高中化学新教材同步讲义提升课时1　元素周期律(表)在新高考中的考查

提升课时1元素周期律(表)在新高考中的考查学习目标构建原子结构、周期表位置、元素性质之间的关系，结合元素周期律(表)，发展证据推理与模型认知的化学核心素养。提升点元素推断再探1.要想准确迅速地解决此类题，首先要建立解题模型，如图所示。2.确定元素的位置的思路和角度。(1)题干中是否说明原子序数依次增大；该元素是短周期元素还是前20号元素；是否限定某些元素位于同周期还是同主族。(2)可以依据其最外层电子数、核电荷数、位置关系、形成共价键的个数、形成单质或化合物的性质、用途或特殊反应现象等角度去判断。(3)利用元素周期律、反应原理、结构、性质、用途对选项做出准确判断。3.常见元素推断的方法(1)利用元素原子或离子的核外电子排布推断原子核外电子排布的特殊性元素族序数等于周期数的元素H、Be、Al族序数等于周期数两倍的元素C、S族序数等于周期数三倍的元素O周期数等于族序数两倍的元素Li周期数等于族序数三倍的元素Na(2)利用元素或单质的特殊性质推断元素的特殊性质元素最高正化合价与最低负化合价代数和为零的短周期元素H、C、Si最高正化合价是最低负化合价绝对值三倍的短周期元素S第一电离能最大的主族元素F电负性最小的主族元素Cs同主族相邻两种元素的原子序数具有2倍关系O和S前36号元素中未成对电子数最多Cr空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素N形成化合物种类最多的元素或形成的某种单质是自然界中硬度最大的物质的元素C气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能化合的元素N1.表格型题目表格题的特点是一般题目中会给出周期表的一部分，通过题干中的有效信息对未知元素做出判断，所以此类题只要学生对前36号元素熟悉即可顺利解决。[例1](2021·浙江6月选考)已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如下所示，其中Y的最高化合价为＋3。下列说法不正确的是()A.还原性：ZQ2<ZR4B.X能从ZO2中置换出ZC.Y能与Fe2O3反应得到FeD.M最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应答案A解析根据短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置，以及Y的最高化合价为＋3，可推知，X为Mg，Y为Al，Z为C，M为N，Q为S，R为Cl。ZQ2为CS2，ZR4为CCl4，CS2中硫的还原性强于CCl4中的氯元素，A错误；Mg和CO2发生下述反应：2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up7(点燃))2MgO＋C，B正确；Al和Fe2O3发生铝热反应如下：2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))Al2O3＋2Fe，C正确；M为N，N的最高价氧化物的水化物为HNO3，最低价氢化物为NH3，二者发生如下反应：HNO3＋NH3=NH4NO3，D正确。[对点练1]R、X、Y、Z四种元素位于周期表前四周期，图中粗实线为金属与非金属的分界线。下列说法正确的是()A.简单离子半径：Y>XB.电负性：X>R>ZC.第一电离能：R＜XD.Y单质与R的最高价氧化物对应水化物不反应答案B解析图为周期表前四周期的一部分，应该为二、三、四周期，粗实线为金属与非金属的分界线，所以Y应该为第三周期第ⅢA族元素Al，依此类推R为N，X为O，Z为As。O2－和Al3＋核外具有相同的电子数，核内质子数越少离子半径越大，所以O2－>Al3＋，即Y<X，A错误；同周期元素，从左到右电负性增大，同主族元素，从下到上电负性增大，所以电负性顺序是O>N>As，即X>R>Z，B正确；N元素的2p轨道是半充满，比较稳定，所以第一电离能比氧大，即R>X，C错误；R的最高价氧化物对应的水化物是HNO3，硝酸与铝可以反应，D错误。2.文字叙述型题目此类题目的特点是在题干中给出一些我们熟悉的元素或物质的性质，然后结合元素周期律等知识综合判断，而解题的关键就是学生如何利用好题给信息进行准确判断，此类题的难度可大可小，要求学生对所学知识应熟练掌握。[例2](2023·浙江1月选考)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的2s轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是()A.电负性：Z＞XB.最高正价：Z＜MC.Q与M的化合物中可能含有非极性共价键D.最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y答案B解析X的2s轨道全充满，X为Be或B；Y的s能级电子数量是p能级的两倍，Y为C；M是地壳中含量最多的元素，M为O；X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大，则Z为N；Q是纯碱中的一种元素，则Q为Na。A项，电负性N大于Be或B，A正确；B项，N最高正价为＋5价，O无最高正价，最高正价N大于O，B错误；C项，Na和O形成的过氧化钠中含有非极性共价键，C正确；D项，非金属性N强于C，硝酸酸性强于碳酸，D正确；故选B。[对点练2](2022·全国甲卷改编)Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是()A.非金属性：X>QB.第一电离能：X>YC.简单氢化物的沸点：Z>QD.最高价含氧酸的酸性：Z>Y答案D解析Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Q与X、Y、Z不在同一周期，Y原子最外层电子数为Q原子内层电子数的2倍，则Q应为第二周期元素，X、Y、Z位于第三周期，Y的最外层电子数为4，则Y为Si元素，X、Y相邻，且X的原子序数小于Y，则X为Al元素，Q、X、Y、Z的最外层电子数之和为19，则Q、Z的最外层电子数之和为19－3－4＝12，主族元素的最外层电子数最多为7，若Q的最外层电子数为7，为F元素，Z的最外层电子数为5，为P元素，若Q的最外层电子数为6，为O元素，则Z的最外层电子数为6，为S元素，若Q的最外层电子数为5，为N元素，Z的最外层电子数为7，为Cl元素；综上所述，Q为N或O或F，X为Al，Y为Si，Z为Cl或S或P。X为Al，Q为N或O或F，同一周期从左往右元素非金属性依次增强，同一主族从上往下依次减弱，故非金属性：Q>X，A错误；X为Al，Y为Si，第一电离能Si>Al，即Y>X，B错误；含有氢键的物质沸点升高，由分析可知Q为N或O或F，其简单氢化物为NH3或H2O或HF，Z为Cl或S或P，其简单氢化物为HCl或H2S或PH3，由于前者物质中存在分子间氢键，而后者物质中不存在，故沸点Q>Z，C错误；元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，P、S、Cl的非金属性均强于Si，因此最高价含氧酸酸性：Z>Y，D正确。3.推断型框图题目这类问题的特点：由待确定的元素组成物质框图，通过化学反应构成流程，只要确定了物质，也就确定了组成物质的元素。①以物质作为突破口：题干中给出了物质的典型组成和结构、特殊性质(氧化还原性、酸碱性和稳定性等)、用途、颜色和状态。②以反应作为突破口：反应类型、反应物和生成物的种类、反应条件、是普通反应还是化工生产中的重要反应等。学生需要利用给出的信息结合元素或物质的性质，包括反应条件等进行合理推断，题目难度一般比较大。[例3](2022·全国乙卷)化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增加，且加和为21。YZ2分子的总电子数为奇数，常温下为气体。该化合物的热重曲线如图所示，在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出。下列叙述正确的是()A.W、X、Y、Z的单质常温下均为气体B.最高价氧化物的水化物酸性：Y<XC.100～200℃阶段热分解失去4个W2ZD.500℃热分解后生成固体化合物X2Z3答案D解析该化合物在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出，则说明失去的是水，即W为H，Z为O，YZ2分子的总电子数为奇数，常温下为气体，则为NO2，由W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增加，且加和为21推断，则Y为N，X为B。X(B)的单质常温下为固体，故A错误；根据非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，则最高价氧化物的水化物酸性：X(H3BO3)＜Y(HNO3)，故B错误；若100～200℃阶段热分解失去4个H2O，则质量保留百分数应为eq\f(14＋4＋11×5＋16×8,14＋4＋11×5＋16×8＋18×4)×100%≈73.6%，对比图中信息，则说明100～200℃不是失去4个H2O，故C错误；化合物(NH4B5O8·4H2O)在500℃热分解后若生成固体化合物X2Z3(B2O3)，根据硼元素守恒，则得到关系式：2NH4B5O8·4H2O～5B2O3，则固体化合物B2O3的质量分数为eq\f(（11×2＋16×3）×5,（14＋4＋11×5＋16×8＋18×4）×2)×100%≈64.1%，对比图中信息，说明假设正确，故D正确。[对点练3]已知短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中W和X原子的最外层电子数之差等于Z与Y原子的最外层电子数之差。它们形成的单质和化合物之间转化的关系如图，常温下d是无色液体，液态f可用作制冷剂。下列说法不正确的是()A.简单离子半径：Y>Z>WB.第一电离能：Z>YC.电负性：Z>Y>XD.X、Z形成的化合物中可能含有非极性键和极性键答案B解析找出解题突破口，常温下d是无色液体，液态f是氢化物，可用作制冷剂，则f是NH3，d是H2O。短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中W和X原子的最外层电子数之差等于Z与Y原子的最外层电子数之差，可推知另一元素是Mg，则元素X、Y、Z、W分别是H、N、O、Mg。微粒半径大小判断：电子层越多，半径越大，电子层一样，核电荷数越小，半径越大；则简单离子半径：N3－＞O2－＞Mg2＋，A正确；氮原子的价层电子排布式是2s22p3，p层处于半充满状态，较稳定，所以第一电离能：N＞O，B错误；同一周期，从左往右，元素电负性逐渐增大，所以负性：O＞N＞H，C正确；X、Z形成的化合物可以是H2O、H2O2等，H2O2既有非极性键，也有极性键，D正确。4.微观结构型题目此类题目主要是给出某物质的结构式，再结合题目中的信息先推断出元素，再逐一分析选项。这类试题的难点在于学生是否理解共用电子对的由来和元素呈现正负化合价的原因。掌握一些方法和技巧可帮助学生解答此类问题。如可以先从共价化合物着手，一个原子要稳定，必须达到8电子或2电子稳定构型，而它形成的共价键个数＝主族序数或共价键个数＝8－主族序数，以达到判断主族位置的目的。如果是含共价键的离子化合物，情况稍复杂：(1)复杂阳离子失电子元素：主族序数＝8－共价键个数＋失去的电子数；(2)复杂阴离子得电子元素：主族序数＝8－共价键个数—得到的电子数。[例4](2021·广东卷)一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X的原子核只有1个质子；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是()A.XEZ4是一种强酸B.非金属性：W>Z>YC.原子半径：Y>W>ED.ZW2中，Z的化合价为＋2价答案C解析题给化合物结构中X、W、E均形成1个共价键、Y形成4个共价键、Z形成2个共价键。X的原子核只有1个质子，则X为H元素；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期，即第二周期元素，则Y为C元素，Z为O元素，W为F元素；元素E的原子比W原子多8个电子，则E为Cl元素，综合以上分析可知，X、Y、Z、W、E分别为H、C、O、F、Cl元素。氯元素非金属性较强，其最高价氧化物的水化物HClO4是一种强酸，A正确；同一周期元素从左到右非金属性逐渐增强，所以非金属性：F>O>C，B正确；同一周期从左到右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，电子层越多半径越大，所以原子半径：Cl>C>F，C错误；OF2中，F为－1价，则O的化合价为＋2价，D正确。[对点练4]某阴离子结构式如图所示。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的同一短周期元素，X原子的最外层电子数等于其电子层数的2倍。下列说法错误的是()A.电负性：Z>Y>XB.简单氢化物的稳定性：Y>ZC.最高价氧化物水化物的酸性：X>WD.该阴离子中所有原子均满足最外层8电子稳定结构答案B解析X原子的最外层电子数等于其电子层数的2倍，且X后面还有Y、Z两种元素，则X为C元素，则W、X、Y、Z均为第二周期元素，Y与C元素形成双键，则Y为O元素，Z与W形成单键，则Z为F元素，W为B元素。同周期从左到右，元素的非金属性逐渐增强，电负性增强，则：F>O>C，即Z>Y>X，A正确；非金属性氟大于氧，所以氢化物的稳定性：HF>H2O，B错误；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性：C>B，所以酸性：H2CO3>H3BO3，即X>W，C正确；该阴离子中所有原子最外层均通过共用电子对达到8电子稳定结构，D正确。5.核变型题目此类题目主要是根据题目中给出的核反应方程式，通过原子结构的一些知识进行推理判断。[例5](2021·河北卷)用中子轰击eq\o\al(N,Z)X原子产生α粒子(即氦核eq\o\al(4,2)He)的核反应为：eq\o\al(N,Z)X＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(7,P)Y＋eq\o\al(4,2)He。已知元素Y在化合物中呈＋1价。下列说法正确的是()A.H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液B.Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2C.X和氢元素形成离子化合物D.6Y和7Y互为同素异形体答案A解析根据元素Y在化合物中呈＋1价及eq\o\al(N,Z)X＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(7,P)Y＋eq\o\al(4,2)He可知，X为B元素、Y为Li元素。H3BO3为弱酸，可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液，A正确；Li单质在空气中燃烧的产物是Li2O，B错误；B元素与H元素可形成多种共价化合物，如B2H6、B4H10等，C错误；同素异形体是指由同一种元素组成的不同形态的单质，故6Y和7Y不互为同素异形体，二者互为同位素，D错误。[对点练5]1934年约里奥－居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核eq\o\al(4,2)He)轰击金属原子eq\o\al(W,Z)X，得到核素eq\o\al(30,Z＋2)Y，开创了人造放射性核素的先河：eq\o\al(W,Z)X＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(30,Z＋2)Y＋eq\o\al(1,0)n，其中元素X、Y的最外层电子数之和为8，下列叙述正确的是()A.原子半径：Y>XB.YH3的电子式为C.X的单质能溶于强碱溶液D.基态Y原子的价层电子轨道表示式为答案C解析核反应方程式中质量数守恒，X的质量数W＝30＋1－4＝27，推测其为短周期主族元素。Y的质子数比金属原子X的大2，两者应位于同一周期，设X的最外层电子数为x，则Y的最外层电子数为x＋2，故x＋x＋2＝8，解得x＝3。综上分析知X为Al，Y为P。原子半径：Al>P，A错误；PH3的电子式为，B错误；Al能与氢氧化钠溶液反应，C正确；基态Y原子的价层电子轨道表示式为，D错误。1.前四周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，X、Y可组成最简单有机物M，Z、W可形成一种淡黄色粉末状的氧化物N，W和R位于同一主族，下列说法正确的是()A.第一电离能：Y>ZB.离子半径：W>ZC.物质N能与X、Z组成的一种物质反应，且可作为呼吸面具供氧剂D.基态R原子s能级的电子总数比p能级的电子总数少7答案C解析前四周期主族元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增大，X、Y可组成最简单有机物M，则M是甲烷，X是H，Y是C。N为淡黄色粉末状的氧化物，是Na2O2，则Z是O、W是Na。W和R位于同一主族，则R是K。同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，所以第一电离能：Y<Z，A错误。Z是O、W是Na，O2－和Na＋的电子层结构相同，原子序数越大，离子半径越小，则离子半径：O2－>Na＋，B错误。N是Na2O2，与X、Z组成的水反应生成氧气和NaOH，Na2O2与H2O、CO2反应都可以生成O2，则可作呼吸面具供氧剂，C正确。基态R原子电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，s能级电子比p能级电子少5个，D错误。2.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。A是元素Y的单质，丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物，丙是有漂白性的无色气体，戊是常用的绿色氧化剂，丁和戊含有相同的元素种类，A为常见金属且能与强碱溶液反应，甲是Z的最高价氧化物对应水化物，Z的最高价和最低价的代数和等于4。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是()A.气态氢化物的还原性：X＞ZB.气态氢化物的沸点：X＜ZC.X与Z形成的一种化合物可以作为食品添加剂D.简单离子半径大小：X＜Y＜Z答案C解析短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物，丙是有漂白性的无色气体，则丙为SO2，戊是常用的绿色氧化剂，则戊为H2O2，丁和戊含有相同的元素种类，则丁为H2O，丙和戊反应生成甲，则甲为H2SO4，根据题图和题干信息A既能和浓硫酸反应又能和强碱反应，则A为Al，乙为Al2(SO4)3。甲是Z的最高价氧化物对应水化物，Z的最高价和最低价的代数和等于4，则Z是S，A是元素Y的单质，则Y是Al，W、X分别为H和O，由此可知W、X、Y、Z分别为H、O、Al、S。同主族元素，从上到下非金属性逐渐减弱，相应气态氢化物的还原性逐渐增强，则X<Z，A错误；H2O存在分子间氢键，气态氢化物的沸点比H2S高，B错误；X与Z形成的化合物SO2可做食品添加剂，在食品中可以作为漂白剂、防腐剂、抗氧化剂来使用，C正确；O2－和Al3＋都有2个电子层且核外电子排布相同，原子序数O<Al，则半径O2－>Al3＋，S2－有3个电子层，半径最大，则S2－>O2－>Al3＋，D错误。3.科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z组合成一种超分子，分子结构示意图如下。W、X、Z分别位于不同周期，Z的原子半径在同周期元素中最大。(注：实线代表共价键，其他重复单元的W、X未标注)下列说法不正确的是()A.Y单质的氧化性在同主族中最强B.离子半径：Z>YC.Z与Y组成的两种常见离子化合物的阴阳离子个数比相同D.氢化物的热稳定性：Y>X答案B解析根据图示可知W形成1个共价键，W、X、Z分别位于不同周期，且W的原子序数最小，则W是H元素，X形成4个共价键，则X是C元素，W、X、Z分别位于不同周期，Z的原子半径在同周期元素中最大，则Z是Na元素，Y形成2个共价键，原子序数比C大，比Na小，说明Y原子核外有2个电子层，最外层有6个电子，则Y是O元素。同一主族的元素，原子序数越大，元素的原子半径越大，原子获得电子的能力就越弱，单质的氧化性就越弱，由于O是同主族中原子序数最小的元素，故O2的氧化性在同主族中最强，A正确；Y是O,Z是Na元素，O2－和Na＋核外电子排布相同，离子的核电荷数越大，离子半径就越小，所以离子半径：Z<Y，B错误；O、Na两种元素可形成两种离子化合物Na2O、Na2O2，阴阳离子个数比都是1∶2，C正确；元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性就越强，X是C，Y是O，由于元素的非金属性：C<O，所以氢化物的热稳定性CH4<H2O，即相应氢化物的热稳定性：Y>X，D正确。4.下表为元素周期表前四周期的一部分，下列有关X、Y、Z、R、W五种元素的叙述中，错误的是()A.元素的第一电离能Z>RB.元素电负性：X>Z>YC.基态原子中未成对电子数最多的是RD.元素最高价氧化物对应的水化物酸性：Z>Y答案C解析由图可知，X为O，Y为Si，Z为P，R为Se，W为Br。第一电离能是基态的气态原子失去最外层的一个电子所需能量。由分析可知，Z为P，R为Se。P的第一电离能大于S的，Se和S同主族，且在S的下方，第一电离能小于S的，所以第一电离能：P＞Se，A正确；由分析可知，X为O，Y为Si，Z为P，其电负性：O>P>Si,B正确；几种元素基态原子电子排布式为：O为1s22s22p4，Si为1s22s22p63s23p2，P为1s22s22p63s23p3，Se为1s22s22p63s23p63d104s24p4，Br为1s22s22p63s23p63d104s24p5，由此可知，基态原子中未成对电子数最多的是P元素，C错误；由分析可知，Y为Si，Z为P，其对应酸为：H3PO4>H2SiO3，D正确。5.A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中五种常见的元素，其相关信息如下表：元素相关信息A原子核外L层电子数是K层的2倍B其一种单质可构成地球生物的“保护伞”C原子的第一电离能在第三周期中最小D基态原子最外层电子排布式为(n＋1)sn(n＋1)p(n＋2)E可形成多种氧化物，其中一种为具有磁性的黑色晶体请回答下列问题：(1)C在元素周期表中位于第_____________周期、第_______________族；E的基态原子核外电子排布式是_______________________________。(2)B、C、D的简单离子半径由大到小的顺序为(用化学符号表示，下同)________；B、D的简单气态氢化物中稳定性较强的是________。(3)B、C的单质按物质的量之比为1∶2形成的化合物中化学键的类型为________。答案(1)三ⅠA1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2(2)S2－>O2－>Na＋H2O(3)非极性共价键、离子键解析(1)同周期元素从左到右，第一电离能逐渐增大，则C为钠元素，根据题给信息可推知E为铁元素。(2)臭氧层是地球生物的“保护伞”，则B为氧元素；根据D的基态原子最外层电子排布式可知，n＝2，则D为硫元素。(3)B、C的单质按物质的量之比为1∶2形成的化合物为Na2O2，既含非极性共价键，又含离子键。1.1919年卢瑟福用α粒子(eq\o\al(4,2)He)轰击某原子核实现了首次人工核转变，核反应为eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(A,Z)X→eq\o\al(17,n)Y＋eq\o\al(1,1)H。已知：Y元素原子的最外层电子数为其内层电子总数的3倍。下列说法正确的是()A.16Y2和17Y2互为同素异形体B.X、Y的非金属性：X＞YC.最简单氢化物的沸点：X＜YD.仅由上述主族元素形成的化合物中不可能含离子键答案C解析Y元素原子的最外层电子数为其内层电子总数的3倍，则Y核外电子排布是1s22s22p4，所以Y是O元素；由反应eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(A,Z)X→eq\o\al(17,n)Y＋eq\o\al(1,1)H，由于n＝8，则Z＝7，A＝14，故X是N元素。16Y2和17Y2是同位素原子形成的同一种单质，不互为同素异形体，A错误；同一周期元素，从左到右元素的非金属性逐渐增强，由于原子序数：N＜O，故元素非金属性：X(N)＜Y(O)，B错误；水常温下是液体，氨气常温下是气体，故最简单氢化物的沸点：X＜Y，C正确；上述方程式中涉及的主族元素有N、H、O三种元素，它们组成的化合物可能为NH4NO3，其中含有离子键、共价键，D错误。2.W、X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期主族元素，W的原子半径最小，基态X原子中有7个运动状态不同的电子，基态Y原子的2p轨道上成对电子数与未成对电子数相等，Z与X同主族，下列说法正确的是()A.原子半径：Z>Y>XB.电负性：X>Y>WC.W与X只能形成一种化合物D.X的简单氢化物的热稳定性比Z的强答案D解析W、X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期主族元素，W的原子半径最小，基态X原子中有7个运动状态不同的电子，则W为H元素、X为N元素；基态Y原子的2p轨道上成对电子数与未成对电子数相等，则Y为O元素；Z与X同主族，则Z为P元素。同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则氧原子的原子半径小于氮原子，A错误；元素的非金属性越强，电负性越大，氧元素的非金属性强于氮元素，则氧元素的电负性大于氮元素，B错误；氢元素和氮元素可以形成的化合物有氨气、联氨，C错误；同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，简单氢化物的热稳定性依次减弱，则氨分子的稳定性强于磷化氢，D正确。3.卢瑟福在核反应中用α粒子(即氦核eq\o\al(4,2)He)轰击短周期非金属原子eq\o\al(W,Z)X，得到核素eq\o\al(W＋3,Z＋1)Y和一新的粒子M，其过程为：eq\o\al(W,Z)X＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(W＋3,Z＋1)Y＋M。其中元素X、Y、M的质子数之和为16；下列说法正确的是()A.粒子M中含有1个质子B.电负性：X>YC.第一电离能：X<YD.MCl中所有原子均为8电子稳定结构答案A解析原子轰击实验中，满足质子和质量数守恒，因此W＋4＝W＋3＋1，Z＋2＝Z＋1＋1，则M的质量数为1，质子数为1，可知M为H；元素X、Y、M的质子数之和为16，X的质子数为Z，则Z＋Z＋1＋1＝16，解得Z＝7，因此X为N，Y为O；粒子M为H原子，质量数为1，质子数为1，A正确；同周期从左到右，金属性减弱，非金属性增强，元素的电负性增强；电负性：X<Y，B错误；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，但N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故N、O的第一电离能大小：N>O；C错误；HCl中氢原子不是8电子稳定结构，D错误。4.如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：Z>Y>XB.气态氢化物的稳定性：R<WC.化合物ZR3是离子化合物D.Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应答案D解析根据元素的化合价变化规律可知，X是O，Y是Na，Z是Al，W是S，R是Cl。同周期从左往右原子半径逐渐减小，同主族从上往下，原子半径逐渐增大，故原子半径：Na>Al>O，A错误；Cl的非金属性强于S，则H2S的稳定性弱于HCl的稳定性，B错误；AlCl3是共价化合物，C错误；氢氧化钠和氢氧化铝可以反应，生成偏铝酸钠和水，D正确。5.五种短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，Z和R位于同主族，五种元素组成一种生活中常见的结晶水合物M，M的化学式为YX4W(RZ4)2·12X2Z。向一定量M的水溶液中滴加烧碱溶液，沉淀的物质的量(n)与NaOH溶液体积(V)的关系如图所示。下列叙述错误的是()A.简单离子半径：R>Y>Z>WB.X、Y、Z三种元素只能组成一种离子化合物C.第一电离能：Y>ZD.工业上用电解熔融的W2Z3制备单质W答案B解析五种短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，五种元素组成结晶水合物M，M的化学式为YX4W(RZ4)2·12X2Z，则XZ分别为氢、氧；Z和R位于同主族，R为硫；向一定量M的水溶液中滴加烧碱溶液，由沉淀的物质的量(n)与NaOH溶液体积(V)的关系可知溶液中含有铵根离子和铝离子，则Y为氮、W为铝；电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；简单离子半径：R>Y>Z>W，A正确；X、Y、Z三种元素可以形成离子化合物硝酸铵、亚硝酸铵等，B错误；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故N、O的第一电离能大小：N>O，C正确；工业上用电解熔融的氧化铝制备单质铝，D正确。6.A、B、C、D四种元素，已知A元素是地壳中含量最多的元素；B元素为金属元素，它的原子核外K、L层上电子数之和比M、N层电子数之和大1；C元素是第3周期第一电离能最小的元素；D元素在第3周期中第一电离能最大。下列有关叙述错误的是()A.A、B、C、D分别为O、K、Na、ArB.元素A、B、C中两种元素组成的化合物可为K2O、K2O2、Na2O、Na2O2C.元素A、C简单离子的半径大小关系为A＜CD.元素B、C单质的还原性强弱关系为B＞C答案C解析A、B、C、D四种元素，A元素是地壳中含量最多的元素，则A是O元素；B元素为金属元素，它的原子核外K、L层上电子数之和比M、N层电子数之和大1，则其原子核外电子数为19，则B是K元素；C元素是第3周期第一电离能最小的元素，则C是Na，D元素在第3周期中第一电离能最大，则D是Ar元素。由上述可知，四种元素A、B、C、D分别为O、K、Na、Ar，A正确；元素O、K、Na中两种元素组成的化合物可为K2O、K2O2、Na2O、Na2O2，B正确；O2－、Na＋的电子层结构相同，离子的核电荷数越大离子半径越小，故离子半径O2－＞Na＋，C错误；K、Na均是金属性很强的金属，元素的金属性越强，其单质的还原性就越强，由于元素的金属性K＞Na，所以二者对应单质的还原性：K＞Na，D正确。7.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是()元素最高价氧化物的水化物XYZW分子式H3ZO40.1mol·L－1溶液对应的pH(25℃)1.0013.001.570.70A.元素电负性：Z<WB.简单离子半径：W<YC.元素第一电离能：Z<WD.简单氢化物的沸点：X<Z答案A解析从Z的最高价氧化物的水化物的化学式和W的最高价氧化物的水化物的pH可知，Z、W分别是磷、硫元素，结合X、Y的最高价氧化物水化物的0.1mol·L－1溶液的pH，可知X、Y分别是氮、钠元素。电负性：P<S，A项正确；离子半径：S2－>Na＋，B项错误；磷的3p轨道为半满稳定状态，其第一电离能大于硫，C项错误；NH3分子间存在氢键，导致其沸点高于PH3，D项错误。8.有a、b、c、d、e五种原子序数依次增大的前四周期元素，b在地壳中含量最高，基态e原子的核外电子恰好填满10个原子轨道；由这五种元素构成的某天然结晶水合物的化学式为e[c2d3b10]·3a2b。下列说法正确的是()A.简单离子半径：c>bB.最简单氢化物的稳定性：d>bC.c的最高价氧化物对应的水化物是强酸D.c、d的氯化物均能与a、b形成的化合物发生反应答案D解析元素a、b、c、d、e原子序数依次增大，b在地壳中含量最高，则b为O元素；基态e原子的核外电子恰好填满10个原子轨道，原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，则e为Ca；5种元素占据四个不同周期，则a位于第一周期，为H元素；设c的化合价为x、d的化合价为y，根据化学式Ca[c2d3O10]·3a2b可知：2x＋3y＋2＝20，讨论可知x＝3、y＝4，则c为Al、d为Si，符合题意，或x＝6，y＝2，由原子序数，可知c为S、d为Ca，不符合题意，由以上分析可知，a为H、b为O、c为Al、d为Si、e为Ca。电子层数相同时，原子序数越小，其简单离子半径越大，c(Al3＋)在第三周期中简单离子半径最小，A错误；非金属性O＞Si，所以最简单氢化物稳定性：d(S)＜b(O)，B错误；c的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，属于弱酸，C错误；c、d的氯化物分别为氯化铝和四氯化硅均能发生水解，D正确。9.某种化学品的结构如图所示，已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素，其中W、X、Y在同一周期，Z、M同处另一周期，M原子的最外层电子数等于其电子层数，则下列说法中正确的是()A.元素对应简单离子半径大小关系为：M>X>WB.在W的同周期主族元素中，第一电离能比W大的元素只有1种C.X、Z、W形成的简单氢化物中，稳定性顺序为：X>W>ZD.W和M形成的化合物可以溶解在Y所形成的最高价氧化物对应水化物中答案C解析已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素，其中W、X、Y在同一周期，Z、M同处另一周期，M原子的最外层电子数等于其电子层数，则M为13号铝元素；Z可以形成6个共价键，为硫；W可以和硫形成2个键，为氧；Y可以形成4个键，为碳；X可以形成1个键为F；电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；元素对应简单离子半径大小关系为：W>X>M，A错误；同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能有变大趋势，但N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故在W的同周期主族元素中，第一电离能比W大的元素有氮、氟2种，B错误；X、Z、W形成的简单氢化物分别为HF、H2S和H2O。根据非金属性越强，氢化物越稳定，所以氢化物稳定性为HF>H2O>H2S，即X>W>Z，C正确；W和M形成的化合物为氧化铝，Y所形成的最高价氧化物对应水化物为碳酸，碳酸为弱酸，氧化铝不可以溶解在碳酸中，D错误。10.五种前四周期的元素X、Y、Z、Q、W的原子序数依次增大。基态X原子的电子层数、能级数目和轨道数目均相等，Y与X可形成X2Y、X2Y2两种无色化合物，基态Z原子的M电子层上p轨道为半充满状态，Y、Q同主族，基态Q原子的M层有6种运动状态不同的电子，W原子的特征电子构型为3d54s2，下列有关说法错误的是()A.Y、Z、Q三种元素的电负性大小关系为Q>Z>YB.X、Y、W三种元素形成的某化合物，可存在于碱性电池中C.最高价氧化物对应水化物的酸性：Q>ZD.元素对应的离子半径大小关系为Z>Q>Y>X答案A解析前四周期元素X、Y、Z、Q、W的原子序数依次增大，其中基态X原子的电子层数、能级数目和轨道数目均相等，则X为H元素；Y与X可形成X2Y、X2Y2两种无色化合物，则Y为O元素；基态Z原子的M电子层上p轨道为半充满状态，则Z为P元素；Y、Q同主族，基态Q原子的M层有6种运动状态不同的电子，则Q为S元素；W原子的特征电子构型为3d54s2，故W为Mn元素。据分析可知Y、Z、Q三种元素分别为：O、P、S，电负性大小关系为Y>Q>Z，A错误；X、Y、W三种元素形成的化合物MnOOH，可存在于碱性电池中，B正确；据分析可知Q、Z两种元素分别为：S、P，最高价氧化物对应水化物的酸性：Q>Z，C正确；元素对应的离子半径大小关系为：P3－>S2－>O2－>H＋，D正确。11.短周期主族元素X、Y、A、B、C在元素周期表的位置如图所示，A是电负性最大的元素，则下列说法不正确的是()A.A、B的氢化物的热稳定性由低到高的顺序为：HB<HAB.原子半径由小到大的顺序为：A<B<C<YC.X、Y最高价氧化物对应的水化物的酸性由弱到强的顺序为：H2YO3<H2XO3D.C的电负性大于B答案D解析电负性最大的元素A是F，所以可以推出B是Cl，C是S，X是C，Y是Si。F的非金属性比Cl的非金属性强，所以稳定性HF＞HCl，即HB<HA，A正确；原子半径同一周期从左到右依次递减，同一主族随着电子层的增加而递增，所以其原子半径由小到大的顺序为A<X<B<C<Y，B正确；同一主族元素非金属性从上到下逐渐减弱，所以C的非金属性比Si强，碳酸酸性强于硅酸，C正确；同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐变大，则电负性Cl＞S，D错误。12.在元素周期表前四周期中，有A、B、C、D四种元素，它们的原子序数依次增大，A原子有3个未成对电子；B元素原子次外层有8个电子，1molB单质与足量稀盐酸反应可生成1molH2，B单质不易与冷水反应；C元素的＋3价离子的d轨道是半充满的；D元素易形成－1价离子。(1)填写下表：元素编号ABCD名称电子排布式轨道表示式属于哪个区(2)A元素位于第________周期第________族，B元素位于第________周期第________族。(3)C元素位于第________周期第________族，C2＋的电子排布式为________________________________________________________。(4)写出B与D两种元素形成的化合物的电子式：________，此化合物属于________化合物。(5)四种元素中电负性最大的元素是________(用元素符号表示，下同)，第一电离能最小的元素是________。A、B两种元素的原子半径大小关系是___________________，简单离子的离子半径大小是________。答案(1)元素名称电子排布