1.2原子结构与元素的性质-2024-2025学年高二化学同步练习——题型突破（人教版2019选择性必修2）

1.2原子结构与元素的性质 试卷第16页，共17页 试卷第17页，共17页 学科网（北京）股份有限公司 题型导引 题型一 根据核外电子排布推断元素在周期表中的位置 题型二 核外电子排布与周期表 “区”域的相互转换 题型三 原子结构推断元素性质的方法 题型四 元素周期表中的信息分析确定元素的性质 题型五 元素在周期表中的位置推断元素性质的方法 题型六 元素性质变化关系的辨析 题型七 元素的信息分析确定物质的性质 题型八 利用元素周期表寻找新物质 题型九 元素周期表中的化学与生活 题型十 周期表在发现新元素中的作用 题型十一 元素周期律的实质与元素性质的辨析 题型十二 同主族元素的性质递变规律的辨析 题型十三 同周期元素的性质递变规律的辨析 题型十四 元素的性质与元素在周期表中的位置的关系互换 题型十五 关于元素周期律应用的几个问题 题型十六 电离能与元素的性质以及原子的电子层结构的转换 题型十七 电负性与元素性质以及化合物类型的辨别 题型一 根据核外电子排布推断元素在周期表中的位置 方法提示： 1. 周期序数等于核外电子排布的能层数，即电子层数等于周期序数。 2.主族元素的族序数等于最外层电子数，过渡元素的列序数等于外围电子数，0族最外层电子数为8(He为2)。 1．某元素基态原子最外层的电子排布式如下，其中能表示该元素一定为主族元素的是 A．2s22p6 B．ns1 C．4s24p1 D．4s1 2．高纯度的锗是半导体材料，下图是锗在周期表中的信息。下列有关锗的说法正确的是 A．位于Ⅵ族 B．中子数为32 C．质量数为 D．Ge是第四周期元素 3．已知某微粒的核外电子排布式是1s22s22p63s23p4，下列判断错误的是 A．该元素在周期表的位置是第三周期IVA族 B．该元素最高价是+6，最低价是-2 C．该微粒原子核外有16种运动状态不同的电子 D．该微粒原子核外有5种能量不同的电子 4．已知该化合物中的R3+核外有28个电子。则R元素位于元素周期表的 A．第三周期第ⅤA族 B．第四周期第ⅢA族 C．第五周期第ⅢA族 D．第四周期第ⅤA族 题型二 核外电子排布与周期表 “区”域的相互转换 方法提示： 1.在核外电子排布中，按最后一个电子填入能级的符号可将元素周期表分为s、p、d、f 四个区。第IB、ⅡB族先填满了(n-1)d能级后填充ns能级而得名ds区。 2.沿着周期表中硼、硅、砷、碲、砹、与铝、锗、锑、钋之间画一条分界线，线的左边是金属元素(氢除外)，线的右边是非金属元素。分界线附近的元素称为半金属或类金属 1．某元素简化电子排布式为[Xe]5d106s2，其应在 A．s区 B．p区 C．d区 D．ds区 2．硫元素位于元素周期表的 A．s区 B．p区 C．d区 D．f区 3．部分元素在周期表中的分布如下图所示(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．Si、Ge可作半导体材料 B．Te处于第五周期第VIA族 C．分界线附近可寻找到制造催化剂和耐腐蚀合金的元素 D．分界线附近的元素既能表现一定的金属性，又能表现一定的非金属性 题型三 原子结构推断元素性质的方法 方法提示： 1.元素的性质与原子的最外层电子数关系密切，过度元素还与次外层的d能级的电子甚至与倒数第三层的f能级的电子有关。 2.元素的性质与原子半径也有关系，电子层数多原子半径大，易失电子，反之难失电子、易得电子。 1．某矿石的标准组成为，W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增加的前20号元素。W原子的价层电子排布式为，X是短周期元素中金属性最强的元素，Y的最外层电子数是其内层电子数的，Z原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同，Q的周期序数是其族序数的两倍。下列说法错误的是 A．简单离子半径：W>X B．简单氢化物的稳定性：W>Z C．Y和Q都位于s区 D．a=8 2．“结构决定性质”是学习化学的重要思维方法，下列说法正确的是 A．同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性 B．第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数 C．核外电子排布相同的微粒，化学性质一定相同 D．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素 3．镭是元素周期表中第七周期第ⅡA族的元素。下列关于镭的描述中，不正确的是 A．在化合物中呈＋2价 B．氢氧化物呈两性 C．单质能与酸反应，放出氢气 D．碳酸盐难溶于水 题型四 元素周期表中的信息分析确定元素的性质 方法提示： 1.根据题干中的已知信息，分析确定元素在元素周期表的位置。 2.根据元素周期表中元素性质的递变规律，辨析判断元素的性质。 1．四种主族元素离子aXm+、bYn+、cZn-和dRm-，它们有相同的电子层结构，若m>n，则下列正确的有 ①a-b=m-n；元素的原子序数a>b>c>d；③元素非金属性Z>R；④最高价氧化物对应水化物的碱性X>Y；⑤离子半径Z>R>X>Y；⑥原子半径Y>X>Z>R A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 2．X、Y、Z、W、R是五种短周期主族元素，的化学性质十分稳定，Z的最高价氧化物的水化物是一种强碱，W的单质既能和酸反应，也能和碱溶液反应，且产生相同的气体，R的一种氧化物用于海水提溴吸收塔中的吸收剂，五种元素的原子序数和原子半径的关系如图所示(只标出X)。下列说法错误的是 A．X和Y分别形成的单质之间所发生的反应是可逆反应 B．Z、W的单质一般均采用电解法冶炼 C．常温下，W的单质能溶于Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液 D．R的一种氧化物能与其氢化物反应 3．X、Y、Z、Q、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价代数和均为0；Q与X同主族，R与Y同主族；Z与R最外层电子数之和是Y与Q最外层电子数之和的两倍。下列说法不正确的是 A．原子半径：Q＞R＞Y＞Z＞X B．最高价氧化物水化物的酸性：Y＞R C．R与Z分别形成最简单氢化物的稳定性：R＞Z D．R的单质可用作半导体材料 4．部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A．离子半径的大小顺序：e＞f＞g＞h B．g、h两种元素在元素周期表的s区 C．与x形成简单化合物的稳定性：d＞z＞y D．e、f、g、h四种元素对应最高价氧化物的水化物相互之间均能发生反应 题型五 元素在周期表中的位置推断元素性质的方法 方法提示： 1.根据元素周期表中元素性质的递变规律确定元素性质，以及元素性质间的互相关系。 2.有时还要根据已知信息或元素在周期表中的特殊位置，确定元素的名称和种类 1．短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图，下列关于这三种元素说法正确的是 A．Z的原子得电子能力最强 B．Y的最高正化合价等于其族序数 C．在化合物中可表现出的化合价最高的是X D．X、Y分别与其同族下一周期元素的原子序数差相同 2．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。已知X的简单氢化物的沸点高于Y的简单氧化物。下列叙述一定正确的是 A．Z、Y二者的简单氢化物相遇产生“白烟” B．X的简单氢化物中X的最外层电子满足8电子稳定结构 C．高纯度的W单质可用于制造太阳能电池板 D．W、Y的氧化物对应的水化物都是强酸 3．X、Y、Z和W四种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示。已知Y原子的内层电子总数是最外层电子数的2倍。下列说法中正确的是 X Y Z W A．原子半径： W>Z>X B．简单氢化物的沸点：X>Z C．简单气态氢化物的稳定性：Z>X D．最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)的酸性：Y>Z>W 4．五种短周期元素在周期表中的位置如图所示。已知：W元素原子的最外层电子数是次外层的2倍，下列说法正确的是 W X M Y Z A．5种元素最高价氧化物的水化物都是酸 B．中所含化学键类型相同，熔点都很高 C．M元素与氢元素可能形成 D．只有一种X的氢化物与Y的氧化物发生反应生成强酸 题型六 元素性质变化关系的辨析 方法提示： 1.按照元素在元素周期表中的位置，根据元素性质的递变规律判断正误 2.有时还要根据物质的性质、粒子结构以及相关化学反应辨析其结论的合理性 1．根据下列事实推测出的结论合理的是 事实 推测 A 非金属性： HF、HCl、HBr酸性依次增强 B C和在高温下反应制Si C的非金属性比Si的强 C Si是半导体材料，同族Ge也是半导体材料 ⅣA族的元素都是半导体材料 D Na与Cl形成离子键，Al与Cl形成共价键 Si与Cl形成共价键 A．A B．B C．C D．D 2．下列说法不合理的是 A．在元素周期表金属与非金属分界处寻找半导体材料 B．S和Se属于第ⅥA族元素，H2S还原性比H2Se的弱 C．Cs和Ba分别位于第六周期ⅠA和ⅡA族，碱性：CsOH > Ba(OH)2 D．由水溶液的酸性：HCl>H2S，可推断出元素的非金属性：Cl > S 3．元素周期表可以指导人们进行规律性的推测和判断，下列说法不正确的是 A．可在过渡元素中寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素 B．由水溶液的酸性：，可推断出元素的非金属性： C．若和的核外电子层结构相同，则原子序数： D．P和As分别位于第VA族的第三、四周期，则氢化物的稳定性： 题型七 元素的信息分析确定物质的性质 方法提示： 1.根据题干中的已知信息，分析确定组成物质的元素在元素周期表中的位置。 2.根据元素周期表中元素性质的递变规律以及物质的结构，对物质的性质作出判断。 1．近年来，氮化镓以其直接带隙宽、热导率高、化学稳定性好以及抗辐射能力强等优势，成为第三代半导体材料中的佼佼者，目前我国雷达已采用氮化镓，技术世界领先。下列说法错误的是 A．氮化镓属于新型材料 B．氮化镓化学式为GaN C．镓元素在周期表的第四周期第IVA族 D．镓既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应 2．根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的 A．气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4 B．CaO 与水反应过程中，有共价键的断裂和形成 C．如图所示实验可证明元素的非金属性：Cl＞C＞Si D．从元素在周期表中的位置可以推断，可在金属与非金属的分界处寻找半导体材料 3．我国“祝融号”火星车探测发现火星上存在大量黄钾铁矾[]及橄榄石矿物()，下列有关说法正确的是 A．原子半径： B．气态氢化物的稳定性： C．在周期表中Fe元素附近，寻找新催化剂 D．的简化电子排布式为：[Ar]3d44s2 题型八 利用元素周期表寻找新物质 方法提示： 1.根据元素的性质的递变规律以及位置相近性质也相近的规律，辨析和判断正误。 2.金属和非金属分界线寻找制造半导体材料的元素；过度元素寻找制造催化剂以及高性能材料的元素；磷、砷等附近寻找制造农药的元素。 1．元素周期表中位置靠近的元素性质相近，在一定区域内寻找元素、发现物质的新用途被视为一种相当有效的方法。下列说法正确的是 A．在周期表中金属与非金属的分界处可以找到催化剂材料 B．对氟、氯、硫、磷、砷等元素的研究，有助于制造出新品种的农药 C．在过渡元素中可寻找制造半导体的元素 D．可在第I、IIA族元素中寻找制造耐高温、耐腐蚀合金的元素 2．元素周期表对化学学习和研究都有重要意义。下列说法不正确的是 A．通过主族元素原子的最外层电子数，推测其常见的化合价 B．在金属与非金属分界线附近，寻找半导体材料 C．研究氯、硫、磷、砷等所在区域的元素，制造新品种的农药 D．在IA族和ⅡA族的金属中寻找催化剂 3．周期表中位置靠近的元素性质相近，在一定区域内寻找元素、发现物质的新用途被视为一种相当有效的方法。在元素周期表中金属与非金属的分界处可以找到 A．半导体材料 B．耐高温材料 C．耐腐蚀材料 D．催化剂材料 题型九 元素周期表中的化学与生活 方法提示： 1.生活处处有化学，根据题干中的信息以及化学在日常生活、工农业生产和科学实验中的作用分析判断正误。 2.通过周期表的位置和由物质的结构决定物质的性质，物质的性质决定物质的用途辨析。 1．“化学推动科技，科技创造价值”。下列说法错误的是 A．飞船核心舱太阳能电池采用砷化镓材料，镓是p区元素 B．“北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟，铷是第ⅠA族元素 C．“奋斗者号”载人潜水器球壳，其原料中的与互为同位素 D．“歼-20”战斗机采用大量高科技材料，其中石墨烯属于有机高分子材料 2．化学物质在生活中有广泛的应用。下列有关说法错误的是 A．NaOH固体和铝粉可制成厨卫管道疏通剂 B．Fe2O3可用作油漆、涂料的红色颜料 C．在过渡元素中寻找半导体材料 D．复方氢氧化铝片可做抗酸药 3．为维护国家安全和利益，经国务院批准，决定对镓、锗相关物项实施出口管制。自2023年8月1日起正式实施。下列说法错误的是 A．镓的核电荷数为31 B．锗是半导体材料 C．镓﹑锗位于周期表p区 D．镓﹑锗是稀土元素 题型十 元素周期表在发现新元素中的作用 方法提示： 1.原子结构决定元素性质，可根据在周期表中的空位预测新元素的性质。 2.元素的性质反映原子的结构，可根据元素的性质预测新元素在周期表中的位置。 1．门捷列夫创制了元素周期表，他还成功预言了11种元素。下列部分预言元素与相关元素不是同族元素的是 A．“类硅”(32Ge)与 B．“类铝”(31Ga)与 C．“类硼”(21Sc)与B D．“亚碘”(85At)与I 2．1940年，意大利化学家西格雷发现了第85号元素，它被命名为“砹(At)”。在希腊文里，砹的意思是“不稳定”。他和美国科学家科里森、麦肯齐用“原子大炮”——回旋加速器加速氦原子核，轰击金属铋209，由此制得了第85号元素——“亚碘”，即是砹。砹(At)是卤族元素中位于碘后面的元素，推测砹的结构和性质正确的是 A．与H2化合的能力：At2＞I2 B．砹在常温下是白色固体 C．砹原子的最外层上有7个电子 D．砹易溶于水，难溶于四氯化碳 3．对于可能存在的第120号元素，下列预测不正确的是 A．位于第八周期 B．单质遇水剧烈反应，可能发生爆炸 C．在化合物中显价 D．其最高价氧化物对应的水化物为强酸 题型十一 元素周期律的实质与元素性质的辨析 方法提示： 1.原子结构决定元素性质，元素性质随原子序数的递增而呈周期性变化，元素周期律的实质是核外电子排布呈周期性变化的必然结果。 2.元素性质的周期性变化主要包括：原子半径、主要化合价、金属性和非金属性、电负性的周期性变化，以及同周期元素的第一电离能从左到右的增大趋势(第ⅡA、ⅤA族反常)。 1．元素化学性质随着原子序数的递增呈现周期性变化的原因是 A．原子半径的周期性变化 B．电负性的周期性变化 C．第一电离能的周期性变化 D．原子核外电子排布的周期性变化 2．第三周期主族元素(或物质)某一性质随原子序数的递变规律如图所示，该性质可以为 A．原子半径 B．元素的第一电离能 C．元素的电负性 D．单质的熔点 3．W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。W与X可形成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期序数是族序数的3倍；Z的最外层电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是 A．第一电离能： B．简单离子半径： C．简单氢化物的稳定性： D．氧化物对应水化物的酸性： 题型十二 同主族元素的性质递变规律的辨析 方法提示： 1.同主族元素从上到下随核电荷数增加，原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱，以及元素的第一电离能、电负性都逐渐减小。 2.分子晶体的熔沸点用“结构相似看(相对)质量，(相对)质量相近看极性，同分异构看支链”来判断；NH3、H2O、HF的沸点因氢键而反常的高。离子晶体的熔沸点与阴阳离子间作用力有关。离子间距越小，离子电荷越多，离子晶体的熔沸点越高。 1．下列曲线表示卤族元素或其单质性质随核电荷数的变化趋势，正确的是 A． B． C． D． 2．主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，元素的某种性质递变规律如图所示。下列对应的元素和性质正确的是 A．原子半径： B．电负性： C．第一电离能： D．最高正化合价： 3．卤族元素化合物的性质有相似性和递变性，下列说法正确的是 A．HF、HCl、HBr的沸点依次升高 B．HF、HCl、HBr、HI酸性依次减弱 C．NaF、NaCl、NaBr熔点依次降低 D．H-O-X(X代表Cl、Br、I)的酸性随着X的原子序数递增逐渐增强 题型十三 同周期元素的性质递变规律的辨析 方法提示： 1.同周期元素从左到右随核电荷数增加，原子半径逐渐减小，最高正价减小(F无正价，O无最高正价)，金属性逐渐减弱、非金属性逐渐增强、电负性都逐渐增大，以及元素的第一电离能有逐渐增大的趋势。比同周期相邻两元素的第一电离能大。 2.第ⅡA族(最外层电子p轨道全空)、ⅤA族(最外层电子p轨道半满)的第一电离能出现反常的大；简单离子半径按照电子层结构相同，核电荷数大离子半径小进行比较。 1．如图表示硅、磷、硫、氯元素性质递变规律，纵坐标代表的性质是 A．原子半径 B．电负性 C．第一电离能 D．单质的熔点 2．对Na、Mg、Al有关性质的叙述，错误的是 A．金属性Na>Mg>Al B．第一电离能：Na<Mg<Al C．电负性：Na<Mg<Al D．还原性Na>Mg>Al 3．下列说法正确的是 A．第一电离能： B．电负性： C．最高正化合价： D．原子半径： 4．依据元素周期律，下列判断不正确的是 A．第一电离能：Li＜Be＜B B．电负性：N＜O＜F C．热稳定性： D．酸性： 题型十四 元素的性质与元素在周期表中的位置的关系互换 方法提示： 1.根据题干信息确定元素种类，以及元素在周期表中的位置 2.根据元素在周期表中的位置以及元素性质的递变规律，辨析判断题给选项的正误。 1．如图所示是部分短周期元素的原子序数与其常见化合价的关系图，若用原子序数代表所对应的元素，则下列说法正确的是 A．简单离子半径：a>c>b B．最简单氢化物的稳定性：d<e C．c最高价氧化物对应水化物可溶于氨水 D．a和b的二元化合物不含共价键 2．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表： 元素代号 原子半径 主要化合价 、、 下列叙述正确的是 A．、元素的金属性 B．第一电离能Z<W C．的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水 D．一定条件下，单质可以将单质从其氢化物中置换出来 3．常温下，W、X、Y、Z四种短周期元素的最高价氧化物对应水化物溶液(浓度均为0.01 mol/L)的pH和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列叙述正确的是 A．简单氢化物的稳定性：Y>Z B．元素Z与Y组成的化合物中，Z可能显正价 C．元素Y、Z的简单阴离子均能促进水的电离 D．基态Z原子的价层空轨道数比半充满轨道数多4 4．某化合物可代替作沉淀剂，结构如图所示。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，X的原子最外层电子数是内层电子数的2倍，W和X原子序数之和等于Y的核外电子数，Z的单质是难溶于水的固体。下列说法正确的是 A．元素电负性：X>Y>W B．含氧酸的酸性：Y>Z C．W、Y、Z可形成离子化合物 D．该化合物分子中所有原子共平面 题型十五 关于元素周期律应用的几个问题 方法提示： 1.首先根据题干信息确定元素在周期表中的位置，进一步确定元素的名称。 2.再根据元素周期率辨析判断题给选项的正误。 1．现有X、Y两种第三周期元素，Y最高正价与最低负价的代数和为6，二者形成的一种化合物能以的形式存在。下列说法正确的是 A．原子半径： B．简单氢化物的还原性： C．含氧酸的酸性： D．同周期中第一电离能小于X的元素有5种 2．已知、、、、是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素，相关信息如下表： 元素 相关信息 X 元素原子的核外电子数比电子数少 Y 地壳中含量最多的元素 Z 第一至第四电离能是：I1=578kJ/mol，I2=1817kJ/mol，I3=2745kJ/mol，I4=11575kJ/mol W 前四周期中电负性最小的元素 R 在周期表的第十一列 下列说法错误的是 A．和可以组成多种二元化合物，其中显价的物质常见有两种 B．与元素成“对角线规则”的元素的最高价氧化物的水化物具有两性，该两性物质与强碱反应的离子方程式为： C．、、元素均位于元素周期表的区，元素位于元素周期表的区 D．元素最外层电子数比更少 3．五种短周期主族元素的原子半径和主要化合价如图所示。下列叙述正确的是 A．电负性：R＞W＞X B．最简单氢化物的热稳定性：X＞W＞R C．基态原子中未成对电子数：Z＞Y＞X D．工业上电解熔融YW制备Y单质 题型十六 电离能与元素的性质以及原子的电子结构的转换 方法提示： 1.首先根据题给电离能的变化特点，确定元素在周期表中的位置或元素原子的电子层结构。再根据元素在周期表中的位置或元素原子的电子结构辨析判断各选项的正误。 2.同周期元素的第一电离能随核电荷增加有逐渐增大的趋势，且第ⅡA、ⅤA族的第一电离能出现反常现象，比同周期相邻两元素的第一电离能大。 1.下图为1-19号元素第一电离能I1。 回答下列问题： (1)同周期内，随原子序数增大， I1值增大。但个别元素的I1值出现反常，预测下列关系式中正确的是___________。 A． B． C． D． (2)从原子结构的角度解释10号元素的第一电离能I1较大的原因是 。 2．某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示，单位为kJ·mol-1)如表所示。 I1 I2 I3 I4 …… R 740 1 500 7 700 10 500 …… 下列关于元素R的判断一定正确的是 A．R元素第一电离能大于同周期相邻元素 B．R的最高正价为+3价 C．R元素位于元素周期表中第ⅢA族 D．R元素基态原子的电子排布式为1s22s2 3．某元素M基态原子的部分电离能(kJ·mol−1)如下表所示，M是 电离能 I1 I2 I3 I4 I5 元素M 738 1451 7733 10540 13630 A．Mg B．Na C．Be D．P 3．如图三条曲线分别表示C、Si和P元素的前四级电离能变化趋势。下列说法正确的是 A．元素电负性：c>b>a B．简单氢化物的稳定性：c>a>b C．简单氢化物的沸点：b>c>a D．对应最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：a>c>b 题型十七 电负性与元素性质以及化合物类型的辨别 方法提示： 1.根据电负性的递变规律确定元素在周期表中的位置以及元素的种类；再根据元素在周期表中的位置或元素的种类辨别判断选项的正误 2.一般地，电负性小于18为金属，约等于18为类金属，大于18为非金属。两元素的电负性差大于1.7形成离子键，小于1.7形成共价键 1．五种短周期元素X、Y、Z、L、M的某些性质如下表所示，下列判断错误的是 元素 X Y Z L M 最低化合价 -4 -2 -1 -2 0 电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 0.9 A．元素L、M可形成离子化合物 B．Z在元素周期表中的位置为第二周期第ⅦA族 C．借助电负性数值预测：加入水中可生成 D．基态Y原子的核外电子有9种空间运动状态 2．已知X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，其中Z的电负性是主族元素中最大的，这三种元素能形成化合物的结构如图所示。下列说法正确的是 A．第一电离能由大到小的顺序为：Z> X > Y B．X元素原子共有4个价电子 C．Y元素的某种氢化物可作火箭的燃料 D．Z元素的气态氢化物是同族元素中酸性最强的 3.下表列出了同周期的四种短周期元素的部分性质(“电负性”即元素对应原子吸引电子能力的标度)： 元素编号 A B C D E 电负性 3.0 2.5 X 1.5 0.9 原子半径(单位nm) 0.099 0.102 0.110 0.143 0.186 主要化合价 ， ， ， 请回答下列问题： ①写出E元素的离子结构示意图 ； ②X的值应为 (填字母)； A．3.6    B．3.1    C．2.1    D．1.4 ③A、B、C三种元素形成的氢化物稳定性由强到弱的顺序是： 。(用化学式表示) $$ 1.2原子结构与元素的性质 试卷第36页，共36页 试卷第35页，共36页 学科网（北京）股份有限公司 题型导引 题型一 根据核外电子排布推断元素在周期表中的位置 题型二 核外电子排布与周期表 “区”域的相互转换 题型三 原子结构推断元素性质的方法 题型四 元素周期表中的信息分析确定元素的性质 题型五 元素在周期表中的位置推断元素性质的方法 题型六 元素性质变化关系的辨析 题型七 元素的信息分析确定物质的性质 题型八 利用元素周期表寻找新物质 题型九 元素周期表中的化学与生活 题型十 周期表在发现新元素中的作用 题型十一 元素周期律的实质与元素性质的辨析 题型十二 同主族元素的性质递变规律的辨析 题型十三 同周期元素的性质递变规律的辨析 题型十四 元素的性质与元素在周期表中的位置的关系互换 题型十五 关于元素周期律应用的几个问题 题型十六 电离能与元素的性质以及原子的电子层结构的转换 题型十七 电负性与元素性质以及化合物类型的辨别 题型一 根据核外电子排布推断元素在周期表中的位置 方法提示： 1. 周期序数等于核外电子排布的能层数，即电子层数等于周期序数。 2.主族元素的族序数等于最外层电子数，过渡元素的列序数等于外围电子数，0族最外层电子数为8(He为2)。 1．某元素基态原子最外层的电子排布式如下，其中能表示该元素一定为主族元素的是 A．2s22p6 B．ns1 C．4s24p1 D．4s1 【答案】C 【详解】A．最外层电子排布式为2s22p6，处于第二周期0族，故A错误； B．最外层电子数为的ns1元素，可能为1s1是H；也可能是过渡元素，如4s1为K或部分过渡元素，故B错误； C．最外层电子排布式为4s24p1，处于第四周期ⅢA族，故C正确； D．最外层电子排布式为4s1，可能是第四周期的K、Cr、Cu，其中只有K是主族元素，故D错误。 答案选C。 2．高纯度的锗是半导体材料，下图是锗在周期表中的信息。下列有关锗的说法正确的是 A．位于Ⅵ族 B．中子数为32 C．质量数为 D．Ge是第四周期元素 【答案】D 【分析】元素周期表信息图中，元素名称的左上角的数字为元素的原子序数，右上角为元素符号，中间的汉字表示元素名称，下边是元素的相对原子质量。 【详解】A．锗为32号元素，位于ⅣA族，A错误； B．32为原子序数不是中子数，B错误； C．相对原子质量为72.63，C错误； D．锗原子的价电子排布为4s24p2，位于第四周期，D正确； 故选D。 3．已知某微粒的核外电子排布式是1s22s22p63s23p4，下列判断错误的是 A．该元素在周期表的位置是第三周期IVA族 B．该元素最高价是+6，最低价是-2 C．该微粒原子核外有16种运动状态不同的电子 D．该微粒原子核外有5种能量不同的电子 【答案】A 【分析】该元素为硫元素。 【详解】A．硫元素在第三周期ⅥA族，A错误； B．硫最高价为+6价，最低价-2价，B正确； C．硫元素有16个电子，有16种运动状态不同的电子，C正确； D．该原子的电子占据5个不同电子能级，有5种能量不同的电子，D正确； 故选A。 4．已知该化合物中的R3+核外有28个电子。则R元素位于元素周期表的 A．第三周期第ⅤA族 B．第四周期第ⅢA族 C．第五周期第ⅢA族 D．第四周期第ⅤA族 【答案】B 【详解】R3+核外有28个电子，则R元素原子质子数为28+3=31，R元素的原子序数为31，为镓（Ga）元素。则R元素位于元素周期表的第四周期第ⅢA族， 故选B。 题型二 核外电子排布与周期表 “区”域的相互转换 方法提示： 1.在核外电子排布中，按最后一个电子填入能级的符号可将元素周期表分为s、p、d、f 四个区。第IB、ⅡB族先填满了(n-1)d能级后填充ns能级而得名ds区。 2.沿着周期表中硼、硅、砷、碲、砹、与铝、锗、锑、钋之间画一条分界线，线的左边是金属元素(氢除外)，线的右边是非金属元素。分界线附近的元素称为半金属或类金属 1．某元素简化电子排布式为，其应在 A．s区 B．p区 C．d区 D．ds区 【答案】D 【详解】由简化电子排布式为[Xe]5d106s2可知，该元素与Zn位于同一族，位于元素周期表第六周期IIB族，处于ds区，故选D。 2．硫元素位于元素周期表的 A．s区 B．p区 C．d区 D．f区 【答案】B 【详解】基态S原子电子排布式为：1s22s22p63s23p4，位于p区，故本题选B。 3．部分元素在周期表中的分布如下图所示(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．Si、Ge可作半导体材料 B．Te处于第五周期第VIA族 C．分界线附近可寻找到制造催化剂和耐腐蚀合金的元素 D．分界线附近的元素既能表现一定的金属性，又能表现一定的非金属性 【答案】C 【详解】A．由周期表的结构可知，位于金属元素与非金属元素的分界线附近的Si、Ge可作半导体材料，A正确； B．Te是氧族元素，处于第五周期第VIA族，B正确； C．制造催化剂和耐腐蚀的元素应该在过渡金属元素中寻找，C错误； D．由周期表的结构可知，金属元素与非金属元素的分界线附近的元素，既有金属性又有非金属性，D正确； 故选C。 题型三 原子结构推断元素性质的方法 方法提示： 1.元素的性质与原子的最外层电子数关系密切，过度元素还与次外层的d能级的电子甚至与倒数第三层的f能级的电子有关。 2.元素的性质与原子半径也有关系，电子层数多原子半径大，易失电子，反之难失电子、易得电子。 1．某矿石的标准组成为，W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增加的前20号元素。W原子的价层电子排布式为，X是短周期元素中金属性最强的元素，Y的最外层电子数是其内层电子数的，Z原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同，Q的周期序数是其族序数的两倍。下列说法错误的是 A．简单离子半径：W>X B．简单氢化物的稳定性：W>Z C．Y和Q都位于s区 D．a=8 【答案】D 【分析】W原子的价层电子排布式为nsnnp2n，则W为O，X是短周期元素中金属性最强的元素，则X为Na， Y的最外层电子数是其内层电子数的，则Y为Mg，Z原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同，则Z为P，Q的周期序数是其族序数的两倍，则Q为Ca。 【详解】A．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则简单离子半径W(O2-)＞X (Na+)，故A项正确； B．元素非金属性越强，简单氢化物的稳定性就越强，非金属性：O＞P，则简单氢化物的稳定性：W(H2O)＞Z(PH3)，故B项正确； C．Y(Mg)和Q(Ca)均为第ⅡA族元素，都位于s区，故C项正确； D．该矿石的标准组成为CaaNaMg(PO4)7，依正负化合价代数和为0，2a+1+2=21，a=9，故D项错误； 故本题选D。 2．“结构决定性质”是学习化学的重要思维方法，下列说法正确的是 A．同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性 B．第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数 C．核外电子排布相同的微粒，化学性质一定相同 D．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素 【答案】B 【详解】A．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素既能表现一定的金属性，又能表现一定的非金属性，如B、Al、Si、Ge等，A项错误； B．第三周期元素的最高正化合价=原子的最外层电子数=相应的主族族序数，B项正确； C．核外电子排布相同的微粒，化学性质不一定相同，如K+和Cl-的核外电子排布相同，K+具有氧化性，Cl-具有还原性，C项错误； D．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素是B、Al、Si、Ge、As、Sb、Te、Po、At，它们都是主族元素，而过渡元素指副族元素和第VIII族元素，D项错误； 答案选B。 3．镭是元素周期表中第七周期第ⅡA族的元素。下列关于镭的描述中，不正确的是 A．在化合物中呈＋2价 B．氢氧化物呈两性 C．单质能与酸反应，放出氢气 D．碳酸盐难溶于水 【答案】B 【详解】A．镭是元素周期表中第七周期第ⅡA族元素，则在化合物中呈+2价，故A正确； B．镭的金属性强于钙，其氢氧化物是强碱，故B错误； C．镭的金属性强于钙，单质能与酸反应，放出氢气，故C正确； D．碳酸钙难溶于水，则其碳酸盐难能溶于水，故D正确； 故选B。 题型四 元素周期表中的信息分析确定元素的性质 方法提示： 1.根据题干中的已知信息，分析确定元素在元素周期表的位置。 2.根据元素周期表中元素性质的递变规律，辨析判断元素的性质。 1．四种主族元素离子aXm+、bYn+、cZn-和dRm-，它们有相同的电子层结构，若m>n，则下列正确的有 ①a-b=m-n；元素的原子序数a>b>c>d；③元素非金属性Z>R；④最高价氧化物对应水化物的碱性X>Y；⑤离子半径Z>R>X>Y；⑥原子半径Y>X>Z>R A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 【分析】aXm+、bYn+、cZn-和dRm-的电子层结构相同且m>n，根据阴阳律可知四种元素在周期表中的相对位置为： dRm- cZn- bYn+ aXm+ 【答案】B 【详解】①原子失去最外层电子变为阳离子，由题意可知：aXm+、bYn+具有相同的电子层结构，则a－m=b－n，所以a－b=m－n；正确； ②aXm+、bYn+、cZn-和dRm-具有相同的电子层结构，X、Y所在周期数大于Z、R所在周期数，又由于m>n，则Y的原子序数小于X，R的原子序数小于Z，则元素的原子序数：a>b>c>d；故正确； ③Z、R两元素形成阴离子，这两种元素为非金属元素，由上述分析可知R的原子序数小于Z，同周期从左到右，元素的非金属性不断增强，则Z的非金属性强于R，故正确； ④由上述分析可知Y的原子序数小于X，同周期从左到右，元素最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强，碱性逐渐减弱，则Y的最高价氧化物的水化物的碱性更强，故错误； ⑤四种离子的电子层结构相同，核电荷数越大，其离子半径越小，由于元素的原子序数：a>b>c>d，所以离子半径：R> Z> Y>X，故错误； ⑥电子层数越多，半径越大，同一周期，从左到右原子半径减小；所以原子半径：Y>X> R >Z，故错误； 结合以上分析可知，正确的有①②③； 故选B。 2．X、Y、Z、W、R是五种短周期主族元素，的化学性质十分稳定，Z的最高价氧化物的水化物是一种强碱，W的单质既能和酸反应，也能和碱溶液反应，且产生相同的气体，R的一种氧化物用于海水提溴吸收塔中的吸收剂，五种元素的原子序数和原子半径的关系如图所示(只标出X)。下列说法错误的是 A．X和Y分别形成的单质之间所发生的反应是可逆反应 B．Z、W的单质一般均采用电解法冶炼 C．常温下，W的单质能溶于Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液 D．R的一种氧化物能与其氢化物反应 【答案】C 【分析】X、Y、Z、W、R是五种短周期主族元素， Y2的化学性质十分稳定，则Y为N元素； Z的最高价氧化物的水化物是一种强碱，Z为Na元素；W的单质既能和酸反应，也能和碱溶液反应，且产生相同的气体，则W为Al元素；R的一种氧化物用于海水提溴吸收塔中的吸收剂，则R为S元素；由五种元素的原子序数和原子半径的关系图可以看出，X的原子半径最小，则其为H元素，从而得出X、Y、Z、W、R分别为H、N、Na、Al、S。 【详解】A．X和Y分别形成的单质之间反应生成NH3，该反应是可逆反应，A正确； B．Z、W分别为Na、Al，分别采用电解熔融氯化钠和氧化铝的方法冶炼，B正确； C．常温下，W的单质（Al）在Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液（浓硝酸）中钝化，不能溶于浓硝酸，C错误； D．R为S元素，R的一种氧化物SO2能与其氢化物H2S反应，D正确； 故选C。 3．X、Y、Z、Q、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价代数和均为0；Q与X同主族，R与Y同主族；Z与R最外层电子数之和是Y与Q最外层电子数之和的两倍。下列说法不正确的是 A．原子半径：Q＞R＞Y＞Z＞X B．最高价氧化物水化物的酸性：Y＞R C．R与Z分别形成最简单氢化物的稳定性：R＞Z D．R的单质可用作半导体材料 【答案】C 【分析】X、Y、Z、Q、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价代数和均为0，则X为H、Y为C；Q与X同主族，R与Y同主族，则Q为Na、R为Si；Z与R最外层电子数之和是Y与Q最外层电子数之和的两倍，则Z为O元素。从而得出X、Y、Z、Q、R分别为H、C、O、Na、Si。 【详解】A．X、Y、Z、Q、R分别为H、C、O、Na、Si，H为第一周期元素，原子半径最小，C、O为第二周期元素，原子半径C＞O，Na、Si为第三周期元素，原子半径Na＞Si，则原子半径：Na＞Si＞C＞O＞H，A正确； B．Y为C、R为Si，二者为同主族元素，非金属性C＞Si，则最高价氧化物对应水化物的酸性：H2CO3＞H2SiO3，B正确； C．R与Z分别为Si和O，非金属性Si＜O，则形成最简单氢化物的稳定性：SiH4＜H2O，C不正确； D．R为Si，它的单质的导电能力介于导体和绝缘体之间，可用作半导体材料，D正确； 故选C。 4．部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A．离子半径的大小顺序：e＞f＞g＞h B．g、h两种元素在元素周期表的s区 C．与x形成简单化合物的稳定性：d＞z＞y D．e、f、g、h四种元素对应最高价氧化物的水化物相互之间均能发生反应 【答案】C 【分析】根据段周期元素的原子半径与元素化合价、原子序数关系可知x是H，y是C，z是N，d是O，e是Na，f是Al，g是S，h是Cl元素，然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。 【详解】A．根据上述分析可知：e是Na，f是Al，g是S，h是Cl元素，这几种元素形成的简单离子中，Na+、Al3+核外电子排布是2、8，具有2个电子层，S2-、Cl-核外电子排布是2、8、8，离子核外具有3个电子层。离子核外电子层数越多，离子半径就越大；当离子核外电子排布相同时，离子的核电荷数越大，离子半径就越小，所以离子半径大小关系为：S2-＞Cl-＞Na+＞Al3+，即离子半径的大小顺序：g＞h＞e＞f，A错误； B．g、h分别是S、Cl，两种元素分别位于元素周期表第三周期第ⅥA、第ⅦA，因此这两种元素属于元素周期表的p区元素，B错误； C．根据上述分析可知：x是H，y是C，z是N，d是O。C、N、O三种元素位于元素周期表同一周期，原子序数越大，元素的非金属性就越强，其形成的简单氢化物的稳定性就越强，所以简单氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞CH4，即与x形成简单化合物的稳定性：d＞z＞y，C正确； D．根据上述分析可知：e是Na，f是Al，g是S，h是Cl元素，这四种元素对应最高价氧化物的水化物分别是NaOH、Al(OH)3、H2SO4、HClO4，其中两性氢氧化物Al(OH)3能够与强碱NaOH、强酸H2SO4和HClO4反应；NaOH是强碱，也能够与强酸H2SO4、HClO4反应，但酸H2SO4、HClO4之间不能发生反应，D错误； 故合理选项是C。 题型五 元素在周期表中的位置推断元素性质的方法 方法提示： 1.根据元素周期表中元素性质的递变规律确定元素性质，以及元素性质间的互相关系。 2.有时还要根据已知信息或元素在周期表中的特殊位置，确定元素的名称和种类 1．短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图，下列关于这三种元素说法正确的是 A．Z的原子得电子能力最强 B．Y的最高正化合价等于其族序数 C．在化合物中可表现出的化合价最高的是X D．X、Y分别与其同族下一周期元素的原子序数差相同 【答案】C 【分析】短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图，则Z位于第一周期，Z只能是He，Y为F，X为S。 【详解】A．非金属性越强，得电子能力越强，则得电子能力最强的是F，即为Y，A错误； B．Y为F元素，F无最高正化合价，B错误； C．S最高价为+6价，F无最高正价，稀有气体He为相对稳定结构，很难形成化合物，故在化合物中可表现出的化合价最高的是X，C正确； D．X下一周期含有过渡元素，X与其同族下一周期元素的原子序数差大于Y，D错误； 故选C。 2．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。已知X的简单氢化物的沸点高于Y的简单氧化物。下列叙述一定正确的是 A．Z、Y二者的简单氢化物相遇产生“白烟” B．X的简单氢化物中X的最外层电子满足8电子稳定结构 C．高纯度的W单质可用于制造太阳能电池板 D．W、Y的氧化物对应的水化物都是强酸 【答案】B 【分析】X的简单氢化物沸点高于Y，则X可能为氟、氧、氮，由此推之，Y可能是氯、硫、磷，Z可能是氮、碳、硼，W可能是硫、磷、硅。 【详解】A．若Z为碳，Y为硫，CH4与H2S相遇不产生“白烟”，A错误； B．X的简单氢化物可能是HF、H2O、NH3，其中F、O、N原子外层都有8个电子，B正确； C．若W为S或P，则其单质不能用于制造太阳能电池板，C错误； D．H2SiO3是弱酸、H3PO4是中强酸，D错误； 故选B。 3．X、Y、Z和W四种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示。已知Y原子的内层电子总数是最外层电子数的2倍。下列说法中正确的是 X Y Z W A．原子半径： W>Z>X B．简单氢化物的沸点：X>Z C．简单气态氢化物的稳定性：Z>X D．最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)的酸性：Y>Z>W 【答案】B 【分析】短周期元素Y原子的内层电子总数是最外层电子数的2倍，根据题中其周期表中的相对位置，可知Y不是第2周期的Li，Y为P，则X为O，Z为S，W为Cl，据此分析。 【详解】A．同周期主族元素从左至右，原子半径减小，同主族元素从上至下，原子半径增大，原子半径： S>Cl，S>O，A错误； B．水分子间存在氢键，简单氢化物的沸点：H2O>H2S，B正确； C．非金属性越强，其简单气态氢化物越稳定，非金属性：O>S，简单气态氢化物的稳定性：H2O>H2S，C错误； D．非金属性：Cl>S>P，最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)的酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4，D错误； 故选B。 4．五种短周期元素在周期表中的位置如图所示。已知：W元素原子的最外层电子数是次外层的2倍，下列说法正确的是 W X M Y Z A．5种元素最高价氧化物的水化物都是酸 B．中所含化学键类型相同，熔点都很高 C．M元素与氢元素可能形成 D．只有一种X的氢化物与Y的氧化物发生反应生成强酸 【答案】C 【分析】根据图中五种元素在周期表的位置可知W、X位于第二周期，M、Y、Z位于第三周期；W元素原子的最外层电子数是次外层的2倍，可知W为C元素，X为O元素，M为Si元素，Y为S元素，Z为Cl元素。 【详解】A．X为O元素，O元素无最高正价，除了O元素其他四种元素最高价氧化物的水化物是酸，A错误； B．CCl4属于分子晶体含有共价键，SiO2属于共价晶体，含有共价键，共价晶体熔点高，分子晶体熔点低，B错误； C．M为Si元素，可与氢元素可能形成Si2H6，C正确； D．X为O元素，氢化物有H2O、H2O2；Y为S元素，氧化物有SO2、SO3，H2O与SO3反应生成硫酸，H2O2与SO2生成硫酸，D错误； 故答案为：C。 题型六 元素性质变化关系的辨析 方法提示： 1.按照元素在元素周期表中的位置，根据元素性质的递变规律判断正误 2.有时还要根据物质的性质、粒子结构以及相关化学反应辨析其结论的合理性 1．根据下列事实推测出的结论合理的是 事实 推测 A 非金属性： HF、HCl、HBr酸性依次增强 B C和在高温下反应制Si C的非金属性比Si的强 C Si是半导体材料，同族Ge也是半导体材料 ⅣA族的元素都是半导体材料 D Na与Cl形成离子键，Al与Cl形成共价键 Si与Cl形成共价键 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．元素的非金属性和最高价氧化物对应水化物的酸性有关，和无氧酸的酸性无关，故A不合理； B．C和 SiO2在高温下反应制Si，在该反应中，C是还原剂，Si是还原产物，说明在高温下，碳的还原性比硅强，还原性是失电子能力，元素的非金属性是得电子能力，所以不能由C和 SiO2在高温下反应制Si推测C的非金属性比Si的强，故B不合理； C．半导体材料主要分布在周期表中的金属和非金属的分界线附近，Si和Ge是半导体材料，同族的C的单质石墨是导体，金刚石和足球烯都不导电，金属Pb也是导体，故C不合理； D．同周期元素从左到右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，Na与Cl形成离子键，Al与Cl形成共价键，则Si与Cl也形成共价键，故D合理； 故选D。 2．下列说法不合理的是 A．在元素周期表金属与非金属分界处寻找半导体材料 B．S和Se属于第ⅥA族元素，H2S还原性比H2Se的弱 C．Cs和Ba分别位于第六周期ⅠA和ⅡA族，碱性：CsOH > Ba(OH)2 D．由水溶液的酸性：HCl>H2S，可推断出元素的非金属性：Cl > S 【答案】D 【详解】A．位于金属和非金属分界线附近的元素具有金属性和非金属性，则位于金属和非金属分界线附近能找到半导体的元素，如Si等，故A项说法合理； B．同主族元素从上至下元素的非金属性逐渐减弱，因此H2Se相较于H2S更易被氧化，即H2S还原性比H2Se的弱，故B项说法合理； C．同周期从左向右元素的金属性减弱，元素金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，Cs和Ba分别位于第六周期IA和IIA族，则碱性：CsOH >Ba(OH)2，故C项说法合理； D．HCl、H2S都不是相应元素最高价氧化物对应水化物，因此不能根据它们的酸性判断元素非金属性的强弱，故D项说法不合理； 综上所述，答案为D。 3．元素周期表可以指导人们进行规律性的推测和判断，下列说法不正确的是 A．可在过渡元素中寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素 B．由水溶液的酸性：，可推断出元素的非金属性： C．若和的核外电子层结构相同，则原子序数： D．P和As分别位于第VA族的第三、四周期，则氢化物的稳定性： 【答案】C 【详解】A．过渡元素均为金属元素，可在周期表的过渡元素中寻找催化剂和耐腐蚀、耐高温的合金材料，故A正确； B．非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，由水溶液的酸性：HClO4>H2SO4，可推断出元素的非金属性：Cl>S，故B正确； C．若aX-和bY2+的核外电子层结构相同，则a+1＝b－2，因此原子序数：a=b-3，故C错误； D．P和As分别位于第VA族的第三、四周期，同主族从上到下非金属性逐渐减弱，氢化物的稳定性逐渐减弱，则氢化物的稳定性：PH3>AsH3，故D正确； 故选C。 题型七 元素的信息分析确定物质的性质 方法提示： 1.根据题干中的已知信息，分析确定组成物质的元素在元素周期表中的位置。 2.根据元素周期表中元素性质的递变规律以及物质的结构，对物质的性质作出判断。 1．近年来，氮化镓以其直接带隙宽、热导率高、化学稳定性好以及抗辐射能力强等优势，成为第三代半导体材料中的佼佼者，目前我国雷达已采用氮化镓，技术世界领先。下列说法错误的是 A．氮化镓属于新型材料 B．氮化镓化学式为GaN C．镓元素在周期表的第四周期第IVA族 D．镓既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应 【答案】C 【详解】A．氮化镓是第三代半导体材料中的佼佼者，属于新型材料，A正确； B．氮位于VA族，镓位于ⅢA族，根据化合价代数和等于零的原则，氮化镓的化学式为GaN，B正确； C．镓是31号元素，在周期表的第四周期第ⅢA族，C错误； D．镓与铝均位于周期表中金属与非金属分界处，且镓与铝同主族，化学性质相似，铝具有两性，则镓也具有两性，所以镓既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应，D正确； 故选C。 2．根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的 A．气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4 B．CaO 与水反应过程中，有共价键的断裂和形成 C．如图所示实验可证明元素的非金属性：Cl＞C＞Si D．从元素在周期表中的位置可以推断，可在金属与非金属的分界处寻找半导体材料 【答案】C 【详解】A．依据元素在周期表中的位置，可确定非金属性O＞N＞Si，从而得出气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4，A正确； B．CaO 与水反应时，水分子内的H-O共价键发生断裂，同时在生成物中，又形成了O-H共价键，所以有共价键的断裂和形成，B正确； C．盐酸与CaCO3反应生成H2CO3，可证明酸性HCl＞H2CO3，但盐酸是无氧酸，所以不能得出元素的非金属性：Cl＞C，C不正确； D．在金属与非金属的分界处，元素既具有一定的金属性，又具有一定的非金属性，所以可在此区域寻找半导体材料，D正确； 故选C。 3．我国“祝融号”火星车探测发现火星上存在大量黄钾铁矾[]及橄榄石矿物()，下列有关说法正确的是 A．原子半径： B．气态氢化物的稳定性： C．在周期表中Fe元素附近，寻找新催化剂 D．的简化电子排布式为：[Ar]3d44s2 【答案】C 【详解】A．根据同一周期从左往右原子半径依次减小，同一主族从上往下原子半径依次增大可知，原子半径：r(Mg)>r(Si)>r(O)，A错误； B．根据同一周期从左往右元素非金属性依次增强，同一主族从上往下元素非金属性依次减弱可知，非金属性O＞S＞Si，故气态氢化物的稳定性：SiH4<H2S<H2O，B错误； C．铁位于元素周期表的过渡金属区，故能在周期表中Fe元素附近，寻找新催化剂，C正确； D．已知Fe的基态原子的核外电子排布式为：[Ar]3d64s2，则Fe2+的简化电子排布式为：[Ar]3d6，D错误； 故答案为：C。 题型八 利用元素周期表寻找新物质 方法提示： 1.根据元素的性质的递变规律以及位置相近性质也相近的规律，辨析和判断正误。 2.金属和非金属分界线寻找制造半导体材料的元素；过度元素寻找制造催化剂以及高性能材料的元素；磷、砷等附近寻找制造农药的元素。 1．元素周期表中位置靠近的元素性质相近，在一定区域内寻找元素、发现物质的新用途被视为一种相当有效的方法。下列说法正确的是 A．在周期表中金属与非金属的分界处可以找到催化剂材料 B．对氟、氯、硫、磷、砷等元素的研究，有助于制造出新品种的农药 C．在过渡元素中可寻找制造半导体的元素 D．可在第I、IIA族元素中寻找制造耐高温、耐腐蚀合金的元素 【答案】B 【详解】A．在周期表中金属与非金属的分界处可以找到制造半导体材料的元素，A错误； B．对氟、氯、硫、磷、砷等元素的研究，有助于制造出新品种的农药，B正确； C．在过渡元素中可寻找制造耐高温、耐腐蚀合金的元素，C错误； D．可在过渡元素中寻找制造耐高温、耐腐蚀合金的元素，D错误； 故答案为：B。 2．元素周期表对化学学习和研究都有重要意义。下列说法不正确的是 A．通过主族元素原子的最外层电子数，推测其常见的化合价 B．在金属与非金属分界线附近，寻找半导体材料 C．研究氯、硫、磷、砷等所在区域的元素，制造新品种的农药 D．在IA族和ⅡA族的金属中寻找催化剂 【答案】D 【分析】周期表中位置相近的元素性质相近，可在一定区域内寻找性质相近元素，是一种发现物质新用途的有效方法。 【详解】A．主族元素的最高正价等于最外层电子数(氟无正价，氧一般不显正价)，非金属元素最高正价和最低负价的绝对值之和等于8，A正确； B．周期表中位置相近的元素性质相近，可在一定区域内寻找性质相近元素，硅是半导体，位于金属与非金属分界线附近，B正确； C．周期表中位置相近的元素性质相近，农药中含有氟、氯、硫、磷、砷等元素，研究氯、硫、磷、砷等所在区域的元素，有利于制造新品种的农药，C正确； D．催化剂一般在过渡元素中寻找，D错误； 故选D。 3．周期表中位置靠近的元素性质相近，在一定区域内寻找元素、发现物质的新用途被视为一种相当有效的方法。在元素周期表中金属与非金属的分界处可以找到 A．半导体材料 B．耐高温材料 C．耐腐蚀材料 D．催化剂材料 【答案】A 【详解】在元素周期表中处于金属与非金属的分界处的元素，具有一定的金属性、非金属性，可做半导体材料，因此可在交界线附近找到半导体材料，故A符合题意，B、C、D不符合题意。 故答案选A。 题型九 元素周期表中的化学与生活 方法提示： 1.生活处处有化学，根据题干中的信息以及化学在日常生活、工农业生产和科学实验中的作用分析判断正误。 2.通过周期表的位置和由物质的结构决定物质的性质，物质的性质决定物质的用途辨析。 1．“化学推动科技，科技创造价值”。下列说法错误的是 A．飞船核心舱太阳能电池采用砷化镓材料，镓是p区元素 B．“北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟，铷是第ⅠA族元素 C．“奋斗者号”载人潜水器球壳，其原料中的与互为同位素 D．“歼-20”战斗机采用大量高科技材料，其中石墨烯属于有机高分子材料 【答案】D 【详解】A．镓价电子排布为4s24p1，是p区元素，A正确； B．铷位于周期表中第五周期第ⅠA族，B正确； C．质子数相同，中子数不同的原子互称为同位素，46Ti与47Ti互为同位素，C正确； D．石墨烯是碳的单质，是无机非金属材料，D错误； 答案选D。 2．化学物质在生活中有广泛的应用。下列有关说法错误的是 A．NaOH固体和铝粉可制成厨卫管道疏通剂 B．Fe2O3可用作油漆、涂料的红色颜料 C．在过渡元素中寻找半导体材料 D．复方氢氧化铝片可做抗酸药 【答案】C 【详解】A．NaOH固体和铝粉生成气体，气体可疏通厨卫管道，A正确；   B． Fe2O3是红棕色粉末状固体物质，可以做油漆、红色颜料，，B正确； C．在金属与非金属元素分界线附近寻找半导体材料，C错误； D．复方氢氧化铝片有效成分是氢氧化铝，化学式是Al(OH)3，该物质能够与胃酸即盐酸反应，降低胃酸的浓度，本身对人体健康无害，无刺激性，因此可以做抗酸药，D正确； 故选C。 3．为维护国家安全和利益，经国务院批准，决定对镓、锗相关物项实施出口管制。自2023年8月1日起正式实施。下列说法错误的是 A．镓的核电荷数为31 B．锗是半导体材料 C．镓﹑锗位于周期表p区 D．镓﹑锗是稀土元素 【答案】D 【详解】A．镓为31号元素，核电荷数为31，故A正确； B．锗位于金属元素与非金属元素分界线附近，是半导体材料，故B正确； C．镓、锗分别位于第四周期第ⅢA族和ⅣA族，在周期表的p区，故C正确； D．镓﹑锗不是稀土元素，稀土元素是指镧系元素和钪、钇两种元素，故D错误； 故选D。 题型十 元素周期表在发现新元素中的作用 方法提示： 1.原子结构决定元素性质，可根据在周期表中的空位预测新元素的性质。 2.元素的性质反映原子的结构，可根据元素的性质预测新元素在周期表中的位置。 1．门捷列夫创制了元素周期表，他还成功预言了11种元素。下列部分预言元素与相关元素不是同族元素的是 A．“类硅”(32Ge)与 B．“类铝”(31Ga)与 C．“类硼”(21Sc)与B D．“亚碘”(85At)与I 【答案】C 【详解】A. 已知36号元素Kr在0族，则“类硅” (32Ge)在第ⅣA族，而Si也在第ⅣA族，可知两元素在同一主族，A项不符合题意； B. 已知36号元素Kr在0族，则“类铝” (31Ga)在第ⅢA族，而Al也在第ⅢA族，可知两元素在同一主族，B项不符合题意； C. 已知20号元素Ca在第ⅡA族，则“类硼” (21Sc)在第ⅢB族，而B在第ⅢA族，可知两元素不在同一主族，C项符合题意； D. 已知86号元素Rn在0族，则“亚碘” (85At)在第ⅦA族，而I也在第ⅦA族，可知两元素在同一主族，D项不符合题意； 答案选C。 2．1940年，意大利化学家西格雷发现了第85号元素，它被命名为“砹(At)”。在希腊文里，砹的意思是“不稳定”。他和美国科学家科里森、麦肯齐用“原子大炮”——回旋加速器加速氦原子核，轰击金属铋209，由此制得了第85号元素——“亚碘”，即是砹。砹(At)是卤族元素中位于碘后面的元素，推测砹的结构和性质正确的是 A．与H2化合的能力：At2＞I2 B．砹在常温下是白色固体 C．砹原子的最外层上有7个电子 D．砹易溶于水，难溶于四氯化碳 【答案】C 【详解】A．从F到At元素的非金属性逐渐减弱，与H2化合的能力逐渐减弱，故A错误； B．从F到At单质的颜色逐渐加深，I2是紫黑色固体，故砹在常温下不可能是白色固体，故B错误； C．砹与氟、氯、溴、碘属于第VIIA的元素，原子的最外层上都有7个电子，故C正确； D．砹与氟、氯、溴、碘属于第VIIA的元素，由I2微溶于水、易溶于四氧化碳，可推知砹不可能易溶于水、难溶于四氧化碳，故D错误； 故答案：C。 3．对于可能存在的第120号元素，下列预测不正确的是 A．位于第八周期 B．单质遇水剧烈反应，可能发生爆炸 C．在化合物中显价 D．其最高价氧化物对应的水化物为强酸 【答案】D 【分析】与86号稀有气体氡元素同族的下一周期稀有气体原子序数为86+32=118，则第120号元素位于元素周期表第八周期ⅡA族； 【详解】A．由分析可知，第120号元素位于元素周期表第八周期ⅡA族，A正确； B．由同主族元素的性质的递变规律可知，其单质化学性质比Ca活泼，遇水剧烈反应，可能发生爆炸，B正确； C．该元素为ⅡA族，易失去2个电子，在化合物中显+2价，C正确； D．该元素的金属性极强，其最高价氧化物对应的水化物为强碱，D错误； 故选D。 题型十一 元素周期律的实质与元素性质的辨析 方法提示： 1.原子结构决定元素性质，元素性质随原子序数的递增而呈周期性变化，元素周期律的实质是核外电子排布呈周期性变化的必然结果。 2.元素性质的周期性变化主要包括：原子半径、主要化合价、金属性和非金属性、电负性的周期性变化，以及同周期元素的第一电离能从左到右的增大趋势(第ⅡA、ⅤA族反常)。 1．元素化学性质随着原子序数的递增呈现周期性变化的原因是 A．原子半径的周期性变化 B．电负性的周期性变化 C．第一电离能的周期性变化 D．原子核外电子排布的周期性变化 【答案】D 【详解】元素化学性质随着原子序数的递增呈现周期性变化的原因是原子核外电子排布的周期性变化，原子核外电子排布的周期性变化决定了原子半径的周期性变化、元素化合价的周期性变化、金属性和非金属性的周期性变化，第一电离能的周期性变化，电负性的周期性变化，故选D。 2．第三周期主族元素(或物质)某一性质随原子序数的递变规律如图所示，该性质可以为 A．原子半径 B．元素的第一电离能 C．元素的电负性 D．单质的熔点 【答案】C 【详解】A．同周期越靠右半径越小，A错误； B．同周期越靠右第一电离能越大，但是铝和硫除外，B错误； C．同周期越靠右元素的电负性越大，C正确； D．钠、镁、铝为金属晶体，熔点逐渐升高，但是氯气常温为气体，熔点较低，D错误； 故选C。 3．W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。W与X可形成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期序数是族序数的3倍；Z的最外层电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是 A．第一电离能： B．简单离子半径： C．简单氢化物的稳定性： D．氧化物对应水化物的酸性： 【答案】C 【分析】由题干信息可知：W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。W与X可形成一种红棕色有刺激性气味的气体NO2，故W为N，X为O，又Y的周期序数是族序数的3倍，故Y为Na，Z的最外层电子数与W的电子总数相同，故Z为Cl，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，W、X、Y分别为N、O、Na，根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常，同一主族从上往下元素的第一电离能依次减小，故第一电离能为N＞O＞Na即W>X>Y，A错误； B．由分析可知，W、X、Y分别为N、O、Na，三种元素的简单离子具有相同的核外电子排布，核电荷数越大半径越小，故简单离子半径为N3-＞O2-＞Na+即W>X>Y，B错误； C．元素简单气态氢化物的稳定性与元素的非金属性一致，根据同一周期从左往右元素的非金属性增强，故简单氢化物的稳定性为H2O＞NH3即X>W，C正确； D．元素的最高价氧化物对应水化物的酸性才与元素的非金属性一致，题干未告知最高价，故无法比较，D错误； 故答案为：C。 题型十二 同主族元素的性质递变规律的辨析 方法提示： 1.同主族元素从上到下随核电荷数增加，原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱，以及元素的第一电离能、电负性都逐渐减小。 2.分子晶体的熔沸点用“结构相似看(相对)质量，(相对)质量相近看极性，同分异构看支链”来判断；NH3、H2O、HF的沸点因氢键而反常的高。离子晶体的熔沸点与阴阳离子间作用力有关。离子间距越小，离子电荷越多，离子晶体的熔沸点越高。 1．下列曲线表示卤族元素或其单质性质随核电荷数的变化趋势，正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．F元素没有正价，故A错误； B．卤族元素的单质，随核电荷数的增大，沸点逐渐升高，故B错误； C．卤族元素，随核电荷数的增大，原子半径增大，第一电离能逐渐减小，故C正确； D．卤族元素，随核电荷数的增大，非金属性减弱，电负性逐渐减小，故D错误； 选C。 2．主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，元素的某种性质递变规律如图所示。下列对应的元素和性质正确的是 A．原子半径： B．电负性： C．第一电离能： D．最高正化合价： 【答案】C 【分析】根据图示，随着原子序数递增，元素性质总体呈增大趋势，但是Y元素出现“反常”。 【详解】A．F、Cl、Br、I的原子半径依次增大，与图像不符，A项不选； B．O、S、Se、Te的电负性依次减小，与图像不符，B项不选； C．Si、P、S、Cl的第一电离能呈增大趋势，但P的3p能级电子排布是半充满的，比较稳定，第一电离能高于相邻元素，与图像相符，C项选； D．氧没有最高正化合价，氟没有正价，与图像不符，D项不选； 答案选C。 3．卤族元素化合物的性质有相似性和递变性，下列说法正确的是 A．HF、HCl、HBr的沸点依次升高 B．HF、HCl、HBr、HI酸性依次减弱 C．NaF、NaCl、NaBr熔点依次降低 D．H-O-X(X代表Cl、Br、I)的酸性随着X的原子序数递增逐渐增强 【答案】C 【详解】A．HCl、HBr是分子晶体，它们的相对分子质量依次增大，则沸点依次升高，由于HF分子间存在氢键，使沸点异常增大，故三者中沸点大小应该是HF＞HBr＞HCl，故A错误； B．从F到I，原子半径显著增大，形成的氢化物中，原子半径越大，键能越小，氢离子越容易电离，所以从HF、HCl、HBr、HI的酸性依次增强，B错误； C．NaF、NaCl、NaBr属于离子晶体，离子半径越大，键能越小，熔沸点越低，由离子半径Br->Cl->F-，则NaF、NaCl、NaBr熔点依次降低，故C正确； D．X元素的电负性越强，X吸引电子对的能力越强，使O-H间的电子对向O原子方向偏离，电离出H+更容易，由于电负性: Cl>Br>I，则H一O一X的酸性随着X的原子序数递增逐渐减弱，故D错误。 故答案选C。 题型十三 同周期元素的性质递变规律的辨析 方法提示： 1.同周期元素从左到右随核电荷数增加，原子半径逐渐减小，最高正价减小(F无正价，O无最高正价)，金属性逐渐减弱、非金属性逐渐增强、电负性都逐渐增大，以及元素的第一电离能有逐渐增大的趋势。比同周期相邻两元素的第一电离能大。 2.第ⅡA族(最外层电子p轨道全空)、ⅤA族(最外层电子p轨道半满)的第一电离能出现反常的大；简单离子半径按照电子层结构相同，核电荷数大离子半径小进行比较。 1．如图表示硅、磷、硫、氯元素性质递变规律，纵坐标代表的性质是 A．原子半径 B．电负性 C．第一电离能 D．单质的熔点 【答案】C 【详解】A．同周期主族元素从左至右，原子半径依次减小，A项错误； B．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，硅、磷、硫、氯的电负性依次增大，B项错误； C．由于基态P原子的3p轨道达到半充满结构，P的第一电离能大于右邻元素硫，小于氯，C项正确； D．硅晶体是共价晶体，熔点最高；磷、硫、氯的单质都是分子晶体，其熔点低于硅，氯气单质的熔点最低，D项错误； 故选C。 2．对Na、Mg、Al有关性质的叙述，错误的是 A．金属性Na>Mg>Al B．第一电离能：Na<Mg<Al C．电负性：Na<Mg<Al D．还原性Na>Mg>Al 【答案】B 【详解】A．Na、Mg、Al位于同一周期，同一周期主族元素从左至右金属性逐渐减小，即金属性Na>Mg>Al，故A正确； B．同一周期主族元素第一电离能从左至右呈增大趋势，第一电离能的特殊情况(Mg的3p轨道全空)：ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA，故第一电离能：Na <Al<Mg，故B错误； C．同一周期主族元素电负性从左至右逐渐增大，电负性Na<Mg<Al，故C正确；   D．Na、Mg、Al位于同一周期，还原性从左至右逐渐减小，还原性Na>Mg>Al，故D正确； 故选B。 3．下列说法正确的是 A．第一电离能： B．电负性： C．最高正化合价： D．原子半径： 【答案】B 【详解】A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为F＞N＞O，故A项错误； B．元素的非金属性越强，电负性越大，三种元素的非金属性强弱顺序为：F＞O＞N，则电负性大小顺序为：F＞O＞N，故B项正确； C．氟元素的非金属性最强，只存在负化合价，不存在正化合价，故C项错误；氧无最高正价。 D．同主族元素，从上到下原子半径依次增大，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则三种原子的原子半径大小顺序为：Na >N>O，故D项错误； 故本题选B。 4．依据元素周期律，下列判断不正确的是 A．第一电离能：Li＜Be＜B B．电负性：N＜O＜F C．热稳定性： D．酸性： 【答案】A 【详解】A．Li、Be、B是第二周期相邻元素，Be的2p轨道全空，其原子的能量低，则第一电离能：Li＜B＜Be，A不正确； B．N、O、F为第二周期相邻元素，非金属性依次增强，则电负性：N＜O＜F，B正确； C．Si、C同主族，C、N同周期，非金属性Si＜C＜N，非金属性越强，简单氢化物的热稳定性越强，所以热稳定性：SiH4﹤CH4﹤NH3，C正确； D．非金属性Si＜P＜Cl，非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，则酸性：H2SiO3﹤H3PO4﹤HClO4，D正确； 故选A。 题型十四 元素的性质与元素在周期表中的位置的关系互换 方法提示： 1.根据题干信息确定元素种类，以及元素在周期表中的位置 2.根据元素在周期表中的位置以及元素性质的递变规律，辨析判断题给选项的正误。 1．如图所示是部分短周期元素的原子序数与其常见化合价的关系图，若用原子序数代表所对应的元素，则下列说法正确的是 A．简单离子半径：a>c>b B．最简单氢化物的稳定性：d<e C．c最高价氧化物对应水化物可溶于氨水 D．a和b的二元化合物不含共价键 【答案】B 【分析】短周期元素中，a为-2价、e为+6价，处于VI族，可推知a为O、e为S，b有+1价，原子序数大于氧，则b为Na，由原子序数可知c、d处于第三周期，化合价分别为+3、+5，则c为Al、d为P； 【详解】A．a为O，b为Na，c为Al，对应离子分别为O2-，Na+，Al3+，电子层结构相同时，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径：O2-＞Na+＞Al3+，故A项错误； B．非金属性e(S)＞d(P)，故氢化物稳定性：e＞d，故B项正确； C．c为Al，c最高价氧化物对应水化物为氢氧化铝，氢氧化铝不溶于氨水，故C项错误； D．a和b形成的化合物过氧化钠，含有共价键，故D项错误； 故答案为B。 2．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表： 元素代号 原子半径 主要化合价 、、 下列叙述正确的是 A．、元素的金属性 B．第一电离能Z<W C．的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水 D．一定条件下，单质可以将单质从其氢化物中置换出来 【答案】D 【分析】X、Y的半径比较大，在第三周期，X和Y为同周期，它们的主要化合价分别为+2和+3，分别为Mg和Al元素；Z元素原子半径比W大，Z的最高价为+5价，为N元素；W的化合价-2，而且没有正化合价，为O元素，据此解答。 【详解】A．同周期金属元素从左到右金属性逐渐减弱，可知金属性Mg（X）>Al（Y），故A错误； B．同周期主族元素从左往右第一电离能呈现增大的趋势，但由于氮元素的2p轨道是半充满，稳定性强，所以第一电离能：N>O，故B错误； C．Y的最高价氧化物的水化物为Al(OH)3，Al(OH)3溶于强碱，不溶于弱碱，所以不与NH3·H2O反应，故C错误； D．Z为N元素，W为O元素，W单质为O2，Z的氢化物如NH3，其中N元素为负价，O2具有强氧化性，因此可以氧化N元素为0价的N2，如：，属于置换反应，故D正确； 故答案选D。 3．常温下，W、X、Y、Z四种短周期元素的最高价氧化物对应水化物溶液(浓度均为0.01 mol/L)的pH和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列叙述正确的是 A．简单氢化物的稳定性：Y>Z B．元素Z与Y组成的化合物中，Z可能显正价 C．元素Y、Z的简单阴离子均能促进水的电离 D．基态Z原子的价层空轨道数比半充满轨道数多4 【答案】D 【分析】由图像和题给信息可知，浓度均为0.01mol/L的溶液，W、Y、Z的最高价氧化物对应水化物的pH都小于7，W、Y、Z的最高价氧化物对应水化物是酸，说明W、Y、Z都是非金属元素，W、Z的最高价氧化物对应的水化物的pH=2，即为一元酸，根据原子序数Z>W，Z是Cl，W是N，Y的最高价氧化物对应水化物的pH<2，Y的最高价氧化物对应水化物为二元强酸，为硫酸，Y是S，X的最高价氧化物对应的水化物的pH=12，X的最高价氧化物对应水化物为一元碱，X是Na，可以判断出W，X，Y，Z分别为N，Na，S，Cl，据此回答。 【详解】A．由于非金属性越强，最简单的气态氢化物越稳定，非金属性Cl>S，简单氢化物的稳定性：HCl>H2S，A错误； B．元素S与Cl组成的化合物中，由于Cl的非金属性强于S，Cl只能显负价，B错误； C．Z的简单阴离子为Cl-，为HCl的酸根离子，不能发生水解，不能促进水的电离，C错误； D．基态Cl原子的价电子排布式为3s23p5，价层空轨道为3d，个数为5，3p半充满轨道数1，故价层空轨道数比半充满轨道数多4，D正确； 故选D。 4．某化合物可代替作沉淀剂，结构如图所示。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，X的原子最外层电子数是内层电子数的2倍，W和X原子序数之和等于Y的核外电子数，Z的单质是难溶于水的固体。下列说法正确的是 A．元素电负性：X>Y>W B．含氧酸的酸性：Y>Z C．W、Y、Z可形成离子化合物 D．该化合物分子中所有原子共平面 【答案】C 【分析】X有4个共价键，则短周期中X可能为C或Si，Y有3个共价键，则Y可能为N或P，Z有2个共价键，Z可能为O或S，Z的单质是难溶于水的固体，Z为S，W有1个共价键，则W可能为H、F、Cl，X的原子最外层电子数是内层电子数的2倍，则X为C，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W为H，W和X原子序数之和等于Y的核外电子数，则Y为N，综合：W为H、X为C、Y为N、Z为S，以此分析； 【详解】A．电负性：N＞C＞H，即Y＞X＞W，A错误； B．Y和Z都具有可变价态，无法确定含氧酸中元素的化合价，故无法比较酸性，B错误； C．N、H元素形成铵根，铵根与硫离子可以形成离子键，C正确； D．单键可旋转，故无法形成平面形结构，D错误； 故答案为：C。 题型十五 关于元素周期律应用的几个问题 方法提示： 1.首先根据题干信息确定元素在周期表中的位置，进一步确定元素的名称。 2.再根据元素周期率辨析判断题给选项的正误。 1．现有X、Y两种第三周期元素，Y最高正价与最低负价的代数和为6，二者形成的一种化合物能以的形式存在。下列说法正确的是 A．原子半径： B．简单氢化物的还原性： C．含氧酸的酸性： D．同周期中第一电离能小于X的元素有5种 【答案】D 【分析】X、Y两种第三周期元素，Y最高正价与最低负价的代数和为6，则Y元素最高正价+7价，最低负价-1价，Y为Cl元素；二者形成的一种化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在，则X元素为+5价，X为P元素。 【详解】A．同周期元素，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径P>Cl，A错误； B．X、Y元素对应的氢化物分别为PH3和HCl，非金属性越强，则对应简单氢化物的还原性越弱，则简单氢化物的还原性：PH3>HCl，B错误； C．不一定是最高价氧化物对应的水化物，P元素可形成含氧酸H3PO4，Y可形成含氧酸HClO，此时酸性H3PO4＞HClO，C错误； D．同一周期，从左往右，第一电离能呈现增大的趋势，第IIA族和VA族元素的第一电离能大于相邻元素的第一电离能，所以第三周期第一电离能从小到大依次为 Na<Al<Mg<Si<S<P<Cl，则同周期中第一电离能小于P的元素有5种，D正确； 答案选D。 2．已知、、、、是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素，相关信息如下表： 元素 相关信息 X 元素原子的核外电子数比电子数少 Y 地壳中含量最多的元素 Z 第一至第四电离能是：I1=578kJ/mol，I2=1817kJ/mol，I3=2745kJ/mol，I4=11575kJ/mol W 前四周期中电负性最小的元素 R 在周期表的第十一列 下列说法错误的是 A．和可以组成多种二元化合物，其中显价的物质常见有两种 B．与元素成“对角线规则”的元素的最高价氧化物的水化物具有两性，该两性物质与强碱反应的离子方程式为： C．、、元素均位于元素周期表的区，元素位于元素周期表的区 D．元素最外层电子数比更少 【答案】D 【分析】X元素原子的核外p电子数比s电子数少1，故X为N元素；Y为地壳中含量最多的元素，故Y为O元素；Z的第一电离能至第四电离能分别是：I1=578kJ/mol，I2=1817kJ/mol，I3=2745kJ/mol，I4=11575kJ/mol，第四电离能远远大于第三电离能，故Z为Al元素；W为前四周期中电负性最小的元素，W为K元素；R在周期表的第十一列，故R为Cu元素；X、Y、Z、W、R分别为N、O、Al、K、Cu元素，据此分析解题。 【详解】A．X为N元素，Y为O元素，可以形成如：NO、N2O、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等，其中X显+4价的物质常见有NO2、N2O4，共两种，故A正确； B．与Al元素成“对角线规则”的元素Be的最高价氧化物的水化物具有两性，该两性物质与强碱反应的离子方程式为：Be(OH)2+2OH-＝BeO22-+2H2O，故B正确； C．N、O、Al均位于元素周期表的p区，Cu位于元素周期表的ds区，故C正确； D．W为K元素，最外层电子数为1，R为Cu元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，最外层电子数也为1，故D错误； 故答案选D。 3．五种短周期主族元素的原子半径和主要化合价如图所示。下列叙述正确的是 A．电负性：R＞W＞X B．最简单氢化物的热稳定性：X＞W＞R C．基态原子中未成对电子数：Z＞Y＞X D．工业上电解熔融YW制备Y单质 【答案】B 【分析】根据元素周期表和元素周期律以及图像数据可知，R和Z的主要化合价分别是-4和+4，二者同一主族，Z的原子半径比R大，故R为C元素，Z为Si元素，则W为氧元素，X为氟元素，Y为镁元素。 【详解】A．电负性：F>O>C，即X >W>R，A项错误； B．非金属越强，其最简单氢化物的热稳定性越好，热稳定性：HF>H2O>CH4，B项正确； C．基态Si原子有2个未成对电子，Mg有0个，F有1个，未成对电子数：未成对电子数：Si>F>Mg，即Z> X > Y，C项错误； D．工业上电解熔融氯化镁制备镁，因为氧化镁的熔点远高于氯化镁，从节能角度考虑选择电解氯化镁，D项错误； 故选B。 题型十六 电离能与元素的性质以及原子的电子结构的转换 方法提示： 1.首先根据题给电离能的变化特点，确定元素在周期表中的位置或元素原子的电子层结构。再根据元素在周期表中的位置或元素原子的电子结构辨析判断各选项的正误。 2.同周期元素的第一电离能随核电荷增加有逐渐增大的趋势，且第ⅡA、ⅤA族的第一电离能出现反常现象，比同周期相邻两元素的第一电离能大。 1.下图为1-19号元素第一电离能I1。 回答下列问题： (1)同周期内，随原子序数增大， I1值增大。但个别元素的I1值出现反常，预测下列关系式中正确的是___________。 A． B． C． D． (2)从原子结构的角度解释10号元素的第一电离能I1较大的原因是 。 【答案】(1)AC (2)由于Ne的最外层2p轨道全充满比较稳定，难失去电子，所以I1值较大 【解析】(1)同一周期从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但是第ⅡA与第ⅤA元素比同周期相邻元素第一电离能大，同主族元素从上到下，元素的第一电离能逐渐减小。则I1(As)>I1(Se)、I1(Br)>I1(Se)，故选AC； (2)由于Ne的最外层2p轨道全充满，比较稳定，难失去电子，所以I1值较大。 2．某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示，单位为kJ·mol-1)如表所示。 I1 I2 I3 I4 …… R 740 1 500 7 700 10 500 …… 下列关于元素R的判断一定正确的是 A．R元素第一电离能大于同周期相邻元素 B．R的最高正价为+3价 C．R元素位于元素周期表中第ⅢA族 D．R元素基态原子的电子排布式为1s22s2 【答案】A 【分析】由表格可知， I3出现了突跃，故R的最外层有2个电子，最高正价为+2价，R元素位于元素周期表中第IIA族。 【详解】A．根据分析，R的最外层有2个电子，s轨道电子全满，第一电离能大于同周期相邻元素，A正确； B．根据分析，R的最高正价为+2价，B错误； C．根据分析，R元素位于元素周期表中第IIA族，C错误； D．无法确定R元素在第几周期，无法确定电子排布式，D错误； 故选A。 3．某元素M基态原子的部分电离能(kJ·mol−1)如下表所示，M是 电离能 I1 I2 I3 I4 I5 元素M 738 1451 7733 10540 13630 A．Mg B．Na C．Be D．P 【答案】A 【详解】从表中可知，M基态原子的第一、第二电离能相对较小，第三电离能明显增大，说明M基态原子最外层有2个电子，同时M有第五电离能，故其电子数大于5，M为Mg，答案选A。 3．如图三条曲线分别表示C、Si和P元素的前四级电离能变化趋势。下列说法正确的是 A．元素电负性：c>b>a B．简单氢化物的稳定性：c>a>b C．简单氢化物的沸点：b>c>a D．对应最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：a>c>b 【答案】C 【分析】同主族元素从上到下第一电离能减小，P元素3p轨道为半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素，故Si的第一电离能最小，由题图可知，c为Si元素。P原子第四电离能为失去3s2能级中的1个电子，与第三电离能相差较大，可知b为P元素、a为C元素。 【详解】A．同周期元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减小，故Si的电负性最小，A错误； B．非金属性越强，简单氢化物越稳定，Si的非金属性最弱，故SiH4的稳定性最差，B错误； C．a、b、c三种元素的最简单氢化物分别为CH4、PH3、SiH4，均为分子晶体，不含分子间氢键，相对分子质量CH4＜SiH4＜PH3，所以沸点CH4＜SiH4＜PH3，即b>c>a，C正确； D．H3PO4为中强酸，H2CO3和H2SiO3为弱酸，对应最高价氧化物的水化物的酸性强弱：H3PO4>H2CO3>H2SiO3，D错误； 故选C。 题型十七 电负性与元素性质以及化合物类型的辨别 方法提示： 1.根据电负性的递变规律确定元素在周期表中的位置以及元素的种类；再根据元素在周期表中的位置或元素的种类辨别判断选项的正误 2.一般地，电负性小于18为金属，约等于18为类金属，大于18为非金属。两元素的电负性差大于1.7形成离子键，小于1.7形成共价键 1．五种短周期元素X、Y、Z、L、M的某些性质如下表所示，下列判断错误的是 元素 X Y Z L M 最低化合价 -4 -2 -1 -2 0 电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 0.9 A．元素L、M可形成离子化合物 B．Z在元素周期表中的位置为第二周期第ⅦA族 C．借助电负性数值预测：加入水中可生成 D．基态Y原子的核外电子有9种空间运动状态 【答案】B 【分析】由五种短周期元素X、Y、Z、L、M的电负性和化合价可知，Y、L均为-2价，L的电负性大，可知L为O、Y为S；Z为-1价、电负性小于L，可知Z为Cl；M的最低化合价为0，可知M为金属元素；X的最低化合价为-4价，X位于IVA族，结合同主族从上到下电负性减小、同周期主族元素从左向右电负性增大，可知X为C。 【详解】A．L为O，M为金属元素，二者电负性差值大于1.7，形成离子化合物，A正确； B．根据分析可知，Z为Cl元素，位于元素周期表第三周期第VIIA族，B错误； C．X为C，L为O，Z为Cl，XLZ2为COCl2，加入水中与水反应生成CO2，C正确； D．Y为S元素，基态S原子核外电子排布：1s22s22p63s23p4，核外电子有9种空间运动状态，D正确； 答案选B。 2．已知X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，其中Z的电负性是主族元素中最大的，这三种元素能形成化合物的结构如图所示。下列说法正确的是 A．第一电离能由大到小的顺序为：Z> X > Y B．X元素原子共有4个价电子 C．Y元素的某种氢化物可作火箭的燃料 D．Z元素的气态氢化物是同族元素中酸性最强的 【答案】C 【分析】X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，其中Z的电负性是主族元素中最大的，Z为F元素；三种元素形成化合物中Y为+5价，X为﹣3价，可知X为B元素，Y为N元素，以此来解答。 【详解】A．三种元素均为第二周期元素，第一电离能由大到小的顺序为：F>N>B，A错误； B．X为B，价电子数为3，B错误； C．Y为N，其氢化物N2H4可作为火箭燃料，C正确； D．Z为F，从F到I对应气态氢化物的酸性增强， HF为弱酸，D错误； 故选C。 3.下表列出了同周期的四种短周期元素的部分性质(“电负性”即元素对应原子吸引电子能力的标度)： 元素编号 A B C D E 电负性 3.0 2.5 X 1.5 0.9 原子半径(单位nm) 0.099 0.102 0.110 0.143 0.186 主要化合价 ， ， ， 请回答下列问题： ①写出E元素的离子结构示意图 ； ②X的值应为 (填字母)； A．3.6    B．3.1    C．2.1    D．1.4 ③A、B、C三种元素形成的氢化物稳定性由强到弱的顺序是： 。(用化学式表示) 【答案】Na+： C HCl>H2S>PH3 【分析】根据图表提供的信息，已知O无最高正价、F无正价，最高正价=主族序数，则A为Cl，B为S，C为P， D为Al，E为Na， 【详解】①Na是11号元素，Na+的结构示意图为：； ②根据同周期元素，从左到右，元素的电负性逐渐增大，P的电负性应该是大于1.5，小于2.5，则X的值应为2.1，选C； ③同周期元素，从左到右，非金属性逐渐增强，气态氢化物的稳定性逐渐增强，所以稳定性由强到弱的顺序是HCl>H2S>PH3。 $$