1、第第 2 2 讲讲元素周期表和元素周期律元素周期表和元素周期律 考试要点核心素养 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.以第A 族和第A 族为例,掌握同一主族元 素递变规律与原子结构的关系。 4.了解金属、非金属元素在周期表中的位置及 其性质递变规律。 1.宏观辨识与微观探析:认识元素周期表的 结构和原子结构的关系,了解元素的位置。 2.证据推理与模型认知:根据同类元素的性 质相似性和递变性理解元素周期律。 3.科学探究与创新意识:在探究同周期、同 主族元素性质递变性的实
2、验中,设计探究方 案并进行探究。 一、元素周期表的结构及其应用 1.原子序数 按照元素在周期表中的顺序给元素编号,得到原子序数。在原子中,原子序数 =核电荷数=质子数=核外电子数。 2.编排原则 3.元素周期表的结构 (1)周期的分类 周期 序数 起止元素 原子序数 各周期 元素种数 电子 层数 稀有气体元素原子 序数、元素符号 周期 种类 有关规律 112212He 短周期 周期序数=该 周期元素原子 的电子层数 23108210Ne 311188318Ar 4193618436Kr 长周期 5375418554Xe 6558632686Rn 787118327118Og (2)族的分类 纵
3、列 序数 123456789101112131415161718 族序数 A A B B B B BB B A A A A A0 族类别主族副族族副族主族0 族 最外层 电子数 1212 个(Pd 除外)34567 8(He 为 2) 族的 构成 短周 期+长 周期 长周期短周期+长周期 有关 规律 主族:最外层电子数=主族序数 主族元素最高正价=族序数(O、F 除外) 4.元素周期表中的特殊位置 (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 画线,即金属元素区和非金属元素区分界线(氢元素除外)。分界线左面为金属元素区,分 界线右面为非金属元素区。 (2)分界线附近元
4、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。 (3)过渡元素:元素周期表中从第B族到第B族 10 个纵列,共六十多种金属 元素。 5.元素周期表的应用 二、元素周期律及其应用 1.元素周期律 2.主族元素结构及性质的变化规律 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 逐渐增大 r(阴离子)r(阳离子) 性质 化合价 最高正化合价由+1+7 (O、F 除外) 最低负化合价=主族序数-8 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
5、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 3.元素周期律的应用 (1)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)2(填“”“Mg(OH)2、Ca(OH)2Al(OH)3。 (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。
6、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。 三、“位构性”及其应用 1.结构与位置的互推 (1)质子数=原子序数 (2)主族元素原子中,电子层数=周期数 (3)主族元素原子中,最外层电子数=主族序数 (4)主族元素的最高正价=主族序数(O、F 除外),最低负价=主族序数-8。 2.性质与位置的互推 熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律,主要包括:元素的金属性、非金属 性;气态氢化物的稳定性;最高价氧化物对应水化物的酸、碱性;金属与水或酸反应置换 H2的难 易程度。 3.结构与性质的互推 (1)电
7、子层数和最外层电子数决定元素原子的金属性和非金属性; (2)同主族元素最外层电子数相同,化学性质相似; (3)正确推断原子半径和离子半径的大小及结构特点; (4)判断元素金属性和非金属性的强弱。 1.易错易混辨析(正确的画“”,错误的画“”)。 (1)第A 族全部是金属元素() (2)两短周期元素原子序数相差 8,则周期数一定相差 1 () (3)每一周期都是从碱金属元素开始,最后以稀有气体元素结束() (4)短周期元素中,若两种元素的原子序数相差 2,则它们一定不是同主族元素() (5)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() (6)元素的原子得电子越多,非金属性越强;
8、失电子越多,金属性越强() (7)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() (8)同周期的主族元素中,第A 族元素的原子半径最小() (9)元素性质呈现周期性变化的根本原因是原子半径呈周期性变化() (10)若 M +和 R2-的核外电子层结构相同,则原子序数:RM ( ) 答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10) 2.根据元素周期律填空(填“”或“(2)(4) 3.比较下列微粒半径大小(填“”或“(2)(4)(6) 考点一考点一元素周期表的结构及其应用元素周期表的结构及其应用 典例探究 例某周期第A 族元素的原子序数为X,则同周期的第
9、A 族元素的原子序数可能为 () A.只能是X+1 B.可能是X+10 或X+24 C.只能是X+11 D.可能是X+1 或X+11 或X+25 答案D如果为第 2、3 周期,则为X+1;如果为第 4、5 周期,则为X+11;如果为第 6、7 周 期,则为X+25。 名师点拨 利用稀有气体元素确定主族元素位置 第一至第七周期稀有气体元素的原子序数依次为 2、10、18、36、54、86、118。 确定主族元素在周期表中位置的方法:原子序数-最邻近的稀有气体元素的原子序数=x。 若 ? ?,则在稀有气体元素下一周期,族序数为 ? 题组训练 题组一元素周期表的结构 1.(2020 北京西城模拟)下
10、列物质的主要成分中(括号中)不包括第A 族元素的是() A.石英石 SiO2 B.猫眼石 Be3Al2Si6O18 C.孔雀石 Cu2(OH)2CO3 D.红宝石 Al2O3 答案DA 项,Si 元素是第A 族元素,错误;B 项,Si 元素是第A 族元素,错误;C 项,C 元素是 第A 族元素,错误;D 项,Al2O3中 Al 元素是第A 族元素、O 元素是第A 族元素,Al2O3中不含 第A 族元素,正确。 2.(2020 云南昆明月考)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() 答案C元素周期表中每周期所含有的元素的种类数分别为 2、8、8、18、18、3
11、2,由此分析 比较得出 C 项符合题意。 题组二元素周期表的应用 3.元素周期表中某区域的一些元素多用于制造农药,它们是() A.左下方区域的金属元素 B.金属和非金属元素分界线附近的元素 C.右上方区域的非金属元素 D.稀有气体元素 答案C通常制造的农药中含有氟、氯、硫、磷等元素,这些元素位于元素周期表右上方区 域,C 正确。 4.(2020 上海闵行二模)部分元素在周期表中的分布如图所示(虚线为金属元素与非金属元素的 分界线),下列说法不正确的是() A.B 元素只能得电子,不能失电子 B.原子半径:GeSi C.As 元素可作半导体材料 D.Po 元素处于第六周期第A 族 答案AB 元素
12、位于金属元素与非金属元素的分界线附近,既能得电子,又能失电子,故 A 错误; 同一主族元素从上到下原子半径逐渐增大,原子半径:GeSi,故 B 正确;As 元素位于金属元素与 非金属元素的分界线附近,可作半导体材料,故 C 正确;Po 为主族元素,原子核外有 6 个电子层, 最外层电子数为 6,处于第六周期第A 族,故 D 正确。 考点二考点二元素周期律及其应用元素周期律及其应用 典例探究 例下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是() 选项事实推论 A与冷水反应,Na 比 Mg 剧烈金属性:NaMg BCa(OH)2的碱性强于 Mg(OH)2金属性:CaMg CSO2与 NaHCO
13、3溶液反应生成 CO2非金属性:SC D t时,Br2+H22HBrK=5.610 7 I2+H22HIK=43 非金属性:BrI 答案CSO2与 NaHCO3溶液反应生成 CO2,说明亚硫酸的酸性比碳酸的酸性强,不能说 明 S 与 C 元素的非金属性的强弱,C 错误。 名师总结 金属性和非金属性强弱判断方法 题组训练 题组一粒子半径大小的比较 1.(2020 贵州六盘水月考)下列四组元素中,原子半径相差最大的是() A.Li 和 MgB.Li 和 Na C.Be 和 MgD.Be 和 Na 答案D据同周期、同主族性质规律知,半径由大到小顺序为 Na、Mg、Li、Be,故相差最大的 是 Be
14、与 Na,D 项正确。 2.(2020 四川攀枝花质检)已知短周期元素的四种离子 A 2+、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:DCBA B.原子半径:BACD C.离子半径:C 3-D-A2+B+ D.氧化性:A 2+B+,还原性:C3-BDC,A 项错误;根据原子半径的递变规律,可以判断 B 项正确;离子半径应为 C 3-D-B+A2+,C 项错误;还 原性:C 3-D-,D 项错误。 题组二同周期与同主族元素的性质递变规律 3.(2020 云南丽江月考)下列排列顺序正确的是 () A.原子半径:AlMgNa B.热稳定性:HIHBrHClHF
15、 C.酸性:H3PO4H2SO4Mg(OH)2NaOH 答案C同周期主族元素从左往右,原子半径依次减小,A 项错误;氢化物热稳定性随元素非金 属性的增强而增强,非金属性:FClBrI,B 项错误;非金属性越强,元素最高价氧化物对应水化 物酸性越强,C 项正确;元素最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性越强,即 AlMgYX;原子半径:XZYX,电子层数越多原子半径越大,同周期从左向右主族元素原子半径 减小,则原子半径:XZY,故 B 正确;s 为 NO2,与水反应生成硝酸和 NO,s 既为氧化剂又为还原剂, 结合元素的化合价变化可知,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 12,故 C 正确;
16、v 为 NH3, 其电子式为,故 D 错误。 名师点拨 元素推断题的解题思路 题组训练 题组一根据原子结构进行推断 1.下表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价,根据表中信息,判断以下说法正确的是 () 元素代号LMQRT 原子半径/nm0.1600.1430.0890.1020.074 主要化合价+2+3+2+6、-2-2 A.L 2+与 R2-的核外电子数相等 B.氢化物的稳定性为 H2TM D.单质与等浓度的稀盐酸反应的速率为 QL 答案C由题可知,L 为 Mg、M 为 Al、Q 为 Be、R 为 S、T 为 O。L 2+的核外电子数为 12-2=10,R2- 的核外电子数为 16-(
17、-2)=18,核外电子数不相等,A 错误;非金属性:OS,元素的非金属性越强, 对应的氢化物越稳定,B 错误;L 为 Mg 元素,M 为 Al 元素,金属性:MgAl,元素的金属性越强,最高 价氧化物对应水化物的碱性越强,C 正确;金属性:MgBe,则 Mg 与稀盐酸反应更剧烈,D 错误。 2.(2020 陕西汉中一模)被誉为“矿石熊猫”的香花石,由我国地质学家首次发现,它由前 20 号 元素中的 6 种主族元素组成,其化学式为 Y2X3(ZWR4)3T2,其中 X、Y、Z 为金属元素,Z 的最外层电 子数与次外层电子数相等,X、Z 位于同族,Y、Z、R、T 位于同周期,R 最外层电子数是次外
18、层的 3 倍,T 无正价,X 与 R 原子序数之和是 W 的 2 倍。下列说法错误的是 () A.原子半径:YZRT B.气态氢化物的稳定性:WRZ D.XR2、WR2两种化合物中 R 的化合价相同 答案D香花石由前 20 号元素中的 6 种组成,化学式为 Y2X3(ZWR4)3T2,其中 R 原子最外层电子 数为其次外层电子数的 3 倍,R 原子只能有 2 个电子层,最外层电子数为 6,则 R 为 O 元素;Y、Z、 R、T 位于同周期,即处于第二周期,T 元素无正价,则 T 为 F 元素;Z 的最外层电子数与次外层电 子数相等,则 Z 为 Be 元素;Y 为金属元素,则 Y 为 Li 元素
19、;X、Z 位于同主族,则 X 为 Mg 元素或 Ca 元素,若 X 为 Mg 元素,则 X 与 R 原子序数之和是 W 的 2 倍,则 W 为 Ne 元素,不符合题意,若 X 为 Ca 元素,则由 X 与 R 原子序数之和是 W 的 2 倍,则 W 为 Si 元素,符合题意。Y 为 Li 元素、Z 为 Be 元素、R 为 O 元素、T 为 F 元素,同周期,从左向右,主族元素原子半径减小,原子半 径:r(Li)r(Be)r(O)r(F),A 正确;W 为 Si 元素、R 为 O 元素、T 为 F 元素,非金属性:SiOF, 则气态氢化物的稳定性:SiH4H2OBe,则最高 价氧化物对应的水化物
20、的碱性:Ca(OH)2Be(OH)2,C 正确;XR2、WR2分别为 CaO2、SiO2,CaO2中 O 元 素化合价为-1,SiO2中 O 元素化合价为-2,D 错误。 题组二根据元素在周期表中的位置进行推断 3.(2020 江西宜春一调)短周期主族元素 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.最高价氧化物对应水化物的酸性:XWZ B.最简单气态氢化物的热稳定性:YXWZ C.原子半径:WZYX D.元素 X、Z、W 的最高正化合价分别与其主族序数相等 答案C由题图及题给信息可推知,元素 X、Y、Z、W 分别
21、为 N、O、Si、P。电子层数越多原子 半径越大,电子层数相同时,主族元素原子序数越大半径越小,所以四种元素的原子半 径:ZWXY,C 项错误。 4.(2020 广东中山一模)元素周期表的形式多种多样,下图是扇形元素周期表的一部分,对比中学 常见元素周期表,分析其元素的填充规律,判断下列说法正确的是() A.简单气态氢化物的稳定性:S,简单气态氢化物的稳定性:H2OH2S,A 项错误;H 与 C、 N、O 可以形成 C2H2、N2H4、H2O2,分子中都含有极性键、非极性键,B 项正确;电子层数越多离子半 径越大,电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径:Na +Cl-YZR B.
22、氢化物的沸点:ZYX C.X、Y、Z、R 可形成多种既能与盐酸反应,又能与 NaOH 溶液反应的化合物 D.管道工人可用 YR3检验输送 W2的管道是否泄漏 答案B五种元素均为短周期主族元素,W 的原子序数最大,且与 X、Y、Z 不是同周期,所以 W 应为第三周期元素,X、Y、Z 为第二周期元素,W 可以形成负一价阴离子,所以 W 为 Cl 元素;五种 元素中 R 的原子序数最小,根据题给离子化合物的结构可知 R 元素可以形成 1 个共价键,则 R 为 H 元素或第A 族元素,但 R 与 X、Y、Z 不在同一周期,则 R 为 H 元素;Z 可以形成 2 个共价键,应 为 O 元素,X 能形成
23、4 个共价键,X 原子序数小于 Y,X 应为 C 元素,Y 为 N 元素,综上所述,R 为 H、 X 为 C、Y 为 N、Z 为 O、W 为 Cl。电子层数越多原子半径越大,电子层数相同核电荷数越小原子 半径越大,所以原子半径:CNOH,故 A 项正确;三种元素的氢化物种类繁多,故氢化物沸点不一 定是 ZYX,故 B 项错误;C、N、O、H 可以形成氨基酸、碳酸铵、碳酸氢铵等化合物,均既能与 盐酸反应又能与 NaOH 溶液反应,故 C 项正确;氨气与 Cl2相遇可以生成固体氯化铵,产生白烟,所 以可用 NH3检验输送 Cl2的管道是否泄漏,故 D 项正确。 8.(2020 陕西安康一模)科学家
24、研制出了一种漂白效率极高的新型漂白剂(结构如图所示),其中 W、X、Y、Z 均为短周期元素且原子序数依次增大。常温下,0.1 mol/L Z 的氢化物的水溶液中 c(H +)=0.1 mol/L,且 Z 与 Y 位于不同周期。下列叙述正确的是 ( ) A.原子半径:WXY B.氢化物的沸点:YXZW C.X 的氧化物对应的水化物是强酸 D.Y 的单质均具有杀菌、消毒作用 答案A由新型漂白剂的结构可知,W 形成的价键数为 4,X 形成的价键数为 3,Y 形成的价键数 为 2,Z 形成的价键数为 1;W、X、Y、Z 均为短周期元素且原子序数依次增大,常温下,0.1 mol/L Z 的氢化物的水溶液
25、中c(H +)=0.1 mol/L,Z 的氢化物为强酸,则 Z 为 Cl;Z 与 Y 位于不同周期,则 Y 为 O、W 为 C、X 为 N。C、N、O 为同周期主族元素,核电荷数越大,原子半径越小,则原子半 径:WXY,故 A 项正确;H2O 在常温下为液体,NH3和 H2O 分子间存在氢键,四种元素简单氢化物的 沸点:H2ONH3HClCH4,但 C 的氢化物种类繁多,常温下有固体或液体,即碳的氢化物沸点也可能 比 H2O 高,故 B 项错误;N 的最高价氧化物对应的水化物 HNO3是强酸,而+3 价 N 的氧化物对应的 水化物 HNO2是弱酸,故 C 项错误;Y 的单质有氧气和臭氧,O3具
26、有强氧化性,有杀菌消毒的作用,但 氧气不能杀菌消毒,故 D 项错误。 1.(2020 课标,13,6 分)一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性 能,其中元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大、且总和为 24。下列有关叙述错误的是() A.该化合物中,W、X、Y 之间均为共价键 B.Z 的单质既能与水反应,也可与甲醇反应 C.Y 的最高化合价氧化物的水化物为强酸 D.X 的氟化物 XF3中原子均为 8 电子稳定结构 答案DW、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素且原子序数总和为 24,结合题给 化合物的结构式可知,W 为 H、X 为 B、Y 为 N、Z 为
27、Na。A 项,中 H、B、N 之间均 为共价键,正确;B 项,Na 既可与水反应,也可与甲醇反应,正确;C 项,Y(N)的最高价氧化物的水化 物为 HNO3,属于强酸,正确;D 项,BF3中,1 个 B 原子与 3 个 F 原子形成 3 个共价键,B 外围只有 6 个电子,不满足 8 电子稳定结构,错误。 2.(2020 课标,13,6 分)W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元素,四种元素的核外电子 总数满足 X+Y=W+Z;化合物 XW3与 WZ 相遇会产生白烟。下列叙述正确的是() A.非金属性:WXYZ B.原子半径:ZYXW C.元素 X 的含氧酸均为强酸 D.Y 的氧化物的水
28、化物为强碱 答案D由化合物 XW3与 WZ 相遇会产生白烟,可知 XW3和 WZ 分别是 NH3和 HCl,即 W 是 H 元素,X 是 N 元素,Z 是 Cl 元素;再根据四种元素的核外电子总数满足 X+Y=W+Z,可知 Y 是 Na 元素。A 项,Na(Y)是金属元素,其非金属性不可能大于 Cl(Z),错误;B 项,原子半径:Na(Y)Cl(Z),错误;C 项,N(X)元素的含氧酸不全为强酸,如 HNO2是弱酸,错误;D 项,Na(Y)的氧化物的水化物为 NaOH, 是强碱,正确。 3.(2020 浙江 7 月选考,16,2 分)X、Y、Z、M、Q 五种短周期元素,原子序数依次增大。Y 元
29、素的 最高正价为+4 价,Y 元素与 Z、M 元素相邻,且与 M 元素同主族;化合物 Z2X4的电子总数为 18 个;Q 元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子。下列说法不正确的是 () A.原子半径:ZYYM C.X2ZZX2易溶于水,其水溶液呈碱性 D.X、Z 和 Q 三种元素形成的化合物一定是共价化合物 答案D依据题意,结合元素周期表可以推断出 X 为 H,Y 为 C,Z 为 N,M 为 Si,Q 为 Cl。A 项,C 和 Si 位于同一主族,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,即 CN,则原子半径:NCH2CO3H2SiO3,正确;C 项,X2ZZX2为 N2H4,N2H4易溶于水,
30、水溶液显碱性,正确;D 项,H、N、Cl 三种元素可以组成 NH4Cl,NH4Cl 为离子化合物,错误。 4.(2020 江苏单科,9,2 分)海水晒盐后精制得到 NaCl,氯碱工业电解饱和 NaCl 溶液得到 Cl2和 NaOH,以 NaCl、NH3、CO2等为原料可得到 NaHCO3;向海水晒盐得到的卤水中通 Cl2可制溴;从海水 中还能提取镁。 下列关于 Na、Mg、Cl、Br 元素及其化合物的说法正确的是() A.NaOH 的碱性比 Mg(OH)2的强 B.Cl2得到电子的能力比 Br2的弱 C.原子半径r:r(Br)r(Cl)r(Mg)r(Na) D.原子的最外层电子数n:n(Na)
31、n(Mg)n(Cl)r(Mg)r(Cl),C 项不正确;Na、 Mg、Cl、Br 的最外层电子数分别为 1、2、7、7,n(Cl)=n(Br),D 项不正确。 5.(2019 课标,13,6 分)科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中 W、X、Y、Z 为同一短 周期元素,Z 核外最外层电子数是 X 核外电子数的一半。下列叙述正确的是 () A.WZ 的水溶液呈碱性 B.元素非金属性的顺序为 XYZ C.Y 的最高价氧化物的水化物是中强酸 D.该新化合物中 Y 不满足 8 电子稳定结构 答案C由 W、X、Y、Z 为同一短周期元素,结合新化合物的结构式可知,X 为A 族元素,Z 为 卤族元素
32、,W 为碱金属元素,再由 Z 的核外最外层电子数是 X 核外电子数的一半可知,Z 为 Cl、X 为 Si,进而推知 W 为 Na、Y 为 P。A 项,NaCl 的水溶液呈中性,错误;B 项,元素的非金属 性:SiPCl,即 XYba C.六种元素中,c 元素单质的化学性质最活泼 D.c、e、f 的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强 答案Dd 为 O、e 为 S,由于非金属性:OS,故氢化物稳定性:H2OH2S,故 A 错误;同周期主族元 素,从左向右原子半径依次减小,故 B 错误;c 为 C,其单质的化学性质最不活泼,故 C 错误;D 项, 非金属性:ClSC,故酸性:H2CO3H2SO4
33、XY D.稳定性:X 的氢化物XZ,C 项错误;N 元素的非金属性大于 P 元 素,所以 X 的氢化物的稳定性强于 Y,D 项错误。 5.(2020 湖南长沙期末)X、Y、Z 均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和为 10,X 与 Z 同族,Y 最外层电子数等于 X 次外层电子数,且 Y 原子半径大于 Z。下列叙述正确的是() A.熔点:X 的氧化物比 Y 的氧化物高 B.简单氢化物的热稳定性:X 的氢化物大于 Z 的氢化物 C.X 与 Z 可形成离子化合物 ZX D.Y 的单质与 Z 的单质均能溶于浓硝酸 答案B由题给信息可推知,X 为 C、Z 为 Si、Y 为 Mg。MgO 为离子
34、晶体,碳的氧化物为分子晶 体,镁的氧化物的熔点高于碳的氧化物,A 项错误;非金属性:CSi,故简单氢化物的热稳定 性:CH4SiH4,B 项正确;C、Si 形成的化合物 SiC 为共价化合物,C 项错误;Mg 单质能溶于浓硝 酸,Si 单质不与浓硝酸反应,D 项错误。 6.(2020 宁夏银川二模)下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z 为短周期主族元素,W 与 X 的最 高化合价之和为 8。下列说法正确的是() W XYZ A.原子半径:WZ B.常温下,X 的单质与 Y 的单质均能溶于浓硫酸 C.X 的最高价氧化物对应的水化物是强碱 D.最简单气态氢化物的热稳定性:ZW 答案DW、X、Y
35、、Z 为短周期主族元素,根据位置关系可以看出,W 的族序数比 X 多 2,主族元 素族序数数值上等于该元素的最高化合价(F、O 除外),设 X 的族序数为a,则 W 的族序数为 a+2,W 与 X 的最高化合价之和为 8,则有a+2+a=8,解得a=3,故 X 位于第A 族,为 Al 元素,因此 Y 为 Si 元素,Z 为 P 元素,W 为 N 元素。W、Z 属于同一主族,同一主族原子半径从上到下依次增 大,则原子半径:WZ,A 项错误;铝单质遇浓硫酸钝化,不能溶于浓硫酸,硅单质也不溶于浓硫酸, 可溶于氢氟酸,B 项错误;X 的最高价氧化物对应的水化物为 Al(OH)3,不是强碱,C 项错误;
36、非金属 性:PPH3,D 项正确。 7.(2020 广东珠海一模)短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,X 是地壳中含量最多 的元素,Y 原子的最外层有 2 个电子,Z 的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,W 与 X 位于同一 主族。下列说法正确的是() A.原子半径:r(W)r(Z)r(Y)r(X) B.由 X、Y 组成的化合物是离子化合物 C.Z 的最高价氧化物对应的水化物的酸性比 W 的强 D.W 的简单气态氢化物的热稳定性比 X 的强 答案B短周期主族元素中,X 是地壳中含量最多的元素,则 X 为 O;Y 的原子序数比 X 大且 Y 原 子的最外层有 2 个电子,则 Y
37、为 Mg;Z 的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,则 Z 为 Si;W 与 X 位于同一主族,则 W 为 S。A 项,同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到 下原子半径逐渐增大,则原子半径:r(Mg)r(Si)r(S)r(O),即r(Y)r(Z)r(W)r(X),错误;B 项,由 X、Y 组成的化合物是 MgO,为离子化合物,正确;C 项,Si 的最高价氧化物对应的水化物是 H2SiO3,S 的最高价氧化物对应的水化物是 H2SO4,Si 的非金属性弱于 S,故 H2SiO3的酸性比 H2SO4弱, 错误;D 项,S 的非金属性弱于 O,H2S 的热稳定性比 H2O 弱,错误
38、。 8.(2020 天津和平月考)根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,推测不合理的是 () 选项事实推测 AMg 与水反应缓慢,Ca 与水反应较快Ba(第A 族)与水反应会更快 BSi 是半导体材料,同族的 Ge 也是半导体材料第A 族的元素的单质都可作半导体材料 CHCl 在 1 500 时分解,HI 在 230 时分解HBr 的分解温度介于二者之间 DSi 与 H2高温时缓慢反应,S 与 H2加热能反应P 与 H2在高温时反应 答案B在元素周期表中,位于金属和非金属分界处的元素单质能作半导体,第A 族中 Pb 不 位于金属元素和非金属元素分界处,所以 Pb 不能作半导体材料,B 项错误
39、。 9.(2020 河北石家庄期末)短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大,X 是地壳中含量最多 的元素,Y 原子的最外层只有一个电子,W 的原子序数为 X 的 2 倍,Y、Z、W 的最高价氧化物对应 的水化物两两皆能反应。下列说法不正确的是() A.简单离子半径:r(W)r(Y)r(Z) B.由 X、Y 组成的化合物中可能含共价键 C.X 的简单氢化物的沸点比 W 的低 D.Y 的最高价氧化物对应的水化物的碱性比 Z 的强 答案C短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大,X 是地壳中含量最多的元素,X 为 O;Y 原子的最外层只有一个电子,Y 为 Na;W 的原子序数为 X
40、 的 2 倍,W 为 S;Y、Z、W 的最高价氧化物 对应的水化物两两皆能反应,Z 为 Al。Na、Al、S 都是第三周期元素,Na 和 Al 的简单离子均有 2 层电子,S 的简单离子有 3 层电子,电子层结构相同时,原子序数越大离子半径越小,所以简单离 子半径大小关系为r(W)r(Y)r(Z),A 项正确;由 X、Y 组成的化合物有 Na2O、Na2O2,Na2O 中只有 离子键,Na2O2中既含离子键又含共价键,B 项正确;X 和 W 的简单氢化物分别为 H2O 和 H2S,水分子 间存在氢键,熔、沸点高,所以 X 的简单氢化物的沸点比 W 的高,C 项错误;金属性:Na(Y)Al(Z)
41、, 故 Y 的最高价氧化物的水化物的碱性比 Z 的强,D 项正确。 10.X、Y、Z、R、W 为常见的主族元素,根据下表信息回答问题: 元素元素性质或原子结构信息 X短周期元素原子半径最大(稀有气体元素不参与比较) Y+3 价阳离子的核外电子排布与氖原子相同 Z原子核外 M 电子层与 K 电子层的电子数相等 R与 Z 同周期,主要化合价为-1、+7 W 原子结构示意图: (1)写出元素 X 的原子结构示意图;元素 W 在周期表中位置。 (2)Y、Z 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱为(填化学式)。 (3)用电子式表示 X 和 R 形成化合物的过程:。 (4)下列对于 W 及其化合物的推断中,正
42、确的是(填序号)。 W 的最低负化合价与 R 的最低负化合价相同 W 的氢化物的稳定性弱于 R 的氢化物的稳定性 W 的单质可与 X 和 R 形成的化合物的水溶液发生置换反应 W 的最高价氧化物对应的水化物的酸性比 R 的强 10.答案(1)第四周期第A 族 (2)Mg(OH)2Al(OH)3 (3) (4) 解析X 为短周期元素,原子半径最大(稀有气体元素不参与比较),X 为 Na;Y 的+3 价阳离子的核 外电子排布与氖原子相同,Y 为 Al;Z 的原子核外 M 电子层与 K 电子层的电子数相等,Z 为 Mg;R 与 Z 同周期,主要化合价为-1、+7,R 为 Cl;W 的原子结构示意图为
43、,W 为 Br。 (1)X 为 Na,其原子结构示意图为;W 为 Br,其在周期表中位置为第四周期第A 族。 (2)镁的金属性强于铝,故 Y、Z 最高价氧化物对应水化物的碱性:Mg(OH)2Al(OH)3。 (3)钠失去电子形成钠离子,氯得到电子形成氯离子,钠离子和氯离子通过离子键形成离子化合 物氯化钠,用电子式表示其过程为。 (4)W 与 R 同主族,两者的最低负化合价均为-1,正确;R 的非金属性强于 W,则 W 的氢化物的稳 定性弱于 R 的氢化物的稳定性,正确;Cl2的氧化性强于 Br2,故 W 的单质不能与 X 和 R 形成的 化合物的水溶液发生置换反应,错误;R 的非金属性强于 W
44、,则 W 的最高价氧化物对应的水化物 的酸性比 R 弱,错误。 B B 组组综合提升综合提升 11.(2020 广东联考)X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的四种短周期主族元素。由 X、Y、Z、W 四种元素形成的单质和化合物之间转化的关系如下,其中化合物 N 常温下为液态,S 为刺激性气 味的气体,下列说法正确的是() A.原子半径:WZYX B.Y 的简单氢化物的热稳定性比 Z 的强 C.X、Z 组成的化合物与 Z、W 组成的化合物只能发生化合反应 D.由 X、Y、Z 三种元素组成的化合物可以是酸、碱或盐 答案D由题给信息可推知,X、Y、Z、W 四种元素分别为 H、N、O、Na。电子层数越多
45、,原子 半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,原子半径越小,则原子半径:NaNOH,故 A 错误;N 的 非金属性小于 O,则热稳定性:NH3r(Z)r(Y) B.配制丙溶液时需加入丁溶液 C.乙溶液去油污时只涉及盐类的水解 D.海水提镁的过程中一定用到化合物甲 答案B由题给信息和题表可推知 X、Y、Z、W、R、Q 分别为 H、C、O、Na、Al、Cl。同周期 主族元素从左到右原子半径依次减小,同主族元素从上到下原子半径依次增大,则原子半 径:r(W)r(Y)r(Z),A 项错误;丙溶液为氯化铝溶液,配制时为防止 Al 3+水解需加入 HCl,B 项正 确;Na2CO3可以去油污是由于 Na
46、2CO3溶于水后水解使溶液显碱性,油脂在碱性条件下水解而溶 解,C 项错误;海水提镁的过程中用石灰乳来沉淀镁元素,D 项错误。 14.(2020 山东德州检测)某化合物结构如图所示,X、Y、Z 为原子序数依次增大的前四周期主族 元素,X、Y 同主族。下列叙述错误的是() A.Y、Z 形成的常见的化合物的水溶液呈碱性 B.X、Z 形成的化合物中不存在共价键 C.Y 的最高价氧化物对应的水化物是强酸 D.化合物中 X 满足 8 电子稳定结构 答案B由化合物结构可推知 X、Y、Z 分别为 O、S、K。A 项,Y、Z 形成的常见的化合物 K2S 的水溶液呈碱性,正确;B 项,X、Z 形成的化合物 K2
47、O2中存在共价键,错误;C 项,Y 的最高价氧化 物的水化物 H2SO4是强酸,正确;D 项,化合物中 X 满足 8 电子稳定结构,正确。 15.(2020 黑龙江哈尔滨月考)短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,其中 Y 与 Z 同 主族。X 与 Y、Z 与 W 均可形成如图所示的分子结构,且 Z 与 W 形成的分子中所有原子最外层均 满足 8 电子稳定结构。下列说法中错误的是() A.四种元素可以形成 3 种具有漂白性的物质 B.Z、W 的简单离子都不会影响水的电离平衡 C.X 分别与 Z、W 形成的最简化合物不都是强酸 D.X2Y2和 ZY2均具有还原性,两者能发生化合反应 答案B由题给信息和题图可推知,X 为 H、Y 为 O、Z 为 S、W 为 Cl。A 项,四种元素可以形成 3 种具有漂白性的物质:次氯酸、过氧化氢、二氧化硫,正确;B 项,S 2-水解会影响水的电离平衡, 错误;C 项,X 分别与 Z、W 形成的最简化合物为 H2S、HCl,H2S 为弱酸,正确;D 项,X2Y2和 ZY2分别 为 H2O2、SO2,均具有还原性,两者能发生化合反应生成 H2SO4,正确。
