2019-2020年高考化学一轮复习 第五章 第二讲 元素周期表元素周期律.doc

2019-2020年高考化学一轮复习 第五章 第二讲 元素周期表元素周期律考纲展示1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。2.以第三周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。3.以A和A族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。4.了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变规律。一、原子序数按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号。原子序数核电荷数核外电子数。二、编排原则三、元素周期表的结构1周期(7个横行，7个周期)短周期长周期序号1234567元素种数288181832320族元素原子序数210183654861182.族(18个纵行，16个族)主族列序121314151617族序AAAAAAA副族列序345671112族序BBBBBBB族第8、9、10共3个纵行0族第18纵行四、元素周期表中元素的分区1分界线：如上图所示，沿着元素周期表中B、Si、As、Te、At与Al、Ge、Sb、Po的交界处画一条斜线，即为金属元素和非金属元素的分界线(氢元素除外)。2金属元素：位于分界线的左面区域，包括所有的过渡元素和部分主族元素。3非金属元素：位于分界线的右面区域，包括部分主族元素和0族元素。4分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性。五、元素周期表中的特殊位置1过渡元素：元素周期表中部从第B族到第B族10个纵列共六十多种元素，这些元素都是金属元素。2镧系：元素周期表第六周期中，57号元素镧到71号元素镥共15种元素。3锕系：元素周期表第七周期中，89号元素锕到103号元素铹共15种元素。4超铀元素：在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素。(1)周期表18个纵行是16个族，第8、9、10纵行为一族。(2)在描述元素在族时，不要写成B。(3)元素周期表中，族序数、是主族和副族的分界线，第一次分界时主族(A)在副族(B)之前，第二次分界时副族(B)在主族(A)之前。(4)同周期第A族和第A族原子序数的差值可能为1、11、25。(xx高考福建卷)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如右所示，其中W原子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解析从元素周期表的局部图可知短周期元素X、Y、Z、W为二、三周期元素，W位于第三周期，W原子的质子数是其最外层电子数的三倍，故W是P元素，据此推出X、Y、Z分别是氮、氧、硅。根据四种元素在周期表中的位置关系可知，原子半径：ZWXY，A项错误；非金属性：ONPSi，最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3H3PO4H2SiO3，即XWZ，氢化物的热稳定性：H2ONH3PH3SiH4，即YXWZ，B、C项正确；主族元素除O、F外，其他元素最高化合价都等于其主族序数，D项正确。答案A直接相邻的原子序数关系(1)“”型(2)“”型(3)“”型1.(xx高考浙江卷)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如下表所示，其中X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半，则下列说法中正确的是()XYZWQA钠与W可能形成Na2W2化合物B由Z与Y组成的物质在熔融时能导电CW得电子能力比Q强DX有多种同素异形体，而Y不存在同素异形体解析：选A。根据X原子的结构特点确定X元素，并结合五种元素在周期表中的相对位置关系确定其他元素，再结合各选项分析、解决问题。X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半，而原子的最外层电子数不超过8个，则X为C元素，结合五种元素的相对位置关系，从而可知，Y为O元素，Z为Si元素，W为S元素，Q为Cl元素。O和S元素同处第A族，类比Na和O元素形成化合物Na2O2，推测Na和S元素可形成化合物Na2S2，A项正确。Si和O元素形成的SiO2为原子晶体，在熔融状态下不导电，B项错。Cl元素的非金属性比S元素的强，则Cl原子得电子能力比S原子强，C项错。C元素可形成金刚石、石墨、C60等多种同素异形体，O元素可形成O2、O3等同素异形体，D项错。题组一元素周期表的结构1第三周期第A族的元素是_(填元素符号，下同)；Na元素的原子序数为11，其相邻的同族元素的原子序数是_；短周期元素中，族序数等于周期序数的元素有_，族序数等于周期序数2倍的元素有_，周期序数等于族序数2倍的元素有_。解析：第三周期第A族元素的原子有3个电子层，最外层电子数为4，其核外电子排布为2、8、4，即14号元素Si；与Na元素(原子序数为11)相邻的同族元素的原子序数是1183或11819；在短周期元素中，族序数等于周期序数的元素有第一周期第A族的H元素，第二周期第A族的Be元素，第三周期第A族的Al元素；族序数等于周期序数2倍的元素有第一周期第A族元素(不存在此元素)，第二周期第A族的C元素，第三周期第A族的S元素；周期序数等于族序数2倍的有第二周期第A族的Li元素。答案：Si3、19H、Be、AlC、SLi2(教材改编)判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)最外层电子数为2的元素一定在第A族。()(2)元素周期表中第族元素种类最多。()(3)第三、四周期同主族相邻元素的原子序数之差都是18。()(4)同周期的A族元素与A族元素的原子序数之差都相同。()(5)115号元素位于第七周期第A族。()(6)原子序数之差为2的两种元素不可能位于同一主族。()(7)位于同一主族的甲、乙两种元素，甲的原子序数为x，则乙的原子序数可能为x4。()(8)位于同一周期的甲、乙两种元素，甲位于A族，原子序数为x，乙位于A族，则乙原子序数可能为x19。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)题组二元素周期表的应用3(xx福建莆田高三质检)原子序数为Z的元素R，在周期表中位于A、B、C、D四种元素的中间，如图所示。A、B、C、D四种元素的原子序数之和为下列数据，其中不可能是()CARBDA.4ZB4Z10C4Z5D4Z14解析：选C。由周期表的结构可知C与R或R与D的原子序数之差可能为8、18、32。即C、D原子序数之和存在三种情况：2Z、2Z10或2Z14。而A、B原子序数之和为2Z(如图)。CAZRBD4.(xx高考福建卷)四种短周期元素在周期表中的位置如右图，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是()A原子半径Zr(阳离子)逐渐增大性质化合价最高正化合价由17(O、F除外)，负化合价(8主族序数)相同，最高正化合价主族序数(O、F除外)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，非金属性逐渐减弱离子的氧化性、还原性阳离子氧化性逐渐增强，阴离子还原性逐渐减弱阳离子氧化性逐渐减弱，阴离子还原性逐渐增强气态氢化物稳定性逐渐增强逐渐减弱最高价氧化物对应水化物的酸碱性碱性逐渐减弱酸性逐渐增强碱性逐渐增强酸性逐渐减弱四、元素金属性强弱的比较1结构比较法：最外层电子数越少，电子层数越多，元素金属性越强。五、元素非金属性强弱的比较1结构比较法：最外层电子数越多，电子层数越少，非金属性越强。(1)对于主族元素而言，元素的最高正化合价和主族序数相同，但是氟没有正价，氧无最高正价，一般为零价或负价。,(2)判断元素非金属性或金属性的强弱，依据是元素原子在化学反应中得失电子的难易而不是得失电子的多少。,(3)根据元素氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱时，必须是其最高价氧化物。(xx高考北京卷)下列有关性质的比较，不能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解析AS、P位于同一周期，且S位于P的右侧。同周期元素从左向右非金属性逐渐增强，故非金属性SP，所以H2SO4的酸性大于H3PO4。B.Cl、Br位于同一主族，Cl位于Br的上方，同主族元素由上到下非金属性逐渐减弱，故非金属性ClBr。C.Na、Mg是同周期元素，Na位于Mg的左侧，故Na的金属性比Mg的强，则NaOH的碱性比Mg(OH)2的强。D.NaHCO3的热稳定性差，是由于HCO3受热易分解。答案D2.(xx高考山东卷)根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是()A同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱B核外电子排布相同的微粒化学性质也相同CCl、S2、Ca2、K半径逐渐减小D.Cl与Cl得电子能力相同解析：选D。A.同主族的非金属元素，从上到下非金属性逐渐减弱，最高价含氧酸的酸性依次减弱。含氧酸不一定是最高价含氧酸，该选项错误。BK、Ca2、S2、Cl的核外电子排布相同，都是，但化学性质不同，如S2、Cl具有还原性，而K、Ca2具有氧化性，该选项错误。C根据“具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大微粒半径越小”可知，半径：S2ClKCa2，该选项错误。D.Cl与Cl属于同种元素，具有相同的核外电子排布：，得电子能力相同，该选项正确。题组一对元素周期律的考查1(xx山东济南期末)下列说法正确的是()A形成离子键的阴、阳离子间只存在静电吸引力BHF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性均依次减弱C第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强D元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果解析：选D。形成离子键的阴、阳离子间存在静电作用，该静电作用既包括静电吸引，也包括静电排斥；同主族元素，从上至下，氢化物的还原性依次增强；第三周期非金属元素最高价含氧酸的酸性从左到右依次增强，但稀有气体除外；由于元素原子核外电子排布的周期性变化，引起原子最外层电子排布出现周期性变化，则元素性质出现周期性变化。2(xx山东沾化模拟)下列各组中的性质比较，不正确的是()A稳定性：NH3PH3SiH4B酸性：HClO4H2SO4H3PO4C碱性：KOHNaOHMg(OH)2D还原性：FClBr解析：选D。由于非金属性NPSi，则稳定性NH3PH3SiH4，故A正确。由于非金属性ClSP，则酸性HClO4H2SO4H3PO4，故B正确。由于金属性KNaMg，则碱性KOHNaOHMg(OH)2，故C正确。由于单质的氧化性F2Cl2Br2，则还原性FClH2CO3B热稳定性：HIHBrHClC碱性：CsOHNaOHD若离子半径：R2M，则原子序数：RM解析：选C。碳、硅同主族，碳的非金属性比硅强，故酸性H2CO3H2SiO3，A项错误；非金属性ClBrI，故氢化物的稳定性HIHBrM，则原子序数可能：MR，D项错误。4(xx江苏扬州模拟)下列实验不能达到预期目的的是()序号实验操作实验目的ACl2、Br2分别与H2反应比较氯、溴的非金属性强弱BMgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3比较镁、铝的金属性强弱C测定同浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH比较碳、硫的非金属性强弱DFe、Cu分别与盐酸反应比较铁、铜的金属性强弱解析：选B。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；B项MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨气，MgCl2与NH3H2O反应生成Mg(OH)2，AlCl3与NH3H2O反应生成Al(OH)3，无法比较二者的金属性强弱；C项测定同浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH，根据Na2CO3溶液显碱性而Na2SO4溶液显中性，可判断出Na2CO3水解而Na2SO4不水解，则酸性H2SO4H2CO3，从而判断出碳、硫的非金属性强弱；D项利用Fe、Cu与盐酸反应现象的不同即可判断出Fe、Cu的金属性强弱。题组三微粒半径大小比较及应用5下列粒子半径大小的比较正确的是()ANaMg2Al3BS2ClNaAl3CNaMgAlSDCsRbKNa解析：选B。A项中的离子具有相同的核外电子排布，则核电荷数越大，离子半径越小，故A项错误；B项中S2和Cl的电子层比Na和Al3多，再根据核外电子排布相同的离子半径比较规律可知B项正确；对于同周期的元素原子，核电荷数越大，半径越小，故C项错误；D项是同主族元素原子，核电荷数越大，半径越大，故D项错误。6(xx河北邯郸一模)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示：元素代号XYZRT原子半径(nm)0.1600.0800.1020.1430.074主要化合价222，4，632根据表中信息，判断以下说法正确的是()A单质与稀硫酸反应的速率快慢：RYXB离子半径：T2X2C元素最高价氧化物对应水化物的碱性：YRXD单质与氢气化合的难易程度：ZT解析：选B。根据表格中的数据，由化合价数据知Z为S，T为O，R为Al，再根据原子半径数据，X和Y位于同主族，Y为Be，X为Mg。镁、铍、铝与稀硫酸反应(接触面积相同)时，镁的反应速率最快，A选项错误；O2与Mg2都是10电子粒子，O2的半径较大，B选项正确；碱性：Mg(OH)2Be(OH)2，Mg(OH)2Al(OH)3，氢氧化镁的碱性最强，C选项错误；氧的非金属性比硫的强，O2与H2化合比S与H2化合容易，D选项错误。1原子半径的比较(1)同一周期元素原子，原子序数越大，原子半径越小。例如：r(Na)r(Mg)r(Al)r(Si)r(P)r(S)r(Cl)。(2)同一主族元素原子，电子层数越多，原子半径越大。例如：r(I)r(Br)r(Cl)r(F)。(3)不同周期、不同主族元素的原子原子半径可根据同主族与同周期原子半径的比较规律解决。例如：比较r(K)与r(Mg)，可利用同主族r(K)r(Na)，然后利用同周期r(Na)r(Mg)可得出r(K)r(Mg)。2离子半径的比较(1)同种元素的粒子，电子数越多，半径越大。例如：r(Cl)r(Cl)；r(Fe)r(Fe2)r(Fe3)。(2)电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小。例如：r(O2)r(F)r(Na)r(Mg2)r(Al3)。(3)同主族元素的离子，电子层数越多，半径越大。例如：r(K)r(Na)r(Li)；r(S2)r(O2)。(4)所带电荷、电子层数都不相同的离子，可选一种离子参照比较。例如：比较r(K)与r(Mg2)的大小，可选r(Na)作参照：r(K)r(Na)，r(Na)r(Mg2)，故r(K)r(Mg2)。考 点 三元素“位构性”的关系及应用学生用书P110一、元素“位构性”的关系1性质与位置的互推(1)根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置，如同周期主族元素A、B、C的金属性逐渐增强，则可知A、B、C在同周期中按C、B、A的顺序从左向右排列。(2)根据元素在周期表中的位置关系，可以推断元素的性质，如A、B、C三元素在同一主族中从上往下排列，则A、B、C的单质氧化性依次减弱或还原性依次增强。2结构与性质的互推(1)若某主族元素的最外层电子数小于4，则该元素容易失电子；若该元素的最外层电子数大于4，则该元素容易得电子。(2)若某主族元素容易得电子，则可推知该元素的最外层电子数大于4；若某元素容易失电子，则可推知该元素的最外层电子数小于4。3结构与位置的互推由原子序数确定主族元素位置方法：只要记住了稀有气体元素的原子序数(He2、Ne10、Ar18、Kr36、Xe54、Rn86)，就可确定主族元素的位置。(1)若比相应的稀有气体元素多1或2，则应处在下周期的第A族或第A族，如88号元素：88862，则应在第七周期第A族；(2)若比相应的稀有气体元素少15时，则应处在同周期的A族A族，如84号元素应在第六周期第A族；二、元素“位构性”的应用1寻找新材料2预测元素的性质(1)比较不同周期、不同主族元素的性质，如金属性MgAl、CaMg，则由碱性：Mg(OH)2Al(OH)3、Ca(OH)2Mg(OH)2，得碱性：Ca(OH)2Al(OH)3。(2)推测未知元素的某些性质已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶。根据卤族元素的性质递变规律，可推知不常见元素砹(At)应为黑色固体，与氢难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt难溶于水。“序、层”、“序、价”规律(1)“序、层”规律若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同，则“阴前阳后”，即阴离子在前一周期，阳离子在后一周期，阳离子的原子序数大。同周期元素的简单阳离子与阴离子相比，阴离子原子序数大。(2)“序、价”规律在短周期元素中，元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上一般一致，“价奇序奇，价偶序偶”。(xx高考天津卷)随原子序数递增，八种短周期元素(用字母x等表示)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。根据判断出的元素回答问题：(1)f在周期表中的位置是_。(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水化物的酸性强弱：_。(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1 mol e的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5 kJ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10 mL 1 molL1 R 溶液的烧杯中滴加1 molL1 NaOH溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如下：R溶液中，离子浓度由大到小的顺序是_。写出m点反应的离子方程式：_。若在R溶液中改加20 mL 1.2 molL1 Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为_mol。解析根据图中八种短周期元素原子半径的相对大小，最高正价或最低负价的变化，判断出x是H，y是C，z是N，d是O，e是Na，f是Al，g是S，h是Cl。(1)f是Al，在元素周期表中位于第三周期A族。(2)O2和Na的核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，故r(O2)r(Na)；元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：ClS，故酸性：HClO4H2SO4。(3)八种短周期元素组成的四原子共价化合物有NH3、H2O2、C2H2等，它们的电子式分别为、等。(4)1 mol Na在O2中完全燃烧生成Na2O2放出热量为255.5 kJ，则该反应的热化学方程式为2Na(s)O2(g)=Na2O2(s)H511 kJmol1。(5)盐R的化学式为NH4Al(SO4)2。因为Al(OH)3的碱性比NH3H2O的碱性弱，故Al3的水解程度大于NH4的水解程度，溶液呈酸性，离子浓度大小顺序为c(SO4)c(NH4)c(Al3)c(H)c(OH)。向NH4Al(SO4)2溶液中加入NaOH溶液，由图像分析，先发生Al33OH=Al(OH)3，之后是NH4OH=NH3H2O，最后是沉淀的溶解：Al(OH)3OH=AlO22H2O，故m点的离子反应为NH4OH=NH3H2O。因NH4Al(SO4)2的物质的量为0.01 L1 molL10.01 mol，Ba(OH)2的物质的量为0.02 L1.2 molL10.024 mol，产生沉淀的反应有两类，一是SO4Ba2=BaSO4，n(SO4)0.01 mol20.02 mol，0.02 molH2SO4(3) 等其他合理答案均可)(4)2Na(s)O2(g)=Na2O2(s)H511 kJmol1(5)c(SO4)c(NH4)c(Al3)c(H)c(OH)NH4OH=NH3H2O0.0223.(xx高考天津卷节选)元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外)，以下说法正确的是_。a原子半径和离子半径均减小b金属性减弱，非金属性增强c氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强d单质的熔点降低(2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为_，氧化性最弱的简单阳离子是_。(3)已知：化合物MgOAl2O3MgCl2AlCl3类型离子化合物离子化合物离子化合物共价化合物熔点/2 8002 050714191工业制镁时，电解MgCl2而不电解MgO的原因是_；制铝时，电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是_。解析：(1)第三周期元素从左到右原子序数依次增大，原子半径逐渐减小，金属阳离子的半径小于同一周期非金属元素阴离子半径，a错误；第三周期元素从左到右元素得电子能力增强，失电子能力减弱，即金属性减弱，非金属性增强，b正确；第三周期元素从左到右最高价氧化物对应水化物的碱性减弱，酸性增强，c错误；第三周期元素单质熔点最高的是硅，最低的是氯气，所以从左到右元素单质的熔点不是逐渐降低的，d错误。(2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素的原子结构示意图为 18 ，其元素名称是氩；Na的失电子能力最强，所以Na的氧化性最弱。(3)MgO的熔点太高，电解时消耗的能量多，增加生产的成本；AlCl3属于共价化合物，熔融态时难导电。答案：(1)b(2)氩Na(或钠离子)(3)MgO的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本AlCl3是共价化合物，熔融态难导电题组一元素“位构性”的关系1X、Y、Z是三种主族元素，如果Xn与Yn具有相同的电子层结构，Zn的半径大于Yn的半径，则三种元素的原子序数由大到小的顺序是()AZXYBXYZCZYXDXZY解析：选A。对于主族元素X、Y、Z，当Xn与Yn具有相同的电子层结构时，则X在Y的下一周期，原子序数XY，r(Zn)r(Yn)，说明Z在Y下面的周期，原子序数ZY，综上分析X与Z至少在同一周期，且原子序数ZX，综上所述原子序数关系ZXY，答案为A。2已知短周期元素的四种离子A2、B、C3、D具有相同的电子层结构，则下列叙述中正确的是()A原子序数：DCBAB原子半径：BACDC离子半径：C3DA2BD氧化性：A2B，还原性：C3BDC，原子半径：BACD，离子半径：C3DBA2，氧化性：A2B，还原性C3D，故正确答案为B。题组二元素“位构性”的综合应用3W、X、Y、Z是四种常见的短周期主族元素，其原子半径随原子序数的变化如图所示。已知Y、Z两种元素的单质是空气的主要成分，W原子的最外层电子数与Ne原子的最外层电子数相差1。下列说法正确的是()AY、W的最简单氢化物的水溶液都呈酸性BX、Y、Z中的任意两种元素均可形成两种或两种以上的化合物C上述四种元素形成的化合物都抑制水的电离DW的单质可从Z的最简单氢化物中置换出Z的单质解析：选B。首先推断出W、X、Y、Z依次是Cl、H、N、O。Cl、N的最简单氢化物分别是HCl、NH3，后者的水溶液呈碱性，A选项错误。H、N、O中任意两种都可以形成两种或两种以上的化合物，如NH3和N2H4，H2O和H2O2，N2O、NO和NO2等，B选项正确。H、N、O可形成NH4NO3，NH水解促进水的电离，C选项错误。Cl2不能从H2O中置换出O2，而是发生反应生成HCl和HClO，D选项错误。4.元素周期表短周期的一部分如表所示。下列有关A、B、C、D、E五种元素的叙述中，正确的是()AD单质在过量的B单质中燃烧的主要产物为DB3BC的氢化物的水溶液酸性比E的强CA与B形成的阴离子可能有AB、A2BDE单质分子间由于氢键作用，所以很容易液化解析：选C。根据五种元素在元素周期表中的相对位置，可以确定A为碳、B为氧、C为氟、D为硫、E为氯。A项，硫在氧气中燃烧生成SO2，错；B项，氢氟酸为弱酸，其酸性比盐酸的弱，错；C项，碳与氧形成的阴离子较多，AB为碳酸根离子，A2B为草酸根离子，对；D项，氯气分子中没有氢、氧、氮、氟等原子，也就不存在氢键，错。1牢记16周期的元素种类数：2、8、8、18、18、32。2熟记周期表中各族的排列顺序：A、A、B、B、B、B、B、B、B、A、A、A、A、A、0。3掌握4个关系式(1)质子数原子序数；(2)电子层数周期序数；(3)最外层电子数主族序数；(4)最低负价主族序数8。4理解元素性质的2个递变规律1(xx高考海南卷)下列离子中半径最大的是()ANaBMg2CO2DF解析：选C。这些离子核外电子排布都是2、8的电子层结构。对于电子层结构相同的离子来说，核电荷数越大，离子半径就越小，所以四个选项中离子半径最大的是O2。2(xx高考新课标全国卷)X、Y、Z均为短周期元素，X、Y处于同一周期，X、Z的常见最低价离子分别为X2和Z，Y和Z具有相同的电子层结构。下列说法正确的是()A原子最外层电子数：XYZ B单质沸点：XYZ C离子半径：X2YZ D原子序数：XYZ解析：选D。短同期元素X、Z形成的常见最低价离子为X2、Z，Y和Z具有相同的电子层结构，则X、Y、Z三种元素分别处于第A、A、A族。又知X和Y处于同一周期，Y和Z具有相同的电子层结构，从而推知X、Y、Z分别为S、Na和F。A.原子最外层电子数：FSNa。B.Na单质为金属晶体，S、F2为分子晶体，S为固体，F2为气体，显然沸点：NaSF2。C.具有相同电子层结构的离子，元素的原子序数越大，离子半径越小，Na、F具有相同的电子层结构，则离子半径：FNa，S2多一个电子层，所以S2半径最大。D.三种元素的原子序数关系为SNaF。3.(xx高考广东卷)(双选)甲辛等元素在周期表中的相对位置如右表。甲与戊的原子序数相差3，戊的一种单质是自然界硬度最大的物质，丁与辛属同周期元素，下列判断正确的是()A金属性：甲乙丁B原子半径：辛己戊C丙与庚的原子核外电子数相差13D乙的单质在空气中燃烧生成只含离子键的化合物解析：选BC。由“戊的一种单质是自然界硬度最大的物质”可知戊为碳元素；由“甲与戊的原子序数相差3”可知甲为锂元素。A.同主族元素从上到下金属性逐渐增强，即金属性：乙甲，A错误。B.同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，即原子半径大小顺序为庚己戊，辛庚，因此原子半径大小顺序为辛己戊，B正确。C.根据元素周期表的结构可知丙和庚在第四周期中，排在A族和A族元素中间的是10种过渡金属元素，从而可知丙与庚的原子序数差为13，C正确。D.钠在空气中燃烧生成过氧化钠，其中的过氧根离子中存在共价键，D错误。4(xx高考天津卷)下列有关元素的性质及其递变规律正确的是()A.A族与A族元素间可形成共价化合物或离子化合物B.第二周期元素从左到右，最高正价从1递增到7C.同主族元素的简单阴离子还原性越强，水解程度越大D.同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强解析：选A。A族和A族元素，如H与Na、Cl可形成HCl和NaCl，两者分别属于共价化合物和离子化合物，A正确。第二周期F元素无正价，B错。如第A族的元素中，还原性FI，C错。同周期金属元素从左到右化合价升高，其还原性减弱，原子失电子能力减弱，D错。5(xx高考山东卷)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示，W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，由此可知()WXYZA.X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是YBZ元素氧化物对应水化物的酸性一定强于YCX元素形成的单核阴离子还原性大于YDZ元素单质在化学反应中只表现氧化性解析：选A。W、X、Y、Z均为短周期元素，且W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，则W为N元素，结合四种元素在周期表中的相对位置可知，X为O元素，Y为S元素，Z为Cl元素。B项，Cl元素的非金属性强于S元素，则Cl元素最高价氧化物对应水化物的酸性一定强于S元素最高价氧化物对应水化物的酸性，但Cl元素的低价态氧化物对应水化物的酸性不一定强于S元素，如HClO的酸性比H2SO3的弱。C项，O元素的非金属性比S元素强，O2的氧化性强于S单质，则O2的还原性比S2弱。D项，Cl2中Cl元素为0价，处于中间价态，与强氧化剂(如酸性KMnO4溶液等)反应表现还原性，与强还原剂(如Fe、H2等)反应表现氧化性，Cl2与NaOH溶液的反应中，Cl2既表现氧化性又表现还原性。6(xx高考大纲全国卷)五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A和C同族，B和D 同族，C离子和B离子具有相同的电子层结构。A和B、D、E均能形成共价型化合物。A和B形成的化合物在水中呈碱性，C和E形成的化合物在水中呈中性。回答下列问题：(1)五种元素中，原子半径最大的是_，非金属性最强的是_。(填元素符号)(2)由A和B、D、E所形成的共价型化合物中，热稳定性最差的是_。(用化学式表示)(3)A和E形成的化合物与A和B形成的化合物反应，产物的化学式为_，其中存在的化学键类型为_。(4)D最高价氧化物的水化物的化学式为_。(5)单质D在充足的单质E中燃烧，反应的化学方程式为_；D在不充足的E中燃烧，生成的主要产物的化学式为_。(6)单质E与水反应的离子方程式为_。解析：由A和B、D、E三种元素均能形成共价型化合物，结合A和B形成的化合物的水溶液显碱性可知，A为H元素，B为N元素。由A、B、C原子序数依次增大，A和C同族，则C为Na元素。B和D同族，则D为P元素。又因为C和E形成的化合物在水中呈中性，可知E为Cl元素。(1)根据同周期元素原子序数越大原子半径越小，非金属性越强，同主族元素原子序数越大原子半径越大，非金属性越弱可知，五种元素中，原子半径最大的是Na原子，非金属性最强的是Cl元素。(2)非金属性越弱，氢化物的稳定性越差，故最不稳定的是PH3。(3)HCl与NH3反应生成离子化合物NH4Cl，NH和Cl之间存在离子键，在NH中存在共价键。(4)P的最高价氧化物为P2O5，其水化物为磷酸，化学式为H3PO4。(5)磷在足量的氯气中燃烧生成五氯化磷，在少量氯气中燃烧生成三氯化磷。(6)氯气溶于水后有一部分生成盐酸和次氯酸，但次氯酸是弱酸，不能完全电离，在离子方程式中写分子形式。答案：(1)NaCl(2)PH3(3)NH4Cl离子键和共价键(4)H3PO4(5)2P5Cl22PCl5PCl3(6)Cl2H2OHClHClO一、选择题1元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置，下列有关结构和性质的说法中，正确的是()A形成离子键的阴、阳离子间不存在静电排斥力B元素周期表中，第三周期最右端的元素得电子能力最强C主族元素原子中最易失去的电子能量最高D目前使用的元素周期表中最长的周期含有36种元素解析：选C。离子键中既存在静电吸引力，也存在静电排斥力，A项不正确；第三周期最右边的元素是氩，性质非常稳定，B项不正确；目前使用的元素周期表中最长的周期含有32种元素，D项不正确。2(xx江西南昌调研)下列结论不正确的是()A粒子半径：SS2ClFB酸性：HClO4H2SO4H3PO4C氧化性：Cl2SSeTeD离子还原性：S2IBrOH解析：选A。同一种元素的阴离子半径比其原子大，所以S2半径应比S半径大。3(xx山东潍坊模拟)下列根据元素周期表和元素周期律得出的推断中正确的是()A金属元素原子最外层电子数越少，该金属失电子能力越强B若存在简单阴离子R2，则R一定位于A族CaA2、bB、cC3三种离子具有相同的电子层结构，则原子序数cabD铅位于周期表中金属和非金属的交界处，可作半导体材料解析：选B。A选项由Na与Ca的活泼性强弱可知错误，C选项原子序数abc，错误，D选项，铅是金属，属于导体，错误。4(xx苏北四市联考)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，其中Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法正确的是()XYZWA.元素Y和元素Z的最高正化合价相同B单核阴离子半径的大小顺序为r(W)r(Y)r(Z)C气态氢化物的热稳定性顺序为XYr(Cl)、r(S2)r(O2)，B项错；气态氢化物的热稳定性：NH3H2S，C项错；HNO3、H2SO4、HClO4三种酸中，HClO4的酸性最强，D项正确。5某元素的一个原子形成的离子可表示为Xn，下列说法正确的是()A.Xn含有的中子数为baB.Xn含有的电子数为anCX原子的质量数为abnD1个X原子的质量约为 g解析：选D。 Xn中a表示质子数，b表示质量数，“n”表示X得到n个电子变成Xn，则其含有的中子数为ba，电子数为an。1 mol Xn的质量约为b g，则1个X原子的质量约为 g。6X、Y、Z是周期表中相邻的三种短周期元素，X和Y同周期，Y和Z同主族，三种元素原子的最外层电子数之和为17，核内质子数之和为31，则X、Y、Z是()AMg、Al、SiBLi、Be、MgCN、O、SDP、S、O解析：选C。A项中Mg、Al同周期，但Al、Si不同主族，故错误。B中三者最外层电子数之和为5，不等于17，故错误。D项三者质子数之和为1516839，不等于31，故错误。7(xx河南洛阳质检)应用元素周期律分析下列推断，其中正确的组合是()铊(Tl)与铝同主族，其单质既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应气态氢化物的稳定性HF大于HCl硒(Se)位于元素周期表第A族，其最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均为酸性A BC D解析：选D。在元素周期表中，铊位于铝的下面，其金属性比铝的金属性强，不与碱反应，错误；由NH3可知错误。8现有四种短周期元素的有关信息如下表所示：元素结构特点及在周期表中的位置单质及化合物的部分性质与用途甲在元素周期表中，主族序数等于周期数工业上用电解法冶炼该金属乙单质及氧化物的晶体结构稳定氧化物是工业制普通玻璃的主要原料丙原子最外层电子数是最内层电子数的2倍单质存在多种同素异形体丁元素能形成两种不同的阴离子丁的一种单质与KI溶液反应生成另一种丁的单质则甲、乙、丙、丁四种元素的原子序数从大到小排列的是()A甲、乙、丙、丁 B丁、甲、乙、丙C丙、丁、甲、乙 D乙、甲、丁、丙解析：选D。由表中信息推知：甲是Al、乙是Si、丙是C、丁是O，原子序数SiAlOC，故D正确。二、非选择题9(xx江西南昌调研)A、B、C、D、E是原子序数依次递增的五种短周期元素，已知：B原子核外电子总数与最外层电子数之比为43；D原子最外层电子数与次外层电子数之比为34；E、C、A的离子半径逐渐减小；A单质在E单质中燃烧火焰呈苍白色。请回答下列问题：(1)E的最高价氧化物对应水化物的化学式为_；它的酸性比D的最高价氧化物对应水化物的酸性_(填“强”或“弱”)；(2)X、Y是由上述元素中任意3种组成的强电解质，且构成的原子个数比均为111。已知X溶液中水电离出来的c(H)1012 molL1，则X的电子式为_；Y的水溶液酸碱性与X相同，则其原因是(写离子方程式)_；(3)B与C构成原子个数比为11的化合物与H2O反应的化学方程式为_；(4)A与B，A与D均可形成18个电子的分子，这两种分子在水溶液中反应生成物之一是含10电子的化合物；该反应可观察到的现象是_，原因是(用化学方程式表示)_。解析：由题意可得出B为O，D为S；由可知A、C在第A族，A的原子序数小于O，所以A为H，C为Na，E为Cl。(1)高氯酸为最强无机酸；(2)X抑制了水的电离，应为酸或碱，且原子个数比为111，可得出X为NaOH，Y为NaClO或NaHS；(3)B与C构成原子个数比为11的化合物应为Na2O2；(4)A与B，A与D能形成18个电子的分子，则应为H2O2和H2S，依据氧化还原反应及10电子的化合物可知生成S、H2O。答案：(1)HClO4强(2)NaHClOH2OHClOOH(或HSH2OH2SOH)(3)2Na2O22H2O=4NaOHO2(4)产生淡黄色沉淀H2SH2O2=S2H2O10(xx安徽师大附中模拟)XW是元素周期表中的短周期元素，其性质或结构信息如下表：元素XYZVW性质或结构信息单质为有色气体，有毒，可用于自来水消毒日常生活中常见金属，熔化时并不滴落，好像有一层膜兜着其单质的体积在空气中约占4/5左右单质为淡黄色晶体，质脆，不溶于水，微溶于酒精位于第A族，是形成的化合物最多的元素之一回答下列问题：(1)X在元素周期表中的位置是_，V2的结构示意图为_。(2)Z的单质特别稳定，原因在于_；X、Y和V三元素中原子半径最小的是_(填元素符号)。(3)X的氢化物和Z的氢化物反应生成的化合物溶于水，水溶液呈酸性的原因是_