专题06 元素周期表与元素周期律（寒假复习讲义）高一化学人教版

专题06 元素周期表与元素周期律 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 知识点1：元素周期表的编排原则与结构 1.元素周期表的编排原则 原子序数 按照元素在周期表中的顺序给元素编的序号。 原子序数＝ ＝ ＝ 横行原则 把电子层数目相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排列。 纵列原则 把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上而下排列。 2.元素周期表的结构 (1)周期 (2)族 个数 元素周期表中有18个纵列，共有16个族 特点 主族元素的族序数＝最外层电子数 分类 主族 共有7个，包括第 族 副族 共有7个，包括第 族 Ⅷ族 包括第8、9、10三个纵列 0族 占据元素周期表的第18纵列，最外层电子数为8(He为2) (3)常见族的别称 族 别名 第ⅠA族(除氢外) 第ⅦA族 0族 3.元素周期表中的序差规律 （1）同周期相邻主族元素的“序数差”规律 ①除第ⅡA族和第ⅢA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。 （3）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。 知识点2：1～18号元素性质的周期性变化规律 1．原子最外层电子排布变化规律 周期序号 原子序数 电子层数 最外层电子数 结论 第一周期 同周期由左向右元素的原子最外层电子数逐渐增加(1→8) 第二周期 第三周期 规律：随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布呈现周期性变化 2.原子半径的变化规律(稀有气体除外) 周期序号 原子序数 原子半径(nm) 结论 第一周期 …… 同周期由左向右元素的原子半径逐渐减小(不包括稀有气体) 第二周期 0.152→0.071大→小 第三周期 0.186→0.099大→小 规律：随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现 3.元素的主要化合价 周期序号 原子序数 主要化合价 结论 第一周期 ＋1→0 ①同周期由左向右元素的最高正价逐渐升高(＋1→＋7，O和F无最高正价)； ②元素的最低负价由ⅣA族的－4价逐渐升高至ⅦA族的－1价； ③最高正价＋|最低负价|＝8 第二周期 最高价＋1→＋5(不含O、F) 最低价－4→－1 规律：随着原子序数的递增，元素的主要化合价呈现 1．主族元素主要化合价的确定方法 (1)最高正价＝主族的序号＝最外层电子数(O、F除外)。 (2)最低负价＝最高正价－8(H、O、F除外)。 (3)H最高价为＋1，最低价为－1；O最低价为－2；F无正化合价，最低价为－1。 2．氢化物及其最高价含氧酸的关系 ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 氢化物 RH4 RH3 H2R HR 最高价氧化物对应的水化物 H2RO3或H4RO4 H3RO4或HRO3 H2RO4 HRO4 知识点3：同周期元素金属性和非金属性的递变规律 1.以第三周期元素为例探究元素性质的递变规律 第三周期元素电子层数相同，由左向右元素的原子最外层电子数逐渐增加，原子半径 ，失电子的能力依次减弱，得电子的能力 ，预测它们的金属性依次减弱，非金属性 。 2．钠、镁、铝元素金属性的递变规律 (1)钠、镁元素金属性强弱的实验探究 原理 金属与水反应置换出H2的难易 实验操作 现象 加热前，镁条表面附着了少量无色气泡，加热至沸腾后，有较多的无色气泡冒出，滴加酚酞溶液变为粉红色。 结论 镁与冷水几乎不反应，能与热水反应，反应的化学方程式为Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑。 结合前面所学钠与水的反应，可得出金属性：Na>Mg。 (2)镁、铝元素金属性强弱的实验探究 Al Mg 原理 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 实验操作 沉淀溶解情况 沉淀逐渐溶解 沉淀逐渐溶解 沉淀溶解 沉淀不溶解 相关反应的化学方程式 实验结论 金属性：Mg>Al (3)钠、镁、铝的最高价氧化物对应水化物的碱性 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 分类 强碱 中强碱(属于弱碱) 两性氢氧化物 碱性强弱 结论 金属性： 3.硅、磷、硫、氯的非金属性的递变规律 Si P S Cl 最高价氧化物对应水化物的酸性 H2SiO3：弱酸 H3PO4：中强酸 H2SO4：强酸 HClO4：强酸 酸性： 结论 Si、P、S、Cl的 逐渐增强 4.同周期元素性质递变规律 同一周期从左到右，元素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 5.元素周期律 (1)内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。 (2)实质：元素性质的周期性变化是原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。 知识点4：元素在周期表中的分布及性质规律 1.同周期、同主族元素性质的变化规律(0族除外) 项目 同周期(从左至右) 同主族(自上而下) 电子层数 相同 逐一增加 最外层电子数 逐一增加(除第一周期外均为1～7) 相同 原子半径 得电子能力 失电子能力 氧化性 还原性 金属性 非金属性 最高价氧化物对应水化物的酸、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 非金属形成气态氢化物难易程度 气态氢化物稳定性 化合价 最高正价由(＋1)～(＋7)价，负价(－4)～(－1) 最高正价=主族序数， 最低负价=－(8－族序数) 2.元素周期表的金属区和非金属区 (1)金属性强的在周期表的左下方，最强的是Cs(放射性元素除外)，非金属性强的在周期表的右上方(稀有气体除外)，最强的是F。 (2)分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性，故元素的金属性和非金属性之间没有严格的界线。 3.元素化合价与元素在周期表中位置的关系 (1)同主族元素的最高正价和最低负价相同(O、F除外)。 (2)主族元素最高正化合价＝ ＝ 。 (3)非金属元素的最高正价和最低负价的绝对值之和等于8(H最低价为－1，O、F除外)。 知识点5：元素周期表和周期律的应用 1.预测元素及其化合物的性质 根据元素周期表和元素周期律，互相交流讨论，填写下表： 元素名称及符号 溴(Br) 原子序数 35 是金属还是非金属 非金属 原子结构示意图 最高正价 ＋7 最低负价 －1 中间价 ＋1、＋3、＋5 预测依据 氯元素有＋1、＋3、＋5的化合物 最高价氧化物 Br2O7 最高价氧化物的水化物 HBrO4 酸性 HClO4>HBrO4> H2SeO4 稳定性 H2Se<HBr<HCl 还原性 Se2－>Br－>Cl－ 2.寻找有特殊用途的新物质 知识点5：“位、构、性”三者的关系 1．元素的结构、位置与性质之间的关系 元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，而根据元素的原子结构又可推测它在元素周期表中的位置和性质，三者之间的关系如图所示。 2．解答元素推断题的一般思路 (1)由元素原子或离子的核外电子排布推断 (2)由元素单质或化合物的性质(特性)推断 (3)由元素在周期表中的位置推断 3.短周期主族元素的某些特殊性质 (1)原子半径最小的元素是氢元素，最大的是钠元素。 (2)气体单质密度最小的元素是氢元素。 (3)元素原子的原子核中只有质子没有中子的元素是氢元素。 (4)原子序数、电子层数、最外层电子数都相等的元素是氢元素。 (5)与水反应最剧烈的金属单质是Na，非金属单质是F2。 (6)气态氢化物最稳定的元素是F。 (7)只有负价而无正价的元素是F。 (8)最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素是Cl，碱性最强的元素是Na。 重难点1：元素金属性、非金属性强弱的比较 1．金属性强弱的判断方法 金属性是指金属元素原子在化学反应中失电子的能力，通常用如下两种方法判断其强弱： (1)根据金属单质与水或非氧化性酸反应置换出氢气的难易程度判断，置换出氢气越容易，则元素的金属性越强。 (2)根据金属元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱判断，碱性越强，则元素的金属性越强。 2．非金属性强弱的判断方法 非金属性是指非金属元素原子得电子的能力，通常用如下两种方法判断： (1)根据非金属单质与H2化合的难易程度、生成气态氢化物的稳定性判断，越易化合，生成的气态氢化物越稳定，则元素的非金属性越强。 (2)根据非金属元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱判断，酸性越强，则元素的非金属性越强。 3．其他判断方法 (1)根据置换反应，金属性较强的金属单质可以置换金属性较弱的金属单质；非金属性较强的非金属单质可以置换非金属性较弱的非金属单质。 (2)根据离子的氧化性或还原性强弱，金属单质的还原性越强，则简单阳离子的氧化性越弱；非金属单质的氧化性越强，对应简单阴离子的还原性越弱。 4. 元素的金属性和非金属性强弱的判断 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 ①通常根据最高价氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素金属性或非金属性的强弱，而不是根据其他化合物酸碱性的强弱来判断。 ②非金属性强弱与单质的活泼性不完全一致；通常非金属性越强，其单质越活泼，但也有例外。如非金属性：O>Cl，但Cl2比O2活泼，原因是O2中存在O=O双键，比Cl—Cl单键难断裂。 重难点2： “位—构—性”与元素的综合推断 1．元素“位—构—性”关系 元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，而根据元素的原子结构又可推测它在元素周期表中的位置和性质，三者之间的关系如图所示。 2．元素“位—构—性”关系在解题中的应用 基础巩固 1．（25-26高一上·北京·期末）下列元素属于第三周期的是 A．Ca B．Al C．O D．He 2．（25-26高一上·北京朝阳·期末）下列物质中，酸性最强的是 A． B． C． D． 3．（23-24高一下·上海·期末）元素周期表中位于金属和非金属的交界处，容易找到的元素是 A．制备农药的元素 B．用于制作半导体材料的元素 C．耐高温的合金元素 D．制备催化剂的元素 4．（25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期末）元素X的原子有3个电子层，最外层有2个电子，则元素X在周期表中的位置 A．第三周期第IIA族 B．第三周期第VA族 C．第二周期第ⅢA族 D．第三周期第ⅡB族 5．（24-25高一上·湖南常德·期末）元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如下图所示，其中丁位于元素周期表的第16列，戊位于元素周期表的第五横行。下列叙述错误的是 A．在乙以及乙周围的相关元素里可以发现新的半导体材料 B．元素甲与丁的最高价氧化物均为酸性氧化物 C．丙元素的常见化合价有-3、-5、+3等 D．常温下，戊的单质呈固态，易升华 6．（25-26高一上·四川凉山·期末）下列有关元素周期表的说法正确的是 A．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 B．人们常在过渡元素中寻找半导体材料 C．最外层有2个电子的元素都属于IIA族 D．元素周期表一共有18个纵列，16个族 7．（25-26高二上·海南海口·期末）113号元素的元素符号为Nh，中文名称为“鉨”，是一种人工合成的放射性化学元素，下列有关该元素的说法中错误的是 A．位于第七周期第IIIA族 B．化学反应中单质Nh可作还原剂 C．相同条件下与稀硫酸反应时Nh比Al剧烈 D．通过核反应合成的此过程是化学变化 8．（25-26高一上·陕西西安·期末）下列各组性质比较中，正确的是 ①熔点：          ②离子还原性： ③酸性：           ④金属性：K>Na>Mg>Al ⑤气态氢化物稳定性：    ⑥半径： A．①②③⑤ B．②③④⑤ C．③④⑤⑥ D．①⑥ 9．（25-26高一上·青海西宁·期末）下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是 A．酸性： B．失电子能力： C．氧化性： D．原子半径： 10．（25-26高一上·青海西宁·期末）下列有关性质的比较，能用元素周期律解释的是 A．酸性：H2SO3＞HClO B．沸点：NH3＞CH4 C．热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3 D．简单离子半径：S2-＞Cl- 11．（25-26高一上·青海西宁·期末）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。X的最外层电子数为1，X与Y可形成化合物，Y与Z同主族。下列说法正确的是 A．中含有的一定是共价键 B．X的原子半径一定大于Y的原子半径 C．为酸性氧化物 D．最简单氢化物热稳定性： 12．（24-25高一上·贵州六盘水·期末）短周期主族元素、、、在元素周期表中的位置关系如图所示，下列说法一定正确的是 A．非金属性： B．最高正化合价： C．的原子序数比的大9 D．上述四种元素均为非金属元素 13．（25-26高一上·青海海东·期末）元素周期表中短周期的一部分如图所示，a~e分别代表5种短周期元素。元素e的单质在常温下是一种气体。下列说法正确的是 a b c d e A．非金属性： B．化合物可用作自来水消毒剂 C．简单离子的半径： D．最高价氧化物对应水化物的酸性： 14．（24-25高一下·云南玉溪·期中）下表是元素周期表的一部分，参照元素在表中的位置，请用化学用语回答下列问题： (1)元素⑥的名称为 ；⑧的最高价含氧酸的化学式为 。 (2)⑤的最高价氧化物的结构式为 。 (3)③、④、⑦的简单离子半径由大到小的顺序为 。(用离子符号表示) (4)②、④的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式 。 (5)用电子式表示③和⑨组成的化合物的形成过程 。 (6)海带中含有⑩元素，海带灰中含有该元素的简单阴离子，在硫酸酸化下，可用双氧水将其氧化为单质。写出该反应的离子方程式 。 15．（25-26高一上·陕西榆林·期末）下表是8种元素在元素周期表中的位置，回答下列问题： (1)①、⑤的元素符号分别为 、 。 (2)写出元素②的简单阴离子的结构示意图： 。 (3)①、④、⑤、⑥的最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是 (填化学式)，将该化合物进行焰色试验时，火焰的颜色为 。 (4)元素③、⑥、⑦的简单离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。 (5)写出元素④的最高价氧化物对应的水化物的水溶液与元素⑥的单质反应的离子方程式： 。 (6)锗为第四周期与硅同主族，根据元素周期律推测其单质、化合物的性质正确的是___________(填字母)。 A．锗的非金属性比②弱 B．锗的原子半径比⑧大 C．锗的单质可用作半导体材料 D．锗的最高正价为+3价 提升专练 1．（24-25高一上·天津南开·期末）下列元素属于副族元素的是 A．Kr B．Cu C．Br D．Na 2．（23-24高一上·天津南开·期末）下列关于过渡元素的叙述正确的是 A．过渡元素由金属元素和非金属元素组成 B．研究过渡元素有助于制造出新品种的农药 C．过渡元素位于元素周期表金属与非金属分界线处 D．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 3．（24-25高一上·浙江杭州·期末）下列有关元素周期表的叙述正确的是 A．元素周期表中有18个纵行，但却只有16个族，其中第VIII族所含元素种类最多 B．第三、第四周期中同主族元素的质子数差值都是8 C．主族元素的原子，形成单核离子时的化合价和它的族序数不一定相等 D．原子的最外层有1个或2个电子，则一定是第IA或IIA族元素 4．（24-25高一下·河南南阳·期中）1869年，俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表，揭示了化学元素间的内在联系，成为化学史上的重要里程碑之一、下列有关元素周期表的说法正确的是 A．元素周期表共七个横行代表七个周期，18个纵列代表18个族 B．根据电子层数和最外层电子数可以判断主族元素在元素周期表中所处的位置 C．元素周期表中第ⅠA族元素统称为碱金属元素，这些元素原子最外层均只有一个电子 D．元素周期表由左至右，第8、9、10三列元素中没有金属元素 5．（25-26高一上·广东中山·期末）A、B、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中A与Y同主族，X与Z同主族，X、B与A均可形成10电子化合物；B与Z的最外层电子数之比为2：3，常见化合物Y2X2与水反应生成X的单质，所得溶液可使酚酞溶液变红。则下列说法正确的是 A．A2X2只有还原性 B．B、X两元素至少可以形成两种化合物 C．X2-的离子半径小于Y+ D．B和Z的氧化物对应水化物的酸性：B<Z 6．（25-26高一上·黑龙江牡丹江·期末）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 160 143 70 66 主要化合价 、、 元素化合物的性质 形成常见的两性氧化物 是常见保护气 可用于杀菌消毒 A．Z的氢化物比W的氢化物稳定 B．X、Y元素的金属性 C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水 D．Z的氧化物对应的水化物是强酸 7．（25-26高一上·黑龙江齐齐哈尔·期末）已知短周期主族元素、、、的原子序数依次递增，其中、、的原子序数之和为21，和位于同主族，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 A．原子半径： B．的最高价含氧酸属于强酸 C．的简单氢化物属于酸性气体 D．与形成的化合物不唯一 8．（25-26高一上·山东潍坊·期末）W、X、Y、Z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，Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一、下列说法正确的是 A．原子半径：X>W B．Z位于周期表第三周期ⅦA族 C．X的最高正价等于最外层电子数 D．ZX2也能形成酸雨 9．（25-26高一上·辽宁·期末）类推时要注意物质的相似性、递变性和特殊性，下列类推符合客观事实的是 选项 化学事实 类推结论 A 钠与水反应生成和 高温下铁与水蒸气反应生成和 B 具有两性 第六周期与同主族，具有两性 C 在中燃烧生成 在中燃烧生成 D 热稳定性： 热稳定性： 10．（25-26高一上·吉林长春·期末）某化学小组用“84”消毒液制备氯气并探究其性质，进行如图所示的实验(已知：a～d中均为浸有相应试液的棉花，夹持装置省略；酸性KMnO4溶液的氧化性比的强)。下列说法错误的是 A．d处红色褪去，可能是生成某种具有漂白性的物质所致 B．c处褪色，使酸性溶液褪色的物质可能是HCl C．b处变为蓝色，说明的氧化性比的强 D．a处变为橙色，说明的氧化性比的强 11．（25-26高一上·吉林长春·期末）下列各组性质比较中，正确的是 ①沸点：    ②离子还原性： ③酸性：    ④金属性： ⑤气态氢化物稳定性：    ⑥半径： A．①②③⑤ B．②③④⑤ C．③④⑤⑥ D．①⑥ 12．（25-26高一上·黑龙江佳木斯·期末）X、Y、Z、M、N是原子序数依次增大的不同主族短周期元素，X是地壳中含量最多的元素，Y在短周期主族元素中原子半径最大，Z的原子最外层电子数是K层电子数的2倍，下列说法错误的是 A．最高正化合价： B．Z的单质常用于制作半导体材料 C．简单离子半径： D．Y、M分别和X可组成多种化合物 13．（多选）（23-24高一上·北京石景山·期末）依据不同的标准和规律，元素周期表有不同的排列形式。如果将1-18号元素按原子序数递增的顺序排列，可形成下图所示的“蜗牛”形状，图中每个“·”代表一种元素，其中a点代表氢元素。 下列说法不正确的是 A．b元素在常规周期表中的位置为第二周期第VIA族 B．虚线相连的元素处于同一主族 C．与的核外电子数相等，f与b的核电荷数相差8 D．b、c、d三种元素的离子半径大小顺序是 14．（25-26高一上·北京通州·期末）某小组同学设计实验探究周期表中元素金属性的变化规律。 Ⅰ．探究同主族元素 实验：将绿豆大小的金属Na、K分别投入50 mL滴加酚酞的水中，观察到Na熔化成小球，K燃烧变成带火光的小球；溶液均变为红色。 (1)写出K与水反应的化学方程式： 。 (2)由实验可知，Na、K与水反应的难易程度是 。 (3)Na、K的化学性质相似，均与水反应，从原子结构角度解释原因： 。 (4)下列关于金属铯(Cs)的有关叙述中正确的是 (填序号)。 A．Cs的熔、沸点比金属钠高 B．Cs与水反应生成比NaOH更弱的碱 C．Cs遇到空气会立即燃烧 Ⅱ．探究同周期元素 (5)依据原子结构预测：Mg和Al位于同一周期，原子核外电子层数相同，核电荷数Mg小于Al， ，失电子能力Mg大于Al，金属性Mg强于Al。 (6)实验验证：实验操作如下图 上述实验可以证实Mg的金属性强于Al，补全实验现象。 ①实验现象1： 。 ②实验现象2： 。 (7)由上述规律可以推测Ca的金属性比Al (填“强”或“弱”)。 15．（25-26高一上·青海海东·期末）为了探究部分卤族元素的非金属性，某学习小组设计了如图所示的实验装置。 已知：棉花团1中蘸有碘化钾和淀粉的混合溶液，棉花团2中蘸有溶液，滤网的作用是防止棉花团l中反应的产物扩散至棉花团2中。 请回答下列问题： (1)仪器a的名称为 ，写出装置A中浓盐酸和反应的化学方程式： 。 (2)装置B中饱和食盐水能否换成饱和溶液？请给出你的回答并解释理由： 。 (3)实验时可观察到装置C内棉花团l的现象为 ；棉花团2变为橙色，原因是 (用离子方程式表示)。 (4)装置D的作用是 。 (5)某同学认为通过该实验无法比较溴和碘的非金属性强弱，请设计简单实验方案验证溴和碘的非金属性强弱： 。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 元素周期表与元素周期律 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 知识点1：元素周期表的编排原则与结构 1.元素周期表的编排原则 原子序数 按照元素在周期表中的顺序给元素编的序号。 原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数 横行原则 把电子层数目相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排列。 纵列原则 把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上而下排列。 2.元素周期表的结构 (1)周期 (2)族 个数 元素周期表中有18个纵列，共有16个族 特点 主族元素的族序数＝最外层电子数 分类 主族 共有7个，包括第ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族 副族 共有7个，包括第ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB族 Ⅷ族 包括第8、9、10三个纵列 0族 占据元素周期表的第18纵列，最外层电子数为8(He为2) (3)常见族的别称 族 别名 第ⅠA族(除氢外) 碱金属元素 第ⅦA族 卤族元素 0族 稀有气体元素 3.元素周期表中的序差规律 （1）同周期相邻主族元素的“序数差”规律 ①除第ⅡA族和第ⅢA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。 （3）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。 知识点2：1～18号元素性质的周期性变化规律 1．原子最外层电子排布变化规律 周期序号 原子序数 电子层数 最外层电子数 结论 第一周期 1→2 1 1→2 同周期由左向右元素的原子最外层电子数逐渐增加(1→8) 第二周期 3→10 2 1→8 第三周期 11→18 3 1→8 规律：随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布呈现周期性变化 2.原子半径的变化规律(稀有气体除外) 周期序号 原子序数 原子半径(nm) 结论 第一周期 1→2 …… 同周期由左向右元素的原子半径逐渐减小(不包括稀有气体) 第二周期 3→9 0.152→0.071大→小 第三周期 11→17 0.186→0.099大→小 规律：随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现周期性变化 3.元素的主要化合价 周期序号 原子序数 主要化合价 结论 第一周期 1→2 ＋1→0 ①同周期由左向右元素的最高正价逐渐升高(＋1→＋7，O和F无最高正价)； ②元素的最低负价由ⅣA族的－4价逐渐升高至ⅦA族的－1价； ③最高正价＋|最低负价|＝8 第二周期 3→9 最高价＋1→＋5(不含O、F) 最低价－4→－1 规律：随着原子序数的递增，元素的主要化合价呈现周期性变化 1．主族元素主要化合价的确定方法 (1)最高正价＝主族的序号＝最外层电子数(O、F除外)。 (2)最低负价＝最高正价－8(H、O、F除外)。 (3)H最高价为＋1，最低价为－1；O最低价为－2；F无正化合价，最低价为－1。 2．氢化物及其最高价含氧酸的关系 ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 氢化物 RH4 RH3 H2R HR 最高价氧化物对应的水化物 H2RO3或H4RO4 H3RO4或HRO3 H2RO4 HRO4 知识点3：同周期元素金属性和非金属性的递变规律 1.以第三周期元素为例探究元素性质的递变规律 第三周期元素电子层数相同，由左向右元素的原子最外层电子数逐渐增加，原子半径依次减小，失电子的能力依次减弱，得电子的能力依次增强，预测它们的金属性依次减弱，非金属性依次增强。 2．钠、镁、铝元素金属性的递变规律 (1)钠、镁元素金属性强弱的实验探究 原理 金属与水反应置换出H2的难易 实验操作 现象 加热前，镁条表面附着了少量无色气泡，加热至沸腾后，有较多的无色气泡冒出，滴加酚酞溶液变为粉红色。 结论 镁与冷水几乎不反应，能与热水反应，反应的化学方程式为Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑。 结合前面所学钠与水的反应，可得出金属性：Na>Mg。 (2)镁、铝元素金属性强弱的实验探究 Al Mg 原理 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 实验操作 沉淀溶解情况 沉淀逐渐溶解 沉淀逐渐溶解 沉淀溶解 沉淀不溶解 相关反应的化学方程式 Al(OH)3＋3HCl=== AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋NaOH=== NaAlO2＋2H2O Mg(OH)2＋2HCl ===MgCl2＋2H2O 实验结论 金属性：Mg>Al (3)钠、镁、铝的最高价氧化物对应水化物的碱性 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 分类 强碱 中强碱(属于弱碱) 两性氢氧化物 碱性强弱 NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 结论 金属性：Na>Mg>Al 3.硅、磷、硫、氯的非金属性的递变规律 Si P S Cl 最高价氧化物对应水化物的酸性 H2SiO3：弱酸 H3PO4：中强酸 H2SO4：强酸 HClO4：强酸 酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3 结论 Si、P、S、Cl的非金属性逐渐增强 4.同周期元素性质递变规律 同一周期从左到右，元素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 5.元素周期律 (1)内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。 (2)实质：元素性质的周期性变化是原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。 知识点4：元素在周期表中的分布及性质规律 1.同周期、同主族元素性质的变化规律(0族除外) 项目 同周期(从左至右) 同主族(自上而下) 电子层数 相同 逐一增加 最外层电子数 逐一增加(除第一周期外均为1～7) 相同 原子半径 逐渐减小 逐渐增大 得电子能力 逐渐增强 逐渐减弱 失电子能力 逐渐减弱 逐渐增强 氧化性 逐渐增强 逐渐减弱 还原性 逐渐减弱 逐渐增强 金属性 逐渐减弱 逐渐增强 非金属性 逐渐增强 逐渐减弱 最高价氧化物对应水化物的酸、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 非金属形成气态氢化物难易程度 由难到易 由易到难 气态氢化物稳定性 逐渐增强 逐渐减弱 化合价 最高正价由(＋1)～(＋7)价，负价(－4)～(－1) 最高正价=主族序数， 最低负价=－(8－族序数) 2.元素周期表的金属区和非金属区 (1)金属性强的在周期表的左下方，最强的是Cs(放射性元素除外)，非金属性强的在周期表的右上方(稀有气体除外)，最强的是F。 (2)分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性，故元素的金属性和非金属性之间没有严格的界线。 3.元素化合价与元素在周期表中位置的关系 (1)同主族元素的最高正价和最低负价相同(O、F除外)。 (2)主族元素最高正化合价＝主族序数＝最外层电子数。 (3)非金属元素的最高正价和最低负价的绝对值之和等于8(H最低价为－1，O、F除外)。 知识点5：元素周期表和周期律的应用 1.预测元素及其化合物的性质 根据元素周期表和元素周期律，互相交流讨论，填写下表： 元素名称及符号 溴(Br) 原子序数 35 是金属还是非金属 非金属 原子结构示意图 最高正价 ＋7 最低负价 －1 中间价 ＋1、＋3、＋5 预测依据 氯元素有＋1、＋3、＋5的化合物 最高价氧化物 Br2O7 最高价氧化物的水化物 HBrO4 酸性 HClO4>HBrO4> H2SeO4 稳定性 H2Se<HBr<HCl 还原性 Se2－>Br－>Cl－ 2.寻找有特殊用途的新物质 知识点5：“位、构、性”三者的关系 1．元素的结构、位置与性质之间的关系 元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，而根据元素的原子结构又可推测它在元素周期表中的位置和性质，三者之间的关系如图所示。 2．解答元素推断题的一般思路 (1)由元素原子或离子的核外电子排布推断 (2)由元素单质或化合物的性质(特性)推断 (3)由元素在周期表中的位置推断 3.短周期主族元素的某些特殊性质 (1)原子半径最小的元素是氢元素，最大的是钠元素。 (2)气体单质密度最小的元素是氢元素。 (3)元素原子的原子核中只有质子没有中子的元素是氢元素。 (4)原子序数、电子层数、最外层电子数都相等的元素是氢元素。 (5)与水反应最剧烈的金属单质是Na，非金属单质是F2。 (6)气态氢化物最稳定的元素是F。 (7)只有负价而无正价的元素是F。 (8)最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素是Cl，碱性最强的元素是Na。 重难点1：元素金属性、非金属性强弱的比较 1．金属性强弱的判断方法 金属性是指金属元素原子在化学反应中失电子的能力，通常用如下两种方法判断其强弱： (1)根据金属单质与水或非氧化性酸反应置换出氢气的难易程度判断，置换出氢气越容易，则元素的金属性越强。 (2)根据金属元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱判断，碱性越强，则元素的金属性越强。 2．非金属性强弱的判断方法 非金属性是指非金属元素原子得电子的能力，通常用如下两种方法判断： (1)根据非金属单质与H2化合的难易程度、生成气态氢化物的稳定性判断，越易化合，生成的气态氢化物越稳定，则元素的非金属性越强。 (2)根据非金属元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱判断，酸性越强，则元素的非金属性越强。 3．其他判断方法 (1)根据置换反应，金属性较强的金属单质可以置换金属性较弱的金属单质；非金属性较强的非金属单质可以置换非金属性较弱的非金属单质。 (2)根据离子的氧化性或还原性强弱，金属单质的还原性越强，则简单阳离子的氧化性越弱；非金属单质的氧化性越强，对应简单阴离子的还原性越弱。 4. 元素的金属性和非金属性强弱的判断 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 ①通常根据最高价氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素金属性或非金属性的强弱，而不是根据其他化合物酸碱性的强弱来判断。 ②非金属性强弱与单质的活泼性不完全一致；通常非金属性越强，其单质越活泼，但也有例外。如非金属性：O>Cl，但Cl2比O2活泼，原因是O2中存在O=O双键，比Cl—Cl单键难断裂。 重难点2： “位—构—性”与元素的综合推断 1．元素“位—构—性”关系 元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，而根据元素的原子结构又可推测它在元素周期表中的位置和性质，三者之间的关系如图所示。 2．元素“位—构—性”关系在解题中的应用 基础巩固 1．（25-26高一上·北京·期末）下列元素属于第三周期的是 A．Ca B．Al C．O D．He 【答案】B 【详解】A．钙的原子序数为20，原子结构示意图为，有4个电子层，属于第四周期，A不符合题意； B．铝的原子序数为13，原子结构示意图为，有3个电子层，属于第三周期，B符合题意； C．氧的原子序数为8，原子结构示意图为，有2个电子层，属于第二周期，C不符合题意； D．氦的原子序数为2，原子结构示意图为，有1个电子层，属于第一周期，D不符合题意； 故答案选B。 2．（25-26高一上·北京朝阳·期末）下列物质中，酸性最强的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】同周期主族元素自左向右非金属性增强，则非金属性：Cl>S>P，元素非金属性越强，最高价含氧酸酸性越强，酸性：，为弱酸、为中强酸，所以酸性：，故选：D。 3．（23-24高一下·上海·期末）元素周期表中位于金属和非金属的交界处，容易找到的元素是 A．制备农药的元素 B．用于制作半导体材料的元素 C．耐高温的合金元素 D．制备催化剂的元素 【答案】B 【详解】A．非金属元素位于右上方，部分非金属可以用来做制农药的材料，A错误； B．在金属元素和非金属元素交接区域的元素通常既具有金属性又具有非金属性，可以用来做良好的半导体材料，如硅等，B正确； C．耐高温的合金材料为金属材料，一般具有较强的金属性，大多属于过渡金属元素，C错误； D．可以用于做催化剂的元素种类较多，一般为过渡金属元素，D错误； 故选B。 4．（25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期末）元素X的原子有3个电子层，最外层有2个电子，则元素X在周期表中的位置 A．第三周期第IIA族 B．第三周期第VA族 C．第二周期第ⅢA族 D．第三周期第ⅡB族 【答案】A 【详解】元素X有3个电子层，故位于第三周期，则元素X是主族元素，主族元素最外层电子数等于族序数，X最外层有2个电子，故X位于IIA族； 故答案选A。 5．（24-25高一上·湖南常德·期末）元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如下图所示，其中丁位于元素周期表的第16列，戊位于元素周期表的第五横行。下列叙述错误的是 A．在乙以及乙周围的相关元素里可以发现新的半导体材料 B．元素甲与丁的最高价氧化物均为酸性氧化物 C．丙元素的常见化合价有-3、-5、+3等 D．常温下，戊的单质呈固态，易升华 【答案】C 【分析】根据题给周期表中的相对位置推测，甲是氮、乙是锗、丙是砷、丁是硫、戊是碘，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，乙是锗，锗位于元素周期表金属与非金属的分界线附近，在锗以及锗周围的相关元素里可以发现新的半导体材料，A正确； B．由分析可知，甲是氮、丁是硫，最高价氧化物为N2O5、SO3，都属于酸性氧化物，B正确； C．由分析可知，丙是砷，砷位于元素周期表的第VA族，最高正价为+5，其它常见化合价有-3、+3等，C错误； D．由分析可知，戊是碘，常温下，呈固态，易升华，D正确； 故选C。 6．（25-26高一上·四川凉山·期末）下列有关元素周期表的说法正确的是 A．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 B．人们常在过渡元素中寻找半导体材料 C．最外层有2个电子的元素都属于IIA族 D．元素周期表一共有18个纵列，16个族 【答案】D 【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属于主族元素，不属于过渡元素，A错误； B．人们常在金属和非金属分界线附近的元素中寻找半导体材料，B错误； C．最外层有2个电子的元素不一定属于IIA族，如最外层有2个电子的氦元素属于0族，不属于IIA族，C错误 D．元素周期表一共有18个纵列，但第8、9、10纵列同属VIII族，所以一共有16个族，D正确； 故选Ｄ。 7．（25-26高二上·海南海口·期末）113号元素的元素符号为Nh，中文名称为“鉨”，是一种人工合成的放射性化学元素，下列有关该元素的说法中错误的是 A．位于第七周期第IIIA族 B．化学反应中单质Nh可作还原剂 C．相同条件下与稀硫酸反应时Nh比Al剧烈 D．通过核反应合成的此过程是化学变化 【答案】D 【详解】A．Nh是113号元素，位于第七周期第IIIA族，与铝同族，位置正确，A正确； B．Nh是金属单质，在化学反应中易失去电子，只能作还原剂，说法正确，B正确； C．Nh与Al同主族，且位于Al下方，金属性更强，还原性更强，与稀硫酸反应更剧烈，说法正确，C正确； D．通过核反应合成Nh涉及原子核的变化（如质子、中子重组），属于核变化，而化学变化仅涉及原子外层电子转移，不改变原子核，因此该过程不是化学变化，D错误； 故答案选D。 8．（25-26高一上·陕西西安·期末）下列各组性质比较中，正确的是 ①熔点：          ②离子还原性： ③酸性：           ④金属性：K>Na>Mg>Al ⑤气态氢化物稳定性：    ⑥半径： A．①②③⑤ B．②③④⑤ C．③④⑤⑥ D．①⑥ 【答案】C 【详解】A．选项A包含①②③⑤，其中①熔点比较错误（实际为），②离子还原性比较错误（应为），故A错误； B．选项B包含②③④⑤，其中②离子还原性比较错误（应为），故B错误； C．选项C包含③④⑤⑥，其中③酸性比较正确（同主族元素从上到下非金属性减弱，最高价氧化物的水化物酸性减弱），④金属性比较正确（同主族元素从上到下金属性增强，同周期主族元素从左到右金属性减弱），⑤氢化物稳定性比较正确（同周期主族元素从左到右非金属性增强，同主族元素从上到下非金属性减弱，非金属性F>Cl>S），⑥半径比较正确（电子层结构相同的微粒，核电荷越大半径越小），故C正确； D．选项D包含①⑥，其中①熔点比较错误（实际为），故D错误； 故选C。 9．（25-26高一上·青海西宁·期末）下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是 A．酸性： B．失电子能力： C．氧化性： D．原子半径： 【答案】A 【详解】A．酸性比较中，不是硫的最高价含氧酸，元素周期律通常用于比较最高价氧化物对应水化物的酸性，因此不能用元素周期律解释此比较，A符合题意； B．对同主族元素的ⅠA族碱金属元素，从上到下金属性增强，失电子能力增强，可用元素周期律解释，B不符合题意； C．对同主族元素的ⅦA族卤素单质，从上到下非金属性减弱，氧化性减弱，可用元素周期律解释，C不符合题意； D．第二周期主族元素的原子，从左到右原子半径减小，可用元素周期律解释，D不符合题意； 故答案为：A。 10．（25-26高一上·青海西宁·期末）下列有关性质的比较，能用元素周期律解释的是 A．酸性：H2SO3＞HClO B．沸点：NH3＞CH4 C．热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3 D．简单离子半径：S2-＞Cl- 【答案】D 【详解】A．酸性比较(H2SO3 > HClO)涉及非最高价含氧酸，元素周期律通常用于解释最高价含氧酸酸性(基于非金属性强弱)，即不能用元素周期律解释，A不合题意； B．沸点比较(NH3 > CH4)取决于分子间作用力(如氢键)，而非元素周期律，B不合题意； C．热稳定性比较(Na2CO3 > NaHCO3)由化合物自身结构决定(碳酸氢盐易分解)，与元素周期律无关，C不合题意； D．简单离子半径比较(S2- > Cl-)可用元素周期律解释：S和Cl同周期，S2-与Cl-为等电子体(18电子)，核电荷数S(16)小于Cl(17)，故S2-半径大于Cl-，D符合题意； 故答案为：D。 11．（25-26高一上·青海西宁·期末）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。X的最外层电子数为1，X与Y可形成化合物，Y与Z同主族。下列说法正确的是 A．中含有的一定是共价键 B．X的原子半径一定大于Y的原子半径 C．为酸性氧化物 D．最简单氢化物热稳定性： 【答案】C 【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X的最外层电子数为1，说明X是H或Li或Na，Y的元素序数比X大，且Y与Z同主族，说明X不可能位于第三周期，X是H或Li，X与Y形成 ，Y是O元素，Z为S元素，W是Cl元素。 【详解】A．由分析可知，X2Y是H2O（含共价键）或Li2O（含离子键），因此不一定是共价键，A错误； B．同周期主族元素从左往右，原子半径依次减小，若X是H，原子半径小于Y（O）；若X是Li，原子半径大于Y（O），B错误； C．由分析可知，ZY2为SO2，SO2与NaOH反应生成亚硫酸钠和水，属于酸性氧化物，C正确； D．由分析可知，Z（S）的最简单氢化物为H2S，W（Cl）的最简单氢化物为HCl。同周期主族元素从左往右，非金属性逐渐增强，则非金属性Cl＞S，元素非金属性越强，简单氢化物越稳定，则热稳定性HCl＞H2S，D错误； 故选C。 12．（24-25高一上·贵州六盘水·期末）短周期主族元素、、、在元素周期表中的位置关系如图所示，下列说法一定正确的是 A．非金属性： B．最高正化合价： C．的原子序数比的大9 D．上述四种元素均为非金属元素 【答案】A 【详解】A．同主族：X在W的上方，非金属性 X>W，同周期：W在Z的右侧，非金属性W>Z，则非金属性顺序为 X>W>Z，A正确； B．若X为O（无最高正价）或F（无正价），则X与W的最高正化合价不相等，例如：X=O，W=S（最高+6），此时X无+ 6价，“X=W” 不成立，B错误； C．X在第二周期，原子序数为a；Z在第三周期，原子序数为a+7，因短周期同主族原子序数差为8，Z在W左侧，故为a+8−1=a+7，因此，Z的原子序数比X大7，C错误； D．若X为N，则W为P，Z为Si，Y为Al，其中Al为金属元素，D错误； 故选A。 13．（25-26高一上·青海海东·期末）元素周期表中短周期的一部分如图所示，a~e分别代表5种短周期元素。元素e的单质在常温下是一种气体。下列说法正确的是 a b c d e A．非金属性： B．化合物可用作自来水消毒剂 C．简单离子的半径： D．最高价氧化物对应水化物的酸性： 【答案】B 【分析】元素e的单质在常温下是一种气体，则e为Cl，则a为C、b为N、c为O、d为S，据此解答。 【详解】A．a、b、c分别为碳、氮、氧，非金属性氧>氮>碳，即c＞b＞a，A错误； B．ec2为二氧化氯(ClO2)，是常用的自来水消毒剂，B正确； C．e为氯，简单离子Cl⁻；d为硫，简单离子S2-；二者电子层结构相同，核电荷数越大，半径越小，S2-半径大于Cl⁻，C错误； D．b为氮，对应水化物为HNO3；a为碳，对应水化物为H2CO3；非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故酸性b＞a，D错误； 故选B。 14．（24-25高一下·云南玉溪·期中）下表是元素周期表的一部分，参照元素在表中的位置，请用化学用语回答下列问题： (1)元素⑥的名称为 ；⑧的最高价含氧酸的化学式为 。 (2)⑤的最高价氧化物的结构式为 。 (3)③、④、⑦的简单离子半径由大到小的顺序为 。(用离子符号表示) (4)②、④的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式 。 (5)用电子式表示③和⑨组成的化合物的形成过程 。 (6)海带中含有⑩元素，海带灰中含有该元素的简单阴离子，在硫酸酸化下，可用双氧水将其氧化为单质。写出该反应的离子方程式 。 【答案】(1) .氮 HClO4 (2)O=C=O (3)O2-﹥Mg2+﹥Al3+ (4) (5) (6)2H++H2O2+2I-=2H2O+I2 【分析】根据元素在周期表中的位置，可知①是H，②是Na，③是Mg，④是Al，⑤是C，⑥是N，⑦是O，⑧是Cl，⑨是Br，⑩是I。 【详解】（1）元素⑥为N，名称为氮；⑧为Cl，最高价为+7价，最高价含氧酸的化学式为HClO4； （2）⑤的最高价氧化物为CO2，结构式为：O=C=O； （3）③、④、⑦的简单离子为：Mg2+、Al3+ 、O2-，当核外电子排布相同时，核电荷数越大，半径越小，因此离子半径由大到小的顺序为：O2-﹥Mg2+﹥Al3+； （4）②是Na元素，其最高价氧化物对应水化物为NaOH，④是Al元素，其最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3，两者发生反应的离子方程式为：； （5） ③是Mg元素，⑨是Br元素，两者能够组成离子化合物MgBr2，电子式表示其形成过程为：； （6）海带中含有碘元素，海带灰中含有碘离子，在硫酸酸化下，可用双氧水将碘离子氧化为碘单质，离子方程式为：2H++H2O2+2I-=2H2O+I2。 15．（25-26高一上·陕西榆林·期末）下表是8种元素在元素周期表中的位置，回答下列问题： (1)①、⑤的元素符号分别为 、 。 (2)写出元素②的简单阴离子的结构示意图： 。 (3)①、④、⑤、⑥的最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是 (填化学式)，将该化合物进行焰色试验时，火焰的颜色为 。 (4)元素③、⑥、⑦的简单离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。 (5)写出元素④的最高价氧化物对应的水化物的水溶液与元素⑥的单质反应的离子方程式： 。 (6)锗为第四周期与硅同主族，根据元素周期律推测其单质、化合物的性质正确的是___________(填字母)。 A．锗的非金属性比②弱 B．锗的原子半径比⑧大 C．锗的单质可用作半导体材料 D．锗的最高正价为+3价 【答案】(1) Li Mg (2) (3) 黄色 (4) (5) (6)AC 【分析】由元素在周期表中位置，可知①为Li，②为O，③为F，④为Na，⑤为Mg，⑥为Al，⑦为Cl，⑧为K。 【详解】（1）①、⑤的元素符号分别为Li、Mg； （2） 元素②为氧元素，氧离子的结构示意图为； （3）金属性越强，最高价氧化物对应水合物的碱性越强，金属性Na>Li>Mg>Al，故碱性最强为NaOH；将该化合物进行焰色试验时，火焰的颜色为黄色；故答案为NaOH；黄色 （4）元素③、⑥、⑦分别为F、Al、Cl，故简单离子半径由大到小的顺序是； （5）元素④的最高价氧化物对应的水化物的水溶液为氢氧化钠溶液与元素⑥Al的单质反应的离子方程式为； （6）A．同周期主族元素自左而右非金属性增强，同主族元素自上而下非金属性减弱，②为O，故非金属性：O > Ge；A正确； B．同周期主族元素自左而右原子半径减小，⑧为K，故原子半径：K > Ge，B错误； C．锗与硅同主族相邻，处于金属与非金属交界处，锗的单质可用于制半导体，C正确； D．Ge处于第ⅣA族，锗的最高正价为+4，D错误； 答案选AC。 提升专练 1．（24-25高一上·天津南开·期末）下列元素属于副族元素的是 A．Kr B．Cu C．Br D．Na 【答案】B 【分析】副族元素包括周期表中ⅢB至ⅡB族的d区和ds区元素。 【详解】A．Kr（氪）为0族元素，A不符合题意； B．Cu（铜）为IB族元素，属副族，B符合题意； C．Br（溴）为ⅦA族元素，属主族，C不符合题意； D．Na（钠）为IA族元素，属主族，D不符合题意； 故选B。 2．（23-24高一上·天津南开·期末）下列关于过渡元素的叙述正确的是 A．过渡元素由金属元素和非金属元素组成 B．研究过渡元素有助于制造出新品种的农药 C．过渡元素位于元素周期表金属与非金属分界线处 D．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 【答案】D 【详解】A．过渡元素都是金属，A错误； B．过渡元素都是金属，农药多数是含Cl、P、S、N、As等元素的化合物，均为非金属，在周期表的右上角，B错误； C．过渡元素都是金属，半导体材料都是周期表里金属与非金属分界线附近的元素，C错误； D．人们在长期实践中发现制备催化剂及耐高温和耐腐蚀的元素几乎都是在过渡元素中寻找，D正确； 故选D。 3．（24-25高一上·浙江杭州·期末）下列有关元素周期表的叙述正确的是 A．元素周期表中有18个纵行，但却只有16个族，其中第VIII族所含元素种类最多 B．第三、第四周期中同主族元素的质子数差值都是8 C．主族元素的原子，形成单核离子时的化合价和它的族序数不一定相等 D．原子的最外层有1个或2个电子，则一定是第IA或IIA族元素 【答案】C 【详解】A．元素周期表中有18个纵行，但却只有16个族，其中第IIIB族所含元素种类最多，故A错误； B．周期表中过度元素左侧第三、第四周期中同主族元素的质子数差都是8，周期表中过度元素右侧第三、第四周期中同主族元素的质子数差都是18 ，故B错误； C．主族元素的原子，形成单原子离子时的化合价和它的族序数不一定相等，如阴离子O2-，故C正确； D．He原子最外层有2个电子，为0族元素，故D错误； 故选：C。 4．（24-25高一下·河南南阳·期中）1869年，俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表，揭示了化学元素间的内在联系，成为化学史上的重要里程碑之一、下列有关元素周期表的说法正确的是 A．元素周期表共七个横行代表七个周期，18个纵列代表18个族 B．根据电子层数和最外层电子数可以判断主族元素在元素周期表中所处的位置 C．元素周期表中第ⅠA族元素统称为碱金属元素，这些元素原子最外层均只有一个电子 D．元素周期表由左至右，第8、9、10三列元素中没有金属元素 【答案】B 【详解】A．元素周期表有七个周期，但纵列18列对应16个族（包括主族、副族、Ⅷ族和零族），而非18个族，A错误； B．主族元素的周期数等于电子层数，族序数等于最外层电子数，因此可通过电子层数和最外层电子数确定主族元素的位置，B正确； C．第ⅠA族包含氢和碱金属，但氢不属于碱金属，且碱金属是从锂开始的，因此“统称为碱金属元素”的说法错误，C错误； D．第8、9、10列属于Ⅷ族，包含铁、钴、镍等金属元素，D错误； 故答案选B。 5．（25-26高一上·广东中山·期末）A、B、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中A与Y同主族，X与Z同主族，X、B与A均可形成10电子化合物；B与Z的最外层电子数之比为2：3，常见化合物Y2X2与水反应生成X的单质，所得溶液可使酚酞溶液变红。则下列说法正确的是 A．A2X2只有还原性 B．B、X两元素至少可以形成两种化合物 C．X2-的离子半径小于Y+ D．B和Z的氧化物对应水化物的酸性：B<Z 【答案】B 【分析】A、B、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，常见化合物Y2X2与水反应生成X的单质，所得溶液可使酚酞溶液变红，Y为Na元素、X为O元素；其中A与Y同主族，A为H元素；X与Z同主族，Z为S元素；X、B与A均可形成10电子化合物，B与Z的最外层电子数之比为2：3，B的最外层电子数为4，结合原子序数可知B为C元素，以此来解答。 【详解】A．由分析可知，A为H、X为O，则A2X2为H2O2，其中H处于最高价、O处于中间化合价，故其既具有氧化性又具有还原性，不是只有还原性，A错误； B．由分析可知，B为C，X为O，两者可形成CO、CO2等至少两种化合物，B正确； C．由分析可知，X为O、Y为Na，X2-为O2-，Y+为Na+，两者具有相同电子层结构，核电荷数Na+(11)大于O2-(8)，故O2-半径大于Na+，C错误； D．由分析可知，B为C、Z为S，B和Z的氧化物对应水化物酸性比较未指定价态(如B可能对应H2CO3，Z可能对应H2SO3或H2SO4)，非金属性S大于C，则B和Z的最高价氧化物对应水化物的酸性：B＜Z，不是最高价氧化物无此规律，虽实际H2CO3酸性弱于H2SO3弱于H2SO4，但题中未明确价态，无法推导出B和Z的氧化物对应水化物的酸性：B<Z，D错误； 故答案为：B。 6．（25-26高一上·黑龙江牡丹江·期末）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 160 143 70 66 主要化合价 、、 元素化合物的性质 形成常见的两性氧化物 是常见保护气 可用于杀菌消毒 A．Z的氢化物比W的氢化物稳定 B．X、Y元素的金属性 C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水 D．Z的氧化物对应的水化物是强酸 【答案】B 【分析】根据原子半径和化合价推断元素：W化合价，（臭氧）杀菌消毒，故W为氧（O）；Z化合价+5、+3、-3，（氮气）为保护气，故Z为氮（N）；Y原子半径143 pm，形成两性氧化物（），故Y为铝（Al）；X原子半径160 pm，化合价+2，故X为镁（Mg），据此回答。 【详解】A．由分析知，Z为N，W为O，非金属性O＞N，氢化物稳定性H2O＞NH3，A错误； B．由分析知，X为Mg，Y为Al，同周期金属性Mg＞Al，即X＞Y，B正确； C．Y的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，不溶于稀氨水（弱碱），C错误； D．氮的氧化物水化物不全是强酸（如HNO2为弱酸），D错误； 故选B。 7．（25-26高一上·黑龙江齐齐哈尔·期末）已知短周期主族元素、、、的原子序数依次递增，其中、、的原子序数之和为21，和位于同主族，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 A．原子半径： B．的最高价含氧酸属于强酸 C．的简单氢化物属于酸性气体 D．与形成的化合物不唯一 【答案】D 【分析】的最外层电子数是最内层电子数的3倍，其内层电子数为2，最外层电子数为6，结合短周期主族元素、、、的原子序数依次递增可知W为S元素；和位于同主族，Z为O元素；、、的原子序数之和为21，则、的原子序数之和为13，故X为C元素，Y为N元素。综上X=C、Y=N、Z=O、W=S。 【详解】A．原子半径在同周期中从左到右逐渐减小，X为C、Y为N、Z为O，均位于第二周期，原子半径应为C > N > O，即X > Y > Z，A错误； B．X为碳，其最高价含氧酸为碳酸，属于弱酸，B错误； C．Y为氮，其简单氢化物为氨气，水溶液呈碱性，C错误； D．X为碳、Z为氧，二者可形成CO、等多种化合物，因此化合物不唯一，D正确； 故选D。 8．（25-26高一上·山东潍坊·期末）W、X、Y、Z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，Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一、下列说法正确的是 A．原子半径：X>W B．Z位于周期表第三周期ⅦA族 C．X的最高正价等于最外层电子数 D．ZX2也能形成酸雨 【答案】D 【分析】W、X、Y、Z为短周期主族元素，，已知是形成酸雨的物质之一，且原子序数依次增大故WX2为 ，故、为、，的最外层电子数与其层电子数相等，层最多容纳2个电子，且原子序数大于，故为（第三周期ⅡA族），、、、最外层电子数之和为19，最外层电子数为，故为，最终确定元素：，，，，据此分析。 【详解】A．同周期主族元素从左到右原子半径递减；与同周期，原子序数，故原子半径（即），A不符合题意； B．为，位于周期表第三周期ⅥA族；并非ⅦA族，B不符合题意； C．为，无最高正价，C不符合题意； D．为，与水反应生成，进一步被氧化为，是形成酸雨的主要物质之一；反应方程式为，，D符合题意； 故选D。 9．（25-26高一上·辽宁·期末）类推时要注意物质的相似性、递变性和特殊性，下列类推符合客观事实的是 选项 化学事实 类推结论 A 钠与水反应生成和 高温下铁与水蒸气反应生成和 B 具有两性 第六周期与同主族，具有两性 C 在中燃烧生成 在中燃烧生成 D 热稳定性： 热稳定性： 【答案】D 【详解】A．钠与水反应生成NaOH和H2，但高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，A错误； B．Al(OH)3具有两性，但同主族的Tl（铊）金属性增强，Tl(OH)3为碱性，不具有两性，B错误； C．Na在O2中燃烧生成Na2O2，但Li在O2中燃烧主要生成Li2O而非Li2O2，C错误； D．CaCO3热稳定性大于Ca(HCO3)2，类推Na2CO3热稳定性大于NaHCO3，D正确； 故答案选D。 10．（25-26高一上·吉林长春·期末）某化学小组用“84”消毒液制备氯气并探究其性质，进行如图所示的实验(已知：a～d中均为浸有相应试液的棉花，夹持装置省略；酸性KMnO4溶液的氧化性比的强)。下列说法错误的是 A．d处红色褪去，可能是生成某种具有漂白性的物质所致 B．c处褪色，使酸性溶液褪色的物质可能是HCl C．b处变为蓝色，说明的氧化性比的强 D．a处变为橙色，说明的氧化性比的强 【答案】C 【分析】由实验装置图可知，具支试管中84消毒液与浓盐酸混合反应制备氯气，a—d处浸有相应试液的棉花用于探究氯气的性质。 【详解】A．氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，具有强氧化性的次氯酸钠能使有机色质漂白褪色，则d处红色褪去可能是氯气与氢氧化钠溶液反应生成的次氯酸钠将酚酞漂白所致，A正确； B．浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，则c处酸性高锰酸钾溶液褪色可能是挥发出的氯化氢被酸性氧化导致其褪色，B正确； C．由实验装置图可知，b处变为蓝色发生的反应为氯气与碘化钾溶液反应生成氯化钾和碘单质，也可能因a处生成的溴蒸气随氯气气流进入b中，与碘化钾溶液发生置换反应，故无法比较溴和碘的氧化性强弱，C错误； D．a处变为橙色发生的反应为氯气与溴化钾溶液反应生成氯化钾和溴单质，说明氧化剂氯气的氧化性强于氧化产物溴，D正确； 故选C。 11．（25-26高一上·吉林长春·期末）下列各组性质比较中，正确的是 ①沸点：    ②离子还原性： ③酸性：    ④金属性： ⑤气态氢化物稳定性：    ⑥半径： A．①②③⑤ B．②③④⑤ C．③④⑤⑥ D．①⑥ 【答案】C 【详解】①分子间存在氢键，沸点最高，其它氢化物中相对分子质量大的沸点高，则沸点为，①错误； ②元素的非金属性，对应离子还原性，②错误； ③非金属性，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，即酸性：，③正确； ④同周期，从左到右金属性减弱，即，④正确； ⑤元素的非金属性，气态氢化物稳定性，⑤正确； ⑥核外电子排布相同时，离子半径随核电荷数增大而减小，即离子半径，⑥正确。； 故答案选C。 12．（25-26高一上·黑龙江佳木斯·期末）X、Y、Z、M、N是原子序数依次增大的不同主族短周期元素，X是地壳中含量最多的元素，Y在短周期主族元素中原子半径最大，Z的原子最外层电子数是K层电子数的2倍，下列说法错误的是 A．最高正化合价： B．Z的单质常用于制作半导体材料 C．简单离子半径： D．Y、M分别和X可组成多种化合物 【答案】A 【分析】X是地壳中含量最多的元素即为氧；Y在短周期主族元素中原子半径最大即为钠；Z的原子最外层电子数是K层电子数的2倍，且原子序数介于Y和M之间，Z为硅；由于X、Y、Z、M、N是原子序数依次增大的不同主族短周期元素，因此M只能是磷，N则为氯，据此分析： 【详解】A．最高正化合价：N为氯（+7价），X为氧，无最高正价，M为磷（+5价），Z为硅（+4价），选项最高正化合价顺序不成立，A错误； B．Z为硅，单质硅是常用的半导体材料，B正确； C．简单离子半径：N（）具有3层电子，半径最大，X（）具有2层电子，Y（）具有2层电子，核电荷数更大半径更小，因此简单离子半径排序为>>，C正确； D．Y（钠）与X（氧）可组成等化合物，M（磷）与X（氧）可组成等化合物；D正确； 故选A。 13．（多选）（23-24高一上·北京石景山·期末）依据不同的标准和规律，元素周期表有不同的排列形式。如果将1-18号元素按原子序数递增的顺序排列，可形成下图所示的“蜗牛”形状，图中每个“·”代表一种元素，其中a点代表氢元素。 下列说法不正确的是 A．b元素在常规周期表中的位置为第二周期第VIA族 B．虚线相连的元素处于同一主族 C．与的核外电子数相等，f与b的核电荷数相差8 D．b、c、d三种元素的离子半径大小顺序是 【答案】BD 【分析】根据图中蜗牛形状可知，a为H元素，b为O元素，c为Na元素，d为Al元素，e为P元素，f为S元素，g为Cl元素，据此作答。 【详解】A．b为O元素，是第8号元素，在常规周期表中的位置为第二周期第VIA族，A正确； B．虚线相连的元素属于同一族，根据图包括主族和零族，B错误； C．b为O元素，d为Al元素，因此与的核外电子数相等，f为S元素，S元素与O元素的核电荷数相差16-8=8，C正确； D．b为O元素，c为Na元素，d为Al元素核外电子层数相同，原子序数越大，半径越小，即，D错误； 故答案选BD。 14．（25-26高一上·北京通州·期末）某小组同学设计实验探究周期表中元素金属性的变化规律。 Ⅰ．探究同主族元素 实验：将绿豆大小的金属Na、K分别投入50 mL滴加酚酞的水中，观察到Na熔化成小球，K燃烧变成带火光的小球；溶液均变为红色。 (1)写出K与水反应的化学方程式： 。 (2)由实验可知，Na、K与水反应的难易程度是 。 (3)Na、K的化学性质相似，均与水反应，从原子结构角度解释原因： 。 (4)下列关于金属铯(Cs)的有关叙述中正确的是 (填序号)。 A．Cs的熔、沸点比金属钠高 B．Cs与水反应生成比NaOH更弱的碱 C．Cs遇到空气会立即燃烧 Ⅱ．探究同周期元素 (5)依据原子结构预测：Mg和Al位于同一周期，原子核外电子层数相同，核电荷数Mg小于Al， ，失电子能力Mg大于Al，金属性Mg强于Al。 (6)实验验证：实验操作如下图 上述实验可以证实Mg的金属性强于Al，补全实验现象。 ①实验现象1： 。 ②实验现象2： 。 (7)由上述规律可以推测Ca的金属性比Al (填“强”或“弱”)。 【答案】(1) (2)K比Na更容易和水反应 (3)Na和K最外层电子数相同且都为1，表现出强还原性，易失去电子，形成+1阳离子 (4)C (5)原子半径Mg大于Al (6) 白色胶状沉淀溶解 无明显变化 (7)强 【详解】（1）K与水反应生成氢氧化钾和氢气，反应的化学方程式为； （2）根据实验现象“Na熔化成小球，K燃烧变成带火光的小球”可知，K与水反应更剧烈，说明K更容易和水反应； （3）Na和K都是ⅠA族元素，最外层电子数相同且都为1，表现出强还原性，易失去电子，形成+1阳离子； （4）A．碱金属元素单质的熔沸点从上向下随原子序数的增大而减小，所以Cs的熔、沸点比金属钠低，A错误； B．碱金属元素单质的金属性从上向下随原子序数的增大而增强，最高价氧化物水化物对应碱的碱性越来越强，所以CsOH比NaOH碱性更强，B错误； C．Cs的电子层数为6，最外层只有1个电子，极易失去电子，遇到空气会立即燃烧，C正确； 故答案选C； （5）Mg和Al位于同一周期，原子核外电子层数相同，核电荷数Mg小于Al，原子半径Mg大于Al，失电子能力Mg大于Al，金属性Mg强于Al； （6）①实验中，通过向两种沉淀中分别加入NaOH溶液进行验证。①氢氧化铝与NaOH溶液反应而溶解，现象为白色胶状沉淀溶解。②氢氧化镁不与NaOH溶液反应，现象为无明显变化。以上现象说明是两性化合物，属于碱，根据金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，证明Mg的金属性比Al强； （7）Ca和Mg同属于ⅡA族，最外层电子数相同，Ca的原子半径大于Mg，Ca的失电子能力更强，则Ca的金属性大于Mg，Mg的金属性大于Al，所以Ca的金属性大于Al。 15．（25-26高一上·青海海东·期末）为了探究部分卤族元素的非金属性，某学习小组设计了如图所示的实验装置。 已知：棉花团1中蘸有碘化钾和淀粉的混合溶液，棉花团2中蘸有溶液，滤网的作用是防止棉花团l中反应的产物扩散至棉花团2中。 请回答下列问题： (1)仪器a的名称为 ，写出装置A中浓盐酸和反应的化学方程式： 。 (2)装置B中饱和食盐水能否换成饱和溶液？请给出你的回答并解释理由： 。 (3)实验时可观察到装置C内棉花团l的现象为 ；棉花团2变为橙色，原因是 (用离子方程式表示)。 (4)装置D的作用是 。 (5)某同学认为通过该实验无法比较溴和碘的非金属性强弱，请设计简单实验方案验证溴和碘的非金属性强弱： 。 【答案】(1) 圆底烧瓶 (2)不能，能与发生氧化还原反应(或其他合理答案) (3) 逐渐变蓝 (4)吸收尾气中的污染性气体 (5)取少量KI溶液置于试管中，滴加少量的溴水，充分反应后再滴入几滴淀粉溶液，若溶液变为蓝色，则说明溴的非金属性强于碘(或其他合理答案) 【分析】装置A是实验室制氯气的装置，B为饱和食盐水，除去氯气中的氯化氢气体，C装置验证氯气与碘化钾和溴化钠反应，D装置中氢氧化钠，吸收剩余氯气，防止污染空气。 【详解】（1）①仪器a为圆底烧瓶； ②浓盐酸和发生氧化还原反应生成氯气，方程式为。 （2）装置B的作用是除去氯气中的氯化氢， 能与发生氧化还原反应，所以不能换。 （3）①棉花团1中蘸有碘化钾，遇到氯气，被氧化成碘单质，碘单质遇到淀粉变蓝； ②棉花团2中蘸有溶液，遇到氯气，溴离子被氧化成溴单质，离子方程式为：。 （4）D装置中是氢氧化钠，吸收尾气中的污染性气体，如剩余的氯气。 （5）溴的非金属性比碘强，可通过溴单质与碘离子反应生成碘单质来证明，操作为：取少量KI溶液置于试管中，滴加少量的溴水，充分反应后再滴入几滴淀粉溶液，若溶液变为蓝色，则说明溴的非金属性强于碘(或其他合理答案)。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $