高中化學(xué)高考備考策略 第五章2

第2講元素周期律和元素周期表[考綱要求]1.掌握元素周期律的實(shí)質(zhì)；了解元素周期表(長(zhǎng)式)的結(jié)構(gòu)(周期、族)及其應(yīng)用。2.以第三周期為例，掌握同一周期內(nèi)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。3.以ⅠA和ⅦA族為例，掌握同一主族內(nèi)元素性質(zhì)遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。4.了解金屬、非金屬在元素周期表中的位置及其性質(zhì)的遞變規(guī)律?？键c(diǎn)一元素周期表1．世界上第一張?jiān)刂芷诒硎窃?869年由俄國(guó)化學(xué)家門(mén)捷列夫繪制完成的，隨著科學(xué)的不斷發(fā)展，已逐漸演變?yōu)楝F(xiàn)在的常用形式。2．原子序數(shù)：按照元素在周期表中的順序給元素編號(hào)，稱之為原子序數(shù)，原子序數(shù)＝核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)。3．編排原則(1)周期：把電子層數(shù)相同的元素，按原子序數(shù)遞增的順序，從左至右排成的橫行。(2)族：把最外層電子數(shù)相同的元素，按電子層數(shù)遞增的順序，從上至下排成的縱行。4．元素周期表的結(jié)構(gòu)5．元素周期表中的特殊位置(1)分區(qū)①分界線：沿著元素周期表中鋁、鍺、銻、釙與硼、硅、砷、碲、砹的交界處畫(huà)一條斜線，即為金屬元素區(qū)和非金屬元素區(qū)分界線(氫元素除外)。②各區(qū)位置：分界線左面為金屬元素區(qū)，分界線右面為非金屬元素區(qū)。③分界線附近元素的性質(zhì)：既表現(xiàn)金屬元素的性質(zhì)，又表現(xiàn)非金屬元素的性質(zhì)。(2)過(guò)渡元素：元素周期表中部從ⅢB族到ⅡB族10個(gè)縱列共六十多種元素，這些元素都是金屬元素。(3)鑭系：元素周期表第六周期中，57號(hào)元素鑭到71號(hào)元素镥共15種元素。(4)錒系：元素周期表第七周期中，89號(hào)元素錒到103號(hào)元素鐒共15種元素。(5)超鈾元素：在錒系元素中92號(hào)元素鈾(U)以后的各種元素。結(jié)構(gòu)巧記口訣橫行叫周期，現(xiàn)有一至七，四長(zhǎng)三個(gè)短，第七尚不滿。縱列稱為族，共有十六族，一八依次現(xiàn)①，一零再一遍②。一縱一個(gè)族，Ⅷ族搞特殊，三縱算一族，占去8、9、10。鑭系與錒系，蝸居不如意，十五擠著住，都屬ⅢB族。說(shuō)明①指ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ；②指ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0。深度思考1．下面的虛線框中每一列、每一行相當(dāng)于元素周期表的每一族和每一周期，但它的列數(shù)和行數(shù)都多于元素周期表。請(qǐng)?jiān)谙旅娴奶摼€框中用實(shí)線畫(huà)出元素周期表第一至第六周期的輪廓，并畫(huà)出金屬與非金屬的分界線和第Ⅷ族的輪廓。答案2．(1)甲、乙是元素周期表中同一主族相鄰周期的兩種元素(其中甲在上一周期)，若甲的原子序數(shù)為x，則乙的原子序數(shù)可能是________________。(2)若甲、乙分別是同一周期的ⅡA族和ⅦA族元素，原子序數(shù)分別為m和n，則m和n的關(guān)系為_(kāi)_______。答案(1)x＋2、x＋8、x＋18、x＋32(2)n＝m＋5、n＝m＋15、n＝m＋29解析(1)因前六周期中元素的數(shù)目分別為2、8、8、18、18、32；同一主族中乙的原子序數(shù)可以是x＋2、x＋8、x＋18、x＋32。(2)對(duì)于第一、二、三周期，同一周期的ⅡA族和ⅦA族元素的原子序數(shù)只相差5，而對(duì)于第四、五周期來(lái)說(shuō)，由于存在過(guò)渡元素，同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素的原子序數(shù)則相差15；而對(duì)于第六、七周期來(lái)說(shuō)，由于存在鑭系和錒系元素，同一周期的ⅡA族和ⅦA族元素的原子序數(shù)則相差29。3．若A、B是相鄰周期同主族元素(A在B上一周期)，A、B所在周期分別有m種和n種元素，A的原子序數(shù)為x，B的原子序數(shù)為y，則x、y的關(guān)系為_(kāi)_______________。答案y＝x＋m或y＝x＋n解析當(dāng)A、B在ⅠA族和ⅡA族時(shí)，y＝x＋m，當(dāng)A、B在ⅢA～ⅦA族時(shí)，y＝x＋n。1.如圖為元素周期表中前四周期的一部分，若B元素的核電荷數(shù)為x，則這五種元素的核電荷數(shù)之和為()A．5x＋10B．5xC．5x＋14D．5x＋16答案A解析2．已知X、Y、Z三種主族元素在元素周期表中的位置如圖所示，設(shè)X的原子序數(shù)為a。則下列說(shuō)法不正確的是()YXZA．Y與Z的原子序數(shù)之和可能為2aB．Y的原子序數(shù)可能為a－17C．Z的原子序數(shù)可能為a＋31D．X、Y、Z一定為短周期元素答案D解析由題給信息可知，X、Y、Z只能位于元素周期表中過(guò)渡元素區(qū)域的右邊，則：若X、Y、Z同為短周期元素，由X的原子序數(shù)為a可知，Y的原子序數(shù)為a－8＋1＝a－7，Z的原子序數(shù)為a＋8－1＝a＋7，A正確；若X為長(zhǎng)周期非金屬元素，Y為短周期非金屬元素，則Y的原子序數(shù)可能為a－18＋1＝a－17，B正確；若Z為第六或第七周期元素，因存在鑭系和錒系元素，則Z的原子序數(shù)可能為a＋32－1＝a＋31，C正確。元素周期表結(jié)構(gòu)中隱含的兩條規(guī)律1．同周期主族元素原子序數(shù)差的關(guān)系(1)短周期元素原子序數(shù)差＝族序數(shù)差。(2)兩元素分布在過(guò)渡元素同側(cè)時(shí)，原子序數(shù)差＝族序數(shù)差。兩元素分布在過(guò)渡元素兩側(cè)時(shí)，四或五周期元素原子序數(shù)差＝族序數(shù)差＋10，六周期元素原子序數(shù)差＝族序數(shù)差＋24。(3)四、五周期的ⅡA與ⅢA族原子序數(shù)之差都為11，六周期為25。2．同主族、鄰周期元素的原子序數(shù)差的關(guān)系(1)ⅠA族元素，隨電子層數(shù)的增加，原子序數(shù)依次相差2、8、8、18、18、32。(2)ⅡA族和0族元素，隨電子層數(shù)的增加，原子序數(shù)依次相差8、8、18、18、32。(3)ⅢA～ⅦA族元素，隨電子層數(shù)的增加，原子序數(shù)依次相差8、18、18、32?？键c(diǎn)二元素周期律及應(yīng)用1．定義元素的性質(zhì)隨原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化的規(guī)律。2．實(shí)質(zhì)元素原子核外電子排布周期性變化的結(jié)果。3．具體表現(xiàn)形式項(xiàng)目同周期(左→右)同主族(上→下)原子結(jié)構(gòu)核電荷數(shù)逐漸增大逐漸增大電子層數(shù)相同逐漸增多原子半徑逐漸減小逐漸增大離子半徑陽(yáng)離子逐漸減小陰離子逐漸減小r(陰離子)＞r(陽(yáng)離子)逐漸增大性質(zhì)化合價(jià)最高正化合價(jià)由＋1→＋7(O、F除外)負(fù)化合價(jià)＝－(8－主族序數(shù))相同最高正化合價(jià)＝主族序數(shù)(O、F除外)元素的金屬性和非金屬性金屬性逐漸減弱非金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸減弱離子的氧化性、還原性陽(yáng)離子氧化性逐漸增強(qiáng)陰離子還原性逐漸減弱陽(yáng)離子氧化性逐漸減弱陰離子還原性逐漸增強(qiáng)氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)逐漸減弱最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸堿性堿性逐漸減弱酸性逐漸增強(qiáng)堿性逐漸增強(qiáng)酸性逐漸減弱4.元素金屬性強(qiáng)弱的比較(1)結(jié)構(gòu)比較法：最外層電子數(shù)越少，電子層數(shù)越多，元素金屬性越強(qiáng)。(2)位置比較法eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(同周期：從左到右，元素金屬性減弱,同主族：從上到下，元素金屬性增強(qiáng),左下右上位：左下方元素金屬性較強(qiáng)))5．元素非金屬性強(qiáng)弱的比較(1)結(jié)構(gòu)比較法：最外層電子數(shù)越多，電子層數(shù)越少，非金屬性越強(qiáng)。(2)位置比較法eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(同周期：從左到右，非金屬性增強(qiáng),同主族：從上到下，非金屬性減弱,左下右上位：左下方元素非金屬性較弱))6．元素周期表、元素周期律的應(yīng)用(1)根據(jù)元素周期表中的位置尋找未知元素(2)預(yù)測(cè)元素的性質(zhì)(由遞變規(guī)律推測(cè))①比較不同周期、不同主族元素的性質(zhì)如金屬性Mg＞Al，Ca＞Mg，則堿性Mg(OH)2＞Al(OH)3，Ca(OH)2＞Mg(OH)2(填“＞”、“＜”或“＝”)。②推測(cè)未知元素的某些性質(zhì)如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2難溶，可推知Be(OH)2難溶；再如：已知鹵族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律，可推知元素砹(At)應(yīng)為有色固體，與氫難化合，HAt不穩(wěn)定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。(3)啟發(fā)人們?cè)谝欢▍^(qū)域內(nèi)尋找新物質(zhì)①半導(dǎo)體元素在金屬與非金屬分界線附近，如：Si、Ge、Ga等。②農(nóng)藥中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。③催化劑和耐高溫、耐腐蝕合金材料主要在過(guò)渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。深度思考1．判斷正誤，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”(1)同周期元素，從左到右，原子半徑逐漸減小，離子半徑也逐漸減小()(2)電子層數(shù)越多，半徑越大()(3)在主族元素中，最高正化合價(jià)均等于主族序數(shù)()(4)元素的原子得電子越多，非金屬性越強(qiáng)；失電子越多，金屬性越強(qiáng)()(5)元素的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)；堿性越強(qiáng)，金屬性越強(qiáng)()(6)元素的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強(qiáng)，其水溶液的酸性越強(qiáng)，還原性越弱()(7)在Mg、Al、NaOH溶液構(gòu)成的原電池中，因?yàn)锳l作負(fù)極，Mg作正極，所以Al的金屬性大于Mg()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×2．(1)下列事實(shí)能說(shuō)明氯元素原子得電子能力比硫元素原子強(qiáng)的是________(填序號(hào))。①HCl的溶解度比H2S大②HCl的酸性比H2S強(qiáng)③HCl的穩(wěn)定性比H2S大④HCl的還原性比H2S弱⑤HClO4的酸性比H2SO4強(qiáng)⑥Cl2與鐵反應(yīng)生成FeCl3，而S與鐵反應(yīng)生成FeS⑦Cl2能與H2S反應(yīng)生成S⑧在周期表中Cl處于S同周期的右側(cè)⑨還原性：Cl－＜S2－(2)有三種金屬元素A、B、C，在相同條件下，B的最高價(jià)氧化物的水化物的堿性比A的最高價(jià)氧化物的水化物的堿性強(qiáng)；若將A、C相連后投入稀硫酸中，發(fā)現(xiàn)C表面有明顯氣泡產(chǎn)生。則這三種金屬元素的原子失電子能力由強(qiáng)到弱的順序是________。答案(1)③④⑤⑥⑦⑧⑨(2)B＞A＞C解析(1)元素原子得電子能力的強(qiáng)弱與元素氫化物的溶解性無(wú)關(guān)，所以①不符合題意；氫化物的酸性強(qiáng)弱和元素原子得電子能力大小沒(méi)有固定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，所以②也不符合題意，其他均符合題意。(2)由金屬B的最高價(jià)氧化物的水化物的堿性比A的最高價(jià)氧化物的水化物的堿性強(qiáng)，可判斷失電子能力B＞A；又根據(jù)A與C形成原電池，C作正極，可判斷失電子能力A＞C，故三種金屬元素的原子失電子能力B＞A＞C。3．根據(jù)第ⅡA族、第ⅦA族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，回答下列問(wèn)題：(1)Be(OH)2的溶解性：________溶于水，屬于________性氫氧化物。(2)砹(At)屬于________色固體，HAt________穩(wěn)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)難兩(2)有不酸大于不題組一多角度判斷元素在周期表中的位置角度一：用“原子序數(shù)”推導(dǎo)元素1．(1)56號(hào)元素位于第________周期________族。(2)114號(hào)元素位于第________周期________族。(3)25號(hào)元素位于第________周期________族。答案(1)六ⅡA(2)七ⅣA(3)四ⅦB角度二：用“化合價(jià)”推導(dǎo)元素2．用“元素符號(hào)”填空(1)最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為0的短周期元素______。(2)最高正價(jià)是最低負(fù)價(jià)絕對(duì)值3倍的短周期元素是________。答案(1)H、C、Si(2)S角度三：用“族與周期的關(guān)系”推導(dǎo)元素3．用“元素符號(hào)”填空(前20號(hào)元素)(1)主族序數(shù)與周期數(shù)相同的元素有________。(2)主族序數(shù)是周期數(shù)2倍的元素有________，3倍的元素有________。(3)周期數(shù)是主族序數(shù)2倍的元素有________，3倍的元素有________。答案(1)H、Be、Al(2)C、SO(3)Li、CaNa角度四：用“元素原子的特殊結(jié)構(gòu)”推導(dǎo)元素4．判斷正誤，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”(1)原子的最外層有2個(gè)電子的元素一定是ⅡA族元素()(2)元素所在的主族序數(shù)與最外層電子數(shù)之比為1的元素都是金屬元素()(3)原子及離子的核外電子層數(shù)等于該元素所在的周期數(shù)()(4)原子最外層電子數(shù)大于3(小于8)的元素一定是非金屬元素()(5)某元素的離子的最外層與次外層電子數(shù)相同，該元素一定位于第三周期()(6)最外層電子數(shù)等于或大于3(小于8)的一定是主族元素()(7)最外層有1個(gè)或2個(gè)電子，則可能是ⅠA、ⅡA族元素，也可能是副族、Ⅷ族元素或0族元素氦()(8)最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)多的元素一定位于第二周期()(9)某元素陰離子最外層電子數(shù)與次外層相同，該元素位于第三周期；若為陽(yáng)離子，則位于第四周期()(10)電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，若電性相同，則位于同周期，若電性不同，則陽(yáng)離子位于陰離子的下一周期——“陰上陽(yáng)下”規(guī)律()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√(7)√(8)√(9)√(10)√根據(jù)稀有氣體元素的原子序數(shù)推斷元素在周期表的位置第一～七周期稀有氣體元素的原子序數(shù)依次為2、10、18、36、54、86、118(第七周期若排滿)，可利用元素的原子序數(shù)與最相近稀有氣體元素原子序數(shù)的差值來(lái)推斷元素在周期表中的位置，遵循“比大小，定周期；比差值，定族數(shù)”的原則。如53號(hào)元素，由于36＜53＜54，則53號(hào)元素位于第五周期，54－53＝1，所以53號(hào)元素位于54號(hào)元素左側(cè)第一格，即ⅦA族，得53號(hào)元素在元素周期表中的位置是第五周期ⅦA族。題組二“序、層”規(guī)律和“序、價(jià)”規(guī)律的應(yīng)用5．X和Y是短周期元素，二者能形成化合物X2Y3，若Y的原子序數(shù)為n，則X的原子序數(shù)不可能是()A．n－8B．n－3C．n－1D．n＋5答案A解析由化學(xué)式X2Y3可知，X為＋3價(jià)，Y為－2價(jià)，即X可能為第ⅢA族或第ⅤA族元素。有如下幾種可能(1)ⅢAⅥA(2)ⅤAⅥAX Y X Y5B 8O 7N 8O13Al 16S 15P 16Seq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(B2O3：n－3,Al2O3：n＋5,B2S3：n－11,Al2S3：n－3))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(N2O3：n－1,P2O3：n＋7,N2S3：n－9,P2S3：n－1))據(jù)以上分析，可知答案為A。另解：由化學(xué)式X2Y3知，X、Y的原子序數(shù)，一個(gè)為奇數(shù)一個(gè)為偶數(shù)，根據(jù)“序、價(jià)”規(guī)律可判斷A項(xiàng)正確。6．X、Y、Z是三種主族元素，如果Xn＋陽(yáng)離子與Yn－陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，Zn－陰離子半徑大于Yn－陰離子半徑，則三種元素的原子序數(shù)由大到小的順序是()A．Z>X>YB．X>Y>ZC．Z>Y>XD．X>Z>Y答案A解析根據(jù)“序、層”規(guī)律可知，X元素在Y元素的下一周期，Z元素在X同周期或下幾個(gè)周期，故三種元素的原子序數(shù)大小順序?yàn)閆>X>Y?！靶?、層”、“序、價(jià)”規(guī)律1．“序、層”規(guī)律(1)若一種陽(yáng)離子與一種陰離子電子層數(shù)相同，則“陰前陽(yáng)后”，陰離子在前一周期，陽(yáng)離子在后一周期，陽(yáng)離子的原子序數(shù)大。(2)同周期元素的簡(jiǎn)單陽(yáng)離子與陰離子相比，陰離子原子序數(shù)大。2．“序、價(jià)”規(guī)律在短周期元素中，元素的原子序數(shù)與其主要化合價(jià)的數(shù)值在奇偶性上一般一致，“價(jià)奇序奇，價(jià)偶序偶”。題組三微粒半徑大小的比較及應(yīng)用7．比較下列微粒半徑大小，用“＞”或“＜”填空(1)Na________Mg________Cl(2)Li________Na________K(3)Na＋________Mg2＋________Al3＋(4)F－________Cl－________Br－(5)Cl－________O2－________Na＋________Mg2＋(6)Fe2＋________Fe3＋答案(1)＞＞(2)＜＜(3)＞＞(4)＜＜(5)＞＞＞(6)＞8．已知短周期元素的四種離子A2＋、B＋、C3－、D－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列敘述中正確的是(雙選)()A．原子序數(shù)：D＞C＞B＞AB．原子半徑：B＞A＞C＞DC．離子半徑：C3－＞D－＞A2＋＞B＋D．氧化性：A2＋＞B＋，還原性：C3－＞D－答案BD解析由于四種離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，離子所對(duì)應(yīng)的元素應(yīng)位于相鄰兩個(gè)周期，根據(jù)陰陽(yáng)離子所帶的電荷數(shù)，得出元素在周期表中的位置關(guān)系：eq\f(CD,BA)。原子序數(shù)大小應(yīng)為A＞B＞D＞C，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)原子半徑的遞變規(guī)律，可以判斷B正確；C項(xiàng)應(yīng)為C3－＞D－＞B＋＞A2＋；還原性C3－＞D－，D正確。1.微粒半徑大小比較方法2．元素性質(zhì)應(yīng)用的思維模式有結(jié)構(gòu)定位置，有位置想規(guī)律，有規(guī)律作判斷。特別說(shuō)明以上方法僅適用于主族元素。探究高考明確考向廣東五年高考1.(2023·廣東理綜，23)甲～辛等元素在周期表中的相對(duì)位置如右表。甲與戊的原子序數(shù)相差3，戊的一種單質(zhì)是自然界硬度最大的物質(zhì)，丁與辛屬同周期元素，下列判斷正確的是(雙選)()A．金屬性：甲>乙>丁B．原子半徑：辛>己>戊C．丙與庚的原子核外電子數(shù)相差13D．乙的單質(zhì)在空氣中燃燒生成只含離子鍵的化合物答案BC解析根據(jù)特征法(周期表的特殊結(jié)構(gòu)和微粒的特殊性質(zhì)等)確定出具體元素的名稱，再結(jié)合元素周期律的知識(shí)，逐項(xiàng)進(jìn)行分析判斷。由“戊的一種單質(zhì)是自然界硬度最大的物質(zhì)”可知戊為碳元素；由“甲與戊的原子序數(shù)相差3”可知，甲為鋰元素。A項(xiàng)，同主族元素從上到下金屬性逐漸增強(qiáng)，即金屬性乙>甲，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，同主族元素從上到下原子半徑逐漸增大，同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小，即原子半徑大小順序?yàn)楦?gt;己>戊，辛>庚，因此原子半徑大小順序?yàn)樾?gt;己>戊，B正確；C項(xiàng)，根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)可知丙和庚在第四周期中，排在ⅡA族和ⅢA族元素中間的是10種過(guò)渡金屬元素，從而可知丙與庚的原子序數(shù)差為13，C正確；D項(xiàng)，鈉在空氣中燃燒生成過(guò)氧化鈉，其中的過(guò)氧根離子中存在共價(jià)鍵，D錯(cuò)誤。2．(2023·廣東理綜，22)元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相對(duì)位置如右表所示，其中R單質(zhì)在暗處與H2劇烈化合并發(fā)生爆炸，則下列判斷正確的是(雙選)()A．非金屬性：Z＜T＜XB．R與Q的電子數(shù)相差26C．氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：R＜T＜QD．最高價(jià)氧化物的水化物的酸性：T>Q答案BD解析根據(jù)R單質(zhì)在暗處與H2劇烈化合并發(fā)生爆炸，則R為F，T為Cl，Q為Br，X為S，Z為Ar。A項(xiàng)，非金屬性，Cl(T)＞S(X)＞Ar(Z)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，9F(R)與35Br(Q)的電子數(shù)相差26，正確；C項(xiàng)，氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性HF(R)＞HCl(T)＞HBr(Q)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng)，HClO4(T)＞HBrO4(Q)，正確。3．(2023·廣東理綜，22)下圖是部分短周期元素化合價(jià)與原子序數(shù)的關(guān)系圖，下列說(shuō)法正確的是(雙選)()A．原子半徑：Z>Y>XB．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：R>WC．WX3和水反應(yīng)形成的化合物是離子化合物D．Y和Z兩者最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能相互反應(yīng)答案BD解析結(jié)合部分短周期元素化合價(jià)與原子序數(shù)的關(guān)系圖，確定X、Y、Z、W、R元素，再結(jié)合元素周期律進(jìn)行分析、解決問(wèn)題。根據(jù)元素化合價(jià)可推斷，X、Y、Z、W、R元素分別為O、Na、Al、S、Cl元素。原子半徑為Na>Al>O，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Cl元素的非金屬性大于S元素，則HCl的穩(wěn)定性強(qiáng)于H2S，B項(xiàng)正確；SO3與水發(fā)生反應(yīng)生成H2SO4，H2SO4為共價(jià)化合物，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Na、Al元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別為NaOH、Al(OH)3，Al(OH)3為兩性氫氧化物，能與NaOH反應(yīng)，D項(xiàng)正確。4．(2023·廣東理綜，22)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序數(shù)依次增大，甲和乙形成的氣態(tài)化合物的水溶液呈堿性，乙位于第ⅤA族，甲與丙同主族，丁原子最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相等，則(雙選)()A．原子半徑：丙＞丁＞乙B．單質(zhì)的還原性：?。颈炯證．甲、乙、丙的氧化物均為共價(jià)化合物D．乙、丙、丁的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能相互反應(yīng)答案AD解析甲和乙形成的氣態(tài)化合物的水溶液呈堿性，故氣態(tài)化合物為NH3，甲為H，乙為N，短周期中原子的最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相等，且丁的原子序數(shù)最大，故丁只能為Al，丙與H同主族，且原子序數(shù)大于N小于Al，丙為Na，由此知A項(xiàng)正確；B項(xiàng)應(yīng)為丙＞?。炯祝籆項(xiàng)中鈉的氧化物為離子化合物；D項(xiàng)乙、丙、丁的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別為硝酸、氫氧化鈉、氫氧化鋁，兩兩能夠反應(yīng)。各省市兩年高考1．(2023·浙江理綜，9)如表所示的五種元素中，W、X、Y、Z為短周期元素，這四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為22。下列說(shuō)法正確的是()XYWZT、Y、Z三種元素最低價(jià)氫化物的沸點(diǎn)依次升高B．由X、Y和氫三種元素形成的化合物中只有共價(jià)鍵C．物質(zhì)WY2、W3X4、WZ4均有熔點(diǎn)高、硬度大的特性D．T元素的單質(zhì)具有半導(dǎo)體的特性，T與Z元素可形成化合物TZ4答案D解析由W、X、Y、Z為短周期元素，這四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為22，及W、X、Y、Z、T在元素周期表中的位置關(guān)系，確定這五種元素分別是X為氮、Y為氧、Z為氯、W為硅、T為鍺。A項(xiàng)中，NH3、H2O、HCl三種氫化物沸點(diǎn)的高低順序?yàn)镠2O>NH3>HCl，該項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)中，由N、O、H三種元素形成的化合物NH4NO3中存在離子鍵，該項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)中，SiO2、Si3N4、SiCl4中SiO2、Si3N4為原子晶體，熔點(diǎn)高、硬高大，SiCl4為分子晶體，熔點(diǎn)低、硬度小，該項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)中，鍺為半導(dǎo)體材料，可以形成GeCl4，所以該項(xiàng)正確。2．(2023·江蘇，9)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。X原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，Y是地殼中含量最高的元素，Z2＋與Y2－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，W與X同主族。下列說(shuō)法正確的是()A．原子半徑的大小順序：r(W)＞r(Z)＞r(Y)＞r(X)B．Y分別與Z、W形成的化合物中化學(xué)鍵類(lèi)型相同C．X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性比W的弱D．Y的氣態(tài)簡(jiǎn)單氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng)答案D解析短周期主族元素X原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，則X是C元素；Y是地殼中含量最高的元素，則Y是O元素；Z2＋與Y2－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則Z是Mg元素；W與X同主族，則W是Si元素。A項(xiàng)，原子半徑大小順序?yàn)閞(Mg)＞r(Si)＞r(C)＞r(O)；B項(xiàng)，O與Mg元素形成離子鍵，O與Si元素形成共價(jià)鍵，化學(xué)鍵類(lèi)型不同；C項(xiàng)，C元素的非金屬性強(qiáng)于Si元素，則H2CO3的酸性強(qiáng)于H2SiO3；D項(xiàng)，O元素的非金屬性強(qiáng)于Si元素，則H2O的穩(wěn)定性強(qiáng)于SiH4。3．(2023·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ，10)X、Y、Z均為短周期元素，X、Y處于同一周期，X、Z的最低價(jià)離子分別為X2－和Z－，Y＋和Z－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。下列說(shuō)法正確的是()A．原子最外層電子數(shù)：X>Y>ZB．單質(zhì)沸點(diǎn)：X>Y>ZC．離子半徑：X2－>Y＋>Z－D．原子序數(shù)：X>Y>Z答案D解析短周期元素X、Z形成的最低價(jià)離子為X2－、Z－，Y＋和Z－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則X、Y、Z三種元素分別處于第ⅥA、ⅠA、ⅦA族。又知X和Y處于同一周期，Y＋和Z－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，從而推知X、Y、Z分別為S、Na和F。A項(xiàng)，原子最外層電子數(shù)：F>S>Na；B項(xiàng)，Na單質(zhì)為金屬晶體，S、F2為分子晶體，S為固體，F(xiàn)2為氣體，顯然沸點(diǎn)Na>S>F2；C項(xiàng)，具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子，元素的原子序數(shù)越大，原子半徑越小，Na＋、F－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則離子半徑：F－>Na＋，S2－多一個(gè)電子層，所以S2－半徑最大；D項(xiàng)，三種元素的原子序數(shù)關(guān)系為S>Na>F。4．[2023·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ，27(1)]鉛是碳的同族元素，比碳多4個(gè)電子層。鉛在元素周期表的位置為第________周期第________族；PbO2的酸性比CO2的酸性________(填“強(qiáng)”或“弱”)。答案六ⅣA弱解析Pb是碳的同族元素，比碳多4個(gè)電子層，因此為第六周期第ⅣA族，PbO2酸性比CO2的弱。5．[2023·福建理綜，23(1)(2)]元素周期表中第ⅦA族元素的單質(zhì)及其化合物的用途廣泛。(1)與氯元素同族的短周期元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)_______。(2)能作為氯、溴、碘元素非金屬性(原子得電子能力)遞變規(guī)律的判斷依據(jù)是________(填序號(hào))。a．Cl2、Br2、I2的熔點(diǎn)b．Cl2、Br2、I2的氧化性c．HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性d．HCl、HBr、HI的酸性答案(1)(2)bc解析(1)根據(jù)題意可知，與Cl同族的短周期元素為F，其原子序數(shù)為9，最外層電子數(shù)為7，電子層數(shù)為2，故其原子結(jié)構(gòu)示意圖為。(2)比較元素的非金屬性強(qiáng)弱可以通過(guò)比較元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性或者最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，元素的非金屬性越強(qiáng)，也可以通過(guò)單質(zhì)之間的置換反應(yīng)比較，故只有b、c正確。6．[2023·天津理綜，7(1)(2)]元素單質(zhì)及其化合物有廣泛用途，請(qǐng)根據(jù)周期表中第三周期元素相關(guān)知識(shí)回答下列問(wèn)題：(1)按原子序數(shù)遞增的順序(稀有氣體除外)，以下說(shuō)法正確的是________。a．原子半徑和離子半徑均減小b．金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)c．氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性減弱，酸性增強(qiáng)d．單質(zhì)的熔點(diǎn)降低(2)原子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同的元素名稱為_(kāi)_______，氧化性最弱的簡(jiǎn)單陽(yáng)離子是________。答案(1)b(2)氬Na＋(或鈉離子)解析(1)第三周期元素從左到右原子序數(shù)依次增大，從左到右原子半徑逐漸減小，金屬元素陽(yáng)離子的半徑小于同一周期非金屬元素陰離子半徑，a錯(cuò)誤；第三周期元素從左到右元素得電子能力增強(qiáng)，失電子能力減弱，即金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)，b正確；第三周期元素從左到右最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性減弱，酸性增強(qiáng)，c錯(cuò)誤；第三周期元素單質(zhì)熔點(diǎn)最高的是硅，最低的是氯氣，所以從左到右元素單質(zhì)的熔點(diǎn)不是逐漸降低的，d錯(cuò)誤。(2)原子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同的元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，其元素名稱是氬；Na的失電子能力最強(qiáng)，所以Na＋的氧化性最弱。7．[2023·大綱全國(guó)卷，27(1)(2)]A、B、D、E、F為短周期元素，非金屬元素A最外層電子數(shù)與其周期數(shù)相同，B的最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)的2倍。B在D中充分燃燒能生成其最高價(jià)化合物BD2。E＋與D2－具有相同的電子數(shù)。A在F中燃燒，產(chǎn)物溶于水得到一種強(qiáng)酸?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)A在周期表中的位置是________________，寫(xiě)出一種工業(yè)制備單質(zhì)F的離子方程式________________________________________________________________________。(2)B、D、E組成的一種鹽中，E的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為43%，其俗名為_(kāi)_________，其水溶液與F單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________；在產(chǎn)物中加入少量KI，反應(yīng)后加入CCl4并振蕩，有機(jī)層顯________色。答案(1)第一周期ⅠA族2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2OH－＋H2↑＋Cl2↑[或2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))2Na＋Cl2↑](2)純堿(或蘇打)2Na2CO3＋Cl2＋H2O=NaClO＋NaCl＋2NaHCO3紫解析根據(jù)題目中給出的各種元素的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性質(zhì)，推斷出各種元素，解答各題。最外層電子數(shù)與其周期數(shù)相同的短周期非金屬元素只有氫元素，A為氫元素。最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)2倍的短周期元素可能為碳元素或硫元素，根據(jù)B在D中充分燃燒生成的最高價(jià)化合物的化學(xué)式為BD2判定B為碳元素，D為氧元素。E＋與O2－具有相同的電子數(shù)，則E為鈉元素。H2在Cl2中燃燒生成的HCl溶于水得到的鹽酸為強(qiáng)酸，F(xiàn)為氯元素。(1)氫元素在周期表中的位置為第一周期ⅠA族。工業(yè)上制備Cl2可由電解飽和食鹽水或電解熔融的NaCl得到，其離子方程式為2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2OH－＋H2↑＋Cl2↑或2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))2Na＋Cl2↑。(2)C、O、Na組成的鹽Na2CO3中Na的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為43%，Na2CO3的俗名為純堿或蘇打，Na2CO3溶液與Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2CO3＋Cl2＋H2O=NaClO＋NaCl＋2NaHCO3，產(chǎn)物中加入少量KI，ClO－將I－氧化為I2，I2易溶于CCl4而使有機(jī)層顯紫色。練出高分一、單項(xiàng)選擇題1．下列各圖為元素周期表的一部分，表中的數(shù)字為原子序數(shù)，其中M為37的是()答案C解析本題常因?qū)υ刂芷诒淼慕Y(jié)構(gòu)掌握不牢固造成錯(cuò)誤。根據(jù)元素周期表中每周期所含有的元素的種類(lèi)數(shù)分別為2、8、8、18、18、32，分析比較得出C符合題意。2．原子序數(shù)為110的元素被發(fā)現(xiàn)后，它的符號(hào)被國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)推薦為Ds(德語(yǔ)Darmstadt的縮寫(xiě))，以紀(jì)念該元素的發(fā)現(xiàn)地——德國(guó)。下列關(guān)于Ds的說(shuō)法，不正確的是()A．Ds原子的電子層數(shù)為7B．Ds是超鈾元素C．Ds原子的質(zhì)量數(shù)為110D．Ds為金屬元素答案C解析本題思維的切入點(diǎn)是110號(hào)元素的位置。由原子序數(shù)推斷該元素在周期表中的位置的一般方法是：首先記住稀有氣體的原子序數(shù)分別為2、10、18、36、54、86、118(如果填滿的話)，再把原子序數(shù)與最接近的稀有氣體相比較，確定所在的周期數(shù)和縱行(即族序數(shù))。110號(hào)元素在118號(hào)元素之前8個(gè)縱行，所以容易確定：它位于第七周期Ⅷ族。92號(hào)元素(U)以后的元素均為超鈾元素，且全為金屬元素。3．(2023·中山模擬)已知16S和34Se位于同一主族，下列關(guān)系中正確的是()A．熱穩(wěn)定性：HF＞HCl＞H2SB．原子半徑：Br＞Se＞ClC．還原性：S2－＞Se2－＞Cl－D．酸性：HBrO4＞HClO4＞H2SO4答案A解析比較元素性質(zhì)應(yīng)該把元素放在元素周期表中的大致位置eq\f(SCl,SeBr)，Se的原子半徑最大、還原性Se2－＞S2－、酸性HClO4＞HBrO4，B、C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤。4．原子結(jié)構(gòu)決定元素的性質(zhì)，下列說(shuō)法中正確的是()A．Na、Al、Cl的原子半徑依次減小，Na＋、Al3＋、Cl－的離子半徑也依次減小B．在第ⅥA族元素的氫化物(H2R)中，熱穩(wěn)定性最強(qiáng)的一定是無(wú)毒的C．第二周期元素原子的最外層電子數(shù)都等于其最高正化合價(jià)D．非金屬元素的非金屬性越強(qiáng)，其氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性也一定越強(qiáng)答案B解析A選項(xiàng)，Cl－比Al3＋多了一個(gè)電子層，所以Cl－的離子半徑更大，錯(cuò)誤；B選項(xiàng)，第ⅥA族元素的氫化物中H2O的穩(wěn)定性最強(qiáng)，正確；由O、F可知C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D選項(xiàng)，沒(méi)有注明最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物，如碳酸酸性大于次氯酸，錯(cuò)誤。5．(2023·深圳調(diào)研)W、X、Y、Z是短周期元素，其部分性質(zhì)如下表。W單質(zhì)是淡黃色固體X在地殼中的含量居第二位Y原子最外層電子數(shù)是電子總數(shù)的eq\f(2,3)Z第三周期原子半徑最小的金屬元素下列說(shuō)法正確的是()A．氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：X＞W(wǎng)B．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：Y＞XC．離子半徑：Z＞W(wǎng)D．Z的氧化物中含有非極性共價(jià)鍵答案B解析淡黃色固體單質(zhì)W為S，地殼中含量第二位的為Si；Y的核外電子排布只能為2、4，為C；第三周期原子半徑最小的金屬元素為Al。H2S的穩(wěn)定性大于SiH4的，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；Si的非金屬性小于C的，B選項(xiàng)正確；S2－的半徑大于O2－的，O2－的半徑大于Al3＋的，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；Al2O3是離子化合物，無(wú)共價(jià)鍵，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。二、雙項(xiàng)選擇題6．甲～辛等元素在周期表中的相對(duì)位置如表。甲與戊的原子序數(shù)相差4，戊是空氣中含量最多的元素。下列判斷正確的是()A．最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：辛＞戊＞己B．丙和庚的原子核外電子數(shù)相差14C．按甲、乙、丙的順序，單質(zhì)的熔點(diǎn)依次降低D．原子半徑：庚＞丙＞己＞乙答案BC解析同周期元素從左至右及同主族元素從下到上，元素原子半徑逐漸減小，非金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)，最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，選項(xiàng)A和選項(xiàng)D錯(cuò)誤；根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)可知選項(xiàng)B正確；同主族金屬元素的單質(zhì)從上到下熔點(diǎn)逐漸降低，選項(xiàng)C正確。7．幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià)如下表：元素代號(hào)XYZMRQ原子半徑(×10－10m)主要化合價(jià)最高正價(jià)＋1＋7＋3＋2＋5—最低負(fù)價(jià)—－1——－3－2下列說(shuō)法中正確的是()A．X、Z、R的最高價(jià)氧化物的水化物之間可兩兩相互反應(yīng)B．元素X和Q形成的化合物中可能含有共價(jià)鍵C．X、Y、M的單質(zhì)分別與水反應(yīng)，Y最劇烈D．Y的氫化物的水溶液可用于雕刻玻璃答案AB三、非選擇題8．短周期主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如圖所示，其中A為地殼中含量最高的金屬元素。請(qǐng)用化學(xué)用語(yǔ)回答下列問(wèn)題：(1)D