内容正文:
根据元素在周期表中的位置和原子结构,可以分析、解释和预测元素的性质。
同周期 (从左→右)
同主族 (从上到下)
电子层结构
电子层数相同、最外层电子数逐渐增多
电子层数逐渐增多、最外层电子数相同
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
原子核对外层电子的吸引力
逐渐增强
逐渐减弱
失电子能力得电子能力
逐渐减弱
逐渐增强
逐渐增强
逐渐减弱
金属性
非金属性
逐渐减弱
逐渐增强
逐渐增强
逐渐减弱
主要化合价
最高正化合价(+1→+7)(O、F无最高正化合价)
最高正化合价=族序数(O、F无最高正化合价)
非金属元素的负价=-(8-族序数)
最高价氧化物对应水化合物
酸性逐渐增强,碱性逐渐减弱
酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强
非金属气态氢化物形成的难易程度及热稳定性
形成由难→易,热稳定性逐渐增强
形成由易→难,热稳定性逐渐减弱
1.(2020·浙江选考改编)下列说法不正确的是( )
A.O和O互为同位素
B.金刚石和石墨互为同素异形体
C.C60和C70是具有相同质子数的不同核素
D.CH3COOCH2CH3和CH3CH2CH2COOH互为同分异构体
C [O和O是氧元素的两种核素,互为同位素,A不符合题意;金刚石和石墨是碳元素形成的两种单质,互为同素异形体,B不符合题意;C60和C70是碳元素形成的两种单质,互为同素异形体,C符合题意;CH3COOCH2CH3和CH3CH2CH2COOH的分子式均为C4H8O2,分子结构不同,互为同分异构体,D不符合题意。]
2.(2019·天津卷,节选)氮、磷、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、镆(Mc)为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。回答下列问题:
(1)氮和磷氢化物性质的比较:
热稳定性:NH3________PH3(填“>”或“<”)。
沸点:N2H4________P2H4(填“>”或“<”),判断依据是__________________________。
(2)PH3和NH3与卤化氢的反应相似,产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是________(填字母)。
a.不能与NaOH反应
b.含离子键、共价键
解析 (1)N的原子半径小于磷的原子半径,N—H键的键能大于P—H键的键能,故NH3比PH3稳定;因N2H4分子间存在氢键,故N2H4的沸点比P2H4高。
(2)根据题意,PH3与HI反应生成PH4I,PH4I由PH和I-构成,故含有离子键和共价键,b正确;PH可以和NaOH反应生成PH3,a错误。
答案 (1)> > N2H4分子间存在氢键 (2)b
3.(2019·全国卷Ⅰ)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X>Y>Z
C.Y的最高价氧化物对应的水化物是中强酸
D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
C [根据新化合物结构中每种元素原子的成键特点及离子所带电荷,可猜测W为Li或Na,X为C或Si,Z为F或Cl;由于“Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半”,则元素Z的原子最外层电子数为7,故元素X为Si,Z为Cl;由“W、X、Y、Z为同一短周期元素”,以及阳离子所带电荷,可推知W为Na;根据阴离子(原子团)所带的电荷为-1,可以得出Y为P。化合物WZ为NaCl,溶液呈中性,A错误。同周期主族元素非金属性随原子序数的增大而增强,故元素非金属性的顺序为X<Y<Z,B错误。Y的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4,是中强酸,C正确。根据新化合物中磷元素原子形成化学键特点及阴离子所带电荷特点,P最外层有5个电子,形成2个共价键后有7个电子,另外又夺取钠所失去的1个电子,可以满足8电子稳定结构,D错误。]
4.(2019·全国卷Ⅱ)2019年是门捷列夫发现元素周期律150周年。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。下列说法错误的是( )
A.原子半径:W<X
B.常温常压下,Y单质为固态
C.气态氢化物热稳定性:Z<W
D.X的最高价氧化物对应的水化物是强碱
D [W与X的最高化合价之和为8,则W的最高化合价为+5价,X的最高化合价为+3价,由此推知,W为N、X为Al、Y为Si、Z为P。原子半径:Al>N,A不符合题意;Si为固体,B不符合题意;N元素的非金属性强于P,则NH3比PH3稳定,C不符合题意;Al(OH)3为两性氢氧化物,D符合题意。]
5.(2019·全国卷Ⅲ,改编)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