1、1第 15 讲 元素周期表和元素周期律11868 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中正确的是( )A元素周期表有七个周期B元素周期表有 18 个族C第A 族的元素全部是金属元素D短周期是指第一、二、三、四周期解析：元素周期表有七个周期，十六个族，第A 族中 H 不属于金属，前三周期为短周期。答案：A2下列说法不正确的是( )A同主族元素的单质及化合物的化学性质发生递变是由其电子层数的递变引起的B过渡元素包括了大部分金属元素C第 4、 5、6 周期称为长周期D第 7 周期若填满，可有 50 种元素解
2、析：本题考查元素周期表。第 7 周期若填满，元素种数为32，第 8 周期若填满，元素种数为 50，D 错。答案：D3如图是周期表中短周期的一部分，A、B、C 三种元素原子核外电子数之和等于 B 的质量数。B 原子核内质子数和中子数相等。下面叙述中不正确的是( )A三种元素的原子半径的大小顺序是 BY；根据 W、X 阳离子等电荷和氧化性大小关系，可确定原子序数 WX；根据 Z、Y 阴离子等电荷和半径大小关系，可确定原子序数 YZ；综上所述，原子序数：WXY Z。答案：B7(2010北京市东城区期末)短周期元素 X、Y 、Z，其中X、Y 位于同一主族，Y 、Z 位于同一周期。X 原子的最外层电子数
3、是其电子层数的 3 倍，Z 原子的核外电子数比 Y 原子少 1。下列比较正确的是( )A元素非金属性：Z YXB最高价氧化物对应水化物的酸性：ZYC原子半径：ZSP。选项 B，最高价氧化物对应水化物的酸性：H 2SO4H3PO4。选项 C，原子半径：P SO。选项 D，气态氢化物的稳定性：H 2OH2SPH3。答案：D8(2010潍坊模拟 )已知， aAn 、 bB(n1) 、 cCn 、 dD(n1)具有相同的电子层结构，关于 A、B 、C 、D 四种元素的叙述正确的是( )A气态氢化物的稳定性：DCB原子序数：B ACDC最高价氧化物对应水化物的碱性：BAD四种元素一定属于短周期元素解析：
4、根据四种离子具有相同的电子层结构，C、D 同周期，C 的最外层电 子数大于 D 的最外层电子数， A、B 同周期，B 的最外层电子数大于 A 的最外层电子数，且 A、B 位于 C、D 的下一周期，原子序数 BACD，B 对；非金属性 CD，故气态氢化物稳定性 CD，A 错；金属性 AB，故最高价氧化物对应水化物的4碱性 AB，C 错；当 A、B 分别为 K、Ca 时，则为长周期元素，D错。答案：B9(2010山东理综 )下列说法正确的是( )A形成离子键的阴阳离子间只存在静电吸引力BHF、HCl、HBr、HI 的热稳定性和还原性均依次减弱C第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强D元素周
5、期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果解析：本题考查离子键和元素周期律的知识。阴阳离子间存在静电吸引力和静电排斥力，两种作用力平衡时，形成离子键，A 选项错误；HF 、HCl、HBr、HI 的热稳定性依次减弱，还原性依次增强， B 选项错误；第三周期非金属元素的最高价含氧酸或者最高价氧化物的水化物的酸性从左到右依次增强，C 选项错误；D 选项正确。答案：D10(2010 江苏省南京市调研 )下表为短周期元素的部分性质。 原子半径/10 10 m 0.73 1.30 1.34 1.06 0.99 1.54 0.75 1.18最高化合价 2 1 5 7 1 5 3最低化合价 2 3 1 3下列
6、说法正确的是( )A元素 形成的化合物是离子化合物B元素 的气态氢化物稳定性比元素的气态氢化物稳定性强C元素 形成的化合物具有两性D上表 8 种元素中，元素 的最高价氧化物对应水化物的碱性最强解析：A 项 ，根据表格中数据对比可知是 P 元素，是 N 元素，根据的数据可知其为 Cl 元素，元素形成的化合物是 PCl3和 PCl5，是共价化合物，不正确； B 项，NH 3比 PH3稳定，故正确；C 项，由表格数据知是 O 元素，是 Al 元素，两者形成的化合物 Al2O3具有两性，正确；D 项，由表格数据知，是元 素 编号元 素 性 质5Li 元素，是 Na 元素，Na 的最高价氧化物 对应的水
7、化物碱性最强，故不正确。答案：BC11下表是元素周期表的一部分，有关说法正确的是( )A A A A A A A2 c d3 a b e fA.e 的氢化物比 d 的氢化物稳定Ba、b、e 三种元素的原子半径：ebaC六种元素中，c 元素单质的化学性质最活泼Dc、e 、f 的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强解析：结合元素周期表考查元素周期律。容易判断出 a 为Na、b 为 Mg、c 为 C、d 为 O、e 为 S、f 为 Cl。以下各选项可据此判断。本题若不推出具体元素，结合“位构性”也可作答。氢化物的稳定性取决于元素的非金属性，d、e 是同族元素，非金属性从上往下减弱，因而氢化物稳定性
8、也减弱，A 错。同一周期元素，半径从左到右逐渐减小，abe，B 错。c 是第A 元素，性质最稳定，C 错。最高价氧化物的水化物酸性取决于元素的非金属性，非金属性越强，酸性越强。元素的非金属性：cY 的氢化物Z 的氢化物B简单离子的半径：M 的离子Z 的离子 Y 的离子X 的离子C YX2、M 2Y 都是含有极性键的极性分子DZ 元素的最高价氧化物的水化物的化学式为 HZO4解析：考查元素周期律与元素周期表。依题意，不难推出各元素。X 、Y、Z、M分别是 O、S、Cl、K。非金属元素气态氢化物的还原性取决于本身的氧化性。元素氧化性强，则气态氢化物还原性弱。由于 OS，ClS，故 H2S 的还原性
9、最强，A 错。K 、S2 、Cl 核外电子层结构相同，核电荷数大的离子半径小，族周期6应为 r(S2 )r(Cl )r(K )，B 错。C 项中 K2S 是含有离子键的离子晶体，C 错。Cl 对应的最高价氧化物的水化物为 HClO4，D 对。答案：D13(2010 南京质量检测 )下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一元素。(1)1 mol A 与足量 D 的氢化物完全反应产生的气体在标准状况下的体积为_。(2)写出 B 的最高价氧化物的电子式_。(3)表中的另一种金属元素(未标出)的单质 G，可以发生如下图所示转化：其中化合物 M 是一种白色胶状沉淀，则 M 为_(填化学式)；
10、K 的溶液与 B 的某种氧化物反应的化学方程式为_；一种新型无机非金属材料由 G 元素和 C 元素组成，其化学式为_。解析：由表可知，A 为 Na，B 为 C(碳)，C 为 N，D 为 O，E为 S，F 为 Cl。(1)2Na2H 2O=2NaOHH 2，则 1 mol Na 完全反应产生 0.5 mol H2，标准状况下的体积为 11.2 L。(2)B 的最高价氧化物为 CO2。(3)G 既可与 NaOH 反 应，又能与 Cl2反应，且 M 为白色胶状沉淀，则 G 为 Al，K 为 NaAlO2，L 为 AlCl3，M为 Al(OH)3。答案：(1)11.2 L (2) O OC(3)Al(
11、OH)37NaAlO2CO 22H 2O=Al(OH)3NaHCO 3(或2NaAlO2CO 23H 2O=2Al(OH)3Na 2CO3) AlN点评：此类题主要考查元素周期表中“位、构、性”的关系及学生利用物质结构的性质进行综合推断的能力。该类题目综合性强， 难度较大，所占分值较高。学生需要掌握短周期所有元素的结构特点、它们在元素周期表中的位置和性质以及掌握它们形成的化合物的性质，在此基础上综合分析，得到答案。其推断的一般思路为：14下表为元素周期表的一部分，列出 10 种元素在元素周期表中的位置。用化学符号回答下列问题。A A A A A A A 02 3 4 (1)10 种元素中，化学
12、性质最不活泼的是_。(2) 三种元素最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是_。(3) 三种元素形成的离子，离子半径由大到小的顺序是_。(4)元素 的氢化物的化学式为_；该氢化物常温下和元素的单质反应的化学方程式为_；该氢化物和元素的单质反应的化学方程式为_。(5) 和的最高价氧化物对应水化物的化学式分别为族周期8_和_。和两元素形成的化合物的化学式为_；该化合物灼烧时焰色为_色。(6) 和最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为_，离子方程式为_。(7) 与形成的化合物的化学式为_；单质溶于该化合物所得溶液呈_色。(8) 和两元素的核电荷数之差为_。答案：(1) Ar (2) NaOH (3
13、)K Ca 2 Mg 2(4)H2O 2H 2O2K =2KOHH 2 H2OCl 2=HClOHCl(5)NaOH HBrO 4 NaBr 黄(6)NaOHAl (OH)3=NaAlO22H 2O OH Al (OH)3=AlO 2H 2O (7)CCl4 橙红 (8)18 215A 、B 、 C、D、E、F 六种短周期主族元素，原子序数依次增大。其中 B 的单质在常温下为双原子分子，它与 A 的单质可形成分子 X，X 的水溶液呈碱性；D 的简单阳离子与 X 具有相同电子数，且 D 是同周期中简单离子半径最小的元素；E元素的原子最外层比次外层少两个电子，C、F 两种元素的原子最外层共有 13
14、 个电子。则(1)B 的原子结构示意图_；(2)B、C、 E 分别与 A 形成的化合物中最稳定的是_(写化学式) ；(3)C 与 D 形成的化合物的化学式是_，它的性质决定了它在物质的分类中应属于_；请写出该化合物的水化物的电离方程式_；(4)F 的单质在反应中常作_剂，该单质的水溶液与E 的低价氧化物反应的离子方程式为_。解析：根据 X 的水溶液显碱性和 A 的原子序数比 B 小，得到 B 为 N，A 为 H；D 的简单阳离子为 10e 结构，且在同周期简9单离子中半径最小，推出 D 为 Al 元素；E 的次外层电子数必须大于 2，则 E 的核外电子排布为 ，E 为 S 元素；F 的原子序数
15、比 E 大且 为 短周期主族元素，F 只能是 Cl 元素，即可推出 C 为O 元素；其余可迎刃而解。答案：(1) (2)H 2O(3)Al2O3 两性氧化物H2OH AlO Al(OH)3 Al3 3OH 2AA(4)氧化 SO 2Cl 22H 2O=4H SO 2Cl 2416现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：元素编号 元素性质或原子结构T M 层上电子数是 K 层上的电子数的 3 倍X 最外层电子数是次外层电子数的 2 倍Y 常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈 碱性Z 元素最高正价是7 价(1)元素 X 的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是_。(2)元素 Y 与氢元
16、素形成一种离子 YH ，写出该微粒的电 4子式_(用元素符号表示) 。(3)元素 Z 与元素 T 相比，非金属性较强的是_(用元素符号表示) ，下列表述中能证明这一事实的是_。a常温下 Z 的单质和 T 的单质状态不同bZ 的氢化物比 T 的氢化物稳定c一定条件下 Z 和 T 的单质都能与氢氧化钠溶液反应(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X 、Y、Z 四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是_，理由是_。解析：根据题目中，T、 X 的电子层上的电子数或电子数与电子层数的关系可确定 T 为 S，X 为 C；常温下 Y 的氢化物水溶液呈碱性，则 Y 为 N
17、，Z 元素最高正价为7 价(短周期中) ，故 Z10为 Cl。(1)元素 X 的一种同位素可测定文物年代，则为 C；146(2)YH 为 NH ； 4 4(3)常温下 Cl2和 S 的单质状态不同，属于物理性质，不能用于比较其非金属性的强弱；HCl 比 H2S 稳 定，说明 Cl 的非金属性比 S 的强；Cl 2和 S 都能与 NaOH 溶液反应 ，说明 Cl2和 S 均既有氧化性又有还原性，不能说明 Cl 的非金属性比 S 强。(4)H2SO4、HNO3、HClO4均为强酸，且都属于氧化性酸，而H2CO3为非氧化性的弱酸。答案：(1) C (2) 146 HN HHH +(3) Cl b(4)H2CO3 该酸属于弱酸性或非氧化性酸
