1、第五章 物质结构 元素周期律第16讲 元素周期律和元素周期表微考点大突破微充电大收获微真题大揭秘微考点大突破层级一 知识层面微考点 1 元素周期表基|础|微|回|扣1原子序数对于一个原子:原子序数。核电荷数质子数核外电子数质量数中子数2元素周期表(1)编排原则。按递增顺序从左到右排列;将相同的元素排成一横行,共有个横行;把相同的元素按递增的顺序从上到下排成一纵列,共有列。(2)周期。原子序数电子层数最外层电子数原子序数7187 个横行,7 个周期(3)族。18 列,16 个族(4)分区。分界线:沿着元素周期表中与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
2、界线左下方为区,分界线右上方为区。分界线附近元素的性质:既表现的性质,又表现的性质。铝、锗、锑、钋硼、硅、砷、碲、砹金属元素非金属元素金属元素非金属元素3元素周期表中的特殊位置(1)过渡元素:元素周期表中部从族到族 10 个纵列共六十多种元素,这些元素都是金属元素。(2)镧系:元素周期表第周期中,57 号元素镧到 71 号元素镥共15 种元素。(3)锕系:元素周期表第周期中,89 号元素锕到 103 号元素铹共 15 种元素。(4)超铀元素:在锕系元素中 92 号元素铀(U)以后的各种元素。BB六七微助学我的闪记1元素周期表的结构“七横行七周期,三短三长一不全;十八纵行十六族,七主七副一一 0
3、”。2从左到右族的分布A、A、B、B、B、B、B、B、B、A、A、A、A、A、0。30 族元素原子序数He 2,Ne 10,Ar 18,Kr 36,Xe 54,Rn 86。4同周期第A 和第A 原子序数的差值可能为:1、11、25。微诊断判断正误,正确的画“”,错误的画“”。1同一周期的相邻主族元素的原子序数之差为 1()警示:元素周期表中第A 族与第A 族中间隔着副族,所以同一周期的第A 族与第A 族元素的原子序数相差 1、11 或 25。2同一主族第四周期元素比第三周期元素的原子序数大 8()警示:排在过渡元素前面的主族,其中同一主族第四周期元素比第三周期元素的原子序数大 8,后面的大 1
4、8。3每个周期都是从碱金属元素开始到稀有气体元素结束()警示:第一周期从 H 开始。4最外层电子数是 2 的元素,都是A 族元素()警示:最外层电子数是 2 的元素可能是稀有气体元素 He,也可能是过渡元素。5元素周期表中镧系、锕系都占据同一格,它们都是同位素()警示:镧系、锕系都占据同一格,但它们不是同位素。6位于同一周期的甲、乙两种元素,甲位于A 族,原子序数为 x,乙位于A 族,则乙原子序数可能为 x19()警示:如果甲、乙两种元素都是第二或第三周期,则乙原子序数为 x2;如果甲、乙两种元素都是第四或第五周期,则乙原子序数为 x12;如果甲、乙两种元素都是第六周期,则乙原子序数为 x26
5、。应|用|微|提|升对点微练一 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()解析 本题常由于对于元素周期表的结构掌握不实造成错误。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,由此分析比较得出 C 项符合题意。答案 C2如图 A、B、C、D、E 是长式元素周期表中的 5 种元素(不包括镧系和锕系)。下列说法不正确的是()AA、E 原子序数之差可能为 2BD、E 原子序数之差可能是 8、18 或 32CB、C 原子序数之差一定是 2DB、D 原子序数之差不可能是 7解析 由题给 5 种元素的位置关系可以看出
6、,A 不是第一周期元素。因为 A 若为氢元素,则其为最左边一族,就不会有 B;A 若为氦元素,则其为最右边一族,那么不应有 C。既然 A 不是氢元素,则 A、E 原子序数之差不可能为 2。由表中位置关系可知 D、E 原子序数之差可能是 8、18或 32,即 B 项正确;又知 B、D 原子序数之差应大于 8,D 项正确;B、C之间仅隔有 E 一种元素,故原子序数之差一定为 2,C 项正确。答案 A对点微练二 考查元素周期表的整体结构3结合如图所示元素周期表,回答下列问题:(1)表中所列元素,属于短周期元素的有_(填字母,下同),属于主族元素的有_;g 元素位于第_周期_族;i 元素位于第_周期第
7、_族。a、b、c、d、e、f、ga、b、c、d、e、f三0四B(2)f 元素位于第_周期第_族,请按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量:_。三A1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短周期元素原子序数差族序数差。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,四或五周期元素原子序数差族序数差10,六周期元素原子序数差族序数差24。第四、五周期的第A 与A 族原子序数之差都为 11,第六周期为25。(2)同主族、邻周期元素的原子序数差的关系A 族元素,随电子层数的增加,原子序数依次相差 2、8、8、18、1
8、8、32。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。AA 族元素,随电子层数的增加,原子序数依次相差 8、18、18、32。2强化记忆元素周期表的结构微考点 2 元素周期律基|础|微|回|扣1定义元素的性质随的递增而呈变化的规律。2实质元素原子的结果。3具体表现形式原子序数周期性核外电子排布周期性变化微助学高考警示高考中元素周期律易失分点(1)对于主族元素而言,元素的最高正化合价和主族序数相同,但是氟没有正价,氧无最高正价,一般为零价或负价。(2)判断元素非金属性或金属性的强弱,依据是元素原子在化学反应中得失电子的难易而不是得失电子的多少。(3)根据元
9、素氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱时,必须是其最高价氧化物。微诊断判断正误,正确的画“”,错误的画“”。1酸性:H2SO3H2CO3,所以非金属性:SC()警示:利用酸的酸性判断元素非金属性强弱时,一定要用最高价氧化物对应水化物即最高价含氧酸的酸性强弱判断,H2SO3 不是 S 的最高价含氧酸。2酸性:HClH2S,所以非金属性:ClS()警示:HCl、H2S 均属于气态氢化物,只能用气态氢化物的稳定性来判断元素非金属性强弱,一定不能用其酸性来判断。3NaOH 与 NH4Cl 反应生成 NH3H2O,所以 Na 的金属性大于 N 的()警示:用碱的碱性判断元素金属性
10、强弱时,一定要用最高价氧化物对应水化物的碱性强弱判断,NH3H2O 中 N 的化合价为3,不是最高价。4金属 M、N 分别与氯气反应生成 MCl、NCl2,可知 M 的金属性小于 N 的金属性()警示:金属性强弱与失电子的多少无关,与失电子的难易程度有关。5同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱()警示:没有注明最高价,错误。6Cl、S2、Ca2、K半径依次减小()警示:核外电子排布相同的粒子,核电荷数越大半径越小,所以 Ca2半径最小,错误。7第二周期元素从左到右,最高正价从1 递增到7()警示:第二周期元素中 F 元素无正价,O 元素一般不显正价,错误。8同主族元素的简单阴离子还原性
11、越强,水解程度越大()警示:第A 族中 Cl、Br、I的还原性依次增强,但因三种阴离子对应的酸均为强酸,所以三种阴离子均不水解,错误。9同周期金属元素的化合价越高,其原子失电子能力越强()警示:原子失电子能力与化合价的高低无关,Na、Mg、Al 三种元素的最高正化合价依次升高,但原子失电子能力依次减弱,错误。10科学家发现一种新细菌的 DNA 链中有砷(As)元素,该 As 元素最有可能取代了普通 DNA 链中的 P 元素()警示:As 与 P 在同一主族,性质相似,正确。应|用|微|提|升对点微练三 元素金属性和非金属性强弱的比较4(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_
12、(填序号)。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:ClA;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。BAC5元素周期表中第A 族元素的单质及其化合物的用途广泛。(1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为_。(2)能作为氯、溴、碘非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断
13、依据是_(填选项字母)。aCl2、Br2、I2 的熔点bCl2、Br2、I2 的氧化性cHCl、HBr、HI 的热稳定性dHCl、HBr、HI 的酸性解析(1)与氯元素同主族的短周期元素是氟,原子序数为 9;(2)单质的氧化性强弱和气态氢化物的稳定性可作为非金属性强弱的判断依据。bc元素金属性、非金属性强弱的比较1比较元素金属性强弱的方法(1)根据原子结构。原子半径(电子层数)越大,最外层电子数越少,金属性越强,反之越弱。(2)根据在周期表中的位置。同周期元素,从左至右,随原子序数的增加,金属性减弱,非金属性增强;同主族元素,从上至下,随着原子序数的增加,金属性增强,非金属性减弱。(3)根据金
14、属活动性顺序表。金属的位置越靠前,其金属性越强。(4)根据实验。根据金属单质与水(或酸)反应的难易程度:越易反应,则对应金属元素的金属性越强;根据金属单质与盐溶液的置换反应。A 置换出 B,则 A 对应的金属元素比 B 对应的金属元素金属性强;根据金属单质的还原性或对应阳离子的氧化性强弱:单质的还原性越强,对应阳离子的氧化性越弱,元素的金属性越强(Fe 对应的是 Fe2,而不是 Fe3);根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱:碱性越强,则对应金属元素的金属性越强;根据电化学原理:不同金属形成原电池时,作负极的金属活泼;在电解池中的惰性电极上,先析出的金属其对应的元素不活泼。2比较元素非金属性强
15、弱的方法(1)同周期元素从左到右,非金属性增强;同主族元素从上到下,非金属性减弱。(2)单质与 H2 化合生成气态氢化物越容易,生成的气态氢化物越稳定,说明其非金属性越强。(3)最高价氧化物对应水化物的酸性越强,说明其非金属性越强。(4)元素的原子对应阴离子的还原性:阴离子还原性越强,元素的非金属性就越弱。(5)与盐溶液的置换反应中,活泼性强的非金属置换活泼性弱的非金属(氟除外)。对点微练四 微粒半径大小比较6(2015海南卷)下列离子中半径最大的是()ANaBMg2CO2DF解析 4 种离子的核外电子排布相同,核电荷数大的,离子半径反而小,故选 C 项。答案 C7根据表中短周期元素性质的数据
16、判断,下列说法正确的是()A.元素形成的化合物具有两性B元素位于第三周期A 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碱性最强解析 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 项正确;B 项中应位于第二周期A 族;C 项中形成的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 项不正确。答案 A1微粒半径大小比较方法(1)同周期元素的原子或最高价阳离
17、子半径从左到右逐渐减小(稀有气体元素除外),如 NaMgAlSi;NaMg2Al3。(2)同主族元素的原子或离子半径从上到下逐渐增大,如 LiNaK,OSSe,LiNaK,FClFNaMg2Al3。可归纳为:电子层排布相同的离子,(表中位置)阴离子在阳离子前一周期,(原子)序数大的半径小。概括为“阴前阳下,径小序大”。(4)核电荷数相同(即同种元素)的微粒半径大小为:阳离子中性原子阴离子,价态越高的微粒半径越小,如 Fe3Fe2,HHH。(5)电子数和核电荷数都不同的,一般可通过一种参照物进行比较。如比较 Al3和 S2的离子半径大小,可找出与 Al3电子数相同、与 S2同一族元素的 O2进行
18、比较,Al3O2,且 O2S2,故 Al3MgAl;非金属性:ClSNa、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微考点 3 元素周期律和元素周期表应用的重要意
19、义基|础|微|回|扣元素周期表、元素周期律的应用(1)为新元素的发现及预测它们原子结构和性质提供线索。(2)寻找新材料。半导体材料:与交界处的元素;优良的催化剂:;耐高温、耐腐蚀的特种合金材料:;高效农药:含等元素的化合物。金属非金属过渡元素B 到B 的过渡元素Cl、P、S、N、As微助学“三角”规律元素周期表中的“三角”规律若 A、B、C 三种元素位于元素周期表中如右图所示位置,则有关的各种性质均可排出顺序(但 D 不能参与排列)。(1)原子半径:CAB;(2)金属性:CAB;(3)非金属性:BAC。“位构性”题推断步骤步骤 1,根据结构首先判断其在元素周期表中的位置;步骤 2,根据元素性质
20、的相似性和递变性预测其可能的性质(也可以根据其具有的性质确定其在周期表中的位置,进而推断出其结构)。微诊断判断正误,正确的画“”,错误的画“”。1最外层电子数相同的元素一定都在同一族()警示:最外层电子数相同的元素不一定在同一族,如:He、Be、Fe分别在不同的族。2根据主族元素最高正化合价与族序数的关系,推出卤族元素最高价都是7 价()警示:氟元素没有正化合价,其最高价为 0 价。3原子序数为 29 的元素位于元素周期表的第四周期B 族()4电子层数多,原子半径不一定大()警示:原子半径不只与电子层数有关,与电子排布也有关。电子层数多,原子半径不一定大,如:锂原子半径为 0.152 nm,氯
21、原子半径为 0.099 nm。5第 3 周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强()警示:用酸性强弱判断非金属性强弱,一定要用最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱来判断。6Cs 的原子半径比 Na 的原子半径大,故 Cs 与水反应比 Na 与水的反应更剧烈,碱性:CsOHNaOH。应|用|微|提|升对点微练六“序、层”规律和“序、价”规律的应用9X 和 Y 是短周期元素,二者能形成化合物 X2Y3,若 Y 的原子序数为 n,则 X 的原子序数不可能是()An8 Bn3Cn1 Dn5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:
22、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。答案 A10X、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解析 根据“序、层”规律可知,X 元素在 Y 元素的下一周期,Z 元素在 X 同周期或下几个周期,故三种元素的原子序数大小顺序为 ZXY。答案 A1掌握由原子序数确定元素位置的方法首先熟记各周期 0 族元素原子序数,然后拿已知元素原子序数去比较。(1)若 b
23、a12,则 B 元素处于 A 元素的下周期A 或A 族,如38 号元素比第四周期氪的原子序数(36)多 2,故该元素处在第五周期A族。(2)若 ab15,则 B 元素处于 A 元素所在周期的AA 族,如 49 号元素比第五周期的氙(54 号)原子序数少 5,因此该元素处在第五周期A 族。2.掌握原子序数差规律(1)同周期A 和A 族元素原子序数之间的关系。前三周期的所有元素中相邻元素的原子序数差值为 1;第四、五周期的差值为 11;第六、七周期为 25。(2)同族的上下周期元素原子序数之间的关系。若为A、A 的元素:原子序数的差值等于上一种元素所在周期所能够排列的元素种类数。若为A 至 0 族
24、的元素:原子序数的差值等于下一种元素所在周期所能够排列的元素种类数。特别提醒 原子序数是奇数(或偶数)的主族元素,其所在主族序数必为奇数(或偶数)。微充电大收获层级二 能力层面高考热点题型:元素“位构性”之间的关系及推断元素推断题是高考的热点题型,命题落点是借助元素周期表的片段,(某一部分)推断元素,然后利用“位构性”关系综合考查元素及化合物性质和化学反应原理的相关内容。1同一元素的“位、构、性”关系2元素推断类题目的基本特点 即在实际考查中只呈现元素周期表的某一片段,根据呈现的片段结构中提供的信息推断元素,推出元素在周期表中的位置,就可以快速确定元素的名称、原子结构及相关性质。3解题基本思路
25、题型一 由原子结构和元素周期表推断元素1根据核外电子的排布规律(1)最外层电子规律(2)“阴三阳四”“阴上阳下”规律某元素阴离子最外层电子数与次外层相同,该元素位于第三周期;若为阳离子,则位于第四周期。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。2利用化合价推断元素(1)正、负价差:符合公式“最高正价|最低负价|8”的元素,当正、负的绝对值之差为 0、2、4、6 时,所在的主族序数依次是A、A、A、A。(2)最高正价与最低负价代数和为 0 的短周期元素:H、C、Si。(3)最高正价是最低负价绝对值 3 倍的短周期元素:S。(4)最高正价不等于族序数
26、的短周期元素:O、F。3用“族与周期的关系”(20 号以内的元素)推断元素(1)主族序数与周期数相同的元素有 H、Be、Al。(2)主族序数是周期数 2 倍的元素有 C、S;3 倍的元素有 O。(3)周期数是主族序数 2 倍的元素有 Li,3 倍的元素有 Na。4根据元素在周期表中位置,确定其化合物的化学式在知道元素在周期表中的主族序数后,根据化合价规律就可以写出它的化合物的化学式,例如(用 R 代表元素):【对点微练】1(2015海南卷)a、b、c、d 为短周期元素,a 的 M 电子层有 1 个电子,b 的最外层电子数为内层电子数的 2 倍,c 的最高化合价为最低化合价绝对值的 3 倍,c
27、与 d 同周期,d 的原子半径小于 c。下列叙述错误的是()Ad 元素的非金属性最强B它们均存在两种或两种以上的氧化物C只有 a 与其他元素生成的化合物都是离子化合物Db、c、d 分别与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键解析 短周期元素中 M 层电子数是 1,则 a 的核外电子排布是 2、8、1,a 是 Na 元素;b 的最外层电子数为内层电子数的 2 倍,则 b 核外电子排布是 2、4,b 是 C 元素;c 的最高化合价为最低化合价绝对值的 3 倍,则 c 是 S 元素;c、d 的原子处于同一周期,d 的原子半径小于 c,根据元素周期律可知 d 是 Cl 元素。A.在上述元素中非金属性最强
28、的元素是 Cl 元素,正确;B.Na 可以形成 Na2O、Na2O2 两种氧化物,而 Cl 元素则可以形成 Cl2O、ClO2、Cl2O3 等多种价态的氧化物,正确;C.Na 是金属元素,可以与非金属元素 C、S、Cl 形成离子化合物,正确;D.C 元素可以与 H 元素形成乙烷,该分子中含有非极性键,错误。答案 D2已知 X、Y、Z 为三种主族元素,可分别形成 Xn、Ym、Zn三种离子,已知 mn 且 X、Y、Z 三种原子的 M 层电子数均为奇数。下列说法中不正确的是 ()A三种离子中,Ym的离子半径最小BZ 的最高价氧化物对应水化物的分子式为 HnZO4CX、Y、Z 一定在同一周期,且原子半
29、径 ZXYD三种元素相应的最高价氧化物对应水化物之间两两会发生反应解析 根据题中 X、Y、Z 之间的相互关系,可以推断出 X、Y、Z 分别为 Na、Al、Cl 元素。Na、Al3、Cl三种离子中 Al3的离子半径最小,A 项正确;Cl 的最高价氧化物对应水化物的分子式为 HClO4,B 项正确;Na、Al、Cl 元素同处于第三周期,其原子半径为 NaAlCl,即 XYZ,C 项错误;氢氧化铝为两性氢氧化物,D 项正确。答案 C3现有 A、B、C、D 四种短周期元素,它们之间的关系如下。原子半径:ACBW;Y 的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。下列说法正确的是()AX、M 两种元
30、素形成的化合物只能存在离子键B元素 Y、Z、W 形成的单质中,每 1 mol 它们的单质均含有 NA 个分子C由于 W、Z、M 元素的氢化物相对分子质量依次减小,所以其沸点依次降低D元素 W 和 M 的某些单质可作为水处理中的消毒剂解析 X 为 Na,M 为 O,Y 为 Si,Z 为 S,W 为 Cl。A 项,Na2O2中含有共价键,错误;B 项,Si、S、Cl2 中,晶体 Si 为原子晶体,不存在分子,错误;C 项,HCl、H2S、H2O 中,H2O 的沸点最高,错误;D 项,Cl2、O3 均可作为水处理中的消毒剂,正确。答案 D6X、Y、Z、W 为周期表中前 20 号元素中的四种,原子序数
31、依次增大,W、Y 为金属元素,X 原子的最外层电子数是次外层电子数的 3 倍,Y、Z 位于同周期,Z 单质是一种良好的半导体。W 能与冷水剧烈反应,Y、Z原子的最外层电子数之和与 X、W 原子的最外层电子数之和相等。下列说法正确的是()A原子半径:WYZXB简单气态氢化物的稳定性:XWDY、Z 的氧化物都具有两性解析 由题意可推出 X 为 O,Y 为 Al,Z 为 Si,W 为 K。B 项,简单气态氢化物的稳定性是 H2OSiH4,不正确;C 项,最高价氧化物对应水化物的碱性:KOHAl(OH)3,不正确;D 项,Y 的氧化物 Al2O3 有两性,而Z 的氧化物 SiO2 不具有两性,它是酸性
32、氧化物,不正确。答案 A题型三 利用元素周期表片段推断元素1元素周期表中短周期的特殊结构的应用(1)元素周期表中第一周期只有两种元素 H 和 He,H 元素所在的第A族为元素周期表的左侧边界,第A 族左侧无元素分布。(2)He 为 0 族元素,0 族元素为元素周期表的右侧边界,0 族元素右侧没有元素分布。利用这个关系可以确定元素所在的周期和族。2元素的位置关系和原子序数关系的应用(1)同一周期中元素的原子序数比左边元素原子序数大 1,比右边元素的原子序数小 1。(2)同主族上下周期元素的原子序数关系若在A 族或A 族,原子序数之差为上周期所包含的元素种数。若在AA 族,原子序数之差为下周期所包
33、含的元素种数。如第三和第四周期的同族相邻元素,若在A 或A 族,原子序数之差为 8,若在AA 族,原子序数之差为 18。3将文字信息转化为周期表片段的应用题中文字信息 推断出元素 图表中固定位置 转化 周期表片段 应用【对点微练】7短周期元素 X、Y、Z、W、Q 在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是()A.元素 X 与元素 Z 的最高正化合价之和的数值等于 8B原子半径的大小顺序为:rXrYrZrWrQC离子 Y2和 Z3的核外电子数和电子层数都不相同D元素 W 的最高价氧化物对应的水化物的酸性比 Q 的强解析 本题考查元素周期表和元素周期律,意在考查考生利用元素周期表和元素周期
34、律推断元素及化合物性质的能力。根据表格,可以推出 X为氮元素,Y 为氧元素,Z 为铝元素,W 为硫元素,Q 为氯元素。A 项,N 的最高正价为5,Al 的最高正价为3,其和的数值是8,正确;B项,原子半径应为 rZrWrQrXrY,不正确;C 项,O2与 Al3的核外电子数和电子层数均相同,不正确;D 项,元素 S 的最高价氧化物对应水化物的酸性小于 Cl 的最高价氧化物对应水化物的酸性,不正确。答案 A8.短周期元素 R、T、Q、W 在元素周期表中的相对位置如图所示,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:RQB最高价氧化物对应水化物的酸性:
35、QQRD含 T 的盐溶液一定显酸性解析 根据题意,推出 R 为 N 元素,T 为 Al 元素,Q 为 Si 元素,W为 S 元素;选项 A,非金属性 NSi,故热稳定性 NH3SiH4,A 项正确;选项 B,H2SiO3 的酸性小于 H2SO4,B 项正确;选项 C,原子半径 AlSiN,C 项正确;选项 D,NaAlO2 显碱性,D 项错误。答案 D9(2014广东卷)(双选)甲辛等元素在周期表中的相对位置如表。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
36、空气中燃烧生成只含离子键的化合物解析 金刚石是最硬的物质,根据戊的一种单质是自然界硬度最大的物质,说明戊是 C,则己为 Si,庚为 Ge,辛是 Ga,甲、乙、丙分别是 Li、Na、K,丁为 Ca,甲、乙、丙这三种金属中,Li 的金属性最弱,A 项错误;由周期表的应用可知:原子半径:辛庚己戊,B 项正确;原子的原子序数等于核外电子数,K 的原子序数为 19,Ge 的原子序数为 32,相差13,C 项正确;Na 在空气中燃烧生成 Na2O2,Na2O2 中除含离子键外还含共价键,D 项错误。答案 BC微真题大揭秘层级三 高考层面1(2016全国卷)四种短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次
37、增大,W、X 的简单离子具有相同电子层结构,X 的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W 与 Y 同族,Z 与 X 形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是()A简单离子半径:WXZBW 与 X 形成的化合物溶于水后溶液呈碱性C气态氢化物的热稳定性:W Z解析 根据“X 的原子半径是短周期主族元素原子中最大的”可知 X为 Na,结合题给条件推出 W 为 O(或 N),Y 为 S(或 P),Z 为 Cl。Cl具有3 个电子层,Na、O2(或 N3)只有 2 个电子层,所以 Cl的半径大于 Na、O2(或 N3)的半径,Na、O2(或 N3)具有相同的电子层结构,则核电荷数越小,离子半径
38、越大,所以简单离子半径为 ClO2(或 N3)Na,A 项错误。非金属性越强,气态氢化物越稳定,故 C 项错误。非金属越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,故 D 项错误。答案 B2(2016浙江卷)短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,X 原子核外最外层电子数是其电子层数的 2 倍,X、Y 的核电荷数之比为34。W的最外层为 8 电子结构。金属单质 Z 在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是()AX 与 Y 能形成多种化合物,一般条件下都能与 Z 的最高价氧化物的水化物发生反应B原子半径大小:X WC化合物 Z2Y 和 ZWY3 都只存在离子键DY、W
39、 的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂解析 结合四种元素的原子序数依次增大及 X 原子核外最外层电子数是其电子层数的 2 倍,可知 X 为碳元素;X、Y 的核电荷数之比为 34,则 Y 为氧元素;金属单质 Z 在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应,则 Z 为钠元素;又因 W的最外层为 8 电子结构,结合四种元素原子序数依次增大,故 W 为氯元素。A 项,碳和氧形成的化合物主要为CO、CO2,其中 CO 不能与氢氧化钠反应,错误;B 项,原子半径:CO,NaCl,错误;C 项,化合物 Na2O 中只存在离子键,而化合物 NaClO3 中存在离子键和共价键,错误;D 项,
40、O3、Cl2、ClO2 等均可用作水的消毒剂,正确。答案 D3(2016江苏卷)短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大,X原子的最外层有 6 个电子,Y 是迄今发现的非金属性最强的元素,在周期表中 Z 位于A 族,W 与 X 属于同一主族。下列说法正确的是()A元素 X、W 的简单阴离子具有相同的电子层结构B由 Y、Z 两种元素组成的化合物是离子化合物CW 的简单气态氢化物的热稳定性比 Y 的强D原子半径:r(X)r(Y)r(Z)r(W)解析 依据题意推知,X、Y、Z、W 分别为 O、F、Na 和 S。A 项,O2和 S2的电子层结构不同,错误;B 项,NaF 为离子化合物,正确;C
41、项,F 的非金属性比 S 强,所以氢化物的热稳定性:HFH2S,错误;D 项,原子半径:NaSOF,错误。答案 B4(2015山东卷)短周期元素 X、Y、Z、W 在元素周期表中的相对位置如图所示。已知 Y、W 的原子序数之和是 Z 的 3 倍,下列说法正确的是()Y ZXWA.原子半径:XYZB气态氢化物的稳定性:XZCZ、W 均可与 Mg 形成离子化合物D最高价氧化物对应水化物的酸性:YW解析 设 Z 的原子序数为 n,则 Y、W 的原子序数分别为 n1 和 n9,由于 Y、W 的原子序数之和是 Z 的 3 倍,则 n1n93n,解得n8,则 X、Y、Z、W 分别为 Si、N、O、Cl。元素
42、原子半径:NO,故A 项错误;非金属性:OSi,则气态氢化物的稳定性:H2OSiH4,B 项错误;O、Cl 分别与 Mg 形成 MgO、MgCl2,二者均是离子化合物,C 项正确;最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4HNO3,D 项错误。答案 C5(2014全国卷)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:X2YZD原子序数:XYZ解析 Z可能为 H、F,由 Y、Z具有相同的电子层结构可知 Y可能为 Li、Na,X 可能为 O、S,只有
43、D 选项正确。答案 D6(2015全国卷)W、X、Y、Z 均为短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外 L 电子层的电子数分别为 0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为 18。下列说法正确的是()A单质的沸点:WXB阴离子的还原性:WZC氧化物的水化物的酸性:YZ,B 项正确;未指明最高价氧化物的水化物,不能判断酸性的强弱,C 项错误;氮与磷可以存在于同一离子化合物中,如磷酸铵,D 项错误。答案 B7(2015全国卷)原子序数依次增大的元素 a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为 1、6、7、1。a的电子层结构与氦相同,b 和 c 的次外层有8 个电子,c和 d的电子层结构相同。下列叙
44、述错误的是()A元素的非金属性次序为 cbaBa 和其他 3 种元素均能形成共价化合物Cd 和其他 3 种元素均能形成离子化合物D元素 a、b、c 各自最高和最低化合价的代数和分别为 0、4、6解析 因 a的电子层结构与 He 相同,所以 a 为 H;因 b、c 次外层有8 个电子,最外层电子数分别为 6、7,所以 b、c 分别为 S、Cl;因 c和 d的电子层结构相同,且 d 最外层为 1 个电子,所以 d 为 K。故 c(Cl)、b(S)、a(H)的非金属性次序为 c(Cl)b(S)a(H),A 项正确;元素 H 与 K 不能形成共价化合物,所以 B 项错误;元素 K 可与 H、S、Cl
45、分别形成离子化合物 KH、K2S、KCl,所以 C 项正确;因 a、b、c 对应元素的最高化合价和最低化合价分别为1、6、7 价和1、2、1 价,所以它们的代数和分别为 0、4、6,D 项正确。答案 B8(2015北京卷)下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是()A酸性:H2SO4H3PO4B非金属性:ClBrC碱性:NaOHMg(OH)2D热稳定性:Na2CO3NaHCO3解析 A 项,同周期元素,自左向右非金属性逐渐增强,最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强,硫元素的非金属性强于磷元素的,则硫酸的酸性强于磷酸的;B 项,同主族元素,自上而下非金属性逐渐减弱,则氯元素的非金属性强于溴元素
46、的;C 项,同周期元素,自左向右金属性逐渐减弱,最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱,钠的金属性强于镁的,则氢氧化钠的碱性强于氢氧化镁,C 错误;D 项,碳酸钠的稳定性强于碳酸氢钠的,与元素周期律没有关系,D 符合,答案选 D。答案 D9(2015重庆卷)下列说法正确的是()AI 的原子半径大于 Br,HI 比 HBr 的热稳定性强BP 的非金属性强于 Si,H3PO4 比 H2SiO3 的酸性强CAl2O3 和 MgO 均可与 NaOH 溶液反应DSO2 和 SO3 混合气体通入 Ba(NO3)2 溶液可得到 BaSO3 和 BaSO4解析 I 的原子半径大于 Br 的,则 HI 键比 HBr 键的键长长,键能小,故 HI 比 HBr 的热稳定性弱,A 项错误;元素的非金属性越强,对应的最高价含氧酸的酸性越强,B 项正确;MgO 与 NaOH 溶液不反应,C项错误;SO3 与 H2O 反应生成 H2SO4,NO3 在酸性条件下具有强氧化性,使通入的 SO2 被氧化,生成的沉淀只有 BaSO4,D 项错误。答案 B