2018届一轮复习人教版元素周期表和元素周期律学案 19页

考点一　元素周期表及其应用 一、熟知元素周期表的结构 1．编排原则 2．元素周期表的结构 (1)周期(7 个横行，7 个周期) 短周期 长周期 序号 1 2 3 4 5 6 7 元素种数 2 8 8 18 18 32 32 0 族元素原 子序数 2 10 18 36 54 86 118 (2)族(18 个纵行，16 个族) 列 1 2 13 14 15 16 17 主族 族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 列 3 4 5 6 7 11 12 副族 族 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB ⅠB ⅡB Ⅷ族 第 8、9、10，共 3 个纵行 0 族 第 18 纵行 (3)元素周期表中的特殊位置 ①过渡元素：元素周期表中从ⅢB 族到ⅡB 族 10 个纵列共 60 多种元素，这些元素都是 金属元素。 ②镧系：元素周期表第 6 周期中，57 号元素镧到 71 号元素镥共 15 种元素。 ③锕系：元素周期表第 7 周期中，89 号元素锕到 103 号元素铹共 15 种元素。 ④超铀元素：在锕系元素中，92 号元素铀(U)以后的各种元素。 [注意]　(1)第一张元素周期表是由俄国化学家门捷列夫绘制完成的。 (2)含元素种类最多的族是ⅢB 族，共有 32 种元素。 (3)过渡元素包括 7 个副族和第Ⅷ族，全部是金属元素，原子最外层电子数不超过 2 个(1～ 2 个)。 (4)最外层电子数为 3～7 个的原子一定属于主族元素，且最外层电子数即为主族的族序 数。 [基点小练] 1．结合下图所示元素周期表，回答下列问题： (1)表中所列元素，属于短周期元素的有______________(填字母，下同)，属于主族元素 的有__________________； g 元素位于第________周期________族，i 元素位于第______周 期第________族。 (2)f 元素位于第________周期第________族，请按氦元素的式样写出该元素的原子序 数、元素符号、元素名称、相对原子质量。 答案：(1)a、b、c、d、e、f、g　a、b、c、d、e、f　三　0　四　ⅡB (2)三　ⅥA　 二、明确元素周期表中元素的分区及 3 大应用 1．元素周期表中元素的分区 (1)分界线：如图所示，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)。 (2)各区位置：分界线左下方为金属元素区，分界线右上方为非金属元素区。 (3)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．元素周期表的三大应用 (1)科学预测：为新元素的发现及预测他们的原子结构和性质提供了线索。 (2)寻找新材料 (3)用于工农业生产 对探矿有指导意义的是地球化学元素的分布与它们在元素周期表中的位置关系，研制农 药材料等。 [注意]　(1)从元素周期表的分区中可以看出，非金属性最强的是 F，金属性最强的是 Cs(放射性元素除外)。 (2)金属元素和非金属元素分界线右侧都是非金属，但左侧的并不都是金属元素，如氢 元素。 (3)过渡元素都是金属元素，金属元素只有正价，没有负价。 (4)处在金属元素和非金属元素分界线上下的元素单质并不一定是半导体，如 Al 是导体， B(硼)不导电。 三、必记元素周期表中的 4 个关系 1．常见的四组等量关系 (1)核电荷数＝质子数＝原子序数； (2)核外电子层数＝周期序数； (3)主族序数＝最外层电子数＝最高正价； (4)非金属元素：最低负价＝最高正价－8。 2．同主族元素的原子序数差的关系 (1)位于过渡元素左侧的主族元素，即第ⅠA、第ⅡA 族，同主族、邻周期元素原子序数 之差为上一周期元素所在周期所含元素种数；如钠、钾的原子序数之差为 19－11＝8。 (2)位于过渡元素右侧的主族元素，即第ⅢA～第ⅦA 族，同主族、邻周期元素原子序数 之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。如氯和溴的原子序数之差为 35－17＝18(溴所 在第四周期所含元素的种数)。 3．同周期第ⅡA 族和第ⅢA 族元素原子序数差的关系 周期序数 1 2 3 4 5 6 7 原子序数差 无 1 1 11 11 25 25 原因 增加了过渡元素 增加了过渡元素和 镧系或锕系元素 4．奇偶关系 (1)原子序数是奇数的主族元素，其所在主族序数必为奇数。 (2)原子序数是偶数的主族元素，其所在主族序数必为偶数。 [基点小练] 2.如图为元素周期表中五种元素的相对位置：若 B 的原子序数为 a，则这五 种元素的核电荷数之和为________________。 答案：5a；5a＋10；5a＋14 题点(一)　元素周期表的结构 1．根据中学化学教材中所附元素周期表判断，下列叙述不正确的是(　　) A．两短周期元素原子序数相差 8，则周期数一定相差 1 B．L 层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的 L 层电子数相等 C．所有主族元素的最高化合价与它的族序数数值相等 D．某元素原子的核电荷数为 53，则该元素位于第五周期第ⅦA 族 解析：选 C　氟元素没有正价，氧元素没有最高正价，C 错误。 2．(2017·郑州模拟)国际理论与应用化学联合会已正式确定了第 114 号和第 116 号元素 的名称缩写为 Fl、Lv。下列有关这两种元素的说法错误的是(　　) A．两种元素位于同一周期 B．116 号元素位于第ⅥA 族 C．两种元素都是活泼的非金属元素 D．114 号元素的原子半径比 116 号元素的大 解析：选 C　第 114 号元素和第 116 号元素分别处于第七周期ⅣA 族和ⅥA 族，均为金 属元素，A、B 正确；C 错误；依据同周期原子半径递变规律判断 114 号元素的原子半径比 116 号元素的大，D 正确。 根据稀有气体元素的原子序数来确定元素在周期表中位置的方法 原子序数－最邻近的稀有气体元素的原子序数＝ΔΖ。 若 ΔΖ<0，则与稀有气体元素同周期，族序数为 8－|ΔΖ|； 若 ΔΖ>0，则在稀有气体元素下一周期，族序数为 ΔΖ。 例如①35 号元素(最邻近的是 36Kr)，则 35－36＝－1，故周期数为 4，族序数为 8－|－1| ＝7，即第四周期第ⅦA 族，为溴元素。 ②87 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ⅠA 族，为钫元素。 题点(二)　元素周期表的应用 3．元素周期表中，常用于制造半导体材料的是(　　) A．位于周期表中部的过渡元素 B．金属元素和非金属元素分界线附近的元素 C．右上方区域的非金属元素 D．左下方区域的金属元素 解析：选 B　在金属元素和非金属元素分界线附近的元素常用于制造半导体材料。 4.(2017·邢台质检)X、Y、Z、W 均为短周期元素，它们在元素周期表中的相 对位置如图所示。若 Z 原子的最外层电子数是第一层电子数的 3 倍，下列说法 中正确的是(　　) A．X 的最常见气态氢化物的水溶液显酸性 B．最高价氧化物对应的水化物的酸性 W 比 Z 的强 C．Z 的单质与氢气反应比 Y 单质与氢气反应剧烈 D．X 的原子半径小于 Y 解析：选 B　根据图示元素的位置关系，结合 Z 原子的最外层电子数是第一层电子数的 3 倍，可以推出 Z 为 S，从而可以确定 X 为 N，Y 为 O，W 为 Cl。N 的最常见气态氢化物 NH3 的水溶液显碱性，A 错误；非金属性 Cl 强于 S，因此最高价氧化物对应的水化物的酸性： HClO4>H2SO4，B 正确；非金属性 O 强于 S，因此 O2 与 H2 反应较 S 与 H2 反应剧烈，C 错 误；同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，因此 N 的原子半径大于 O，D 错误。 考点二　元素周期律及其应用 一、元素周期律的概念及实质 二、主族元素的周期性变化规律 项目 同周期(左→右) 同主族(上→下) 核电荷数 逐渐增大 逐渐增大 电子层数 相同 逐渐增多 原 子 结 原子半径 逐渐减小 逐渐增大 构 离子半径 阳离子逐渐减小，阴离子逐渐减小 r(阴离子)＞r(阳离子) 逐渐增大 化合价 最高正化合价由＋1→＋7(O、F 除外)， 负化合价＝－(8－主族序数) 最高正化合价＝主 族序数(O、F 除外) 元素的金属性和 非金属性 金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱 离子的氧化性、还 原性 阳离子氧化性逐渐增强 阴离子还原性逐渐减弱 阳离子氧化性逐渐 减弱 阴离子还原性逐渐 增强 气态氢化物稳定 性 逐渐增强 逐渐减弱 性 质 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 [基点小练] 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)同周期主族元素中，第ⅦA 族元素的原子半径最小(√) (2)第ⅦA 族元素，自上而下，原子半径逐渐减小(×) (3)同周期主族元素形成的简单离子中第ⅠA 族元素的离子半径最小(×) (4)下列离子半径由大到小的顺序：r(S2－)>r(Cl－)>r(Al3＋)>r(Mg2＋)>r(Na＋)(×) (5)ⅤA 族元素的最高正价与族序数相同(√) (6)第二周期元素从左到右，最高正价从＋1 递增至＋7(×) (7)同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强(×) (8)金属性由强到弱顺序：Li>Na>K(×) (9)非金属性由强到弱顺序：F>Cl>Br>I(√) 2．用“>”或“<”填空： (1)碱性强弱顺序：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3； (2)酸性强弱顺序：H2SiO3H3PO4； (3)氢化物稳定性强弱顺序：HCl>H2S>PH3>SiH4； (4)氢化物还原性强弱顺序：HFAl，Ca>Mg，则碱性：Ca(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3。 (2)比较 H2O 和 SiH4 的稳定性强弱的方法： 非金属性：C>Si，O>C，则氢化物稳定性：H2O>CH4>SiH4。 2．预测未知元素的某些性质 (1)已知 Ca(OH)2 微溶，Mg(OH)2 难溶，可推知 Be(OH)2 难溶。 (2)已知卤族元素的性质递变规律，可推知未学元素砹(At)的化合物的性质为 HAt 不稳 定，水溶液呈酸性，AgAt 难溶于水。 [基点小练] 3．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)元素的非金属性：Cl>C>O(×) (2)Ge(32 号元素)的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池(√) (3)I 的原子半径大于 Br，HI 比 HBr 的热稳定性强(×) (4)P 的非金属性强于 Si，H3PO4 比 H2SiO3 的酸性强(√) (5)同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱(×) (6)Cl－、S2－、Ca2＋、K＋半径逐渐减小(×) (7)第二周期元素从左到右，最高正价从＋1 递增到＋7(×) 题点(一)　粒子半径大小的比较 1．(2015·海南高考)下列离子中半径最大的是(　　) A．Na＋　　　　　　　　 　B．Mg2＋ C．O2－ D．F－ 解析：选 C　选项中的离子都具有相同的电子层结构，对于电子层结构相同的离子来说， 核电荷数越大，离子半径就越小，离子半径大小顺序为 r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)。 2．根据下表(部分短周期元素的原子半径及主要化合价)信息，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＋E 解析：选 B　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＋A B．离子半径：D3＋>B2－ C．非金属性：A>B D．最高价氧化物对应水化物的碱性：CC，A 正确；根据核外电子排布相同的离子，核电荷数小的半径大，离子半径： O2－>Al3＋，B 错误；非金属性：O>C，即 B>A，C 错误；根据元素的金属性越强最高价氧 化物对应水化物的碱性越强，碱性：C>D，D 错误。 三看法比较粒子半径的大小 题点(二)　元素金属性、非金属性强弱的比较 4．(2015·上海高考)不能作为判断硫、氯两种元素非金属性强弱的依据是(　　) A．单质氧化性的强弱 B．单质沸点的高低 C．单质与氢气化合的难易 D．最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱 解析：选 B　A 项，元素的非金属性越强，其单质获得电子的能力越强，单质的氧化性 越强，故可以通过比较单质氧化性的强弱，判断元素的非金属性的强弱；B 项，元素非金属 性的强弱与单质的熔沸点高低无关；C 项，元素的非金属性越强，其单质与氢气化合越容易， 可以比较元素非金属性的强弱；D 项，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的 酸性越强，可以通过比较两种元素最高价氧化物对应水化物酸性的强弱比较元素的非金属性 的强弱。 5．下列实验不能达到实验目的的是(　　) 选项 实验操作 实验目的 A Cl2、Br2 分别与 H2 反应 比较氯、溴的非金属性强弱 B 向 MgCl2、AlCl3 溶液中分别通入氨 比较镁、铝的金属性强弱 C 测定相同物质的量浓度的 Na2CO3、Na2SO4 溶液的 pH 比较碳、硫的非金属性强弱 D Fe、Cu 分别与稀盐酸反应 比较铁、铜的金属性强弱 解析：选 B　A 项，Cl2、Br2 分别与 H2 反应，根据反应条件的难易和反应剧烈程度可 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 AlCl3 均生成相应的沉淀，不能比较二者的金属性强弱；C 项，测定相同物质的量浓度的 Na2CO3、 Na2SO4 溶液的 pH，根据 pH 可判断出 Na2CO3 与 Na2SO4 水解程度的大小，即判断出酸性 H2CO3H3PO4 B．非金属性：Cl>Br C．碱性：NaOH>Mg(OH)2 D．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3 解析：选 D　A 项，S、P 位于同一周期，且 S 位于 P 的右侧，同周期元素从左向右非 金属性逐渐增强，非金属性 S>P，所以 H2SO4 的酸性强于 H3PO4；B 项，Cl、Br 位于同一主 族，Cl 位于 Br 的上方，同主族元素由上到下非金属性逐渐减弱，故非金属性 Cl>Br；C 项， Na、Mg 是同周期元素，Na 位于 Mg 的左侧，Na 的金属性比 Mg 的强，则 NaOH 的碱性比 Mg(OH)2 的强；D 项，NaHCO3 的热稳定性差，是由于 HCO －3 受热易分解，与元素周期律无 关。 9．(2017·河北衡水中学月考)下列有关物质性质的说法错误的是(　　) A．热稳定性：HCl＞HI B．原子半径：Na＞Mg C．酸性：H2SO3＞H2SO4 D．结合质子能力：S2－＞Cl－ 解析：选 C　A 项，元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性就越强，元素的非金属性 Cl＞I，所以稳定性：HCl＞HI，正确；B 项，Na、Mg 是同一周期的元素，元素的原子序数 越小，原子半径越大，因此原子半径：Na＞Mg，正确；C 项，H2SO3 是中强酸，H2SO4 是 强酸，所以酸性：H2SO4＞H2SO3，错误；D 项，酸性 HCl>H2S，即 HCl 易电离产生 H＋，H2S 难电离出 H＋，则结合 H＋能力：S2－>Cl－，正确。 10.X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Z 在周期 表中的相对位置如图所示；X 的单质在氧气中燃烧能生成两种无色气体，Y 的 最简单气态氢化物的水溶液显碱性。 回答下列问题： (1)元素 X 在周期表中位于________族；W 和 Z 的简单气态氢化物稳定性比较，其中较 强的是________(填化学式)。 (2)W 的单质与水反应生成的含氧酸的电子式为________。 (3)在 BaCl2 溶液中加入少量 Y 的最高价氧化物对应水化物溶液，再通入 ZO2 气体，能 生成无色气体 YO 和白色沉淀________(填化学式)；ZO2 和 YO 还原性比较，其中较强的是 ________(填化学式)。 解析：由 Y 的最简单气态氢化物的水溶液显碱性，Y 为氮元素；由 X 的原子序数小于 氮元素的原子序数，且 X 的单质在氧气中燃烧可生成两种无色气体，X 为碳元素，则 Z 为 硫元素，W 为氯元素。(2)氯元素的单质为氯气，与水反应生成的含氧酸为次氯酸。(3)SO2 能被硝酸氧化为 SO2－4 ，故产生的沉淀为 BaSO4。该反应中 SO2 为还原剂，NO 为还原产物， 还原剂的还原性强于还原产物的还原性。 答案：(1)第ⅣA　HCl　(2) (3)BaSO4　SO2 解答元素周期律(表)的“六大误区” 常见误区 出错原因 误区 1 误认为最高正价和最低负价 绝对值相等的元素只有第 ⅣA 族的元素 忽视了ⅠA 族的 H 的最高正 价为＋1 价，最低负价为－1 价 误区 2 误认为主族元素的最高正价 一定等于其族序数 忽视了氧无最高正价，氟无正 价 误区 3 误认为元素的非金属性越强， 其氧化物对应水化物的酸性 就越强 忽视了关键词“最高价” 误区 4 误认为失电子难的原子得电 子的能力一定强 忽视了稀有气体元素的原子 失电子难，得电子也难 误区 5 误认为同周期相邻两主族元 素原子序数之差都等于 1 忽视了长周期也有相差 11 或 25 的情况 误区 6 误认为得(失)电子的数目越 多，元素的非金属性(金属性) 越强 忽视了元素原子得失电子的 数目多少与元素的非金属性、 金属性强弱没有必然的联系 [课堂巩固练] 1．下列说法正确的是(　　) A．元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果 B．HCl、H2S、PH3、SiH4 的热稳定性和还原性均依次增强 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．非金属元素的原子两两结合形成的化合物不一定是共价化合物 解析：选 A　A 项， 原子核外电子排布的周期性变化引起元素的性质呈周期性变化， 则元素的性质呈周期性变化的根本原因是原子核外电子排布的周期性变化，正确；B 项， Cl、S、P、Si 位于第三周期，其非金属性 Cl>S>P>Si，故 HCl、H 2S、PH3、SiH4 的热稳定 性依次减弱，还原性依次增强，错误；C 项，第三周期非金属元素的最高价含氧酸的酸性从 左到右依次增强，错误；D 项，非金属元素的原子两两结合只能形成共价键，所形成的化合 物一定是共价化合物，错误。 2．(2017·宝鸡质检)下列有关性质比较中正确的是(　　) A．碱性：NaOHHCl>PH3 C．原子半径：S>F>O D．酸性：HClO>HNO3>H2CO3 解析：选 B　金属性 Na>Mg>Al，故碱性 NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，A 项错误；非金 属性 F>Cl>P，稳定性 HF>HCl>PH3，B 项正确；同周期主族元素随原子序数增加，原子半 径逐渐减小，因此原子半径：O>F，C 项错误；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应 的水化物酸性越强，应为酸性 HClO4>HNO3，而 HClO 是弱酸，D 项错误。 3．根据元素周期律，由下列事实进行归纳推测，推测不合理的是(　　) 事实 推测 A 12Mg 与水反应缓慢，20Ca 与水反应较快 56Ba(ⅡA 族)与水反应会更快 B Si 是半导体材料，同族的 Ge 也是半导体材料 ⅣA 族的元素单质都是半导体材料 C HCl 在 1 500 ℃时分解，HI 在 230 ℃时分解 HBr 的分解温度在二者之间 D Si 与 H2 高温时反应，S 与 H2 加热能反应 P 与 H2 在高温时能反应 解析：选 B　同主族金属元素由上至下金属性增强，与水反应剧烈程度增强，A 正确； 半导体材料通常位于元素周期表中金属元素和非金属元素的分界处，第ⅣA 族元素单质并不 都是半导体材料，B 错误；同主族非金属元素由上至下非金属性减弱，气态氢化物的热稳定 性减弱，C 正确；同周期非金属元素从左到右非金属性增强，与氢气化合难度减小，D 正确。 4．砷(As)和镓(Ga)都是第四周期元素，分别属于ⅤA 和ⅢA 族。下列说法中不正确的 是(　　) A．原子半径：Ga>As>P B．热稳定性：NH3>PH3>AsH3 C．酸性：H3AsO4>H2SO4>H3PO4 D．Ga(OH)3 可能是两性氢氧化物 解析：选 C　酸性：H2SO4>H3PO4>H3AsO4，故 C 项错误。 5．下表为元素周期表的一部分 ： 周期 ⅠA 0 1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 2 ② ③ ④ 3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 请参照元素①～⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题： (1)画出元素⑧的离子结构示意图：________。 (2)元素⑦中质子数和中子数相等的同位素符号是_______。 (3)④ 、 ⑤ 、 ⑦ 的 离 子 半 径 由 大 到 小 的 顺 序 为 _____________________________________。 (4)②的最高价氧化物对应水化物的电离方程式为 ________________________________________________________________________。 解析：由元素在周期表中的位置可知，①为 H，②为 C，③为 N，④为 O，⑤为 Na，⑥ 为 Al，⑦为 S，⑧为 Cl。 (1)元素⑧为 Cl，其离子结构示意图为 。 (2)元素⑦是 S，质子数和中子数相等，都是 16，质量数为 32，则同位素符号是 3216S。 (3)S 与 O 同主族，半径：S2－>O2－，O2－和 Na＋的核外电子排布相同，随着核电荷数的 增多，半径减小，故半径：S2－>O2－>Na＋。 (4)元素②是 C，最高价氧化物对应水化物的化学式是 H2CO3，H2CO3 是二元弱酸，其 电离方程式为 H2CO3H＋＋HCO－3 ，HCO－3 H＋＋CO2－3 。 答案：(1) 　(2)3216S　(3)S2－>O2－>Na＋ (4)H2CO3H＋＋HCO－3 ，HCO－3 H＋＋CO2－3 [课下提能练] 1．依据元素周期表及元素周期律，下列推断正确的是(　　) A．H3BO3 的酸性比 H2CO3 的强 B．Mg(OH)2 的碱性比 Be(OH)2 的强 C．C、N、O 原子半径依次增大 D．若 M＋和 R2－的核外电子层结构相同，则原子序数：R>M 解析：选 B　非金属性 BBe，则碱性 Mg(OH)2>Be(OH)2，B 正确；同周期自左向右原子半径逐渐减小，则 C、N、O 原子半径依 次减小，C 错误；原子序数 M>R，D 错误。 2．下列递变规律不能用元素周期律解释的是(　　) A．非金属性：C>Si B．碱性：NaOH>Mg(OH)2 C．酸性：H2SO3>H2CO3 D．还原性：HI>HBr 解析：选 C　碳和硅是同主族元素，从上往下，非金属性减弱；钠和镁是同周期元素， 从左到右，金属性减弱，最高价氧化物的水化物碱性减弱；亚硫酸不是硫的最高价氧化物对 应的水化物，所以不能用元素周期律解释酸性强弱；碘和溴是同主族元素，从上往下，氢化 物的还原性依次增强。 3．同主族中常见的三种元素 X、Y、Z，它们最高价氧化物对应水化物的酸性强弱的顺 序为 HXO4Y－ C．气态氢化物的稳定性：HXZ 解析：选 D　从元素最高价氧化物对应水化物的化学式可知，三种元素的最高化合价均 为＋7 价，故为第ⅦA 族元素，由元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱可知，非金属性： XBr－，B 项正确；气态氢化物的稳定性：HIBr2，D 项错误。 4．(2017·海淀二模)下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是(　　) 选项 事实 推论 A 与冷水反应，Na 比 Mg 剧烈 金属性：Na>Mg B Ca(OH)2 的碱性强于 Mg(OH)2 金属性：Ca>Mg C SO2 与 NaHCO3 溶液反应生成 CO2 非金属性：S>C D t ℃时，Br2＋H22HBr　K＝5.6×107 I2＋H22HI　K＝43 非金属性：Br>I 解析：选 C　元素金属性越强，其单质化学性质越活泼，最高价氧化物对应水化物的碱 性越强，A、B 正确；非金属性越强，其单质越易与 H2 发生化合反应，D 正确；C 中 SO2 并 不是 S 元素的最高价氧化物，不能以此为依据判断 S、C 元素的非金属性强弱，错误。 5．W、X、Y、Z 均为短周期主族元素，原子序数依次增大，X、Y 同周期，W、Z 同 主族，且 X、Y 最外层电子数之和是 W、Z 最外层电子数之和的 6 倍。下列说法正确的是(　　) A．简单离子半径：YY C．原子失电子能力：WNH3，错误；C 中原子失电子 能力为 HW>Y>X C．简单气态氢化物的稳定性：Z>W D．X 的简单气态氢化物与足量 W 的单质在光照条件下反应的生成物均为气体 解析：选 A　在短周期元素中，C、Si 的原子序数之和为 6＋14＝20[或设 X 的原子序数 为 a，则 Z 的原子序数为 a＋8，有 a＋(a＋8)＝20，解得 a＝6]，即 X 为 C，Z 为 Si。Y 原子的质子数为 7，则 Y 为 N。N 原子最外层电子数为 5，则 W 原子最外层电子数为 7，W 为 Cl。HNO3＋NH3===NH4NO3，A 项正确；原子半径：r(Si)>r(Cl)>r(C)>r(N)，B 项错误； 非金属性：Cl>Si，故稳定性：HCl>SiH4，C 项错误；甲烷与氯气在光照下反应的产物有 5 种，常温常压下，一氯甲烷和氯化氢呈气态，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳都呈液态，D 项错误。 7．X、Y、Z、W 四种短周期元素，有关数据如下表： 元素代号 X Y Z W 原子半径/pm 66 70 143 160 主要化合价 －2 ＋5、＋3、－3 ＋3 ＋2 下列叙述正确的是(　　) A．W 和 Y 形成的化合物中含有离子键和非极性键 B．一定条件下，X 单质可以将 Y 单质从其氢化物中置换出来 C．Z 的最高价氧化物能溶于氨水 D．Y 的简单气态氢化物的沸点高于 X 的简单气态氢化物 解析：选 B　根据化合价和原子半径可知 X 为 O 元素，Y 为 N 元素，Z 为 Al 元素，W 为 Mg 元素。A 项，W 和 Y 形成的化合物为 Mg3N2，只含有离子键，错误；B 项，O 元素 的非金属性强于 N 元素，一定条件下，O2 可以与 NH3 发生置换反应生成 N2，正确；C 项， Z 的最高价氧化物为 Al2O3，Al2O3 不能溶于氨水，错误；D 项，Y、X 的简单气态氢化物分 别为 NH3、H2O，常温下 H2O 呈液态，NH3 呈气态，NH3 的沸点低于 H2O 的沸点，错误。 8．(2017·北京顺义二模)第 3 周期元素，浓度均为 0.01 mol·L －1 的最高价氧化物对应水 化物的 pH 与原子半径的关系如图所示。则下列说法正确的是(　　) A．气态氢化物的稳定性：N>R B．Z 的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水 C．Y 和 R 形成的化合物既含离子键又含共价键 D．X 和 M 两者最高价氧化物对应的水化物反应后溶液的 pH>7 解析：选 D　由图像知，X、Y、Z、M、N、W、R 分别是 Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl 元素。稳定性 HCl>PH3，Al(OH)3 不溶于稀氨水，MgCl2 只含离子键，A、B、C 均错误；Na2SiO3 溶液中，因 SiO 2－3 水解溶液呈碱性，pH>7，正确。 9.(2017·河南八市质检)有 a、b、c、d 四种短周期主族元素，它们 在周期表中的位置如图所示，已知四种元素中只有 b 为金属元素，则 下列有关说法中正确的是(　　) A．离子半径：b>c>d>a B．bn＋与 dm－在水溶液中可形成化合物 bmdn C．简单气态氢化物的稳定性：aS2－>N3－>Al3＋，A 项错误；Al3＋、S2－相互促进水解，故在水溶液中不能形成 Al2S3，B 项错误；非金属性： N>P，则简单气态氢化物的稳定性：NH3>PH3，C 项错误；Al(OH)3 与 H2SO4 可发生反应，D 项正确。 10.(2017·福建质检)短周期主族元素 X、Y、Z 在元素周期表中的相对位置如图 所示。下列说法一定正确的是(　　) A．最高正化合价：Z>X B．X、Y、Z 的单质中，Z 的熔点最高 C．若 X 为非金属元素，则离子半径：Xn－>Ym－>Zm－ D．若 X 为金属元素，则 X、Y、Z 的最高价氧化物对应水化物中，Y 的碱性最强 解析：选 C　一般情况下，元素的最高正化合价与其族序数相等，但 O、F 无最高正化 合价，Z 为 O 或 F 时不符合题意，A 项错误；若 X 为 Si，则三者的单质中，Si 的熔点最高， B 项错误；若 X 为非金属元素，则 Xn－、Ym－具有相同电子层结构，核电荷数越小，离子半 径越大，故离子半径：Xn－>Ym－，而 Y 与 Z 同主族，离子半径：Ym－>Zm－，C 项正确；X、 Y、Z 中 X 的金属性最强，故 X 的最高价氧化物对应水化物的碱性最强，D 项错误。 11．(2017·湖南六校联考)X、Y、Z、W、M、N 为原子序数依次增大的六种短周期元素， 常温下，六种元素的常见单质中三种为气体，三种为固体。X 与 M，W 与 N 分别同主族， 在周期表中 X 是原子半径最小的元素，且 X 能与 Y、Z、W 分别形成电子数相等的三种分 子，Z、W 的最外层电子数之和与 M 的核外电子总数相等。试回答下列问题： (1)N 元素在周期表中的位置为_____________________；Y 的简单氢化物的稳定性 ________(填“>”“<”或“＝”)W 的简单氢化物的稳定性。 (2)X、Z 形成的含 18 电子的化合物的电子式为________________________。 (3)由 X、Z、W、N 四种元素组成的一种离子化合物 A，已知 A 既能与盐酸反应，又能 与氯水反应，写出 A 与足量盐酸反应的离子方程式 ________________________________________________________________________。 (4)X 和 W 组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是________(填化 学式)，此化合物可将碱性工业废水中的 CN－氧化，生成碳酸盐和氨气，相应的离子方程式 为________________________________________________________________________。 解析：H 的原子半径最小，所以 X 为 H；X 和 M 同主族，由 M 在题述元素中的排序知， M 是 Na。Y、Z、W 位于第二周期，它们与 H 可形成等电子分子，结合 Z、W 的最外层电 子数之和与 Na 的核外电子总数相等知，Y、Z、W 依次为 C、N、O，W 与 N 同主族，则 N 为 S。(1)C 的非金属性弱于 O 的非金属性，故 CH4 的稳定性比 H2O 弱。(2)H、N 形成的含 18 电子的化合物是 N2H4，N2H4 的电子式为 。(3)由 H、N、O、S 组成的既能 与盐酸反应又能与氯水反应的离子化合物为 NH4HSO3 或(NH4)2SO3，其分别与足量盐酸反应 的离子方程式为 HSO－3 ＋H＋===H2O＋SO2↑、SO2－3 ＋2H＋===H2O＋SO2↑。(4)H2O2 中含有 极性共价键和非极性共价键，H2O2 氧化碱性工业废水中 CN－的离子方程式为 OH－＋CN－＋ H2O2===CO2－3 ＋NH3↑。 答案：(1)第三周期ⅥA 族　<　(2) (3)SO2－3 ＋2H＋===H2O＋SO2↑或 HSO－3 ＋H＋===H2O＋SO2↑ (4)H2O2　OH－＋CN－＋H2O2===CO2－3 ＋NH3↑ 12．现有 A、B、C、D 四种短周期元素，A 分别与 B、C、D 结合生成甲、乙、丙三种 化合物，且甲、乙、丙 3 种分子中含有相同数目的质子，C、D 结合生成化合物丁。有关元 素的单质和甲、乙、丙、丁四种化合物的转化关系如图： (1)写出 B(单质)＋乙―→甲＋C(单质)的化学方程式：_________________。 (2)根据以上条件可以确定 A、B、C、D 四种元素中的三种，不能被确定的第四种元素 是________(填写序号)。 ①A　②B　③C　④D (3)依据下列条件可以进一步确定上述第四种元素： ①甲与丙以及乙与丙均能发生反应，②甲、丙、丁都是无色有刺激性气味的物质。 据此，请回答下列问题： A．写出上述第四种元素在周期表中的位置：_____________； B．写出 C(单质)＋丙―→乙＋丁的化学方程式： ________________________________________________________________________。 解析：根据题给信息可初步确定 A 是氢元素，考虑到 B(单质)可置换出 C(单质)，可初 步确定 B 是氟元素，C 是氧元素，D 是碳元素或氮元素；如果确定 B 是氯元素，C 是硫元 素，则 D 为磷元素或硅元素，这与“C、D 结合生成化合物丁”和“C 单质与丙反应生成丁 和乙”矛盾，故 A 是 H 元素，B 是 F 元素，C 是 O 元素，D 是 N 或 C 元素，甲是 HF，乙 是 H2O，丙是 NH3 或 CH4，丁是 NO 或 CO2。 (1)B(单质)＋乙―→甲＋C(单质)的反应是氟气和水生成氟化氢和氧气的反应，化学方程 式为 2F2＋2H2O===4HF＋O2。 (2)依据分析可知，D 元素不能确定。 (3)由信息可知丙为 NH3，丁为 NO，故 D 元素为氮元素，在周期表中位于第二周期第 ⅤA 族；C(单质)＋丙―→乙＋丁的化学方程式为 4NH3＋5O2 =====催化剂 △ 4NO＋6H2O。 答案：(1)2F2＋2H2O===4HF＋O2　(2)④ (3)第二周期ⅤA 族　4NH3＋5O2 =====催化剂 △ 4NO＋6H2O 13．X、Y、Z、W、R 是短周期元素，原子序数依次增大。X 原子核外各层电子数之比 为 1∶2，Y 原子和 Z 原子的核外电子数之和为 20，W 和 R 是同周期相邻元素，Y 的氧化物 和 R 的氧化物均能形成酸雨。请回答下列问题： (1)元素 X 的最高价氧化物的电子式为______________；元素 Z 的离子结构示意图为 ________。 (2)单质铜和元素 Y 的最高价氧化物对应水化物的稀溶液发生反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________。 (3)元素 W 位于周期表的第________族，其非金属性比 R 弱，用原子结构的知识解释原 因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)R 的一种氧化物能使品红溶液褪色，工业上用 Y 的气态氢化物的水溶液作该氧化物 的吸收剂，写出吸收剂与足量该氧化物反应的离子方程式： ________________________________________________________________________。 (5)Y 和 Z 组成的化合物 ZY，被大量用于制造电子元件。工业上用 Z 的氧化物、X 单质 和 Y 单质在高温下制备 ZY，其中 Z 的氧化物和 X 单质的物质的量之比为 1∶3，则该反应 的化学方程式为 ________________________________________________________________________。 解析：由 X 原子核外各层电子数之比为 1∶2，推出 X 为 C；由 Y 的氧化物和 R 的氧化 物均能形成酸雨且 R 的原子序数大于 Y，推出 Y 和 R 分别为 N 和 S；由 W 和 R 是同周期 相邻元素且 R 的原子序数大于 W，推出 W 为 P；由 Y 原子和 Z 原子的核外电子数之和为 20， 推出 Z 为 Al。(4)氨水与足量 SO2 反应生成 NH4HSO3。 答案：(1) 　 (2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O (3)ⅤA　P 原子和 S 原子的电子层数相同，P 原子半径较大，得电子能力较弱 (4)SO2＋NH3·H2O===HSO－3 ＋NH＋4 (5)Al2O3＋3C＋N2 =====高温 2AlN＋3CO