高考化学一轮复习 元素周期表和元素周期律 考点专练（含答案解析）

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2020高考化学 元素周期表和元素周期律 考点专练1.下列说法不正确的是(　　)A.Ca2＋的中子数比核外电子数多10B．同种元素的原子均有相同的质子数和中子数C．微粒Na＋、Mg2＋、O2－具有相同的电子层结构D．第ⅣA与ⅦA族元素的原子间构成的分子均满足原子最外层8电子结构  2.下列说法正确的是(　　)A．N和As属于第ⅤA族元素，氮原子得电子能力比砷原子强B．族序数等于其周期序数的元素一定是金属元素C．元素周期表中，位于金属和非金属交界线附近的元素属于过渡元素D．Si、S、Cl的最高价氧化物都能与水反应生成相应的酸，且酸性依次增强  3.据报道，俄罗斯科学家再次合成117号元素，其中有5个X,1个X。下列关于X和X的说法，不正确的是(　　)A．是两种核素B．互为同位素C．中子数分别为176和177D．核外电子数相差1  4.下列变化需克服相同类型作用力的是(　　)A．碘和干冰的升华B．Na2O2和C60的熔化C．氯化氢和氯化钾的溶解D．溴的汽化和NH4Cl加热分解  5.a、b、c、d为短周期元素，a的M电子层有1个电子，b的最外层电子数为内层电子数的2倍，c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，c与d同周期，d的原子半径小于c。下列叙述错误的是 (　　)A．四种元素中，d元素的非金属性最强B．它们均存在两种或两种以上的氧化物C．只有a与其他三种元素生成的化合物都是离子化合物D．b、c、d分别与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键  6.有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期，Z、M同主族；X＋与M2－具有相同的电子层结构；离子半径：Z2－>W－；Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。下列说法中正确的是(　　)A．X、M两种元素只能形成X2M型化合物B．X、W、M三种元素形成的一种常见消毒剂，其结构中只有离子键C．元素Y与W可以形成离子化合物D．元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂  7.W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，元素X和Z同族。盐YZW与浓盐酸反应，有黄绿色气体产生，此气体同冷烧碱溶液作用，可得到YZW的溶液。下列说法正确的是                                                                               （     ）A．原子半径大小为W＜X＜Y＜ZB．X的氢化物水溶液酸性强于Z的C．Y2W2与ZW2均含有非极性共价键D．标准状况下W的单质状态与X的相同  8.科学家最近发现了一种只由四个中子构成的粒子R，这标志着人类对化学微观世界的研究又取得了新的进展。下列有关R的说法不正确的是(　　)A．R与其他原子一样呈电中性B．R的质量数与4He相同C．与氢元素的质子数相同D．R中不含质子可称为“零号元素”  9.下列说法正确的是(　　)A．NH4NO3中只含共价键B．稀有气体分子中不含化学键C．干冰升华时，分子内共价键会发生断裂D．金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物  10.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Y、W的原子序数之和是Z的3倍，下列说法正确的是(　　)A．原子半径：X<Y<ZB．气态氢化物的稳定性：X>ZC．Z、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：Y>W  11.短周期主族元素Ⅹ、Y、Z、R的原子序数依次增大，核电荷数之和为36；X、Z原子的最外层电子数之和等于Y原子的次外层电子数；R原子的质子数是Y原子质子数的两倍。下列有关这四种元素的相关叙述正确的是（      ）A．只有Y元素存在同素异形体B．X与Z形成的离子化合物溶于水，溶液呈碱性C．R的氢化物比Y的氢化物的沸点更高D．X、Y、Z、R形成简单离子的半径依次增大     12.核电荷数小于18的某元素X，其原子的核外电子层数为a，最外层电子数为(2a＋1)。下列有关元素X的说法中，不正确的是(　　)A．元素X的原子核内质子数为(2a2－1)B．元素X的原子半径一定小于钠的原子半径C．由元素X形成的某些化合物，可能具有杀菌消毒的作用D．元素X形成的简单离子，各电子层的电子均达到2n2个(n表示电子层序数)  13.月球上的每百吨He聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量，地球上氦元素主要以He的形式存在。已知一个12C原子的质量为a g，一个He原子的质量为b g，NA为阿伏加德罗常数。下列说法正确的是(　　)A.He比He多一个中子B．氦元素的近似相对原子质量为3.5C.He的相对原子质量为D.He的摩尔质量为bNA  14.下列叙述正确的是（     ）A． 24 g 镁与27 g铝中，含有相同的质子数B． 100 mL 1mol·L−1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NAC． 1 mol重水（D2O）与1 mol水（H2O）中，中子数比为5∶4D． 1 mol乙烷和1 mol乙烯中，化学键数相同  15.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的主族元素，且原子序数均不大于20，常温下W的某种气态氢化物通入溴水中，溴水褪色，且生成一种密度大于水的油状液体，X原子的核外电子总数与Y原子的最外层电子数相等，Z最高价氧化物的水化物为R，R的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝，且R的溶解度随温度升高而降低。下列有关说法中正确的是（      ）A．Z为第3周期IIA元素B．简单离子半径：Z>YC．最高价氧化物的水化物的酸性：X>WD．Z的单质与Y的单质反应生成的产物中含有共价键  16.短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 是地壳中含量最多的元素，Y 原子的最外层只有一个电子，Z 位于元素周期表ⅢA族，W 与X属于同一主族。下列说法正确的是（     ）A．原子半径：r(W) > r(Z) > r(Y)B．由X、Y 组成的化合物中均不含共价键C．Y 的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱D．X 的简单气态氢化物的热稳定性比W的强     17.下列实验不能达到实验目的的是(　　)  18.X、Y、M、N是短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知X原子的最外层电子数是电子层数的3倍，X、M同主族，Y原子在短周期主族元素中原子半径最大。下列说法正确的是(　　 )A．Y2X和Y2X2中化学键类型相同，阴、阳离子的个数比相同B．气态氢化物的热稳定性：M＞NC．M与X的化合物对应的水化物一定是强酸D．离子半径：r(X2－)＞r(Y＋)  19.中学化学中很多“规律”都有其使用范围，下列根据有关“规律”推出的结论合理的是(　　)A．根据较强酸可以制取较弱酸的规律，推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClOB．根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都是＋7价C．根据F、Cl、Br、I非金属性依次减弱，推出HF、HCl、HBr、HI的酸性依次减弱D．若M＋和R2－的核外电子层结构相同，则可推出原子序数：R>M  20.已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，其中Y、R原子最外层电子数相等；X元素最低负价绝对值与W元素最高正价相等；工业上常用电解熔融氧化物的方法冶炼W单质；Z、W、R的最高价氧化物对应的水化物两两反应均生成盐和水。下列说法正确的是(　　)A．原子半径由大到小的顺序：Z、W、YB．简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：X、Y、RC．W的最高价氧化物对应的水化物碱性比Z的强D．R的最高价氧化物对应水化物的化学式一定是HRO4 21.已知A、B、C、D、E、F、G为七种短周期主族元素，原子序数依次增大。已知：A、F的最外层电子数分别等于各自的电子层数，其中A的单质在常温下为气体。C与B、G在元素周期表中处于相邻位置，这三种元素原子的最外层电子数之和为17，质子数之和为31。D与F同周期，且在该周期中D元素的原子半径最大。根据以上信息回答下列问题：(1)B、C、G的氢化物中稳定性最强的是__________(填化学式)，G的某种氧化物能使溴水褪色，写出该反应的化学方程式__________________________________________。(2)B、C、D、E、F形成的简单离子半径由大到小的顺序为__________________(用离子符号表示)。(3)D、A、C和碳元素组成的化合物的水溶液呈______性，用离子方程式解释其原因_________________________________________________。     22.X、Y、Z、W、M、N为原子序数依次增大的六种短周期元素，常温下，六种元素的常见单质中三种为气体，三种为固体。X与M，W与N分别同主族，在周期表中X是原子半径最小的元素，且X能与Y、Z、W分别形成电子数相等的三种分子，Z、W的最外层电子数之和与M的核外电子总数相等。试回答下列问题：(1)N元素在周期表中的位置为_____________________；Y的简单氢化物的稳定性________(填“>”“<”或“＝”)W的简单氢化物的稳定性。(2)X、Z形成的含18电子的化合物的电子式为________________________。(3)由X、Z、W、N四种元素组成的一种离子化合物A，已知A既能与盐酸反应，又能与氯水反应，写出A与足量盐酸反应的离子方程式_______________________________。(4)X和W组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是________(填化学式)，此化合物可将碱性工业废水中的CN－氧化，生成碳酸盐和氨气，相应的离子方程式为______________________________________________________。  23. (1)请用以下物质的序号填空：①NaCl　②Na2O2　③NaOH　④AlCl3　⑤H2O2　⑥N2　⑦NH4Cl　⑧CO2　⑨He　⑩P4其中只含有共价键的化合物有________，含有非极性共价键的离子化合物有________，含有极性共价键的离子化合物有________，不含共价键的化合物有________。(2)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物，已知XY2中共有38个电子，若XY2为常见元素形成的离子化合物，其电子式为________；若XY2为共价化合物时，其结构式为________。(3)现有a～g 7种短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示，请据此回答下列问题：①元素的原子间反应最容易形成离子键的是________(填选项，下同)，容易形成共价键的是________。A．c和f      B．b和g      C．d和g      D．b和e②写出a～g 7种元素形成的所有原子都满足最外层为8电子结构的任意一种分子的分子式________。③a与e能形成化合物ea5，它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外电子层结构，其电子式为________，其中所含化学键类型为________，该物质能与水剧烈反应生成两种气体，这两种气体的化学式是________。  24.某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。(1)NaN3是气体发生剂，受热分解产生N2和Na，N2的电子式为________。(2)Fe2O3是主氧化剂，与Na反应生成的还原产物为________(已知该反应为置换反应)。(3)KClO4是助氧化剂，反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O。KClO4含有化学键的类型为________，K的原子结构示意图为________。(4)NaHCO3是冷却剂，吸收产气过程中释放的热量而发生分解，其化学方程式为_____________________________________________________________。  
答案解析1.答案为：B；解析：Ca2＋的中子数为28，核外电子数为18，中子数比核外电子数多10，A正确；同种元素的不同原子具有相同的质子数，但中子数不同，B错误；Na＋、Mg2＋、O2－的核外电子排布均为2、8，C正确；ⅣA族与ⅦA族元素形成的分子为AB4型，如CF4、SiCl4等，各原子最外层均为8电子结构，D正确。  2.答案为：A；解析：N和As属于第ⅤA族元素，同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱，所以氮原子得电子能力比砷原子强，A正确；族序数等于其周期序数的元素不一定是金属元素，如第一周期第ⅠA族的氢元素是非金属元素，B不正确；元素周期表中，位于金属和非金属交界线附近的元素一般既具有金属性，还具有非金属性。过渡元素是指周期表中第3～12列的元素，C不正确；二氧化硅与水不反应，D不正确。  3.答案为：D；解析：X和X的质子数都是117，中子数分别是176、177，是两种核素，A、C说法正确；X和X具有相同的质子数，不同的中子数，二者互为同位素，B说法正确；原子核外电子数等于质子数等于117，故两种核素的核外电子数相等，D说法错误。  4.答案为：A；解析：A项变化克服的都是分子间作用力，正确；Na2O2和C60的熔化分别克服的是离子键和分子间作用力，B项错误；氯化氢和氯化钾的溶解分别克服的是共价键和离子键，C项错误；溴的汽化克服的是分子间作用力，NH4Cl分解破坏的是离子键和共价键。  5.答案为：D；解析：a的M层有1个电子，即a为Na；b最外层电子数为内层电子数的2倍，最外层只能为4个电子，即b为C；c的最高化合价是最低化合价绝对值的3倍，即c的最高化合价和最低化合价分别为＋6和－2，c为S；第三周期中原子半径比S小的只能是Cl，即d为Cl。A项，四种元素中，Cl的非金属性最强，正确；B项，存在Na2O和Na2O2、CO和CO2、SO2和SO3、ClO2和Cl2O7等氧化物，正确；C项，Na与C、S、Cl形成的化合物均为离子化合物，正确；D项，C与H形成的烃中一定含有极性键，但也可能含有非极性键，错误。  6.答案为：D；解析：Y的单质晶体熔点高、硬度大，是半导体材料，可知Y是Si，根据X、Y、Z、W同周期以及Z2－、M2－知Z是S，M是O(Z、M同主族)。X＋与M2－具有相同的电子层结构则X为Na。离子半径：Z2－>W－，则W为Cl。Na、O能形成Na2O和Na2O2两种化合物，A错误；NaClO 中Cl与O以共价键结合在一起形成ClO－，B错误；Si与Cl均是非金属元素，形成的是共价键，C错误；Cl和O形成的单质Cl2、O3可作为水处理中的消毒剂，D正确。    7.答案为：D；解析：绿色气体为氯气，通入烧碱溶液，应该得到氯化钠和次氯酸钠，所以YZW为NaClO，再根据X和Z同族，得到W、X、Y、Z分别为O、F、Na、Cl。A．同周期由左向右原子半径依次减小，同主族由上向下原子半径依次增大，所以短周期中Na（Y）的原子半径最大，选项A错误。B．HCl是强酸，HF是弱酸，所以X（F）的氢化物水溶液的酸性弱于Z（Cl）的。选项B错误。C．ClO2的中心原子是Cl，分子中只存在Cl和O之间的极性共价键，选项C错误。D．标准状况下，W的单质O2或O3均为气态，X的单质F2也是气态。选项D正确。  8.答案为：C；解析：根据题意，该粒子只由四个中子构成，中子不带电，故该粒子不显电性，A正确；质量数=质子数＋中子数=0＋4=4，B正确；氢元素的质子数为1，该粒子只含有中子，不含有质子，C错误；该粒子质子数为0，可称为“零号元素”，D正确。  9.答案为：B；解析：A项，NH4NO3中既含离子键又含共价键；B项，稀有气体为单原子分子，不含化学键；C项，干冰升华时CO2分子未被破坏，即其分子内的共价键未被破坏；D项，活泼金属元素Al与活泼非金属元素Cl形成共价化合物AlCl3。  10.答案为：C；解析：设Z的原子序数为a，则Y、W的原子序数分别为a－1和a＋9，由题意可知(a－1)＋(a＋9)=3a，解得a=8，则Y、Z、X、W分别为N、O、Si、Cl。原子半径：X(Si)>Y(N)>Z(O)，A项错误；同周期主族元素的非金属性从左向右依次增强，同主族元素的非金属性从上到下依次减弱，非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，故气态氢化物的稳定性：Z>X(即H2O>SiH4)，B项错误；MgO和MgCl2均为离子化合物，C项正确；Cl元素对应最高价氧化物的水化物HClO4为最强酸，D项错误。 11.答案为：B  12.答案为：D；解析：若a=2，则X为N；若a=3，则X为Cl。由原子结构、相关元素及其化合物的性质推知A、B、C项均正确；D项，氯离子的最外层电子数未达到2n2个，错误。  13.答案为：C；解析：He比He少一个中子，A错误；不能确定核素的原子百分含量，因此不能计算氦元素的近似相对原子质量，B错误；一个原子的真实质量与一个6C原子质量的的比值是该核素的相对原子质量，因此He的相对原子质量为，C正确；He的摩尔质量为bNA g·mol－1，D错误。  14.答案为：C；解析：A.24g镁与27g铝的物质的量都是1mol，而每个镁原子有12个质子，每个铝原子有13个质子，所以24g镁与27g铝中含有的质子数分别是12mol和13mol，A项错误；B.100mL1mol·L−1FeCl3溶液中Fe3+初始物质的量为0.1L×1mol/L=0.1mol，但少量Fe3+发生水解反应：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，所以溶液中所含的Fe3+数目小于0.1NA，B项错误；C.每个重水（D2O）分子含有10个中子数，每个水（H2O）分子含有8个中子，所以1 mol重水（D2O）与1 mol水（H2O）中的中子数比为10:8=5:4，C项正确；D.乙烷结构简式为CH3CH3，每个分子中有7个共价键；乙烯结构简式为CH2=CH2，每个分子中有6个共价键。所以1 mol乙烷和1 mol乙烯中化学键数不相同，D项错误；答案选C。  15.答案为：C解析：A．Z为Ca，为第4周期IIA元素，故A错误；B．钙离子和氯离子具有相同电子层结构，质子数大的半径小，Z<Y，故B错误；C．非金属性氮大于碳，故最高价氧化物的水化物的酸性X>W，故C正确；D．Ca与Cl2反应生成CaCl2，只有离子键，故D错误。   16.答案为：D；解析：短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大；X是地壳中含量最多的元素，X为O元素；Y原子的最外层只有一个电子，Y为Na元素；Z位于元素周期表中IIIA族，Z为Al元素；W与X属于同一主族，W为S元素。A项，Na、Al、S都是第三周期元素，根据同周期从左到右主族元素的原子半径依次减小，原子半径：r（Y）r（Z）r（W），A项错误；B项，由X、Y组成的化合物有Na2O、Na2O2，Na2O中只有离子键，Na2O2中既含离子键又含共价键，B项错误；C项，金属性：Na（Y）Al（Z），Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的强，C项错误；D项，非金属性：O（X）S（W），X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强，D项正确；答案选D。   17.答案为：B；解析：A项，Cl2、Br2分别与H2反应，根据反应条件的难易，即可判断出氯、溴的非金属性强弱，正确；B项，向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3，MgCl2与NH3·H2O反应生成Mg(OH)2，AlCl3与NH3·H2O反应生成Al(OH)3，但无法比较二者的金属性强弱，错误；C项，测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH，根据pH可判断出Na2CO3与Na2SO4水解程度的大小，即判断出酸性H2CO3<H2SO4，从而判断出碳、硫的非金属性强弱，正确；D项，利用Fe、Cu与稀盐酸反应现象的不同即可判断出Fe、Cu的金属性强弱，正确。  18.答案为：D；解析：X最外层电子是电子层数的3倍可知X是O；X和M同主族可知M是S；短周期主族元素中原子半径最大的是Na(Y)；因原子序数依次增大且均为主族元素，N为Cl。Na2O中只含离子键、Na2O2中既有离子键又有非极性共价键，Na2O2和Na2O中阴、阳离子个数比均为1∶2，A错误；非金属性：Cl＞S，气态氢化物的稳定性：HCl＞H2S，B错误；H2SO3是弱酸、H2SO4是强酸，C错误；电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，D正确。  19.答案为：A；解析：碳酸的酸性比HClO的强，A正确；卤族元素中F没有正化合价，B错误；HF、HCl、HBr、HI水溶液酸性逐渐增强，用非金属性判断溶液酸性强弱的依据是最高价氧化物对应水化物的酸性，而不是氢化物的酸性，C错误；M＋和R2－的核外电子层结构相同，则M位于R的下一周期，故原子序数M>R，D错误。  20.答案为：A；解析：根据W的冶炼方法及“Z、W、R的最高价氧化物对应的水化物两两反应均生成盐和水”可知W为铝元素，“X元素最低负价绝对值与W元素最高正价相等”则X为氮元素，由“X、Y、Z、W、R原子序数依次增大”可知Z为钠元素，R为硫元素或氯元素，Y为氧元素或氟元素。A项，原子半径：Na>Al>Y，正确；B项，X、Y、R的气态氢化物中Y的氢化物最稳定，错误；C项，氢氧化铝是两性氢氧化物，碱性弱于氢氧化钠，错误；D项，R为硫元素或氯元素，当R为硫元素时最高价氧化物对应水化物为H2SO4，错误。 21.答案为：(1)H2O　SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr(2)N3－>O2－>Na＋>Mg2＋>Al3＋(3)碱　HCO＋H2OH2CO3＋OH－解析：A、B、C、D、E、F、G都为短周期主族元素，原子序数依次增大，由A、F的最外层电子数分别等于各自的电子层数，其中A的单质在常温下为气体，可知A为H，F为Al。C与B、G在元素周期表中处于相邻位置，这三种元素原子的最外层电子数之和为17，质子数之和为31，其内层电子数之和为14，必有两种元素(B、C)为第二周期，一种元素为第三周期(G)，且C、G同主族，所以B为N，C为O，G为S。D与F同周期且在该周期中D元素的原子半径最大，可知D为Na，则E为Mg。      22.答案为：(1)第三周期第ⅥA族　<　(2) (3)SO＋2H＋===H2O＋SO2↑(或HSO＋H＋===H2O＋SO2↑)(4)H2O2　OH－＋CN－＋H2O2===CO＋NH3↑解析：H的原子半径最小，所以X为H；X和M同主族，由M在题述元素中的排序知，M是Na。Y、Z、W位于第二周期，它们与H可形成等电子分子，结合Z、W的最外层电子数之和与Na的核外电子总数相等知，Y、Z、W依次为C、N、O，W与N同主族，则N为S。(1)C的非金属性弱于O的非金属性，故CH4的稳定性比H2O弱。(2)H、N形成的含18电子的化合物是N2H4，N2H4的电子式为(3)由H、N、O、S组成的既能与盐酸反应又能与氯水反应的离子化合物为NH4HSO3或(NH4)2SO3，其分别与足量盐酸反应的离子方程式为HSO＋H＋===H2O＋SO2↑、SO＋2H＋===H2O＋SO2↑。(4)H2O2中含有极性共价键和非极性共价键，H2O2氧化碱性工业废水中CN－的离子方程式为OH－＋CN－＋H2O2===CO＋NH3↑。  23.答案为：(1)④⑤⑧　②　③⑦　①(2)     (3)①B　C　②CCl4(或PCl3)③　极性共价键、离子键　NH3、H2解析：(2)1∶2型离子化合物，通常X为＋2价，Y为－1价，故X可能是Mg2＋或Ca2＋，Y可能是F－或Cl－，结合XY2中含有38个电子可推出XY2为CaF2。1∶2型共价化合物一般是碳族元素与氧族元素化合形成的，如CO2、CS2等，想到这一点就不难推出XY2为CS2。  24.答案为：(1)∶N⋮⋮N∶；(2)Fe；(3)离子键和共价键　；(4)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O；解析：(1)氮原子最外层有5个电子，共用3对电子形成氮气，氮气的电子式为∶N⋮⋮N∶。(2)置换反应中，Fe2O3作氧化剂，还原产物是铁。(3)KClO4中K＋与ClO之间存在离子键，ClO内部Cl与O之间存在共价键。(4)NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2、H2O。