2022屆高三化學二輪專題復習元素周期表和周期律（新課標湖南版）

專題四元素周期表和周期律考點指向考題分布題型分值原子結構、元素推斷及性質2011湖南，7、13選擇題6＋6原子結構、電子式等2010湖南，7選擇題6物質結構、元素周期律和元素周期表的綜合2009全國Ⅱ，29非選擇題15元素周期表和元素周期律是化學的重要理論知識，也是最重要基礎知識之一，因此，它是高考考查的重點和熱點問題。從題型上看可以是選擇題、簡答題、填空題等。它還可以聯系到其他化學專題中，編制成多種不同的題型考查學生綜合運用知識和解決實際問題的能力。(2011新課標全國，13)短周期元素W、X、Y和Z的原子序數依次增大。元素W是制備一種高效電池的重要材料，X原子的最外層電子數是內層電子數的2倍，元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素，Z原子的最外層電子數是其電子層數的2倍。下列說法錯誤的是(

)A．元素W、X的氯化物中，各原子均滿足8電子的穩(wěn)定結構B．元素X與氫形成的原子比為1∶1的化合物有很多種C．元素Y的單質與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應均有氫氣生成D．元素Z可與元素X形成共價化合物XZ2透析引領

元素W是制備一種高效電池的重要材料，說明W是Li；X原子的最外層電子數是內層電子數的2倍，說明X是碳元素；元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素，因此Y是Al；短周期元素電子層數最多是3層，原子的最外層電子數是其電子層數的2倍，則Z可能是He、C和S，又因為W、X、Y和Z的原子序數依次增大，所以Z只能是S中的一種。元素W、X的氯化物分別是LiCl和CCl4，前者鋰原子不能滿足8電子的穩(wěn)定結構，A不正確；X與氫形成的原子比為1∶1的化合物可以是C2H2、C6H6或C8H8，B正確；單質鋁與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應均有氫氣生成，C正確；C和S均屬于非金屬元素，二者可以形成共價化合物CS2，D正確。答案

A聯想發(fā)揮

本題考查元素周期表和元素周期律的知識，涉及單質、化合物、氫鍵、物質的性質、用途、結構、原子結構等知識內容，是單一知識內容中的多知識點綜合題，考查學生對重點知識的掌握情況。在學習中要重視雙基與能力的培養(yǎng)，重視重點化學知識的突破，重視重點化學工具的學習與應用。元素周期表知識是統(tǒng)帥高中元素化合物知識的重要規(guī)律，同時要注意規(guī)律下的特例(如化學鍵與氫鍵)。元素周期表知識也是高等化學的重要研究手段。(2011四川，26)甲、乙、丙、丁、戊為原子序數依次增大的短周期元素。甲、丙處于同一主族，丙、丁、戊處于同一周期，戊原子的最外層電子數是甲、乙、丙原子最外層電子數之和。甲、乙組成的常見氣體X能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍；戊的單質與X反應能生成乙的單質，同時生成兩種溶于水均呈酸性的化合物Y和Z,0.1mol/L的Y溶液pH＞1；丁的單質既能與丙元素最高價氧化物的水化物的溶液反應生成鹽L也能與Z的水溶液反應生成鹽；丙、戊可組成化合物M。請回答下列問題：(1)戊離子的結構示意圖為________。(2)寫出乙的單質的電子式：________。(3)戊的單質與X反應生成的Y和Z的物質的量之比為2∶4，反應中被氧化的物質與被還原的物質的物質的量之比為________。(4)寫出少量Z的稀溶液滴入過量L的稀溶液中發(fā)生反應的離子方程式：_____________________________________________________________。(5)按下圖電解M的飽和溶液，寫出該電解池中發(fā)生反應的總反應方程式：__________________。將充分電解后所得溶液逐滴加入到酚酞試液中，觀察到的現象是____________。透析引領

本題主要考查元素周期表的結構、元素周期律及電解的應用。由題意知甲、乙、丙、丁、戊分別為H、N、Na、Al、Cl。答案

(1)Cl－：聯想發(fā)揮

本題考查元素周期表和元素周期律的知識，涉及：物質結構、元素化合物、物質的性質及用途等知識內容，是一道單一知識內容中的多知識點綜合題，重點考查學生對重點知識的掌握情況。因此，在復習時，要重視對重點化學知識的復習，重視對化學工具的掌握與應用。特別是對元素周期表的應用。(2011海南，13)四種短周期元素在周期表中的相對位置如下所示，其中Z元素原子核外電子總數是其最外層電子數的3倍。請回答下列問題：(1)元素Z位于周期表中第________周期，________族；(2)這些元素的氫化物中，水溶液堿性最強的是________(寫化學式)；(3)XW2的電子式為______________________________________；(4)Y的最高價氧化物的化學式為___________________________________________；XYZW(5)W和Y形成的一種二元化合物具有色溫效應，其相對分子質量在170～190之間，且W的質量分數約為70%。該化合物的化學式為_______________________________。聯想發(fā)揮

在處理“位、構、性”考查的試題時，要先找到突破口，如本題中的磷元素，再由此逐個突破。對于涉及教材中沒出現過的元素性質、分子結構等方面的試題，可通過同族元素的相似性進行類比解決。

元素及其化合物性質的比較【典型題例】依據元素周期表及元素周期律，下列推斷正確的是(

)A．H3BO3的酸性比H2CO3的強B．Mg(OH)2的堿性比Be(OH)2的強C．HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次增強D．若M＋和R2－的核外電子層結構相同，則原子序數：R＞M解析

C、B屬于同周期，自左向右非金屬性逐漸增強，所以H3BO3的酸性比H2CO3的弱，選項A錯，選項B項正確；Cl、Br、I屬于同主族元素，自上而下非金屬性逐漸減弱，因此HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱，選項C錯；若M、R的原子序數分別為x和y，由M＋和R2－的核外電子層結構相同可得：x－1＝y(tǒng)＋2，因此x＞y，即原子序數R﹤M，選項D錯。這題是基礎題，只不過A、B兩項設問中出現了B、Be等陌生元素。答案

B點評本題是對元素周期表和元素周期律較深層次的考查。在解答本題時，要從本質上理解元素周期律的實質，進而根據“結構決定性質”的思想，進行準確判斷?！練w納提升】要解好此類問題，必須掌握物質結構、元素周期表和元素周期律中的幾個重要知識點，而且對一類問題要有明確的處理方法和思路。現將相關知識歸納如下，處理的方法與技能在例題中體現，這里就不一一闡述了。一、原子結構和元素周期律知識的綜合網絡二、重要知識點的總結歸納同一周期或同一主族元素性質變化的根本原因在于原子半徑的變化和最外層電子數的變化。常見性質的比較及方法歸納如下：1．原子半徑的比較核電荷數相同，電子數越多，半徑越大。如：Na>Na＋，Cl<Cl－。電子數相同，核電荷數越多，半徑越小。如：Mg2＋<Na＋放在元素周期表中比較：同周期，從左到右，半徑依次減小。如：Na>Mg>Al。同主族，從上到下，半徑依次增大。如：Li<Na<K。外圍電子數相同，電子層數越多，半徑越大。如：I－>Br－>Cl－。2．金屬性強弱比較(1)由最高價氧化物的水化物的堿性強弱來確定金屬性強弱堿性：NaOH>Mg(OH)2，則金屬性：Na>Mg。(2)由相互間的置換反應來確定Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4，則金屬性：Fe>Cu。(3)借助金屬與水或酸反應的劇烈程度來確定鈉和冷水反應劇烈，鎂和熱水反應相對較慢；鎂、鋁分別和同濃度的鹽酸反應時，鎂要比鋁劇烈得多。所以金屬性：Na>Mg>Al。(4)通過設計原電池來確定A、B兩金屬插入稀硫酸溶液中，用導線連接(如右圖)，金屬表面有氣泡的金屬性就弱；若都沒有氣泡，就觀察誰先被腐蝕，誰的金屬性就強。(5)通過設計電解池來確定金屬離子的氧化性越強，在用惰性電極電解時就越容易放電而析出金屬，其金屬性就越弱。所以用惰性電極電解含有金屬A、B離子的鹽溶液，看哪個金屬先析出，則該金屬的活潑性就相對較弱。(6)借助金屬冶煉的方法不同來確定金屬的活潑性不同，金屬冶煉的方法也不同，所以可以根據冶煉方法的不同，來判斷金屬的活潑性。在金屬活動性順序表中，K～Al的冶煉常用電解法；Zn～Cu的冶煉常用熱還原法；Hg～Au的冶煉常用熱分解法。如：金屬A的冶煉是電解法，金屬B的冶煉是熱還原法，則金屬性A>B。3．非金屬性強弱比較(1)由最高價氧化物的水化物的酸性強弱來確定非金屬性強弱酸性：H2SO4>H2CO3，則非金屬性：S>C。(2)由相互間的置換反應來確定Cl2＋2KBr===Br2＋2KCl，則非金屬性：Cl>Br。(3)借助氫化物的穩(wěn)定性或單質與氫氣化合的難易程度來確定單質與氫氣化合越難，形成的氫化物就越不穩(wěn)定，則非金屬性越弱。如：氫氣與氟氣在冷暗處就能劇烈反應，氫氣與氯氣在光照下發(fā)生爆炸，氫氣與溴蒸氣在加熱的條件下反應，氫氣與碘在較高溫度下反應，同時還要分解。所以氫化物的穩(wěn)定性次序為：HF>HCl>HBr>HI；非金屬性強弱次序為：F>Cl>Br>I。(4)通過設計電解池來確定用惰性電極電解含非金屬元素簡單離子的溶液，看誰先放電，從而來確定其非金屬性的強弱。如:用惰性電極電解氯化鈉和溴化鈉的混合溶液，結果Br－先放電，產生Br2,則Br－還原性強于Cl－，所以非金屬性是Cl>Br。(5)借助電負性數據來確定電負性越大，原子吸引電子的能力就強，則非金屬性就越強。如：氟的電負性為4.0，氯的電負性為3.0，溴的電負性為2.8，所以非金屬性：F>Br>I。(6)借助非金屬單質與變價金屬化合時產物的價態(tài)來確定金屬的價態(tài)越高，非金屬單質的氧化性就越強，元素的非金屬性就越強。如：3Fe＋2O2===Fe3O4；Fe＋S===FeS；2Fe＋3Cl2===2FeCl3；則非金屬單質的氧化性：Cl2>O2>S；元素的非金屬性：Cl>O>S。4．以典型分子結構為起點進行縱橫聯系以甲烷為中心可進行如下圖所示的聯系：

元素周期表的框架結構和元素周期律讀題時首先要抓住研究范圍，是短周期、前20號元素還是前四周期；另外緊扣周期表的特點，如第一周期沒有兩種相鄰元素，僅有的H、He兩種元素分布在周期表的最左和最右端等結構特點解題。【典型題例】短周期金屬元素甲～戊在元素周期表中的相對位置如下表所示，下面判斷正確的是(

)甲乙丙丁戊A.原子半徑：丙＜丁＜戊B．金屬性：甲＞丙C．氫氧化物堿性：丙＞?。疚霥．最外層電子數：甲＞乙解析同周期元素從左至右原子半徑是減小的，故A錯；同主族元素金屬性自上而下是增強的，故B錯；同周期元素從左至右金屬性越來越弱，故對應堿的堿性也逐漸減弱，C正確；同周期元素從左至右最外層電子數越來越多，故D錯。答案

C點評題目限制條件非常重要，如本題中“短周期金屬元素”，在短周期中有且只有這五種金屬元素。根據在元素周期表中的相對位置，借助元素周期律判斷有關性質的遞變是解決這類問題最常用的方法?！練w納提升】同一周期或同一主族應掌握的遞變規(guī)律有：原子半徑、最外層電子數、金屬性與非金屬性、最高價氧化物對應水化物的酸堿性、氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性、電負性、第一電離能等。

核外電子排布規(guī)律【典型題例】已知A、B、C、D、E是短周期中原子序數依次增大的5種主族元素，其中元素A、E的單質在常溫下呈氣態(tài)，元素B的原子最外層電子數是其電子層數的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半徑最大，元素D的合金是日常生活中常用的金屬材料。下列說法正確的是(

)A．元素A、B組成的化合物常溫下一定呈氣態(tài)B．一定條件下，元素C、D的最高價氧化物對應的水化物之間能發(fā)生反應C．工業(yè)上常用電解法制備元素C、D、E的單質D．化合物AE與CE含有相同類型的化學鍵解析本題主要考查原子結構與元素周期律的應用。從題目所給條件可以看出A為H、B為C、C為Na、D為Al、E為Cl，A項，由C、H組成的化合物，不一定呈氣態(tài)；B項，C、D的最高價氧化物對應的水化物為NaOH和Al(OH)3，能反應；C項，對于Na、Al、Cl2的制備，在工業(yè)上都采用電解的方法；D項，化合物AE為HCl，為分子晶體，只有共價鍵，化合物CE為NaCl，是離子晶體，存在離子鍵。答案

BC點評本題規(guī)律性很強，如“原子最外層電子數是其電子層數的2倍”的元素只有三種：He、C和S，符合題意的只有碳元素；而碳前面的氣態(tài)單質只有氫氣，所以A是氫元素；“同周期的主族元素中原子半徑最大”的元素應該是第ⅠA族的元素，所以C應該是鈉元素?！練w納提升】由H、C元素組成的化合物不能只想到CH4，碳原子個數大于4的烴常溫下一般為液態(tài)或固態(tài)。

借助圖表數據，推測元素及其化合物的性質以原子半徑、主要化合價的大小為依據，推導元素，并判斷關于元素及其化合物結構、性質的說法正誤。同一周期元素原子半徑的變化是有規(guī)律的，且最高正價等于其主族數，最低負價等于主族數減8，再加短周期元素只有那幾種，就很容易推導了?！镜湫皖}例】根據下表信息，判斷以下敘述正確的是(

)部分短周期元素的原子半徑及主要化合價元素代號LMQRT原子半徑/nm0.1600.1430.1120.1040.066主要化合價＋2＋3＋2＋6、－2－2A.氫化物的沸點為H2T＜H2RB．單質與稀鹽酸反應的速率為L＜QC．M與T形成的化合物具有兩性D．L2＋與R2－的核外電子數相等解析

T只有－2價,且原子半徑小,所以T為O；R的最高正價為＋6價，最低價為－2價，所以R為S；L的原子半徑最大，化合價為＋2價，所以L為Mg；M的原子半徑介于Mg和S之間且化合價為＋3價，所以M為Al；而Q的原子半徑在Mg和O之間且化合價為＋2價，所以Q為Be。選項A中由于H2O中存在氫鍵，所以沸點：H2T＞H2R；選項B中由于Mg的金屬性比Be強，所以與HCl反應的速率：L＞Q；選項C中Al2O3具有兩性；選項D中Mg2＋只有兩個電子層而S2－具有三個電子層。答案

C點評此題覆蓋了許多知識點，處理的基本思路是，首先根據最低負價判斷出R、T均是第VIA族的元素,再由元素T的半徑小，確定T為氧元素，R為硫元素。注意H2O分子間存在氫鍵而沸點反常?！練w納提升】對于同一主族的元素，電子層數越多半徑越大。而不同主族卻有反?，F象，如鋰的原子半徑比第三周期的氯、硫的原子半徑大。1．下列排列順序正確的是(

)①熱穩(wěn)定性：H2O＞HF＞H2S

②原子半徑：Na＞Mg＞O

③酸性：H3PO4＞H2SO4＞HClO4

④結合質子能力：OH－＞CH3COO－＞Cl－A．①③B．②④C．①④D．②③解析

B

①中O和F屬于同周期元素，氫化物的穩(wěn)定性：HF＞H2O；②中Na和Mg為第三周期元素，原子半徑：Na＞Mg，而Mg比O多一個電子層，所以Mg＞O；③P、S、Cl屬于同周期元素，其酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4。2．下圖為短周期的一部分，推斷關于Y、Z、M的說法正確的是(

)A.非金屬性：Y>Z>MB．原子半徑：M>Z>YC．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：Y<M<ZD．ZM2分子中各原子的最外層電子均滿足8電子穩(wěn)定結構解析

D圖為短周期的一部分，則正好為前三個周期，且X為第一周期的He，同樣可以推出Y為F，Z為S，M為Cl。非金屬性的正確順序應為：Y>M>Z，所以選項A不正確；原子半徑應該為：Z>M>Y，B錯誤；氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性與非金屬性的順序一致即Y>M>Z，選項C錯誤；SCl2結構式應該為Cl—S—Cl，三個原子都是8電子穩(wěn)定結構，選項D正確。3．(2011安徽，7)科學家最近研制出可望成為高效火箭推進劑的N(NO2)3(如下圖所示)。已知該分子中N—N—N鍵角都是108.1°，下列有關N(NO2)3的說法正確的是(

)O2NNNO2NO2A．分子中N、O間形成的共價鍵是非極性鍵B．分子中四個氮原子共平面C．該物質既有氧化性又有還原性D．15.2g該物質含有6.02×1022個原子解析

C

N和O兩種原子屬于不同的非金屬元素，它們之間形成的共價鍵應該是極性鍵，A錯誤；因為該分子中N—N—N鍵角都是108.1°，所以該分子不可能是平面形結構，而是三角錐形，B錯誤；由該分子的化學式N4O6可知分子中氮原子的化合價是＋3價，處于中間價態(tài)，化合價既可以升高又可以降低，所以該物質既有氧化性又有還原性，因此C正確；該化合物的摩爾質量是152g/mol，因此15.2g該物質的物質的量為0.1mol，所以含有的原子數0.1mol×10×6.02×1023mol－1＝6.02×1023，因此D也不正確。4．(2011廣東，22)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序數依次增大，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，甲和丙同主族，丁原子最外層電子數與電子層數相等，則(

)A．原子半徑：丙>丁>乙B．單質的還原性：丁>丙>甲C．甲、乙、丙的氧化物均為共價化合物D．乙、丙、丁的最高價氧化物對應的水化物能相互反應解析

AD本題考查元素周期表的結構及元素周期律的應用。在中學化學中只有氨氣的水溶液才顯堿性，因為短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序數依次增大，所以甲是H，乙是N；甲和丙同主族，因此丙只能是Na，這說明丁屬于第三周期，根據丁原子最外層電子數與電子層數相等，所以丁是Al。同周期元素自左向右原子半徑逐漸減小，金屬性逐漸減弱，所以選項A正確，B不正確，還原性應該是Na＞Al＞H；Na屬于活潑金屬，其氧化物Na2O屬于離子化合物，選項C不正確；乙、丙、丁的最高價氧化物對應的水化物分別為HNO3(強酸)、NaOH(強堿)、Al(OH)3(兩性氫氧化物)，因此選項D也是正確的。5．(2011山東，13)元素的原子結構決定其性質和在周期表中的位置。下列說法正確的是(

)A．元素原子的最外層電子數等于元素的最高化合價B．多電子原子中，在離核較近的區(qū)域內運動的電子能量較高C．P、S、Cl得電子能力和最高價氧化物對應的水化物的酸性均依次增強D．元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素屬于過渡元素解析

C對應主族元素的原子其最高化合價等于元素原子的最外層電子數，但氟元素無正價，氧元素沒有最高化合價，選項A不正確；在多電子原子中，電子的能量是不相同的。在離核較近的區(qū)域內運動的電子能量較低，在離核較遠的區(qū)域內運動的電子能量較高，選項B不正確；P、S、Cl均屬于第三周期的元素，且原子序數依次遞增，所以非金屬性依次增強，所以得電子能力和最高價氧化物對應的水化物的酸性均依次增強，因此選項C正確；元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素一般既有金屬性又有非金屬性，在周期表中第三縱行到第十縱行，包括7個副族和一個第Ⅷ族共同組成了過渡元素，因此選項D也不正確。6．有①～⑩十種元素，原子序數依次增大，⑨、⑩為第四周期過渡元素，其余均為短周期元素。(1)若②、⑦、⑧三種元素在周期表中相對位置如下：已知由②形成的化合物種類最多，則②、⑦、⑧三種元素最高價氧化物水化物的酸性由強到弱的順序是_________________________________(用化學式表示)。(2)甲、乙、丙、丁、戊均為上述短周期元素中的某些單質或由其中兩種元素組成的化合物，且甲、戊為無色氣體，反應a為置換反應，反應b為化合反應。由下圖示轉化關系推測：戊可能為________(列舉一例)。②⑦⑧(3)若下圖中A、B、C、D、E分別是上述10種元素中的某些單質或其中兩種元素組成的化合物。已知：A是常見金屬，D、E分別為無色和黃綠色氣體，反應c是用A作電極，在B的水溶液中進行的電解反應，屬于置換反應類型。它們的轉化關系如下圖示。則反應d中陰極的電極反應式為________________。若反應c是在高溫下進行的，且為工業(yè)上有重要應用價值的放熱反應，物質C是一種兩性化合物，則反應c的化學方程式為___________________________________________________。解析

(1)由②形成的化合物種類最多，可知其為碳元素(C)，根據在周期表里的相對位置可知⑦