2020届高三化学二轮复习元素周期律和周期表题型特训提升训练26题答案解析

《高考12题逐题突破》：元素周期律和周期表——题型特训【方法指导】依据结构推断元素的常考突破口总结(1)利用特殊的结构推断(短周期主族元素)特殊电子层结构在周期表中的位置元素电子层数等于最外层电子数第一周期ⅠA族、第二周期ⅡA族、第三周期ⅢA族H、Be、Al最外层电子数是电子层数的2倍第二周期ⅣA族、第三周期ⅥA族C、S最外层电子数是电子层数的3倍第二周期ⅥA族O电子层数是最外层电子数的3倍第三周期ⅠA族Na(2)定位法：“阴上阳下”规律，即具有相同电子层结构的离子，阴离子和阳离子分别位于相邻周期的右上角和左下角。如aX(n＋1)＋、bYn＋、cZ(n＋1)－、dMn－的电子层结构相同，在周期表中位置关系为…cZdM0族bYaX…熟记高考常考典型物质的特性，锁定突破口(1)根据含量推断：空气中含量最多的物质是氮气，地壳中含量最多的元素是氧，地壳中含量最多的金属元素是铝。(2)根据元素的性质推断：短周期中金属性最强的是钠，非金属性最强的是氟，其单质为半导体的是硅。(3)依据物质的特殊性质推断(短周期元素)①既能与强酸反应又能与强碱反应的常见物质有Al、Al2O3、Al(OH)3、NaHCO3。②气态氢化物溶于水显碱性，气态氢化物和最高价氧化物对应水化物能反应生成离子化合物的元素是N。③气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素单质的元素是S。④同主族并且能够形成离子化合物的两种元素是H和Na。⑤密度最小的气体为H2，硬度最大的单质为金刚石，有色的气态物质为Cl2和NO2。【精编26题答案+解析】1．原子结构决定元素的性质，下列说法中正确的是()A．Na、Al、Cl的原子半径依次减小，Na＋、Al3＋、Cl－的离子半径也依次减小B．在第ⅥA族元素的氢化物(H2R)中，热稳定性最强的其沸点也一定最高C．第二周期元素的最高正化合价都等于其原子的最外层电子数D．非金属元素的非金属性越强，其氧化物对应水化物的酸性也一定越强答案B解析A项，Na＋、Al3＋为10e－离子，Cl－为18e－离子，Cl－半径大于Na＋、Al3＋半径，错误；B项，因为在第ⅥA族元素中，O元素的非金属性最强，其氢化物H2O热稳定性最强，因为H2O分子间能形成氢键，所以其沸点也最高，正确；C项，第二周期元素非金属性强的O元素没有最高正价，F无正价，错误；D项，非金属元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性也一定越强，错误。2.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、n、r是由这些元素组成的化合物，p、q分别是元素W、Z的气体单质。r溶液是实验室中常见试剂，常温下0.1mol·L－1r溶液的pH为13。工业上制备r和q的反应如图所示。下列说法正确的是()A．单质的沸点：WXB．简单离子半径：ZYXC．W与其他3种元素均能形成共价化合物D．X与其他3种元素均可形成至少两种二元化合物解析：选D。根据提供的信息，可以推断出r为NaOH，p为H2，q为Cl2，m为NaCl，n为H2O(或m为H2O，n为NaCl)，则W为H，X为O，Y为Na，Z为Cl。单质的沸点：H2O2，A项错误；简单离子半径：Cl－O2－Na＋，B项错误；H与Na形成的化合物NaH为离子化合物，C项错误；O可以与H形成H2O、H2O2，O可以与Na形成Na2O、Na2O2，O可以与Cl形成ClO2、Cl2O7等，D项正确。3．五种短周期主族元素X、Y、Z、W、Q，其原子序数依次增大。其中只有Z是金属元素，W的最高化合价是最低化合价绝对值的3倍，X、Y、W在周期表中的相对位置如图所示。关于这五种元素的说法不正确的是()XYWA.原子半径最大的是Z，最小的是YB．X形成的化合物种类最多C．Y的气态氢化物比W的气态氢化物更易液化D．Z与Q形成的化合物的水溶液一定显酸性解析：选D。由题知，W为S，则Y为O，X为C，而Z的原子序数比Y的大，又是金属元素，Z可能是Na、Mg、Al中的一种，再根据元素的原子序数依次增大可知，Q是Cl。选项A，五种元素中，原子半径最大的是Z，最小的为Y，A项正确；选项B，X为C，作为有机物的基本组成元素，它形成的化合物种类最多，B项正确；选项C，O的气态氢化物比S的气态氢化物更易液化，C项正确；选项D，Z不确定是哪种元素，若Z为Na，则NaCl水溶液呈中性，D项错误。4．短周期主族元素R、X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示，已知R、X、Y、Z的原子序数之和为46。下列说法不正确的是()A．简单气态氢化物的热稳定性：X＞Z＞YB．最高价氧化物对应的水化物的酸性：Z＞YC．单质的氧化性：X＞YD．最高价氧化物的沸点：R＞Z答案D解析设R的原子序数为a，则有a＋(a＋3)＋(a＋9)＋(a＋10)＝46，解得a＝6，所以R为碳，X为氟，Y为磷，Z为硫。热稳定性：HF＞H2S＞PH3，A项正确；酸性：H2SO4＞H3PO4，B项正确；氧化性：F2＞P，C项正确；常温下，SO3是液态，CO2是气态，所以沸点：SO3＞CO2，D项错误。5．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X、Y的最外层电子数之和等于6，且X、Y位于不同的周期，W的最简单气态氢化物与Z单质形成的混合气体在光照条件下可得到Z的氢化物和油状物。下列说法正确的是()A．简单离子的半径：YZB．X的最简单氢化物与Z单质混合后可产生白烟C．Z的氧化物对应水化物的酸性一定比W的强D．W、X、Y三种元素形成的化合物YWX的水溶液呈中性答案B解析短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的最简单气态氢化物与Z单质形成的混合气体在光照条件下可得到Z的氢化物和油状混合物，可知W为碳元素，Z为氯元素。X、Y的最外层电子数之和等于6，且X、Y位于不同的周期，故X、Y分别是氮元素和钠元素。氯离子比钠离子多一个电子层，故简单离子的半径：ZY，A项错误；X的最简单氢化物NH3与Z的单质Cl2混合后可产生白烟NH4Cl，B项正确；Z的氧化物对应水化物的酸性不一定比W的强，如次氯酸的酸性弱于碳酸，C项错误；W、X、Y三种元素形成的化合物NaCN为强碱弱酸盐，水解呈碱性，D项错误。6．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍，X、Y的核电荷数之比为3∶4，W的最外层有7个电子。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是()A．四种元素中W的金属性最强B．原子半径大小：XY，ZWC．Z2Y和ZWY3形成的化合物种类相同D．实验室制备W单质常选用电解的方法答案C解析根据题意，X、Y、Z、W分别是C、O、Na、Cl。金属性最强的是Na，A项错误；原子半径CO，NaCl，B项错误；Z2Y和ZWY3分别是Na2O、NaClO3，都是离子化合物，C项正确；实验室制备Cl2常选用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应的方法，D项错误。7.短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,由这些元素组成的物质之间的转化关系如图所示,其中c、d为单质,a、b、g为二元化合物。b是10电子分子,g是18电子分子。下列说法正确的是()A.同温同浓度的e和f溶液,后者pH较大B.含X、R、Z三种元素的化合物只有一种C.0.1mol的d与足量的e溶液反应转移电子数约为1.204×1023D.e和f含化学键类型相同D解析由题中转化关系和条件可知,b是10电子分子,则b为H2O,a应为氯化钠,题中通电过程实际是电解饱和氯化钠溶液生成H2、Cl2和NaOH,c、d为单质,且两者能反应生成18电子的物质g,应为HCl,d还可以与e反应,由此推出d是Cl2,c是H2,g为HCl,Cl2可与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O,所以f为NaClO。短周期主族元素R、X、Y、Z分别是H、O、Na、Cl。e为NaOH,其水溶液为强碱溶液,而f为NaClO,水解显碱性,则同温同浓度的两种溶液中,前者pH大,A项错误;含O、H、Cl三种元素的化合物较多,如HClO、HClO3、HClO4等,B项错误;Cl2可与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O,则0.1mol的Cl2参加反应时,转移电子数为6.02×1023,C项错误;e为NaOH,f为NaClO,两者所含化学键均为离子键和极性键,D项正确。8．四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍；X和Y元素原子的最外层电子数之和与W元素原子的最外层电子数相同；X与Z形成的离子化合物的水溶液呈中性。根据下列实验事实，结论正确的是()选项实验事实结论A将X的单质投入CuSO4溶液中，产生蓝色沉淀X的金属性比Cu强B向Y的氯化物溶液中滴加氨水，生成白色沉淀Y的金属性比N强CHZ溶液的酸性比HBr溶液的酸性强Z的非金属性比Br强D将W的含氧钠盐与SiO2在高温下反应得到Na2SiO3和W的气态氧化物W的非金属性比Si强答案A解析四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，W是碳元素；X和Y元素原子的最外层电子数之和与W元素原子的最外层电子数相同，即X和Y元素原子的最外层电子数之和为4，故X是钠元素，Y是铝元素；X与Z形成的离子化合物的水溶液呈中性，则Z为氯元素。A项，因钠与硫酸铜没有发生置换反应，就认为不能比较两者的金属性而判断错误。将单质钠投入CuSO4溶液中，Na先和水反应生成NaOH和H2，NaOH和CuSO4反应生成Na2SO4和Cu(OH)2蓝色沉淀，可以根据NaOH―→Cu(OH)2，判断Na的金属性比Cu强，正确；B项，认为Al是金属元素、N是非金属元素，直接判断结论正确，忽略了实验事实与结论的对应关系。根据实验事实只能判断出NH3·H2O的碱性比Al(OH)3强，但NH3·H2O不是最高价氧化物对应的水化物，不能比较元素的金属性强弱，错误；C项，HCl和HBr不是最高价氧化物对应的水化物，不能按酸性强弱判断元素的非金属性强弱，错误；D项，根据反应Na2CO3＋SiO2=====高温CO2↑＋Na2SiO3无法判断元素的非金属性强弱，错误。9．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y、Z元素核电荷数之比为8∶11，四种元素中有两种元素的最高价氧化物对应水化物是强酸，下列有关说法正确的是()A．常见氢化物热稳定性：XYB．四种元素的简单离子半径：ZYXWC．W的单质一定不能与Y的单质反应D．X与Z形成的Z3X、ZX3化合物中化学键类型相同答案B解析因短周期元素核电荷数最大为18，故Y是氧元素、Z是钠元素，由最高价氧化物对应水化物是强酸知四种元素中有N、S、Cl三种中的两种，结合原子序数关系知X是氮元素，W是硫元素或氯元素。H2O比NH3稳定，A错误；N3－、O2－、Na＋电子层结构相同，而Cl－多一个电子层，B正确；当W是硫元素时，C错误；Na3N中只有离子键而NaN3中还有共价键，D错误。10．短周期主族元素a、b、c、d的原子序数依次增大，这四种元素形成的单质依次为m、n、p、q；x、y、z是由这些元素组成的二元化合物，其中z为形成酸雨的主要物质之一；25℃时，0.01mol·L-lw溶液中，=1.0×10-10。上述物质的转化关系如图所示，下列说法正确的是A.原子半径的大小：abcdB.简单氢化物的沸点：bdC.y的电子式：D.y、w含有的化学键类型完全相同【答案】B【解析】由上述分析可知，a为H，b为O，c为Na，d为S，m、n、p、q分别是H2,O2、Na、S，x、y分别是H2O、Na2O2，w是NaOH，z是SO2。A、电子层越多，离子半径越大，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则离子半径的大小：acbd，故A错误；B、水分子间含氢键，则b氢化物的沸点高于主族其它元素氢化物的沸点，故B正确；C、y是Na2O2，应是由两个Na+和O22-组成，故C错误；D、y为Na2O2，含离子键和O-O非极性键，w为NaOH，含离子键和O-H极性共价键