专题十一元素周期律和元素周期表高考化学(北京专用)五年高考A组自主命题·北京卷题组考点一元素周期律及应用1.(2015北京理综,7,6分)下列有关性质的比较, 用元素周期律解释的是 ()A.酸性:H2SO4H3PO4B.非金属性:ClBrC.碱性:NaOHMg(OH)2D.热稳定性:Na2CO3NaHCO3不能答案DA项,硫的非金属性强于磷,故最高价氧化物的水化物的酸性:H2SO4H3PO4;B项,同主族元素,从上到下,非金属性逐渐减弱,故非金属性:ClBr;C项,钠的金属性强于镁,故碱性:NaOHMg(OH)2;D项,Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3,但二者的热稳定性与元素周期律无关。解题关键元素周期律是指元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。2.(2012北京理综,9,6分)已知33As、35Br位于同一周期。下列关系正确的是 ()A.原子半径:AsClPB.热稳定性:HClAsH3HBrC.还原性:As3-S2-Cl-D.酸性:H3AsO4H2SO4H3PO4答案CA项,原子半径:AsPCl;B项,非金属性:ClBrAs,所以热稳定性:HClHBrAsH3;D项,非金属性:SPAs,故酸性:H2SO4H3PO4H3AsO4。B组统一命题、省(区、市)卷题组考点一元素周期律及应用1.(2019课标Ⅲ,9,6分)X、Y、Z均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和为10。X与Z同族,Y最外层电子数等于X次外层电子数,且Y原子半径大于Z。下列叙述正确的是()A.熔点:X的氧化物比Y的氧化物高B.热稳定性:X的氢化物大于Z的氢化物C.X与Z可形成离子化合物ZXD.Y的单质与Z的单质均能溶于浓硝酸答案B本题涉及元素周期律的直接应用与判断,通过元素周期表和元素周期律知识的综合应用,考查了分析和解决化学问题的能力,从原子、分子水平认识物质的组成和性质,体现了宏观辨识与微观探析的学科核心素养。由题意可推知,X、Y、Z分别为C、Mg、Si。A项,CO2是分子晶体,SiO2是原子晶体,错误;B项,C的非金属性比Si强,则C的氢化物的热稳定性大于Si的氢化物,正确;C项,SiC是共价化合物,错误;D项,Si单质不能溶于浓硝酸,错误。思路分析由Y的最外层电子数等于X的次外层电子数可知X为第二周期元素,Y最外层电子数为2,X、Y、Z的最外层电子数之和为10,所以X、Z的最外层电子数之和为8,由X、Z同族可推知X、Z分别为C和Si,Y原子半径大于Z,则Y为Mg元素。2.(2019江苏单科,8,2分)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层有2个电子,Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,W与X位于同一主族。下列说法正确的是 ()A.原子半径:r(W)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本题涉及的考点有元素周期律和元素周期表的应用、原子半径大小的比较、元素金属性与非金属性的强弱判断与应用,通过元素推断的形式考查了学生提取、吸收、整合化学信息的能力,体现了宏观辨识与微观探析的学科核心素养。X是地壳中含量最多的元素,则X为O;Y的原子序数比X大且Y原子的最外层有2个电子,则Y为Mg;Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,则Z为Si;W与X位于同一主族,则W为S。A项,同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径:r(Mg)r(Si)r(S)r(O),即r(Y)r(Z)r(W)r(X),错误;B项,由X、Y组成的化合物是MgO,为离子化合物,正确;C项,Si的最高价氧化物对应水化物是H2SiO3,S的最高价氧化物对应水化物是H2SO4,Si的非金属性弱于S,故H2SiO3的酸性比H2SO4弱,错误;D项,S的非金属性弱于O,H2S的热稳定性比H2O弱,错误。方法技巧元素的最高价氧化物对应水化物的酸性、气态氢化物的热稳定性与元素的非金属性有关,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,气态氢化物越稳定。3.(2018天津理综,2,6分)下列有关物质性质的比较,结论正确的是 ()A.溶解度:Na2CO3NaHCO3B.热稳定性:HClPH3C.沸点:C2H5SHC2H5OHD.碱性:LiOHBe(OH)2答案C本题考查元素周期律相关知识。A项,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度;B项,Cl元素的非金属性比P元素的强,所以HCl比PH3稳定;D项,Li元素的金属性比Be元素的强,所以LiOH的碱性强于Be(OH)2的碱性;C项,乙醇分子间可以形成氢键,使乙醇的沸点高于C2H5SH。4.(2017天津理综,5,6分)根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述 的是 () A.气态氢化物的稳定性:H2ONH3SiH4B.氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物C.如图所示实验可证明元素的非金属性:ClCSiD.用中文“ ”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族不正确答案C气态氢化物的稳定性:H2ONH3SiH4,A正确;H2O属于共价化合物,NaH属于离子化合物,B正确;题图所示实验可证明酸性:HClH2CO3H2SiO3,但不能据此得出元素的非金属性:ClCSi,C不正确;前六周期共有86种元素,第七周期可排32种元素,故118号元素在第七周期0族,D正确。思路分析依据最高价含氧酸的酸性强弱可推导元素的非金属性强弱。5.(2017课标Ⅰ,12,6分)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,同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是 ()A.X的简单氢化物的热稳定性比W的强B.Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构C.Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红D.Z与X属于同一主族,与Y属于同一周期答案C根据W的简单氢化物可用作制冷剂可知W为N元素;短周期主族元素中原子半径最大的为Na元素,则Y为Na元素;由X、Na、Z三种元素形成的化合物与盐酸反应生成淡黄色沉淀以及有刺激性气味的气体,可知淡黄色沉淀为S,气体为SO2,结合原子序数的大小关系可知X为O元素,Z为S元素。O的非金属性比N强,则H2O的热稳定性比NH3的强,A项正确;Na+与O2-的电子层结构相同,B项正确;Na2S水解使溶液显碱性,能使红色石蕊试纸变蓝,C项错误;S与O同主族,与Na同周期,D项正确。6.(2017课标Ⅱ,9,6分)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:dcbaB.4种元素中b的金属性最强C.c的氧化物的水化物是强碱D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强答案Ba、b、c、d为短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层电子数相同,可以推知a为O;c所在周期数与族序数相同,c的原子序数大于a,则c为Al;d与a同族,则d为S;再结合原子序数依次增大,可以推测b可能为Na或Mg。同周期元素(稀有气体元素除外)从左到右,原子半径逐渐减小;同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,故原子半径:bcda,A不正确。无论b为Na还是Mg,其金属性都是四种元素中最强的,B正确。Al(OH)3为两性氢氧化物,C不正确。同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱,故O2的氧化性强于S,D不正确。规律方法金属性和非金属性强弱判断方法 7.(2016课标Ⅰ,13,6分)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物。n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,q的水溶液具有漂白性,0.01mol·L-1r溶液的pH为2,s通常是难溶于水的混合物。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WXYB.元素的非金属性ZXYC.Y的氢化物常温常压下为液态D.X的最高价氧化物的水化物为强酸答案C根据题意,不难推出n为Cl2,m为H2O,q为HClO,r为HCl,p为烃,s为一氯代烃、二氯代烃等的混合物,从而推出W、X、Y、Z四种元素分别为H、C、O、Cl。A项,原子半径大小为HOC(即WYX),错误;B项,元素的非金属性为OClC(即YZX),错误;C项,Y的氢化物有H2O2、H2O,二者在常温常压下均为液态,正确;D项,X的最高价氧化物的水化物为H2CO3,属于弱酸,错误。8.(2016课标Ⅱ,9,6分)a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,b2-和c+离子的电子层结构相同,d与b同族。下列叙述错误的是 ()A.a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物C.c的原子半径是这些元素中最大的D.d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性答案A由题中信息可知,a、b、c、d分别是H、O、Na、S。H与Na形成的二元化合物NaH中,H元素的化合价为-1,A项错误;O与其他三种元素可分别形成H2O、H2O2,Na2O、Na2O2,SO2、SO3等,B项正确;Na元素位于第三周期ⅠA族,在四种元素中原子半径最大,C项正确;氢硫酸是一种弱酸,D项正确。9.(2019天津理综,7,14分)氮、磷、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、镆(Mc)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 Mc的中子数为。已知:P(s,白磷) P(s,黑磷)ΔH=-39.3kJ·mol-1;P(s,白磷) P(s,红磷)ΔH=-17.6kJ·mol-1;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:NH3PH3(填“”或“”)。沸点:N2H4P2H4(填“”或“”),判断依据是。(3)PH3和NH3与卤化氢的反应相似,产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是(填序号)。a.不能与NaOH反应b.含离子键、共价键288115。c.能与水反应(4)SbCl3能发生较强烈的水解,生成难溶的SbOCl,写出该反应的化学方程式,因此,配制SbCl3溶液应注意。(5)在1L真空密闭容器中加入amolPH4I固体,t℃时发生如下反应:PH4I(s) PH3(g)+HI(g)①4PH3(g) P4(g)+6H2(g)②2HI(g) H2(g)+I2(g)③达平衡时,体系中n(HI)=bmol,n(I2)=cmol,n(H2)=dmol,则t℃时反应①的平衡常数K值为(用字母表示)。答案(14分)(1)第四周期第ⅤA族173黑磷(2)N2H4分子间存在氢键(3)b、c(4)SbCl3+H2O SbOCl↓+2HCl(“ ”写成“ ”亦可)加盐酸,抑制水解(5)(b+ )b823cd解析本题涉及的考点有原子结构、盖斯定律的应用、元素周期律的应用、铵盐的性质、盐类的水解、平衡常数的计算等,以元素化合物知识为载体考查学生接受、吸收、整合化学信息的能力,通过多考点综合考查的方式体现宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想等学科核心素养。(1)质量数=质子数+中子数;结合已知信息,应用盖斯定律可推出P(s,红磷) P(s,黑磷)ΔH=-21.7kJ·mol-1,放热反应中反应物总能量高于生成物总能量,物质能量越低越稳定,故稳定性:白磷红磷黑磷。(2)非金属性:NP,故热稳定性:NH3PH3;N2H4的结构式为 ,分子间存在氢键,故沸点:N2H4P2H4。(3)NH4I可与NaOH反应;NH4I中既有离子键,又有共价键;NH4I可发生水解反应,由NH4I的