1、第2讲元素周期律和元素周期表考纲要求1.掌握元素周期律的实质；了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。2.以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。3.以A和A族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。4.了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。考点一元素周期表1世界上第一张元素周期表是在1869年由俄国化学家门捷列夫绘制完成的，随着科学的不断发展，已逐渐演变为现在的常用形式。2原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编号，称之为原子序数，原子序数核电荷数质子数核外电子数。3编排原则(1)周期：把电子层数相同的元素，按原子序数递增
2、的顺序，从左至右排成的横行。(2)族：把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序，从上至下排成的纵行。4元素周期表的结构5元素周期表中的特殊位置(1)分区分界线：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)。各区位置：分界线左面为金属元素区，分界线右面为非金属元素区。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)过渡元素：元素周期表中部从B族到B族10个纵列共六十多种元素，这些元素都是金属元素。(3)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。(4)锕系：元素周期表
3、第7周期中，89号元素锕到103号元素铹共15种元素。(5)超铀元素：在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素。结构巧记口诀横行叫周期，现有一至七，四长三个短，第七尚不满。纵行称为族，共有十六族，一八依次现，一零再一遍。一纵一个族，族搞特殊，三纵算一族，占去8、9、10。镧系与锕系，蜗居不如意，十五挤着住，都属B族。说明指A、A、B、B、B、B、B、；指B、B、A、A、A、A、A、0。深度思考1下面的虚线框中每一列、每一行相当于元素周期表的每一族和每一周期，但它的列数和行数都多于元素周期表。请在下面的虚线框中用实线画出元素周期表第1至第6周期的轮廓，并画出金属与非金属的分界线和第族的轮廓。
4、答案2(1)甲、乙是元素周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是_(填序号)。Ax2 Bx4Cx8 Dx18(2)若甲、乙分别是同一周期的A族和A族元素，原子序数分别为m和n，则下列关于m和n的关系不正确的是_(填序号)。Anm5 Bnm22Cnm29 Dnm15答案(1)B(2)B解析(1)因前六周期中元素的数目分别为2、8、8、18、18、32；同一主族中乙的原子序数可以是x2、x8、x18、x32，也可以是x2、x8、x18、x32。(2)对于第1、2、3周期，同一周期的A族和A族元素的原子序数只相差5，而对于第4、5周期来说，由于存在过渡元素，同一周期的A
5、族和A族元素的原子序数则相差15；而对于第6、7周期来说，由于存在镧系和锕系元素，同一周期的A族和A族元素的原子序数则相差29。3若A、B是相邻周期同主族元素(A在B上一周期)，A、B所在周期分别有m种和n种元素，A的原子序数为x，B的原子序数为y，则x、y的关系为_。答案yxm或yxn解析当A、B在 A族和 A族时，yxm，当A、B在AA族时，yxn。反思归纳元素周期表结构中隐含的两条规律1同周期主族元素原子序数差的关系(1)短周期元素原子序数差族序数差；(2)两元素分布在过渡元素同侧时，原子序数差族序数差。两元素分布在过渡元素两侧时，4或5周期元素原子序数差族序数差10,6周期元素原子序数
6、差族序数差24；(3)4、5周期的A与A族原子序数之差都为11,6周期为25。2同主族、邻周期元素的原子序数差的关系(1)A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)A族和0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)AA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、18、18、32。题组一元素周期表结构的考查1下列各图为元素周期表的一部分，表中的数字为原子序数，其中M为37的是 ()答案C解析本题常因对元素周期表的结构掌握不牢固造成错误。根据元素周期表中每周期所含有的元素的种类数分别为2、8、8、18、18、32，分析比较得出
7、C符合题意。2.如图为元素周期表中前四周期的一部分，若B元素的核电荷数为x，则这五种元素的核电荷数之和为 ()A5x10 B5xC5x14 D5x16答案A反思归纳直接相邻的“”型、“”型、“”型原子序数关系(1)(2)(3)题组二元素周期表中元素性质的考查3右图为元素周期表中短周期的一部分，下列说法正确的是()A可能全部是金属元素B对应单质的活泼性：C的最高价氧化物对应的水化物可能为两性物质D、的最高价氧化物对应的水化物可能均为强酸答案C解析BCNOFNe Al Si P S Cl ArA项错误；B项，如N2的活泼性小于O2；C项，若为Al，Al(OH)3是两性氢氧化物；根据同主族元素性质，
8、D项错误。4短周期元素X、Y、Z、R在周期表中的位置如图。下列说法正确的是 ()A气态氢化物的稳定性：XYB原子半径大小：YZCX和Y形成的化合物是离子化合物DZ、R的最高价氧化物对应的水化物都是强酸答案D解析根据元素在周期表中的位置推出X为N，Y为O，Z为S，R为Cl。A项，稳定性NH3H2O；B项，原子半径OS；C项，氮的氧化物属于共价化合物；D项，H2SO4、HClO4均为强酸。考点二元素周期律1定义元素的性质随原子序数的递增而呈周期性变化的规律。2实质元素原子核外电子排布周期性变化的结果。3具体表现形式项目同周期(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
9、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17(O、F除外)负化合价(8主族序数)相同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、还原性阳离子氧化性逐渐增强阴离子还原性逐渐减弱阳离子氧化性逐渐减弱阴离子还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的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4元素金属性强弱的比较(1)结构比较法：最外层电子数越少，电子层数越多，元素金属性越强。(2)位置比较法(3)实验
10、比较法 5元素非金属性强弱的比较(1)结构比较法：最外层电子数越多，电子层数越少，非金属性越强。(2)位置比较法(3)实验比较法 深度思考1判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)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()(2)电子层数越多，半径越大()(3)在主族元素中，最高正化合价均等于主族序数()(4)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()(5)元素的氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性越强；碱性越强，金属性越强()(6)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()(7)在Mg、Al、NaOH溶液构成的原电池中，因
11、为Al作负极，Mg作正极，所以Al的金属性大于Mg()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6) (7)2(1)下列事实能说明氯元素原子得电子能力比硫元素原子强的是_。HCl的溶解度比H2S大HCl的酸性比H2S强HCl的稳定性比H2S大HCl的还原性比H2S弱HClO4的酸性比H2SO4强Cl2与铁反应生成FeCl3，而S与铁反应生成FeSCl2能与H2S反应生成S在周期表中Cl处于S同周期的右侧还原性：ClS2(2)有三种金属元素A、B、C，在相同条件下，B的最高价氧化物的水化物的碱性比A的最高价氧化物的水化物的碱性强；若将A、C相连后投入稀硫酸中，发现C表面有明显气泡产生。则这三种金属元素
12、的原子失电子能力由强到弱的顺序是_。答案(1)(2)BAC解析(1)元素原子得电子能力的强弱与元素氢化物的溶解性无关，所以不符合题意；氢化物的酸性强弱和元素原子得电子能力大小没有固定的对应关系，所以也不符合题意，其他均符合题意。(2)由金属B的最高价氧化物的水化物的碱性比A的最高价氧化物的水化物的碱性强，可判断失电子能力BA；又根据A与C形成原电池，C作正极，可判断失电子能力AC，故三种金属元素的原子失电子能力BAC。题组一元素性质的直接判断1依据元素周期表及元素周期律，下列推测正确的是 ()AH3BO3的酸性比H2CO3的强BMg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强CHCl、HBr、HI的热
13、稳定性依次增强D若M和R2的核外电子层结构相同，则原子序数：RM答案B解析本题考查元素周期表与元素周期律知识，意在考查考生运用元素周期律判断元素及其化合物性质的能力。硼、碳同周期，硼在碳的左边，故硼酸的酸性弱于碳酸的，A项错误；镁、铍同主族，镁在下方，故Mg(OH)2的碱性强，B项正确；同主族元素从上到下，其氢化物的热稳定性依次减弱，C项错误；阴、阳离子电子层结构相同时，阴离子对应的元素在阳离子对应元素的上一周期，原子序数较小，D项错误。2下图是元素周期表的一部分，下列说法正确的是 ()A可在灰色区域“甲”中寻找催化剂B原子半径：XYZC气态氢化物的稳定性：ZWD工业上电解X和W形成的化合物的
14、水溶液制备X答案A解析A项，甲区域为过渡元素，常在该区域寻找催化剂，正确；B项，原子半径XZY，错误；C项，气态氢化物稳定性SiH4(Z)NH3(Y)，错误；D项，X和W形成的化合物为NaCl，电解饱和NaCl溶液可制得H2和Cl2，不能制得金属钠，错误。题组二“原子半径、元素化合价”规律应用3根据表中短周期元素性质的数据判断，下列说法正确的是 ()元素编号元素性质原子半径/1010m0.661.361.231.100.991.540.701.18最高或最低化合价21571532313A.元素形成的化合物具有两性B元素位于第3周期族C元素形成的化合物是离子化合物D元素的最高价氧化物对应的水化物
15、碱性最强答案A解析只有2价，可知为氧。只有1价，由原子半径关系可知为锂，为钠。为A族元素，由原子半径关系可知为磷，为氮。的最高化合价为7，则为氯(氟无正价)。为A族元素，由原子半径关系可知为镁(比锂大)，同理为铝。A中形成的氧化铝具有两性，A正确；B中应位于第2周期A族；C中形成的PCl3或PCl5均为共价化合物；元素的最高价氧化物对应的水化物碱性最强，D不正确。4几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表： 元素代号XYZW原子半径/pm1601437066主要化合价235、3、32下列叙述正确的是 ()AX、Y 元素的金属性：XY，A错；根据Z、W的原子半径相差不大，化合价不同，且W只有负
16、价，则其可能是O，Z是N，两者的单质直接化合生成NO，B错；据题意判断可知X是Mg，Y是Al，Y的最高价氧化物对应的水化物是氢氧化铝，其不溶于稀氨水，C错；一定条件下，氧气可以和氨气反应生成水和氮气，D对。规律方法元素化合价规律(1)主族元素的最高正价等于主族序数，且等于主族元素原子的最外层电子数，其中氧无最高正价，氟无正价。(2)非金属元素的最高正价与最低负价的绝对值之和为8，绝对值之差为0、2、4、6的主族元素分别位于A、A、A、A族。题组三微粒半径大小的比较及应用5下列粒子半径大小的比较正确的是 ()ANaMg2Al3O2BS2ClNaAl3CNaMgAlSDCsRbKNa答案B解析A项
17、中的离子具有相同的核外电子排布，则核电荷数越大，离子半径越小，故A项错误；B项中S2和Cl的电子层数比Na和Al3多，再根据核外电子排布相同的离子半径比较规律可知B项正确；C项属于同周期元素的原子，核电荷数越大，半径越小，故C项错误；D项是同主族元素原子，核电荷数越大，半径越大，故D项错误。6已知短周期元素的四种离子A2、B、C3、D具有相同的电子层结构，则下列叙述中正确的是 ()A原子序数：DCBAB原子半径：BACDC离子半径：C3DA2BD氧化性：A2B，还原性：C3D答案B解析由于四种离子具有相同的电子层结构，离子所对应的元素应位于相邻两个周期，根据阴阳离子所带的电荷，得出元素在周期表
18、中的位置关系：。原子序数大小应为ABDC，A项错误；根据原子半径的递变规律，可以判断B正确；还原性C3D，D错误；C项应为C3DBA2。思维建模1.微粒半径大小比较方法2元素性质应用的思维模式有结构定位置，有位置想规律，有规律作判断。特别说明以上方法仅适用于主族元素。题组四元素性质递变规律的实验探究7某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。.(1)将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入到足量的0.1 molL1的盐酸中，试预测实验结果：_与盐酸反应最剧烈，_与盐酸反应最慢。(2)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3H2O，从而验证NaOH的碱性大于NH3H2O，继而可
19、以验证Na的金属性大于N，你认为此设计是否合理？并说明理由：_。.利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。(3)仪器A的名称为_，干燥管D的作用是_。(4)实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫：装置A、B、C中所装药品分别为_、_、_，装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，离子方程式为_。(5)若要证明非金属性：CSi，则A中加_、B中加Na2CO3、C中加_，观察到C中溶液的现象为_。答案(1)钾铝(2)不合理，用碱性强弱比较金属性强弱时，一定要用元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较，NH3H2O不是N元素最高价氧化物对应的
20、水化物(3)分液漏斗防止倒吸(4)浓盐酸KMnO4Na2SS2Cl2=S2Cl(5)硫酸Na2SiO3有白色胶状沉淀产生解析(4)由题中所给药品可知可用Na2S与氯气发生置换反应判断非金属性强弱，因为无加热装置，所以只能选择KMnO4与浓盐酸反应制取氯气；(5)由B中药品Na2CO3可知，用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来判断非金属性强弱，所以A中加入硫酸，B、C装置中加入相应的盐。8某同学做同周期元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象如下表：实验方案实验现象用砂纸打磨后的镁带与沸水反应，再向反应后的溶液中滴加酚酞A浮于水面，熔成一个小球，在水面上无定向移动，随
21、之消失，溶液变红色向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水B产生气体，可在空气中燃烧，溶液变成浅红色钠与滴有酚酞试液的冷水反应C反应不十分强烈，产生可燃性气体镁带与2 molL1的盐酸反应D剧烈反应，产生可燃性气体铝条与2 molL1的盐酸反应E生成白色胶状沉淀，既而沉淀消失向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量F生成淡黄色沉淀请你帮助该同学整理并完成实验报告：(1)实验目的：_。(2)实验用品：仪器：_，药品：_。(3)实验内容：(填写题给信息表中的序号)实验方案实验现象有关化学方程式(4)实验结论：_。(5)请用物质结构理论简单说明具有上述结论的原因。(6)请你补充两组简单易行的实验方案，
22、证明此周期中另外两种元素性质的递变规律。答案(1)验证第3周期元素从左到右金属性递减、非金属性递增的规律(2)试管、酒精灯、砂纸、镊子、小刀、胶头滴管等镁带、钠、铝条、新制氯水、新制饱和硫化氢溶液、2 molL1的盐酸、NaOH溶液、蒸馏水、酚酞试液、AlCl3溶液(3)实验方案实验现象有关化学方程式A2Na2H2O=2NaOHH2BMg2H2OMg(OH)2H2DMg2HCl=MgCl2H2C2Al6HCl=2AlCl33H2EAlCl33NaOH=Al(OH)33NaClAl(OH)3NaOH=NaAlO22H2OFH2SCl2=2HClS(4)金属性：NaMgAl；非金属性：ClS(5)
23、Na、Mg、Al、S、Cl原子核外都有三个电子层，但最外层电子数依次为1、2、3、6、7，原子半径随电子数增多而减小，所以原子核对最外层电子的吸引力依次增强，失电子能力减弱，得电子能力增强。(6)方案一：测定0.1 molL1的Na2SiO3、Na3PO4的pH，由此判断两种盐溶液的水解能力，得出硅酸、磷酸两种最高价含氧酸的酸性强弱顺序，进而得出硅、磷两种元素非金属性强弱的顺序。方案二：在硅酸钠溶液中滴加磷酸溶液，可发生反应生成硅酸沉淀，进而得出硅、磷两种元素非金属性强弱的顺序。解析该题综合性很强，以实验探究的形式考查元素周期律的知识，并且以实验方案设计的形式考查学生的思维想象能力和创新能力。
24、解答该题要认真审题，结合元素化合物的性质和元素周期律的知识，系统分析，填出(3)表中内容。再结合实验要求，得出实验目的、实验所需仪器、药品，综合分析，得出实验结论。结合元素周期律的实质，分析(5)。该题中的实验对第3周期的元素进行了实验探究，但没有涉及Si和P两种元素，结合Si、P两元素在第3周期的位置和其性质、设计实验方案，证明其非金属性的递变规律，可利用其最高价含氧酸的酸性，或利用最高价含氧酸的钠盐的水解程度等方法。考点三元素周期表、元素周期律的应用1根据元素周期表中的位置寻找未知元素2预测元素的性质(由递变规律推测)(1)比较不同周期、不同主族元素的性质如金属性MgAl，CaMg，则碱性
25、Mg(OH)2Al(OH)3，Ca(OH)2Mg(OH)2(填“”、“”或“”)。(2)推测未知元素的某些性质如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶；再如：已知卤族元素的性质递变规律，可推知未学元素砹(At)应为有色固体，与氢难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。3启发人们在一定区域内寻找新物质(1)半导体元素在金属与非金属分界线附近，如：Si、Ge、Ga等。(2)农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。(3)催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。题组一综合判断元素在周期表中的位置
26、1判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)原子的最外层有2个电子的元素一定是A族元素()(2)元素所在的主族序数与最外层电子数之比为1的元素都是金属元素()(3)原子序数为29的元素位于元素周期表的第4周期B族()(4)俄罗斯专家首次合成了一个X原子，116号元素位于元素周期表中第7周期A族()(5)位于第4周期第B族()(6)原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数()(7)原子最外层电子数大于3(小于8)的元素一定是非金属元素()(8)某元素的离子的最外层与次外层电子数相同，该元素一定位于第3周期()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6) (7)(8)22012年5月30日，国际
27、理论与应用化学联合会正式确定了第114号和第116号元素的名称。下列有关这两种元素的说法错误的是()A两种元素位于同一周期B116号元素位于第A族C两种元素都是活泼的非金属元素D114号元素的原子半径比116号元素的大答案C解析以第118号元素(尚未发现)为参照，可知第114号和第116号元素均在第7周期，分别位于第A族和第A族，故A、B正确；由于第6周期中第A族的铅和第A族的钋都是金属元素，又由于同主族元素自上而下金属性逐渐增强，所以第114号和第116号元素都是金属元素，故C错误；同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，故D正确。思维建模推断元素在周期表位置的常用方法1根据核外电子排布规律(
28、1)最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。(2)最外层有1个或2个电子，则可能是A、A族元素，也可能是副族、族元素或0族元素氦。(3)最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第2周期。(4)某元素阴离子最外层电子数与次外层相同，该元素位于第3周期；若为阳离子，则位于第4周期。(5)电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期，若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期“阴上阳下”规律。2根据稀有气体元素的原子序数第17周期稀有气体元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118(第7周期若排满)，可利用元素的原子序数与最相近稀有气体元素原子序数的差值来推断元素在周期
29、表中的位置，遵循“比大小，定周期；比差值，定族数”的原则。如53号元素，由于365354，则53号元素位于第5周期，54531，所以53号元素位于54号元素左侧第一格，即A族，得53号元素在元素周期表中的位置是第5周期A族。题组二综合判断元素或物质的性质3已知钍(Th)的原子可发生下列放射性变化，ThX，生成的X是与钫(Fr)同周期的一种元素的原子，下列对X的推断错误的是 ()AX的氢氧化物是一种强碱BX的碳酸正盐不溶于水CX原子核外有6个电子层DX的最高化合价为2价答案C解析X的位置在第7周期第A族，应有7个电子层，它的最高正价为2价，它的金属性比Ba还强，其碳酸盐与CaCO3、BaCO3相
30、似，不溶于水，据此分析，A、B、D选项均正确，只有C选项错误。4短周期元素M、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，M元素的一种核素没有中子，且M、W、X、Y、Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为1、2、3、4、2(不考虑零族元素)。下列关于这些元素的叙述正确的是 ()AX分别和其它四种元素均可形成至少2种化合物BM分别和W、X、Y、Z形成化合物，均显相同化合价CM、X、Z三种元素组成的化合物含有离子键DM、X、Y组成的化合物的水溶液呈碱性，Y、Z组成的化合物的水溶液呈中性答案A解析根据题意，M为H，W为C，X为O，Y为Na，Z为S，O与C可形成CO、CO2两种化合物，H与O可形成H2O、H2
31、O2两种化合物，O与Na可形成Na2O、Na2O2两种化合物，O与S可形成SO2、SO3两种化合物，A对；H与Na形成的化合物中H显1价其余显1价；C项，H2SO4、H2SO3中含有共价键；D项，NaOH溶液、Na2S溶液均呈碱性。5根据第A族、第A族元素性质的递变规律，回答下列问题：(1)Be(OH)2的溶解性：_溶于水，属于_性氢氧化物。(2)砹(At)属于_色固体，HAt_稳定，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)难两(2)有不酸大于不题组三“序、层”规律和“序、价”规律的应用6X和Y是短周期元素，二者能形成化合物X2Y3，若Y的原子序
32、数为n，则X的原子序数不可能是 ()An8 Bn3Cn1 Dn5答案A解析由化学式X2Y3可知，X为3价，Y为2价，即X可能为第A族或第A族元素。有如下几种可能(1)AA(2)AA X Y X Y 5B 8O 7N 8O 13Al 16S 15P 16S据以上分析，可知答案为A。另解：由化学式X2Y3知，X、Y的原子序数，一个为奇数一个为偶数，根据“序、价”规律可判断A项正确。7X、Y、Z是三种主族元素，如果Xn阳离子与Yn阴离子具有相同的电子层结构，Zn阴离子半径大于Yn阴离子半径，则三种元素的原子序数由大到小的顺序是 ()AZXY BXYZCZYX DXZY答案A解析根据“序、层”规律可知
33、，X元素在Y元素的下一周期，Z元素在X同周期或下几个周期，故三种元素的原子序数大小顺序为ZXY。规律方法“序、层”、“序、价”规律1“序、层”规律(1)若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同，则“阴前阳后”，阴离子在前一周期，阳离子在后一周期，阳离子的原子序数大。(2)同周期元素的简单阳离子与阴离子相比，阴离子原子序数大。2“序、价”规律在短周期元素中，元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上一般一致，“价奇序奇，价偶序偶”。探究高考明确考向1(2013浙江理综，9)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示，其中X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半，则下列说法中正确的是
34、 ()XYZWQA.钠与W可能形成Na2W2化合物B由Z与Y组成的物质在熔融时能导电CW得电子能力比Q强DX有多种同素异形体，而Y不存在同素异形体答案A解析由X的原子结构特点知X为C，依次推出Y为O，Z为Si，W为S，Q为Cl。A项中S与O的结构相似，也可形成Na2S2、多硫化物等；B项中SiO2是共价化合物，熔融时不导电。2(2013天津理综，3)下列有关元素的性质及其递变规律正确的是 ()AA族与A族元素间可形成共价化合物或离子化合物B第二周期元素从左到右，最高正价从1递增到7C同主族元素的简单阴离子还原性越强，水解程度越大D同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强答案A解析A族与
35、A族元素间可形成共价化合物如HCl，也可形成离子化合物如NaCl，A正确；由于氟无正价，氧无最高正价，所以B错误；同主族元素简单阴离子还原性越强，其水解程度并不一定越大，如F的还原性小于Cl，但其水解程度比Cl要强，所以C错误；同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越弱，如Na、Mg、Al，D错误。3(2013山东理综，8)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示，W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，由此可知 ()AX、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是YBZ元素氧化物对应水化物的酸性一定强于YCX元素形成的单核阴离子还原性大于YDZ元素单质在化学反应
36、中只表现氧化性答案A解析根据W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，则推出W应为N，所以X为O、Y为S、Z为Cl。A项，H2O、H2S、HCl中稳定性最弱的是H2S，正确。B项，Cl的氧化物对应的水化物有HClO、HClO2、HClO3、HClO4，S的氧化物对应的水化物有H2SO3、H2SO4，错误。C项，O2的还原性小于S2的还原性，错误。D项，Cl2在化学反应中既可以表现氧化性，又可以表现还原性，如Cl2和NaOH的反应，错误。4(2013重庆理综，3)下列排序正确的是 ()A酸性：H2CO3C6H5OHCH3COOHB碱性：Ba(OH)2Ca(OH)2KOHC熔点：MgBr
37、2SiCl4BND沸点：PH3NH3H2O答案D解析A项，酸性应为CH3COOHH2CO3C6H5OH，错误。B项，碱性应为Ba(OH)2KOHCa(OH)2，错误。C项，熔点：原子晶体离子晶体分子晶体，即BNMgBr2SiCl4，错误。D项，由于NH3、H2O分子间形成氢键，所以沸点：H2ONH3PH3，正确。5(2013福建理综，9)四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是()A原子半径ZMBY的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱CX的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小DZ位于元素周期表中第二周期、第A族答案B解析由四种元素为短周期元素可知Y、Z在第二
38、周期，M、X在第三周期，且M、X应在金属与非金属的分界线处，可知M为Al，X为Si，Y为N，Z为O。6(2013广东理综，22改编)元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如下表所示，其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸，则下列判断正确的是 ()A非金属性：ZTXBR与Q的电子数相差26C气态氢化物稳定性：RTQD最高价氧化物的水化物的酸性：TQ答案B解析根据R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸，则R为F，T为Cl，Q为Br，X为S，Z为Ar。A项，非金属性，Cl(T)S(X)Ar(Z)，错误；B项，9F(R)与35Br(Q)的电子数相差26，正确；C项，气态氢化物稳定性HF(R)H
39、Cl(T)HBr(Q)，错误；D项，非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，HClO4(T)HBrO4(Q)，错误。7(2013江苏，10)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且原子最外层电子数之和为13。X的原子半径比Y的小，X与W同主族，Z是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是 ()A原子半径的大小顺序：r(Y)r(Z)r(W)B元素Z、W的简单离子的电子层结构不同C元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强D只含X、Y、Z三种元素的化合物，可能是离子化合物，也可能是共价化合物答案D解析Z是氧，最外层电子数为6，则另外3种元素原子的最外层电子数之和为7。X的原子序数小于Y
40、，原子半径也小于Y，则Y在X的下一周期，W与X同主族，W原子序数最大，则X为氢，W为钠，Y为氮。A项，原子半径r(W)r(Y)r(Z)，错误；B项，Z、W的简单离子为O2、Na，具有相同的电子层结构，错误；C项，O的非金属性比N的强，则气态氢化物H2O更稳定，错误；D项，X、Y、Z三种元素可形成离子化合物NH4NO3、NH4NO2，也可形成共价化合物HNO3、HNO2等，正确。8(2012北京理综，9)已知33As、35Br位于同一周期。下列关系正确的是 ()A原子半径：AsClPB热稳定性：HClAsH3HBrC还原性：As3S2ClD酸性：H3AsO4H2SO4H3PO4答案C解析解答本题
41、主要从元素周期表、元素周期律的角度分析，要了解同一主族、同一周期元素性质的递变规律。同一周期元素原子半径从左到右依次减小，A选项中P的原子半径大于Cl，A错；非金属性越强，其气态氢化物越稳定，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，故B选项中热稳定性：HClHBrAsH3，D选项中酸性：H2SO4H3PO4H3AsO4，B、D均错；S和Cl处于同一周期，故还原性：S2Cl，而As和Se处于同一周期，还原性：As3Se2，而S和Se又处于同一主族，还原性：Se2S2，故C正确。9(2012山东理综，9)下列关于原子结构、元素性质的说法正确的是 ()A非金属元素组成的化合物中只含共价键BA族金属元素是
42、同周期中金属性最强的元素C同种元素的原子均有相同的质子数和中子数DA族元素的阴离子还原性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强答案B解析非金属元素组成的化合物中可以含有离子键，如NH4Cl；B项正确；同种元素的原子质子数相同，中子数不一定相同；A族元素的阴离子还原性越强，对应元素的非金属性越弱，其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱，如：非金属性：ClI，还原性：ICl，酸性：HClO4HIO4。10(2012福建理综，8)短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如右图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是 ()A最简单气态氢化物的热稳定性：R QB最高价氧化物对应水
43、化物的酸性：Q QRD含T的盐溶液一定显酸性答案D解析由各元素的相对位置可以判断R在第二周期，T、Q、W三种元素在第三周期，再根据T所处的周期序数与族序数相等可判断T为Al，则R为N、Q为Si、W为S。最简单气态氢化物的热稳定性：NH3SiH4，故A正确；最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SiO3SiN，故C正确；含有铝的盐溶液也可能显碱性，如NaAlO2(或写作NaAl(OH)4)溶液，故D错误。11(2012新课标全国卷，13)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，工业上采用
44、液态空气分馏方法来生产Y的单质，而Z不能形成双原子分子。根据以上叙述，下列说法中正确的是 ()A上述四种元素的原子半径大小为WXYZBW、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20CW与Y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物D由W与X组成的化合物的沸点总低于由W与Y组成的化合物的沸点答案C解析首先根据元素的特性确定元素类别，再根据在周期表中的位置和结构推断元素，最后进行辨别。X的一种核素能用来鉴定文物的年代，确定为C元素，Y的单质可用分馏液态空气法得到，确定为O元素或N元素，Z不能形成双原子分子，且核外内层电子数为2，可确定为Ne元素，W的阴离子的核外电子数是2，确定为H元素。原子半
45、径r(O)r(C)或r(N)r(C)，四种原子的最外层电子数之和小于20，故A、B错；H、C形成的烃，由于C、H原子数目不确定，无法与H、O形成的化合物H2O、H2O2或H、N形成的化合物NH3、N2H4比较沸点的高低，D错；O、H形成的H2O2和N、H形成的H2NNH2中既含有极性共价键，又含有非极性共价键，故C正确。1原子序数为110的元素被发现后，它的符号被国际纯粹与应用化学联合会推荐为Ds(德语Darmstadt的缩写)，以纪念该元素的发现地德国。下列关于Ds的说法，不正确的是()ADs原子的电子层数为7BDs是超铀元素CDs原子的质量数为110DDs为金属元素答案C解析本题思维的切入
46、点是110号元素的位置。由原子序数推断该元素在周期表中的位置的一般方法是：首先记住稀有气体的原子序数分别为2、10、18、36、54、86、118(如果填满的话)，再把原子序数与最接近的稀有气体相比较，确定所在的周期数和纵行(即族序数)。110号元素在118号元素之前8个纵行，所以容易确定：它位于第7周期族。92号元素(U)以后的元素均为超铀元素，且全为金属元素。2下列各表为周期表的一部分(表中为原子序数)，其中正确的是 ()A.210111819B.2341119C.611121324D.67143132答案D3某高校化学工作者创建了“元素立体周期律”，在原来二维周期表横列(X轴)和纵列(Y
47、轴)基础上，增加了一个竖列(Z轴)。Z轴按“中质差”(中子数和质子数之差ZNP)自上而下递增顺序排列。原“二维元素周期表”中的相对原子质量由同位素“中质和”(中子数和质子数之和ANP)替代。下列说法正确的是 ()A“中质和”相同的核素一定是同一元素B“中质差”相同的核素一定是同一元素CN2P2AZD至2008年，人们发现108种元素有m种同位素，说明“中质差”一定有m种答案C解析“中质和”即质量数，质量数相同的核素不一定是同一元素，例如6C和7N，A项错；“中质差”相同的核素不一定是同一元素，例如H、6C和7N，其“中质差”均为0，B项错；AZ(NP)(NP)N2P2，C项对；有的同位素其“中
48、质差”相等，例如H、6C和7N，说明“中质差”的数目小于同位素的数目，D项错。4元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是()A若X和Y2的核外电子层结构相同，则原子序数：XYB由水溶液的酸性：HClH2S，可推断出元素的非金属性：ClSC硅、锗都位于金属与非金属的交界处，都可以做半导体材料DCs和Ba分别位于第6周期A和A族，碱性：CsOHBa(OH)2答案B解析A项，“阳下阴上”，正确；B项，不能根据气态氢化物水溶液的酸性判断非金属性的强弱，错误；C项，硅、锗均为半导体材料，正确；D项，从左到右，金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，正确。
49、5X、Y、Z均为短周期元素，其简单离子X、Y3、Z2的核外电子层结构相同。下列说法不正确的是 ()A原子序数：YXZB碱性：XOHY(OH)3C单质的还原性：XYD离子半径：XY3Z2答案D解析X、Y、Z在元素周期表中的位置大体为，所以原子序数YXZ，碱性Y(OH)3XOH，单质还原性XY，离子半径Y3XZ2。6有A、B、C、D、E五种短周期元素，A是地壳中含量最多的元素，B元素有3种同位素B1、B2、B3，B3原子的质量数是B1的3倍，C是非金属性最强的元素，D和C可以形成DC型离子化合物，且离子的电子层结构相同，E元素原子的最外层电子数比内层电子总数少6个。下列说法正确的是 ()AD元素的
50、金属性在短周期元素中最强BE单质常用作半导体材料和光导纤维CA和B只能形成原子个数比为12的化合物D以上元素中形成的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是C答案A解析根据题意，A为O，B为H，C为F，D为Na，E为Si。A项，Na在第3周期中金属性最强；B项，作光导纤维的是SiO2，不是Si；C项，H与O可形成H2O、H2O2两种氧化物；D项，在O、H、F、Na、Si中，最高价氧化物对应水化物酸性最强的是H2SiO3。7几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：元素代号XYZMR原子半径/nm0.1860.1020.0750.0740.143主要化合价16 25 323已知X是短周期中最活泼的
51、金属，且与R同周期。下列叙述不正确的是 ()A离子半径大小：Y2M2R3BZ与M组成的化合物是形成酸雨的原因之一C将YM2通入BaCl2溶液中有大量白色沉淀产生DX、Y、R的最高价氧化物的水化物两两之间能发生反应答案C解析根据元素的主要化合价和元素原子半径的大小关系，可以推断X为Na，Y为S，Z为N，M为O，R为Al。离子半径S2O2Al3；NO2是形成酸雨的原因之一；NaOH、H2SO4、Al(OH)3能两两之间发生反应，SO2和BaCl2溶液不反应。8下图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图。下列说法不正确的是()AX和R在同一主族B原子半径：WRXC气态氢化物
52、的稳定性：YXDX、Z形成的化合物中可能含有共价键答案B解析根据图示，X为O，Y为F，Z为Na，R为S，W为Cl。A项，O和S在同一主族；B项，原子半径SClO；C项，稳定性HFH2O；D项，在Na2O2中含有共价键。9Q、W、X、Y、Z都是短周期元素。X、Y、Q在周期表中的位置关系如图。W、Z的最外层电子数相同，Z的核电荷数是W的2倍。则下列说法不正确的是 ()AAAAQXYA.非金属性：WZB原子半径：XYZC最高价氧化物对应水化物的碱性：XYD氢化物稳定性：QW答案D解析由图分析得Q为C，Y为Al，X为Na，根据W、Z的最外层电子数及核电荷数关系，Z为S，W为O。A项，非金属性OS；B项
53、，原子半径NaAlS；C项，碱性NaOHAl(OH)3；D项，稳定性CH4H2O。10已知X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示，下列说法正确的是()AZ元素的原子半径可能比Y元素的小BW的原子序数可能是Y的原子序数的2倍CW的气态氢化物的稳定性一定比Y的强DZ的化学活泼性一定比X强答案B解析A项，原子半径YZ，错误；B项，设Y的原子序数为x，则W的原子序数为x9，若x9是x的2倍，则x9，Y为F，W为Ar，正确；C项，W的非金属性不一定强于Y，所以其气态氢化物的稳定性也不一定比Y强，错误；D项，Cl2与O2、N2与S、C与P、B与Si在活泼性比较上，B比Si活泼。11W、X
54、、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如下图所示。已知W的一种核素的质量数为14，中子数为7；X的离子与NH具有相同的质子、电子数目；W与Y的氧化物均能导致酸雨的形成；Z的非金属性在同周期主族元素中最强。(1)Y在周期表中的位置是_。(2)用电子式解释X与W能形成化合物X3W的原因_。(3)X3W遇水可释放出使酚酞溶液变红的气体A，化学方程式是_。(4)用惰性电极电解化合物XZ溶液从阴极释放出气体B，反应的离子方程式是_。答案(1)第3周期第A族(2) (3)Na3N3H2O=NH33NaOH(4)2Cl2H2OCl2H22OH解析根据题意W为N，X为Na，Y为S，Z为Cl。
55、12据元素周期表及周期律的知识回答下列问题：(1)请在下图所示元素周期表中用实线画出前36号元素所在的范围的边界。(2)下列比较元素性质的递变规律正确的是_(填字母序号)。a离子半径：NaMg2S2Clb酸性：HClO4H2SO4H3PO4H4SiO4c氢化物稳定性：H2OH2SPH3SiH4dNH3结合H的能力比H2O弱(3)元素甲是第3周期A族元素，甲元素与另两种非金属元素可组成离子化合物A，写出A的电子式_。工业上可用MnSO4溶液吸收氯气，获得Mn2O3，请写出该化学反应的化学方程式_。(4)氮和氧都是较活泼的非金属元素，用一个化学方程式说明两种单质的氧化性强弱_。(5)在所有元素的气
56、态氢化物中，元素乙的氢化物最稳定，写出元素乙的单质与水反应的化学方程式_。(6)0.1 mol的单质Cl2与100 mL 1.5 molL1的FeBr2溶液反应，则被氧化的Fe2和Br的物质的量之比是_。答案(1)(2)bc(3)或2MnSO4Cl23H2O=Mn2O32H2SO42HCl(4)4NH33O22N26H2O或4NH35O24NO6H2O(5)2F22H2O=4HFO2(6)31解析(2)a项，离子半径S2ClNaMg2；d项，NH3与酸反应易形成铵盐，而H2O不和酸反应，所以NH3结合H的能力比H2O强。(3)非金属元素间能形成离子化合物的必须是铵盐，元素甲为Cl，所以其离子化
57、合物为NH4Cl，电子式为。在MnSO4和Cl2的反应中，Cl2作氧化剂，MnSO4作还原剂。(4)根据NH3的催化氧化判断O2、N2的氧化性强弱。(5)F的非金属性最强，气态氢化物最稳定，F2和H2O反应生成HF和O2。(6)n(Cl2)0.1 mol，n(Fe2)0.15 mol，n(Br)0.3 mol，被氧化的Fe2为0.15 mol，被氧化的Br为0.05 mol，其物质的量之比为31。13下表中的实线表示元素周期表的部分边界。分别表示元素周期表中对应位置的元素。(1)元素的氢化物的稳定性由强到弱的顺序是_(用氢化物的化学式表示)。(2)元素一般在化合物中显_价，但在与_形成化合物时
58、，所显示的价态正好相反。(3)M、N两种化合物均由四种元素组成，写出此两种化合物在水溶液中发生反应的离子方程式：_。(4)X、Y、Z代表原子序数依次增大的三种短周期元素。在周期表中，Y与X相邻，Y与Z也相邻；X、Y和Z三种元素原子的最外层电子数之和为17；X、Y、Z三种元素有的是上表中编号的元素，有的不是，请在上表中用元素符号标出不是元素的相应位置。(5)随着科学技术的发展，不断有新的元素被发现。若把第7周期排满，则可以排118种元素。某同学受镧系、锕系元素排列方式的启发，将元素周期表设计成下列更简明的形式，把118种元素全部排列在内，表中除A、B、C、D外每个位置只表示一种元素。则该表中的A
59、位置包含_(填数字)种元素。C位置中的元素是否全部是金属元素_(填“是”或“否”)。答案(1)HFH2OH2S(2)负(或2)F(或氟或)(3)HHSO=SO2H2O(4)在表中相应的位置写出“N”(5)11是解析由元素在周期表中的位置很容易推出，它们分别为H、Na、O、S、F；若把元素周期表设计成简明的形式，第4周期共有18种元素，而表中共有8个纵行，故A位置包含11种元素，C位置所含元素均为金属元素。14四种短周期元素A、B、C、D的性质或结构信息如下：信息：原子半径：ABCD四种元素之间形成的某三种分子的比例模型及部分性质如下：甲：是地球上最常见的物质之一，是所有生命体生存的重要资源，约
60、占人体体重的三分之二。乙：无色，无气味并且易燃。是常见的一种基础能源。丙：有强氧化性的弱酸，可以用于消毒杀菌。请根据上述信息回答下列问题。(1)B元素在周期表中的位置_，请写出BC2分子的电子式_。(2)A所在周期中，E元素的单质还原性最强，F元素的某些盐类常用作净水剂。E单质与甲反应有化合物X生成。请写出以下两个反应的离子方程式：A元素的单质与物质甲发生的反应_。F、C两种元素组成的化合物Y可作为高温结构陶瓷材料，X与Y两种化合物在溶液中发生的反应_。(3)物质丁的元素组成和甲相同，丁分子具有18电子结构。向盛有一定浓度溶液的试管中，逐滴加入用少量稀硫酸酸化的硫酸亚铁溶液。滴加过程的现象是：
61、浅绿色溶液变成深棕黄色，有少量气泡出现(经验证是氧气)，片刻后反应变得剧烈，并放出较多热量，继续滴加溶液，静置一段时间，试管底部出现红褐色沉淀。向浊液中再滴入稀硫酸，沉淀溶解，溶液呈黄色。请用化学方程式或离子方程式及必要的文字解释、中加点的字。_，_，_。答案(1)第2周期A族C(2)Cl2H2OHClHClOAl2O32OH=2AlOH2O(3)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O，浅绿色Fe2被过氧化氢氧化成黄色Fe3(浓度大时呈深棕黄色)过氧化氢分解可产生氧气，常温时反应2H2O2=2H2OO2较慢，因而开始气泡少；受热并且被逐渐增多的Fe3催化，使反应速率加快而剧烈反应使c(H)降低
62、且反应放热，从而使水解平衡Fe33H2OFe(OH)33H正向移动，当水解出的Fe(OH)3较多时就聚集为沉淀解析根据比例模型和性质，甲为H2O，乙为CH4，丙为HClO，A为Cl，B为C，C为O，D为H；(2)在第3周期中，Na单质的还原性最强，铝盐常用作净水剂，F为Al，Na和H2O反应生成NaOH和H2，Cl2和H2O反应生成HCl和HClO，即：Cl2H2OHClHClO，Al2O3与NaOH反应生成NaAlO2和H2O，即：Al2O32OH=2AlOH2O；(3)根据现象，其反应原理为在酸性条件下，Fe2被H2O2氧化成Fe3，Fe3可作为H2O2分解的催化剂，由于H浓度的减小，促进Fe3水解生成Fe(OH)3红褐色沉淀。