《无机化学》元素周期表（举一反三考点练）- 讲义

举一反三考点练 《无机化学》元素周期表-讲义 理解周期表的结构（周期和族），理解主族元素在周期表中的位置。理解原子结构与元素性质之间的相互关系。掌握同主族元素和同周期元素性质（原子半径、元素的化合价、元素的金属性和非金属性）递变规律，并能综合运用。 知识点一 元素周期表的结构 一、周期 周期是具有相同电子层数，按原子序数递增顺序排列成的一个横行的一系列元素。 元素周期表中有7个横行，每个横行为1个周期，故共有7个周期。 周期序数=核外电子层数 各周期具有的元素数目并不相同，第1~6周期分别含有2、8、8、18、18、32种元素， 第7周期尚未填满。除第1和第7周期以外，每个周期都是从最外层电子数为1的金属元素 开始，以最外层电子数为8的稀有气体元素结束。周期的分类可用下列框图表示。 二、族 元素周期表中共有18个列，除8、9、10三个列归在一起成一个族外，其余15个列， 每个列的元素为1族。 (1)主族 由短周期元素和长周期元素共同组成的族(又叫A 族)。 主族共有8个，分别用IA 、ⅡA…ⅢⅡA 、VⅢA表示。其中VⅢA是稀有气体元素，化学 性质非常不活泼，在通常情况下不发生化学反应，其化合价为零，故VⅢA又可称为零族。 主族的序数与周期表中电子层数的结构关系为： 主族序数=最外层电子数 例如，处于第VⅢA族的氯元素，其原子最外层电子数为7。 (2)副族 完全由长周期元素组成的族(又叫B 族)。 副族共有8个，分别用IB、ⅡB…ⅢB、ⅢB表示。副族元素又叫过渡元素。 下图和水相连的物质均能与水发生反应，该图中属于第三周期的元素种类有（ ） A．2种 B．4种 C．6种 D．8种 【答案】B 【详解】H属于第一周期元素，N、O、F均属于第二周期元素，Na、Mg、S、Cl均属于第三周期元素，K、Ca均属于第四周期元素； 故选B。 1．若原子序数为x的某元素位于第ⅡB族，那么原子序数为x+1的元素位于（ ） A．第ⅢB族 B．第ⅢA族 C．第ⅠB族 D．第ⅠA族 【答案】B 【详解】元素周期表中与第ⅡB族之后相邻的族为第ⅢA族﹐则原子序数为x+1的元素位于第ⅢA族，只有B项符合题意。 故答案为：B。 2．我国科学家利用月壤制取水的研究取得重大进展，月壤中Ca、Ti、Fe、H、O等元素含量丰富。下列元素不属于主族元素的是（ ） A．H B．Fe C．O D．Ca 【答案】B 【详解】A．H元素位于元素周期表第一周期第ⅠA族，是主族元素，A不符合题意； B．Fe元素位于元素周期表第四周期Ⅷ族，不是主族元素，B符合题意； C．O元素位于元素周期表第二周期ⅥA，是主族元素，C不符合题意； D．Ca元素位于元素周期表第四周期ⅡA，是主族元素，D不符合题意； 综上所述，本题选B。 3．下列元素中，属于第三周期(周期表中第三横行)的是（ ） A．氢 B．碳 C．硫 D．氮 【答案】C 【详解】元素的周期序数等于其原子的电子层数，则氢在第一周期，碳、氮在第二周期，硫在第三周期，故选C。 1．下列元素不属于短周期的是（ ） A．H B．Na C．S D．Fe 【答案】D 【详解】A．H位于第一周期，为短周期元素，A错误； B．Na位于第三周期，为短周期元素，B错误； C．S位于第三周期，为短周期元素，C错误； D．Fe位于第四周期，不属于短周期元素，D正确； 故选：D。 2．中国“祝融号”火星探测器探测发现火星上存在矿物。该物质所含元素属于第二周期的是（ ） A．Mg B．Si C．Fe D．O 【答案】D 【详解】A．Mg是第三周期的元素，A错误； B．Si是第三周期元素，B错误； C．Fe是第四周期元素，C错误； D．O是第二周期元素，D正确； 故答案为：D。 3．元素周期表中某区域的一些元素多用于制造半导体材料，它们是（ ） A．稀有气体元素 B．右上方区域的非金属元素 C．左上方区域的非金属元素 D．金属元素和非金属元素分界线附近的元素 【答案】D 【详解】A．稀有气体元素一般用于光源或保护气，A不符合题意； B．右上方区域的非金属元素氧化性较强，一般可用来制造农药，B不符合题意； C．左上方区域的非金属元素为氢元素，一般用作还原性气体，C不符合题意； D．金属元素和非金属元素分界线附近的元素形成的单质导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，D符合题意； 故选D。 · 周期数=电子层数 · 主族数=最外层电子数=最高正价数 · |最高正价 |+ | 负价|=8 知识点二 主族元素原子半径的递变规律 1.在同一周期中，主族元素(VⅢA除外)的原子半径随着原子序数的递增逐渐减小。 这是因为同一周期中主族元素原子的电子层数相同，从左到右，随着原子序数的增大，原子的核电荷数增多，原子核对核外电子的吸引力增大，因而原子半径逐渐减小。 2.在同一主族中，元素的原子半径随着原子序数的递增逐渐增大。 这是因为同一主族中，元素的原子半径主要决定于电子层数，从上到下，随着原子序数的递增，原子的电子层数逐渐增多，因而原子半径逐渐增大。 短周期主族元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如表所示，下面判断正确的是（ ） 甲 乙 丙 丁 戊 A．原子半径：丙<丁<戊 B．金属性：甲>丙 C．最高价氧化物对应的水化物的碱性：丙>丁>戊 D．最外层电子数：甲>乙 【答案】C 【详解】A．同周期元素原子半径从左至右是依次减小的(稀有气体元素原子除外)，则原子半径丙＞丁＞戊，A项错误； B．同主族元素的金属性自上而下是逐渐增强的，则金属性甲＜丙，B项错误； C．同周期元素的金属性从左至右逐渐减弱，故最高价氧化物对应的水化物的碱性也逐渐减弱，则最高价氧化物对应的水化物碱性：丙＞丁＞戊，C项正确； D．同周期元素的最外层电子数从左至右逐渐增多，则最外层电子数甲＜乙，D项错误； 答案选C。 1．下列元素的原子半径最大的是（ ） A．钾(K) B．钠() C．锂() D．氢(H) 【答案】A 【详解】H、Li、Na、K为同一主族元素，同一主族元素原子半径从上到下因原子核外电子层数的增加而逐渐增大，K元素的原子核外电子层数最多，故其原子半径最大，故答案选A。 2．下列原子中，与氟原子的化学性质相似的是（ ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】与氟原子化学性质相似的原子最外层电子数应为7。根据原子核外电子排布示意图，可知只有D中氯原子与氟原子化学性质相似； 故选D。 3．下列各组元素性质的叙述中，不正确的是（ ） A．电负性： B．原子半径： C．第一电离能： D．金属性： 【答案】C 【详解】A．同主族元素从上到下电负性依次减小，故电负性：，故A正确； B．同周期元素从左往右半径依次减小，故原子半径：，故B正确； C．同周期元素从左往右第一电离能呈增大趋势，P元素3p能级为半满结构，第一电离能大于同周期与之相邻元素，故第一电离能：，故C错误； D．同主族元素从上到下金属性逐渐增强，故金属性：，故D正确； 故选C。 1．随原子序数递增，下列关于ⅦA族元素性质变化的说法错误的是（ ） A．原子半径逐渐增大 B．第一电离能逐渐减小 C．氢化物的沸点逐渐升高 D．最高价氧化物水化物的酸性逐渐减弱 【答案】C 【详解】A．随原子序数递增，卤族元素的原子核外电子层数增多，原子半径逐渐增大，A选项正确； B．卤族元素随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，越易失电子，第一电离能逐渐减小，B选项正确； C．Cl、Br、I的氢化物随着氢化物式量的增大，沸点升高，HF由于存在分子间氢键，故沸点高于HCl，C选项错误； D．卤族元素原子非金属性随原子序数递增而减小，最高价氧化物水化物的酸性逐渐减弱，D选项正确； 答案选C。 2．下列元素的原子半径最大的是（ ） A．C B．Na C．Al D．S 【答案】B 【详解】同主族元素原子半径从上到下随原子序数递增而增大，同周期元素原子半径从左到右随原子序数递增而减小，又锂和碳同周期，碳原子序数大于锂，则原子半径锂大于碳；锂和钠同主族且钠的原子序数大于锂，即钠的原子半径大于锂；钠、镁、铝同周期且原子序数递增，则原子半径递减，综上，原子半径最大的是钠原子，故选B。 3．氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料，下列说法错误的是 A．氮化硅中氮元素的化合价为-3价 B．氮化硅的摩尔质量：42g/mol C．原子半径：Si＞N D．可用于制造发动机 【答案】B 【详解】A．氮化硅中氮元素的化合价为-3价，硅元素化合价为+4价，A正确； B．氮化硅的化学式为Si3N4，其摩尔质量在数值上等于其相对分子质量，为140g/mol，B错误； C．同族元素从上到下原子半径依次增大，同周期中从左到右原子半径依次减小，所以原子半径：Si＞C＞N，C正确； D．用耐高温而且不易传热的氮化硅陶瓷来制造发动机部件的受热面，不仅可以提高柴油机质量，节省燃料，而且能够提高热效率，D正确； 故选B。 · 在同一周期中，主族元素(VⅢA除外)的原子半径随着原子序数的递增逐渐减小。 · 在同一主族中，元素的原子半径随着原子序数的递增逐渐增大。 知识点三 主族元素金属性的递变规律 一、主族元素的金属性和非金属性 金属元素的原子倾向于失去电子，非金属元素的原子倾向于得到电子。因此，元素的金属性是指元素的失电子能力；元素的非金属性是指元素的得电子能力。原子的最外层电子数越少，电子层数越多，原子半径越大，原子越容易失电子，元素的金属性越强；元素的最外层电子数越多，电子层数越少，原子半径越小，原子越容易得电子，元素的非金属性越强。 (1)同一周期，从左到右，金属性逐渐减弱，而非金属性逐渐增强。(VWA除外) (2)同一主族，从上到下，金属性逐渐增强，而非金属性逐渐减弱。 二、化学性质判断 元素的金属性和非金属性的强弱，还可以通过以下化学性质来判断。 (1)元素的金属性强，则： ①元素的单质与水或酸反应，置换出氢比较容易。 ②元素的最高价氧化物对应的水化物(氢氧化物)的碱性强。 (2)元素的非金属性强，则： ①元素的单质与氢气反应，生成气态氢化物比较容易。 ②元素最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)的酸性强。 同一周期的X、Y、Z三种主族元素，已知其最高价氧化物对应水化物的化学式分别为、、，下列说法正确的是（ ） A．气态氢化物的稳定性： B．原子半径：X>Y>Z C．最高价氧化物对应水化物酸性： D．元素非金属性强弱关系：X>Y>Z 【答案】B 【详解】A．同一周期，非金属逐渐增强，因此气态氢化物的稳定性逐渐增强：，A错误； B．同一周期，原子半径逐渐减小，因此原子半径：X>Y>Z，B正确； C．同一周期，非金属逐渐增强，因此最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强：，C错误； D．同一周期，非金属逐渐增强，因此元素非金属性强弱关系：X＜Y＜Z，D错误； 答案选B。 1．下列关于物质性质的比较，正确的是（ ） A．酸性强弱：HIO4>HBrO4>HClO4 B．原子半径大小：O>S>Na C．碱性强弱：KOH>NaOH>LiOH D．金属性强弱：Al>Mg>Na 【答案】C 【详解】A．同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其最高价氧化物对应水化物酸性逐渐减弱，因此酸性强弱：，故A错误； B．同周期从左到右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增多，因此原子半径大小：，故B错误； C．同主族从上到下金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应水化物碱性逐渐增强，因此碱性强弱：，故C正确； D．同周期从左到右金属性逐渐减弱，因此金属性强弱：，故D错误。 故选C。 2．下列说法正确的是（ ） A．原子半径： B．非金属性：O>S C．氧化性： D．热稳定性： 【答案】B 【详解】A．同一主族元素从上到下，原子半径依次增大，则原子半径：r(S)＞r(O)，A错误； B．同一主族元素从上到下，元素的非金属性依次减弱，则元素的非金属性：O>S，B正确； C．元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，因非金属性：O>S，则氧化性：，C错误； D．元素的非金属性越强，其简单氢化物越稳定，因非金属性：O>S，则热稳定性：H2S＜H2O，D错误； 故选B。 3．下列事实不能用元素周期律解释的是（ ） A．非金属性：N＜O＜F B．碱性：Al(OH)3＜Mg(OH)2＜NaOH C．稳定性：HI＜HBr＜HCl D．酸性：H2SO3＞H2CO3＞HClO 【答案】D 【详解】A．N、O、F属于同一周期元素，从左到右原子半径逐渐减小，得电子能力逐渐增强，元素的非金属性逐渐增强，则非金属性：N＜O＜F，能用元素周期律解释，A不符合题意； B．Na、Mg、Al属于同一周期元素，从左到右原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱，元素的金属性逐渐减弱，其对应的最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐减弱，即金属性：Na>Mg>Al，则碱性：Al(OH)3＜Mg(OH)2＜NaOH，能用元素周期律解释，B不符合题意； C．I、Br、Cl属于同一主族元素，从上到下原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，元素的非金属性逐渐减弱，其形成的简单氢化物的稳定性逐渐减弱，即非金属性：I＜Br＜Cl，则简单氢化物的稳定性：HI＜HBr＜HCl，能用元素周期律解释，C不符合题意； D．因H2SO3、HClO不是S、Cl元素的最高价氧化物对应的水化物，因此不能根据元素的非金属性来判断物质的酸性：H2SO3＞H2CO3＞HClO，故不能用元素周期律来解释，D符合题意； 故选D。 1．短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如表所示，这四种元素的原子最外层电子数之和为19。则下列说法正确的是 （ ） X Y W Z A．氢化物的沸点：Y<Z B．离子半径大小：Y<W C．非金属性：X>Y D．形成化合物时元素通常的化合价：W>Y 【答案】D 【详解】A．Y和Z 的氢化物分别为H2O、HCl，H2O分子间有氢键，常温下是液态，而HCl常温下是气态，可知H2O的沸点大于HCl，故A错误； B．O的简单离子为O2-，Mg的简单离子为Mg2+，其核外电子数相同，核电荷数越大，原子半径越小，则O2-＞Mg2+，故B错误； C．同周期从左到右，非金属性逐渐增强，则C＜O，故C错误； D．Mg是金属，形成化合物时化合价是+2，O形成化合物时化合价通常为-1或-2，故D正确； 故选D。 2．X、Y、Z是电子层数相同的三种元素，已知其最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序为，下列说法正确的是（ ） A．原子半径： B．元素的非金属性： C．简单气态氢化物的热稳定性： D．原子序数： 【答案】A 【详解】A．同周期元素，原子半径从左到右依次减小，则原子半径：P>S>Cl，A正确； B．最高价氧化物对应的水化物酸性越强，则非金属性越强，因此元素的非金属性：Cl>S>P，B错误； C．元素的非金属性Cl>S>P，则气态氢化物稳定性：HCl>H2S>PH3，C正确； D．原子序数：Cl>S>P，D错误； 故选A。 3．已知X、Y、Z为三种原子序数相邻的短周期元素，最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱是。下列说法中，错误的是（ ） A．气态氢化物的稳定性：X>Y>Z B．原子的得电子能力：Z<Y<X C．单质的氧化性：X>Y>Z D．三种元素原子半径大小：Z<Y<X 【答案】D 【详解】A．由题目可知，非金属性大小：X>Y>Z，则形成气态氢化物的稳定性：X>Y>Z ，A项正确； B．非金属性越强，原子得电子能力越强，则X>Y>Z，B项正确； C．非金属性越强，单质的氧化性越大，则X>Y>Z，C项正确； D．同周期原子半径从左到右递减，D项错误； 故答案选D。 · 同一周期，从左到右，金属性逐渐减弱，而非金属性逐渐增强。(VWA除外) · 同一主族，从上到下，金属性逐渐增强，而非金属性逐渐减弱。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$