第四章 物质结构 元素周期律 章末总结与测试-2024-2025学年高一化学讲义+解题大招（人教版2019必修第一册）

第四章 物质结构 元素周期律 章末总结与测试 知识框架 知识框架01原子结构 知识框架02元素周期表 知识框架03元素周期律 知识框架04化学键 必杀大招 大招01关于“位、构、性”关系的综合推断--图解思维方法 在以上基础上，针对题目按以下具体方法进行推断： 大招02关于“位、构、性”关系的综合推断--常见“突破口” (1)主族元素在元素周期表中的特殊位置 ①族序数等于周期序数的元素：H、Be、Al。 ②族序数等于周期序数2倍的元素：C、S。 ③族序数等于周期序数3倍的元素：O。 ④周期序数等于族序数2倍的短周期元素：Li。 ⑤周期序数等于族序数3倍的短周期元素：Na。 ⑥最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：C、Si。 ⑦最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素：S。 ⑧除H外，原子半径最小的元素：F。 ⑨最高价不等于族序数的元素：O、F。 (2)主族元素性质、存在和用途的特殊性 ①形成化合物最多的元素(或单质是自然界硬度最大的元素、气态氢化物中氢的质量分数最大的元素)：C。 ②空气中含量最多的元素：N。 ③氢化物在通常状况下呈液态的元素：O。 ④最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素：Cl。 ⑤最轻单质所含的元素：H；最轻金属单质所含的元素：Li。 ⑥最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素：Al。 ⑦元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。 ⑧常见的能形成同素异形体的元素：C、P、O、S。 大招03判断离子化合物与共价化合物的方法--根据化合物的基本类型判断 (1)常见的盐中绝大多数都是离子化合物,少数盐是共价化合物。如AlCl3是共价化合物。 (2)常见的强碱是离子化合物,弱碱是共价化合物。如KOH、NaOH、Ba(OH)2是离子化合物,NH3·H2O是共价化合物。 (3)活泼金属的氧化物、过氧化物是离子化合物,其他元素的氧化物、过氧化物一般是共价化合物。如MgO、CaO、Na2O、K2O、Na2O2等是离子化合物,SO2、SO3、NO2、CO2、CO、SiO2、P2O5、H2O、H2O2等是共价化合物。 (4)活泼金属的氢化物是离子化合物,其他元素的氢化物多是共价化合物。如NaH、CaH2等是离子化合物,HF、HCl、HBr、HI、H2O、H2S、NH3、CH4等是共价化合物。 大招04判断离子化合物与共价化合物的方法--根据化合物的导电性判断 熔融状态下能导电的化合物是离子化合物,熔融状态下不能导电的化合物是共价化合物。 大招05判断离子化合物与共价化合物的方法--根据化合物的熔、沸点判断 熔、沸点比较高或很高的化合物可能是离子化合物,而熔、沸点较低或很低的化合物可能是共价化合物。 必考题型 题型01化学键 【例题】下列物质的电子式书写正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．氯化钠是离子化合物，由Na+和Cl-构成，Cl-的最外层电子数为8，其电子式为，故A错误； B．水分子为共价化合物，氧原子与两个氢原子分别共用1对电子，电子式为：，故B正确； C．二氧化碳分子中碳原子与两个氧原子分别共用2对电子，电子式为：，故C错误； D．氮气分子的结构式N≡N，每个氮原子还含有一个孤电子对，则氮气分子的电子式为，故D错误； 答案选B。 【变式】下列各组物质均属于共价化合物的是 A．Cl2、NH4NO3 B．H2S、MgO C．NaCl、CaCO3 D．H2O2、NH3 题型02元素周期表 【例题】①～⑨九种元素在元素周期表中的位置如图所示： 请按要求回答下列问题： (1)②的元素名称为 ；⑧的原子结构示意图为 。 (2)上述九种元素中，属于碱金属元素的为 (填元素符号，下同)，非金属性最强的为 ；其最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的为 (填化学式)。 (3)③形成的常见的气体单质的结构式为 ；用电子式表示⑥和⑨组成的化合物的形成过程： 。 (4)④⑥形成的一种化合物常用作供氧剂，该物质与④的最简单氢化物反应的化学方程式为 ，该反应中的还原剂为 (填化学式)。 【答案】(1) 碳 (2) Na F (3) (4) 【解析】（1）②为C，的元素名称为碳；⑧为S，原子结构示意图为，故答案为：碳；； （2）同一周期从左到右，元素的金属性减弱，非金属性增强。同一主族从上到下，元素的金属性增强，非金属性减弱。①～⑨九种元素中金属性最强的为Na，属于碱金属元素；非金属性最强的元素为F，其次为Cl。F没有最高正价，其最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的为,故答案为：Na；F；； （3）③为N形成的常见的气体单质N2，两个N通过三对共用电子对结合，对应的结构式为。⑥为Na，⑨为Cl，两者形成离子化合物NaCl,形成过程为：，故答案为：；； （4）④为O，⑥为Na，两者形成的一种化合物常用作供氧剂为Na2O2, ④的最简单氢化物为H2O，两者发生反应，其中还原剂为Na2O2，故答案为：；Na2O2。 【变式】A、B、C、D、E、F是6种短周期主族元素，原子序数依次增大，B的L层电子数是K层电子数的3倍，其中B与E同主族，C的单核离子与有相同的电子数与质子数，D的最外层电子数等于其电子层数，A与D最外层电子数相同。请按要求回答下列问题： (1)请写出F在元素周期表中的位置： 。 (2)元素A、B、E的最简单氢化物中，最稳定的是 (填化学式)。 (3)C的某种氧化物可用于潜水艇中的供氧剂，请写出其与CO2应的化学方程式： 。 (4)元素C、D、E、F的简单离子的半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。 (5)元素的非金属性：F E(填“＞”或“＜”)；下列事实不能证明该结论的是 (填序号)。 A．F的单质与E的氢化物的水溶液反应，生成单质E   B．简单氢化物的酸性F强于E C．F、E的氢化物受热分解，前者的分解温度高        D．氧化物对应水化物的酸性F比E强 (6)通常情况下，最外层电子数相同的元素，化学性质相似。则单质A与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 。 题型03元素周期律 【例题】下表为元素周期表的一部分，请参照元素在表中①~⑩的位置，用相应的化学用语回答下列问题： 族周期 IA 0 1 IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 2 ② ③ ④ ⑤ 3 ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ (1)形成化合物种类最多的元素在周期表中的位置是 。 (2)元素③的最简单氢化物与元素⑩的最简单氢化物可发生化学反应，请写出该反应的化学方程式： ，其中生成物的电子式为 。 (3)②、③、④、⑤元素形成的最简单氢化物中，热稳定性最强的是 (填化学式)，原因是 (从原子结构角度分析)，④、⑨简单氢化物中，沸点较高的是 (填化学式)，原因是 。 (4)下列事实能说明⑩元素原子得电子能力比⑨元素原子强的是 (填序号)。 ①氢化物的溶解度：⑩>⑨ 　　　　　　　　②氢化物的酸性：⑩>⑨ ③氢化物的稳定性：⑩>⑨ 　　　　　　　　④氢化物的还原性：⑩<⑨ ⑤最高价氧化物对应的水化物的酸性：⑩>⑨ 【答案】(1)第二周期第IVA族 (2) (3) HF 氟原子半径小，原子核对核外电子吸引力强，非金属性强，氢化物的稳定性强 H2O H2O分子间存在分子间氢键，H2S分子间只有范德华力 (4)③④⑤ 【解析】（1）形成化合物种类最多的元素是C元素，位于第二周期第IVA族。 （2）①元素③的最简单氢化物与元素④的最简单氢化物可发生化学反应，即氨气和氯化氢反应生成氯化铵，化学方程式 NH3+HCl=NH4Cl； ②其中生成物氯化铵为离子化合物，电子式为。 （3）①同周期从左到右非金属性逐渐增强，根据元素周期律非金属性越强则对应的氢化物稳定性越强，②、③、④、⑤元素形成的最简单氢化物中，热稳定性最强的是HF； ②氟原子半径小，原子核对核外电子吸引力强，非金属性强，氢化物的稳定性强； ③④、⑨简单氢化物分别为H2O、H2S，沸点较高的是H2O； ④因为H2O分子间存在分子间氢键，H2S分子间只有范德华力。 （4）最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，单质的氧化性越强，对应阴离子的还原性越弱，氢化物的还原性也越弱，因此①氢化物的溶解度是物理性质不能证明，②氢化物的酸性不能证明，所以能说明Cl元素原子得电子能力比S元素原子强的事实③④⑤。 【变式】下图是元素周期表的一部分，参照元素①~⑨在表中的位置，回答下列问题： 族 周期 IA 0 1 IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 2 ① ② ③ ④ 3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ (1)①能形成自然界中天然的最坚硬的物质名称是 。 (2)②、④、⑤、⑦四种元素中，简单离子半径由大到小依次为 (写离子符号)。⑤、⑥、⑦三种元素的单质与酸反应的刷烈程度由大到小依次为 (写元素符号)，从原子结构的角度解释原因： 。 (3)③、④、⑧、⑨对应元素的最简单氢化物中最稳定的是 (填化学式，下同)，沸点最高的是 ，⑦的单质与⑨的最高价氧化物的对应水化物发生反应的离子方程式为 。 (4)下列事实能判断②和④的非金属性强弱的是 (填标号)。 a．最简单氢化物的沸点高低 b．最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱 c．最简单氢化物的稳定性 单元测试 1、 单选题(18小题，每小题3分，共54分) 1．在我国北斗三号全球卫星导航系统中使用了“铷()原子钟”，它被誉为卫星的“心脏”，下列有关说法错误的是 A．铷元素位于第五周期第IA族 B．和具有相同的电子数 C．的中子数为48 D．和互为同素异形体 2．下列各组物质中，其化学键类型完全相同的是 A．NH3和H2O B．HCl和KCl C．H2O和H2O2 D．NaCl和NaOH 3．下列对化学用语的描述中，不正确的是 A．硫原子的结构示意图： B．和互为同位素 C．由H和Cl形成HCl的过程： D．由Na和Cl形成NaCl的过程： 4．下列关于元素周期表的叙述正确的是 A．在元素周期表中共有18个纵行，18个族 B．同族元素的最外层电子数一定相同 C．同周期元素的电子层数相同 D．元素周期表有7个周期，8个主族 5．下列叙述正确的是 A．离子化合物中可能含有共价键 B．CO2中含有非极性共价键 C．硫酸中含有H+和SO，故硫酸为离子化合物 D．Na2O2含有共价键，它属于共价化合物 6．意大利科学家合成了一种新型的氧分子，下列关于的说法中正确的是 A．是一种新型的化合物 B．与互为同素异形体 C．1个分子由两个分子构成 D．和之间的转化属于物理变化 7．下列叙述中，不正确的是 A．I2、Br2、Cl2元素的单质与氢气化合越来越容易 B．Al、Mg、Na的氧化物的水化物的碱性依次增强 C．Na、Mg、Al的简单离子的半径逐渐减小 D．P、S、Cl元素的最高正价依次升高，其对应的简单气态氢化物的稳定性依次减弱 8．关于氢键，下列说法不正确的是 A．HF的沸点比HCl的沸点高是由于HF分子间存在氢键所致 B．水在结冰时体积膨胀，是由于水分子之间存在氢键 C．NH3的稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键 D．在氨水中水分子和氨分子之间也存在着氢键 9．X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15，X与Z可形成XZ2分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g·L－1；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2。下列说法正确的是 A．原子半径：W>Z>Y>X>M B．XZ2、W2Z2均为共价化合物 C．由X元素形成的单质硬度一定很大 D．由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物可能既有离子键，又有共价键 10．运用元素周期律分析下面的推断，其中不正确的是 A．卤化氢的稳定性随核电荷数的增加而减弱 B．AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸 C．卤素单质的颜色随核电荷数的增加而加深 D．的酸性比的酸性强 11．下列各数值表示有关元素的原子序数，其所表示的各原子组中能以离子键相互结合成稳定化合物的是 A．6与16 B．11与17 C．14与8 D．10与19 12．下表是元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W均为短周期主族元素，已知Z的最外层电子数是其电子层数的3倍，下列说法错误的是 X Y Z W A．简单离子半径： B．仅由X与Z形成的化合物中只存在共价键 C．最简单氢化物的沸点： D．最高价氧化物对应水化物的酸性： 13．下列化学反应中，既有离子键、极性键、非极性键断裂，又有离子键、极性键、非极性键形成的是 A．2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2 B．2NaOH+SiO2 =Na2SiO3 +H2O C．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ D．H2S+Cl2=S↓+2HCl 14．下列有关性质的比较中，不正确的是 A．气态氢化物的热稳定性：NH3>CH4 B．酸性：HClO>H2SO4 C．碱性：NaOH<KOH D．原子半径：S<P 15．在离子中，共有x个核外电子，R原子的质量数为A，氧原子的质子数为8，则R原子核内含有的中子数目是 A．x-25 B．A-x+25 C．A-x-23 D．x-23 16．下列说法正确的是 A．某短周期元素最外层有2个电子，则其一定是第ⅡA族元素 B．主族元素的单原子阳离子一定具有稀有气体的电子层结构(H+除外) C．元素周期表有7个主族8个副族，副族均由长周期元素组成 D．主族元素在周期表中的位置只取决于该元素的电子层数 17．第Ⅰ族金属元素习惯上又称为碱金属元素，下列关于碱金属元素某些性质的排列中，正确的是 A．原子半径： B．单质的密度： C．单质的熔、沸点： D．单质的还原性： 18．下表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价，请判断以下叙述正确的是 元素代号 A B C D E 原子半径/nm 0.160 0.143 0.090 0.102 0.073 主要化合价 +2 +3 +2 +6、-2 -2 A．A2+与D2-的核外电子数相等 B．B3+是其所在周期中所有常见离子中半径最小的 C．氢化物的稳定性为H2E<H2D D．在相同条件下，单质与同浓度的稀盐酸反应的剧烈程度为B>A 二、填空题(本题包含4小题，共46分) 19．（10分）已知A、B、C、D、E都是短周期的主族元素，原子序数依次增大，其中A是空气中含量最多的元素，C是短周期中原子半径最大的元素，C与B可形成C2B和C2B2两种物质，E是地壳中含量最多的金属元素。请回答下列问题： (1)①A在元素周期表中的位置 。 ②上述元素的最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的是 (填化学式)。 ③写出C2B2的电子式 。 (2)C、D、E三种元素对应的简单离子的半径由大到小的顺序是 (填离子符号)。 (3)写出单质E与溶液反应的离子方程式 。 20．（12分）8种短周期元素(用字母表示)原子半径的相对大小、最高正化合价(或最低负化合价)的变化如图所示。 已知：X为元素周期表中相对原子质量最小的元素，B为氮元素。请回答下列问题： (1)A在元素周期表中的位置是 ；G的原子结构示意图为 。 (2)X2D电子式为 。 (3)写出单质E与H2O反应的化学方程式 。 (4)下列有关物质性质的推断，正确的是 (填“序号”)。 a.金属性：E>G            b.氢化物的稳定性：D<L           c.最高价氧化物的水化物酸性：L<Q (5)Q的单质通入淀粉-KI溶液，溶液变蓝，写出该反应的离子方程式 ，该实验说明Q的非金属性强于碘，请从原子结构的角度解释其原因 。 21．（12分）下表为元素周期表的一部分。回答下列问题： a b c d e f g m n (1)元素m在周期表中的位置为 ，元素n的原子结构示意图为 。 (2)由a、c两种元素组成的化合物，原子个数比为1：2，其电子式为 。 (3)元素b、c、d、e简单离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。 (4)元素f的最高价氧化物对应的水化物和元素g的最高价氧化物对应的水化物反应的离子反应方程式为 。 (5)下列叙述能说明e原子失电子能力比f原子强的是_______(填序号) A．单质的熔点e比f低 B．单质与盐酸反应e比f反应剧烈 C．最外层电子数e原子的比f原子的少 D．最高价氧化物对应水化物的碱性e比f强 22．（12分）微观世界的奥秘：对微观粒子的研究打开了新世界的大门，每一种微观粒子的应用都给我们的文明带来了重大变革。 (1)已知四种短周期主族元素在周期表中相对位置如下图所示。下列说法正确的是____ ① ② ③ ④ A．②、④两元素的最高化合价一定相等 B．①、③原子序数差一定等于 8 C．③、④的最高价氧化物对应的水化物一定能反应 D．若①的最外层电子数是核外电子层数的3倍，则②的单质一定具有强氧化性 (2)下列化学用语正确的是____ A．CO2分子的电子式为： B．核内质子数为 117，核内中子数为 174 的核素 Ts 可表示为：Ts C．Cl-的离子结构示意图为 D．HClO 的结构式为 H − O − Cl (3)现有下列物质：①H2②Na2O2    ③NaOH  ④H2O2⑤CaCl2    ⑥NH4NO3⑦H2S，只由离子键构成的物质是 (填序号，下同)，属于共价化合物的是 。 (4)某元素的一种同位素X的质量数为A，含N个中子，它与1H 原子组成 HmX 分子，在a克 HmX 分子中含质子的物质的量是 。 (5)X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，X、Y、Z 原子最外层的电子数之和与 W 原子最外层的电子数相等，X 的最低负价为-4，Y 的周期数是族序数的 3 倍。下列说法正确的是____ A．原子半径：Y>Z>X B．Y 的最高价氧化物对应的水化物的碱性比 Z 的弱 C．W 的氧化物对应的水化物的酸性一定比 X 的强 D．W 分别与 X、Z 形成的化合物所含的化学键类型相同 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第四章 物质结构 元素周期律 章末总结与测试 知识框架 知识框架01原子结构 知识框架02元素周期表 知识框架03元素周期律 知识框架04化学键 必杀大招 大招01关于“位、构、性”关系的综合推断--图解思维方法 在以上基础上，针对题目按以下具体方法进行推断： 大招02关于“位、构、性”关系的综合推断--常见“突破口” (1)主族元素在元素周期表中的特殊位置 ①族序数等于周期序数的元素：H、Be、Al。 ②族序数等于周期序数2倍的元素：C、S。 ③族序数等于周期序数3倍的元素：O。 ④周期序数等于族序数2倍的短周期元素：Li。 ⑤周期序数等于族序数3倍的短周期元素：Na。 ⑥最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：C、Si。 ⑦最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素：S。 ⑧除H外，原子半径最小的元素：F。 ⑨最高价不等于族序数的元素：O、F。 (2)主族元素性质、存在和用途的特殊性 ①形成化合物最多的元素(或单质是自然界硬度最大的元素、气态氢化物中氢的质量分数最大的元素)：C。 ②空气中含量最多的元素：N。 ③氢化物在通常状况下呈液态的元素：O。 ④最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素：Cl。 ⑤最轻单质所含的元素：H；最轻金属单质所含的元素：Li。 ⑥最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素：Al。 ⑦元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。 ⑧常见的能形成同素异形体的元素：C、P、O、S。 大招03判断离子化合物与共价化合物的方法--根据化合物的基本类型判断 (1)常见的盐中绝大多数都是离子化合物,少数盐是共价化合物。如AlCl3是共价化合物。 (2)常见的强碱是离子化合物,弱碱是共价化合物。如KOH、NaOH、Ba(OH)2是离子化合物,NH3·H2O是共价化合物。 (3)活泼金属的氧化物、过氧化物是离子化合物,其他元素的氧化物、过氧化物一般是共价化合物。如MgO、CaO、Na2O、K2O、Na2O2等是离子化合物,SO2、SO3、NO2、CO2、CO、SiO2、P2O5、H2O、H2O2等是共价化合物。 (4)活泼金属的氢化物是离子化合物,其他元素的氢化物多是共价化合物。如NaH、CaH2等是离子化合物,HF、HCl、HBr、HI、H2O、H2S、NH3、CH4等是共价化合物。 大招04判断离子化合物与共价化合物的方法--根据化合物的导电性判断 熔融状态下能导电的化合物是离子化合物,熔融状态下不能导电的化合物是共价化合物。 大招05判断离子化合物与共价化合物的方法--根据化合物的熔、沸点判断 熔、沸点比较高或很高的化合物可能是离子化合物,而熔、沸点较低或很低的化合物可能是共价化合物。 必考题型 题型01化学键 【例题】下列物质的电子式书写正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．氯化钠是离子化合物，由Na+和Cl-构成，Cl-的最外层电子数为8，其电子式为，故A错误； B．水分子为共价化合物，氧原子与两个氢原子分别共用1对电子，电子式为：，故B正确； C．二氧化碳分子中碳原子与两个氧原子分别共用2对电子，电子式为：，故C错误； D．氮气分子的结构式N≡N，每个氮原子还含有一个孤电子对，则氮气分子的电子式为，故D错误； 答案选B。 【变式】下列各组物质均属于共价化合物的是 A．Cl2、NH4NO3 B．H2S、MgO C．NaCl、CaCO3 D．H2O2、NH3 【答案】D 【解析】A．Cl2属于共价分子，NH4NO3属于离子化合物，故A错误； B．H2S属于共价化合物，MgO属于离子化合物，故B错误； C．NaCl、CaCO3均属于离子化合物，故C错误； D．H2O2、NH3均属于共价化合物，故D正确； 答案选D。 题型02元素周期表 【例题】①～⑨九种元素在元素周期表中的位置如图所示： 请按要求回答下列问题： (1)②的元素名称为 ；⑧的原子结构示意图为 。 (2)上述九种元素中，属于碱金属元素的为 (填元素符号，下同)，非金属性最强的为 ；其最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的为 (填化学式)。 (3)③形成的常见的气体单质的结构式为 ；用电子式表示⑥和⑨组成的化合物的形成过程： 。 (4)④⑥形成的一种化合物常用作供氧剂，该物质与④的最简单氢化物反应的化学方程式为 ，该反应中的还原剂为 (填化学式)。 【答案】(1) 碳 (2) Na F (3) (4) 【解析】（1）②为C，的元素名称为碳；⑧为S，原子结构示意图为，故答案为：碳；； （2）同一周期从左到右，元素的金属性减弱，非金属性增强。同一主族从上到下，元素的金属性增强，非金属性减弱。①～⑨九种元素中金属性最强的为Na，属于碱金属元素；非金属性最强的元素为F，其次为Cl。F没有最高正价，其最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的为,故答案为：Na；F；； （3）③为N形成的常见的气体单质N2，两个N通过三对共用电子对结合，对应的结构式为。⑥为Na，⑨为Cl，两者形成离子化合物NaCl,形成过程为：，故答案为：；； （4）④为O，⑥为Na，两者形成的一种化合物常用作供氧剂为Na2O2, ④的最简单氢化物为H2O，两者发生反应，其中还原剂为Na2O2，故答案为：；Na2O2。 【变式】A、B、C、D、E、F是6种短周期主族元素，原子序数依次增大，B的L层电子数是K层电子数的3倍，其中B与E同主族，C的单核离子与有相同的电子数与质子数，D的最外层电子数等于其电子层数，A与D最外层电子数相同。请按要求回答下列问题： (1)请写出F在元素周期表中的位置： 。 (2)元素A、B、E的最简单氢化物中，最稳定的是 (填化学式)。 (3)C的某种氧化物可用于潜水艇中的供氧剂，请写出其与CO2应的化学方程式： 。 (4)元素C、D、E、F的简单离子的半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。 (5)元素的非金属性：F E(填“＞”或“＜”)；下列事实不能证明该结论的是 (填序号)。 A．F的单质与E的氢化物的水溶液反应，生成单质E   B．简单氢化物的酸性F强于E C．F、E的氢化物受热分解，前者的分解温度高        D．氧化物对应水化物的酸性F比E强 (6)通常情况下，最外层电子数相同的元素，化学性质相似。则单质A与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 。 【答案】(1)第三周期第ⅦA族 (2)H2O (3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (4)S2-＞Cl-＞Na+＞Al3+ (5) ＞ BD (6)2B+2OH-+6H2O=2[B(OH)4]-+3H2↑ 【解析】A、B、C、D、E、F是6种短周期主族元素，原子序数依次增大，B的L层电子数是K层电子数的3倍，则B原子核外电子排布是2、6，B是O元素；其中B与E同主族，则E是S元素；C的单核离子与有相同的电子数与质子数，可知C是Na元素；D的最外层电子数等于其电子层数，D核外电子排布是2、8、3，D是Al元素；A与D最外层电子数相同，则A核外电子排布是2、3，则A是B元素，F原子序数大于S的主族元素，则F是Cl元素，然后根据问题分析解答。 （1）根据上述分析可知：A是B，B是O，C是Na，D是Al，E是S，F是Cl元素。 F是Cl元素，核外电子排布是2、8、7，根据原子结构与元素位置关系可知Cl位于元素周期表第三周期第ⅦA族元素； （2）在上述元素中，A是B，B是O，E是S元素，元素的非金属性越强，其形成的简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性：O＞S＞B，则氢化物的稳定性：H2O＞H2S＞BH3，故最稳定的氢化物的化学式是H2O； （3）根据上述分析可知：C是Na，其氧化物Na2O2与CO2反应产生Na2CO3、O2，因此Na2O2可以作潜水艇中的供氧剂，该反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2； （4）根据上述分析可知：C是Na，D是Al，E是S，F是Cl元素，它们形成的离子Na+、Al3+核外有2个电子层；S2-、Cl-核外有3个电子层。对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径就越小；对于电子层结构不同的离子，离子核外电子层数越多，离子半径就越大，所以离子半径：S2-＞Cl-＞Na+＞Al3+； （5）根据上述分析可知：E是S，F是Cl元素。二者是同一周期元素，原子序数越大，元素的非金属性就越强，所以元素的非金属性：Cl＞S。 A．元素的非金属性越强，其单质的氧化性很强，活动性强的可以将活动性弱的从化合物中置换出来。在溶液中会发生反应Cl2+H2S=2HCl+S，可以证明元素的非金属性：Cl＞S，A正确； B．不能根据简单氢化物的酸性强弱判断元素的非金属性强弱，因此不能根据酸性：HCl＞H2S得到元素的非金属性：Cl＞S，B错误； C．元素的非金属性越强，其形成的简单氢化物的稳定性就越强，该物质的分解温度就越高。HCl比H2S分解温度更高，可以说明元素的非金属性：Cl＞S，C正确； D．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。题目中未指明氧化物是最高价氧化物，因此不能根据Cl元素氧化物对应水化物的酸性S的强，就判断出元素的非金属性：Cl＞S，D错误； 故合理选项是BD； （6）根据上述分析可知：A是B元素。通常情况下，最外层电子数相同的元素，化学性质相似。则根据Al与NaOH溶液反应产生Na[Al(OH)4]、H2，可知单质B与足量氢氧化钠溶液反应产生Na[B(OH)4]、H2，该反应的离子方程式为：2B+2OH-+6H2O=2[B(OH)4]-+3H2↑。 题型03元素周期律 【例题】下表为元素周期表的一部分，请参照元素在表中①~⑩的位置，用相应的化学用语回答下列问题： 族周期 IA 0 1 IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 2 ② ③ ④ ⑤ 3 ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ (1)形成化合物种类最多的元素在周期表中的位置是 。 (2)元素③的最简单氢化物与元素⑩的最简单氢化物可发生化学反应，请写出该反应的化学方程式： ，其中生成物的电子式为 。 (3)②、③、④、⑤元素形成的最简单氢化物中，热稳定性最强的是 (填化学式)，原因是 (从原子结构角度分析)，④、⑨简单氢化物中，沸点较高的是 (填化学式)，原因是 。 (4)下列事实能说明⑩元素原子得电子能力比⑨元素原子强的是 (填序号)。 ①氢化物的溶解度：⑩>⑨ 　　　　　　　　②氢化物的酸性：⑩>⑨ ③氢化物的稳定性：⑩>⑨ 　　　　　　　　④氢化物的还原性：⑩<⑨ ⑤最高价氧化物对应的水化物的酸性：⑩>⑨ 【答案】(1)第二周期第IVA族 (2) (3) HF 氟原子半径小，原子核对核外电子吸引力强，非金属性强，氢化物的稳定性强 H2O H2O分子间存在分子间氢键，H2S分子间只有范德华力 (4)③④⑤ 【解析】（1）形成化合物种类最多的元素是C元素，位于第二周期第IVA族。 （2）①元素③的最简单氢化物与元素④的最简单氢化物可发生化学反应，即氨气和氯化氢反应生成氯化铵，化学方程式 NH3+HCl=NH4Cl； ②其中生成物氯化铵为离子化合物，电子式为。 （3）①同周期从左到右非金属性逐渐增强，根据元素周期律非金属性越强则对应的氢化物稳定性越强，②、③、④、⑤元素形成的最简单氢化物中，热稳定性最强的是HF； ②氟原子半径小，原子核对核外电子吸引力强，非金属性强，氢化物的稳定性强； ③④、⑨简单氢化物分别为H2O、H2S，沸点较高的是H2O； ④因为H2O分子间存在分子间氢键，H2S分子间只有范德华力。 （4）最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，单质的氧化性越强，对应阴离子的还原性越弱，氢化物的还原性也越弱，因此①氢化物的溶解度是物理性质不能证明，②氢化物的酸性不能证明，所以能说明Cl元素原子得电子能力比S元素原子强的事实③④⑤。 【变式】下图是元素周期表的一部分，参照元素①~⑨在表中的位置，回答下列问题： 族 周期 IA 0 1 IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 2 ① ② ③ ④ 3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ (1)①能形成自然界中天然的最坚硬的物质名称是 。 (2)②、④、⑤、⑦四种元素中，简单离子半径由大到小依次为 (写离子符号)。⑤、⑥、⑦三种元素的单质与酸反应的刷烈程度由大到小依次为 (写元素符号)，从原子结构的角度解释原因： 。 (3)③、④、⑧、⑨对应元素的最简单氢化物中最稳定的是 (填化学式，下同)，沸点最高的是 ，⑦的单质与⑨的最高价氧化物的对应水化物发生反应的离子方程式为 。 (4)下列事实能判断②和④的非金属性强弱的是 (填标号)。 a．最简单氢化物的沸点高低 b．最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱 c．最简单氢化物的稳定性 【答案】(1)金刚石 (2) N3->F->Na+>Al3+ Na>Mg>Al 三者核外电子层数相同，核电荷数逐渐增大，半径逐渐减小，失去电子能力逐渐较弱，单质活泼性减弱 (3) HF H2O 2Al+6H+=2Al3++3H2↑ (4)c 【解析】（1）①C元素，能形成自然界中天然的最坚硬的物质名称是金刚石。 （2）电子层数多的半径大，电子层数相同则核电荷数多的半径小，②、④、⑤、⑦四种元素中，简单离子半径由大到小依次为N3->F->Na+>Al3+。⑤、⑥、⑦三种元素的单质金属性Na>Mg>Al，三者核外电子层数相同，核电荷数逐渐增大，半径逐渐减小，失去电子能力逐渐较弱，单质活泼性减弱，与酸反应的刷烈程度由大到小依次为Na>Mg>Al。 （3）非金属越强，对应元素的最简单氢化物越稳定，③、④、⑧、⑨对应元素的非金属性：S<Cl<O<F，最简单氢化物中最稳定的是HF；H2O有分子间氢键，且氢键数最多，则沸点最高的是H2O；⑦的单质铝与⑨的最高价氧化物的对应水化物HClO4发生反应的离子方程式为：2Al+6H+=2Al3++3H2↑。 （4）a．最简单氢化物的沸点高低受分子间作用力决定，与非金属无关，不符合题意； b．④是F元素，无最高价氧化物对应的水化物，不能用最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱比较，不符合题意； c．非金属性越强，最简单氢化物的稳定性越强，符合题意； 故选c。 单元测试 1、 单选题(18小题，每小题3分，共54分) 1．在我国北斗三号全球卫星导航系统中使用了“铷()原子钟”，它被誉为卫星的“心脏”，下列有关说法错误的是 A．铷元素位于第五周期第IA族 B．和具有相同的电子数 C．的中子数为48 D．和互为同素异形体 【答案】D 【详解】A．铷元素位于第五周期IA族，A项正确； B．和具有相同的电子数，电子数为37，B项正确; C．相对原子质量=质子数+中子数，中子数=85-37=48，C项正确； D．质子数相同，中子数不同的原子互称为同位素，D项错误； 故选D。 2．下列各组物质中，其化学键类型完全相同的是 A．NH3和H2O B．HCl和KCl C．H2O和H2O2 D．NaCl和NaOH 【答案】A 【详解】A．NH3和H2O中均只含有极性键，A符合； B．HCl中含有共价键，KCl中含有离子键，B不符合； C．H2O中只含有极性键，H2O2中含有极性键和非极性键，C不符合； D．NaCl中含有离子键，NaOH中含有离子键和极性键，D不符合； 答案选A。 3．下列对化学用语的描述中，不正确的是 A．硫原子的结构示意图： B．和互为同位素 C．由H和Cl形成HCl的过程： D．由Na和Cl形成NaCl的过程： 【答案】C 【详解】A． 硫是16号元素，硫原子的结构示意图：，故A正确； B． 和是质子数相同而中子数不同的两种核素，互为同位素，故B正确； C． 氯化氢是共价化合物，由H和Cl形成HCl的过程： ，故C错误； D． 氯化钠是离子化合物，由Na和Cl形成NaCl的过程：，故D正确； 故选C。 4．下列关于元素周期表的叙述正确的是 A．在元素周期表中共有18个纵行，18个族 B．同族元素的最外层电子数一定相同 C．同周期元素的电子层数相同 D．元素周期表有7个周期，8个主族 【答案】C 【详解】A．周期表共有18个纵行，16个族，其中第Ⅷ族包括第8、9、10三个纵行，A项错误； B．对于0族元素、副族元素及第Ⅷ族元素来说，同族元素原子的最外层电子数不一定相同，B项错误； C．同周期元素具有相同的电子层数，C项正确； D．元素周期表有7个周期，7个主族，D项错误； 答案选C。 5．下列叙述正确的是 A．离子化合物中可能含有共价键 B．CO2中含有非极性共价键 C．硫酸中含有H+和SO，故硫酸为离子化合物 D．Na2O2含有共价键，它属于共价化合物 【答案】A 【详解】A．离子化合物一定含有离子键，可能含共价键，如等，A正确； B．中含有碳氧原子间的极性共价键，B错误； C．硫酸虽然在水中电离出和，但属于共价化合物，C错误； D．中既含有离子键又含有非极性共价键，它属于离子化合物，D错误； 故选：A。 6．意大利科学家合成了一种新型的氧分子，下列关于的说法中正确的是 A．是一种新型的化合物 B．与互为同素异形体 C．1个分子由两个分子构成 D．和之间的转化属于物理变化 【答案】B 【详解】A．是一种单质，故A错误；     B．与都是氧元素组成的单质，互为同素异形体，故B正确； C．1个分子由4个O原子构成，故C错误； D．和是不同物质，和之间的转化属于化学变化，故D错误； 选B。 7．下列叙述中，不正确的是 A．I2、Br2、Cl2元素的单质与氢气化合越来越容易 B．Al、Mg、Na的氧化物的水化物的碱性依次增强 C．Na、Mg、Al的简单离子的半径逐渐减小 D．P、S、Cl元素的最高正价依次升高，其对应的简单气态氢化物的稳定性依次减弱 【答案】D 【详解】A．元素的非金属性越强，其单质越易与氢气化合，由于元素的非金属性：，则I、、元素的单质与氢气化合越来越易，A正确； B．元素的金属性越强，其对应碱的碱性越强．由于元素的金属性：，则、、的氧化物的水化物的碱性依次增强，B正确； C．、、的核外电子排布相同，其核外电子层结构相同，对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大的离子半径越小，所以、、的简单离子的半径逐渐减小，C正确； D．元素的非金属性越强，其对应的氢化物就越稳定，由于元素的非金属性，其对应的气态氢化物的稳定性依次增强，D错误； 故选：D。 8．关于氢键，下列说法不正确的是 A．HF的沸点比HCl的沸点高是由于HF分子间存在氢键所致 B．水在结冰时体积膨胀，是由于水分子之间存在氢键 C．NH3的稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键 D．在氨水中水分子和氨分子之间也存在着氢键 【答案】C 【分析】氢原子与电负性大、半径小的原子X（氟、氧、氮等）以共价键结合，若与电负性大的原子Y（与X相同的也可以）接近，在X与Y之间以氢为媒介，生成X-H…Y形式的键，称为氢键，是范德华力之外的另一种分子间力，氢键的存在对物质的物理性质有很大的影响，存在氢键的物质，溶解性和沸点增大。 【详解】A项、氢键是某些氢化物(如NH3、H2O、HF)等分子间存在的比分子间作用力稍强的作用力，它的存在使氢化物的熔点、沸点相对较高，HF的沸点比HCl的沸点高是HF分子间形成氢键所致，故A正确； B项、水在结冰时体积膨胀是因为在冰中水分子间更多地以氢键结合排列成规整的晶体，从而使冰的结构中有许多空隙，造成体积膨胀，故B正确； C项、NH3的稳定性取决于N—H键的强弱，与分子间能形成氢键无关，故C错误； D项、在氨水中氨分子和水分子之间以氢键结合形成一水合氨，故D正确。 故选C。 【点睛】本题考查氢键的概念及对物质性质的影响，注意氢键只影响物质的物理性质，与物质的化学性质无关是解答关键。 9．X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15，X与Z可形成XZ2分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g·L－1；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2。下列说法正确的是 A．原子半径：W>Z>Y>X>M B．XZ2、W2Z2均为共价化合物 C．由X元素形成的单质硬度一定很大 D．由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物可能既有离子键，又有共价键 【答案】D 【分析】X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15，则X、Y、Z最外层电子数分别为4、5、6；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g·L－1，则其摩尔质量为0.76g•L -1×22.4L/mol=17g/mol，可先假设为NH3，则X为C，Y为N，Z为O，M为H，C和O可以形成CO2，符合题意，W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2，则W为Na。 【详解】A．同一周期从左向右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径W＞X＞Y＞Z＞M，故A错误； B. CO2为共价化合物，Na2O2为离子化合物，故B错误； C. 石墨为C元素形成的单质，硬度较小，故C错误； D. C、N、O、H可以形成化合物碳酸铵，既含有共价键，又有离子键，故D正确； 故答案为D。 10．运用元素周期律分析下面的推断，其中不正确的是 A．卤化氢的稳定性随核电荷数的增加而减弱 B．AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸 C．卤素单质的颜色随核电荷数的增加而加深 D．的酸性比的酸性强 【答案】D 【详解】A． 卤素原子随核电荷数的增加非金属性逐渐减弱，卤化氢的稳定性逐渐减弱，故A正确； B．AgCl、AgBr、AgI都难溶于水也不溶于稀硝酸，而且溶解度逐渐减小，故AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸，故B正确； C．常温下，F2是浅黄绿色气体、Cl2是黄绿色气体，Br2是深红棕色液体、I2是紫黑色固体，故卤素单质的颜色随核电荷数的增加而加深，故C正确； D．Br的非金属性比I强，故的酸性比的酸性弱，故D错误； 故答案为：D。 11．下列各数值表示有关元素的原子序数，其所表示的各原子组中能以离子键相互结合成稳定化合物的是 A．6与16 B．11与17 C．14与8 D．10与19 【答案】B 【详解】A. 6号元素为C，16号元素为S，两者结合成的物质为CS2为共价键结合形成的分子，故A不符合题意； B. 11号元素为Na，17号元素为Cl，两者结合形成NaCl，为离子键结合形成的离子化合物，故B符合题意； C.14号元素为Si，8号元素为O，两者结合形成SiO2，为共价键结合形成的共价化合物，故C不符合题意； D.10元素为Ne，19号元素为K，两者不能结合形成化合物，故D不符合题意； 故选：B。 12．下表是元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W均为短周期主族元素，已知Z的最外层电子数是其电子层数的3倍，下列说法错误的是 X Y Z W A．简单离子半径： B．仅由X与Z形成的化合物中只存在共价键 C．最简单氢化物的沸点： D．最高价氧化物对应水化物的酸性： 【答案】C 【分析】X、Y、Z、W均为短周期主族元素，Z的最外层电子数是其电子层数的3倍，说明Z为O，Y为N，X为C，W为Al。 【详解】A．根据同电子层结构核多径小原则，简单离子半径：，故A正确； B．仅由X与Z形成的化合物中只存在共价键，如二氧化碳或一氧化碳都只有共价键，故B正确； C．水中存在分子间氢键，因此最简单氢化物的沸点：，故C错误； D．N的最高价氧化物对应水化物是强酸，O没有最高价氧化物对应水化物，因此最高价氧化物对应水化物的酸性：，故D正确。 综上所述，答案为C。 13．下列化学反应中，既有离子键、极性键、非极性键断裂，又有离子键、极性键、非极性键形成的是 A．2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2 B．2NaOH+SiO2 =Na2SiO3 +H2O C．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ D．H2S+Cl2=S↓+2HCl 【答案】C 【详解】A．反应物NaBr中含有离子键，Cl2中含有非极性键，生成物NaCl中含有离子键，Br2中含有非极性键，反应过程中没有极性键的断裂和生成，A不符合题意； B．反应物NaOH中含有极性键和离子键，SiO2 中含有极性键，生成物Na2SiO3中含有离子键和极性键，H2O中含有极性键，反应过程中没有非极性键的断裂和生成，B不符合题意； C．反应物Na2O2中含有非极性键和离子键，H2O中含有极性键，生成物NaOH中含有离子键和极性键，O2中含有非极性键，所以反应过程中既有离子键、极性键、非极性键断裂，又有离子键、极性键、非极性键生成，C符合题意； D．反应物H2S中含有极性键，Cl2中含有非极性键，生成物HCl含有极性键，S中含有非极性键，反应过程中没有离子键的断裂和生成，D不符合题意； 故选C。 14．下列有关性质的比较中，不正确的是 A．气态氢化物的热稳定性：NH3>CH4 B．酸性：HClO>H2SO4 C．碱性：NaOH<KOH D．原子半径：S<P 【答案】B 【详解】A．元素的非金属性越强，氢化物越稳定元素的非金属性越强，同周期从左到右非金属性越来越强，非金属性N>C，气态氢化物的热稳定性：NH3>CH4，A正确， B．元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性：Cl>S，则酸性HClO4>H2SO4，B错误； C．元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物的碱性越强，金属性Na<K，则碱性： NaOH< KOH，C正确； D．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，原子序数越大，半径越小，则原子半径：S<P ，D正确； 故选B。 15．在离子中，共有x个核外电子，R原子的质量数为A，氧原子的质子数为8，则R原子核内含有的中子数目是 A．x-25 B．A-x+25 C．A-x-23 D．x-23 【答案】B 【详解】含有x个电子，则RO3含有(x-1)个电子，氧原子含8个电子，故R原子含电子(x-1-3×8)个，则R原子含质子数为x-25，所以R的中子数=A-(x-25)=A-x+25，故答案选B。 16．下列说法正确的是 A．某短周期元素最外层有2个电子，则其一定是第ⅡA族元素 B．主族元素的单原子阳离子一定具有稀有气体的电子层结构(H+除外) C．元素周期表有7个主族8个副族，副族均由长周期元素组成 D．主族元素在周期表中的位置只取决于该元素的电子层数 【答案】C 【详解】A．稀有气体He最外层为2个电子，但属于零族，A错误； B．主族元素单原子阳离子不一定具有稀有气体的电子层结构，如ⅢA族Ga元素的阳离子Ga3+，其离子结构示意图为：，B错误； C．元素周期表有7个主族和8个副族（Ⅷ族属于副族），从第四周期开始出现副族元素，故副族元素均由长周期元素组成，C正确； D．主族元素所在周期取决于电子层数，所在族取决于最外层电子数，D错误； 故答案选C。 17．第Ⅰ族金属元素习惯上又称为碱金属元素，下列关于碱金属元素某些性质的排列中，正确的是 A．原子半径： B．单质的密度： C．单质的熔、沸点： D．单质的还原性： 【答案】A 【详解】A．、、、、是同主族元素，且原子序数依次增大，原子半径：，A正确； B．碱金属元素单质的密度从上到下呈递增趋势，但的密度大于，B错误； C．碱金属元素单质的熔、沸点从上到下逐渐降低，即熔、沸点：，C错误； D．同主族元素从上到下，单质的还原性依次增强，即还原性：，D错误； 故答案为：A。 18．下表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价，请判断以下叙述正确的是 元素代号 A B C D E 原子半径/nm 0.160 0.143 0.090 0.102 0.073 主要化合价 +2 +3 +2 +6、-2 -2 A．A2+与D2-的核外电子数相等 B．B3+是其所在周期中所有常见离子中半径最小的 C．氢化物的稳定性为H2E<H2D D．在相同条件下，单质与同浓度的稀盐酸反应的剧烈程度为B>A 【答案】B 【分析】元素的最高正价=最外层电子数，最高正价和最低负价绝对值的和为8，D、E两元素最外层电子数为6，故为第ⅥA元素，而D的半径大于E，故在周期表中E元素在上面，D在下面，E为没有最高正价的O，D为S，B元素最最外层电子数为3，为B或Al，但是半径比氧和硫均大，故位于氧元素和硫元素的中间，应为Al，A的半径比铝大，最外层电子数为2，应为Mg，C的半径最小，最外层两个电子，故为Be，以此解答。 【详解】A．由分析可知，A为Mg元素，D为S元素，Mg2+和S2-的核外电子数不相等，故A错误； B．B元素最最外层电子数为3，为B或Al，Al3+和B3+分别是第三周期和第四周期中离子中半径最小的，故B正确； C．非金属性：O>S，则氢化物的稳定性为H2S<H2O，故C错误； D．若B为Al，金属性：Mg>Al，单质与同浓度的稀盐酸反应的剧烈程度为Mg>Al；若B为B，B不与盐酸反应；故D错误； 故选B。 二、填空题(本题包含4小题，共46分) 19．（10分）已知A、B、C、D、E都是短周期的主族元素，原子序数依次增大，其中A是空气中含量最多的元素，C是短周期中原子半径最大的元素，C与B可形成C2B和C2B2两种物质，E是地壳中含量最多的金属元素。请回答下列问题： (1)①A在元素周期表中的位置 。 ②上述元素的最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的是 (填化学式)。 ③写出C2B2的电子式 。 (2)C、D、E三种元素对应的简单离子的半径由大到小的顺序是 (填离子符号)。 (3)写出单质E与溶液反应的离子方程式 。 【答案】 第二周期第VA族 (或、、) 【分析】A、B、C、D、E都是短周期的主族元素，原子序数依次增大，其中A是空气中含量最多的元素，则A为N；C是短周期中原子半径最大的元素，C应为第三周期的Na；C与B可形成C2B和C2B2两种物质，则B应为O；E是地壳中含量最多的金属元素，则E为Al，据此解答。 【详解】(1)①A为N，原子序数7，处于第二周期VA族，故答案为：第二周期第VA族； ②元素的金属性越强其最高价氧化物的水化物碱性越强，上述元素中金属性最强的是金属钠，其最高价氧化物的水化物为NaOH，故答案为：； ③C2B2为Na2O2，其电子式为，故答案为：； (2)电子层数越多离子半径越大，电子层数相同时核电荷数越多离子半径越小，、、的核外电子排布相同，核电荷数Na<Mg<Al，离子半径：，故答案为：(或、、)； (3)Al与氢氧化钠反应产生偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为：，故答案为：。 20．（12分）8种短周期元素(用字母表示)原子半径的相对大小、最高正化合价(或最低负化合价)的变化如图所示。 已知：X为元素周期表中相对原子质量最小的元素，B为氮元素。请回答下列问题： (1)A在元素周期表中的位置是 ；G的原子结构示意图为 。 (2)X2D电子式为 。 (3)写出单质E与H2O反应的化学方程式 。 (4)下列有关物质性质的推断，正确的是 (填“序号”)。 a.金属性：E>G            b.氢化物的稳定性：D<L           c.最高价氧化物的水化物酸性：L<Q (5)Q的单质通入淀粉-KI溶液，溶液变蓝，写出该反应的离子方程式 ，该实验说明Q的非金属性强于碘，请从原子结构的角度解释其原因 。 【答案】 第二周期第IVA族 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ a、c Cl2+2I-=2Cl-+I2 Cl和I是同主族元素，最外层电子数均为7，电子层数I>Cl，原子半径I>Cl，原子得电子能力I<Cl，元素非金属性I<Cl 【分析】X为元素周期表中相对原子质量最小的元素，故X为H，根据原子半径与元素化合价的关系分析可知，B为N，则A为C，D为O，E为Na，G为Al，L为S，Q为Cl。 【详解】(1)C在元素周期表中位于第二周期第IVA族，G的原子结构示意图为，故答案为：第二周期第IVA族；； (2) X2D为H2O，电子式为，故答案为：； (3)Na与水的反应方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，故答案为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑； (4)同一周期，从左到右，金属性减弱，金属性钠大于铝，a正确；同一主族从上到下，非金属性减弱，氢化物的稳定性氧大于硫，b错误；非金属性：氯大于硫，所以 最高价氧化物的水化物酸性：硫酸小于高氯酸，c正确；故答案为：a，c； (5)氯气通入淀粉-KI溶液的离子方程式为：Cl2+2I-=2Cl-+I2，碘遇淀粉变蓝；Cl和I是同主族元素，最外层电子数均为7，电子层数I>Cl，原子半径I>Cl，原子得电子能力I<Cl，元素非金属性I<Cl； 故答案为： Cl2+2I-=2Cl-+I2；Cl和I是同主族元素，最外层电子数均为7，电子层数I>Cl，原子半径I>Cl，原子得电子能力I<Cl，元素非金属性I<Cl。 21．（12分）下表为元素周期表的一部分。回答下列问题： a b c d e f g m n (1)元素m在周期表中的位置为 ，元素n的原子结构示意图为 。 (2)由a、c两种元素组成的化合物，原子个数比为1：2，其电子式为 。 (3)元素b、c、d、e简单离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。 (4)元素f的最高价氧化物对应的水化物和元素g的最高价氧化物对应的水化物反应的离子反应方程式为 。 (5)下列叙述能说明e原子失电子能力比f原子强的是_______(填序号) A．单质的熔点e比f低 B．单质与盐酸反应e比f反应剧烈 C．最外层电子数e原子的比f原子的少 D．最高价氧化物对应水化物的碱性e比f强 【答案】(1) 第4周期IVB族 (2) (3)N3->O2->F->Mg2+ (4)Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O (5)BD 【分析】根据元素在周期表中的位置，a、b、c、d、e、f、g、m、n分别是C元素、N元素、O元素、F元素、Mg元素、Al元素、Cl元素、Ti元素、Br元素； 【详解】（1）m是22号元素Ti，在周期表中的位置为第4周期IVB族，元素n是35号元素Br，有4个电子层，最外层有7个电子，原子结构示意图为； （2）由C、O两种元素组成的化合物，原子个数比为1：2的是CO2，分子中存在2个碳氧双键，其电子式为。 （3）N、O、F、Mg简单离子电子层结构相同，质子数越多半径越小，半径由大到小的顺序是N3->O2->F->Mg2+。 （4）元素Al的最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3，元素Cl的最高价氧化物对应的水化物是强酸HClO4，反应的离子反应方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O； （5）A．单质的熔点与得失电子难易无关，故不选A； B．金属性越强，电子与盐酸反应越剧烈，单质与盐酸反应Mg比Al反应剧烈，说明Mg原子失电子能力比Al原子强，故选B； C．必须明确同周期元素的原子，最外层电子数越少越易失电子，故不选C； D．最高价氧化物对应水化物的碱性越强，说明元素的金属性越强，越易失电子，最高价氧化物对应水化物的碱性Mg(OH)2比Al(OH)3强，能说明Mg原子失电子能力比Al原子强，故选D； 选BD。 22．（12分）微观世界的奥秘：对微观粒子的研究打开了新世界的大门，每一种微观粒子的应用都给我们的文明带来了重大变革。 (1)已知四种短周期主族元素在周期表中相对位置如下图所示。下列说法正确的是____ ① ② ③ ④ A．②、④两元素的最高化合价一定相等 B．①、③原子序数差一定等于 8 C．③、④的最高价氧化物对应的水化物一定能反应 D．若①的最外层电子数是核外电子层数的3倍，则②的单质一定具有强氧化性 (2)下列化学用语正确的是____ A．CO2分子的电子式为： B．核内质子数为 117，核内中子数为 174 的核素 Ts 可表示为：Ts C．Cl-的离子结构示意图为 D．HClO 的结构式为 H − O − Cl (3)现有下列物质：①H2②Na2O2    ③NaOH  ④H2O2⑤CaCl2    ⑥NH4NO3⑦H2S，只由离子键构成的物质是 (填序号，下同)，属于共价化合物的是 。 (4)某元素的一种同位素X的质量数为A，含N个中子，它与1H 原子组成 HmX 分子，在a克 HmX 分子中含质子的物质的量是 。 (5)X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，X、Y、Z 原子最外层的电子数之和与 W 原子最外层的电子数相等，X 的最低负价为-4，Y 的周期数是族序数的 3 倍。下列说法正确的是____ A．原子半径：Y>Z>X B．Y 的最高价氧化物对应的水化物的碱性比 Z 的弱 C．W 的氧化物对应的水化物的酸性一定比 X 的强 D．W 分别与 X、Z 形成的化合物所含的化学键类型相同 【答案】(1)BD (2)AD (3) ⑤ ④⑦ (4)mol (5)A 【分析】（5）X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，X 的最低负价为-4，X位于第ⅣA族，Y 的周期数是族序数的 3 倍，Y只能位于第三周期，Y是Na，则X是C，X、Y、Z 原子最外层的电子数之和与 W 原子最外层的电子数相等，由于最外层电子数不能超过7个，则Y是Mg，Z是Cl，据此解答。 【详解】（1）根据图中四种短周期元素的相对位置可判断四种元素位于过渡元素的右侧。 A．②、④两元素的最高化合价不一定相等，例如F没有正价，Cl的最高价是+7价，A错误； B．①、③分别位于第二周期和第三周期，原子序数差一定等于 8，B正确； C．③、④的最高价氧化物对应的水化物不一定能反应，例如硫酸和高氯酸不反应，C错误； D． 若①的最外层电子数是核外电子层数的3倍，①是O，②是F，则②的单质一定具有强氧化性，D正确； 答案选BD。 （2）A．CO2分子是共价化合物，电子式为：，A正确； B．核内质子数为 117，核内中子数为 174 的核素Ts的质量数为117+174=291，可表示为：Ts，B错误； C．Cl-的离子结构示意图为，C错误； D．HClO的电子式为，结构式为 H－O－Cl，D正确； 答案选AD。 （3）①H2是由共价键形成的单质；②Na2O2中含有离子键和共价键，属于离子化合物；③NaOH中含有离子键和共价键，属于离子化合物；④H2O2中含有共价键，属于共价化合物；⑤CaCl2中只有离子键，属于离子化合物；⑥NH4NO3中含有离子键和共价键，属于离子化合物；⑦H2S中含有共价键，属于共价化合物；因此只由离子键构成的物质是⑤，属于共价化合物的是④⑦。 （4）某元素的一种同位素X的质量数为A，含N个中子，质子数是A－N，它与1H 原子组成 HmX 分子，其摩尔质量是（A+m）g/mol，质子数是A-N+m，因此在a克 HmX 分子中含质子的物质的量是mol。 （5）根据以上分析可知X、Y、Z、W分别是C、Na、Mg、Cl，则 A．同主族从上到下原子半径逐渐增大，同周期自左向右原子半径逐渐减小，原子半径：Na>Mg>C，A正确； B．金属性Na强于Mg，Na的最高价氧化物对应的水化物的碱性比Mg 的强，B错误； C．Cl的氧化物对应的水化物的酸性不一定比C的强，例如次氯酸的酸性弱于碳酸，C错误； D．Cl分别与 C、Mg形成的化合物所含的化学键类型不相同，前者是共价键，后者是离子键，D错误； 答案选A。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$