第2讲 元素周期表元素周期律

第2讲元素周期表元素周期律复习目标1.掌握元素周期表的编排原则和整体结构。2.掌握元素周期律的内容和本质。3.掌握元素的原子半径、金属性、非金属性、第一电离能、电负性等的变化规律。考点一元素周期表1.元素周期表的结构小题过基础请在下表中画出元素周期表的轮廓,并在表中按要求完成下列问题:(1)标出族序数、周期序数。(2)将主族元素前六周期的元素符号补充完整。(3)画出金属与非金属的分界线,并用阴影表示出过渡元素的位置。(4)标出镧系、锕系的位置。(5)写出各周期元素的种类。(6)写出稀有气体元素的原子序数,标出113号~117号元素的位置。答案名师点核心元素周期表的编排原则2.原子结构与元素周期表的关系小题过基础(1)下列说法正确的是。

①包含元素种数最多的族是第ⅠA族。②原子的最外层有2个电子的元素一定是第ⅡA族元素。③第ⅠA族元素都是碱金属元素,在化学反应中均易失去1个电子。④过渡元素都是金属元素,且均由副族元素组成。⑤两种短周期元素的原子序数相差8,则周期序数一定相差1。⑥元素周期表中位于金属与非金属分界线附近的元素属于过渡元素。⑦第ⅠA族全部是金属元素。⑧元素周期表中镧系元素和锕系元素都占据同一格,它们是同位素。⑨形成化合物种数最多的元素在ⅣA族。答案④⑤⑨(2)①铝元素在周期表中的位置是。

②已知X为第ⅡA族元素(前四周期),其原子序数为a,Y与X位于同一周期,且为第ⅢA族元素,写出Y的原子序数b=(用含a的代数式表示)。

答案①第三周期第ⅢA族②a+1或a+11名师点核心(1)原子结构与周期的关系周期序数=该周期原子最大能层数。(2)原子结构与族的关系族价层电子排布式规律主族ⅠA、ⅡAns1~2价层电子数=族序数ⅢA~ⅦAns2np1~50族ns2np6(He除外)最外层电子数=8副族ⅠB、ⅡB(n-1)d10ns1~2最外层ns轨道上的电子数=族序数ⅢB~ⅦB(n-1)d1~5ns1~2(镧系、锕系除外)价层电子数=族序数Ⅷ(n-1)d6~9ns1~2(钯除外)除0族元素外,若价层电子数分别为8、9、10,则分别是第Ⅷ族的8、9、10列(3)原子结构与元素分区的关系各区价层电子排布特点分区价层电子排布s区ns1~2p区ns2np1~6(除He外)d区(n-1)d1~9ns1~2(除Pd外)ds区(n-1)d10ns1~2f区(n-2)f0~14(n-1)d0~2ns23.元素周期表的应用(1)科学预测:为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了线索。(2)寻找新材料1.已知下列元素基态原子的核外电子排布,分别判断其元素符号、原子序数并指出其在元素周期表中的位置。元素元素符号原子序数区周期族A:1s22s22p63s1B:C:3d104s1D:[Ne]3s23p4E:价层电子轨道表示式为答案A:Na11s三ⅠAB:Fe26d四ⅧC:Cu29ds四ⅠBD:S16p三ⅥAE:Cl17p三ⅦA2.有关元素周期表判断,下列叙述不正确的有。

①短周期元素中,若两种元素的原子序数相差8,则它们一定是同主族元素②第ⅠA族元素称为碱金属元素③某元素的核电荷数为34,则该元素位于第四周期第ⅥA族④元素周期表中各主族元素都含有金属元素和非金属元素⑤除0族外,短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数⑥所含元素种类最多的族是第ⅢB族,所含元素形成化合物种类最多的是第ⅣA族⑦主族金属元素都符合原子的最外层电子数≤4⑧同一主族元素的最外层电子数相同,最外层电子数相同的元素位于同一主族答案①②④⑤⑦⑧解析①短周期元素中,若两种元素的原子序数相差8,则它们可能是同主族或都为0族元素,故①错误;②第ⅠA族元素称为碱金属元素(H除外),故②错误;③某元素的核电荷数为34,则该元素位于第四周期第ⅥA族,故③正确;④元素周期表中第ⅡA族元素不含非金属元素,④错误;⑤除0族外,F元素没有正价,O元素的最高价不是+6,故⑤错误;⑥第ⅢB族中有镧系、锕系,所含元素种类最多的族是第ⅢB族,第ⅣA族含有C元素,C能形成种类繁多的有机物,所含元素形成化合物种类最多的是第ⅣA族,故⑥正确;⑦第ⅤA族Sb元素是金属元素,最外层电子数为5,主族金属元素一般最外层电子数≤4,故⑦错误;⑧同一主族元素的最外层电子数相同,最外层电子数相同的元素不一定位于同一主族,He、Mg最外层都有2个电子,He、Mg不是同主族元素,故⑧错误。同主族、相邻周期元素原子序数差的关系①第ⅠA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第ⅡA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第ⅢA~ⅦA族元素,随电子层数的增加,原子序数依次相差8、18、18、32、32。考点二元素周期律1.元素周期律2.主族元素周期性变化规律小题过基础(1)比较下列微粒半径的大小(用“>”或“<”填空):①SiNF。

②LiNaK。

③Na+Mg2+Al3+。

④F-Cl-Br-。

⑤Cl-O2-Na+。

⑥H-Li+H+。

⑦H-HH+

答案①>>②<<③>>④<<⑤>>⑥>>⑦>>(2)根据元素周期律比较下列各组性质(用“>”或“<”填空):①金属性:KNaMg。

非金属性:FOS。

②碱性:Mg(OH)2Ca(OH)2KOH。

③酸性:HClO4H2SO4HClO。

④热稳定性:CH4NH3H2O。

⑤还原性:HBrHCl,I-S2-。

⑥氧化性:Fe3+Cu2+Fe2+。

答案①>>>>②<<③>>④<<⑤><⑥>>名师点核心项目同周期(从左到右)同主族(从上到下)原子结构电子层数相同依次增加最外层电子数依次增加相同原子半径逐渐减小逐渐增大元素性质金属性逐渐减弱逐渐增强非金属性逐渐增强逐渐减弱化合价最高正化合价:+1→+7(O、F除外),负化合价=主族序数-8(H为-1价)相同,最高正化合价=主族序数(O、F除外)化合物性质最高价氧化物对应水化物的酸碱性酸性逐渐增强,碱性逐渐减弱酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强简单气态氢化物的稳定性逐渐增强逐渐减弱3.电离能小题过基础(1)C、N、O、S四种元素中,第一电离能最大的是。

(2)第一电离能I1(Zn)I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是

。

答案(1)N(2)大于Zn核外电子排布式为[Ar]3d104s2,Cu核外电子排布式为[Ar]3d104s1。Zn核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子,所以第一电离能I1(Zn)大于I1(Cu)名师点核心(1)变化规律①同周期元素:从左往右,元素第一电离能呈增大的趋势,其中第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能出现反常。②同族元素:从上到下第一电离能逐渐变小。③同种原子:逐级电离能越来越大。(2)应用①判断元素金属性的强弱电离能越小,金属越容易失去电子,金属性越强;反之金属性越弱。②判断元素的化合价如果某元素的In+1≫In,则该元素的常见化合价为+n,如钠元素的I2≫I1,所以钠元素的化合价为+1。③判断核外电子的分层排布情况多电子原子中,元素的各级电离能逐渐增大,有一定的规律性。当电离能的变化出现突变时,电子层数就可能发生变化。4.电负性小题过基础(1)比较下列元素电负性大小并按顺序排列。①FClBrI;②CNOF答案①F>Cl>Br>I②C<N<O<F(2)下列原子的价电子排布中,电负性大小顺序为(用元素符号表示)。

①3s2②3s23p3③3s23p4④3s23p5答案Cl>S>P>Mg(3)以NH3为例,化合物中不同元素表现的化合价与其电负性有何关系?答案NH3分子中,电负性较大的N元素表现负价,电负性较小的H表现正价。名师点核心5.对角线规则在元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素(如图)的有些性质是相似的,这种相似性被称为对角线规则。1.判断下列说法中错误的是。

(1)元素的氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性越强,碱性越强,金属性越强(2)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(3)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(4)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(5)第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后,水溶液均为酸性答案(1)(2)(3)(4)(5)2.甲、乙两种非金属元素:①甲比乙容易与氢气化合;②甲原子能与乙的阴离子发生置换反应;③甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性强;④与某金属反应时,甲原子得电子数目比乙的多;⑤甲的简单氢化物稳定性强于乙的简单氢化物的稳定性;⑥甲的单质熔、沸点比乙的低。能说明甲比乙的非金属性强的是。

答案①②③⑤解析元素非金属性强弱与原子得电子数多少无关,得电子数目多并不一定非金属性强,如非金属性Cl>S;熔、沸点是物理性质,不是判断元素非金属性强弱的依据。因此,④⑥不能说明甲比乙的非金属性强。3.甲、乙两种金属元素:①甲比乙容易与水(或酸)反应制得氢气;②甲原子能与乙的阳离子发生置换反应;③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;④与某物质反应时,甲原子失电子数目比乙的多;⑤甲的单质熔、沸点比乙的低;⑥在金属活动顺序表中,甲在乙前边。能说明甲比乙的金属性强的是。

答案①②③⑥解析元素金属性强弱与原子失电子数多少无关,失电子数目多并不一定金属性强,如金属性Na>Cu;熔、沸点是物理性质,不是判断元素金属性强弱的依据。因此,④⑤不能说明甲比乙的金属性强。判断金属性、非金属性的一般方法(1)金属性①单质与水或非氧化性酸反应制取氢气越容易,金属性越强;②单质还原性越强或阳离子氧化性越弱,金属性越强;③最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性越强。(2)非金属性①与H2化合越容易,气态氢化物越稳定,非金属性越强;②最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性越强。4.填空。(1)N、O、S的第一电离能(I1)大小为I1(N)>I1(O)>I1(S),原因是

。

(2)Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。I1(Li)>I1(Na),原因是

。

I1(Be)>I1(B)>I1(Li),原因是。

I1/(kJ·mol-1)Li520Be900B801Na496Mg738Al578(3)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是(填标号)。

答案(1)N原子2p轨道半充满,比相邻的O原子更稳定,更难失电子;O、S同主族,S原子半径大于O原子,更易失去电子(2)Na与Li同族,Na电子层数多,原子半径大,易失去电子;Li、Be、B均为第二周期元素,随原子序数递增,第一电离能呈增大的趋势,而Be的2s能级处于全充满状态,较难失去电子,故Be的第一电离能比B的大;Be为1s22s2全充满稳定结构,第一电离能最大。与Li相比,B核电荷数大,原子半径小,较难失去电子,第一电离能较大(3)A电负性的三大应用(1)判断金属性与非金属性的强弱①金属元素的电负性一般小于1.8,金属元素的电负性越小,金属性越强。②非金属元素的电负性一般大于1.8,非金属元素的电负性越大,非金属性越强。(2)判断元素在化合物中的价态①电负性大的元素易呈现负价。②电负性小的元素易呈现正价。(3)判断化学键类型①电负性差值大的元素原子之间形成的化学键主要是离子键。②电负性差值小的元素原子之间形成的化学键主要是共价键。本讲感悟疑点:

盲点:

1.(2025·浙江1月选考)根据元素周期律,下列说法不正确的是 ()A.第一电离能:N>O>SB.化合物中键的极性:SiCl4>PCl3C.碱性:LiOH>KOHD.化合物中离子键百分数:MgO>Al2O3答案C解析A项,根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势,第ⅡA族、第ⅤA族反常,故第一电离能:N>O>S,A正确;B项,已知同一周期从左往右元素的电负性依次增大,电负性Si<P<Cl,电负性差值越大,键的极性越大,故化合物中键的极性:SiCl4>PCl3,B正确;C项,同一主族从上往下元素的金属性依次增大,金属性Li<K,故碱性:LiOH<KOH,C错误;D项,已知同一周期从左往右元素的电负性依次增大,即电负性Mg<Al,故Mg与O的电负性差值>Al与O的电负性差值,电负性差值越大离子键百分数越大,故化合物中离子键百分数:MgO>Al2O3,D正确。2.(2024·浙江1月选考)X、Y、Z、M和Q五种主族元素,原子序数依次增大,X原子半径最小,短周期中M电负性最小,Z与Y、Q相邻,基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等,下列说法不正确的是()A.沸点:X2Z>X2QB.M与Q可形成化合物M2Q、M2Q2C.化学键中离子键成分的百分数:M2Z>M2QD.YZ3答案D解析X半径最小为H,短周期电负性最小则M为Na,Z原子的s能级与p能级的电子数相等,则Z为O,Z与Y、Q相邻,Y为N,Q为S,以此分析;A.H2O中含有氢键,则沸点高于H2S,A正确;B.Na与O形成Na2O、Na2O2,则O与S同族化学性质相似,B正确;C.Na2O的电子式为Na+[︰O‥‥︰]2-Na+,Na2S的电子式为Na+[︰S‥‥︰]2-Na+,离子键百分数是依据电负性差值计算出来的,差值越大,离子键百分数越大,O的电负性大于S,则Na2O离子键成分的百分数大于Na2S,C正确;D.YZ3-是NO3-,NO3-中N原子为sp2杂化,孤电子对数为0,为平面三角形,QZ32-是S3.(2023·浙江6月选考)X、Y、Z、W四种短周期主族元素,原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期,且只有X、Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子,W原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是()A.第一电离能:Y>Z>XB.电负性:Z>Y>X>WC.Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径:W<ZD.W2X2与水反应生成产物之一是非极性分子答案A解析X、Y、Z、W四种短周期主族元素,原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期,且只有X、Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子,则X为C,Y为N,Z为F,W原子在同周期中原子半径最大,则W为Na。A.根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA族大于第ⅢA族,第ⅤA族大于第ⅥA族,则第一电离能:Z>Y>X,故A错误;B.根据同周期从左到右电负性逐渐增大,同主族从上到下电负性逐渐减小,则电负性:Z>Y>X>W,故B正确;C.根据同电子层结构序大径小,则Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径:W<Z,故C正确;D.W2X2与水反应生成产物之一为乙炔,乙炔是非极性分子,故D正确。4.(2024·浙江6月节选)下列有关单核微粒的描述正确的是。

A.Ar的基态原子电子排布方式只有一种B.Na的第二电离能>Ne的第一电离能C.Ge的基态原子简化电子排布式为[Ar]4s24p2D.Fe原子变成Fe+,优先失去3d轨道上的电子答案AB解析A.根据原子核外电子排布规律,基态Ar原子的电子排布方式只有1s22s22p63s23p6一种,A项正确;B.Na的第二电离能指气态基态Na+失去一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量,Na+和Ne具有相同的电子层结构,Na+的核电荷数大于Ne,Na+的原子核对外层电子的引力大于Ne的,故Na的第二电离能>Ne的第一电离能,B项正确;C.Ge的原子序数为32,基态Ge原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p2,C项错误;D.基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2,Fe原子变成Fe+,优先失去4s轨道上的电子,D项错误。5.(2024·浙江1月选考节选)下列说法正确的是。

A.电负性:B>N>OB.离子半径:P3-<S2-<Cl-C.第一电离能:Ge<Se<AsD.基态Cr的简化电子排布式:[Ar]3d4答案CD解析同一周期,从左到右,电负性依次增强,故顺序为O>N>B,A错误;核外电子排布相同,核电荷数越大,半径越小,故顺序为P3->S2->Cl-,B错误;同一周期,从左到右,电离能增大的趋势,第ⅤA族和第ⅥA族相反,故顺序为Ge<Se<As,C正确;基态Cr的简化电子排布式:[Ar]3d54s1,D错误。高考热点总结

基础落实选择题只有1个选项符合题意1.元素周期表完美地将元素的结构、位置与性质结合在一起,根据元素的原子序数就能推断出该元素在周期表中的位置,进而推断出该元素原子的结构和性质。下列关于33号元素的说法正确的是()A.该元素位于d区B.该元素为金属元素C.该元素位于第四周期第ⅢA族D.该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3答案D解析33号元素,根据原子序数=质子数=原子核外电子数,则该元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,能层数等于电子层数,价层电子排布式为4s24p3,最外层5个电子,则该元素位于第四周期第ⅤA族,为非金属元素,故D正确。2.(2024·北京三模)依据元素周期律,下列判断不正确的是()A.第一电离能:Li<Be<BB.电负性:N<O<FC.热稳定性:SiH4<CH4<NH3D.酸性:H2SiO3<H3PO4<HClO4答案A解析A.Li、Be、B是第二周期相邻元素,Be的2p轨道全空,其原子的能量低,则第一电离能:Li<B<Be,A不正确;B.N、O、F为第二周期相邻元素,非金属性依次增强,则电负性:N<O<F,B正确;C.Si、C同主族,C、N同周期,非金属性Si<C<N,非金属性越强,简单氢化物的热稳定性越强,所以热稳定性:SiH4<CH4<NH3,C正确;D.非金属性Si<P<Cl,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则酸性:H2SiO3<H3PO4<HClO4,D正确。3.(2024·台州二模)下面关于四种短周期元素的原子比较正确的是()①基态原子的电子排布式:1s22s22p63s23p4;②3p轨道半充满的原子;③原子核外有4种不同能量的电子,且只有一个单电子;④s能级电子总数等于p能级电子总数的p区原子A.最高正化合价:④=①>②>③B.原子半径:③>②>①>④C.电负性;③>②>①>④D.第一电离能:④>①>②>③答案B解析①基态原子的电子排布式:1s22s22p63s23p4,①为S;②3p轨道半充满的原子,②是P;③原子核外有4种不同能量的电子,且只有一个单电子,③为Na;④s能级电子总数等于p能级电子总数的p区原子,④是O。A.氧元素没有最高价,A错误;B.同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径:Na>P>S>O,B正确;C.非金属性越强,电负性越大,则电负性;O>S>P>Na,C错误;D.磷元素的3p轨道电子处于半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,则第一电离能:O>P>S>Na,D错误。4.短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A原子半径最小,基态B原子有两个单电子,D的第一电离能在同周期元素中最小,基态E原子的价电子排布式为ns(n-1)np(n+1),C、E同主族,且A、B、C、D可形成化合物X:D+D+·A—C—C—A。下列说法错误的是()A.第一电离能:C>E>DB.简单氢化物沸点:C>EC.含氧酸的酸性:E>BD.化合物X在低温偏碱性溶液中更加稳定答案C解析A、B、C、D、E依次为H、C、O、Na、S。A.第一电离能:O>S>Na,即C>E>D,故A正确;B.水分子间存在氢键,其沸点高于H2S,即简单氢化物沸点:C>E,故B正确;C.碳的含氧酸有碳酸和羧酸,酸性不一定都比S的含氧酸低,故C错误;D.X为Na2CO3·H2O2,H2O2受热易分解,Na2CO3易与酸反应,且Na2CO3水解使溶液呈碱性,所以可以推测化合物X在低温偏碱性溶液中更加稳定,故D正确。5.(2024·嘉兴高三检测)Ga、As、Se位于元素周期表第四周期。下列说法正确的是()A.原子半径:r(Ga)<r(As)<r(Se)B.第一电离能:I1(Ga)<I1(Se)<I1(As)C.元素电负性:χ(Ga)<χ(Se)<χ(As)D.可在周期表中Se附近寻找优良的催化剂材料答案B解析A.同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,则原子半径:r(Ga)>r(As)>r(Se),故A项错误;B.同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素,则第一电离能:I1(Ge)<I1(Se)<I1(As),故B项正确;C.同周期元素从左到右,元素的电负性逐渐增大,则元素电负性:χ(Ge)<χ(As)<χ(Se),故C项错误;D.在过渡元素区,可寻找优良的催化剂材料,故D项错误。6.(2025·杭州质检)下列说法正确的是()A.某价层电子排布为4d25s2的基态原子,该元素位于周期表中第五周期第ⅡA族B.在元素周期表中,s区、d区和ds区的元素都是金属元素C.当碳原子的核外电子排布由转变为时,吸收能量,由激发态转化成基态D.非金属元素形成的共价化合物中,原子的最外层电子数不一定是2或8答案D解析A.价层电子排布为4d25s2,则位于元素周期表d区,价电子数为4,最高能层为O层,所以位于第五周期第ⅣB族,A错误;B.s区的H为非金属元素,d区和ds区的元素包括副族和第Ⅷ族元素,副族和第Ⅷ族元素全部是金属元素,B错误;C.为激发态核外电子排布图,为基态核外电子排布图,由激发态到基态释放能量,C错误;D.非金属元素形成的共价化合物中,原子的最外层电子数除了2或8外,像一氧化碳、一氧化氮、二氧化硫等均不符合2或8电子结构,D正确。7.(2024·东阳5月模拟)X、Y、Z、M、Q五种前四周期元素,原子序数依次增大,X的s能级电子数量是p能级的两倍,Z元素形成的某种单质是极性分子,基态M的价电子排布式是ns2np5,含Z、M的物质常用于自来水消毒,Q3+的3d能级处于半充满状态。下列说法正确的是()A.含氧酸的酸性:X<Y<MB.X、Z可形成原子最外层均满足8e-结构的共价化合物X2Z3C.过量单质Q与单质M反应生成QM2D.同周期元素中,第一电离能比Y小的元素共有4种答案B解析X、Y、Z、M、Q五种前四周期元素,原子序数依次增大,X的s能级电子数量是p能级的两倍,X为C元素,Z元素形成的某种单质是极性分子,该单质为O3,Z为O元素,Y的原子序数在C和O之间,Y为N元素,基态M的价电子排布式是ns2np5,M位于ⅦA族,含Z、M的物质常用于自来水消毒,即M为Cl元素,Q3+的3d能级处于半充满状态,Q为Fe元素。A.非金属性越强,最高价含氧酸酸性越强,非金属性Cl>N>C,最高价含氧酸的酸性:HClO4>HNO3>H2CO3,Cl的含氧酸之一HClO为弱酸,酸性小于HNO3,该选项未强调是最高价含氧酸,故A错误;B.X2Z3为C2O3,结构为,最外层均满足8e-结构,且为共价化合物,故B正确;C.Fe与Cl2反应的化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3,即使Fe过量,产物也为FeCl3,故C错误;D.Y为N元素,同周期元素中,第一电离能比N小的元素共有5种,分别为Li、Be、B、C、O,故D错误。8.(2024·杭州学军中学模拟)短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,W元素的电子只有一种自旋取向,W与X的原子序数之和等于Y的原子序数;Y元素原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,Z元素基态原子核外有6种不同空间运动状态的电子,且只有一个不成对电子。下列说法正确的是()A.X和Y的最简单氢化物的沸点:Y<XB.X、Y、Z元素原子第一电离能的大小顺序为Y>X>ZC.Y原子可形成Y2与Y3两种气体单质分子,两者都是非极性分子D.W与Y能形成含有非极性共价键的物质答案D解析W元素电子只有一种自旋取向,则W为H元素;Y原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,其核外电子排布式为1s22s22p4或1s22s22p63s2,则Y为O或Mg元素;W与X的原子序数之和等于Y的原子序数,则X原子序数为8-1=7或12-1=11,则X为N或Na元素;基态Z原子核外有6种不同空间运动状态的电子说明有6个轨道,s有1个轨道,p有3个轨道,且只有一个不成对电子,其核外电子排布式为1s22s22p63s1,则Z为Na元素,故W、X、Y、Z分别为H、N、O、Na。A.X和Y的最简单氢化物分别为NH3、H2O,NH3能形成1个分子间氢键,H2O能形成2个分子间氢键,则H2O的沸点较高,A错误;B.同周期主族元素从左向右第一电离能增大,N原子的2p电子半满为较稳定结构,第一电离能大于相邻元素的第一电离能,则第一电离能大小顺序为N>O,B错误;C.Y即O原子可形成O2与O3,氧气为直线形结构,结构对称,为非极性分子,臭氧为V形结构,结构不对称,臭氧属于极性分子,C错误;D.W即H与Y即O原子能形成H2O2,含有非极性共价键O—O,D正确。9.(2025·上海黄浦期中)砷(As)与N、P是同主族元素,远古时期人们就开始开发利用砷的性质,现代技术中砷仍然起着非常重要的作用。请回答下列问题:(1)砷只有一种稳定的同位素75As,其原子核内中子数比核外电子数多个。

(2)下列事实中,能说明As元素的非金属性弱于N元素的是。

A.沸点:AsH3<NH3B.酸性:H3AsO4<HNO3C.分解温度:AsH3<NH3D.相对分子质量:AsH3>NH3(3)Marsh试砷法和Gutzeit试砷法是法医学上鉴定砷的重要方法。其原理是先将As2O3(剧毒)转化为AsH3,前者让AsH3分解产生黑亮的砷镜(As),后者让AsH3被AgNO3溶液氧化为As2O3,同时还生成Ag单质。①AsH3的电子式为。

②Gutzeit试砷法中AsH3被氧化的离子方程式为

。

答案(1)9(2)BC(3)①H︰As‥H‥︰H②2AsH3+12Ag++3H2O===As2O解析(1)砷(As)与N、P是同主族元素,砷元素的原子序数为33,质子数=核外电子数=33,则75As中子数为75-33=42,所以原子核内的中子数与核外电子数之差为42-33=9;(2)A.元素的非金属性与氢化物的沸点大小无关,则砷化氢的沸点小于氨气不能说明砷元素的非金属性弱于氮元素,A错误;B.元素的非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,则砷酸的酸性弱于硝酸能说明砷元素的非金属性弱于氮元素,B正确;C.元素的非金属性越强,简单氢化物的热稳定性越强,则砷化氢的分解温度小于氨气能说明砷元素的非金属性弱于氮元素,C正确;D.元素的非金属性与氢化物的相对分子质量大小无关,则砷化氢的相对分子质量大于氨气不能说明砷元素的非金属性弱于氮元素,D错误;(3)①砷化氢为共价化合物,电子式为H︰As‥H‥︰H;②由题意可知,Gutzeit试砷法发生的反应为砷化氢与溶液中的银离子反应生成三氧化二砷、银和氢离子,反应的离子方程式为2AsH3+12Ag++3H2O===As2O3能力提升10.(2024·福建统考模拟)下列实验所涉及的操作或叙述正确的是()选项实验操作或叙述A探究C和Si的非金属性强弱用湿润的pH试纸分别测定Na2CO3溶液和Na2SiO3溶液的pHB探究S和P的非金属性强弱将质量和颗粒大小相同的铁粒,分别投入质量分数均为98%的硫酸和磷酸中C探究Na和K的金属性强弱将切割剩余的金属钠、钾放回试剂瓶D探究Mg和Al的金属性强弱利用Al2(SO4)3溶液与过量NaOH溶液反应制备Al(OH)3答案C解析不能用润湿的pH试纸测量溶液的pH,且应该测量等浓度的溶液的pH,故A错误;B.常温下,铁遇到浓硫酸会钝化,故B错误;C.金属Na和K容易与空气中的氧气以及水蒸气发生反应,为防止其氧化变质,用小刀切割金属钠、钾后,剩余的钠、钾应及时放回煤油中保存,C正确;D.Al2(SO4)3溶液与过量NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠,不会生成氢氧化铝沉淀,故D错误。11.根据下表中五种元素的电离能(单位:kJ·mol-1)数据,下列说法不正确的是()元素代号电离能I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900A.T的氯化物最可能的化学式为TCl3B.氦元素最有可能与Q元素位于同一族C.在周期表中,最可能处于同一族的是R和UD.U元素最有可能为K,R元素最有可能为Li答案D解析当In+1≫In时,元素的最高化合价为+n,故R和U最高价为+1,S最高价为+2,T最高价为+3,A、C项正确;由表中数据可知,Q元素各电离能都较大,而且各级电离能之间无太大差距,故Q最可能为稀有气体元素,所以氦元素最有可能与Q元素位于同一族,B项正确;R出现了I4,而锂核外只有3个电子,D项错误。12.下列有关元素性质的说法不正确的是()A.具有下列价层电子排布式的原子中,①3s23p1②3s23p2③3s23p3④3s23p4,电负性最大的是④B.某主族元素气态基态原子的逐级电离能(kJ·mol-1)分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703,当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X2+C.①Na、K、Rb②N、P、As③O、S、Se④Na、P、Cl,元素的第一电离能随原子序数增大而递增的是④D.具有下列电子排布式的原子中,①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2④1s22s22p63s23p4,原子半径