2023版創(chuàng)新設計高考總復習化學人教版第五章　物質(zhì)結(jié)構　元素周期律-課件下載-教習網(wǎng)

(1)概念：原子序數(shù)是按照元素在周期表中的順序給元素的編號。(2)關系：原子序數(shù)＝核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)。
一、元素周期表1.原子序數(shù)
2.元素周期表編排原則
3.元素周期表的結(jié)構 (1)周期
(3)金屬區(qū)和非金屬區(qū)①分區(qū)圖示
②分界線：沿著元素周期表中鋁、鍺、銻、釙與硼、硅、砷、碲、砹的交界處畫一條線，即為金屬元素區(qū)和非金屬元素區(qū)分界線(氫元素除外)。③各區(qū)位置：分界線左面為______元素區(qū)，分界線右面為________元素區(qū)。④分界線附近元素的性質(zhì)：既表現(xiàn)______元素的性質(zhì)，又表現(xiàn)________元素的性質(zhì)。
(4)元素周期表中的特殊位置①過渡元素：元素周期表中從______族到______族10個縱列元素，都是______元素。②鑭系：元素周期表第____周期第______族中，57號元素鑭到71號元素镥共15種元素。③錒系：元素周期表第____周期第______族中，89號元素錒到103號元素鐒共15種元素。④超鈾元素：在錒系元素中，92號元素鈾(U)以后的各種元素。
4.元素周期表的三大應用　(1)科學預測，為新元素的發(fā)現(xiàn)及預測它們的原子結(jié)構和性質(zhì)提供了線索。　(2)尋找新材料 (3)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
(1)最外層電子數(shù)相同的元素，不一定在同一主族(　　)(2)除0族元素外，短周期元素的最高化合價在數(shù)值上都等于該元素所屬的族序數(shù)(　　)(3)堿金屬元素是指第ⅠA族的所有的元素(　　)(4)元素周期表中的各主族元素都含有金屬元素和非金屬元素(　　)(5)鐵元素位于元素周期表的第四周期第ⅧB族(　　)(6)元素周期表中位于金屬與非金屬分界線附近的元素屬于過渡元素(　　)答案 (1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)× (6)×
【判一判】判斷下列說法是否正確，正確的打“√”，錯誤的打“×”。
二、元素周期律1.元素周期律
2.主族元素的周期性變化規(guī)律
(1)酸性：H2SO3＞H2CO3，所以非金屬性：S＞C(　　)(2)酸性：HCl＞H2S，所以非金屬性：Cl＞S(　　)(3)同主族元素含氧酸的酸性隨核電荷數(shù)的增加而減弱(　　)(4)第二周期元素從左到右，最高正價從＋1遞增到＋7(　　)(5)同周期元素，從左到右，原子半徑逐漸減小，離子半徑也逐漸減小(　　)(6)N和As屬于第ⅤA族元素，N原子得電子能力比As原子強(　　)答案 (1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√
考點二　元素周期律及其應用
考點一　元素周期表的結(jié)構及應用
【典例1】下列各圖為周期表中一部分，原子序數(shù)與其位置不相符的是(　　)
解析　2號元素位于第一周期、9和10號元素位于第二周期，2和10號元素位于同一族且屬于0族，所以其原子序數(shù)相差8，故A正確；3、4、5號元素屬于第二周期元素，12號元素屬于第三周期元素，同一族相鄰元素原子序數(shù)相差8，但周期表中4號和5號元素不相鄰，故B錯誤；21號元素屬于第ⅢB族元素，和第ⅡA族相鄰，第三周期和第四周期中第ⅠA族、第ⅡA族同一族相鄰元素原子序數(shù)相差8，第四周期和第五周期第ⅠA族、第ⅡA族同一族相鄰元素原子序數(shù)相差18，故C正確；第二周期和第三周期同一族相鄰元素原子序數(shù)相差8，第三周期和第四周期，第ⅢA族到第ⅦA族元素，其同一族相鄰元素原子序數(shù)相差18，故D正確。
直接相鄰的“ ┳ ”型、“ ┻ ”型、“ ╋ ”型原子序數(shù)關系
題組一　元素周期表的結(jié)構1.下列敘述不正確的是(　　)
A.Ca原子核外有4層電子，Ca位于第四周期B.元素周期表中只有短周期與長周期C.每個短周期都既有金屬元素又有非金屬元素D.短周期中，同周期元素隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸減小(稀有氣體元素除外)
解析　Ca原子核外電子排布為2、8、8、2，有4層電子，所以鈣元素位于第四周期，A項正確；元素周期表中第一、二、三周期為短周期，第四、五、六、七周期為長周期，B項正確；第一周期只有H、He兩種元素，均為非金屬元素，C項錯誤；短周期中，同周期元素(稀有氣體元素除外)隨著原子序數(shù)的遞增，原子核對核外電子的吸引力增強，從而導致原子半徑逐漸減小，D項正確。
題組二　原子序數(shù)與元素位置的關系2.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(shù)為x，則這五種元素的核電荷數(shù)之和為 (　　)
A.5x＋10＋14D.5x＋16
3.科學家用含20個質(zhì)子的鈣的一種原子轟擊含95個質(zhì)子的镅原子，結(jié)果4次成功合成4個第115號元素的原子。這4個原子生成數(shù)微秒后衰變成第113號元素。下列有關敘述正確的是(　　)　A.115號元素在第六周期　B.113號元素在第七周期ⅢA族　C.115號和113號元素都是非金屬元素　D.镅元素和115號元素不在同一周期
解析　元素周期表中112號元素在第七周期第ⅡB族，則115號元素在第七周期第ⅤA族，故A錯誤；元素周期表中112號元素在第七周期第ⅡB族，則113號元素在第七周期第ⅢA族，故B正確；115號和113號元素都在第七周期，均為金屬元素，故C錯誤；镅元素為95號元素，在第七周期的錒系，镅元素和115號元素在同一周期，故D錯誤。
題組三　元素周期表的應用4.下列關于元素周期表應用的說法正確的是(　　)
A.為元素性質(zhì)的系統(tǒng)研究提供指導，為新元素的發(fā)現(xiàn)提供線索B.在金屬與非金屬的交界處，尋找可作催化劑的合金材料C.在ⅠA、ⅡA族元素中，尋找制造農(nóng)藥的主要元素D.在過渡元素中，可以找到半導體材料
解析　元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式，它反映元素原子的內(nèi)部結(jié)構和它們之間相互聯(lián)系的規(guī)律，為元素性質(zhì)的系統(tǒng)研究提供指導，為新元素的發(fā)現(xiàn)及預測它們的原子結(jié)構和性質(zhì)提供線索，故A正確；在周期表中金屬和非金屬的分界處可以找到半導體材料，故B錯誤；通常制造農(nóng)藥的主要元素有F、Cl、S、P等元素，并不在ⅠA、ⅡA族中，故C錯誤；在過渡元素中尋找耐高溫、耐腐蝕的合金材料，并不是半導體材料，故D錯誤。
【典例2】 (2021·河南鶴壁模擬)根據(jù)元素周期表和元素周期律，判斷下列敘述不正確的是(　　)
A.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：H2O＞NH3＞SiH4B.氫元素與其他元素可形成共價化合物或離子化合物C.如圖所示實驗可證明元素的非金屬性：Cl＞C＞Si
解析　A項因O、N、Si元素的非金屬性逐漸減弱，所以氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性H2O＞NH3＞SiH4，正確；B項氫元素與其他元素可形成共價化合物如H2O、NH3、SiH4 、H2S等，也可形成離子化合物如NaH等，正確；C項HCl的酸性比碳酸強，但HCl不是氯的最高價氧化物對應的水化物，不能證明元素的非金屬性Cl＞C，錯誤；D項根據(jù)元素的原子序數(shù)與元素在周期表中位置的規(guī)律，可推出第118號元素在周期表中位于第七周期0族，正確。
元素金屬性和非金屬性強弱的判斷方法
題組一　元素性質(zhì)的遞變規(guī)律1.已知33As、35Br位于同一周期，下列關系正確的是(　　)　A.原子半徑：As＞Cl＞P　B.熱穩(wěn)定性：HCl＞AsH3＞HBr　C.還原性：As3－＞S2－＞Cl－　D.酸性：H3AsO4＞H2SO4＞H3PO4
解析　原子半徑大小順序是As＞P＞Cl，故A錯誤；非金屬性越強，其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強，則熱穩(wěn)定性：HCl＞HBr＞AsH3，故B錯誤；單質(zhì)的氧化性Cl2＞S＞As，所以陰離子的還原性：As3－＞S2－＞Cl－，故C正確；非金屬性越強，其最高價含氧酸的酸性越強，則酸性H2SO4＞H3PO4＞H3AsO4，故D錯誤。
2.(2021·天津一模)下列性質(zhì)的比較，不能用元素周期律解釋的是(　　)A.酸性：H3BO3O2－C.沸點：H2SS解析　C和B在同一周期，B在ⅢA族，C在ⅣA族，C的電負性更大，最高價態(tài)的含氧酸的酸性，C大于B，可以用元素周期律解釋，A正確；O和S在同一主族，O在第二周期，S在第三周期，O2－的半徑小于S2－，所以O2－更難失去電子，還原性不如S2－，可以用元素周期律解釋，B正確；水的沸點高
于H2S的原因是水分子之間會形成氫鍵，分子間結(jié)合更緊密，所以沸點更高，而H2S不能，形成分子間氫鍵，不能用元素周期律解釋，C錯誤；Si和S在同一周期，Si在ⅣA族，S在ⅥA族，按照元素周期律，同一周期，從左到右，原子半徑逐漸減小，可以用元素周期律解釋，D正確。
題組二　微粒半徑的大小比較3.下列粒子半徑大小的比較正確的是(　　)
A.Na＋＜Mg2＋＜Al3＋＜O2－B.S2－＞Cl－＞Na＋＞Al3＋C.Na＜Mg＜Al＜SD.Cs＜Rb＜K＜Na解析　Na＋、Mg2＋、Al3＋、O2－四種微粒都是兩個電子層，核電荷數(shù)越多，半徑越小，所以粒子半徑：Al3＋＜Mg2＋＜Na＋＜O2－，故A錯誤；S2－、Cl－三個電子層，Na＋、Al3＋都是兩個電子層，電子層越多，半徑越大，核電荷數(shù)越多，半徑越小，所以粒子半徑：S2－＞Cl－＞Na＋＞Al3＋，故B正確；電子層一樣，核電荷數(shù)越多，半徑越小，所以原子半徑：Na＞Mg＞Al＞S，故C錯誤；電子層數(shù)越多，半徑越大，所以原子半徑：Cs＞Rb＞K＞Na，故D錯誤。
微粒半徑大小比較的方法
題組三　元素金屬性和非金屬性強弱的判斷4.甲、乙兩種非金屬元素：
①甲的單質(zhì)比乙的單質(zhì)容易與氫氣化合②甲的單質(zhì)能與乙的陰離子發(fā)生置換反應③甲的最高價氧化物對應的水化物酸性比乙的最高價氧化物對應的水化物酸性強④與某金屬反應時，甲元素原子得電子數(shù)目比乙的多⑤甲單質(zhì)的熔、沸點比乙的低能說明甲比乙的非金屬性強的是(　　)A.只有④ B.只有⑤ C.①②③ D.①②③④⑤
5.(2021·福建福州模擬)下列實驗不能作為判斷依據(jù)的是(　　)
A.向等物質(zhì)的量濃度的NaNO3溶液和Na2SiO3溶液中分別滴加3滴酚酞溶液，觀察溶液的顏色，判斷N和Si的非金屬性強弱B.鐵投入CuSO4溶液中，能置換出銅，鈉投入CuSO4溶液中不能置換出銅，判斷鈉與鐵的金屬活動性強弱C.硅酸鈉溶液中通入CO2產(chǎn)生白色沉淀，判斷碳酸與硅酸的酸性強弱D.Br2和I2分別與H2反應的難易，判斷溴與碘的非金屬性強弱
解析　A項，由現(xiàn)象可知，Na2SiO3溶液水解顯堿性，則硝酸的酸性大于硅酸，則非金屬性：N>Si，正確；B項，鐵投入CuSO4溶液中，能置換出銅，鈉投入CuSO4溶液先和水反應生成氫氧化鈉，再和CuSO4反應，不能置換出銅，所以不能判斷鈉與鐵的金屬活動性強弱，錯誤；C項，CO2通入硅酸鈉溶液，發(fā)生強酸制取弱酸的反應，生成硅酸沉淀可以知道碳酸的酸性大于硅酸，正確；D項，鹵素單質(zhì)與氫氣化合越容易，非金屬性越強，可用Br2和I2分別與H2反應的難易，判斷溴與碘的非金屬性強弱，正確。
微專題18　“位—構—性”綜合推斷題的解題策略
【知識進階】 1.同一元素的“位—構—性”關系
(1)結(jié)構與位置互推要掌握四個關系式①電子層數(shù)＝周期數(shù)；②質(zhì)子數(shù)＝原子序數(shù)；③最外層電子數(shù)＝主族序數(shù)；④主族元素的最高正價＝主族序數(shù)(O、F除外)，負價＝最高正價－8。(2)性質(zhì)與位置互推要熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。
(3)結(jié)構和性質(zhì)互推要了解四個規(guī)律和方法：①電子層數(shù)和最外層電子數(shù)決定元素的金屬性和非金屬性；②同主族元素最外層電子數(shù)相同，化學性質(zhì)相似；③正確推斷原子半徑和離子半徑的大小及結(jié)構特點的方法；④判斷元素金屬性和非金屬性的強弱的方法。
【專題精練】 1.短周期元素m、n、p、q在元素周期表中的排序如圖所示，其中m的氣態(tài)氫化物與其最高價氧化物對應的水化物能反應。下列說法正確的是(　　)　A.非金屬性：m>n　B.氫化物穩(wěn)定性：nq　D.最高價氧化物對應水化物酸性：p>q
解析　m的氣態(tài)氫化物與其最高價氧化物對應的水化物能反應，說明m為氮元素，則n為氧元素，p為硫元素，q為氯元素。同周期元素從左到右，非金屬性逐漸增強，則氮和氧比較，氧的非金屬性強，故A錯誤；同主族元素從上到下，非金屬性逐漸減弱，非金屬性越強，其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，則水的穩(wěn)定性強于硫化氫，故B錯誤；硫離子和氯離子電子層結(jié)構相同，核電荷數(shù)越大，半徑越小，所以硫離子半徑大，故C正確；元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應水化物的酸性越強，非金屬性Cl>S，則高氯酸的酸性強于硫酸，故D錯誤。
2.(2022·廣東惠州一調(diào))短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X是地殼中含量最多的元素，Y原子的最外層有3個電子，Z的單質(zhì)晶體是應用最廣泛的半導體材料，W與X位于同一主族。下列說法正確的是(　　)　A.原子半徑：r(W)＞r(Z)＞r(Y)＞r(X)　B.Y的最高價氧化物對應的水化物可以與氫氧化鈉溶液反應　C.Z的最高價氧化物對應水化物的酸性比W的強　D.W的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比X的強
解析　短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，由“X是地殼中含量最多的元素”，知X為O元素；由“Y原子的最外層有3個電子”，知Y為Al元素；由“Z的單質(zhì)晶體是應用最廣泛的半導體材料”，知Z為Si元素，由“W與X位于同一主族”，知W為S元素。同一周期主族元素，從左到右原子半徑逐漸減小，同一主族元素，從上到下原子半徑逐漸增大，所以原子半徑r(Al)＞r(Si)＞r(S)＞r(O)，A項錯誤；Al的最高價氧化物對應的水化物為
　Al(OH)3，Al(OH)3是兩性氫氧化物，能夠與氫氧化鈉溶液反應，B項正確；元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應水化物的酸性越強，所以Si的最高價氧化物對應水化物的酸性比S的弱，C項錯誤；元素的非金屬性越強，對應簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性越強，所以O的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比S的強，D項錯誤。
3.(2021·湖南邵陽一模)科學家合成一種化合物是很多表面涂層的重要成分，其結(jié)構如圖所示，其中W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，只有X、Y在同一周期。下列說法正確的是(　　)
A.X的氫化物均為氣體B.原子半徑：X＜YC.Y與W形成的所有化合物僅含有極性共價鍵D.ZY2作為一種高效安全綠色殺菌劑，在自來水消毒等方面應用廣泛
解析　W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，只有X、Y在同一周期，可知W位于第一周期，則W為H，則Z為Cl。題給結(jié)構中X形成四個單鍵，Y能形成兩個單鍵或一個雙鍵，則X為C，Y為O。碳的氫化物有多種，可以是氣體、液體、固體，A錯誤；C的原子半徑大于O，B錯誤；H2O2含有非極性鍵，C錯誤；ClO2可作為消毒劑、漂白劑，是一種高效安全綠色殺菌劑，D正確。
4.(2021·大連二模)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，X的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的，W的核外電子數(shù)與X、Z的最外層電子數(shù)之和相等，Y的最低負價與W相同，由W、X、Y三種元素形成的化合物M的結(jié)構如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A.Y氣態(tài)氫化物的沸點高于WB.化合物M中W都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構C.元素非金屬性強弱的順序為Z＞W(wǎng)＞YD.W分別與X、Y、Z不都能形成多種化合物
解析　X的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的，則X為Na；根據(jù)M的結(jié)構可知，W可以與Y形成2個共價鍵，則W的最外層含有6個電子，結(jié)合其原子序數(shù)小于Na，推出W為O；W的核外電子數(shù)與X、Z的最外層電子數(shù)之和相等，則Z的最外層電子數(shù)為8－1＝7，Z的原子序數(shù)大于Na，則Z為Cl；Y的最低負價與W相同，則Y為S。水分子間能夠形成氫鍵，其沸點高于H2S，A錯誤；化合物M的陰離子帶兩個單位負電荷，由其結(jié)構知，都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構，B項正確；元素非金屬性強弱的順序為O＞Cl＞S，C項錯誤；O分別與Na、S、Cl能夠形成的化合物有Na2O、Na2O2，SO2、SO3，Cl2O、ClO2、Cl2O7等，都能形成多種化合物，D項錯誤。
非金屬性強弱比較的實驗設計
【核心歸納】　非金屬性強弱比較的實驗設計方法一　利用非金屬單質(zhì)之間的置換反應判斷(以氯的非金屬性大于硫為例說明)
即An－＋B―→A＋Bm－，則B比A的非金屬性強。方法二：利用元素最高價氧化物對應水化物的酸性強弱判斷(以C的非金屬性大于Si為例說明)
即元素“最高價”氧化物對應水化物的酸性越強，非金屬性越強。說明：關注關鍵詞“最高價”，不是最高價氧化物對應的水化物則不能用于判斷，如H2SO3的酸性強于H2CO3，但不能說明S的非金屬性強于C。
【遷移應用】1.下列實驗操作與實驗目的相符的是(　　)
解析　A.HF和HCl的沸點大小與分子間的作用力有關，與氟、氯的非金屬性無關，因此不能通過測定HF和HCl的沸點來比較氟、氯的非金屬性強弱，A不符合題意；B.向氯化鈣中滴加氫氧化鈉溶液時，不能比較出氫氧化鈉和氫氧化鈣的堿性強弱，則不能比較鈣、鈉的金屬性強弱，B不符合題意；C.HCl、H2S均不是Cl、S的最高價的含氧酸，因此不能通過測定等濃度的HCl、H2S兩溶液的pH來比較氯、硫的非金屬性強弱，C不符合題意；D.非金屬的非金屬性越強，其單質(zhì)的氧化性越強，氯氣能置換出碘，說明氯氣的氧化性大于碘，則非金屬性Cl＞I，D符合題意。
2.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個小組各自設計一個實驗比較非金屬性強弱，請回答：
1.(2021·北京卷)下列性質(zhì)的比較，不能用元素周期律解釋的是(　　)
A.酸性：HClO4>H2SO3>H2SiO3B.堿性：KOH>NaOH>LiOHC.熱穩(wěn)定性：H2O>H2S>PH3D.非金屬性：F>O>N
解析　元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應水化物的酸性越強，H2SO3中S為＋4價，不是S的最高價態(tài)，不能用元素周期律解釋酸性強弱，A項符合題意；由元素的金屬性：K>Na>Li，可知最高價氧化物對應水化物的堿性：KOH>NaOH>LiOH，B項不符合題意；根據(jù)非金屬性：O>S>P，可知氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：H2O>H2S>PH3，C項不符合題意；根據(jù)同周期主族元素從左到右元素的非金屬性逐漸增強，可知非金屬性：F>O>N，D項不符合題意。
A.X的非金屬性比Q的強B.Q的簡單離子半徑比R的大C.Z的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Q的強D.Y的最高價氧化物對應的水化物的堿性比R的強
2.(2021·天津卷改編)元素X、Y、Z、Q、R的原子序數(shù)依次增大且小于20，其原子半徑和最外層電子數(shù)之間的關系如圖所示。下列判斷正確的是(　　)
解析　由原子半徑和最外層電子數(shù)(在周期表中的族序數(shù))的關系以及原子序數(shù)關系可知，R是K、Y是Na、X是C、Z是S、Q是Cl。C的非金屬性比Cl弱，A項錯誤；K＋與Cl－的核外電子排布相同，K＋的核電荷數(shù)大，半徑小，B項正確；S比Cl的非金屬性弱，H2S的熱穩(wěn)定性比HCl的弱，C項錯誤；Na的金屬性比K弱，NaOH的堿性比KOH弱，D項錯誤。
3.(2021·全國甲卷)W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z的最外層電子數(shù)是W和X的最外層電子數(shù)之和，也是Y的最外層電子數(shù)的2倍。W和X的單質(zhì)常溫下均為氣體。下列敘述正確的是(　　)　A.原子半徑：Z>Y>X>W　　B.W與X只能形成一種化合物　C.Y的氧化物為堿性氧化物，不與強堿反應　D.W、X和Z可形成既含有離子鍵又含有共價鍵的化合物
解析　由綜合推斷知，W為H、X為N、Y為Al、Z為S。一般來說，電子層數(shù)越多，原子半徑越大；電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)越大，原子半徑越小，所以原子半徑：Y>Z>X>W，A錯誤。H、N可以形成NH3、N2H4等多種化合物，B錯誤。Y的氧化物為Al2O3，Al2O3是兩性氧化物，既能與強酸反應，也能與強堿反應，C錯誤。H、N和S可以形成(NH4)2S，該化合物中既含有離子鍵也含有共價鍵，D正確。
4.(2021·全國乙卷，5)我國嫦娥五號探測器帶回1.731 kg的月球土壤，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)其構成與地球土壤類似。土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z，原子序數(shù)依次增大，最外層電子數(shù)之和為15。X、Y、Z為同周期相鄰元素，且均不與W同族。下列結(jié)論正確的是(　　)　A.原子半徑大小順序為W>X>Y>Z　B.化合物XW中的化學鍵為離子鍵　　C.Y單質(zhì)的導電性能弱于Z單質(zhì)的　D.Z的氧化物的水化物的酸性強于碳酸
解析　由于X、Y、Z為同周期相鄰元素，因此它們的最外層電子數(shù)之和必然是3的倍數(shù)并且小于15。假設是12，則X、Y、Z最外層電子數(shù)依次為3、4、5，W的最外層電子數(shù)為3，則W與X同族，與題意不符；假設是9，則X、Y、Z最外層電子數(shù)依次為2、3、4，W的最外層電子數(shù)為6，符合題意。由W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大可知，W、X、Y、Z分別是O、Mg、Al、Si。原子半徑：Mg>Al>Si>O，即X>Y>Z>W，A錯誤；MgO是由離子鍵構成的化合物，B正確；Al是導體，而Si是半導體，Al的導電性大于Si，C錯誤；Si的氧化物的水化物為H2SiO3，其酸性弱于碳酸，D錯誤。
5.(2021·浙江6月選考)已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相對位置如下所示，其中Y的最高化合價為＋3。下列說法不正確的是(　　)
1.(2022·廣東四校聯(lián)考)2020年我國北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)正式開通，其中“銣(Rb)原子鐘”被譽為衛(wèi)星的“心臟”，下列有關說法錯誤的是(　　) 解析　同主族元素，從上到下，元素的金屬性逐漸增強，故銣的金屬性比鈉強，B錯誤。
2.(2022·廣東惠州一調(diào))下列有關性質(zhì)的比較中，不能用元素周期律解釋的是(　　)　A.金屬性：Na＞MgB.非金屬性：O＞S　C.堿性：NaOH＞Mg(OH)2D.酸性：HCl＞H2SiO3
解析　同一周期主族元素，從左到右，元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強，故金屬性Na＞Mg，A項能用元素周期律解釋；同一主族元素從上到下，元素的非金屬性逐漸減弱，故非金屬性：O＞S，B項能用元素周期律法解釋；元素的金屬性越強，其最高價氧化物對應水化物的堿性越強，堿性NaOH＞Mg(OH)2，C項能用元素周期律解釋；元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應水化物的酸性越強，HCl不是Cl的最高價含氧酸，D項不能用元素周期律解釋。
3.(2021·吉林松源模擬)下列對于元素周期表結(jié)構的敘述中，正確的是(　　)　A.7個橫行代表7個周期，18個縱列代表18個族　B.副族元素中沒有非金屬元素　C.除第一周期外，其他周期均有18種元素　D.堿金屬元素是指第ⅠA族的所有元素
解析　7個橫行代表7個周期，18個縱列代表16個族，7個主族、7個副族、1個0族、1個ⅤⅢ族，A錯誤；副族元素均在長周期，均為金屬元素，只有主族元素存在非金屬元素，B正確；2、3周期有8種元素，6、7(如填滿)周期有32種元素，則只有4、5周期有18種元素，C錯誤；堿金屬元素為金屬元素，而第ⅠA族元素含H，堿金屬元素是指第ⅠA族除H之外的所有元素，D錯誤。
4.下列關于元素周期表的說法正確的是(　　)
A.最外層上有2個電子的元素，一定位于第ⅡA族B.原子序數(shù)為14的元素位于元素周期表的第3周期ⅣA族C.稀有氣體元素原子的最外層電子數(shù)均為8D.第二周期ⅣA族元素的原子核電荷數(shù)和中子數(shù)一定為6
解析　He最外層有2個電子，位于0族，選項A錯誤；原子序數(shù)為14的元素為Si，原子結(jié)構中有3個電子層，最外層電子數(shù)為4，位于元素周期表的第3周期ⅣA族，選項B正確；He原子的最外層電子數(shù)為2，除He外稀有氣體元素原子的最外層電子數(shù)均為8，選項C錯誤；第二周期ⅣA族元素為C，存在同位素，質(zhì)子數(shù)一定為6，中子數(shù)可能為6、7、8等，選項D錯誤。
5.根據(jù)元素周期律和元素周期表，下列推斷不合理的是(　　)
A.第35號元素的單質(zhì)在常溫常壓下是液體B.位于第四周期第ⅤA族的元素為非金屬元素C.第84號元素的最高化合價是＋7D.第七周期0族元素的原子序數(shù)為118
解析　35號元素是溴元素，單質(zhì)Br2在常溫常壓下是紅棕色的液體，A項合理；位于第四周期第ⅤA族的元素是砷元素(As)，為非金屬元素，B項合理；第84號元素位于第六周期ⅥA族，為釙元素(P)，由于最高正價等于主族序數(shù)，所以該元素最高化合價是＋6，C項不合理；第七周期0族元素是第七周期最后一個元素，原子序數(shù)為118，D項合理。
6.下列說法錯誤的是(　　)
A.X和Y兩種元素為同一周期第ⅡA族和第ⅢA族元素，若X的原子序數(shù)為x，則Y的原子序數(shù)可能為x＋1，x＋11，x＋25B.短周期元素Z和W組成化合物ZW3，若W的原子序數(shù)為x，Z的原子序數(shù)不可能是x＋14C.短周期元素Q和M組成化合物Q2M，Q和M所在的族序數(shù)可能為ⅤA和第ⅥAD.利用元素周期表中氟、氯、硫、磷附近的元素研制新型農(nóng)藥
解析　X和Y兩種元素為同一周期第ⅡA族和第ⅢA族元素，X的原子序數(shù)為x，則Y位于三、四、六周期的原子序數(shù)分別為x＋1，x＋11, x＋25，A正確；短周期元素Z和W組成化合物ZW3，如PH3，W的原子序數(shù)為1，Z的原子序數(shù)為15，B錯誤；短周期元素Q和M組成化合物Q2M，如N2O，Q和M所在的族序數(shù)可能為ⅤA和第ⅥA，C正確；氟、氯、硫、磷附近的元素均是非金屬元素，可用于研制新型農(nóng)藥，D正確。
7.下列事實不能說明元素的金屬性或非金屬性相對強弱的是(　　)
解析　A項，金屬性越強，與水反應越劇烈，Na、Mg與冷水反應，Na比Mg劇烈，金屬性Na>Mg，正確；B項，金屬性越強，對應的最高價氧化物的水化物堿性越強，Ca、Mg對應的最高價氧化物的水化物堿性Ca(OH)2強于Mg(OH)2，金屬性Ca>Mg，正確；C項，非金屬性越強，最高價氧化物的水化物的酸性越強，次氯酸中氯為＋1價，不是最高價，且應比較最高價氧化物的水化物的酸性，不是比較氧化性，錯誤；D項，非金屬性越強，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，穩(wěn)定性HBr>HI，則非金屬性Br>I，正確。
8.根據(jù)元素周期律，由下列事實進行的歸納推測合理的是(　　)
解析　A.K的金屬性比Na強，K與水反應比Na與水反應更劇烈，故A錯誤；B.Na與Cl形成離子鍵，但Al與Cl形成共價鍵，故B錯誤；C.Si是半導體材料，同族的Ge是半導體材料，但ⅣA族元素的單質(zhì)不都是半導體材料，如Pb為金屬單質(zhì)，是導體，故C錯誤；D.同主族非金屬氫化物穩(wěn)定性依次減弱，HCl在1 500 ℃時分解，HI在230 ℃時分解，則HBr的分解溫度介于二者之間，故D正確。
9.(2022·福建泉州質(zhì)監(jiān))X、Y、Z、Q為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，X的最外層電子數(shù)是內(nèi)層的兩倍，Y、Q同主族且可以形成兩種常見的物質(zhì)QY2、QY3，Z的最高價氧化物對應的水化物呈兩性，下列說法錯誤的是(　　)　A.離子半徑：Q＞Y＞Z　B.簡單氫化物的穩(wěn)定性：Y＞X　C.Y、Z、Q形成的一種化合物可用于凈水　D.往石蕊試液中通入QY2，試液先變紅后褪色
解析　X、Y、Z、Q為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，X的最外層電子數(shù)是內(nèi)層的兩倍，則X為C，Z的最高價氧化物對應的水化物呈兩性，則Z為Al，Y處于C和Al之間，且能與同族的Q形成兩種常見的物質(zhì)QY2、QY3，則Y為O，Q為S。離子的電子層數(shù)越多，離子半徑越大，核外電子排布相同的離子，核電荷數(shù)越大，其離子半徑越小，則離子半徑S2－＞O2－＞Al3＋，A項正確；元素的非金屬性越強，其簡單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，則H2O的穩(wěn)定性大于CH4，B項正確；O、Al、S可形成Al2(SO4)3，其中的Al3＋在水溶液中水解生成的氫氧化鋁膠體吸附性較強，可以凈水，C項正確；往石蕊試液中通入SO2氣體，試液只變紅，不褪色，D項錯誤。
10.某同學設計了如圖所示元素周期表，已知Z元素的最外層電子數(shù)是次外層的3倍?？崭裰芯袑脑靥畛?。下列說法正確的是(　　)
A.白格中都是主族元素，灰格中都是副族元素B.X、Y分別與Z形成的化合物都只有兩種C.X、Y元素最高價氧化物對應的水化物酸性：X＞YD.X、Y、Z的氣態(tài)氫化物中最穩(wěn)定的是X的氫化物
解析　按照圖示，白格填充的為主族元素和稀有氣體元素，灰格填充的為副族元素，A錯誤； X和Z可以形成NO、NO2、N2O5等氮氧化物，不止2種，B錯誤； X的最高價氧化物對應的水化物為HNO3，Y的最高價氧化物對應的水化物為H3PO4，則酸性HNO3＞H3PO4，C正確；非金屬性越強，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強，同主族元素，從上到下非金屬性減弱，同周期元素，從左到右，非金屬性增強，則非金屬性強弱順序為O＞N＞P，氫化物穩(wěn)定性最強的是Z的氫化物H2O，D錯誤。
11.(2021·陜西咸陽一模)有八種短周期主族元素x、y、z、d、e、f、g、h，其中x、y、d、f隨著原子序數(shù)的遞增，其原子半徑的相對大小、最高正價或最低負價的變化如圖1所示。z、e、g、h的最高價氧化物對應水化物溶液(濃度均為0.01 ml/L)的pH與原子序數(shù)的關系如圖2所示。
根據(jù)上述信息回答下列問題：(1)g在元素周期表中的位置是____________。(2)比較d、e、f的簡單離子半徑大小為___________ < ____________ < ____________(用離子符號表示)；y、h的最高價氧化物對應的水化物酸性較強的是____________(用化學式表示)。(3)下列可作為比較e和f金屬性強弱的依據(jù)是____________(填字母)。A.測等濃度相應氯化物水溶液的pHB.測兩種元素單質(zhì)的硬度和熔、沸點C.比較單質(zhì)作還原劑時失去的電子數(shù)目的多少D.比較單質(zhì)與同濃度鹽酸反應的劇烈程度
(4)由元素y、z、e組成的劇毒化合物eyz不慎泄露時，通常用過氧化氫溶液處理，以減少污染，反應生成一種酸式鹽和一種氣體，二者溶于水均呈堿性，該反應的化學方程式為______________________________________。答案　(1)第三周期第ⅥA族 (2)Al3＋　Na＋　O2－　HClO4(3)AD(4)NaCN＋H2O2＋H2O===NaHCO3＋NH3↑
解析　根據(jù)x、y、d、f隨著原子序數(shù)的遞增，其原子半徑的相對大小、最高正價或最低負價的變化，可知x、y、d、f元素分別是H、C、O、Al；根據(jù)z、e、g、h的最高價氧化物對應水化物溶液(濃度均為0.01 ml/L)的pH與原子序數(shù)的關系，可知z、e、g、h元素分別是N、Na、S、Cl。(1)g 是S元素，在元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA族；(2)電子層數(shù)相同，質(zhì)子數(shù)越多半徑越小，簡單離子半徑大小為Al3＋Z>WB.非金屬性：X>Z>WC.Y的氫化物可用于刻蝕玻璃D.X的氧化物對應的水化物均為強酸
解析　據(jù)圖可知X可以形成6個共價鍵，X原子的電子數(shù)為Z原子的兩倍，則原子序數(shù)為偶數(shù)，且位于第三周期，所以為S元素，則Z為O元素；W、Z、Y位于同一周期，Y可以形成一個共價鍵，則Y為F元素，整個離子帶一個單位負電荷，則W為N元素。A.電子層數(shù)越多，原子半徑越大，電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)越小原子半徑越大，所以原子半徑S>N>O，即X>W>Z，故A錯誤；B.同主族自上而下非金屬性減弱，所以非金屬性O>S，即Z>X，故B錯誤；C.Y為F元素，其氫化物為HF，可以與SiO2反應從而刻蝕玻璃，故C正確；D.X為S元素，其＋4價氧化物對應的水化物H2SO3為弱酸，故D錯誤。
14.(2021·河北卷，改編)下圖所示的兩種化合物可應用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，X和Z同主族，Y原子序數(shù)為W原子價電子數(shù)的3倍。下列說法正確的是(　　)
解析　由題圖和題意可知，X和Z分別是F、Cl；又Y的原子序數(shù)為W原子價電子數(shù)的3倍且題給化合物中Y、W分別可形成5、3個共價鍵，故W、Y分別為N、P。F只有－1、0兩種價態(tài)，沒有最高正價，A錯誤；HCl為強酸，HF為弱酸，B錯誤；根據(jù)元素周期律可知，四種元素原子半徑由大到小的順序為P>Cl>N>F，即Y>Z>W>X，C錯誤；Cl、N、H三種元素可形成離子化合物NH4Cl，其既含有離子鍵又含有共價鍵，D正確。
15.X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序數(shù)依次增大。X原子核外各層電子數(shù)之比為1∶2，Y原子和Z原子的核外電子數(shù)之和為20，W和R是同周期相鄰元素，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。請回答下列問題：　(1)元素X的最高價氧化物的電子式為________________；元素Z的離子結(jié)構示意圖為____________________?！?2)單質(zhì)銅和元素Y的最高價氧化物對應水化物的稀溶液發(fā)生反應的化學方程式為__________________________________________________________?！?3)元素W位于周期表的第________族，其非金屬性比R弱，用原子結(jié)構的知識解釋原因； ____________________________________________________。
(4)R的一種氧化物能使品紅溶液褪色，工業(yè)上用Y的氣態(tài)氫化物的水溶液做該氧化物的吸收劑，寫出吸收劑與足量該氧化物反應的離子方程式：___________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)Y和Z組成的化合物ZY，被大量用于制造電子元件。工業(yè)上用Z的氧化物、X單質(zhì)和Y單質(zhì)在高溫下制備ZY，其中Z的氧化物和X單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1∶3，則該反應的化學方程式為_____________________。
解析　由X原子核外各層電子數(shù)之比為1∶2，推出X為C；由Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨且R的原子序數(shù)大于Y，推出Y和R分別為N和S；由W和R是同周期相鄰元素且R的原子序數(shù)大于W，推出W為P；由Y原子和Z原子的核外電子數(shù)之和為20，推出Z為Al。(4)氨水與足量SO2反應生成NH4HSO3。
熱點強化練8　“位—構—性”關系推斷
1.(2021·陜西漢中一模)W、X、Y、Z 均為短周期元素，原子序數(shù)依次增加，W 原子的最外層電子數(shù)是次外層的3倍，X－、Y＋具有相同的電子層結(jié)構，Z 的陰離子不能發(fā)生水解反應。下列說法正確的是(　　)　A.原子半徑：Y>Z>X>W　B.簡單氫化物的沸點：W>X>Z　C.最高價氧化物對應的水化物的酸性：X>Z　　D.W、X 可分別與 Y 形成化合物，其所含的化學鍵類型一定完全相同
解析　W、X、Y、Z 均為短周期元素，原子序數(shù)依次增加，W 原子的最外層電子數(shù)是次外層的3倍，W是O元素；Z 的陰離子不能發(fā)生水解反應，Z是Cl元素，X－、Y＋具有相同的電子層結(jié)構，X是F元素、Y是Na元素。電子層數(shù)越多半徑越大，電子層數(shù)相同，質(zhì)子數(shù)越多半徑越小，原子半徑：Na>Cl>O>F，故A錯誤；H2O、HF分子間能形成氫鍵，水分子間氫鍵多，HCl不能形成氫鍵，簡單氫化物的沸點：H2O>HF>HCl，故B正確；F元素沒有正價，F(xiàn)不能形成含氧酸，故C錯誤；O與Na能形成化合物Na2O2、Na2O，Na2O2含的化學鍵為離子鍵、共價鍵；Na2O含的化學鍵為離子鍵；F與Na能形成化合物NaF，所含的化學鍵為離子鍵；所以含的化學鍵類型不一定完全相同，故D錯誤。
2.(2021·甘肅蘭州一診)X、Y、Z、W、M為短周期主族元素，25 ℃時，其最高價氧化物對應水化物的溶液濃度均為0.01 ml ·L－1的pH和原子半徑大小的關系如下圖所示。下列有關說法不正確的是(　　)
A.M元素一定位于第三周期第ⅠA族B.X與Z的簡單氣態(tài)氫化物反應生成的化合物中含有離子鍵和極性鍵C.Z、W的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Z

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