元素周期表及其应用

1、考点一元素周期表及其应用1原子序数对于一个原子：原子序数核电荷数质子数核外电子数质量数中子数。2元素周期表(1)编排原则：把电子层数相同的元素按原子序数递增顺序从左到右排成一横行，共有7个横行。把不同横行中最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行，共有18纵行。(2)周期短周期长周期序号1234567元素种数288181832不完全周期，最多容纳32种元素，目前排了26种元素0族元素原子序数21018365486(3)族主族：由短周期元素和长周期元素共同组成的族(第18列除外)列序121314151617主族序数AAAAAAA副族：仅由长周期元素组成的族(第8、9、10列除

2、外)列序345671112族序数BBBBBBB族：包括8、9、10三个纵列。0族：第18纵列，该族元素又称为稀有气体元素。(4)分区分界线：沿着元素周期表中硼、硅、砷、碲、砹与铝、锗、锑、钋的交界处画一条虚线，即为金属元素区和非金属元素区的分界线。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。(5)元素周期表中的特殊位置过渡元素：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。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。锕系：元素周期表第7周期中，89号元素锕

3、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。【互动思考】1下列各表分别是元素周期表的一部分(表中为原子序数)，其中符合实际情况的是_。 210111819 611121324 2341119 67143132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，则乙的原子序数可能是_。(2)若甲、乙分别是同一周期的A族和A族元素，若原子序数甲的为m，则乙的原子序数可能为_。答案(1)x2、x8、x18、x32或者x2、x8、x18、x32(2)m1、m11、m25示向题组1(2014·广东，23改编)甲辛等元素在周期表中的相

4、对位置如右表。甲与戊的原子序数相差3，戊的一种单质是自然界硬度最大的物质，丁与辛属同周期元素，下列判断正确的是 ()。A金属性：甲>乙>丁 B原子半径：辛>己>戊 C丙与庚的原子核外电子数相差15D乙的单质在空气中燃烧生成只含离子键的化合物 解析由于戊的一种单质是自然界硬度最大的物质，故戊为C，同族的己、庚分别为Si、Ge，甲和戊的原子序数相差3，则甲为Li，同族的乙、丙分别为Na、K，由表中元素的位置关系可判断，丁为Ca，辛为Ga。A项，同主族元素从上到下金属性逐渐增强，即金属性：NaLi，错误；B项，根据同主族、同周期原子半径的递变规律，可知三者原子半径的大小顺序为

5、Ga>Si>C，正确；C项，丙为K第19号元素，庚为Ge第32号元素，原子序数相差321913，即核外电子数相差13，错误；D项，钠在空气中燃烧生成Na2O2，其中含有离子键和共价键，错误。答案B2.(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()。WXYZAX、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是YBZ元素氧化物对应水化物的酸性一定强于YCX元素形成的单核阴离子还原性大于YDZ元素单质在化学反应中只表现氧化性解析根据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

6、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。答案A【考向揭示】由以上题组训练，可得出本考点的常见命题方向有：1元素周期表的构成2根据元素在周期表的位置推断元素的种类跟进题组1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()。A5x1

7、0B5xC5x14D5x16解析由于这五种元素为前四周期，根据元素周期表的构成特点，则它们只能为二、三、四周期的右边非金属区，所以A的原子序数为x1，C为x1，D为x8，E为x18，这五种元素的核电荷数之和为5x10。答案A2(2014·烟台模拟)X、Y、Z三种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示，Y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在三种元素形成的气态氢化物中，Y的气态氢化物最稳定BZ元素的氧化物对应的水化物一定是一种强酸C三种元素原子半径的大小顺序为：X>Y>ZDZ的单质与Fe反应生成的化合物中，铁元素显3价解析Y是氧，X是氮，Z是硫。

8、SO2对应的水化物H2SO3是弱酸，B项错误；三种元素原子半径的大小顺序为：Z>X>Y，C项错误；S与Fe反应生成的是FeS，FeS中铁元素显2价，D项错误。答案A3.(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CW得电子能力比Q强DX有多种同素异形体，而Y不存在同素异形体解析由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Na2

9、S2、多硫化物等；B项中SiO2是共价化合物，熔融时不导电。答案A【方法规律】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)A

10、A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其应用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变化规律项目同周期(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

11、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)比较不同主族、不同周期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

12、，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。【互动思考】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

13、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()(8)原子的最外层有2个电子的元素一定是A族元素()(9)元素所在的主族序数与最外层电子数相等的元素都是金属元素()(10)原子序数为29的元素位于元素周期表的第四周期B族()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)× (7)×(8)×(9)×(10)示向题组1(2014&#

14、183;山东理综，8)根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是 ()。A同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱B核外电子排布相同的微粒化学性质也相同 CCl、S2、Ca2、K半径逐渐减小 D. Cl与Cl得电子能力相同解析A项，同主族的非金属元素，从上到下非金属性逐渐减弱，其最高价含氧酸的酸性依次减弱；B项，K、Ca2、S2、Cl的核外电子排布相同，但化学性质不同，如S2、Cl具有还原性，而K、Ca2具有氧化性，错误；C项，具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大其微粒半径越小，则半径：S2>Cl>K>Ca2，错误；D项，Cl与Cl属于同种元素，具有相同的核外电子

15、排布，化学性质相同，原子得电子能力相同，正确。答案D2(2014·海南化学，6)下列有关物质性质的说法错误的是()。A热稳定性：HCl>HIB原子半径：Na>MgC酸性：H2SO3>H2SO4D结合质子能力：S2>Cl解析元素的非金属性越强，其气态氢化物越稳定，A项正确；同一周期主族元素从左向右，原子半径依次减小，B项正确；硫酸的酸性强于亚硫酸，C项错误；S2结合质子能力大于Cl结合质子能力，D项正确。答案C【考向揭示】由以上题组训练，可得出本考点的常见命题方向有：1同周期、同主族元素性质的递变规律2金属性、非金属性强弱的比较3元素周期律的应用跟进题组1(20

16、14·新课标全国卷，10)X、Y、Z均为短周期元素，X、Y处于同一周期，X、Z的最低价离子分别为X2和Z，Y和Z具有相同的电子层结构。下列说法正确的是()。A原子最外层电子数：XYZB单质沸点：XYZC离子半径：X2YZD原子序数：XYZ解析由短周期元素X、Z的最低价离子分别为X2和Z，且Y和Z具有相同的电子层结构，可知X、Y、Z分别位于第A、A、A族，又由于X、Y处于同一周期，由此可推知，X、Y、Z分别为S、Na、F三种元素。A项，原子最外层电子数：F>S>Na，错误；B项，Na为金属晶体，S、F2为分子晶体，常温下S为固体，F2常温下为气体，其沸点：Na>S&g

17、t;F2，错误；C项，Na和F具有相同的电子层结构，Na的核电荷数大于F，二者具有两个电子层，S2具有三个电子层，则离子半径S2>F>Na，错误；D项，三种元素的原子序数关系为：16S>11Na>9F，正确。答案D2(2015·长沙检测)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>PB热稳定性：HCl>AsH3>HBrC还原性：As3>S2>ClD酸性：H3AsO4>H2SO4>H3PO4解析A项，原子半径As>P>Cl；B项，非金属性Cl>Br>As

18、，所以热稳定性HCl>HBr>AsH3；D项，非金属性S>P>As，故酸性H2SO4>H3PO4>H3AsO4。答案C【方法技巧】“三看”法快速判断简单微粒半径的大小一看电子层数：最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大。二看核电荷数：当电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小。三看核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。3(2014·长春期末)下列实验不能达到实验目的的是()。序号实验操作实验目的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NH3比较镁、铝的金属性强弱

19、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A项，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，正确；B项，向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3，MgCl2与NH3·H2O反应生成Mg(OH)2，AlCl3与NH3·H2O反应生成Al(OH)3，但无法比较二者的金属性强弱，错误；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H2CO3<H2SO

20、4，从而判断出碳、硫的非金属性强弱，正确；D项，利用Fe、Cu与稀盐酸反应现象的不同即可判断出Fe、Cu的金属性强弱，正确。答案B42014·天津理综，7(1)(2)元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外)，以下说法正确的是_。a原子半径和离子半径均减小 b金属性减弱，非金属性增强 c氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强 d单质的熔点降低 (2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为_，氧化性最弱的简单阳离子是_。 解析(1)第三周期元素的离子半径大小顺序为：Si4>P3>S2>

21、Cl>Na>Mg2>Al3，a错误；b项，同周期元素从左到右，元素的金属性减弱、非金属性增强，正确；c项，应该是最高价氧化物对应水化物碱性减弱，酸性增强，错误；d项，单质的熔点不是逐渐降低的，如Na<Mg<Al，而Si是原子晶体，其熔点最高，Cl2常温是气体，其熔点最低，P和S结构复杂、不易比较，错误。(2)在第三周期中，次外层电子数为8，则最外层电子数也为8的元素是氩；元素的金属性越强，其对阳离子的氧化性越弱，故氧化性最弱的阳离子为Na。答案(1)b(2)氩Na(或钠离子)【方法技能】金属性和非金属性强弱的判断方法(时间：45分钟)1(2015·龙岩期

22、末)下列各组物质的性质比较中不正确的是()。A热稳定性：SiH4>PH3>H2SB酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4C碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3D氧化性：F2>Cl2>Br2答案A2(2014·西安质检)下列排列顺序正确的是()。热稳定性：H2O>HF>H2S原子半径：Na>Mg>O酸性：H3PO4>H2SO4>HClO4结合质子的能力：OH>CH3COO>ClABCD答案B3(2015·武汉调研)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

23、。下列说法不正确的是()。A原子半径ZMBY的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱CX的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小DZ位于元素周期表中第2周期、第A族解析由四种元素为短周期元素可知Y、Z在第2周期，M、X在第3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。答案B4有一未完成的离子方程式：_XO6H=3X23H2O，据此判断，下面对短周期元素X的判断中正确的是()。AXO中X为5价，故X元素位于第A族BX位于第二周期第A族CX一定是氯元素DX可能是氮元素解析由质量守恒、电荷守恒知离子方程式中所缺的项为5X，故X的最高正价为7，X只能是第3周期第A族的氯

24、(氟无正价)。答案C5(2014·石家庄模拟)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，其最高价氧化物对应的水化物的酸性

25、越强，HClO4(T)HBrO4(Q)，错误。答案B6(2014·沈阳一中模拟)下列有关叙述：非金属单质M能从N的化合物中置换出非金属单质N；M原子比N原子容易得到电子；单质M与H2反应比N与H2反应容易得多；气态氢化物水溶液的酸性HmM>HnN；氧化物水化物的酸性HmMOx>HnNOy；熔点M>N。能说明非金属元素M比N的非金属性强的是()。ABCD全部解析气态氢化物应该比较稳定性，不能通过比较酸性来说明非金属性的强弱；一定要比较最高价氧化物对应的水化物的酸性的强弱；非金属性的强弱与熔点无关。答案B7中学化学中很多“规律”都有其使用范围，下列根据有关“规律”推出的

26、结论合理的是()。A根据较强酸可以制取较弱酸的规律，推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClOB根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都是7价C根据F、Cl、Br、I非金属性依次减弱，推出HF、HCl、HBr、HI的酸性依次减弱D若M和R2的核外电子层结构相同，则可推出原子序数：R>M解析碳酸的酸性比HClO的强，A正确；卤族元素中F没有正化合价，B错误；HF、HCl、HBr、HI水溶液酸性逐渐增强，用非金属性判断溶液酸性强弱的依据是最高价氧化物对应水化物的酸性，而不是氢化物的酸性，C错误；M和R2的核外电子层结构相同，则M位于R的下一周期，故原子序数M>R

27、，D错误。答案A8(2014·衡水中学期中)几种短周期元素的原子半径及某些化合价见下表，下列说法正确的是( )。元素代号ABDEGHIJ化合价124、47、15、3321原子半径/nm0.0710.0740.0770.0990.1100.1430.0890.186A.A的单质能将E单质从HE3的溶液中置换出来BA、H、J的离子半径由大到小顺序是AJHCG元素的单质不存在同素异形体DI在DB2中燃烧生成两种化合物解析根据元素的化合价及原子半径的变化规律可推知：A为F，B为O，D为C，E为Cl，G为P；H为Al，I为Be，J为Na。F2极易和水反应置换出氧气，则A的单质不能将E单质从HE

28、3的溶液中置换出来，故A错误；A、J、H分别为F、Na、Al，它们的离子核外电子层结构相同，离子半径大小顺序为：FNaAl3，故B正确；红磷和白磷互为同素异形体，故C错误；金属铍和镁性质相似，在二氧化碳中的燃烧生成氧化铍和碳单质，故D错误。答案B9(2014·北京海淀区期末)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>YB由水溶液的酸性：HCl>H2S，可推断出元素的非金属性：Cl>SC硅、锗都位于金属与非金属的交界处，都可以做半导体材料DCs和Ba分别位于第六周期A和A族，则碱

29、性：CsOH>Ba(OH)2解析A项，由题意可知X的原子序数1Y的原子序数2；B项，元素的非金属性可通过其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来判断，而非氢化物水溶液的酸性强弱；C项，位于金属与非金属交界处的元素既具有一定的金属性又具有一定的非金属性；D项，同一周期，从左向右元素的金属性逐渐减弱，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。答案B10(2014·北京顺义二模)第三周期元素，浓度均为0.01 mol·L1的最高价氧化物对应水化物的pH与原子半径的关系如图所示。则下列说法正确的是()。A气态氢化物的稳定性：N>RBZ的最高价氧化物对应的水化物

30、能溶于稀氨水CY和R形成的化合物既含离子键又含共价键DX和M两者最高价氧化物对应的水化物反应后溶液的pH>7解析由图像不难发现X、Y、Z、M、N、W、R分别是Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl元素。稳定性HCl>PH3，Al(OH)3不溶于稀氨水，MgCl2只含离子键，故A、B、C均错误；Na2SiO3溶液中因SiO水解，溶液呈碱性，pH>7，正确。答案D11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)元素的氢化物的稳定性由强到弱的顺序是_(用氢化物的化学式表示)。(2)元素一般在化合物中显_价，但在与_形成化合物时，所显示的价态正好相反

31、。(3)M、N两种化合物均由四种元素组成，写出此两种化合物在水溶液中发生反应的离子方程式：_。(4)X、Y、Z代表原子序数依次增大的三种短周期元素。在周期表中，Y与X相邻，Y与Z也相邻；X、Y和Z三种元素原子的最外层电子数之和为17；X、Y、Z三种元素有的是上表中编号的元素，有的不是，请在上表中用元素符号标出不是元素的相应位置。(5)随着科学技术的发展，不断有新的元素被发现。若把第七周期排满，则可以排118种元素。某同学受镧系、锕系元素排列方式的启发，将元素周期表设计成下列更简明的形式，把118种元素全部排列在内，表中除A、B、C、D外每个位置只表示一种元素。则该表中的A位置包含_(填数字)种

32、元素。C位置中的元素是否全部是金属元素_(填“是”或“否”)。解析由元素在周期表中的位置很容易推出，它们分别为H、Na、O、S、F；若把元素周期表设计成简明的形式，第四周期共有18种元素，而表中共有8个纵行，故A位置包含11种元素，C位置所含元素均为金属元素。答案(1)HFH2OH2S(2)负(或2)F(或氟或)(3)HHSO=SO2H2O(4)在表中相应的位置写出“N”(5)11是12(2014·长沙调研)X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素，部分信息如下表所示：XYZMRQ原子半径/nm0.1860.0740.0990.143主要化合价4，421，73其他阳离子核外无电子无机非金属材料的主角焰色反应呈黄色(1)X和M的原子可构成18电子的分子，该分子的结构式为_。(2)R元素的单质与水反应的离子方程式是_。(3)Z与Q相比，金属性较强的是_(用元素符号表示)，下列事实能证明这一结论的是_(填字母序号)。aQ的熔点比Z的熔点高，Q的硬度比Z的硬度大bZ与冷水反应迅速，而Q与冷水几乎不反应cZ的最高价氧化物对应水化物是强碱，而Q的最高价氧化物对应水化物具有两性