2020年领军高考化学真题透析专题5.1元素周期表精讲深剖.doc

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1、第1讲 元素周期表1.（2019全国卷）科学家合成出了一种新化合物（如图所示），其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是A. WZ的水溶液呈碱性B. 元素非金属性的顺序为XYZC. Y的最高价氧化物的水化物是中强酸D. 该新化合物中Y不满足8电子稳定结构【答案】C【解析】由W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z的核外最外层电子数是X核外电子数的一半可知，Z为Cl、X为Si，由化合价代数和为0可知，Y元素化合价为3价，则Y为P元素；由W的电荷数可知，W为Na元素。A项、氯化钠为强酸强碱盐，水溶液呈中性，故A错误；B项、同周期元素从左到右，非金属性依

2、次增强，则非金属性的强弱顺序为ClSP，故B错误；C项、P元素的最高价氧化物对应水化物为磷酸，磷酸是三元中强酸，故C正确；D项、新化合物中P元素化合价为3价，满足8电子稳定结构，故D错误。2.（2019全国卷）今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是A. 原子半径：WXB. 常温常压下，Y单质为固态C. 气态氢化物热稳定性：Z r(Z) r(Y) r(X)B. 由X、Y组成的化合物是离子化合物C. Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强D. W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强【答案】B【解

3、析】A.元素周期表中，同族元素原子半径随核电荷数增加而增加，O位于第二周期，其他元素位于第三周期，因此O的原子半径最小，同周期元素，核电荷数越大，原子半径越小，因此原子半径应为r(Mg)r(Si)r(S)r(O)，故A错误；B.X为O元素，Y为Mg元素，两者组成的化合物氧化镁为离子化合物，故B正确；C.Z为Si元素，W为S元素，因为S的非金属性强于Si，所以S的最高价氧化物对应水化物的酸性强于Si的，故C错误；D.W为S元素，X为O元素，因为O的非金属性强于S，所以O的气态氢化物的热稳定性强于S的，故D错误。4（2018课标）主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。W、X、Z

4、最外层电子数之和为10；W与Y同族；W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应，其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是A. 常温常压下X的单质为气态B. Z的氢化物为离子化合物C. Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性D. W与Y具有相同的最高化合价【答案】B【解析】根据以上分析可知W、X、Y、Z分别是F、Na、Cl、Ca。则A、金属钠常温常压下是固态，A错误；B、CaH2中含有离子键，属于离子化合物，B正确；C、Y与Z形成的化合物是氯化钠，其水溶液显中性，C错误；D、F是最活泼的非金属，没有正价，Cl元素的最高价是+7价，D错误。5（2018课标）W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生

5、成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期数是族序数的3倍；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是A. X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物B. Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键C. 四种元素的简单离子具有相同的电子层结构D. W的氧化物对应的水化物均为强酸【答案】A【解析】根据以上分析可知W、X、Y和Z分别是N、O、Na、Cl。则A. 氧元素与其N、Na、Cl三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物，例如NO、NO2、Na2O、Na2O2、Cl2O7、ClO2等，A正确； B. 过氧化钠中含有离子键和共价键，B错误；C. N、O、Na三种元素的简

6、单离子具有相同的电子层结构，均是10电子，氯离子是18电子微粒，C错误；D. 亚硝酸为弱酸，D错误。6.（2019天津）氮、磷、砷、锑、铋、镆为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。回答下列问题：（1）砷在元素周期表中的位置_。的中子数为_。已知：（，白磷）（，黑磷） ；（，白磷）（，红磷） ；由此推知，其中最稳定的磷单质是_。（2）氮和磷氢化物性质的比较：热稳定性：_（填“”“”）。沸点：_（填“”“”），判断依据是_。（3）和与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似。下列对与反应产物的推断正确的是_（填序号）。a不能与反应 b含离子键、共价键 c能与水反应【答案】 (1). 第四周期第

7、VA族 (2). 173 (3). 黑磷 (4). (5). (6). 分子间存在氢键 (7). b、c 【解析】（1）砷元素的原子序数为33，与氮元素、磷元素均位于A族，最外层有5个电子，则砷在周期表中的位置为第四周期A族；288115Mc的质量数为288，质子数为115，由由中子数=质量数中子数可知288115Mc的中子数为288115=173；将已知转化关系依次编号为，由盖斯定律可知，可得P（s，红磷）= P（s，黑磷）H=H1H2=（39.3kJ/mol）（17.6 kJ/mol）=21.7 kJ/mol，由放热反应反应物总能量大于生成物总能量，则白磷、红磷和黑磷三者能量的大小顺序为白

8、磷红磷黑磷，能量越高越不稳定，则最稳定的是黑磷，故答案为：第四周期A族；173；黑磷；（2）元素非金属性越强，氢化物的稳定性越强，N元素非金属性强于P元素，则NH3热稳定性强于PH3；N元素非金属性强，原子半径小，N2H4分子间可以形成氢键，增大分子间作用力，而PH3分子间不能形成氢键，则N2H4的沸点高于PH3，故答案为：；N2H4分子间形成氢键；（3）由题意可知，PH3与NH3性质类似，与HI反应生成反应PH4I，PH4I能与氢氧化钠溶液反应生成PH3，a错误；PH4I为离子化合物，化合物中含有离子键和共价键，b正确；PH4I与NH4I类似，可以发生水解反应，c正确，bc正确，故答案为：b

9、c；考纲解读考点内容说明元素周期表 了解元素、核素和同位素的含义。了解原子的构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。 了解原子核外电子排布规律。 掌握元素周期律的实质。了解元素周期表（长式）的结构（周期、族）及其应用。元素周期表是高考必考内容。 考点精讲考点一 元素周期表的结构1. 元素周期表的发展历程和编排原则 发展历程元 诞生：1869年，俄国化学家门捷列夫首制素 编制：将元素按照相对原子质量由小到大的顺序排列，将化学性质相似的元素放在一个纵行周 意义：揭示了化学元素的内在联系期 演变：为未知元素留下的空位先后被填满表 现行：排序依据由相对原子质量改

10、为原子的原子序数 编排原则周期：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排列。族：把不同横行中最外层电子数相同的元素，按原子序数递增的顺序由上而下排列。总结： 元素周期表中所含元素种类最多的族是B族。 元素周期表元素种类最多的周期是第六周期。2. 元素周期表的结构 元素周期表的结构 常见族的特别名称：A称为碱金属元素 A称为碱土金属元素 A称为卤族元素 0族称为稀有气体元素典例1（2017课标）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时

11、有刺激性气体产生。下列说法不正确的是AX的简单氢化物的热稳定性比W的强BY的简单离子与X的具有相同的电子层结构CY与Z形成的化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红DZ与X属于同一主族，与Y属于同一周期【答案】C【解析】氨可作制冷剂，所以W是氮；钠是短周期元素中原子半径最大的，所以Y是钠；硫代硫酸钠与稀盐酸反应生成黄色沉淀硫单质和刺激性气味的气体二氧化硫，所以X、Z分别是氧、硫。A非金属性X强于W，所以X的简单氢化物的热稳定性强于W的，A正确；BY、X的简单离子都具有与氖原子相同的电子层结构，均是10电子微粒，B正确；C硫化钠水解使溶液呈碱性，该溶液使石蕊试纸变蓝，C错误；DS、O属于A，S、Na属

12、于第三周期，D正确。答案选C。典例2（2017课标）a,b,c,d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同；c所在周期数与族数相同；d与a同族，下列叙述正确的是A原子半径：dcba B4种元素中b的金属性最强Cc的氧化物的水化物是强碱 Dd单质的氧化性比a单质的氧化性强【答案】B【解析】a、b、c、d分别为O、Na或Mg、Al、S。A、一般电子层数越多，半径越大，同周期从左向右原子半径减小，因此半径大小顺序是Na(Mg)AlSO，故A错误；B、同周期从左向右金属性减弱，因此Na或Mg在4种元素中金属性最强，故B正确；C、c的氧化物的水化物为氢氧化铝，为两

13、性氢氧化物，属于弱碱，故C错误；D、同主族从上到下非金属性减弱，因此S的氧化性比氧气弱，故D错误。典例3（2017课标）短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外电子数之和为21。下列关系正确的是WXYZA氢化物沸点：WWC化合物熔点：Y2X3YZ3 D简单离子的半径：YS ClC热稳定性：H2O H2S PH3D常温下，Na2SeO4溶液的pH一定为7【答案】D【解析】A.S是16号元素，原子核外电子排布为2、8、6，可见S位于第三周期第VIA族，A正确；B.同一周期的元素，原子序数越大，原子半径越小，所以原子半径由大到小的顺序为：P SCl，B正确；C.元素

14、的非金属性越强，其相应的氢化物的稳定性就越强，由于元素的非金属性OSP，所以简单氢化物的稳定性：H2OH2SPH3，C正确；D.元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，由于元素的非金属性SSe，所以酸性：H2SO4H2SeO4，酸的酸性越强，其相应的钠盐水解程度越弱。H2SO4是二元强酸，则Na2SO4是强酸强碱盐，不水解，溶液显中性，由于酸性：H2SO4H2SeO4，则Na2SeO4溶液的pH大于7，D错误。3（北京市东城区2019届高三一摸）为纪念门捷列夫发表第一张元素周期表（部分如下）150周年，联合国宣布2019年为“国际化学元素周期表年”。关于下表的说法正确的是A

15、表中数字代表元素的原子序数B表中元素的排列依据是元素的原子结构C推测表中“?=70”指代的元素的最高化合价为+4D每一纵行（列）都对应现在常用的元素周期表中的一族【答案】C【解析】A. 表中数字代表元素的相对原子质量，故A错误；B. 表中元素的排列依据是相对原子质量的大小，故B错误；C. 推测表中“?=70”和C、Si在同一横排，属于同主族，所以元素的最高化合价为+4，故C正确；D. 每一横行都对应现在常用的元素周期表中的同一族，故D错误。考点二 碱金属元素 卤族元素1. 碱金属元素 结构特点元素名称元素符号核电荷数最外层电子数电子层数原子半径/nm碱金属元素锂Li3120.152钠Na111

16、30.186钾K19140.227铷Rb37150.248铯Cs55160.265结论：碱金属元素原子结构的共同点是最外层电子数为1，不同点是电子层数不同，其变化规律是随着核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。 碱金属的性质物理性质化学性质a与O2反应碱金属化学反应方程式反应程度产物复杂程度活泼性Li4LiO22Li2O逐渐剧烈逐渐复杂逐渐增强Na2NaO2Na2O2KKO2KO2RbCsb 与水反应：钾比钠剧烈2. 卤族元素原子结构元素名称氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)原子序数9173553最外层电子数7777电子层数2345结论：卤族元素原子结构的共同点是最外层电子数为

17、7，不同点是电子层数不同，其变化规律是随着原子序数增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。 卤族元素单质的性质物理性质F2 Cl2 Br2 I2颜色： 颜色变深熔、沸点：逐渐升高密度：逐渐 增大水溶性：逐渐减小化学性质a 与H2反应反应条件化学方程式产物稳定性F2无H2+F2=2HF最稳定Cl2光或点燃H2+Cl2=2HCl稳定Br2加热H2+Br2=2HBr较稳定I2加热H2+I22HI较不稳定，可逆结论：从F2到I2，与H2反应所需要的条件逐渐升高，反应剧烈程度依次减弱，生成气态氢化物的稳定性依次减弱。b 卤素单质间的置换反应实验操作实验现象静置后，液体分层，上层无色，下层棕红色静置后，

18、液体分层，上层无色，下层紫色静置后，液体分层，上层无色，下层紫色得出结论：Cl2、Br2、I2三种卤素单质的氧化性由强到弱的顺序是由强到弱，相应卤素离子的还原性由强到弱的顺序是由弱到强。典例1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，0.01molL-lw溶液中，=1.010-10。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：abcdC. 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，

19、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：acbr(W)r(X)r(Y)C元素Y、W的简单阴离子具有相同的电子层结构DZ分别与X、Y、W形成的化合物中均一定只含离子键【答案】B【解析】根据分析可知，X为O元素，Y为F元素，Z为Na，W为S元素。A.元素的非金属性越强，其最简单的氢化物的稳定性越强，由于元素的非金属性OS，则X(O)的简单氢化物的热稳定性比W(S)的强，A错误；B.元素核外电子层越多，原子半径越大，电子层相同时，核电荷数

20、越大原子半径越小，则原子半径大小为：r(Z)r(W)r(X)r(Y)，B正确；C.氟离子含有2个电子层，硫离子含有3个电子层，二者简单阴离子的电子层结构不同，C错误；D.Na与O、F、S形成的化合物中，过氧化钠中既有离子键又有共价键，D错误。【拓展提升】1. 碱金属元素单质化学性质的相似性和递变性 相似性原子都容易失去最外层的一个电子，化学性质活泼，它们的单质都具有较强的还原性，它们都能与氧气等非金属单质及水反应。碱金属与水反应的通式为2R2H2O=2ROHH2(R表示碱金属元素)。 递变性随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减小，碱金属元素的原子失电子能力逐渐增

21、强，金属性逐渐增强。 与O2的反应越来越剧烈，产物更加复杂，如Li与O2反应只能生成Li2O，Na与O2反应还可以生成 Na2O2，而K与O2反应能够生成KO2等。 与H2O的反应越来越剧烈，如K与H2O反应可能会发生轻微爆炸，Rb与Cs遇水发生剧烈爆炸。 最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，CsOH的碱性最强。2 卤素单质的相似性、递变性和特性 相似性(X表示卤素元素)卤素原子都容易得到一个电子使其最外层达到8个电子的稳定结构，它们的单质都是活泼的非金属单质，都具有较强的氧化性。 与H2反应：X2H22HX。 与活泼金属(如Na)反应：2NaX22NaX。 与H2O反应a X2H2O=HX

22、HXO(XCl、Br、I)；b 2F22H2O=4HFO2。 与NaOH溶液反应X22NaOH=NaXNaXOH2O(XCl、Br、I)。 递变性(X表示卤素元素)随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减小，卤素原子得电子的能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。 与H2反应越来越难，对应氢化物的稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强，即：稳定性：HFHClHBrHI；还原性：HFHClHBrHI。 卤素单质与变价金属(如Fe)反应时，F2、Cl2、Br2生成高价卤化物(如FeX3)，而I2只能生成低价卤化物(如FeI2)。 氢化物都易溶于水，其水溶液酸性依次增强，氢化物中HCl、

23、HBr、HI的熔、沸点依次升高，HF的熔、沸点最高。 最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱，即酸性：HClO4HBrO4HIO4，HClO4是已知含氧酸中酸性最强的酸。考点二精练：1（山东省泰安市2019届高三二轮模拟考试）2019年是“国际化学元素周期表年”。下列有关说法不正确的是A制冷剂氟里昂-12(CCl2F2)的研发利用，充分体现了元素周期表的指导作用B通过测定物质中的含量可以推断文物的年代C门捷列夫预言的“类铝” 镓(Ga)元素的发现，证实了元素周期律的科学性D过渡元素Ti、Mo、W等的单质有耐高温，耐腐蚀的特点，其合金可以制造火箭、导弹、宇宙飞船等【答案】B【解析】A. 制冷剂是一种

24、易被压缩、液化的气体，蒸发时吸收热量，使环境温度降低，达到制冷目的人们曾采用过乙醚、氨、氯甲烷等制冷剂，但它们或者有毒，或者易燃，科学家根据元素及其化合物性质的递变规律来研制了新的制冷剂氟里昂-12(CCl2F2)，充分体现了元素周期表的指导作用，故A正确；B. 考古学家通过测定古生物遗骸中的碳-14含量来推断文物年代，不是，故B错误；C. 门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝”、“类硅”在内的11种元素，“类铝” 镓(Ga)元素的发现，证实了元素周期律的科学性，故C正确；D. 根据元素周期表的应用，过渡元素Ti、Mo、W等的单质有耐高温，耐腐蚀的特点，单质及其合金可以用于制造火箭、导弹、宇

25、宙飞船等，故D正确。2（山西省运城市2019届高三高考适应性测试4月）X、Y、Z、W均为短周期主族元素且原子序数依次增大，Y原子最外层比Z原子最外层多1个电子实验室可用Z的单质与烧碱反应制备少量气体X2，W的单质可用于自来水消毒。下列说法正确的是AZ的氢氧化物与Y、W的最高价含氧酸均能反应B简单离子半径：ZWCZ、W形成的化合物的水溶液呈碱性D工业上常用X、W的单质在光照条件下制备XW【答案】B【解析】A. Z的氢氧化物Al(OH)3不能与Y的最高价含氧酸H2CO3反应，故A错误；B.电子层越多，半径越大，因此Z（Al3+）WDY的两种气态氧化物分别通入BaCl2溶液中均产生白色沉淀【答案】A

26、【解析】W、X、Y、Z为原子序数依次递增的前20号主族元素。W、Y均为非金属元素，而W、Z的最外层电子数之比为2:1，X是地壳中含量最高的金属元素，则X是Al元素，X、Y形成的二元化合物溶水后同时生成沉淀和臭鸡蛋气味的气体，则Y是S元素；W、Z的最外层电子数之比为2：1，若Z最外层有1个电子，则W最外层有2个电子，还是非金属元素，不存在这种元素，若Z最外层有2个电子，原子序数大于S原子，则Z是Ca元素，W最外层有4个电子，原子序数比Al小，则W为C元素，据此分析解答。综上所述可知W是C元素，X是Al元素，Y是S元素，Z是Ca元素。A.Z是Ca元素，Ca对应的金属氢化物CaH2是离子化合物，只存

27、在离子键，A正确；B.X是Al元素，Z是Ca元素，AlCl3是强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性，而CaCl2是强酸强碱盐，溶液显中性，B错误；C.H2SO3是中强酸性，H2CO3是弱酸，但H2SO3不是S最高价的含氧酸，因此不能通过比较H2SO3与H2CO3的酸性强弱来比较Y、W元素的非金属性强弱，C错误；D.S的两种气态氧化物有SO2、SO3，由于酸性HClH2SO3，所以两种氧化物分别通入BaCl2溶液中，只有SO3溶于水反应产生H2SO4，H2SO4与BaCl2溶液反应产生BaSO4白色沉淀,D错误。考点三精练：1（上海市长宁区2019届高三下学期化学等级二模）下列各组物质的性质比较，正确的

28、是（ ）A酸性：HClO4H3PO4H2SO4B氢化物稳定性：HFH2OH2SC碱性：NaOHMg(OH)2Ca(OH)2D原子半径：FClBrI【答案】B【解析】A.根据元素周期律可知元素的非金属性：ClSP，则酸性：HClO4H2SO4H3PO4，A错误；B.元素的非金属性越强，其氢化物中含有的共价键就越强，含有该化学键的物质就越稳定。由于元素的非金属性FOS，所以氢化物稳定性：HFH2OH2S，B正确；C.根据元素周期律可知元素的金属性：CaNaMg，则碱性： Ca(OH)2NaOHMg(OH)2，C错误；D.由于原子核外电子层数IBrClF，原子核外电子层数越多，原子半径越大，所以原子

29、半径：FClBrYB原子半径：WZYXC向ZYW2与水反应后的溶液中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成D把ZY2通入石蕊试液中先变红后褪色【答案】C【解析】由以上分析可知X为N，Y是O，Z是S，W是Cl。A.水分子间存在氢键，沸点较高，A错误；B.同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，所以原子半径：ZWXY，B错误；C.SOCl2与水反应生成硫酸和盐酸，加入硝酸银溶液，可生成氯化银沉淀，C正确； D.二氧化硫不能漂白酸碱指示剂，通入石蕊试液中溶液变红色，D错误。4（重庆市西南大学附属中学校2019届高三第九次月考）已知X元素是地壳中含量最多的元素，Y元素是空气中含量最多的元素，A元素与Y同主族，且

30、是该主族中原子序数最大的非金属元素，D元素位于周期表中第三周期，其最高氧化态可与A形成D3A2。下列说法错误的是A对应酸的酸性：A2X5A2X3B简单离子半径：AYXDCA元素的原子结构示意图：D非金属性：XY【答案】A【解析】根据上述分析可知：X是O，Y是N，A是As，D是Mg。A.As2O5、As2O3都是酸性氧化物，不具有酸性，A符合题意；B.离子核外电子层数越多，离子半径越大；当离子核外电子层数相同时，离子的核电荷数越大，离子半径越小。As3-核外具有4个电子层，N3-、O2-、Mg2+都具有2个电子层，所以简单离子半径：AYXD，B正确；C.A是As元素，是33号元素，核外电子排布为，C正确；D.O、N是同一周期的元素，由于原子序数ON，原子半径NO，所以元素的非金属性ON，D正确。