2023届高考化学总复习第5章物质结构元素周期律教师用书新人教版

PAGE第五章物质结构元素周期律考点一原子构成、同位素一、熟记原子的构成1．原子的构成粒子2．原子中的4个数量关系(1)质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数。(2)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。(3)阳离子的核外电子数＝质子数－所带电荷数。如Mg2＋的核外电子数是10。(4)阴离子的核外电子数＝质子数＋所带电荷数。如S2－的核外电子数是18。3．一个信息丰富的符号[基点小练]1．判断正误(正确的打“√〞，错误的打“×〞)。(1)34S原子核内中子数为16(×)(2)2H＋核外电子数为2(×)(3)13C和15(4)H3O＋和OH－中具有相同的质子数和电子数(×)(5)1Heq\o\al(18,2)O的摩尔质量为20g·mol－1(√)2．是否所有原子都是由质子、中子和电子构成的？提示：不是；如eq\o\al(1,1)H是由质子和核外电子构成的，原子中无中子。二、理清3个概念1．元素、核素、同位素的关系2．同位素的特征与应用(1)同位素的特征①化学性质几乎完全相同，物理性质不同。②天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数一般不变。(2)常见的重要核素及其应用核素eq\o\al(235,92)Ueq\o\al(14,6)Ceq\o\al(2,1)Heq\o\al(3,1)Heq\o\al(18,8)O用途核燃料用于考古断代制氢弹示踪原子[注意](1)现行元素周期表已发现的元素有118种，由于同位素的存在，故核素的种数远大于118种。(2)同位素的中子数不同，质子数相同，最外层电子数相同，其化学性质相同。(3)不同核素可能具有相同的质子数，如eq\o\al(2,1)H和eq\o\al(3,1)H；也可能具有相同的中子数，如eq\o\al(14,6)C和eq\o\al(16,8)O；也可能具有相同的质量数，如eq\o\al(14,6)C和eq\o\al(14,7)N。[基点小练]3．在6Li、7Li、23Na、24Mg、14C、14答案：566Li与7Li23Na与24Mg三、明辨“四同〞概念的差异同位素同素异形体同分异构体同系物概念质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同原子之间互为同位素同种元素组成的结构不同的单质之间互为同素异形体分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体结构相似，在分子组成上相差一个或假设干个CH2原子团的物质互称同系物对象原子之间单质之间一般为有机化合物之间有机化合物之间化学性质几乎完全相同相似，一定条件下可以相互转变可能相似也可能不同相似实例eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H金刚石与石墨、C60；红磷与白磷CH3COOH与HCOOCH3甲烷、乙烷、丙烷；乙烯、丙烯；甲酸、乙酸[基点小练]4．在eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(3,1)H、石墨、金刚石、C60、正丁烷、异丁烷中，属于同位素的是________，属于同素异形体的是________，属于同分异构体的是________。答案：eq\o\al(1,1)H与eq\o\al(3,1)H石墨、金刚石、C60正丁烷与异丁烷题点(一)有关概念辨析1．以下说法正确的选项是()A．(2022·全国卷Ⅱ)235g核素eq\o\al(235,92)U发生裂变反响：eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)neq\o(→,\s\up7(裂变),\s\do5())eq\o\al(90,38)Sr＋eq\o\al(136,54)Xe＋10eq\o\al(1,0)n，净产生的中子(eq\o\al(1,0)n)数为10NAB．(2022·山东高考)eq\o\al(35,17)Cl与eq\o\al(37,17)Cl得电子能力相同C．(2022·江苏高考)中子数为146、质子数为92的铀(U)原子：eq\o\al(146,92)UD．(2022·天津高考)eq\o\al(235,92)U和eq\o\al(238,92)U是中子数不同，质子数相同的同种核素解析：选B核素eq\o\al(235,)92U发生裂变反响，eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)neq\o(→,\s\up7(裂变))eq\a\vs4\al(\o\al(90,38))Sr＋eq\o\al(136,54)Xe＋10eq\o\al(1,0)n，净产生的中子(eq\o\al(1,0)n)数为10－1＝9,235g核素eq\o\al(235,)92U的物质的量为1mol，那么发生裂变时净产生的中子数为9NA；C项中表示铀原子为eq\o\al(238,)92U，错误；D项中eq\o\al(235,)92U和eq\o\al(238,)92U是不同核素，D错误。2．以下表达正确的选项是()A．40K和40Ca原子中的质子数和中子数都相等B．某元素最外层只有一个电子，那么它一定是金属元素C．任何原子或离子的组成中都含有质子D．同位素的不同核素的物理、化学性质完全相同解析：选CA项，40K的质子数是19，中子数是21；40Ca的质子数是20，中子数是20，错误；B项，最外层有一个电子的元素不一定是金属元素，如氢元素是非金属，错误；C项，原子是由原子核和核外电子构成的，原子核由质子和中子构成，原子变成离子，变化的是核外电子，但核内质子不变，所以任何原子或离子的组成中都含有质子，正确；D项，同位素的不同核素其核外电子数相同，电子层排布相同，所以化学性质相同，但物理性质不同，错误。躲避5个失分点(1)任何粒子中，质量数＝质子数＋中子数，但质子数与电子数不一定相等，如阴、阳离子中。(2)有质子的粒子不一定有中子，如1H；有质子的粒子不一定有电子，如H＋。(3)质子数相同的粒子不一定属于同一种元素，如F与OH－。(4)核外电子数相同的粒子，其质子数不一定相同，如Al3＋和Na＋、F－等，NHeq\o\al(＋,4)与OH－等。(5)核裂变不属于化学变化。题点(二)各种粒子之间的相互关系3．(2022·上海高考)中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为。关于eq\o\al(293,116)Lv的表达错误的选项是()A．原子序数116 B．中子数177C．核外电子数116 D．相对原子质量293解析：选D对于eq\o\al(293,116)Lv，质子数＝核电荷数＝原子序数＝核外电子数＝116，A、C正确；中子数＝质量数－质子数＝293－116＝177，B正确；293为核素eq\o\al(293,116)Lv的质量数，而不是相对原子质量，D错误。4．某元素原子的质量数为A，它的阴离子Xn－核外有x个电子，wg这种原子的原子核内中子数为()A.eq\f(AA－x＋nNA,w) B.eq\f(wA＋x－nNA,A)C.eq\f(wA－x＋nNA,A) D.eq\f(wA－x－nNA,A)解析：选C原子中的中子数为A－(x－n)，wg的物质的量为w/Amol，那么中子的物质的量为eq\f(wA－x＋n,A)mol，中子数为eq\f(wA－x＋nNA,A)。求一定质量的某物质中粒子数的解题流程物质的质量eq\o(→,\s\up7(÷摩尔质量来自质量数))物质的量eq\o(→,\s\up7(×一个分子或离子中含某粒子个数))指定粒子的物质的量eq\o(→,\s\up7(×NA))粒子数。考点二核外电子排布一、掌握核外电子排布规律1．核外电子排布规律核外电子排布的几条规律之间既相互独立，又相互统一，不能独立地应用其中一条，如M层最多排18个电子，但钾原子的结构示意图为而不是。2．原子结构示意图Mg2＋结构示意图为；Cl－结构示意图为。[基点小练]1．以下图为几种粒子的结构示意图，完成以下填空。(1)属于阳离子结构的粒子是________(填编号，下同)，属于阴离子结构的粒子是________。(2)具有稳定性结构的原子是________________。(3)某元素R形成的氧化物为R2O3，那么R的离子结构示意图可能是________。答案：(1)③⑤①⑥(2)②(3)⑤二、熟知短周期元素的原子结构特点(1)最外层电子数为1的元素有H、Li、Na(填元素符号，下同)。(2)最外层电子数为2的元素有He、Be、Mg。(3)最外层电子数与次外层电子数相等的元素有Be、Ar。(4)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是C。(5)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素是O。(6)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素有Li、Si。(7)内层电子总数是最外层电子数2倍的元素有Li、P。(8)电子层数与最外层电子数相等的元素有H、Be、Al。(9)最外层电子数是电子层数2倍的元素有He、C、S。(10)最外层电子数是电子层数3倍的元素有O。[基点小练]2．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外层电子数之比为4∶3，Z原子比X原子的核外电子数多4比Y的多3。那么W、X、Y、Z分别为(写元素符号)________、________、________、________。答案：CAlSiCl题点(一)核外电子排布规律的应用1．判断以下有关化学用语表示的正误(正确的打“√〞，错误的打“×〞)。(1)(2022·江苏高考)Mg2＋的结构示意图(√)(2)(2022·江苏高考)氯离子(Cl－)的结构示意图：(×)(3)(2022·江苏高考)硫离子(S2－)的结构示意图：(×)(4)(2022·山东高考)核外电子排布相同的微粒化学性质也相同(×)2．两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，那么在周期表的前10号元素中，满足上述关系的元素共有()A．1对 B．2对C．3对 D．4对解析：选B前10号元素的核外电子层数与最外层电子数分别为：1H：1,1；2He：1,2；3Li：2,1；4Be：2,2；5B：2,3；6C：2,4；7N：2,5；8O：2,6；9F：2,7；题点(二)“等电子〞粒子的应用3．(2022·上海高考)以下各组中两种粒子所含电子数不相等的是()A．H3O＋和OH－ B．CO和N2C．HNO2和NOeq\o\al(－,2) D．CHeq\o\al(＋,3)和NHeq\o\al(＋,4)解析：选DCHeq\o\al(＋,3)中电子数为8，NHeq\o\al(＋,4)中电子数为10，二者不相等。4．A＋、B＋、C－、D、E五种粒子(分子或离子)中，每个粒子均有10个电子，：①A＋＋C－=D＋E↑；②B＋＋C－=2D。请答复：(1)C－的电子式是______________________。(2)分别写出A＋和D反响、B＋和E反响的离子方程式：________________________、________________________________________________________________________。(3)除D、E外，请再写出两种含10个电子的分子的分子式__________________。解析：因A＋、C－、D、E均为10电子微粒，且A＋＋C－=D＋E↑，那么A＋为NHeq\o\al(＋,4)，C－为OH－，E为NH3，D为H2O，进而推知B＋为H3O＋。答案：(1)(2)NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋H3O＋＋NH3=NHeq\o\al(＋,4)＋H2O(3)CH4、Ne5．假设A、B、C、D均为10电子粒子，且它们之间存在以下转化：那么A为________、B为________、C为________、D为________。答案：NHeq\o\al(＋,4)OH－NH3H2O寻找“10电子〞粒子和“18电子〞粒子的方法(1)“10电子〞粒子(2)“18电子〞粒子CH3—CH3、H2N—NH2、HO—OH、F—F、F—CH3、CH3—OH……题点(三)依据短周期元素原子结构特点推断元素6．X和Y均为短周期元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的2.5倍，Y位于X的前一周期，且最外层只有一个电子，那么X和Y形成的化合物的分子式可表示为()A．XY B．XY2C．XY3 D．XY4解析：选C由题意知X是N，Y是H，C正确。7．1～18号元素的离子aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－具有相同的电子层结构，以下关系正确的选项是()A．质子数：c>dB．离子的复原性：Y2－>Z－C．氢化物的稳定性：H2Y>HZD．原子半径：X<W解析：选B因四种离子的电子层结构相同，所以质子数a、b、c、d的大小关系应为a>b>d>c，且Y、Z在上一周期，Y在Z的左边，Y的非金属性弱于Z；W、X在下一周期，X在W的左边，X的金属性强于W。质子数：d>c，A项错误；非金属性：Y<Z，离子的复原性：Y2－>Z－，B项正确；非金属性：Z>Y，氢化物稳定性：HZ>H2Y，C项错误；同周期元素，从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径：X>W，D项错误。8．(2022·宜昌调研)短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A原子的最外层电子数是内层电子数的2倍；B原子的质子数是同主族D原子质子数的eq\f(1,2)；C元素的单质是常见的金属，可作海洋电池的负极材料。以下说法正确的选项是()A．元素A、B形成的常见化合物中既含极性键又含非极性键B．元素A、B、D、E的简单气态氢化物中，E的简单气态氢化物沸点最高C．元素C、E的最高价氧化物对应的水化物之间不能反响D．元素C、D分别形成的简单离子，后者的离子半径较前者的大解析：选D根据信息可推知：A为C(碳)，B为O，C为Al，D为S，E为Cl。元素A、B形成的常见化合物为CO、CO2，CO和CO2中均不含非极性键，A项错误；B元素形成的简单气态氢化物是H2O，H2O常温下呈液态，而CH4、H2S、HCl常温下呈气态，故H2O的沸点最高，B项错误；元素C、E的最高价氧化物对应的水化物分别为Al(OH)3、HClO4，两者之间能发生反响，C项错误；元素C、D形成的简单离子分别为Al3＋(10个电子)、S2－(18个电子)，S2－的离子半径大，D项正确。[课堂稳固练]1．(2022·长沙模拟)以下属于同位素的一组是()A．O2、O3 B．Na2O、Na2O2C.eq\o\al(40,19)K、eq\o\al(40,20)Ca D．H、D、T解析：选D同位素是具有相同质子数不同中子数的同一元素的不同核素。同位素是核素不是单质、不是化合物，A选项是单质，B选项是化合物，A、B错误；C选项是不同种元素的核素，C错误；D选项是同种元素的不同核素，D正确。2．(2022·太原模拟)放射性元素碘­131(eq\o\al(131,53)I)和铯­137(eq\o\al(137,55)Cs)是核反响物中的主要元素。以下表达正确的选项是()A.eq\o\al(137,53)I与eq\o\al(131,53)I的所有性质都相同B.eq\o\al(137,55)Cs原子中含有的中子数比质子数多27C.eq\o\al(137,55)Cs与eq\o\al(131,53)I的中子数相同D.eq\o\al(137,53)I与eq\o\al(131,53)I是同素异形体解析：选Beq\o\al(137,53)I与eq\o\al(131,53)I的物理性质不同，化学性质相同，A错误；eq\o\al(137,55)Cs原子中含有的中子数比质子数多137－55－55＝27，B正确；eq\o\al(137,55)Cs与eq\o\al(131,53)I的中子数不相同，分别是137－55＝82、131－53＝78，C错误；eq\o\al(137,53)I与eq\o\al(131,53)I的质子数相同，中子数不同，互为同位素，D错误。3．以下是几种粒子的结构示意图，有关说法正确的选项是()A．①和②两种粒子的化学性质相似B．③和④均属于离子结构示意图C．粒子②在化学反响中容易失去电子D．①②③④共表示四种元素的粒子解析：选CA项，①是He元素，原子到达稳定结构，②是Mg元素，化学性质活泼，两种粒子的化学性质不相似，错误；B项，③是Mg2＋结构示意图，④是Ne原子结构示意图，不都属于离子结构示意图，错误；C项，②是Mg原子结构示意图，最外层的2个电子在反响中容易失去，正确；①属于He元素，②、③属于Mg元素，④属于Ne元素，共表示三种元素的粒子，错误。4．“神舟十一号〞的燃料是氢化锂三兄弟——LiH、LiD、LiT，其中Li的质量数为7，对这三种物质的以下说法正确的选项是()A．质子数之比为1∶2∶3B．中子数之比为1∶1∶1C．摩尔质量之比为8∶9∶10D．化学性质不相同解析：选CA项，质子数之比为1∶1∶1，错误；B项，中子数之比为4∶5∶6，错误；C项，摩尔质量之比为8∶9∶10，正确；D项，互为同位素，它们的化学性质相同，错误。5．核内中子数为N的R2－，质量数为A，那么该离子的核外电子数为()A．A－N－2 B．A－N＋2C．A＋N－2 D．A＋N＋2解析：选B对于离子R2－，质量数＝质子数＋中子数，核外电子数＝质子数＋所带电荷数，所以该离子的核外电子数＝质量数－中子数＋所带电荷数＝A－N＋2。6．X、Y、Z、W是四种短周期元素，X原子M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍；Y原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；Z元素的单质为双原子分子，Z的氢化物水溶液呈碱性；W元素最高正价是＋7价。答复以下问题：(1)元素X原子结构示意图为____________________。(2)元素Y的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是________。(3)元素Z能与氢元素形成一价阴离子，该阴离子的电子总数是________，与该离子电子总数相等的Z与氢形成的微粒是____________________。(4)ZW3常温下呈液态，可与水反响生成一种酸和一种碱，反响的化学方程式为________________________________________________________________________。(5)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。X、Y、Z、W四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是________(用酸的分子式表示)。解析：(1)X、Y、Z、W均为短周期元素。X原子M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍，说明X共有3个电子层，M层上有6个电子，，为硫元素；Y原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，说明Y有2个电子层，最外层有4个电子，为碳元素；Z的氢化物水溶液显碱性，为氮元素；W的最高正价为＋7，而F元素无正价，那么W为氯元素。(2)碳的放射性同位素eq\o\al(14,)6C可用于考古断代。(3)氮元素与氢元素形成－1价阴离子，由于氮元素显－3价，氢显＋1价，因此该阴离子为NHeq\o\al(－,2)，其电子总数是10，与该离子电子总数相等的还有NH3、NHeq\o\al(＋,4)。(4)NCl3与H2O反响生成物中有碱，只能是NH3·H2O，N为－3价，Cl为＋1价，酸应为HClO，化学方程式为NCl3＋4H2O=NH3·H2O＋3HClO。(5)H2CO3、HNO3、H2SO4、HClO4中化学性质明显不同于其他三种酸的是H2CO3，H2CO3为弱酸。答案：(1)(2)eq\o\al(14,)6C(3)10NHeq\o\al(＋,4)、NH3(4)NCl3＋4H2O=NH3·H2O＋3HClO(5)H2CO3[课下提能练]1．以下说法正确的选项是()A．13C和14B．一种元素可以有多种核素，有几种核素就有几种原子C．钴eq\o\al(56,27)Co、eq\o\al(57,27)Co、eq\o\al(58,27)Co、eq\o\al(59,27)Co等几种原子，他们是同素异形体，其物理性质几乎相同，化学性质不同D．核聚变如eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n，由于有新粒子生成，该变化是化学变化解析：选BA项，13C和14N质子数相差1，中子数相等，均为7，错误；B项，一种元素可以有多种核素，一种核素就是一种原子，正确；C项，钴eq\o\al(56,27)Co、eq\o\al(57,27)Co、eq\o\al(58,27)Co、eq\o\al(59,27)Co等几种原子，他们是同位素，错误；D项，核聚变如eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n，由于原子核发生了变化，该变化属于核反响，不是化学变化，错误。2．(2022·福建质检)据报道，俄罗斯科学家再次合成117号元素，其中有5个eq\o\al(293,117)X,1个eq\o\al(294,117)X。以下关于eq\o\al(293,117)X和eq\o\al(294,117)X的说法，不正确的选项是()A．是两种核素B．互为同位素C．中子数分别为176和177D．电子数相差1解析：选Deq\o\al(293,117)X和eq\o\al(294,117)X的质子数都是117，中子数分别是176、177，是两种核素，A项、C项表达正确；eq\o\al(293,117)X和eq\o\al(294,117)X具有相同的质子数，不同的中子数，二者互为同位素，B项表达正确；原子核外电子数等于质子数等于117，故两种核素的电子数相等，D项表达错误。3．地壳中铀的平均含量约为2.5%，在铀元素中，用作核燃料的eq\o\al(235,92)U只占0.724%。通过铀浓缩可提高铀元素中eq\o\al(235,92)U的含量。以下关于铀元素的说法中正确的选项是()A.eq\o\al(235,92)U与eq\o\al(238,92)U互为同位素B．可利用eq\o\al(235,92)U与eq\o\al(238,92)U化学性质的不同将二者别离C．利用化学反响把eq\o\al(238,92)U转化为eq\o\al(235,92)U，提高eq\o\al(235,92)U在铀元素中的含量D.eq\o\al(235,92)U与eq\o\al(238,92)U互为同素异形体解析：选A互为同位素的原子化学性质几乎完全相同，B项错误；同位素原子之间的转化，不属于化学变化，C项错误；eq\o\al(235,92)U与eq\o\al(238,92)U互为同位素而非同素异形体，D项错误。4．(2022·兰州模拟)以下微粒中，其最外层与最内层的电子数之和等于次外层电子数的是()A．S B．MgC．Cl D．Be解析：选A硫原子核外电子排布为：2、8、6，符合最外层与最内层的电子数之和等于次外层电子数，A正确；Mg核外电子排布为：2、8、2，不符合，B错误；Cl核外电子排布为：2、8、7，不符合，C错误；Be核外电子排布为：2、2，不符合，D错误。5．据ETH天文研究所报告，组成太阳的气体中存在20Ne和22Ne，以下关于20Ne和22Ne的说法正确的选项是()A．20Ne和22Ne互为同位素B．20Ne和22Ne互为同分异构体C．20Ne和22Ne的质量数相同D．20Ne和22Ne的中子数相同解析：选A20Ne和22Ne属于同一元素的不同核素，互为同位素，而具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体，20Ne和22Ne不能互为同分异构体，A项正确，B项错误；20Ne和22Ne的质量数分别为20、22，质量数不相同，C项错误；20Ne和22Ne的中子数分别为20－10＝10、22－10＝12，中子数不同，D项错误。6．在短周期元素中，假设某元素原子的最外层电子数与其电子层数相等，那么符合条件的元素有()A．1种 B．2种C．3种 D．4种解析：选C当电子层数为1时，为H元素；当电子层数为2时，为Be元素；当电子层数为3时，为Al元素。7．以下各粒子：①H3O＋、NHeq\o\al(＋,4)、Na＋；②OH－、NHeq\o\al(－,2)、F－；③O2－、Na＋、Mg2＋；④CH4、NH3、H2O具有相同质子数和电子数的一组是()A．①②③ B．①②④C．②③④ D．①③④解析：选B①H3O＋、NHeq\o\al(＋,4)、Na＋质子数为11，电子数为10，三者具有相同质子数和电子数；②OH－、NHeq\o\al(－,2)、F－的质子数为9，电子数为10，三者具有相同质子数和电子数；③O2－质子数为8，电子数为10；Na＋质子数为11，电子数为10；Mg2＋质子数为12，电子数为10，三者具有不同的质子数和相同的电子数；④CH4、NH3、H2O的质子数为10，电子数为10，三者具有相同质子数和电子数。8．(2022·黄冈模拟)元素X原子的最外层有6个电子，元素Y原子的最外层有3个电子，这两种元素形成的化合物的化学式可能是()A．X3Y2 B．X2YC．Y3X2 D．Y2X3解析：选DX元素的原子最外层有6个电子，易得2个电子，化合价为－2价，Y元素的原子最外层有3个电子，所以易失电子，化合价为＋3价，根据化合价规那么可知，两种元素形成的化合物的化学式可能为Y2X3。9．X、Y、Z均为短周期主族元素，其核电荷数依次增大，且它们的原子最外层电子数之比为1∶4∶2。以下表达中正确的选项是()A．X一定是碱金属元素B．Y元素能形成化合物NaHYO3，且其水溶液呈碱性C．Z元素形成的最高价氧化物熔点较低D．X的单质一定能通过电解Z的盐酸盐溶液制备解析：选BX、Y、Z均为短周期主族元素，其核电荷数依次增大，且它们的原子最外层电子数之比为1∶4∶2，应分别是第ⅠA族、第ⅣA族、第ⅡA族，其可能是H或Li、C和Mg元素。A项，X不一定是碱金属元素，错误；C项，氧化镁的熔点较高，错误；D项，H2可以通过电解MgCl2溶液制取，但Li不可以，错误。10．(2022·海淀模拟)短周期元素X和元素Y，元素X原子的最外层电子数为a，次外层电子数为b；元素Y原子的M层电子数为(a－b)，L层电子数为(a＋b)，那么X、Y两元素形成的化合物可能具有的性质是()A．和水反响 B．和硫酸反响C．和氢氧化钠反响 D．和氯气反响解析：选C根据Y原子的L层电子数为a＋b，M层电子数为(a－b)知a＋b＝8，再根据X原子次外层电子数为b，可知b＝2，那么a＝6，进而确定X为氧(O)，Y为硅(Si)。两元素形成SiO2，SiO2为酸性氧化物，可与NaOH反响。11．(2022·连云港一模)X、Y、Z三种元素的原子序数依次递增，X原子的电子层数与它的核外电子总数相等，而Z原子的最外层电子数是次外层的3倍，Y和Z可以形成两种以上气态化合物，那么以下说法错误的选项是()A．Y和Z可以组成一种Y和Z的质量比为7∶8的化合物B．X、Y、Z组成的盐中既含离子键又含共价键C．X和Z可以组成原子个数比分别为1∶1和2∶1，常温下为液态的两种化合物D．由X、Y、Z三种元素中的任意两种组成的具有10电子的微粒仅有2种解析：选D根据题意可知X为H，Y为N，Z为O，故Y、Z可组成NO，其质量比为7∶8，A正确；题中三元素可组成NH4NO3，B正确；H与O可组成H2O、H2O2，C正确；H、N、O可组成的10e－微粒有：H2O、NH3、NHeq\o\al(＋,4)、H3O＋、OH－等，D错误。12．在电解冶炼铝的电解槽中存在电解质W2[X2Y2Z4]。其涉及的四种元素的简单离子的电子层结构均相同，Y原子最外层电子数为次外层的3倍，X原子最外层电子数为Y原子最外层电子数的一半。以下说法正确的选项是()A．原子序数：W>X>Y>ZB．原子半径：W>X>Y>ZC．W的最高价氧化物对应的水化物的碱性比X的弱D．Y的简单氢化物的稳定性比Z的强解析：选BY原子最外层电子数为次外层的3倍，那么Y原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故Y为O；X原子最外层电子数为Y原子最外层电子数的一半，那么其最外层电子数为3，因四种元素的简单离子的电子层结构均相同，故X为Al；W2[X2Y2Z4]中W的简单离子带正电荷，Z的简单离子带负电荷，根据化合物中各元素化合价代数和为0知，W的简单离子带一个单位正电荷，Z的简单离子带一个单位负电荷，结合这四种简单离子的电子层结构相同，可知W为Na、Z为F，那么该电解质为Na2[Al2O2F413．A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同粒子，它们之间存在如下图的转化关系(反响条件已经略去)：(1)如果A、B、C、D均是10电子的粒子，请写出A、D的电子式：A________；D________。(2)如果A和C是18电子的粒子，B和D是10电子的粒子，请写出：①A与B在溶液中反响的离子方程式为_____________________________________________________________________________________________________________。②根据上述离子方程式，可以判断C与B结合质子的能力大小是____________________________________(用化学式或离子符号表示)。答案：(1)(2)①HS－＋OH－=S2－＋H2O②OH－>S2－14．(2022·合肥模拟)现有局部元素的原子结构特点如表：XL层电子数是K层电子数的3倍Y核外电子层数等于原子序数ZL层电子数是K层和M层电子数之和W最外层电子数是次外层电子数的2.5倍(1)画出W原子结构示意图________________________。(2)元素X与元素Z相比，非金属性较强的是________(填元素名称)，写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学反响方程式：________________________________。(3)X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合物，其水溶液显强酸性，该化合物的化学式为____________________。(4)元素X和元素Y以原子个数比1∶1化合形成的化合物Q，元素W和元素Y化合形成的化合物M，Q和M的电子总数相等。以M为燃料，Q为氧化剂，可作火箭推进剂，最终生成无毒的、且在自然界中稳定存在的物质，写出该反响的化学方程式：________________________________________________________________________。解析：X元素原子的L层电子数是K层电子数的3倍可知，L层为6个电子，X为氧元素；Y元素原子的核外电子层数等于原子序数，Y只能是氢元素；Z元素原子的L层电子数是K层和M层电子数之和，L层有8个电子，那么其M层电子数为6，Z是硫元素；W元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2.5倍，其次外层只能是K层，有2个电子，W为氮元素。(1)W(N)原子结构示意图为。(2)O2可置换H2S中的S，能说明氧元素比硫元素非金属性强。(3)H、N、O、S四种非金属元素形成离子化合物只能是铵盐，其水溶液显强酸性应是强酸的酸式盐，因为铵盐水解酸性不如其酸式盐溶液酸性强，故应为NH4HSO4。(4)H和O按原子个数比1∶1化合形成的化合物为H2O2，共有18个电子，那么H和N形成的18电子微粒只能是N2H4，H2O2与N2H4反响生成无毒且在自然界中稳定存在的物质为N2和H2O，反响的化学方程式为N2H4＋2H2O2eq\o(=,\s\up7(点燃))N2＋4H2O。答案：(1)(2)氧2H2S＋O2=2H2O＋2S↓(其他合理答案亦可)(3)NH4HSO4(4)N2H4＋2H2O2eq\o(=,\s\up7(点燃))N2＋4H2O考点一元素周期表及其应用一、熟知元素周期表的结构1．编排原那么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288181832320族元素原子序数21018365486118(2)族(18个纵行，16个族)主族列121314151617族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA副族列345671112族ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅠBⅡBⅧ族第8、9、10，共3个纵行0族第18纵行(3)元素周期表中的特殊位置①过渡元素：元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列共60多种元素，这些元素都是金属元素。②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。③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。④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](1)第一张元素周期表是由俄国化学家门捷列夫绘制完成的。(2)含元素种类最多的族是ⅢB族，共有32种元素。(3)过渡元素包括7个副族和第Ⅷ族，全部是金属元素，原子最外层电子数不超过2个(1～2个)。(4)最外层电子数为3～7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。[基点小练]1．结合以下图所示元素周期表，答复以下问题：(1)表中所列元素，属于短周期元素的有______________(填字母，下同)，属于主族元素的有__________________；g元素位于第________周期________族，i元素位于第______周期第________族。eq\x()(2)f元素位于第________周期第________族，请按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。答案：(1)a、b、c、d、e、f、ga、b、c、d、e、f三0四ⅡB(2)三ⅥA二、明确元素周期表中元素的分区及3大应用1．元素周期表中元素的分区(1)分界线：如下图，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)。(2)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。(3)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．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。[注意](1)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)。(2)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。(3)过渡元素都是金属元素，金属元素只有正价，没有负价。(4)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。三、必记元素周期表中的4个关系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－8。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ⅠA、第ⅡA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19－11＝8。(2)位于过渡元素右侧的主族元素，即第ⅢA～第ⅦA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35－17＝18(溴所在第四周期所含元素的种数)。3．同周期第ⅡA族和第ⅢA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。[基点小练]2.如图为元素周期表中五种元素的相对位置：假设B的原子序数为a，那么这五种元素的核电荷数之和为________________。答案：5a；5a＋10；题点(一)元素周期表的结构1．根据中学化学教材中所附元素周期表判断，以下表达不正确的选项是()A．两短周期元素原子序数相差8，那么周期数一定相差1B．L层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等C．所有主族元素的最高化合价与它的族序数数值相等D．某元素原子的核电荷数为53，那么该元素位于第五周期第ⅦA族解析：选C氟元素没有正价，氧元素没有最高正价，C错误。2．(2022·郑州模拟)国际理论与应用化学联合会已正式确定了第114号和第116号元素的名称缩写为Fl、Lv。以下有关这两种元素的说法错误的选项是()A．两种元素位于同一周期B．116号元素位于第ⅥA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号元素的大解析：选C第114号元素和第116号元素分别处于第七周期ⅣA族和ⅥA族，均为金属元素，A、B正确；C错误；依据同周期原子半径递变规律判断114号元素的原子半径比116号元素的大，D正确。根据稀有气体元素的原子序数来确定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＝ΔΖ。假设ΔΖ<0，那么与稀有气体元素同周期，族序数为8－|ΔΖ|；假设ΔΖ>0，那么在稀有气体元素下一周期，族序数为ΔΖ。例如①35号元素(最邻近的是36Kr)，那么35－36＝－1，故周期数为4，族序数为8－|－1|＝7，即第四周期第ⅦA族，为溴元素。②87号元素(相邻近的是86Rn)，那么87－86＝1，故周期数为7，族序数为1，即第七周期第ⅠA族，为钫元素。题点(二)元素周期表的应用3．元素周期表中，常用于制造半导体材料的是()A．位于周期表中部的过渡元素B．金属元素和非金属元素分界线附近的元素C．右上方区域的非金属元素D．左下方区域的金属元素解析：选B在金属元素和非金属元素分界线附近的元素常用于制造半导体材料。4.(2022·邢台质检)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下图。假设Z原子的最外层电子数是第一层电子数的3倍，以下说法中正确的选项是()A．X的最常见气态氢化物的水溶液显酸性B．最高价氧化物对应的水化物的酸性W比Z的强C．Z的单质与氢气反响比Y单质与氢气反响剧烈D．X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的水化物的酸性：HClO4>H2SO4，B正确；非金属性O强于S，因此O2与H2反响较S与H2反响剧烈，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。考点二元素周期律及其应用一、元素周期律的概念及实质二、主族元素的周期性变化规律工程同周期(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＋1→＋7(O、F除外)，负化合价＝－(8－主族序数)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、复原性阳离子氧化性逐渐增强阴离子复原性逐渐减弱阳离子氧化性逐渐减弱阴离子复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[基点小练]1．判断正误(正确的打“√〞，错误的打“×〞)。(1)同周期主族元素中，第ⅦA族元素的原子半径最小(√)(2)第ⅦA族元素，自上而下，原子半径逐渐减小(×)(3)同周期主族元素形成的简单离子中第ⅠA族元素的离子半径最小(×)(4)以下离子半径由大到小的顺序：r(S2－)>r(Cl－)>r(Al3＋)>r(Mg2＋)>r(Na＋)(×)(5)ⅤA族元素的最高正价与族序数相同(√)(6)第二周期元素从左到右，最高正价从＋1递增至＋7(×)(7)同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强(×)(8)金属性由强到弱顺序：Li>Na>K(×)(9)非金属性由强到弱顺序：F>Cl>Br>I(√)2．用“>〞或“<〞填空：(1)碱性强弱顺序：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3；(2)酸性强弱顺序：H2SiO3<H2CO3，H2SO4>H3PO4；(3)氢化物稳定性强弱顺序：HCl>H2S>PH3>SiH4；(4)氢化物复原性强弱顺序：HF<HCl<HBr<HI。三、元素周期律的2个应用1．比拟不同周期、不同主族元素的性质(1)比拟Ca(OH)2和Al(OH)3的碱性强弱方法：金属性：Mg>Al，Ca>Mg，那么碱性：Ca(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3。(2)比拟H2O和SiH4的稳定性强弱的方法：非金属性：C>Si，O>C，那么氢化物稳定性：H2O>CH4>SiH4。2．预测未知元素的某些性质(1)Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶。(2)卤族元素的性质递变规律，可推知未学元素砹(At)的化合物的性质为HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt难溶于水。[基点小练]3．判断正误(正确的打“√〞，错误的打“×〞)。(1)元素的非金属性：Cl>C>O(×)(2)Ge(32号元素)的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池(√)(3)I的原子半径大于Br，HI比HBr的热稳定性强(×)(4)P的非金属性强于Si，H3PO4比H2SiO3的酸性强(√)(5)同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱(×)(6)Cl－、S2－、Ca2＋、K＋半径逐渐减小(×)(7)第二周期元素从左到右，最高正价从＋1递增到＋7(×)题点(一)粒子半径大小的比拟1．(2022·海南高考)以下离子中半径最大的是()A．Na＋ B．Mg2＋C．O2－ D．F－解析：选C选项中的离子都具有相同的电子层结构，对于电子层结构相同的离子来说，核电荷数越大，离子半径就越小，离子半径大小顺序为r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)。2．根据下表(局部短周期元素的原子半径及主要化合价)信息，以下表达正确的选项是()元素代号ABCDE原子半径/nm0.1860.1430.0890.1040.074主要化合价＋1＋3＋2＋6、－2－2A．E2－与B3＋的核外电子数不可能相等B．离子半径大小A＋<D2－C．最高价氧化物对应水化物的碱性A<CD．氢化物的稳定性D>E解析：选B由表中数据可知，A为钠，B为铝，C为铍，D为硫，E为氧。离子半径Na＋<S2－，B正确。3．(2022·南通中学期中)A、B、C、D为四种短周期主族元素，且原子序数依次增大。A的最外层电子数是其电子层数的2倍，B是地壳中含量最高的元素，B原子的最外层电子数是D原子最外层电子数的2倍，C原子最外层只有1个电子。以下说法正确的选项是()A．原子半径：C>AB．离子半径：D3＋>B2－C．非金属性：A>BD．最高价氧化物对应水化物的碱性：C<D解析：选A由题述条件知，A是碳元素，B是氧元素，C是钠元素，D是铝元素。原子半径：Na>C，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：O2－>Al3＋，B错误；非金属性：O>C，即B>A，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：C>D，D错误。三看法比拟粒子半径的大小题点(二)元素金属性、非金属性强弱的比拟4．(2022·上海高考)不能作为判断硫、氯两种元素非金属性强弱的依据是()A．单质氧化性的强弱B．单质沸点的上下C．单质与氢气化合的难易D．最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱解析：选BA项，元素的非金属性越强，其单质获得电子的能力越强，单质的氧化性越强，故可以通过比拟单质氧化性的强弱，判断元素的非金属性的强弱；B项，元素非金属性的强弱与单质的熔沸点上下无关；C项，元素的非金属性越强，其单质与氢气化合越容易，可以比拟元素非金属性的强弱；D项，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，可以通过比拟两种元素最高价氧化物对应水化物酸性的强弱比拟元素的非金属性的强弱。5．以下实验不能到达实验目的的是()选项实验操作实验目的ACl2、Br2分别与H2反响比拟氯、溴的非金属性强弱B向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨比拟镁、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比拟碳、硫的非金属性强弱DFe、Cu分别与稀盐酸反响比拟铁、铜的金属性强弱解析：选BA项，Cl2、Br2分别与H2反响，根据反响条件的难易和反响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，不能比拟二者的金属性强弱；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H2CO3<H2SO4，从而判断出碳、硫的非金属性强弱；D项，利用Fe、Cu与稀盐酸反响现象的不同可判断出Fe、Cu的金属性强弱。6．(2022·福建高考节选)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是________(填字母)。a．Cl2、Br2、I2的熔点 b．Cl2、Br2、I2的氧化性c．HCl、HBr、HI的热稳定性 d．HCl、HBr、HI的酸性解析：元素非金属性的强弱可通过比拟其最高价氧化物对应水化物的酸性、气态氢化物的稳定性以及单质的氧化性得出，故此题选b、c。答案：b、c金属性和非金属性强弱的判断方法三表元素周期表：金属性“右弱左强，上弱下强，右上弱左下强〞；非金属性“左弱右强，下弱上强，左下弱右上强〞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，非金属性减弱三反响置换反响：强的置换弱的，适合金属也适合非金属与水或非氧化性酸反响越剧烈，或最高价氧化物对应水化物的碱性越强，那么金属性越强与氢气反响越容易，生成的气态氢化物的稳定性越强，或最高价氧化物对应水化物的酸性越强，那么非金属性越强两池原电池：一般情况下，负极材料的金属性强于正极电解池：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题点(三)元素周期律的应用7．(2022·上海高考)硼的最高价含氧酸的化学式不可能是()A．HBO2 B．H2BO3C．H3BO3 D．H2B4O7解析：选BB原子最外层电子数是3，其最高化合价是＋3价，根据化合物中正负化合价的代数和等于0可知，不可能是H2BO3，B项符合题意。8．(2022·北京高考)以下有关性质的比拟，不能用元素周期律解释的是()A．酸性：H2SO4>H3PO4B．非金属性：Cl>BrC．碱性：NaOH>Mg(OH)2D．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3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S>P，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Cl>Br；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，那么NaOH的碱性比Mg(OH)2的强；D项，NaHCO3的热稳定性差，是由于HCOeq\o\al(－,3)受热易分解，与元素周期律无关。9．(2022·河北衡水中学月考)以下有关物质性质的说法错误的选项是()A．热稳定性：HCl＞HI B．原子半径：Na＞MgC．酸性：H2SO3＞H2SO4 D．结合质子能力：S2－＞Cl－解析：选CA项，元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性就越强，元素的非金属性Cl＞I，所以稳定性：HCl＞HI，正确；B项，Na、Mg是同一周期的元素，元素的原子序数越小，原子半径越大，因此原子半径：Na＞Mg，正确；C项，H2SO3是中强酸，H2SO4是强酸，所以酸性：H2SO4＞H2SO3，错误；D项，酸性HCl>H2S，即HCl易电离产生H＋，H2S难电离出H＋，那么结合H＋能力：S2－>Cl－，正确。10.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Z在周期表中的相对位置如下图；X的单质在氧气中燃烧能生成两种无色气体，Y的最简单气态氢化物的水溶液显碱性。答复以下问题：(1)元素X在周期表中位于________族；W和Z的简单气态氢化物稳定性比拟，其中较强的是________(填化学式)。(2)W的单质与水反响生成的含氧酸的电子式为________。(3)在BaCl2溶液中参加少量Y的最高价氧化物对应水化物溶液，再通入ZO2气体，能生成无色气体YO和白色沉淀________(填化学式)；ZO2和YO复原性比拟，其中较强的是________(填化学式)。解析：由Y的最简单气态氢化物的水溶液显碱性，Y为氮元素；由X的原子序数小于氮元素的原子序数，且X的单质在氧气中燃烧可生成两种无色气体，X为碳元素，那么Z为硫元素，W为氯元素。(2)氯元素的单质为氯气，与水反响生成的含氧酸为次氯酸。(3)SO2能被硝酸氧化为SOeq\o\al(2－,4)，故产生的沉淀为BaSO4。该反响中SO2为复原剂，NO为复原产物，复原剂的复原性强于复原产物的复原性。答案：(1)第ⅣAHCl(2)(3)BaSO4SO2解答元素周期律(表)的“六大误区〞常见误区出错原因误区1误认为最高正价和最低负价绝对值相等的元素只有第ⅣA族的元素无视了ⅠA族的H的最高正价为＋1价，最低负价为－1价误区2误认为主族元素的最高正价一定等于其族序数无视了氧无最高正价，氟无正价误区3误认为元素的非金属性越强，其氧化物对应水化物的酸性就越强无视了关键词“最高价〞误区4误认为失电子难的原子得电子的能力一定强无视了稀有气体元素的原子失电子难，得电子也难误区5误认为同周期相邻两主族元素原子序数之差都等于1无视了长周期也有相差11或25的情况误区6误认为得(失)电子的数目越多，元素的非金属性(金属性)越强无视了元素原子得失电子的数目多少与元素的非金属性、金属性强弱没有必然的联系[课堂稳固练]1．以下说法正确的选项是()A．元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果B．HCl、H2S、PH3、SiH4的热稳定性和复原性均依次增强C．第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强D．非金属元素的原子两两结合形成的化合物不一定是共价化合物解析：选AA项，原子核外电子排布的周期性变化引起元素的性质呈周期性变化，那么元素的性质呈周期性变化的根本原因是原子核外电子排布的周期性变化，正确；B项，Cl、S、P、Si位于第三周期，其非金属性Cl>S>P>Si，故HCl、H2S、PH3、SiH4的热稳定性依次减弱，复原性依次增强，错误；C项，第三周期非金属元素的最高价含氧酸的酸性从左到右依次增强，错误；D项，非金属元素的原子两两结合只能形成共价键，所形成的化合物一定是共价化合物，错误。2．(2022·宝鸡质检)以下有关性质比拟中正确的选项是()A．碱性：NaOH<Mg(OH)2<Al(OH)3B．稳定性：HF>HCl>PH3C．原子半径：S>F>OD．酸性：HClO>HNO3>H2CO3解析：选B金属性Na>Mg>Al，故碱性NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，A项错误；非金属性F>Cl>P，稳定性HF>HCl>PH3，B项正确；同周期主族元素随原子序数增加，原子半径逐渐减小，因此原子半径：O>F，C项错误；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，应为酸性HClO4>HNO3，而HClO是弱酸，D项错误。3．根据元素周期律，由以下事实进行归纳推测，推测不合理的是()事实推测A12Mg与水反响缓慢，20Ca与水反响较快56Ba(ⅡA族)与水反响会更快BSi是半导体材料，同族的Ge也是半导体材料ⅣA族的元素单质都是半导体材料CHCl在1500℃时分解，HI在230℃时分解HBr的分解温度在二者之间DSi与H2高温时反响，S与H2加热能反响P与H2在高温时能反响解析：选B同主族金属元素由上至下金属性增强，与水反响剧烈程度增强，A正确；半导体材料通常位于元素周期表中金属元素和非金属元素的分界处，第ⅣA族元素单质并不都是半导体材料，B错误；同主族非金属元素由上至下非金属性减弱，气态氢化物的热稳定性减弱，C正确；同周期非金属元素从左到右非金属性增强，与氢气化合难度减小，D正确。4．砷(As)和镓(Ga)都是第四周期元素，分别属于ⅤA和ⅢA族。以下说法中不正确的选项是()A．原子半径：Ga>As>PB．热稳定性：NH3>PH3>AsH3C．酸性：H3AsO4>H2SO4>H3PO4D．Ga(OH)3可能是两性氢氧化物解析：选C酸性：H2SO4>H3PO4>H3AsO4，故C项错误。5．下表为元素周期表的一局部：周期ⅠA01①ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2②③④3⑤⑥⑦⑧请参照元素①～⑧在表中的位置，用化学用语答复以下问题：(1)画出元素⑧的离子结构示意图：________。(2)元素⑦中质子数和中子数相等的同位素符号是_______。(3)④、⑤、⑦的离子半径由大到小的顺序为________________________________________________________________________。(4)②的最高价氧化物对应水化物的电离方程式为________________________________________________________________________。解析：由元素在周期表中的位置可知，①为H，②为C，③为N，④为O，⑤为Na，⑥为Al，⑦为S，⑧为Cl。(1)元素⑧为Cl，其离子结构示意图为。(2)元素⑦是S，质子数和中子数相等，都是16，质量数为32，那么同位素符号是eq\o\al(32,16)S。(3)S与O同主族，半径：S2－>O2－，O2－和Na＋的核外电子排布相同，随着核电荷数的增多，半径减小，故半径：S2－>O2－>Na＋。(4)元素②是C，最高价氧化物对应水化物的化学式是H2CO3，H2CO3是二元弱酸，其电离方程式为H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)，HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)。答案：(1)(2)eq\o\al(32,16)S(3)S2－>O2－>Na＋(4)H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)，HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)[课下提能练]1．依据元素周期表及元素周期律，以下推断正确的选项是()A．H3BO3的酸性比H2CO3的强B．Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强C．C、N、O原子半径依次增大D．假设M＋和R2－的核外电子层结构相同，那么原子序数：R>M解析：选B非金属性B<C，那么酸性H3BO3<H2CO3，A错误；金属性Mg>Be，那么碱性Mg(OH)2>Be(OH)2，B正确；同周期自左向右原子半径逐渐减小，那么C、N、O原子半径依次减小，C错误；原子序数M>R，D错误。2．以下递变规律不能用元素周期律解释的是()A．非金属性：C>SiB．碱性：NaOH>Mg(OH)2C．酸性：H2SO3>H2CO3D．复原性：HI>HBr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，金属性减弱，最高价氧化物的水化物碱性减弱；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，氢化物的复原性依次增强。3．同主族中常见的三种元素X、Y、Z，它们最高价氧化物对应水化物的酸性强弱的顺序为HXO4<HYO4<HZO4。以下判断不正确的选项是()A．Y单质可以从海水中提取B．离子半径：X－>Y－C．气态氢化物的稳定性：HX<HZD．单质的氧化性：Y>Z解析：选D从元素最高价氧化物对应水化物的化学式可知，三种元素的最高化合价均为＋7价，故为第ⅦA族元素，由元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱可知，非金属性：X<Y<Z，由于氟元素无正价，那么X、Y、Z分别为碘元素、溴元素、氯元素。从海水中可提取单质Br2，A项正确；离子半径：I－>Br－，B项正确；气态氢化物的稳定性：HI<HCl，C项正确；氧化性：Cl2>Br2，D项错误。4．(2022·海淀二模)以下事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是()选项事实推论A与冷水反响，Na比Mg剧烈金属性：Na>MgBCa(OH)2的碱性强于Mg(OH)2金属性：Ca>MgCSO2与NaHCO3溶液反响生成CO2非金属性：S>CDt℃时，Br2＋H22HBrK＝5.6×107I2＋H22HIK＝43非金属性：Br>I解析：选C元素金属性越强，其单质化学性质越活泼，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，A、B正确；非金属性越强，其单质越易与H2发生化合反响，D正确；C中SO2并不是S元素的最高价氧化物，不能以此为依据判断S、C元素的非金属性强弱，错误。5．W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增大，X、Y同周期，W、Z同主族，且X、Y最外层电子数之和是W、Z最外层电子数之和的6倍。以下说法正确的选项是()A．简单离子半径：Y<ZB．氢化物的稳定性：X>YC．原子失电子能力：W<ZD．X与Y形成的简单化合物为离子化合物解析：选C四种元素是短周期主族元素，按W、X、Y、Z顺序原子序数依次增大，X、Y同周期，那么为第二周期，W为第一周期，是氢元素，Z为第三周期，与氢同主族，为钠元素，X、Y最外层电子数之和为2×6＝12，X、Y分别为氮、氟元素。A中简单离子半径的大小应为Na＋<F－，错误；B中氢化物的稳定性应为HF>NH3，错误；C中原子失电子能力为H<Na，正确；D中N与F均为非金属，形成的简单化合物为共价化合物，错误。6．短周期元素X、Y、Z、W，它们的原子序数依次增大。X与Z同主族，并且原子序数之和为20。Y原子的质子数为Z原子的质子数的一半，W原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多2个。以下表达正确的选项是()A．Y的最高价氧化物对应的水化物可与其简单气态氢化物发生反响B．原子半径：Z>W>Y>XC．简单气态氢化物的稳定性：Z>WD．X的简单气态氢化物与足量W的单质在光照条件下反响的生成物均为气体解析：选A在短周期元素中，C、Si的原子序数之和为6＋14＝20[或设X的原子序数为a，那么Z的原子序数为a＋8，有a＋(a＋8)＝20，解得a＝6]，即X为C，Z为Si。Y原子的质子数为7，那么Y为N。N原子最外层电子数为5，那么W原子最外层电子数为7，W为Cl。HNO3＋NH3=NH4NO3，A项正确；原子半径：r(Si)>r(Cl)>r(C)>r(N)，B项错误；非金属性：Cl>Si，故稳定性：HCl>SiH4，C项错误；甲烷与氯气在光照下反响的产物有5种，常温常压下，一氯甲烷和氯化氢呈气态，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳都呈液态，D项错误。7．X、Y、Z、W四种短周期元素，有关数据如下表：元素代号XYZW原子半径/pm6670143160主要化合价－2＋5、＋3、－3＋3＋2以下表达正确的选项是()A．W和Y形成的化合物中含有离子键和非极性键B．一定条件下，X单质可以将Y单质从其氢化物中置换出来C．Z的最高价氧化物能溶于氨水D．Y的简单气态氢化物的沸点高于X的简单气态氢化物解析：选B根据化合价和原子半径可知X为O元素，Y为N元素，Z为Al元素，W为Mg元素。A项，W和Y形成的化合物为Mg3N2，只含有离子键，错误；B项，O元素的非金属性强于N元素，一定条件下，O2可以与NH3发生置换反响生成N2，正确；C项，Z的最高价氧化物为Al2O3，Al2O3不能溶于氨水，错误；D项，Y、X的简单气态氢化物分别为NH3、H2O，常温下H2O呈液态，NH3呈气态，NH3的沸点低于H2O的沸点，错误。8．(2022·北京顺义二模)第3周期元素，浓度均为0.01mol·L－1的最高价氧化物对应水化物的pH与原子半径的关系如下图。那么以下说法正确的选项是()A．气态氢化物的稳定性：N>RB．Z的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水C．Y和R形成的化合物既含离子键又含共价键D．X和M两者最高价氧化物对应的水化物反响后溶液的pH>7解析：选D由图像知，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，A、B、C均错误；Na2SiO3溶液中，因SiOeq\o\al(2－,3)水解溶液呈碱性，pH>7，正确。9.(2022·河南八市质检)有a、b、c、d四种短周期主族元素，它们在周期表中的位置如下图，四种元素中只有b为金属元素，那么以下有关说法中正确的选项是()A．离子半径：b>c>d>aB．bn＋与dm－在水溶液中可形成化合物bmdnC．简单气态氢化物的稳定性：a<cD．b和d的最高价氧化物对应的水化物可发生反响解析：选Db为Al，那么a、c、d分别为N、P、S。离子半径：P3－>S2－>N3－>Al3＋，A项错误；Al3＋、S2－相互促进水解，故在水溶液中不能形成Al2S3，B项错误；非金属性：N>P，那么简单气态氢化物的稳定性：NH3>PH3，C项错误；Al(OH)3与H2SO4可发生反响，D项正确。10.(2022·福建质检)短周期主族元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如下图。以下说法一定正确的选项是()A．最高正化合价：Z>XB．X、Y、Z的单质中，Z的熔点最高C．假设X为非金属元素，那么离子半径：Xn－>Ym－>Zm－D．假设X为金属元素，那么X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物中，Y的碱性最强解析：选C一般情况下，元素的最高正化合价与其族序数相等，但O、F无最高正化合价，Z为O或F时不符合题意，A项错误；假设X为Si，那么三者的单质中，Si的熔点最高，B项错误；假设X为非金属元素，那么Xn－、Ym－具有相同电子层结构，核电荷数越小，离子半径越大，故离子半径：Xn－>Ym－，而Y与Z同主族，离子半径：Ym－>Zm－，C项正确；X、Y、Z中X的金属性最强，故X的最高价氧化物对应水化物的碱性最强，D项错误。11．(2022·湖南六校联考)X、Y、Z、W、M、N为原子序数依次增大的六种短周期元素，常温下，六种元素的常见单质中三种为气体，三种为固体。X与M，W与N分别同主族，在周期表中X是原子半径最小的元素，且X能与Y、Z、W分别形成电子数相等的三种分子，Z、W的最外层电子数之和与M的核外电子总数相等。试答复以下问题：(1)N元素在周期表中的位置为_____________________；Y的简单氢化物的稳定性________(填“>〞“<〞或“＝〞)W的简单氢化物的稳定性。(2)X、Z形成的含18电子的化合物的电子式为________________________。(3)由X、Z、W、N四种元素组成的一种离子化合物A，A既能与盐酸反响，又能与氯水反响，写出A与足量盐酸反响的离子方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)X和W组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是________(填化学式)，此化合物可将碱性工业废水中的CN－氧化，生成碳酸盐和氨气，相应的离子方程式为_____________________________________