新高考化学一轮复习考点精讲精练第27讲 元素周期表与元素周期律 讲义（2份，原卷版+解析版）

这是一份新高考化学一轮复习考点精讲精练第27讲 元素周期表与元素周期律 讲义（2份，原卷版+解析版），共31页。

【知识点1】元素周期表
1．元素周期表的结构
（1）周期：把电子层数目相同的元素按原子序数递增顺序从左到右排成一横行，共有7个横行，7个周期。
（2）族：把不同横行中最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵列，共有18个纵列，但是只有16个族。
①主族：由短周期元素和长周期元素共同组成的族ⅠA～ⅦA族，ⅠA族元素不等同于碱金属元素，H元素不属于碱金属元素。
②副族：仅由长周期元素组成的族ⅠB～ⅦB族，含元素种类最多的族是ⅢB族，共有32种元素。
③Ⅷ族：包括8、9、10三个纵列。
④0族：第18纵列，该族元素又称为稀有气体元素。
（3）元素周期表中元素的分布
①分界线：沿着元素周期表中B、Si、As、Te、At与Al、Ge、Sb、P的交界处画线，即为金属元素和非金属元素的分界线。
②金属元素：位于分界线的左下区域，包括所有的过渡元素和部分主族元素。
③非金属元素：位于分界线的右上区域，包括部分主族元素和0族元素及左上角的H元素。
④分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性。
⑤过渡元素：元素周期表中部从ⅢB族到ⅡB族10个纵列共六十多种金属元素。
2．元素周期表的应用
（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
（3）用于工农业生产：地球化学元素的分布与它们在元素周期表中的位置关系对探矿、研制新品种的农药等有指导意义。
【例1】“嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物，主要由Ca、Fe、P、O和Y(钇，原子序数比Fe大13)组成。其中既不属于主族又不属于副族的元素是
A．CaB．FeC．PD．Y
【答案】B
【详解】A．Ca为主族元素，A不符合题意；
B．Fe不属于主族元素也不属于副族元素，B符合题意；
C．P属于主族元素，C不符合题意；
D．Y为副族元素，D不符合题意；
故选B。
【例2】1869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正确的是
A．元素周期表共七个横行代表七个周期，18个纵列代表18个族
B．根据电子层数和最外层电子数可以判断主族元素在元素周期表中所处的位置
C．元素周期表中第ⅠA族元素统称为碱金属元素，这些元素原子最外层均只有一个电子
D．元素周期表由左至右，第8、9、10三列元素中没有金属元素
【答案】B
【详解】A．元素周期表有七个周期，但纵列18列对应16个族（包括主族、副族、Ⅷ族和零族），而非18个族，A错误；
B．主族元素的周期数等于电子层数，族序数等于最外层电子数，因此可通过电子层数和最外层电子数确定主族元素的位置，B正确；
C．第ⅠA族包含氢和碱金属，但氢不属于碱金属，且碱金属是从锂开始的，因此“统称为碱金属元素”的说法错误，C错误；
D．第8、9、10列属于Ⅷ族，包含铁、钴、镍等金属元素，D错误；
故答案选B。
【例3】元素周期表长周期共有18个纵列，从左到右排18列，即碱金属是第1列，稀有气体是第18列。按这种规定，下列说法正确的是
A．第9列元素中没有非金属元素
B．第11列元素原子的价电子层的电子排布式是nd9ns2
C．最外层电子排布式为ns2的元素一定在第2列
D．第11、12列为d区元素
【答案】A
【详解】A．第9列是VIII族，是过渡元素，没有非金属，A项正确；
B．第11列是IB族，元素的最外层电子排布是，B项错误；
C．最外层电子排布为ns2的元素可能为ⅡA族元素也可能是过渡元素或0族元素He，C项错误；
D．11、12列为IB、IIB族，是ds区元素，D项错误；
故选A。
【例4】用钙离子撞击锎(Cf)靶，产生了一种超重元素—Og，其反应可表示为，下列说法错误的是
A．原子核内有176个中子，质子数为118
B．与的化学性质几乎相同
C．Og是一种性质活泼的金属元素
D．锎为过渡元素
【答案】C
【详解】A．由题给反应可推出x=118，y=294，故的中子数为294 -118=176，质子数为118，A正确；
B．与的质子数相同，中子数不同，为同种元素，化学性质几乎相同，B正确；
C．Og的质子数为118，位于第七周期0族，最外层有8个电子，为性质不活泼的非金属元素，C错误；
D．锕系元素质子数为89～103，锎原子的质子数为98，属于锕系元素，也为过渡元素，D正确；
故选C。
【例5】元素周期表和元素周期律可指导人们进行规律性推测和判断。下列说法中不合理的是
A．分别加热 气体和 气体， 气体更易分解，稳定性：
B．将足量盐酸与 溶液混合，生成 ，则元素的非金属性：
C．硅、锗都位于金属元素与非金属元素的交界处， 都可用作半导体材料
D．将形状、大小相同的 和 分别投入冷水， 与 反应更剧烈，金属性：
【答案】B
【详解】A．元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性：，分别加热 气体和 气体， 气体更易分解，稳定性：，A合理；
B．元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，HCl不是氯元素的最高价含氧酸，应将足量与 溶液混合，生成 ，酸性：，则元素的非金属性：，B不合理；
C．硅、锗都位于金属元素与非金属元素的交界处，具有一定金属性与非金属性，都可用作半导体材料，C合理；
D．元素的金属性越强，其单质与水或酸反应越剧烈，将形状、大小相同的 和 分别投入冷水， 与 反应更剧烈，金属性：，D合理；
故选B。
【知识点2】元素周期表中元素位置的确定
1、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族、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。
例如，钠和钾的原子序数之差为19－11＝8(钠所在第三周期所含元素的种数)。
（2）位于过渡元素右侧的主族元素，即第ⅢA～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。
例如，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）同周期两相邻主族元素的原子序数差可能为1或11(第四、五周期的第ⅡA和第ⅢA)或25(第六、七周期的第ⅡA和第ⅢA族)。
（4）含元素种类最多的族是第ⅢB族，共有32种元素，所含元素形成化合物种类最多的族为第ⅣA族。
2、直接相邻的“┳”型、“┻”型、“＋”型原子序数关系
3、由稀有气体元素的原子序数确定元素在周期表中的位置
确定主族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＝x。
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(若x0，则在稀有气体元素下一周期，族序数为x。)))
例如：
①35号元素(最邻近的是36Kr)，则35－36＝－1，故周期数为四，族序数为8－|－1|＝7，即第四周期第ⅦA族，即溴元素；
②87号元素(最邻近的是86Rn)，则87－86＝1，故周期数为七，族序数为1，即第七周期第ⅠA族，即钫元素。
【例1】研究发现，镭能蜕变为，故将称为镭射气；钍能蜕变为，故将称为钍射气；锕能蜕变为，故将称为锕射气。下列有关说法正确的是
A．Rn的中子数为136B．Rn位于元素周期表第七周期
C．、、互为同位素D．、、属于同种原子
【答案】C
【详解】A．Rn质子数为86，中子数为136；Rn质子数为86，中子数为134；Rn质子数为86，中子数为133，A错误；
B．Rn的质子数为86，核外电子排布为，位于第六周期元素，B错误；
C．Rn、Rn、Rn，质子数相同，中子数不同，互为同位素，C正确；
D．Rn、Rn、Rn，质子数相同，中子数不同，不是同种原子，D错误；
故答案为：C。
【例2】中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)、锑(51Sb)等9种元素相对原子质量的新值，被采用为 国际新标准。铟与锑原子电子层数与铷(Rb)相同。下列说法不正确的是
A．In是第五周期第IIIA族元素
B．Sb与下一周期同族元素的原子序数差为18
C．原子半径：In>Sb
D．碱性：In(OH)3Sb，C项正确；
D．同周期元素，金属性越强，则最高价氧化物对应水化物的碱性越强，铟的金属性小于铯，则碱性：In(OH)3＜RbOH，D项正确；
答案选B。
【例3】2017年5月9日，我国正式向社会发布113号、115号、117号、118号元素的中文名称，至此，全部完成了1~118号元素的中文命名。已知115号元素的中文名为“镆”，它有多种原子，如、等。下列说法正确的是
A．和的化学性质几乎相同
B．位于周期表的第七周期第ⅥA族
C．在镆原子中，最后填入电子的轨道能级符号是f，故位于周期表中的f区
D．在周期表中，假设第八周期按照现有规则填满，则115号元素正下方的将是147号元素
【答案】A
【详解】A．和属于同一种元素，化学性质相同，A正确；
B．Mc为第115号元素，位于元素周期表的第七周期VA族，B错误；
C．Mc为第七周期V A族元素，最后填入的能级为7p能级，位于p区，C错误；
D．按照现有规则，第八周期的元素种类数应为50种，则115号元素的正下方应为165号元素，D错误；
故选A。
【例4】下列有关元素周期表的说法正确的是
A．非金属元素全部位于元素周期表p区
B．金属与非金属分界线附近的元素属于过渡元素
C．原子最外层电子数为1的元素一定处于周期表ⅠA族
D．同周期ⅡA族、ⅢA族元素的原子序数相差1、11或25
【答案】D
【详解】A．非金属元素不一定位于元素周期表p区，如H元素位于元素周期表s区，故A错误；
B．位于金属与非金属分界线附近的元素具有一定的金属性与非金属性，过渡元素为副族元素与第Ⅷ族，故B错误；
C．原子最外层电子数为1的元素，可以为ⅠA族，也可以为副族，例如Cr和Cu，故C错误；
D．第二、三周期的第ⅡA族和第ⅢA族元素的原子序数相差1，第四、五周期的第ⅡA族和第ⅢA族元素的原子序数相差11，第六、七周期的第ⅡA族和第ⅢA族元素的原子序数相差25，故D正确；
故选D。
【例5】2019年是元素周期表诞生150周年，目前周期表七个周期均已排满，共118种元素。短周期元素W、X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示，且四种元素的原子最外层电子数之和为24。
下列说法不正确的是
A．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y
B．W的氢化物与Z的氢化物反应，产物的水溶液呈碱性
C．在元素周期表中，117号元素与Z元素位于同一主族
D．工业上常用YX2漂白纸浆、毛、丝等
【答案】B
【详解】设X的最外层电子数为x，则由相对位置可知，W、Y、Z的最外层电子数依次为x-1、x、x+1，根据W、X、Y、Z的原子最外层电子数之和为24，有：x-1+x+x+x+1=24，解得x=6，由此可确定W、X、Y、Z分别为N、O、S、Cl，据此解答。
综合以上分析，W、X、Y、Z分别为N、O、S、Cl，
A. 元素的非金属性Cl>S，所以最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4>H2SO4，故A正确；
B. W的氢化物为NH3，Z的氢化物为HCl，NH3和HCl反应生成NH4Cl，NH4Cl为强酸弱碱盐水解，溶液呈酸性，故B错误；
C. 在元素周期表中，117号元素与0族元素的118号元素相邻，则位于第七周期第VIIA族，与Cl元素位于同一主族，故C正确；
D. 二氧化硫具有漂白性，工业上常用SO2漂白纸浆、毛、丝等，故D正确。
故答案选B。
【知识点3】元素周期律
1．元素周期律：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化的规律，实质是元素原子核外电子排布的周期性变化的结果。
2．主族元素的周期性变化规律
（1）原子结构周期性变化规律
（2）元素的性质周期性变化规律
补充①：常见的非金属元素最简单气态氢化物
补充②：常见的最高价氧化物对应的水化物
（3）对角线规则：在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素有些性质是相似的，它们的性质具有相似性的根本原因是它们的电负性接近。
【例1】一种用于合成锂电池电解液的原料结构如图。W、X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素。下列说法错误的是
A．第一电离能：Z＞M＞Y
B．氢化物沸点：M＞Z＞Y
C．最高价氧化物对应水化物酸性：Q＞Y＞X
D．该物质在强酸性或强碱性条件下均不能稳定存在
【答案】B
【详解】W、X、Y、Z、M、Q是六种短周期元素原子序数依次增大，根据成键数目W能形成1个共价键，是这六种元素中原子序数最小的，则W为H；Y能形成4个共价键，则Y为C；X能形成3个共价键且原子序数小于Y，则X为B；Z能形成3个共价键，则Z为N；M能形成2个共价键，则M为O；Q能形成2个共价键，则Q为S。
A．氮原子2p轨道半充满，N的第一电离能大于O、C，C、N、O位于同周期，第一电离能总体呈增大趋势，故第一电离能：Z（N）＞M（O）＞Y（C），A正确；
B．Y（C），Z（N），M（O）形成的氢化物有多种，可以比较最简单氢化物的沸点高低，但不能比较所有氢化物的沸点高低，B错误；
C．Q（S），Y（C），X（B）非金属性S>C>B,最高价氧化物对应水化物酸性：Q＞Y＞X，C正确；
D．分子中含有，该基团在强酸性和强碱性条件下均易发生水解反应，因此在强酸性或强碱性条件下均不能稳定存在，D正确；
故选B。
【例2】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其原子半径随原子序数的变化如图所示。已知的一种核素的质量数为18，中子数为10；是短周期主族元素中原子半径最大的元素；的单质呈黄色，常见于火山口附近。下列说法正确的是
A．简单离子半径：B．简单氢化物的稳定性：
C．Z的氧化物对应水化物是强酸D．与形成的化合物只含离子键
【答案】B
【详解】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的一种核素的质量数为18，中子数为10，可知W的质子数为8，则W是O；X是短周期元素中原子半径最大的元素，故X为Na；Y的单质呈黄色，常见于火山口附近，则Y为S，Z为Cl，再来分析选项即可。
A．O2-和Na+电子层结构相同，均含2个电子层，S2-和Cl-电子层结构相同，均含3个电子层，电子层数越多，简单离子半径越大，电子层数相同，核电荷数越小，简单离子半径越大，简单离子半径：，A错误；
B．W是O，Y是S，O的非金属性比S强，简单氢化物的稳定性：，B正确；
C．Z为Cl，其最高价氧化物对应水化物HClO4是强酸，但其氧化物对应水化物不一定是强酸，故HClO是弱酸，C错误；
D．X是Na，W是O，Na和O形成的化合物可能含共价键，如Na2O2，D错误；
答案选B。
【例3】一种用于烧制陶瓷的黏土中含Al2Si2O5(OH)4、CaMg(CO3)2、MgSO4等物质。下列说法正确的是
A．离子半径：r(Na+)>r(Al3+)>r(O2–)B．电负性：χ(O)>χ(C)>χ(Si)
C．熔点：CaO>MgOD．第一电离能：I1(Si)>I1(Al)>I1(Mg)
【答案】B
【详解】A．为电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，则离子半径顺序为，A错误；
B．同主族元素电负性从左到右依次增强，同主族元素从上到下电负性逐渐减弱，则电负性：，B正确；
C．离子晶体的熔点取决于金属的半径和电荷，Mg2+和Ca2+所带的电荷数一样，Mg2+的半径比Ca2+小，MgO的熔点比CaO高，C错误；
D．第一电离从左到右依次增大，但第ⅡA、ⅤA族元素为充满、半充满结构比较稳定，第一电离能大于相邻主族元素，则第一电离能：，D错误；
故选B。
【例4】元素a~i为短周期元素，其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是
A．a和g同主族B．金属性：
C．原子半径：D．最简单氢化物沸点：
【答案】B
【详解】同周期中第一电离能中第IIA族和第VA族比相邻元素的第一电离能大，0族元素的第一电离能在同周期中最大，可以推断a~i分别是B、C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al。
A．a是B，g是Na，二者不同主族，A错误；
B．Na、Mg、Al属于同周期，从左到右金属性依次减弱，B正确；
C．e、d、c分别是F、O、N，属于同周期元素，同周期主族元素从左到右原子半径依次减小，原子半径c>d>e，C错误；
D．b为C，c为N，NH3分子间存在氢键，沸点高，沸点NH3>CH4，D错误；
答案选B。
【例5】A、D、E、W是中学常见的四种元素，原子序数依次增大，A的原子最外层电子数是次外层的2倍，D的氧化物属于两性氧化物，D、E位于同周期，A、D、E的原子最外层电子数之和为14，W是人体必需的微量元素，缺乏W会导致贫血症状。
(1)A在元素周期表中的位置是 。
(2)上述元素最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是 (填化学式)。
(3)上述A、D、E三种元素原子半径由大到小的顺序为 (填元素符号)。
(4)下列事实能用元素周期律解释的是 (填字母序号)。
a．D的最高价氧化物对应水化物的碱性弱于
b．E的气态氢化物的稳定性小于
c．的溶液可用于刻蚀铜制的印刷电路板
(5)工业上用电解法制备D的单质，反应的化学方程式为 。
(6)家用“管道通”的有效成分是烧碱和D的单质，使用时需加入一定量的水，此时发生反应的化学方程式为 。
(7)W的单质可用于处理酸性废水中的，使其转换为，同时生成有磁性的W的氧化物X，再进行后续处理。上述反应的离子方程式为 。
【答案】
(1)第二周期IVA族
(2)
(3)
(4)ab
(5)
(6)
(7)
【详解】A、D、E、W是中学常见的四种元素，原子序数依次增大。A的原子最外层电子数是次外层的2倍，A为C元素；D的氧化物属于两性氧化物，D为Al元素；D、E位于同周期，A、D、E的原子最外层电子数之和为14，则E最外层电子数为14-4-3=7，E为Cl元素；W是人体必需的微量元素，缺乏W会导致贫血症状，W为Fe元素，综上所述，A为C、D为Al、E为Cl、W为Fe。
（1）A为C在元素周期表中的位置是第二周期第IVA族。
（2）元素非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，以上元素非金属性最强的是Cl，其高价氧化物对应的水化物为。
（3）电子层数越多，原子半径越大，同周期从左到右随着核电荷数递增，原子半径依次递减，C、Al、Cl三种元素原子半径由大到小的顺序为；
（4）a．同一周期，从左到右，元素的金属性逐渐减弱，铝的金属性比镁弱，因此氢氧化铝的碱性弱于Mg(OH)2，与元素周期律有关，故a正确；
b．同一主族，从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，氯元素的非金属小于氟，则氯化氢的稳定性小于HF，与元素周期律有关，故b正确；
c．氯化铁溶液可用于刻蚀铜制的印刷电路板，是因为铁离子的氧化性比铜离子强，与元素周期律无关，故c错误；
故答案为：ab；
（5）工业上用电解熔融的氧化铝的方法冶炼铝，氧化铝熔点高，在电解时需要加入冰晶石降低其熔点，以达到节约能源的目的，反应的化学方程式为；
（6）家用“管道通”的有效成分是烧碱和Al的单质，使用时需加入一定量的水，铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，此时发生反应的化学方程式为；
（7）Fe的单质可用于处理酸性废水中的NO，使其转换为NH，同时生成有磁性的W的氧化物Fe3O4 ，反应的离子方程式为。
【知识点4】元素周期表、元素周期律的应用
1、预测同主族元素的性质：如碱金属元素的一般性质。
2、比较不同周期、不同主族元素的性质
如金属性Ca>Mg、Mg>Al，则金属性Ca>Al，碱性Mg(OH)2>Al(OH)3、Ca(OH)2>Al(OH)3。
3、推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，可推知元素砹(At)应为黑色固体，与氢很难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt难溶于水。
4、启发人们在一定区域内寻找新物质
①半导体元素在金属与非金属分界线附近，如：Si、Ge、Ga等。
②农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。
③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
【例1】“类比”是学习元素性质的重要方法，下列类比正确的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
【详解】A．Na在空气中燃烧生成过氧化钠，Li的金属性比Na弱，Li在空气中燃烧只生成Li2O，A错误；
B．Al和Be位于元素周期表对角线位置，化学性质相似，既可以与溶液反应又可以与盐酸反应，则也既可以与溶液反应又可以与盐酸反应，B正确；
C．既不可以与水反应，也不溶于水，C错误；
D．氯气的氧化性强于碘单质，氯气能将变价金属氧化到最高价态，碘单质只能将变价金属氧化为低价，所以Fe和I2反应生成FeI2，D错误；
故选B。
【例2】铝土矿除主要成分，还存在多种第三周期元素如Mg、S。下列说法正确的是
A．半径：B．热稳定性：
C．碱性：D．第一电离能：
【答案】B
【详解】A．和具有相同的电子层结构，原子序数越大，离子半径越小，则有离子半径：，A错误；
B．元素非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强；O和S为同主族上下相邻的2种元素，非金属性，则简单氢化物的稳定性：，B正确；
C．元素金属性越强，其最高价氧化物对应水化物碱性越强；Mg和Al为同一周期相邻的2种元素，金属性，则最高价碱的碱性：，C错误；
D．同周期元素第一电离能总体趋势：核电荷数越大，第一电离能越大；基态Mg原子价电子排布式为，基态Al原子价电子排布式为，Mg的第一电离能失去的是能量较低的3s能级上的电子，Al的第一电离能失去的是能量较高的3p能级上的电子，则第一电离能：，D错误；
故答案为：B。
【例3】中国科学院院士张青莲教授主持测定的铟等9种元素相对原子质量的新值被采用为国际新标准，已知与同主族，与铷同周期。下列说法正确的是
A．原子半径：B．位于第四周期IIIA族
C．碱性：D．的中子数与电子数的差值为20
【答案】D
【详解】A．金属Rb和In为同一周期主族元素，从左到右，原子半径减小，因此原子半径：Rb＞In，故A错误；
B．In的原子序数为49，原子核外有5个电子层，数目分别为2、8、18、18、3，则铟处于第五周期第ⅢA族，故B错误；
C．金属性In ＞Al，元素的金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，则碱性In(OH)3＞Al(OH)3，故C错误；
D．的中子数为66，电子数为46，二者差值为20，故D正确；
故选D。
【例4】下列事实或现象不能用元素周期律解释的是
A．酸性
B．醛基的碳氧双键中，氧原子带部分负电荷
C．Mg和水的反应不如Na和水的反应剧烈
D．第一电离能
【答案】A
【详解】A．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，非金属性：Cl＞S，所以酸性：HClO4＞H2SO4，而HCl不是Cl元素最高价氧化物对应的水化物的酸，不能用元素周期律解释，A符合题意；
B．同周期元素随原子序数的递增电负性增强，电负性：O＞C，故醛基的碳氧双键中，氧原子带部分负电荷，能用元素周期律解释，B不符合题意；
C．同周期元素随原子序数的递增金属性减弱，金属性：Na＞Mg，故Mg和水的反应不如Na和水的反应剧烈，能用元素周期律解释，C不符合题意；
D．同主族从上到下，金属性增强，失电子越来越易，第一电离能越来越小，能用元素周期律解释，D不符合题意；
故选A。
【例5】可能存在的第119号未知元素，位于IA族，有人称为“类钫”。根据周期表中同族元素的相似性，下列有关“类钫”的预测中正确的是
A．“类钫”原子半径小于铯
B．“类钫”单质有较高的熔点
C．“类钫”在自然界存在单质，在化合物中显+1价
D．“类钫”与水反应比Na与水反应更剧烈
【答案】D
【详解】A．同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，则“类钫”原子半径大于铯，A错误；
B．碱金属元素自上而下，熔点逐渐降低，则“类钫”不可能有较高的熔点，B错误；
C．钠元素在自然界中都以化合物的形式存在，“类钫”的金属性大于钠，性质非常活泼，极易失电子，在化合物中显+1价，则“类钫”在自然界不存在单质，C错误；
D．同主族元素自上而下，金属性逐渐增强，与水反应的剧烈程度增加，“类钫”的金属性大于钠，则“类钫”与水反应比Na与水反应更剧烈，D正确；
故选D。
【知识点5】元素金属性和非金属性强弱的判断方法
【例1】通过反应进行元素性质比较，下列方案可行的是
A．Cu和FeCl3反应，可以比较Cu和Fe的金属性强弱
B．Cl2和S分别与铁反应，可以比较Cl和S的非金属性强弱
C．浓H2SO4与NaNO3反应制备HNO3，可以比较S和N的非金属性强弱
D．向MgCl2溶液和AlCl3溶液中分别通入NH3，可以比较Mg和Al的金属性强弱
【答案】B
【详解】A．铜和氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，不能比较铜和铁的金属性，故A错误；
B．氯气和铁反应生成氯化铁，硫和铁反应生成硫化亚铁，说明氯气的氧化性比硫强，故B正确；
C．浓H2SO4与NaNO3反应制备HNO3不是利用强酸制取弱酸的原理，而是高沸点酸制取低沸点酸的原理，不能比较S和N的非金属性强弱，故C错误；
D．氯化镁或氯化铝通入氨气都生成沉淀，不能比较金属性强弱，故D错误；
故选B。
【例2】仅用下表提供的试剂和用品(夹持装置已略去)，不能达到相应实验目的的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】D
【详解】A．制备银氨溶液需要溶液和氨水，通过滴加顺序可生成，试管和胶头滴管满足操作需求，A正确；
B．检验淀粉水解需中和酸性后加新制悬浊液并加热，提供的可中和，酒精灯可加热，B正确；
C．镁与稀盐酸反应而铜不反应，可直接比较金属活动性，C正确；
D．苯酚酸性弱于碳酸但强于，无法与反应，无法通过气泡检验苯酚，D错误；
故选D。
【例3】下列实验设计中，能达到实验目的是
A．装置甲制备氢氧化亚铁
B．装置乙除去HCl中的Cl2
C．装置丙比较镁和铝的金属性
D．装置丁比较醋酸与硼酸的酸性
【答案】B
【详解】A．由于氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化，故制备氢氧化亚铁时需将吸满NaOH的胶头滴管插入硫酸亚铁液面以下后再挤出NaOH，故装置甲制备氢氧化亚铁不能达到实验目的，A不合题意；
B．HCl难溶于CCl4中，而Cl2易溶于CCl4中，故装置乙除去HCl中的Cl2可以达到实验目的，B符合题意；
C．由于Al能与NaOH溶液反应是其特性，而不是金属的通性，故装置丙不能用于比较镁和铝的金属性，C不合题意；
D．装置丁由于碳酸钠过量，两组实验均无气泡产生，故不能比较醋酸与硼酸的酸性强弱，D不合题意；
故答案为：B。
【例4】X、Y、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的短周期元素，在周期表的短周期主族元素中，X的原子半径最小，X与R的最外层电子数相等；Y的内层电子数是最外层电子数的一半，U的最高化合价和最低化合价的代数和为6；Z和Q形成原子个数之比为1∶2的气态化合物的颜色是红棕色；R和Q可形成原子个数之比为1∶1和2∶1的两种化合物；R、T、U三者的最高价氧化物对应的水化物两两之间能发生化学反应。请回答下列问题：
(1)T元素在周期表中的位置是 。
(2)X、Y、Q三种元素的原子半径由小到大的顺序为 （填元素符号）。
(3)T、R两元素最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为 。
(4)下列可以判断R和T的金属性强弱的是______。
A．单质的熔点：R比T低
B．单质与酸反应时，失电子数：R比T少
C．单质与水反应：R比T更易
D．最高价氧化物对应水化物的碱性：R比T强
(5)Z元素的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物发生反应的化学方程式 。
(6)YQ2和R2Q2反应可产生无色无味的气体，写出该反应的化学方程式： 。该无色气体与上述Z、Q形成的红棕色气体（ZQ2）溶于水恰好完全反应，可用于工业制Z的最高价氧化物对应的水化物，则R2Q2和ZQ2的物质的量之比是 。
【答案】
(1)第三周期第ⅢA族
(2)H＜O＜C
(3)
(4)CD
(5)
(6) 1∶2
【详解】X、Y、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的短周期元素，在周期表的短周期主族元素中，X的原子半径最小，则X为H元素；Y的内层电子数是最外层电子数的一半，则Y的核外电子排布为2、4，其为C元素；U的最高化合价和最低化合价的代数和为6，则U的最外层电子数为7，U为Cl元素；Z和Q形成原子个数之比为1∶2的气态化合物的颜色是红棕色，其为NO2，则Z为N元素、Q为O元素；X与R的最外层电子数相等，则R原子的最外层只有1个电子，R和Q可形成原子个数之比为1∶1和2∶1的两种化合物，则R为Na元素；R、T、U三者的最高价氧化物对应的水化物两两之间能发生化学反应，则T为Al元素。从而得出，X、Y、Z、Q、R、T、U分别为H、C、N、O、Na、Al、Cl。
（1）T元素为13号元素Al，在周期表中的位置是：第三周期第ⅢA族。
（2）X、Y、Q三种元素分别为H、C、O，H位于第一周期，原子半径最小，C、O为同周期元素，C在O的左边，同周期元素从左到右，原子半径依次减小，则原子半径由小到大的顺序为H＜O＜C。
（3）T、R两元素最高价氧化物对应的水化物分别为Al(OH)3、NaOH，二者发生反应生成Na[Al(OH)4]，反应的离子方程式为。
（4）R和T分别为Na和Al，二者属于同周期元素，Na在Al的左边。
A．Na比Al单质的熔点低，表明晶体内Na+与自由电子间的作用力比Al3+与自由电子间的作用力强，与金属性强弱无关，A不符合题意；
B．单质与酸反应时，失电子数目的多少与金属性无关，则Na比Al失电子数少，不能表明失电子能力的强弱，B不符合题意；
C．单质与水反应时，Na比Al更易，表明Na比Al更易失去电子，Na的金属性比Al强，C符合题意；
D．金属性越强，其最高价氧化物的水化物的碱性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性NaOH比Al(OH)3强，则金属性Na比Al强，D符合题意；
故选CD。
（5）Z元素的气态氢化物为NH3，呈碱性，其最高价氧化物对应的水化物为HNO3，呈酸性，二者发生反应生成NH4NO3，化学方程式为。
（6）CO2和Na2O2反应可产生O2和Na2CO3，依据得失电子守恒和元素守恒，可得出该反应的化学方程式：。该无色气体O2与上述Z、Q形成的红棕色气体NO2溶于水恰好完全反应，可用于工业制HNO3，发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，由此可建立关系式：2Na2O2——O2——4NO2，则Na2O2和NO2的物质的量之比是2:4=1∶2。
【例5】前四周期元素A、B、C、D、E、F、G、H的原子序数依次增大，在元素周期表中A的原子半径最小，B与C相邻且C的最外层电子数是次外层的3倍，与具有相同的电子层结构，E是地壳中含量最多的金属元素，F与C同主族，DGC是一种常见的漂白性物质，H原子的最外层只有1个电子，内层属于全满状态。回答下列问题：
(1)C在元素周期表中的位置为 ，的离子结构示意图 。
(2)C和D也可形成一种漂白性物质，其电子式为 ，是 键(填“极性键”或“非极性键”)构成的 分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)比较C和F简单氢化物的键角大小： (用化学式表示)，F和G的最高价氧化物的水化物酸性较强的是 (用化学式表示)。
(4)比较C、D、E三者离子半径的大小： (用离子符号表示)。
(5)下列叙述正确且能用于比较元素D和E金属性强弱的是___________(填序号)。
A．在化合物中E的化合价比D的高
B．E的单质不能与冷水反应而D的单质能
C．E的最高价氧化物对应水化物的碱性比D弱
D．D的单质无法从E的盐溶液中置换出E
(6)过量的与G的单质的反应方程式： 。
(7)H的氢氧化物可溶于B的简单氢化物对应的水溶液反应，其离子方程式为 。
【答案】
(1)第二周期第ⅥA族
(2) 极性键、非极性键 极性
(3)
(4)
(5)BC
(6)
(7)
【详解】短周期主族元素 A、B、C、D、E、F、G、H的原子序数依次增大，在元素周期表中 A的原子半径最小，则 A为 H元素；C的最外层电子数是次外层的 3倍，由于最外层电子数不超过 8，原子只能有 2 个电子层，最外层电子数为6，故C为O元素；B与C相邻且B的原子序数较小，故 B为N元素； 与具有相同的电子层结构，故D为Na ，E是地壳中含量最多的金属元素，则E为，F与C同主族，则F为S元素，DGC是一种常见的漂白性物质，故G为Cl， H原子的最外层只有1个电子，内层属于全满状态，故H为Cu，据分析答题。
（1）据分析可知C为O元素，在元素周期表中的位置为第二周期第ⅥA族，失去最外层的1个电子得到最外层为18个电子的，离子结构示意图为；
（2）O和形成的具有强氧化性能漂白物质，其电子式为，中有S-S、S-Cl，因此既有极性键又有非极性键，其结构不对称，属于极性分子；
（3）和中心原子的价层电子对数均为4，孤电子对数均为2，但O的电负性比S大，而原子半径小于S，OH键长要小一些，OH键上的电子更靠近O斥力更大一些，所以键角HOH要大于HSH，故键角，由于Cl的非金属性强于S，故S和Cl的最高价氧化物的水化物酸性较强的是；
（4）、、具有相同的核外电子排布，阴离子半径大于阳离子半径，阳离子所带正电荷越多半径越小，故三者离子半径的大小；
（5）A. 在化合物中S可以是正价也可以是负价，故S的化合价不一定比Na的高，A错误；B. Na的金属性强于，Na的单质能与冷水反应而的单质不能，B正确；C. Na的金属性强于，故的碱性比强，C正确；D. Na放入Cu的盐溶液中，首先和水反应，生成，再与反应生成，不能将置换出来，D错误；
（6）过量的能与反应生成和，化学方程式为 ；
（7）在溶液中反应生成，离子方程式为。
第27讲 元素周期表与元素周期律 （练习）
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．
1．LiFePO4可用作锂离子电池的正极材料。LiFePO4中属于过渡元素的是
A．LiB．FeC．PD．O
【答案】B
【详解】A．锂为3号元素，位于第二周期ⅠA，不属于过渡元素，故A错误；
B．铁为26号元素，位于第四周期Ⅷ，属于过渡元素，故B正确；
C．磷为15号元素，位于第三周期ⅤA，不属于过渡元素，故C错误；
D．氧为8号元素，位于第二周期ⅥA，不属于过渡元素，故D错误；
选B。
2．我国科学家对嫦娥六号采回的月壤样品中的108颗玄武岩岩屑进行了精确定年。定年方法：通过测定U−Pb衰变体系(衰变为， 衰变为)中207Pb/206Pb来计算年龄，比值相同的年龄相近。下列说法不正确的是
A．可以用质谱法区分206Pb和207Pb
B．和的中子数分别为146和143，互为同位素
C．来自同时期的玄武岩岩屑中207Pb/206Pb值相近
D．Pb位于元素周期表中第5周期第ⅣA族
【答案】D
【详解】A．206Pb和207Pb的相对原子质量不同，质谱法可以测定其相对原子质量，则可以用质谱法区分206Pb和207Pb，A正确；
B．的中子数为，的中子数为，二者是质子数相同而中子数不同的同种元素的不同原子，互为同位素，B正确；
C．定年方法：通过测定U−Pb衰变体系(衰变为， 衰变为)中207Pb/206Pb来计算年龄，比值相同的年龄相近，则来自同时期的玄武岩岩屑中207Pb/206Pb值相近，C正确；
D．Pb是82号元素，位于元素周期表中第6周期第ⅣA族，D错误；
故选D。
3．下列依据相关数据作出的推断中，正确的是
A．依据离子半径：Br-＜I-，可推断结构相似的晶体的熔点：
B．依据元素的电负性：，可推断分子极性：
C．依据相同温度下与反应平衡常数的大小，可判断反应的剧烈程度
D．依据元素的第一电离能：，可推断单质的还原性：
【答案】A
【详解】A．对于离子晶体NaBr和NaI，它们结构相似，离子所带电荷数相同。离子半径Br-< I-，离子半径越小，离子键越强，晶体的熔点越高，所以熔点NaBr > NaI，A正确；
B．CF4是正四面体结构，分子正负电荷中心重合，为非极性分子；NF3是三角锥形结构，分子正负电荷中心不重合，为极性分子。电负性C < N < F，但不能仅依据电负性判断CF4和NF3的分子极性大小，实际上分子极性CF4< NF3，B错误；
C．相同温度下，X2与H2反应的平衡常数越大，说明反应进行的程度越大，但反应的剧烈程度还与反应的活化能等因素有关，不能仅依据平衡常数大小判断反应的剧烈程度，C错误；
D．元素的第一电离能Mg > Al，这是因为Mg的3s轨道为全充满稳定结构。但单质的还原性与元素的金属性有关，金属性Al > Mg，单质的还原性Al > Mg，第一电离能与单质还原性的这种推断关系错误，D错误；
故答案为：A。
4．钪是极为稀有的战略性关键金属。翟钪闪石是在我国境内发现的第一个含钪新矿物，理想化学式为。下列说法不正确的是
A．电负性：B．位于元素周期表区
C．原子半径：D．位于元素周期表第三周期第ⅣA族
【答案】B
【详解】A．同周期从左到右，电负性依次增大，所以电负性：F>O，故A正确；
B．Sc是21号元素，基态原子核外电子排布式1s22s22p63s23p63d14s2，位于元素周期表d区，故B错误；
C．同周期自左而右，原子半径依次减小，所以原子半径：Na＞Mg，故C正确；
D．Si是14号元素，基态原子核外电子排布式1s22s22p63s23p2，位于元素周期表第三周期第ⅣA族，故D正确；
故答案为：B。
5．磷化氢是一种无色、剧毒、易燃的气体，常用于有机合成。实验室可用硫酸铜溶液处理尾气中的，具体反应为。下列说法正确的是
A．位于元素周期表中的d区
B．前四周期中基态原子未成对电子数与H相同的还有11种
C．由酸性：可得，元素电负性越大则最高价氧化物对应水化物的酸性越强
D．常温下，在溶液中氨气也能还原
【答案】B
【详解】A．位于元素周期表中的区，A项错误；
B．前四周期中基态原子未成对电子数与H相同，即未成对电子数只有1个的还有第IA族3种、第ⅢA族3种、第VIIA族3种和过渡元素2种，共11种，B项正确；
C．同周期元素中电负性越大则最高价氧化物对应水化物的酸性越强，但对于不同周期，如电负性，但酸性，C项错误；
D．常温下，氨气与的反应是复分解反应，不是氧化还原反应，D项错误；
故选B。
6．前四周期元素、、、的原子序数依次增大，基态原子的电子层数、能级数目和轨道数目均相等；的原子序数等于、的原子序数之和，、、分别为、、形成的二元化合物，、分别为、元素形成的单质，相互转化关系如图；的未成对电子数在前四周期元素中最多。下列说法正确的是
A．第一电离能：，电负性：
B．中所有原子最外层都满足电子稳定结构
C．、分别与形成的最简单化合物的稳定性：
D．元素属于元素周期表区元素
【答案】A
【详解】前四周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子层数、能级数目和轨道数目均相等，则X为H元素；Z的原子序数等于X、Y的原子序数之和，A、B、C分别为X、Y、Z形成的二元化合物，D、M分别为Y、Z元素形成的单质，由相互转化关系可知，Y为N元素、Z为O元素、A为氨气、B为一氧化氮、C为二氧化氮、D为氮气、M为氧气；W的未成对电子数在前四周期元素中最多，则W为Cr元素。
A．金属元素的第一电离能小于非金属元素，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，氮元素的第一电离能大于氧元素，则第一电离能的大小顺序为N＞O＞Cr；金属元素的电负性小于非金属元素，非金属元素的非金属性越强，电负性越大，氧元素的非金属性强于氮元素，则电负性大小顺序为O＞N＞Cr，故A正确；
B．氨分子中氢原子最外层电子数为2，不满足电子稳定结构，故B错误；
C．同周期元素，从左到右非金属性依次增强，最简单氢化物的稳定性依次增强，水分子的稳定性强于氨分子，故C错误；
D．铬元素的原子序数为24，基态原子的价电子排布式为3d54s1，则铬元素位于元素周期表d区，故D错误；
故选A。
7．“嫦娥六号”在月球背面着陆后，展示了由玄武岩纤维制作的国旗。玄武岩纤维具有非常优异的隔热抗辐射性能，能够抵御月表恶劣环境。玄武岩的主要成分为、、、CaO、MgO，以及少量的和。下列说法错误的是
A．Fe、Ca位于元素周期表中同一周期
B．属于酸性氧化物，是制取粗硅的原料
C．铝热反应可以验证金属的还原性：Al>Fe
D．和均可溶于水生成强碱，且碱性：KOHFe，故C正确；
D．、溶于水分别产生KOH、NaOH，均是强碱，但由于钾元素的金属性更强，因此产生的碱的碱性也更强，因此碱性：KOH>NaOH，故D错误；
故答案选D。
8．下列物质性质差异与结构因素匹配正确的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】C
【详解】A．热稳定性：HF>HCl，说明键能：H-F>H-Cl，与分子间是否存在氢键无关，氢键主要影响物理性质，A错误；
B．金刚石和碳化硅均为共价晶体，晶体类型相同，金刚石硬度更高是因C-C键键长更短、键能更大，而非晶体类型差异，B错误；
C．CF3COOH的酸性强于CCl3COOH，因F的电负性比Cl大，吸电子效应更强，使O-H键极性增大，H+更易解离，C正确；
D．KOH的碱性强于Al(OH)3是因K的金属性（活泼性）强于Al，而非核电荷数，金属性与原子半径、电子层结构等因素相关，D错误；
故选C。
9．X、Y、Z、W四种短周期主族元素的原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有X、Y元素相邻。基态X原子核外有2个未成对电子，W原子在同周期主族元素中原子半径最大。下列说法错误的是
A．最简单氢化物的稳定性：
B．形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：
D．与水反应的产物之一是非极性分子
【答案】B
【详解】X、Y与Z位于同一周期，且只有X、Y元素相邻。W原子在同周期主族元素中原子半径最大，所以W是Na，基态X原子核外有2个未成对电子，所以X核外电子排布1s22s22p2，X为C，Y是N，Z为F。
A．非金属性越强，简单氢化物越稳定，则最简单氢化物的稳定性：，A正确；
B．核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：，B错误；
C．非金属性越强，最高价氧化物水化物的酸性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性：，C正确；
D．与水反应的产物之一为乙炔，乙炔是非极性分子，D正确；
故选B。
10．一种用于烧制陶瓷的黏土中含、、等物质。下列说法正确的是
A．离子半径：B．电负性：
C．熔点：D．第一电离能：
【答案】B
【详解】A．为电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，则离子半径顺序为，A错误；
B．同主族元素电负性从左到右依次增强，同主族元素从上到下电负性逐渐减弱，则电负性：，B正确；
C．SiO2属于共价晶体，SO2和CO2属于分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越强，熔点越高，则熔点：，C错误；
D．第一电离从左到右依次增大，但第ⅡA、ⅤA族元素为充满、半充满结构比较稳定，第一电离能大于相邻主族元素，则第一电离能：，D错误；
故选B。
11．是一种用于纯化金属Z的配合物分子。其中X、Y属于同一短周期且基态原子均含有2个未成对电子，X的简单氢化物沸点为同主族中最低。在中，Z的价电子数与四个配位原子X提供的电子数之和为18.下列说法正确的是
A．Z位于ds区B．第二电离能：
C．单质熔点：D．电负性：
【答案】C
【详解】X、Y属于同一短周期且基态原子均含有2个未成对电子，X的简单氢化物沸点为同主族中最低，可推知X的简单氢化物为甲烷（水的沸点因有氢键而不是最低），则X、Y为C和O，Z的价电子数与四个配位原子X提供的电子数之和为18，每个CO与Z配位提供2个电子，所以4个CO共提供8个电子，故Z有10个价电子，可推知Z为Ni，据此分析；
A．Ni价电子排布式：，属于d区，A错误；
B．的价电子排布式，的价电子排布式，的2p轨道半充满，更加稳定，失电子需要更多能量，则第二电离能，B错误；
C．金属Ni的熔点高于氧气，故单质熔点：，C正确；
D．同周期元素，从左到右电负性逐渐增大，故电负性：，D错误；
故选C。
12．常用于实验室检验，其可由与反应制得。下列有关说法正确的是
A．基态原子的第一电离能：
B．元素K和均在周期表的d区
C．电负性：
D．和中和的配位数相同
【答案】D
【详解】A．已知同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常，故基态原子的第一电离能为：，A错误；
B．根据原子核外电子最后进入的能级将元素周期表分为五个区，其中元素K位于s区，位于周期表的d区，B错误；
C．已知同一周期从左往右元素电负性依次增大，非金属的电负性强于金属，故电负性：，C错误；
D．和中和的配位数相同，均为6，D正确；
故答案为：D。
13．化合物可作肥料，所含的5种元素均位于主族，在每个短周期均有分布，仅有和同族，且的原子半径小于。的基态原子价层轨道半充满，的基态原子价层电子排布式为，与同周期，在地壳中含量最多。下列说法错误的是
A．简单离子的半径：B．最简单氢化物的沸点：
C．键角：D．和的空间结构均为三角锥形
【答案】C
【详解】和同族，且的原子半径小于，的基态原子价层轨道半充满，Y为N，M为P，与同周期，故的基态原子价层电子排布式为，X为Mg，在地壳中含量最多，R为O，所含的5种元素均位于主族，在每个短周期均有分布，故Z为H，该化合物为：。
A．N3-、O2-、Mg2+的电子层数相同，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径：N3->O2->Mg2+，A正确；
B．H2O、NH3、PH3的沸点由氢键和范德华力决定，H2O的氢键最强，NH3次之，PH3最弱，故沸点：H2O＞NH3＞PH3，B正确；
C．H2O、NH3、PH3的中心原子价层电子对数均为4，孤电子对数分别为2、1、1，H2O的孤电子对数比NH3多，H2O的键角小；NH3、PH3的孤电子对数相同，N的电负性大，NH3键角大，PH3的键角约为93.6°，NH3约为107°，H2O约为104.5°，键角顺序应为NH3＞H2O＞PH3，C错误；
D．NH3和H3O+的中心原子价层电子对数均为4，均有1对孤电子对，空间结构均为三角锥形，D正确；
故选C。
14．M具有抗氧化作用且能消除体内自由基，其分子结构见图。是原子半径依次递增的短周期主族元素，Y和Z同族且与R位于不同周期。下列说法正确的是
A．最高价氧化物的水化物的酸性：
B．和空间结构均为平面三角形
C．物质M既能与酸反应，又能与碱反应
D．是合成某导电高分子材料的单体
【答案】C
【详解】是原子半径依次递增的短周期主族元素，Y和Z同族结合结构图，Y和Z都形成两条共价键可判断为O，为S；R形成一条共价键，Y和Z同族且与R位于不同周期，R是H；X形成三条共价键、W形成四条共价键，结合原子半径可判断X为N、W为C。
A．最高价氧化物的水化物的酸性与元素的非金属性一致，非金属性CP，B错误；
C．带“”的C原子形成碳碳双键，杂化轨道类型为杂化，C错误；
D．传统有机溶剂，微粒间只存在微弱的分子间作用力(有的含有氢键)，而离子液体粒子为带电荷的离子，故具有难挥发的优势，D正确；
故选D。
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16．为纪念元素周期表诞生150周年，IUPAC等向世界介绍了118位优秀青年化学家，并形成一张“青年化学家元素周期表”。中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“，、”元素的代言人。回答下列问题：
(1)根据汞的原子结构示意图判断，汞在第 周期。工业上冶炼金属汞的方法为 。
(2)硒(Se)与硫位于同一主族，均是生命必需元素。下列推断不正确的是 。
A．硒元素的最低负化合价为价
B．还原性：
C．二氧化硒具有还原性
(3)氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素，磷(P)、砷(As)也是氮族元素。
①砷有多种同位素原子，其中稳定的核素是，它的中子数为 。
②已知与的性质相似，则对性质的推测正确的是 。
A．含有离子键和共价键
B．能与溶液反应
C．加热充分分解时与分解产物的种类完全一样
③下列关于第ⅤA族元素及其化合物的说法正确的是 。
A．热稳定性：
B．As的氧化物的水化物是强碱
C．简单离子半径随原子序数递增而增大
(4)砷酸可用于制造杀虫剂、药物等。溶于稀硝酸中可得砷酸，此反应的化学方程式为 。
【答案】
(1)六 热分解法
(2)B
(3)42 AB AC
(4)
【详解】（1）根据汞的原子结构示意图，有6层电子，汞元素在第六周期；汞为不活泼金属，工业可以使用加热汞化合物的方法制取；
（2）A．砸元素与硫位于同一主族，最外层均有6个电子，且均为非金属，最低负化合价为价，正确；
B．硫的氧化性大于Se， 还原性：，错误；
C．二氧化硒中Se为+4，不是最高价态，则具有还原性，正确；
故选B；
（3）①核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；核素中子数=质量数-质子数=75-33=42。
②A．是铵根离子和氯离子构成的离子化合物，铵根离子中含氮氢键，则含有离子键和共价键，正确；
B．能与溶液反应，则也可以，正确；
C．加热分解生成PH3和HI，HI不稳定，加热时也分解，生成H2和I2，因此和NH4Cl加热分解产物不同，错误；
故选AB；
③A．同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，则热稳定性：，正确；
B．As为非金属元素，其氧化物的水化物是酸，而不是碱，错误；
C．电子层数越多半径越大，同一主族简单离子半径随原子序数递增而增大，正确；
故选AC；
（4）硝酸具有强氧化性，溶于稀硝酸中被氧化为砷酸，硝酸发生还原反应生成NO，反应为。
17．I.金属镓（Ga）应用广泛，在半导体和光电材料、合金、磁性材料等领域都有重要应用。镓与铝是同主族元素，性质相似。
(1)铝在元素周期表中的位置是 。
(2)GaAs是共价化合物，是一种重要的半导体材料。As与Ga同周期，As与N同主族。
①下列事实不能用元素周期律解释的是 （填字母）。
a.碱性：
b.非金属性：
c.酸性：
②GaAs中，As元素的化合价为价，用原子结构理论解释As元素显负价的原因： 。
③废弃含GaAs的半导体材料可以用浓硝酸溶解GaAs，生成和，写出该反应的化学方程式： 。
(3)下图中每条折线表示元素周期表中第ⅣA～第ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是 。
Ⅱ.是重要的化学试剂，在实验室和实际生产中应用广泛。
(4)写出的结构式： 。
(5)还有一定的还原性，能使酸性溶液褪色。
①写出反应的离子方程式： 。
②实验室常用酸性标准液测定溶液中的浓度，酸性溶液应盛放在 （填“酸式”或“碱式”）滴定管中，判断到达滴定终点的现象是 。
【答案】
(1)第三周期第ⅢA族
(2)c Ga与As电子层数相同，核电荷数：，原子半径：，得电子能力：，元素的非金属性：
(3)
(4)H—O—O—H
(5) 酸式 滴入最后一滴酸性标准液后，溶液变浅紫色，且30s内不褪色
【详解】（1）铝是13号元素，在周期表的位置是第三周期第IIIA；
（2）a．金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性：Ga>Al，则碱性：，可用元素周期律解释，a项不选；
b．金属性：Ga>As，所以非金属性：As>Ga，能用元素周期律解释，b项不选；
c．含氧酸的酸性强弱与非羟基氧数目有关，故不能用元素周期律来解释酸性：,c项选；
答案选c；
由于Ga与As电子层数相同，荷电核数：As>Ga，原子半径：AsGa，元素的非金属性：As>Ga，因此GaAs中As为负极；
根据题干信息，含GaAs的半导体材料可以用浓硝酸溶解GaAs，生成和，反应的化学方程式为：；
（3）在IVA~VIIA中的氢化物里，氨气，水，HF因存在氢键，故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点，只有IVA元素氢化物不存在反常现象，a点代表的是；
（4）是共价化合物，结构式为：H—O—O—H；
（5）过氧化氢和酸性高锰酸钾反应会生成氧气和二价锰离子和水，离子方程式为：；
酸性高锰酸钾应该盛放酸式滴定管里，滴入最后一滴酸性高锰酸钾标准液后，溶液变浅紫色，且30s内不褪色可以判断到达滴定终点。
18．Ⅰ.国家卫生健康委员会发布公告称，富硒酵母、二氧化硅、硫黄等6种食品添加剂新品种安全性已通过审查，这些食品添加剂包括食品营养强化剂、风味改良剂、结构改善剂、防腐剂，用于食品生产中，丰富舌尖上的营养和美味。请回答下列问题：
(1)富硒酵母是一种新型添加剂，其中硒元素与硫元素同主族，写出基态硒(Se)价层电子排布式 ，的VSEPR模型为 ，空间结构为 。
(2)下列说法正确的是______。
A．热稳定性：B．电负性：
C．酸性：D．还原性：
Ⅱ.短周期元素d、e、f、g、h、x都可能存在于某些食品添加剂中，其最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系如图所示：
(3)由x、h、d三种元素组成的化合物的电子式为 。
(4)d、e、f、g、h元素形成的简单离子中半径最大的 (用化学式表示)，其结构示意图为 。
(5)x和d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)，该分子属于 分子(填“极性”或“非极性”)。此化合物与84消毒液(主要成分为)反应会产生一种常见的无色无味气体，且84消毒液的消毒能力大大降低，写出其反应的离子方程式： 。在该化合物作用下，铜与浓盐酸的反应可用于制备，该反应的化学方程式为 。
【答案】
(1)4s24p4 平面三角形 V形
(2)B
(3)
(4)S2-
(5)H2O2 极性
【详解】（1）基态硒(Se)价层电子排布式为4s24p4；SeO2的价层电子对数为，VSEPR模型为平面三角形，空间结构为V形；
（2）A．元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，非金属性：O>S>Se，所以氢化物的稳定性：H2SeSe，故酸性，C错误；
D．元素的非金属性越强，其简单阴离子的还原性越弱，非金属性：S>Se，故还原性：Se2->S2-，D错误；
答案选B；
（3）由图中的最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系可知，x是H元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素。由H、Cl、O三种元素组成的化合物为HClO，为共价化合物，其电子式为；
（4）电子层数越多，离子半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，O、Na、Al、S、Cl元素形成的简单离子中，S2-的半径最大。S2-核外有18个电子，核电荷数为16，其结构示意图为；
（5）H、O两元素形成的化合物为H2O2和H2O，其中既含有极性共价键又含有非极性共价键的是H2O2，过氧化氢为二面角结构，正负电荷中心不重合，属于极性分子；过氧化氢与次氯酸钠反应生成常见的无色气体为氧气，该反应的离子方程式为；在该化合物作用下，铜与浓盐酸的反应可用于制备CuCl2，该反应的化学方程式为。
19．某研究小组为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下实验：
Ⅰ．验证同周期元素性质的变化规律
(1)将Na、Mg、Al分别投入足量0.05ml/L盐酸中，实验结果：钠与盐酸反应最剧烈；Na、Mg、Al中第一电离能由小到大的顺序是 。
(2)以镁为例，随着反应的进行，化学反应速率是先加快后减慢，分析先加快的主要原因可能是(不考虑固体质量的减少对反应速率的影响，填序号)_____。
A．该反应是放热反应
B．该反应是吸热反应
C．温度升高对化学反应速率的影响，大于盐酸浓度降低对速率的影响
D．温度升高对化学反应速率的影响，小于盐酸浓度降低对速率的影响
(3)将某铝的氯化物加热，180℃时开始升华；500K和Pa时，它的蒸气密度(换算成标准状况)是密度的133.5倍。则该铝的氯化物的结构式是 。
Ⅱ．验证同主族元素非金属性的变化规律。
用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，装置气密性良好)，证明卤族元素的非金属性强弱，实验步骤如下：
ⅰ．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸；
ⅱ．当F和G中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹；
ⅲ．当F中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a；
ⅳ．……
(4)溴的原子结构示意图为 。
(5)A中发生反应生成氯气，请写出该反应的化学反应方程式： 。
(6)为证明非金属性Br>I，过程ⅳ的操作和现象 。
(7)过程G实验的目的是 。
【答案】
(1)NaI。
(8)除了利用卤素单质间的置换反应，以下陈述哪些可作为卤族元素非金属性递变规律的判断依据___________。(填字母)
A．Cl2、Br2、I2的熔点逐渐升高
B．HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱
C．HCl、HBr、HI水溶液的酸性逐渐增强
D．Cl-、Br-、I-的还原性逐渐增强
【答案】
(1)分液漏斗 烧杯
(2)
(3)HCl H2O B A
(4)不合理，碱石灰与氯气反应，无法除杂和干燥氯气
(5)BC
(6)吸收尾气，防止污染环境
(7)乙
(8)BD
【详解】实验一：实验室利用浓盐酸和MnO2混合加热制氯气，浓盐酸有挥发性，需要利用饱和NaCl溶液吸收HCl并用浓硫酸干燥，但不能用碱石灰除HCl和干燥，利用氯气的密度比空气大，使用向上排空气法收集，并用NaOH溶液吸收含有Cl2的尾气，防止污染环境。
实验二：由装置可知A中氯气与NaBr反应生成溴，打开分液漏斗的活塞后，试管中发生溴与KI的反应生成碘，应防止氯气与KI反应，由卤素单质直接的置换反应可比较非金属性，棉花中浸有的NaOH溶液可吸收尾气。
（1）盛有浓盐酸的仪器名称为分液漏斗；盛有NaOH溶液的仪器名称为烧杯；
（2）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，故实验室制备氯气的反应的化学方程式是：；
（3）浓盐酸有挥发性，所以制得的氯气中混有HCl和H2O，需要利用饱和NaCl溶液吸收HCl并用浓硫酸干燥。
（4）不合理；由于碱石灰与氯气反应，无法除杂和干燥氯气；
（5）氯气可以和湿润的淀粉碘化钾反应生成碘单质而与淀粉变蓝，也可以使湿润的有色纸片褪色，故选BC。
（6）氯气有毒，可选NaOH溶液吸收尾气，防止污染空气。
（7）甲同学的装置无法证明非金属性：Br>I，乙同学由装置A中少量氯气与NaBr反应生成溴，打开分液漏斗的活塞后，试管中发生溴与KI的反应生成碘，由卤素单质直接的置换反应可比较非金属性：Cl>Br>I；
（8）同一主族元素，元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强、其最高价氧化物的水化物酸性越强、其单质的氧化性越强，阴离子的还原性越弱，而与物质的沸点、氢化物水溶液的酸性无关，故选BD。
讲义
夯基·知识精讲
【知识点1】元素周期表+5道例题
【知识点2】元素周期表中元素位置的确定+5道例题
【知识点3】元素周期律+5道例题
【知识点4】元素周期表、元素周期律的应用+5道例题
【知识点5】元素金属性和非金属性强弱的判断方法+5道例题
练习
提能·课后精练
选择题： 15 题
非选择题： 5 题
建议时长： 75 分钟
实际时长： 分钟
短周期
长周期
周期序数
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
项目
同周期(左→右)
同主族(上→下)
原
子
结
构
核电荷数
逐渐增大
逐渐增大
电子层数
电子层数相同，最外层电子数增多
电子层数递增，最外层电子数相同
原子半径
逐渐减小 (惰性气体除外)
逐渐增大
“三看”法快速判断简单微粒半径的大小：
一看电子层数：电子层数越多，半径越大，如：r(Na)>r(Na＋)。
二看核电荷数：当电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小，如：r(N3－ )>r(O2－)>r(F－)。
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，如：r(Cl)S
选项
实验目的
试剂
用品
A
制备溶液
溶液、氨水
试管、胶头滴管
B
检验淀粉是否水解
NaOH溶液、新制氢氧化铜
试管、酒精灯、烧杯、胶头滴管
C
比较镁和铜的金属性强弱
镁粉、铜粉、稀盐酸
试管、胶头滴管、药匙
D
检验废水中的苯酚
溶液
试管、胶头滴管
选项
性质差异
结构因素
A
热稳定性：
分子间是否存在氢键
B
硬度：金刚石碳化硅
晶体类型不同
C
酸性：
键的极性大小
D
碱性：
核电荷数：