1、第一单元原子核外电子排布与元素周期律第一课时 原子核外电子的排布、元素周期律 考试要求1原子核外电子排布的基本规律(118号元素原子结构)(学考b/选考c)2元素周期律(核外电子排布、原子半径、元素主要化合价、元素的金属性和非金属性的周期性变化)(学考b/选考b)1.原子核外电子排布规律的“1个最低”和“3个最多”：(1)“1个最低”核外电子总是尽量先排布在能量最低的电子层里；(2)“3个最多”各电子层最多容纳电子数2n2；最外层电子数最多8个；次外层电子数最多18个。2原子中，原子序数核电荷数质子数核外电子数。3电子层数相同的元素，随着核电荷数的递增，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，即元素
2、的性质，随着原子序数的递增，呈现周期性变化。4微粒半径大小的变化规律(1)电子层数相同时，随原子序数的递增，原子半径逐渐减小；(2)最外层电子数相同时，随电子层数的递增，原子半径逐渐增大；(3)具有相同核外电子排布的离子，原子序数越大，离子半径越小。原子核外电子的排布1原子结构(1)原子的构成(2)原子结构的表示方法原子结构示意图(以钠原子为例) 2原子核外电子排布(1)电子的能量与电子层含有多个核外电子的原子中，电子运动的主要区域离核有远有近，在离核较近的区域运动的电子能量较低，在离核较远的区域运动的电子能量较高，可以认为电子在原子核外是分层排布的，且把核外电子运动的不同区域看成不同的电子层
3、，各电子层由内向外的序数n依次为1、2、3、4、5、6、7分别称为K、L、M、N、O、P、Q电子层。(2)稀有气体元素的原子核外电子排布元素各电子层的电子数KLMNOP2He(氦)210Ne(氖)2818Ar(氩)28836Kr(氪)2818854Xe(氙)281818886Rn(氡)281832188(3)原子核外电子的排布规律电子排布规律电子在原子核外排布时，总是尽量先排在能量最低的电子层里，即最先排布K层，当K层排满后，再排L层等。各电子层容纳电子数规律原子核外各电子层最多能容纳的电子数为2n2，最外电子层最多只能容纳8个电子(K层为最外层时最多只能容纳2个电子)，次外层最多只能容纳18
4、个电子，倒数第三层最多只能容纳32个电子。稀有气体元素原子中最外电子层都已经填满，形成了稳定的电子层结构。1M层最多可容纳18个电子，为什么钾原子的核外电子排布不是而是？提示：若钾原子的M层排布9个电子，此时M层就成为最外层，这与电子排布规律中“最外层上排布的电子数不能超过8个”相矛盾。2核外电子排布完全相同的两微粒是否是同种元素？提示：不一定；如Na和Ne的核外电子排布相同，但不属于同种元素。3核外电子排布与Ne相同的阳离子有哪些？提示：Na、Mg2、Al3。4最外层电子数是次外层电子数2倍的是哪种原子？那3倍的呢？提示：分别为C、O。110电子微粒及其推断方法 2核电荷数120的元素中常见
5、特殊结构的原子最外层电子数为1的原子有：H、Li、Na、K；最外层电子数为2的原子有：He、Be、Mg、Ca；最外层电子数跟次外层电子数相等的原子有：Be、Ar；最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是C；最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是O；最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是Ne；次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有：Li、Si；内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有：Li、P；电子层数与最外层电子数相等的原子有：H、Be、Al；电子层数是最外层电子数2倍的原子是Li。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)最外层电子数为2的原子都为金属原子()(2)Ca的原子结构示意图为(
6、)(3)K层电子离核比L层电子离核近，但能量高()(4)核电荷数118的原子中，最外层电子数为次外层电子数一半的原子有Li、Si()2下列说法不正确的是()A原子核外每层最多容纳的电子数为2n2(n为电子层序数)B同一原子M层上的电子数一定比L层上的电子数多C如果原子只有一个电子层，该原子的核电荷数不超过2D核电荷数118的元素，每层电子数都满足2n2个电子的元素只有2种解析：选B根据核外电子排布规律可知，A正确；当M为最外层时，可能的电子数为18，而此时L层电子数为8，故B项错误；如果原子只有一个电子层，即只有K层，电子数不超过2个，C正确；核电荷数118的元素，每层电子数都满足2n2个电子
7、的元素只有He和Ne 2种元素，D正确。3下列短周期元素的最高价氧化物溶于水一定能生成强碱的是()A最外层电子数为1的元素B原子次外层电子数是最外层电子数2倍的元素C原子次外层电子数是最外层电子数4倍的元素D原子次外层电子数是最外层电子数8倍的元素解析：选DA项，元素可能为H，B项，元素为Li或Si，C项，元素为Mg，D项，元素为Na。4A、B、C、D、E五种微粒(分子或离子)，它们分别含有10个电子，已知它们有如下转化关系：ACDEBC2D(1)写出的离子方程式：_，写出的离子方程式：_。(2)除D、E外，请再写出两种含10个电子的分子：_。(3)除A、B外，请再写出两种10个电子的阳离子：
8、_。解析：常见的含有10个电子的微粒中，分子有：Ne、HF、H2O、NH3、CH4；阳离子有：Na、Mg2、Al3、NH、H3O；阴离子有：F、O2、OH、NH等。结合题目中的转化关系可推知A为NH，B为H3O，C为OH，D为H2O，E为NH3。答案：(1)NHOHNH3H2OH3OOH=2H2O(2)Ne、CH4(3)Na、Mg2方法技巧“10e”微粒间的转化A、B、C、D均为核外电子总数为10的微粒，若它们之间存在如图关系： ，则该反应一定是NHOHNH3H2O。此转化关系常用作推断题的突破口。原子结构的周期性变化1原子序数(1)概念：按核电荷数由小到大的顺序给元素编号，这种编号叫做原子序
9、数。(2)数量关系：原子序数核电荷数质子数核外电子数。2118号元素原子结构的变化规律(1)元素原子最外层电子数的变化规律由上图可得，随着原子序数的递增，元素原子最外层电子的排布呈现周期性变化，除H、He元素外，最外电子层上的电子数重复出现从1递增至8的变化。(2)元素原子半径的变化规律从39,1117的元素中，随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现由大到小的变化规律。 1310号元素原子的最外层电子数及1118号元素原子的最外层电子数有何变化规律？提示：其元素的原子最外层电子数均从1递增到8，呈周期性变化。 2试比较Na、Mg、Al原子半径的大小。提示：r(Na)r(Mg)r(Al)。微粒半
10、径大小的比较方法(1)同种元素的微粒半径比较核外电子数越多，微粒半径越大：阳离子半径小于相应原子半径；如r(Na)r(Cl)。不同价态的离子，价态越高，离子半径越小；如r(Fe2)r(Fe3)。(2)不同元素微粒半径的比较具有相同电子层数而原子序数不同的原子，原子序数越大，半径越小(稀有气体除外)。如r(Na)r(Mg)r(Al)r(S)r(Cl)。最外层电子数相同而电子层数不同的原子，电子层数越多，原子半径越大；其同价态的离子半径也是如此。如r(F)r(Cl)r(Br)r(I)，r(F)r(Cl)r(Br)r(Cl)r(K)r(Ca2)。1下列说法正确的是 ()A原子序数越大，原子半径一定越
11、大B电子层数多的原子的半径一定比电子层数少的原子的半径大C原子序数大的原子，最外层电子数也多D从Na到Cl元素原子的半径呈逐渐减小趋势解析：选D随着原子序数的递增，元素的化合价、元素原子最外层的电子排布、原子半径等均呈周期性变化，故A、B、C三项均错误，仅有D项正确。2比较下列微粒半径的大小(用“”“”或“”填空)。(1)r(H)_r(H)；(2)r(S)_r(Cl)；(3)r(Na)_r(Na)；(4)r(H)_r(Li)。答案：(1)(2)(3)(4)元素周期律1元素主要化合价的变化(1)元素主要化合价变化图示(2)元素主要化合价变化规律随着原子序数的递增，元素的最高正化合价由1递增到7(
12、O、F除外)，元素的最低负化合价由4递增到1。元素的最高化合价原子核外最外层电子数(O、F除外)；元素的最低化合价原子核外最外层电子数8；最高化合价|最低化合价|8。2钠、镁、铝金属性强弱的比较11Na12Mg13Al与水反应(加酚酞)冷水剧烈反应，溶液变红无明显现象热水有气泡，溶液微红与盐酸反应剧烈反应，放出大量气泡反应较剧烈，有气泡最高价氧化物的水化物化学式NaOHMg(OH)2Al(OH)3碱性强碱中强碱两性氢氧化物(1)Na、Mg与水反应的剧烈程度：NaMg；(2)Mg、Al与酸反应的剧烈程度：MgAl；(3)Na、Mg、Al最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：NaOHMg(OH)2Al
13、(OH)3；(4)Na、Mg、Al元素的金属性由强到弱的顺序：NaMgAl。3硅、磷、硫、氯非金属性强弱的比较14Si15P16S17Cl单质与H2反应高温下反应磷蒸气能反应加热时反应光照或点燃气态氢化物化学式SiH4PH3H2SHCl热稳定性不稳定不稳定受热分解稳定最高价氧化物的水化物化学式H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4酸性弱酸中强酸强酸酸性更强(1)单质与H2化合的难易程度(由易到难)：Cl、S、P、Si；(2)气态氢化物的稳定性(由弱到强)：SiH4PH3H2SHCl；(3)最高价氧化物对应水化物酸性(由弱到强)：H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4；(4)Si、P、S
14、、Cl非金属性由弱到强的顺序：SiPSCl。4元素金属性、非金属性的变化规律5元素周期律(1)概念：元素的性质随着元素核电荷数的递增呈周期性变化的规律。(2)实质：元素周期律是元素原子核外电子排布呈周期性变化的必然结果。特别提醒元素的非金属性强弱可以根据元素的“最高价氧化物对应水化物”的酸性强弱比较，而不是元素“氧化物对应的水化物”，如H2SO3的酸性强于H2CO3，但不能说明硫的非金属性强于碳。1设计实验比较H2CO3和H2SiO3酸性强弱？能否根据二者酸性强弱比较C、Si非金属性强弱？提示：向Na2SiO3溶液中通入CO2气体，有白色沉淀生成，根据强酸制弱酸规律可证明酸性：H2CO3H2S
15、iO3。因H2CO3和H2SiO3分别是C、Si最高价氧化物对应的水化物，H2CO3的酸性强于H2SiO3，则非金属性CSi。2在1117号元素中，随着原子序数的递增，元素的金属性、非金属性有什么变化规律？提示：1117号元素，随着原子序数的递增，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。元素金属性、非金属性强弱的判断方法(1)从原子结构判断(2)从元素单质及其化合物的性质判断 1下列各组元素是按最高正价由高到低、负价绝对值由低到高顺序排列的是()ANa、Mg、AlBF、O、NCN、O、F DS、P、Si解析：选DA项中最高正价由低到高，且无负价；B、C两项中F无正价；A、B、C三项均不符合题意；D项
16、中各元素的最高正价分别为6、5、4，负价绝对值分别为2、3、4，故D项正确。2下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是()HCl比H2S稳定HClO氧化性比H2SO4强HClO4酸性比H2SO4强Cl2能与H2S反应生成SCl原子最外层有7个电子，S原子最外层有6个电子Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeSA BC D解析：选A气态氢化物越稳定或最高价氧化物的水化物的酸性越强，元素的非金属性越强，、正确；不能根据含氧酸的氧化性判断元素的非金属性，错误；Cl2与H2S发生置换反应：Cl2H2S=S2HCl，氧化性：Cl2S，非金属性：ClS，正确；不能根据最外层电子数多少判
17、断元素非金属性，错误；与同一变价金属反应时，金属被氧化的程度越大，则非金属单质的氧化性越强，其非金属性越强，正确。 三级训练节节过关1下列叙述正确的是 ()A电子的能量越低，运动区域离原子核越远B核外电子的分层排布即是核外电子的分层运动C稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子D当M层是最外层时，最多可排布18个电子解析：选B电子的能量越低，运动区域离原子核越近，A项错误；He原子最外层只有2个电子，C项错误；任何电子层为最外层时，最多可排布8个电子，D项错误。2元素的性质呈周期性变化的根本原因是()A元素相对原子质量的递增，量变引起质变B元素的原子半径呈周期性变化C元素原子的核外电子排布呈周期
18、性变化D元素的金属性和非金属性呈周期性变化解析：选C元素周期律是元素原子核外电子排布随着 原子序数的递增发生周期性变化的必然结果。3下列有关元素周期律的叙述中，正确的是()A最高正价：NFB金属性强弱：KNaC氢化物稳定性：H2SHClD碱性强弱：NaOHMg(OH)2解析：选CN元素最高正价为5价，而F无正价，A错误；最外层电子数相同时，核电荷数越大，元素的金属性越强，故金属性NaK，B错误；电子层数相同时，核电荷数增大，元素的金属性减弱，非金属性增强，则稳定性H2SMg(OH)2，故D错误，C正确。4下列微粒半径的比较中，正确的是()Ar(Na)r(Na)Br(Cl)r(Cl)Cr(Ca2
19、)r(Cl) Dr(Mg)r(Na)解析：选B同种元素价态越高半径越小，r(Na)r(Cl)；核外电子排布相同的离子，原子序数越大，半径越小，r(Ca2)r(Cl)；电子层数相同的原子，原子序数越大，半径越小，r(Mg)硫氯B最高价氧化物对应的水化物的酸性：H2SO4H3PO4C最高正化合价：氯硫磷D热稳定性：硫化氢氯化氢解析：选D氯元素的非金属性强于硫元素的非金属性，则生成相应氢化物的热稳定性应为氯化氢硫化氢，故D项符合题意。6已知下列元素原子的半径为：NOSiP原子结构示意图原子半径(1010 m)0.750.741.17r根据以上数据，磷原子的半径r可能是()A1.431010 m B1
20、.101010 mC1.201010 m D0.701010 m解析：选BP与N最外层电子数相同，原子序数PN，则原子半径r0.75，P与Si电子层数相同，原子序数PSi，则原子半径r1.17，故0.75rSB盐酸的酸性比H2SO3的酸性强非金属性：ClSC钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈金属性：NaKDHF的热稳定性比HCl的强非金属性：FCl解析：选DA项，H2O常温下是液体，H2S常温下是气体，沸点：H2OH2S，但沸点高低是物理性质，与元素的非金属性强弱无关，错误；B项，盐酸是无氧酸，H2SO3不是最高价含氧酸，即两者都不属于最高价氧化物的水化物，虽然盐酸比H2SO3酸性强，也不能证明
21、非金属性：ClS；C项，元素的金属性越强，其单质与水或酸发生反应产生氢气就越容易，则钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈，则金属性KNa，错误；D项，元素的非金属性越强，其相应氢化物的热稳定性越强，热稳定性：HFHCl，则非金属性：FCl，正确。9X、Y、Z、W为118号中的四种元素，其最高正价依次为1、4、5、7，核电荷数按照Y、Z、X、W的顺序增大。已知Y与Z的原子次外层的电子数均为2，W、X的原子次外层的电子数为8。(1)写出元素的名称：X_，Z_。(2)画出它们的原子结构示意图：Y_，W_。(3)写出X的最高价氧化物与Z的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式_。(4)按碱性减弱，酸性增强
22、的顺序排出各元素最高价氧化物对应水化物的化学式：_、_、_、_。解析：由Y、Z原子的次外层均有2个电子，结合最高正价知Y为碳，Z为氮；又知W、X原子次外层有8个电子，结合最高正价知W为氯，X为钠。答案：(1)钠氮(2)(3)Na2O2HNO3=2NaNO3H2O(4)NaOHH2CO3HNO3HClO410A、B、C、D四种元素的核电荷数依次增多，它们离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。回答以下问题：(1)四种元素的元素符号依次是A_；B_；C_；D_。它们原子半径由大到小的顺序是_。(2)写出四种元
23、素最高价氧化物对应水化物的化学式_，分别比较酸性或碱性的强弱_。(3)写出气态氢化物分子式_，比较其稳定性_。解析：因A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，所以A的核电荷数为2816，A为硫元素，D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半，则D原子的核电荷数是(28)220，为钙元素。根据核电荷数依次增大并都形成离子，排除氩元素，B为氯元素，C为钾元素。答案：(1)SClKCar(K)r(Ca)r(S)r(Cl)(2)H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2酸性：HClO4H2SO4，碱性：KOHCa(OH)2(3)HCl、H2SHClH2S 1下列说法中错误的是 () A质子数
24、相同的原子，其核外电子排布也相同B质量数相同的不同原子，其化学性质一定相同C金属性越强，其原子在反应中越易失去电子D非金属性越强，其阴离子越难失去电子解析：选BA项中原子呈电中性，质子数等于核外电子数，正确；B项中决定化学性质的是元素原子的最外层电子数，而质量数等于质子数和中子数之和，所以质量数相同的原子，核外电子数不一定相等，错误；C项中金属性越强，金属越活泼，还原性越强，越容易失去电子，正确；D项中非金属性越强，非金属越活泼，越易得电子，得电子后的微粒越难失去电子，正确。2A原子的M层比B原子的M层少3个电子，B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，A和B分别是()A硅原子和钠原子
25、B硼原子和氢原子C碳原子和铝原子 D氮原子和碳原子解析：选CA原子的M层比B原子的M层少3个电子，说明B原子的M层最少有3个电子，而B原子的L层为8个电子，B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，A原子的L层有4个电子，故A的原子结构示意图为，是碳；B的原子结构示意图为，是铝。3下列递变规律正确的是()AHClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次增强BHCl、HBr、HI的稳定性依次增强C钠、镁、铝的还原性依次减弱DN、O、F原子半径逐渐增大解析：选CA项，HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次减弱，错误；B项，HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱，错误；C项，钠、镁、铝的还原性
26、依次减弱，正确；D项，N、O、F原子半径逐渐减小，错误。4关于1117号元素性质的比较中：元素的最高正化合价依次升高；元素的非金属性逐渐增强；元素的金属性依次减弱；元素的最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强。正确的说法是()A BC全都不正确 D解析：选D1117号元素，原子的电子层数相同，核电荷数递增，元素的金属性减弱，非金属性增强，元素的最高正化合价从1升高到7价，对应最高价氧化物的水化物的碱性减弱，酸性增强。5下列叙述中能说明A比B金属活泼性强的是 ()AA原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少BA原子的电子层数比B原子电子层数多C1 mol A从酸中置换出的H2比1
27、mol B从酸中置换出的H2多D常温下，A能从水中置换出H2，而B不能解析：选D选项A中只指出A、B两种元素原子的最外层电子数的多少，而不能确定A、B的金属性强弱。选项B中电子层数多的原子不一定比电子层数少的原子的金属性强。选项C中说明了等物质的量的A、B与酸反应生成H2的多少，未说明与酸反应的快慢，与酸反应生成H2多的金属活泼性不一定强。如与足量的稀盐酸反应时，1 mol Al比1 mol Na生成的H2多，但Al不如Na活泼。选项D正确，只有很活泼的金属在常温下才与水反应，而较活泼的金属在常温时不与水发生反应。6某元素X的气态氢化物化学式为H2X，下面的叙述不正确的是()A该元素的原子最外
28、电子层上有6个电子B该元素最高正价氧化物的化学式为XO2C该元素是非金属元素D该元素最高正价氧化物对应水化物的化学式为H2XO4解析：选B根据元素X的化学式H2X，元素X显2价，最高正化合价为6价，原子最外层有6个电子；最高正价氧化物的化学式为XO3，最高正价氧化物对应水化物的化学式为H2XO4；存在气态氢化物的为非金属元素。7某元素X最高价含氧酸的化学式为HnXO2n2，则在其气态氢化物中X元素的化合价为()A5n2 B3n12C3n6 Dn10解析：选B设X的最高化合价为y，ny2(2n2)0，所以y3n4，则在氢化物中显负价：8(3n4)3n12。8原子序数1117的X、Y、Z三种元素，
29、已知其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱顺序是：HXO4H2YO4H3ZO4，则下列判断中正确的是()A原子半径：XYZB单质的非金属性：XYZC气态氢化物稳定性：XYZD原子序数：XYZ解析：选B从最高价氧化物对应水化物的酸性强弱可知：三种元素的非金属性强弱顺序为XYZ，原子序数为ZYX。根据元素周期律可得，原子半径的大小顺序为ZYX，气态氢化物的稳定性为HXH2YZH3，即XYZ。9某同学做元素周期律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(记录现象时随手记在纸片上，不对应，需整理)：实验方案实验现象用砂纸打磨后的镁带与沸水反应，再向反应液中滴加酚酞A.浮于水
30、面，熔成小球，在水面上无定向移动随之消失，溶液变成红色向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水B.产生大量气体，可在空气中燃烧，溶液变成浅红色钠与滴有酚酞溶液的冷水反应C.反应不十分剧烈，产生的气体可以在空气中燃烧镁带与 2 molL1的盐酸反应D.剧烈反应，产生的气体可以在空气中燃烧铝条与2 molL1的盐酸反应E.生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠F.生成淡黄色沉淀请帮助该同学整理并完成实验报告(1)实验目的：_。(2)实验用品：_、_、砂纸、镊子、小刀、_。(3)实验内容实验方案(填序号)实验现象(填序号)有关化学方程式BEF(4)实验结论金属性强弱：_。非金属性强弱
31、：_。解析：分析每个实验可知：做的是镁、钠分别和水反应的实验，比较两者和水反应的难易程度，及两者碱性的强弱；Cl2能从H2S中置换出硫；可分别得出镁、铝和盐酸置换反应的难易；氢氧化铝是一种两性氢氧化物。把上述分析结果连成一个整体从中可比较出钠、镁、铝三种元素金属性强弱和氯、硫两种元素的非金属性的强弱。(2)回忆每个实验过程可知，这些实验要用到的仪器有：试管、酒精灯、砂纸、镊子、小刀、胶头滴管等。(3)根据单质和化合物的性质，可确定实验操作顺序和相关实验现象。答案：(1)验证Na、Mg、Al、S、Cl元素金属性递减、非金属性递增的规律(2)试管酒精灯胶头滴管(3)实验方案(填序号)实验现象(填序
32、号)有关化学方程式A2Na2H2O=2NaOHH2Mg2H2OMg(OH)2H2DMg2HCl=MgCl2H2C2Al6HCl=2AlCl33H2AlCl33NaOH= Al(OH)33NaCl，Al(OH)3NaOH= NaAlO22H2OH2SCl2=2HClS(4)NaMgAlSH2SSiH4，CH4SiH4。2下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是()ALi、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多B第2周期元素从Li到F，非金属性逐渐增强C因为Na比K容易失去电子，所以Na比K的还原性强DO与S为同主族元素，且O比S的非金属性强解析：选C在元素周期表中，根据同周期
33、元素性质的递变规律知，第2周期从Li到F，非金属性逐渐增强；根据同主族元素性质的递变规律知，O的非金属性比S强，K的还原性比Na强。元素周期表中“位、构、性”关系的应用1元素“位、构、性”的关系(1)原子结构与元素在周期表中位置的关系核外电子层数周期序数。最外层电子数主族序数主族元素最高正化合价数(O、F除外)。质子数原子序数原子核外电子数核电荷数。(2)原子结构与元素性质的关系(3)元素在周期表中的位置与元素性质的关系同周期元素性质的递变性；同主族元素性质的相似性、递变性、差异性。处在金属元素与非金属元素分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性。如Al和Si，它们与
34、NaOH溶液反应产生H2：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。2“位、构、性”三者关系的应用(1)比较同主族元素的金属性、非金属性、最高价氧化物对应水化物的酸碱性、氢化物的稳定性等。(2)比较同周期元素及其化合物的性质。(3)比较不同周期、不同主族元素的性质时，要找出参照物。(4)推断或预测未知元素的某些性质。XYZW1.(2015浙江10月考试)右图为元素周期表中短周期主族非金属元素的一部分，下列说法不正确的是()AW的原子序数可能是Y的两倍BZ的原子半径比X的大CY元素的非金属性比Z元素的强DZ的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强解
35、析：选D若Y为氧(O)元素，则W为硫(S)元素，其原子序数(16)为氧原子序数(8)的两倍，A正确；同主族从上到下原子半径增大，B正确；X、Y同周期，非金属性YX，X、Z同主族，非金属性XZ，故非金属性YXZ，C正确；同周期从左到右，元素最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强，故D错误。2(2016浙江4月考试)现有W、X、Y、Z、M、N六种主族元素，它们在周期表中位置如图所示，下列说法不正确的是()A原子半径：YZWB单质的还原性：XYC溴与元素M同主族，最高价氧化物对应水化物的酸性比M的强D元素N位于金属与非金属的分界线附近，可以推测N元素的单质可作半导体材料解析：选C由题图可知，W为氧、
36、X为钠、Y为镁、Z为硫、M为氯、N为第四周期第A族元素。原子半径：MgSO，A项正确；钠的还原性强于镁的还原性，B项正确；氯元素的非金属性比溴元素的非金属性强，所以M的最高价氧化物的水化物的酸性比Br的强，C项错误；元素N位于金属与非金属的分界线附近，其单质可作半导体材料，D项正确。三级训练节节过关1关于元素周期表中元素分布的描述，正确的是()A周期表中的主族都有非金属元素B周期表中的主族都有金属元素C周期表中的金属元素都位于长周期D周期表中的非金属元素都位于主族和0族解析：选DA项，如第A族，全部是金属元素，错误；B项，如第A族，全部是非金属元素，错误；C项，如Na、Mg、Al都位于短周期，
37、错误；D项，正确。2元素周期表是一座开放的“元素大厦”，“元素大厦”尚未客满。若发现119号元素，请在“元素大厦”中安排好它的“房间”()A第7周期0族B第8周期第A族C第6周期第A族 D第7周期第A族解析：选B第7周期排满，零族元素是118号元素，所以若发现119号元素，则应该在第8周期第A族。3下列说法正确的是()A第2周期元素从C到F，非金属性逐渐减弱B第3周期元素从Na到Cl，原子半径逐渐增大CHF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐增强DLiOH、NaOH、KOH的碱性逐渐增强解析：选D同周期，随原子序数的增大，非金属性增强，则第2周期元素从C到F，非金属性逐渐增强，A项错误；同周期
38、，从左向右原子半径在减小，则第3周期元素从Na到Cl，原子半径逐渐减小，B项错误；非金属性FClBrI，则HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱，C项错误；金属性KNaLi，则LiOH、NaOH、KOH的碱性逐渐增强，D项正确。4X、Y、Z是短周期的三种元素，它们在周期表中的位置如下表所示：XYZ请回答：(1)X元素的名称是_。(2)Y元素的原子序数是_，它所在的周期数是_。(3)Z在元素周期表中的位置是_。解析：短周期为1至3周期，故X为第1周期的氦元素，Y为第2周期的氟元素，Z为第3周期、第A族的硫元素。答案：(1)氦(2)92(3)第3周期第A族5下表是元素周期表的一部分，表中所列
39、的字母分别代表某一化学元素。表中所列元素中：(1)属于短周期元素的有_(填字母)。(2)属于主族元素的有_(填字母)。(3)c元素在元素周期表中的位置是_周期_族。(4)k元素在元素周期表中的位置是_周期_族。解析：第1、2、3周期为短周期，故b、h、j、a、c、f、i、l、m为短周期元素。b、a为第A族，c、d为第A族，f为第A族，h、g为第A族，i为第A族；j、k为第A族，l为第A族。c元素位于元素周期表第3周期、第A族；k元素位于元素周期表第4周期、第A族。答案：(1)a、b、c、f、h、i、j、l、m(2)a、b、c、d、f、g、h、i、j、k、l(3)第3第A(4)第4第A1下列关于
40、元素周期表的说法中正确的是()A同一主族元素的原子序数的差不可能为10B同周期第A族与第A族元素的原子序数差值一定是1C催化剂一般在金属与非金属的分界线处寻找D过渡元素全部是金属元素解析：选DA项，同一主族元素的原子序数差可能为10，如H元素与Na元素，错误；B项，短周期第A族与第A族相邻，若为长周期原子序数差不一定是1，如第4周期，相差11，错误；C项，在过渡金属中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀合金元素，错误；D项，过渡元素全部是金属元素，正确。2下列元素中，非金属性最强的是()AFBClCBr DI解析：选A同一主族，从上到下非金属性逐渐减弱，故选A。3某元素的离子带2个单位正电荷，它的核外电
41、子排布为，此元素在周期表中的位置是()A第2周期零族 B第3周期A族C第2周期A族 D第3周期A族解析：选B由题意知，该元素原子的核外电子排布为，所以该元素在周期表中第3周期A族，故B正确。4下列性质递变规律错误的是()A金属性：KNaLiB氧化性：F2Cl2Br2C还原性：IBrClD酸性：HClOH2SO4H3PO4解析：选DD项，HClO为弱酸，而H2SO4为强酸，故D错。5元素的原子结构决定其性质和周期表中的位置。下列说法正确的是()A元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价B多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高CP、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均
42、依次增强D元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素解析：选CO无最高正价，F和稀有气体元素没有正价，A错误；多电子原子中，能量低的电子在离核较近的区域内运动，B错误；P、S、Cl的非金属性依次增强，得电子能力与最高价含氧酸(H3PO4、H2SO4、HClO4)的酸性均依次增强，C正确；过渡元素是第3纵行到第12纵行的元素，包括了七个副族与第族，D错误。6(2016杭州七校联考)下列元素一定是主族元素的是()A原子核外N电子层上只有一个电子的元素B原子核外M层电子数为偶数的元素C原子核外M层电子数为奇数的元素D原子核外N层电子数为2的元素解析：选C原子核外N电子层上只有一个电子的
43、元素可能是主族元素如K，也可能不是主族元素如Cu和Cr，A错误；原子核外M层电子为偶数，则M层电子数可能为2、4、6、8，可能为0族元素，不一定是主族元素，B错误；而原子核外M层电子数为奇数，说明该元素原子的M层即为最外层，其电子数可能为1、3、5、7，最外层电子数等于主族序数，C正确；原子核外N层电子数为2的元素可能是主族元素如Ca，也可能不是主族元素如Zn，D错误。7.短周期元素A、B、C的位置如图所示，已知B、C两元素所在族序数之和是A元素所在族序数的二倍，B、C两元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则A、B、C依次是()ABe、Na、Al BC、Al、PCO、P、Cl DB、Mg
44、、Si解析：选C设空格处元素为X，其原子序数为x，则据题意知A、B、C原子序数的关系：(x1)(x1)(x8)4，解得x16，所以A、B、C分别为氧、磷、氯。8.短周期主族元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图，下列推论合理的是 ()XYZA若Z的核电荷数是Y的两倍，则X为碳元素B若X、Y、Z的单质常温下都是气体，则Y为氧元素C若X、Y、Z都是非金属元素，则它们气态氢化物的水溶液都显酸性D若X、Y、Z的原子序数之和等于25，则它们都是非金 属元素解析：选D若Z的核电荷数是Y的两倍，Z是硫元素，Y是氧元素，X是氮元素，A错误；常温下O2、F2、Cl2都是气体，故Y是氟，B错误；如果X、Y、Z
45、分别为O、F、Cl，O的氢化物H2O显中性，C错误；设X、Y、Z的原子序数为y1、y、y8，则(y1)y(y8)25，则y6，故三者分别为B、C、Si，D正确。9下表是元素周期表的一部分，根据表中列出的10种元素，回答下列问题。族周期AAAAAAA02NOFNe3NaMgAlSiSCl(1)非金属性最强的元素是_；(2)Ne原子结构示意图为_；(3)N和O中，原子半径较小的是_；(4)H2S和HCl中，热稳定性较强的是_；(5)MgO和Al2O3中，属于两性氧化物的是_；(6)元素最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是_ (填化学式)。解析：(1)同周期从左向右非金属性增强(稀有气体除外)，
46、同主族从上到下非金属性减弱，因此非金属性最强的是F；(2)Ne是10号元素，其原子结构示意图为；(3)同周期原子半径随着原子序数的递增而减小，N和O中，半径较小的是O；(4)非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，根据(1)的分析，非金属性ClS，即HCl比H2S稳定；(5)属于两性氧化物的是Al2O3，MgO是碱性氧化物；(6)金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，根据同周期从左向右金属性减弱，Na的金属性最强，即碱性最强的是NaOH。答案：(1)F(或氟)(2)(3)O(4)HCl(5)Al2O3(6)NaOH10四种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示，其中Z元素原子核外电子总数
47、是其最外层电子数的3倍。XYZW请回答下列问题：(1)元素Z位于周期表中第_周期_族。(2)这些元素的氢化物中，水溶液碱性最强的是_(写化学式)。(3)X和W最高价氧化物对应水化物的酸性较强的是_(写化学式)。(4)Y的最高价氧化物的化学式为_。解析：由于第1周期只有2种元素，根据短周期元素在周期表中的位置，确定Z只能是第3周期的元素，假设其最外层电子数为x，则有28x3x，解得x5，即Z为磷元素，据此可以判断出W是硫、Y是氮、X是碳。(1)磷位于元素周期表的第3周期A族。(2)NH3的水溶液碱性最强。(3)C和S最高价氧化物对应水化物分别为H2CO3和H2SO4，H2SO4酸性较强。(4)氮
48、元素最高正价为5价，最高价氧化物为N2O5。答案：(1)3A(2)NH3(3)H2SO4(4)N2O51现在含有元素硒(Se)的保健品开始进入市场，已知硒元素与氧元素同主族，与钾元素同周期，则下列关于硒的叙述中不正确的是()A原子序数为34B最高价氧化物的化学式为SeO3C非金属性比S强D气态氢化物化学式为H2Se解析：选CA项，硒元素与氧元素同主族，原子最外层有6个电子，原子核外有4个电子层，则其原子序数是881834，正确；B项，Se最外层有6个电子，最高正化合价为6价，最高价氧化物的化学式为SeO3，正确；C项，同一主族的元素，自上而下，元素的非金属性减弱，所以Se比S的非金属性弱，错误
49、；D项，Se的负化合价为2价，其气态氢化物化学式为H2Se，正确。2(2016余姚中学期中)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，其中Z所处的族序数是周期序数的2倍。下列判断不正确的是()A最高正化合价：XYZB原子半径：XYZC气态氢化物的热稳定性：ZWD最高价氧化物对应水化物的酸性：XZ解析：选BB项原子半径：XZZYXB最高价氧化物对应水化物的酸性：XWZC最简单气态氢化物的热稳定性：YXWZD元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等解析：选A短周期元素W原子的质子数是其最外层电子数的三倍，则W是P元素，根据元素在周期表中的位置关系可确定：X是N元素，Y是O元素
50、；Z是Si元素；A项，同一周期的元素，原子序数越大，原子半径越小；不同周期的元素，原子核外电子层数越多，原子半径就越大。所以原子半径大小关系是：ZWXY，错误；B项，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强。元素的非金属性：XWZ，所以它们的最高价氧化物对应水化物的酸性：XWZ，正确；C项，元素的非金属性越强，其相应的氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性：YXWZ，所以元素的氢化物的稳定性：YXWZ，正确；D项，X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等。4下图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是()原子半径：ZYX气态氢化物的稳定性：RWWX3和水反应形
51、成的化合物是碱Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应A BC D解析：选D由图表中各元素的化合价及原子序数由左到右依次增大等信息，可以判断X为O，Y为Na，Z为Al，W为S，R为Cl。原子半径为NaAlO，错误；Cl元素的非金属性强于S元素，则HCl的稳定性强于H2S，正确；SO3与水发生反应生成H2SO4，H2SO4为酸类化合物，错误；Na、Al元素的最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、Al(OH)3，Al(OH)3为两性氢氧化物，能与NaOH反应，正确。XZY5.X、Y、Z三种短周期元素在周期表中的位置如右图所示。若这三种元素的原子序数之和为32，则Y元素是()A碳B氧C硫 D氯解
52、析：选C据题意可知X、Z为第2周期元素，Y为第3周期元素，设Y原子序数为y。则X、Z的原子序数分别为y9，y7，故y(y9)(y7)32，y16，即Y为硫元素。6. 锗(Ge)是第4周期A族元素，处于周期表中金属区与非金属区的交界线上，下列叙述正确的是()A锗是一种金属性很强的元素B锗的单质具有半导体的性能C锗化氢(GeH4)稳定性很强D锗酸(H4GeO4)是难溶于水的强酸解析：选B依据同主族元素性质递变规律可知，气态氢化物稳定性：CH4SiH4GeH4，而已知硅烷(SiH4)不稳定，故GeH4稳定性很弱；最高价氧化物的水化物酸性：H2CO3H4SiO4H4GeO4，故H4GeO4为难溶于水的
53、弱酸。因为锗处于元素周期表中金属区与非金属区的交界线上，所以锗单质应具有半导体的性能。7a、b、c、d为短周期元素，a的原子中只有1个电子，b2和c离子的电子层结构相同，d和b同族。下列叙述错误的是()Aa与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为1Bb与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物Cc的原子半径是这些元素中最大的Dd与a形成的化合物的溶液呈弱酸性解析：选A由题中所给的信息可知，a为H，b为O，c 为Na，d为S。A项中，H与Na可以形成化合物NaH，H的化合价为1；B项中，O与其他三种元素可以形成H2O、H2O2、Na2O、Na2O2、SO2、SO3等二元化合物；C项中，四种元素
54、原子半径大小顺序为NaSOH; D项中，H与S形成化合物H2S，其水溶液呈弱酸性。8X、Y、Z是3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()元素非金属性由弱到强的顺序为ZYYXA BC D解析：选D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为OSP，原子半径的大小为PSO，气态氢化物的稳定性为H2OH2SPH3，硫的最高价氧化物
55、对应水化物的化学式为H2SO4。9.短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右图所示，其中，T所处的周期序数与主族序数相等。请回答下列问题：(1)T的原子结构示意图为_。(2)元素的非金属性(原子的得电子能力)：Q_W(填“强于”或“弱于”)。(3)W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为_。(4)原子序数比R多1的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是_。(5)R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下，2 L的甲气体与0.5 L的氧气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后
56、没有气体残留，所生成R的含氧酸盐只有一种，则该含氧酸盐的化学式是_。解析：根据T在元素周期表中的相对位置及T所处的周期序数与主族序数相等，判断T是Al，Q是C，R是N，W是S；然后根据周期表中元素性质的变化规律和题给信息就可解决问题。其中(5)相对分子质量最小的氮的氧化物是NO,2 L的NO气体与0.5 L的氧气混合，反应生成1 L NO2，剩余1 L NO，NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O，由化学方程式可知，生成的含氧酸盐为NaNO2。答案：(1)(2)弱于(3)S2H2SO4(浓)3SO22H2O(4)2H2O22H2OO2(5)NaNO210有A、B、C、D、E五种短周期元素，其
57、元素特征信息如下表：元素编号元素特征信息A其单质是密度最小的物质B阴离子带两个单位负电荷，单质是空气的主要成分之一C其阳离子与B的阴离子有相同的电子层结构，且与B可以形成两种离子化合物D其氢氧化物和氧化物都有两性，与C同周期E与C同周期，原子半径在该周期最小回答下列问题：(1)写出下列元素的名称：C_，E_。(2)B、C、D的简单离子半径由大到小的顺序是(用化学式表示)_。(3)写出E单质与A、B、C形成的化合物反应的化学方程式：_。D单质与A、B、C形成的化合物的水溶液反应的离子方程式：_。解析：由元素特征信息知，A是氢元素，B是氧元素；C与氧可形成两种离子化合物，且与B的阴离子有相同的电子层结构，则C是钠元素，D是铝元素，E是氯元素。答案：(1)钠氯(2)r(O2)r(Na)r(Al3)(3)Cl22NaOH=NaClNaClOH2O2Al2OH2H2O=2AlO3H2
