第2講元素周期律和元素周期表[考綱要求]1.掌握元素周期律的實質；了解元素周期表(長式)的結構(周期、族)及其應用。2.以第三周期為例，掌握同一周期內元素性質的遞變規律與原子結構的關系。3.以ⅠA和ⅦA族為例，掌握同一主族內元素性質遞變規律與原子結構的關系。4.了解金屬、非金屬在元素周期表中的位置及其性質的遞變規律。考點一元素周期表1．世界上第一張元素周期表是在1869年由俄國化學家門捷列夫繪制完成的，隨著科學的不斷發展，已逐漸演變為現在的常用形式。2．原子序數：按照元素在周期表中的順序給元素編號，稱之為原子序數，原子序數＝核電荷數＝質子數＝核外電子數。3．編排原則(1)周期：把電子層數相同的元素，按原子序數遞增的順序，從左至右排成的橫行。(2)族：把最外層電子數相同的元素，按電子層數遞增的順序，從上至下排成的縱行。4．元素周期表的結構5．元素周期表中的特殊位置(1)分區①分界線：沿著元素周期表中鋁、鍺、銻、釙與硼、硅、砷、碲、砹的交界處畫一條斜線，即為金屬元素區和非金屬元素區分界線(氫元素除外)。②各區位置：分界線左面為金屬元素區，分界線右面為非金屬元素區。③分界線附近元素的性質：既表現金屬元素的性質，又表現非金屬元素的性質。(2)過渡元素：元素周期表中部從ⅢB族到ⅡB族10個縱列共六十多種元素，這些元素都是金屬元素。(3)鑭系：元素周期表第六周期中，57號元素鑭到71號元素镥共15種元素。(4)錒系：元素周期表第七周期中，89號元素錒到103號元素鐒共15種元素。(5)超鈾元素：在錒系元素中92號元素鈾(U)以后的各種元素。結構巧記口訣橫行叫周期，現有一至七，四長三個短，第七尚不滿。縱列稱為族，共有十六族，一八依次現①，一零再一遍②。一縱一個族，Ⅷ族搞特殊，三縱算一族，占去8、9、10。鑭系與錒系，蝸居不如意，十五擠著住，都屬ⅢB族。說明①指ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ；②指ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0。深度思考1．下面的虛線框中每一列、每一行相當于元素周期表的每一族和每一周期，但它的列數和行數都多于元素周期表。請在下面的虛線框中用實線畫出元素周期表第一至第六周期的輪廓，并畫出金屬與非金屬的分界線和第Ⅷ族的輪廓。答案2．(1)甲、乙是元素周期表中同一主族相鄰周期的兩種元素(其中甲在上一周期)，若甲的原子序數為x，則乙的原子序數可能是________________。(2)若甲、乙分別是同一周期的ⅡA族和ⅦA族元素，原子序數分別為m和n，則m和n的關系為________。答案(1)x＋2、x＋8、x＋18、x＋32(2)n＝m＋5、n＝m＋15、n＝m＋29解析(1)因前六周期中元素的數目分別為2、8、8、18、18、32；同一主族中乙的原子序數可以是x＋2、x＋8、x＋18、x＋32。(2)對于第一、二、三周期，同一周期的ⅡA族和ⅦA族元素的原子序數只相差5，而對于第四、五周期來說，由于存在過渡元素，同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素的原子序數則相差15；而對于第六、七周期來說，由于存在鑭系和錒系元素，同一周期的ⅡA族和ⅦA族元素的原子序數則相差29。3．若A、B是相鄰周期同主族元素(A在B上一周期)，A、B所在周期分別有m種和n種元素，A的原子序數為x，B的原子序數為y，則x、y的關系為________________。答案y＝x＋m或y＝x＋n解析當A、B在ⅠA族和ⅡA族時，y＝x＋m，當A、B在ⅢA～ⅦA族時，y＝x＋n。1.如圖為元素周期表中前四周期的一部分，若B元素的核電荷數為x，則這五種元素的核電荷數之和為()A．5x＋10B．5xC．5x＋14D．5x＋16答案A解析2．已知X、Y、Z三種主族元素在元素周期表中的位置如圖所示，設X的原子序數為a。則下列說法不正確的是()YXZA．Y與Z的原子序數之和可能為2aB．Y的原子序數可能為a－17C．Z的原子序數可能為a＋31D．X、Y、Z一定為短周期元素答案D解析由題給信息可知，X、Y、Z只能位于元素周期表中過渡元素區域的右邊，則：若X、Y、Z同為短周期元素，由X的原子序數為a可知，Y的原子序數為a－8＋1＝a－7，Z的原子序數為a＋8－1＝a＋7，A正確；若X為長周期非金屬元素，Y為短周期非金屬元素，則Y的原子序數可能為a－18＋1＝a－17，B正確；若Z為第六或第七周期元素，因存在鑭系和錒系元素，則Z的原子序數可能為a＋32－1＝a＋31，C正確。元素周期表結構中隱含的兩條規律1．同周期主族元素原子序數差的關系(1)短周期元素原子序數差＝族序數差。(2)兩元素分布在過渡元素同側時，原子序數差＝族序數差。兩元素分布在過渡元素兩側時，四或五周期元素原子序數差＝族序數差＋10，六周期元素原子序數差＝族序數差＋24。(3)四、五周期的ⅡA與ⅢA族原子序數之差都為11，六周期為25。2．同主族、鄰周期元素的原子序數差的關系(1)ⅠA族元素，隨電子層數的增加，原子序數依次相差2、8、8、18、18、32。(2)ⅡA族和0族元素，隨電子層數的增加，原子序數依次相差8、8、18、18、32。(3)ⅢA～ⅦA族元素，隨電子層數的增加，原子序數依次相差8、18、18、32。考點二元素周期律及應用1．定義元素的性質隨原子序數的遞增而呈周期性變化的規律。2．實質元素原子核外電子排布周期性變化的結果。3．具體表現形式項目同周期(左→右)同主族(上→下)原子結構核電荷數逐漸增大逐漸增大電子層數相同逐漸增多原子半徑逐漸減小逐漸增大離子半徑陽離子逐漸減小陰離子逐漸減小r(陰離子)＞r(陽離子)逐漸增大性質化合價最高正化合價由＋1→＋7(O、F除外)負化合價＝－(8－主族序數)相同最高正化合價＝主族序數(O、F除外)元素的金屬性和非金屬性金屬性逐漸減弱非金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強非金屬性逐漸減弱離子的氧化性、還原性陽離子氧化性逐漸增強陰離子還原性逐漸減弱陽離子氧化性逐漸減弱陰離子還原性逐漸增強氣態氫化物穩定性逐漸增強逐漸減弱最高價氧化物對應的水化物的酸堿性堿性逐漸減弱酸性逐漸增強堿性逐漸增強酸性逐漸減弱4.元素金屬性強弱的比較(1)結構比較法：最外層電子數越少，電子層數越多，元素金屬性越強。(2)位置比較法eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(同周期：從左到右，元素金屬性減弱,同主族：從上到下，元素金屬性增強,左下右上位：左下方元素金屬性較強))5．元素非金屬性強弱的比較(1)結構比較法：最外層電子數越多，電子層數越少，非金屬性越強。(2)位置比較法eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(同周期：從左到右，非金屬性增強,同主族：從上到下，非金屬性減弱,左下右上位：左下方元素非金屬性較弱))6．元素周期表、元素周期律的應用(1)根據元素周期表中的位置尋找未知元素(2)預測元素的性質(由遞變規律推測)①比較不同周期、不同主族元素的性質如金屬性Mg＞Al，Ca＞Mg，則堿性Mg(OH)2＞Al(OH)3，Ca(OH)2＞Mg(OH)2(填“＞”、“＜”或“＝”)。②推測未知元素的某些性質如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2難溶，可推知Be(OH)2難溶；再如：已知鹵族元素的性質遞變規律，可推知元素砹(At)應為有色固體，與氫難化合，HAt不穩定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。(3)啟發人們在一定區域內尋找新物質①半導體元素在金屬與非金屬分界線附近，如：Si、Ge、Ga等。②農藥中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。③催化劑和耐高溫、耐腐蝕合金材料主要在過渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。深度思考1．判斷正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“×”(1)同周期元素，從左到右，原子半徑逐漸減小，離子半徑也逐漸減小()(2)電子層數越多，半徑越大()(3)在主族元素中，最高正化合價均等于主族序數()(4)元素的原子得電子越多，非金屬性越強；失電子越多，金屬性越強()(5)元素的氧化物對應的水化物酸性越強，非金屬性越強；堿性越強，金屬性越強()(6)元素的氣態氫化物越穩定，非金屬性越強，其水溶液的酸性越強，還原性越弱()(7)在Mg、Al、NaOH溶液構成的原電池中，因為Al作負極，Mg作正極，所以Al的金屬性大于Mg()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×2．(1)下列事實能說明氯元素原子得電子能力比硫元素原子強的是________(填序號)。①HCl的溶解度比H2S大②HCl的酸性比H2S強③HCl的穩定性比H2S大④HCl的還原性比H2S弱⑤HClO4的酸性比H2SO4強⑥Cl2與鐵反應生成FeCl3，而S與鐵反應生成FeS⑦Cl2能與H2S反應生成S⑧在周期表中Cl處于S同周期的右側⑨還原性：Cl－＜S2－(2)有三種金屬元素A、B、C，在相同條件下，B的最高價氧化物的水化物的堿性比A的最高價氧化物的水化物的堿性強；若將A、C相連后投入稀硫酸中，發現C表面有明顯氣泡產生。則這三種金屬元素的原子失電子能力由強到弱的順序是________。答案(1)③④⑤⑥⑦⑧⑨(2)B＞A＞C解析(1)元素原子得電子能力的強弱與元素氫化物的溶解性無關，所以①不符合題意；氫化物的酸性強弱和元素原子得電子能力大小沒有固定的對應關系，所以②也不符合題意，其他均符合題意。(2)由金屬B的最高價氧化物的水化物的堿性比A的最高價氧化物的水化物的堿性強，可判斷失電子能力B＞A；又根據A與C形成原電池，C作正極，可判斷失電子能力A＞C，故三種金屬元素的原子失電子能力B＞A＞C。3．根據第ⅡA族、第ⅦA族元素性質的遞變規律，回答下列問題：(1)Be(OH)2的溶解性：________溶于水，屬于________性氫氧化物。(2)砹(At)屬于________色固體，HAt________穩定，水溶液呈________性，其酸性________(填“大于”或“小于”)HBr的酸性；AgAt________溶于水。答案(1)難兩(2)有不酸大于不題組一多角度判斷元素在周期表中的位置角度一：用“原子序數”推導元素1．(1)56號元素位于第________周期________族。(2)114號元素位于第________周期________族。(3)25號元素位于第________周期________族。答案(1)六ⅡA(2)七ⅣA(3)四ⅦB角度二：用“化合價”推導元素2．用“元素符號”填空(1)最高正價與最低負價代數和為0的短周期元素______。(2)最高正價是最低負價絕對值3倍的短周期元素是________。答案(1)H、C、Si(2)S角度三：用“族與周期的關系”推導元素3．用“元素符號”填空(前20號元素)(1)主族序數與周期數相同的元素有________。(2)主族序數是周期數2倍的元素有________，3倍的元素有________。(3)周期數是主族序數2倍的元素有________，3倍的元素有________。答案(1)H、Be、Al(2)C、SO(3)Li、CaNa角度四：用“元素原子的特殊結構”推導元素4．判斷正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“×”(1)原子的最外層有2個電子的元素一定是ⅡA族元素()(2)元素所在的主族序數與最外層電子數之比為1的元素都是金屬元素()(3)原子及離子的核外電子層數等于該元素所在的周期數()(4)原子最外層電子數大于3(小于8)的元素一定是非金屬元素()(5)某元素的離子的最外層與次外層電子數相同，該元素一定位于第三周期()(6)最外層電子數等于或大于3(小于8)的一定是主族元素()(7)最外層有1個或2個電子，則可能是ⅠA、ⅡA族元素，也可能是副族、Ⅷ族元素或0族元素氦()(8)最外層電子數比次外層電子數多的元素一定位于第二周期()(9)某元素陰離子最外層電子數與次外層相同，該元素位于第三周期；若為陽離子，則位于第四周期()(10)電子層結構相同的離子，若電性相同，則位于同周期，若電性不同，則陽離子位于陰離子的下一周期——“陰上陽下”規律()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√(7)√(8)√(9)√(10)√根據稀有氣體元素的原子序數推斷元素在周期表的位置第一～七周期稀有氣體元素的原子序數依次為2、10、18、36、54、86、118(第七周期若排滿)，可利用元素的原子序數與最相近稀有氣體元素原子序數的差值來推斷元素在周期表中的位置，遵循“比大小，定周期；比差值，定族數”的原則。如53號元素，由于36＜53＜54，則53號元素位于第五周期，54－53＝1，所以53號元素位于54號元素左側第一格，即ⅦA族，得53號元素在元素周期表中的位置是第五周期ⅦA族。題組二“序、層”規律和“序、價”規律的應用5．X和Y是短周期元素，二者能形成化合物X2Y3，若Y的原子序數為n，則X的原子序數不可能是()A．n－8B．n－3C．n－1D．n＋5答案A解析由化學式X2Y3可知，X為＋3價，Y為－2價，即X可能為第ⅢA族或第ⅤA族元素。有如下幾種可能(1)ⅢAⅥA(2)ⅤAⅥAX Y X Y5B 8O 7N 8O13Al 16S 15P 16Seq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(B2O3：n－3,Al2O3：n＋5,B2S3：n－11,Al2S3：n－3))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(N2O3：n－1,P2O3：n＋7,N2S3：n－9,P2S3：n－1))據以上分析，可知答案為A。另解：由化學式X2Y3知，X、Y的原子序數，一個為奇數一個為偶數，根據“序、價”規律可判斷A項正確。6．X、Y、Z是三種主族元素，如果Xn＋陽離子與Yn－陰離子具有相同的電子層結構，Zn－陰離子半徑大于Yn－陰離子半徑，則三種元素的原子序數由大到小的順序是()A．Z>X>YB．X>Y>ZC．Z>Y>XD．X>Z>Y答案A解析根據“序、層”規律可知，X元素在Y元素的下一周期，Z元素在X同周期或下幾個周期，故三種元素的原子序數大小順序為Z>X>Y。“序、層”、“序、價”規律1．“序、層”規律(1)若一種陽離子與一種陰離子電子層數相同，則“陰前陽后”，陰離子在前一周期，陽離子在后一周期，陽離子的原子序數大。(2)同周期元素的簡單陽離子與陰離子相比，陰離子原子序數大。2．“序、價”規律在短周期元素中，元素的原子序數與其主要化合價的數值在奇偶性上一般一致，“價奇序奇，價偶序偶”。題組三微粒半徑大小的比較及應用7．比較下列微粒半徑大小，用“＞”或“＜”填空(1)Na________Mg________Cl(2)Li________Na________K(3)Na＋________Mg2＋________Al3＋(4)F－________Cl－________Br－(5)Cl－________O2－________Na＋________Mg2＋(6)Fe2＋________Fe3＋答案(1)＞＞(2)＜＜(3)＞＞(4)＜＜(5)＞＞＞(6)＞8．已知短周期元素的四種離子A2＋、B＋、C3－、D－具有相同的電子層結構，則下列敘述中正確的是(雙選)()A．原子序數：D＞C＞B＞AB．原子半徑：B＞A＞C＞DC．離子半徑：C3－＞D－＞A2＋＞B＋D．氧化性：A2＋＞B＋，還原性：C3－＞D－答案BD解析由于四種離子具有相同的電子層結構，離子所對應的元素應位于相鄰兩個周期，根據陰陽離子所帶的電荷數，得出元素在周期表中的位置關系：eq\f(CD,BA)。原子序數大小應為A＞B＞D＞C，A項錯誤；根據原子半徑的遞變規律，可以判斷B正確；C項應為C3－＞D－＞B＋＞A2＋；還原性C3－＞D－，D正確。1.微粒半徑大小比較方法2．元素性質應用的思維模式有結構定位置，有位置想規律，有規律作判斷。特別說明以上方法僅適用于主族元素。探究高考明確考向廣東五年高考1.(2023·廣東理綜，23)甲～辛等元素在周期表中的相對位置如右表。甲與戊的原子序數相差3，戊的一種單質是自然界硬度最大的物質，丁與辛屬同周期元素，下列判斷正確的是(雙選)()A．金屬性：甲>乙>丁B．原子半徑：辛>己>戊C．丙與庚的原子核外電子數相差13D．乙的單質在空氣中燃燒生成只含離子鍵的化合物答案BC解析根據特征法(周期表的特殊結構和微粒的特殊性質等)確定出具體元素的名稱，再結合元素周期律的知識，逐項進行分析判斷。由“戊的一種單質是自然界硬度最大的物質”可知戊為碳元素；由“甲與戊的原子序數相差3”可知，甲為鋰元素。A項，同主族元素從上到下金屬性逐漸增強，即金屬性乙>甲，A錯誤；B項，同主族元素從上到下原子半徑逐漸增大，同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小，即原子半徑大小順序為庚>己>戊，辛>庚，因此原子半徑大小順序為辛>己>戊，B正確；C項，根據元素周期表的結構可知丙和庚在第四周期中，排在ⅡA族和ⅢA族元素中間的是10種過渡金屬元素，從而可知丙與庚的原子序數差為13，C正確；D項，鈉在空氣中燃燒生成過氧化鈉，其中的過氧根離子中存在共價鍵，D錯誤。2．(2023·廣東理綜，22)元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相對位置如右表所示，其中R單質在暗處與H2劇烈化合并發生爆炸，則下列判斷正確的是(雙選)()A．非金屬性：Z＜T＜XB．R與Q的電子數相差26C．氣態氫化物穩定性：R＜T＜QD．最高價氧化物的水化物的酸性：T>Q答案BD解析根據R單質在暗處與H2劇烈化合并發生爆炸，則R為F，T為Cl，Q為Br，X為S，Z為Ar。A項，非金屬性，Cl(T)＞S(X)＞Ar(Z)，錯誤；B項，9F(R)與35Br(Q)的電子數相差26，正確；C項，氣態氫化物穩定性HF(R)＞HCl(T)＞HBr(Q)，錯誤；D項，非金屬性越強，最高價氧化物對應的水化物的酸性越強，HClO4(T)＞HBrO4(Q)，正確。3．(2023·廣東理綜，22)下圖是部分短周期元素化合價與原子序數的關系圖，下列說法正確的是(雙選)()A．原子半徑：Z>Y>XB．氣態氫化物的穩定性：R>WC．WX3和水反應形成的化合物是離子化合物D．Y和Z兩者最高價氧化物對應的水化物能相互反應答案BD解析結合部分短周期元素化合價與原子序數的關系圖，確定X、Y、Z、W、R元素，再結合元素周期律進行分析、解決問題。根據元素化合價可推斷，X、Y、Z、W、R元素分別為O、Na、Al、S、Cl元素。原子半徑為Na>Al>O，A項錯誤；Cl元素的非金屬性大于S元素，則HCl的穩定性強于H2S，B項正確；SO3與水發生反應生成H2SO4，H2SO4為共價化合物，C項錯誤；Na、Al元素的最高價氧化物對應的水化物分別為NaOH、Al(OH)3，Al(OH)3為兩性氫氧化物，能與NaOH反應，D項正確。4．(2023·廣東理綜，22)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序數依次增大，甲和乙形成的氣態化合物的水溶液呈堿性，乙位于第ⅤA族，甲與丙同主族，丁原子最外層電子數與電子層數相等，則(雙選)()A．原子半徑：丙＞丁＞乙B．單質的還原性：丁＞丙＞甲C．甲、乙、丙的氧化物均為共價化合物D．乙、丙、丁的最高價氧化物對應的水化物能相互反應答案AD解析甲和乙形成的氣態化合物的水溶液呈堿性，故氣態化合物為NH3，甲為H，乙為N，短周期中原子的最外層電子數與電子層數相等，且丁的原子序數最大，故丁只能為Al，丙與H同主族，且原子序數大于N小于Al，丙為Na，由此知A項正確；B項應為丙＞丁＞甲；C項中鈉的氧化物為離子化合物；D項乙、丙、丁的最高價氧化物對應的水化物分別為硝酸、氫氧化鈉、氫氧化鋁，兩兩能夠反應。各省市兩年高考1．(2023·浙江理綜，9)如表所示的五種元素中，W、X、Y、Z為短周期元素，這四種元素的原子最外層電子數之和為22。下列說法正確的是()XYWZT、Y、Z三種元素最低價氫化物的沸點依次升高B．由X、Y和氫三種元素形成的化合物中只有共價鍵C．物質WY2、W3X4、WZ4均有熔點高、硬度大的特性D．T元素的單質具有半導體的特性，T與Z元素可形成化合物TZ4答案D解析由W、X、Y、Z為短周期元素，這四種元素的原子最外層電子數之和為22，及W、X、Y、Z、T在元素周期表中的位置關系，確定這五種元素分別是X為氮、Y為氧、Z為氯、W為硅、T為鍺。A項中，NH3、H2O、HCl三種氫化物沸點的高低順序為H2O>NH3>HCl，該項錯誤；B項中，由N、O、H三種元素形成的化合物NH4NO3中存在離子鍵，該項錯誤；C項中，SiO2、Si3N4、SiCl4中SiO2、Si3N4為原子晶體，熔點高、硬高大，SiCl4為分子晶體，熔點低、硬度小，該項錯誤；D項中，鍺為半導體材料，可以形成GeCl4，所以該項正確。2．(2023·江蘇，9)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大。X原子的最外層電子數是其內層電子數的2倍，Y是地殼中含量最高的元素，Z2＋與Y2－具有相同的電子層結構，W與X同主族。下列說法正確的是()A．原子半徑的大小順序：r(W)＞r(Z)＞r(Y)＞r(X)B．Y分別與Z、W形成的化合物中化學鍵類型相同C．X的最高價氧化物對應的水化物的酸性比W的弱D．Y的氣態簡單氫化物的熱穩定性比W的強答案D解析短周期主族元素X原子的最外層電子數是其內層電子數的2倍，則X是C元素；Y是地殼中含量最高的元素，則Y是O元素；Z2＋與Y2－具有相同的電子層結構，則Z是Mg元素；W與X同主族，則W是Si元素。A項，原子半徑大小順序為r(Mg)＞r(Si)＞r(C)＞r(O)；B項，O與Mg元素形成離子鍵，O與Si元素形成共價鍵，化學鍵類型不同；C項，C元素的非金屬性強于Si元素，則H2CO3的酸性強于H2SiO3；D項，O元素的非金屬性強于Si元素，則H2O的穩定性強于SiH4。3．(2023·新課標全國卷Ⅰ，10)X、Y、Z均為短周期元素，X、Y處于同一周期，X、Z的最低價離子分別為X2－和Z－，Y＋和Z－具有相同的電子層結構。下列說法正確的是()A．原子最外層電子數：X>Y>ZB．單質沸點：X>Y>ZC．離子半徑：X2－>Y＋>Z－D．原子序數：X>Y>Z答案D解析短周期元素X、Z形成的最低價離子為X2－、Z－，Y＋和Z－具有相同的電子層結構，則X、Y、Z三種元素分別處于第ⅥA、ⅠA、ⅦA族。又知X和Y處于同一周期，Y＋和Z－具有相同的電子層結構，從而推知X、Y、Z分別為S、Na和F。A項，原子最外層電子數：F>S>Na；B項，Na單質為金屬晶體，S、F2為分子晶體，S為固體，F2為氣體，顯然沸點Na>S>F2；C項，具有相同電子層結構的離子，元素的原子序數越大，原子半徑越小，Na＋、F－具有相同的電子層結構，則離子半徑：F－>Na＋，S2－多一個電子層，所以S2－半徑最大；D項，三種元素的原子序數關系為S>Na>F。4．[2023·新課標全國卷Ⅱ，27(1)]鉛是碳的同族元素，比碳多4個電子層。鉛在元素周期表的位置為第________周期第________族；PbO2的酸性比CO2的酸性________(填“強”或“弱”)。答案六ⅣA弱解析Pb是碳的同族元素，比碳多4個電子層，因此為第六周期第ⅣA族，PbO2酸性比CO2的弱。5．[2023·福建理綜，23(1)(2)]元素周期表中第ⅦA族元素的單質及其化合物的用途廣泛。(1)與氯元素同族的短周期元素的原子結構示意圖為________。(2)能作為氯、溴、碘元素非金屬性(原子得電子能力)遞變規律的判斷依據是________(填序號)。a．Cl2、Br2、I2的熔點b．Cl2、Br2、I2的氧化性c．HCl、HBr、HI的熱穩定性d．HCl、HBr、HI的酸性答案(1)(2)bc解析(1)根據題意可知，與Cl同族的短周期元素為F，其原子序數為9，最外層電子數為7，電子層數為2，故其原子結構示意圖為。(2)比較元素的非金屬性強弱可以通過比較元素的氣態氫化物的穩定性或者最高價氧化物對應水化物的酸性，氣態氫化物越穩定、最高價氧化物對應水化物的酸性越強，元素的非金屬性越強，也可以通過單質之間的置換反應比較，故只有b、c正確。6．[2023·天津理綜，7(1)(2)]元素單質及其化合物有廣泛用途，請根據周期表中第三周期元素相關知識回答下列問題：(1)按原子序數遞增的順序(稀有氣體除外)，以下說法正確的是________。a．原子半徑和離子半徑均減小b．金屬性減弱，非金屬性增強c．氧化物對應的水化物堿性減弱，酸性增強d．單質的熔點降低(2)原子最外層電子數與次外層電子數相同的元素名稱為________，氧化性最弱的簡單陽離子是________。答案(1)b(2)氬Na＋(或鈉離子)解析(1)第三周期元素從左到右原子序數依次增大，從左到右原子半徑逐漸減小，金屬元素陽離子的半徑小于同一周期非金屬元素陰離子半徑，a錯誤；第三周期元素從左到右元素得電子能力增強，失電子能力減弱，即金屬性減弱，非金屬性增強，b正確；第三周期元素從左到右最高價氧化物對應水化物的堿性減弱，酸性增強，c錯誤；第三周期元素單質熔點最高的是硅，最低的是氯氣，所以從左到右元素單質的熔點不是逐漸降低的，d錯誤。(2)原子最外層電子數與次外層電子數相同的元素的原子結構示意圖為，其元素名稱是氬；Na的失電子能力最強，所以Na＋的氧化性最弱。7．[2023·大綱全國卷，27(1)(2)]A、B、D、E、F為短周期元素，非金屬元素A最外層電子數與其周期數相同，B的最外層電子數是其所在周期數的2倍。B在D中充分燃燒能生成其最高價化合物BD2。E＋與D2－具有相同的電子數。A在F中燃燒，產物溶于水得到一種強酸。回答下列問題：(1)A在周期表中的位置是________________，寫出一種工業制備單質F的離子方程式________________________________________________________________________。(2)B、D、E組成的一種鹽中，E的質量分數為43%，其俗名為__________，其水溶液與F單質反應的化學方程式為____________________________；在產物中加入少量KI，反應后加入CCl4并振蕩，有機層顯________色。答案(1)第一周期ⅠA族2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2OH－＋H2↑＋Cl2↑[或2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))2Na＋Cl2↑](2)純堿(或蘇打)2Na2CO3＋Cl2＋H2O=NaClO＋NaCl＋2NaHCO3紫解析根據題目中給出的各種元素的結構特點和性質，推斷出各種元素，解答各題。最外層電子數與其周期數相同的短周期非金屬元素只有氫元素，A為氫元素。最外層電子數是其所在周期數2倍的短周期元素可能為碳元素或硫元素，根據B在D中充分燃燒生成的最高價化合物的化學式為BD2判定B為碳元素，D為氧元素。E＋與O2－具有相同的電子數，則E為鈉元素。H2在Cl2中燃燒生成的HCl溶于水得到的鹽酸為強酸，F為氯元素。(1)氫元素在周期表中的位置為第一周期ⅠA族。工業上制備Cl2可由電解飽和食鹽水或電解熔融的NaCl得到，其離子方程式為2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2OH－＋H2↑＋Cl2↑或2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))2Na＋Cl2↑。(2)C、O、Na組成的鹽Na2CO3中Na的質量分數為43%，Na2CO3的俗名為純堿或蘇打，Na2CO3溶液與Cl2反應的化學方程式為2Na2CO3＋Cl2＋H2O=NaClO＋NaCl＋2NaHCO3，產物中加入少量KI，ClO－將I－氧化為I2，I2易溶于CCl4而使有機層顯紫色。練出高分一、單項選擇題1．下列各圖為元素周期表的一部分，表中的數字為原子序數，其中M為37的是()答案C解析本題常因對元素周期表的結構掌握不牢固造成錯誤。根據元素周期表中每周期所含有的元素的種類數分別為2、8、8、18、18、32，分析比較得出C符合題意。2．原子序數為110的元素被發現后，它的符號被國際純粹與應用化學聯合會推薦為Ds(德語Darmstadt的縮寫)，以紀念該元素的發現地——德國。下列關于Ds的說法，不正確的是()A．Ds原子的電子層數為7B．Ds是超鈾元素C．Ds原子的質量數為110D．Ds為金屬元素答案C解析本題思維的切入點是110號元素的位置。由原子序數推斷該元素在周期表中的位置的一般方法是：首先記住稀有氣體的原子序數分別為2、10、18、36、54、86、118(如果填滿的話)，再把原子序數與最接近的稀有氣體相比較，確定所在的周期數和縱行(即族序數)。110號元素在118號元素之前8個縱行，所以容易確定：它位于第七周期Ⅷ族。92號元素(U)以后的元素均為超鈾元素，且全為金屬元素。3．(2023·中山模擬)已知16S和34Se位于同一主族，下列關系中正確的是()A．熱穩定性：HF＞HCl＞H2SB．原子半徑：Br＞Se＞ClC．還原性：S2－＞Se2－＞Cl－D．酸性：HBrO4＞HClO4＞H2SO4答案A解析比較元素性質應該把元素放在元素周期表中的大致位置eq\f(SCl,SeBr)，Se的原子半徑最大、還原性Se2－＞S2－、酸性HClO4＞HBrO4，B、C、D選項錯誤。4．原子結構決定元素的性質，下列說法中正確的是()A．Na、Al、Cl的原子半徑依次減小，Na＋、Al3＋、Cl－的離子半徑也依次減小B．在第ⅥA族元素的氫化物(H2R)中，熱穩定性最強的一定是無毒的C．第二周期元素原子的最外層電子數都等于其最高正化合價D．非金屬元素的非金屬性越強，其氧化物對應水化物的酸性也一定越強答案B解析A選項，Cl－比Al3＋多了一個電子層，所以Cl－的離子半徑更大，錯誤；B選項，第ⅥA族元素的氫化物中H2O的穩定性最強，正確；由O、F可知C選項錯誤；D選項，沒有注明最高價氧化物對應的水化物，如碳酸酸性大于次氯酸，錯誤。5．(2023·深圳調研)W、X、Y、Z是短周期元素，其部分性質如下表。W單質是淡黃色固體X在地殼中的含量居第二位Y原子最外層電子數是電子總數的eq\f(2,3)Z第三周期原子半徑最小的金屬元素下列說法正確的是()A．氣態氫化物的熱穩定性：X＞WB．最高價氧化物對應水化物的酸性：Y＞XC．離子半徑：Z＞WD．Z的氧化物中含有非極性共價鍵答案B解析淡黃色固體單質W為S，地殼中含量第二位的為Si；Y的核外電子排布只能為2、4，為C；第三周期原子半徑最小的金屬元素為Al。H2S的穩定性大于SiH4的，A選項錯誤；Si的非金屬性小于C的，B選項正確；S2－的半徑大于O2－的，O2－的半徑大于Al3＋的，C選項錯誤；Al2O3是離子化合物，無共價鍵，D選項錯誤。二、雙項選擇題6．甲～辛等元素在周期表中的相對位置如表。甲與戊的原子序數相差4，戊是空氣中含量最多的元素。下列判斷正確的是()A．最簡單氣態氫化物的穩定性：辛＞戊＞己B．丙和庚的原子核外電子數相差14C．按甲、乙、丙的順序，單質的熔點依次降低D．原子半徑：庚＞丙＞己＞乙答案BC解析同周期元素從左至右及同主族元素從下到上，元素原子半徑逐漸減小，非金屬性逐漸增強，非金屬性越強，最簡單氣態氫化物的穩定性越強，選項A和選項D錯誤；根據元素周期表的結構可知選項B正確；同主族金屬元素的單質從上到下熔點逐漸降低，選項C正確。7．幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表：元素代號XYZMRQ原子半徑(×10－10m)主要化合價最高正價＋1＋7＋3＋2＋5—最低負價—－1——－3－2下列說法中正確的是()A．X、Z、R的最高價氧化物的水化物之間可兩兩相互反應B．元素X和Q形成的化合物中可能含有共價鍵C．X、Y、M的單質分別與水反應，Y最劇烈D．Y的氫化物的水溶液可用于雕刻玻璃答案AB三、非選擇題8．短周期主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如圖所示，其中A為地殼中含量最高的金屬元素。請用化學用語回答下列問題：(1)D