2020-2021学年高三化学一轮复习知识点第18讲 元素周期律和元素周期表

第第页共13页C错误；依据同周期原子半径递变规律判断114号元素的原子半径比116号元素的原子半径大，D正确。【方法技巧】由稀有气体元素的原子序数确定元素在周期表中位置原子序数一最邻近的稀有气体元素的原子序数=AZ。若AZVO,则与稀有气体元素同周期，族序数为8—|AZ|；若AZ>0,则在稀有气体元素下一周期，族序数为AZo例如①35号元素（最邻近的是36Kr），则35—36=—1,故周期数为4,族序数为8—|—1|=7,即第四周期第WA族，为溴元素。②87号元素（相邻近的是86Rn）,则87—86=1,故周期数为7,族序数为1,即第七周期第IA族，为钫元素。【变式探究】（2020•河北正定中学质检）俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含95个质子的镅原子，结果4次成功合成4个第115号元素的原子。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素。下列有关叙述正确的是（）A．115号元素在第六周期113号元素在第七周期IIIA族115号和113号元素都是非金属元素镅元素和115号元素不在同一周期【答案】B【解析】95号元素镅、115号元素、113号元素,原子序数都大于86而小于118,所以都在第七周期；115号元素比118号元素原子序数少3,应在第VA族，113号元素在第IIIA族；113号元素和115号元素都是金属元素。高频考点三金属性、非金属性的强弱比较例3.（2020•新课标III）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z；化合物XW3与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是非金属性：W>X>Y>ZB.原子半径：Z>Y>X>WC.元素X的含氧酸均为强酸D.Y的氧化物水化物为强碱【答案】D【解析】根据题干信息可知，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，化合物XW3与WZ相遇会产生白烟，则W%为NH3,WZ为HCl,所以W为H元素，X为N元素，Z为Cl元素，又四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z，则Y的核外电子总数为11,Y为Na元素，据此分析解答。根据上述分

析可知，W为H元素，X为N元素，Y为Na元素，Z为Cl元素，则Na为金属元素，非金属性最弱，非金属性YVZ,A选项错误；同周期元素从左至右原子半径依次减小，同主族元素至上而下原子半径依次增大，则原子半径：Na>Cl>N>H,B选项错误；N元素的含氧酸不一定全是强酸，如HNO2为弱酸，C错误；Y的氧化物水化物为NaOH,属于强碱，D正确。方法技巧】金属性、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X"++YfX+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兀素在周期表中的位置：右边或上方兀素的非金属性强特别提醒】①通常根据最高价氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素金属性或非金属性的强弱，而不是根据其他化合物酸碱性的强弱来判断。②非金属性强弱与单质的活泼性不完全一致；通常非金属性越强，其单质越活泼，但也有例外。如非金属性：O>Cl，但Cl2比O2活泼，原因是O2中存在OO双键，比Cl—Cl单键难断裂。【变式探究】［2019新课标I］科学家合成出了一种新化合物（如图所示），其中W、X、Y、Z为同短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是A．WZ的水溶液呈碱性B.元素非金属性的顺序为X>Y>ZC．Y的最高价氧化物的水化物是中强酸D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构【答案】C【解析】氯化钠为强酸强碱盐，水溶液呈中性，A错误；同周期元素从左到右，非金属性依次增强，则非金属性的强弱顺序为C1>S>P,B错误；P元素的最高价氧化物对应水化物为磷酸，磷酸是三元中强酸，C正确；新化合物中P元素化合价为-3价，满足8电子稳定结构，故D错误。高频考点四粒子半径的大小比较例4.(2020・江苏卷)海水晒盐后精制得到NaCl,氯碱工业电解饱和NaC1溶液得到Cl2和NaOH,以NaCl、NH3、CO2等为原料可得到NaHCO3；向海水晒盐得到的卤水中通C12可制溴；从海水中还能提取镁。下列关于Na、Mg、Cl、Br元素及其化合物的说法正确的是NaOH的碱性比Mg(OH)2的强C12得到电子的能力比Br2的弱原子半径r:r(Br)>r(Cl)>r(Mg)>r(Na)原子的最外层电子数n:n(Na)Vn(Mg)Vn(Cl)Vn(Br)【答案】A【解析】同周期自左至右金属性减弱，所以金属性Na>Mg，则碱性NaOH>Mg(OH)2，故A正确；同主族元素自上而下非金属性减弱，所以非金属性Cl>Br，所以Cl2得电子的能力比Br2强，故B错误；电子层数越多原子半径越大，电子层数相同，核电荷数越小原子半径越大，所以原子半径:(Br)>r(Na)>r(Mg)>r(Cl)，故C错误；Cl和Br为同主族元素，最外层电子数相等，故D错误。综上所述，答案为A。【方法技巧】粒子半径大小的比较方法

『（阴离予）>r（阳爲子）同种无素的粒子同周期『（阴离予）>r（阳爲子）同种无素的粒子同周期【变式探究】（2020•河北辛集中学质检）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（）原子序数：D>C>B>A原子半径：B>A>C>D离子半径：C3->D->A2+>B+氧化性：A2+>B+,还原性：C3-<D-【答案】B【解析】A2+、B+、C3-、D-都具有相同电子层结构，则A、B在下一周期，为金属元素，且原子序数A>B,C、D在上一周期，为非金属元素，且原子序数D>C。由电子层数越多的原子序数越大，同周期从左向右原子序数增大，所以原子序数为A>B>D>C，故A错误；电子层越多，半径越大，同周期原子序数越大，半径越小，则原子半径为B>A>C>D，故B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，原子序数为A>B>D>C，则离子半径为C3->D->B+>A2+,故C错误；金属性越强，其阳离子的氧化性越弱，金属性为B>A，则氧化性：A2+>B+,非金属性：C<D，则还原性：C3->D-,故D错误。高频考点五根据元素周期律预测元素的性质例5.[2019浙江4月选考]2019年是门捷列夫提出元素周期表150周年。根据元素周期律和元素周期表，下列推断不.合.理.的是第35号元素的单质在常温常压下是液体位于第四周期第VA族的元素为非金属元素第84号兀素的最咼化合价是+7第七周期0族元素的原子序数为118【答案】C【解析】35号元素是溴元素，单质Br2在常温常压下是红棕色的液体，A项合理；位于第四周期第VA族的元素是砷元素(As),为非金属元素，B项合理；第84号元素位于第六周期WA族，为钋元素(Po),由于最高正价等于主族序数，所以该元素最高化合价是+6,C项不合理；第七周期0族元素是第七周期最后一个元素，原子序数为118,D项合理。【方法技巧】依据周期律预测元素性质的流程对于同一主族的陌生元素，首先确定它在元素周期表中的位置，然后确定它是金属元素还是非金属元素，再根据同族元素性质的相似性、递变性及同周期元素的性质变化规律(元素周期律)，来推测该元素及其化合物的性质。如已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹(At)的单质应为有色固体，与H2难化合，HAt不稳定，HAt水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。【变式探究】(2020・湖北省武汉模拟)应用元素周期律分析下列推断，其中正确的是()铊(T1)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低于HCl硒(Se)位于元素周期表第WA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【答案】C【解析】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，A项错误；氟的非金属性比氯强，气态氢化物稳定性HF较强，B项错误；NH3的水溶液呈碱性，D项错误。高频考点六位、构、性关系的综合推断例6.[2019新课标II]今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是W1XA•原子半径：W<X常温常压下，Y单质为固态气态氢化物热稳定性：Z<WX的最高价氧化物的水化物是强碱【答案】D【解析】W、X、Y和Z为短周期主族元素，依据位置关系可以看出，W的族序数比X多2,因主族元素族序数在数值上等于该元素的最高价(除F与0以外)，可设X的族序数为a,则W的族序数为a+2,W与X的最高化合价之和为8,则有a+(a+2)=8,解得a=3,故X位于第IIIA族，为Al元素；Y为Si元素，Z为P元素；W为N元素。同一周期从左到右元素原子半径依次减小，同一主族从上到下元素原子半径依次增大，则原子半径比较：NVA1,A正确；常温常压下，Si为固体,B正确；同一主族元素从上到下,元素非金属性依次减弱,气体氢化物的稳定性依次减弱，则气体氢化物的稳定性：ph3vnh3,C正确；X的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝，即可以和强酸反应，又可以与强碱反应，属于两性氢氧化物，D错误。【举一反三】(2018・全国卷II)W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与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()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四种元素的简单离子具有相同的电子层结构W的氧化物对应的水化物均为强酸【答案】A【解析】W、X、Y、Z四种元素原子序数依次增大且为短周期元素，由W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体可知，W为N,X为O；由Y的周期数是族序数的3倍可知，Y为Na；由Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同可知，Z最外层有7个电子，Z为Cl。O与N可形成NO、NO2、N2O3等,O与Na可形成Na2O、Na2O2，O与Cl可形成C12O、C1O2、Cl2O7等，A项正确；Na2O2中含有共价键，B项错误；Cl-比N3-、O2-、Na+多一个电子层，C项错误；W的氧化物中，N2O3对应的水化物HNO2是弱酸,D项错误。【归纳总结】元素周期表中短周期的特殊结构的应用元素周期表中第一周期只有两种元素H和He,H元素所在的第IA族为元素周期表的左侧边界，第IA族左侧无元素分布。He为0族元素，0族元素为元素周期表的右侧边界，0族元素右侧没有元素分布。利用这个关系可以确定元素所在的周期和族。熟悉主族元素在周期表中的特殊位置族序数等于周期数的兀素H、Be、Al族序数等于周期数2倍的兀素C、S族序数等于周期数3倍的兀素O周期数是族序数2倍的兀素Li、Ca周期数是族序数3倍的兀素Na、Ba最高正价与最低负价代数和为零的短周期兀素H、C、Si最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期兀素S除H外，原子半径最小的兀素F【变式探究】[2019新课标III]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。下列叙述正确的是熔点：X的氧化物比Y的氧化物高热稳定性：X的氢化物大于Z的氢化物X与Z可形成离子化合物ZXY的单质与Z的单质均能溶于浓硝酸【答案】B【解析】Y的最外层电子数等于X次外层电子数，由于均是主族元素，所以Y的最外层电子数不可能是8个，则X只能是第二周期元素，因此Y的最外层电子数是2个，又因为Y的原子半径大于Z,则Y只能是第三周期的Mg，因此X与Z的最外层电子数是（10—2）/2=4,则X是C，Z是Si。碳的氧化物形成的分子晶体，Y的氧化物是离子化合物氧化镁，则氧化镁的熔点高于碳的氧化物熔点，A错误；碳元素的非金属性强于硅元素，非金属性越强，氢化物越稳定，则碳的氢化物稳定性强于硅的氢化物稳定性，B正确；C与Si形成的是共价化合物SiC，C错误；单质镁能溶于浓硝酸，单质硅不溶于浓硝酸，D错误；答案选B。【举一反三】（2018・全国卷I）主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20