高考化学总复习第五单元第2讲元素周期表元素周期律教案新人教版.docx

第2讲元素周期表元素周期律一、元素周期表1.原子序数对于一个原子:原子序数=-。2.元素周期表(1)编排原则a.把相同的元素按递增的顺序从左到右排成一横行,共有个横行。b.把不同横行中相同的元素按递增的顺序从上到下排成一纵行,共有个纵行。(2)周期短周期长周期序号1234567元素种数不完全周期,最多容纳32种元素,目前排了26种元素0族元素原子序数86(3)族a.主族:由元素和元素共同组成的族(第18列除外)。列序121314151617主族序数b.副族:仅由元素组成的族(第8、9、10列除外)。列序345671112族序数c.族:包括三个纵列。d.0族:第纵列,该族元素又称为元素。(4)分区族周期 AAAAAAA01234567稀有气体a.原子失电子能力最强的元素是位于元素周期表左下角的元素(不考虑放射性元素)。 b.原子得电子能力最强的元素是位于元素周期表右上角的 元素。c.分界线附近元素的性质:既表现一定的元素原子得电子能力,又表现一定的元素原子失电子能力。(5)元素周期表中的特殊位置a.过渡元素:元素周期表中从族到族10个纵列共六十多种元素,这些元素都是金属元素。b.镧系:元素周期表第周期中,57号元素镧到71号元素镥共15种元素。c.锕系:元素周期表第周期中,89号元素锕到103号元素铹共15种元素。d.超铀元素:在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素。3.元素周期表和元素周期律应用的重要意义(1)科学预测:为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供线索。(2)寻找新材料:在的元素中寻找半导体;在元素中寻找优良催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料;用等元素研制新型农药。1.含元素种类最多的周期是第六周期,有32种元素;含元素种类最多的族是B族,共有32种元素。2.过渡元素包括7个副族和第族的元素,全部都是金属元素,原子最外层电子数不超过2(12个)。3.最外层电子数为37的原子一定属于主族元素,且最外层电子数等于主族的族序数。4.最外层电子数相同的元素不一定在同一族中,如He与Mg。二、元素周期律1.定义:随着原子序数的递增而呈变化的规律。2.实质:元素原子的周期性变化。3.元素周期表中主族元素性质的递变规律内容同周期(从左到右)同主族(从上到下)原子半径电子层结构电子层数最外层电子数电子层数最外层电子数(续表)内容同周期(从左到右)同主族(从上到下)得电子能力失电子能力金属性非金属性主要化合价最高正价:(O、F除外)最低负价=最高正价=主族序数(O、F除外)最高价氧化物对应水化物的酸碱性酸性碱性酸性碱性非金属元素气态氢化物的形成及稳定性气态氢化物的形成逐渐变易,气态氢化物的稳定性气态氢化物的形成逐渐变难,气态氢化物稳定性以上规律主要是针对主族元素而言的,副族和第族元素情况较复杂。核电荷数质子数核外电子数质量数中子数电子层数原子序数7最外层电子数电子层数18288181832210183654短周期长周期AAAAAAA长周期BBBBBBB8、9、1018稀有气体CsFBB六七分界线附近过渡氟、氯、硫、磷元素的性质周期性核外电子排布依次减小依次增大相同依次增加依次增加相同依次增强依次减弱依次减弱依次增强依次减弱依次增强依次增强依次减弱升高主族序数-8逐渐增强逐渐减弱逐渐减弱逐渐增强逐渐增强逐渐减弱1.牢记一六周期的元素种类数分别为2、8、8、18、18、32。2.掌握5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)最高正价数=主族序数(O、F除外)。(5)最低负价=主族序数-8。3.理解元素性质的2个递变规律(1)同周期(从左到右)原子半径逐渐减小金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强(2)同主族(从上到下)原子半径逐渐增大金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱4.周期表的结构记忆口诀七横十八纵,横行叫周期,共有七周期,三四分长短,第七尚未满。纵行叫作族,共有十六族,族最特殊,三纵为一族,一八依次现,一零再一遍。二三分主副,遇三就变族,镧、锕各十五,都属第三副。注:指A、A、B、B、B、B、B、;指B、B、A、A、A、A、A、0;指镧系和锕系元素,都有十五种元素,分别位于第六周期、第七周期的第B族。见自学听讲P91元素周期表的结构及其应用1.请在下表中画出元素周期表的轮廓,并在表中按要求回答下列问题:(1)标出族序数。(2)画出金属与非金属的分界线,并用阴影表示出过渡元素的位置。(3)标出镧系、锕系的位置。(4)写出各周期元素的种数。(5)写出稀有气体元素的原子序数。(6)标出113118号元素的位置。答案2.(1)甲、乙是元素周期表中同一主族相邻周期的两种元素(其中甲在上一周期),若甲的原子序数为x,则乙的原子序数可能是。(2)若甲、乙分别是同一周期的第A族和第A族元素,原子序数分别为m和n,则m和n的关系可能为。(3)若A、B是相邻周期同主族元素(A在B的上一周期),A、B所在周期分别有m种和n种元素,A的原子序数为x,B的原子序数为y,则x、y的关系为。解析(1)因前六周期中元素的数目分别为2、8、8、18、18、32;同一主族中乙的原子序数可以是x+2、x+8、x+18、x+32。(2)对于第一、二、三周期,同一周期的A族和A族元素的原子序数只相差5,而对于第四、五周期来说,由于存在过渡元素,同一周期的A族和A族元素的原子序数则相差15;而对于第六、七周期来说,由于存在镧系和锕系元素,同一周期的第A族和A族元素的原子序数则相差29。(3)当A、B在第 A族和第 A族时,y=x+m;当A、B在第AA族时,y=x+n。答案(1)x+2、x+8、x+18、x+32(2)n=m+5、n=m+15、n=m+29(3)y=x+m或y=x+n一、根据稀有气体元素的原子序数来确定元素在周期表中位置的方法原子序数-最邻近的稀有气体元素的原子序数=。若0,则在稀有气体元素的下一周期,族序数为例如:35号元素(相邻近的是36Kr),则35-36=-1,故周期数为4,族序数为8-|-1|=7,即该元素为第四周期A族的溴元素。87号元素(相邻近的是86Rn),则87-86=1,故周期数为7,族序数为1,即该元素为第七周期A族的钫元素。二、元素周期表结构中隐含的两条规律1.同周期,相邻主族元素原子序数差的关系(1)短周期元素原子序数差=族序数差。(2)两元素分布在过渡元素同侧时,原子序数差=族序数差。两元素分布在过渡元素两侧时,第二或第三周期元素的原子序数之差=族序数差;第四或五周期元素原子序数差=族序数差+10,第六周期元素原子序数差=族序数差+24。2.同主族、相邻周期元素的原子序数差的关系(1)第A族元素,随电子层数的增加,原子序数依次相差2、8、8、18、18、32。(2)第A族和0族元素,随电子层数的增加,原子序数依次相差8、8、18、18、32。(3)第AA族元素,随电子层数的增加,原子序数依次相差8、18、18、32。1.根据中学化学教材中所附元素周期表判断,下列叙述不正确的是()。两短周期元素原子序数相差8,则周期数一定相差1L层电子数为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等某元素原子的核电荷数为53,则该元素位于第五周期A族除0族元素外,短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数副族元素没有非金属元素碱金属元素是指第A族的所有元素元素周期表中的各主族元素都含有金属元素和非金属元素A.B.C.D.解析在短周期里,除第一周期含两种元素外,其余两个周期所含元素都是8种。若两元素原子序数相差8,则不可能在同一周期也不可能相差两个周期,正确;L层电子数为奇数,则L层电子一定是核外最外层电子,其所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等,正确;稀有气体元素Xe是54号元素,故核电荷数为53的元素位于第五周期A族,正确;氧、氟没有最高正价,错误;A族中的氢元素不是碱金属元素,错误;A族中没有金属元素,A族中没有非金属元素,错误。综上分析,C项正确。答案C2.在元素周期表中,铂元素如图所示,下列有关说法正确的是()。A.铂是非金属元素,在常温下呈固态B.78208Pt和78198Pt的核外电子数相同,互为同位素C.“195.1”是铂的质量数D.由“78”可以推出Pt为第五周期元素解析铂为金属元素,A项错误;78208Pt和78198Pt的质子数相同,中子数不同,是两种不同的核素,二者互为同位素,B项正确;“195.1”是铂元素的相对原子质量,C项错误;由“78”推出Pt为第六周期元素,D项错误。答案B3.已知a、b、c、d四种短周期主族元素,在周期表中相对位置如图所示,下列说法正确的是()。abcdA.a、c两元素的最高正价一定相等B.d的原子序数不可能是b的原子序数的3倍C.c的最高价氧化物对应的水化物可溶于d的最高价氧化物对应的水化物D.若c元素最高价氧化物对应的水化物是强酸,则d元素的单质具有强氧化性解析a、b、c、d 四种短周期主族元素,由在周期表中相对位置可知,a、b位于第二周期,c、d位于第三周期。若a、c位于A族,a为O元素, O无最高正价,A项错误;若b为Be元素,d为Mg元素,原子序数分别为4、12,原子序数为3倍关系,B项错误;若c的最高价氧化物对应的水化物为氢氧化铝,d的最高价氧化物对应的水化物为硅酸,则二者不发生反应,C项错误;若c元素最高价氧化物对应的水化物是强酸,c为S元素,则d为Cl元素,Cl2具有强氧化性,D项正确。答案D4.已知X、Y、Z三种主族元素在周期表中的位置如图所示,设X的原子序数为a。下列说法不正确的是()。YXZA.Y与Z的原子序数之和可能为2aB.Y的原子序数可能为a-17C.Z的原子序数可能为a+31D.X、Y、Z一定为短周期元素解析若X、Y、Z分别位于第四、三、五周期的右侧,则Y的原子序数为a-17,Z的原子序数为a+17,Y与Z的原子序数之和为2a;若X、Y、Z分别位于第五、四、六周期的右侧,Z的原子序数可能为a+31。X、Y、Z为主族元素,Y一定不在第一周期,D项错误。答案D5.X、Y、Z三种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示,Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,下列说法正确的是()。A.在三种元素形成的气态氢化物中,Y的气态氢化物最稳定B.Z元素的氧化物对应的水化物一定是一种强酸C.三种元素原子半径的大小顺序为XYZD.Z的单质与Fe反应生成的化合物中,铁元素显+3价解析Y是氧元素,X是氮元素,Z是硫元素。SO2对应的水化物H2SO3是弱酸,B项错误;三种元素原子半径的大小顺序为ZXY,C项错误;S与Fe反应生成的是FeS,FeS中铁元素显+2价,D项错误。答案A6.X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在元素周期表中的相对位置如图所示。若Z原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍,则下列说法中正确的是()。A.X的最常见气态氢化物的水溶液呈酸性B.最高价氧化物对应水化物的酸性:WZC.Z的单质与氢气反应比Y单质与氢气反应剧烈D.X的原子半径小于Y解析根据图示元素的位置关系,结合Z原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍,可以推出Z为S,从而可以确定X为N,Y为O,W为Cl。N的最常见气态氢化物NH3的水溶液呈碱性,A项错误;非金属性Cl强于S,因此最高价氧化物对应水化物的酸性HClO4H2SO4,B项正确;非金属性O强于S,因此O2与H2反应比S与H2反应剧烈,C项错误;同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,因此N的原子半径大于O,D项错误。答案B7.结合如图所示的元素周期表,回答下列问题:(1)表中所列元素,属于短周期元素的有(填字母,下同),属于主族元素的有;b元素位于第周期族;i元素位于第周期族。(2)f元素位于第周期族,请按氦元素的样式写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。解析(1)根据元素周期表的结构知:第一周期有2种元素,第二、三周期各有8种元素,分别位于第1、2、1318纵行,第四、五、六、七周期为长周期,包含118纵行,由此可找出各元素在元素周期表中的位置。(2)第三周期A族元素为硫(S),原子序数为16,相对原子质量为32。答案(1)a、b、c、d、e、f、g;a、b、c、d、e、f;二;A;四;B(2)三;A;元素周期律及其应用1.判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)同周期主族元素中,第A族元素的原子半径最小。()(2)第A族元素自上而下,原子半径逐渐减小。()(3)同周期主族元素形成的简单离子中,第A族元素的离子半径最小。()(4)离子半径由大到小的顺序:r(S2-)r(Cl-)r(Al3+)r(Mg2+)r(Na+)。()(5)第A族元素的最高正价与族序数相同。()(6)第二周期元素从左到右,最高正价从+1递增至+7。()(7)同周期金属元素的化合价越高,其原子失电子能力越强。()(8)金属性由强到弱的顺序:LiNaK。()(9)非金属性由强到弱的顺序:FClBrI。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)2.下列实验不能达到实验目的的是()。选项实验操作实验目的ACl2、Br2分别与H2反应比较氯、溴的非金属性强弱B向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨比较镁、铝的金属性强弱C测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH比较碳、硫的非金属性强弱DFe、Cu分别与稀盐酸反应比较铁、铜的金属性强弱解析A项,Cl2、Br2分别与H2反应,根据反应条件的难易和反应剧烈程度可判断出氯、溴的非金属性强弱;B项,向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨,MgCl2与AlCl3均生成相应的沉淀,不能比较二者的金属性强弱;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H2CO3XYB.三种元素可能为同周期元素C.原子序数:YXZD.离子半径:XYZ解析由题意知,三种元素在周期表中的相对位置为,最外层电子数ZYX,故A、B两项错误;由位置可知,原子序数YXZ,故C项正确;具有相同电子层结构的离子,原子序数大的离子半径小,则离子半径ZXY,故D项错误。答案C5.X、Y、Z是三种主族元素,如果阳离子Xn+与阴离子Yn-具有相同的电子层结构,阴离子Zn-的半径大于阴离子Yn-的半径,则三种元素的原子序数由大到小的顺序是()。A.ZXYB.XYZC.ZYXD.XZY解析根据“序、层”规律可知,X元素在Y元素的下一周期,Z元素与X同周期或在X的下几个周期,故三种元素的原子序数大小顺序为ZXY。答案A一、微粒半径大小的比较二、元素金属性和非金属性强弱的判断方法三表元素周期表金属性“右弱左强,上弱下强,右上弱左下强”非金属性“左弱右强,下弱上强,左下弱右上强”金属活动性顺序表按K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au的顺序,金属性逐渐减弱非金属活动性顺序表按F O Cl Br I S的顺序,非金属性逐渐减弱(续表)三反应置换反应强的置换弱的,适合金属也适合非金属与水或酸反应反应越剧烈,或最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则金属性越强与氢气反应反应越容易,生成的气态氢化物的稳定性越强,或最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则非金属性越强两池原电池一般来说,负极材料的金属性强于正极电解池在阳极首先放电的阴离子,其对应元素的非金属性弱;在阴极首先放电的阳离子,其对应元素的金属性弱三、元素周期律的应用易错警示误认为主族元素的最高正价一定等于族序数忽视了氧无最高正价,氟无正价误认为元素的非金属性越强,其氧化物对应水化物的酸性就越强但HClO、H2SO3是弱酸,忽视了关键词“最高价”误认为失电子难的元素原子得电子能力一定强忽视了稀有气体元素原子失电子难,得电子也难误认为得(失)电子的数目越多,元素的非金属性(金属性)越强元素原子得失电子的数目与元素的非金属性、金属性强弱没有必然联系1.下列有关性质的比较中正确的是()。A.碱性:NaOHMg(OH)2HClPH3C.原子半径:SFOD.酸性:HClOHNO3H2CO3解析金属性NaMgAl,故碱性NaOHMg(OH)2Al(OH)3,A项错误;非金属性FClP,稳定性HFHClPH3,B项正确;同周期主族元素随原子序数增加,原子半径逐渐减小,因此原子半径OF,C项错误;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物酸性越强,酸性应为HClO4HNO3,而HClO是弱酸,D项错误。答案B2.已知短周期元素的四种离子:aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构。下列叙述中正确的是()。A.原子序数:dcbaB.单质的还原性:DCBD-B+A2+D.A、B、C最高价氧化物对应水化物溶液(等物质的量浓度)的pH:CBA解析具有相同电子层结构的离子,符合“阴上阳下”的规律,故原子序数abdc,A、B、C、D分别为Mg、Na、N、F,A项错误;单质的还原性AD-B+A2+,C项正确;A、B的最高价氧化物对应的水化物分别为Mg(OH)2、NaOH,C的最高价氧化物对应的水化物为HNO3,则对应溶液的pH为BAC,D项错误。答案C3.根据下表(部分短周期元素的原子半径及主要化合价)信息判断下列叙述正确的是()。元素代号ABCDE原子半径/nm0.1860.1430.0890.1040.074主要化合价+1+3+2+6、-2-2A.E2-与B3+的核外电子数不可能相等B.离子半径大小:A+D2-C.最高价氧化物对应水化物的碱性:AE解析由表中数据可知,A为钠,B为铝,C为铍,D为硫,E为氧。离子半径Na+S2-,B项正确。答案B4.短周期元素A、B、C在周期表中所处的位置如图所示。A、B、C三种元素原子的质子数之和为32。D元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍。下列说法正确的是()。A.元素D的某种同位素质量数为14,则其中子数为6B.四种元素形成的最简单气态氢化物中,C元素的最简单氢化物的稳定性最强C.B、C两种元素可形成BC6型化合物,该化合物属于离子化合物D.A、B两种元素的气态氢化物均能与其最高价氧化物对应的水化物发生反应,且都属于氧化还原反应解析根据A、B、C三种元素在周期表中的相对位置可知,设A的原子序数是x,则B是x+9,C是x+2,则x+x+9+x+2=32,解得x=7,即A是N元素,B是S元素,C是F元素。D元素原子的最外层电子数为次外层电子数的2倍,因此D是C元素。碳的某种同位素质量数为14,则其中子数为8,故A项错误;非金属性越强,最简单气态氢化物的稳定性越强,F是最活泼的非金属,HF的稳定性最高,故B项正确;在SF6分子中,S与F之间的键是共价键,SF6是共价化合物,故C项错误;氨气和硝酸的反应是化合反应,且不是氧化还原反应,H2S和浓硫酸的反应是氧化还原反应,反应类型不同,故D项错误。答案B1.(2018年全国卷,12)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解析主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。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,故生成物是HF,因此W是F,Z是K或Ca,W与Y同族,则Y是Cl。W、X、Z的最外层电子数之和为10,则X的最外层电子数为10-7-2=1,所以当Z是Ca时,X是Na;当Z是K时,X是Mg。金属钠或镁在常温常压下均为固态,A项错误;KH或CaH2中都含有离子键,均属于离子化合物,B项正确;Y与Z形成的化合物为氯化钙或氯化钾,其水溶液呈中性,C项错误;F是最活泼的非金属元素,没有正价,Cl元素的最高价是+7价,D项错误。答案B2. (2018年全国卷,10)W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素,W和X可生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解析根据题意可推知,W为N元素,X为O元素,Y为Na元素,Z为Cl元素。O与其他三种元素均可以形成两种或两种以上的二元化合物,如NO、NO2、Na2O、Na2O2、Cl2O、ClO2、Cl2O7等,A项正确;Na与O形成的化合物Na2O2中不仅含有离子键,还含有共价键,B项错误;N、O、Na元素的简单离子具有相同的电子层结构,Cl元素的简单离子的电子层结构与其他三种元素简单离子不同,C项错误;N的氧化物对应的水化物有HNO2和HNO3,HNO2为弱酸,D项错误。答案A3.(2018年全国卷,13)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,可得到含YZW的溶液。下列说法正确的是()。A.原子半径大小为WXYr(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的强解析短周期主族元素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,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A族,Z为Al元素;W与X属于同一主族,W为S元素。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;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;金属性Na(Y)Al(Z),Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z的强,C项错误;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D5.(2017年全国卷,12)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属于同一周期解析四种元素都是短周期主族元素,W的简单氢化物可用作制冷剂,则W为N元素。Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,则Y为Na元素。一种盐与稀盐酸反应既有黄色沉淀生成又有刺激性气体产生,则该盐为硫代硫酸钠,故X为O元素,Z为S元素。A项,O的非金属性强于N,所以水的热稳定性强于氨气,正确;B项,Y的简单离子为Na+,X的简单离子为O2-,Na+与O2-具有相同的电子层结构,正确;C项,硫化钠溶液显碱性,不能使蓝色石蕊试纸变红,错误;D项,O元素与S元素都属于第A族,S元素与Na元素都在第三周期,正确。答案C6.(2017年全国卷,9)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单质的氧化性强解析a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同,b原子次外层的电子数为2或8,若b原子次外层的电子数为2,则a为He元素,不是主族元素,不符合题意;因此b原子次外层的电子数为8,b为第三周期元素,a为O元素;d与a同族,则d为S元素;c所在周期数与族数相同,则c为Al元素,b为Na元素或Mg元素。A项,原子半径adcb,错误;B项,b为Na元素或Mg元素,4种元素中b的金属性最强,正确;C项,c的氧化物的水化物是Al(OH)3,不是强碱,错误;D项,a、d同主族,同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,对应单质的氧化性逐渐减弱,错误。答案B7.(2017年全国卷,12)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层电子数之和为21。下列关系正确的是()。WXYZA.氢化物沸点:WWC.化合物熔点:Y2X3YZ3D.简单离子的半径:YX解析根据四种短周期元素在周期表中的相对位置和四种元素原子的最外层电子数之和为21可知,W为N元素,X为O元素,Y为Al元素,Z为Cl元素。A项,NH3分子间存在氢键,其沸点比HCl高,错误;B项,Al(OH)3显两性,N元素的氧化物对应的水化物HNO3、HNO2均显酸性,错误;C项,Al2O3是离子晶体,熔点高,而AlCl3是分子晶体,熔点低,错误;D项,Al3+和O2-的核外电子排布相同,Al3+的核电荷数大,离子半径小,正确。答案D见高效训练P451.下列说法正确的是()。A.原子序数为7的元素的最高化合价为+4价B.114号元素位于第七周期A族C.位于同一主族的甲、乙两种元素,甲的原子序数为m,则乙的原子序数可能为m+4D.位于同一周期的甲、乙两种元素,甲位于第A族,原子序数为m,乙位于第A族,则乙的原子序数可能为m+19解析原子序数为7的元素为N元素,N元素的最高化合价为+5价,A项错误;118号元素位于第七周期0族,114号元素位于第七周期A族,B项正确;同一主族的元素原子序数相差2、8、18、32或上述数字间的和,C项错误;同一周期第A族与第A族之间的原子序数之差可能为2、12、26,D项错误。答案B2.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数和族序数均依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期,Z是空气中含量最多的元素。下列说法正确的是()。A.Y一定是非金属元素B.原子半径:r(X)r(Y)r(Z)r(Z),故B项错误;W的最高价氧化物对应的水化物可能为硫酸或高氯酸,都是强酸,故C项正确;若Y、Z、W位于相邻的三个主族,则Y为C,W为S,碳的氢化物可能为固态,如二十烷,故D项错误。答案C3.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,原子序数之和为42,X原子的核外电子数等于Y的最外层电子数,Z是第A元素,W是同周期元素中非金属性最强的元素。下列说法正确的是()。A.单质的还原性:XZB.原子半径:r(X)r(Y)r(Z)C,故A项错误;电子层数越多,原子半径越大,同周期元素从左向右原子半径减小,则原子半径r(Y)r(X)r(W)DABCB.最高价氧化物对应水化物的酸性:ADC.B的氢化物的沸点一定高于A的氢化物D.C、E单质与冷水反应,E不一定比C剧烈解析短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,则A是碳元素;B的氢化物的水溶液呈碱性,则B为氮元素;C为金属元素,常见的氧化物有氧化钠和过氧化钠,C为钠元素;若往D单质的水溶液中滴加少量紫色石蕊溶液,能观察到先变红后褪色的现象,则D是氯元素;根据前20号元素 A、B、C、D、E 的原子序数依次增大且位于不同主族可知,E为钙元素。同一周期,从左到右,原子半径逐渐减小,同一主族,从上到下,原子半径逐渐增大,所以原子半径CaNaClCN,A项错误;元素的非金属性ClC,所以最高价氧化物对应水化物的酸性HClO4H2CO3,B项错误;氨气分子间有氢键,沸点大于甲烷;但是随着碳原子个数的增多,碳的氢化物(烃)沸点越来越高,甚至高于氨气的沸点,所以氮的氢化物的沸点不一定高于碳的氢化物,C项错误; 钠、钙与水剧烈反应生成碱和氢气,虽然钙的金属活动性强于钠,但是由于生成的氢氧化钙溶解度较小,附着在钙的表面,所以反应速率比钠慢,D项正确。答案D5.X、Y、Z、M、R为五种短周期元素,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法不正确的是()。A.简单阳离子半径:XR B.最高价含氧酸的酸性:ZZWYB.X、Y分别与Z形成的化合物中可以存在非极性共价键C.均由X、Y、Z、R四种元素形成的两种化合物在水中不能发生反应D.Z、W、R最高价氧化物对应的水化物两两之间发生反应的生成物均能发生水解解析Y原子达到稳定结构获得的电子数目和它的内层电子数目相等,为O元素;X与Z同主族,Z是所在周期主族元素中原子半径最大的元素,则Z为Na元素,X为H元素;W的最外层电子数与电子层数相同,应为Al元素;R与Y同主族,则R为S元素。R为S,Y为O,Z为Na,W为Al,O、Na、Al对应的简单离子具有相同的核外电子排布,核电荷数越大离子半径越小,具有不同电子层结构的离子,电子层数越多,离子半径越大,所以离子半径S2-O2-Na+Al3+,A项错误;X与Z形成的NaH只含有离子键,Y与Z形成的过氧化钠含有离子键和非极性共价键,B项正确;均由X、Y、Z、R四种元素形成的两种化合物分别为NaHSO3、NaHSO4,二者可发生反应生成二氧化硫气体,C项错误;Z的最高价氧化物对应的水化物为氢氧化钠,R的最高价氧化物对应的水化物为硫酸,硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠,硫酸钠为强酸强碱盐,不发生水解,D项错误。答案B7.下表是元素周期表中主族元素的一部分,短周期元素X的最高正价是+5价,Y的单质可在空气中燃烧。WXYZ(1)Z的元素符号是,原子结构示意图是。(2)W的最高价氧化物不溶于水,但能溶于烧碱溶液,反应的化学方程式为。(3)探寻同一族元素性质的一些共同规律,是学习化学的重要方法之一。在下表中列出对H2ZO3各种不同化学性质的推测,举例并写出相应的化学方程式。序号性质推测化学方程式1氧化性H2ZO3+4HIZ+2I2+3H2O23解析X是第A族元素,Y是第A族元素,Y的单质能在空气中燃烧,则Y为S,W为Si,X为P,Z为Se。根据同主族元素的性质规律,可知H2SeO3的性质与H2SO3相似。答案(1)Se;(2)SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O(3)序号性质推测化学方程式1氧化性H2ZO3+4HIZ+2I2+3H2O2还原性H2SeO3+Br2+H2OH2SeO4+2HBr3酸性H2SeO3+2NaOHNa2SeO3+2H2O(或其他合理答案,如“不稳定性”)8.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;Y的气态氢化物可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝;25 时,0.01 molL-1Z的最高价氧化物对应水化物的pH为12;W与X原子最外层电子数之比为32。下列说法正确的是()。A.化合物Z2O2含有离子键和极性共价键B.原子半径大小:WZXYC.WO2能使品红溶液褪色,其漂白原理与氯水类似D.Y的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物可反应生成盐解析X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X为C元素;Y的气态氢化物可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,Y为N元素;0.01 molL-1Z的最高价氧化物对应水化物的pH为12,该水化物为一元强碱,则Z为Na元素;W与X原子最外层电子数之比为32,可知W的最外层电子数为6,结合原子序数大于11,可知W为S元素。化合物Na2O2含有离子键和OO非极性共价键,A项错误;电子层数越多,原子半径越大,同周期元素从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径大小ZWXY,B项错误;SO2能使品红溶液褪色,其漂白原理与氯水不同,分别与化合反应、氧化反应有关,C项错误;Y的气态氢化物(NH3)与其最高价氧化物对应的水化物(HNO3)可反应生成硝酸铵,D项正确。答案D9.已知X、Y、Z、W、M 均为短周期元素。25 时,其最高价氧化物对应的水化物(浓度均为0.01 molL-1)溶液的pH和原子半径的关系如图所示。下列说法不正确的是()。A.X、M的简单离子半径大小顺序:XMB.X、Y、Z、W、M五种元素中只有一种是金属元素C.Z 的最高价氧化物的化学式为ZO3D.X、Z的最简单气态氢化物反应有白烟生成解析由图可知,原子半径MWZYX, M的半径最大且其0.01 molL-1最高价氧化物对应的水化物溶液的pH=12,则M为Na元素;0.01 molL-1 W的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH2,则W为S元素;0.01 molL-1Z的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH=2,则Z为Cl元素;X的半径最小,其0.01 molL-1最高价氧化物对应的水化物溶液的pH=2,则X为N元素;0.01 molL-1 Y的最高价氧化物对应的水化物溶液的2pHR解析一般地,主族元素的最高正价=主族序数。Y的最高正价为+7,所以Y是氯元素而不是氟元素。Q只有最低负价-2,没有一般意义上的最高正价,所以Q是氧元素。R的最高正价是+5,而且R的原子半径小于氯原子,所以R是氮元素而不是磷元素。X、M、Z的最高正价分别是+1、+2、+3,原子半径XMZ氯,所以X、M、Z分别是钠、镁、铝元素。非金属性QR,所以还原性