第16講元素周期律和元素周期表第一部分：高考真題感悟1．（2022·廣東·高考真題）甲～戊均為短周期元素，在元素周期表中的相對位置如圖所示。戊的最高價氧化物對應的水化物為強酸。下列說法不正確的是A．原子半徑：丁＞戊＞乙B．非金屬性：戊＞丁＞丙C．甲的氫化物遇氯化氫一定有白煙產生D．丙的最高價氧化物對應的水化物一定能與強堿反應【答案】C【解析】甲～戊是短周期元素，戊中的最高價氧化物對應水化物為強酸，則可能是硫酸或高氯酸，若是高氯酸，則戊為Cl，甲為N、乙為F、丙為P、丁為S，若是硫酸，則戊為S，甲為C、乙為O、丙為Si、丁為P。A．根據層多徑大，同電子層結構核多徑小原則，則原子半徑：丁＞戊＞乙，故A正確；B．根據同周期從左到右非金屬性逐漸增強，則非金屬性：戊＞丁＞丙，故B正確；C．甲的氫化物可能為氨氣，可能為甲烷、乙烷等，若是氨氣，則遇氯化氫一定有白煙產生；若是甲烷、乙烷等，則遇氯化氫不反應，沒有白煙生成，故C錯誤；D．丙的最高價氧化物對應的水化物可能是硅酸、也可能是磷酸，都一定能與強堿反應，故D正確。綜上所述，答案為C。2．（2022·海南·高考真題）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大，X、Y同周期并相鄰，Y是組成水的元素之一，Z在同周期主族元素中金屬性最強，W原子在同周期主族元素中原子半徑最小，下列判斷正確的是C．Y與Z形成的化合物是離子化合物D．X、Y、Z三種元素組成的化合物水溶液呈酸性【答案】C【解析】X、Y、Z、W為原子序數依次增大的短周期主族元素，X、Y同周期并相鄰，且Y是組成水的元素之一，則Y為O元素，X為N元素，Z在同周期主族元素中金屬性最強，則Z為Na元素，W原子在同周期主族元素中原子半徑最小，則W為Cl元素。A．由分析，X為N元素，W為Cl元素，NCl3分子的空間構型為三角錐形，其正負電荷的中心不重合，屬于極性分子，A錯誤；B．H2O和NH3均含有氫鍵，但H2O分子形成的氫鍵更多，故沸點H2O＞NH3，B錯誤；C．Y為O元素，Z為Na元素，兩者形成的化合物為Na2O、Na2O2均為離子化合物，C正確；D．N、O、Na三種元素組成的化合物NaNO3呈中性、NaNO2呈堿性，D錯誤；答案選C。3．（2022·浙江·高考真題）W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期主族元素。W和Y同族，Y的原子序數是W的2倍，X是地殼中含量最多的金屬元素。下列說法正確的是A．非金屬性：Y＞W B．XZ3是離子化合物C．Y、Z的氧化物對應的水化物均為強酸 D．X與Y可形成化合物X2Y3【答案】D【解析】X是地殼中含量最多的金屬元素，X為Al元素，W和Y同族，Y的原子序數是W的2倍，W為O元素，Y為S元素，Z為Cl元素。A．非金屬性同主族從上至下逐漸減弱：Y＜W，A錯誤；B．氯化鋁是共價化合物，B錯誤；C．Y、Z的最高價氧化物對應的水化物分別硫酸和高氯酸，兩者均為強酸，次氯酸也是氯的氧化物對應的水化合物，但次氯酸為弱酸，C錯誤；D．根據化合物的化合價代數和為0可知，鋁與硫元素形成的化合物化學式為Al2S3，D正確；答案選D。A．W、X、Y、Z的單質常溫下均為氣體【答案】D5．（2022·全國·高考真題）Q、X、Y、Z是原子序數依次增大的短周期主族元素，其最外層電子數之和為19。Q與X、Y、Z位于不同周期，X、Y相鄰，Y原子最外層電子數是Q原子內層電子數的2倍。下列說法正確的是【答案】D【解析】Q、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期主族元素，Q與X、Y、Z不在同一周期，Y原子最外層電子數為Q原子內層電子數的2倍，則Q應為第二周期元素，X、Y、Z位于第三周期，Y的最外層電子數為4，則Y為Si元素，X、Y相鄰，且X的原子序數小于Y，則X為Al元素，Q、X、Y、Z的最外層電子數之和為19，則Q、Z的最外層電子數之和為1934=12，主族元素的最外層電子數最多為7，若Q的最外層電子數為7，為F元素，Z的最外層電子數為5，為P元素，若Q的最外層電子數為6，為O元素，則Z的最外層電子數為6，為S元素，若Q的最外層電子數為5，為N元素，Z的最外層電子數為7，為Cl元素；綜上所述，Q為N或O或F，X為Al，Y為Si，Z為Cl或S或P。A．X為Al，Q為N或O或F，同一周期從左往右元素非金屬性依次增強，同一主族從上往下依次減弱，故非金屬性：Q>X，A錯誤；B．由分析可知，X為Al屬于金屬晶體，Y為Si屬于原子晶體或共價晶體，故單質熔點Si>Al，即Y>X，B錯誤；C．含有氫鍵的物質沸點升高，由分析可知Q為N或O或F，其簡單氫化物為H2O或NH3或HF，Z為Cl或S或P，其簡單氫化物為HCl或H2S或PH3，由于前者物質中存在分子間氫鍵，而后者物質中不存在，故沸點Q>Z，C錯誤；D．元素的非金屬性越強，其最高價含氧酸的酸性越強，P、S、Cl的非金屬性均強于Si，因此最高價含氧酸酸性：Z>Y，D正確；故答案為：D。第二部分：最新模擬精練完卷時間：50分鐘一、選擇題（每小題只有一個正確選項，共12*5分）1．（2022·上海·格致中學模擬預測）以共價單鍵相連的非金屬單質中，1個原子與相鄰原子成鍵的數目為8N個，N為該非金屬元素的主族序數，化學家稱這一現象為(8N)規則。如圖是某非金屬單質結構模型，構成該單質的元素在元素周期表中位于A．ⅢA B．ⅣA C．VA D．ⅥA【答案】A【解析】根據題意，該單質結構模型中形成了5個共價鍵，再根據8N規則，則N=3即為第ⅢA族元素，故A項正確；故答案選A。2．（2022·河北保定·二模）中國科學院院士張青蓮教授曾主持測定的銦()等9種元素相對原子質量的新值，被采用為國際新標準。In與A1同主族。下列說法正確的是【答案】CC．X是周期表中第二周期元素 D．遇淀粉液變藍【答案】B4．（2022·浙江臺州·二模）下列說法正確的是A．同主族元素含氧酸的酸性隨核電荷數的增加而減弱B．原子最外層電子數為2的元素一定處于周期表第ⅡA族C．同周期中金屬性最強的元素是ⅠA族金屬元素D．元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素屬于過渡元素【答案】C【解析】A．同主族自上而下非金屬性減弱，最高價含氧酸的酸性減弱，不是最高價含氧酸則不一定，故A錯誤；B．原子最外層電子數為2的元素不一定處于周期表第ⅡA族，如氦原子最外層電子數為2，它處于周期表的0族，故B錯誤；C．同周期元素從左到右金屬性逐漸減弱，則第ⅠA族金屬元素是同周期中金屬性最強的元素，故C正確；D．周期表中金屬和非金屬分界線附近的元素可能作半導體材料，過渡元素位于副族和第VⅢ族，故D錯誤；答案選C。5．（2022·湖北武漢·模擬預測）高純度的鍺是半導體材料，下圖是鍺在周期表中的信息。下列說法正確的是32

Ge

鍺

4s24p272.63A．位于Ⅳ族B．質量數為32C．價電子數為2D．相對原子質量為72.63【答案】D【解析】元素周期表信息圖中，元素名稱的左上角的數字為元素的原子序數，右上角為元素符號，中間的漢字表示元素名稱，下邊是元素的相對原子質量。A．鍺為32號元素，位于ⅣA族，A錯誤；B．32為原子序數不是質量數，B錯誤；C．鍺原子的價電子排布為4s24p2，價電子數為4，C錯誤；D．相對原子質量為72.63，D正確；故選D。6．（2022·上海·模擬預測）下列各元素中，一定屬于主族元素的是A．最高價氧化物是酸性氧化物B．原子最外層電子數為2C．能形成+7價的含氧酸及其鹽D．簡單陰離子最外層滿足8個電子穩定結構【答案】D【解析】A．最高價氧化物是酸性氧化物的元素不一定是主族元素，如Mn2O7是酸性氧化物，但Mn是副族元素，而SO3、CO2等是酸性氧化物，S、C是主族元素，A不合題意；B．原子最外層電子數為2的元素不一定是主族元素，如Mg、Ca為主族元素，而Sc、Ti、V、Zn等則為副族元素，B不合題意；C．能形成+7價的含氧酸及其鹽的元素不一定是主族元素，如HMnO4、KMnO4，但Mn屬于副族元素，而HClO4、KClO4，Cl是主族元素，C不合題意；D．能夠形成簡單陰離子的元素一定是非金屬元素，而非金屬元素都是主族元素，故簡單陰離子最外層滿足8個電子穩定結構一定是主族元素，D符合題意；故答案為：D。7．（2022·上海靜安·二模）2021年，我國發布了《醫用同位素中長期發展規劃》，對提升醫用同位素相關產業能力水平、保障健康中國戰略實施具有重要意義。醫用同位素有14C、18F、131I等。有關說法正確的是A．14C位于元素周期表的第二周期第ⅥA族B．18F和131I具有相同的最外層電子數C．14C與12C的性質完全相同D．化合物23Na131I的中子總數為奇數【答案】B【解析】A．C原子序數為6，位于元素周期表的第二周期第ⅣA族，故A錯誤；B．F和I屬于第ⅦA族，最外層電子數相同，故B正確；C．14C與12C的化學性質幾乎完全相同，但物理性質有差異，故C錯誤；D．23Na131I的中子總數為(2311)+(13153)，不為奇數，故D錯誤。故選B。8．（2022·上海青浦·一模）在短周期元素中，原子最外電子層只有1個或2個電子的元素A．是非金屬元素B．是稀有氣體元素C．是金屬元素D．無法確認為哪一類元素【答案】D【解析】在短周期元素中，原子最外電子層只有1個或2個電子的元素可能是金屬元素（二、三周期），也可能是非金屬元素（第一周期），也可能是稀有氣體元素，所以無法確定是哪一種元素，答案選D。9．（2022·上海寶山·二模）有人認為在元素周期表中，位于ⅠA族的氫元素，也可以放在ⅦA族，下列物質能支持這種觀點的是(

)A．HF B．H3O＋ C．NaH D．H2O2【答案】C【解析】ⅦA族元素原子在反應中易獲得一個電子，化合價為﹣1價。因ⅦA族元素原子在反應中易獲得一個電子，顯﹣1價，NaH中氫元素顯﹣1價，能支持這種觀點，HF、H3O+、H2O2中氫元素均顯+1價，不能支持這種觀點，故選C。A．濃的D溶液在加熱條件下可以與C發生反應B．分子空間結構為三角錐形C．B、D、E的單質或者化合物能作漂白劑D．具有兩性，既能和酸反應也能和堿反應【答案】D【解析】A、B、C、D、E為原子序數依次增大的五種短周期元素，其中C為第三周期簡單離子半徑最小的元素，則C為Al；0.1mol?L1B的最高價氧化物對應的水化物溶液呈堿性，pH=13，且加水稀釋1000倍時，ΔpH(B)=3，說明該堿是強堿，由于B的原子序數小于C，故B為Na；同理，0.1mol?L1A的最高價氧化物對應的水化物溶液呈酸性，pH=1，且加水稀釋1000倍時，ΔpH(A)=3，說明該酸是強酸，由于A的原子序數小于C，故A為N；0.1mol?L1D的最高價氧化物對應的水化物溶液呈酸性，pH=0.7，該酸是多元強酸，則D是S，E是Cl；綜上所述，A為N，B為Na，C為Al，D是S，E是Cl。11．（2022·河南·二模）X、Y、Z、W四種主族元素，原子序數依次增大，且均不大于20，四種元素核電荷數之和為46，X、Y兩種元素能夠形成兩種化合物，其中一種化合物被稱為生命的源泉。Z元素是一種重要的“成鹽元素”，其形成的一種鹽在海水中含量最高，其單質通過電解該鹽溶液獲得。下列關于四種元素說法錯誤的是A．X2Y2、ZY2、W(ZY)2均是常見的殺菌消毒劑，三者作用原理相同B．WX2中X元素的檢驗方法可以將WX2固體置于氧氣流中灼燒并將產物通過無水硫酸銅C．WZ2、WY2兩種化合物中陰陽離子個數比均為1：2D．可以通過XZY、ZY2等物質中的元素化合價來比較Y、Z兩種元素的非金屬性強弱【答案】C【解析】X、Y兩種元素能夠形成兩種化合物，其中一種化合物被稱為生命的源泉。則X、Y分別為H、O。Z形成的一種鹽在海水中含量最高，Z為Cl。四種元素核電荷數之和為46，則W為20號元素Ca。A．三種物質分別為H2O2、ClO2、Ca(ClO)2，三者均具有較強的氧化性，可利用氧化性進行消毒殺菌，A項正確；B．CaH2與O2反應變為H2O遇CuSO4溶液變藍，說明X為H元素，B項正確；C．WZ2、WY2分別為CaCl2和CaO2，前者是由Ca2+和2個Cl組成陰陽離子之比為1:2，而后者是由Ca2+和陰陽離子之比為1:1，C項錯誤；D．XZY、ZY2為HClO和ClO2中Cl均呈現出了正價而O均呈現出負價，說明O的電子能力強于Cl，所以O的非金屬性強于Cl，D項正確；故選C。12．（2022·湖北·天門市教育科學研究院模擬預測）W、X、Y、Z是原子序數依次增大的短周期主族元素，其中X和Z同主族，由W、X、Y、Z形成的鋰鹽結構如圖所示，下列說法正確的是A．原子半徑：W＞X＞Y＞ZB．最簡單氫化物的穩定性：X＜YC．Z的單質在過量X2中燃燒生成ZX3D．該鋰鹽所有原子最外層均滿足8電子穩定結構【答案】B【解析】W、X、Y、Z是原子序數依次增大的短周期主族元素，由W、X、Y、Z形成的鋰鹽結構所示，X、Z同主族，X可形成Z=X鍵，Z有6條共價鍵，則二者位于ⅥA族，則X為O元素，Z是S元素W形成4條共價鍵，Y形成一條共價鍵，則W為C，Y為F元素，W、X、Y、Z分別為C、O、F、S。A．W、X、Y、Z分別為C、O、F、S，原子半徑：Z>W＞X＞Y，A選項錯誤；B．X、Y最簡單氫化物分別為H2O、HF，由于非金屬性F>O，氫化物的穩定性：X＜Y，B選項正確；C．Z為S，X為O2，Z的單質在過量X2中燃燒生成SO2，C選項錯誤；D．該鋰鹽中C、O、F、S均為最外層8個電子，而Li+最外層只有2個電子，D選項錯誤；答案選B。二、主觀題（共4小題，共40分）13．（2022·廣西柳州·模擬預測）（12分）我國嫦娥五號探測器帶回1.731kg的月球土壤，經分析發現其構成與地球土壤類似。土壤中含有的短周期元素A、B、C、D，原子序數依次增大，最外層電子數之和為15。B、C、D為同周期相鄰元素，A為地殼中含量最多的元素。回答下列問題：(1)元素D在周期表中的位置為___，A、C的簡單離子半徑大小順序為___(填離子符號)。(2)化合物BA的電子式為___(填元素符號)。A和D形成的化合物中的化學鍵類型為___________。(3)B和C兩元素相比較，金屬性較強是___(填元素符號)，可以證明該結論的實驗___。A．比較兩種元素的單質與冷的濃硫酸反應的速率B．比較兩種元素最高價氧化物對應的水化物的堿性C．將相同大小的兩種元素單質分別放入沸水中，觀察反應現象D．比較相同物質的量的兩種元素的單質與足量稀鹽酸反應產生的多少(2)

共價鍵(3)Mg

BC【解析】A為地殼中含量最多的元素，A為O，B、C、D為同周期相鄰元素，A、B、C、D原子序數依次增大，最外層電子數之和為15，則B、C、D最外層電子數之和為9，則B為Mg，C為Al，D為Si。(1)元素D為Si，在周期表中位置為第三周期ⅣA族。核外電子數相同的情況下，核電荷數越大，離子半徑越小，所以離子半徑O2>Al3+。(2)化合物BA為MgO，電子式為。A和D形成的化合物為SiO2，其中的化學鍵類型為共價鍵。(3)Mg和Al相比，金屬性較強的為Mg。A項鎂能和冷的濃硫酸反應，鋁也能和冷的濃硫酸反應，并在表面形成致密的氧化膜阻止硫酸與鋁進一步反應，不能通過兩種元素的單質與冷的濃硫酸反應的速率來比較金屬性強弱，A錯誤；B項元素的金屬性越強，其最高價氧化物對應水化物的堿性越強，氫氧化鎂堿性強于氫氧化鋁，B正確；鎂可與沸水反應生成氫氣，反應較為劇烈，鋁不能和沸水發生明顯的反應，說明金屬性鎂強于鋁，C正確；D項相同物質的量的兩種單質，與足量鹽酸反應，鋁產生的氫氣要多但是鋁的金屬性弱于鎂，D錯誤；故答案選BC。14．（2021·河南·模擬預測）（12分）砷(As)與N、P是同主族元素，遠古時期人們就開始開發利用砷的性質，現代技術中砷仍然起著非常重要的作用。請回答下列問題：(2)下列事實中，能說明As元素的非金屬性弱于N元素的是_______(填標號)。【答案】（每空2分）(1)9(2)BC(4)1：4

太陽能→電能15．（2022·湖南·寧鄉市教育研究中心模擬預測）（8分）下表為元素周期表的一部分，請參照元素①～⑧在表中的位置，用化學用語回答下列問題：(1)在此元素周期表的一部分中，金屬性最強的元素是_______(填元素符號)。(2)⑤、⑥的原子半徑由大到小的順序為_______(填元素符號)。(3)⑦、⑧兩種元素的氫化物穩定性較強的是_______(用化學式表示)。(4)⑤、⑧的最高價氧化物對應的水化物相互反應的離子方程式為_______。【答案】(1)Na(2)Na>Al(3)HCl(4)OH+H+=H2O【解析】根據元素在周期表中的位置，①②③④⑤⑥⑦⑧分別是H元素、C元素、N元素、O元素、Na元素、Al元素、Si元素、Cl元素。(1)同主族元素從上到下金屬性增強、同周期從右到左元素