1、第15讲元素周期律和元素周期表元素周期律及其应用1.(2014课标,10,6分)X、Y、Z均为短周期元素,X、Y处于同一周期,X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-,Y+和Z-具有相同的电子层结构。下列说法正确的是()A.原子最外层电子数:XYZB.单质沸点:XYZC.离子半径:X2-Y+Z- D.原子序数:XYZ2.(2014广东理综,23,6分)甲辛等元素在周期表中的相对位置如表所示。甲与戊的原子序数相差3,戊的一种单质是自然界硬度最大的物质,丁与辛属同周期元素。 下列判断正确的是()A.金属性:甲乙丁B.原子半径:辛己戊C.丙与庚的原子核外电子数相差13D.乙的单质在空气中燃烧生成只含离子
2、键的化合物3.(2013天津理综,3,6分)下列有关元素的性质及其递变规律正确的是()A.A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4.(2013浙江理综,9,6分)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()A.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C.W得电子能力比Q强D.X有多种同素异形体,而Y不存在同素异形体5.(2013
3、广东理综,22,6分)元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如右表所示,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:ZTXB.R与Q的电子数相差26C.气态氢化物稳定性:RTQ6.(2012北京理综,9,6分)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:As3-S2-Cl-D.酸性:H3AsO4H2SO4H3PO4元素周期表及其应用1.(2013山东理综,8,4分)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
4、合物,由此可知()A.X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是YB.Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于YC.X元素形成的单核阴离子还原性大于YD.Z元素单质在化学反应中只表现氧化性2.(2013福建理综,9,6分)四种短周期元素在周期表中的位置如右图,其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是()A.原子半径ZYXB.Z与X形成化合物的沸点高于Z的同族元素与X形成化合物的沸点C.CaY2与水发生氧化还原反应时,CaY2只作氧化剂D.CaX2、CaY2和CaZ2等3种化合物中,阳离子与阴离子个数比均为124.(2012四川理综,8,6分)已知W、X、Y、Z为短周期元素,W、Z同主族,X、Y、Z同周
5、期,W的气态氢化物的稳定性大于Z的气态氢化物的稳定性,X、Y为金属元素,X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性。下列说法正确的是()A.X、Y、Z、W的原子半径依次减小B.W与X形成的化合物中只含离子键C.W的气态氢化物的沸点一定高于Z的气态氢化物的沸点D.若W与Y的原子序数相差5,则二者形成化合物的化学式一定为Y2W35.(2013天津理综,7,14分)X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素,原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0;Q与X同主族;Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。请回答下列问题:(1)五种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号)。(2)X与
6、Y能形成多种化合物,其中既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小的物质是(写分子式)。(3)由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系:其中,C是溶于水显酸性的气体;D是淡黄色固体。写出C的结构式:;D的电子式:。如果A、B均由三种元素组成,B为两性不溶物,则A的化学式为;由A转化为B的离子方程式为。如果A由三种元素组成,B由四种元素组成,A、B溶液均显碱性。用离子方程式表示A溶液显碱性的原因:。A、B浓度均为0.1 molL-1的混合溶液中,离子浓度由大到小的顺序是;常温下,在该溶液中滴加稀盐酸至中性时,溶质的主要成分有。题组一元素周期律及其应用1.D依题意,不难确定X、Y、Z
7、分别是S、Na、F元素。原子最外层电子数FSNa(ZXY),A错误;单质沸点NaSF2(YXZ),B错误;离子半径S2-F-Na+(X2-Z-Y+),C错误;原子序数SNaF(XYZ),D正确。2.BC自然界中硬度最大的物质是金刚石,故戊为C元素;结合“甲与戊的原子序数相差3”“丁与辛属同周期元素”可推出甲辛依次为:Li、Na、K、Ca、C、Si、Ge、Ga。A项,金属性:CaNaLi(丁乙甲),错误;B项,原子半径:GaGeSiC(辛庚己戊),正确;C项,K为19号元素,Ge的原子序数为32,两者核外电子数相差13,正确;D项,Na在空气中燃烧生成Na2O2,Na2O2中含离子键和非极性共价
8、键,D项错误。3.AA项,两族元素间可以形成HCl、NaCl等常见物质;B项,第二周期中,氧元素无最高正价,F元素没有正价;C项,如还原性F-Cl-;D项,以第三周期元素为例,铝元素为+3价,但是铝元素原子失电子能力弱于Mg和Na。4.A依题意可先确定X为碳(C)元素,再根据其他元素在周期表中的位置可确定Y、Z、W、Q分别为氧(O)、硅(Si)、硫(S)和氯(Cl)。Na与S可形成类似Na2O2的化合物Na2S2,A正确;SiO2为原子晶体,熔融时不导电,B错误;S的得电子能力比Cl弱,C错误;氧存在同素异形体O2和O3,D错误。5.BD由题干信息可推出R为F,X为S,T为Cl,Z为Ar,Q为
9、Br。非金属性:ClS,A项错误;F的电子数为9,Br的电子数为35,电子数相差26,B项正确;气态氢化物的稳定性、最高价氧化物的水化物的酸性与非金属性的变化规律是一致的,因非金属性:FClBr,故C项错误,D项正确。6.CA项,原子半径AsPCl;B项,非金属性ClBrAs,所以热稳定性HClHBrAsH3;D项,非金属性SPAs,故酸性H2SO4H3PO4H3AsO4。题组二元素周期表及其应用1.AW的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,由此可推出W为N,X为O,Y为S,Z为Cl。根据元素周期律,同一主族元素从下到上非金属性增强,同一周期元素从左到右非金属性增强,与氢化物稳定性
10、的规律一致,A项正确;元素非金属性越强,则其对应的阴离子还原性越弱,C项错误;B选项没有注明是最高价氧化物对应的水化物,例如H2SO4的酸性比HClO的强,故B项错误;Cl2中氯元素的化合价为0,处于中间价态,化合价既可升高也可降低,Cl2在化学反应Cl2+H2O HCl+HClO中既表现氧化性又表现还原性,D项错误。2.B根据题中图示及只有M为金属元素不难推断出M为Al,X为Si,Y为N,Z为O。B项,HNO3的酸性比H2SiO3强。3.B根据题给条件,不难推出X、Y、Z 3种元素分别为H、O、F。原子半径大小顺序应为YZX,A错误;由于HF分子间存在氢键,使得HF的沸点高于其他的卤化氢,B
11、正确;CaO2与水反应的化学方程式为:2CaO2+2H2O 2Ca(OH)2+O2,CaO2在反应中既是氧化剂,又是还原剂,C错误;CaO2中的阴离子是O22-,阳离子与阴离子个数比为11,D错误。4.A由W的气态氢化物的稳定性大于Z的气态氢化物,可知W的非金属性大于Z的非金属性,则W位于Z的上一周期;由于X、Y为金属元素,且X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性,所以X位于Y的左侧。B项,若X为Na,W为O,Na和O可以形成含有共价键的离子化合物Na2O2;C项,若W和Z为第A族元素,则CH4的沸点低于SiH4;D项,W为N元素或O元素,W与Y形成的化合物为Mg3N2或Al2O3。5.答案
12、(共14分)(1)NaAlCOH(2)C2H2(3)Na+OO2-Na+NaAlO2AlO2-+2H2O+CO2 Al(OH)3+HCO3-或2AlO2-+3H2O+CO2 2Al(OH)3+CO32-CO32-+H2O HCO3-+OH-c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(OH-)c(H+)NaCl、NaHCO3、CO2或H2CO3解析根据题设信息,可以推出X、Y、Z、Q、R分别为H、C、O、Na、Al。(1)电子层数越多,原子半径越大;电子层数相同时,核电荷数越小,原子半径越大,由此可以得出答案。(3)C为CO2,D为Na2O2。因为B为两性不溶物,且由三种元素组成,故B为Al(OH)3,A为NaAlO2。A为Na2CO3,B为NaHCO3。Na2CO3水解程度大于NaHCO3,故溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(OH-)c(H+);常温下向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中滴加盐酸时,Na2CO3先与盐酸反应转化为NaHCO3和NaCl,继续滴加盐酸至中性,NaHCO3部分与盐酸反应,生成H2CO3和NaCl,所以溶液中溶质的主要成分为NaCl、NaHCO3、H2CO3或CO2。