2024高考化学课件 第20讲　元素周期表　元素周期律

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物质结构元素周

期律第20讲

元素周期表元素周期律考点一元素周期表考点二元素周期律经典真题·明考向作业手册内容要求核心素养1.知道元素周期表的结构,以第三周期的钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯,以及碱金属和卤族元素为例,了解同周期和主族元素性质的递变规律。2.认识元素的原子半径、第一电离能、电负性等元素性质的周期性变化,知道原子核外电子排布呈现周期性变化是导致元素性质周期性变化的原因。知道元素周期表中各分区、周期和族的元素原子核外电子排布特征,了解元素周期律(表)的应用价值[证据推理与模型认知]通过元素周期律(表)的学习,构建“位、构、性”系统认知模型,并能基于此模型分析、预测比较典型元素及其化合物的性质。[科学探究与创新意识]

在探究同周期、同主族元素性质递变性的实验中,要明确探究目的,设计实验方案,并在探究中学会合作,结合核外电子排布,元素第一电离能的特殊性等异常现象提出自己的见解考点一元素周期表知识梳理

夯实必备知识|提升关键能力夯实必备知识1.原子序数原子中符合下列等式:原子序数=

=

=质子数。

2.编排原则核电荷数核外电子数电子层数原子序数最外层电子数电子层数周期能层数(电子层数)每周期第一种元素每周期最后一种元素每周期中各元素原子价层电子排布特点每周期元素种类原子序数基态原子简化电子排布式原子序数基态原子简化电子排布式一111s121s21s1→1s22二23[He]2s110[He]2s22p62s1→2s22p68三311[Ne]3s118[Ne]3s23p63s1→3s23p683.元素周期表的结构(1)原子结构与周期的关系夯实必备知识周期能层数

(电子层数)每周期第一种元素每周期最后一种元素每周期中各元素原子价层电子排布特点每周期元素种类原子序数基态原子简化电子排布式原子序数基态原子简化电子排布式四419[Ar]4s136[Ar]3d104s24p618五5

54

5s25p618六655

6s26p632夯实必备知识37[Kr]5s1[Kr]4d10[Xe]6s186[Xe]4f14

5d10族序数ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族价层电子排布ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5ns2np6(He:1s2)族序数ⅢBⅣB…ⅦBⅧⅠBⅡB价层电子排布(n-1)d1ns2(n-1)d2ns2

(n-1)d5ns2(n-1)d6~8ns2(n-1)d10ns1(n-1)d10ns2(2)原子结构与族的关系①主族和0族元素原子的价层电子排布特点②副族元素原子的价层电子排布特点(除镧系、锕系元素外)夯实必备知识4.元素周期表的分区(1)按元素的种类分区夯实必备知识增强非金属金属增强(2)按价层电子排布分区[注意]“价层电子排布”,对于主族元素,价电子层就是最外电子层,而对于过渡元素原子不仅仅是最外电子层,如Fe的价层电子排布为3d64s2。夯实必备知识5.元素周期表和元素周期律的应用(1)科学预测:为新元素的发现及预测其原子结构和性质提供了线索。(2)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,研制药材料等。(3)寻找新物质夯实必备知识半导体合金农药夯实必备知识1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)原子最外层电子排布式为ns2的元素一定是第ⅡA族元素(

)×[解析]He及部分过渡元素的最外层电子排布式为ns2。×(2)每一周期元素原子都从ns1开始,以ns2np6结束(

)[解析]第一周期的元素以1s2结束。(3)短周期元素中,若两种元素的原子序数相差2,则它们一定不是同主族元素(

)[解析]H和Li原子序数相差2,且属于同一主族元素。×夯实必备知识(4)最外层有2个未成对电子的可能是ns2np2或ns2np4。短周期元素中分别为C、Si和O、S(

)(5)基态正三价阳离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5的元素在周期表中位于第Ⅷ族(

)(6)基态原子价层电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族,是p区元素(

)√√√夯实必备知识2.

[2023·河北邢台名校联盟联考]具有下列特征的两种元素,一定属于同一周期的是(

)A.最外电子层上全部都是s电子

B.3p能级上电子数为奇数C.4s能级上有2个电子

D.次外层电子数均为8

B夯实必备知识[解析]原子最外电子层上全部都是s电子,对应元素可能是第ⅠA族、ⅡA族,也可能是过渡元素,如Cu(3d104s1)等,不一定处于同周期,A错误;3p能级上电子数为奇数的原子可能是Al(3s23p1)、P(3s23p3)、Cl(3s23p5),对应元素均处于第三周期,B正确;4s能级上有2个电子,若4s能级是最高能级,可能是第四周期的元素,如Ca(4s2)、Zn(3d104s2)等,若4s能级不是最高能级,可能是第五、六、七周期的元素,C错误;原子的次外层电子数为8的元素可能是第三周期元素,如Na、Mg等,也可能是第四周期元素,如K、Ca等,不一定处于同周期,D错误。1.下列说法正确的是 (

)A.元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是从ns1过渡到ns2np6B.所有的非金属元素都分布在p区C.核外电子排布式为1s2的基态原子与核外电子排布式为1s22s2的基态原子的化学性质相似D.元素周期表中ⅢB族到ⅡB族的10个纵列的元素都是金属元素提升关键能力题组一

元素周期表的结构D提升关键能力[解析]第一周期最外层电子排布是从ns1过渡到ns2,故A错误;非金属元素中H元素位于s区,故B错误;1s2是He元素,属于0族元素,1s22s2是Be元素,属于第ⅡA族元素,He是稀有气体元素,Be为金属元素,二者性质不相似,故C错误;过渡元素包括副族,为元素周期表中的第3列到12列,即ⅢB族到ⅡB族的10个纵行,都是金属元素,故D正确。2.已知X、Y、Z三种主族元素在元素周期表中的位置如图所示,设X的原子序数为a,则下列说法不正确的是 (

)A.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一定为短周期元素提升关键能力D提升关键能力[解析]若Y、X、Z分别位于第三、四、五周期的右侧,则Y、Z的原子序数之和为2a,A正确;若Y、X、Z分别位于第三、四、五周期(或分别位于第四、五、六周期)的右侧,则Y的原子序数为a-17,B正确;若Y、X、Z分别位于第四、五、六周期的右侧,则Z的原子序数为a+31,C正确;由于X、Y、Z均为主族元素,结合其位置关系和元素周期表的结构,可推断Y元素一定不在第一周期,即X、Y、Z不可能都在短周期,D错误。[方法技巧]

1.相邻周期同主族元素的原子序数之间的关系提升关键能力周期表的左侧元素

(第ⅠA、ⅡA族)同主族相邻两种元素:Z(下)=Z(上)+上一周期元素所在周期的元素种类总数周期表的右侧元素

(第ⅡA~第ⅦA族)同主族相邻两种元素:Z(下)=Z(上)+下一周期元素所在周期的元素种类总数2.元素周期表中特殊位置元素的原子序数之间的关系(1)元素周期表的右侧中第ⅢA族~0族区域内满足“┯”型、“┻”型结构片段,元素的原子序数之间的关系如图所示:(2)元素周期表的右侧中第ⅢA族~0族区域内满足“┽”型结构片段,元素的原子序数之间的关系如图所示:提升关键能力提升关键能力题组二原子结构与元素周期表的关系1.下列有关说法中正确的是(

)

A.某元素基态原子的最外层有2个电子,则该元素一定处于第ⅡA族B.短周期中基态原子最外层有2个未成对电子,该元素一定是C和SiC.基态原子的价层电子排布为4s24p2,则该元素处于第四周期第ⅣA族,属于p区元素D.两种短周期元素的原子序数相差8,则两种元素一定处于不同主族C提升关键能力[解析]基态原子的最外层有2个电子,该元素可能处于第ⅡA族,也可能处于0族(He),或副族(如Zn等),A错误;短周期中基态原子最外层有2个未成对电子,其价层电子排布可能为ns2np2或ns2np4,该元素可能是C、Si、O或S元素,B错误;基态原子的价层电子排布为4s24p2,最高能层序数为4,价电子总数为4,故该元素处于第四周期第ⅣA族,最后1个电子填充在4p轨道,故属于p区元素,C正确;两种短周期元素的原子序数相差8,则两种元素可能处于同主族,如O和S,D错误。2.已知某些元素在周期表中的位置如图所示:下列说法正确的是(

)A.表中五种元素均为金属元素B.元素4的基态原子的价层电子排布为3d104s2,与它具有相同最外层电子数的元素只可能处于ds区C.元素1、2、3的基态原子中,未成对电子数之比为1∶3∶5D.元素5的原子结构示意图为

提升关键能力D提升关键能力[解析]根据周期表中的位置,可判断1为H;2为O;3为Mn;4为Zn;5为Ge。H和O元素均为非金属元素,A错误;元素4为Zn,其基态原子的价层电子排布为3d104s2,最外层电子排布式为4s2,与它具有相同最外层电子数的元素可能处于ds区或s区、d区,B错误;元素1、2、3的基态原子中,未成对电子数分别为1、2、5,其比值为1∶2∶5,C错误;元素5为Ge,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2,则原子结构示意图为,D正确。提升关键能力题组三

元素在周期表中位置的推断1.某元素基态+3价阳离子的核外电子排布式为[Ne]3s23p6,则该元素在元素周期表中的位置为(

)A.第三周期0族

B.第三周期第ⅢA族C.第四周期0族

D.第四周期第ⅢB族D[解析]基态+3价阳离子的核外电子排布式为[Ne]3s23p6,根据核外电子排布规律,该元素基态原子的核外电子排布式为[Ne]3s23p63d14s2,则该元素处于第四周期第ⅢB族。2.下列各组中,两种基态原子对应元素一定位于同一主族的是(

)A.核外L层仅有2个电子的原子与核外M层仅有2个电子的原子B.最外层电子排布式为4s2的原子与最外层电子排布式为5s2的原子C.2p轨道只有1个未成对电子的原子与3p轨道只有1个未成对电子的原子D.最外层均只有1个电子的两种原子提升关键能力A提升关键能力[解析]核外L层仅有2个电子的原子为Be,核外M层仅有2个电子的原子是Mg,二者同处于第ⅡA族,A正确;最外层电子排布式为4s2的可能为Ca、Sc、V、Mn等,最外层电子排布式为5s2的可能为Sr、Y、Zr、Cd等,不一定处于同一主族,B错误;2p轨道只有1个未成对电子的原子可能是B或F,3p轨道只有1个未成对电子的原子可能是Al或Cl,对应元素不一定处于同主族,C错误;最外层只有1个电子的原子对应元素可能处于第ⅠA族、第ⅠB族等,不一定处于同主族,D错误。[方法技巧]根据原子结构或0族元素确定其他元素在周期表中的位置(1)根据基态原子价层电子排布确定元素在周期表中位置:对于主族元素,存在关系:能层数=周期序数;价层电子总数=主族序数。(2)熟记0族元素的相应周期数和原子序数提升关键能力元素符号HeNeArKrXeRnOg原子序数21018365486118周期数一二三四五六七

提升关键能力考点二元素周期律知识梳理

夯实必备知识|提升关键能力

夯实必备知识原子序数核外电子排布越大越小减小增大3.电离能(1)第一电离能(2)逐级电离能[微点拨1]np能级的能量比ns能级的能量高,np电子易失去;同能级的轨道为半满时较稳定;即第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素,如Be>B、N>O、Mg>Al、P>S。夯实必备知识基态增大减小越大越大4.电负性(1)含义

(2)变化规律一般来说,同周期元素从左至右,元素的电负性逐渐

;同族元素从上至下,元素的电负性逐渐

。

[微点拨2]金属元素的电负性一般小于1.8,非金属元素的电负性一般大于1.8,而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右,它们既有金属性,又有非金属性。夯实必备知识吸引力越大4.01.0增大减小内容同周期(从左到右)同主族(从上到下)核电荷数逐渐

逐渐

电子层数

逐渐

原子半径逐渐

逐渐

离子半径阳离子逐渐

阴离子逐渐

r(阴离子)

r(阳离子)

逐渐

5.主族元素的周期性变化规律夯实必备知识增大增大相同增多减小增大减小减小>增大内容同周期(从左到右)同主族(从上到下)化合价最高正化合价由

→

(O、F除外)

负化合价=

(H除外)

相同,最高正化合价=

(O、F除外)

原子得、失电子能力得电子能力逐渐

;失电子能力逐渐

得电子能力逐渐

;失电子能力逐渐

第一电离能呈

的趋势

逐渐

电负性逐渐

逐渐

金属性逐渐

逐渐

非金属性逐渐

逐渐

夯实必备知识+1+7主族序数-8主族序数增强减弱减弱增强增大减小增大减小减弱增强增强减弱内容同周期(从左到右)同主族(从上到下)离子的氧化、还原性阳离子氧化性逐渐

阴离子还原性逐渐

阳离子氧化性逐渐

阴离子还原性逐渐

气态氢化物稳定性逐渐

逐渐

最高价氧化物对应水化物的酸碱性碱性逐渐

酸性逐渐

碱性逐渐

酸性逐渐

夯实必备知识减弱减弱增强增强增强减弱减弱增强增强减弱6.对角线规则在元素周期表中,某些主族元素与

的主族元素的有些性质是相似的,如

。

例如,Be与Al处于对角线,其单质及化合物的化学性质相似,Al2O3、Al(OH)3是两性化合物,则BeO、Be(OH)2也是两性化合物。夯实必备知识右下方(2)在元素周期表中,同周期主族元素电负性从左到右越来越大(

)[解析]同周期主族元素从左到右非金属性增强,电负性变大。夯实必备知识1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)主族元素的电负性越大,元素原子的第一电离能一定越大(

)×[解析]如镁和铝例外。√(3)第二周期元素中,第一电离能介于B和N之间的元素有3种(

)√(5)第三周期简单离子半径大小的顺序:r(S2-)>r(Cl-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)(

)[解析]第ⅦA族元素的气态氢化物,从上到下其稳定性减弱,水溶液的酸性依次增强。(4)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(

)夯实必备知识×√2.填空:(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:NH3

H2O

HF。

(5)还原性:HBr

HCl。

(6)第三周期所有元素的第一电离能(I1)大小顺序为

(用元素符号表示)。

(7)F、Cl、Br、I的第一电离能大小顺序为

,电负性大小顺序为

。夯实必备知识>>>><<>><<>Na<Al<Mg<Si<S<P<Cl<ArF>Cl>Br>IF>Cl>Br>I1.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 (

)A.原子序数:D>C>B>AB.原子半径:B>A>C>DC.离子半径:C3->D->A2+>B+D.氧化性:A2+>B+,还原性:C3-<D-提升关键能力题组一粒子半径大小比较B[解析]

A2+、B+、C3-、D-具有相同的电子层结构,则A、B在C、D的下一周期,为金属元素,且原子序数A>B,C、D为非金属元素,且原子序数D>C,所以原子序数:A>B>D>C,A错误;一般电子层数越多,原子半径越大,同周期主族元素原子序数越大,原子半径越小,则原子半径:B>A>C>D,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+,C错误;金属性越强,其阳离子的氧化性越弱,金属性:B>A,则氧化性:A2+>B+,非金属性越强,其阴离子的还原性越弱,非金属性:C<D,则还原性:C3->D-,D错误。提升关键能力

提升关键能力C[解析]由题意可知,X、Y、Z2-、W分别为S、Cl、S2-、F。S、Cl、S2-、F四种粒子半径大小顺序为r(S2-)>r(S)>r(Cl)>r(F),故C项正确。提升关键能力[规律小结]粒子半径大小的比较方法提升关键能力提升关键能力题组二电离能、电负性的比较和应用1.已知元素X、Y同周期,且电负性:X>Y。下列说法错误的是(

)A.X原子序数一定大于YB.Y的第一电离能一定大于XC.X和Y形成化合物时,X显负价、Y显正价D.气态氢化物的稳定性:HmX>HnYB提升关键能力[解析]根据元素周期律,同周期元素随着原子序数增大,元素的电负性逐渐增大,X的电负性大于Y,则原子序数X也一定大于Y,A项正确;同周期元素,随着原子序数增大,第一电离能呈增大的趋势,但也有反常情况,如N元素的第一电离能大于O,B项错误;X和Y形成化合物时,电负性大的元素显负价,则X显负价,Y显正价,C项正确;X的电负性大于Y,则非金属性X强于Y,则元素气态氢化物的稳定性:X>Y,D项正确。2.根据下表中五种元素的电离能数据(单位:kJ·mol-1),下列说法不正确的是(

)

A.T的氯化物最可能的化学式为TCl3B.氦元素最有可能与Q元素位于同一族C.在元素周期表中,最可能处于同一族的是R和UD.U元素最有可能为K,R元素最有可能为Li提升关键能力D

电离能元素代号I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900提升关键能力[解析]当In+1≫In时,元素的最高化合价为+n价,故R和U最高价为+1价,S最高价为+2价,T最高价为+3价,A、C项正确;由表中数据可知,Q元素各电离能都较大,而且各电离能之间无太大差距,故Q最可能为稀有气体元素,所以氦元素最有可能与Q元素位于同一族,B项正确;R出现了I4,而锂原子核外只有3个电子,D项错误。

电离能元素代号I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900[归纳总结]

1.电离能的应用提升关键能力2.电负性的应用提升关键能力提升关键能力题组三

金属性、非金属性的比较和应用1.下列事实不能说明X元素的非金属性比硫元素的非金属性强的是(

)A.X单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊B.在氧化还原反应中,1molX单质比1mol硫得电子多C.X和硫两元素的气态氢化物受热分解,前者的分解温度高D.X元素的最高价含氧酸的酸性强于硫酸的酸性B[解析]非金属性与得电子数无关,B错误。2.下列实验不能达到实验目的的是(

)提升关键能力B选项实验操作实验目的A

Cl2、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测定等物质的量浓度的H2CO3、H2SO4溶液的pH比较碳、硫的非金属性强弱D

Fe、Cu分别放入盐酸中比较铁、铜的金属性强弱提升关键能力[解析]Cl2、Br2分别与H2反应,根据反应条件的难易即可判断出氯、溴的非金属性强弱,A项正确;MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨,MgCl2与NH3·H2O反应生成Mg(OH)2沉淀,AlCl3与NH3·H2O反应生成Al(OH)3沉淀,无法比较二者的金属性强弱,B项错误;H2CO3、H2SO4分别为C、S的最高价氧化物对应的水化物,酸性越强,元素非金属性越强,所以通过测定相同浓度的溶液的pH可判断二者非金属性强弱,C项正确;利用Fe、Cu放入盐酸中所产生的现象不同即可判断出Fe、Cu的金属性强弱,D项正确。[规律小结]元素金属性和非金属性强弱的判断方法提升关键能力

对比角度金属性非金属性本质得失电子能力原子越易失电子,金属性越强(与原子失电子数目无关)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元素在周期表中的位置左边或下方元素的金属性强右边或上方元素的非金属性强

②金属活动性顺序越靠前,金属性越强越靠前,离子非金属性越弱

③还原性、氧化性单质还原性越强或阳离子氧化性越弱,金属性越强单质氧化性越强或阴离子还原性越弱,非金属性越强提升关键能力

对比角度金属性非金属性判断方法

④化学反应单质与水或非氧化性酸反应越剧烈,金属性越强与H2化合越容易或气态氢化物越稳定,非金属性越强

⑤最高价氧化物对应水化物的酸、碱性碱性越强,金属性越强酸性越强,非金属性越强

⑥置换反应,强置换弱若Xn++Y→X+Ym+(未配平),则Y比X的金属性强若An-+B→A+Bm-(未配平),则B比A的非金属性强

⑦原电池一般,金属性:负极材料>正极材料(Mg-Al-NaOH溶液原电池例外)—提升关键能力

对比角度金属性非金属性判断方法

⑧电解池在阴极首先放电的阳离子,其对应元素的金属性弱在阳极首先放电的阴离子,其对应元素的非金属性弱易错点

(1)关注关键词“最高价”,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对应的水化物。

(2)关注关键词“难易”,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经典真题·明考向知识梳理

1.

[2022·辽宁卷]短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子,W简单离子在同周期离子中半径最小,Q与Z同主族。下列说法错误的是 (

)A.X能与多种元素形成共价键

B.简单氢化物沸点:Z<QC.第一电离能:Y>Z

D.电负性:W<ZB[解析]短周期元素的基态原子有两个单电子,可能为第二周期元素中的C、O和第三周期元素中的Si、S,Q与Z同主族,结合原子序数大小关系可知,X、Z、Q分别为C、O、S,则Y为N,W简单离子在同周期离子中半径最小,则W为Al。X为C,能与多种元素(H、O、N、P、S等)形成共价键,A正确;Z和Q形成的简单氢化物分别为H2O和H2S,由于H2O分子间能形成氢键,故H2O的沸点高于H2S,B错误;Y为N,Z为O,N的最外层p轨道电子为半充满稳定结构,故其第一电离能比O大,C正确;W为Al,Z为O,O的电负性大于Al,D正确。2.

[2022·浙江卷]X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数,YX3分子呈三角锥形,Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族,Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是 (

)A.X与Z形成的10电子微粒有2种B.Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒C.M2Z与MQ的晶体类型不同D.由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性B[解析]X的核外电子数等于其周期数,则X为H;YX3分子呈三角锥形,且M与X同主族,则Y为N、M为Na;Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和,则Z为O;Q是同周期中非金属性最强的元素,则Q为Cl。X为H,Z为O,则二者形成的10电子微粒有H2O、OH-、H3O+,A错误;Z为O,Q为Cl,二者形成的ClO2有氧化性,可用于自来水消毒,B正确;Z为O,M为Na,Q为Cl,则M2Z为Na2O,MQ为NaCl,二者均为离子晶体,二者晶体类型相同,C错误;X为H,Y为N,Z为O,这三种元素可以形成NH3·H2O,其水溶液显碱性,D错误。3.

[2021·山东卷]X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6,二者形成的一种化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在。下列说法错误的是(

)A.原子半径:X>YB.简单氢化物的还原性:X>YC.同周期元素形成的单质中Y氧化性最强D.同周期中第一电离能小于X的元素有4种D[解析]Y位于第三周期,且最高正价与最低负价的代数和为6,则Y是Cl元素,由X、Y形成的阴离子和阳离子知,X与Y容易形成共价键,根据化合物的形式知X是P元素。P与Cl在同一周期,则P原子半径大,即X>Y,A正确;两者对应的简单氢化物分别是PH3和HCl,元素非金属性越强,其对应简单氢化物的还原性越弱,非金属性P<Cl,则简单氢化物的还原性X>Y,B正确;同周期元素从左往右,金属性减弱,非金属性增强,各元素对应金属单质的还原性减弱,非金属单质的氧化性增强,所以Cl2的氧化性最强,C正确;同一周期元素,从左到右,第一电离能呈现增大的趋势,但第ⅡA族、ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素的第一电离能,所以第三周期元素第一电离能从小到大依次为Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl、Ar,所以比P小的有5种,D错误。4.

[2021·湖北卷]某离子液体的阴离子的结构如图所示,其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素,W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是(

)A.Z元素的最高价态为+7B.基态原子未成对电子数:W>YC.该阴离子中X不满足8电子稳定结构D.最简单氢化物水溶液的pH:X>MD[解析]W是有机分子的骨架元素,则为C;由某离子液体阴离子的结构可知,M形成6个共价键,为第ⅥA族元素,则为S,Z形成1个共价键,原子序数小于S,则为F,Y形成2个共价键,则为O;由原子序数可知X为N。F元素无正化合价,A项错误;基态C原子的电子排布式为1s22s22p2,未成对电子数为2,基态O原子的电子排布式为1s22s22p4,未成对电子数也为2,B项错误;该阴离子中N形成2个单键,有2个孤电子对,满足8电子稳定结构,C项错误;NH3的水溶液呈碱性,H2S的水溶液呈酸性,故水溶液的pH:NH3>H2S,D项正确。5.

[2020·山东卷]短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍,Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2,Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是

(

)A.第一电离能:W>X>Y>ZB.简单离子的还原性:Y>X>WC.简单离子的半径:W>X>Y>ZD.氢化物水溶液的酸性:Y>WC[解析]Z与X可形成淡黄色化合物,若X在第二周期,根据电子排布可知X为O(1s22s22p4),则Z是Na,Y、W分别是F、Cl,推断合理。根据四种元素在元素周期表中的位置关系,及元素周期律可推知,第一电离能:F>O>Cl>Na(Y>X>W>Z),A项错误;简单离子的还原性:Cl->O2->F-(W>X>Y),B项错误;简单离子半径:Cl->O2->F->Na+(W>X>Y>Z),C项正确;氢氟酸是弱酸,盐酸是强酸,即氢化物水溶液的酸性:W>Y,D项错误。1.[2021·北京卷]下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是 (

)A.酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3

B.碱性:KOH>NaOH>LiOHC.热稳定性:H2O>H2S>PH3

D.非金属性:F>O>N[解析]元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,由于S元素最高价含氧酸是H2SO4,不是H2SO3,因此不能根据元素周期律判断酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3,A错误;同一主族元素的金属性随原子序数的增大而增强,元素的金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性就越强,元素的金属性:K>Na>Li,所以碱性:KOH>NaOH>LiOH,B正确;备用习题A1.[2021·北京卷]下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是 (

)A.酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3

B.碱性:KOH>NaOH>LiOHC.热稳定性:H2O>H2S>PH3

D.非金属性:F>O>N同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强,同一主族元素的非金属性随原子序数的增大而减弱,元素的非金属性越强,其气态氢化物的稳定性就越强,元素的非金属性:O>S>P,所以气态氢化物的热稳定性:H2O>H2S>PH3,C正确;同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强,所以元素的非金属性:F>O>N,D正确。备用习题A备用习题2.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是(

)

A.元素电负性:Z<W

B.简单离子半径:W<YC.元素第一电离能:Z<W

D.气态氢化物的沸点:X<ZA元素最高价氧化物对应的水化物XYZW分子式

H3ZO4

0.1mol·L-1溶液对应的pH(25℃)1.0013.001.570.70备用习题[解析]从Z的化学式和W的最高价氧化物对应的水化物的0.1mol·L-1溶液对应的pH可知,Z、W分别是磷元素、硫元素,X、Y分别是氮元素、钠元素。

磷元素、硫元素同周期,电负性P小于S,A项正确;一般电子层数越多,简单离子半径越大,则离子半径S2->Na+,B项错误;P的3p轨道为半满,第一电离能:P>S,C项错误;NH3分子间存在氢键,导致NH3的沸点高于PH3,D项错误。元素最高价氧化物对应的水化物XYZW分子式

H3ZO4

0.1mol·L-1溶液对应的pH(25℃)1.0013.001.570.70备用习题3.W、X、Y、Z、M为原子序数依次递增的短周期元素,其最外层电子数可用下图表示。已知W元素的某种同位素无中子。下列说法不正确的是(

)A.气态氢化物的沸点:YH3>XH4B.原子半径:M>Z>WC.Y和M的最高价氧化物对应的水化物均为强酸D.Z的单质可与X的最高价氧化物发生置换反应B备用习题[解析]W、X、Y、Z、M为短周期元素,且原子序数依次递增,已知W元素的某种同位素无中子,则W为H。由最外层电子数可知W的最外层电子数为1,X的最外层电子数为4,Y的最外层电子数为5,Z的最外层电子数为2,M的最外层电子数为7,则X为C、Y为N、Z为Mg、M为Cl。氨分子间含氢键,则气态氢化物的沸点:YH3>XH4,故A正确;同周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径:Z>M>W,故B错误;Y和M的最高价氧化物对应的水化物分别为硝酸、高氯酸,均为强酸,故C正确;Z的单质为Mg,X的最高价氧化物为二氧化碳,二者发生置换反应生成MgO、C,故D正确。备用习题4.叶蜡石是一种重要的化工原料,化学组成为X2[Y4Z10](ZW)2,短周期元素W、Z、X、Y的原子序数依次增大,Y的最外层电子数为次外层的一半,X为地壳中含量最多的金属元素,X的离子与ZW-含有相同的电子数。下列说法不正确的是 (

)A.原子半径:X>Y>Z>WB.气态氢化物的沸点:Y>ZC.Y的最高价氧化物可作光导纤维的材料D.常温常压下,Z和W形成的常见化合物均为液体B备用习题[解析]叶蜡石的化学式为X2[Y4Z10](ZW)2,短周期元素W、Z、X、Y的原子序数依次增大,X为地壳中含量最多的金属元素,则X为Al;Y的最外层电子数为次外层的一半,其原子序数大于Al的,则Y为Si;X的离子与ZW-含有相同的电子数,ZW-应为氢氧根离子,则Z、W分别为O、H。一般电子层数越多,原子半径越大,同周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径:X>Y>Z>W,故A正确;水分子间形成氢键导致水的熔沸点反常,沸点:SiH4<H2O,故B错误;Y的最高价氧化物为SiO2,SiO2可作光导纤维的材料,故C正确;H、O形成的化合物为H2O和H2O2,常温常压下H2O和H2O2均为液体,故D正确。备用习题5.原子序数依次增大的元素X、Y、Z、W,它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。X-的电子层结构与氦相同,Y和Z的次外层均有8个电子,Z-和W+的电子层结构相同。下列叙述错误的是(

)A.元素的非金属性顺序为X<Y<ZB.X和其他3种元素均能形成共价化合物C.W和其他3种元素均能形成离子化合物D.元素X、Y、Z各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6B备用习题[解析]原子序数依次增大的元素X、Y、Z、W,它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。X-的电子层结构与氦相同,则X为H;Y和Z的次外层均有8个电子,Y最外层电子数为6,则Y为S;Z最外层电子数为7,则Z为Cl;Z-和W+的电子层结构相同,则W为K。同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强,因此元素的非金属性顺序为X<Y<Z,故A正确;H与K形成的KH为离子化合物,故B错误;

K与其他3种元素形成的KH、K2S、KCl均是离子化合物,故C正确;元素X最高价为+1价,最低价为-1价,最高和最低化合价的代数和为0,Y最高价为+6价,最低价为-2价,最高和最低化合价的代数和为4,Z最高价为+7价,最低价为-1价,最高和最低化合价的代数和为6,故D正确。考点一

元素周期表1.元素周期表长周期从左到右排为18列,即碱金属在第1列,稀有气体是第18列。按这种规定,下列说法正确的是(

)A.第9列元素中没有非金属元素B.第15列元素的基态原子最外层的电子排布式是ns2np5C.最外层电子排布式为ns2的元素一定在第2列D.元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是从ns1过渡到ns2np6A1234567891011121314151234567891011121314[解析]第9列元素是过渡元素,过渡元素都是金属元素,没有非金属元素,A正确;第15列元素的基态原子最外层有5个电子,其最外层电子排布式是ns2np3,B错误;最外层电子排布为ns2的元素可能是第ⅡA元素,也可能是过渡元素或0族的He元素,C错误;元素周期表第一周期元素原子最外层电子排布是从1s1过渡到1s2,D错误。152.下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述中,正确的是(

)A.基态原子的N层上只有一个电子的元素,一定是s区元素B.基态原子的价层电子排布为(n-1)d6~8ns2的元素一定是ds区元素C.最外层有三个未成对电子的元素一定属于主族元素D.基态原子的价层电子排布为(n-1)dxnsy的元素的族序数一定为x+yC12345678910111213141512345678910111213[解析]基态原子的N层上只有一个电子的元素,其基态原子的电子排布式可能为1s22s22p63s23p64s1、1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1,即该元素可能在ⅠA族、ⅥB族或ⅠB族,不一定位于s区,故A错误;基态原子的价层电子排布为(n-1)d6~8ns2的元素是第Ⅷ族元素,位于d区,故B错误;原子核外最外层有三个未成对电子的元素,其p能级为3个电子,一定属于主族元素,故C正确;基态原子的价层电子排布为(n-1)dxnsy的元素,其族序数可能为x+y(x+y≤7)、也可能为y(x=10,y=1或2),该元素还可能在第Ⅷ族(10≥x+y≥7),故D错误。1415123456789101112133.某元素基态+3价离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,则该元素在元素周期表中的位置是(

)A.第三周期第ⅧA族,p区

B.第三周期第ⅤB族,ds区C.第四周期第Ⅷ族,d区

D.第四周期第ⅤB族,f区C14[解析]该+3价离子的核外有23个电子,则基态原子核外有26个电子,26号元素是铁,其位于第四周期第Ⅷ族,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,位于d区。15123456789101112134.元素A、B、C、D在周期表中的位置如图所示,下列说法错误的是(

)A.C的原子序数比B的原子序数大1B.原子结构示意图为

的元素,与C位于同一周期C.B的原子与D的原子最外层电子数相等D.原子结构示意图为

的元素,与B位于同一主族D141512345678910111213[解析]由四种元素在周期表中的位置可知,A、B、C、D分别代表H、He、Li、Mg。C是Li,B是He,则Li的原子序数比He大1,A正确;C(Li)处于第二周期,原子结构示意图为

的元素处于第二周期第ⅥA族,B正确;B(He)原子最外层有2个电子,D(Mg)原子最外层也有2个电子,C正确;B是He,属于0族元素,不是主族,D错误。1415123456789101112135.[2023·浙江金华十校联考]四种短周期元素X、Y、Z和W在元素周期表中的位置如图,其中X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.X位于第二周期第ⅣA族B.Y的非金属性比Z的强C.Z的原子半径比X的大D.W的含氧酸一定是强酸C141512345678910111213[解析]由图可知,X处于第二周期,其余元素位于第三周期。X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,则X是O,结合四种元素的相对位置关系推知,Y、Z、W分别为Si、P、Cl。X是O,处于第二周期第ⅥA族,A错误;非金属性:Si<P,B错误;P原子比O原子多一个电子层,P原子半径大于O,C正确;W是Cl,其含氧酸有多种,如HClO等是弱酸,D错误。14156.[2022·北京石景山区模拟]依据元素周期律,下列判断不正确的是(

)A.第一电离能:Li<Be<B

B.原子半径:Mg<Na<KC.电负性:N<O<F

D.酸性:H3PO4<H2SO4<HClO4A12345678910111213考点二

元素周期律1415[解析]同周期元素,从左到右第一电离能总体呈增大趋势,但第ⅡA族反常,元素的第一电离能大于同周期相邻元素,则锂、铍、硼的第一电离能由小到大的顺序为Li<B<Be,A错误。7.现有如下三种元素的基态原子的电子排布式:①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p63s23p5,下列排序正确的是

(

)A.含氧酸的酸性:③>①>②

B.原子半径:③>②>①C.第一电离能:③>②>①

D.电负性:③>②>①C12345678910111213141512345678910111213[解析]基态原子的电子排布式:①1s22s22p63s23p4、②1s22s22p63s23p3、③1s22s22p63s23p5,代表元素分别为S、P、Cl,这三种元素位于同一周期,非金属性:P<S<Cl,所以其最高价氧化物对应水化物的酸性:③>①>②,但其含氧酸的酸性不一定遵循该规律,如酸性:H3PO3>H2SO3>HClO,故A错误;同一周期元素,原子半径随着原子序数增大而减小,则原子半径:②>①>③,故B错误;同一周期元素,其第一电离能随着原子序数增大总体上呈增大趋势,但第ⅡA族、第ⅤA族第一电离能大于其相邻元素,S、P、Cl依次位于第ⅥA族、第ⅤA族、第ⅦA族,所以第一电离能:③>②>①,故C正确;同一周期主族元素,随着原子序数增大,电负性增大,所以电负性:③>①>②,故D错误。14158.

[2023·江苏赣榆高级中学检测]从海水中可以获取Na、Mg、Cl、Br的单质及其化合物。下列说法正确的是(

)A.电负性大小:Cl<Br

B.半径大小:r(Mg2+)<r(Na+)C.电离能大小:I1(Mg)<I1(Na)

D.酸性强弱:HClO4<HBrO4B123456789101112131415[解析]同主族由上而下,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱,电负性氯大于溴,A错误;一般电子层数越多离子半径越大,电子层结构相同时,核电荷数越大,离子半径越小,钠离子半径大于镁离子半径,B正确;同一周期随着原子序数变大,第一电离能呈增大趋势,故Na的第一电离能比Mg小,C错误;根据非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,酸性强弱:HClO4>HBrO4,D错误。9.已知短周期主族元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是 (

)A.原子半径:A>B>C>DB.电负性:C>D>B>AC.离子半径:C3->D->B+>A2+

D.元素的第一电离能:A>B>D>CC123456789101112131415[解析]短周期主族元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-具有相同的电子层结构,aA2+、bB+是阳离子,对应元素处于下一周期,cC3-、dD-是阴离子,对应元素处于上一周期,四种元素在周期表中的相对位置关系如图:

。根据周期表中元素周期律的变化规律判断,原子半径:B>A>C>D,A错误;元素的电负性:D>C>A>B,B错误;电子层结构相同的离子,核电荷数越小,离子半径越大,故离子半径:C3->D->B+>A2+,C正确;元素的第一电离能:D>C>A>B,D错误。12345678910111213141510.

[2022·北京海淀区期中]“律动世界”国际化学元素周期表主题年活动报告中,提到了一种具有净水作用的物质,它由Q、W、X、Y、Z五种原子序数依次增大的元素组成。该五种元素的性质或结构信息如下表。下列说法正确的是(

)A.电负性:Q<W<Y

B.第一电离能:W<X<ZC.简单离子半径:X<W<Z<Y

D.这种物质只含离子键C123456789101112131415元素信息Q基态原子只有一种形状的轨道填有电子,并容易形成共价键W基态原子有5个原子轨道填充有电子,有2个未成对电子X最高价氧化物对应的水化物与Y、Z最高价氧化物对应的水化物都能反应Y在元素周期表中位于第三周期、第ⅥA族Z焰色试验为紫色[解析]Q、W、X、Y、Z五种原子序数依次增大的元素;Q基态原子只有一种形状的轨道填有电子,并容易形成共价键,为氢;Z焰色为紫色,为钾;Y在元素周期表中位于第三周期、第ⅥA族,为硫;X最高价氧化物对应的水化物与Y、Z最高价氧化物对应的水化物都能反应,则X为铝,氢氧化铝具有两性,能和强酸、强碱反应;W基态原子有5个原子轨道填充有电子,有2个未成对电子,且Q、W、X、Y、Z形成具有净水作用的物质,则W为氧,净水性物质为硫酸铝钾晶体。同周期主族元素从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族元素由上而下,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;电负性:Q<Y<W,A错误。123456789101112131415同一主族随原子序数变大,原子半径变大,第一电离能变小;同一周期随着原子序数变大,第一电离能呈增大趋势,第一电离能:Z<X<W,B错误。一般电子层数越多离子半径越大,电子层结构相同时,核电荷数越大,离子半径越小;简单离子半径:X<W<Z<Y,C正确。该物质为KAl(SO4)2·12H2O,非金属元素之间存在共价键,D错误。123456789101112131415选项事实推测A

CaCO3和BaCO3都难溶于水

SrCO3也难溶于水B

Si是半导体材料,同族的Ge也是半导体材料第ⅣA族的元素的单质都可作半导体材料C

HCl在1500℃时分解,HI在230℃时分解

HBr的分解温度介于二者之间D

Si与H2高温时反应,S与H2加热能反应

P与H2在高温时能反应11.根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,推测不合理的是(

)B123456789101112131415[解析]同一主族元素的性质相似,CaCO3和BaCO3都难溶于水,因此SrCO3也难溶于水,A项正确;在元素周期表中,位于金属和非金属分界线处的元素能作半导体材料,B项错误;元素的非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,非金属性:Cl>Br>I,所以气态氢化物的稳定性:HCl>HBr>HI,则HBr的分解温度介于二者之间,C项正确;元素的非金属性越强,其单质与氢气反应越容易,非金属性:S>P>Si,所以P与H2在高温时能反应,D项正确。12345678910111213141512.W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素,原子序数依次增大。W元素的一种离子与Li+具有相同的电子层结构且半径稍大,X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3∶2,X与Z同主族,Z的价层电子排布为3s23p4。下列说法不正确的是

(

)A.与W生成的气态化合物的热稳定性:Z>YB.W与Li的原子半径:W<LiC.X和Y的第一电离能:X>YD.X、Z、R的电负性:R<Z<XD1234567891011121314考点