第15讲元素周期律和元素周期表-2023年高考化学一轮复习四点卓越讲义3

第15第15讲元素周期表和元素周期律考纲要求：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、非金属元素在周期表中的位置及其性质递变规律。考点一元素周期表及其应用一、编排原则二、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eq\a\vs4\al(2)eq\a\vs4\al(8)eq\a\vs4\al(8)eq\a\vs4\al(18)1832320族元素原子序数eq\a\vs4\al(2)eq\a\vs4\al(10)eq\a\vs4\al(18)3654861182．族(18个纵行，16个族)主族列121314151617族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA副族列345671112族ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅠBⅡBⅧ族第8、9、10，共3个纵行0族第18纵行3．元素周期表中元素的分区①分界线：如图所示，沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条斜线，即为金属元素区和非金属元素区分界线(氢元素除外)。②各区位置：分界线左下方为金属元素区，分界线右上方为非金属元素区。③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。【易错警示】：(1)(1)从元素周期表的分区中可以看出，非金属性最强的是F，金属性最强的是Cs(放射性元素除外)。(2)金属元素和非金属元素分界线右侧都是非金属，但左侧的并不都是金属元素，如氢元素。(3)过渡元素都是金属元素，金属元素只有正价，没有负价。(4)处在金属元素和非金属元素分界线上下的元素单质并不一定是半导体，如Al是导体，B(硼)不导电。4．元素周期表中的特殊位置①过渡元素：元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列共60多种元素，这些元素都是金属元素。②镧系：元素周期表第eq\a\vs4\al(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eq\a\vs4\al(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。三、元素周期表结构中常见的规律1．对角线相似规律：周期表中位于对角线位置的元素性质相似，如Li和Mg、_Be和Al__。2．奇偶规律：在同一主族内，族序数、原子序数，若有一个是偶数(或奇数)，另一个必为_偶数__(或奇数)。3．相同电子层结构的规律：稀有气体元素的原子与同周期非金属元素的阴离子以及下一周期金属元素(主族)的阳离子具有相同的电子层结构。【易错警示】：(1)(1)第一张元素周期表是由俄国化学家门捷列夫绘制完成的。(2)含元素种类最多的族是ⅢB族，共有32种元素。(3)过渡元素包括7个副族和Ⅷ族，全部是金属元素，原子最外层电子数不超过2个(1～2个)。(4)最外层电子数为3～7个的原子一定属于主族元素，且最外层电子数即为主族的族序数。四、元素周期表的三大应用(1)科学预测为新元素的发现及预测他们的原子结构和性质提供了线索。(2)寻找新材料(3)用于工农业生产对探矿有指导意义的是地球化学元素的分布与它们在元素周期表中的位置关系，研制农药材料等。基础通关练基础通关练1．下列关于元素周期表(律)的描述正确的是A．在金属元素与非金属元素的交界处可以寻找半导体材料B．元素周期表中从IA到IIB之间12个纵列的元素都是金属元素C．0族元素是同周期中非金属性最强的元素D．同周期元素中，VIIA族元素的原子半径最大【答案】A【解析】A．在元素周期表中金属与非金属的分界线附近可以寻找制造半导体的材料，A正确；B．IA的H元素为非金属元素，故B错误；C．0族元素既不易得电子也不易失电子，故不是非金属最强的元素，故C错误；D．同周期元素中，IA族元素的原子半径最大，故D错误；故选A。2．已知：短周期主族元素X、Y、Z、W、M在元素周期表中的相对位置如图所示(W、M、X、Y、Z的族序数依次增大)，其中M的最高化合价为+3价。下列说法错误的是XYZWMA．X与Z形成的化合物不止一种B．W、M作原电池两极材料时，W一定为负极C．M的单质能与发生放热反应D．W的单质能在Y的单质中燃烧【答案】B【解析】由短周期主族元素M的最高化合价为+3价可知，M为Al元素；由X、Y、Z、W、M在元素周期表中的相对位置可知，X为C元素、Y为N元素、Z为O元素、W为Mg元素。A．碳元素和氧元素形成的化合物有一氧化碳和二氧化碳，故A正确；B．镁、铝在氢氧化钠溶液中构成原电池时，不与氢氧化钠溶液反应的镁作原电池的正极，与氢氧化钠溶液反应的铝作负极，故B错误；C．铝与氧化铁高温条件下发生的铝热反应为放热反应，故C正确；D．镁在氮气中点燃燃烧生成氮化镁，故D正确；故选B。3．下表中是部分短周期元素的原子半径及主要化合价的信息。下列叙述正确的是元素代号ABCD原子半径/nm0.1860.1430.1020.074要化合价+1+3+6、-2-2A．与的核外电子数不可能相等B．离子半径大小：C．最高价氧化物对应水化物的碱性：A＞BD．简单氢化物的稳定性；D＜C【答案】C【解析】由表中数据可知A为钠，B为铝，C为硫，D为氧。A．B为铝，D为氧，则与的核外电子数相等，故A错误；B．A为钠，D为氧，O2-、Na+的核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径大小：O2-＞Na+，故B错误；C．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＞Mg，则最高价氧化物对应水化物的碱性：NaOH＞Mg(OH)2，故C正确；D．非金属性越强，简单氢化物越稳定，非金属性：O＞S，则简单氢化物的稳定性：H2O＞H2S，故D错误；故选C。4．下列有关元素周期表的说法正确的是A．在过渡元素中可寻找优良催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料B．所有主族元素的最高化合价等于它所处的族序数C．元素周期表中最外层电子数为Ⅰ的元素一定在第ⅠA族，属于碱金属元素D．元素周期表有7个横行，分为7个周期；有18个纵行，分为18个族【答案】A【解析】A．优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料大多属于过渡元素，应在过渡元素区域寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的新材料，故A正确；B．主族元素的最外层电子数等于族序数，绝大多数主族元素的最高化合价等于它所处的族序数，但F没有正价、O没有最高正价，故B错误；C．最外层电子数为1的元素不一定在第ⅠA族，如副族元素Cr、Cu最外层含有1个电子但不在第ⅠA族，H在第ⅠA族但不是碱金属元素，故C错误；D．元素周期表有18个纵行，8、9、10三个纵行合称第Ⅷ族，则分为16个族，故D错误；答案选A。元素周期表的易错点(1)ⅠA族元素不等同于碱金属元素，H元素不属于碱金属元素。(2)元素周期表第18列是0族，不是ⅧA族，第8、9、10三列是Ⅷ族，不是ⅧB族；含元素种类最多的族是ⅢB族，共有32种元素。(3)过渡元素包括7个副族和第Ⅷ族，全部都是金属元素，原子最外层电子数不超过2个(1～2个)。(4)最外层电子数为3～7个的原子一定属于主族元素，且最外层电子数即为主族的族序数。(5)同一周期ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数可能相差1(2、3周期)或11(4、5周期)或25(6、7周期)。(6)过渡元素：元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10列共六十多种元素，这些元素都是金属元素。(7)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。(8)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。(9)超铀元素：在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素。(10)元素周期表结构巧记口诀横行叫周期，现有一至七，四长三个短，第七已排满。纵列称为族，共有十六族，一八依次现，一零再一遍。一纵一个族，Ⅷ族搞特殊，三纵算一族，占去8、9、10。镧系与锕系，蜗居不如意，十五挤着住，都属ⅢB族。查缺补漏练查缺补漏练5．高纯度的锗是一种半导体材料，如图是锗在元素周期表中的信息，下列说法正确的是A．价电子数为2B．原子序数为32C．原子的相对原子质量为72.61D．位于ⅥA族，处于金属元素与非金属元素分界处【答案】B【解析】A．根据价电子排布式4s24p2，最外层电子数为4，价电子数为4，A错误；B．根据锗在元素周期表中的信息，可知原子序数为32，B正确；C．锗元素的相对原子质量为72.61，C错误；D．根据价电子排布式4s24p2，可得Ge位于IVA族，位于金属元素与非金属元素分界处，故D错误；故选B。6．阴离子的电子层结构与氩原子相同，而阳离子的电子层结构与氖原子相同的化合物A．Na2S B．BeCl2 C．Al2O3 D．MgF2【答案】A【解析】氩原子核外有3个电子层，每层电子数分别为2、8、8；氖原子核外有2个电子层，每层电子数分别为2、8；A、该物质中硫离子核外有3个电子层，每层电子数分别为2、8、8；钠离子核外有2个电子层，每层电子数分别为2、8；A正确；B、该物质中氯离子核外有3个电子层，每层电子数分别为2、8、8；铍离子核外有1个电子层，每层电子数分别为2；B错误；C、该物质中氧离子核外有2个电子层，每层电子数分别为2、8；铝离子核外有2个电子层，每层电子数分别为2、8；C错误；D、该物质中氟离子核外有2个电子层，每层电子数分别为2、8；镁离子核外有2个电子层，每层电子数分别为2、8；D错误；故选A。7．元素在元素周期表中的位置不仅反映了元素的原子结构特点，也显示了与元素性质之间的内在联系。下列说法正确的是A．碱土金属元素的原子随核电荷数的增加失电子能力逐渐减弱B．第3周期主族元素的最高正化合价等于该元素的主族序数C．在金属元素和非金属元素的交界处寻找优良的催化剂D．第IA族元素单质的熔点从上往下逐渐降低【答案】B【解析】A．碱土金属元素的原子随核电荷数的增加，电子层数增加，原子半径增大，原子核对最外层电子的引力减弱，失电子能力逐渐增强，A项错误；B．第3周期主族元素Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl的最高正化合价依次为+1、+2、+3、+4、+5、+6、+7，都等于该元素的主族序数，B项正确；C．在金属元素和非金属元素的交界处可以找到半导体材料，在过渡元素中寻找优良的催化剂，C项错误；D．第IA族元素包括H元素和碱金属元素，H2的熔点最低，碱金属单质的熔点从上到下逐渐降低，D项错误；答案选B。一、元素周期表中的四个关系1．常见的四组等量关系(1)核电荷数＝质子数＝原子序数。(2)核外电子层数＝周期序数。(3)主族序数＝最外层电子数＝最高正价。(4)非金属元素：最低负价＝最高正价－eq\a\vs4\al(8)。2．同主族元素的原子序数差的关系(1)位于过渡元素左侧的主族元素，即ⅠA、ⅡA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为上一周期元素所在周期所含元素种数。如钠、钾的原子序数之差为19－11＝8。(2)位于过渡元素右侧的主族元素，即ⅢA～ⅦA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。如氯和溴的原子序数之差为35－17＝18(溴所在第四周期所含元素的种数)。3．同周期ⅡA族和ⅢA族元素原子序数差的关系周期序数1234567原子序数差无1111112525原因—增加了过渡元素增加了过渡元素和镧系或锕系元素4.奇偶关系(1)原子序数是奇数的主族元素，其所在主族序数必为奇数。(2)原子序数是偶数的主族元素，其所在主族序数必为偶数。二、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＝ΔZ。若ΔZ＜0，则与稀有气体元素同周期，族序数为8－|ΔZ|；若ΔZ＞0，则在稀有气体元素下一周期，族序数为ΔZ。例如①35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，即第四周期第ⅦA族，即溴元素。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，即钫元素。能力提升练能力提升练8．、均为短周期元素，且比的电子层数多，下列说法正确的是（）A．可能是第一周期元素 B．和—定位于相邻的两个周期C．一定比小 D．的值一定为8【答案】A【解析】、均为短周期元素，比的电子层数多，则、可能同为第二或第三周期元素，也可能为第一周期元素而为第二或第三周期元素，还可能为第二周期元素而为第三周期元素，即、或者、或者、或者、或者、。通过以上分析知，可能为第一周期、第二周期或第三周期元素，A项正确；和可能为同一周期元素，B项错误；一定比大，C项错误；的结果有四种可能：8、10、16、18，D项错误；故选A。9．下列说法错误的是（）A．X和Y两种元素为同一周期第IIA族和第IIIA族元素，若X的原子序数为x，则Y的原子序数可能为x+1，x+11，

x+25B．短周期元素Z和W组成化合物ZW3，若W的原子序数为x，Z的原子序数不可能是x+14C．短周期元素Q和M组成化合物Q2M，Q和M所在的族序数可能为VA和第VIAD．利用元素周期表中氟、氯、硫、磷附近的元素研制新型农药【答案】B【解析】A．X和Y两种元素为同一周期第IIA族和第IIIA族元素，X的原子序数为x，则Y位于三、四、五周期的原子序数分别为x+1，x+11，

x+25，A正确；B．短周期元素Z和W组成化合物ZW3，如PH3，W的原子序数为1，Z的原子序数为15，B错误；C．短周期元素Q和M组成化合物Q2M，如N2O，Q和M所在的族序数可能为VA和第VIA，C正确；D．氟、氯、硫、磷附近的元素均是非金属元素，可用于研制新型农药，D正确；答案选B。10．锗(Ge)是第四周期第IVA族元素,处于元素周期表中金属区与非金属区的交界线处，下列叙述正确的是（）A．锗是一种金属性很强的元素，极容易与空气反应B．锗的单质具有半导体的性能C．锗与盐酸反应，生成GeCl4D．锗、锡和铅为同族元素，+4价氢氧化物的碱性强弱顺序：Ge(OH)4>Sn(OH)4>Pb(OH)4【答案】B【解析】A.锗处于金属区与非金属区的交界线上，元素金属性和非金属性都较弱，在反应中既不易得电子，也不易失去电子，A项错误；B.锗处于金属区与非金属区的交界线上，既有金属性又有非金属性，常用于作半导体材料，B项正确；C.锗与硅的单质都能作半导体，化学性质相似，所以与盐酸不反应，C项错误；D.同主族从上到下金属性增强，所以锗、锡、铅的金属性依次增强，则其对应最高价氧化物的水化物的碱性依次增强，碱性：Ge(OH)4＜Sn(OH)4＜Pb(OH)4，D项错误；答案选B。考点二元素周期律及其应用1．元素周期律2．元素周期表中主族元素结构及性质的递变规律内容同周期(从左到右)同主族(从上到下)原子结构核电荷数逐渐增大逐渐增大电子层数电子层数_相同__电子层数逐渐_增多__最外层电子数最外层电子数逐渐_增多__(1～7或2)最外层电子数_相同__原子半径逐渐_减小__逐渐_增大__离子半径阳离子半径逐渐_减小__，阴离子半径逐渐_减小__，r(阴离子)>r(阳离子)逐渐增大元素性质得电子能力逐渐_增强__逐渐_减弱__失电子能力逐渐_减弱__逐渐_增强__金属性逐渐减弱逐渐_增强__非金属性逐渐_增强__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主要化合价最高正价：由＋1→＋7(O、F除外)最低负价：主族序数－8最高正价数＝主族序数(O、F除外)化合物的性质气态氢化物的还原性依次_减弱__依次_增强__非金属元素气态氢化物的形成难易及稳定性气态氢化物的形成越来越_容易__，其稳定性逐渐_增强__气态氢化物形成越来越_困难__，其稳定性逐渐_减弱__最高价氧化物对应水化物的酸碱性酸性逐渐_增强__碱性逐渐_减弱__酸性逐渐减弱碱性逐渐增强3.元素周期表、元素周期律的应用(1)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)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)2eq\a\vs4\al(>)Al(OH)3，Ca(OH)2eq\a\vs4\al(>)Mg(OH)2(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)2eq\a\vs4\al(难)溶。又如，已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹(At)应为eq\a\vs4\al(黑)色固体，与氢气eq\a\vs4\al(难)化合，HAteq\a\vs4\al(不)稳定，水溶液呈酸性，AgAteq\a\vs4\al(难)溶于水等。(3)启发人们在一定区域内寻找新物质①制作半导体材料的元素在金属与非金属分界线附近，如Si、Ge、Ga等。②农药中常用元素在周期表右上方，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。(4)对角线规则。在元素周期表中，某些主族元素与_右下方__的主族元素的有些性质是相似的，如：基础通关练基础通关练1．下列事实不能用元素周期律知识解释的是A．氧化性：Cl2＞S B．稳定性：Na2CO3＞NaHCO3C．酸性：H2SO4＞H3PO4 D．碱性：NaOH＞Al(OH)3【答案】B【解析】A．元素的非金属性：Cl＞S，则单质的氧化性：Cl2＞S，能用元素周期律知识解释，A不符合题意；B．NaHCO3不稳定，加热易分解，其稳定性小于Na2CO3，不能用元素周期律知识解释，B符合题意；C．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强。元素的非金属性：S＞P，则最高价含氧酸的酸性：H2SO4＞H3PO4，能用元素周期律知识解释，C不符合题意；D．元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强。元素的金属性：Na＞Al，则最高价氧化物对应水化物的碱性：NaOH＞Al(OH)3，能用元素周期律知识解释，D不符合题意；故合理选项是B。2．位于同一短周期的X、Y、Z三种元素，它们的最高价氧化物的水化物依次是HZO4、H2YO4、H3XO4，下列判断正确的是A．三种元素简单阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序依次增强B．单质的氧化性按X、Y、Z的顺序依次减弱C．气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序依次增强D．酸性强弱顺序为H3XO4＞H2YO4＞HZO4【答案】C【解析】最高价氧化物对应水化物是H3XO4、H2YO4、HZO4，则Z为第ⅦA元素，Y为第ⅥA族元素，X为ⅤA族元素，则X为P、Y为S、Z为C1，同一周期的元素，从左到右元素非金属性增强，最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强，气态氢化物的稳定性逐渐增强，据此分析解答。根据上述分析可知：X为P、Y为S、Z为C1元素。A．同一周期元素，元素的原子序数越大，元素的非金属性越强。元素的非金属性越强，其相应的离子的还原性越弱。元素的非金属性X＜Y＜Z，故它们相应的简单阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序依次减弱，A错误；B．元素的非金属性越强，其相应的单质的氧化性就越强。元素的非金属性：X＜Y＜Z，则单质的氧化性：X＜Y＜Z，B错误；C．元素的非金属性：X＜Y＜Z，元素的非金属性越强，其对应的氢化物稳定性就越强，故气态氢化物的稳定性：XH3＜H2Y＜HZ，按X、Y、Z的顺序依次增强，C正确；D．元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的酸性越强。元素的非金属性：X＜Y＜Z，所以最高价氧化物对应的水化物的酸性：H3XO4＜H2YO4＜HZO4，D错误；故合理选项是C。3．根据元素周期表和周期律，下列推断正确的是。A．离子半径： B．稳定性：C．碱性：NaOH<LiOH D．酸性：【答案】B【解析】A．核外电子排布相同的离子，序数小的半径大，则离子半径：，A项错误；B．非金属性：N＞P，则对应简单氢化物的稳定性：，B项正确；C．金属性：Na＞Li，则碱性：NaOH＞LiOH，C项错误；D．非金属性：Cl＞S，则最高价氧化物的水化物的酸性：，D项错误；答案选B。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，可依据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。查缺补漏练查缺补漏练4．元素周期律多为大致规律，同时存在不少特例，下列说法正确的是A．主族元素对应单质氧化性越强，非金属性越强，没有特例B．同周期元素基态原子的第一电离能从左往右逐渐增大，没有特例C．同主族元素的最高化合价数值均等于相应基态原子最外层电子数，没有特例D．同主族元素原子半径从上往下逐渐增大，没有特例【答案】D【解析】A．白磷的氧化性比氮气强，但氮的非金属性比磷强，A错误；B．同周期元素基态原子的第一电离能从左往右呈增大趋势，第IIA族和第VA族核外电子处于全满和半满结构，较稳定，第一电离能比同周期相邻元素第一电离能大，B错误；C．氧的最外层电子数为6，但其最高化合价不为+6，C错误；D．同主族元素原子从上往下，电子层数增多，原子半径逐渐增大，D正确；答案选D。5．根据同主族元素性质的相似性与递变性，以下推断正确的是A．锂(Li)与水反应比钠与水反应剧烈B．铊(Tl)的氧化物对应的水化物具有两性(Tl在第六周期IIIA族)C．铷(Rb)在氧气中燃烧的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂D．氢氧化铯是一种强碱，碱性小于氢氧化钾【答案】C【解析】A．同主族元素自上而下金属性减弱，所以Li的活泼性不如Na，与水反应时，Na更剧烈，A错误；B．铊(Tl)位于Al元素的下方，虽然氧化铝为两性氧化物，但Tl金属性比Al强，所以Tl的氧化物不一定具有两性，B错误；C．Li燃烧生成Li2O，Na燃烧生成Na2O2，碱金属的性质越活泼，燃烧产物越复杂，所以铷(Rb)的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂，可能有超氧化物，C正确；D．同主族元素自上而下金属性依次增强，金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性：Cs＞K，故碱性：CsOH＞KOH，D错误；答案选C。6．下列有关元素周期律的说法正确的是A．离子半径：K+＞Ca2+＞Al3+ B．元素原子得电子能力：P＞S＞ClC．碱性：Be(OH)2＞Ca(OH)2 D．热稳定性：CH4＞NH3【答案】A【解析】A．K+、Ca2+的电子层数都比Al3+多一层，但K的原子序数比Ca小，所以K+半径最大，从而得出离子半径：K+＞Ca2+＞Al3+，A正确；B．P、S、Cl为同周期元素，非金属性P＜S＜Cl，则元素原子得电子能力：P＜S＜Cl，B不正确；C．Be与Ca为同主族元素，金属性Be＜Ca，则碱性：Be(OH)2＜Ca(OH)2，C不正确；D．C、N为同周期元素，非金属性C＜N，则热稳定性：CH4＜NH3，D不正确；故选A。一、“三看法”快速比较简单粒子半径的大小一看：电子层数当最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大例：r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)r(F－)<r(Cl－)<r(Br－)<r(I－)二看：核电荷数当电子层数或电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小例：r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)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，半径越大例：r(Cl－)>r(Cl)r(Fe2＋)>r(Fe3＋)二、元素金属性、非金属性及其比较1．元素金属性、非金属性强弱的本质。①元素原子失电子能力越强，元素金属性越强。②元素原子得电子能力越强，元素非金属性越强。2．元素金属性和非金属性强弱判断依据。①结构判断法：根据原子结构比较。最外层电子数越少，电子层数越多，元素金属性越强；最外层电子数越多，电子层数越少，非金属性越强。②依据“三表”“两池”“三反应”判断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能力提升练能力提升练7．以下关于氟、氯、溴、碘的性质叙述错误的是A．HF、HCl、HBr、HI稳定性逐渐减弱B．单质F2、Cl2、Br2、I2中，与氢气化合最容易的是F2C．HF、HCl、HBr、HI中酸性最强的是HFD．、、、的还原性依次增大【答案】C【解析】氟、氯、溴、碘位于同一主族，非金属性逐渐减弱，具有相似的化学性质；A．非金属性越弱，气态氢化物的稳定性越小，HF、HCl、HBr、HI稳定性逐渐减弱，A正确；B．非金属性越强，越容易和氢气化合，单质F2、Cl2、Br2、I2中，与氢气化合最容易的是F2，B正确；C．氟、氯、溴、碘离子结合氢离子的能力逐渐减弱，HF、HCl、HBr、HI中电离出氢离子最容易的是碘化氢，酸性最强的是HI，C错误；D．简单离子的还原性与其非金属性成反比，非金属性从F到I依次减弱，则简单离子的还原性：F-＜Cl-＜Br-＜I-，D正确，答案选C。8．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的单质在空气中所占体积分数最大，Y是地壳中含量最多的金属元素，Z与X位于同一主族，W原子的最外层有7个电子。下列说法正确的是A．Y位于元素周期表中第3周期第Ⅲ族B．原子半径：C．W的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强D．Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的强【答案】C【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的单质在空气中所占体积分数最大，X为N，Y是地壳中含量最多的金属元素，Y为Al，Z与X位于同一主族，Z为P，W原子的最外层有7个电子，W为Cl。A．Y为Al，位于元素周期表中第3周期第ⅢA族，故A错误；B．X、Y、Z、W分别是指N、Al、P、Cl四元素，原子半径：r(Al)>r(P)>r(Cl)>r(N)，故B错误；C．非金属越强，其简单的气态氢化物越稳定，因此W的简单气态氢化物(HCl)的热稳性比Z(PH3)的强，故C正确；D．Z的最高价氧化物对应水化物H3PO4的酸性比X的最高价氧化物对应水化物HNO3的酸性弱，故D错误。答案选C。9．下列各组微粒中微粒半径由大到小的是A．、、、 B．、、、C．、、、 D．、、、【答案】B【解析】A．同主族元素，从上到下原子半径依次增大，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则原子半径由大到小的顺序为铝、硅、磷、氮，故A错误；B．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径由大到小的顺序为氧离子、氟离子、钠离子、镁离子，故B正确；C．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则铝离子的离子半径小于镁离子，故C错误；D．同主族元素，从上到下原子半径依次增大，则原子半径由大到小的顺序为碘、溴、氯、氟，故D错误；故选B。10．下列事实不能说明Cl的非金属性比S强的是A．Cl2和S分别与铁反应，产物中铁的化合价不同B．Cl2+H2S=2HCl+S↓C．氯原子最外电子层上有7个电子，而硫最外电子层上有6个电子D．HCl比H2S热稳定性更强【答案】C【解析】A．氯气和硫分别和铁反应，生成氯化铁和硫化亚铁，说明氯气的非金属性比硫强，A项不符合题意；B．氯气能置换出硫，说明氯的非金属性比硫强，B项不符合题意；C．非金属性越强，则原子得电子能力越强，而与最外层电子多少无关，C项符合题意；D．非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，故氯化氢比硫化氢稳定，说明氯的非金属性比硫强，D项不符合题意。故选C。考点三“位——构——性”及其应用一、“位”“构”“性”关系：二、明确下列关系式：(1)电子层数＝周期序数。(2)主族元素的最外层电子数＝_主族序数__＝价电子数(3)质子数＝原子序数＝核电荷数＝核外电子数。(4)主族元素的最高正价＝_主族序数__。最低负价＝_主族序数－8__。(5)原子序数是奇数(或偶数)的主族元素，其所在主族序数必为奇数(或偶数)。三、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的顺序从左到右排列。(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三种元素在同一主族中从上到下排列，则A、B、C的单质氧化性依次减弱或对应离子的还原性依次增强。四、结构与性质的互推：(1)若某元素的最外层电子数小于4，则该元素容易失电子；若某元素的最外层电子数大于4，则该元素容易得电子。(2)若某元素容易得电子，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。五、结构与位置的互推：由原子序数确定主族元素位置的方法：只要记住了稀有气体元素的原子序数(He—2、Ne—10、Ar—18、Kr—36、Xe—54、Rn—86)，就可确定主族元素在周期表中的位置。(1)若比相应的稀有气体元素多1或2，则应处在稀有气体元素所在周期的下一周期的第ⅠA族或第ⅡA族，如88号元素：88－86＝2，则该元素应在第7周期第ⅡA族。(2)若比相应的稀有气体元素少1～5时，则应处在稀有气体元素所在周期的第ⅢA族～第ⅦA族，如84号元素应在第6周期第ⅥA族。六“位、构、性”三者关系的应用利用元素在周期表中位置、元素的原子结构、元素性质三者关系，可以比较或推断某些元素的性质，如：(1)比较同主族元素的金属性、非金属性、最高价氧化物对应水化物的酸碱性、氢化物的稳定性等。(2)比较同周期元素及其化合物的性质。(3)比较不同周期、不同主族元素性质时，要找出参照物。(4)推断一些未学过的元素的某些性质。基础通关练基础通关练1．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X和Z同主族，由W、X、Y、Z形成的锂盐结构如图所示，下列说法正确的是A．原子半径：W＞X＞Y＞ZB．最简单氢化物的稳定性：X＜YC．Z的单质在过量X2中燃烧生成ZX3D．该锂盐所有原子最外层均满足8电子稳定结构【答案】B【解析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，由W、X、Y、Z形成的锂盐结构所示，X、Z同主族，X可形成Z=X键，Z有6条共价键，则二者位于ⅥA族，则X为O元素，Z是S元素W形成4条共价键，Y形成一条共价键，则W为C，Y为F元素，W、X、Y、Z分别为C、O、F、S，以此分析解答。A．W、X、Y、Z分别为C、O、F、S，原子半径：Z>W＞X＞Y，A选项错误；B．X、Y最简单氢化物分别为H2O、HF，由于非金属性F>O，氢化物的稳定性：X＜Y，B选项正确；C．Z为S，X为O2，Z的单质在过量X2中燃烧生成SO2，C选项错误；D．该锂盐中C、O、F、S均为最外层8个电子，而Li+最外层只有2个电子，D选项错误；答案选B。2．四种短周期元素在周期表中的位置如图所示，已知X、Y原子序数之和等于W原子序数。下列说法不正确的是XYZWA．X、Y两种元素能形成多种化合物B．Z离子半径在同周期元素简单离子中半径最小C．简单氢化物的稳定性：X＞YD．W、Y元素形成的常见化合物是一种干燥剂【答案】C【解析】四种元素为短周期元素，根据元素周期表结构，X、Y属于第二周期，Z、W属于第三周期，令X的原子序数为a，则Y的原子序数为a+1，W的原子序数为a+8，X、Y原子序数之和等于W原子序数，a+a+1=a+8，a=7，推出X为N，Y为O，W为P，Z为Al，据此分析；A．N和O能形成多种化合物，如NO、N2O、NO2、N2O4等，故A说法正确；B．Na+、Mg2+、Al3+核外有2个电子层，P3-有3个电子层，一般电子层数越多，半径越大，电子层相同时，半径随着原子序数的递增而减小，因此Al3+在第三周期元素简单离子中半径最小，故B说法正确；C．非金属性越强，简单氢化物越稳定，同周期从左向右非金属性增强，即H2O的稳定性比NH3强，故C说法错误；D．P2O5是一种干燥剂，故D说法正确；答案为C。3．X，Y，Z，W为短周期的主族元素，X、Y同主族，Y、W同周期，其中Y，Z、W的最外层电子数之和为14，Z2-与Y+具有相同的核外电子层结构，上述四种元素中只有一种金属元素。下列说法不正确的是A．W的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸B．原子半径：C．离子半径：D．最简单氢化物的沸点：【答案】D【解析】X、Y、Z、W为短周期的主族元素，X、Y同主族，Y、W同周期，其中Y、Z、W的最外层电子数之和为14，与具有相同的核外电子层结构，则Z为O，Y为Na，W为Cl，X为H。A．由分析可知W为Cl，其最高价氧化物对应的水化为强酸，而且为最强的含氧酸，故A正确；B．由分析可知X、Y、Z分别为H、Na和O，则其原子半径的大小关系为：，所以，故B正确；C．离子具有相同的电子构型时，核电荷数大的离子半径小，则离子半径：、即，故C正确；D．Z的简单气态氢化物为，W的氢化物为HCl，由于分子间存在氢键所以其沸点较HCl高，则最简单氢化物的沸点：，故D错误；答案选D。常见元素及其化合物的特性(1)形成化合物种类最多、单质是自然界中硬度最大、气态氢化物中氢的质量分数最大的元素：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或气态氢化物的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)地壳中含量最多的金属元素：Al。(5)最活泼的非金属元素或无正价的元素或无含氧酸的非金属元素或无氧酸(气态氢化物)可腐蚀玻璃的元素或气态氢化物最稳定的元素或阴离子的还原性最弱的元素：F。(6)最活泼的金属元素或最高价氧化物对应水化物碱性最强的元素或阳离子的氧化性最弱的元素：Cs(放射性元素除外)。(7)最易着火的非金属元素的单质，其元素是P。(8)焰色反应呈黄色的元素：Na。(9)焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素：K。(10)单质密度最小的元素：H，密度最小的金属元素：Li。(11)常温下单质呈液态的非金属元素：Br；金属元素：Hg。(12)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。(13)元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物发生化合反应的元素：N，能发生氧化还原反应的元素：S。(14)元素的气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素单质的元素：S。(15)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。(16)常见的一种元素存在几种单质的元素：C、P、O、S，其中一种同素异形体易着火的元素：P。查缺补漏练查缺补漏练4．类比是研究物质性质常用的方法之一、下列类比不正确的是A．由Na2O与水反应生成NaOH，推测K2O与水反应生成KOHB．由Na在空气中燃烧生成Na2O2，推测Li在空气中燃烧生成Li2O2C．由Fe可以置换CuSO4溶液中的铜，推测Al可以置换CuSO4溶液中的铜D．由CO2能与NaOH溶液反应，推测SiO2能与NaOH溶液反应【答案】B【解析】A．Na2O、K2O均是活泼金属的氧化物，二者性质相似，由Na2O与水反应生成NaOH，可推测K2O与水反应生成KOH，A正确；B．Na的金属性强于Li，Na在空气中燃烧生成Na2O2，Li在空气中燃烧生成Li2O，B错误；C．Fe和Al的金属性均强于铜，由Fe可以置换CuSO4溶液中的铜，推测Al可以置换CuSO4溶液中的铜，C正确；D．CO2、SiO2均是酸性氧化物，二者性质相似，由CO2能与NaOH溶液反应，推测SiO2能与NaOH溶液反应，D正确；答案选B。5．中学化学中很多“规律”都有其使用范围，据有关“规律”下列结论合理的是A．根据较强酸可以制取较弱酸的规律，推出CO2通入苯酚钠溶液中能生成苯酚和碳酸钠B．金属钠可以通过电解熔融NaCl制得，推出金属铝可以通过电解熔融AlCl3制得C．金属钠在纯氧中燃烧生成Na2O2，推出金属锂在纯氧中燃烧生成Li2O2D．Mg在空气中能形成一层致密氧化膜，推出Al也能在空气中形成一层致密氧化膜【答案】D【解析】A．苯酚的酸性弱于碳酸，但强于碳酸氢钠，根据强酸制弱酸原理，推出CO2通入苯酚钠溶液中能生成苯酚和碳酸氢钠，故A错误；B．氯化铝是共价化合物，不导电，工业上采用电解熔融氧化铝的方法治炼铝，故B错误；C．Li在纯氧中燃烧只生成Li2O，不能生成Li2O2，故C错误；D．镁和铝都是活泼金属，Mg在空气中能形成一层致密氧化膜，推出Al也能在空气中形成一层致密氧化膜，故D正确。故选D。6．结合元素周期律，根据下列事实所得推测合理的是选项事实推测AⅣA族14Si和32Ge的单质是半导体材料同族82Pb的单质是半导体材料BHI在230℃时分解，HCl在1500℃时分解HF分解温度大于1500℃C沸点：F2<Cl2<Br2<I2沸点：HF<HCl<HBr<HID分解电解熔融的NaCl、MgCl2冶炼Na、Mg电解熔融的AlCl3冶炼AlA．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A．制造半导体材料的元素分布在元素周期表中非金属元素与金属元素的分界线处，而不在该分界线处，是典型的金属元素，其单质不能作半导体材料，故A错误；B．同主族元素的简单氢化物，从上到下稳定性逐渐减弱，故B正确；C．分子间能形成氢键，的沸点在同族氢化物中最高，故C错误；D．为共价化合物，熔融状态下不导电，应该电解熔融的来冶炼，故D错误；选B。7．今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。根据元素周期律和元素周期表分析，下列说法错误的是A．铍(Be)的原子失电子能力比镁弱B．砹(At)的氢化物很不稳定C．高碘酸(HIO4)的酸性比高溴酸(HBrO4)强D．氢氧化锶[Sr(OH)2]比氢氧化钙的碱性强【答案】C【解析】A．铍和镁同主族，镁在铍的下一周期，镁的金属性比铍强，铍的原子失电子能力比镁弱，故A正确；B．砹是卤族元素的非金属性很弱的元素，非金属性越弱，其氢化物越不稳定，故它的氢化物很不稳定，故B正确；C．溴的非金属性比碘强，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物酸性越强，故高碘酸的酸性比高溴酸弱，故C错误；D．钙和锶同主族，锶在钙的下一周期，锶的金属性比钙强，金属性越强最高价氧化物对应水化物碱性就强，故氢氧化锶比氢氧化钙的碱性强，故D正确；故选C。8．“类推”是常用的学习方法，但有时会产生错误结论。下列类推的结论中，正确的是A．ⅣA族元素氢化物沸点顺序是GeH4>SiH4>CH4；则ⅤA族元素氢化物沸点顺序也是AsH3>PH3>NH3B．第二周期元素氢化物稳定性顺序是HF>H2O>NH3；则第三周期元素氢化物稳定性顺序也是HCl>H2S>PH3C．Cl的核电荷数比Al大，推测Cl的半径比Al的半径大D．CO2通入Ba(NO3)2溶液中无沉淀产生，推测SO2通入Ba(NO3)2溶液中也无沉淀产生【答案】B【解析】A．氨分子间能形成氢键，ⅤA族元素氢化物沸点顺序也是NH3>AsH3>PH3，故A错误；B．元素非金属性越强，气态氢化物越稳定，第二周期元素氢化物稳定性顺序是HF>H2O>NH3；第三周期元素氢化物稳定性顺序也是HCl>H2S>PH3，故B正确；C．Al、Cl电子层数相同，Cl的核电荷数比Al大，则Cl的半径比Al的半径小，故C错误；D．SO2通入Ba(NO3)2溶液中产生硫酸钡沉淀，故D错误；选B。一、元素推断题的解题方法(1)寻找突破口——元素推断的关键。综合把握题中关键信息，确定突破口。(2)推断元素——正确解题的基础。根据关键信息，结合突破口找出关键元素，然后根据题中描述或结构片段推出所有元素，充分利用元素周期律结合选项作答。(3)解题——明确要求，规范作答。(4)验证——确保答题正确无误。二、依据元素周期表的“片段结构”推断1．元素周期表中短周期的特殊结构的应用(1)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ⅠA族为元素周期表的左侧边界，ⅠA族左侧无元素分布。(2)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。