第五章 第2讲 元素周期律和元素周期表.doc

第2讲元素周期律和元素周期表考纲要求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A和A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、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。考点一元素周期表1.世界上第一张元素周期表是在1869年由俄国化学家门捷列夫绘制完成的，随着科学的不断发展，已逐渐演变为现在的常用形式。2.原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编号，称之为原子序数，原子序数核电荷数质子数核外电子数。3.编排原则(1)周期：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序，从左至右排成的横行。(2)族：把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序，从上至下排成的纵行。4.元素周期表的结构5.元素周期表中的特殊位置(1)分区分界线：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：分界线左面为金属元素区，分界线右面为非金属元素区。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。(2)过渡元素：元素周期表中部从B族到B族10个纵列共六十多种元素，这些元素都是金属元素。(3)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。(4)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。(5)超铀元素：在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素。结构巧记口诀横行叫周期，现有一至七，四长三个短，第七尚不满。纵行称为族，共有十六族，一八依次现，一零再一遍。一纵一个族，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B族。说明指A、A、B、B、B、B、B、；指B、B、A、A、A、A、A、0。深度思考1.下面的虚线框中每一列、每一行相当于元素周期表的每一族和每一周期，但它的列数和行数都多于元素周期表。请在下面的虚线框中用实线画出元素周期表第一至第六周期的轮廓，并画出金属与非金属的分界线和第族的轮廓。答案2.(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A族和A族元素，原子序数分别为m和n，则m和n的关系为_。答案(1)x2、x8、x18、x32(2)nm5、nm15、nm29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A族和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A族和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A族和A族元素的原子序数则相差29。3.若A、B是相邻周期同主族元素(A在B上一周期)，A、B所在周期分别有m种和n种元素，A的原子序数为x，B的原子序数为y，则x、y的关系为_。答案yxm或yxn解析当A、B在A族和A族时，yxm，当A、B在AA族时，yxn。1.下列各图为元素周期表的一部分，表中的数字为原子序数，其中M为37的是 ()答案C解析本题常因对元素周期表的结构掌握不牢固造成错误。根据元素周期表中每周期所含有的元素的种类数分别为2、8、8、18、18、32，分析比较得出C符合题意。2.如图为元素周期表中前四周期的一部分，若B元素的核电荷数为x，则这五 种元素的核电荷数之和为 ()A.5x10B.5xC.5x14D.5x16答案A解析元素周期表结构中隐含的两条规律1.同周期主族元素原子序数差的关系(1)短周期元素原子序数差族序数差；(2)两元素分布在过渡元素同侧时，原子序数差族序数差。两元素分布在过渡元素两侧时，四或五周期元素原子序数差族序数差10，六周期元素原子序数差族序数差24；(3)四、五周期的A与A族原子序数之差都为11，六周期为25。2.同主族、邻周期元素的原子序数差的关系(1)A族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差2、8、8、18、18、32；(2)A族和0族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、8、18、18、32；(3)AA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、18、18、32。考点二元素周期律及应用1.定义元素的性质随原子序数的递增而呈周期性变化的规律。2.实质元素原子核外电子排布周期性变化的结果。3.具体表现形式项目同周期(左右)同主族(上下)原子结构核电荷数逐渐增大逐渐增大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(8主族序数)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、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的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4.元素金属性强弱的比较(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。(2)位置比较法实验比较法(3) 5.元素非金属性强弱的比较(1)结构比较法：最外层电子数越多，电子层数越少，非金属性越强。(2)位置比较法实验比较法(3) 6.元素周期表、元素周期律的应用(1)根据元素周期表中的位置寻找未知元素(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难溶；再如：已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹(At)应为有色固体，与氢难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。(3)启发人们在一定区域内寻找新物质半导体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。深度思考1.判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)同周期元素，从左到右，原子半径逐渐减小，离子半径也逐渐减小()(2)电子层数越多，半径越大()(3)在主族元素中，最高正化合价均等于主族序数()(4)元素的原子得电子越多，非金属性越强；失电子越多，金属性越强()(5)元素的氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性越强；碱性越强，金属性越强()(6)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()(7)在Mg、Al、NaOH溶液构成的原电池中，因为Al作负极，Mg作正极，所以Al的金属性大于Mg()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6) (7)2.(1)下列事实能说明氯元素原子得电子能力比硫元素原子强的是_。HCl的溶解度比H2S大HCl的酸性比H2S强HCl的稳定性比H2S大HCl的还原性比H2S弱HClO4的酸性比H2SO4强Cl2与铁反应生成FeCl3，而S与铁反应生成FeSCl2能与H2S反应生成S在周期表中Cl处于S同周期的右侧还原性：ClS2(2)有三种金属元素A、B、C，在相同条件下，B的最高价氧化物的水化物的碱性比A的最高价氧化物的水化物的碱性强；若将A、C相连后投入稀硫酸中，发现C表面有明显气泡产生。则这三种金属元素的原子失电子能力由强到弱的顺序是_。答案(1)(2)BAC解析(1)元素原子得电子能力的强弱与元素氢化物的溶解性无关，所以不符合题意；氢化物的酸性强弱和元素原子得电子能力大小没有固定的对应关系，所以也不符合题意，其他均符合题意。(2)由金属B的最高价氧化物的水化物的碱性比A的最高价氧化物的水化物的碱性强，可判断失电子能力BA；又根据A与C形成原电池，C作正极，可判断失电子能力AC，故三种金属元素的原子失电子能力BAC。3.根据第A族、第A族元素性质的递变规律，回答下列问题：(1)Be(OH)2的溶解性：_溶于水，属于_性氢氧化物。(2)砹(At)属于_色固体，HAt_稳定，水溶液呈_性，其酸性_(填“大于”或“小于”)HBr的酸性；AgAt_溶于水。答案(1)难两 (2)有不酸大于不题组一综合判断元素在周期表中的位置1.判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)原子的最外层有2个电子的元素一定是A族元素()(2)元素所在的主族序数与最外层电子数之比为1的元素都是金属元素()(3)原子序数为29的元素位于元素周期表的第四周期 B族()(4)俄罗斯专家首次合成了一个X原子，116号元素位于元素周期表中第七周期A族()(5)位于第四周期第B族()(6)原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数()(7)原子最外层电子数大于3(小于8)的元素一定是非金属元素()(8)某元素的离子的最外层与次外层电子数相同，该元素一定位于第三周期()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6) (7)(8)2.2012年5月30日，国际理论与应用化学联合会正式确定了第114号和第116号元素的名称。下列有关这两种元素的说法错误的是(双选) ()A.两种元素位于同一周期B.116号元素位于第A族C.两种元素都是活泼的非金属元素D.114号元素的原子半径比116号元素的小答案CD解析以第118号元素(尚未发现)为参照，可知第114号和第116号元素均在第七周期，分别位于第A族和第A族，故A、B正确；由于第六周期中第A族的铅和第A族的钋都是金属元素，又由于同主族元素自上而下金属性逐渐增强，所以第114号和第116号元素都是金属元素，故C错误；同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，故D错误。推断元素在周期表位置的常用方法1.根据核外电子排布规律(1)最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。(2)最外层有1个或2个电子，则可能是A、A族元素，也可能是副族、族元素或0族元素氦。(3)最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期。(4)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。(5)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“阴上阳下”规律。推断元素在周期表位置的常用方法2.根据稀有气体元素的原子序数第一七周期稀有气体元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118(第七周期若排满)，可利用元素的原子序数与最相近稀有气体元素原子序数的差值来推断元素在周期表中的位置，遵循“比大小，定周期；比差值，定族数”的原则。如53号元素，由于365354，则53号元素位于第五周期，54531，所以53号元素位于54号元素左侧第一格，即A族，得53号元素在元素周期表中的位置是第五周期A族。题组二“序、层”规律和“序、价”规律的应用3.X和Y是短周期元素，二者能形成化合物X2Y3，若Y的原子序数为n，则X的原子序数不可能是()A.n8B.n3C.n1D.n5答案A解析由化学式X2Y3可知，X为3价，Y为2价，即X可能为第A族或第A族元素。有如下几种可能(1)AA(2)AA XY XY 5B8O 7N8O 13Al16S 15P16S据以上分析，可知答案为A。另解：由化学式X2Y3知，X、Y的原子序数，一个为奇数一个为偶数，根据“序、价”规律可判断A项正确。4.X、Y、Z是三种主族元素，如果Xn阳离子与Yn阴离子具有相同的电子层结构，Zn阴离子半径大于Yn阴离子半径，则三种元素的原子序数由大到小的顺序是()A.ZXYB.XYZC.ZYXD.XZY答案A解析根据“序、层”规律可知，X元素在Y元素的下一周期，Z元素在X同周期或下几个周期，故三种元素的原子序数大小顺序为ZXY。“序、层”、“序、价”规律1.“序、层”规律(1)若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同，则“阴前阳后”，阴离子在前一周期，阳离子在后一周期，阳离子的原子序数大。(2)同周期元素的简单阳离子与阴离子相比，阴离子原子序数大。2.“序、价”规律在短周期元素中，元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上一般一致，“价奇序奇，价偶序偶”。题组三微粒半径大小的比较及应用5.下列粒子半径大小的比较正确的是()A.NaMg2Al3O2B.S2ClNaAl3C.NaMgAlSD.CsRbKNa答案B解析A项中的离子具有相同的核外电子排布，则核电荷数越大，离子半径越小，故A项错误；B项中S2和Cl的电子层数比Na和Al3多，再根据核外电子排布相同的离子半径比较规律可知B项正确；C项属于同周期元素的原子，核电荷数越大，半径越小，故C项错误；D项是同主族元素原子，核电荷数越大，半径越大，故D项错误。6.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答案B解析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，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；还原性C3D，D错误；C项应为C3DBA2。1.微粒半径大小比较方法2.元素性质应用的思维模式有结构定位置，有位置想规律，有规律作判断。特别说明以上方法仅适用于主族元素。题组四元素性质递变规律的实验探究7.某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。.(1)将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入到足量的0.1 molL1的盐酸中，试预测实验结果： _与盐酸反应最剧烈，_与盐酸反应最慢。(2)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3H2O，从而验证NaOH的碱性大于NH3H2O，继而可以验证Na的金属性大于N，你认为此设计是否合理？并说明理由： _。.利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。(3)仪器A的名称为_，干燥管D的作用是_。(4)实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫：装置A、B、C中所装药品分别为_、_、_，装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，离子方程式为_。(5)若要证明非金属性：CSi，则A中加_、B中加Na2CO3、C中加_，观察到C中溶液的现象为_。答案(1)钾铝(2)不合理，用碱性强弱比较金属性强弱时，一定要用元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较，NH3H2O不是N元素最高价氧化物对应的水化物(3)分液漏斗防止倒吸(4)浓盐酸KMnO4Na2SS2Cl2=S2Cl(5)硫酸Na2SiO3有白色胶状沉淀产生解析(4)由题中所给药品可知可用Na2S与氯气发生置换反应判断非金属性强弱，因为无加热装置，所以只能选择KMnO4与浓盐酸反应制取氯气；(5)由B中药品Na2CO3可知，用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来判断非金属性强弱，所以A中加入硫酸，B、C装置中加入相应的盐。探究高考明确考向广东五年高考1. (2013广东理综，22)元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如下表所示，其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸，则下列判断正确的是 ()A非金属性：ZTXBR与Q的电子数相差26C气态氢化物稳定性：RTQD最高价氧化物的水化物的酸性：TQ答案BD解析根据R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸，则R为F，T为Cl，Q为Br，X为S，Z为Ar。A项，非金属性，Cl(T)S(X)Ar(Z)，错误；B项，9F(R)与35Br(Q)的电子数相差26，正确；C项，气态氢化物稳定性HF(R)HCl(T)HBr(Q)，错误；D项，非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，HClO4(T)HBrO4(Q)，正确。2 (2012广东理综，22)下图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是()A原子半径：ZYXB气态氢化物的稳定性：RWCWX3和水反应形成的化合物是离子化合物DY和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应答案BD解析结合部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，确定X、Y、Z、W、R元素，再结合元素周期律进行分析、解决问题。根据元素化合价可推断，X、Y、Z、W、R元素分别为O、Na、Al、S、Cl元素。原子半径为NaAlO，A项错误；Cl元素的非金属性大于S元素，则HCl的稳定性强于H2S，B项正确；SO3与水发生反应生成H2SO4，H2SO4为共价化合物，C项错误；Na、Al元素的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3，Al(OH)3为两性氢氧化物，能与NaOH反应，D项正确。3 (2011广东理综，22)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性，乙位于第A族，甲与丙同主族，丁原子最外层电子数与电子层数相等，则 ()A原子半径：丙丁乙B单质的还原性：丁丙甲C甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物D乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应答案AD解析甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性，故气态化合物为NH3，甲为H，乙为N，短周期中原子的最外层电子数与电子层数相等，且丁的原子序数最大，故丁只能为Al，丙与H同主族，且原子序数大于N小于Al，丙为Na，由此知A项正确；B项应为丙丁甲；C项中钠的氧化物为离子化合物；D项乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物分别为硝酸、氢氧化钠、氢氧化铝，两两能够反应。4 (2009广东，11)元素X、Y、Z原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X与Z2具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是()A同周期元素中X的金属性最强B原子半径XY，离子半径XZ2C同族元素中Z的氢化物稳定性最高D同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强答案B解析分析题设信息可知，X、Y、Z分别为Na、Cl、O三种元素。则同周期中Na的金属性最强，HClO4的酸性最强，而氧族元素组成的氢化物中H2O的稳定性最高。离子半径NaO2，B错误。5 (2009广东理基，35)下表是元素周期表的一部分，有关说法正确的是()AAAAAAA2cd3abefA.e的氢化物比d的氢化物稳定Ba、b、e三种元素的原子半径：ebaC六种元素中，c元素单质的化学性质最活泼Dc、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强答案D解析结合元素周期表考查元素周期律。容易判断出a为Na、b为Mg、c为C、d为O、e为S、f为Cl。以下各选项可据此判断。本题若不推出具体元素，结合“位构性”也可作答。氢化物的稳定性取决于元素的非金属性，d、e是同族元素，非金属性从上往下减弱，因而氢化物稳定性也减弱，A错；同一周期元素，半径从左到右逐渐减小，abe，B错；C是第A元素，性质最稳定，C错；最高价氧化物的水化物酸性取决于元素的非金属性，非金属性越强，酸性越强，元素的非金属性：cef，因此酸性依次增强，D对。各省市两年高考1.(2013天津理综，3)下列有关元素的性质及其递变规律正确的是()A.A族与A族元素间可形成共价化合物或离子化合物B.第二周期元素从左到右，最高正价从1递增到7C.同主族元素的简单阴离子还原性越强，水解程度越大D.同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强答案A解析A族与A族元素间可形成共价化合物如HCl，也可形成离子化合物如NaCl，A正确；由于氟无正价，氧无最高正价，所以B错误；同主族元素简单阴离子还原性越强，其水解程度并不一定越大，如F的还原性小于Cl，但其水解程度比Cl要强，所以C错误；同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越弱，如Na、Mg、Al，D错误。2.(2013浙江理综，9)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示，其中X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半，则下列说法中正确的是()XYZWQA.钠与W可能形成Na2W2化合物B.由Z与Y组成的物质在熔融时能导电C.W得电子能力比Q强D.X有多种同素异形体，而Y不存在同素异形体答案A解析由X的原子结构特点知X为C，依次推出Y为O，Z为Si，W为S，Q为Cl。A项中S与O的结构相似，也可形成Na2S2、多硫化物等；B项中SiO2是共价化合物，熔融时不导电。3.(2013山东理综，8)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图 所示，W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，由此可知()A.X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是YB.Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于YC.X元素形成的单核阴离子还原性大于YD.Z元素单质在化学反应中只表现氧化性答案A解析根据W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，则推出W应为N，所以X为O、Y为S、Z为Cl。A项，H2O、H2S、HCl中稳定性最弱的是H2S，正确。B项，Cl的氧化物对应的水化物有HClO、HClO2、HClO3、HClO4，S的氧化物对应的水化物有H2SO3、H2SO4，错误。C项，O2的还原性小于S2的还原性，错误。D项，Cl2在化学反应中既可以表现氧化性，又可以表现还原性，如Cl2和NaOH的反应，错误。4.(2013重庆理综，3)下列排序正确的是 ()A.酸性：H2CO3C6H5OHCH3COOHB.碱性：Ba(OH)2Ca(OH)2KOHC.熔点：MgBr2SiCl4BND.沸点：PH3NH3H2O答案D解析A项，酸性应为CH3COOHH2CO3C6H5OH，错误。B项，碱性应为Ba(OH)2KOHCa(OH)2，错误。C项，熔点：原子晶体离子晶体分子晶体，即BNMgBr2SiCl4，错误。D项，由于NH3、H2O分子间形成氢键，所以沸点：H2ONH3PH3，正确。5.(2013福建理综，9)四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是()A.原子半径ZMB.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱C.X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小D.Z位于元素周期表中第二周期、第A族答案B解析由四种元素为短周期元素可知Y、Z在第二周期，M、X在第三周期，且M、X应在金属与非金属的分界线处，可知M为Al，X为Si，Y为N，Z为O。6.(2013江苏，10)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答案D解析Z是氧，最外层电子数为6，则另外3种元素原子的最外层电子数之和为7。X的原子序数小于Y，原子半径也小于Y，则Y在X的下一周期，W与X同主族，W原子序数最大，则X为氢，W为钠，Y为氮。A项，原子半径r(W)r(Y)r(Z)，错误；B项，Z、W的简单离子为O2、Na，具有相同的电子层结构，错误；C项，O的非金属性比N的强，则气态氢化物H2O更稳定，错误；D项，X、Y、Z三种元素可形成离子化合物NH4NO3、NH4NO2，也可形成共价化合物HNO3、HNO2等，正确。7.(2012新课标全国卷，13)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质，而Z不能形成双原子分子。根据以上叙述，下列说法中正确的是()A.上述四种元素的原子半径大小为WXYZB.W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20C.W与Y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物D.由W与X组成的化合物的沸点总低于由W与Y组成的化合物的沸点答案C解析首先根据元素的特性确定元素类别，再根据在周期表中的位置和结构推断元素，最后进行辨别。X的一种核素能用来鉴定文物的年代，确定为C元素，Y的单质可用分馏液态空气法得到，确定为O元素或N元素，Z不能形成双原子分子，且核外内层电子数为2，可确定为Ne元素，W的阴离子的核外电子数是2，确定为H元素。原子半径r(O)r(C)或r(N) QB.最高价氧化物对应水化物的酸性：Q QRD.含T的盐溶液一定显酸性答案D解析由各元素的相对位置可以判断R在第二周期，T、Q、W三种元素在第三周期，再根据T所处的周期序数与族序数相等可判断T为Al，则R为N、Q为Si、W为S。最简单气态氢化物的热稳定性：NH3SiH4，故A正确；最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SiO3SiN，故C正确；含有铝的盐溶液也可能显碱性，如NaAlO2(或写作NaAl(OH)4)溶液，故D错误。9.(2012北京理综，9)已知33As、35Br位于同一周期。下列关系正确的是()A.原子半径：AsClPB.热稳定性：HClAsH3HBrC.还原性：As3S2ClD.酸性：H3AsO4H2SO4H3PO4答案C解析解答本题主要从元素周期表、元素周期律的角度分析，要了解同一主族、同一周期元素性质的递变规律。同一周期元素原子半径从左到右依次减小，A选项中P的原子半径大于Cl，A错；非金属性越强，其气态氢化物越稳定，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，故B选项中热稳定性：HClHBrAsH3，D选项中酸性：H2SO4H3PO4H3AsO4，B、D均错；S和Cl处于同一周期，故还原性：S2Cl，而As和Se处于同一周期，还原性：As3Se2，而S和Se又处于同一主族，还原性：Se2S2，故C正确。一、单项选择题1.原子序数为110的元素被发现后，它的符号被国际纯粹与应用化学联合会推荐为Ds(德语Darmstadt的缩写)，以纪念该元素的发现地德国。下列关于Ds的说法，不正确的是()A.Ds原子的电子层数为7B.Ds是超铀元素C.Ds原子的质量数为110D.Ds为金属元素答案C解析本题思维的切入点是110号元素的位置。由原子序数推断该元素在周期表中的位置的一般方法是：首先记住稀有气体的原子序数分别为2、10、18、36、54、86、118(如果填满的话)，再把原子序数与最接近的稀有气体相比较，确定所在的周期数和纵行(即族序数)。110号元素在118号元素之前8个纵行，所以容易确定：它位于第七周期族。92号元素(U)以后的元素均为超铀元素，且全为金属元素。2.下列各表为周期表的一部分(表中为原子序数)，其中正确的是()答案D3.某高校化学工作者创建了“元素立体周期律”，在原来二维周期表横列(X轴)和纵列(Y轴)基础上，增加了一个竖列(Z轴)。Z轴按“中质差”(中子数和质子数之差ZNP)自上而下递增顺序排列。原“二维元素周期表”中的相对原子质量由同位素“中质和”(中子数和质子数之和ANP)替代。下列说法正确的是()A.“中质和”相同的核素一定是同一元素B.“中质差”相同的核素一定是同一元素C.N2P2AZD.至2008年，人们发现108种元素有m种同位素，说明“中质差”一定有m种答案C解析“中质和”即质量数，质量数相同的核素不一定是同一元素，例如6C和7N，A项错；“中质差”相同的核素不一定是同一元素，例如H、6C和7N，其“中质差”均为0，B项错；AZ(NP)(NP)N2P2，C项对；有的同位素其“中质差”相等，例如H、6C和7N，说明“中质差”的数目小于同位素的数目，D项错。4.元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是()A.若X和Y2的核外电子层结构相同，则原子序数：XYB.由水溶液的酸性：HClH2S，可推断出元素的非金属性：ClSC.硅、锗都位于金属与非金属的交界处，都可以做半导体材料D.Cs和Ba分别位于第六周期A和A族，碱性：CsOHBa(OH)2答案B解析A项，“阳下阴上”，正确；B项，不能根据气态氢化物水溶液的酸性判断非金属性的强弱，错误；C项，硅、锗均为半导体材料，正确；D项，从左到右，金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，正确。5. X、Y、Z均为短周期元素，其简单离子X、Y3、Z2的核外电子层结构相同。下列说法不正确的是()A.原子序数：YXZB.碱性：XOHY(OH)3C.单质的还原性：XYD.离子半径：XY3Z2答案D解析X、Y、Z在元素周期表中的位置大体为，所以原子序数YXZ，碱性Y(OH)3XOH，单质还原性XY，离子半径Y3XZ2。6.有A、B、C、D、E五种短周期元素，A是地壳中含量最多的元素，B元素有3种同位素B1、B2、B3，B3原子的质量数是B1的3倍，C是非金属性最强的元素，D和C可以形成DC型离子化合物，且离子的电子层结构相同，E元素原子的最外层电子数比内层电子总数少6个。下列说法正确的是()A.D元素的金属性在短周期元素中最强B.E单质常用作半导体材料和光导纤维C.A和B只能形成原子个数比为12的化合物D.以上元素中形成的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是C答案A解析根据题意，A为O，B为H，C为F，D为Na，E为Si。A项，Na在第三周期中金属性最强；B项，作光导纤维的是SiO2，不是Si；C项，H与O可形成H2O、H2O2两种氧化物；D项，在O、H、F、Na、Si中，最高价氧化物对应水化物酸性最强的是H2SiO3。7.下图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图。下列说法不正确的是()A.X和R在同一主族B.原子半径：WRXC.气态氢化物的稳定性：YXD.X、Z形成的化合物中可能含有共价键答案B解析根据图示，X为O，Y为F，Z为Na，R为S，W为Cl。A项，O和S在同一主族；B项，原子半径SClO；C项，稳定性HFH2O；D项，在Na2O2中含有共价键。二、双项选择题8.根据下表中部分短周期元素的信息，判断相关叙述正确的是 ()元素代号LMQRT原子半径/nm0.1600.1430.0890.1020.074主要化合价2326、22A.氢化物的稳定性：H2TH2RBL的金属性比Q强CL与T形成的化合物属于离子化合物DL和M两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应答案 BC9. Q、W、X、Y、Z都是短周期元素。X、Y、Q在周期表中的位置关系如图。W、Z的最外层电子数相同，Z的核电荷数是W的2倍。则下列说法不正确的是()AAAAQXYA.非金属性：WZB.原子半径：XZYC.最高价氧化物对应水化物的碱性：XYD.氢化物稳定性：QW答案BD解析由图分析得Q为C，Y为Al，X为Na，根据W、Z的最外层电子数及核电荷数关系，Z为S，W为O。A项，非金属性OS；B项，原子半径NaAlS；C项，碱性NaOHAl(OH)3；D项，稳定性CH4H2O。10.某同学在研究前18号元素时发现，可以将它们排成如图所示的蜗牛形状，图中每个点代表一种元素，其中O点代表氢元素。下列说法中不正确的是()A离O点越远的元素原子半径越大B虚线相连的元素处于同一族CB、C最高价氧化物对应的水化物可相互反应DA、B组成的化合物中不可能含有共价键答案 AD三、非选择题11.W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如下图所示。已知W的一种核素的质量数为14，中子数为7；X的离子与NH具有相同的质子、电子数目；W与Y的氧化物均能导致酸雨的形成；Z的非金属性在同周期主族元素中最强。(1)Y在周期表中的位置是_。(2)用电子式解释X与W能形成化合物X3W的原因_。(3)X3W遇水可释放出使酚酞溶液变红的气体A，化学方程式是_。(4)用惰性电极电解化合物XZ溶液从阴极释放出气体B，反应的离子方程式是_。答案(1)第三周期第A族(3)Na3N3H2O=NH33NaOH(4)2Cl2H2OCl2H22OH解析根据题意W为N，X为Na，Y为S，Z为Cl。12.据元素周期表及周期律的知识回答下列问题：(1)请在下图所示元素周期表中用实线画出前36号元素所在的范围的边界。(2)下列比较元素性质的递变规律正确的是_ (填字母序号)。a.离子半径：NaMg2S2Clb.酸性：HClO4H2SO4H3PO4H4SiO4c.氢化物稳定性：H2OH2SPH3SiH4d.NH3结合H的能力比H2O弱(3)元素甲是第三周期A族元素，甲元素与另两种非金属元素可组成离子化合物A，写出A的电子式_。工业上可用MnSO4溶液吸收氯气，获得Mn2O3，请写出该化学反应的化学方程式_。(4)氮和氧都是较活泼的非金属元素，用一个化学方程式说明两种单质的氧化性强弱_。(5)在所有元素的气态氢化物中，元素乙的氢化物最稳定，写出元素乙的单质与水反应的化学方程式_。(6)0.1 mol的单质Cl2与100 mL 1.5 molL1的FeBr2溶液反应，则被氧化的Fe2和Br的物质的量之比是_。答案(1)(2)bc(3)或2MnSO4Cl23H2O=Mn2O32H2SO42HCl(4)4NH33O22N26H2O或4NH35O24NO6H2O(5)2F22H2O=4HFO2(6)31解析(2)a项，离子半径S2ClNaMg2；d项，NH3与酸反应易形成铵盐，而H2O不和酸反应，所以NH3结合H的能力比H2O强。(3)非金属元素间能形成离子化合物的必须是铵盐，元素甲为Cl，所以其离子化合物为NH4Cl，电子式为。在MnSO4和Cl2的反应中，Cl2作氧化剂，MnSO4作还原剂。(4)根据NH3的催化氧化判断O2、N2的氧化性强弱。(5)F的非金属性最强，气态氢化物最稳定，F2和H2O反应生成HF和O2。(6)n(Cl2)0.1 mol，n(Fe2)0.15 mol，n(Br)0.3 mol，被氧化的Fe2为0.15 mol，被氧化的Br为0.05 mol，其物质的量之比为31。13.下表中的实线表示元素周期表的部分边界。分别表示元素周期表中对应位置的元素。(1)元素的氢