2015高考试题汇编元素周期表及元素周期律

12015高考试题汇编元素周期表及元素周期律1.元素周期表的结构元素周期表的结构位置与结构的关系周期周期序数元素的种数1.周期序数＝原子核外电子层数2.对同主族(nA族)元素若n≤2，则该主族某一元素的原子序数与上一周期元素的原子序数的差值为上一周期的元素种数。若n≥3，则该主族某一元素的原子序数与上一周期元素的原子序数的差值为该周期的元素种数。短周期第一周期2第二周期8第三周期8长周期第四周期18第五周期18第六周期32第七周期不完全周期族主族ⅠA族～ⅦA族由长周期元素和短周期元素共同构成的族。最外层电子数=主族序数=价电子数零族最外层电子数均为8个（He为2个除外）副族ⅠB族～ⅦB族只由长周期元素构成的族最外层电子数一般不等于族序数（第ⅠB族、ⅡB族除外）最外层电子数只有1～7个。第Ⅷ族有三列元素★★掌握元素周期表的结构中各族的排列顺序，结合惰性气体的原子序数，我们可以推断任意一种元素在周期表中的位置。记住各周期元素数目，我们可以快速确定惰性气体的原子序数。各周期元素数目依次为2、8、8、18、18、32、32（如果第七周期排满），则惰性气体原子序数依次为2、2+8=10、10+8=18、18+18=36、36+18=54、54+32=86、86+32=108。2.元素周期律涵义元素性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化。实质元素性质的周期性递变是核外电子排布周期性变化的必然结果。核外电子排布最外层电子数由1递增至8(若K层为最外层则由1递增至2)而呈现周期性变化。原子半径原子半径由大到小(稀有气体元素除外)呈周期性变化。原子半径由电子层数和核2电荷数多少决定，它是反映结构的一个参考数据。主要化合价最高正价由+1递变到+7，从中部开始有负价，从-4递变至-1。(稀有气体元素化合价为零)，呈周期性变化。元素主要化合价由元素原子的最外层电子数决定，一般存在下列关系：最高正价数＝最外层电子数元素及化合物的性质金属性渐弱，非金属性渐强，最高氧化物的水化物的碱性渐弱，酸性渐强，呈周期性变化。这是由于在一个周期内的元素，电子层数相同，最外层电子数逐渐增多，核对外层电子引力渐强，使元素原子失电子渐难，得电子渐易，故有此变化规律。3.同周期、同主族元素性质的递变规律同周期（左→右）同主族（上→下）原子结构核电荷数逐渐增大增大电子层数相同增多原子半径逐渐减小逐渐增大化合价最高正价由+1→+7负价数=8-族序数最高正价和负价数均相同，最高正价数=族序数元素的金属性和非金属性金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。单质的氧化性和还原性氧化性逐渐增强，还原性逐渐减弱。氧化性逐渐减弱，还原性逐渐增强。最高价氧化物的水化物的酸碱性酸性逐渐增强，碱性逐渐减弱。酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强。气态氢化物的稳定性、还原性，水溶液的酸性。稳定性逐渐增强，还原性逐渐减弱，酸性逐渐增强。稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强，酸性逐渐减弱。简单微粒半径的比较方法原子半径1.电子层数相同时，随原子序数递增，原子半径减小例：rNa＞rMg＞rAl＞rSi＞rp＞rs＞rCl2.最外层电子数相同时，随电子层数递增原子半径增大。例：rLi＜rNa＜rk＜rRb＜rCs离子1.同种元素的离子半径:阴离子大于原子,原子大于阳离子,低价阳离子大于高价阳离子.例：rCl-＞rCl，rFe＞rFe2+＞rFe3+3半径1.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小.例：rO2-＞rF-＞rNa+＞rMg2+＞rAl3+2.带相同电荷的离子,电子层越多,半径越大.例：rLi+＜rNa+＜rK+＜rRb+＜rcs+；rO2-＜rs2-＜rse2-＜rTe2-3.带电荷、电子层均不同的离子可选一种离子参照比较。例：比较rk+与rMg2+可选rNa+为参照可知rk+＞rNa+＞rMg2+元素金属性和非金属性强弱的判断方法金属性比较本质原子越易失电子，金属性越强。判断依据1．在金属活动顺序表中越靠前，金属性越强。2．单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强。3．单质还原性越强或离子氧化性越弱，金属性越强。4．最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强。5．若xn++y=x+ym+则y比x金属性强。非金属性比较本质原子越易得电子，非金属性越强。判断方法1．与H2化合越易，气态氢化物越稳定，非金属性越强。2．单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强。3．最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性越强。4．An-+B=Bm-+A则B比A非金属性强。练习1.（2015·新课标I）12．W、X、Y、Z均为的短周期元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是（B）A．单质的沸点：WXB．阴离子的还原性：AZC．氧化物的水化物的酸性：YZD．X与Y不能存在于同一离子化合物中2.（2015·新课标II）9.原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a-的电子层结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c-和d+的电子层结构相同。下列叙述错误．．的是BA.元素的非金属性次序为cbaB.a和其他3种元素均能形成共价化合物C.d和其他3种元素均能形成离子化合物D.元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、63.（2015·北京）7、下列有关性质的比较，不能．．用元素周期律解释的是（D）A、酸性;H2SO4H3PO4B、非金属性：ClBrC、碱性：NaOHMg(OH)2D、热稳定性：Na2CO3NaHCO34.（2015·福建）10.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如右下图所示，其中W原子4的质子数是其最外层电子数的三倍。下列说法不正确．．．的是(A)A.原子半径:WZYXB.最高价氧化物对应水化物的酸性:XWZC.最简单气态氢化物的热稳定性:YXWZD.元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等5.（2015·山东）8、短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知YW的原子充数之和是Z的3倍，下列说法正确的是(C)A原子半径：XYZB气态氢化物的稳定性：XZCZ、W均可与Mg形成离子化合物D最高价氧化物对应水化物的酸性：YW6.（2015·浙江）9．右下表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是(D)A．X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增B．Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在，它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增C．YX2晶体熔化、液态WX3气化均需克服分子间作用力D．根据元素周期律，可以推测T元素的单质具有半导体特性，T2X3具有氧化性和还原性7.（2015·上海）16．短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和丁的原子核外均有两个未成对电子，乙、丙、丁最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应。下列说法错误的是（D）A．元素丙的单质可用于冶炼金属B．甲与丁形成的分子中由非极性分子C．简单离子半径：丁乙丙D．甲与乙形成的化合物均有氧化性8.（2015·江苏）5.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子虽外层有6个电子，Y是至今发现的非金属性最强的元素，Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是（A）A.原子最外层电子数由多到少的顺序：Y、X、W、ZB.原子半径由大到小的顺序：W、Z、Y、XC.元素非金属性由强到弱的顺序：Z、W、XD.简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：X、Y、W非选择题1.（2015·天津）25．(14分)随原子序数的递增，八种短周期元素（用字母x表示）原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。YZXW5根据判断出的元素回答问题：（1）f在元素周期表的位置是__________。（2）比较d、e常见离子的半径大小（用化学式表示，下同）_______＞__________；比较g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是：＞__________。（3）任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式：__________。（4）已知1mole的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5kJ热量，写出该反应的热化学方程式：（5）上述元素可组成盐R：zx4f(gd4)2,向盛有10mL1mol·L-1R溶液的烧杯中滴加1mol·L-1NaOH溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如下：①
R溶液中，离子浓度由大到小的顺序是：。②写出m点反应的而离子方程式。③若在R溶液中改加20mL1.2mol·L-1Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为___mol。（1）第三周期IIIA族（2）r(O2-)r(Na+)HClO4H2SO4（3）（4）2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=－511KJ·mol-1（5）①c(SO42-)c(NH4+)c(Al3+)c(H+)c(OH-)②NH4++OH-=NH3·H2O③0.0222.（2015·安徽）25．（14分）C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。（1）Si位于元素周期表第____周期第_____族。（2）N的基态原子核外电子排布式为；Cu的基态原子最外层有个电子。（3）用“”或“”填空：原子半径电负性熔点沸点Al_____SiN____O金刚石_____晶体硅CH4____SiH46（4）常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池（图1），测得原电池的电流强度（I）随时间（t）的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。0-t1时，原电池的负极是Al片，此时，正极的电极反应式是,溶液中的H+向极移动，t1时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是。【答案】（1）三ⅣA（2）1S22S22P31（3）＞＜＞＜（4）2H++NO3—+e—=NO2+H2O正铝在浓硝酸中发生钝化，氧化膜阻止了Al进一步发生反应3.（2015·上海）白云石的主要成份是CaCO3·MgCO3，在我国有大量的分布。以白云石为原料生产的钙镁系列产品有广泛的用途。白云石经煅烧、熔化后得到钙镁的氢氧化物，再经过碳化实现Ca2+、Mg2+的分离。碳化反应是放热反应，化学方程式如下：Ca(OH)2+Mg(OH)2+3CO2⇌CaCO3+Mg(HCO3)2+H2O完成下列填空。Mg原子核外电子排布式为；Ca原子最外层电子的能量Mg原子最外层电子的能量。（选填“低于”、“高于”或“等于”）【答案】，高于4.（2015·海南）14.（８分）单质Z是一种常见的半导体材料，可由X通过如下图所示的路线制备，其中X为Z的氧化物，Y为氢化物，分子结构与甲烷相似，回答下列问题：（1）能与X发生化学反应的酸是；由X制备Mg2Z的化学方程式为。（2）由Mg2Z生成Y的化学反应方程式为，Y分子的电子式为。（3）Z．X中共价键的类型分别是。【答案】（1）氢氟酸；SiO2+MgO2↑+Mg2Si；（2）Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4；；（3）非极性键、极性键5.（2015·四川）8.（13分）X、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的短周期元素。X和R数同7族元素；Z和U位于第VIIA族；X和Z可形成化合物XZ4；Q基态原子的s轨道和p轨道的电子总数相等；T的一种单质在空气中能够自燃。请回答下列问题：（1）R基态原子的电子排布式是_____________________.（2）利用价层电子对互斥理论判断TU2的立体构型是______.（3）X所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是______(填化学式)；Z和U的氢化物中沸点较高的是_____(填化学式)；Q、R、U的单质形成的晶体，熔点由高到低的排列顺序是_______(填化学式(4)CuSO4溶液能用作T4中毒的解毒剂