2020届高考化学总复习专题五第二单元元素周期表和元素周期律教案苏教版.docx

第二单元元素周期表和元素周期律教材基础自热身1编排原则2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1832320族元素原子序数365486118(2)族(18个纵行，16个族)主族列121314151617族AAAAAAA副族列345671112族BBBBBBB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)。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。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。注意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)。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。过渡元素都是金属元素，金属元素只有正价，没有负价。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过渡元素：元素周期表中从第B族到第B族10个纵列共60多种元素，这些元素都是金属元素。镧系：元素周期表第周期中，57号元素镧到71号元素镥共15种元素。锕系：元素周期表第周期中，89号元素锕到103号元素铹共15种元素。超铀元素：在锕系元素中，92号元素铀(U)以后的各种元素。注意第一张元素周期表是由俄国化学家门捷列夫绘制完成的。含元素种类最多的族是第B族，共有32种元素。过渡元素包括7个副族和第族，全部是金属元素，原子最外层电子数不超过2个(12个)。最外层电子数为37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。3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。知能深化扫盲点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。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，即第A、第A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19118。(2)位于过渡元素右侧的主族元素，即第A第A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351718(溴所在第四周期所含元素的种数)。3同周期第A族和第A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。对点练1(1)甲、乙是元素周期表中同一主族相邻周期的两种元素(其中甲在上一周期)，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数可能是_。(2)若甲、乙分别是同一周期的第A族和第A族元素，原子序数分别为m和n，则m和n的关系为_。解析：(1)因前六周期中元素的数目分别为2、8、8、18、18、32；同一主族中乙的原子序数可以是x2、x8、x18、x32。(2)对于第一、二、三周期，同一周期的第A族和第A族元素的原子序数只相差5，而对于第四、五周期来说，由于存在过渡元素，同一周期的第A族和第A族元素的原子序数则相差15；而对于第六、七周期来说，由于存在镧系和锕系元素，同一周期的第A族和第A族元素的原子序数则相差29。答案：(1)x2、x8、x18、x32(2)nm5、nm15、nm29第一第七周期稀有气体元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118。确定主族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x。例如：35号元素(相邻近的是 36Kr)，则35361，故周期数为四，族序数为8|1|7，即第四周期第A族，即溴元素；87号元素(相邻近的是 86Rn)，则87861，故周期数为七，族序数为1，即第七周期第A族，即钫元素。对点练2试推算原子序数为6、13、34、53、88、115的元素在周期表中的位置：原子序数613345388115周期族解析：6号元素比Ne(10)少4个电子，有2个电子层，最外层电子数为4，位于第二周期第A族，13号元素比Ne(10)多3个电子，有3个电子层，最外层电子数为3，位于第三周期第A族；34号元素比Kr(36)少2个电子，共有4个电子层，最外层电子数为6，位于第四周期第A族；53号元素比Xe(54)少1个电子，共有5个电子层，最外层电子数为7，位于第五周期第A族；88号元素比Rn(86)多2个电子，共有7个电子层，最外层电子数为2，位于第七周期第A 族；115号元素比118号元素少3个电子，共有7个电子层，最外层电子数为5，位于第七周期第A族。答案：原子序数613345388115周期二三四五七七族AAAAAA题点全练过高考1下列说法正确的是()A原子序数为7的元素的最高化合价为4价B114号元素位于第七周期第 A族C位于同一主族的甲、乙两种元素，甲的原子序数为m，则乙的原子序数可能为m4D位于同一周期的甲、乙两种元素，甲位于第A族，原子序数为m，乙位于第A族，则乙原子序数可能为m19解析：选B原子序数为7的元素为氮元素，其最高化合价为5价，A错误；118号元素位于第七周期0族，114号元素位于第七周期第A族，B正确；同一主族的元素相差2、8、18、32或上述数字间的和，C错误；同一周期第A族与第A族之间的差可能为2、12、26，D错误。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()AY与Z的原子序数之和可能为2aBY的原子序数可能为a17CZ的原子序数可能为a31DX、Y、Z一定为短周期元素解析：选D由题给信息可知，X、Y、Z只能位于元素周期表中过渡元素区域的右边，则：若X、Y、Z同为短周期元素，由X的原子序数为a可知，Y的原子序数为a81a7，Z的原子序数为a81a7，A正确；若X为长周期非金属元素，Y为短周期非金属元素，则Y的原子序数可能为a181a17，B正确；若Z为第六或第七周期元素，因存在镧系和锕系元素，则Z的原子序数可能为a321a31，C正确。教材基础自热身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17(O、F除外)，负化合价主族序数8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稳定性逐渐增强逐渐减弱最高价氧化物对应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)比较不同周期、不同主族元素的性质如金属性：MgAl，CaMg，则碱性：Mg(OH)2Al(OH)3，Ca(OH)2Mg(OH)2(填“”“”或“”)。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)应为色固体，与氢气化合，HAt稳定，水溶液呈酸性，AgAt溶于水等。(3)启发人们在一定区域内寻找新物质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。农药中常用元素在周期表右上方，如F、Cl、S、P、As等。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。知能深化扫盲点1结构比较法最外层电子数越少，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，元素非金属性越强。2位置比较法元素周期表金属性从左向右，由强变弱，从上到下，由弱变强非金属性从左向右，由弱变强，从上到下，由强变弱金属活动性顺序按 K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序，金属性减弱非金属活动性顺序按 F、O、Cl、Br、I、S 的顺序，非金属性减弱3.实验比较法对点练1将甲、乙两种金属的性质相比较，已知：甲与H2O反应比乙与H2O反应剧烈；甲单质能从乙的盐溶液中置换出乙单质；甲的最高价氧化物对应的水化物碱性比乙的最高价氧化物对应的水化物碱性强；与某非金属反应时甲原子得电子数目比乙原子得电子数目多；甲单质的熔、沸点比乙的低。能说明甲的金属性比乙强的是()ABCD解析：选B比较金属性强弱的一般方法是看与酸(或水)反应的剧烈程度、最高价氧化物对应的水化物碱性强弱、置换反应，而不能根据其与非金属反应时失电子数目的多少、熔沸点的高低进行比较。2根据元素周期律，由下列事实进行推测，不合理的是()选项事实推测A12Mg与水反应缓慢，20Ca与水反应较快56Ba(第A族)与水反应会更快BSi是半导体材料，同族的Ge也是半导体材料第A族的元素的单质都可作半导体材料CHCl在1 500 时分解，HI在230 时分解HBr的分解温度介于二者之间DSi与H2高温时反应，S与H2加热能反应P与H2在高温时能反应解析：选B同主族元素由上至下金属性逐渐增强，与水反应的剧烈程度也逐渐增强，金属性：BaCaMg，故Ba与水反应更快，A项正确；Pb不能作半导体材料，所以第A族的元素的单质并不都是半导体材料，B项错误；同主族元素由上至下非金属性逐渐减弱，气态氢化物的热稳定性也逐渐减弱，非金属性：ClBrI，所以HBr的分解温度介于HCl和HI之间，C项正确；同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，与氢气化合的难度逐渐减小，非金属性：SPSi，所以P与H2在高温时能反应，D项正确。对点练3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：DCBAB原子半径：BACDC离子半径：C3DA2BD氧化性：A2B，还原性：C3D解析：选B由于四种离子具有相同的电子层结构，离子所对应的元素应位于相邻两个周期，根据阴阳离子所带的电荷数，得出元素在周期表中的位置关系：。原子序数大小应为ABDC，A项错误；根据原子半径的递变规律，可以判断B正确；C项应为C3DBA2；还原性：C3D，D错误。题点全练过高考题点一元素金属性、非金属性强弱的比较1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溶液中分别通入氨比较镁、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、铜的金属性强弱解析：选BA项，Cl2、Br2分别与H2反应，根据反应条件的难易和反应剧烈程度可判断出氯、溴的非金属性强弱；B项，向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨，MgCl2与AlCl3均生成相应的沉淀，不能比较二者的金属性强弱；C项，测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH，根据pH可判断出Na2CO3与Na2SO4水解程度的大小，即判断出酸性：H2CO3XB离子半径：W3Y2C非金属性：XYD最高价氧化物对应水化物的碱性：ZC，A正确；根据核外电子排布相同的离子，核电荷数小的半径大，离子半径：O2Al3，B错误；非金属性：OC，C错误；根据元素的金属性越强最高价氧化物对应水化物的碱性越强，碱性：NaOHAl(OH)3，D错误。题点三元素周期律的应用5已知16S和34Se位于同一主族，下列关系中正确的是( )A热稳定性：HFHClH2SB原子半径：BrSeClC还原性：S2Se2ClD酸性：HBrO4HClO4H2SO4解析：选A比较元素性质应该把元素放在元素周期表中的大致位置，Se的原子半径最大、还原性：Se2S2、酸性：HClO4HBrO4，B、C、D选项错误。6下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是()A酸性：H2SO4H3PO4B非金属性：ClBrC碱性：NaOHMg(OH)2D热稳定性：Na2CO3NaHCO3解析：选DA项，S、P位于同一周期，且S位于P的右侧，同周期元素从左向右非金属性逐渐增强，非金属性：SP，所以H2SO4的酸性强于H3PO4；B项，Cl、Br位于同一主族，Cl位于Br的上方，同主族元素由上到下非金属性逐渐减弱，故非金属性：ClBr；C项，Na、Mg是同周期元素，Na位于Mg的左侧，Na的金属性比Mg的强，则NaOH的碱性比Mg(OH)2的强；D项，NaHCO3的热稳定性差，是由于HCO受热易分解，与元素周期律无关。知能深化扫盲点元素推断题是高考的热点题型，命题落脚点是借助元素周期表的片段、短周期元素的结构特点及这些元素形成重要化合物的特性推断元素。利用“位构性”关系综合考查元素及其化合物的性质和化学反应原理的相关内容。(一)此类试题的基本特点(二)“两步”快速突破元素推断题(三)元素推断题的3类题型(1)最外层电子规律最外层电子数(N)3N8N1或2N次外层电子数元素在周期表中的位置主族第A族、第A族、第族、副族、0族元素氦第二周期(2)“阴三、阳四”规律某元素阴离子最外层电子数与次外层相同，该元素位于第三周期；若为阳离子，则位于第四周期。(3)“阴上、阳下”规律电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期，若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期。对点练1a、b、c、d为短周期元素，a的M电子层有1个电子，b的最外层电子数为内层电子数的2倍，c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，c与d同周期，d的原子半径小于c。下列叙述错误的是()Ad元素的非金属性最强B它们均存在两种或两种以上的氧化物C只有a与其他元素生成的化合物都是离子化合物Db、c、d分别与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键解析：选D短周期元素中M层电子数是1，则a的核外电子排布是2、8、1，a是Na元素；b的最外层电子数为内层电子数的2倍，则b核外电子排布是2、4，b是C元素；c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，则c是S元素；c、d的原子处于同一周期，d的原子半径小于c，根据元素周期律可知d是Cl元素。A.在上述元素中非金属性最强的元素是Cl元素，正确；B.Na可以形成Na2O、Na2O2两种氧化物，C可以形成CO、CO2两种氧化物，S可以形成SO2、SO3两种氧化物，而Cl元素则可以形成Cl2O、ClO2、ClO3等多种价态的氧化物，正确；C.Na是金属元素，可以与非金属元素C、S、Cl形成离子化合物，正确；D.C元素可以与H元素形成乙烷，该分子中含有非极性键，错误。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元素所在的第A族为元素周期表的左侧边界，第A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。2元素的位置关系和原子序数关系的应用 (1)同一周期中元素的原子序数比左边元素原子序数大1，比右边元素的原子序数小1。 (2)同主族上下周期元素的原子序数关系若在第A族或第A族，原子序数之差为上周期所包含的元素种数。若在第A第A族，原子序数之差为下周期所包含的元素种数。如第三和第四周期的同族相邻元素，若在第A或第A族，原子序数之差为8，若在第A第A族，原子序数之差为18。3熟悉主族元素在周期表中的特殊位置(1)族序数等于周期数的元素：H、Be、Al。(2)族序数等于周期数2倍的元素：C、S。(3)族序数等于周期数3倍的元素：O。(4)周期数是族序数2倍的元素：Li、Ca。(5)周期数是族序数3倍的元素：Na、Ba。(6)最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：H、C、Si。(7)最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素：S。(8)除H外，原子半径最小的元素：F。(9)最高正价不等于族序数的短周期元素：O(F无正价)。对点练2甲庚等元素在周期表中的相对位置如下表，己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数。下列判断正确的是()A丙与戊的原子序数相差18B气态氢化物的稳定性：庚己戊C常温下，甲和乙的单质均能与水剧烈反应D丁的最高价氧化物可用于制造光导纤维解析：选D己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性，则己为S；由元素在周期表中的相对位置可推断：丙为B、丁为Si、庚为F；因甲和丁在同一周期，且甲原子最外层与最内层具有相同电子数，则甲为Mg，乙为Ca。A.丙为B，原子序数为5，而戊位于P的下方，其原子序数比P的原子序数大18，即戊的原子序数为33，则丙与戊的原子序数相差28，错误；B.同周期元素自左向右，元素的非金属性逐渐增强，同主族元素自上而下，元素的非金属性逐渐减弱，因此元素的非金属性：庚己戊，元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，故氢化物稳定性：庚己戊；C.常温下，甲(Mg)与水反应缓慢，加热时反应较快；D.丁(Si)的最高价氧化物为SiO2，可用于制造光导纤维，正确。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。对点练3已知a、b、c、d、e是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中元素a、e的单质在常温下呈气态，元素b的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，元素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()Ab元素在自然界只有一种核素B元素c、d、e的简单离子的半径依次减小C在5种元素中e元素的单质氧化性最强D化合物ae与ce含有相同类型的化学键解析：选Ca、b、c、d、e是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，b原子最外层电子数是其电子层数的2倍，结合原子序数可知b是碳元素，c在同周期的主族元素中原子半径最大，c是钠元素，d是地壳中含量最多的金属元素，d是铝元素，元素a、e的单质在常温下呈气态，则a是氢元素，e是氯元素。A项， b元素(C)在自然界有3种核素12C、13C、14C，错误；B项，元素c、d、e的简单离子的半径大小关系为ClNaAl3，错误；C项，在5种元素中，e(Cl)的非金属性最强，其单质的氧化性最强，正确；D项，HCl含有共价键，NaCl含有离子键，错误。题点全练过高考1.X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的相对位置如图所示。若Z原子的最外层电子数是第一层电子数的3倍，下列说法中正确的是()AX的最常见气态氢化物的水溶液显酸性B最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z强CZ的单质与氢气反应比Y单质与氢气反应剧烈DX的原子半径小于Y解析：选B根据图示元素的位置关系，结合Z原子的最外层电子数是第一层电子数的3倍，可以推出Z为S，从而可以确定X为N，Y为O，W为Cl。N的最常见气态氢化物NH3的水溶液显碱性，A错误；非金属性Cl强于S，因此最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4H2SO4，B正确；非金属性O强于S，因此O2与H2反应比S与H2反应剧烈，C错误；同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，因此N的原子半径大于O，D错误。2短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍，X、Y的核电荷数之比为34。W的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是()AX与Y能形成多种化合物，一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应B原子半径大小：XY，ZWC化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键DY、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂解析：选D短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍，则X是C，由题意推知Y的核电荷数是8，则Y是O，Z的单质在氧气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应，则Z是Na，W最外层为8电子结构，且X、Y、Z、W的原子序数依次增大，则W是Cl。X与Y形成的化合物有CO、CO2，但CO不与NaOH反应，A项错误；原子半径大小：CO，NaCl，B项错误；化合物Na2O中只含离子键，NaClO3中既有离子键也有共价键，C项错误；O3、Cl2、ClO2等有强氧化性的物质可作水的消毒剂，D项正确。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、XD简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：X、Y、W解析：选AA选项，由“Y是至今发现的非金属性最强的元素”可知，Y为F；由X原子序数小于Y且“X原子最外层有6个电子”可知，X为O；由“Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置”可知，Z为Al；由“W的单质广泛用作半导体材料”可知，W是Si。A选项，原子最外层电子数由多到少的顺序是F、O、Si、Al，所以正确；B选项，原子半径由大到小的顺序：Al、Si、O、F，所以错误；C选项，元素非金属性由强到弱的顺序：F、O、Si，所以错误；D选项，简单气态氢化物的稳定性HF的最强，所以错误。4现有五种短周期元素的性质、用途或原子结构信息如下表：元素元素的性质、用途或原子结构信息Q形成化合物的种类最多R最外层电子数是次外层电子数的3倍X气态氢化物的水溶液常用作肥料，呈弱碱性Y第三周期元素的简单阴离子中离子半径最小Z单质为银白色固体，在空气中燃烧发出黄色火焰请根据表中信息回答下列问题：(1)Q最简单的气态氢化物分子的空间构型为_。(2)R单质与X单质在雷电条件下反应产物为_化合物(填“共价”或“离子”)。(3)写出R与Z组成仅含离子键的化合物的化学式：_。(4)工业上用电解Y与Z形成化合物的水溶液制取Y单质，写出该反应的离子方程式：_。解析：形成化合物种类最多的元素为C，即Q为碳元素；最外层电子数是次外层电子数3倍的元素是氧，即R为氧元素；气态氢化物的水溶液呈碱性的为NH3，即X为氮元素；第三周期元素简单阴离子中离子半径最小的是Cl，即Y为氯元素；焰色反应是黄色的是钠元素，即Z为钠元素。答案：(1)正四面体形(2)共价(3)Na2O(4)2Cl2H2OH2Cl22OH课堂真题集训明考向1(2017江苏高考)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(N)r(O)r(H)，A项错误；NaOH为强碱，B项错误；非金属性：ON，则氧化性O2(或O3)强于N2，C项错误；H、N和O可以组成共价化合物如NH3H2O，也可以组成离子化合物如NH4NO3，D项正确。2(2016江苏高考)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子的最外层有6个电子，Y是迄今发现的非金属性最强的元素，在周期表中Z位于A族，W与X属于同一主族，下列说法正确的是()A元素X、W的简单阴离子具有相同的电子层结构B由Y、Z两种元素组成的化合物是离子化合物CW的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强D原子半径：r(X)r(Y)r(Z)r(W)解析：选BY是迄今发现的非金属性最强的元素，则Y是F元素，X原子的最外层有6个电子，且原子序数比F小，则X是O元素，Z位于第A族，原子序数比F大，则Z为Na元素，W与O属于同一主族且原子序数比O大，则W是S元素。A项中，O2的结构示意图为，S2的结构示意图为，错误；B项中，Y与Z形成的化合物NaF是离子化合物，正确；C项中，HF的热稳定性比H2S强，错误；D项中，原子半径大小顺序为r(Na)r(S)r(O)r(F)，错误。3(2013江苏高考)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且原子最外层电子数之和为13。X的原子半径比Y的小，X与W同主族，Z是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是()A原子半径的大小顺序：r(Y)r(Z)r(W)B元素Z、W的简单离子的电子层结构不同C元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强D只含X、Y、Z三种元素的化合物，可能是离子化合物，也可能是共价化合物解析：选D根据题意可推断出X、Y、Z、W四种元素依次是H、N、O、Na。原子半径r(Na)r(N)r(O)，A错误。O2和Na的电子层结构相同，B错误。由于O的非金属性强于N，所以H2O的热稳定性强于NH3，C错误。只含H、N、O三种元素的化合物可能是共价化合物HNO3，也可能是离子化合物NH4NO3，D正确。4(2017全国卷)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，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()AX的简单氢化物的热稳定性比W的强BY的简单离子与X的具有相同的电子层结构CY与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红DZ与X属于同一主族，与Y属于同一周期解析：选C由题知，W为氮，X为氧，Y为钠，Z为硫。同周期元素从左至右，简单氢化物的热稳定性逐渐增强，H2O的热稳定性比NH3的强，A项正确；O2和Na核外都有10个电子，B项正确；钠和硫形成的化合物为硫化钠，它是强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，能使红色石蕊试纸变蓝色，C项错误；氧、硫位于同主族，钠与硫同属于第三周期，D项正确。5(2017全国卷)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：WWC化合物熔点：Y2X3YZ3D简单离子的半径：YNH3SiH4B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：ClCSiD用中文“”(o)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族解析：选C非金属性：ONCSi，故气态氢化物的稳定性：H2ONH3SiH4，A项正确；H与C、N、O、F等非金属元素形成共价化合物，与Na、Mg等金属元素形成离子化合物，B项正确；题图所示实验可证明酸性：HClH2CO3H2SiO3，但元素非金属性的强弱与元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱有关，HCl不是氯元素的最高价氧化物对应的水化物，故不能根据其酸性强弱判断Cl的非金属性强弱，C项错误；118号元素在元素周期表中位于第七周期0族，D项正确。7.(2016全国卷)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，0.01 molL1r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WXYB元素的非金属性ZXYCY的氢化物常温常压下为液态DX的最高价氧化物的水化物为强酸解析：选Cn是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，则n为Cl2，Z为Cl元素。Cl2(n)与二元化合物p在光照条件下反应生成r和s,0.01 molL1r溶液的pH为2，s通常是难溶于水的混合物，则p为CH4，r为HCl，s为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4的混合物。二元化合物m与n反应生成q和r，q的水溶液具有漂白性，其中n为Cl2，r为HCl，从而推知m为H2O，q为HClO。结合四种短周期元素的原子序数关系及形成的二元化合物之间的转化推知，W、X、Y、Z元素分别为H、C、O、Cl。A项同周期主族元素的原子半径，随原子序数的递增而逐渐减小，则原子半径的大小关系为HOC；B项由ClO2、CCl4可以得出元素的非金属性：OCl，ClC，则元素的非金属性强弱关系为OClC；C项Y(O)的氢化物有H2O、H2O2，常温常压下均为液态；D项X(C)的最高价氧化物的水化物为H2CO3，是一种二元弱酸。8(2016全国卷)a、b、c、d为短周期元素，a的原子中只有1个电子，b2和c离子的电子层结构相同，d和b同族。下列叙述错误的是()Aa与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为1Bb与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物Cc的原子半径是这些元素中最大的Dd与a形成的化合物的溶液呈弱酸性解析：选A由题中所给的信息可知，a为H，b为O，c 为Na，d为S。A项中，H与Na可以形成化合物NaH，H的化合价为1；B项中，O与其他三种元素可以形成H2O、H2O2、Na2O、Na2O2、SO2、SO3等二元化合物；C项中，四种元素原子半径大小顺序为NaSOH; D项中，H与S形成化合物H2S，其水溶液呈弱酸性。9(2016全国卷)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的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，W与Y同族，Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是()A简单离子半径：WXZBW与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性C气态氢化物的热稳定性：WYD最高价氧化物的水化物的酸性：YZ解析：选B四种短周期主族元素的原子序数依次增大，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，则X为Na元素；Z与X(Na)形成的离子化合物的水溶液呈中性，则Z为Cl元素；因W与X的简单离子电子层结构相同，且W与Y同族，则W可能为N(或O)元素、Y可能为P(或S)元素。A项，Na与N3(或O2)电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，电子层数越多离子半径越大，故离子半径：NaN3(或O2)Cl；B项，W与X形成的化合物Na2O、Na2O2(或Na3N)溶于水后的溶液均为NaOH溶液(或NaOH和NH3的混合溶液)，呈碱性；C项，元素的非金属性越强，其气态氢化物的热稳定性越强，故热稳定性：WY；D项，最高价氧化物对应的水化物中HClO4是酸性最强的无机酸。课下能力测评查缺漏1下列递变规律不能用元素周期律解释的是()A非金属性：CSiB碱性：NaOHMg(OH)2C酸性：H2SO3H2CO3D还原性：HIHBr解析：选C碳和硅是同主族元素，从上往下，非金属性减弱；钠和镁是同周期元素，从左到右，金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐减弱；亚硫酸不是硫的最高价氧化物对应的水化物，所以不能用元素周期律解释酸性强弱；碘和溴是同主族元素，从上往下，氢化物的还原性依次增强。2下列有关物质性质的说法错误的是()A热稳定性：HClHIB原子半径：NaMgC酸性：H2SO3H2SO4D结合质子能力：S2Cl解析：选CA元素的非金属性：ClI，所以稳定性：HClHI；B.Na、Mg是同一周期的元素，原子半径：NaMg，正确；C.酸性：H2SO4H2SO3，错误；D.酸越强，酸越易电离H，而酸根离子越难结合H，酸性：HClH2S，结合H的能力：S2Cl，正确。3依据元素周期表及元素周期律，下列推断正确的是()AH3BO3的酸性比H2CO3的强BMg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强CC、N、O原子半径依次增大D若M和R2的核外电子层结构相同，则原子序数：RM解析：选B非金属性：BC，则酸性：H3BO3Be，则碱性：Mg(OH)2Be(OH)2，B正确；同周期自左向右原子半径逐渐减小，则C、N、O原子半径依次减小，C错误；原子序数：MR，D错误。4几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：元素代号XYZMRQ原子半径(1010 m)1.860.991.431.600.750.74主要化合价最高正价17325最低负价132下列说法中正确的是()AX、Z、R的最高价氧化物的水化物之间可两两相互反应B元素X和Q形成的化合物中不可能含有共价键CX、Y、M的单质分别与水反应，Y最剧烈DY的氢化物的水溶液可用于雕刻玻璃解析：选A由化合价可知X、Y、Z、M、R、Q分别位于第A族、A族、A族、A族、A族、A族，由原子半径QRY(Cl)知，R、Q只能为第二周期元素，分别为N、O；同理结合原子半径可知X、Z、M分别为Na、Al、Mg。NaOH、Al(OH)3、HNO3之间可以两两相互反应，A选项正确；Na2O2中含共价键，B选项错误；Na、Cl2、Mg分别与水反应，Na最剧烈，C选项错误；HCl不与SiO2反应，D选项错误。5X、Y、M、N是短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知X原子的最外层