2022版高考化学一轮复习第五章物质结构元素周期律第19讲元素周期律和元素周期表学案

2021版高考化学一轮复习第五章物质结构元素周期律第19讲元素周期律和元素周期表学案PAGEPAGE68第19讲元素周期律和元素周期表考纲要求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ⅠA和ⅦA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的递变规律。考点一元素周期表的结构1．原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编号，称之为原子序数，原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。2．编排原则(1)周期：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序，从左至右排成的横行。(2)族：把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序，从上至下排成的纵行。3．元素周期表的结构4．元素周期表中的特殊位置(1)分界线：沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画线，即为金属元素区和非金属元素区分界线(氢元素除外)。分界线左面为金属元素区，分界线右面为非金属元素区。(2)分界线附近元素的性质：既表现金属元素的性质，又表现非金属元素的性质。(3)过渡元素：元素周期表中部从第ⅢB族到第ⅡB族10个纵列共六十多种元素，这些元素都是金属元素。(1)元素周期表中位于金属与非金属分界线附近的元素属于过渡元素(×)(2)第ⅠA族全部是金属元素(×)(3)元素周期表中镧系元素和锕系元素都占据同一格，它们是同位素(×)(4)两短周期元素原子序数相差8，则周期数一定相差1(√)(5)某元素原子的核电荷数为53，则该元素位于第五周期ⅦA族(√)(6)铁元素属于主族元素(×)(7)0族元素原子的最外层均有8个电子(×)请在下表中画出元素周期表的轮廓，并在表中按要求完成下列问题：(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类。(5)写出稀有气体元素的原子序数。(6)标出113号～118号元素的位置。答案题组一元素周期表的结构应用1.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．eq\o\al(208,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt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为第五周期元素答案B解析铂为金属元素，A项错误；eq\o\al(208,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt的质子数相同，中子数不同，是两种不同核素，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。2．(1)56号元素位于第________周期________族。(2)114号元素位于第________周期________族。(3)25号元素位于第________周期________族。答案(1)六ⅡA(2)七ⅣA(3)四ⅦB题组二周期表的片段在元素推断题中的应用3.(2018·大连模拟)A、B、C均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示。已知B、C元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则A、B、C分别为()A．Be、Na、Al B．B、Mg、SiC．O、P、Cl D．C、Al、P答案C解析设A的原子序数为x，则B的原子序数为x＋8－1，C的原子序数为x＋8＋1，(x＋8－1)＋(x＋8＋1)＝4x，解得x＝8，所以A为O元素，B为P元素，C为Cl元素，故选C。4.(2017·柳州模拟)X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中位置如图所示，已知W原子的最外层电子数比内层电子数少3个，下列说法正确的是()A．氧化物对应水化物酸性W比Z强B．Y单质与Z的氢化物水溶液反应，有沉淀生成C．X单质氧化性强于Y单质D．简单离子的半径：Z＜W答案B解析X、Y、Z、W均为短周期元素，W原子的最外层电子数比内层电子数少3个，则W为Cl元素，结合元素在周期表中相对位置可知，Z为S，Y为O，X为N。HClO为Cl的一种氧化物对应的水化物，其为弱酸，酸性比H2SO3、H2SO4都弱，A项错误；氧气和硫化氢溶液反应生成硫单质，溶液变浑浊，B项正确；非金属性：N＜O，元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，C项错误；S2－、Cl－具有相同的核外电子排布，则核电荷数越大离子半径越小，D项错误。考点二元素周期律及应用1．元素周期律2．主族元素的周期性变化规律项目同周期(左→右)同主族(上→下)原子结构核电荷数逐渐增大逐渐增大电子层数相同逐渐增多原子半径逐渐减小逐渐增大离子半径阳离子逐渐减小阴离子逐渐减小r(阴离子)＞r(阳离子)逐渐增大性质化合价最高正化合价由＋1→＋7(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的稳定性逐渐增强逐渐减弱最高价氧化物对应的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3．元素金属性和非金属性强弱的判断方法金属性比较本质原子越易失电子，金属性越强(与原子失电子数目无关)判断方法①在金属活动性顺序表中越靠前，金属性越强②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强⑤若Xn＋＋Y→X＋Ym＋，则Y比X的金属性强⑥元素在周期表中的位置：左边或下方元素的金属性强非金属性比较本质原子越易得电子，非金属性越强(与原子得电子数目无关)判断方法①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强②单质氧化性越强或阴离子还原性越弱，非金属性越强③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强④元素在周期表中的位置：右边或上方元素的非金属性强4.元素周期表、元素周期律的应用(1)根据元素周期表中的位置寻找未知元素(2)预测元素的性质(由递变规律推测)①比较不同周期、不同主族元素的性质如：金属性Mg＞Al、Ca＞Mg，则碱性Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2，则Ca(OH)2＞Al(OH)3(填“＞”“＜”或“＝”)。②推测未知元素的某些性质如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶；再如：已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹(At)应为有色固体，与氢难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。(3)启发人们在一定区域内寻找新物质①半导体元素在金属与非金属分界线附近，如：Si、Ge、Ga等。②农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。(1)同周期元素，从左到右，原子半径逐渐减小，离子半径也逐渐减小(×)(2)第二周期元素从左到右，最高正价从＋1递增到＋7(×)解析氧元素没有最高正化合价(＋6)，氟元素没有正化合价。(3)元素的原子得电子越多，非金属性越强；失电子越多，金属性越强(×)(4)元素的氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性越强；碱性越强，金属性越强(×)(5)元素的气态氢化物越稳定，非金属性越强，其水溶液的酸性越强，还原性越弱(×)(6)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(×)(7)电子层结构相同的离子，其半径随原子序数的增大而减小(√)1．根据元素周期律比较下列各组性质(1)金属性：K________Na________Mg，非金属性：F________O________S。(2)碱性：Mg(OH)2________Ca(OH)2________KOH。(3)酸性：HClO4________H2SO4________HClO。(4)热稳定性：CH4________NH3________H2O。(5)还原性：HBr________HCl，I－________S2－。(6)氧化性：Fe3＋________Cu2＋________Fe2＋。答案(1)＞＞＞＞(2)＜＜(3)＞＞(4)＜＜(5)＞＜(6)＞＞2．比较下列微粒半径大小，用“＞”或“＜”填空：(1)Na________Mg________Cl(2)Li________Na________K(3)Na＋________Mg2＋________Al3＋(4)F－________Cl－________Br－(5)Cl－________O2－________Na＋________Mg2＋(6)Fe2＋________Fe3＋答案(1)＞＞(2)＜＜(3)＞＞(4)＜＜(5)＞＞＞(6)＞“三看”法快速判断简单微粒半径的大小一看电子层数：最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大。二看核电荷数：当电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小。三看核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。题组一根据元素周期律和周期表判断物质的性质1．运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是()A．已知Ra是第七周期ⅡA族的元素，故Ra(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强B．已知As是第四周期ⅤA族的元素，故AsH3的稳定性比NH3的稳定性弱C．已知Cs的原子半径比Na的原子半径大，故Cs与水反应比Na与水反应更剧烈D．已知Cl的非金属性比S的强，故HClO的酸性比H2SO3的强答案D解析HClO、H2SO3均不是最高价含氧酸，其酸性与非金属性没有直接关系。2．(2017·山东部分重点中学联考)四种短周期主族元素在周期表中的位置如图，则下列说法错误的是()A．若Y的最简单氢化物的沸点比M的低，则X单质可与强碱溶液反应B．简单阴离子半径：M＞Z＞YC．若Y的氢化物的水溶液呈碱性，则X的氧化物不与任何酸反应D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞M答案C解析题组二元素的金属性或非金属性与实验探究的融合3．下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是()选项事实结论A与冷水反应，Na比Mg强烈金属性：Na＞MgBCa(OH)2的碱性强于Mg(OH)2金属性：Ca＞MgCSO2与NaHCO3溶液反应生成CO2非金属性：S＞CDt℃时，Br2＋H22HBrK＝5.6×107I2＋H22HIK＝43非金属性：Br＞I答案C解析C项，根据事实可知，H2SO3比H2CO3酸性强，但H2SO3不是最高价含氧酸，故不能说明非金属性：S＞C。4．某同学设计实验验证非金属元素的非金属性越强，对应的最高价含氧酸的酸性就越强。他设计了如图装置以验证硫、碳、硅元素的非金属性强弱。该同学设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱，已知A是强酸；B是粉末固体；打开分液漏斗的活塞后，C中可观察到有白色沉淀生成。(1)写出所选用物质的化学式：A：________；B：________；C：________。(2)写出烧杯中发生反应的离子方程式：_____________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)H2SO4Na2CO3Na2SiO3(或K2SiO3)(2)CO2＋SiOeq\o\al(2－,3)＋H2O=H2SiO3↓＋COeq\o\al(2－,3)(或2CO2＋SiOeq\o\al(2－,3)＋2H2O=H2SiO3↓＋2HCOeq\o\al(－,3))解析该同学设计的实验是利用强酸制弱酸的原理。非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强。由题意可推测，A为H2SO4，B为Na2CO3，C为Na2SiO3或K2SiO3。规避金属性和非金属性判断中的易错点(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，但是氧无最高正价，氟无正价，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的水化物。微专题“位—构—性”综合推断题的解题方法考情分析元素周期表和元素周期律是高考考查的热点和重点，主要以选择题的形式考查元素在周期表中的位置、结构与性质的关系。如2017年全国卷Ⅰ第12题，卷Ⅱ第9题；2016年全国卷Ⅰ第13题，卷Ⅱ第9题；2015年全国卷Ⅰ第12题、卷Ⅱ第9题等，都是结合原子结构、元素周期表、元素及化合物知识的综合考查。1．结构与位置互推是解题的核心(1)掌握四个关系式：①电子层数＝周期数；②质子数＝原子序数；③最外层电子数＝主族序数；④主族元素的最高正价＝主族序数(O、F除外)，最低负价＝主族序数－8。(2)熟练掌握周期表的结构及周期表中的一些特殊规律：①“凹”型结构的“三短三长一不全，七主七副八零完”；②各周期元素种类；③稀有气体的原子序数及在周期表中的位置；④同主族上下相邻元素原子序数的关系。2．性质与位置互推是解题的关键熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，主要包括：(1)元素的金属性、非金属性；(2)气态氢化物的稳定性；(3)最高价氧化物对应水化物的酸碱性；(4)金属与水或酸反应置换H2的难易程度。3．结构和性质的互推是解题的要素(1)电子层数和最外层电子数决定元素原子的金属性和非金属性；(2)同主族元素最外层电子数相同，化学性质相似；(3)正确推断原子半径和离子半径的大小及结构特点；(4)判断元素金属性和非金属性的强弱。专题训练题组一根据元素化合物的转化关系推断1．(2016·全国卷Ⅰ，13)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W<X<YB．元素的非金属性Z>X>YC．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解析由n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，可知Z元素为Cl，n为Cl2，再根据q的水溶液具有漂白性，可知q为HClO，由0.01mol·L－1r溶液的pH为2，可判断r为一元强酸，则r为HCl，然后根据n和p的反应条件，以及s通常是难溶于水的混合物，可知p为烷烃，s为烷烃的氯代物；根据题意，W、X、Y、Z是短周期原子序数依次增加的四种元素，可进一步推知W、X、Y分别为H、C、O。A项，根据原子半径的变化规律，可知原子半径：H<O<C，错误；B项，根据同周期元素非金属性的变化规律，可知非金属性：O＞C，再由CCl4、ClO2中化合价的正、负，可知非金属性：O＞Cl＞C，错误；C项，氧的氢化物可能为H2O或H2O2，常温常压下二者均为液态，正确；D项，碳的最高价氧化物的水化物H2CO3为弱酸，错误。2．(2018·山东淄博市高三仿真模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。在如图所示的物质转化关系中，p、q、m、n分别是元素W、X、Y、Z的气体单质，p和s均为有色气体，v的水溶液呈碱性。常温下，0.1mol·L－1t溶液与0.1mol·L－1u溶液的pH均为1。下列说法不正确的是()A．Y、W的最高价氧化物对应的水化物均为强酸B．元素的非金属性：Z＞Y＞X，原子半径：X＜Z＜YC．s溶于水的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2D．v的电子式可表示为答案D解析根据流程可知m、n放电条件下反应生成r，r与n反应生成有色气体s，结合题意知m为氮气，n为氧气，r为一氧化氮，s为二氧化氮，t为硝酸；另一有色气体单质p是氯气，q是氢气，v为氨气，u为氯化氢。则X、Y、Z、W分别为氢、氮、氧、氯。A项，Y、W的最高价氧化物对应的水化物HNO3、HClO4均为强酸，正确；B项，元素的非金属性：O＞N＞H，即Z＞Y＞X，原子半径：H＜O＜N，即X＜Z＜Y，正确；C项，s溶于水的反应3NO2＋H2O=2HNO3＋NO中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，正确；D项，v为氨气，其电子式可表示为，错误。题组二根据元素化合物的特性推断3．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子最外层有6个电子，Y是至今发现的非金属性最强的元素，Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是()A．原子最外层电子数由多到少的顺序：Y、X、W、ZB．原子半径由大到小的顺序：W、Z、Y、XC．元素非金属性由强到弱的顺序：Z、W、X、YD．简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：X、Y、W答案A解析由于Y是非金属性最强的元素，则Y为氟元素；X原子最外层有6个电子，属于第ⅥA族元素，且原子序数小于9，则X为氧元素；由于Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，且其原子序数大于9，则Z为铝元素；由于W的单质广泛用作半导体材料，则W为硅元素。A项，Y、X、W、Z的原子最外层电子数分别为7、6、4、3，正确；B项，原子半径由大到小的顺序为Al、Si、O、F，错误；C项，非金属性由强到弱的顺序为F、O、Si、Al，错误；D项，简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：F、O、Si，错误。4．(2017·甘肃省兰州第一中学高三冲刺模拟考试)短周期原子序数依次增大的主族元素R、T、Q、W、Y、Z具有如下信息：①R、Y原子的最外层电子数与电子层数相同；②Q是地壳中含量最高的元素，R与T的核电荷数之和等于Q的核电荷数；③W与R同主族，Z与Q同主族。下列说法正确的是()A．Q与Y组成的常见物质是一种两性物质，能与氨水反应B．已知WRZQ3溶液呈酸性，若将WRZQ3固体溶于水，能促进水的电离C．元素Q与W形成的两种常见化合物中含有相同比例的阴、阳离子D．元素T、Q、W、Y的原子半径大小为T<Q<Y<W答案C解析R、T、Q、W、Y、Z是短周期原子序数依次增大的主族元素，①R、Y原子的最外层电子数与电子层数相同，可知R是H元素；由②知Q是O元素；则T是N元素；③W与R同主族，则W是Na元素；Y原子的最外层电子数与电子层数相同，且原子序数比W大的短周期元素是Al，所以Y是Al元素；Z与Q同主族，则Z是S元素。A项，O与Al组成的常见物质Al2O3是一种两性氧化物，能与强碱溶液反应，不能与氨水等弱碱反应，错误；B项，NaHSO3水溶液显酸性，HSOeq\o\al(－,3)的电离大于水解，抑制了水的电离，错误；C项，Na2O和Na2O2中，阳离子和阴离子个数比均为2∶1，正确；D项，N(T)和O(Q)同在第二周期，Na(W)和Al(Y)同在第三周期，因为电子层数越大半径越大，同周期原子序数越大，原子半径越小，故原子半径：Q<T<Y<W，错误。常考短周期元素的主要化合物的特性(1)形成化合物种类最多的元素、单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最高的元素：C。(2)空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。(3)地壳中含量最多的元素、氢化物沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素：O。(4)等物质的量的单质最轻的元素：H；等物质的量的最轻的金属单质：Li。(5)最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素：Al。(6)元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。(7)具有漂白性的物质：氯水、二氧化硫、过氧化钠，双氧水(H2O2)。题组三根据原子(或离子)结构特点推断5．(2017·湖北省武昌区高三5月调研)m、n、p、q为原子序数依次增大的短周期主族元素。四种原子最外层电子数之和为17，n3－与p2＋具有相同的电子层结构。下列叙述中错误的是()A．m、n、q一定是非金属元素B．氢化物的沸点：q＞n＞mC．离子半径的大小：q＞n＞pD．m与q形成的二元化合物一定是共价化合物答案B6．(2017·湖南省高考冲刺预测卷)W、X、Y、Z是四种短周期非金属元素，原子序数依次增大，X、Y原子核外L电子层的电子数之比为3∶4，且Y的原子半径大于X的原子半径，X、Y、Z的最外层电子数之和为16，W的简单离子W－能与水反应生成单质W2。下列说法正确的是()A．单质的沸点：X>ZB．X与W形成的化合物中只有极性键C．阴离子的还原性：W>XD．W、X、Y可形成三元离子化合物答案C解析W、X、Y、Z是四种短周期非金属元素，原子序数依次增大，W的简单离子W－能与水反应生成单质W2，则W应该是H；X、Y原子核外L电子层的电子数之比为3∶4，且Y的原子半径大于X的原子半径，这说明Y位于X的下一周期，因此X一定是O。X、Y、Z的最外层电子数之和为16，因此Y、Z的最外层电子数之和为10，二者一定位于第三周期，且都是非金属，所以满足条件的是Si和S。A项，S单质常温下是固体，氧气的沸点低于硫的沸点，错误；B项，O与H形成的化合物H2O2中含有极性键和非极性键，错误；C项，非金属性H小于O，则阴离子的还原性：H>O，正确；D项，H、O、Si三种元素不能形成三元离子化合物，错误。题组四依据残缺的周期表判断7．a、b、c、d、e五种元素在周期表前四周期的位置如下图所示，下列说法正确的是()A．元素b位于第ⅥA族，有＋6、－2两种常见化合价B．元素c的气态氢化物的稳定性比元素b的强C．元素b、c、d的原子半径大小顺序：r(d)>r(c)>r(b)D．元素e的单质可能是一种半导体材料答案D解析A项，氧元素没有最高正价，错误；B项，氧元素非金属性强于磷，元素c的气态氢化物的稳定性比元素b的弱，错误；C项，同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则元素b、c、d的原子半径大小顺序：r(c)>r(d)>r(b)，错误；D项，元素e位于金属和非金属的分界线附近，其单质可能是一种半导体材料，正确。8．(2018·辽阳质检)下表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素的核电荷数为X元素的2倍。下列说法不正确的是()XYZWTA.Y的位置是第三周期ⅣA族B．Z、W、X的原子半径依次减小，非金属性依次降低C．W的氢化物和X单质在一定条件下可发生置换反应D．根据元素周期律，可以推测T元素的单质具有半导体特性答案B解析W元素的核电荷数为X元素的2倍，X是O元素，W是S元素；根据X、Y、Z、W、T在元素周期表中的位置，Y、Z、T分别是Si、P、As元素。Si的位置是第三周期ⅣA族，故A正确；Z、W、X的原子半径依次减小，非金属性O>S，故B错误；H2S和O2在一定条件下可发生置换反应生成水和硫，故C正确；As位于金属和非金属的分界线附近，As具有半导体特性，故D正确。1．(2017·全国卷Ⅲ，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：W＜ZB．氧化物对应水化物的酸性：Y＞WC．化合物熔点：Y2X3＜YZ3D．简单离子的半径：Y＜X答案D解析根据短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置可知四种元素位于第二、三周期，又知这四种元素原子的最外层电子数之和为21，可设Y的最外层电子数为x，则有x＋(x＋2)＋(x＋3)＋(x＋4)＝21，x＝3，所以W、X、Y、Z依次为N、O、Al、Cl。A项，NH3分子之间存在氢键，故沸点：NH3>HCl，错误；B项，Y的氧化物对应水化物为Al(OH)3，W的氧化物对应水化物若为HNO3，则HNO3酸性强于Al(OH)3，错误；C项，Al2O3为离子晶体，而AlCl3为分子晶体，离子键要比分子间作用力强得多，故一般离子晶体的熔、沸点高于分子晶体，错误；D项，O2－与Al3＋的电子层结构相同，但O2－的核电荷数少，故其半径较大，正确。2．(2017·全国卷Ⅱ，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：d>c>b>aB．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B解析a、b、c、d分别为O、Na(或Mg)、Al、S。A项，原子半径b＞c＞d＞a，错误；B正确；C项，c的氧化物的水化物为氢氧化铝，为两性氢氧化物，不是强碱，错误；D项，S的氧化性比氧气的氧化性弱，错误。3．(2017·全国卷Ⅰ，12)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用于制冷剂，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解析W为氮元素，Y为钠元素，X、Y、Z形成的盐，加入盐酸生成黄色沉淀及刺激性气体，结合四种元素均是短周期元素，说明是Na2S2O3与盐酸反应生成S和SO2：Na2S2O3＋2HCl=2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O，X为氧元素，Z为硫元素。A项，O的非金属性强于N的，稳定性：H2O>NH3，正确；B项，O2－、Na＋均具有Ne的电子层结构，正确；C项，Na2S溶液因S2－水解呈碱性，蓝色石蕊试纸不变色，错误；D项，S和O同属于第ⅥA族，S与Na同属于第三周期，正确。4．(2017·天津理综，5)根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是()A．气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4B．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：Cl＞C＞SiD．用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族答案C解析A项，因O、N、Si元素的非金属性逐渐减弱，所以气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4，正确；B项，氢元素与其他元素可形成共价化合物如H2O、NH3、SiH4、H2S等，也可形成离子化合物如NaH等，正确；C项，HCl的酸性比碳酸强，不能证明元素的非金属性，应用最高价含氧酸的酸性比较，错误；D项，根据元素的原子序数与元素在周期表中位置的规律，可推出第118号元素在周期表中位于第七周期0族，正确。5．(2017·江苏，5)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是()A．原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W)B．W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱C．Y的单质的氧化性比Z的强D．X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物答案D解析Z为氧元素，Y与Z同一周期且相邻，原子序数比Z小，为氮元素。X原子序数小且与Y、Z不在同一周期，X为氢元素，W为钠元素。A项，原子半径：r(H)<r(O)<r(N)<r(Na)，错误；B项，NaOH是强碱，错误；C项，氧化性：O2>N2，错误；D项，H、N、O可以形成共价化合物：HNO3、HNO2、NH3·H2O，离子化合物：NH4NO3，正确。6．(2017·北京理综，7)2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”，tián)，Ts的原子核外最外层电子数是7，下列说法不正确的是()A．Ts是第七周期第ⅦA族元素B．Ts的同位素原子具有相同的电子数C．Ts在同族元素中非金属性最弱D．中子数为176的Ts核素符号是eq\o\al(176,117)Ts答案D解析A项，117号元素Ts的原子核外最外层电子数是7，可知Ts是第七周期ⅦA族元素，正确；B项，同位素是同种元素不同原子之间的互称，因此Ts的同位素原子具有相同的电子数，正确；C项，根据元素周期律可知，同一主族元素从上往下非金属性依次减弱，所以Ts在同族元素中非金属性最弱，正确；D项，中子数为176的Ts核素符号是eq\o\al(293,117)Ts，错误。7．(2017·海南，13)X、Y、L、M为核电荷数依次增大的前20号主族元素。X2是最轻的气体，Y、L与M三种元素的质子数均为5的倍数。回答下列问题：(1)X与L组成的最简单化合物的电子式为______________________________________。(2)X与M组成的物质为________(填“共价”或“离子”)化合物，该物质可作为野外工作的应急燃料，其与水反应的化学方程式为______________________________________________________________________________________________________________________。(3)Y在周期表中的位置是________________，其含氧酸的化学式为________。(4)L与M形成的化合物中L的化合价是________。答案(1)(2)离子CaH2＋2H2O=Ca(OH)2＋2H2↑(3)第二周期ⅢA族H3BO3(4)－3解析X2为最轻的气体，即X为H，Y、L、M三种元素的质子数均为5的倍数，质子数等于原子序数，质子数可能为5、10、15、20中的三个，四种元素均为主族元素，因此质子数为10舍去，即三种元素分别为B、P、Ca。(1)形成的简单化合物是PH3，其电子式为。(2)形成的化合物是CaH2，属于离子化合物，与水发生的反应是CaH2＋2H2O=Ca(OH)2＋2H2↑。(3)Y为B，属于第二周期ⅢA族元素，其含氧酸为H3BO3。(4)形成的化合物是Ca3P2，其中P显－3价。1．(2018·阜阳高三检测)甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是()A．x＋2 B．x＋4C．x＋8 D．x＋18答案B解析元素周期表有7个周期，16个族，主族是长短周期共同组成的族，同一主族的两元素原子序数差值是有规律的。同主族相邻两周期原子序数差值可能为2、8、18、32等，很显然上下两周期两元素的原子序数的差值不可能为4，即正确答案为B。2．下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是()A．酸性：H2SO4＞H3PO4B．非金属性：Cl>BrC．碱性：NaOH>Mg(OH)2D．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3答案D解析A项，非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，可以用元素周期律解释；C项，金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，可以用元素周期律解释；D项，碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性不能用元素周期律解释。3．(2017·太原市第五中学高三模拟)下列说法正确的是()A．I的原子半径大于Br，HI比HBr的热稳定性强B．P的非金属性强于Si，H3PO4比H2SiO3的酸性强C．Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应D．SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4答案B解析A项，I和Br是同一主族的元素，由于I的原子半径大于Br，所以元素的非金属性Br>I，则HI比HBr的热稳定性弱，错误；B项，P与Si是同一周期的元素，由于P的非金属性强于Si，所以H3PO4比H2SiO3的酸性强，正确；C项，Al2O3是两性氧化物，可以与NaOH溶液发生反应，而MgO是典型的碱性氧化物，不可与NaOH溶液反应，错误；D项，在酸性条件下，NOeq\o\al(－,3)具有氧化性，会将SO2氧化为硫酸，所以SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO4沉淀，错误。4．元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是()A．由水溶液的酸性：HCl＞HF，不能推断出元素的非金属性：Cl＞FB．人们可以在周期表的过渡元素中寻找催化剂和耐腐蚀、耐高温的合金材料C．短周期元素正化合价数值和其族序数相同D．短周期元素形成的微粒X2－和Y2＋核外电子排布相同，离子半径：X2－＞Y2＋答案C解析根据最高价含氧酸酸性推断元素非金属性，故A正确；短周期元素正化合价数值和其族序数相同(O、F除外)，故C错误；核外电子排布相同时，质子数越多半径越小，故D正确。5．(2017·海南中学高三检测)X、Y、Z均为短周期元素，X、Y处于同一周期，X、Z的最低价离子分别为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：X＞Y＞ZB．单质沸点：X＞Y＞ZC．离子半径：X2－＞Y＋＞Z－D．原子序数：X＞Y＞Z答案D解析Y＋和Z－具有相同的电子层结构，说明Y为Na元素、Z为F元素；X的最低价离子为X2－，X为第ⅥA族元素，X、Y处于同一周期，所以X是S元素。原子最外层电子数：F>S>Na，故A错误；钠的沸点大于硫，故B错误；离子半径：S2－>F－>Na＋，故C错误；原子序数：S>Na>F，故D正确。6．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NH3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、铜的金属性强弱答案B解析越易与氢气反应，元素非金属性越强，故A正确；MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3，都生成白色沉淀，故B错误；碳酸钠溶液水解呈碱性说明碳酸是弱酸，硫酸钠溶液呈中性，说明硫酸是强酸，故C正确；铁与盐酸反应放出氢气，铜与盐酸不反应，故D正确。7．(2017·云南省昆明市第一中学月考)随原子序数递增，x、y、z、……等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如下图所示。下列说法正确的是()A．x元素在周期表中的位置是第二周期ⅠA族B．离子半径：g2－>h－>d2－>e＋>f3＋C．最高价氧化物对应水化物的酸性：y>zD．气态氢化物的热稳定性：g>h答案B解析从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数可知：x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素。A项，x元素在周期表中的位置是第一周期ⅠA族，错误；B项，电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，所以离子半径：S2－＞Cl－＞O2－＞Na＋＞Al3＋，正确；C项，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，所以HNO3＞H2CO3，错误；D项，非金属性越强，气态氢化物的热稳定性越强，所以HCl＞H2S，错误。8.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：X>Y>ZD．Z的单质与Fe反应生成的化合物中，铁元素显＋3价答案A解析Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，所以Y是O。则根据元素的相对位置可知，X是N，Z是S。非金属性越强，氢化物的稳定性越强，非金属性是O＞S，故A正确；亚硫酸是弱酸，故B错误；同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，所以三种元素原子半径的大小顺序：Z＞X＞Y，故C错误；S和Fe化合生成的是FeS，铁元素显＋2价，故D错误。9．元素周期表中短周期的一部分如下图，关于X、Y、Z、W、Q说法正确的是()A．元素Y与元素Z的最高正化合价之和的数值等于9B．原子半径的大小顺序为W>Z>YC．离子半径的大小顺序为W2－>Y2－>Z3＋D．W的气态氢化物的热稳定性和还原性均比Q强答案C解析根据元素在周期表中的相对位置可知X、Y、Z、W、Q分别是N、O、Al、S、Cl。氧元素没有最高价＋6价，故A错误；同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则原子半径的大小顺序：Z＞W＞Y，故B错误；离子核外电子层数越多离子半径越大，核外电子排布相同的离子，离子半径随原子序数的增大而减小，则离子半径的大小顺序为W2－＞Y2－＞Z3＋，故C正确；非金属性越弱氢化物的稳定性越弱，则W的气态氢化物的热稳定性比Q弱，故D错误。10．(2017·淮北市第一中学高三最后一卷)短周期主族元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增大，m、p、r是这些元素组成的二元化合物，n、q、s是这些元素组成的三元化合物且属于离子化合物。其中s的水溶液俗称水玻璃。常温下，0.1mol·L－1n溶液的pH为13，m可制作耐火管且属于两性物质。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是()A．简单气态氢化物的稳定性：R>YB．离子半径大小：Y>Z>WC．W的最高价氧化物对应的水化物碱性比Z的强D．单质的熔点：Z>R>X答案B解析s的水溶液俗称水玻璃，则s为Na2SiO3；m可制作耐火管且属于两性物质，则m为Al2O3；常温下，0.1mol·L－1n溶液的pH为13，则n为一元强碱溶液，应该为NaOH；结合短周期主族元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增大可知，X为H、Y为O、Z为Na、W为Al、R为Si元素；n(NaOH)与m(Al2O3)反应生成r和q，且r是这些元素组成的二元化合物、q是这些元素组成的三元化合物，则r为H2O，q为NaAlO2；p是这些元素组成的二元化合物，p与n(NaOH)反应生成s(Na2SiO3)和r(H2O)，则p为SiO2。A项，Y为O、R为Si元素，非金属性越强，氢化物稳定性越强，则对应氢化物的稳定性：Y＞R，错误；B项，Y为O、Z为Na、W为Al，三种元素的离子具有相同的电子层，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径Y＞Z＞W，正确；C项，Z为Na、W为Al，金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性Na＞Al，则W的最高价氧化物对应的水化物碱性比Z的弱，错误；D项，X为H、Z为Na、R为Si，其单质分别为氢气、金属钠和硅，对应晶体分别为分子晶体、金属晶体和原子晶体，Si的沸点最高，氢气沸点最低，即单质沸点：R＞Z＞X，错误。11．已知A、B、C、D是短周期中原子序数依次增大的四种主族元素，A单质在常温下呈气态，B原子最外层电子数是其电子层数的2倍，C在同周期的主族元素中原子半径最大，元素D是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是()A．A、C的氧化物均含离子键B．C离子的半径小于D离子的半径C．A、B可形成多种原子个数比为1∶1的化合物D．含D元素的盐溶液只能显酸性答案C解析A、B、C、D是短周期中原子序数依次增大的四种主族元素。元素D是地壳中含量最多的金属元素，则D为Al元素；B原子最外层电子数是其电子层数的2倍，B为C元素；C在同周期的主族元素中原子半径最大，C为Na元素；A单质在常温下呈气态，则A为H元素，由上述分析可知，A为H，B为C，C为Na，D为Al。A项，A的氧化物为水或过氧化氢，不含离子键，错误；B项，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则C离子的半径大于D离子的半径，错误；C项，A、B可形成多种原子个数比为1∶1的化合物，如乙炔、苯等，正确；D项，氯化铝溶液显酸性，偏铝酸钠溶液显碱性，错误。12．(2017·北京市大兴区高三下学期统一检测)四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X的简单离子具有相同电子层结构，X的原子半径在短周期主族元素原子中最大，Y的核外电子数是W的2倍且同主族。下列说法不正确的是()A．简单离子半径：X<W<ZB．W、X、Y元素形成的盐溶于水，溶液一定呈中性C．W与X形成的常见化合物中阴、阳离子个数比均为1∶2D．1molZ的单质与足量的NaOH溶液反应，转移电子数为NA答案B解析X的原子半径在短周期主族元素原子中最大，X是Na元素；Y的核外电子数是W的2倍且同主族，则W是O元素、Y是S元素；W、X、Y、Z的原子序数依次增大，Z是Cl元素。简单离子半径：Na＋<O2－<Cl－，故A正确；Na2SO3溶液呈碱性，故B错误；Na与O形成的常见化合物氧化钠、过氧化钠中阴、阳离子个数比均为1∶2，故C正确；氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，1mol氯气转移电子数为NA，故D正确。13．(2017·天津市红桥区重点中学八校高三4月联考)Ⅰ.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：已知X是短周期中最活泼的金属，且与R同周期。(请用化学用语答题)元素代号XYZMR原子半径/nm0.1860.1020.0750.0740.143主要化合价＋1＋6－2＋5－3－2＋3(1)R的元素符号为________；M在元素周期表中的位置为________________。(2)X与Y按原子个数比1∶1构成的物质的电子式为________________；所含化学键类型________________________________________________________________________。(3)X＋、Y2－、M2－离子半径大小顺序为_____________________________________________。(4)将YM2通入FeCl3溶液中的离子方程式：_________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.如下图转化关系eq\x(A)eq\o(→,\s\up7(＋X))eq\x(B)eq\o(→,\s\up7(＋X))eq\x(C)(1)若B为白色胶状不溶物，则A与C反应的离子方程式为_____________________________________________________________________________________________________。(2)若向B溶液中滴加铁氰化钾溶液会产生特征蓝色沉淀，则A与C反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案Ⅰ.(1)Al第二周期ⅥA族(2)离子键、共价键(3)S2－>O2－>Na＋(4)SO2＋2Fe3＋＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋Ⅱ.(1)Al3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O=4Al(OH)3↓(2)Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋解析Ⅰ.主族元素中，元素最高正价与其族序数相等(O、F除外)，最低负价＝族序数－8，根据元素化合价知，X属于第ⅠA族、Y属于第ⅥA族、Z属于第ⅤA族、M属于第ⅥA族、R属于第ⅢA族，这几种元素都是短周期元素，M没有正化合价，所以M为O元素，则Y为S元素，X是短周期中最活泼的金属元素，则X是Na元素，X与R同周期，且R属于第ⅢA族，则R为Al元素，同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小，Z原子半径大于M，且相差较小，所以Z为N元素。(2)Na与S按原子个数比1∶1构成类似Na2O2的物质Na2S2，其电子式为；所含化学键类型为离子键和非极性共价键。Ⅱ.(1)B是白色胶状不溶物，则B为Al(OH)3，X可能为强酸或强碱，如X为强酸，则A含有AlOeq\o\al(－,2)，C含有Al3＋，如X为强碱，则A含有Al3