1、元素性质的周期性变化规律1.已知Cl、Se、Br在元素周期表中的位置如下图所示。下列说法不正确的是()A原子半径:SeBrClB还原性:BrSe2ClC酸性:HClO4HBrO4H2SeO4D气态氢化物的稳定性:HClHBrH2Se解析:选BBr、Se原子比Cl原子多1个电子层,则Cl的原子半径最小,Br、Se元素的电子层相同,Br元素的原子序数大于Se元素,则原子半径:BrSe,所以原子半径大小:SeBrCl,A项正确;根据元素在周期表中的位置和元素周期律可知,氧化性:Cl2Br2Se,则离子的还原性:Se2BrCl,B项错误;根据元素在周期表中的位置和元素周期律可知,非金属性:ClBrSe
2、,则其最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4HBrO4H2SeO4,C项正确;根据元素在周期表中的位置和元素周期律可知,非金属性:ClBrSe,则气态氢化物的稳定性:HClHBrH2Se,D项正确。2下列有关物质性质的比较,不正确的是()A金属性:AlMgB稳定性:HFHClC酸性:HClO4H2SO4D非金属性:NC解析:选A由元素周期律可知金属性MgAl,故A错误;由于非金属性FCl,故氢化物的稳定性HFHCl,故B正确;由于非金属性ClS,故最高价氧化物对应水化物的酸性HClO4H2SO4,故C正确;同周期主族元素,随着原子序数的递增,非金属性逐渐增强,故D正确。3随原子序数递增,x、
3、y、z八种短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。下列说法正确的是()Ax元素在周期表中的位置是第二周期第A族B离子半径:g2hd2ef3C最高价氧化物对应水化物的酸性:yzD气态氢化物的热稳定性:gh解析:选B由图中原子半径的大小可知,x位于第一周期,y、z、d位于第二周期,e、f、g、h位于第三周期,再根据元素的化合价可推出x为H,y、z、d分别为C、N、O,e、f、g、h分别为Na、Al、S、Cl。X(H)元素位于第一周期第A族,A错误;g2、h电子层结构相同且有3个电子层,d2、e、f3电子层结构相同且有2个电子层,结合原子序数可判断,B正确;C的非金属性比N
4、的非金属性弱,最高价氧化物对应水化物的酸性:yz,C错误;S的非金属性比Cl的非金属性弱,气态氢化物的热稳定性:gh,D错误。4关于原子序数从11到17的七种元素,下列说法不正确的是()A原子半径逐渐减小B原子的最外层电子数逐渐增多C元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强D若其中某非金属元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为HnROm,则其气态氢化物的化学式为H2mnR解析:选D原子序数从11到17的七种元素位于第三周期,同一周期主族元素,随着原子序数的增大,原子半径逐渐减小,A正确;最外层电子数从1增加到7,所以最外层电子数逐渐增多,B正确;同一周期元素,随着原子序数的增大,元素的金属性逐渐
5、减弱,非金属性逐渐增强,C正确;若其中某非金属元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为HnROm,即该元素的最高化合价是2mn,所以其最低化合价是(8n2m),则其气态氢化物的化学式为H(8n2m)R,D错误。5已知下列元素的原子半径:元素NSOSi原子半径/1010 m0.751.020.741.17根据以上数据,磷元素的原子半径可能是()A1.101010 mB0.801010 mC1.201010 mD0.701010 m解析:选AN、P是同一主族元素,P元素的原子序数大于N元素的原子序数,所以P的原子半径大于N的原子半径;Si、P、S是同一周期的元素,且P的原子序数大于Si的原子序数小于
6、S的原子序数,所以P的原子半径小于Si的原子半径大于S的原子半径;综上所述,磷元素的原子半径可能为1.101010 m。6下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。则下列说法正确的是()AZ、N两种元素的离子半径相比,前者较大BN、P两种元素的气态氢化物的稳定性相比,前者较稳定C由X与Y两种元素组成的化合物能与水反应放出H2DZ的氧化物能分别溶解于Y的氢氧化物和P的氢化物的水溶液中解析:选D根据原子半径的递变规律,X为O元素,Y为Na元素,Z为Al元素,M为Si元素,N为S元素,P为Cl元素。 离子半径:S2Al3;氢化物的稳定性:H2SM解析:选BB、C同周期,B在C左边,故硼酸酸性弱
7、于碳酸,A项错误;Mg、Be同主族,Mg在下方,Mg(OH)2的碱性强于Be(OH)2,B项正确;非金属性:ClBrI,则Cl、Br、I的还原性依次增强,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,原子序数小,D项错误。8短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X的最外层电子数是K层电子数的3倍,Y元素的金属性是同周期元素中最强的,Z是地壳中含量最多的金属元素,W与X同主族。下列说法正确的是()A离子半径:r(W)r(Z)r(Y)B由X、Y组成的一种化合物是潜水艇或呼吸面具作为氧气的来源CX的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱DW元素最高价为7价解析:
8、选B由题干信息,X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X的最外层电子数是K层电子数的3倍,则X为O元素,W与X同主族,则W为S元素,Y元素的金属性是同周期元素中最强的,则Y为Na元素,Z是地壳中含量最多的金属元素,则Z为Al元素。S2有3个电子层,而Na、Al3均只含有2个电子层,电子层数越多,半径越大,电子层数相同,核电荷数越大,半径越小,则离子半径:r(S2)r(Na)r(Al3),A错误;由O、Na组成的一种化合物Na2O2,是潜水艇或呼吸面具作为氧气的来源,B正确;非金属性越强,简单气态氢化物的热稳定性越强,非金属性:OS,则热稳定性:H2OH2S,C错误;W为S元素,是A
9、族,最高价为6价,D错误。9已知P、S、Cl、As、Br五种元素在元素周期表中的位置如图所示。下列比较关系正确的是()PSClAsBrA.原子半径:AsClPB热稳定性:HClAsH3HBrC还原性:As3S2ClD单质的氧化性:AsPS解析:选CA项,原子半径:AsPCl,A项错误;B项,非金属性:ClBrAs,热稳定性:HClHBrAsH3,B项错误;C项,非金属性:ClSAs,对应阴离子的还原性:As3S2Cl,C项正确;D项,非金属性:SPAs,则单质的氧化性:SPAs,D项错误。10应用元素周期律分析下列推断,其中正确的组合是()碱金属单质的熔点随原子序数的增大而降低Cs是第A族元素
10、,Cs失电子能力比Na的强砹(At)是第A族元素,其氢化物的稳定性大于HCl第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后,水溶液均为酸性第三周期金属元素的最高价氧化物对应水化物,其碱性随原子序数的增大而减弱ABCD解析:选B从Li到Cs碱金属单质的熔点逐渐降低,正确;同主族元素从上到下金属性逐渐增强,故Cs的金属性强于Na,Cs失电子能力比Na强,正确;At的非金属性弱于Cl,非金属性越弱,对应气态氢化物的稳定性越弱,错误;N元素气态氢化物为NH3,溶于水后显碱性,错误;碱性:NaOHMg(OH)2Al(OH)3,正确。11短周期元素的离子aA2、bB、cC3、dD都具有相同的电子层结构,下列叙述正
11、确的是()A原子半径:ABDCB原子序数:abdcC离子半径:CDABD单质的还原性:ABDC解析:选B已知短周期元素的离子aA2、bB、cC3、dD都具有相同的电子层结构,则离子核外电子数相同,即a2b1c3d1,则原子序数:abdc,A、B处于同一周期,C、D处于同一周期,且A、B处于C、D所在周期的下一周期。同周期主族元素,原子序数越大,原子半径越小,所以原子半径:BA,CD,电子层数越多,原子半径越大,所以原子半径:BACD,A错误;原子序数:abdc,B正确;电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,核电荷数:abdc,所以离子半径:CDBA,C错误;A、B处于同一周期,A、B形成
12、阳离子,则A、B为金属元素,原子序数:AB,单质的还原性:BA,C、D处于同一周期,C、D形成阴离子,则C、D为非金属元素,原子序数:DC,单质的氧化性:DC,D错误。12几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表:元素符号XYZRT原子半径(nm)0.1600.1110.1040.1430.066主要化合价222,4,632根据表中信息,判断以下说法正确的是()A单质与稀硫酸反应的速率快慢:RYXB离子半径:T2X2C元素最高价氧化物对应的水化物的碱性:YRXD等物质的量的单质与氢气化合,Z比T更容易解析:选BX和Y的化合价都为2价,应为周期表第A族,根据半径关系可知Y为Be,X为Mg;Z和
13、T的化合价都有2价,应为周期表第A族元素,Z的最高价为6价,Z应为S元素,T无正价,T应为O元素;R的化合价为3价,应为周期表第A族元素,根据半径大于Z小于X可知应和X同周期,R为Al元素,综上所述:X为Mg、Y为Be、Z为S、R为Al、T为O。金属性越强,与稀硫酸反应的速率越快,则与稀硫酸反应的速率快慢:MgAl,A错误;电子结构相同,对应的原子序数越大,离子半径越小,故离子半径:O2Mg2,B正确;金属性越强,元素最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,则碱性:Mg(OH)2Al(OH)3,C错误;非金属性越强,对应氢化物的稳定性越强,故等物质的量的单质与氢气化合O比S更容易,D错误。13元素
14、周期表在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。下表显示了元素周期表中的短周期元素,代表5种元素。(1)在元素周期表中的位置是_。(2)分别与、形成的化合物中,稳定性强的是_(用化学式表示)。(3)和分别形成的最高价氧化物对应的水化物可以发生反应,离子方程式是_。(4)元素Se的原子结构示意图为。下列推断正确的是_(填字母)。aSe位于第四周期、与同主族bSe的最低负化合价为2价cSeO2具有还原性dH2SeO3的酸性强于H2SO4解析:由元素在周期表中的位置可推知分别是H、N、Na、S、Cl。(1)是N元素,在元素周期表中的位置是第二周期第A族。(2)分别与、形成的化合物是H2S和HCl,S和
15、Cl是同周期元素,同周期元素从左到右随原子序数的增加,非金属性逐渐增强,对应氢化物的稳定性逐渐增强,所以稳定性:H2SMgAlSCl。答案:(1)NeF2Na(2)NaOHHClO4Al(OH)3(3)HF(4)Na15.短周期金属元素甲戊在元素周期表中的相对位置如图所示,下列判断正确的是()甲乙丙丁戊A原子半径:丙丁丙C最高价氧化物对应水化物的碱性:丙丁戊D最外层电子数:甲乙解析:选C同周期元素自左而右原子半径逐渐减小,故原子半径:丙丁戊,A项错误;同主族元素自上而下金属性逐渐增强,故金属性:甲丁戊,C项正确;甲、乙同周期,乙的原子序数较大,故最外层电子数:甲乙,D项错误。16X、Y、Z是3
16、种短周期元素,其中X、Y位于同一族,Y、Z位于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法正确的是()A元素非金属性由弱到强的顺序为ZYZX解析:选A由“X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍”知,X为氧元素,又X、Y为同一主族的短周期元素,则Y为硫元素;又由Y、Z同周期,Z原子的核外电子数比Y原子少1,Z为磷元素。由元素周期律知,3种元素的非金属性强弱顺序为OSP,原子半径的大小顺序为PSO,气态氢化物的稳定性为H2OH2SPH3,硫元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SO4。17如图是部分短周期元素的常见化合价与原子序数的关系:(1)元素
17、A在元素周期表中的位置是_。(2)其中金属性最强的元素是_(用元素符号表示,下同),非金属性最强的元素是_。(3)C2、D、G2的半径由大到小的顺序是_(用离子符号表示)。(4)最简单氢化物的稳定性:B_C(填“”或“_(用化学式表示,下同)。(6)C与D形成的具有强氧化性的化合物为_,该化合物与AC2反应的化学方程式为_,其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。解析:由元素的常见化合价与原子序数的关系推知,AG元素依次是C、N、O、Na、Al、Si、S元素。(3)电子层数越多,离子半径越大;电子层结构相同的离子,核电荷数越小,离子半径越大,故离子半径:S2O2Na。(4)元素的非金属性:ON,
18、则最简单氢化物的稳定性:H2ONH3。(5)由于元素的非金属性:NSiAl,则最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3H2SiO3Al(OH)3。(6)O和Na元素形成的具有强氧化性的化合物是Na2O2,AC2是CO2,二者发生反应的化学方程式为2Na2O22CO2=2Na2CO3O2,其中Na2O2既是氧化剂又是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为11。答案:(1)第二周期第A族(2)NaO(3)S2O2Na(4)(5)HNO3H2SiO3Al(OH)3(6)Na2O22Na2O22CO2=2Na2CO3O21118下表是元素周期表的一部分,针对表中的号元素,用元素符号或化学式回答以下问题:
19、主族周期AAAAAAA0二三四(1)在号元素中,原子半径最大的是_(填元素符号),其离子的结构示意图为_。(2)号元素中,最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是_(填化学式,下同),碱性最强的是_,呈两性的氢氧化物是_;三者相互反应的离子方程式为_、_、_。(3)元素的一种原子的质子数比中子数少1,则m g此原子形成的简单离子中含有的电子的物质的量为_mol。(4)在与的单质中,化学性质较活泼的是_,能说明该事实的化学反应是(写出反应的化学方程式):_。解析:由元素在周期表中的位置可知,为N、为F、为Na、为Mg、为Al、为Si、为Cl、为Ar、为K、为Br。(1)同周期主族元素随原子序数增大
20、,元素的原子半径减小,故在号元素中,Na的原子半径最大,其离子的结构示意图为。(2)元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,F无含氧酸,则高氯酸的酸性最强,其化学式为HClO4;元素的金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,号元素中,K的金属性最强,则碱性最强的是氢氧化钾,其化学式为KOH;Al(OH)3是两性氢氧化物;三者相互反应的离子方程式为高氯酸与氢氧化铝反应:3HAl(OH)3=Al33H2O、高氯酸与氢氧化钾反应:HOH=H2O、氢氧化钾与氢氧化铝反应:OHAl(OH)3=AlO2H2O。(3)元素的一种原子的质子数比中子数少1,则为F;m g此原子形成的简单离子F中含有的电子的物质的量为(91) mol。(4)同主族元素从上而下非金属性逐渐减弱,对应单质的氧化性逐渐减弱,故在与的单质中,化学性质较活泼的是Cl2;氯气能置换出溴单质,反应的化学方程式为2NaBrCl2=2NaClBr2。答案:(1)Na(2)HClO4KOHAl(OH)33HAl(OH)3=Al33H2OHOH=H2OOHAl(OH)3=AlO2H2O(3)(4)Cl22NaBrCl2=2NaClBr2