专题10元素周期律-2024-2025学年高一化学上学期期末复习一遍过 （人教版2024必修第一册）

专题10 元素周期律 考点梳理 题型演练 考点01 元素周期律 【题型1元素周期律】 考点02 短周期元素特性 【题型2位-构-性元素推断】 考点03 元素推断方法 【题型3元素周期律应用】 考点04 元素周期律应用 考点梳理 考点01元素周期律 1.元素周期表中同周期、同主族元素原子结构和元素性质的递变规律 周期表中位置 同周期(左→右) 同主族(上→下) 原 子 结 构 核电荷数 电子层数 最外层电子数 相同 原子半径 逐渐增大 性 质 主要化合价 最高正价由 → (O、F除外) 最低负化合价＝ －(8－主族序数) 相同，最高正化合价＝ (O、F除外) 元素的金属性 和非金属性 金属性减弱，非金属性增强 金属性增强，非金属性减弱 最高价氧化 物对应水化物 的酸、碱性 最高价氧化物对应水化物的 碱（酸）碱性减弱（酸性增强） 最高价氧化物对应水化物的 碱（酸）碱性增强（酸性减弱） 气态氢化物 的稳定性 非金属气氢化物稳定性增强 非金属气氢化物稳定性减弱 原子得失 电子能力 原子得电子能力增强， 失电子能力减弱 原子得电子能力减弱， 失电子能力增强 2.1～20号元素中某些元素的特性 （1）与水反应最剧烈的非金属单质是 ，即非金属性最强的元素是 元素；所形成的气态氢化物最稳定的是 。 （2）与水反应最剧烈的金属单质是 ；原子半径最大的主族元素是 元素。 （3）自然界中硬度最大的单质是含 元素的金刚石；最高正价与最低负价的代数和为零，且气态氢化物中含氢的百分含量最高的元素是 元素。 （4）常温下有颜色的气体单质是 。 （5）原子半径最小，它的阳离子就是质子的元素为 元素；同位素之一的原子核中只有质子而没有中子的是 元素。 （6）最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是 元素。 （7）密度最小的金属单质是 。 （8）最高价氧化物及其水化物具有两性的元素是 元素；地壳中含量最高的金属元素是 元素。 （9）地壳中含量最高的元素是 元素，次者是 元素。 3.元素周期表和周期律的应用 （1）便于对元素性质进行系统研究。 （2）为发现新元素及预测它们的原子结构和性质提供了线索。 （3）在周期表中 处寻找半导体材料。 （4）农药中含有的As、F、Cl、S、P等元素集中在周期表 区域。 （5）在 中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。 （6）在周期表一定区域内寻找元素，发现物质的新用途。 考点02 短周期元素特性 1.短周期元素原子结构的几个特殊 特殊关系 元素 最外层电子数等于次外层电子数的一半 Li、Si 最外层电子数等于次外层电子数 Be、Ar 最外层电子数等于次外层电子数的2倍 C 最外层电子数等于次外层电子数的3倍 O 最外层电子数等于次外层电子数的4倍 Ne 最外层电子数等于电子层数 H、Be、Al 2．10电子、18电子粒子 （1）10电子微粒推导方法 （2）18电子微粒推导方法 （3）常见的10电子、18电子粒子 10电子粒子 分子 离子 一核10电子 Ne N3－、O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋ 二核10电子 HF OH－ 三核10电子 H2O NH 四核10电子 NH3 H3O＋ 五核10电子 CH4 NH 18电子粒子 分子 Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4 阳离子 K＋、Ca2＋ 阴离子 P3－、S2－、HS－、Cl－ 3.电子稳定结构的判断方法 (1)分子中原子最外层是否达到8电子稳定结构，取决于两个因素：该中性原子的最外层电子数和该原子在分子中形成的共价键数目，如果二者之和为8，则满足8电子稳定结构。 (2)原子的最外层电子数与“8”相差多少，就能形成几对共用电子，使各成键原子最外层都达到8电子(H为2电子)稳定结构。共用电子对一般由成键原子双方各提供一个电子形成。可见，若分子中某元素最外层电子数＋|化合价|＝8，则分子中该元素原子最外层达到8电子稳定结构。 考点03元素推断方法 1．元素周期表的简单应用——元素推断 (1)利用元素的位置与原子结构的关系推断。 本方法常用于确定原子序数小于18的元素。 ①应用关系。 等式一：周期序数＝电子层数 等式二：主族序数＝最外层电子数 等式三：原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数 ②实例。 (ⅰ)X元素是第二周期第ⅠA族元素，则该元素原子有两个电子层，最外层电子数是1，即为锂元素。 (ⅱ)Y元素的原子序数是15，则该元素的原子结构示意图是，其在周期表中的位置是第三周期第ⅤA族。 (2)利用短周期中族序数与周期数的关系推断。 特殊位置 元素 族序数等于周期数 H、Be、Al 族序数等于周期数的2倍 C、S 族序数等于周期数的3倍 O 周期数是族序数的2倍 Li 周期数是族序数的3倍 Na (3)利用离子电子层结构相同的“阴上阳下”推断具有相同电子层结构的离子，如aX(n＋1)＋、bYn＋、cZ(n＋1)－、dMn－的电子层结构相同，在周期表中位置关系为 … cZ dM bY aX … 则它们的原子序数关系为：a>b>d>c。 2．据原子序数确定元素位置的方法——稀有气体定位法 (1)比大小定周期 比较该元素的原子序数与0族元素的序数大小，找出与其相邻近的0族元素，那么该元素就和序数大的0族元素处于同一周期。 (2)求差值定族数 ①若某元素原子序数比相应的0族元素多1或2，则该元素应处在该0族元素所在周期的下一个周期的ⅠA族或ⅡA族。 ②若比相应的0族元素少1～5时，则应处在同周期的ⅢA～ⅦA族。 ③若差为其他数，则由相应差数找出相应的族。 点拨：同周期相邻Ⅱ、Ⅲ主族元素的原子序数相差1、11或25。在第2、3周期中第ⅡA族、第ⅢA族元素的原子序数差1，在第4、5周期中因第ⅡA族、第ⅢA族间存在10种过渡元素，故元素的原子序数差11；第6、7周期中因第ⅡA族、第ⅢA族间的过渡元素中存在镧系、锕系，故元素的原子序数差25。 考点04元素周期律应用 1.元素金属性、非金属性强弱比较 (1)结构比较法 最外层电子数越少，电子层数越多，元素金属性越强； 最外层电子数越多，电子层数越少，元素非金属性越强。 (2)位置比较法 元素周期表 金属性从左向右，由强变弱，从上到下，由弱变强： 非金属性从左向右，由弱变强，从上到下，由强变弱 金属活动性顺序 按 K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序，金属性减弱 非金属活动性顺序 按 F、O、Cl、Br、I、S 的顺序，非金属性减弱 (3)实验比较法 三反应 置换反应：强的置换弱的，适合金属也适合非金属 与水或酸反应越剧烈，或最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则金属性越强 与氢气反应越容易，生成的气态氢化物的稳定性越强，或最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则非金属性越强 2.粒子半径大小比较的“四同” —— | —— | —— | —— 3.“三看”法比较简单粒子的半径大小 (1)“一看”电子层数：当最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大。 (2)“二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。 (3)“三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。 4.元素的位置、原子结构、性质之间的关系 （1）位—构—性关系图示 （2）结构与位置的互推： ①掌握四个关系式。 电子层数＝周期数 质子数＝原子序数 主族元素原子最外层电子数＝主族序数 主族元素的最高正价＝族序数(氧、氟除外)，最低负价＝主族序数－8 ②同主族上下相邻元素原子序数的位置、关系及实例。 位置 关系 实例 位于过渡元素左侧的主族元素，即第ⅠA族、第ⅡA族 同主族、相邻周期元素原子序数之差为上一周期元素所在周期所含的元素种数 钠与钾的原子序数差为19－11＝8(即钠原子所在第3周期所含的元素种数) 位于过渡元素右侧的主族元素，即第ⅢA族～ⅦA族 同主族、相邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含的元素种数 氯和溴的原子序数之差为35－17＝18(即溴原子所在第4周期所含的元素种数) （3）性质与位置的互推： ①根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置：若同周期元素A、B、C的金属性逐渐增强，则A、B、C在同周期中按照C、B、A的顺序从左到右排列。 ②根据元素在周期表中的位置关系可以推断元素的性质：若同主族元素A、B、C在同一主族中从上往下排列，则可推知A、B、C的单质的氧化性依次减弱或还原性依次增强。 （4）结构与性质的互推： ①若某元素原子的最外层电子数小于4，则该元素原子在反应中容易失电子；若某元素原子的最外层电子数大于4，则该元素原子在反应中容易得电子。 ②若某元素原子在反应中容易得电子，则该元素原子的最外层电子数大于4；若某元素原子在反应中容易失电子，则该元素原子的最外层电子数小于4。 （5）比较元素性质时，有时需要借助参照物，如比较Ca(OH)2和Al(OH)3的碱性大小，因为Ca与Al既不属于同周期又不属于同主族，可借助镁元素进行判断，三种元素在周期表中的位置如图： 镁 铝 钙 故金属性：Ca＞Mg＞Al，碱性：Ca(OH)2＞Mg(OH)2＞Al(OH)3。 （6）元素“位、构、性”规律中的特例： ①)绝大多数原子的原子核是由质子和中子构成的，只有氕(H)无中子。 ②元素周期表中的周期一般都是从金属元素开始，但第1周期例外，是从氢元素开始的。 ③所有元素中，碳元素形成的化合物种类最多。 ④非金属单质一般不导电，但石墨导电，晶体硅是半导体。 ⑤氟无正价，氧无最高正价；在Na2O2中氧显－1价，在NaH中氢显－1价。 点拨：只有主族元素的最外层电子数等于主族序数。难得电子的原子不一定易失电子，如稀有气体原子。 题型演练 【题型1元素周期律】 1．（23-24高一上·天津滨海新·期末）下列说法不正确的是 A．同一原子中，在离核较远的区域运动的电子能量较高 B．元素性质周期性变化的根本原因是原子半径的周期性变化 C．元素周期表中，每一个横行叫做一个周期 D．元素周期表由主族、副族、0族构成 2．（23-24高一上·河北保定·阶段练习）下列说法中正确的是 A．元素性质的周期性变化是指原子半径、元素的主要化合价及原子核外电子排布的周期性变化 B．元素原子结构的周期性变化决定着元素性质的周期性变化 C．从Li→F，Na→Cl，元素的最高化合价均呈现从＋1价→＋7价的变化 D．电子层数相同的原子核外电子排布，其最外层电子数均从1个到8个呈现周期性变化 3．（22-23高一上·湖北·期末）下列说法正确的有 ①胶体、溶液、浊液的本质区别是是否具有丁达尔效应 ②非金属氧化物不一定是酸性氧化物，碱性氧化物也不一定是金属氧化物 ③铜丝在氯气中燃烧，产生棕黄色的烟，加少量水，溶液呈蓝绿色 ④钢是用量最大、用途最广的合金，钢的含碳量为2%-4.3% ⑤同一种元素的不同核素在元素周期表中的位置相同，同一种元素的不同核素之间的转化属于化学变化 ⑥碱金属单质从上到下密度依次递增 ⑦分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 6．（23-24高一上·山西朔州·期末）氯化碘与卤素单质化学性质相似，其制备原理为。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．该反应中，氧化产物和还原产物的质量之比为1：1 B．该反应中，21.4gKIO3完全反应时转移电子数为 C．从F到I，电子层数依次增多，原子半径逐渐减小，非金属性逐渐减弱 D．ICl与NaOH溶液反应的化学方程式为 7．（23-24高一上·浙江金华·期末）周期表中第117号元素X，它的原子结构与卤族元素相似，电子排布有7个电子层，且最外层有7个电子。下列说法正确的是 A．此元素的气态氢化物的化学式为，在常温下很稳定 B．其单质具有强氧化性，可与发生置换反应生成 C．其单质的分子式为，难溶于有机溶剂 D．是一种有色的难溶于水的化合物 8．（23-24高一上·湖南株洲·期末）已知电子层数相同的X、Y、Z三种主族元素，最高价氧化物的水化物的酸性为：HZO4>H2YO4>H3XO4。下列判断正确的是 A．X、Y、Z三种元素可能是N、O、F三种元素 B．单质的氧化性按X、Y、Z的顺序增强 C．原子半径按X、Y、Z的顺序增大 D．气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序减弱 9．（23-24高一上·陕西西安·期末）下列关于元素周期律的说法错误的是 A．每一周期元素的最高正价都是由+1→+7 B．氢氧化铍的碱性比氢氧化镁弱 C．砹与氯同主族，单质砹(At)为有色固体，HAt不稳定 D．酸性强弱：H3PO4<H2SO4<HClO4 10．（23-24高一上·广西桂林·期末）N、Na、Mg、S、Cl是短周期中的主族元素。下列叙述正确的是 A．离子半径： B．N位于元素周期表第二周期第V族 C．S、Cl两种元素最简单氢化物的稳定性： D．最高价氧化物对应水化物的碱性： 11．（23-24高一上·山西运城·期末）下列各图表示物质的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数，从第二周期开始，Y为元素的有关性质)，下列选项中的对应关系正确的是 A．图①表示、、、、的离子半径大小关系 B．图②可表示第ⅥA族元素的最高正化合价关系 C．图③可表示碱金属单质的密度大小关系 D．图④可表示第ⅤA族含氧酸酸性大小关系 12．（23-24高一上·河南开封·期末）下列有关的相关性质比较中，错误的是 A．离子半径： B．酸性： C．还原性： D．沸点： 【题型2位-构-性元素推断】 1．（24-25高一上·山东·阶段练习）几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表。 元素代号 X Y Z W 原子半径 0.160 0.143 0.070 0.066 主要化合价 、、 下列有关这几种元素的叙述中，正确的是 A．元素的金属性： B．元素Z的价电子数为7 C．元素的简单离子半径： D．元素Y的最高价氧化物能溶于氢氧化钠 2．（23-24高一上·湖北·期末）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素的核外电子总数满足X＋Y=W＋Z，化合物与WZ相遇会产生白烟。下列叙述错误的是 A．Y的氢化物为离子化合物 B．YZ在熔融状态下离子键被削弱，形成自由移动的离子，具有导电性 C．简单离子半径大小：Z>X>Y>W D．元素X的含氧酸均为强酸 3．（23-24高一上·河南·期末）、、、是四种短周期主族元素，原子序数依次增大；的原子半径是同周期主族元素中最大的；、原子的最外层电子数之比为，其化合物常用于灭火，是地壳中含量最高的金属元素。下列说法错误的是 A．的电子式为 B．比周期数大2的同主族元素的原子序数为34 C．最高价氧化物对应水化物的碱性： D．与位于同一主族的元素均为金属元素 4．（22-23高一上·四川眉山·期末）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 5．（23-24高一上·江西·期末）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，这四种元素构成化合物的结构式如图所示，其中X、Y原子的最外层都满足8电子结构：X、Z同主族，W的一种同位素原子是核聚变的原料，Y是地壳中含量最多的元素(用一根短线“—”表示一对共用电子对的式子称为结构式，如的结构式表示为)。下列说法错误的是 A．离子半径： B．最高价氧化物对应水化物的酸性： C．最简单氢化物的热稳定性： D．X组成的某些化合物可以造成水体富营养化 6．（23-24高一上·重庆九龙坡·期末）短周期主族元素、、、、的原子序数依次增大；元素原子的最外层电子数是内层电子的2倍；和同主族，的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4；的周期数比族序数大1，下列说法错误的是 A．原子半径： B．简单气态氢化物的稳定性： C．化合物、中均主要含共价键 D．、的最高价氧化物对应的水化物的酸性： 7．（22-23高一上·安徽·期末）如图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图，则下列说法正确的是 A．Z的单质很活泼，能将铜从其盐溶液中置换出来 B．单质X与Z的反应只能成一种氧化物 C．W单质具有漂白性 D．单质Y与水反应生成一种酸和一种单质 8．（23-24高一上·江苏淮安·期末）短周期主族元素的原子序数依次增大，在短周期中原子半径最大，是地壳中含量最高的金属元素，和同主族，的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4.下列说法不正确的是 A．简单气态氢化物的稳定性： B．原子半径由小到大的顺序： C．三种元素最高价氧化物对应水化物两两之间均可发生反应 D．与元素形成的两种氧化物中阴阳离子个数比均为 9．（23-24高一上·江西抚州·期末）下图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是 A．简单气态氢化物的稳定性：R<W B．Z与R形成的化合物常用于电解制Z C．X与W形成的某种化合物可导致酸雨 D．X与Y可以形成阴阳离子个数比为1∶1和1∶2的两种离子化合物 10．（24-25高一上·江苏连云港·阶段练习）已知X、Y、Z、W四种元素，原子序数小于18且依次增大。其中X元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍；Y元素最外层电子数比其次外层电子数多4个；Z元素原子最外层有1个电子；W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数。下列说法正确的是 A．W元素形成的阴离子的结构示意图为 B．化合物XY属于酸性氧化物 C．化合物Z2Y能与XY2发生氧化还原反应 D．化合物Z2W中阴、阳离子的最外层电子数均达到8个电子稳定结构 11．（24-25高一上·广西南宁·阶段练习）X、Y、Z、W、Q为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。X在短周期主族元素中半径最小，Z和Q同族，Z的原子序数是Q的一半，W元素的焰色试验呈黄色。下列说法不正确的是 A．X、Y组成的化合物可做制冷剂 B．X、Q组成的化合物水溶液呈酸性 C．Z、W组成的化合物能与水反应 D．X、Y、Z组成的化合物一定只含共价键 12．（23-24高一上·湖北·期末）消毒剂在抗击新冠感染的过程中起到了非常重要的作用。一种新型消毒剂由W、X、Y、Z四种元素组成，其结构如图所示，其中W形成的单质是自然界中最硬的物质；X的最高价氧化物对应的水化物与其简单氢化物可以发生反应生成一种常见的盐；Z的最高价氧化物对应的水化物是酸性最强的含氧酸；Y分别与W、X、Z可以形成多种二元化合物。下列叙述错误的是 A．简单氢化物的稳定性：X>Y B．原子半径：W>X>Y C．该消毒剂中X原子最外层满足8电子稳定结构 D．ZY2可用于自来水的消毒剂 13．（23-24高一上·广东·期末）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，下列说法不正确的是 X Y Z W A．简单离子半径：W<Y B．仅由X与Z形成的化合物中只存在共价键 C．简单氢化物的沸点：X>Z D．W的最高价氧化物对应水化物不能与Y的简单氢化物对应水化物发生反应 14．（23-24高一上·浙江湖州·阶段练习）X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的相对位置如图所示。若Z原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍，下列说法正确的是 X Y Z W A．简单气态氢化物的稳定性： B．原子半径： C．的氧化物对应的水化物是强酸 D．的单质具有强氧化性 15．（22-23高一上·湖北·期末）为短周期主族元素，其中R原子的最外层电子数是电子层数的2倍；Y与Z能形成型化合物，的最高正价和最低负价的代数和为4。五种元素原子半径与原子序数之间的关系如图所示。下列推断正确的是 A．化合物中含有离子键和非极性共价键，属于碱性氧化物 B．离子半径的大小关系为： C．最高价氧化物对应水化物的酸性： D．元素的非金属性： 16．（24-25高一上·河北保定·期中）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y在短周期中原子半径最大，Z是地壳中含量最高的金属元素，X和W同主族，W的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4.下列说法正确的是 A．气态氢化物的稳定性：X>W B．原子半径由小到大的顺序： C．Y、Z、W三元素最高价氧化物对应水化物两两之间均可发生反应 D．X与Y形成的化合物中只能形成离子键，不能形成共价键 17．（22-23高一上·四川遂宁·阶段练习）现有处于不同主族的短周期元素A、B、C、D、E，其中B原子最外层电子数是其电子层数的2倍，C是金属元素，0.1mol /L的D的最高价氧化物对应的水化物溶液的c(H+)>0.1mol /L，五种元素的原子半径与原子序数的关系加图所示。下列说法正确的是 A．简单离子半径大小：C>D>E>A B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：B<D C．工业上都是电解熔融C的氯化物来制取金属C D．AE极易溶于水是因为AE与H2O分子间能形成氢键 【题型3元素周期律综合应用】 1．（23-24高一上·贵州安顺·期末）类比推理是化学中常用的思维方法，下列推理正确的是 A．与溶液不反应，推测与溶液也不反应 B．的溶解度小于，推测的溶解度小于 C．S、Cl两种元素为同周期相邻非金属性较强的元素，为强酸，则也为强酸 D．Fe能置换溶液中Cu，推测Na能置换溶液中Cu 2．（23-24高一上·陕西西安·阶段练习）I.第一小组同学探究元素Cl、Br、I的非金属性强弱，设计的实验方案如下： (1)补充下列实验报告中的实验现象和离子方程式。 实验步骤 实验现象 实验结论及离子方程式 甲中溶液由无色变成橙色 乙中溶液由无色变成黄褐色 离子方程式 甲： 乙：Cl2+2I-=2Cl-+I2 结论：卤素单质的氧化性由强到弱的顺序为Cl2＞Br2＞I2 (2)该小组设计的实验方案 (填“合理”或“不合理”)，理由是 。 II.第二小组同学探究元素C、Si的非金属性强弱，设计的实验方案如图： (3)该小组同学用盐酸、CaCO3和Na2SiO3溶液，按图装置进行实验，观察到试管C中溶液有白色沉淀生成，甲同学认为非金属性C＞Si。但乙同学认为此方案不合理，理由是 。改进措施：在B、C两装置之间接一个盛有 溶液的洗气瓶。 III.回答下列问题： (4)为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学进行如下实验。补全表格。 序号 实验操作 实验现象 化学方程式 实验结论 I 将一段打磨过的铁丝放入CuSO4溶液中，充分反应 溶液蓝色变浅，铁丝表面析出红色固体 CuSO4+Fe=FeSO4+Cu Fe具有 性 II 向FeCl2溶液中滴加新制的氯水 浅绿色溶液变棕黄色 Fe2+具有还原性 3．（23-24高一上·四川绵阳·阶段练习）某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。已知硅酸(H2SiO3)为白色胶状沉淀，甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，设计了如图1装置来一次性完成S、C、Si三种元素的非金属性强弱比较的实验研究。 (1)如图中仪器A的名称是 。 (2)①如图中仪器A中盛放试剂稀硫酸，烧瓶B中的盛放试剂为 溶液，C中的盛放试剂为 溶液。 ②能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是 。 乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素的性质递变规律，A、B、C三处分别是蘸有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气。 (3)乙同学的实验中，烧瓶内发生的反应的离子方程式为： ，若将烧瓶中的高锰酸钾替换为二氧化锰，还缺少 (实验仪器)。 (4)如图中A处反应的离子方程式为 。 (5)乙同学发现如图中B处试纸变蓝，C处红纸褪色，据此 (填“能”或“不能”)得出溴的非金属性强于碘，理由是 。 4．（23-24高一上·安徽淮北·期末）A、B、C、D、E、F为短周期元素， 原子序数依次增大。非金属元素A 最外层电子数与其周期数相同，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。E+与D2-具有相同的电子层结构。A单质在F单质中燃烧，产物溶于水得到一种强酸M。回答下列问题： (1)画出E的离子结构示意图 。 (2)F在周期表中的位置是 。 (3)B、D、E组成的一种常见盐，其中D的质量分数约为 45%，该盐与少量M溶液反应的离子方程式为 。 (4)由这些元素组成的物质，相关信息如下： 物质 组成和结构信息 a 由 A、E组成的离子化合物 b 由D、E组成的含非极性键的离子化合物，阴阳离子数之比为1：2 c 化学式为BDF2的共价化合物 ①a的电子式为 。 写出其与水反应的化学方程式： 。 ②b的一种常见用途为 。 ③已知c中所有原子均满足8 电子稳定结构，该化合物的结构式为 。 5．（23-24高一上·甘肃庆阳·期末）下表列出了①~⑨九种元素在周期表中的位置： 请按要求回答下列问题。 (1)元素④在周期表中所处位置 。 (2)按气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序排列，④⑦⑧的氢化物稳定性： (写氢化物的化学式)。 (3)元素⑤、⑥最高价氧化物对应水化物的碱性强弱为 (填化学式)。 (4)元素⑧的原子结构示意图是 。 (5)写出元素⑤形成的单质在氧气中燃烧的化学方程式 。 (6)用电子式表示⑤与⑧反应得到的化合物的形成过程 。 6．（23-24高一上·山西长治·期末）X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，Y原子的最外层电子数与最内层电子数相等，Z原子的最外层电子数为3，X、Z、Q原子的最外层电子数之和为14，M元素在地壳中的含量居第四位。回答下列问题： (1)Y的元素符号为 。用电子式表示Q与金属钠形成化合物的过程： 。 (2)Z与Q的单质在加热条件下可以发生反应，请写出反应的化学方程式： 。 (3)金属性：Y Z(填“＜”“＞”或“=”)，从原子结构角度上分析原因： 。 (4)Z和X按照原子个数比4：3构成的固体化合物()易与水反应生成可燃性气体()和一种两性氢氧化物。该化合物与水反应的化学方程式为 。 (5)M的单质可用于处理酸性废水中的，使其转换为，同时生成具有磁性的M的氧化物W。 ①上述反应中M做 (填“氧化剂”或“还原剂”)。 ②Z的单质与W在高温条件下反应的化学方程式为 。 7．（23-24高一上·云南德宏·期末）下表是元素周期表的一部分，①~⑩分别代表10种元素，请回答： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ (1)画出10种元素中化学性质最不活泼的元素的原子结构示意图 。 (2)②在元素周期表中的位置是 。 (3)⑦的氧化物与⑤的最高价氧化物的水化物在水中反应的化学方程式是 。 (4)④⑥⑧元素形成的简单离子半径由大到小的顺序为 > > (填离子符号)。 (5)以下验证⑤⑥⑦⑩四种元素金属性强弱的方法和结论均正确的是___________(填字母序号)。 A．比较四种元素形成的最高价氧化物对应的水化物碱性强弱：⑩>⑤>⑥>⑦ B．比较四种元素形成氢化物的难易程度以及氢化物的热稳定性：⑩<⑤<⑥<⑦ C．比较四种元素形成的单质分别与非氧化性酸反应置换氢气的剧烈程度：⑤>⑩>⑥>⑦ D．将空气中久置的四种元素的块状单质分别放入水中，比较与水反应的剧烈程度：⑩>⑤>⑥>⑦ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题10 元素周期律 考点梳理 题型演练 考点01 元素周期律 【题型1元素周期律】 考点02 短周期元素特性 【题型2位-构-性元素推断】 考点03 元素推断方法 【题型3元素周期律应用】 考点04 元素周期律应用 考点梳理 考点01元素周期律 1.元素周期表中同周期、同主族元素原子结构和元素性质的递变规律 周期表中位置 同周期(左→右) 同主族(上→下) 原 子 结 构 核电荷数 依次增加 增大 电子层数 相同 依次增加 最外层电子数 依次增加 相同 原子半径 逐渐减小 逐渐增大 性 质 主要化合价 最高正价由＋1→＋7(O、F除外) 最低负化合价＝ －(8－主族序数) 相同，最高正化合价＝主族序数 (O、F除外) 元素的金属性 和非金属性 金属性减弱，非金属性增强 金属性增强，非金属性减弱 最高价氧化 物对应水化物 的酸、碱性 最高价氧化物对应水化物的 碱（酸）碱性减弱（酸性增强） 最高价氧化物对应水化物的 碱（酸）碱性增强（酸性减弱） 气态氢化物 的稳定性 非金属气氢化物稳定性增强 非金属气氢化物稳定性减弱 原子得失 电子能力 原子得电子能力增强， 失电子能力减弱 原子得电子能力减弱， 失电子能力增强 2.1～20号元素中某些元素的特性 （1）与水反应最剧烈的非金属单质是 F ，即非金属性最强的元素是 F 元素；所形成的气态氢化物最稳定的是 HF 。 （2）与水反应最剧烈的金属单质是 K ；原子半径最大的主族元素是 K 元素。 （3）自然界中硬度最大的单质是含 C 元素的金刚石；最高正价与最低负价的代数和为零，且气态氢化物中含氢的百分含量最高的元素是 C 元素。 （4）常温下有颜色的气体单质是 Cl2 。 （5）原子半径最小，它的阳离子就是质子的元素为 H 元素；同位素之一的原子核中只有质子而没有中子的是 H 元素。 （6）最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是 Cl 元素。 （7）密度最小的金属单质是 Li 。 （8）最高价氧化物及其水化物具有两性的元素是 Al 元素；地壳中含量最高的金属元素是 Al 元素。 （9）地壳中含量最高的元素是 O 元素，次者是 Si 元素。 3.元素周期表和周期律的应用 （1）便于对元素性质进行系统研究。 （2）为发现新元素及预测它们的原子结构和性质提供了线索。 （3）在周期表中 金属和非金属分界线 处寻找半导体材料。 （4）农药中含有的As、F、Cl、S、P等元素集中在周期表 非金属 区域。 （5）在 过渡元素 中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。 （6）在周期表一定区域内寻找元素，发现物质的新用途。 考点02 短周期元素特性 1.短周期元素原子结构的几个特殊 特殊关系 元素 最外层电子数等于次外层电子数的一半 Li、Si 最外层电子数等于次外层电子数 Be、Ar 最外层电子数等于次外层电子数的2倍 C 最外层电子数等于次外层电子数的3倍 O 最外层电子数等于次外层电子数的4倍 Ne 最外层电子数等于电子层数 H、Be、Al 2．10电子、18电子粒子 （1）10电子微粒推导方法 （2）18电子微粒推导方法 （3）常见的10电子、18电子粒子 10电子粒子 分子 离子 一核10电子 Ne N3－、O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋ 二核10电子 HF OH－ 三核10电子 H2O NH 四核10电子 NH3 H3O＋ 五核10电子 CH4 NH 18电子粒子 分子 Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4 阳离子 K＋、Ca2＋ 阴离子 P3－、S2－、HS－、Cl－ 3.电子稳定结构的判断方法 (1)分子中原子最外层是否达到8电子稳定结构，取决于两个因素：该中性原子的最外层电子数和该原子在分子中形成的共价键数目，如果二者之和为8，则满足8电子稳定结构。 (2)原子的最外层电子数与“8”相差多少，就能形成几对共用电子，使各成键原子最外层都达到8电子(H为2电子)稳定结构。共用电子对一般由成键原子双方各提供一个电子形成。可见，若分子中某元素最外层电子数＋|化合价|＝8，则分子中该元素原子最外层达到8电子稳定结构。 考点03元素推断方法 1．元素周期表的简单应用——元素推断 (1)利用元素的位置与原子结构的关系推断。 本方法常用于确定原子序数小于18的元素。 ①应用关系。 等式一：周期序数＝电子层数 等式二：主族序数＝最外层电子数 等式三：原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数 ②实例。 (ⅰ)X元素是第二周期第ⅠA族元素，则该元素原子有两个电子层，最外层电子数是1，即为锂元素。 (ⅱ)Y元素的原子序数是15，则该元素的原子结构示意图是，其在周期表中的位置是第三周期第ⅤA族。 (2)利用短周期中族序数与周期数的关系推断。 特殊位置 元素 族序数等于周期数 H、Be、Al 族序数等于周期数的2倍 C、S 族序数等于周期数的3倍 O 周期数是族序数的2倍 Li 周期数是族序数的3倍 Na (3)利用离子电子层结构相同的“阴上阳下”推断具有相同电子层结构的离子，如aX(n＋1)＋、bYn＋、cZ(n＋1)－、dMn－的电子层结构相同，在周期表中位置关系为 … cZ dM bY aX … 则它们的原子序数关系为：a>b>d>c。 2．据原子序数确定元素位置的方法——稀有气体定位法 (1)比大小定周期 比较该元素的原子序数与0族元素的序数大小，找出与其相邻近的0族元素，那么该元素就和序数大的0族元素处于同一周期。 (2)求差值定族数 ①若某元素原子序数比相应的0族元素多1或2，则该元素应处在该0族元素所在周期的下一个周期的ⅠA族或ⅡA族。 ②若比相应的0族元素少1～5时，则应处在同周期的ⅢA～ⅦA族。 ③若差为其他数，则由相应差数找出相应的族。 点拨：同周期相邻Ⅱ、Ⅲ主族元素的原子序数相差1、11或25。在第2、3周期中第ⅡA族、第ⅢA族元素的原子序数差1，在第4、5周期中因第ⅡA族、第ⅢA族间存在10种过渡元素，故元素的原子序数差11；第6、7周期中因第ⅡA族、第ⅢA族间的过渡元素中存在镧系、锕系，故元素的原子序数差25。 考点04元素周期律应用 1.元素金属性、非金属性强弱比较 (1)结构比较法 最外层电子数越少，电子层数越多，元素金属性越强； 最外层电子数越多，电子层数越少，元素非金属性越强。 (2)位置比较法 元素周期表 金属性从左向右，由强变弱，从上到下，由弱变强： 非金属性从左向右，由弱变强，从上到下，由强变弱 金属活动性顺序 按 K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序，金属性减弱 非金属活动性顺序 按 F、O、Cl、Br、I、S 的顺序，非金属性减弱 (3)实验比较法 三反应 置换反应：强的置换弱的，适合金属也适合非金属 与水或酸反应越剧烈，或最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则金属性越强 与氢气反应越容易，生成的气态氢化物的稳定性越强，或最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则非金属性越强 2.粒子半径大小比较的“四同” —— | —— | —— | —— 3.“三看”法比较简单粒子的半径大小 (1)“一看”电子层数：当最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大。 (2)“二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。 (3)“三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。 4.元素的位置、原子结构、性质之间的关系 （1）位—构—性关系图示 （2）结构与位置的互推： ①掌握四个关系式。 电子层数＝周期数 质子数＝原子序数 主族元素原子最外层电子数＝主族序数 主族元素的最高正价＝族序数(氧、氟除外)，最低负价＝主族序数－8 ②同主族上下相邻元素原子序数的位置、关系及实例。 位置 关系 实例 位于过渡元素左侧的主族元素，即第ⅠA族、第ⅡA族 同主族、相邻周期元素原子序数之差为上一周期元素所在周期所含的元素种数 钠与钾的原子序数差为19－11＝8(即钠原子所在第3周期所含的元素种数) 位于过渡元素右侧的主族元素，即第ⅢA族～ⅦA族 同主族、相邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含的元素种数 氯和溴的原子序数之差为35－17＝18(即溴原子所在第4周期所含的元素种数) （3）性质与位置的互推： ①根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置：若同周期元素A、B、C的金属性逐渐增强，则A、B、C在同周期中按照C、B、A的顺序从左到右排列。 ②根据元素在周期表中的位置关系可以推断元素的性质：若同主族元素A、B、C在同一主族中从上往下排列，则可推知A、B、C的单质的氧化性依次减弱或还原性依次增强。 （4）结构与性质的互推： ①若某元素原子的最外层电子数小于4，则该元素原子在反应中容易失电子；若某元素原子的最外层电子数大于4，则该元素原子在反应中容易得电子。 ②若某元素原子在反应中容易得电子，则该元素原子的最外层电子数大于4；若某元素原子在反应中容易失电子，则该元素原子的最外层电子数小于4。 （5）比较元素性质时，有时需要借助参照物，如比较Ca(OH)2和Al(OH)3的碱性大小，因为Ca与Al既不属于同周期又不属于同主族，可借助镁元素进行判断，三种元素在周期表中的位置如图： 镁 铝 钙 故金属性：Ca＞Mg＞Al，碱性：Ca(OH)2＞Mg(OH)2＞Al(OH)3。 （6）元素“位、构、性”规律中的特例： ①)绝大多数原子的原子核是由质子和中子构成的，只有氕(H)无中子。 ②元素周期表中的周期一般都是从金属元素开始，但第1周期例外，是从氢元素开始的。 ③所有元素中，碳元素形成的化合物种类最多。 ④非金属单质一般不导电，但石墨导电，晶体硅是半导体。 ⑤氟无正价，氧无最高正价；在Na2O2中氧显－1价，在NaH中氢显－1价。 点拨：只有主族元素的最外层电子数等于主族序数。难得电子的原子不一定易失电子，如稀有气体原子。 题型演练 【题型1元素周期律】 1．（23-24高一上·天津滨海新·期末）下列说法不正确的是 A．同一原子中，在离核较远的区域运动的电子能量较高 B．元素性质周期性变化的根本原因是原子半径的周期性变化 C．元素周期表中，每一个横行叫做一个周期 D．元素周期表由主族、副族、0族构成 【答案】B 【详解】A．电子能量越低，挣脱原子核束缚的能力越弱，在距离原子核近的区域运动；电子能量越高，挣脱原子核束缚的能力越强，在距离原子核远的区域运动，A正确； B．元素性质周期性变化的根本原因是核外电子排布的周期性变化，B错误； C．元素周期表中，每一个横行叫做一个周期，C正确； D．元素周期表由主族、副族、0族构成，D正确； 故选B。 2．（23-24高一上·河北保定·阶段练习）下列说法中正确的是 A．元素性质的周期性变化是指原子半径、元素的主要化合价及原子核外电子排布的周期性变化 B．元素原子结构的周期性变化决定着元素性质的周期性变化 C．从Li→F，Na→Cl，元素的最高化合价均呈现从＋1价→＋7价的变化 D．电子层数相同的原子核外电子排布，其最外层电子数均从1个到8个呈现周期性变化 【答案】B 【详解】A．元素的性质呈周期性变化的根本原因是核外电子排布的周期性变化，元素性质体现在原子半径、元素主要化合价、金属性与非金属等，核外电子排布属于结构方面，A错误； B．元素的原子结构决定元素的性质，元素原子结构的周期性变化决定着元素性质的周期性变化，B正确； C．O元素、F元素的非金属性很强，在反应中容易获得电子，或者O、F在与其它元素形成共价键时，共用电子对偏小吸引电子能力强的O元素或者F元素，因而O、F元素表现负化合价，它们没有与族序数相等的最高正化合价，C错误； D．电子层数相同的原子H、He原子核外只有一个电子层，它们的核外电子排布其最外层电子数分别是l和2，D错误； 故合理选项是B。 3．（22-23高一上·湖北·期末）下列说法正确的有 ①胶体、溶液、浊液的本质区别是是否具有丁达尔效应 ②非金属氧化物不一定是酸性氧化物，碱性氧化物也不一定是金属氧化物 ③铜丝在氯气中燃烧，产生棕黄色的烟，加少量水，溶液呈蓝绿色 ④钢是用量最大、用途最广的合金，钢的含碳量为2%-4.3% ⑤同一种元素的不同核素在元素周期表中的位置相同，同一种元素的不同核素之间的转化属于化学变化 ⑥碱金属单质从上到下密度依次递增 ⑦分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【答案】A 【详解】①胶体、溶液、浊液的本质区别是分散质粒子的直径，不是是否具有丁达尔效应，①错误； ②非金属氧化物不一定是酸性氧化物，但碱性氧化物一定是金属氧化物，②错误； ③铜丝在氯气中燃烧，产生棕黄色的烟是氯化铜，加少量水，溶液呈蓝绿色，③正确； ④钢是用量最大、用途最广的合金，钢的含碳量一般小于2%，生铁为2%-4.3%，④错误； ⑤同一种元素的不同核素在元素周期表中的位置相同，同一种元素的不同核素之间的转化，属于物理变化，⑤错误； ⑥碱金属单质从上到下密度依次递增，但K反常，⑥错误； ⑦分子中，H的最外层为2个电子稳定结构，⑦错误； 正确的有③，只有一个，答案选A。 6．（23-24高一上·山西朔州·期末）氯化碘与卤素单质化学性质相似，其制备原理为。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．该反应中，氧化产物和还原产物的质量之比为1：1 B．该反应中，21.4gKIO3完全反应时转移电子数为 C．从F到I，电子层数依次增多，原子半径逐渐减小，非金属性逐渐减弱 D．ICl与NaOH溶液反应的化学方程式为 【答案】D 【详解】A．反应物I2中I元素化合价从0价升高到+1价，I2为还原剂，ICl为氧化产物；反应物KIO3中I元素化合价从+5价降低到+1价，ICl为还原产物；该反应中，5molICl含4mol氧化产物和1mol还原产物，两者的质量之比为4∶1，A错误； B．反应物KIO3中I元素化合价从+5价降低到+1价，消耗1molKIO3转移4mol电子，21.4g KIO3物质的量：，则转移电子数0.4NA，B错误； C．同一主族从F到I，电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱，C错误； D．氯化碘与卤素单质化学性质相似，则ICl与NaOH溶液反应的化学方程式为：ICl+2NaOH=NaCl+NaIO+H2O，D正确； 故选D。 7．（23-24高一上·浙江金华·期末）周期表中第117号元素X，它的原子结构与卤族元素相似，电子排布有7个电子层，且最外层有7个电子。下列说法正确的是 A．此元素的气态氢化物的化学式为，在常温下很稳定 B．其单质具有强氧化性，可与发生置换反应生成 C．其单质的分子式为，难溶于有机溶剂 D．是一种有色的难溶于水的化合物 【答案】D 【详解】A．此元素原子结构与卤族元素相似，其最低价为-1价，气态氢化物的化学式为，同主族元素从上往下非金属性逐渐减弱，其简单氢化物的稳定性逐渐减弱，则在常温下很不稳定，A错误； B．同主族元素从上往下非金属性逐渐减弱，其单质的氧化性逐渐减弱，X单质不能与发生置换反应生成，B错误； C．X的原子结构与卤族元素相似，其单质的分子式为，与Br2、I2的结构与性质相似，易溶于有机溶剂，C错误； D．根据氯化银、溴化银、碘化银分别是白色沉淀，浅黄色沉淀，黄色沉淀推断，是一种有色的难溶于水的化合物，D正确； 故选D。 8．（23-24高一上·湖南株洲·期末）已知电子层数相同的X、Y、Z三种主族元素，最高价氧化物的水化物的酸性为：HZO4>H2YO4>H3XO4。下列判断正确的是 A．X、Y、Z三种元素可能是N、O、F三种元素 B．单质的氧化性按X、Y、Z的顺序增强 C．原子半径按X、Y、Z的顺序增大 D．气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序减弱 【答案】B 【分析】同一周期从左到右，元素原子的得电子能力逐渐增强，原子的得电子能力越强，则：原子的最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，原子半径逐渐减小。最高价含氧酸的酸性：HZO4＞H2YO4＞H3XO4，说明原子的得电子能力为Z＞Y＞X，同一周期从左到右，元素原子的得电子能力逐渐增强，所以原子序数按X、Y、Z的顺序增大。 【详解】A．O和F元素没有最高正价，不存在最高价氧化物的水化物，则Y、Z不可能分别是O、F元素，故A错误； B．已知电子层数相同的X、Y、Z三种主族元素，说明X、Y、Z是同一周期元素，原子序数按X、Y、Z的顺序增大，元素非金属性依次增强，所以单质的氧化性按X、Y、Z的顺序增强，故B正确； C．同一周期从左到右，元素原子的半径逐渐减小，而原子序数按X、Y、Z的顺序是增大的，所以原子半径按X、Y、Z的顺序减小，故C错误； D．同一周期从左到右，非金属性越来越强，简单气态氢化物的稳定性越稳定，所以简单气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序增强，故D错误； 故选：B。 9．（23-24高一上·陕西西安·期末）下列关于元素周期律的说法错误的是 A．每一周期元素的最高正价都是由+1→+7 B．氢氧化铍的碱性比氢氧化镁弱 C．砹与氯同主族，单质砹(At)为有色固体，HAt不稳定 D．酸性强弱：H3PO4<H2SO4<HClO4 【答案】A 【详解】A．第一周期的元素只有H、He，只有H的化合价为+1，He为稀有气体元素，化合价一般为0价，第二周期的元素中O没有最高价，F无正价，故A错误； B．同一主族，从上到下，金属性逐渐增强，Be和Mg同主族，金属性不如镁的强，金属性越强，则对应的碱的碱性越强，故Be(OH)2的碱性比Mg(OH)2弱，故B正确； C．卤族元素的单质从上到下，卤素单质的颜色加深；同一主族，从上到下，非金属性减弱，氢化物越来越不稳定，砹与氯同主族，因此单质砹(At)为有色固体，HAt不稳定，故C正确； D．同周期元素的原子从左到右，元素非金属性逐渐增强；同主族元素的原子从上到下，元素非金属性逐渐减弱，非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，元素的非金属性Cl＞S＞P，对应的最高价氧化物的水化物的酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4，故D正确； 故答案选A。 10．（23-24高一上·广西桂林·期末）N、Na、Mg、S、Cl是短周期中的主族元素。下列叙述正确的是 A．离子半径： B．N位于元素周期表第二周期第V族 C．S、Cl两种元素最简单氢化物的稳定性： D．最高价氧化物对应水化物的碱性： 【答案】D 【详解】A．核外电子排布相同时，核电荷数越大，半径越小，故离子半径：，A错误； B．N的质子数为7，核外2个电子层，最外层电子数为5，故N位于元素周期表第二周期第VA族，B错误； C．非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，非金属性Cl>S，S、Cl两种元素最简单氢化物的稳定性：，C错误； D．金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性Na>Mg，最高价氧化物对应水化物的碱性：，D正确； 故选D。 11．（23-24高一上·山西运城·期末）下列各图表示物质的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数，从第二周期开始，Y为元素的有关性质)，下列选项中的对应关系正确的是 A．图①表示、、、、的离子半径大小关系 B．图②可表示第ⅥA族元素的最高正化合价关系 C．图③可表示碱金属单质的密度大小关系 D．图④可表示第ⅤA族含氧酸酸性大小关系 【答案】C 【详解】A．、、、、电子层数相同，核电荷数依次增大，故离子半径依次减小，则图①随Z增大Y减小，A错误； B．第ⅥA族的氧元素没有+6价，其余元素最高正化合价为+6价，B错误； C．随着核电荷数增大，碱金属单质的密度呈现增大的趋势，但是钾的密度比钠要小，C正确； D．第ⅤA族元素的同一种元素有多种含氧酸，不同价态的酸的酸性大小不同，因此应比较最高价的含氧酸酸性大小，D错误； 答案选C。 12．（23-24高一上·河南开封·期末）下列有关的相关性质比较中，错误的是 A．离子半径： B．酸性： C．还原性： D．沸点： 【答案】D 【详解】A．电子层数增多，离子半径增大，则离子半径：  Cl−<Br−<I−，正确； B．同一主族从上到下，非金属逐渐减弱，其最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，则酸性：HClO4>HBrO4>HIO4，正确； C．氧化性：Cl2>Br2>I2,，氧化性越强，对应的阴离子(气态氢化物)还原性越弱，则还原性：  HCl < HBr < HI，正确； D．常温常压下，分别为气态、液态、固态，则沸点：，D错误; 故选D。 【题型2位-构-性元素推断】 1．（24-25高一上·山东·阶段练习）几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表。 元素代号 X Y Z W 原子半径 0.160 0.143 0.070 0.066 主要化合价 、、 下列有关这几种元素的叙述中，正确的是 A．元素的金属性： B．元素Z的价电子数为7 C．元素的简单离子半径： D．元素Y的最高价氧化物能溶于氢氧化钠 【答案】D 【分析】W化合价为-2价，没有最高正化合价+6价，故W为O元素；Z元素化合价为+5、+3、-3，Z处于ⅤA族，原子半径与氧元素相差不大，则Z与氧元素处于同一周期，则Z为N元素；X化合价为+2价，应为周期表第ⅡA族，Y的化合价为+3价，应为周期表第ⅢA族元素，二者原子半径相差较小，可知两者位于同一周期相邻主族，由于X、Y的原子半径与W、Z原子半径相差很大，则X、Y应在第三周期，所以X为Mg元素，Y为Al元素．结合元素周期律知识解答该题； 【详解】A．同周期自左而右，金属性减弱，所以Mg、Al元素的金属性Mg＞Al，故A错误； B．Z为N元素，处于ⅤA族，价电子数为5，故B错误； C．离子电子层结构相同时，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径，故C错误； D．Al的最高价氧化物Al2O3是两性氧化物，能溶于氢氧化钠，故D正确； 答案选D。 2．（23-24高一上·湖北·期末）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素的核外电子总数满足X＋Y=W＋Z，化合物与WZ相遇会产生白烟。下列叙述错误的是 A．Y的氢化物为离子化合物 B．YZ在熔融状态下离子键被削弱，形成自由移动的离子，具有导电性 C．简单离子半径大小：Z>X>Y>W D．元素X的含氧酸均为强酸 【答案】D 【分析】氨气与氯化氢气体相遇时，NH3与HCl化合生成NH4Cl固体，产生大量白烟，故XW3是NH3，WZ是HCl，W是H元素，X是N元素，Z是Cl元素，三种元素的原子序数分别是1、7、17，则Y的原子序数为11，是Na元素。 【详解】A．Y为Na元素，其氢化物NaH为离子化合物，A正确； B．NaCl为离子化合物，熔融状态下可形成自由移动的离子，可导电，B正确； C．电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同，原子序数越大，离子半径越小，简单离子半径：，C正确； D．X为N元素，其最高价含氧酸硝酸为强酸，亚硝酸为弱酸，D错误； 答案选D。 3．（23-24高一上·河南·期末）、、、是四种短周期主族元素，原子序数依次增大；的原子半径是同周期主族元素中最大的；、原子的最外层电子数之比为，其化合物常用于灭火，是地壳中含量最高的金属元素。下列说法错误的是 A．的电子式为 B．比周期数大2的同主族元素的原子序数为34 C．最高价氧化物对应水化物的碱性： D．与位于同一主族的元素均为金属元素 【答案】D 【分析】、、、是四种短周期主族元素，原子序数依次增大，是地壳中含量最高的金属元素，则是，的原子半径是同周期主族元素中最大的，则是，、原子的最外层电子数之比为，其化合物常用于灭火，则为，为。 【详解】A．是共价化合物，电子式为，A正确； B．比氧元素周期数大2的同主族元素为硒，其原子序数为34，B正确； C．元素金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性：，则碱性：，C正确； D．与位于同一主族，属于非金属元素，D错误； 故选D。 4．（22-23高一上·四川眉山·期末）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。 5．（23-24高一上·江西·期末）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，这四种元素构成化合物的结构式如图所示，其中X、Y原子的最外层都满足8电子结构：X、Z同主族，W的一种同位素原子是核聚变的原料，Y是地壳中含量最多的元素(用一根短线“—”表示一对共用电子对的式子称为结构式，如的结构式表示为)。下列说法错误的是 A．离子半径： B．最高价氧化物对应水化物的酸性： C．最简单氢化物的热稳定性： D．X组成的某些化合物可以造成水体富营养化 【答案】B 【分析】短周期元素W、X、Y、Z构成的化合物结构式如图所示，其中X、Y原子的最外层都满足8电子结构； W的一种同位素原子是核聚变的原料，则，W为H，Y是地壳中含量最多的元素，则Y为O，X有三个价键，X、Z同主族，则X为N，Z为P。综上所述：W、X、Y、Z分别为H、N、O、P。 【详解】A．同周期从左到右原子半径依次递减，则原子半径N＞O，即：，故A正确； B．根据非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性N＞P，则最高价氧化物对应水化物的酸性，故B错误； C．非金属性越强，其最简单氢化物的稳定性越强，非金属性O＞N，则最简单氢化物的稳定性，故C正确； D．X(N)组成的某些化合物会造成水体富营养化，使水草等植物生长旺盛，鱼类缺少氧气而死亡，故D正确； 故选B。 6．（23-24高一上·重庆九龙坡·期末）短周期主族元素、、、、的原子序数依次增大；元素原子的最外层电子数是内层电子的2倍；和同主族，的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4；的周期数比族序数大1，下列说法错误的是 A．原子半径： B．简单气态氢化物的稳定性： C．化合物、中均主要含共价键 D．、的最高价氧化物对应的水化物的酸性： 【答案】C 【分析】元素原子的最外层电子数是内层电子的2倍，则X为C元素，的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4，则W位于第ⅥA族，为S元素，和同主族，Y为O元素，的周期数比族序数大1，则Z为Mg元素，Q为短周期元素，且原子序数大于S，则Q为Cl元素，因此X为C元素，Y为O元素，Z为Mg元素，W为S元素，Q为Cl元素。 【详解】A．同周期主族元素自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径O＜S＜Mg，即，故A正确； B．W、Y的简单气态氢化物是H2S、H2O，非金属性S＜O，所以稳定性H2S＜H2O，故B正确； C．化合物、分解为CS2、MgCl2，MgCl2为离子化合物，故C错误； D．W、Q的最高价氧化物对应水化物分别为H2SO4、HClO4，由于非金属性S＜Cl，所以酸性H2SO4＜HClO4，故D正确； 故选C。 7．（22-23高一上·安徽·期末）如图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图，则下列说法正确的是 A．Z的单质很活泼，能将铜从其盐溶液中置换出来 B．单质X与Z的反应只能成一种氧化物 C．W单质具有漂白性 D．单质Y与水反应生成一种酸和一种单质 【答案】D 【分析】如图是部分短周期元素原子（用字母表示）最外层电子数与原子序数的关系图，X、Y位于第二周期，Z、R、W位于第三周期，根据各原子最外层电子数可知，X为O，Y为F，Z为Na，R为S，W为Cl元素，以此分析解答。 【详解】A．由分析可知，Z为Na，Z的单质很活泼，但不能将铜从其盐溶液中置换出来，由于Na先与水反应，生成的NaOH再与Cu2+反应生成Cu(OH)2，A错误； B．由分析可知，X为O，Z为Na，故单质X与Z的反应生可以成两种氧化物Na2O和Na2O2，B错误； C．由分析可知，W为Cl，W单质即Cl2，氯气没有漂白性，C错误； D．由分析可知，Y为F，单质Y即F2与水反应生成一种酸HF和一种单质O2，该反应方程式为：2H2O+2F2=4HF+O2，D正确； 答案选D。 8．（23-24高一上·江苏淮安·期末）短周期主族元素的原子序数依次增大，在短周期中原子半径最大，是地壳中含量最高的金属元素，和同主族，的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4.下列说法不正确的是 A．简单气态氢化物的稳定性： B．原子半径由小到大的顺序： C．三种元素最高价氧化物对应水化物两两之间均可发生反应 D．与元素形成的两种氧化物中阴阳离子个数比均为 【答案】A 【分析】短周期主族元素的原子序数依次增大，在短周期中原子半径最大，Y是Na元素；是地壳中含量最高的金属元素，Z是Al元素；和同主族，的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4，M是S元素、X是O元素，则Q是Cl元素。 【详解】A．同周期元素从左到右，非金属性增强，气态氢化物稳定性增强，简单气态氢化物的稳定性H2S<HCl，故A错误； B．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，原子半径由小到大的顺序：，故B正确； C．Al(OH)3是两性氢氧化物，NaOH、Al(OH)3、H2SO4两两之间均可发生反应，故C正确； D．O与Na元素形成的Na2O、Na2O2两种氧化物中阴阳离子个数比均为，故D正确； 选A。 9．（23-24高一上·江西抚州·期末）下图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是 A．简单气态氢化物的稳定性：R<W B．Z与R形成的化合物常用于电解制Z C．X与W形成的某种化合物可导致酸雨 D．X与Y可以形成阴阳离子个数比为1∶1和1∶2的两种离子化合物 【答案】C 【分析】根据短周期元素化合价与原子序数的关系图，XYZWR原子序数依次增大，X的主要化合价为-2，X是O元素；Y化合价为+1，Y是Na元素，Z化合价为+3，Z是Al元素；W主要化合价为-2、+6，W是S元素；R主要化合价为-1、+7，R是Cl元素。 【详解】A．同周期元素从左到右，非金属性增强，气态氢化物稳定性增强，简单气态氢化物的稳定性HCl>H2S，故A错误； B．工业上电解Al2O3制Al，故B错误； C．SO2可导致酸雨，故C正确； D．O与Na可以形成阴阳离子个数比均为1∶2的两种离子化合物Na2O、Na2O2，故D错误； 选C。 10．（24-25高一上·江苏连云港·阶段练习）已知X、Y、Z、W四种元素，原子序数小于18且依次增大。其中X元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍；Y元素最外层电子数比其次外层电子数多4个；Z元素原子最外层有1个电子；W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数。下列说法正确的是 A．W元素形成的阴离子的结构示意图为 B．化合物XY属于酸性氧化物 C．化合物Z2Y能与XY2发生氧化还原反应 D．化合物Z2W中阴、阳离子的最外层电子数均达到8个电子稳定结构 【答案】D 【分析】X、Y、Z、W四种元素，原子序数小于18且依次增大。X元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍，则X为C，Y元素最外层电子数比其次外层电子数多4个，则Y为O，Z元素原子最外层有1个电子，Z为Na，W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数，则W为S。 【详解】 A．W形成的阴离子为S2-，其结构示意图为，A错误； B．化合物XY为CO，CO属于不成盐氧化物，不是酸性氧化物，B错误； C．化合物Z2Y为Na2O，XY2为CO2，Na2O和CO2反应生成Na2CO3，元素化合价没有发生变化，没有发生氧化还原反应，C错误； D．化合物Z2W为Na2S，其阴离子为S2-，阳离子为Na+，这两种离子最外层电子数均达到8电子稳定结构，D正确； 故答案选D。 11．（24-25高一上·广西南宁·阶段练习）X、Y、Z、W、Q为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。X在短周期主族元素中半径最小，Z和Q同族，Z的原子序数是Q的一半，W元素的焰色试验呈黄色。下列说法不正确的是 A．X、Y组成的化合物可做制冷剂 B．X、Q组成的化合物水溶液呈酸性 C．Z、W组成的化合物能与水反应 D．X、Y、Z组成的化合物一定只含共价键 【答案】D 【分析】X、Y、Z、W、Q为短周期主族元素，原子序数依次增大；W元素的焰色试验呈黄色，W是Na元素； X在短周期主族元素中半径最小，X是H元素；Z和Q同族，Z的原子序数是Q的一半，Z是O元素、Q是S元素，最外层电子数之和为19，则Y是N元素。 【详解】A．X、Y组成的化合物NH3可做制冷剂，故A正确； B．X、Q组成的化合物H2S水溶液呈酸性，故B正确； C．Z、W组成的化合物Na2O、Na2O2都能与水反应生成氢氧化钠，故C正确； D．X、Y、Z组成的化合物NH4NO3中含共价键、离子键，故D错误； 选D。 12．（23-24高一上·湖北·期末）消毒剂在抗击新冠感染的过程中起到了非常重要的作用。一种新型消毒剂由W、X、Y、Z四种元素组成，其结构如图所示，其中W形成的单质是自然界中最硬的物质；X的最高价氧化物对应的水化物与其简单氢化物可以发生反应生成一种常见的盐；Z的最高价氧化物对应的水化物是酸性最强的含氧酸；Y分别与W、X、Z可以形成多种二元化合物。下列叙述错误的是 A．简单氢化物的稳定性：X>Y B．原子半径：W>X>Y C．该消毒剂中X原子最外层满足8电子稳定结构 D．ZY2可用于自来水的消毒剂 【答案】A 【分析】自然界中最硬的物质是金刚石，W为C元素，N元素最高价氧化物对应的水化物HNO3与其简单氢化物NH3可以发生反应生成NH4NO3，X为N元素，Z的最高价氧化物对应的水化物是酸性最强的含氧酸，即HClO4，所以Z为Cl元素；Y原子成1个双键，可分别与W、X、Z可以形成多种二元化合物，Y为O元素。 【详解】A．元素非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强，故简单氢化物的稳定性NH3<H2O，A项错误； B．同周期主族元素从左至右，原子半径减小，原子半径C>N>O，B项正确； C．该消毒剂中氮原子形成3个单键，有1对孤电子，所以其最外层满足8电子稳定结构，C项正确； D．ClO2具有较强氧化性，可做自来水的消毒剂，D项正确； 答案选A。 13．（23-24高一上·广东·期末）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，下列说法不正确的是 X Y Z W A．简单离子半径：W<Y B．仅由X与Z形成的化合物中只存在共价键 C．简单氢化物的沸点：X>Z D．W的最高价氧化物对应水化物不能与Y的简单氢化物对应水化物发生反应 【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，结合元素在周期表中的相对位置，则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：Al3+<N3-，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，B正确； C．常温下水为液体、甲烷为气体，因此最简单氢化物的沸点：CH4<H2O，C错误；   D．W的最高价氧化物对应水化物为氢氧化铝，Y的简单氢化物对应水化物为一水合氨为弱碱，两者不能发生反应，D正确； 故选C。 14．（23-24高一上·浙江湖州·阶段练习）X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的相对位置如图所示。若Z原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍，下列说法正确的是 X Y Z W A．简单气态氢化物的稳定性： B．原子半径： C．的氧化物对应的水化物是强酸 D．的单质具有强氧化性 【答案】D 【分析】X、Y、Z、W均为短周期元素，Z原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，则Z为硫元素，根据X、Y、Z、W在周期表中相对位置可知，X为碳元素，Y为氮元素，W为Cl元素； 【详解】A．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强；非金属性：N＞C，则N的气态氢化物的稳定性较C的强，A错误； B．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；原子半径：，B错误； C．亚硫酸为弱酸，C错误； D．氯气具有强氧化性，D正确； 故选D。 15．（22-23高一上·湖北·期末）为短周期主族元素，其中R原子的最外层电子数是电子层数的2倍；Y与Z能形成型化合物，的最高正价和最低负价的代数和为4。五种元素原子半径与原子序数之间的关系如图所示。下列推断正确的是 A．化合物中含有离子键和非极性共价键，属于碱性氧化物 B．离子半径的大小关系为： C．最高价氧化物对应水化物的酸性： D．元素的非金属性： 【答案】C 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、R、T中，R原子最外层电子数是电子层数的2倍，且R的原子序数较小，则R为C，的最高正价和最低负价的代数和为4，T为S，Z的原子半径最大，序数小于S，能形成两种化合物，Z为Na，Y为O，形成Na2O和Na2O2两种化合物， X原子序数和原子半径最小，为H，据此分析解题。 【详解】A．化合物是Na2O2，含有离子键和非极性共价键，不属于碱性氧化物，A错误； B．T为S、Z为Na、Y为O，离子半径的大小关系为：S2->O2->Na+，B错误； C．T为S，R为C，最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SO4>H2CO3，C正确； D．Y为O，R为C元素的非金属性：O>C，D错误； 答案选C。 16．（24-25高一上·河北保定·期中）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y在短周期中原子半径最大，Z是地壳中含量最高的金属元素，X和W同主族，W的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4.下列说法正确的是 A．气态氢化物的稳定性：X>W B．原子半径由小到大的顺序： C．Y、Z、W三元素最高价氧化物对应水化物两两之间均可发生反应 D．X与Y形成的化合物中只能形成离子键，不能形成共价键 【答案】C 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y在短周期中原子半径最大，则Y为Na元素；Z是地壳中含量最高的金属元素，则Z为Al元素；X和W同主族，W的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4，二者处于ⅥA族，故X为O元素、W为S元素。 【详解】A．同主族由上而下，金属性增强，非金属性变弱；非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，则简单气态氢化物的稳定性：H2O＞H2S，没有说明是否为简单氢化物，不能判断气态氢化物的稳定性，A错误；   B．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；原子半径由小到大的顺序：，B错误；   C．Y、Z、W三元素最高价氧化物对应水化物分别为氢氧化钠、氢氧化铝、硫酸，两两之间均可发生反应，C正确；     D．X与Y形成的化合物有Na2O、Na2O2，氧化钠只含有离子键，但过氧化钠既含有离子键，又含有氧氧共价键，D错误；   故选C。 17．（22-23高一上·四川遂宁·阶段练习）现有处于不同主族的短周期元素A、B、C、D、E，其中B原子最外层电子数是其电子层数的2倍，C是金属元素，0.1mol /L的D的最高价氧化物对应的水化物溶液的c(H+)>0.1mol /L，五种元素的原子半径与原子序数的关系加图所示。下列说法正确的是 A．简单离子半径大小：C>D>E>A B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：B<D C．工业上都是电解熔融C的氯化物来制取金属C D．AE极易溶于水是因为AE与H2O分子间能形成氢键 【答案】B 【分析】B原子最外层电子数是电子层数的2倍，再结合原子半径与原子序数的关系图，可知B是C元素；0.1 mol/L 的D的最高价氧化物的水化物溶液的c(H+)>0.1mol /L，即其为多元强酸，则D是S元素；E比D原子序数大但半径小，故E是Cl元素；A比B原子序数小且半径小，故A是H元素；C比B原子序数大且为金属元素，各元素处于不同主族，故C是Mg或Al，据此分析解题。 【详解】A. 由分析可知，A、C、D、E分别为H、Mg或Al、S、Cl，具有相同电子排布的离子中，原子序数大的离子半径小，电子层数越多半径一般越大，则离子半径：S2-＞Cl-＞Mg2+或Al3+＞H+即D>E> C>A，A错误； B. 由分析可知，B为C、D为S，已知非金属性S＞C，则最高价氧化物对应的水化物的酸性H2CO3＜H2SO4即B<D，B正确； C. 由分析可知，C为Mg或Al，工业上制取金属铝是电解熔融的氧化铝，氯化铝是共价化合物，电解熔融氧化铝制备Al，C错误； D. 由分析可知，A为H、E为Cl，氯化氢不能和水形成氢键，AE极易溶于水是因为AE即HCl与H2O均为极性分子，D错误； 故答案为：B。 【题型3元素周期律综合应用】 1．（23-24高一上·贵州安顺·期末）类比推理是化学中常用的思维方法，下列推理正确的是 A．与溶液不反应，推测与溶液也不反应 B．的溶解度小于，推测的溶解度小于 C．S、Cl两种元素为同周期相邻非金属性较强的元素，为强酸，则也为强酸 D．Fe能置换溶液中Cu，推测Na能置换溶液中Cu 【答案】C 【详解】A．是弱酸性氧化物，是有较强还原性的酸性氧化物，在酸性条件下可以被氧化为硫酸根，因此与溶液会发生反应，A错误； B．的溶解度大于，B错误； C．同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，为强酸，则也为强酸，C正确； D．钠与水反应剧烈，不能置换出铜，D错误； 答案选C。 2．（23-24高一上·陕西西安·阶段练习）I.第一小组同学探究元素Cl、Br、I的非金属性强弱，设计的实验方案如下： (1)补充下列实验报告中的实验现象和离子方程式。 实验步骤 实验现象 实验结论及离子方程式 甲中溶液由无色变成橙色 乙中溶液由无色变成黄褐色 离子方程式 甲： 乙：Cl2+2I-=2Cl-+I2 结论：卤素单质的氧化性由强到弱的顺序为Cl2＞Br2＞I2 (2)该小组设计的实验方案 (填“合理”或“不合理”)，理由是 。 II.第二小组同学探究元素C、Si的非金属性强弱，设计的实验方案如图： (3)该小组同学用盐酸、CaCO3和Na2SiO3溶液，按图装置进行实验，观察到试管C中溶液有白色沉淀生成，甲同学认为非金属性C＞Si。但乙同学认为此方案不合理，理由是 。改进措施：在B、C两装置之间接一个盛有 溶液的洗气瓶。 III.回答下列问题： (4)为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学进行如下实验。补全表格。 序号 实验操作 实验现象 化学方程式 实验结论 I 将一段打磨过的铁丝放入CuSO4溶液中，充分反应 溶液蓝色变浅，铁丝表面析出红色固体 CuSO4+Fe=FeSO4+Cu Fe具有 性 II 向FeCl2溶液中滴加新制的氯水 浅绿色溶液变棕黄色 Fe2+具有还原性 【答案】(1)Cl2+2Br-=Br2+2Cl- (2) 不合理 该实验只能证明Cl2的氧化性强于Br2和I2，无法判断Br2和I2氧化性强弱关系 (3) 盐酸有挥发性，挥发出的HCl和Na2SiO3溶液反应也会产生白色沉淀 饱和NaHCO3 (4) 还原 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 【详解】（1）甲试管中氯气与NaBr反应生成溴单质和NaCl，反应离子方程式：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2； （2）该小组设计的实验方案不合理，因为该实验只能证明Cl2的氧化性强于Br2和I2，无法判断Br2和I2氧化性强弱关系； （3）盐酸有挥发性，挥发出的HCl和Na2SiO3溶液反应也会产生白色沉淀，因此不能说明一定是二氧化碳与硅酸钠溶液反应生成硅酸；为排除HCl的干扰，在B、C两装置之间接一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。 （4） 在该反应中，Fe失点转化为硫酸亚铁，体现Fe的还原性； FeCl2溶液中滴加新制的氯水发生反应：2FeCl2+Cl2=2FeCl3；体现Fe2+的还原性。 3．（23-24高一上·四川绵阳·阶段练习）某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。已知硅酸(H2SiO3)为白色胶状沉淀，甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，设计了如图1装置来一次性完成S、C、Si三种元素的非金属性强弱比较的实验研究。 (1)如图中仪器A的名称是 。 (2)①如图中仪器A中盛放试剂稀硫酸，烧瓶B中的盛放试剂为 溶液，C中的盛放试剂为 溶液。 ②能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是 。 乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素的性质递变规律，A、B、C三处分别是蘸有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气。 (3)乙同学的实验中，烧瓶内发生的反应的离子方程式为： ，若将烧瓶中的高锰酸钾替换为二氧化锰，还缺少 (实验仪器)。 (4)如图中A处反应的离子方程式为 。 (5)乙同学发现如图中B处试纸变蓝，C处红纸褪色，据此 (填“能”或“不能”)得出溴的非金属性强于碘，理由是 。 【答案】(1)分液漏斗 (2) Na2CO3 Na2SiO3 C中生成白色(胶状)沉淀 (3) 酒精灯 (4) (5) 不能 C处红纸褪色，说明随着气流一起到达B处，无法确定是氧化了KI生成 【分析】根据信息可以知道，甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系如图装置来一次性完成N、C、Si三种非金属元素的非金属性强弱比较，B中盛放碳酸钠溶液，C中盛放硅酸钠溶液，根据强酸制弱酸可进行验证比较； 乙同学设计装置来验证卤族元素的性质递变规律，则高锰酸钾氧化浓盐酸生成氯气，离子方程式：；单质的氧化性Cl2＞Br2＞I2，氯气具有强氧化性，能把溴离子氧化，A处氯气沾有NaBr溶液的棉花，与溴化钠溶液发生置换反应生成溴； 【详解】（1）根据仪器A结构可知为分液漏斗； （2）①根据分析可知仪器A中盛放试剂稀硫酸，烧瓶B中的盛放试剂为：Na2CO3；C中的盛放试剂应为硅酸盐：Na2SiO3； ②烧杯中反应的离子方程式为：，是白色胶状沉淀，所以一段时间后，C中产生白色胶状沉淀，这说明CO2与硅酸钠溶液反应生成硅酸，因此根据较强酸制备较弱酸可知碳元素的非金属性比硅元素非金属性强； （3）根据分析可知，烧瓶内发生的反应的离子方程式：；若将烧瓶中的高锰酸钾替换为二氧化锰，则反应需加热，还缺少酒精灯； （4）A处是蘸有NaBr溶液的棉花，氯气可将溴离子氧化为溴单质，离子方程式：； （5）乙同学发现如图中B处试纸变蓝，C处红纸褪色，根据此现象，并不能得出溴的非金属性强于碘，理由：C处红纸褪色，说明随着气流一起到达B处，无法确定是氧化了KI生成； 4．（23-24高一上·安徽淮北·期末）A、B、C、D、E、F为短周期元素， 原子序数依次增大。非金属元素A 最外层电子数与其周期数相同，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。E+与D2-具有相同的电子层结构。A单质在F单质中燃烧，产物溶于水得到一种强酸M。回答下列问题： (1)画出E的离子结构示意图 。 (2)F在周期表中的位置是 。 (3)B、D、E组成的一种常见盐，其中D的质量分数约为 45%，该盐与少量M溶液反应的离子方程式为 。 (4)由这些元素组成的物质，相关信息如下： 物质 组成和结构信息 a 由 A、E组成的离子化合物 b 由D、E组成的含非极性键的离子化合物，阴阳离子数之比为1：2 c 化学式为BDF2的共价化合物 ①a的电子式为 。 写出其与水反应的化学方程式： 。 ②b的一种常见用途为 。 ③已知c中所有原子均满足8 电子稳定结构，该化合物的结构式为 。 【答案】(1) (2)第三周期第VII A族 (3) (4) NaH NaH+H2O=NaOH+H2 用作潜水艇或太空舱等的氧气供应剂 【分析】A、B、C、D、E、F为短周期元素，原子序数依次增大。非金属元素A最外层电子数与其周期数相同，故A为H元素，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍，所以B为C元素，E+与D2-具有相同的电子层结构，则D为O元素，E为Na元素，C为N元素，A单质在F单质中燃烧，产物溶于水得到一种强酸M，所以F为Cl元素，强酸M为HCl，据此分析解题。 【详解】（1） E为Na元素，Na的离子结构示意图为。 （2）F为Cl元素，在周期表中的位置为第三周期，第VII A族，故答案为第三周期第VII A族。 （3）B为C元素，D为O元素，E为Na元素，B、D、E组成的一种常见盐，其中D的质量分数约为45%，该盐为Na2CO3，M为HCl，Na2CO3与少量HCl溶液反应的离子方程式为。 （4）①a为由A、E组成的离子化合物，化学式为NaH，NaH和水反应生成NaOH和H2，化学方程式为：NaH+H2O=NaOH+H2； ②b为由D、E组成的含非极性键的离子化合物，且阴阳离子数之比为1∶2，则b为Na2O2，Na2O2的一种常见用途为用作潜水艇或太空舱等的氧气供应剂； ③c为化学式为BDF2的共价化合物，则c为COCl2，已知c中所有原子均满足8电子稳定结构，该化合物的电子式为。 5．（23-24高一上·甘肃庆阳·期末）下表列出了①~⑨九种元素在周期表中的位置： 请按要求回答下列问题。 (1)元素④在周期表中所处位置 。 (2)按气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序排列，④⑦⑧的氢化物稳定性： (写氢化物的化学式)。 (3)元素⑤、⑥最高价氧化物对应水化物的碱性强弱为 (填化学式)。 (4)元素⑧的原子结构示意图是 。 (5)写出元素⑤形成的单质在氧气中燃烧的化学方程式 。 (6)用电子式表示⑤与⑧反应得到的化合物的形成过程 。 【答案】(1)第二周期VIA族 (2) (3) (4) (5) (6) 【分析】①为H，②为C，③为N，④为O，⑤为Na，⑥为Mg，⑦为P，⑧为S，⑨为Ne，⑩为Cl。 【详解】（1）④为O，在周期表中所处位置：第二周期VIA族； （2）④为O，⑦为P，⑧为S，同周期从左往右非金属性增强，同主族从上往下非金属性减弱，故非金属性：O>S>P，简单气态氢化物的稳定性：； （3）⑤为Na，⑥为Mg，同周期从左往右金属性减弱，金属性Na>Mg，故最高价氧化物的水化物的碱性：； （4） ⑧为S，原子结构示意图是：； （5）⑤为Na，在氧气中燃烧的化学方程式：； （6） ⑤为Na，⑧为S，电子式表示⑤与⑧反应得到的化合物的形成过程：。 6．（23-24高一上·山西长治·期末）X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，Y原子的最外层电子数与最内层电子数相等，Z原子的最外层电子数为3，X、Z、Q原子的最外层电子数之和为14，M元素在地壳中的含量居第四位。回答下列问题： (1)Y的元素符号为 。用电子式表示Q与金属钠形成化合物的过程： 。 (2)Z与Q的单质在加热条件下可以发生反应，请写出反应的化学方程式： 。 (3)金属性：Y Z(填“＜”“＞”或“=”)，从原子结构角度上分析原因： 。 (4)Z和X按照原子个数比4：3构成的固体化合物()易与水反应生成可燃性气体()和一种两性氢氧化物。该化合物与水反应的化学方程式为 。 (5)M的单质可用于处理酸性废水中的，使其转换为，同时生成具有磁性的M的氧化物W。 ①上述反应中M做 (填“氧化剂”或“还原剂”)。 ②Z的单质与W在高温条件下反应的化学方程式为 。 【答案】(1) Mg (2) (3) ＞ Mg与Al在同一周期，Mg原子半径大于Al原子半径，Mg失电子能力强于Al，故Mg的金属性比Al强 (4) (5) 还原剂 【分析】X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，X位于第二周期，X是C；Y原子的最外层电子数与最内层电子数相等，原子序数大于C，所以Y是Mg；Z原子的最外层电子数为3，Z是Al。X、Z、Q原子的最外层电子数之和为14，Q的最外层电子数是14－4－3＝7，Q是Cl。M元素在地壳中的含量居第四位，M是Fe，据此解答。 【详解】（1）Y的元素符号为Mg。用电子式表示氯化钠形成的过程为。 （2）金属铝在氯气中燃烧的方程式为。 （3）由于Mg与Al在同一周期，Mg原子半径大于Al原子半径，Mg失电子能力强于Al，故Mg的金属性比Al强。 （4）易与水反应生成可燃性气体()和一种两性氢氧化物，依据元素守恒可知还有氢氧化铝生成，该化合物与水反应的化学方程式为。 （5）①铁是金属，失去电子，上述反应中Fe做还原剂。 ②具有磁性的M的氧化物W是四氧化三铁，则金属铝与W在高温条件下反应的化学方程式为。 7．（23-24高一上·云南德宏·期末）下表是元素周期表的一部分，①~⑩分别代表10种元素，请回答： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ (1)画出10种元素中化学性质最不活泼的元素的原子结构示意图 。 (2)②在元素周期表中的位置是 。 (3)⑦的氧化物与⑤的最高价氧化物的水化物在水中反应的化学方程式是 。 (4)④⑥⑧元素形成的简单离子半径由大到小的顺序为 > > (填离子符号)。 (5)以下验证⑤⑥⑦⑩四种元素金属性强弱的方法和结论均正确的是___________(填字母序号)。 A．比较四种元素形成的最高价氧化物对应的水化物碱性强弱：⑩>⑤>⑥>⑦ B．比较四种元素形成氢化物的难易程度以及氢化物的热稳定性：⑩<⑤<⑥<⑦ C．比较四种元素形成的单质分别与非氧化性酸反应置换氢气的剧烈程度：⑤>⑩>⑥>⑦ D．将空气中久置的四种元素的块状单质分别放入水中，比较与水反应的剧烈程度：⑩>⑤>⑥>⑦ 【答案】(1) (2)第二周期第IVA族 (3)Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4] (4) Cl- F- Mg2+ (5)A 【分析】根据元素周期表分别推断出①～⑩的元素分别为H、C、N、F、Na、Mg、Al、Cl、Ar、K。 【详解】（1）表中化学性质最不活泼的元素为Ar，其原子结构示意图为，故答案为； （2）②号元素为C，在元素周期表中的位置是第二周期第IVA族，故答案为第二周期第IVA； （3）⑤为Na，⑦为Al，Al的氧化物Al2O3与Na的最高价氧化物的水化物NaOH反应的化学方程式： Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]，故答案为：Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]； （4）④为F、⑥为Mg、⑧为Cl，同一主族从上到下离子半径逐渐增大。核外电子层结构相同的离子，质子数越小，离子半径越大。故离子半径：Cl->F->Mg2+，故答案为： Cl-；F-；Mg2+； （5）⑤⑥⑦⑩分别为Na、Mg、Al、K。同一周期从左到右元素的金属性减弱，同一主族从上到下元素分金属性逐渐增强，故金属性：K >Na>Mg>Al。 A．最高价氧化物对应的水化物碱性强弱：⑩>⑤>⑥>⑦，A正确； B．元素的金属性强弱的判断不从氢化物沸点高低判断，B错误； C．单质分别与非氧化性酸反应置换氢气的剧烈程度：⑩>⑤>⑥>⑦，C错误； D．空气中久置的四种元素的块状单质被氧化为对应的氧化物分别为氧化钠、氧化镁、氧化铝、氧化钾。氧化镁、氧化铝都难溶于水，很难与冷水反应，无法比较氧化镁、氧化铝与水反应的剧烈程度，D错误； 故答案为A。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$