2018届一轮复习人教版元素周期律和元素周期表学案
元素周期律和元素周期表
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.以第三周期为例，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ⅠA和ⅦA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的递变规律。
一、元素周期表
1．世界上第一张元素周期表是在1869年由俄国化学家门捷列夫绘制完成的，随着科学的不断发展，已逐渐演变为现在的常用形式。
2．原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编号，称之为原子序数，原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。
3．编排原则
(1)周期：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序，从左至右排成的横行。
(2)族：把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序，从上至下排成的纵行。
4．元素周期表的结构
5．元素周期表中的特殊位置
(1)分区
①分界线：沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹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)。
②各区位置：分界线左面为金属元素区，分界线右面为非金属元素区。
③分界线附近元素的性质：既表现金属元素的性质，又表现非金属元素的性质。
(2)过渡元素：元素周期表中部从ⅢB族到ⅡB族10个纵列共六十多种元素，这些元素都是金属元素。
(3)镧系：元素周期表第六周期中，57号元素镧到71号元素镥共15种元素。
(4)锕系：元素周期表第七周期中，89号元素锕到103号元素铹共15种元素。
(5)超铀元素：在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素。
二、元素周期律及应用
1．定义
元素的性质随原子序数的递增而呈周期性变化的规律。
2．实质
元素原子核外电子排布周期性变化的结果。
3．具体表现形式
项目
同周期(左→右)
同主族(上→下)
原子
结构
核电荷数
逐渐增大
逐渐增大
电子层数
相同
逐渐增多
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
离子半径
阳离子逐渐减小阴离子逐渐减小r(阴离子)＞r(阳离子)
逐渐增大
性质
化合价
最高正化合价由＋1→＋7(O、F除外)负化合价＝－(8－主族序数)
相同
最高正化合价＝主族序数(O、F除外)
元素的金属性和非金属性
金属性逐渐减弱
非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
非金属性逐渐减弱
离子的氧化性、还原性
阳离子氧化性逐渐增强
阴离子还原性逐渐减弱
阳离子氧化性逐渐减弱
阴离子还原性逐渐增强
气态氢化物稳定性
逐渐增强
逐渐减弱
最高价氧化物对应的水化物的酸碱性
碱性逐渐减弱
酸性逐渐增强
碱性逐渐增强
酸性逐渐减弱
4.元素金属性强弱的比较
(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。
(2)位置比较法
(3)实验比较法
5．元素非金属性强弱的比较
(1)结构比较法：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
6．元素周期表、元素周期律的应用
(1)根据元素周期表中的位置寻找未知元素
(2)预测元素的性质(由递变规律推测)
①比较不同周期、不同主族元素的性质
如金属性Mg＞Al，Ca＞Mg，则碱性Mg(OH)2＞Al(OH)3，Ca(OH)2＞Mg(OH)2(填“＞”、“＜”或“＝”)。
②推测未知元素的某些性质
如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶；再如：已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹(At)应为有色固体，与氢难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。
(3)启发人们在一定区域内寻找新物质
①半导体元素在金属与非金属分界线附近，如：Si、Ge、Ga等。
②农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。
③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
高频考点一 元素周期表
例1. 在元素周期表中的前四周期，两两相邻的5种元素如图所示，若B元素的核电荷数为a。下列说法正确的是( )
A．B、D的原子序数之差可能为2
B．E、B的原子序数之差可能是8、18或32
C．5种元素的核电荷数之和可能为5a＋10
D．A、E的原子序数之差可能是7
【答案】 C
【变式探究】已知X、Y、Z三种主族元素在元素周期表中的位置如图所示，设X的原子序数为a。则下列说法不正确的是( )
Y
X
Z
A.Y与Z的原子序数之和可能为2a
B．Y的原子序数可能为a－17
C．Z的原子序数可能为a＋31
D．X、Y、Z一定为短周期元素
【答案】 D
【方法规律】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
(1)短周期元素原子序数差＝族序数差。
(2)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。
(3)四、五周期的ⅡA与ⅢA族原子序数之差都为11，六周期为25。
2．同主族、邻周期元素的原子序数差的关系
(1)ⅠA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差2、8、8、18、18、32。
(2)ⅡA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。
(3)ⅢA～ⅦA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、18、18、32。
高频考点二 元素周期律及应用
例2．X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( )
A．n－8B．n－3
C．n－1D．n＋5
【答案】 A
【解析】 由化学式X2Y3可知，X为＋3价，Y为－2价，即X可能为第ⅢA族或第ⅤA族元素。有如下几种可能
(1)ⅢA ⅥA (2)ⅤA ⅥA
XYXY
5B8O7N8O
13Al16S15P16S
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。
【变式探究】元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是( )
A．若X＋和Y2－的核外电子层结构相同，则原子序数：X>Y
B．由水溶液的酸性：HCl>H2S，可推断出元素的非金属性：Cl>S
C．硅、锗都位于金属与非金属的交界处，都可以做半导体材料
D．Cs和Ba分别位于第六周期ⅠA和ⅡA族，则碱性：CsOH>Ba(OH)2
【答案】 B
高频考点三 微粒半径大小的比较及应用
例3．已知短周期元素的四种离子A2＋、B＋、C3－、D－具有相同的电子层结构，则下列叙述中正确的是( )
A．原子序数：D＞C＞B＞A
B．原子半径：B＞A＞C＞D
C．离子半径：C3－＞D－＞A2＋＞B＋
D．氧化性：A2＋＞B＋，还原性：C3－＜D－
【答案】 B
【解析】 由于四种离子具有相同的电子层结构，离子所对应的元素应位于相邻两个周期，根据阴阳离子所带的电荷数，得出元素在周期表中的位置关系：。原子序数大小应为A＞B＞D＞C，A项错误；根据原子半径的递变规律，可以判断B正确；C项应为C3－＞D－＞B＋＞A2＋；还原性C3－＞D－，D错误。
【方法技巧】同主族、邻周期元素的原子序数差的关系
ⅠA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差2、8、8、18、18、32；
ⅡA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；
ⅢA～ⅦA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、18、18、32。
【知识拓展】(1)甲、乙是元素周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数可能是x＋2、x＋8、x＋18、x＋32(或者x－2、x－8、x－18、x－32)。
(2)若甲、乙分别是同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素，若原子序数甲的为m，则乙的原子序数可能为m＋1、m＋11、m＋25。
【变式探究】下列各组微粒半径大小的比较中，错误的是( )
A．K＞Na＞Li B．Mg2＋＞Na＋＞F－
C．Na＋＞Mg2＋＞Al3＋ D．Cl－＞F－＞F
【答案】 B
高频考点四 “位—构—性”推断
例4、甲～辛等元素在周期表中的相对位置如右表。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11
D．乙的单质在空气中燃烧生成只含离子键的化合物
【答案】 B
【解析】 根据特征法(周期表的特殊结构和微粒的特殊性质等)确定出具体元素的名称，再结合元素周期律的知识，逐项进行分析判断。由“戊的一种单质是自然界硬度最大的物质”可知，戊为碳元素；由“甲与戊的原子序数相差3”可知，甲为锂元素。A项，同主族元素从上到下金属性逐渐增强，即金属性：丁>乙>甲，A错误；B项，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，即原子半径大小顺序为庚>己>戊，辛>庚，因此原子半径大小顺序为辛>己>戊，B正确；C项，根据元素周期表的结构可知丙和庚在第四周期中，排在ⅡA族和ⅢA族元素中间的是10种过渡金属元素，从而可知丙与庚的原子序数差为13，C错误；D项，钠在空气中燃烧生成过氧化钠，其中的过氧根离子中存在共价键，D错误。
【变式探究】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：X>Y>Z
B．单质沸点：X>Y>Z
C．离子半径：X2－>Y＋>Z－
D．原子序数：X>Y>Z
【答案】 D
【解析】 短周期元素X、Z形成的最低价离子为X2－、Z－，Y＋和Z－具有相同的电子层结构，则X、Y、Z三种元素分别处于第ⅥA、ⅠA、ⅦA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项，原子最外层电子数：F>S>Na；B项，Na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Na>S>F2；C项，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：F－>Na＋，S2－多一个电子层，所以S2－半径最大；D项，三种元素的原子序数关系为S>Na>F。
1．【2016年高考江苏卷】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IA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
C．W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）
【答案】B
2．【2016年高考上海卷】硼的最高价含氧酸的化学式不可能是（ ）
A．HBO2 B．H2BO3 C．H3BO3 D．H2B4O7
【答案】B
【解析】B原子最外层电子数是3个，所以其最高化合价是+3，然后根据化合物中正负化合价的代数和等于0可知，不可能是H2BO3（其中B元素化合价为+4价），故只有选项B符合题意。
3．【2016年高考上海卷】已知W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大。W、Z同主族，X、Y、Z同周期，其中只有X为金属元素。下列说法一定正确的是（ ）
A．原子半径：X＞Y＞Z＞W
B．W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性强
C．W的气态氢化物的稳定性小于Y的气态氢化物的稳定性
D．若W与X原子序数差为5，则形成化合物的化学式为X3W2
【答案】A
【解析】由于原子序数按W、X、Y、Z依次增大，W与Z是同一主族的元素，而X、Y、Z是同一周期的元素，且只有X是金属元素，则这四种元素在元素周期表中的相对位置为。同一周期的元素原子序数越大，原子半径越小；同一主族的元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大。所以原子半径：X＞Y＞Z＞W，A正确；W的最高价氧化物对应的水化物的酸性一定比Z的强，但含氧酸的酸性不一定比Z的强，如B的含氧酸可能是HNO2，Z的含氧酸是H3PO4，酸性HNO2＜ H3PO4，B错误；元素的非金属性W＞Y，所以气态氢化物的稳定性W＞Y，C错误；若W、X原子序数相差5，当W为N，X为Mg时，满足X3W2，当W为O，X为Al时，满足X2W3，当W为F，X为Si时，满足XW4，D错误。
4．【2016年高考新课标Ⅰ卷】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物，n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，q的水溶液具有漂白性，0.01 mol·L–1 r溶液的pH为2，s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．原子半径的大小W
X>Y
C．Y的氢化物常温常压下为液态
D．X的最高价氧化物的水化物为强酸
【答案】C
【解析】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物，n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，则Z是氯元素，n是Cl2；0.01 mol·L–1 r溶液的pH为2，说明r是一元强酸，Cl2与两种元素组成的化合物反应会产生两种化合物，其中一种r是HCl，另一种物质q的水溶液具有漂白性，则说明W是H元素；m是H2O，q是HClO；两种元素组成的化合物p与Cl2光照反应产生HCl，同时产生s，s通常是难溶于水的混合物，根据转化关系图可知p是甲烷，则s可能是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4中的几种物质。因此X是碳元素，Y
是氧元素。根据元素周期律的原子半径变化规律：同一周期的元素，原子序数越大原子半径越小，同一主族的元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大，则原子半径的大小W＜Y＜X，A错误；同周期元素，随着原子序数的增大，自左向右元素的非金属性逐渐增强，则非金属性Y＞X，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，相应元素的非金属性越弱，高氯酸的酸性大于碳酸的酸性，则非金属性Z＞X，氯元素与氧元素组成的常见化合物如次氯酸等，氯元素显正价，氧元素显负价，由此可判断非金属性Y＞Z，因此元素的非金属性Y＞Z＞X，B错误；Y元素的氢化物有H2O和H2O2，二者在常温常压下都为液态，C正确；X的最高价氧化物的水化物是碳酸，该物质是二元弱酸，不是强酸，D错误。
5．【2016年高考新课标Ⅱ卷】a、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与b同族。下列叙述错误的是（ ）
A．a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1
B．b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物
C．c的原子半径是这些元素中最大的
D．d和a形成的化合物的溶液呈弱酸性
【答案】A
6．【2016年高考新课标Ⅲ卷】四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，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：W< XZ
【答案】B
1．【2015新课标Ⅰ卷理综化学】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：W>X
B．阴离子的还原性：W>Z
C．氧化物的水化物的酸性：YW。错误；B、H元素的非金属性比Cl弱，所以简单阴离子的还原性W>Z。正确；C、未指明是最高价氧化物的水化物，故不能判断酸性（如：H3PO4>HClO，但H3PO4Z
C．Z、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：Y>W
【答案】C
【解析】设元素Y的原子序数为y，根据各元素在元素周期表中的位置可得：y+y+10=3×（y+1），解得y=7，则Y为N元素、X为Si元素、Z为O元素、W为Cl元素。A、同周期主族元素，从左向右原子半径逐渐减小，则ZZ>Y>X
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W>Z
C．最简单气态氢化物的热稳定性：Y>X>W>Z
D．元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等
【答案】A
5．【2015北京理综化学】下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是（ ）
A．酸性：H2SO4>H3PO4 B．非金属性：Cl>Br
C．碱性：NaOH>Mg(OH)2 D．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3
【答案】D
【解析】 A项比较的是最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，可以根据元素非金属性强弱判断， B项根据元素在周期表的位置来推断， C项与金属性强弱有关，比较的是最高价氧化物对应水化物的碱性强弱，以上三个选项都能用元素周期律解释， D项无法根据元素周期律的知识对盐的热稳定性来判断，故选D。
6．【2015海南化学】下列离子中半径最大的是（ ）
A．Na＋ B．Mg2＋ C．O2－ D． F－
【答案】C
【解析】Na＋、Mg2＋、O2－ 和F－离子核外电子排布都是2、8的电子层结构。对于电子层结构相同的离子来说，核电荷数越大，离子半径就越小，所以离子半径最大的是O2-，选C。
7．【2015江苏化学】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
【答案】A
8．【2015上海化学】不能作为判断硫、氯两种元素非金属性强弱的依据是（ ）
A．单质氧化性的强弱 B．单质沸点的高低
C．单质与氢气化合的难易 D．最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱
【答案】B
【解析】A．元素的非金属性越强，其单质获得电子的能力就越强，因此单质氧化性就越强。故可以通过比较单质氧化性的强弱，判断元素的非金属性的强弱，正确。B．S单质、Cl2都是分子晶体，分子之间通过分子间作用力结合，分子间作用力越大，物质的熔沸点就越高，这与元素的非金属性强弱无关，错误。C．元素的非金属性越强，其单质与氢气化合形成氢化物就越容易，形成的氢化物的稳定性就越强。因此可以比较元素的非金属性的强弱，正确。D．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，因此可以通过比较硫、氯两种元素最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱比较元素的非金属性的强弱，正确。
9．【2015上海化学】下列有关物质性质的比较，错误的是（ ）
A．溶解度：小苏打 < 苏打 B．密度：溴乙烷 > 水
C．硬度：晶体硅 < 金刚石 D．碳碳键键长：乙烯 > 苯
【答案】D
【解析】A．小苏打能溶于水，苏打容易溶于水，因此溶解度：小苏打 < 苏打，正确。B．溴乙烷密度>1g/ml，而水的密度等于1g/ml,因此密度：溴乙烷 > 水，正确。C．晶体硅、金刚石都是原子晶体，原子之间通过共价键结合，由于原子半径CSi-Si，共价键越强，原子结合的就越牢固，物质的硬度就越大。所以物质的硬度：晶体硅 < 金刚石，正确。D．乙烯分子中碳碳键是碳碳双键，而苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种特殊的化学键，所以键长：乙烯< 苯，错误。
10．【2015上海化学】
短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和丁的原子核外均有两个未成对电子，乙、丙、丁最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应。下列说法错误的是（ ）
A．元素丙的单质可用于冶炼金属 B．甲与丁形成的分子中由非极性分子
C．简单离子半径：丁 > 乙 > 丙 D．甲与乙形成的化合物均有氧化性
【答案】D
1．(2014·新课标全国卷Ⅰ，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：X>Y>Z
B．单质沸点：X>Y>Z
C．离子半径：X2－>Y＋>Z－
D．原子序数：X>Y>Z
【答案】 D
【解析】 短周期元素X、Z形成的最低价离子为X2－、Z－，Y＋和Z－具有相同的电子层结构，则X、Y、Z三种元素分别处于第ⅥA、ⅠA、ⅦA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项，原子最外层电子数：F>S>Na；B项，Na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Na>S>F2；C项，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：F－>Na＋，S2－多一个电子层，所以S2－半径最大；D项，三种元素的原子序数关系为S>Na>F。
2．（2014·新课标全国卷Ⅱ）铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层。铅在元素周期表的位置为第________周期第________族；PbO2的酸性比CO2的酸性________(填“强”或“弱”)。
【答案】 六 ⅣA 弱
【解析】 Pb是碳的同族元素，比碳多4个电子层，因此为第六周期第ⅣA族，PbO2酸性比CO2的弱。
3．(2014·浙江理综，9)如表所示的五种元素中，W、X、Y、Z为短周期元素，这四种元素的原子最外层电子数之和为22。下列说法正确的是( )
X
Y
W
Z
T
A.X、Y、Z三种元素最低价氢化物的沸点依次升高
B．由X、Y和氢三种元素形成的化合物中只有共价键
C．物质WY2、W3X4、WZ4均有熔点高、硬度大的特性
D．T元素的单质具有半导体的特性，T与Z元素可形成化合物TZ4
【答案】 D
【解析】 由W、X、Y、Z为短周期元素，这四种元素的原子最外层电子数之和为22，及W、X、Y、Z、T在元素周期表中的位置关系，确定这五种元素分别是X为氮、Y为氧、Z为氯、W为硅、T为锗。A项中，NH3、H2O、HCl三种氢化物沸点的高低顺序为H2O>NH3>HCl，该项错误；B项中，由N、O、H三种元素形成的化合物NH4NO3中存在离子键，该项错误；C项中，SiO2、Si3N4、SiCl4中SiO2、Si3N4为原子晶体，熔点高、硬度大，SiCl4为分子晶体，熔点低、硬度小，该项错误；D项中，锗为半导体材料，可以形成GeCl4，所以该项正确。
4．(2014·江苏，9)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，Y是地壳中含量最高的元素，Z2＋与Y2－具有相同的电子层结构，W与X同主族。下列说法正确的是( )
A．原子半径的大小顺序：r(W)＞r(Z)＞r(Y)＞r(X)
B．Y分别与Z、W形成的化合物中化学键类型相同
C．X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的弱
D．Y的气态简单氢化物的热稳定性比W的强
【答案】 D
5.(2014·广东理综，23改编)甲～辛等元素在周期表中的相对位置如右表。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11
D．乙的单质在空气中燃烧生成只含离子键的化合物
【答案】 B
6．（2014·福建理综）元素周期表中第ⅦA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、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是________(填序号)。
a．Cl2、Br2、I2的熔点
b．Cl2、Br2、I2的氧化性
c．HCl、HBr、HI的热稳定性
d．HCl、HBr、HI的酸性
【答案】 (1) (2)bc
【解析】 (1)根据题意可知，与Cl同族的短周期元素为F，其原子序数为9，最外层电子数为7，电子层数为2，故其原子结构示意图为。
(2)比较元素的非金属性强弱可以通过比较元素的气态氢化物的稳定性或者最高价氧化物对应水化物的酸性，气态氢化物越稳定、最高价氧化物对应水化物的酸性越强，元素的非金属性越强，也可以通过单质之间的置换反应比较，故只有b、c正确。
7．（2014·天津理综）元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：
(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外)，以下说法正确的是________。
a．原子半径和离子半径均减小
b．金属性减弱，非金属性增强
c．氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强
d．单质的熔点降低
(2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为________，氧化性最弱的简单阳离子是________。
【答案】 (1)b
(2)氩 Na＋(或钠离子)
【解析】 (1)第三周期元素从左到右原子序数依次增大，从左到右原子半径逐渐减小，金属元素阳离子的半径小于同一周期非金属元素阴离子半径，a错误；第三周期元素从左到右元素得电子能力增强，失电子能力减弱，即金属性减弱，非金属性增强，b正确；第三周期元素从左到右最高价氧化物对应水化物的碱性减弱，酸性增强，c错误；第三周期元素单质熔点最高的是硅，最低的是氯气，所以从左到右元素单质的熔点不是逐渐降低的，d错误。
(2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素的原子结构示意图为，其元素名称是氩；Na的失电子能力最强，所以Na＋的氧化性最弱。
8．（2014·大纲全国卷）A、B、D、E、F为短周期元素，非金属元素A最外层电子数与其周期数相同，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2。E＋与D2－具有相同的电子数。A在F中燃烧，产物溶于水得到一种强酸。回答下列问题：
(1)A在周期表中的位置是________________，写出一种工业制备单质F的离子方程式________________________________________________________________________。
(2)B、D、E组成的一种盐中，E的质量分数为43%，其俗名为__________，其水溶液与F单质反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
在产物中加入少量KI，反应后加入CCl4并振荡，有机层显________色。
【答案】 (1)第一周期ⅠA族 2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑[或2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑]
(2)纯碱(或苏打) 2Na2CO3＋Cl2＋H2O===NaClO＋NaCl＋2NaHCO3 紫
(1)氢元素在周期表中的位置为第一周期ⅠA族。工业上制备Cl2可由电解饱和食盐水或电解熔融的NaCl得到，其离子方程式为2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑或2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。
(2)C、O、Na组成的盐Na2CO3中Na的质量分数为43%，Na2CO3的俗名为纯碱或苏打，Na2CO3溶液
与Cl2反应的化学方程式为2Na2CO3＋Cl2＋H2O===NaClO＋NaCl＋2NaHCO3，产物中加入少量KI，ClO－将I－氧化为I2，I2易溶于CCl4而使有机层显紫色。
1．X、Y、Z分别是三种单质，它们都是常见的金属或非金属，M、N、R是常见的三种氧化物，其中一种熔点很高，而且有如下反应(条件未标出，方程未配平)：(1)X＋Z―→M；(2)M＋X―→N；(3)M＋Y―→R＋X。若X是非金属，则组成Y单质的元素在周期表中的位置是( )
A．第二周期第ⅣA族 B．第二周期第ⅥA族
C．第三周期第ⅡA族 D．第三周期第ⅣA族
【答案】C
【解析】：选C。由题意可推知，X为碳，Y为Mg，Z为O2，M为CO2，N为CO，R为MgO。
2．下列离子中半径最大的是( )
A．Na＋ B．Mg2＋
C．O2－ D．F－
【答案】C
【解析】：选C。Na＋、Mg2＋、O2－和F－离子核外电子排布都是2、8的电子层结构。对于电子层结构相同的离子来说，核电荷数越大，离子半径就越小，所以离子半径最大的是O2－。
3．不能作为判断硫、氯两种元素非金属性强弱的依据是( )
A．单质氧化性的强弱
B．单质沸点的高低
C．单质与氢气化合的难易
D．最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱
【答案】B
确。
4．下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是( )
A．酸性：H2SO4＞H3PO4
B．非金属性：Cl＞Br
C．碱性：NaOH＞Mg(OH)2
D．热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3
【答案】D
【解析】：选D。A.S、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S>P，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Cl>Br。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HCO受热易分解。
5．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：Y、W、X
D．简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：X、Y、W
【答案】A
【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．下表为几种短周期元素的性质
元素代号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径10－1nm
0.74
1.60
1.52
1.10
0.99
1.86
0.75
0.82
最高或最低化合价
－2
＋2
＋1
＋5－3
＋7－1
＋1
＋5－3
＋3
对上述元素有关说法正确的是( )
A．元素④的原子序数小于元素⑦的原子序数
B．②、③处于同一周期
C．上述八种元素中，最高价氧化物对应水化合物酸性最强的元素是⑤
D．⑧号元素原子结构示意图：
【答案】C
【解析】：选C。根据元素信息①为O，②为Mg，③为Li，④为P，⑤为Cl，⑥为Na，⑦为N，⑧为Al。
7
．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且原子最外层电子数之和为24。X的原子半径比Y大，Y与Z同主族，Y原子的最外层电子数是电子层数的3倍，下列说法正确的是( )
A．Y元素形成的单核阴离子还原性强于X
B．Z元素的简单气态氢化物的沸点比Y高
C．W元素氧化物对应的水化物的酸性一定强于Z
D．X的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物
【答案】D
8．X、Y、Z、W四种主族元素分属于元素周期表的前三周期，原子序数依次增加，它们原子的最外层电子数之和为15，Y2－和Z2＋的电子层结构相同。下列说法正确的是( )
A．氢化物的沸点：Y＜W
B．简单离子的半径：W＞Y＞Z＞X
C．W的氧化物对应的水化物是一种强酸
D．与Z同族的下一周期元素的单质不能与N2反应
【答案】B
【解析】：选B。根据题给信息推断X为氢元素，Y为氧元素，Z为镁元素，W为硫元素。A.水分子间存在氢键，熔沸点反常的高，即氢化物的沸点：H2O＞H2S，即Y＞W，错误；B.简单离子的半径：S2－＞O2－＞Mg2＋＞H＋，即W＞Y＞Z＞X，正确；C.W为硫元素，SO2对应的水化物亚硫酸是一种弱酸，错误；D.镁与氮气能反应，钙与镁同主族性质相似且比镁活泼，也能与N2反应，错误。
9．已知X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示，下列说法正确的是( )
A.非金属性：XX
B．气态氢化物的稳定性：ZM>Y
D．等浓度的X2Z与Y2Z的溶液中，水的电离程度：X2ZH2SiO3，错误；D项，同周期元素由左向右非金属性增强，氢化物的稳定性增强，稳定性：HCl>SiH4，错误。
14．A、B、D、E为原子序数依次增大的短周期元素。A、B组成的气体甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；A、D处于同一主族，E的最外层电子数等于其电子层数。
(1)B在元素周期表中的位置是________；四种元素的简单离子中，半径最大的是________(填离子符号)；单质D曝露于空气中最终产物是________。
(2)B的一种氧化物BO2与水反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(3)甲和B的最高价氧化物的水化物反应生成乙。在0.1 mol·L－1乙溶液中，所含离子浓度由大到小的顺序是________________________________________________________________________。
(4)25 ℃时，E的最高价氧化物的水化物的Ksp＝1.0×10－34，使含0.1 mol·L－1 E离子的溶液开始产生沉淀的pH为________。
【答案】 (1)第二周期ⅤA族 N3－ Na2CO3 (2)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO (3)c(NO)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－) (4)3
