高考化学一轮复习第五章物质结构元素周期律第17讲元素周期律和元素周期表讲义.pdf

第 17 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递变规律。考点一 元素周期表 1原子序数 原子序数核电荷数核外电子数质子数。2编排原则 3结构(1)周期(7 个横行，七个周期)：(2)族(18 个纵行，16 个族)主族：由短周期元素和长周期元素共同组成的族(第 18 列除外)列序 1 2 13 14 15 16 17 主族序数 A A A A A A A 副族：仅由长周期元素组成的族(第 8、9、10 列除外)列序 3 4 5 6 7 11 12 族序数 B B B B B B B 族：包括 8、9、10 三个纵列。0 族：第 18 纵列，该族元素又称为稀有气体元素。4元素周期表中元素的分区 (1)分界线：如上图所示，沿着元素周期表中 B、Si、As、Te、At 与 Al、Ge、Sb、Po 的交界处画一条斜线，即为金属元素和非金属元素的分界线(氢元素除外)。(2)金属元素：位于分界线的左面区域，包括所有的过渡元素和部分主族元素。(3)非金属元素：位于分界线的右面区域，包括部分主族元素和 0 族元素。(4)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。1判断正误，正确的打“”，错误的打“”(1)最外层电子数为 2 的元素一定在A 族。()(2)第三、四周期同主族上下原子序数的差都是 18。()(3)铁元素的原子结构示意图为，故铁位于第四周期B 族。()(4)同主族元素的最外层电子数均相等。()(5)元素周期表中第族元素种类最多。()(6)115 号元素位于第七周期第A 族。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)2同周期第A 族和第A 族的原子序数一定相差 1 吗？答案：不一定。第二、三周期是短周期，同周期的第A 族和第A 族元素的原子序数相差1，第四、五周期两主族间隔了 10 种过渡元素，故原子序数相差 11，第六、七周期两主族中间还包括了镧系和锕系，共隔了 24 种元素，原子序数相差 25。1周期表 18 个纵行是 16 个族，第 8、9、10 纵行为一族。2在描述元素在族时，不要写成B。3元素周期表中，族序数、是主族和副族的分界线，第一次分界时主族A在副族B之前，第二次分界时副族B在主族A之前。考向 1 元素周期表的结构(周期和族)与应用(2016甘肃兰州模拟)下列有关元素周期表结构的说法中正确的是()A原子最外层电子数为 2 的元素一定处于周期表A 族 B在元素周期表中金属和非金属分界线附近可以寻找合金材料 C某元素原子核外的电子数为 63，则它是第六周期副族元素 D除短周期外，其他周期均为 18 种元素，副族元素没有非金属元素 解析 A 项，也可能为 He(0 族)；B 项，分界线附近可以寻找半导体材料；D 项，六、七周期为 32 种元素。答案 C 思维建模 周期表中原子序数之间的关系(1)同主族、邻周期元素的原子序数差：元素周期表中左侧元素(A、A 族)：同主族相邻两元素中，Z(下)Z(上)上一周期元素所在周期的元素种类数目；元素周期表中右侧元素(AA 族)：同主族相邻两元素中，Z(下)Z(上)下一周期元素所在周期的元素种类数目。(2)同周期A 族和A 族元素原子序数差：周期序数 1 2 3 4 5 6 7 原子序数差 无 1 1 11 11 25 25 原因 增加了过渡元素素和镧系或锕 增加了过渡元系元素 1下列叙述正确的是()A除 0 族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数 B副族元素没有非金属元素 C碱金属元素是指第A 族的所有的元素 D周期表中的各主族元素都含有金属元素和非金属元素 解析：选 B。A 项，F、O 元素无正价；C 项，H 元素不属于碱金属元素；D 项，第A 族不含非金属元素，第A 族不含金属元素。2元素 R、X、T、Z、Q 在元素周期表中的相对位置如表所示，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：ZTX BR 与 Q 的电子数相差 26 C气态氢化物稳定性：RTT 解析：选 B。根据题目提供的信息可知，R 为 F，X 为 S，T 为 Cl，Z 为 Ar，Q 为 Br。A 项，非金属性：ZXClBr，则气态氢化物的稳定性：HFHClHBr；D 项，非金属性：ClBr，则最高价氧化物的水化物的酸性：HClO4HBrO4。考向 2 元素位置的确定 第 114 号和第 116 号元素的名称近年才确定。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 解析 根据 0 族元素第六周期(86 号)，第七周期(118 号)，故 114 号、116 号分别在第七周期的A 和A 族。答案 C 名师点拨 利用稀有气体的原子序数和位置，确定其他元素的位置方法 原子序数最邻近的稀有气体元素的原子序数Z，若Z0，则在稀有气体元素下一周期，族序数为Z 例如：35 号元素(相邻近的是36Kr)，则 35361，故周期数为 4，族序数为 8|1|7，即第四周期第A 族，即溴元素。3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：选 C。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4(2016黑龙江哈尔滨模拟)短周期元素 X、Y 的原子序数相差 7，下列有关判断错误的是()AX 和 Y 可能处于同一周期 BX 和 Y 可能处于相邻周期 CX 和 Y 可能处于同一主族 DX 和 Y 可能处于相邻主族 解析：选 C。同一主族上下原子序数的差不可能为 7。考点二 元素周期律及其应用 学生用书 P107 1元素周期律 元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化的规律。2元素周期律的实质 元素原子核外电子排布的周期性变化。3主族元素的周期性变化规律 内容 同周期(从左到右)同主族(从上到下)原子结构 电子层数 相同 逐渐增多 最外层电子数 依次增加 1 个 相同 原子半径 逐渐减小(稀有气体除外)逐渐增大 元素的性质 金属性 逐渐减弱 逐渐增强 非金属性 逐渐增强 逐渐减弱 主要化合价 一般，最高正价：17负化合价：41 最高正价数主族族序数(O、F除外)化合物性最高价氧化物对应水化物 酸性逐渐增强碱性逐渐减弱 酸性逐渐减弱碱性逐渐增强 质 氢化物稳定性 逐渐增强 逐渐减弱 1判断正误，正确的打“”，错误的打“”(1)原子半径：NaMgO。()(2)HF、HCl、HBr、HI 的热稳定性依次减弱。()(3)还原性：FClBrI。()(4)酸性：HClO4H2SO4H3PO4。()(5)对于主族元素，元素的最高正化合价和主族族序数一定相同。()(6)同主族从上到下，酸性：HFHClHBr。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)2碳酸的酸性强于次氯酸，能否说明 C 的非金属性强于 Cl?答案：不能，因为氯的最高价氧化物对应的水化物是 HClO4而不是 HClO。3比较下列粒子半径大小(1)F、Cl、P：_；(2)Fe、Fe2、Fe3：_；(3)O2、F、Na：_。答案：(1)r(P)r(Cl)r(F)(2)r(Fe)r(Fe2)r(Fe3)(3)r(O2)r(F)r(Na)考向 1 元素性质的强弱比较(2015高考北京卷)下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是()A酸性：H2SO4H3PO4 B非金属性：ClBr C碱性：NaOHMg(OH)2 D热稳定性：Na2CO3NaHCO3 解析 AS、P 位于同一周期，且 S 位于 P 的右侧。同周期元素从左向右非金属性逐渐增强，故非金属性 SP，所以 H2SO4的酸性大于 H3PO4。B.Cl、Br 位于同一主族，Cl 位于 Br 的上方，同主族元素由上到下非金属性逐渐减弱，故非金属性 ClBr。C.Na、Mg 是同周期元素，Na 位于 Mg 的左侧，故 Na 的金属性比 Mg 的强，则 NaOH 的碱性比 Mg(OH)2的强。D.NaHCO3的热稳定性差，是由于 HCO3受热易分解。答案 D 1(2014高考上海卷)今年是门捷列夫诞辰 180 周年。下列事实不能用元素周期律解释的只有()A碱性：KOHNaOH B相对分子质量：ArK C酸性：HClO4H2SO4 D元素的金属性：MgAl 解析：选 B。A 项同主族自上而下金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，A 项不符合题意；B 项相对分子质量与元素周期律没有关系，B 项符合题意；C 项同周期自左向右非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，C 项不符合题意；D 项同周期自左向右金属性逐渐减弱，D 项不符合题意。2(2014高考山东卷)根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是()A同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱 B核外电子排布相同的微粒化学性质也相同 CCl、S2、Ca2、K半径逐渐减小 D.3517Cl 与3717Cl 得电子能力相同 解析：选 D。A.同主族的非金属元素，从上到下非金属性逐渐减弱，最高价含氧酸的酸性依次减弱。含氧酸不一定是最高价含氧酸，该选项错误。B.K、Ca2、S2、Cl的核外电子排布相同，都是，但化学性质不同，如 S2、Cl具有还原性，而 K、Ca2具有氧化性，该选项错误。C.根据“具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大微粒半径越小”可知，半径：S2ClKCa2，该选项错误。D.3517Cl 与3717Cl 属于同种元素，具有相同的核外电子排布：，得电子能力相同，该选项正确。可以利用最高价氧化物的水化物的酸性强弱比较元素的非金属性强弱，但非金属元素的氢化物的酸性强弱不能用来比较非金属性的强弱。考向 2 元素金属性或非金属性的强弱判断依据(2016山西忻州模拟)下列实验不能达到预期目的的是()序号 实验操作 实验目的 A Cl2、Br2分别与 H2反应 比较氯、溴的非金属性强弱 B MgCl2、AlCl3溶液中分别通入 NH3 比较镁、铝的金属性强弱 C 测定同浓度的 Na2CO3、Na2SO4溶液的 pH 比较碳、硫的非金属性强弱 D Fe、Cu 分别与盐酸反应 比较铁、铜的金属性强弱 解析 A 项 Cl2、Br2分别与 H2反应，根据反应条件的难易即可判断出氯、溴的非金属性强弱；B 项 MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨气，MgCl2与 NH3H2O 反应生成 Mg(OH)2，AlCl3与NH3H2O 反应生成 Al(OH)3，无法比较二者的金属性强弱；C 项测定同浓度的 Na2CO3、Na2SO4 溶液的 pH，根据 Na2CO3溶液显碱性而 Na2SO4溶液显中性，可判断出 Na2CO3水解而 Na2SO4不水解，则酸性 H2SO4H2CO3，从而判断出碳、硫的非金属性强弱；D 项利用 Fe、Cu 与盐酸反应现象的不同即可判断出 Fe、Cu 的金属性强弱。答案 B 思维建模 元素金属性和非金属性的强弱比较(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；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 3将甲、乙两种金属的性质相比较，已知甲与 H2O 反应比乙与 H2O 反应剧烈；甲单质能从乙的盐溶液中置换出乙单质；甲的最高价氧化物对应的水化物碱性比乙的最高价氧化物对应的水化物碱性强；与某非金属反应时甲原子失电子数目比乙原子失电子数目多；甲单质的熔、沸点比乙的低。能说明甲的金属性比乙强的是()A B C D 解析：选 B。比较金属性强弱的一般方法是看与酸(或水)反应的剧烈程度、最高价氧化物对应的水化物碱性强弱、置换反应，而不能根据其与非金属反应时失电子的数目多少、熔沸点的高低进行比较。(1)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。(2)根据元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的水化物。(3)金属离子的氧化性越强相应金属的金属性越弱。同理非金属离子的还原性越强，相应非金属的非金属性越弱。4.某研究性学习小组设计了一组实验验证元素性质的递变性规律。(1)甲同学想验证同周期元素金属性强弱的规律，最好选用第_周期的_三种元素。最简单的实验是将大小相近的三小块金属分别投入相同浓度的稀盐酸中，观察现象。应该看到的现象是：_，_，_。(2)乙同学设计实验验证非金属元素的非金属性越强，对应的最高价含氧酸的酸性就越强。他设计了如图装置以验证氮、碳、硅元素的非金属性强弱。乙同学设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱，已知 A 是强酸，常温下可与铜反应；B 是块状固体；打开分液漏斗的活塞后，C 中可观察到有白色沉淀生成。写出所选用物质的化学式：A：_；B：_；C：_。写出烧杯中发生反应的离子方程式：_。答案：(1)三 钠、镁、铝(或 Na、Mg、Al)钠剧烈反应，可能着火或爆炸 镁反应较剧烈，产生大量气泡 铝反应比镁缓慢，有较多的气泡产生(2)HNO3 CaCO3 Na2SiO3(或 K2SiO3)CO2SiO23H2O=H2SiO3CO23或 2CO2SiO232H2O=H2SiO32HCO3 考向 3 微粒半径的大小比较 下列各组粒子中粒子半径由大到小的是()AO、Cl、S、P BAl3、Mg2、Ca2、Ba2 CK、Mg2、Al3、H DLi、Na、K、Cs 解析 比较粒子半径有以下原则：同周期从左到右逐渐减小，A 为 PSClO，同主族从上到下逐渐增大，D 错误，核外电子排布相同时，核电荷数越大，半径越小，Mg2Al3，B 错误，各层排布都饱和，一般电子层越多，半径越大，C 正确。答案 C 思维建模 5(2015高考江苏卷)短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 原子最外层有6 个电子，Y 是至今发现的非金属性最强的元素，Z 在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，W 的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是()A原子最外层电子数由多到少的顺序：Y、X、W、Z B原子半径由大到小的顺序：W、Z、Y、X C元素非金属性由强到弱的顺序：Z、W、X D简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：X、Y、W 解析：选 A。由“Y 是至今发现的非金属性最强的元素”可知，Y 为 F；由 X 原子序数小于 Y且“X 原子最外层有 6 个电子”可知，X 为 O；由“Z 在周期表中处于周期序数等于族序数的位置”可知，Z 为 Al；由“W 的单质广泛用作半导体材料”可知，W 是 Si。A 选项，原子最外层电子数由多到少的顺序是 F、O、Si、Al，所以正确；B 选项，原子半径由大到小的顺序：Z、W、X、Y，所以错误；C 选项，元素非金属性由强到弱的顺序：Y、X、W，所以错误；D 选项，简单气态氢化物的稳定性 Y 的最强，所以错误。6(2016河南郑州模拟)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示：元素符号 X Y Z R T 原子半径(nm)0.160 0.080 0.102 0.143 0.074 主要化合价 2 2 2、4、6 3 2 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：RYX B离子半径：T2X2 C元素最高价氧化物对应水化物的碱性：YRX D单质与氢气化合的难易程度 ZT 解析：选 B。根据表格中的数据，由化合价数据知 Z 为 S，T 为 O，R 为 Al，再根据原子半径数据，X 和 Y 位于同主族，Y 为 Be，X 为 Mg。镁、铍、铝与稀硫酸反应(接触面积 相同)时，镁的反应速率最快，A 选项错误；O2与 Mg2都是 10 电子粒子，O2的半径较大，B选项正确；碱性：Mg(OH)2Be(OH)2，Mg(OH)2Al(OH)3，氢氧化镁的碱性最强，C 选项错误；氧的非金属性比硫的强，氧与氢化合比硫与氢化合容易，D 选项错误。考点三 元素“位构性”之间的关系及应用 1元素“位构性”的关系 (1)性质与位置的互推 根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置。如同周期元素 A、B、C 的金属性逐渐增强，则可知 A、B、C 在同周期中按 C、B、A 的顺序从左向右排列。根据元素在周期表中的位置关系，可以推断元素的性质，如 A、B、C 三元素在同一主族中从上往下排列，则 A、B、C 的单质氧化性依次减弱或还原性依次增强。(2)结构与性质的互推 若某主族元素的最外层电子数小于 4，则该元素容易失电子；若该元素的最外层电子数大于 4，则该元素容易得电子。若某主族元素容易得电子，则可推知该元素的最外层电子数大于 4；若某元素容易失电子，则可推知该元素的最外层电子数小于 4。(3)结构与位置的互推 由原子序数确定主族元素位置方法：只要记住了稀有气体元素的原子序数(He2、Ne10、Ar18、Kr36、Xe54、Rn86)，就可确定主族元素的位置。若比相应的稀有气体元素多 1 或 2，则应处在下周期的第A 族或第A 族，如 88 号元素：88862，则应在第七周期第A 族；(2)若比相应的稀有气体元素少 15 时，则应处在同周期的第A 族第A 族，如 84 号元素应在第六周期第A 族。2元素“位构性”的应用(1)寻找新材料 (2)预测元素的性质 比较不同周期、不同主族元素的性质，如金属性 MgAl、CaMg，则碱性：Mg(OH)2Al(OH)3、Ca(OH)2Mg(OH)2，故碱性：Ca(OH)2Al(OH)3。推测未知元素的某些性质 a已知 Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知 Be(OH)2难溶。b根据卤族元素的性质递变规律，可推知不常见元素砹(At)应为黑色固体，与氢难化合，HAt 不稳定，水溶液呈酸性，AgAt 难溶于水。特别提醒 “序、层”、“序、价”规律(1)“序、层”规律 若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同，则“阴前阳后”，即阴离子在前一周期，阳离子在后一周期，阳离子的原子序数大。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”。1判断正误，正确的打“”，错误的打“”(1)元素周期表中位于金属元素和非金属元素分界线附近的元素属于过渡元素。()(2)原子核外电子排布决定元素在周期表中的位置。(2015高考上海卷，15A)()(3)在 F、Cl、P、S 等元素附近探索开发新型农药。()(4)周期表中右上角元素的非金属性最强。()(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。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)2“位构性”三者关系中，有哪些等量关系？答案：电子层数周期数 质子数原子序数核外电子数 最外层电子数主族序数元素的最高正价(O、F 除外)非金属的最低负价最高正价8(O、F 除外)3已知 R 的最高价氧化物为 R2O7，则最高价氧化物的水化物的分子式是_，R 的气态氢化物的分子式为_。答案：HRO4 HR 考向“位构性”的关系及应用 (2015高考浙江卷)右表为元素周期表的一部分，其中 X、Y、Z、W 为短周期元素，W 元素的核电荷数为 X 元素的 2 倍。下列说法正确的是()X Y Z W T AX、W、Z 元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增 BY、Z、W 元素在自然界中均不能以游离态存在，它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增 CYX2晶体熔化、液态 WX3气化均需克服分子间作用力 D根据元素周期律，可以推测 T 元素的单质具有半导体特性，T2X3具有氧化性和还原性 解析 根据题意，X 与 W 属于同族元素，且 W 的原子序数为 X 的 2 倍，可以得出在短周期元素中，X 为氧元素，W 为硫元素，由此可以推出 Z 为磷元素，Y 为硅元素，T 为砷元素。A项，X、W、Z 元素的原子半径依次递增，但气态氢化物的热稳定性为 XWZ，A 项错误。B项，Y、Z 元素在自然界中不能以游离态存在，但 W 元素(即硫)可以以单质形式存在，B 项错误。C 项，WX3(SO3)是分子晶体，气化时需克服分子间作用力，YX2(SiO2)是原子晶体，熔化时需要破坏共价键，C 项错误。D 项，As 位于元素周期表中第四周期、第A 族，也是金属元素区与非金属元素区的交界处。根据同周期、同主族元素的金属性、非金属性递变规律，As 的单质具有半导体特性。根据同周期元素最高、最低化合价递变规律，As 的最高化 合价是5，最低化合价是3，As2O3中 As 的化合价是3，则 As2O3具有氧化性和还原性，D 项正确。答案 D 思维建模 元素推断题的一般模式 分析题中条件 元素的位置 性质比较依据递变规律结构判断依据周期表 位 构 性的关系 扫一扫 进入精品微课 1(2015高考福建卷)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，其中 W 原子的质子数是其最外层电子数的三倍。下列说法不正确的是()A原子半径：WZYX B最高价氧化物对应水化物的酸性：XWZ C最简单气态氢化物的热稳定性：YXWZ D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。从元素周期表的局部图可知 X、Y、Z、W 为二、三周期元素，W 位于第三周期，W 原子的质子数是其最外层电子数的三倍，故 W 是 P 元素，据此推出 X、Y、Z 分别是氮、氧、硅。根据四种元素在周期表中的位置关系可知，原子半径：ZWXY，A 项错误；非金属性：ONPSi，最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3H3PO4H2SiO3，即 XWZ，氢化物的热稳定性：H2ONH3PH3SiH4，即 YXWZ，B、C 项正确；主族元素除 O、F 外，其他元素最高化合价都等于其主族序数，D 项正确。2(2016河南焦作联考)如表为元素周期表前四周期的一部分，下列有关 B、W、X、Y、Z五种元素的叙述中正确的是()A常压下，五种元素的单质中，Z 单质的沸点最高 BW 的氢化物比 X 的氢化物的稳定性高 CY、Z 的简单阴离子的电子层结构都与 B 原子的相同 DY 元素比 W 元素的非金属性强 解析：选 D。根据图示，可知 B、W、X、Y、Z 分别为 Ar、P、N、S、Br。常温下 Br2为液体，而 P、S 单质为固体，Br2的沸点不是最高的，A 错；非金属性：PN，故氢化物稳定性：PH3NH3，B 错；S2的电子层结构与 Ar 相同，但 Br的电子层结构与 Ar 不同，C 错。1(2014高考全国卷，10)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：XYZ B单质沸点：XYZ C离子半径：X2YZ D原子序数：XYZ 具有相同的电子层结构，则 X、Y、Z 三种元素分别处于第A、A、A 族。又知 X 和 Y 处于同一周期，Y和 Z具有相同的电子层结构，从而推知 X、Y、Z 分别为 S、Na 和 F。A原子最外层电子数：FSNa。BNa 单质为金属晶体，S、F2为分子晶体，S 为固体，F2为气体，显然沸点 NaSF2。C具有相同电子层结构的离子，元素的原子序数越大，原子半径越小，Na、F具有相同的电子层结构，则离子半径：FNa，S2多一个电子层，所以 S2半径最大。D三种元素的原子序数关系为 SNaF。2(2016山西太原模拟)下列根据元素周期表和元素周期律得出的推断中正确的是()A金属元素原子最外层电子数越少，该金属失电子能力越强 B若存在简单阴离子 R2，则 R 一定位于A 族 CaA2、bB、cC3三种离子具有相同的电子层结构，则原子序数cab D铅位于周期表中金属和非金属的交界处，可作半导体材料 数abc，错误，D 选项，铅是金属，属于导体，错误。3(2016河南洛阳质检)应用元素周期律分析下列推断，其中正确的组合是()铊(Tl)与铝同主族，其单质既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应 气态氢化物的稳定性 HF 大于 HCl 硒(Se)位于元素周期表第A 族，其最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱 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 A B C D 性强，不与碱反应，错误；由 NH3可知错误。4如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()A原子半径：ZYX B气态氢化物的稳定性：RAlO(或 YZX)；B 项，气态氢化物的稳定性：HClH2S；C 项，SO3(WX3)和水反应生成的 H2SO4为共价化合物。5(2015高考山东卷)短周期元素 X、Y、Z、W 在元素周期表中的相对位置如右所示。已知 Y、W 的原子序数之和是 Z 的 3 倍，下列说法正确的是()A原子半径：XYZ CZ、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 数之和是 Z 的 3 倍可推出：X 是硅，Y 是氮，Z 是氧，W 是氯。A.原子半径：XYZ。B.气态氢化物的稳定性：XY(N)，故最高价氧化物对应水化物的酸性：WY。6(2016河南焦作联考)如表为元素周期表前四周期的一部分，下列有关 B、W、X、Y、Z五种元素的叙述中正确的是()A常压下，五种元素的单质中，Z 单质的沸点最高 BW 的氢化物比 X 的氢化物的稳定性高 CY、Z 的简单阴离子的电子层结构都与 B 原子的相同 DY 元素比 W 元素的非金属性强 常温下 Br2为液体，而 P、S 单质为固体，Br2的沸点不是最高的，A 错；非金属性：PN，故氢化物稳定性：PH3NH3，B 错；S2的电子层结构与 Ar 相同，但 Br的电子层结构与 Ar不同，C 错。7(2016河南开封二模)W、X、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图。已知 W 的一种核素的质量数为 18，中子数为 10；X 和 Ne 原子的核外电子数相差 1；Y 的单质是一种常见的半导体材料；Z 的非金属性在同周期元素中最强。下列说法不正确的是()A对应简单离子半径：XW B对应简单气态氢化物的稳定性：YZ C化合物 XZW 既含离子键也含共价键 DY 的氧化物能与 Z 或 X 的最高价氧化物对应的水化物反应 Cl。根据核外电子数相同的简单离子，原子序数越大，半径越小可知，对应简单离子半径：NaYZ BYXZ CZXY DZYX 是正向思维。而此题是已知原子和离子半径的大小，要判断原子序数大小的关系，这是逆向思维。已知电子层结构相同的阳离子，核电荷数大的半径小；具有相同的电子层数的原子，随着原子序数增大，原子半径递减。根据题意，X 元素的阳离子半径大于 Y 元素的阳离子半径，则 X 的原子序数小于 Y 的原子序数；Z 和 Y 元素的原子核外电子层数相同，且 Z 元素的原子半径小于 Y 元素的原子半径，则 Z 元素的原子序数大于 Y 元素的原子序数。由此得出三种元素原子序数的关系为 ZYX。9现有四种短周期元素的有关信息如下表所示：元素 结构特点及在周期表中的位置 单质甲 在元素周期表中，主族序数等于周期数 工业上用电解法冶炼该金属 乙 单质及氧化物的晶体结构稳定 氧化物是工业制普通玻璃的主要原料 丙 原子最外层电子数是最内层电子数的 2倍 单质存在多种同素异形体 丁 元素能形成两种不同的阴离子 丁的则甲、乙、丙、丁四种元素的原子序数从大到小排列的是()A甲、乙、丙、丁 B.丁、甲、乙、丙 C丙、丁、甲、乙 D.乙、甲、丁、丙 子序数 SiAlOC，故 D 正确。10(2016江西南昌调研)A、B、C、D、E 是原子序数依次递增的五种短周期元素，已知：B 原子核外电子总数与最外层电子数之比为 43；D 原子最外层电子数与次外层电子数之比为 34；E、C、A的离子半径逐渐减小；A 单质在 E 单质中燃烧火焰呈苍白色。请回答下列问题：(1)E的最高价氧化物对应水化物的化学式为_；它的酸性比 D 的最高价氧化物对应水化物的酸性_(填“强”或“弱”)；(2)X、Y 是由上述元素中任意 3 种组成的强电解质，且构成的原子个数比均为 111。已知 X 溶液中水电离出来的c(H)1012 molL1，则 X 的电子式为_；Y 的水溶液酸碱性与X相同，则其原因是(写离子方程式)_；(3)B 与 C 构 成 原 子 个 数 比 为 11 的 化 合 物 与 H2O 反 应 的 化 学 方 程 式 为_；(4)A 与 B，A 与 D 均可形成 18 个电子的分子，这两种分子在水溶液中反应生成物之一是含10电子的化合物；该反应可观察到的现象是_，原因是(用化学方程式表示)_。原子序数小于 O，所以 A 为 H，C 为 Na，E 为 Cl。(1)高氯酸为最强无机酸；(2)X 抑制了水的电离，应为酸或碱，且原子个数比为 111，可得出 X 为 NaOH，Y 为 NaClO 或 NaHS；(3)B 与 C 构成原子个数比为 11 的化合物应为 Na2O2；(4)A 与 B，A 与 D 能形成 18 个电子的分子，则应为 H2O2和 H2S，依据氧化还原反应及 10 电子的化合物可知生成 S、H2O。答案：(1)HClO4 强(2)NaOH ClOH2OHClOOH(或 HSH2OH2SOH)(3)2Na2O22H2O=4NaOHO2(4)产生淡黄色沉淀 H2SH2O2=S 2H2O 11(2014高考海南卷)4 种相邻的主族短周期元素的相对位置如表，元素 x 的原子核外电子数是 m 的 2 倍，y 的氧化物具有两性。回答下列问题：m n x y (1)元素 x 在周期表中的位置是第_周期、第_族，其单质可采用电解熔融_的方法制备。(2)m、n、y 三种元素最高价氧化物的水化物中，酸性最强的是_，碱性最强的是_(填化学式)。(3)气体分子(mn)2的电子式为_，(mn)2称为拟卤素，性质与卤素类似，其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是_。周期表中的位置是第三周期第A 族，Mg 在工业上采用电解熔融的 MgCl2的方法制取。(2)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就越强，所以酸性强弱顺序是HNO3H2CO3Al(OH)3，酸性最强的是 HNO3。氢氧化铝是两性氢氧化物，既有酸性，也有碱性，因此碱性最强的是 Al(OH)3。(3)气体分子(CN)2是共价化合物，它的电子式为NCCN。(CN)2与 NaOH 反应类似氯气与氢氧化钠的反应。方程式是(CN)22NaOH=NaCNNaCNOH2O。答案：(1)三 A MgCl2(2)HNO3 Al(OH)3(3)NCCN(CN)22NaOH=NaCNNaCNOH2O 12近年来连续出现的铊中毒事件，给各科研单位及学校危险药品的管理敲响了警钟。铊的相关信息卡片如图所示：81 Tl 铊 6s26p1204.4(1)铊的原子序数为 81，铊在元素周期表中位于第 _周期第_族。(2)若设铊的质量数为A，则铊原子中中子数和质子数之差为_。(3)下列推断正确的是_。A单质的还原性：TlAl B原子半径：AlTl C碱性：Al(OH)3Tl(OH)3 D氧化性：Tl3Al3(4)铊(Tl)是某超导材料的组成元素之一。Tl3与 Ag 在酸性介质中发生反应：Tl32Ag=Tl 2Ag。下列推断正确的是_。ATl最外层有 1 个电子 BTl 能形成3 价和1 价的化合物 CTl3的氧化性比 Ag弱 DTl的还原性比 Ag 强 数(2、8、8、18、18、32、32)进行分析，81288181827，首先推知该元素位于第六周期，第六周期中镧系有 15 种元素占一个格，则 271413。根据元素周期表的结构可知，第 13 纵行为第A 族，即 Tl 在元素周期表中的位置为第六周期第A 族。(2)根据AZN，可知铊原子中中子数和质子数之差为(AZ)Z，即A162。(3)根据元素周期律的递变规律，同主族从上至下，元素金属性逐渐增强，单质还原性增强，原子半径增大，离子氧化性减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性增强。(4)铊位于第A 族，说明铊原子最外层有 3 个电子，则 Tl最外层有 2 个电子，A 错误；由Tl32Ag=Tl2Ag知，Tl3的氧化性比 Ag强，Ag 的还原性比 Tl强，C、D 错误。答案：(1)六 A(2)A162(3)A(4)B 13(2016安徽合肥模拟)五种短周期元素的部分性质数据如下：元素代号 T X Y Z W 原子半径(nm)0.037 0.075 0.099 0.102 0.143 最高或最低化合价 1 5，3 7，1 6，2 3(1)Z元素简单阴离子的结构示意图为_。(2)关于Y、Z两种元素，下列叙述正确的是_(填 序号)。a简单离子的半径：YZ b气态氢化物的稳定性 Y 比 Z 强 c最高价氧化物对应的水化物的酸性 Z 比 Y 强 (3)甲是由 T、X 两种元素形成的 10e分子，乙是由 Y、W 两种元素形成的化合物。某同学设计了如图所示装置(夹持仪器省略)进行实验，将甲的浓溶液滴加到 NaOH 固体中，烧瓶中即有甲放出，原因是 _ _。一段时间后，观察到试管中的现象是_，发生反应的离子方程式是_ _。(4)XO2是导致光化学烟雾的“罪魁祸首”之一，其被氢氧化钠溶液吸收的化学方程式是 2XO22NaOH=MNaXO3H2O(已配平)，产物 M 中元素 X 的化合价为_。半径的变化规律得出：T 为 H，X 为 N，Y 为 Cl，Z 为 S，W 为 Al。(2)因为 Cl 元素比 S 元素的非金属性强，故 HCl 比 H2S 的稳定性强。(3)AlCl3与 NH3H2O 反应只能生成 Al(OH)3沉淀。(4)由原子守恒可得 2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O，故 NaNO2中 N 元素的化合价为3。答案：(1)(2)b(3)把浓氨水滴到 NaOH 固体上，NaOH 固体可吸收水，并且溶液中 OH浓度增大，可使平衡 NH3H2ONH3H2ONH4OH向左移动，且过程中放热，故有利于 NH3放出 生成白色沉淀 Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4(4)3