1、第三部分 基本理论,专题七 物质结构 元素周期律,亲爱的学弟学妹们,在探究元素及其化合物知识告一段落之后,本专题将探究原子结构、元素及其化合物性质的递变规律和微粒间的成键情况。这一部分需要记忆的东西很多,提供以下几点经验供参考:,(1)不要专注于记住递变规律本身,应努力记住规律产生的原因(如随着核电荷数的增加,原子核对核外电子吸引力增强导致原子半径减小)和构成酸碱性、稳定性、金属性等性质递变的结构性因素,做到这一点可以很好地降低记忆量并能加深印象,有利于知识系统的巩固和分析问题能力的提升。(2)特别注意由于氢键的因素导致某些物质熔、沸点升高以及能够产生氢键的必要条件。(3)高考中考查的多是有关
2、元素周期表的推断,因此要对元素周期表的前四个周期非常熟悉。(4)元素周期表的考查中多伴有对于元素及其化合物性质的考查,要善于根据元素及其化合物的性质去理解元素周期律,利用元素周期律去记忆、巩固元素及其化合物的性质,如果能够深刻理解二者之间的关系,将对相应知识的巩固产生较大的帮助。 清华大学数学系 李 阳,考点26,考点27,考点28,考点29,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,原子的组成与结构 1.(2016课标全国,9)a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,b2-和c+离子的电子层结构相同,d与b同族。下列叙述错误的是( ) A.a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价
3、均为+1 B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物 C.c的原子半径是这些元素中最大的 D.d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性 【答案】 A 根据a的原子中只有1个电子,可知a为氢元素,依据b2-和c+离子的电子层结构相同,且都为短周期元素,可知b为氧元素,c为钠元素,最后根据d与b同族且为短周期元素可知d为硫元素。NaH中H为-1价,A项错误;由H2O、H2O2、Na2O、Na2O2、SO2、SO3等物质可知B项正确;原子半径由大到小的顺序为NaSOH,C项正确;H2S的水溶液呈弱酸性,D项正确。,考点26,考点27,考点28,考点29,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,2.(20
4、14课标全国,10)X、Y、Z均为短周期元素,X、Y处于同一周期,X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-,Y+和Z-具有相同的电子层结构。下列说法正确的是( ) A.原子最外层电子数:XYZ B.单质沸点:XYZ C.离子半径:X2-Y+Z- D.原子序数:XYZ 【答案】 D 根据题中信息可知Z-可能为H-、F-,由Y+和Z-具有相同的电子层结构,Y可能为Li、Na,X可能为O、S,只有D项正确。,考点26,考点27,考点28,考点29,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,3.(2013课标全国,9)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其简单离子都能破坏水的电离平衡的是( ) A.
5、W2-、X+ B.X+、Y3+ C.Y3+、Z2- D.X+、Z2- 【答案】 C 由离子电荷数判断出:W为O,X为Na,Y为Al,Z为S。O2-、S2-、Al3+均能使水的电离平衡向右移动,Na+不能破坏水的电离平衡,只有C项正确。,考点26,考点27,考点28,考点29,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,4.(2015江苏,2)下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是( ),D.氯乙烯分子的结构简式:H3CCH2Cl,【答案】 C 元素符号左上角的数字表示质量数,应为17+20=37,A项错误;Cl-的最外层为8个电子,B项错误;Cl2中两个Cl原子之间有一对共用电子对,C项正确;H3
6、CCH2Cl为氯乙烷,氯乙烯分子中有一个碳碳双键,结构简式为CH2 CHCl,D项错误。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,1.原子结构 核素 (1)原子构成 构成原子的微粒,微粒的基本关系式 a.质子数(Z)=核电荷数=原子的核外电子数; b.质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N); c.阳离子的核外电子数=质子数-阳离子所带的电荷数; d.阴离子的核外电子数=质子数+阴离子所带的电荷数。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,【疑难辨析】 (1)原子的相对原子质量原子的质量数。 (2)只有具体的原子才
7、有质量数,元素没有质量数。 (3)某核素的质量数可视为该核素的近似相对原子质量。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,(2)元素、核素、同位素 元素、核素、同位素的关系,同位素的性质 同一元素各种核素的中子数不同,质子数相同,化学性质几乎完全相同,物理性质差异较大。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,2.原子核外电子排布规律,3.原子结构示意图,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,【疑难辨析】 (1)原子核外电子排布的几条规律之间既相互独立又相互统一,不能孤立地
8、应用其中一条。如当M层不是最外层时,最多排布的电子数为232=18,而当M层是最外层时,则最多只能排布8个电子。 (2)任何微粒中,质量数=质子数+中子数,但质子数与电子数不一定相等,如阴、阳离子中。 (3)有质子的微粒不一定有中子,如1H;有质子的微粒不一定有电子,如H+。 (4)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素,如F-与OH-。 (5)核外电子数相同的微粒,其质子数不一定相同,如Al3+和Na+、F-等, 与OH-等。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,典例导引1(2017安徽合肥期末)最近医学界通过用放射性14C标记C60,发现一种C60
9、的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA杀死细胞,从而抑制艾滋病(AIDS)。下列有关14C的叙述正确的是( ) A.14C与C60中普通碳原子的化学性质不同 B.14C与14N含的中子数相同 C.14C是C60的同素异形体 D.14C与12C互为同位素 【解析】 14C与C60中普通碳原子,为同种元素的原子,其化学性质相同,A错误;14C的中子数为14-6=8,14N的中子数为14-7=7,B错误;14C是原子,不是单质,与C60不是同素异形体,C错误;14C与12C的质子数均为6,中子数分别为8、6,二者互为同位素,D正确。 【答案】 D,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,
10、考点27,考点28,考点29,高招1辨析元素、核素、同位素、同素异形体,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,规避同位素、核素、同素异形体概念理解的4个易错点: (1)一种元素可能有多种核素,也可能只有一种核素,有多少种核素就有多少种原子。,(3)同位素的“同位”是指同一种元素的几种核素在元素周期表中的位置相同;同素异形体的“同素”是指元素种类相同。 (4)化学变化中原子核不发生变化,不同核素之间的转化不属于化学变化。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,典例导引2(2017甘肃兰州模拟)下列微粒中,其最外层
11、与最内层的电子数之和等于次外层电子数的是( ) A.S B.Mg C.Cl D.Be,【答案】 A,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,高招2突破与“电子数多少”相关的三个问题 1.某些短周期元素原子结构的特殊性 (1)原子核中无中子的原子 。 (2)原子最外层有1个电子的元素:H、Li、Na。 (3)原子最外层有2个电子的元素:Be、Mg、He。 (4)原子核外最外层电子数等于次外层电子数的元素:Be、Ar。 (5)原子核外最外层电子数是次外层电子数2倍的元素:C;是次外层电子数3倍的元素:O;是次外层电子数4倍的元素:Ne。 (6)原子核外电子层
12、数与最外层电子数相等的元素:H、Be、Al。 (7)原子核外电子总数为最外层电子数2倍的元素:Be。 (8)原子核外次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li、Si。 (9)原子核外内层电子总数是最外层电子数2倍的元素:Li、P。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,2.巧记10电子、18电子微粒 (1)10电子微粒,(2)18电子微粒,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,3.分子中原子8电子稳定结构的判别法 在判断某分子中某原子是否达到8电子稳定结构时,主要是看其化合价的绝对值与其最外层电子数之和是否等于
13、8。如CO2中C的化合价为+4价、最外层电子数是4,二者之和为8,O化合价绝对值为2、最外层电子数是6,二者之和为8,故CO2中碳、氧原子均达到8电子稳定结构;HCl中的Cl化合价的绝对值为1、最外层电子数是7,二者之和为8,氯原子达到8电子稳定结构,而H化合价为+1价、最外层电子数是1,二者之和为2,氢原子不是8电子稳定结构。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,1.(2017湖北荆州模拟)下列叙述中,正确的是( ) A.14C中含有14个中子 B.1H、2H、3H是同一种核素 C.H2O与D2O(重水)互称同位素 D.C60、C70、金刚石、石墨
14、均为碳的同素异形体 【答案】 D 14C中含有的中子数=14-6=8,A错误;1H、2H、3H是质子数相同,中子数不同的氢元素的不同种核素,B错误;H2O与D2O是化合物,不是原子,不能互称同位素,C错误;C60、C70、金刚石、石墨都是碳元素形成的不同单质,均为碳的同素异形体,D正确。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,2.两种微粒含有相同的质子数和电子数,这两种微粒可能是( ) 互为同位素的两种不同的原子 两种不同元素的原子 一种原子和一种分子 一种原子和一种离子 两种不同分子 一种分子和一种离子 两种不同阳离子 两种不同阴离子 一种阴离子和一
15、种阳离子 A. B. C. D.,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,【答案】 A 分子或原子中质子数=核外电子数,阳离子中质子数=核外电子数+电荷数,阴离子中质子数=核外电子数-电荷数,互为同位素的不同核素具有相同的质子数和核外电子数。互为同位素的原子含有相同的质子数和电子数,正确;不同元素的原子其质子数(或电子数)一定不同,错误;氖原子和水分子具有相同的质子数和电子数,正确;一种原子和一种离子其质子数相同时,电子数一定不同,错误;H2O和NH3具有相同的质子数和电子数,正确;一种分子和一种离子含有的质子数相同时,电子数一定不同,错误;钠离子和铵根
16、离子具有相同的质子数和电子数,正确;氢氧根离子和氟离子具有相同的质子数和电子数,正确;一种阴离子和一种阳离子含有的电子数相同,则质子数一定不同,错误。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,3.(2017江西南昌模拟)下列说法中不正确的是( ) 质子数相同的微粒一定属于同一种元素 共价化合物中不存在离子键 质子数相同,电子数也相同的两种微粒,不可能是一种分子和一种离子 电子数相同的微粒不一定是同一种元素 非金属元素之间不可能形成离子键 离子键是指阴阳离子间的静电吸引力 水受热不容易分解,原因是水分子间存在氢键 A. B. C. D.,试做真题,高手必备
17、,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,【答案】 C 具有相同质子数的原子一定属于同种元素,但微粒可能为原子、分子、离子等,如Na+、 的质子数都是11,HF、Ne的质子数都是10,但不是同种元素,错误;非金属元素之间可以形成离子键,如铵盐中含有的都是非金属元素,铵盐为离子化合物,错误;离子键不仅仅是指阴阳离子间的静电吸引力,还包括阴阳离子间的静电排斥力,错误;氢键只影响物质的物理性质,与化学性质无关,水受热不容易分解是水的化学性质,与氢键无关,错误。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,元素周期表的结构及应用 1.(2015山
18、东,8)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如下表所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍,下列说法正确的是( )A.原子半径:XZ C.Z、W均可与Mg形成离子化合物 D.最高价氧化物对应水化物的酸性:YW,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,【答案】 C 设Z的原子序数为n,则Y、W的原子序数分别为n-1和n+9,由于Y、W的原子序数之和是Z的3倍,则n-1+n+9=3n,解之得n=8,则X、Y、Z、W分别为Si、N、O、Cl。X位于Y、Z的左下方,故原子半径XYZ,A项错误;非金属性OSi,则气态氢化物稳定性H2OSiH4,B项错误
19、;O、Cl分别与Mg形成MgO、MgCl2,二者均是离子化合物,C项正确;最高价氧化物对应水化物的酸性HClO4HNO3,D项错误。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,2.(2015江苏,5)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子最外层有6个电子,Y是至今发现的非金属性最强的元素,Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置,W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是 ( ) A.原子最外层电子数由多到少的顺序:Y、X、W、Z B.原子半径由大到小的顺序:W、Z、Y、X C.元素非金属性由强到弱的顺序:Z、W、X D.简单气态氢化物的稳
20、定性由强到弱的顺序:X、Y、W 【答案】 A 由题意推断,X、Y、Z、W分别是O、F、Al、Si。最外层电子数FOSiAl,A项正确;原子半径AlSiOF,B项错误;非金属性OSi,C项错误;简单气态氢化物的稳定性,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,3.(经典考题)短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料,X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是( ) A.元素W、X的氯化物中,各原子均满足8电子的稳定结构 B.元素X与
21、氢形成的原子比为11的化合物有很多种 C.元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成 D.元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2 【答案】 A 根据题意可以判断元素W、X、Y、Z分别是H(或Li)、C、Al、S。A项错误,因为HCl(或LiCl)中的氢原子(或Li+)只满足2电子稳定结构;B项正确,因为C与H元素形成的原子个数比11的化合物可以是C2H2、C6H6、C8H8等;C项正确,因为单质铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应都会生成氢气;D项正确,因为C与S可以形成共价化合物CS2。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,4.(2013课标全国,27)
22、五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A和C同族,B和D同族,C离子和B离子具有相同的电子层结构。A和B、D、E均能形成共价型化合物。A和B形成的化合物在水中呈碱性,C和E形成的化合物在水中呈中性。 回答下列问题: (1)五种元素中,原子半径最大的是 ,非金属性最强的是 。(填元素符号) (2)由A和B、D、E所形成的共价型化合物中,热稳定性最差的是 (用化学式表示)。 (3)A和E形成的化合物与A和B形成的化合物反应,产物的化学式为 ,其中存在的化学键类型为 。 (4)D最高价氧化物的水化物的化学式为 。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考
23、点29,(5)单质D在充足的单质E中燃烧,反应的化学方程式为 ;D在不充足的E中燃烧,生成的主要产物的化学式为 。 (6)单质E与水反应的离子方程式为 。 【答案】 (1)Na Cl (2)PH3 (3)NH4Cl 离子键和共价键 (4)H3PO4,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,【解析】 由A与B、D、E三种元素均能形成共价化合物可知,该四种元素为非金属元素,结合A和B形成化合物的水溶液显碱性可知,A为H元素,B为N元素,则C为Na元素,D为P元素;又因为C和E形成的化合物呈中性,可知E为Cl元素。(1)依据原子半径变化规律,先看电子层数,再看
24、核电荷数,可确定原子半径最大的为Na,依据元素周期律可确定非金属性最强的为Cl。(2)H和N、P、Cl形成的共价化合物中稳定性最差的为PH3。(3)NH3与HCl反应生成离子化合物NH4Cl,含离子键和共价键。(4)P的最高价氧化物对应水化物为磷酸。(5)P与Cl2反应,Cl2足量时生成PCl5;Cl2不足时,生成PCl3。(6)氯气溶于水后有一部分生成盐酸和次氯酸,但次氯酸是弱酸,离子方程式中保留分子式。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,1.原子序数 按照元素在周期表中的顺序给元素编号,称之为原子序数,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。
25、2.元素周期表的结构,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,3.元素周期表中的特殊位置 (1)金属元素区与非金属元素区 分界线:沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条斜线,即为金属元素区和非金属元素区分界线(氢元素除外)。 各区位置:分界线左下面为金属元素区,分界线右上面为非金属元素区。 分界线附近元素的性质:既表现金属元素的性质,又表现非金属元素的性质。 (2)过渡元素:元素周期表中部从B族到B族10个纵列共六十多种元素,这些元素都是金属元素。 (3)镧系:元素周期表第六周期中,57号元素镧到71号元素镥共15种元素。,试做
26、真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,(4)锕系:元素周期表第七周期中,89号元素锕到103号元素铹共15种元素。 (5)超铀元素:锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素。 4.元素周期表在科研、生产等方面的指导作用 (1)科学预测:为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了线索。 (2)寻找新材料:半导体材料在金属与非金属分界线附近,如Si、Ge等;农药中常用元素在周期表右上方,如F、Cl、S、P、As等;催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中寻找,如Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点
27、27,考点28,考点29,【疑难辨析】 同周期第A族和第A族元素的原子序数之差不一定都是1。第二、三周期是短周期,同周期的第A族和第A族元素的原子序数相差1;第四、五周期两主族元素间隔了10种过渡元素,故原子序数相差11;第六、七周期两主族元素中间还包括了镧系或锕系,共间隔了24种元素,原子序数相差25。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,典例导引1(2017甘肃天水模拟)如图所示,A、B、C、D、E是元素周期表中的5种主族元素,下列说法不正确的是( ) A.A、E原子序数之差可能为2 B.D、E原子序数之差可能为18或32 C.B、C原子序数之差
28、一定是2 D.B、D原子序数之差不可能是7 【解析】 A不可能处于第一周期,故A、E原子序数之差不可能是2,A项错误;若A处于第二周期,那么E处于第三周期,D处于第四周期,那么E、D原子序数相差18,若E为第五周期,那么E、D原子序数相差32,B项正确;B、C处于同一周期,那么B、C原子序数之差一定是2,C项正确;由以上分析可知B、D可能相差9,可能相差19或33,故不可能相差7,D项正确。 【答案】 A,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,高招1巧用元素周期表结构中隐含的两条规律 (1)同周期主族元素原子序数差的关系 短周期元素原子序数差=族序数差
29、。 两元素分布在过渡元素同侧时,原子序数差=族序数差。两元素分布在过渡元素两侧时,第四或第五周期元素原子序数差=族序数差+10,第六或第七周期元素原子序数差=族序数差+24。如第四、五周期的A族与A族原子序数之差都为11,第六、七周期为25。 (2)同主族相邻周期元素的原子序数差的关系 A族元素,随电子层数的增加,原子序数依次相差2、8、8、18、18、32。 A族元素,随电子层数的增加,原子序数依次相差8、8、18、18、32。 AA族元素,随电子层数的增加,原子序数依次相差8、18、18、32、32。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,典例导引
30、2(2017东北三省四市教研联合体一模)2016年12月1日国际纯粹与应用化学联合会宣布,将合成的四种新元素的元素符号确定为113号 (缩写为Nh)、115号(Mc)、117号(Ts)和118号(Og)。下列说法正确的是( ) A.113号元素的氧化物为两性氧化物 B.115号元素位于第六周期第A族,D.118号元素的原子最外层有8个电子,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,【解析】 113号元素位于第七周期第A族,根据同主族元素性质的递变规律可知113号元素金属性较强,不可能形成两性氧化物,代表原子核内质子数、A代表质量数,质子数+中子数=质量数,
31、所以,号元素位于第七周期0族,核外电子排布已达到稳定结构,最外层有8个电子,D项正确。 【答案】 D,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,高招2利用稀有气体元素的原子序数确定主族元素在周期表中的位置 原子序数-最邻近的稀有气体元素的原子序数=Z。,例如35号元素(相邻近的是36Kr),则35-36=-1,故周期数为4,族序数为8-|-1|=7,即第四周期第A族,是溴元素。 87号元素(相邻近的是86Rn),则87-86=1,故周期数为7,族序数为1,即第七周期第A族,是钫元素。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考
32、点29,1.(2017广东深圳模拟)关于元素周期表中元素分布的下列描述,正确的是( ) A.周期表中的主族都有非金属元素 B.周期表中的非金属元素都处于元素周期表的右上方 C.周期表中的金属元素都位于长周期 D.周期表中的非金属元素都位于主族或0族 【答案】 D A族元素全为金属,其他主族中均有非金属元素,故A错误;氢元素位于周期表的左上方,故B错误;周期表中的金属元素Li、Na、Mg、Al属于短周期,故C错误;副族和第族均为金属,周期表中的非金属元素都位于主族或0族,故D正确。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,2.据国外有关资料报道,在独居石(
33、一种共生矿,化学成分为Ce、La、Nb等的磷酸盐)中,查明有尚未命名的116、124、126号元素。试判断116号元素应位于周期表的( ) A.第六周期第A族 B.第七周期第A族 C.第七周期第A族 D.第八周期第A族 【答案】 B 118号元素为第七周期0族元素,而116号元素在0族左边,故应为第A族元素。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,3.(2017湖南永州三校联考)X、Y、Z、W四种元素在元素周期表中的相对位置如图所示,Y、Z的质子数之和为21,下列说法正确的是( )A.常压下,四种元素的单质中,W单质的熔点最高 B.Z的阳离子与Y的阴离
34、子电子层结构相同 C.X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定 D.W元素的金属性比Z元素的金属性强,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,【答案】 B 从四种元素在周期表中的相对位置及Y、Z的质子数之和为21可知,Y为O、Z为Al,从而可知W为P,X为C。根据形成晶体情况,金刚石的熔点最高,A错误;O2-与Al3+的电子层结构相同,B正确;由于非金属性OC,故氢化物稳定性:H2OCH4,C错误;同周期元素,从左向右,金属性逐渐减弱,金属性PAl,D错误。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,4.(2017安徽黄山
35、二模)短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的相对位置如图所示,已知它们的最外层电子数之和为21,下列说法正确的是( )A.X、Y、Z、W中至少有一种是金属元素 B.元素的最高化合价:WZY C.简单离子半径由大到小的顺序:WZYX D.W的单质可以置换出Z的单质,【答案】 D 若该四种元素都在第二周期,则为B、N、O、F,A项错误;F没有正价,B项错误;N3-半径大于O2-半径,C项错误;根据,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,元素周期律及其应用 1.(2017课标全国,12)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用作制冷剂
36、,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是( ) A.X的简单氢化物的热稳定性比W的强 B.Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构 C.Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红 D.Z与X属于同一主族,与Y属于同一周期,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,【答案】 C W的简单氢化物可用作制冷剂,可知W为N;Y的原子半径是短周期主族元素中半径最大的,可知Y为Na;X、Y和Z组成的盐溶于水后,加入稀盐酸有黄色沉淀和刺激性气味的气体产生,可
37、知此盐为Na2S2O3,即X为O,Z为S。O的非金属性比N的强,则H2O的热稳定性比NH3的强,故A项正确;Na+与O2-的电子层结构相同,B项正确;Na2S的水溶液因水解呈碱性,故C项错误;S与O同主族,与Na同周期,D项正确。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,2.(2017课标全国,9)a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族数相同;d与a同族。下列叙述正确的是( ) A.原子半径:dcba B.4种元素中b的金属性最强 C.c的氧化物的水化物是强碱 D.d单质的氧化性比
38、a单质的氧化性强,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,【答案】 B 由于都是主族元素,故a原子核外电子总数只能是8,a为氧元素;a、b、c、d为短周期元素,原子序数依次增大,c所在周期序数与族序数相同,c为Al,则b为Na或Mg元素;d与a同族,则d为硫元素。 A项,同周期元素,从左到右原子半径逐渐减小,电子层数越多,原子半径越大,故原子半径:Na(或Mg)AlSO,A项错误;4种元素中Na(或Mg)的金属性最强,B项正确;铝的氧化物对应的水化物是两性氢氧化物,C项错误;D项,S的氧化性弱于O2,D项错误。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考
39、点26,考点27,考点28,考点29,3.(2017课标全国,12)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是( ) A.氢化物沸点:WW C.化合物熔点:Y2X3YZ3 D.简单离子的半径:YX,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,【答案】 D 设Y的最外层电子数为a,则W、X、Z的最外层电子数分别为a+2,a+3,a+4,四种元素原子最外层电子数之和为:a+a+2+a+3+a+4=21,得a=3,则W为氮元素、X为氧元素、Y为铝元素、Z为氯元素。A项,NH3分子间存在氢键,其沸点
40、比HCl高,错误;B项,Al(OH)3显两性,氮元素的氧化物对应的水化物HNO3、HNO2均显酸性,错误;C项,Al2O3是离子晶体,熔点高,而AlCl3是分子晶体,熔点低,错误;D项,Al3+和O2-的电子层结构相同,但核电荷数越大,对应的离子半径越小,正确。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,4.(2016课标全国,13)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物。n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,q的水溶液具有漂白性,0.01 molL-1 r溶液的pH为2,s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关
41、系如图所示。下列说法正确的是 ( ) A.原子半径的大小WXY C.Y的氢化物常温常压下为液态 D.X的最高价氧化物的水化物为强酸,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,【答案】 C 根据单质n为黄绿色气体,说明n是Cl2,则Z为Cl,0.01 molL-1 r溶液pH为2,则r为一元强酸,q水溶液具有漂白性,说明m为H2O,r为HCl,q为HClO。s通常是难溶于水的混合物,则p可能为CH4,与Cl2反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3或CCl4,均难溶于水。推断W、X、Y、Z分别是H、C、O、Cl。A选项,原子半径应为WZX,错误;C选项,
42、Y的氢化物有H2O和H2O2,常温常压下均为液态,正确;D选项,碳的最高价氧化物对应的水化物为碳酸,碳酸为弱酸。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,5.(2016课标全国,12)四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的简单离子具有相同电子层结构,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族,Z与X 形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是( ) A.简单离子半径:WZ,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,【答案】 B 短周期主族元素中原子半径最大的是Na,X为Na;Z的
43、原子序数比X大且Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性,则Z为Cl;原子序数WS,则氢化物的稳定性H2OH2S,C项错误。非金属性SCl,故酸性H2SO4HClO4,D项错误。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,6.(2015课标全国,12)W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是 ( ) A.单质的沸点:WX B.阴离子的还原性:WZ C.氧化物的水化物的酸性:YZ D.X与Y不能存在于同一离子化合物中,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,
44、考点26,考点27,考点28,考点29,【答案】 B 因为W、X、Y、Z均为短周期主族元素,由原子核外L电子层电子数分别为0、5、8、8可知,W为氢元素,X为氮元素,由原子的最外层电子数之和为18可知,Y与Z原子的最外层电子数之和为12,Z的原子序数大于Y,所以Y是磷元素,Z是氯元素。氢气和氮气相比,相对分子质量大的沸点高,故A项错误;氢元素的非金属性弱于氯元素,所以阴离子的还原性WZ,B项正确;未指明最高价氧化物对应的水化物,不能判断酸性的强弱,C项错误;氮与磷可以存在于同一离子化合物中,如磷酸铵,D项错误。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,1
45、.元素周期律,2.主族元素的周期性变化规律,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,3.元素周期表中元素的位置与性质递变,【疑难辨析】 元素的金属性、非金属性与物质的还原性、氧化性不是一回事,例如氮元素和硫元素,氮元素的非金属性强于硫元素,但N2却比S的氧化性弱,因为N2分子中两个氮原子通过三键结合,很稳定。,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,典例导引1下列实验不能达到实验目的的是( ),试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考
46、点26,考点27,考点28,考点29,【解析】 A项,Cl2、Br2分别与H2反应,根据反应的难易,即可判断出氯、溴的非金属性强弱;B项,向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨,MgCl2与NH3H2O反应生成Mg(OH)2沉淀,AlCl3与NH3H2O反应生成Al(OH)3沉淀,但无法比较镁、铝的金属性强弱;C项,测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH,根据Na2CO3溶液显碱性、Na2SO4溶液显中性,进而判断出酸性H2CO3H2SO4,从而判断出碳、硫的非金属性强弱;D项,利用Fe与稀盐酸反应生成无色无味气体,Cu不与稀盐酸反应,可以判断出Fe、Cu的金属性强弱。
47、【答案】 B,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,高招1比较元素金属性和非金属性强弱的常用方法,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,典例导引2(2017湖南怀化质检)元素X、Y、Z原子序数之和为36,X、Y在同一周期,X+与Z2-具有相同的核外电子层结构。下列推测正确的是( ) A.同周期元素中Z的非金属性最强 B.原子半径XY,离子半径X+Z2- C.同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强 D.由X、Y、Z组成的化合物只有一种
48、,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,【解析】 X+与Z2-具有相同的核外电子层结构,推出X为Na或K+,则Z为O或S,因为X、Y属于同周期,且原子序数之和为36,即X为Na,Z为O,Y为Cl。同周期从左向右非金属性逐渐增强,即第二周期非金属性最强的是F,A错误;同周期从左向右原子半径逐渐减小,即NaCl;核外电子层结构相同的离子,半径随着原子序数的增大而减小,即O2-Na+,B错误;非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,由于F没有正价,因此HClO4酸性最强,C正确;X、Y、Z组成的化合物可以是NaClO、NaClO3、NaClO4等,D
49、错误。 【答案】 C,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,高招2比较微粒半径大小的方法,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,典例导引3(2017河北唐山模拟)短周期主族元素X、Y、Z在周期表中的位置如右图。下列说法正确的是( )A.Z元素的最高化合价一定大于X元素 B.三种元素原子半径由大到小的顺序一定是YXZ C.若它们的原子最外层电子数之和为11,则X为金属元素 D.若它们均为金属元素,则Y的最高价氧化物对应水化物的碱性最强,试做真题,高手必备,萃取高招,对点精练,考点26,考点27,考点28,考点29,【解析】 Z元素的最高化合价未必大于X元素,如果Z为F元素则无正化合价,故A错误;根据原子半径的变化规律,原子半径由大到小的顺序为XYZ,故B错误;若它们的原子最外层电子数之和为11,设X的最外层电子数为a,则Y、Z的最外层电子数均为a+1,计算可得a=3,根据在元素周期表中的位置判断,若X为Al元素,Z、Y分别为C、Si元素,故C正确;如果都是金属元素,由位置判断X的金属性最强,则X的最高价氧化物对应水化物的碱性最强,故D错误。 【答案】 C,
