新高一化学（初升高）暑假课（人教版）第15讲 元素周期律教师版

第15讲元素周期律1、认识原子核外电子排布，元素最高化合价和最低价和原子半径随元素原子序数递增而呈现周期性的变化规律。2、、以第三周期元素为例构建元素周期律，认识元素同周期元素的金属性、非金属性等随原子序数递增而呈现的周期性变化的规律。3、由元素“位置—结构—性质”认识元素性质，由“结构—性质—用途”认识物质性质。4、认识元素周期律的含义和实质。5、认识元素性质与原子结构的关系。一、1～18号元素性质的周期性变化规律1、原子最外层电子排布变化规律周期序号原子序数电子层数最外层电子数结论第一周期1→211→2同周期由左向右，元素的原子最外层电子数逐渐增加(1→8，第一周期除外)第二周期3→1021→8第三周期11→1831→8规律：同周期中，随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布呈现周期性变化2、原子半径的变化规律(稀有气体除外)周期序号原子序数原子半径/nm结论第一周期10.037同周期由左向右元素的原子半径逐渐减小(不包括稀有气体)第二周期3→90.152→0.071大→小第三周期11→170.186→0.099大→小规律：同周期中，随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现周期性变化3、元素的主要化合价周期序号原子序数主要化合价结论第一周期1→2＋1→0①同周期由左向右，元素的最高正价逐渐升高(＋1→＋7，O和F无最高正价)；②元素的最低负价由第ⅣA族的－4价逐渐升高至第ⅦA族的－1价；③最高正价＋|最低负价|＝8第二周期3→9最高价＋1→＋5(不含O、F)最低价－4→－1第三周期11→17最高价＋1→＋7最低价－4→－1规律：同周期中，随着原子序数的递增，元素的主要化合价呈现周期性变化二、同周期元素金属性和非金属性的递变规律1、预测：元素性质的递变规律第三周期元素电子层数相同，由左向右核电荷数依次增多，原子半径依次减小，失电子的能力依次减弱，得电子的能力依次增强，预测它们的金属性依次减弱，非金属性依次增强。2、实验探究：金属性的递变规律(1)Na、Mg元素金属性强弱比较原理金属与水反应置换出H2的难易程度操作现象镁条表面附着少量气泡剧烈反应，溶液变成浅红色化学反应－Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑结论结合Na与水的反应的现象，Na与水反应置换H2比Mg容易，则金属性：Na>Mg(2)Mg、Al元素金属性强弱比较原理金属的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱物质Al(OH)3Mg(OH)2操作现象A中沉淀溶解B中沉淀溶解C中沉淀溶解D中沉淀不溶解A、B、C、D试管中的离子方程式A：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2OB：Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2OC：Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2OD：不反应结论Al(OH)3是两性氢氧化物，其碱性弱于Mg(OH)2(中强碱)，更弱于NaOH(强碱)，则金属性：Na>Mg>Al3、信息获取：非金属性的递变规律SiPSCl最高价氧化物对应水化物的酸性H2SiO3弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4强酸酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3结论同周期中，从左到右，元素的非金属性逐渐增强4、元素周期律(1)内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。元素的原子半径、化合价、金属性与非金属性都属于元素的性质。(2)实质：元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。三、金属元素与非金属元素在周期表中的分布及性质规律1．元素周期表与元素周期律的关系(1)元素周期表是元素周期律的具体表现形式，反映了元素之间的内在联系。(2)元素周期表中元素的金属性和非金属性变化的规律同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同主族元素从上到下金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。2．元素周期表的金属区和非金属区(1)金属性强的元素在周期表的左下方，最强的是Cs(放射性元素除外)；非金属性强的元素在周期表的右上方(稀有气体除外)，最强的是F。(2)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，故元素的金属性与非金属性之间没有严格的界线。3．元素化合价与元素在周期表中位置的关系(1)价电子①定义：可在化学反应中发生变化，与元素的化合价有关的电子。②具体内容：主族元素的价电子＝最外层电子数，过渡元素的价电子包括最外层电子及次外层或倒数第三层的部分电子。(2)化合价规律①同主族元素的最高正价和最低负价相同(O、F除外)。②主族元素最高正化合价＝主族族序数＝最外层电子数(O、F除外)。③非金属元素的最高正价和最低负价的绝对值之和等于8(最低负价等于使原子达到8电子稳定结构所需得到的电子数，H除外)。四、元素周期表和元素周期律的应用1．科学预测(1)预测元素及其化合物的性质①比较不同周期，不同主族元素的性质如金属性：Mg＞Al、Ca＞Mg，则由碱性：Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2，得碱性：Ca(OH)2＞Al(OH)3。②推测未知元素的某些性质例如：已知Ca(OH)2微溶、Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶。根据卤族元素性质的递变规律，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，其水溶液呈酸性，AgAt难溶于水等。(2)指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质。2．寻找有特殊用途的新物质五、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)电子层结构电子层数相同，最外层电子数依次增加电子层数依次增加，最外层电子数相同原子半径依次减小依次增大离子半径阳离子、阴离子半径逐渐减小；r(阴离子)>r(阳离子)逐渐增大主要化合价最高正价：升高(O、F除外)最低负价＝主族族序数－8(H除外)最高正价＝主族族序数(O、F除外)得电子能力依次增强依次减弱失电子能力依次减弱依次增强金属性依次减弱依次增强非金属性依次增强依次减弱离子的氧化性、还原性阳离子的氧化性逐渐增强，阴离子的还原性逐渐减弱阳离子的氧化性逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强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逐渐增强气态氢化物的形成逐渐变难，气态氢化物的稳定性逐渐减弱考点一：元素性质的递变规律例1．（2023上海市吴淞中学高一期末）按卤素原子核电荷数递增的顺序，下列变化递减的是A．原子半径B．单质的氧化性C．单质的熔沸点D．单质的密度【答案】B【解析】随着卤素原子核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，所以原子半径逐渐增大，A不选；第VIIA族元素，随着卤素原子核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，原子核对核外电子的束缚力逐渐减弱，元素的非金属性逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱，B正确；第VIIA族元素，随着卤素原子核电荷数的增加，卤素单质相对分子质量增大，分子间作用力增大，溶沸点升高，C错误；第VIIA族元素，随着卤素原子核电荷数的增加，单质的状态从气态到液态到固态，所以单质的密度逐渐增大，D错误。考点二：元素周期律例2．（2023北京汇文中学校高一期末考）下列事实不能用元素周期律解释的是A．碱性：B．酸性：C．还原性：D．热稳定性：【答案】B【解析】元素的金属性越强，最高价氧化物对应的水化物碱性越强，金属性Cs>Rb,碱性CsOH>RbOH，A项正确；元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物酸性越强，HCl不是最高价氧化物对应的水化物形成的酸，因此不可以用元素周期律解释，B项错误；非金属性越强，则其形成的阴离子还原性越弱，非金属性S<Cl,则还原性，C项正确；元素非金属性越强。其形成的简单氢化物热稳定性越强，非金属性F>I，所以氰氢化物稳定性HF>HI，D项正确。考点三：元素的推断与元素周期律的应用例3.（2023重庆市育才中学校高一期末考）X、Y、Z、W为原子序数逐渐增加的四种常见的短周期主族元素。Y为短周期主族元素中原子半径最大的元素，Z元素的最外层电子数是X最外层电子数的3倍，且Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法正确的是（）A．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：X>YB．Z元素位于元素周期表中第三周期第ⅣA族C．简单离子半径：Z>WD．氧化物的水化物的酸性：W>Z【答案】C【解析】Y为短周期主族元素中原子半径最大的元素，根据原子半径大小比较，推出Y为Na，Z元素最外层电子数是X最外层电子数的3倍，且Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸，四种元素原子序数依次增大，Z为S，X为Be，W为Cl，据此分析；金属性越强，与同浓度盐酸反应越剧烈，同周期从左向右金属性减弱，同主族从上到下金属性增强，因此有金属性：Na＞Mg＞Be，金属钠与盐酸反应比金属Be剧烈，A错误；Z元素为S，位于第三周期ⅥA族，B错误；Z、W的简单离子为S2-、Cl-，核外电子排布相同，原子序数越大，离子半径越小，即离子半径：S2-＞Cl-，C正确；Z氧化物对应水化物有H2SO3、H2SO4等，W的氧化物对应水化物有HClO、HClO4等，硫酸的酸性强于次氯酸，D错误。1、（2023上海市吴淞中学高一校考期末）按卤素原子核电荷数递增的顺序，下列变化递减的是（）A．原子半径B．单质的氧化性C．单质的熔沸点D．单质的密度【答案】B【解析】随着卤素原子核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，所以原子半径逐渐增大，故A不选；第VIIA族元素，随着卤素原子核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，原子核对核外电子的束缚力逐渐减弱，元素的非金属性逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱，故B选；第VIIA族元素，随着卤素原子核电荷数的增加，卤素单质相对分子质量增大，分子间作用力增大，溶沸点升高，故C不选；第VIIA族元素，随着卤素原子核电荷数的增加，单质的状态从气态到液态到固态，所以单质的密度逐渐增大，故D不选；2、（2023吉林长春吉大附中实验学校高一期末）2023年是元素周期表诞生的第154年，下列说法正确的是A．第一张元素周期表的制作者是门捷列夫，他将元素按照相对原子质量由小到大排列B．国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)将第118号元素命名为Og，它是一种自然界中存在的元素C．人们依据元素周期表和元素周期律知识，在金属和非金属的分界处寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料D．门捷列夫曾经预言了“类铝”元素的存在，后来化学家发现了它，这种元素是锗【答案】A【解析】第一张元素周期表是按照相对原子质量由小到大排列，第一张元素周期表的制作者是俄国化学家门捷列夫，A正确；国际纯粹与应用化学联合会(UPAC)将第118号元素命名为Og，第118号元素是一种放射性元素，在自然界中不能稳定存在，它是一种人工合成元素，B错误；在元素周期表中，优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料(如制造火箭、飞机的钛、钼等元素)大多属于过渡元素，所以在过渡元素中寻找优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料(如制造火箭、飞机的钛、钼等元素)；位于金属和非金属的分界处的元素既有金属性又有非金属性，在金属和非金属的分界处寻找半导体材料，C错误；门捷列夫曾经顶言了“类铝“元素的存在，同主族元素的性质相似，镓元素与铝元素属于同主族元素性质相似，后来化学家发现了它，这种元素是镓，D错误。3．（2023天津河西高一期末）下列比较中不正确的是（）A．还原性：Cl-<Br-B．酸性：H2SO4<H3PO4C．非金属性：O>SD．金属性：Na>Mg>Al【答案】B【解析】元素的非金属性越强，其阴离子还原性越弱，元素非金属性Cl>Br，故还原性：Cl−<Br−，A正确；元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，元素非金属性S>P，故酸性：H2SO4>H3PO4，B错误；主族自上而下元素非金属性减弱，故非金属性：O>S，故C正确；同周期自左而右元素金属性减弱，故金属性：Na>Mg>Al，D正确。4．（2023北京师大附中高一期末）下列各组元素性质递变情况不正确的是A.原子半径N<P<ClB.最外层电子数Li<Be<BC.金属性Na<K<RbD.氢化物稳定性P<S<Cl【答案】A【解析】同周期元素从左到右，原子半径依次减小，同主族元素自上而下，原子半径依次增大，则原子半径N<Cl<P，A错误；最外层电子数与主族序数相等，Li、Be、B的主族序数依次为ⅠA、ⅡA、ⅢA，则最外层电子数Li<Be<B，B正确；同主族元素自上而下，随原子序数增大金属性依次增强，则金属性Na<K<Rb，C正确；元素非金属性越强，氢化物的稳定性越强，同周期元素从左到右，非金属性依次增强，则氢化物稳定性P<S<Cl，D正确。5．（2023天津市海河中学校高一考期末）下列各组元素性质递变情况错误的是A．C、N、O原子半径依次增大B．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多C．Si、P、S元素最高正化合价依次升高D．Li、Na、K的金属性依次增强【答案】A【解析】同周期原子半径随着原子序数增大而减小，C、N、O原子半径依次减小，A错误，Li、Be、B最外层电子数依次为1、2、3，最外层电子逐渐增多，B正确；Si、P、S最外层电子数分别为4、5、6，最高化合价依次为+4、+5、+6，最高正价依次升高，C正确；Li、Na、K位于同一主族，同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强，则金属性：Li＜Na＜K，D正确。6．（2023上海市建平中学高一校考期末）下列事实正确，且能用于判断氯、硫非金属性强弱的是（）A．酸性：HCl>H2SB．还原性：S2->Cl-C．沸点：S>Cl2D．热稳定性：H2S>HCl【答案】B【解析】是无氧酸，根据最高价含氧酸的酸性强弱判断元素非金属性强弱，故不A错误；元素非金属性越强，其单质氧化性越强；还原性，则氧化性，能说明氯的非金属性大于硫，B正确；单质的熔沸点与元素非金属性无关，C错误；元素非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，热稳定性应该是：HCl>H2S，D错误。7、（2023北京八中高一校考期末）1911年卢瑟福用粒子(即氦核)轰击，得到，由此发现了质子：。下列叙述不正确的是（）A．的中子数为9B．原子半径：O＞NC．非金属性：O＞ND．稳定性：【答案】B【解析】的质子数为8，质量数为17，则中子数为17-8=9，A正确；O和N为同周期元素，O在N的右边，则原子半径：O＜N，B不正确；O和N为同周期元素，同周期元素从左到右，非金属性依次增强，O在N的右边，则非金属性：O＞N，C正确；由前面分析可知，非金属性O＞N，非金属性越强，氢化物越稳定，则稳定性：，D正确。8、（2023北京师大附中高一期末）2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟（49In）等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟与铷（37Rb）同周期。下列说法不正确的是A.In是第五周期第ⅢA族元素B.11549In的中子数与电子数的差值为17C.原子半径：In>AlD.碱性：In(OH)3>RbOH【答案】D【解析】根据原子核外电子排布规则，该原子结构示意图为，因此In位于元素周期表第五周期第IIIA族，A不符合题意；质量数＝质子数+中子数，元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数，因此该原子的质子数=电子数=49，中子数为115-49=66，所以中子数与电子数之差为66-49=17，B不符合题意；Al位于元素周期表的三周期IIIA族，In位于元素周期表第五周期IIIA族，同主族元素的原子，从上到下，电子层数逐渐增多，半径逐渐增大，因此原子半径In＞Al，C不符合题意；In位于元素周期表第五周期，铷（Rb）位于元素周期表第五周期第IA族，同周期元素，核电荷数越大，金属性越越弱，最高价氧化物对应水化物的碱性越弱，因此碱性：In(OH)3＜RbOH，D符合题意。9、（2023重庆九龙坡·高一重庆市育才中学校考期末）下图是元素周期表的一部分。族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAVAⅥAⅦA02①②③④⑤3⑥⑦⑧⑨⑩(1)①-⑩元素中最稳定的原子是_______(填元素符号)；形成的气态氢化物稳定性最强的是_______(填氢化物的化学式)。(2)①和⑦金属性相似，①的最高价氧化物对应的水化物与KOH溶液反应的离子方程式为_______。(3)某同学设计了如下实验证明非金属性③>②>⑧。已知是不溶于水的白色胶状沉淀，易挥发。该同学打开分液漏斗活塞，观察到A中产生气泡，B中出现白色胶状沉淀即认为非金属性③>②>⑧。请问该同学的结论合理吗_______(答“合理”或“不合理”)，原因是_______。【答案】(1)ArHF(2)(3)不合理易挥发，与反应生成白色沉淀的物质也可能是，不能证明H2CO3酸性比强【解析】由各元素在周期表中的位置信息，可推得①Be，②C，③N，④O，⑤F，⑥Na，⑦Al，⑧Si，⑨Cl，⑩Ar。（1）原子的核外电子最外层为2或8时最稳定，由原子的核外电子排布得最稳定的原子是Ar；由元素周期律，元素非金属性越强，其气太氢化物越稳定，F的非金属性最强，所以形成的气态氢化物稳定性最强的是HF。（2）①Be和⑦Al的金属性相似，则Be的最高价氧化物对应的水化物与KOH溶液的反应和Al(OH)3与KOH溶液的反应相似，离子方程式为。（3）该实验是利用通过强酸制弱酸的原理比较最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，从而证明元素的非金属性，但易挥发，与反应生成的物质可能是生成的CO2，也可能是挥发出的，所以该实验得出的结论不准确。10、（2023广州四十七中高一校考期末）随原子序数的递增，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在元素周期表的位置是_______。(2)比较g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是：_______。(用化学式表示)(3)化合物中化学键的类型为_______。(4)选取上述非金属元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式_______。(5)e、f的最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为_______。(6)称为拟卤素，性质与卤素类似，其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_______。(7)比较g、h元素的非金属性除了比较其单质与氢气化合难易、气态氢化物的稳定性、最高价氧化物水化物酸性之外，请你再设计一个简单的实验证明：_______。【答案】(1)第三周期第ⅢA族(2)HClO4＞H2SO4(3)(4)(5)将Cl2通入Na2S溶液中，可看到淡黄色沉淀，说明发生反应，则可证明Cl元素的非金属性强于S【解析】根据图示可知，x为H元素，y为C元素，z为N元素，d为O元素，e为Na元素，f为Al元素；g为S元素，h为Cl元素。（1）f为Al元素，其在元素周期表的位置为第三周期第ⅢA族。（2）g为S元素，最高价氧化物对应的水化物为H2SO4，h为Cl元素，最高价氧化物对应的水化物HClO4，由于Cl的非金属性大于S，故酸性HClO4＞H2SO4。（3）e元素最高价氧化物对应水化物为NaOH、f元素最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3，其相互反应的离子方程式为。（4）为(CN)2，其性质与卤素类似，与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为。（5）g、h元素分别为S元素、Cl元素，可用活泼非金属置换不活泼非金属来比较其非金属性，可设计实验：将Cl2通入Na2S溶液中，可看到淡黄色沉淀，说明发生反应，则可证明Cl元素的非金属性强于S。1、（2023重庆实验外国语学校高一校考期末）下列有关碱金属、卤素原子结构和性质的描述正确的是（）A．随着核电荷数的增加，碱金属单质熔、沸点依次降低，密度依次减小B．碱金属单质的金属性很强，均易与氧气发生反应，加热时生成氧化物C．根据同主族元素性质的递变规律推测At与化合较难D．根据F、Cl、Br、I的非金属性依次减弱，可推出HF、HCl、HBr、HI的还原性及热稳定性依次减弱【答案】C【解析】碱金属单质的熔点、沸点均随着核电荷数的递增而降低，碱金属单质的密度随着核电荷数的递增而逐渐增大，但是钠钾反常，A错误；碱金属金属性随原子序数的递增依次增强，碱金属单质与氧气加热条件下反应，锂生成Li2O、钠生成Na2O2、钾铷铯生成过氧化物、超氧化物等，B错误；同主族元素从上到下非金属逐渐减弱，I2与H2需要持续加热才能化合，由此可推知At与H2更难化合，C正确；根据F、Cl、Br、I的非金属性依次减弱，可推出HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，HF、HCl、HBr、HI的还原性依次增强，D错误。2、（2023重庆市第十一中学校高一校考期末）已知硒(34Se)的最外层有6个电子，砷(33As)最外层有5个电子，依据元素周期表和周期律的知识判断，下列错误的是（）A．非金属性：S>Se>AsB．酸性：H2SO4>H2SeO4>H3AsO4C．热稳定性：HCl>H2Se>HBrD．还原性：H2Se>HBr>HCl【答案】C【解析】同周期从左到右非金属性逐渐增强，因此非金属性：Se＞As，同主族从上到下非金属性逐渐减弱，因此非金属性：S＞Se，因此非金属性：S>Se>As，A正确；根据同周期从左到右非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物酸性逐渐增强，因此酸性：H2SeO4>H3AsO4，同主族从上到下非金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物酸性逐渐减弱，因此酸性：H2SO4>H2SeO4，因此酸性：H2SO4>H2SeO4>H3AsO4，B正确；根据同周期从左到右非金属性逐渐增强，最简单氢化物越稳定，因此热稳定性：HBr＞H2Se，C错误；根据非金属性越强，其氢化物还原性越弱，因此还原性：H2Se>HBr>HCl，D正确。3、（2023嘉祥县第一中学校高一考期末）下表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价，以下叙述正确的是（）元素代号LMQRT原子半径/nm0.1600.1430.0890.1020.074主要化合价+2+3+2+6、-2-2A．气态氢化物的稳定性为R＞T B．L、M的简单离子半径L＜MC．单质L比Q更容易与稀盐酸反应产生H2 D．L2+与R2-的核外电子数相等【答案】C【解析】短周期元素，由元素的化合价可知：T、R都有-2价，而R有+6价，则T为O元素，R为S元素；L、Q均有+2价，处于ⅡA族，原子半径L＞Q，所以L为Mg元素、Q为Be元素；M只有+3价，处于ⅢA族，原子半径大于硫，则M为Al元素，据此分析。L是Mg，M是Al，Q是Be，R是S，T是O元素。非金属性越强，对应简单氢化物的稳定性越强。所以元素的非金属性O＞S，则气态氢化物的稳定性H2O＞H2S，即H2T＞H2R，A错误；L是Mg，M是Al，二者形成的简单离子Mg2+、Al3+核外电子排布都是2、8，离子的核电荷数越大，离子半径就越小，故离子半径：L(Mg2+)＞M(Al3+)，B错误；L是Mg，Q是Be，二者是同一主族元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大，元素的金属性就越强，其单质与酸反应就越剧烈。金属性：Mg＞Be，所以单质L比Q更容易与稀盐酸反应产生H2，C正确；L是Mg，R是S，二者形成的离子分别是Mg2+、S2-，Mg2+的核外电子数为12-2=10；S2-的核外电子数为16-(-2)=18，可见二者核外电子数不相等，D错误。4、（2023重庆实验外国语学校高一校考期末）下表给出了X、Y、Z、W四种1-18号元素的部分信息，请根据这些信息判断下列说法中正确的是（）元素XYZW原子半径(nm)0.1020.160.0740.099最高正价或最低负价+6+2-2-1A．原子序数Y>X>Z>WB．Y单质可与NaOH溶液反应得到氢气C．Z的最高正价为+6D．W的单质与水反应可得到漂白性物质【答案】D【解析】由表中化合价及半径可判断，X是S，Y是Mg，Z是O，W是Cl，据此作答。原子序数Cl>S>Mg>O，A错误；Mg不能与NaOH溶液反应，B错误；O是非金属性较强的元素，所以没有最高正价，C错误；Cl的单质Cl2与水反应可得到HClO，具有漂白性，D正确。5、（2023山东聊城高一校联考期末）如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图，原子序数a、b、c、d、e所对应的元素分别为A、B、C、D、E，则下列说法正确的是（）A．和属于同种核素B．B和C的最高价氧化物对应的水化物可以反应C．简单气态氢化物的稳定性：D．A和B只能形成一种化合物【答案】B【解析】短周期元素中A为-2价、E为+6价，处于VIA族，可知A为O、E为S，B有+1价，且原子序数大于氧，则B为Na，由原子序数得C、D处于第三周期，化合价分别为+3、+5，则C为Al、D为P。A、B、C、D、E分别为O、Na、Al、P、S据此分析。31D和33D即31P和33P质子数相同，中子数不同，不属于同种核素，A错误；B和C的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化钠和氢氧化铝，氢氧化铝为两性氢氧化物，可以和氢氧化钠反应，B正确；由分析可知，A、D、E分别为O、P、S，简单气态氢化物的稳定性与其非金属性一致，同一周期从左往右非金属性依次增强，同一主族从上往下非金属性依次弱，故简单气态氢化物的稳定性：即H2O＞H2S＞PH3，C错误；A和B能形成氧化钠、过氧化钠，故不止一种化合物，D错误。6、（2023北京师大附中高一校考期末）几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表，下列说法正确的是（）元素代号XYZNMRQ原子半径/nm0.371.861.430.880.990.750.74最高正价+1+1+3+3+7+5最低负价-1-1-3-2A．离子半径：Y＞Z＞MB．简单氢化物稳定性：R＞QC．Y和Q形成的两种化合物中，阴、阳离子个数比不同D．Y、Z、M三种元素的最高价氧化物的水化物两两之间能反应【答案】D【解析】短周期元素，由元素的化合价可知，Q只有-2价，则Q为O元素；M元素有最高价+7，最低价-1，则M为Cl元素；R有+5、-3价，处于ⅤA族，原子半径小于Cl，且与O元素相近，说明与O元素同周期，则R为N元素；Z的最高化合价为+3，没有负化合价，处于IIIA族，且原子半径大于Cl元素，则Z为Al元素；X、Y均有最高正价+1，处于ⅠA族，而X有-l价，则X为H元素，Y的原子半径比Al的大很多，Y为Na元素，N元素最高化合价为+3价，原子半径比Al小，则N是第二周期第ⅢA的B元素，据此解答。根据上述分析可知：X是H，Y是Na，Z是Al，N是B，M是Cl，R是N，Q是O元素；核外电子层数越多，离子半径越大，核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，则离子半径：Cl－＞Na+＞Al3+，故A错误；非金属性：O＞N，非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，则氢化物稳定性：H2O＞NH3，故B错误；Y是Na，Q是O元素，两种元素形成的常见化合物Na2O、Na2O2，Na2O中阳离子Na+与O2-个数比是2：1；Na2O2中阳离子Na+与阴离子O的个数比是2：1，因此构成中阴、阳离子个数比是相同的，故C错误；Y是Na，Z是Al，M是Cl，三种元素的最高价氧化物对应的水化物化学式分别是NaOH、Al(OH)3、HClO4，NaOH是一元强碱，Al(OH)3是两性氢氧化物，能够与强酸、强碱都会发生反应；HClO4是一元强酸；NaOH与Al(OH)3及HClO4会发生反应；Al(OH)3与HClO4也会发生反应，可见三种物质两两都会发生反应，故D正确。7、（双选）（2023河北邢台一中高一校考期末）短周期主族元素X、Y、Z、W、R，它们的原子序数依次增大，X是主族元素中原子半径最小的元素，Y、R同主族且R原子核电荷数等于Y原子核电荷数的2倍，Z、W原子的最外层电子数之和与Y、R原子的最外层电子数之和相等。下列说法正确的是（）A．原子半径：B．W、R的最高价氧化物对应的水化物的酸性：C．X与Y只能形成一种化合物D．Y、Z、W、R的简单气态氢化物的热稳定性：【答案】BD【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W、R，它们的原子序数依次增大，X是原子半径最小的元素，则X为H元素；Y、R同主族且R原子核电荷数等于Y原子核电荷数的2倍，Y、R分别处于第二、第三周期，设Y的核电荷数为a，则2a=a+8，解得a=9，故Y为O元素、R为S元素；Z、W原子的最外层电子数之和与Y、R原子的最外层电子数之和相等，即Z、W最外层电子数之和为12，则二者只能分别为VA、ⅦA元素中的一种，而原子序数Z＜W＜R(硫)，故Z为F元素、W为P元素。由分析可知，X为H、Y为O、Z为F、W为P、R为S元素。Y为O、Z为F，同周期自左而右原子半径减小，故原子半径：r(Y)＞r(Z)，A错误；W为P、R为S，非金属性P＜S，故最高价氧化物的水化物酸性：W＜R，B正确；X为H、Y为O，二者可以形成H2O、H2O2，C错误；Y为O、Z为F、W为P、R为S，非金属性F＞O＞S＞P，故氢化物稳定性：Z＞Y＞R＞W，D正确。8、（2023广东省广州大学附属东江中学高一期末）X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示。若Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，下列说法中正确的是（）A.原子半径：Z>W>X>YB.氧化物对应水化物的酸性：W>Z>XC.四种元素氢化物的沸点：W>Z>Y>XD.四种元素对应阴离子的还原性：W>Z>Y>X【答案】A【解析】Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍可知，Y的次外层电子数为2，最外层电子数为6，Y为氧元素，根据元素在周期表中的位置关系可以推出：X为N元素，Z为S元素，W为Cl元素。同一周期，从左到右，原子半径逐渐减小，故X＞Y，Z＞W，同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，故Z＞Y，故原子半径：Z＞W＞X＞Y，A正确；同一周期，从左到右，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，但其他氧化物对应水化物的酸性不满足此规律，如次氯酸为弱酸，而硫酸为强酸，B错误；水分子间能够形成氢键，沸点比硫化氢高，即氢化物的沸点存在：Y>Z，C错误；元素的非金属性越强，对应阴离子的还原性越弱，阴离子的还原性：Z>W，D错误。9、（2023北京西城北京师大附中高一期末）为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器和加热装置已略去，气密性已检验)。实验过程：I.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。II.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。III.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。IV.……(1)A中利用浓盐酸和MnO2固体的反应制备氯气，反应的离子方程式是______。(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是______。(3)B中溶液发生反应的离子方程式是______。(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程IV的操作和现象是：打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，_____。(5)过程III实验的目的是_____。(6)从原子结构角度分析氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：_____。【答案】(1)2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O(2)淀粉-KI试纸变蓝(3)Cl2+2Br-=2Cl-+Br2(4)滴入几滴淀粉溶液，溶液变蓝，或者加入少量CCl4，静置后下层溶液变为紫红色，(5)确认C的黄色溶液中无Cl2，排除氯气对溴置换碘实验的干扰(6)同一主族从上到下，电子层数依次增多，原子半径依次增大，元素的非金属性减弱，得电子能力逐渐减弱【解析】（1）利用高锰酸钾溶液的强氧化性，将Cl-氧化成氯气，本身被还原成Mn2+，其离子方程式为2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。（2）证明氯气的氧化性强于碘单质，可发生Cl2+2I-=2Cl-+I2，淀粉遇碘单质变蓝。（3）装置B验证Cl、Br非金属性强弱，利用离子方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，Cl2的氧化性强于Br2，即Cl的非金属性强于Br。（4）C中发生Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，因为Br的非金属性强于I，则将C溶液滴入试管D中，则发生Br2+2I-=2Br-+I2，验证碘单质存在，操作是打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，滴入几滴淀粉溶液，溶液变蓝，说明有碘单质生成，或者加入少量CCl4，静置后下层溶液变为紫红色。（5）验证溴的氧化性强于碘，需要避免氯气的干扰，当B中溶液有黄色变为棕红色时，说明有大量的溴生成，此时应关闭活塞a，否侧氯气过量，影响实验结论；过程Ⅲ的目的是：确认C的黄色溶液中无Cl2，排除氯气对溴置换碘实验的干扰。（6）同一主族从上