【2026年新高一化学衔接课程讲义】第15讲 元素周期律（讲义）

高一暑假衔接课程 第15讲 元素周期律 【内容导航】 1．元素周期律； 2．元素的“位—构—性”之间的关系； 3．元素周期表和元素周期律的应用。 一、元素周期律 1．实验探究——第三周期元素的性质递变规律 (1)Na、Mg元素金属性强弱比较 原理 金属与水反应置换出H2的难易程度 操作 现象 镁条表面附着_________ 剧烈反应，溶液变成_____色 化学反应 － 结论 结合Na与水的反应的现象，Na与水反应置换H2比Mg_____ (2)Mg、Al元素金属性强弱比较 原理 金属的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 物质 Al(OH)3 Mg(OH)2 操作 现象 A中沉淀_____ B中沉淀_____ C中沉淀_____ D中沉淀_____ A、B、C、D试管中的离子方程式 A：_________________________ B：_________________________ C：_________________________ D：__________ 结论 Al(OH)3是_____氢氧化物，其碱性_____Mg(OH)2(中强碱)，更_____NaOH(强碱)。 结论：同周期中，从左到右，元素的金属性逐渐_____。 (3)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 同周期中，从左到右，元素的非金属性逐渐_______ 2．原子结构与元素性质的周期性 内容 同周期(从左至右) 同主族(从上到下) 电子层数 最外层电子数 原子半径 金属单质与水或酸置换出H2的难易 最高价氧化物 对应水化物 酸性 碱性 非金属气态氢化物 形成难易 稳定性 元素金属性 元素非金属性 3．元素周期律 随着元素核电荷数的递增，元素的______________（除稀有气体元素外）、元素的______________、元素的_______和_______都呈现周期性变化。 元素周期律是指元素的性质随着__________的递增呈_______变化的规律。 元素性质的周期性变化是元素原子的______________周期性变化的必然结果。 【即学即练1】在第三周期元素中，除稀有气体元素外： (1)原子半径最小的元素是____(填元素符号，下同)。 (2)金属性最强的元素是________。 (3)最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是__________(填化学式，下同)。 (4)最不稳定的气态氢化物是________。 (5)最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是________。 (6)氧化物中具有两性的是________。 【即学即练2】下列有关元素周期律的叙述中，正确的是(　　) A．氧化性强弱：F2＜Cl2 B．金属性强弱：K＜Na C．酸性强弱：H3PO4＜H2SO4 D．碱性强弱：NaOH＜Mg(OH)2 二、元素的“位—构—性”之间的关系 1．元素的“位—构—性”关系 元素原子结构、元素在周期表中的位置和元素的主要性质三者之间的关系如下 2．“位－构－性”关系的应用 (1)结构与位置的关系 最外层电子数=_______序数 电子层数=_______序数 (2)结构与性质的关系 最外层电子数越少，电子层数越多→越易_______电子，金属性越_______ 最外层电子数越多，电子层数越少→越易_______电子，非金属性越_______ (3)位置、结构和性质的关系 【即学即练3】元素W、X、Y、Z、T在周期表中的位置如图所示，已知W、X、Y、Z四种短周期元素原子最外层电子数之和为22，则下列说法正确的是(　　) W X Y Z T A．简单阴离子半径：Z＞Y＞X B．W只可以形成一种单质 C．Y、Z对应的氧化物的水化物的酸性，后者比前者强 D．T元素单质可能具有半导体的特性 【即学即练4】根据下表(部分短周期元素的原子半径及主要化合价)信息判断下列叙述正确的是(　　) 元素代号 A B C D E 原子半径/nm 0.186 0.143 0.089 0.104 0.074 主要化合价 ＋1 ＋3 ＋2 ＋6、－2 －2 A．E2－与B3＋的核外电子数不可能相等 B．离子半径大小：A＋<D2－ C．最高价氧化物对应水化物的碱性：A<C D．氢化物的稳定性：D>E 三、元素周期表和元素周期律的应用 1．元素周期表的金属区和非金属区 (1)金属性强的元素在周期表的_______方，最强的是______(放射性元素除外)；非金属性强的元素在周期表的_______方(稀有气体除外)，最强的是_______。 (2)分界线附近的元素，既能表现出一定的_______，又能表现出一定的_______。 2．元素周期表的应用 (1)预测元素及其化合物的性质 ①比较不同周期，不同主族元素的性质 如金属性：Mg＞Al、Ca＞Mg，则由碱性：Mg(OH)2_______Al(OH)3、Ca(OH)2_______Mg(OH)2，得碱性：Ca(OH)2_______Al(OH)3。 ②推测未知元素的某些性质 例如：已知Ca(OH)2微溶、Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2_______溶。 根据卤族元素性质的递变规律，可推知不常见元素砹(At)应为_______色固体，与氢_______化合，HAt_______，其水溶液呈_______性，AgAt_______溶于水等。 (2)指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质。 (3)寻找有特殊用途的新物质 【交流讨论】门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝”“类硅”在内的11种元素。 (1)门捷列夫预言的“类硅”，多年后被德国化学家文克勤发现，命名为锗(Ge)。 ①已知主族元素锗的最高化合价为＋4价，其最高价氧化物对应的水化物为两性氢氧化物。试比较元素的非金属性：Si________Ge(填“>”或“<”)。 ②锗位于硅的下一周期，写出锗在周期表中的位置：___________________。根据锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近，预测锗单质的一种用途是_______________________。 ③硅和锗单质分别与H2反应时，反应较难进行的是________(填“硅”或“锗”)。 (2)“类铝”在门捷列夫预言4年后，被布瓦博德朗在一种矿石中发现，命名为镓(Ga)。 ①由镓的性质推知，镓与铝同主族，且位于铝的下一周期。试从原子结构的角度解释镓与铝性质相似的原因：__________________________________________________________。 ②为判断Ga(OH)3是否为两性氢氧化物，设计实验时，需要选用的试剂有GaCl3溶液、_________和__________。 【即学即练5】X、Y、Z是三种短周期元素，其中X、Y位于同一主族，Y、Z处于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法正确的是(　　) A．元素非金属性由弱到强的顺序为Z＜Y＜X B．Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4 C．三种元素的气态氢化物中，Z的气态氢化物最稳定 D．原子半径由大到小的顺序为Z＜Y＜X 【即学即练6】四种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示，T是地壳中含量最高的金属元素。下列说法不正确的是(　　) A．W的氢化物比R的氢化物稳定 B．T的最高价氧化物对应的水化物可能为强碱 C．Q的原子半径比T的小 D．W和Q的原子序数相差10 第15讲 元素周期律 课堂检测 姓名：____________ 1．下列排列顺序正确的是(　　) ①热稳定性：H2O＞HF＞H2S ②原子半径：Na＞Mg＞O ③酸性：H3PO4＞H2SO4＞HClO ④得电子能力：C<N<O<F A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 2．同周期的X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序为HXO4＞H2YO4＞H3ZO4，则下列判断错误的是(　　) A．原子半径：X＞Y＞Z B．气态氢化物的稳定性：HX＞H2Y＞ZH3 C．非金属性：X＞Y＞Z D．阴离子的还原性：Z3－＞Y2－＞X－ 3．下列说法能说明元素X的原子得电子能力强于元素Y的原子的是(　　) A．元素周期表中元素X位于元素Y的上一个周期 B．元素X的含氧酸的酸性强于元素Y的含氧酸的酸性 C．分别加热H2X、HY至500 ℃，只有HY发生分解 D．元素X与Y同主族，相同温度时其单质与铜反应分别生成Cu2X和CuY 4．下列关于元素金属性和非金属性强弱比较的说法不正确的是(　　) A．根据气态氢化物的热稳定性：HCl＞H2S＞PH3＞SiH4，可得非金属性：Si＞P＞S＞Cl B．Si与H2化合所需的温度远高于S与H2化合所需的温度，说明S的非金属性强于Si C．Na与冷水反应剧烈，而Mg与冷水反应缓慢，说明Na的金属性强于Mg D．铁投入CuSO4溶液中能置换出铜，钠投入CuSO4溶液中不能置换出铜，不能由此判断钠与铁的金属性强弱 5．已知a、b、c、d四种短周期主族元素，在周期表中的相对位置如图所示，下列说法正确的是(　　) A．a、c两元素的最高正化合价一定相等 B．d的原子序数不可能是b的原子序数的3倍 C．c的最高价氧化物对应的水化物可溶于d的最高价氧化物对应的水化物中 D．若c元素最高价氧化物对应的水化物是强酸，则d元素的单质具有强氧化性 6．有A、B、C、D四种元素，A的最高正价与其最低负价的绝对值之差为6；A、D次外层都是8个电子，A与D的化合物DA在水溶液中能电离出具有相同电子层结构的阴、阳离子；B有两个电子层，其最高正价与最低负价的代数和为0；C2－与氩原子具有相同的电子层结构。 (1)试写出上述各元素的符号： A________，B________，C________，D________。 (2)画出下列粒子的结构示意图： A：______________，C2－：____________。 (3)元素A、C、D形成简单离子的半径由大到小的顺序是_______________(填离子符号)。 (4)写出A、D的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式：_________________________________。 第15讲 元素周期律 同步练习 1．应用元素周期律分析下列推断，其中正确的是(　　) A．铊(Tl)与铝同主族，其单质既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应 B．气态氢化物的稳定性HF弱于HCl C．硒(Se)位于元素周期表的第ⅥA族，其最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱 D．第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均呈酸性 2．W、X、Y、Z四种元素是原子序数依次增大的短周期元素，已知：①四种元素的电子层数之和等于10，且它们分属于连续的四个主族；②四种元素的原子中半径最大的是X原子。下列说法正确的是(　　) A．W和X位于第二周期 B．Y和Z分别是Al和Si C．W和X分别是O和F D．Z的金属性可能比X的金属性强 3．如图为元素周期表中短周期的一部分，四种元素均为非稀有气体元素，下列关于这四种元素及其化合物的说法正确的是(　　) A．X、Y、Z、W可能均为金属元素 B．气态氢化物的稳定性：Z＞W＞X＞Y C．Z的最高正化合价与最低负化合价的绝对值可能相等 D．Z的最高价氧化物对应的水化物可能为强碱 4．五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数与其常见化合价的关系如图所示，下列叙述正确的是(　　) A．元素X可能为氢或锂 B．原子半径：r(Y)＞r(M) C．Z的最高价氧化物对应的水化物不能溶解在氢氧化钾溶液中 D．H3MO4的酸性比HWO4的强 5．一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X的原子核只有1个质子；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法错误的是(　　) A．原子半径：Y＞Z＞W B．非金属性：W＞Z＞Y C．E的氧化物对应的水化物是强酸 D．X、Y、Z三种元素可以形成一元酸，也可以形成二元酸 6．X、Y、Z、M、R为五种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示： 下列说法不正确的是(　　) A．简单阳离子半径：X<R B．最高价含氧酸的酸性：Z<Y C．M的最高价氧化物对应水化物为H2MO4 D．Y、Z原子半径：Y>Z 7．1934年约里奥-居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核He)轰击金属原子X，得到核素Y，开创了人造放射性核素的先河：X＋He―→Y＋n。其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是(　　) A．X的相对原子质量为26 B．X、Y均可形成三氯化物 C．X的原子半径小于Y的 D．Y仅有一种含氧酸 8．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X和Z位于同一主族，Z与冷水反应生成X的单质，X、Y、Z的原子序数之和为20，W的最外层电子数比次外层少2个。下列说法正确的是(　　) A．Y和X形成的化合物液态时只有水 B．简单氢化物稳定性：W>Y C．简单离子半径大小：Y>Z D．X和W形成的化合物中，各原子均为8电子稳定结构 9．核磁共振(NMR)技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。已知只有质子数或中子数为奇数的原子核有NMR现象。试判断下列哪组原子均可产生NMR现象(　　) A．元素周期表中第一周期所有元素的原子 B．18O、31P、119Sn C．元素周期表中第ⅤA族所有元素的原子 D．27Al、19F、12C 10．1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力，历经150多年。元素周期表体现了元素位、构、性的关系，揭示了元素间的内在联系。如图是元素周期表的一部分，回答下列问题： (1)元素Ga在元素周期表中的位置：第________周期第________族。 (2)Sn的最高正价为________，Cl的最高价氧化物对应的水化物的化学式为________，Bi的最高价氧化物为________。 (3)根据元素周期律，推断： ①阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是______元素(填元素符号)。 ②H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱：H3AsO4________(填“>”“<”或“＝”，下同)H2SeO4。 ③氢化物的还原性：H2O________H2S。 ④原子半径比较：N________Si。 11．已知X、Y、Z都是短周期元素，它们的原子序数依次递增，X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，而Z原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y和Z可以形成两种以上气态化合物。则： (1)X是__________(填名称，下同)，Y是____________，Z是____________。 (2)由Y和Z组成，且Y和Z质量比为7∶20的化合物的化学式是____________。 (3)由X、Y、Z中的两种元素组成，且与X2Z分子具有相同电子数的两种离子是____________和__________。 (4)X、Y、Z可以形成一种盐，此盐中X、Y、Z元素的原子个数比为4∶2∶3，该盐的化学式是__________。 12．如图是部分短周期元素的常见化合价与原子序数的关系： (1)元素A在元素周期表中的位置是________________________。 (2)其中金属性最强的元素是________(用元素符号表示，下同)，非金属性最强的元素是________。 (3)C2－、D＋、G2－的半径由大到小的顺序是_________________(用离子符号表示)。 (4)最简单氢化物的稳定性：B________(填“>”或“<”)C。 (5)B、E、F元素最高价氧化物对应水化物的酸性：________>________>________(用化学式表示，下同)。 (6)C与D形成的具有强氧化性的化合物为____________，该化合物与AC2反应的化学方程式为__________________________________，其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。 第1页 学科网（北京）股份有限公司 $高一暑假衔接课程 第15讲 元素周期律 【内容导航】 1．元素周期律； 2．元素的“位—构—性”之间的关系； 3．元素周期表和元素周期律的应用。 一、元素周期律 1．实验探究——第三周期元素的性质递变规律 (1)Na、Mg元素金属性强弱比较 原理 金属与水反应置换出H2的难易程度 操作 现象 镁条表面附着少量气泡 剧烈反应，溶液变成浅红色 化学反应 － Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑ 结论 结合Na与水的反应的现象，Na与水反应置换H2比Mg容易 (2)Mg、Al元素金属性强弱比较 原理 金属的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 物质 Al(OH)3 Mg(OH)2 操作 现象 A中沉淀溶解 B中沉淀溶解 C中沉淀溶解 D中沉淀不溶解 A、B、C、D试管中的离子方程式 A：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O B：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]- C：Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O D：不反应 结论 Al(OH)3是两性氢氧化物，其碱性弱于Mg(OH)2(中强碱)，更弱于NaOH(强碱)。 结论：同周期中，从左到右，元素的金属性逐渐减弱。 (3)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 同周期中，从左到右，元素的非金属性逐渐增强 2．原子结构与元素性质的周期性 内容 同周期(从左至右) 同主族(从上到下) 电子层数 相同 逐渐递增 最外层电子数 逐渐增多 相同 原子半径 逐渐减小(稀有气体元素除外) 逐渐增大 金属单质与水或酸置换出H2的难易 易→难 难→易 最高价氧化物 对应水化物 酸性 逐渐增强 逐渐减弱 碱性 逐渐减弱 逐渐增强 非金属气态氢化物 形成难易 难→易 易→难 稳定性 逐渐增强 逐渐减弱 元素金属性 逐渐减弱 逐渐增强 元素非金属性 逐渐增强 逐渐减弱 3．元素周期律 随着元素核电荷数的递增，元素的原子半径（除稀有气体元素外）、元素的主要化合价、元素的金属性和非金属性都呈现周期性变化。 元素周期律是指元素的性质随着核电荷数的递增呈周期性变化的规律。 元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。 【即学即练1】在第三周期元素中，除稀有气体元素外： (1)原子半径最小的元素是____(填元素符号，下同)。 (2)金属性最强的元素是________。 (3)最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是__________(填化学式，下同)。 (4)最不稳定的气态氢化物是________。 (5)最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是________。 (6)氧化物中具有两性的是________。 答案：(1)Cl　(2)Na　(3)HClO4　(4)SiH4　(5)NaOH　(6)Al2O3 【即学即练2】下列有关元素周期律的叙述中，正确的是(　　) A．氧化性强弱：F2＜Cl2 B．金属性强弱：K＜Na C．酸性强弱：H3PO4＜H2SO4 D．碱性强弱：NaOH＜Mg(OH)2 答案：C 解析：同主族，从上到下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，非金属单质的氧化性逐渐减弱，A、B错误；同周期，从左到右，元素的金属性减弱，非金属性增强，即最高价氧化物的水化物的碱性减弱，酸性增强，C正确，D错误。 二、元素的“位—构—性”之间的关系 1．元素的“位—构—性”关系 元素原子结构、元素在周期表中的位置和元素的主要性质三者之间的关系如下 2．“位－构－性”关系的应用 (1)结构与位置的关系 最外层电子数=主族序数 电子层数=周期序数 (2)结构与性质的关系 最外层电子数越少，电子层数越多→越易失电子，金属性越强 最外层电子数越多，电子层数越少→越易得电子，非金属性越强 (3)位置、结构和性质的关系 【即学即练3】元素W、X、Y、Z、T在周期表中的位置如图所示，已知W、X、Y、Z四种短周期元素原子最外层电子数之和为22，则下列说法正确的是(　　) W X Y Z T A．简单阴离子半径：Z＞Y＞X B．W只可以形成一种单质 C．Y、Z对应的氧化物的水化物的酸性，后者比前者强 D．T元素单质可能具有半导体的特性 答案：D 解析：根据元素在周期表中的位置，W、X为第二周期元素，Y、Z为第三周期元素，设W的最外层电子数为a，则a＋(a＋1)＋(a＋2)＋(a＋3)＝22，解得a＝4，则W为C元素，X为N元素，Y为S元素，Z为Cl元素；T与C同主族，则T为Ge元素。阴离子的电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大离子半径越小，则简单阴离子半径：Y＞Z＞X，故A错误；C元素可以形成多种单质，如石墨、金刚石、C60等，故B错误；Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性强于S的最高价氧化物对应水化物的酸性，因没有注明是否为最高价氧化物对应水化物，该关系不一定成立，故C错误；Ge位于金属与非金属的分界线附近，元素的单质具有半导体的特性，故D正确。 【即学即练4】根据下表(部分短周期元素的原子半径及主要化合价)信息判断下列叙述正确的是(　　) 元素代号 A B C D E 原子半径/nm 0.186 0.143 0.089 0.104 0.074 主要化合价 ＋1 ＋3 ＋2 ＋6、－2 －2 A．E2－与B3＋的核外电子数不可能相等 B．离子半径大小：A＋<D2－ C．最高价氧化物对应水化物的碱性：A<C D．氢化物的稳定性：D>E 答案：B 解析：由表中数据可知，A为钠，B为铝，C为铍，D为硫，E为氧。离子半径：Na＋<S2－，B项正确。 三、元素周期表和元素周期律的应用 1．元素周期表的金属区和非金属区 (1)金属性强的元素在周期表的左下方，最强的是Cs(放射性元素除外)；非金属性强的元素在周期表的右上方(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。 2．元素周期表的应用 (1)预测元素及其化合物的性质 ①比较不同周期，不同主族元素的性质 如金属性：Mg＞Al、Ca＞Mg，则由碱性：Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2，得碱性：Ca(OH)2＞Al(OH)3。 ②推测未知元素的某些性质 例如：已知Ca(OH)2微溶、Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶。 根据卤族元素性质的递变规律，可推知不常见元素砹(At)应为黑色固体，与氢难化合，HAt不稳定，其水溶液呈酸性，AgAt难溶于水等。 (2)指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质。 (3)寻找有特殊用途的新物质 【交流讨论】门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝”“类硅”在内的11种元素。 (1)门捷列夫预言的“类硅”，多年后被德国化学家文克勤发现，命名为锗(Ge)。 ①已知主族元素锗的最高化合价为＋4价，其最高价氧化物对应的水化物为两性氢氧化物。试比较元素的非金属性：Si________Ge(填“>”或“<”)。 ②锗位于硅的下一周期，写出锗在周期表中的位置：___________________。根据锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近，预测锗单质的一种用途是_______________________。 ③硅和锗单质分别与H2反应时，反应较难进行的是________(填“硅”或“锗”)。 (2)“类铝”在门捷列夫预言4年后，被布瓦博德朗在一种矿石中发现，命名为镓(Ga)。 ①由镓的性质推知，镓与铝同主族，且位于铝的下一周期。试从原子结构的角度解释镓与铝性质相似的原因：__________________________________________________________。 ②为判断Ga(OH)3是否为两性氢氧化物，设计实验时，需要选用的试剂有GaCl3溶液、_________和__________。 答案：(1)①>　②第四周期第ⅣA族　作半导体材料　③锗　(2)①原子最外层电子数都是3　②NaOH溶液　稀硫酸(或盐酸) 【即学即练5】X、Y、Z是三种短周期元素，其中X、Y位于同一主族，Y、Z处于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法正确的是(　　) A．元素非金属性由弱到强的顺序为Z＜Y＜X B．Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4 C．三种元素的气态氢化物中，Z的气态氢化物最稳定 D．原子半径由大到小的顺序为Z＜Y＜X 答案：A 解析：X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，说明X是氧元素，则Y必然为硫元素，Z原子的核外电子数比Y原子少1，则Z为磷元素。元素非金属性由弱到强的顺序为P<S<O，A项正确；S元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SO4，B项错误；元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，因此X的气态氢化物最稳定，C项错误；根据元素周期律，原子半径由大到小的顺序为Z>Y>X(P>S>O)，D项错误。 【即学即练6】四种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示，T是地壳中含量最高的金属元素。下列说法不正确的是(　　) A．W的氢化物比R的氢化物稳定 B．T的最高价氧化物对应的水化物可能为强碱 C．Q的原子半径比T的小 D．W和Q的原子序数相差10 答案：B 解析：T是地壳中含量最高的金属元素，则T是Al元素，结合四种短周期元素在周期表中的相对位置推知，Q是C元素，R是P元素，W是S元素。A对，由于元素的非金属性：S>P，则氢化物的稳定性：H2S>PH3；B错，T是Al元素，其最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3，属于两性氢氧化物；C对，Q(C)处于第二周期，T(Al)处于第三周期，则原子半径：C<Al；D对，W(S)的原子序数是16，Q(C)的原子序数是6，二者的差值是10。 第15讲 元素周期律 课堂检测 姓名：____________ 1．下列排列顺序正确的是(　　) ①热稳定性：H2O＞HF＞H2S ②原子半径：Na＞Mg＞O ③酸性：H3PO4＞H2SO4＞HClO ④得电子能力：C<N<O<F A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 答案：B 解析：①中氢化物的稳定性：HF＞H2O，错误；②中Na和Mg电子层数相同，原子半径：Na＞Mg，而Mg比O多一个电子层，所以原子半径：Mg＞O，正确；③非金属性：S＞P，则酸性：H2SO4＞H3PO4，HClO为弱酸，酸性：HClO<H2SO4，错误；④元素的非金属性越强，得电子能力越强，非金属性：C＜N＜O＜F，得电子能力：C＜N＜O＜F，正确。 2．同周期的X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序为HXO4＞H2YO4＞H3ZO4，则下列判断错误的是(　　) A．原子半径：X＞Y＞Z B．气态氢化物的稳定性：HX＞H2Y＞ZH3 C．非金属性：X＞Y＞Z D．阴离子的还原性：Z3－＞Y2－＞X－ 答案：A 解析：从最高价氧化物对应水化物的酸性强弱可知三种元素的非金属性强弱顺序为X＞Y＞Z，则这三种元素在周期表中的排列顺序为 Z Y X 则原子序数：Z＜Y＜X；根据同周期元素性质递变规律：原子半径的大小顺序为Z＞Y＞X，阴离子的还原性为Z3－＞Y2－＞X－，气态氢化物的稳定性为HX＞H2Y＞ZH3。 3．下列说法能说明元素X的原子得电子能力强于元素Y的原子的是(　　) A．元素周期表中元素X位于元素Y的上一个周期 B．元素X的含氧酸的酸性强于元素Y的含氧酸的酸性 C．分别加热H2X、HY至500 ℃，只有HY发生分解 D．元素X与Y同主族，相同温度时其单质与铜反应分别生成Cu2X和CuY 答案：C 解析：A项，如C位于Cl的上一周期，但Cl得电子的能力大于C；B项，不是最高价含氧酸不能作为依据，如碳酸的酸性强于次氯酸的酸性，但碳元素的原子得电子能力小于氯元素的原子；D项，元素X与Y同主族，相同温度时其单质与铜反应分别生成Cu2X和CuY，说明Y得电子能力大于X。 4．下列关于元素金属性和非金属性强弱比较的说法不正确的是(　　) A．根据气态氢化物的热稳定性：HCl＞H2S＞PH3＞SiH4，可得非金属性：Si＞P＞S＞Cl B．Si与H2化合所需的温度远高于S与H2化合所需的温度，说明S的非金属性强于Si C．Na与冷水反应剧烈，而Mg与冷水反应缓慢，说明Na的金属性强于Mg D．铁投入CuSO4溶液中能置换出铜，钠投入CuSO4溶液中不能置换出铜，不能由此判断钠与铁的金属性强弱 答案：A 解析：气态氢化物的热稳定性越强，元素的非金属性越强，气态氢化物的热稳定性：HCl＞H2S＞PH3＞SiH4，可得非金属性：Cl＞S＞P＞Si，故A错误；Si与H2化合所需的温度远高于S与H2化合所需的温度，即Si与H2化合的难度大于S与H2化合的难度，说明非金属性：S＞Si，故B正确；Na与水反应比Mg与水反应剧烈，说明金属性：Na＞Mg，故C正确；钠投入硫酸铜溶液中，钠先和水反应生成NaOH，NaOH再和硫酸铜发生复分解反应，铁能置换出硫酸铜中的铜，说明Cu的金属性比Fe弱，两个实验不能判断Fe、Na的金属性强弱，故D正确。 5．已知a、b、c、d四种短周期主族元素，在周期表中的相对位置如图所示，下列说法正确的是(　　) A．a、c两元素的最高正化合价一定相等 B．d的原子序数不可能是b的原子序数的3倍 C．c的最高价氧化物对应的水化物可溶于d的最高价氧化物对应的水化物中 D．若c元素最高价氧化物对应的水化物是强酸，则d元素的单质具有强氧化性 答案：D 解析：a、b、c、d 四种短周期主族元素，由在周期表中的相对位置可知，a、b位于第二周期，c、d位于第三周期。若a、c位于第ⅥA族，a为O元素，O无最高正价，A项错误；若b为Be元素，d为Mg元素，原子序数分别为4、12，原子序数为3倍关系，B项错误；若c的最高价氧化物对应的水化物为氢氧化铝，d的最高价氧化物对应的水化物为硅酸，二者不发生反应，C项错误；若c元素最高价氧化物对应的水化物是强酸，c为S元素，则d为Cl元素，Cl2具有强氧化性，D项正确。 6．有A、B、C、D四种元素，A的最高正价与其最低负价的绝对值之差为6；A、D次外层都是8个电子，A与D的化合物DA在水溶液中能电离出具有相同电子层结构的阴、阳离子；B有两个电子层，其最高正价与最低负价的代数和为0；C2－与氩原子具有相同的电子层结构。 (1)试写出上述各元素的符号： A________，B________，C________，D________。 (2)画出下列粒子的结构示意图： A：______________，C2－：____________。 (3)元素A、C、D形成简单离子的半径由大到小的顺序是_______________(填离子符号)。 (4)写出A、D的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式：_________________________________。 答案：本题5分，(1)(2)小题每空0.5分，(3)(4)小题每空1分 (1)Cl　C　S　K　(2)　 (3)S2－＞Cl－＞K＋　(4)HClO4＋KOH===KClO4＋H2O 解析：因为“A的最高正价与其最低负价的绝对值之差为6”，确定A为氯(Cl)；“B有两个电子层，最高正价与最低负价的代数和为0”，确定B为碳(C)；C2－的结构示意图为，确定C为硫(S)；再由A推出D为钾(K)。 第15讲 元素周期律 同步练习 1．应用元素周期律分析下列推断，其中正确的是(　　) A．铊(Tl)与铝同主族，其单质既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应 B．气态氢化物的稳定性HF弱于HCl C．硒(Se)位于元素周期表的第ⅥA族，其最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱 D．第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均呈酸性 答案：C 解析：在元素周期表中，铊位于铝的下面，其金属性比铝的金属性强，不与碱反应，A项错误；氟的非金属性比氯强，气态氢化物的稳定性HF较强，B项错误；NH3的水溶液呈碱性，D项错误。 2．W、X、Y、Z四种元素是原子序数依次增大的短周期元素，已知：①四种元素的电子层数之和等于10，且它们分属于连续的四个主族；②四种元素的原子中半径最大的是X原子。下列说法正确的是(　　) A．W和X位于第二周期 B．Y和Z分别是Al和Si C．W和X分别是O和F D．Z的金属性可能比X的金属性强 答案：B 解析：四种元素的电子层数之和等于10，有两种可能：①1＋3＋3＋3；②2＋2＋3＋3。后一种情况无法满足X的原子半径最大的条件。因此①符合要求，这四种元素依次是H、Mg、Al、Si。据此即可判断B正确。 3．如图为元素周期表中短周期的一部分，四种元素均为非稀有气体元素，下列关于这四种元素及其化合物的说法正确的是(　　) A．X、Y、Z、W可能均为金属元素 B．气态氢化物的稳定性：Z＞W＞X＞Y C．Z的最高正化合价与最低负化合价的绝对值可能相等 D．Z的最高价氧化物对应的水化物可能为强碱 答案：C 解析：根据元素周期表的结构，四种元素不可能都是金属元素，故A错误；如果Z为Si，Si的最高正价为＋4价，最低负价为－4价，两者绝对值相等，故C正确。 4．五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数与其常见化合价的关系如图所示，下列叙述正确的是(　　) A．元素X可能为氢或锂 B．原子半径：r(Y)＞r(M) C．Z的最高价氧化物对应的水化物不能溶解在氢氧化钾溶液中 D．H3MO4的酸性比HWO4的强 答案：A 解析：X的常见化合价为＋1，其原子序数小于其他四种元素，则元素X可能为H或Li；Z的常见化合价为＋3，M的常见化合价为－3，原子序数：M＞Z，则M为P；W的常见化合价为－1，其原子序数最大，则W为Cl。元素X可能为H或Li，A项正确；N和P为同主族元素，电子层数越多，原子半径越大，则原子半径：r(N)＜r(P)，B项错误；Al(OH)3为两性氢氧化物，能溶解在KOH溶液中，C项错误；非金属性：P＜Cl，故它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性：H3PO4＜HClO4，D项错误。 5．一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X的原子核只有1个质子；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法错误的是(　　) A．原子半径：Y＞Z＞W B．非金属性：W＞Z＞Y C．E的氧化物对应的水化物是强酸 D．X、Y、Z三种元素可以形成一元酸，也可以形成二元酸 答案：C 解析：由题意分析可得，X为H，Y为C，Z为O，W为F，E为Cl。同周期元素从左向右原子半径依次减小，元素Y、Z、W的原子序数依次增大，且同属于第二周期，因此原子半径大小顺序是Y＞Z＞W，故A正确；同周期元素从左向右非金属性依次增强(稀有气体除外)，因此这三种元素的非金属性强弱顺序是W＞Z＞Y，故B正确；Cl的氧化物对应的水化物可以是HClO、HClO4，HClO为弱酸，HClO4为强酸，故C错误；H、C、O组成的酸可以是H2CO3，属于二元酸，也可以组成CH3COOH或HCOOH，属于一元酸，故D正确。 6．X、Y、Z、M、R为五种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示： 下列说法不正确的是(　　) A．简单阳离子半径：X<R B．最高价含氧酸的酸性：Z<Y C．M的最高价氧化物对应水化物为H2MO4 D．Y、Z原子半径：Y>Z 答案：B 解析：由五种短周期元素的最外层电子数和原子半径的大小关系可知，X、Y、Z、M、R分别是H、C、N、S、Na。硝酸的酸性强于碳酸，B项错误；M为S，其最高价氧化物对应水化物为H2SO4，C项正确；原子半径：C>N，D项正确。 7．1934年约里奥-居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核He)轰击金属原子X，得到核素Y，开创了人造放射性核素的先河：X＋He―→Y＋n。其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是(　　) A．X的相对原子质量为26 B．X、Y均可形成三氯化物 C．X的原子半径小于Y的 D．Y仅有一种含氧酸 答案：B 解析：由守恒关系可知元素X的质量数为27，X的相对原子质量近似等于该原子的质量数，A项错误；X与Y最外层电子数之和为8，质子数相差2，且X为金属元素，可推知X为Al元素，Y为P元素，二者都有＋3价，都可以形成三氯化物，B项正确；同一周期主族元素自左向右，原子半径逐渐减小，故Al的原子半径大于P，C项错误；P元素对应含氧酸不止一种，有磷酸、次磷酸、亚磷酸等，D项错误。 8．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X和Z位于同一主族，Z与冷水反应生成X的单质，X、Y、Z的原子序数之和为20，W的最外层电子数比次外层少2个。下列说法正确的是(　　) A．Y和X形成的化合物液态时只有水 B．简单氢化物稳定性：W>Y C．简单离子半径大小：Y>Z D．X和W形成的化合物中，各原子均为8电子稳定结构 答案：C 解析：Z为Na，X为H，Y为O，W为S。根据元素的非金属性越强，其简单氢化物越稳定，因此简单氢化物稳定性：Y>W，故B错误；根据同电子层结构，核多径小原则得到简单离子半径大小：Y>Z，故C正确；X和W形成的化合物为H2S，H原子是2电子稳定结构，故D错误。 9．核磁共振(NMR)技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。已知只有质子数或中子数为奇数的原子核有NMR现象。试判断下列哪组原子均可产生NMR现象(　　) A．元素周期表中第一周期所有元素的原子 B．18O、31P、119Sn C．元素周期表中第ⅤA族所有元素的原子 D．27Al、19F、12C 答案：C 10．1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力，历经150多年。元素周期表体现了元素位、构、性的关系，揭示了元素间的内在联系。如图是元素周期表的一部分，回答下列问题： (1)元素Ga在元素周期表中的位置：第________周期第________族。 (2)Sn的最高正价为________，Cl的最高价氧化物对应的水化物的化学式为________，Bi的最高价氧化物为________。 (3)根据元素周期律，推断： ①阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是______元素(填元素符号)。 ②H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱：H3AsO4________(填“>”“<”或“＝”，下同)H2SeO4。 ③氢化物的还原性：H2O________H2S。 ④原子半径比较：N________Si。 答案：(1)四　ⅢA (2)＋4　HClO4　Bi2O5 (3)①F　②<　③<　④< 11．已知X、Y、Z都是短周期元素，它们的原子序数依次递增，X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，而Z原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y和Z可以形成两种以上气态化合物。则： (1)X是__________(填名称，下同)，Y是____________，Z是____________。 (2)由Y和Z组成，且Y和Z质量比为7∶20的化合物的化学式是____________。 (3)由X、Y、Z中的两种元素组成，且与X2Z分子具有相同电子数的两种离子是____________和__________。 (4)X、Y、Z可以形成一种盐，此盐中X、Y、Z元素的原子个数比为4∶2∶3，该盐的化学式是__________。 答案：(1)氢　氮　氧　(2)N2O5　(3)NH　OH－(或其他合理答案)　(4)NH4NO3 解析：X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，说明X为氢元素。而Z原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，说明Z为氧元素。能与氧元素形成两种以上气态化合物的是氮元素。 12．如图是部分短周期元素的常见化合价与原子序数的关系： (1)元素A在元素周期表中的位置是________________________。 (2)其中金属性最强的元素是________(用元素符号表示，下同)，非金属性最强的元素是________。 (3)C2－、D＋、G2－的半径由大到小的顺序是_________________(用离子符号表示)。 (4)最简单氢化物的稳定性：B________(填“>”或“<”)C。 (5)B、E、F元素最高价氧化物对应水化物的酸性：________>________>________(用化学式表示，下同)。 (6)C与D形成的具有强氧化性的化合物为____________，该化合物与AC2反应的化学方程式为__________________________________，其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。 答案：(1)第二周期第ⅣA族　(2)Na　O　(3)r(S2－)>r(O2－)>r(Na＋)　(4)<　(5)HNO3　H2SiO3　Al(OH)3　(6)Na2O2　2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　1∶1 第1页 学科网（北京）股份有限公司 $