2019高考化學 第5章（物質結構 元素周期律）第2節(jié) 元素周期律和元素周期表 考點（1）元素周期表和元素周期律講與練（含解析）.doc

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第五章物質結構元素周期律李仕才考點一元素周期表和元素周期律1元素周期表(1)原子序數：按照元素在周期表中的順序給元素所編的序號。原子序數核電荷數核外電子數質子數。(2)元素周期表的編排原則 (3)元素周期表的結構周期(7個橫行，7個周期)。族(18個縱行，16個族)。分區(qū)a分界線：沿著元素周期表中硼、硅、砷、碲、砹與鋁、鍺、銻、釙的交界處畫一條虛線，即為金屬元素區(qū)和非金屬元素區(qū)的分界線。b各區(qū)位置：分界線左下方為金屬元素區(qū)，分界線右上方為非金屬元素區(qū)。c分界線附近元素的性質：既表現金屬元素的性質，又表現非金屬元素的性質。元素周期表中的特殊位置a過渡元素：元素周期表中部從B族到B族10個縱列共六十多種元素，這些元素都是金屬元素。b鑭系：元素周期表第6周期中，57號元素鑭到71號元素镥共15種元素。c錒系：元素周期表第7周期中，89號元素錒到103號元素鐒共15種元素。d超鈾元素：在錒系元素中92號元素鈾(U)以后的各種元素。2元素周期律(1)定義元素的性質隨原子序數的遞增而呈周期性變化的規(guī)律。(2)實質元素原子核外電子排布周期性變化的結果。(3)具體表現形式(4)元素周期律的應用根據元素周期表中的位置尋找未知元素預測元素的性質(由遞變規(guī)律推測)a比較不同主族、不同周期元素的性質如金屬性MgAl，CaMg，則堿性Mg(OH)2Al(OH)3，Ca(OH)2Mg(OH)2(填“”、“HClHBr。()9碳酸的酸性強于次氯酸，不能說明C的非金屬性強于Cl。()10對于主族元素，元素的最高正化合價和主族序數相同。()11第三周期非金屬元素含氧酸的酸性從左到右依次增強。()12HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性和還原性從左到右依次減弱。()13測定等濃度的NaCl、AlCl3兩溶液的pH可以比較鈉、鋁的金屬性強弱。()14硅酸鈉溶液中滴入酚酞溶液，溶液變紅，再滴加稀鹽酸，溶液紅色變淺直至消失，可證明非金屬性：ClSi。()1周期表18個縱行是16個族，第8、9、10縱行為一族，稱為族，既不是主族，也不是副族，所以，在描述元素在族時，不要寫成A或B。2最外層電子數相同的元素不一定在同一主族，如He、Be。3含元素種數最多的周期是第六周期，有32種元素；含元素種類最多的族是B族，共有32種元素，形成化合物種類最多為A族。4氫化物有兩種書寫形式，AA族元素為HnR形式，AA族元素為RHn形式。5最高正價原子最外層電子數主族序數，但一般氧元素、氟元素無正化合價。6元素金屬性、非金屬性的強弱與元素原子失去或得到電子的難易程度有關，與失去或得到電子的數目無關。如Na在反應中易失去1個電子，Al在反應中易失去3個電子，但金屬性：NaAl。7不能理解為某元素的金屬性越強，則非金屬性越弱。例：Na金屬性很強，Na沒有非金屬性；F非金屬性強，它沒有金屬性。8通常根據最高價氧化物對應水化物的酸性或堿性的強弱判斷元素非金屬性或金屬性的強弱，而不是根據其他化合物酸性或堿性的強弱來判斷。一、元素周期表和元素周期律1下列有關元素周期表的說法中，錯誤的是()A原子及其離子的核外電子層數等于該元素所在的周期序數B元素周期表中從第B族到第B族10個縱行的元素都是金屬元素C除He外的稀有氣體元素原子的最外層電子數都是8D第A族與第A族之間隔著10個縱行解析：簡單的陰離子如F、Cl及相應原子F、Cl的核外電子層數等于元素所在的周期序數，但像Na、Mg2、Al3等陽離子的核外電子層數等于元素所在周期的上一周期的周期序數，A項錯誤；從第B族到第B族共10個縱行的元素全部都是金屬元素，B項正確；除He的最外層有2個電子外，其他稀有氣體元素原子的最外層電子數都是8，C項正確；第A族與第A族之間隔著7個副族和一個第族(3個縱行)共10個縱行，D項正確。答案：A2元素周期律和元素周期表是學習化學的重要工具，下列說法不正確的是()A同周期的主族元素中，第A族元素的原子半徑最小B元素周期表中從B族到B族十個縱列的元素都是金屬元素C第A族元素的原子，其半徑越大，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定D室溫下，0族元素的單質都是氣體解析：C項，第A族元素的原子，從上到下，原子半徑逐漸增大，元素的非金屬性逐漸減弱，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，故不正確。答案：C3已知33As、35Br位于同一周期。下列關系正確的是()A原子半徑：AsClPB熱穩(wěn)定性：HClAsH3HBrC還原性：As3S2ClD酸性：H3AsO4H2SO4H3PO4解析：解答本題主要從元素周期表、元素周期律的角度分析，要了解同一主族、同一周期元素性質的遞變規(guī)律。同一周期原子半徑從左到右依次減小，A選項中P的原子半徑大于Cl，A錯；非金屬性越強，其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，其最高價氧化物對應的水化物酸性越強，故B選項中熱穩(wěn)定性：HClHBrAsH3，D選項中酸性：H2SO4H3PO4H3AsO4，B、D均錯；S和Cl處于同一周期，故還原性：S2Cl，而As和Se處于同一周期，還原性：As3Se2，而S和Se又處于同一主族，還原性：Se2S2，故C正確。答案：C4下列說法正確的是()AA族元素的金屬性比A族元素的金屬性強BA族元素的氫化物中，穩(wěn)定性最好的其沸點也最高C第3周期非金屬氧化物對應的水化物的酸性從左到右依次增強D第3周期元素的離子半徑從左到右逐漸減小解析：A項，同周期的金屬元素，才能比較金屬性強弱；B項，A族中H2O最穩(wěn)定，由于分子間有氫鍵，其沸點也最高；C項，應為最高價氧化物對應的水化物；D項，同一周期陽離子的半徑不如非金屬陰離子的半徑大。答案：B5如圖是部分短周期元素化合價與原子序數的關系圖，下列說法正確的是()A原子半徑：ZYXB氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：RAlO(或YZX)；B項，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HClH2S；C項，SO3(WX3)和水反應生成的H2SO4為共價化合物。答案：D6下列有關原子結構和元素周期律的表述不正確的是()A原子序數為15的元素的最高化合價為5B第3周期第A族元素是同周期中非金屬性最強的元素C自然界中所有碳原子的中子數一定都為6D原子序數為12的元素位于周期表的第3周期第A族解析：原子序數為15的元素在第A族，最高化合價為5，A正確；同一周期從左到右非金屬性逐漸增強，非金屬性最強的元素在第A族，B正確；14C的中子數為8，C錯誤；原子序數為12的元素位于周期表的第3周期第A族，D正確。答案：C7應用元素周期律分析下列推斷，其中正確的組合是()鉈(Tl)與鋁同主族，其單質既能與鹽酸反應，又能與氫氧化鈉溶液反應氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性HF大于HCl硒(Se)位于元素周期表第A族，其最高價氧化物對應水化物的酸性比硫酸弱第2周期非金屬元素的氣態(tài)氫化物溶于水后，水溶液均為酸性A BC D解析：在元素周期表中，鉈位于鋁的下面，其金屬性比鋁的金屬性強，不與堿反應，錯誤；硒位于硫的下面，非金屬性小于硫，正確；由NH3溶于水呈堿性可知錯誤。答案：D8下列根據元素周期表和元素周期律得出的推斷中正確的是()A金屬元素原子最外層電子數越少，該金屬失電子能力越強B若存在簡單陰離子R2，則R一定位于A族CaA2、bB、cC3三種離子具有相同的電子層結構，則原子序數cabD鉛位于周期表中金屬和非金屬的交界處，可作半導體材料解析：Ca的活潑性大于Na，A錯誤；由陰離子R2知R最外層有6個電子，則R一定位于A族，B正確；三種離子具有相同的電子層結構，則A、B在同一周期，且A的最外層電子數多，C在A的上一周期，則原子序數abc，C錯誤；鉛屬于金屬，D錯誤。答案：B9如圖為元素周期表中前四周期的一部分。若B元素的核電荷數為x，則這五種元素的核電荷數之和為()A5x10 B5xC5x14 D5x16解析：A、B、C、D、E為前四周期元素，設B的核電荷數為x，則其他元素的核電荷數如圖所示，所以五種元素的核電荷數之和為xx1x1x8x185x10。答案：A二、片斷式周期表在元素推斷中的應用10短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對位置如圖所示。下列說法不正確的是()A離子半徑的大小順序：r(W2)r(Q)r(Y2)r(Z3)B單質W能從Q的鈉鹽溶液中置換出單質QC元素X的氫化物與Q的氫化物化合的產物中既含共價鍵又含離子鍵DX、Z、W、Q四種元素的最高價氧化物對應的水化物均能與強堿反應解析：由圖分析可知X、Y、Z、W、Q分別為N、O、Al、S、Cl。離子半徑r(S2)r(Cl)r(O2)r(Al3)，A正確；Cl2能從硫化鈉溶液中置換出硫單質，B錯誤；NH4Cl中既含離子鍵又含共價鍵，C正確；HNO3、Al(OH)3、H2SO4、HClO4均能與強堿反應，D正確。答案：B11X、Y、Z、W均為短周期元素，它們在元素周期表中的相對位置如圖所示。若Z原子的最外層電子數是第一層電子數的3倍，下列說法中正確的是()AX的最常見氣態(tài)氫化物的水溶液顯酸性B最高價氧化物對應的水化物的酸性W比Z的強CZ的單質與氫氣反應比Y單質與氫氣反應劇烈DX的原子半徑小于Y解析：根據圖示元素的位置關系，結合Z原子的最外層電子數是第一層電子數的3倍，可以推出Z為S，從而可以確定X為N，Y為O，W為Cl。N的最常見氣態(tài)氫化物NH3的水溶液顯堿性，A錯誤；非金屬性Cl強于S，因此最高價氧化物對應的水化物的酸性：HClO4H2SO4，B正確；非金屬性O強于S，因此O2與H2反應較S與H2反應劇烈，C錯誤；同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小，因此N的原子半徑大于O，D錯誤。答案：B12短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如圖所示。已知Y、W的原子序數之和是Z的3倍，下列說法正確的是()A.原子半徑：XYZCZ、W均可與Mg形成離子化合物D最高價氧化物對應水化物的酸性：YW解析：由X、Y、Z、W四種元素的相對位置關系和Y、W的原子序數之和是Z的3倍可推出：X是硅，Y是氮，Z是氧，W是氯。A項，原子半徑：XYZ。B項，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：XY(N)，故最高價氧化物對應水化物的酸性：WY。答案：C一、元素在周期表中的位置規(guī)律1 元素周期表中原子序數之間的關系(1)同主族、鄰周期元素的原子序數差(2)同周期A族和A族元素原子序數差2 利用稀有氣體確定主族元素在周期表的位置(1)方法：原子序數最鄰近的稀有氣體元素的原子序數Z。(2)3 直接相鄰的原子序數關系4 “序、層”“序、價”規(guī)律(1)“序、層”規(guī)律若一種陽離子與一種陰離子電子層數相同，則“陰前陽后”，即陰離子在前一周期，陽離子在后一周期，陽離子的原子序數大。同周期元素的簡單陽離子與陰離子相比，陰離子原子序數大。(2)“序、價”規(guī)律在短周期元素中，元素的原子序數與其主要化合價的數值在奇偶性上一般一致，“價奇序奇，價偶序偶”。1在元素周期表中的前四周期，兩兩相鄰的5種元素如圖所示，若B元素的核電荷數為a。下列說法正確的是()AB、D的原子序數之差可能為2BE、B的原子序數之差可能是8、18或32C5種元素的核電荷數之和為5a10DA、E的原子序數之差可能是7解析：由四種元素在周期表中的位置可知，D、B、E分別在周期表的第二、三、四周期，若B元素的核電荷數為a，則A的原子序數為a1，C的原子序數為a1，D的原子序數為a8，E的原子序數為a18，根據分析可知，B、D的原子序數之差為8，不可能為2，故A錯誤；B、E的原子序數之差為18，故B錯誤；五種元素的核電荷數之和為：aa1a1a8a185a10，C項正確；A、E的原子序數之差為a18(a1)19，故D錯誤。答案：C2已知X、Y、Z三種主族元素在元素周期表中的位置如圖所示，設X的原子序數為a。則下列說法不正確的是()A.Y與Z的原子序數之和可能為2aBY的原子序數可能為a17CZ的原子序數可能為a31DX、Y、Z一定為短周期元素解析：由題給信息可知，X、Y、Z只能位于元素周期表中過渡元素區(qū)域的右邊，則：若X、Y、Z同為短周期元素，由X的原子序數為a可知，Y的原子序數為a81a7，Z的原子序數為a81a7，A正確；若X為長周期非金屬元素，Y為短周期非金屬元素，則Y的原子序數可能為a181a17，B正確；若Z為第六或第七周期元素，因存在鑭系和錒系元素，則Z的原子序數可能為a321a31，C正確。答案：D32012年5月30日，國際理論與應用化學聯(lián)合會正式確定了第114號和第116號元素的名稱。下列有關這兩種元素的說法錯誤的是()A兩種元素位于同一周期B116號元素位于第A族C兩種元素都是活潑的非金屬元素D114號元素的原子半徑比116號元素的大解析：根據0族元素第六周期為86號，第七周期為118號，故114號、116號分別在第七周期的A族和A族。答案：C4下列說法正確的是()A原子序數為7的元素的最高化合價為4價B82號元素位于第六周期第A族C位于同一主族的甲、乙兩種元素，甲的原子序數為m，則乙的原子序數可能為m4D位于同一周期的甲、乙兩種元素，甲位于A族，原子序數為m，乙位于A族，則乙原子序數可能為m19解析：原子序數為7的元素是N，N的最高價為5，A錯誤；86號元素位于第六周期0族，82號元素位于第六周期第A族，B正確；同一主族的元素相差2、8、18、32或上述數字間的和，C錯誤；同一周期第A族與第A族之間的差可能為2、12、26，D錯誤。答案：B5X、Y、Z是三種主族元素，如果Xn陽離子與Yn陰離子具有相同的電子層結構，Zn陰離子半徑大于Yn陰離子半徑，則三種元素的原子序數由大到小的順序是()AZXYBXYZCZYX DXZY解析：根據“序、層”規(guī)律可知，X元素在Y元素的下一周期，Z元素在X同周期或下幾個周期，故三種元素的原子序數大小順序為ZXY。答案：A二、微粒半徑比較1 微粒半徑大小比較方法2 “三看”法快速判斷簡單粒子半徑大小一看電子層數：最外層電子數相同時，電子層數越多，半徑越大。二看核電荷數：當電子層結構相同時，核電荷數越大，半徑越小。三看核外電子數：當電子層數和核電荷數均相同時，核外電子數越多，半徑越大。6下列各組粒子中粒子半徑由大到小的是()AO、Cl、S、P BAl3、Mg2、Ca2、Ba2CK、Mg2、Al3、H DLi、Na、K、Cs解析：比較粒子半徑有以下原則：同周期從左到右逐漸減小，A為PSClO，同主族從上到下逐漸增大，核外電子排布相同時，核電荷數越大，半徑越小，Mg2Al3，各層排布都飽和，一般電子層越多，半徑越大。答案：C7A、B、C為三種短周期元素，A、B在同周期，A、C的最低價離子分別為A2和C，B2和C具有相同的電子層結構。下列說法中正確的是()A原子序數：ABCB原子半徑：ABCC離子半徑：A2B2CD原子最外層電子數：ACB解析：由題意可確定A、B、C分別為S、Mg、F三種元素。則原子序數：ABC；原子半徑：BAC；離子半徑：A2CB2；原子最外層電子數：CAB。答案：A8已知短周期元素的四種離子A2、B、C3、D具有相同的電子層結構，則下列敘述中正確的是()A原子序數：DCBAB原子半徑：BACDC離子半徑：C3DA2BD氧化性：A2B，還原性：C3BDC，A項錯誤；根據原子半徑的遞變規(guī)律，可以判斷B正確；離子半徑應為C3DBA2，C錯誤；還原性為C3D，D錯誤。答案：B9W、X、Y、Z均是短周期主族元素，X、Y、Z處于同一周期，W、X、Z的簡單離子具有相同的電子層結構，W的最高價氧化物對應的水化物與其氫化物能反應生成鹽，X的氧化物既能溶于酸又能溶于堿，Y的最高正價與最低負價的代數和為0。下列說法正確的是()A離子半徑：WXZ B原子半徑：ZXYC單質的熔點：WZY D最高正價：ZWX解析：由題意可知，W為氮元素，X為鋁元素，Y為硅元素，Z為鈉元素或鎂元素。Na或Mg2的半徑均大于Al3的半徑，A項錯誤；原子半徑：Na(或Mg)AlSi，B項正確；N2常溫下為氣態(tài)，其熔、沸點很低，熔點：SiNa(或Mg)N2，C項錯誤；最高正價：NAlNa(或Mg)，D項錯誤。答案：B10W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素，其原子半徑隨原子序數變化如圖。已知W的一種核素的質量數為18，中子數為10；X和Ne原子的核外電子數相差1；Y的單質是一種常見的半導體材料；Z的非金屬性在同周期元素中最強。下列說法不正確的是()A對應簡單離子半徑：XWB對應簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：YZC化合物XZW既含離子鍵也含共價鍵DY的氧化物能與Z或X的最高價氧化物對應的水化物反應解析：根據題目所給信息可推出W為O，X為Na，Y為Si，Z為Cl。根據核外電子數相同的簡單離子，原子序數越大，半徑越小可知，對應簡單離子半徑：NaCu2Fe2，金屬性FeCu)(7)電化學原理：不同金屬形成原電池時，通常負極金屬的金屬性強；通常在電解池的陰極上，先析出的金屬的金屬性弱。2 比較元素非金屬性強弱的方法(1)元素在周期表中的相對位置同周期元素，自左向右，元素的非金屬性依次增強，如FONCB；ClSPSi等。同主族元素自上而下，非金屬性依次減弱，如FClBrI；OSSe；NPAs等。(2)非金屬單質與氫氣越易化合，對應元素的非金屬性越強，如F2、Cl2、Br2、I2與H2化合由易到難，所以非金屬性FClBrI。(3)氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，對應元素的非金屬性越強。如穩(wěn)定性：HFH2OHClNH3HBrHIH2SPH3，所以非金屬性：FOClNBrISP。(4)最高價氧化物對應水化物的酸性越強，對應元素的非金屬性越強。如酸性：HClO4H2SO4H3PO4H2CO3H2SiO3，則非金屬性：ClSPCSi。(5)非金屬單質對應陰離子的還原性越強，該非金屬元素的非金屬性越弱。常見陰離子的還原性由強到弱的順序是S2IBrClF，則非金屬性SIBrClF。(6)幾種非金屬元素同處于一種物質中，可根據化合價判斷元素非金屬性的強弱。如HClO、HClO3中，氯元素顯正價、氧元素顯負價，說明氧元素的非金屬性強于氯元素。11下列能說明氯元素原子得電子能力比硫元素原子得電子能力強的是()HCl的溶解度比H2S的大HCl的酸性比H2S的強HCl的穩(wěn)定性比H2S的強還原性：ClS2HClO4的酸性比H2SO4的強Cl2能與H2S反應生成SCl2與鐵反應生成FeCl3，而S與鐵反應生成FeSA BC D全部解析：元素的非金屬性越強，其得電子能力越強。比較元素非金屬性強弱的依據有：單質與H2化合的難易程度；簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性；最高價含氧酸的酸性強弱；單質之間的置換反應；對應陰離子的還原性強弱；單質與變價金屬反應時，氧化金屬的程度等。答案：C12將甲、乙兩種金屬的性質相比較，已知：甲與H2O反應比乙與H2O反應劇烈；甲單質能從乙的鹽溶液中置換出乙單質；甲的最高價氧化物對應的水化物堿性比乙的最高價氧化物對應的水化物堿性強；與某金屬反應時甲原子得電子數目比乙原子得電子數目多；甲單質的熔、沸點比乙的低。能說明甲的金屬性比乙強的是()A B C D解析：比較金屬性強弱的一般方法是看與酸(或水)反應的劇烈程度、最高價氧化物對應的水化物堿性的強弱、置換反應，而不能根據其與金屬反應時得電子的數目多少、熔沸點的高低進行比較。答案：B13下列實驗不能達到實驗目的的是()解析：A項，Cl2、Br2分別與H2反應，根據反應條件的難易，即可判斷出氯、溴的非金屬性強弱；B項，向MgCl2、AlCl3溶液中分別通入氨，MgCl2與NH3H2O反應生成Mg(OH)2，AlCl3與NH3H2O反應生成Al(OH)3，但無法比較二者的金屬性強弱；C項，測定相同物質的量濃度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH，根據pH可判斷出Na2CO3與Na2SO4水解程度的大小，即判斷出酸性H2CO3H2SO4，從而判斷出碳、硫的非金屬性強弱；D項，利用Fe、Cu與稀鹽酸反應現象的不同即可判斷出Fe、Cu的金屬性強弱。答案：B14下表為元素周期表的一部分，請回答有關問題：(1)和的元素符號是_和_。(2)表中最活潑的金屬是_，非金屬性最強的元素是_。(填寫元素符號)最高價氧化物對應的水化物堿性最強的是_(填化學式，下同)，酸性最強的是_，氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的是_。(3)由和的單質作電極在弱酸性溶液中構成原電池，負極的電極反應式為_。(4)元素非金屬性強弱的比較有很多方法，其中和的非金屬性強弱的研究方案中不可行的是_(填序號)。A比較兩種單質的顏色B比較氫化物的穩(wěn)定性C依據兩元素在周期表中的位置D比較原子半徑大小E比較最高價氧化物對應水化物的酸性解析：(1)根據元素周期表，可確定、元素分別為N、F、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Br。(2)金屬性：同周期元素從左到右越來越弱，同主族元素從上到下越來越強，并且金屬性越強其最高價氧化物對應的水化物堿性越強；非金屬性：同周期元素從左到右越來越強，同主族元素從上到下越來越弱，并且非金屬性越強其最高價氧化物對應的水化物酸性越強，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定。(3)因為鎂的金屬性比鋁強，在弱酸性溶液中，鎂和鋁作電極構成原電池時，鎂是負極，電極反應式為Mg2e=Mg2。(4)Cl和Br位于同一主族，可依據元素周期律比較非金屬性強弱，但根據單質的顏色不能確定非金屬性的強弱。答案：(1)SiAr(2)KFKOHHClO4HF(3)Mg2e=Mg2(4)A