2018届二轮复习元素周期律与周期表学案（全国通用） 21页

‎2018届二轮复习 元素周期律与周期表 ‎[高考关键词]　1.原子的表示法、同位素。2.周期表的信息(四个关系式)。3.金属性、非金属性、最高价氧化物的水化物、气态氢化物的稳定性、半径比较。4.元素推断——依据原子核外电子排布、依据周期表中的位置、依据性质。‎ ‎1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。‎ ‎(1)质子数为35、中子数为45的溴原子：Br(　　)‎ ‎(2)同种元素的原子均有相同的质子数和中子数(　　)‎ ‎(3)U和U是中子数不同，质子数相同的同种核素(　　)‎ ‎(4)14C可用于文物的年代鉴定，14C与12C互为同素异形体(　　)‎ ‎(5)NaHCO3、HCOONa均含有离子键和共价键(　　)‎ ‎(6)单质分子中均不存在化学键(　　)‎ ‎(7)非金属元素组成的化合物中只含共价键(　　)‎ ‎(8)含有共价键的化合物一定是共价化合物(　　)‎ ‎(9)离子化合物中一定含有离子键(　　)‎ ‎(10)不同元素的原子构成的分子只含极性共价键(　　)‎ 答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×‎ ‎(7)×　(8)×　(9)√　(10)×‎ ‎2．依据下表选择有关序号，并用相应的元素符号或化学式填空。‎ 主族 周期　‎ ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA ‎0‎ 一 H 二 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ 三 ‎⑤‎ ‎⑥‎ ‎⑦‎ ‎⑧‎ ‎⑨‎ ‎⑩‎ ‎⑪‎ ‎⑫‎ 四 ‎⑬‎ ‎⑭‎ ‎……‎ ‎(1)这些元素中，______是最活泼的金属元素；______是最活泼的非金属元素；________是最不活泼的元素。‎ ‎(2)短周期元素最高价氧化物对应的水化物中，______酸性最强；________碱性最强；________呈两性。‎ ‎(3)⑥和⑭的金属性较强的是________；其最高价氧化物的水化物的碱性强弱顺序是________________。‎ ‎(4)第三周期的元素中，______原子半径最大；______原子得、失电子的能力都很弱。‎ ‎(5)在所形成的气态氢化物中，最稳定的是________；最不稳定的是________。‎ ‎(6)①元素能形成多种同素异形体，举出两种单质的例子________、________。‎ ‎(7)②元素与氢元素可形成多种10电子微粒，列举两例________、________。‎ ‎(8)氢元素与②、③三种元素既可形成共价化合物，又可形成离子化合物，各列举两个例子，共价化合物__________、________；离子化合物________、________。‎ 答案　(1)K　F　Ar ‎(2)HClO4　NaOH　Al(OH)3‎ ‎(3)Ca　Ca(OH)2＞Mg(OH)2‎ ‎(4)Na　Ar ‎(5)HF　SiH4‎ ‎(6)金刚石　石墨 ‎(7)NH3　NH(或NH)‎ ‎(8)HNO3　HNO2　NH4NO3　NH4NO2‎ 高考题型1　微粒结构与化学键 ‎1．下列关于微粒的结构叙述正确的是(　　)‎ A．235 g核素U发生裂变反应：U＋nSr＋Xe＋10n，净产生的中子(n)数为10NA B．等质量的乙烯和丙烯中含有的共用电子对数不等 C．2.0 g H218 O与D2O的混合物中所含中子数为NA D．O元素分别与Mg、Si元素形成的化合物中化学键类型相同 答案　C 解析　A项，核素U发生裂变反应，U＋nSr＋Xe＋10n，净产生的中子(n)数为10－1＝9,235 g核素U的物质的量为1 mol，则发生裂变时净产生的中子数为9NA ‎，不正确；B项，乙烯、丙烯的最简式都是CH2，假设其质量均为1 g，乙烯的共用电子对数为×6＝，丙烯的共用电子对数为×9＝，错误；C项，H218 O与D2O的每个分子中的中子数相同，相对分子质量相同，因而2.0 g混合物中的中子的物质的量为×10＝1 mol，正确；D项，形成的化合物分别是氧化镁和二氧化硅，前者含有离子键，后者含有共价键，化学键类型不同。‎ ‎2．下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是(　　)‎ A．H3O＋ 和OH－ B．CO和N2‎ C．HNO2和NO D．CH和NH 答案　D 解析　本题考查微粒中电子数目的计算。中性微粒：核外电子数等于核内质子数；阳离子：电子数＝质子数－所带的电荷数；阴离子：电子数＝质子数＋所带的电荷数。CH中的电子数为8，NH中的电子数为10，二者不相等。‎ ‎1．原子(离子)中基本微粒的关系 ‎(1)质子数＝核电荷数＝核外电子数＝原子序数 ‎(2)质量数＝质子数＋中子数 ‎(3)质子数＝阳离子的核外电子数＋阳离子所带电荷数 ‎(4)质子数＝阴离子的核外电子数－阴离子所带电荷数 ‎2．澄清化学键与化合物的关系 说明：(1)从图中可以看出，离子化合物一定含有离子键，离子键只能存在于离子化合物中。‎ ‎(2)共价键可存在于离子化合物、共价化合物和共价单质分子中。‎ ‎(3)熔融状态下能导电的化合物是离子化合物，如NaCl；熔融状态下不能导电的化合物是共价化合物，如HCl。‎ ‎3．巧记10e－、18e－微粒 ‎10电子体和18电子体是元素推断题的重要突破口。‎ 以Ne为中心记忆10电子体：‎ Ne 以Ar为中心记忆18电子体：‎ Ar 此外，由10电子体中的CH4、NH3、H2O、HF失去一个H剩余部分—CH3、—NH2、—OH、—F为9电子体，两两组合得到的物质如CH3CH3、CH3OH、H2O2、N2H4、F2等为18电子体。‎ 考向1　原子、离子中微粒关系及概念辨析 ‎1．下列关于指定粒子构成的叙述中不正确的是(　　)‎ A．37Cl与39K具有相同的中子数 B．第114号元素的一种核素X与Pb具有相同的最外层电子数 C．H3O＋与OH－具有相同的质子数和电子数 D．O与S2－具有相同的质子数和电子数 答案　C 解析　37Cl和39K含有的中子数都是20，A正确；X与Pb的核电荷数之差为114－82＝32，即相差一个电子层，属于同一主族元素，具有相同的最外层电子数，B正确。‎ ‎2．下列说法一定不正确的是(　　)‎ A．某些花岗石会产生氡(Rn)，从而对人体产生伤害，Rn的质量数是222‎ B．Se是人体必需的微量元素，Se和Se互为同位素 C.U的浓缩一直被国际社会关注，U与U是两种不同的核素 D.C－NMR(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析，C的中子数为6‎ 答案　D 解析　核素符号中左上角的数字表示质量数，A正确；质子数相同，中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素，B正确；核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，C项正确；C的中子数为7，D项错误。‎ ‎3．不具有放射性的同位素称为稳定同位素，稳定同位素如2H、13C、15N、18O、34S等，在陆地生态系统研究中常被用作环境分析指示物。下列说法正确的是(　　)‎ A．18O原子核内的质子数为16‎ B．12C32S2比12C34S2更易挥发 C．13C和15N原子核内的质子数相差2‎ D．2H＋的氧化性比1H＋的氧化性强 答案　B 解析　18O原子核内的质子数为8，A项错误；12C34S2的相对分子质量较大，熔、沸点较高，较稳定，B项正确；13C和15N原子核内的质子数相差1，C项错误；根据同位素的化学性质相似知，2H＋的氧化性与1H＋的氧化性相同，D项错误。‎ 考向2　化学键与物质类别 ‎4．下列说法正确的是(　　)‎ A．分子中既含极性键，又含非极性键 B．只含H、N、O三种元素的化合物，可能是离子化合物，也可能是共价化合物 C．非金属元素组成的化合物只含共价键 D．钠的单质在空气中燃烧生成只含离子键的化合物 答案　B 解析　A项中没有同种元素之间的共价键，因而不含非极性键；B项中NH4NO3为离子价合物，HNO3为共价化合物，正确；D项Na2O2中存在共价键。‎ ‎5．下列叙述中正确的是(　　)‎ A．O3和NO2都是共价化合物 B．有化学键断裂的变化属于化学变化 C．在离子化合物与共价化合物中，都不存在单个小分子 D．在反应O3＋2KI＋H2O===2KOH＋I2＋O2中，参加反应的所有臭氧都作氧化剂 答案　D 解析　O3‎ 为单质，A项错误；化学变化的实质是旧化学键断裂和新化学键形成，仅有化学键断裂不是化学反应，如氯化氢溶于水，B项错误；离子化合物中不存在分子，共价化合物中有的不含有分子，如二氧化硅，有的含有分子，如水等，C项错误；臭氧中的三个氧原子是按照一定方式结合的，虽然反应后有两个氧原子化合价没有变化，但臭氧分子作为一个整体，化合价发生了变化，D项正确。‎ ‎6．下列说法不正确的是________(填序号)。‎ ‎(1)NaOH是既含离子键又含极性键的离子化合物 ‎(2)Na2O2与Na2O含有的化学键类型完全相同 ‎(3)AlCl3熔融状态时不导电，可说明AlCl3不是离子化合物 ‎(4)H2O2、N2H4和C2H6分子中既含极性键又含非极性键，属于共价化合物 ‎(5)CH3COONa含有共价键，属于共价化合物 ‎(6)1 mol C2H5OH分子中含有7NA共价键 答案　(2)(5)(6)‎ 考向3　有关10e－、18e－电子微粒的考查 ‎7.已知A、B、C、D四种物质均是由短周期元素原子组成的，它们之间有如图所示的转化关系，且A是一种含有18电子的微粒，C是一种含有10电子的微粒。请完成下列各题：‎ ‎(1)若A、D均是气态单质分子，写出A与B反应的化学方程式：____________________。‎ ‎(2)若B、D属同主族元素的单质分子，写出C的电子式：________________。‎ ‎(3)若A、B均是含2个原子核的微粒，其中B中含有10个电子，D中含有18个电子，则A、B之间发生反应的离子方程式为____________________________________。‎ 答案　(1)2F2＋2H2O===4HF＋O2　(2) ‎ ‎(3)HS－＋OH－===S2－＋H2O 解析　(1)18电子的气态单质分子为F2，则C为HF、B为H2O、D为O2，反应的化学方程式为2F2＋2H2O===4HF＋O2。‎ ‎(2)B、D为同主族元素的单质分子，且A含有18个电子，C含有10个电子时，则B为O2、A为H2S、C为H2O、D为S，即2H2S＋O2===2H2O＋2S↓。‎ ‎(3)含2个原子核的18电子的微粒为HS－，10电子的微粒为OH－，反应离子方程式为HS－＋OH ‎－===S2－＋H2O。‎ 高考题型2　元素周期律和周期表 ‎1．下列离子中半径最大的是(　　)‎ A．Na＋ B．Mg2＋‎ C．O2－ D．F－‎ 答案　C 解析　这些离子核外电子排布都是2、8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，所以离子半径最大的是O2－。‎ ‎2．下表为元素周期表的一部分。‎ 碳 氮 Y X 硫 Z 回答下列问题：‎ ‎(1)Z元素在周期表中的位置为________。‎ ‎(2)表中元素原子半径最大的是(填元素符号)________。‎ ‎(3)下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是________。‎ a．Y单质与H2S溶液反应，溶液变浑浊 b．在氧化还原反应中，1 mol Y单质比1 mol S得电子多 c．Y和S两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高 答案　(1)第三周期ⅦA族　(2)Si　(3)ac 解析　根据元素周期表的结构，可知X为Si元素，Y为O元素，Z为Cl元素。(1)Cl元素在周期表中位于第三周期ⅦA族。(2)同一周期，从左到右，原子半径逐渐减小，同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，表中元素原子半径最大的是Si。(3)a项，氧气与H2S溶液反应，溶液变浑浊，生成硫单质，说明氧气的氧化性比硫强，从而说明氧元素的非金属性比硫元素的非金属性强，正确；b项，在氧化还原反应中，氧化性的强弱与得失电子数目无关，错误；c项，元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，根据同主族元素的非金属性递变知，H2O比H2S受热分解的温度高，正确。‎ ‎1．元素周期表的特点 ‎(1)短周期为一、二、三周期，元素种数分别为2、8、8种。‎ ‎(2)长周期为四、五、六周期，元素种数分别为18、18、32种。‎ ‎(3)ⅡA族元素全部为金属元素，过渡元素全部为金属元素。‎ ‎(4)元素周期表第18列为0族；8、9、10三列为Ⅷ族；第2列为ⅡA族；第3列为ⅢB，其元素的种类最多。‎ ‎(5)周期表中金属与非金属分界线处的金属元素，族的序数与周期的序数相等。‎ ‎2．元素性质的递变规律 比较内容 同周期(从左到右)‎ 同主族(从上到下)‎ 金属性、非金属性 金属性减弱，非金属性增强 金属性增强，非金属性减弱 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 酸性增强，碱性减弱 酸性减弱，碱性增强 气态氢化物 形成难易 由难到易 由易到难 热稳定性 递增 递减 ‎3.判断金属性、非金属性强弱的实验事实总结 ‎(1)金属性的比较 ‎①与水或酸反应置换出氢气的难易：越易者金属性越强。‎ ‎②最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱：碱性越强者金属性越强。‎ ‎③与盐溶液的置换反应：一般活泼金属能置换出不活泼金属(钾、钙、钠等极活泼金属除外)。‎ ‎(2)非金属性的比较 ‎①与氢气化合的难易及氢化物的稳定性：越易越稳定者非金属性越强。‎ ‎②最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱：酸性越强者非金属越强。‎ ‎③气态氢化物的还原性强弱：还原性越弱者非金属性越强。‎ ‎(3)特别提醒 ‎①通常根据元素原子在化学反应中得、失电子的难易判断元素金属性或非金属性的强弱，而不是根据得、失电子的多少来判断。‎ ‎②通常根据最高价氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素金属性或非金属性的强弱，而不是根据其他化合物酸碱性的强弱来判断。‎ ‎③‎ 非金属性强弱与单质的活泼性不完全一致；通常，非金属性越强，其单质越活泼，但也有例外。如通常是Cl2比O2活泼，但非金属性是O>Cl，原因是O===O中存在双键，比Cl—Cl单键难断裂，所以O2不如Cl2活泼。‎ ‎4．微粒半径大小比较的规律 ‎“一看”电子层数：当电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。‎ ‎“二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。‎ ‎“三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。‎ 考向1　金属性与非金属性的比较 ‎1．下列叙述中能证明A金属比B金属活泼性强的是(　　)‎ A．A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少 B．A原子的电子层数比B原子的电子层数多 C．1 mol A与酸反应生成的H2比1 mol B与酸反应生成的H2多 D．常温时，A能从水中置换出氢气，而B不能 答案　D 解析　选项A中只指出A、B两种元素原子的最外层电子数的多少，而没有指明它们的电子层数的多少，因而不能确定A、B的金属性强弱，如Ag为＋1价金属，最外层有1个电子，而Mg最外层电子数为2，比Ag多，金属性却是Mg>Ag，故A错；选项B中指出了A、B原子的电子层数的多少，但电子层数少的原子的金属性不一定比电子层数多的原子的金属性弱，如Na比Pb少3个电子层，但Na比Pb活泼，故B错；选项C中说明了等物质的量的A、B金属与酸反应生成H2的多少，未说明与酸反应速率的快慢，与酸反应生成H2多的金属的活泼性不一定强，如1 mol Al比1 mol Na与足量酸反应时生成的H2多，但Al没有Na活泼，金属活泼性与其在反应中失电子的难易有关，而与其失去电子的数量无关，C错；只有很活泼的金属(如K、Ca、Na等)才能在常温下与水反应，而较不活泼的金属在常温下与水不反应，D正确。‎ ‎2．下表是元素X和Y的物质性质的比较及得出的结论，其中的结论不正确的是(　　)‎ 选项 性质比较 结论 A 最高价氧化物的水化物X(OH)m比Y(OH)n的碱性强 金属性X比Y强 B 气态氢化物HmX比HnY热稳定性强 非金属性X比Y强 C X的最高化合价比Y的最高化合价高 金属性X比Y强 D 常温下，X(金属)单质与盐酸反应比Y(金属)单质与水反应更剧列 不能确定X与Y的金属性强弱关系 答案　C 解析　金属元素最高价氧化物的水化物碱性越强，该元素的金属性越强，A项正确；非金属元素气态氢化物的热稳定性越强，该元素的非金属性越强，B项正确；元素的金属性与元素最高化合价的高低无关，C项错误；D项，两种不同的金属单质分别与盐酸、水两种性质不同的物质反应，所发生的现象不能确定X与Y的金属性强弱，D项正确。‎ 考向2　依据元素周期表比较元素性质 ‎3．下列根据元素周期表和元素周期律得出的推断中正确的是(　　)‎ A．金属元素原子最外层电子数越少，该金属失电子能力越强 B．若存在简单阴离子R2－，则R一定位于ⅥA族 C．aA2＋、bB＋、cC3－三种离子具有相同的电子层结构，则原子序数c>a>b D．铅位于周期表中金属和非金属的交界处，可作半导体材料 答案　B 解析　A选项由Na与Ca可知错误；C选项原子序数a>b>c，错误；D选项铅不在金属和非金属交界处，也不可作半导体材料，错误。‎ ‎4．下列有关元素的性质及其递变规律正确的是(　　)‎ A．第ⅠA族与第ⅦA族元素间可形成共价化合物或离子化合物 B．第二周期元素从左到右，最高正价从＋1递增到＋7‎ C．同主族元素的简单阴离子还原性越强，水解程度越大 D．同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强 答案　A 解析　第ⅠA族与第ⅦA族元素间可形成共价化合物如HCl，也可形成离子化合物如NaCl，A正确；由于氟无正价，氧无最高正价，所以B错误；同主族元素简单阴离子还原性越强，其水解程度并不一定越大，如F－的还原性小于Cl－，但其水解程度比Cl－要强，所以C错误；同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越弱，如Na、Mg、Al，D错误。‎ ‎5．运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是(　　)‎ A．已知Ra是第七周期第ⅡA族的元素，故Ra(OH)2碱性比Mg(OH)2强 B．已知As是第四周期第ⅤA族的元素，故AsH3比NH3稳定 C．已知Cs的原子半径大于Na的原子半径，故Cs与水反应比Na与水反应更剧烈 D．已知Cl的核电荷数比Al大，故Cl的原子半径比Al的小 答案　B 解析　Ra与Mg位于ⅡA族，金属性Ra>Mg，碱性Ra(OH)2>Mg(OH)2，A对；As与N位于ⅤA族，非金属性N>As，稳定性NH3>AsH3，B错；Cs与Na位于ⅠA族，金属性Cs>Na，与水反应时Cs更加剧烈，C对；Cl与Al位于同一周期，核电荷数越大，原子半径越小，D对。‎ 考向3　原子(离子)半径比较 ‎6．下列关于微粒半径的说法，正确的是(　　)‎ A．电子层数少的元素的原子半径一定小于电子层数多的元素的原子半径 B．核外电子层结构相同的单核微粒半径相同 C．质子数相同但电子数不同的单核微粒，电子数越多，半径越大 D．原子序数越大，原子半径越大 答案　C 解析　由于同周期主族元素原子半径逐渐减小，故ⅦA族的原子半径不一定比上一周期ⅠA族元素原子半径大，如 r(Li)>r(S)>r(Cl)，A项错误；对于核外电子层结构相同的单核离子和原子，微粒半径是不同的，B项错误；质子数相同的单核粒子，阴离子半径>原子半径>阳离子半径，C项正确；同周期主族元素，原子序数增大，原子半径减小，D项错误。‎ ‎7．下列粒子半径大小的比较正确的是(　　)‎ A．NaNa＋>Mg2＋>Al3＋‎ D．Na＋Mg>Al>S；B项，Na、K、Rb、Cs为第ⅠA族元素，且核电核数逐渐增大，故原子半径逐渐增大，即半径：NaMg2＋>Al3＋，又知S2－具有3个电子层，而前面的三种离子具有2个电子层，故半径：S2－>Na＋>Mg2＋>Al3＋，正确；D项，Na＋、Mg2＋、Al3＋、O2－的电子层结构相同，随着核电荷数的增加，离子半径逐渐减小，故半径：Al3＋X>Y 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 答案　C 解析　由n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，可知Z元素为Cl，n为Cl2，再根据q的水溶液具有漂白性，可知q为HClO，由0.01 mol·L－1‎ ‎ r溶液的pH为2，可判断r为一元强酸，则r为HCl，然后根据n和p的反应条件，以及s通常是难溶于水的混合物，可知p为烷烃，s为烷烃的氯代物；根据题意，W、X、Y、Z是短周期原子序数依次增加的四种元素，可进一步推知W、X、Y、Z分别为H、C、O、Cl。A项，根据原子半径的变化规律，可知原子半径：HNa＋>Al3＋，B错误；C项，E的非金属性最强，其单质的氧化性最强，C正确；D项，化合物AE是共价键，CE含有离子键，D错误。‎ ‎3．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X原子核内没有中子；Z与W在周期表中同主族，且Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17；X、Y形成的化合物M的水溶液呈碱性。则下列说法不正确的是(　　)‎ A．原子半径：W>Y>Z>X B．标准状况下的2.24 L M溶于水，所得溶液pH＝13‎ C．YZ2能使湿润的淀粉KI试纸变蓝 D．一定条件下，Cu可与W的最高价氧化物对应水化物发生反应 答案　B 解析　短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核内没有中子，则X为H元素；X、Y形成的化合物M的水溶液呈碱性，则Y是N元素，M为NH3；Z与W在周期表中同主族，且Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17，则Z和W最外层电子数都是6，且Z原子序数小于W，所以Z是O、W是S元素。A项，原子电子层数越多其原子半径越大，同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小；B项，标况下2.24 L氨气的物质的量是0.1 mol,0.1 mol氨气溶于水得到氨水，溶液的体积未知导致无法计算氨水物质的量浓度，且一水合氨是弱电解质，部分电离；C项，NO2具有氧化性，能氧化碘离子生成碘单质，碘遇淀粉试液变蓝色；D项，W是S元素，其最高价氧化物的水化物是硫酸，加热条件下，Cu能和浓硫酸反应。‎ 考向2　根据残缺的周期表及元素性质特点推断 ‎4.A、B、C、D、E均为短周期主族元素，B、C、D在周期表中的位置关系如图所示。A是短周期中原子半径最小的元素，A、B、C三种元素的原子序数之和等于D元素的原子序数，E是短周期中最活泼的金属元素。下列说法错误的是(　　)‎ A．简单离子的半径大小关系：B>C>E B．D元素的气态氢化物比C元素的气态氢化物稳定 C．由A、B、C三种元素组成的离子化合物NH4NO3中，阴、阳离子个数比为1∶1‎ D．由C、D、E三种元素组成的某种化合物，水解显碱性 答案　B 解析　A、B、C、D、E均为短周期主族元素，根据B、C、D在周期表中的位置知，B和C位于第二周期，D位于第三周期，A是短周期中原子半径最小的元素，则A是H元素，E是短周期中最活泼的金属元素，则E是Na元素，设B的原子序数是a，则C的原子序数是a＋1、D的原子序数是a＋9，A、B、C三种元素的原子序数之和等于D元素的原子序数，所以1＋a＋a＋1＝a＋9，则a＝7，所以B是N元素、C是O元素、D是S元素，再结合元素周期律、物质结构分析解答。‎ ‎5．a、b、c、d四种元素在周期表中的位置如图，则下列说法正确的是(　　)‎ A．若b的最高价氧化物对应水化物为H2bO4，则a的氢化物的化学式为aH3‎ B．若b的单质可作半导体材料，则c的单质不可能为半导体材料 C．若b的单质与H2易化合，则c的单质与H2更易化合 D．a与b之间容易形成离子化合物 答案　A 解析　A项，若b的最高价氧化物对应水化物为H2bO4，b为第ⅥA族元素，最高价为＋6价，最低价为－2价；‎ B项，若b的单质可作半导体材料，b为Si，c为金属元素Ge，是一种重要的半导体材料；‎ C项，b、c同主族，从上到下非金属性减弱，非金属性强的易与H2化合；‎ D项，a、b可能均为非金属，如a为C，b为P，以此来解答。‎ ‎6．下表是元素周期表的一部分，下列有关说法不正确的是(　　)‎ A．元素b的单质不能与酸性氧化物发生化学反应 B．a、b、d、f四种元素的离子半径：f>d>a>b C．元素c的氧化物既能与强酸反应又能与强碱反应 D．a、c、e的最高价氧化物对应水化物两两之间能够相互反应 答案　A 解析　从元素在周期表中的位置可以推知，a、b、c、d、e、f分别是Na、Mg、Al、O、S和Cl。Mg能够与CO2反应：2Mg＋CO22MgO＋C，A项错误；Cl－有三个电子层，O2－、Na＋、Mg2＋均为两个电子层且电子层结构相同，原子序数依次增大，离子半径逐渐减小，B项正确；Al2O3是两性氧化物，既能与强酸反应，又能与强碱反应，C项正确；NaOH为强碱、H2SO4是强酸、Al(OH)3是两性氢氧化物，它们两两之间能够相互反应，D项正确。‎ 考向3　依据周期律推断 ‎7．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：‎ 元素代号 X Y Z W 原子半径/10－12 m ‎160‎ ‎110‎ ‎70‎ ‎66‎ 主要化合价 ‎＋2‎ ‎＋5、＋3、－3‎ ‎＋5、＋3、－3‎ ‎－2‎ 下列叙述正确的是(　　)‎ A．离子半径：WW C．化合物X3Z2中既含有离子键又含有共价键 D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y 答案　D 解析　由各元素的化合价及原子半径可知，X为Mg，Y为P，Z为N，W为O。Mg2＋与O2－的电子层结构相同，核电荷数越大，半径越小，故离子半径：W>X，A项错误；非金属性：O>N，故稳定性：H2O>NH3，B项错误；化合物Mg3N2属于离子化合物，且化合物中只存在离子键，没有共价键，C项错误；非金属性：N>P，故最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3>H3PO4，D项正确。‎ ‎8．如图是某短周期元素最高价氧化物对应水化物相同浓度稀溶液的pH与原子半径的关系示意图，则下列说法正确的是(　　)‎ A．原子序数：Z>W>X B．气态氢化物的稳定性：N>R C．Y和W形成共价化合物 D．X、Z的最高价氧化物对应的水化物能相互反应 答案　D 解析　由图像可知，X、Y为金属元素，又由于7种元素均有最高价氧化物对应的水化物，则为第三周期元素。由原子半径可知，X为Na，Y为Mg，Z为Al，M为Si，N为P，W为S，R为Cl，A错误，D正确；气态氢化物稳定性：PH3R>X C．气态氢化物的稳定性：X>Y D．X、Z形成的化合物中可能含有共价键 答案　D 解析　由题给关系图，推出X为O，Y为F，Z为Na，R为S，W为Cl。O和S不在同一周期，A错误；同一周期元素从左到右原子半径依次减小，则S>Cl>O，B错误；非金属性越强，对应气态氢化物越稳定，则HF>H2O，C错误；D选项，X、Z形成的化合物Na2O2中含有共价键，正确。‎ 考向4　元素推断与其他无机知识的综合 ‎10．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素。‎ ‎(1)W、X的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水，该反应的离子方程式为________________________________________。‎ ‎(2)W与Y可形成化合物W2Y，该化合物的电子式为________。‎ ‎(3)将Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中，发生反应的化学方程式为___________。‎ ‎(4)比较Y、Z气态氢化物的稳定性：________>______(用分子式表示)。‎ ‎(5)W、X、Y、Z四种元素简单离子的半径由大到小的顺序是________>________>________>________(用离子符号表示)。‎ 答案　(1)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O ‎(2) 　(3)SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl　(4)HCl　H2S　(5)S2－　Cl－　Na＋　Al3＋‎ 解析　W、X为两种金属元素，其最高价氧化物对应水化物可反应生成盐和水，且原子序数W＜X，则W、X分别为Na和Al；由化合物W2Y知Y为－2价，为S；Z为原子序数比Y大的非金属元素Cl。W2Y为Na2S；得电子能力Cl>S，氢化物稳定性HCl>H2S；电子层数相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以Na＋>Al3＋，S2－>Cl－>K＋。最外层电子数相同的微粒，电子层数越多，半径越大，所以离子半径K＋> Na＋，所以离子半径S2－>Cl－>Na＋>Al3＋。‎ ‎11．短周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大。其中A和E、D和F分别位于同一主族，且B的最外层电子数是次外层电子数的2倍，D是地壳中含量最高的元素；化合物X、Y分别由A与C、A与D组成，且X、Y两种分子中均含有10个电子。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)元素C在周期表中的位置是第______周期______族。‎ ‎(2)Y的电子式为________。‎ ‎(3)比较F和E形成简单离子的半径大小：________(填离子符号)。‎ ‎(4)一定条件下，A单质和D单质在E的最高价氧化物对应水化物的浓溶液中可以形成燃料电池。请写出该燃料电池的负极反应式：______________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)X的空间构型为________，工业上生产X的反应中，若每生成a mol X时放出b kJ热量，则该反应的热化学方程式为__________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)二　ⅤA　(2) 　(3)S2－>Na＋　(4)H2－2e－＋2OH－===2H2O　(5)三角锥形 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－ kJ·mol－1‎ 解析　地壳中含量最高的元素是O，F和D同主族，得出F是S，最外层电子数是次外层电子数的2倍的元素是C(碳)，C一定是N，根据X和Y两种分了中均含有10个电子，可知A一定是H，根据A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，且A和E同主族，得出E是Na，最后根据题目要求解答问题。‎ 考向5　实验探究元素周期律 ‎12．某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律。‎ Ⅰ.探究碱金属元素性质的递变规律 ‎(1)实验用品：玻璃管(直径6～10 mm，长100 mm)、试管夹、小刀、镊子、滤纸、钠、钾、细玻璃棒、酒精灯、火柴。‎ ‎(2)实验时，用小刀切取黄豆粒大小的一块钠(钾)，并用滤纸吸干其表面的煤油，手持玻璃管，将玻璃管口扣压到钠块(或者钾块)上，稍微向下用力，使钠(钾)块进入玻璃管；用细玻璃棒将钠(钾)块推送到玻璃管中间部位；然后用试管夹夹持装有钠(钾)块的玻璃管，在酒精灯火焰上加热钠(钾)块所在部位，加热至钠(钾)熔化后，立即用洗耳球向玻璃管内鼓入空气，可以观察到玻璃管内的钠(钾)粒燃烧，且________(写元素符号，下同)比________的燃烧更剧烈。‎ ‎(3)写出探究钠、钾与空气中的氧气反应的其他实验方法：_________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)从该实验中获得的结论是_________________________________________。‎ Ⅱ.探究元素金属性的强弱规律 ‎(5)甲同学想验证同周期元素金属性的强弱规律，最好选用第________周期的________三种元素。请设计最简单的实验进行验证，并说明分别观察到的实验现象：‎ ‎①________________________________________________________________________；‎ ‎②________________________________________________________________________；‎ 其理论解释是____________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 这三种元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱顺序为__________________‎ ‎_______________________________________________(填化学式)。‎ Ⅲ.探究元素非金属性的强弱规律 乙同学设计实验验证非金属元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。他设计了如图所示装置以验证氮、碳、硅元素的非金属性强弱。设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱，已知A是强酸，常温下可与铜反应；B是块状固体；打开分液漏斗的活塞后，C中可观察到有白色沉淀生成。‎ ‎(6)写出所选用物质的化学式：‎ A________，B________，C________。‎ ‎(7)写出烧杯中发生反应的离子方程式：________________。‎ Ⅳ.根据以上实验和相应规律，下列判断不正确的是________(填序号)。‎ A．H2SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO3的酸性逐渐增强 B．HCl、H2S、PH3的稳定性逐渐减弱 C．向H2S溶液中通入Cl2可观察到有淡黄色沉淀生成 D．Na、K、Rb的原子半径逐渐增大 答案　Ⅰ.(2)K　Na ‎(3)在坩埚内加热钠(钾)的实验(其他合理答案也可)‎ ‎(4)钾的金属活动性强于钠 Ⅱ.(5)三　钠、镁、铝 ‎①取大小相同的三小粒金属分别投入蒸馏水中，钠剧烈反应，而镁、铝无明显现象 ‎②取大小相同的镁块和铝块投入相同浓度的稀盐酸中，镁反应较剧烈，产生大量气泡；铝反应比镁的缓慢，有较多的气泡产生　同周期从左至右，元素的原子半径逐渐减小，核电荷数逐渐增多，原子核吸引最外层电子的能力逐渐增强，失去电子的能力逐渐减弱，故金属性逐渐减弱　NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3‎ Ⅲ.(6)HNO3　CaCO3　Na2SiO3(或K2SiO3)‎ ‎(7)2CO2＋SiO＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO Ⅳ.A