2018届一轮复习鲁科版专题七元素周期律和元素周期表考点一元素周期律及应用学案
专题七 元素周期律和元素周期表
考纲展示 命题探究
1 元素周期律定义
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的结果。
3 主族元素的周期性变化规律
学霸巧学卡 正确理解元素的金属性和非金属性
(1)元素金属性、非金属性的强弱与元素原子失去或得到电子的难易程度有关，与失去或得到电子的数目无关。如Na在反应中易失去1个电子，Al在反应中易失去3个电子，但金属性：Na>Al。
(2)不能理解为某元素的金属性越强，则非金属性越弱。例：Na金属性很强，Na没有非金属性；F非金属性强，它没有金属性。
(3)通常根据最高价氧化物对应水化物的酸性或碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱，而不是根据其他化合物酸性或碱性的强弱来判断。
(4)不能认为失电子难的原子得电子能力一定强。例：He既难失电子，也难得电子。
1.思维辨析
(1)元素的性质随相对原子质量的递增呈现周期性的变化。( )
(2)第三周期主族元素最高正化合价等于它所处的主族序数。( )
(3)同周期元素非金属性P
Cl>Br>I，则酸性：HF>HCl>HBr>HI。( )
(5)第ⅦA族最高正价都为＋7价。( )
(6)同周期元素，从左到右，原子半径逐渐减小，离子半径也逐渐减小。( )
答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)×
2．X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的相对位置如图所示。若Z原子的最外层电子数是第一层电子数的3倍，下列说法中正确的是( )
A．X的最常见气态氢化物的水溶液显酸性
B．最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z强
C．Z的单质与氢气反应比Y单质与氢气反应剧烈
D．X的原子半径小于Y
答案 B
解析 根据图示元素的位置关系，结合Z原子的最外层电子数是第一层电子数的3倍，可以推出Z为S，从而可以确定X为N，Y为O，W为Cl。N的最常见气态氢化物NH3的水溶液显碱性，A错误；非金属性Cl强于S，因此最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4>H2SO4，B正确；非金属性O强于S，因此O2与H2反应较S与H2反应剧烈，C错误；同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，因此N的原子半径大于O，D错误。
[考法综述] 高考中本考点主要考查元素周期律的应用，除基本规律外，考生还要掌握元素金属性强弱及元素非金属性强弱的判断依据，还要掌握微粒半径大小的比较方法，对周期律要灵活运用。
命题法1 微粒半径大小的比较
典例1 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
[解析] 由题意知，X为S，Z为F，Y为Na。A项，原子最外层电子数等于主族序数，故最外层电子数：F>S>Na，错误；B项，根据沸点规律中金属晶体沸点大于分子晶体，故沸点Na>S>F2，错误；C项，对于核外电子排布相同的离子而言，离子半径随着核电荷数增大而减小，所以离子半径：S2－>F－>Na＋，错误；D项，原子序数：S>Na>F，正确。
[答案] D
【解题法】 比较微粒半径大小的方法技巧
命题法2 元素金属性强弱和非金属强弱的比较
典例2 下列实验不能达到实验目的的是( )
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
向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3
比较镁、铝的金属性强弱
C
测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH
比较C、S的非金属性强弱
D
Fe、Cu分别与稀盐酸反应
比较Fe、Cu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Cl、Br的非金属性强弱，正确；B项，向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3，MgCl2与NH3·H2O反应生成Mg(OH)2，AlCl3与NH3·H2O反应生成Al(OH)3，但无法比较二者的金属性强弱，错误；C项，测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH，根据pH可判断出Na2CO3与Na2SO4水解程度的大小，即判断出酸性H2CO3X
B．阴离子的还原性：W>Z
C．氧化物的水化物的酸性：Y 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，非金属性：硫大于磷，可以推出最高价氧化物对应水化物的酸性：硫酸大于磷酸；B项，根据Cl和Br在周期表中的位置可以推出非金属性：Cl大于Br；C项，金属性：钠大于镁，可以推出最高价氧化物对应水化物的碱性：氢氧化钠大于氢氧化镁；D项，无法根据元素周期律判断盐的热稳定性。
3．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
解析 由题意推断，X、Y、Z、W分别是O、F、Al、Si。最外层电子数：F>O>Si>Al，A项正确；原子半径：Al>Si>O>F，B项错误；非金属性：O>Si>Al，C项错误；简单气态氢化物的稳定性：HF>H2O>SiH4，D项错误。
4．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
C．Cl－、S2－、Ca2＋、K＋半径逐渐减小
D.Cl与Cl得电子能力相同
答案 D
解析 同主族元素最高价氧化物对应水化物的酸性随核电荷数的增加而减弱，A错误；核外电子排布相同的微粒可以是原子或离子，如O2－、Ne、Na＋、Mg2＋的核外电子排布相同，但它们的化学性质却不相同，故B错误；Cl－、S2－、Ca2＋、K＋的电子层结构相同，原子序数越大，半径越小，故C错误；Cl、Cl核外电子排布相同，得电子能力也相同，D正确。
5．下列有关物质性质的说法错误的是( )
A．热稳定性：HCl>HI B．原子半径：Na>Mg
C．酸性：H2SO3>H2SO4 D．结合质子能力：S2－>Cl－
答案 C
解析 氯元素的非金属性强于碘元素，故HCl的热稳定性大于HI，A项正确；Na、Mg同周期且Na的原子序数比Mg小，故原子半径：Na>Mg，B项正确；硫酸属于强酸，亚硫酸是弱酸，C项错误；HCl的酸性远强于H2S，故结合质子能力：S2－>Cl－，D项正确。
6．下列有关元素的性质及其递变规律正确的是( )
A．ⅠA族与ⅦA族元素间可形成共价化合物或离子化合物
B．第二周期元素从左到右，最高正价从＋1价递增到＋7价
C．同主族元素的简单阴离子还原性越强，水解程度越大
D．同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强
答案 A
解析 本题考查元素性质的递变规律。ⅠA族中的氢元素与ⅦA族元素形成共价化合物，而ⅠA族中的金属元素与ⅦA族元素形成离子化合物，A项正确；第二周期中的F元素无正化合价，O没有最高正价，B项错误；同主族元素自上而下，非金属性逐渐减弱，简单阴离子的还原性越强，氢化物的水溶液酸性越强，阴离子水解程度越小，C项错误；同周期元素自左到右，金属性逐渐减弱，化合价越来越高，但失电子能力越来越弱，D项错误。
7．短周期元素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13。X的原子半径比Y的小，X与W同主族，Z是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是( )
A．原子半径的大小顺序：r(Y)>r(Z)>r(W)
B．元素Z、W的简单离子的电子层结构不同
C．元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
D．只含X、Y、Z三种元素的化合物，可能是离子化合物，也可能是共价化合物
答案 D
解析 由题意可知X、Y、Z、W依次为H、N、O、Na；原子半径r(Na)>r(N)>r(O)，A项错误；O2－和Na＋电子层结构相同，B项错误；由于O的非金属性比N的强，所以H2O的热稳定性强于NH3，C项错误；NH4NO3为离子化合物，HNO3、HNO2为共价化合物，D项正确。
8．X、Y、Z、W均为短周期元素，X的最外层电子数与核外电子总数之比为7∶9，X与Y同主族，W的原子序数是Y和X的原子序数之和的一半，含Z元素的物质焰色反应为黄色。下列判断正确的是( )
A．金属性：W>Z
B．氢化物的沸点：X>Y
C．离子的还原性：X>Y
D．原子及离子半径：Z>W>X
答案 B
解析 本题考查元素推断、元素周期律，意在考查考生运用元素周期律比较物质性质的能力。根据提供信息可以推断出，X为F，Y为Cl，Z为Na，W为Al。金属性：AlHCl，B项正确；非金属性：F>Cl，故还原性：F－Al>F，而离子半径：F－>Na＋>Al3＋，D项错误。
9．随原子序数递增，八种短周期元素(用字母x等表示)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。
根据判断出的元素回答问题：
(1)f在周期表中的位置是__________________________________ ___________________________________。
(2)比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示，下同)：________>________；比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：________>________。
(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式：________。
答案 (1)第三周期ⅢA族
(2)r(O2－) r(Na＋) HClO4 H2SO4
解析 首先根据题意推断出各元素依次是：
代号
x
y
z
d
e
f
g
h
元素符号
H
C
N
O
Na
Al
S
Cl
(1)Al原子核外共有3个电子层，位于第三周期；最外层有3个电子，位于第ⅢA族。
(2)具有相同电子层结构的离子，核电荷数越小，离子半径越大，所以r(O2－)>r(Na＋)；Cl的非金属性强于S，所以酸性：HClO4>H2SO4。
(3)形成共价化合物，主要是由非金属原子构成，由上面的非金属元素，H、C、N、O、S、Cl即可，以组合四原子共价化合物，如NH3、H2O2、C2H2、NCl3等。(3)解题的关键是找出四原子共价化合物，如NH3、H2O2、C2H2、NCl3等。
10．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半径依次减小，阳离子半径小于阴离子半径，a错误；b正确；应该是最高价氧化物对应的水化物，c错误；其中Si晶体熔点最高，d错误。
(2)第三周期中单质的还原性最强的为钠，其阳离子氧化性最弱。
