专题01 原子结构　元素周期律-【暑假自学课】2025年新高二化学暑假提升精品讲义（鲁科版2019）

专题01 原子结构　元素周期律 内容导航 考点聚焦：紧扣考试命题常考点，有的放矢 重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 复习提升：基础巩固+提升专练，全面突破 1.掌握有关质量数、质子数、中子数、电子数的相关计算。 2.了解元素周期表的结构，认识原子结构与元素周期表中位置间的关系。 3.掌握元素、核素、同位素的区别与联系。 4.认识同主族元素性质的递变规律。 5.了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化。 6.会比较元素的金属性或非金属性的强弱。 7.了解元素周期表与元素周期律的应用，理解“位—构—性”关系。 一、原子结构 1．原子构成 （1）原子的质量主要集中在 上； （2）原子中既有正电荷，又有负电荷，但整个原子 ； （3）原子在化学变化中不可再分，但在其他变化中仍然可以再分； 【特别提醒】①原子由原子核和核外电子构成，其中原子核带正电荷，核外电子带负电荷，原子核由质子和中子构成；由于中子不带电，原子呈电中性，所以原子的核电荷数=质子数=核外电子数。 ②原子结构中的核电荷数决定了元素的种类，质子数与中子数决定原子的种类，原子核决定原子的质量。 2．质量数：将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加所得的数值 (1)定义： 即原子核中质子数(Z)和中子数(N)之和，用符号A表示。 (2)计算式：质量数(A)= 数（Z）+ 数（N）。 3．四同比较 项目 元素 核素 同位素 同素异形体 概念 质子数相同的同一类原子 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的同一种元素的不同核素 同种元素形成的不同的单质 范围 特性 只有种类，没有个数 化学反应中的最小 微粒 由同位素组成的单质，化学性质几乎相同，物理性质不同 由一种元素组成，可独立存在 决定因素 举例 H、C、N 三种元素 H、H、H 三种核素 U、U、U互为同位素 石墨与金刚石互为同素异形体 二、原子核外电子排布规律 1．原子核外电子排布规律及其之间的关系 (1)能量规律：不同电子层上的电子能量不同，离核越近，能量 。 (2)数量规律：（一低、四不超） ①电子首先排布在能量较低的电子层里，排满能量较低的电子层后，再排能量 的电子层。 ②每层最多容纳2n2个电子（n为电子层数）。 ③最外层电子数目不超过 个（K层为最外层时不超过2）。 ④次外层电子数目不超过 个。 ⑤倒数第三层电子数目不超过 个。 2.原子的最外层电子排布与元素化学性质的关系 元素 结构与性质 金属元素 非金属元素 一般非金属元素 稀有气体元素 最外层电子数 一般小于4 一般大于或等于4 8(He为2) 单质氧化性（还原性） 只具有 既具有 性又具有 性 一般不与其他物质反应 得失电子能力 化合价 只显正价和0价 既有正价，又有负价和0价 0价 【特别提醒】元素显示正价还是负价及其数值与其原子的最外层电子数关系密切。如稀有气体元素原子最外层电子数为8(He为2)，已达稳定结构，既不易失电子也不易得电子，稀有气体元素的化合价通常为零。金属元素原子最外层电子数较少，只能失去电子而显正价。非金属元素原子的最外层电子数较多，易获得电子或电子发生偏移，既可显正价又可显负价。金属元素，正价一般等于元素原子的最外层电子数；非金属元素，最高正价=最外层电子数，负价=最外层电子数-8。 三、元素周期表 1.元素周期表的结构 (1)周期 周期类别 周期序数 起止元素原子序数 包括元素种数 核外电子层数 短周期 1 1～2 2 3～10 3 11～18 长周期 4 19～36 5 37～54 6 55～86 7 87～118 (2)族 列数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 族序数 ⅠA ⅡA ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 类别 主族 副族 副族 主族 0族 最外层电子数 1 2 1～2(钯除外) 8(He为2 ) 【特别提醒】（1）元素周期表的结构“七横(行)十八纵(列)”。 （2）横行叫周期，现有一至七，四长三个短，第7已排满。 （3）纵列称作族，共有十六族，一纵一个族，Ⅷ族搞特殊，三列算一族，占去8、9、10。 （4）主族序数＝最外层电子数＝最高正价(O、F除外)，周期序数＝电子层数。 2．金属和非金属的分界线 （1）元素属性：上方为 元素，下方为 元素 （2）分界线处元素，可能具有两性，寻找半导体材料 （3）全部是 的族：ⅡA族、副族和第Ⅷ族 （4）全部是 的族：ⅦA族和0族 四、元素位置推断 1.根据核外电子排布规律推断 （1）最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是 元素。 （2）最外层有1个或2个电子，则可能是ⅠA、ⅡA族元素，也可能是副族或0族元素氦。 （3）最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第 周期。 （4）某元素阴离子最外层电子数与次外层电子数相同，则该元素位于第 周期；若为阳离子，则位于第4周期。 （5）电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于 ；若电性不同，则阳离子位于阴离子的 周期——“阴前阳后”规律。 2.根据元素化合价规律推断 （1）主族元素的最高正化合价等于最外层电子数等于它所在的 数(注意：F无正价，O无最高正价)。 （2）只有非金属元素才有负价，|最低负化合价|＝8(氢元素2)－主族序数。 （3）对于变价元素，化合价呈一系列偶数时，从＋2价到＋m价，则该元素位于 主族。 （4）化合价呈现奇数价的元素，可能在 主族(N元素有＋2、＋4价，除外)。 3.根据0族元素的原子序数直接推断 （1）熟记0族元素的原子序数及周期序数，如下表 元素 He Ne Ar Kr Xe Rn Og 周期序数 1 2 3 4 5 6 7 原子序数 （2）熟悉周期表中每个纵列所对应的族序数，如下表 族 ⅠA ⅡA ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ 纵列 1 2 3 4 5 6 7 8～10 族 ⅠB ⅡB ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 纵列 11 12 13 14 15 16 17 18 五、特征元素的推断 1．短周期元素的含量、物理性质和用途 叙述 元素或物质（名称） 含量 地壳中含量最丰富的元素 宇宙中含量最丰富的元素 地壳中含量最丰富的金属元素 空气中含量最多的元素 自然界形成化合物种类最多的元素 组成岩石和矿物的主要元素 密度 质量最轻的单质 质量最轻的金属单质 硬度 自然界中硬度最大的物质 用途 可与钾的合金用作原子反应堆导热剂 单质常被用作自来水的杀菌消毒剂 同位素可以用来制造核武器 同位素可以用来考古断代 单质被用来制透雾能力强、射程远的路灯 2．短周期元素的性质 叙述 元素或物质 单质的性质 氧化性（得电子能力）最强的单质 还原性（失电子能力）最强的单质 与水反应最剧烈的金属单质 与水反应最剧烈的非金属单质 单质可与热水发生置换反应 在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸的单质 常温下不溶于浓硫酸或浓硝酸的金属 既能与酸反应又能与碱反应生成氢气的单质 常温下与水反应生成两种酸的单质 氧化物的性质 自然中含氧量最多的氧化物 既能和酸又能和某些碱发生非氧化还原反应的氧化物 既能和某些酸性氧化物又能和某些碱性氧化物反应的氧化物 简单气态氢化物的性质 水溶液酸性最强的气态氢化物 稳定性最强的气态氢化物 呈碱性的气态氢化物 常温下为液态的气态氢化物 还原性最弱的气态氢化物 还原性最强的气态氢化物 酸和碱的性质 最高正价氧化物的水溶液酸性最强 最高正价氧化物的水溶液碱性最强 酸性最强的无氧酸 还原性最强的无氧酸 需要保存在棕色瓶中的含氧酸 六、元素周期律 1．主族元素的周期性变化规律 项目 同周期(左→右) 同主族(上→下) 原子结构 核电荷数 电子层数 原子半径 离子半径 阳离子逐渐减小阴离子逐渐减小r(阴离子)＞r(阳离子) 逐渐增大 性质 化合价 最高正化合价由＋1→＋7(O、F除外)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 离子的氧化性、还原性 气态氢化物的稳定性 最高价氧化物对应的水化物的酸碱性 2．元素周期表、元素周期律的应用 (1)根据元素周期表中的位置寻找未知元素 (2)预测元素的性质(由递变规律推测) ①比较不同周期、不同主族元素的性质 如：金属性：Mg＞Al、Ca＞Mg，则碱性：Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2，则Ca(OH)2＞Al(OH)3(填“＞”“＜”或“＝”)。 ②推测未知元素的某些性质 如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶；再如：已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹(At)应为有色固体，与氢难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。 (3)启发人们在一定区域内寻找新物质 ①半导体元素在金属与非金属分界线附近，如：Si、Ge、Ga等。 ②农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。 ③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。 一、微粒半径大小比较方法 二、元素金属性和非金属性强弱的判断方法 金属性 比较 本质 原子越易失电子，金属性越强(与原子失电子数目无关) 判断方法 ①在金属活动性顺序表中越靠前，金属性越强 ②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强 ③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强 ④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强 ⑤若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y比X的金属性强 ⑥元素在周期表中的位置：左边或下方元素的金属性强 非金属 性比较 本质 原子越易得电子，非金属性越强(与原子得电子数目无关) 判断方法 ①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强 ②单质氧化性越强或阴离子还原性越弱，非金属性越强 ③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强 ④元素在周期表中的位置：右边或上方元素的非金属性强 三、结合元素周期表结构推断的思维模型 1.依据原子结构特点推断 原子最外层电子数（N） 3≤N＜8，元素属于ⅢA族～ⅦA族；N＝1或2，元素属于ⅠA族、ⅡA族、副族（Pd除外）、0族（氦）；N＝8，元素属于0族（He除外）；N＞次外层电子数，元素属于第二周期（Li、Be除外） “阴三阳四”规律 某元素对应简单离子的最外层电子数与次外层电子数相等，若为阴离子，则该元素位于第三周期；若为阳离子，则该元素位于第四周期 “阴上阳下”规律 电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期；若电性不同，则阳离子对应元素位于阴离子对应元素的下一周期 2.依据元素在周期表中的相对位置推断 直接相邻的“┳”型、“┻”型、“╋”型相对位置关系 ① ② ③　　 注：Z为某元素的原子序数 “对角线”规则 有些元素在周期表中虽然既非同周期，又非同主族，但其单质与同类化合物的化学性质却很相似，如Li和Mg、Be和Al等 四、序差规律 （1）同周期相邻主族元素的“序数差”规律 ①除第ⅡA族和第ⅡA族外，其余同周期相邻元素序数差为1。 ②同周期第ⅡA族和第ⅢA族为相邻元素，其原子序数差为：第二、第三周期相差1，第四、五周期相差11，第六、第七周期相差25。 （2）同主族相邻元素的“序数差”规律 ①第二、第三周期的同族元素原子序数相差8。 ②第三、第四周期的同族元素原子序数相差有两种情况：第IA族和第ⅡA族相差8，其它族相差18。 ③第四、第五周期的同族元素原子序数相差18。 ④第五、第六周期的同族元素原子序数镧系之前相差18，镧系之后相差32。 ⑤第六、第七周期的同族元素原子序数相差32。 五、奇偶差规律 元素的原子序数与该元素在周期表中的族序数和该元素的主要化合价的奇偶性一致。若原子序数为奇数时，主族族序数、元素的主要化合价均为奇数，反之则均为偶数（但要除去有多种价态的元素）。零族元素的原子序数为偶数，其化合价视为0。 基础巩固 1．下列叙述正确的是 A．最高正化合价：F > N B．非金属性：Br2 > Cl2 C．酸性：H2SiO3 >H2CO3 D．碱性：KOH > NaOH 2．下列关于元素周期表说法错误的是 A．元素周期表中有7个周期，周期序数等于该元素原子的核外电子层数 B．周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料 C．元素周期表有18个族，族序数等于该元素原子的最外层电子数 D．元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素 3．激光操控法可从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子，实现了对同位素41Ca的灵敏检测。41Ca的半衰期长达10万年，是14C的17倍。下列说法正确的是 A．Ca核素的相对原子质量为40.08 B．从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程属于化学变化 C．Ca与Ca互为同素异形体 D．41Ca可应用于地球科学与考古学 4．下列有关元素金属性或非金属性比较的说法不正确的是 A．将打磨过的镁带和铝片分别与热水反应，并滴入酚酞溶液，可以比较镁和铝的金属性强弱 B．依据非金属单质与氢气反应的难易程度能判断氧和氟的非金属性强弱 C．依据制取钾的反应，可以说明钠的金属性比钾强 D．依据反应，可以说明的非金属性比强 5．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：下列叙述正确的是 元素代号 X Y Z W 原子半径/pm 160 143 70 66 主要化合价 +2 +3 +5、+3、﹣3 ﹣2 元素化合物的性质 形成常见的两性氧化物 Z2是常见保护气 W3可用于杀菌消毒 A．W的氢化物比Z的氢化物稳定 B．X、Y元素的金属性X<Y C．Y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，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2 6．短周期主族元素原子序数依次增大，W原子没有中子，X元素为地壳中含量最多的元素，同周期，且最外层电子数之和为与W同主族，X与Z同主族。下列结论错误的是 A．原子半径大小顺序为： B．氧化物对应的水化物酸性： C．简单氢化物的稳定性： D．形成的化合物中一定有离子键，可能还有共价键 7．根据元素周期表及元素周期律的知识，下列推断错误的是 A．同一元素可能既表现金属性，又表现非金属性 B．核外电子排布相同的粒子化学性质不一定相同 C．L层上的电子数为奇数的元素一定是主族元素 D．元素原子的最外层电子数一定等于元素的最高化合价 8．我国神舟载人飞船的材料中含有的主族元素W、X、Y、Z，分布在三个短周期中，其原子序数依次增大，X、Z同主族，X的最外层电子数是W和Y的最外层电子数之和，其中只有Y的单质为金属，能与NaOH溶液反应。下列叙述正确的是 A．原子半径：Y> X > Z >W B．Z的氧化物为酸性氧化物，能与水反应生成对应的酸 C．X、Z分别与W形成的最简单化合物的热稳定性：X<Z D．Z单质可广泛应用于制造光电池、芯片等 9．W、X、Y和Z为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示，其中W的质子数是X的2倍。 下列说法错误的是 A．X的原子半径比Y的大 B．Z的最高价氧化物的水化物的酸性比W的强 C．Z元素的气态氢化物的热稳定性比Y的高 D．X元素的单质能从H2W溶液中置换出W元素的单质 10．已知X、Y两种短周期元素，其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为，则下列判断正确的是 A．原子半径 B．元素非金属性 C．单质的氧化性 D．简单阴离子的还原性 提升专练 11．运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是 A．铊(Tl)位于元素周期表第6周期且与铝同族，其单质既能与盐酸反应产生氢气，又能与NaOH溶液反应产生氢气 B．砹(At)为有色固体，HAt不稳定，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸 C．锶与镁同主族，硫酸锶是难溶于水的白色固体 D．硒化氢()是无色，有毒，稳定性比弱的气体 12．利用元素在元素周期表中的“位构性”关系，我们可以预测陌生元素及其化合物的性质。下列有关铝、硅元素及其化合物的叙述正确的是 A．氢氧化铝既能溶于盐酸又能溶于NaOH溶液 B．二氧化硅属于酸性氧化物，不能与任何酸反应 C．通过反应SiO2+2CSi(粗)+2CO↑可以说明非金属性C > Si D．硅酸是一种弱酸，可由二氧化硅与水化合制得 13．某物质结构式如图所示，其中短周期元素X、Y、Z、Q、W原子的半径依次增大，X、Q、W分别位于不同的周期，X和W同主族但不相邻，Y和Q最外层电子数之和是Z原子L层电子数的二倍，下列说法正确的是 A．水玻璃是一种含有W元素的强电解质 B．Q的单质一定不导电 C．简单氢化物的稳定性和沸点均为：Y高于Q D．与Y同主族下一周期元素的氧化物对应的水化物一定是强酸 14．X、Y、Z、W、Q为短周期元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为18，Y原子最外层的电子数为4，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。下列说法错误的是 A．Y、Z对应的单质都有同素异形体 B．X、Q两种元素组成的化合物有还原性 C．Z、W两种元素组成的化合物能与水反应 D．X可能为H或Li，它们所在族的元素称为碱金属元素 15．元素周期表揭示了化学元素间的内在联系，下面对元素周期表的有关叙述正确的是 A．同一周期中ⅡA与ⅢA族元素原子的核电荷数相差均为1 B．第3周期所有主族元素的最高正化合价均等于它的族序数 C．原子序数之差为2的两种元素不可能位于同一主族 D．第IA、第IIA族元素的阳离子与同周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布 16．已知下表中几种短周期元素的原子半径、常见的最高价和最低价，下列说法错误的是： 元素性质 元素编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 原子半径(nm) 0.073 0.075 0.152 0.102 0.099 0.186 0.143 最高正化合价 无 最低负化合价 无 无 无 A．简单氢化物的稳定性：①>②，⑤>④ B．⑥、⑦的单质可分别通过电解⑤⑥的熔融化合物，①⑦的熔融化合物的方法获得 C．⑤⑥⑦的最高价氧化物对应的水化物两两之间在溶液中均可发生离子反应 D．阴离子的还原性：④<⑤，简单离子半径：②>①>⑦>⑥ 17．X、Y、Z、W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15。X的单质可以在W的单质中燃烧，火焰为苍白色，Y是金属元素，Z的最外层电子数是次外层电子数的一半。下列说法错误的是 A．稳定性 B．原子半径W>Z>Y C．最高价含氧酸的酸性Z＜W D．W的一种氧化物可用于自来水的杀菌消毒 18．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 19．元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。下表为元素周期表的一部分(副族元素已省略)，请回答有关问题： (1)⑥元素在元素周期表中的位置是 ；⑧离子的结构示意图为 。 (2)⑤、⑥、⑦号元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的为 (写出该最高价氧化物对应的水化物的化学式)。 (3)表中能形成两性氢氧化物的元素是 (填写元素符号)；写出该氢氧化物与⑧的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式： 。 (4)⑥、⑦、⑨三种元素的简单离子的半径大小顺序为 (用“>”连接离子符号)。 (5)用电子表示③的单质与⑦的单质形成化合物的过程 。 (6)⑧的氢化物与水反应的化学方程式： 。 (7)周期表中位于斜对角线(左上与右下)的两种元素性质十分相似，称为对角线法则。如锂与镁、铍与铝等，其单质或化合物的性质可参照对角线法则进行认识。 i.锂在空气中燃烧主要产物的电子式是 ，同时生成微量的 、C。(写化学式) ii.下列关于铍的判断正确的是 A．氧化铍的化学式为Be2O3  　　B．Be(OH)2可溶于水 C．BeCl2是离子化合物       　　D．Be(OH)2具有两性 20．、、、四种短周期元素在周期表中的位置关系如图所示。 Ⅰ．若元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍。 (1)元素的名称为 。 (2)和元素形成的常见化合物的化学式有 。 (3)铜和的最高价氧化物对应水化物的浓溶液共热时，发生反应的化学方程式为 。 (4)的最高价氧化物对应水化物的浓溶液不稳定，受热可分解，分解产物中有2种气体单质，其中一种是黄绿色，且当有电子转移时，共产生黄绿色气体，则该反应的化学方程式为 。 Ⅱ．若Y和的核外电子数之和为22。 (5)的简单氢化物的化学式为 。 (6)将的最高价氧化物通入饱和碳酸钠溶液中，现象是 。 (7)单质与的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应，当转移电子时，产生气体 （标准状况下）。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 原子结构　元素周期律 内容导航 考点聚焦：紧扣考试命题常考点，有的放矢 重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 复习提升：基础巩固+提升专练，全面突破 1.掌握有关质量数、质子数、中子数、电子数的相关计算。 2.了解元素周期表的结构，认识原子结构与元素周期表中位置间的关系。 3.掌握元素、核素、同位素的区别与联系。 4.认识同主族元素性质的递变规律。 5.了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化。 6.会比较元素的金属性或非金属性的强弱。 7.了解元素周期表与元素周期律的应用，理解“位—构—性”关系。 一、原子结构 1．原子构成 （1）原子的质量主要集中在原子核上； （2）原子中既有正电荷，又有负电荷，但整个原子不显电性； （3）原子在化学变化中不可再分，但在其他变化中仍然可以再分； 【特别提醒】①原子由原子核和核外电子构成，其中原子核带正电荷，核外电子带负电荷，原子核由质子和中子构成；由于中子不带电，原子呈电中性，所以原子的核电荷数=质子数=核外电子数。 ②原子结构中的核电荷数决定了元素的种类，质子数与中子数决定原子的种类，原子核决定原子的质量。 2．质量数：将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加所得的数值 (1)定义：质量数即原子核中质子数(Z)和中子数(N)之和，用符号A表示。 (2)计算式：质量数(A)=质子数（Z）+中子数（N）。 3．四同比较 项目 元素 核素 同位素 同素异形体 概念 质子数相同的同一类原子 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的同一种元素的不同核素 同种元素形成的不同的单质 范围 原子 原子 原子 单质 特性 只有种类，没有个数 化学反应中的最小 微粒 由同位素组成的单质，化学性质几乎相同，物理性质不同 由一种元素组成，可独立存在 决定因素 质子数 质子数、中子数 质子数、中子数 组成元素、结构 举例 H、C、N 三种元素 H、H、H 三种核素 U、U、U互为同位素 石墨与金刚石互为同素异形体 二、原子核外电子排布规律 1．原子核外电子排布规律及其之间的关系 (1)能量规律：不同电子层上的电子能量不同，离核越近，能量越低。 (2)数量规律：（一低、四不超） ①电子首先排布在能量较低的电子层里，排满能量较低的电子层后，再排能量较高的电子层。 ②每层最多容纳2n2个电子（n为电子层数）。 ③最外层电子数目不超过8个（K层为最外层时不超过2）。 ④次外层电子数目不超过18个。 ⑤倒数第三层电子数目不超过32个。 2.原子的最外层电子排布与元素化学性质的关系 元素 结构与性质 金属元素 非金属元素 一般非金属元素 稀有气体元素 最外层电子数 一般小于4 一般大于或等于4 8(He为2) 单质氧化性（还原性） 只具有还原性 既具有氧化性又具有还原性 一般不与其他物质反应 得失电子能力 易失电子 易得电子 不易得、失电子 化合价 只显正价和0价 既有正价，又有负价和0价 0价 【特别提醒】元素显示正价还是负价及其数值与其原子的最外层电子数关系密切。如稀有气体元素原子最外层电子数为8(He为2)，已达稳定结构，既不易失电子也不易得电子，稀有气体元素的化合价通常为零。金属元素原子最外层电子数较少，只能失去电子而显正价。非金属元素原子的最外层电子数较多，易获得电子或电子发生偏移，既可显正价又可显负价。金属元素，正价一般等于元素原子的最外层电子数；非金属元素，最高正价=最外层电子数，负价=最外层电子数-8。 三、元素周期表 1.元素周期表的结构 (1)周期 周期类别 周期序数 起止元素原子序数 包括元素种数 核外电子层数 短周期 1 1～2 2 1 2 3～10 8 2 3 11～18 8 3 长周期 4 19～36 18 4 5 37～54 18 5 6 55～86 32 6 7 87～118 32 7 (2)族 列数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 族序数 ⅠA ⅡA ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 类别 主族 副族 副族 主族 0族 最外层电子数 1 2 1～2(钯除外) 3 4 5 6 7 8(He为2 ) 【特别提醒】（1）元素周期表的结构“七横(行)十八纵(列)”。 （2）横行叫周期，现有一至七，四长三个短，第7已排满。 （3）纵列称作族，共有十六族，一纵一个族，Ⅷ族搞特殊，三列算一族，占去8、9、10。 （4）主族序数＝最外层电子数＝最高正价(O、F除外)，周期序数＝电子层数。 2．金属和非金属的分界线 （1）元素属性：上方为非金属元素，下方为金属元素 （2）分界线处元素，可能具有两性，寻找半导体材料 （3）全部是金属的族：ⅡA族、副族和第Ⅷ族 （4）全部是非金属的族：ⅦA族和0族 四、元素位置推断 1.根据核外电子排布规律推断 （1）最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。 （2）最外层有1个或2个电子，则可能是ⅠA、ⅡA族元素，也可能是副族或0族元素氦。 （3）最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第2周期。 （4）某元素阴离子最外层电子数与次外层电子数相同，则该元素位于第3周期；若为阳离子，则位于第4周期。 （5）电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期；若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期——“阴前阳后”规律。 2.根据元素化合价规律推断 （1）主族元素的最高正化合价等于最外层电子数等于它所在的族序数(注意：F无正价，O无最高正价)。 （2）只有非金属元素才有负价，|最低负化合价|＝8(氢元素2)－主族序数。 （3）对于变价元素，化合价呈一系列偶数时，从＋2价到＋m价，则该元素位于偶数主族。 （4）化合价呈现奇数价的元素，可能在奇数主族(N元素有＋2、＋4价，除外)。 3.根据0族元素的原子序数直接推断 （1）熟记0族元素的原子序数及周期序数，如下表 元素 He Ne Ar Kr Xe Rn Og 周期序数 1 2 3 4 5 6 7 原子序数 2 10 18 36 54 86 118 （2）熟悉周期表中每个纵列所对应的族序数，如下表 族 ⅠA ⅡA ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ 纵列 1 2 3 4 5 6 7 8～10 族 ⅠB ⅡB ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 纵列 11 12 13 14 15 16 17 18 五、特征元素的推断 1．短周期元素的含量、物理性质和用途 叙述 元素或物质（名称） 含量 地壳中含量最丰富的元素 氧 宇宙中含量最丰富的元素 氢 地壳中含量最丰富的金属元素 铝 空气中含量最多的元素 氮 自然界形成化合物种类最多的元素 碳 组成岩石和矿物的主要元素 硅 密度 质量最轻的单质 氢气 质量最轻的金属单质 锂 硬度 自然界中硬度最大的物质 金刚石 用途 可与钾的合金用作原子反应堆导热剂 钠 单质常被用作自来水的杀菌消毒剂 氯 同位素可以用来制造核武器 氢 同位素可以用来考古断代 碳 单质被用来制透雾能力强、射程远的路灯 钠 2．短周期元素的性质 叙述 元素或物质 单质的性质 氧化性（得电子能力）最强的单质 F2 还原性（失电子能力）最强的单质 Na 与水反应最剧烈的金属单质 Na 与水反应最剧烈的非金属单质 F2 单质可与热水发生置换反应 Mg 在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸的单质 F2 常温下不溶于浓硫酸或浓硝酸的金属 Al 既能与酸反应又能与碱反应生成氢气的单质 Al 常温下与水反应生成两种酸的单质 Cl2 氧化物的性质 自然中含氧量最多的氧化物 H2O 既能和酸又能和某些碱发生非氧化还原反应的氧化物 Al2O3 既能和某些酸性氧化物又能和某些碱性氧化物反应的氧化物 H2O 简单气态氢化物的性质 水溶液酸性最强的气态氢化物 HCl 稳定性最强的气态氢化物 HF 呈碱性的气态氢化物 NH3 常温下为液态的气态氢化物 H2O 还原性最弱的气态氢化物 HF 还原性最强的气态氢化物 SiH4 酸和碱的性质 最高正价氧化物的水溶液酸性最强 HClO4 最高正价氧化物的水溶液碱性最强 NaOH 酸性最强的无氧酸 HCl 还原性最强的无氧酸 H2S 需要保存在棕色瓶中的含氧酸 HClO、HNO3 六、元素周期律 1．主族元素的周期性变化规律 项目 同周期(左→右) 同主族(上→下) 原子结构 核电荷数 逐渐增大 逐渐增大 电子层数 相同 逐渐增多 原子半径 逐渐减小 逐渐增大 离子半径 阳离子逐渐减小阴离子逐渐减小r(阴离子)＞r(阳离子) 逐渐增大 性质 化合价 最高正化合价由＋1→＋7(O、F除外)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 金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱 离子的氧化性、还原性 阳离子氧化性逐渐增强 阴离子还原性逐渐减弱 阳离子氧化性逐渐减弱 阴离子还原性逐渐增强 气态氢化物的稳定性 逐渐增强 逐渐减弱 最高价氧化物对应的水化物的酸碱性 碱性逐渐减弱 酸性逐渐增强 碱性逐渐增强 酸性逐渐减弱 2．元素周期表、元素周期律的应用 (1)根据元素周期表中的位置寻找未知元素 (2)预测元素的性质(由递变规律推测) ①比较不同周期、不同主族元素的性质 如：金属性：Mg＞Al、Ca＞Mg，则碱性：Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2，则Ca(OH)2＞Al(OH)3(填“＞”“＜”或“＝”)。 ②推测未知元素的某些性质 如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶；再如：已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹(At)应为有色固体，与氢难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。 (3)启发人们在一定区域内寻找新物质 ①半导体元素在金属与非金属分界线附近，如：Si、Ge、Ga等。 ②农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。 ③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。 一、微粒半径大小比较方法 二、元素金属性和非金属性强弱的判断方法 金属性 比较 本质 原子越易失电子，金属性越强(与原子失电子数目无关) 判断方法 ①在金属活动性顺序表中越靠前，金属性越强 ②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强 ③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强 ④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强 ⑤若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y比X的金属性强 ⑥元素在周期表中的位置：左边或下方元素的金属性强 非金属 性比较 本质 原子越易得电子，非金属性越强(与原子得电子数目无关) 判断方法 ①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强 ②单质氧化性越强或阴离子还原性越弱，非金属性越强 ③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强 ④元素在周期表中的位置：右边或上方元素的非金属性强 三、结合元素周期表结构推断的思维模型 1.依据原子结构特点推断 原子最外层电子数（N） 3≤N＜8，元素属于ⅢA族～ⅦA族；N＝1或2，元素属于ⅠA族、ⅡA族、副族（Pd除外）、0族（氦）；N＝8，元素属于0族（He除外）；N＞次外层电子数，元素属于第二周期（Li、Be除外） “阴三阳四”规律 某元素对应简单离子的最外层电子数与次外层电子数相等，若为阴离子，则该元素位于第三周期；若为阳离子，则该元素位于第四周期 “阴上阳下”规律 电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期；若电性不同，则阳离子对应元素位于阴离子对应元素的下一周期 2.依据元素在周期表中的相对位置推断 直接相邻的“┳”型、“┻”型、“╋”型相对位置关系 ① ② ③　　 注：Z为某元素的原子序数 “对角线”规则 有些元素在周期表中虽然既非同周期，又非同主族，但其单质与同类化合物的化学性质却很相似，如Li和Mg、Be和Al等 四、序差规律 （1）同周期相邻主族元素的“序数差”规律 ①除第ⅡA族和第ⅡA族外，其余同周期相邻元素序数差为1。 ②同周期第ⅡA族和第ⅢA族为相邻元素，其原子序数差为：第二、第三周期相差1，第四、五周期相差11，第六、第七周期相差25。 （2）同主族相邻元素的“序数差”规律 ①第二、第三周期的同族元素原子序数相差8。 ②第三、第四周期的同族元素原子序数相差有两种情况：第IA族和第ⅡA族相差8，其它族相差18。 ③第四、第五周期的同族元素原子序数相差18。 ④第五、第六周期的同族元素原子序数镧系之前相差18，镧系之后相差32。 ⑤第六、第七周期的同族元素原子序数相差32。 五、奇偶差规律 元素的原子序数与该元素在周期表中的族序数和该元素的主要化合价的奇偶性一致。若原子序数为奇数时，主族族序数、元素的主要化合价均为奇数，反之则均为偶数（但要除去有多种价态的元素）。零族元素的原子序数为偶数，其化合价视为0。 基础巩固 1．下列叙述正确的是 A．最高正化合价：F > N B．非金属性：Br2 > Cl2 C．酸性：H2SiO3 >H2CO3 D．碱性：KOH > NaOH 【答案】D 【解析】氟属ⅦA族，最低负价为-1，无正化合价；氮属VA族，最高正价为+5，A错误；同主族中，非金属性从上到下减弱，Cl位于Br上方，非金属性Cl > Br，对应单质的氧化性(非金属性)：＞，B错误；元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：C＞Si，则碳酸的酸性强于硅酸，例如，通入硅酸钠溶液会生成硅酸沉淀，C错误；碱金属的碱性随原子半径增大而增强，K在Na下方，KOH的碱性强于NaOH，D正确；故选D。 2．下列关于元素周期表说法错误的是 A．元素周期表中有7个周期，周期序数等于该元素原子的核外电子层数 B．周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料 C．元素周期表有18个族，族序数等于该元素原子的最外层电子数 D．元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素 【答案】C 【解析】根据元素周期表结构，元素周期表中有7个周期，原子核外电子层数等于其周期序数， A正确；周期表中金属与非金属的分界处的元素一般具有优良的半导体性能，可以找到半导体材料，B正确；周期表有18个纵列(16个族：7个主族、7个副族、Ⅷ族和0族)，但并非所有族的序数都等于最外层电子数。主族(如IA、IIA、VA-VIIA)的族序数等于最外层电子数，但副族(如IB、IIB)和Ⅷ族的元素不符合此规律最外层电子数不等于族序数，C错误；元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素均为过渡元素，都是金属元素，D正确；故选C。 3．激光操控法可从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子，实现了对同位素41Ca的灵敏检测。41Ca的半衰期长达10万年，是14C的17倍。下列说法正确的是 A．Ca核素的相对原子质量为40.08 B．从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程属于化学变化 C．Ca与Ca互为同素异形体 D．41Ca可应用于地球科学与考古学 【答案】D 【解析】元素周期表每一小方格中下方数字表示相对原子质量，Ca的相对原子质量是40.08，钙元素核素平均相对原子质量为40.08，核素的相对原子质量不是40.08，A错误；从 Ca 原子束流中俘获41Ca 原子的过程未涉及新物质生成，属于物理变化，B错误；同素异形体指同种元素由于晶体结构等不同而表现出不同的单质形态，与互为同位素，而不是同素异形体，C错误；41Ca半衰期长，适合作为同位素示踪剂，用于地球科学和考古学中测定年代，D正确；故选D。 4．下列有关元素金属性或非金属性比较的说法不正确的是 A．将打磨过的镁带和铝片分别与热水反应，并滴入酚酞溶液，可以比较镁和铝的金属性强弱 B．依据非金属单质与氢气反应的难易程度能判断氧和氟的非金属性强弱 C．依据制取钾的反应，可以说明钠的金属性比钾强 D．依据反应，可以说明的非金属性比强 【答案】C 【解析】镁易和热水反应生成氢氧化镁和氢气，滴入酚酞溶液会变红，铝和热水几乎不反应，可以比较镁和铝金属性的强弱，A正确；氟气和氢气在冷暗处就能剧烈反应生成氟化氢，氧气和氢气在点燃条件下生成水，氟气比氧气和氢气反应容易，所以氟的非金属性比氧强，B正确；在该反应中，由于钾的沸点比较低，在反应温度下为气体，钾不断离开反应体系，从而使反应不断向右进行，不是因为钠的金属性比钾强，C错误；反应中氟气氧化水生成氧气，氧化性氟气大于氧气，可以说明的非金属性比强，D正确；故选C。 5．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：下列叙述正确的是 元素代号 X Y Z W 原子半径/pm 160 143 70 66 主要化合价 +2 +3 +5、+3、﹣3 ﹣2 元素化合物的性质 形成常见的两性氧化物 Z2是常见保护气 W3可用于杀菌消毒 A．W的氢化物比Z的氢化物稳定 B．X、Y元素的金属性X<Y C．Y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，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2 【答案】A 【分析】由表可知，W主要化合价为-2价，且W3可用于杀菌消毒，则W为O元素；Z的主要化合价为+5、+3、-3，即位于第ⅤA族，原子半径与W接近，且Z2是常见保护气，则Z为N元素；X、Y的原子半径较大，二者位于第三周期，结合二者的主要化合价可知，X为Mg元素，Y为Al元素，据此解答。 【解析】W为O元素，Z为N元素，因非金属性：O>N，则简单氢化物稳定性：H2O>NH3，A正确；X为Mg元素，Y为Al元素，同一周期元素从左到右，金属性逐渐减弱，则金属性：Mg>Al，B错误；Al的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，Al(OH)3能溶于强碱溶液，但不能溶于弱碱溶液，如稀氨水，C错误；Z为N元素，W为O元素，N2和O2在高温或放电条件下直接生成NO，而不是，D错误；故选A。 6．短周期主族元素原子序数依次增大，W原子没有中子，X元素为地壳中含量最多的元素，同周期，且最外层电子数之和为与W同主族，X与Z同主族。下列结论错误的是 A．原子半径大小顺序为： B．氧化物对应的水化物酸性： C．简单氢化物的稳定性： D．形成的化合物中一定有离子键，可能还有共价键 【答案】B 【分析】W、X、Y、Z、Q，W原子没有中子，所以W时H元素，X元素为地壳中含量最多的元素，所以X为O元素，Y、Z、Q同周期，且Y、Z、Q最外层电子数之和为14，Y与W同主族，所以Y为Na，Z为S元素，Q为Cl元素。 【解析】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；原子半径大小顺序为：，A正确；同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，非金属性越强，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，但是没有说明是否为最高价氧化物对应水合物酸性，故不能判断，B错误；非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，简单氢化物的稳定性：，C正确；O、Na可以形成化合物Na2O、Na2O2，Na2O中只含有离子键，Na2O2中既含有离子键又含有共价键，故一定有离子键，可能有共价键，D正确；故选B。 7．根据元素周期表及元素周期律的知识，下列推断错误的是 A．同一元素可能既表现金属性，又表现非金属性 B．核外电子排布相同的粒子化学性质不一定相同 C．L层上的电子数为奇数的元素一定是主族元素 D．元素原子的最外层电子数一定等于元素的最高化合价 【答案】D 【解析】位于金属与非金属元素交界处的元素，既有金属性又有非金属性，如Si既表现金属性，又表现非金属性，故A正确；核外电子排布完全相同的两种微粒不一定属于同种元素，化学性质不一定相同，如与核外电子排布相同，但是二者化学性质不同，故B正确；L层电子为奇数的所有元素为锂、硼、氮、氟，均为主族元素，故C正确；大多数主族元素的最外层电子数等于元素的最高化合价，但是F无正价，O最高化合价是+2(中)，无+6价，故D错误；故选D。 8．我国神舟载人飞船的材料中含有的主族元素W、X、Y、Z，分布在三个短周期中，其原子序数依次增大，X、Z同主族，X的最外层电子数是W和Y的最外层电子数之和，其中只有Y的单质为金属，能与NaOH溶液反应。下列叙述正确的是 A．原子半径：Y> X > Z >W B．Z的氧化物为酸性氧化物，能与水反应生成对应的酸 C．X、Z分别与W形成的最简单化合物的热稳定性：X<Z D．Z单质可广泛应用于制造光电池、芯片等 【答案】D 【分析】主族元素W、X、Y、Z，分布在三个短周期中，其原子序数依次增大，则W为氢；只有Y的单质为金属，能与NaOH溶液反应，Y为铝；X、Z同主族，X的最外层电子数是W和Y的最外层电子数之和，则X为碳、Z为硅。 【解析】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：Al>Si>C>H，A错误；Z的氧化物二氧化硅为酸性氧化物，但是二氧化硅不能与水反应生成对应的酸，B错误；非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强；非金属性C>Si，热稳定性CH4>SiH4，C错误；Z单质为硅，具有良好的半导体性能，可广泛应用于制造光电池、芯片等，D正确；故选D。 9．W、X、Y和Z为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示，其中W的质子数是X的2倍。 下列说法错误的是 A．X的原子半径比Y的大 B．Z的最高价氧化物的水化物的酸性比W的强 C．Z元素的气态氢化物的热稳定性比Y的高 D．X元素的单质能从H2W溶液中置换出W元素的单质 【答案】C 【分析】W、X、Y和Z为短周期元素，根据各元素在周期表中的位置可知，为第二、三周期的元素，其中W的质子数是X的2倍，设X的质子数为x，即W的质子数x+8，则有：，解得，所以X为O，Y为F，Z为Cl，W为S，据此解答。 【解析】X为O，Y为F，同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，则X的原子半径比Y的大，A正确；Z为Cl，W为S，元素非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，因非金属性：Z>W，则Z的最高价氧化物的水化物的酸性比W的强，B正确；Y为F，Z为Cl，因非金属性：Y＞Z，则Z元素的气态氢化物的热稳定性比Y的低，C错误；O2与H2S反应可以生成H2O和S，则X元素的单质能从H2W溶液中置换出W元素的单质，D正确；故选C。 10．已知X、Y两种短周期元素，其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为，则下列判断正确的是 A．原子半径 B．元素非金属性 C．单质的氧化性 D．简单阴离子的还原性 【答案】B 【分析】根据题意，最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为HXO4> H2YO4。非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，因此X的非金属性比Y强，如，因此Cl的非金属性比S强，据此回答。 【解析】同一周期中，非金属性强的元素原子半径更小（如Cl的原子半径小于S），A错误；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强。已知HXO4> H2YO4，所以非金属性X＞Y，B正确；元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强。因为非金属性X＞Y，所以单质的氧化性X＞Y，C错误；元素的非金属性越强，其简单阴离子的还原性越弱。由于非金属性X＞Y，所以简单阴离子的还原性X＜Y，D错误；故选B。 提升专练 11．运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是 A．铊(Tl)位于元素周期表第6周期且与铝同族，其单质既能与盐酸反应产生氢气，又能与NaOH溶液反应产生氢气 B．砹(At)为有色固体，HAt不稳定，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸 C．锶与镁同主族，硫酸锶是难溶于水的白色固体 D．硒化氢()是无色，有毒，稳定性比弱的气体 【答案】A 【解析】铊（Tl）与铝同主族，同主族元素从上到下金属性逐渐增强，由此可推知铊（Tl）只能和盐酸反应放出氢气，不能与NaOH溶液反应产生氢气，A错误；根据卤族元素以及卤化银的性质可推知，砹（At）为有色固体，HAt不稳定，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸，B正确；锶与镁同主族，即与钡同主族，硫酸钙微溶于水，硫酸钡难溶于水，由此可推知同主族Sr对应的硫酸锶（）是难溶于水的白色固体，C正确；同主族元素从上到下其简单氢化物的稳定性逐渐减弱，则稳定性：。同主族元素组成的物质的性质具有相似性及递变性，是无色有毒的气体，则可推知也是无色有毒的气体，D正确；故选A。 12．利用元素在元素周期表中的“位构性”关系，我们可以预测陌生元素及其化合物的性质。下列有关铝、硅元素及其化合物的叙述正确的是 A．氢氧化铝既能溶于盐酸又能溶于NaOH溶液 B．二氧化硅属于酸性氧化物，不能与任何酸反应 C．通过反应SiO2+2CSi(粗)+2CO↑可以说明非金属性C > Si D．硅酸是一种弱酸，可由二氧化硅与水化合制得 【答案】A 【解析】氢氧化铝为两性氢氧化物，既能溶于盐酸又能溶于NaOH溶液，A正确；属于酸性氧化物，但能与HF反应，B错误；反应SiO2+2CSi(粗)+2CO↑中C为还原剂，该反应不能比较两者非金属性，不能说明非金属性C>Si，C错误；硅酸是一种弱酸，但难溶于水，所以不可由与水化合制得，D错误；故选A。 13．某物质结构式如图所示，其中短周期元素X、Y、Z、Q、W原子的半径依次增大，X、Q、W分别位于不同的周期，X和W同主族但不相邻，Y和Q最外层电子数之和是Z原子L层电子数的二倍，下列说法正确的是 A．水玻璃是一种含有W元素的强电解质 B．Q的单质一定不导电 C．简单氢化物的稳定性和沸点均为：Y高于Q D．与Y同主族下一周期元素的氧化物对应的水化物一定是强酸 【答案】C 【分析】短周期元素X、Y、Z、Q、W原子的半径依次增大，X和W同主族但不相邻，再结合该物质的结构式，W形成+1价阳离子，则X为H，W为Na；Y和Q最外层电子数之和是Z原子L层电子数的二倍，则Z位于第二周期，且Z形成3个价键，所以Z为N元素；Y能形成2个价键，为S或O，但S原子半径大于N，所以Y为O；Y和Q最外层电子数之和是Z原子L层电子数的二倍，Q最外层电子数为4，X、Q、W分别位于不同的周期，Q为C。 【解析】由分析可知，W为Na元素，水玻璃是硅酸钠的水溶液，属于混合物，不属于强电解质，A错误；Q为C，C单质如石墨，能够导电，B错误；Y为O，Q为C，H2O分子间能够形成氢键，则沸点：H2O>CH4，非金属性：O>C，元素非金属性越强，简单氢化物越稳定，则稳定性：H2O>CH4，C正确；同主族元素，从上往下非金属性增强，元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强，与O同主族下一周期元素的氧化物对应的水化物不一定是强酸，如H2SO3，D错误；故选C。 14．X、Y、Z、W、Q为短周期元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为18，Y原子最外层的电子数为4，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。下列说法错误的是 A．Y、Z对应的单质都有同素异形体 B．X、Q两种元素组成的化合物有还原性 C．Z、W两种元素组成的化合物能与水反应 D．X可能为H或Li，它们所在族的元素称为碱金属元素 【答案】D 【分析】X、Y、Z、W、Q为短周期元素，原子序数依次增大， Y原子最外层的电子数为4，位于第IVA族，Y为C元素，Z和Q同族，Z的原子序数是Q的一半，可以推知Z为O元素，Q为S元素，W元素的焰色试验呈黄色，W为Na元素，五种最外层电子数之和为18，则X最外层含有1个电子，X可能为H或Li，以此解答。 【解析】C的单质有金刚石、石墨等同素异形体，O的单质有O2和O3互为同素异形体，A正确；H或Li与S组成的化合物如H2S或Li2S，其中S元素均为-2价，均具有还原性，B正确；O与Na组成的化合物如Na2O、Na2O2均能与水反应，C正确；X可能为H或Li，位于IA族，H元素不是碱金属元素，D错误；故选D。 15．元素周期表揭示了化学元素间的内在联系，下面对元素周期表的有关叙述正确的是 A．同一周期中ⅡA与ⅢA族元素原子的核电荷数相差均为1 B．第3周期所有主族元素的最高正化合价均等于它的族序数 C．原子序数之差为2的两种元素不可能位于同一主族 D．第IA、第IIA族元素的阳离子与同周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布 【答案】B 【解析】在第四周期及以后的长周期中，由于存在过渡元素，ⅡA与ⅢA族元素之间会插入过渡元素，因此同一周期中ⅡA与ⅢA族元素原子的核电荷数相差不一定为1。故A错误；第3周期的主族元素从钠(Na)到氯(Cl)，它们的最高正化合价分别为+1、+2、+3、+4、+5、+6和+7，确实等于它们的族序数。故B正确；如氢(H)和锂(Li)的原子序数之差为2，但它们都位于第IA族。故C错误；如钠(Na)失去一个电子后形成的钠离子(Na⁺)与上一周期的氖(Ne)具有相同的核外电子排布，即2、8的电子构型。同样，镁(Mg)失去两个电子后形成的镁离子(Mg²⁺)也与氖(Ne)具有相同的核外电子排布。故D错误；故选B。 16．已知下表中几种短周期元素的原子半径、常见的最高价和最低价，下列说法错误的是： 元素性质 元素编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 原子半径(nm) 0.073 0.075 0.152 0.102 0.099 0.186 0.143 最高正化合价 无 最低负化合价 无 无 无 A．简单氢化物的稳定性：①>②，⑤>④ B．⑥、⑦的单质可分别通过电解⑤⑥的熔融化合物，①⑦的熔融化合物的方法获得 C．⑤⑥⑦的最高价氧化物对应的水化物两两之间在溶液中均可发生离子反应 D．阴离子的还原性：④<⑤，简单离子半径：②>①>⑦>⑥ 【答案】D 【分析】短周期元素，①只有-2价，没有正化合价，①为O元素；②有+5，-3价，处于第ⅤA族，原子半径②略大于①，②为N元素，④有+6，-2价，为S元素；③⑥都只有最高正化合价+1，二者处于第ⅠA族，原子半径③＜⑥，③为Li元素、⑥为Na元素；⑤有+7、-1价，⑤为Cl元素；⑦只有+3价，处于第ⅢA族，原子半径小于Li，大于氯原子半径，⑦为Al元素，据此分析解题。 【解析】①为O元素，②为N元素，④为S元素，⑤为Cl元素，同周期自左而右非金属性增强，非金属性O＞N，S＜Cl，非金属性越强，简单氢化物越稳定，简单氢化物的稳定性：①＞②，⑤＞④，A正确；钠、铝均是活泼金属，其单质可分别通过电解⑤⑥的熔融化合物，①⑦的熔融化合物的方法获得，即分别电解熔融的氯化钠、氧化铝可得到钠、铝，B正确；⑤⑥⑦的最高价氧化物对应的水化物分别为高氯酸、氢氧化钠和氢氧化铝，氢氧化铝是两性氢氧化物，能与强酸高氯酸、强碱氢氧化钠反应，高氯酸和氢氧化钠能发生中和反应，则⑤⑥⑦的最高价氧化物对应的水化物两两之间在溶液中均可发生离子反应，C正确；同周期自左而右非金属性增强，④为S元素，⑤为Cl元素，非金属性S＜Cl，非金属性越强，阴离子还原性越弱，故阴离子的还原性④＞⑤，①②⑥⑦的离子依次为、、、，具有相同的电子层结构，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：②＞①＞⑥＞⑦，D错误；故选D。 17．X、Y、Z、W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15。X的单质可以在W的单质中燃烧，火焰为苍白色，Y是金属元素，Z的最外层电子数是次外层电子数的一半。下列说法错误的是 A．稳定性 B．原子半径W>Z>Y C．最高价含氧酸的酸性Z＜W D．W的一种氧化物可用于自来水的杀菌消毒 【答案】B 【分析】X、Y、Z、W为短周期主族元素，原子序数依次增大，X的单质可以在W的单质中燃烧，火焰为苍白色，则X为H元素，W为Cl元素；Z的最外层电子数是次外层电子数的一半，则Z为Si元素；四种元素的最外层电子数之和为15，则Y最外层电子数为3，根据Y是金属元素可知，Y为Al元素；综上，X、Y、Z、W分别为H、Al、Si、Cl。 【解析】非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，由于非金属：Cl>Si，则稳定性：HCl>，A正确；同周期中，随原子序数增大，原子半径逐渐减小，则原子半径：Cl<Si<Al，B错误；非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，由于非金属：Cl>Si，则最高价含氧酸的酸性：<，C正确；W为Cl元素，该元素的氧化物具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒，D正确；故选B。 18．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； 【解析】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；Z为N元素，处于ⅤA族，价电子数为5，故B错误；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；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；故选D。 19．元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。下表为元素周期表的一部分(副族元素已省略)，请回答有关问题： (1)⑥元素在元素周期表中的位置是 ；⑧离子的结构示意图为 。 (2)⑤、⑥、⑦号元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的为 (写出该最高价氧化物对应的水化物的化学式)。 (3)表中能形成两性氢氧化物的元素是 (填写元素符号)；写出该氢氧化物与⑧的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式： 。 (4)⑥、⑦、⑨三种元素的简单离子的半径大小顺序为 (用“>”连接离子符号)。 (5)用电子表示③的单质与⑦的单质形成化合物的过程 。 (6)⑧的氢化物与水反应的化学方程式： 。 (7)周期表中位于斜对角线(左上与右下)的两种元素性质十分相似，称为对角线法则。如锂与镁、铍与铝等，其单质或化合物的性质可参照对角线法则进行认识。 i.锂在空气中燃烧主要产物的电子式是 ，同时生成微量的 、C。(写化学式) ii.下列关于铍的判断正确的是 A．氧化铍的化学式为Be2O3  　　B．Be(OH)2可溶于水 C．BeCl2是离子化合物       　　D．Be(OH)2具有两性 【答案】(1) 第三周期ⅥA族 (2)HClO4 (3) Al (4)S2->Cl->K+ (5) (6)NaH+H2O= NaOH+H2↑ (7) Li3N D 【分析】由图可知，①-⑩分别为①是氮、②是氟、钠、③是镁、④是铝、⑤是磷、⑥是硫、⑦是氯、⑧是钠、⑨是钾、⑩是溴元素； 【解析】（1）⑥为16号硫元素，元素在元素周期表中的位置是第三周期ⅥA族；钠原子失去1个电子形成钠离子，结构示意图为。 （2）同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强；非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，⑤、⑥、⑦号元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的为HClO4； （3）表中能形成两性氢氧化物的元素是Al，氢氧化铝能和酸、强碱反应，为两性氢氧化物；氢氧化铝与⑧的最高价氧化物对应水化物氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠，反应的离子方程式：； （4）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；⑥、⑦、⑨三种元素的简单离子的半径大小顺序为：S2->Cl->K+； （5）镁失去电子、氯得到电子，形成离子化合物氯化镁：； （6）⑧的氢化物氢化钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，NaH+H2O= NaOH+H2↑； （7）锂在空气中燃烧主要产物为离子化合物氧化锂，电子式是，同时锂会和空气中氮气生成微量的氮化锂：Li3N，和二氧化碳生成单质C；氧化铍的化学式为BeO，A错误；铍与铝性质相似，则Be(OH)2不溶于水，错误；氯化铝为共价化合价，则BeCl2是共价化合物，B错误； 氢氧化铝具有两性，则Be(OH)2具有两性，D正确；故选D。 20．、、、四种短周期元素在周期表中的位置关系如图所示。 Ⅰ．若元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍。 (1)元素的名称为 。 (2)和元素形成的常见化合物的化学式有 。 (3)铜和的最高价氧化物对应水化物的浓溶液共热时，发生反应的化学方程式为 。 (4)的最高价氧化物对应水化物的浓溶液不稳定，受热可分解，分解产物中有2种气体单质，其中一种是黄绿色，且当有电子转移时，共产生黄绿色气体，则该反应的化学方程式为 。 Ⅱ．若Y和的核外电子数之和为22。 (5)的简单氢化物的化学式为 。 (6)将的最高价氧化物通入饱和碳酸钠溶液中，现象是 。 (7)单质与的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应，当转移电子时，产生气体 （标准状况下）。 【答案】(1)氯 (2)、 (3) (4) (5) (6)溶液变浑浊 (7) 【分析】Ⅰ．若Z元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍，Z可能为He、C、S，根据位置关系，Z位于第三周期，S符合。故W为Cl、Y为O、X为N。 Ⅱ．若Y和Z的核外电子数之和为22，则Y为N，Z为P，X为C，W为S。 【解析】（1）据分析，W是氯。 （2）O和S形成的常见化合物有SO2和SO3。 （3）Cu与浓硫酸加热反应的化学方程式为。 （4）高氯酸HClO4受热分解产生的黄绿色气体是氯气，则化合价升高的元素是O，另一种气体为氧气，反应的化学方程式为。 （5）据分析，Y的氢化物为NH3。 （6）将二氧化碳通入饱和碳酸钠溶液中会反应生成碳酸氢钠，由于相同温度下碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，故碳酸氢钠会析出，溶液变浑浊。 （7）C与浓硫酸反应的化学方程式为，当转移0.4mol电子，生成0.3mol气体，标准状况下的体积为6.72L。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$