2015届浙江省高三化学一轮复习文档：专题5第2讲元素周期律和元素周期表

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 3 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 6 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 7 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 1 至第 6 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的两种元素 若甲的原子序数为 x 则乙的原子序 数不可能是 填序号 A x 2 B x 4 C x 8 D x 18 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 则下列关 于 m 和 n 的关系不正确的是 填序号 A n m 5 B n m 22 C n m 29 D n m 15 答案 1 B 2 B 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 x 2 x 8 x 18 x 32 也可以是 x 2 x 8 x 18 x 32 2 对于第 1 2 3 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 4 5 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 6 7 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 y x m 或 y x n 解析 当 A B 在 A 族和 A 族时 y x m 当 A B 在 A A 族时 y x n 反思归纳 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 4 或 5 周期元素原子序数差 族序数差 10 6 周期元素原子序数差 族序数差 24 3 4 5 周期的 A 与 A 族原子序数之差都为 11 6 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 A A 族元素 随电子层数的增加 原子序数依次相差 8 18 18 32 题组一 元素周期表结构的考查 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 5x 10 B 5x C 5x 14 D 5x 16 答案 A 反思归纳 直接相邻的 型 型 型原子序数关系 1 2 3 题组二 元素周期表中元素性质的考查 3 右图为元素周期表中短周期的一部分 下列说法正确的是 A 可能全部是金属元素 B 对应单质的活泼性 C 的最高价氧化物对应的水化物可能为两性物质 D 的最高价氧化物对应的水化物可能均为强酸 答案 C 解析 B C N O F Ne Al Si P S Cl Ar A 项错误 B 项 如 N2的活泼性小于 O2 C 项 若 为 Al Al OH 3是两性氢氧化物 根据同主族元素性质 D 项错误 4 短周期元素 X Y Z R 在周期表中的位置如图 下列说法正确的是 A 气态氢化物的稳定性 X Y B 原子半径大小 Y Z C X 和 Y 形成的化合物是离子化合物 D Z R 的最高价氧化物对应的水化物都是强酸 答案 D 解析 根据元素在周期表中的位置推出 X 为 N Y 为 O Z 为 S R 为 Cl A 项 稳定性 NH3 H2O B 项 原子半径 O S C 项 氮的氧化物属于共价化合物 D 项 H2SO4 HClO4均为强酸 考点二 元素周期律 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 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 原子 结构 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 化合价 最高正化合价由 1 7 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 性质 最高价氧化物碱性逐渐减弱碱性逐渐增强 对应的水化物 的酸碱性 酸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Error 3 实验比较法 Error 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Error 3 实验比较法 Error 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 FeS Cl2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 Cl S2 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 B A C 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 B A 又根据 A 与 C 形成原电池 C 作正极 可判断失电子能力 A C 故三种金属元素的原子失电子能力 B A C 题组一 元素性质的直接判断 1 依据元素周期表及元素周期律 下列推测正确的是 A H3BO3的酸性比 H2CO3的强 B Mg OH 2的碱性比 Be OH 2的强 C HCl HBr HI 的热稳定性依次增强 D 若 M 和 R2 的核外电子层结构相同 则原子序数 R M 答案 B 解析 本题考查元素周期表与元素周期律知识 意在考查考生运用元素周期律判断元素 及其化合物性质的能力 硼 碳同周期 硼在碳的左边 故硼酸的酸性弱于碳酸的 A 项错误 镁 铍同主族 镁在下方 故 Mg OH 2的碱性强 B 项正确 同主族元素从上 到下 其氢化物的热稳定性依次减弱 C 项错误 阴 阳离子电子层结构相同时 阴离 子对应的元素在阳离子对应元素的上一周期 原子序数较小 D 项错误 2 下图是元素周期表的一部分 下列说法正确的是 A 可在灰色区域 甲 中寻找催化剂 B 原子半径 X Y Z C 气态氢化物的稳定性 Z W D 工业上电解 X 和 W 形成的化合物的水溶液制备 X 答案 A 解析 A 项 甲区域为过渡元素 常在该区域寻找催化剂 正确 B 项 原子半径 X Z Y 错误 C 项 气态氢化物稳定性 SiH4 Z NH3 Y 错误 D 项 X 和 W 形成 的化合物为 NaCl 电解饱和 NaCl 溶液可制得 H2和 Cl2 不能制得金属钠 错误 题组二 原子半径 元素化合价 规律应用 3 根据表中短周期元素性质的数据判断 下列说法正确的是 元素编号 元素性质 原子半径 10 10m 0 661 361 231 100 991 540 701 18 2 1 5 7 1 5 3最高或最低化 合价 2 3 1 3 A 元素 形成的化合物具有两性 B 元素 位于第 3 周期 族 C 元素 形成的化合物是离子化合物 D 元素 的最高价氧化物对应的水化物碱性最强 答案 A 解析 只有 2 价 可知 为氧 只有 1 价 由原子半径关系可知 为锂 为钠 为 A 族元素 由原子半径关系可知 为磷 为氮 的最高化合价为 7 则 为氯 氟无正价 为 A 族元素 由原子半径关系可知 为镁 比 锂大 同理 为铝 A 中 形成的氧化铝具有两性 A 正确 B 中 应位于第 2 周期 A 族 C 中形成的 PCl3或 PCl5均为共价化合物 元素 的最高价氧化物对应的水化物碱性最 强 D 不正确 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 XYZW 原子半径 pm 1601437066 主要化合价 2 3 5 3 3 2 下列叙述正确的是 A X Y 元素的金属性 XY A 错 根据 Z W 的原子半径相差不大 化合价不同 且 W 只有负价 则其可能是 O Z 是 N 两者 的单质直接化合生成 NO B 错 据题意判断可知 X 是 Mg Y 是 Al Y 的最高价氧化物对 应的水化物是氢氧化铝 其不溶于稀氨水 C 错 一定条件下 氧气可以和氨气反应生 成水和氮气 D 对 规律方法 元素化合价规律 1 主族元素的最高正价等于主族序数 且等于主族元素原子的最外层电子数 其中氧无 最高正价 氟无正价 2 非金属元素的最高正价与最低负价的绝对值之和为 8 绝对值之差为 0 2 4 6 的 主族元素分别位于 A A A A 族 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 Na Mg2 Al3 O2 B S2 Cl Na Al3 C Na Mg Al S D Cs Rb K Na 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 D C B A B 原子半径 B A C D C 离子半径 C3 D A2 B D 氧化性 A2 B 还原性 C3 D 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 C D B A A B D C 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 C3 D D 错误 C 项应为 C3 D B A2 思维建模 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 mol L 1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 NH3 H2O 从而验证 NaOH 的碱性大于 NH3 H2O 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 C Si 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 NH3 H2O 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 KMnO4 Na2S S2 Cl2 S 2Cl 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 8 某同学做同周期元素性质递变规律实验时 自己设计了一套实验方案 并记录了有关实 验现象如下表 实验方案实验现象 用砂纸打磨后的镁带与沸水反应 再向反应后的溶液中滴加酚酞 A 浮于水面 熔成一个小球 在水面 上无定向移动 随之消失 溶液变红 色 向新制的 H2S 饱和溶液中滴加新制 的氯水 B 产生气体 可在空气中燃烧 溶液 变成浅红色 钠与滴有酚酞试液的冷水反应C 反应不十分强烈 产生可燃性气体 镁带与 2 mol L 1的盐酸反应D 剧烈反应 产生可燃性气体 铝条与 2 mol L 1的盐酸反应E 生成白色胶状沉淀 既而沉淀消失 向 AlCl3溶液中滴加 NaOH 溶液至过 量 F 生成淡黄色沉淀 请你帮助该同学整理并完成实验报告 1 实验目的 2 实验用品 仪器 药品 3 实验内容 填写题给信息表中的序号 实验方案实验现象有关化学方程式 4 实验结论 5 请用物质结构理论简单说明具有上述结论的原因 6 请你补充两组简单易行的实验方案 证明此周期中另外两种元素性质的递变规律 答案 1 验证第 3 周期元素从左到右金属性递减 非金属性递增的规律 2 试管 酒精灯 砂纸 镊子 小刀 胶头滴管等 镁带 钠 铝条 新制氯水 新 制饱和硫化氢溶液 2 mol L 1的盐酸 NaOH 溶液 蒸馏水 酚酞试液 AlCl3溶液 3 实验实验有关化学方程式 方案现象 A 2Na 2H2O 2NaOH H2 B Mg 2H2OMg OH 2 H2 D Mg 2HCl MgCl2 H2 C 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 E AlCl3 3NaOH Al OH 3 3NaCl Al OH 3 NaOH NaAlO2 2H2O F H2S Cl2 2HCl S 4 金属性 Na Mg Al 非金属性 Cl S 5 Na Mg Al S Cl 原子核外都有三个电子层 但最外层电子数依次为 1 2 3 6 7 原子半径随电子数增多而减小 所以原子核对最外层电子的吸引力依 次增强 失电子能力减弱 得电子能力增强 6 方案一 测定 0 1 mol L 1的 Na2SiO3 Na3PO4的 pH 由此判断两种盐溶液的水解 能力 得出硅酸 磷酸两种最高价含氧酸的酸性强弱顺序 进而得出硅 磷两种元素非 金属性强弱的顺序 方案二 在硅酸钠溶液中滴加磷酸溶液 可发生反应生成硅酸沉淀 进而得出硅 磷两 种元素非金属性强弱的顺序 解析 该题综合性很强 以实验探究的形式考查元素周期律的知识 并且以实验方案设 计的形式考查学生的思维想象能力和创新能力 解答该题要认真审题 结合元素化合物 的性质和元素周期律的知识 系统分析 填出 3 表中内容 再结合实验要求 得出实 验目的 实验所需仪器 药品 综合分析 得出实验结论 结合元素周期律的实质 分 析 5 该题中的实验对第 3 周期的元素进行了实验探究 但没有涉及 Si 和 P 两种元素 结合 Si P 两元素在第 3 周期的位置和其性质 设计实验方案 证明其非金属性的递变 规律 可利用其最高价含氧酸的酸性 或利用最高价含氧酸的钠盐的水解程度等方法 考点三 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 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 2 Al OH 3 Ca OH 2 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 2难溶 再如 已知卤族元素的性 质递变规律 可推知未学元素砹 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 1 半导体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 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 4 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 7 周期 A 178116 族 5 位于第 4 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 3 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 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 号元素的大 答案 C 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 7 周期 分别位于第 A 族和第 A 族 故 A B 正确 由于第 6 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 正确 思维建模 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 2 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 3 周期 若为阳离子 则 位于第 4 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 2 根据稀有气体元素的原子序数 第 1 7 周期稀有气体元素的原子序数依次为 2 10 18 36 54 86 118 第 7 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 36 53 54 则 53 号元素位于第 5 周期 54 53 1 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 5 周期 A 族 题组二 综合判断元素或物质的性质 3 已知钍 Th 的原子可发生下列放射性变化 Th X 生成的 X 是与钫 Fr 同 2329023290228884 2 周期的一种元素的原子 下列对 X 的推断错误的是 A X 的氢氧化物是一种强碱 B X 的碳酸正盐不溶于水 C X 原子核外有 6 个电子层 D X 的最高化合价为 2 价 答案 C 解析 X 的位置在第 7 周期第 A 族 应有 7 个电子层 它的最高正价为 2 价 它 22888 的金属性比 Ba 还强 其碳酸盐与 CaCO3 BaCO3相似 不溶于水 据此分析 A B D 选项均正确 只有 C 选项错误 4 短周期元素 M W X Y Z 的原子序数依次增大 M 元素的一种核素没有中子 且 M W X Y Z 的最外层电子数与其电子层数的比值依次为 1 2 3 4 2 不考虑零 族元素 下列关于这些元素的叙述正确的是 A X 分别和其它四种元素均可形成至少 2 种化合物 B M 分别和 W X Y Z 形成化合物 均显相同化合价 C M X Z 三种元素组成的化合物含有离子键 D M X Y 组成的化合物的水溶液呈碱性 Y Z 组成的化合物的水溶液呈中性 答案 A 解析 根据题意 M 为 H W 为 C X 为 O Y 为 Na Z 为 S O 与 C 可形成 CO CO2两种 化合物 H 与 O 可形成 H2O H2O2两种化合物 O 与 Na 可形成 Na2O Na2O2两种化合物 O 与 S 可形成 SO2 SO3两种化合物 A 对 H 与 Na 形成的化合物中 H 显 1 价其余显 1 价 C 项 H2SO4 H2SO3中含有共价键 D 项 NaOH 溶液 Na2S 溶液均呈碱性 5 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 题组三 序 层 规律和 序 价 规律的应用 6 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 n 8 B n 3 C n 1 D n 5 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 A A 2 A A X Y X Y 5B 8O 7N 8O 13Al 16S 15P 16S Error Error 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 7 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 Z X Y B X Y Z C Z Y X D X Z Y 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 Z X Y 规律方法 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 探究高考 明确考向 1 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 XY ZWQ A 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 2 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 7 C 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 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 Y B Z 元素氧化物对应水化物的酸性一定强于 Y C X 元素形成的单核阴离子还原性大于 Y D 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 H2CO3 C6H5OH CH3COOH B 碱性 Ba OH 2 Ca OH 2 KOH C 熔点 MgBr2 SiCl4 BN D 沸点 PH3 NH3 H2O 答案 D 解析 A 项 酸性应为 CH3COOH H2CO3 C6H5OH 错误 B 项 碱性应为 Ba OH 2 KOH Ca OH 2 错误 C 项 熔点 原子晶体 离子晶体 分子晶体 即 BN MgBr2 SiCl4 错误 D 项 由于 NH3 H2O 分子间形成氢键 所以沸点 H2O NH3 PH3 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 Z M B 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 广东理综 22 改编 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 Z T X B R 与 Q 的电子数相差 26 C 气态氢化物稳定性 R T Q D 最高价氧化物的水化物的酸性 T Q 答案 B 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 错误 7 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 8 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 As Cl P B 热稳定性 HCl AsH3 HBr C 还原性 As3 S2 Cl D 酸性 H3AsO4 H2SO4 H3PO4 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 HCl HBr AsH3 D 选项中酸性 H2SO4 H3PO4 H3AsO4 B D 均错 S 和 Cl 处于同一周期 故还原性 S2 Cl 而 As 和 Se 处于同一周期 还原性 As3 Se2 而 S 和 Se 又处于同一主族 还原性 Se2 S2 故 C 正确 9 2012 山东理综 9 下列关于原子结构 元素性质的说法正确的是 A 非金属元素组成的化合物中只含共价键 B A 族金属元素是同周期中金属性最强的元素 C 同种元素的原子均有相同的质子数和中子数 D A 族元素的阴离子还原性越强 其最高价氧化物对应水化物的酸性越强 答案 B 解析 非金属元素组成的化合物中可以含有离子键 如 NH4Cl B 项正确 同种元素的 原子质子数相同 中子数不一定相同 A 族元素的阴离子还原性越强 对应元素的非 金属性越弱 其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱 如 非金属性 Cl I 还原性 I Cl 酸性 HClO4 HIO4 10 2012 福建理综 8 短周期元素 R T Q W 在元素周期表中的相对位置如右图所示 其中 T 所处的周期序数与族序数相等 下列判断不正确的是 A 最简单气态氢化物的热稳定性 R Q B 最高价氧化物对应水化物的酸性 Q Q R D 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 NH3 SiH4 故 A 正确 最高价氧化物对应水化物的酸性 H2SiO3Si N 故 C 正确 含有铝的盐溶液也可能显 碱性 如 NaAlO2 或写作 Na Al OH 4 溶液 故 D 错误 11 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 W X Y Z B W X Y Z 原子的核外最外层电子数的总和为 20 C 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 r C 四种原子的最外层电子数之和小于 20 故 A B 错 H C 形成的烃 由于 C H 原子数目不确定 无法与 H O 形成的化合物 H2O H2O2或 H N 形成的化合物 NH3 N2H4比较沸点的高低 D 错 O H 形成的 H2O2和 N H 形成的 H2N NH2中既含有极性共价键 又含有非极性共价键 故 C 正确 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 7 B Ds 是超铀元素 C Ds 原子的质量数为 110 D 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 7 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 A 2 1011 1819 B 234 11 19 C 6 111213 24 D 67 14 3132 答案 D 3 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 Z N P 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 A N P 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 N2 P2 A Z D 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 14 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 142 11214 中质差 均为 0 B 项错 A Z N P N P N2 P2 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 2 11214 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 X Y B 由水溶液的酸性 HCl H2S 可推断出元素的非金属性 Cl S C 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 6 周期 A 和 A 族 碱性 CsOH Ba 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 Y X Z B 碱性 XOH Y OH 3 C 单质的还原性 X Y D 离子半径 X Y3 Z2 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 Y X Z 碱性 Y OH Z X Y 3 XOH 单质还原性 X Y 离子半径 Y3 X Z2 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 1 2 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 3 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 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 XYZMR 原子半径 nm 0 1860 1020 0750 0740 143 主要化合价 1 6 2 5 3 2 3 已知 X 是短周期中最活泼的金属 且与 R 同周期 下列叙述不正确的是 A 离子半径大小 Y2 M2 R3 B Z 与 M 组成的化合物是形成酸雨的原因之一 C 将 YM2通入 BaCl2溶液中有大量白色沉淀产生 D X Y R 的最高价氧化物的水化物两两之间能发生反应 答案 C 解析 根据元素的主要化合价和元素原子半径的大小关系 可以推断 X 为 Na Y 为 S Z 为 N M 为 O R 为 Al 离子半径 S2 O2 Al3 NO2是形成酸雨的原因之一 NaOH H2SO4 Al OH 3能两两之间发生反应 SO2和 BaCl2溶液不反应 8 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 W R X C 气态氢化物的稳定性 Y X D 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 S Cl O C 项 稳定性 HF H2O D 项 在 Na2O2中含有共价键 9 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 A A A A Q XY A 非金属性 W Z B 原子半径 X Y Z C 最高价氧化物对应水化物的碱性 X Y D 氢化物稳定性 Q W 答案 D 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 O S B 项 原子半径 Na Al S C 项 碱性 NaOH Al OH 3 D 项 稳定性 CH4 H2O 10 已知 X Y Z W 四种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示 下列说法正确的是 A Z 元素的原子半径可能比 Y 元素的小 B W 的原子序数可能是 Y 的原子序数的 2 倍 C W 的气态氢化物的稳定性一定比 Y 的强 D Z 的化学活泼性一定比 X 强 答案 B 解析 A 项 原子半径 Y Z 错误 B 项 设 Y 的原子序数为 x 则 W 的原子序数为 x 9 若 x 9 是 x 的 2 倍 则 x 9 Y 为 F W 为 Ar 正确 C 项 W 的非金属性不 一定强于 Y 所以其气态氢化物的稳定性也不一定比 Y 强 错误 D 项 Cl2与 O2 N2 与 S C 与 P B 与 Si 在活泼性比较