江蘇省2020版高考化學新增分大一輪復習 專題5 微觀結構與物質的多樣性 第16講 元素周期律和元素周期表講義（含解析）蘇教版.docx

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第16講　元素周期律和元素周期表 考綱要求　1.了解元素周期表(長式)的結構(周期、族)及其應用。2.掌握同一周期、同一主族元素的原子結構與元素性質的遞變規(guī)律。3.理解元素(主族和零族)原子結構，在周期表中的位置、性質及其它們之間的關系。 考點一　元素周期表的結構 1.原子序數：按照元素在周期表中的順序給元素編號，稱之為原子序數，原子序數＝核電荷數＝質子數＝核外電子數。 2.編排原則 (1)周期：把電子層數相同的元素，按原子序數遞增的順序，從左至右排成的橫行。 (2)族：把最外層電子數相同的元素，按電子層數遞增的順序，從上至下排成的縱行。 3.元素周期表的結構 總結 (1)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() (2)第ⅠA族全部是金屬元素() (3)元素周期表中鑭系元素和錒系元素都占據同一格，它們是同位素() (4)兩短周期元素原子序數相差8，則周期數一定相差1(√) 請在下表中畫出元素周期表的輪廓，并在表中按要求完成下列問題： (1)標出族序數。 (2)畫出金屬與非金屬的分界線，寫出分界線處金屬的元素符號，并用陰影表示出過渡元素的位置。 (3)標出鑭系、錒系的位置。 (4)寫出各周期元素的種類。 (5)寫出稀有氣體元素的原子序數。 (6)標出113號～118號元素的位置。 答案 題組一　元素周期表的結構應用 1.在元素周期表中，鉑元素如圖所示，下列有關說法正確的是(　　) A.鉑是非金屬元素，在常溫下呈固態(tài) B.Pt和Pt的核外電子數相同，互為同位素 C.“195.1”是鉑的質量數 D.由78可以推出Pt為第5周期元素 答案　B 解析　鉑為金屬元素，A項錯誤；Pt和Pt的質子數相同，中子數不同，是兩種不同的核素，二者互為同位素，B項正確；“195.1”是鉑元素的相對原子質量，C項錯誤；由78推出Pt為第6周期元素，D項錯誤。 題組二　周期表的片段在元素推斷題中的應用 2.A、B、C均為短周期元素，它們在周期表中的位置如圖所示。已知B、C元素的原子序數之和是A元素原子序數的4倍，則A、B、C分別為(　　) A.Be、Na、Al B.B、Mg、Si C.O、P、Cl D.C、Al、P 答案　C 解析　設A的原子序數為x，則B的原子序數為x＋8－1，C的原子序數為x＋8＋1，由(x＋8－1)＋(x＋8＋1)＝4x，解得x＝8，所以A為O元素，B為P元素，C為Cl元素。 3.X、Y、Z、W均為短周期元素，它們在元素周期表中位置如圖所示，已知W原子的最外層電子數比內層電子數少3個，下列說法正確的是(　　) A.氧化物對應水化物酸性W比Z強 B.Y單質與Z的氫化物水溶液反應，有沉淀生成 C.X單質氧化性強于Y單質 D.簡單離子的半徑：Z>W 答案　BD 解析　X、Y、Z、W均為短周期元素，W原子的最外層電子數比內層電子數少3個，則W為Cl元素，結合元素在周期表中相對位置可知，Z為S，Y為O，X為N。HClO為Cl的一種氧化物對應的水化物，其為弱酸，酸性比H2SO3、H2SO4都弱，A項錯誤；氧氣和硫化氫溶液反應生成硫單質，溶液變渾濁，B項正確；非金屬性：N＜O，元素的非金屬性越強，對應單質的氧化性越強，C項錯誤；S2－、Cl－具有相同的核外電子排布，則核電荷數越大離子半徑越小，D項正確。 考點二　元素周期律及應用 1.元素周期律 2.主族元素的周期性變化規(guī)律 項目 同周期(左→右) 同主族(上→下) 原子結構 核電荷數 逐漸增大 逐漸增大 電子層數 相同 逐漸增多 原子半徑 逐漸減小 逐漸增大 離子半徑 陽離子逐漸減小 陰離子逐漸減小 r(陰離子)＞r(陽離子) 逐漸增大 性質 化合價 最高正化合價由＋1→＋7(O、F除外)負化合價＝－(8－主族序數) 相同，最高正化合價＝主族序數(O、F除外) 元素的金屬性和非金屬性 金屬性逐漸減弱 非金屬性逐漸增強 金屬性逐漸增強 非金屬性逐漸減弱 離子的氧化性、還原性 陽離子氧化性逐漸增強 陰離子還原性逐漸減弱 陽離子氧化性逐漸減弱 陰離子還原性逐漸增強 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 逐漸增強 逐漸減弱 最高價氧化物對應的水化物的酸堿性 堿性逐漸減弱 酸性逐漸增強 堿性逐漸增強 酸性逐漸減弱 3.元素周期表、元素周期律的應用 (1)根據元素周期表中的位置尋找未知元素 (2)預測元素的性質(由遞變規(guī)律推測) ①比較不同周期、不同主族元素的性質 如：金屬性：Mg＞Al、Ca＞Mg，則堿性：Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2，則Ca(OH)2＞Al(OH)3(填“＞”“＜”或“＝”)。 ②推測未知元素的某些性質 如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2難溶，可推知Be(OH)2難溶；再如：已知鹵族元素的性質遞變規(guī)律，可推知元素砹(At)應為有色固體，與氫難化合，HAt不穩(wěn)定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。 (3)啟發(fā)人們在一定區(qū)域內尋找新物質 ①半導體元素在金屬與非金屬分界線附近，如：Si、Ge、Ga等。 ②農藥中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。 ③催化劑和耐高溫、耐腐蝕合金材料主要在過渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。 1.根據元素周期律比較下列各組性質(用“＞”或“＜”填空)： (1)金屬性：K________Na________Mg， 非金屬性：F________O________S。 (2)堿性：Mg(OH)2________Ca(OH)2________KOH。 (3)酸性：HClO4________H2SO4________HClO。 (4)熱穩(wěn)定性：CH4________NH3________H2O。 (5)還原性：HBr________HCl，I－________S2－。 (6)氧化性：Fe3＋________Cu2＋________Fe2＋。 答案　(1)＞?。尽。尽。尽?2)＜?。肌?3)＞　＞　(4)＜　＜　(5)＞?。肌?6)＞?。? 2.比較下列微粒半徑大小(用“＞”或“＜”填空)： (1)Na________Mg________Cl (2)Li________Na________K (3)Na＋________Mg2＋________Al3＋ (4)F－________Cl－________Br－ (5)Cl－________O2－________Na＋________Mg2＋ (6)Fe2＋________Fe3＋ 答案　(1)＞　＞　(2)＜?。肌?3)＞?。尽?4)＜　＜　(5)＞?。尽。尽?6)＞ “三看”法快速判斷簡單微粒半徑的大小 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。 題組一　根據元素周期律和周期表判斷物質的性質 1.運用元素周期律分析下面的推斷，其中錯誤的是(　　) A.已知Ra是第7周期ⅡA族的元素，故Ra(OH)2的堿性比Mg(OH)2的堿性強 B.已知As是第4周期ⅤA族的元素，故AsH3的穩(wěn)定性比NH3的穩(wěn)定性弱 C.已知Cs的原子半徑比Na的原子半徑大，故Cs與水反應比Na與水反應更劇烈 D.已知Cl的非金屬性比S的強，故HClO的酸性比H2SO3的強 答案　D 解析　HClO、H2SO3均不是最高價含氧酸，其酸性與非金屬性沒有直接關系。 2.根據下表(部分短周期元素的原子半徑及主要化合價)信息，下列敘述正確的是(　　) 元素代號 A B C D E 原子半徑/nm 0.186 0.143 0.089 0.104 0.074 主要化合價 ＋1 ＋3 ＋2 ＋6、－2 －2 A.E2－與B3＋的核外電子數不可能相等 B.離子半徑：A＋＜D2－ C.最高價氧化物對應水化物的堿性：A>C D.氫化物的穩(wěn)定性：D＞E 答案　BC 解析　由表中數據可知，A為鈉，B為鋁，C為鈹，D為硫，E為氧。離子半徑：Na＋＜S2－，B項正確。 3.位于3個不同短周期的主族元素a、b、c、d、e，原子序數依次增大。其中b、d同主族，d元素最高與最低化合價的代數和等于4，c原子最外層電子數比b原子次外層電子數多1個。下列判斷中錯誤的是(　　) A.a、b、c的簡單離子半徑依次增大 B.a、b、c形成的化合物既溶于強酸又溶于強堿 C.b的氫化物的氧化性可能比e的強 D.d的最高價氧化物對應的水化物是強酸 答案　A 解析　由題意知，a為氫元素，b為氧元素，c為鋁元素，d為硫元素，e為氯元素。a、b、c的簡單離子半徑，氧離子大于鋁離子，A項錯誤；a、b、c形成的化合物氫氧化鋁既溶于強酸又溶于強堿，B項正確；b的氫化物H2O2的氧化性比HCl的強，C項正確；d的最高價氧化物對應的水化物H2SO4是強酸，D項正確。 金屬性和非金屬性強弱的判斷方法 三表 元素周期表：金屬性“右弱左強，上弱下強，右上弱左下強”；非金屬性“左弱右強，下弱上強，左下弱右上強” 金屬活動性順序：按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的順序，金屬性減弱(其中Pb＞Sn) 非金屬活動性順序：按F、O、Cl、Br、I、S的順序，非金屬性減弱 三反應 置換反應：強的置換弱的，適合金屬也適合非金屬 與水或非氧化性酸反應越劇烈，或最高價氧化物對應水化物的堿性越強，則金屬性越強 與氫氣反應越容易，生成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強，或最高價氧化物對應水化物的酸性越強，則非金屬性越強 氧化性 金屬離子的氧化性越弱，對應單質的金屬性越強 還原性 非金屬氫化物或非金屬陰離子的還原性越弱，對應單質的非金屬性越強 題組二　元素的金屬性或非金屬性與實驗探究的融合 4.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(　　) 選項 事實 結論 A 與冷水反應，Na比Mg強烈 金屬性：Na＞Mg B Ca(OH)2的堿性強于Mg(OH)2 金屬性：Ca＞Mg C SO2與NaHCO3溶液反應生成CO2 非金屬性：S＞C D t℃時，Br2＋H22HBr　K＝5.6107 I2＋H22HI　K＝43 非金屬性：Br＞I 答案　C 解析　C項，根據事實可知，H2SO3比H2CO3酸性強，但H2SO3不是最高價含氧酸，故不能說明非金屬性：S＞C。 5.下列實驗不能作為判斷依據的是(　　) A.向等物質的量濃度的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 答案　B 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溶液是先和水反應，生成氫氧化鈉再和CuSO4反應，不能置換銅，所以不能判斷鈉與鐵的金屬活動性強弱；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，判斷溴與碘的金屬性強弱，正確。 規(guī)避金屬性和非金屬性判斷中的易錯點 (1)關注關鍵詞“最高價”，根據元素氧化物對應水化物的酸堿性的強弱判斷元素非金屬性或金屬性的強弱時，必須是其最高價氧化物的水化物。 (2)關注關鍵詞“難易”，判斷元素非金屬性或金屬性的強弱，依據是元素原子在化學反應中得失電子的難易而不是得失電子的多少。 1.(2018江蘇，8)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數依次增大，X是地殼中含量最多的元素，Y原子的最外層只有一個電子，Z位于元素周期表ⅢA族，W與X屬于同一主族。下列說法正確的是(　　) A.原子半徑：r(W)＞r(Z)＞r(Y) B.由X、Y組成的化合物中均不含共價鍵 C.Y的最高價氧化物的水化物的堿性比Z的弱 D.X的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強 答案　D 解析　X是地殼中含量最多的元素，則X為O元素，Y原子的最外層只有一個電子，Z位于元素周期表ⅢA族，X、Y、Z、W原子序數依次增大且均為短周期主族元素，則Z為Al元素，Y為Na元素，W與X屬于同一主族，則W為S元素。A錯：Na、Al、S在同一周期，隨著核電荷數的增大，原子半徑逐漸變小，所以r(Y)＞r(Z)＞r(W)；B錯：X、Y組成的Na2O2中含有共價鍵；C錯：Y、Z最高價氧化物的水化物分別為NaOH、Al(OH)3，NaOH的堿性強于Al(OH)3。 2.(2017江蘇，5)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數依次增大，其中只有Y、Z處于同一周期且相鄰，Z是地殼中含量最多的元素，W是短周期中金屬性最強的元素。下列說法正確的是(　　) A.原子半徑：r(X)N2，錯誤；D項，H、N、O可以形成共價化合物：HNO3、HNO2、NH3H2O，離子化合物：NH4NO3，正確。 3.(2016江蘇，4)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數依次增大，X原子的最外層有6個電子，Y是迄今發(fā)現(xiàn)的非金屬性最強的元素，在周期表中Z位于ⅠA族，W與X屬于同一主族。下列說法正確的是(　　) A.元素X、W的簡單陰離子具有相同的電子層結構 B.由Y、Z兩種元素組成的化合物是離子化合物 C.W的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Y的強 D.原子半徑：r(X)S>O>F，D錯誤。 4.(2014江蘇，9)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大。X原子的最外層電子數是其內層電子數的2倍，Y是地殼中含量最高的元素，Z2＋與Y2－具有相同的電子層結構，W與X同主族。下列說法正確的是(　　) A.原子半徑的大小順序：r(W)＞r(Z)＞r(Y)＞r(X) B.Y分別與Z、W形成的化合物中化學鍵類型相同 C.X的最高價氧化物對應的水化物的酸性比W的弱 D.Y的氣態(tài)簡單氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強 答案　D 解析　短周期主族元素X原子的最外層電子數是其內層電子數的2倍，則X是C元素；Y是地殼中含量最高的元素，則Y是O元素；Z2＋與Y2－具有相同的電子層結構，則Z是Mg元素；W與X同主族，則W是Si元素。A項，原子半徑大小順序為r(Mg)＞r(Si)＞r(C)＞r(O)；B項，O與Mg元素形成離子鍵，O與Si元素形成共價鍵，化學鍵類型不同；C項，C元素的非金屬性強于Si元素，則H2CO3的酸性強于H2SiO3；D項，O元素的非金屬性強于Si元素，則H2O的穩(wěn)定性強于SiH4。 5.(2013江蘇，10)短周期元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大，且原子最外層電子數之和為13。X的原子半徑比Y的小，X與W同主族，Z是地殼中含量最高的元素。下列說法正確的是(　　) A.原子半徑的大小順序：r(Y)>r(Z)>r(W) B.元素Z、W的簡單離子的電子層結構不同 C.元素Y的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Z的強 D.只含X、Y、Z三種元素的化合物，可能是離子化合物，也可能是共價化合物 答案　D 解析　Z是氧，最外層電子數為6，則另外3種元素原子的最外層電子數之和為7。X的原子序數小于Y，原子半徑也小于Y，則Y在X的下一周期，W與X同主族，W原子序數最大，則X為氫，W為鈉，Y為氮。A項，原子半徑r(W)＞r(Y)＞r(Z)，錯誤；B項，Z、W的簡單離子為O2－、Na＋，具有相同的電子層結構，錯誤；C項，O的非金屬性比N的強，則氣態(tài)氫化物H2O更穩(wěn)定，錯誤；D項，X、Y、Z三種元素可形成離子化合物NH4NO3、NH4NO2，也可形成共價化合物HNO3、HNO2等，正確。 A組 一、單項選擇題 1.中國科學院近代物理研究所人員成功合成了新核素Ac，主要用于宇航飛行器的熱源。205Ac可由207Ac轉化而成，下列有關205Ac、207Ac的說法中正確的是(　　) A.核外電子數分別為116、118 B.205Ac、207Ac化學性質相同 C.205Ac、207Ac在周期表中的位置不同 D.物質的量相等的205Ac、207Ac質量相同 答案　B 解析　205Ac、207Ac為同位素，核外電子數都是89個，A項錯誤；205Ac、207Ac的核外電子排布相同，故二者的化學性質相同，B項正確；205Ac、207Ac互為同位素，在元素周期表中的位置相同，C項錯誤；205Ac、207Ac的質量數不同，則相同物質的量的二者質量不同，D項錯誤。 2.下列有關元素的性質及其遞變規(guī)律的說法正確的是(　　) A.第ⅠA族與第ⅦA族元素間可形成共價化合物或離子化合物 B.第2周期元素從左到右，最高正價從＋1遞增到＋7 C.同主族元素的簡單陰離子還原性越強，水解程度越大 D.同周期金屬元素的化合價越高，其原子失電子能力越強 答案　A 解析　A項，第ⅠA族的氫元素可以與第ⅦA族元素形成共價化合物，鈉等金屬元素可以與第ⅦA族元素形成離子化合物，正確；B項，第2周期中，O元素無最高正價，F(xiàn)元素無正價，錯誤；C項，同主族元素的簡單陰離子還原性與其水解能力無直接聯(lián)系，錯誤；D項，同周期金屬元素的化合價越高，其原子失電子能力越弱，如失電子能力：Na＞Mg＞Al，錯誤。 3.元素周期表和元素周期律可以指導人們進行規(guī)律性的推測和判斷。下列說法不合理的是(　　) A.由水溶液的酸性：HCl＞HF，不能推斷出元素的非金屬性：Cl＞F B.人們可以在周期表的過渡元素中尋找催化劑和耐腐蝕、耐高溫的合金材料 C.短周期元素正化合價數值和其族序數相同 D.短周期元素形成的微粒X2－和Y2＋核外電子排布相同，離子半徑：X2－＞Y2＋ 答案　C 解析　根據最高價含氧酸酸性推斷元素的非金屬性，故A正確；短周期元素正化合價數值和其族序數相同(O、F除外)，故C錯誤；核外電子排布相同時，質子數越多離子半徑越小，故D正確。 4.(2019汕頭質檢)下圖為元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W均為短周期元素，W元素的核電荷數為X元素的2倍。下列說法不正確的是(　　) X Y Z W T A.Y的位置是第3周期ⅣA族 B.Z、W、X的原子半徑依次減小，非金屬性依次降低 C.W的氫化物和X單質在一定條件下可發(fā)生置換反應 D.根據元素周期律，可以推測T元素的單質具有半導體特性 答案　B 解析　W元素的核電荷數為X元素的2倍，X是O元素，W是S元素；根據X、Y、Z、W、T在元素周期表中的位置可知，Y、Z、T分別是Si、P、As元素。Si的位置是第3周期ⅣA族，故A正確；Z、W、X的原子半徑依次減小，非金屬性依次增強，故B錯誤；H2S和O2在一定條件下可發(fā)生置換反應生成水和硫，故C正確；As位于金屬和非金屬的分界線附近，As具有半導體特性，故D正確。 5.(2017天津理綜，5)根據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＞SiH4 B.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 D.用中文“”(o)命名的第118號元素在周期表中位于第七周期0族 答案　C 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，不能證明元素的非金屬性強，應用最高價含氧酸的酸性比較，錯誤；D項，根據元素的原子序數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。 6.(2018徐州市高三考前模擬檢測)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數依次增大，原子序數之和為42，X原子的核外電子數等于Y的最外層電子數，Z是第ⅠA元素，W是同周期非金屬性最強的元素。下列說法正確的是(　　) A.單質的還原性：X＞Z B.原子半徑：r(X)C，錯誤；B項，電子層越多，原子半徑越大，同周期從左向右原子半徑減小，則原子半徑：r(Y)h－>d2－>e＋>f3＋ C.最高價氧化物對應水化物的酸性：y>z D.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：g>h 答案　AB 解析　從圖中的化合價、原子半徑的大小及原子序數可知：x是H元素，y是C元素，z是N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。A項，x元素在周期表中的位置是第1周期ⅠA族，正確；B項，電子層結構相同的離子，核電荷數越大離子半徑越小，所以離子半徑：S2－＞Cl－＞O2－＞Na＋＞Al3＋，正確；C項，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HNO3＞H2CO3，錯誤；D項，非金屬性越強，氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性越強，所以HCl＞H2S，錯誤。 8.X、Y、Z三種短周期元素在周期表中的相對位置如圖所示，Y原子的最外層電子數是次外層電子數的3倍，下列說法正確的是(　　) A.在三種元素形成的氣態(tài)氫化物中，Y的氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定 B.Z元素的氧化物對應的水化物一定是一種強酸 C.三種元素原子半徑的大小順序：Z>X>Y D.Z的單質與Fe反應生成的化合物中，鐵元素顯＋3價 答案　AC 解析　Y原子的最外層電子數是次外層電子數的3倍，所以Y是O。根據元素的相對位置可知，X是N，Z是S。非金屬性越強，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強，非金屬性：O＞S，故A正確；亞硫酸是弱酸，故B錯誤；同周期自左向右原子半徑逐漸減小，同主族自上而下原子半徑逐漸增大，所以三種元素原子半徑的大小順序：Z＞X＞Y，故C正確；S和Fe化合生成的是FeS，鐵元素顯＋2價，故D錯誤。 9.X、Y、Z、W是4種短周期主族元素，在周期表中的相對位置如圖所示，已知Z的單質可用作半導體材料，則以下說法中正確的是(　　) A.X的氣態(tài)氫化物的水溶液呈酸性 B.X原子的半徑小于Y原子的半徑 C.Z的氧化物是生產玻璃的原料之一 D.W單質的水溶液久置不會變質 答案　C 解析　Z的單質可用作半導體材料，則Z是Si，根據在周期表中各元素的相對位置可知X是N，Y是O，W是Cl。N的氣態(tài)氫化物的水溶液是氨水，呈堿性，A項錯誤；氮原子的半徑大于氧原子的半徑，B項錯誤；Z的氧化物二氧化硅是生產玻璃的原料之一，C項正確；W單質的水溶液氯水久置后，由于次氯酸分解，最終變?yōu)辂}酸，會變質，D項錯誤。 B組 一、單項選擇題 1.(2017北京，7)2016年IUPAC命名117號元素為Ts(中文名“”，tin)，Ts的原子核外最外層電子數是7，下列說法不正確的是(　　) A.Ts是第7周期第ⅦA族元素 B.Ts的同位素原子具有相同的電子數 C.Ts在同族元素中非金屬性最弱 D.中子數為176的Ts核素符號是Ts 答案　D 解析　A項，117號元素Ts的原子核外最外層電子數是7，可知Ts是第七周期ⅦA族元素，正確；B項，同位素是同種元素不同原子之間的互稱，因此Ts的同位素原子具有相同的電子數，正確；C項，根據元素周期律可知，同一主族元素從上往下非金屬性依次減弱，所以Ts在同族元素中非金屬性最弱，正確；D項，中子數為176的Ts核素符號是Ts，錯誤。 2.(2018泰州中學高三第四次模擬)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大，其中X原子最外層電子數是內層電子數的兩倍，Y原子的核電荷數等于W原子的最外層電子數，Z在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光。下列說法正確的是(　　) A.X和Y的氧化物都是可導致酸雨的污染物 B.Z和W形成的化合物中既有離子鍵又有共價鍵 C.最高價氧化物對應水化物的酸性由強到弱的順序：W、Y、X D.原子半徑由大到小的順序：r(X)>r(Y)>r(Z) 答案　C 解析　短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大，其中X原子最外層電子數是內層電子數的兩倍，則X為C；Y原子的核電荷數等于W原子的最外層電子數，則Y為N，W為Cl；Z在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，則Z為Mg。A項，X的氧化物為CO2，CO2不會形成酸雨，錯誤；B項，Z和W形成的化合物為MgCl2，只含有離子鍵，不含有共價鍵，錯誤；C項，非金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的酸性越強，W、Y、X分別為Cl、N、C，因此W、Y、X的非金屬性強弱順序為：W>Y>X，所以最高價氧化物對應水化物的酸性由強到弱的順序為：W>Y>X，正確；D項，X、Y、Z分別為：C、N、Mg，原子半徑由大到小的順序為r(Z)>r(X)>r(Y)，錯誤。 3.(2019南京市六校聯(lián)合體高三上學期聯(lián)考)X、Y、Z、W是原子序數依次增大的短周期元素。X、W同主族，Z、W同周期，X原子核內質子數是Y原子核內質子數的，W原子最外層電子數是Z原子最外層電子數的4倍。下列說法中正確的是(　　) A.原子半徑：r(X)＞r(Y)＞r(W)＞r(Z) B.元素W的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比元素X的強 C.X、Y、Z三種元素形成的化合物中存在離子鍵和共價鍵 D.Y和W形成的化合物的熔點肯定比Y和Z形成的化合物的熔點低 答案　C 解析　X、Y、Z、W是原子序數依次增大的短周期元素，W原子最外層電子數是Z原子最外層電子數的4倍，W屬于主族元素，最外層電子數不能超過8個，則W原子最外層電子數是4、Z原子最外層電子數是1，所以W位于第ⅣA族、Z位于第ⅠA族，X、W同主族，則X位于第ⅣA族，X原子序數小于W，且都是短周期元素，所以X是C元素、W是Si元素，Z、W同周期，則Z是第3周期元素，Z位于第ⅠA族，則Z為Na元素；X原子核內質子數是Y原子核內質子數的，X原子核內有6個質子，則Y原子核內有8個質子，為O元素，通過以上分析知，X是C元素、Y是O元素、Z是Na元素、W是Si元素。 4.(2018石家莊4月一模)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大，W與X形成的某種化合物可用作水果的催熟劑，Y的氧化物為堿性氧化物，X、Y、Z三種元素的最外層電子數之和為11。下列說法中正確的是(　　) A.原子半徑：W＜X＜Y＜Z B.簡單氫化物的穩(wěn)定性：X＜Z C.W、X形成的某種化合物常用作萃取劑 D.Y和Z形成的含氧酸鹽均可使酚酞溶液變紅 答案　C 解析　W與X形成的某種化合物可用作水果的催熟劑，此化合物為C2H4，因為原子序數依次增大，所以W為H，X為C，Y的氧化物為堿性氧化物，則Y可能為Na或Mg，三種元素的最外層電子數之和為11，如果Y為Na，則Z為S，如果Y為Mg，則Z為P。電子層數越多，原子半徑越大，同周期主族元素從左向右原子半徑逐漸減小，因此原子半徑大小順序是Y＞Z＞X＞W，A項錯誤；如果Z為S，C的非金屬性小于S，則H2S的穩(wěn)定性比CH4穩(wěn)定性強，如果Z為P，C的非金屬性強于P，則CH4的穩(wěn)定性強于PH3，B項錯誤；C和H形成的化合物C6H6(苯)常用作萃取劑，C項正確；如果形成的含氧酸鹽為Na2SO4，則溶液顯中性，不能使酚酞溶液變紅，D項錯誤。 5.短周期主族元素M、R、X、Y、Z的核電荷數依次增大，其中M的族序數和原子序數相等，R的單質在空氣中的體積分數最大，X、Y、Z同周期，且Xn＋在同周期元素的離子中半徑最小，Y的氧化物是形成酸雨的主要物質。下列說法正確的是(　　) A.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Y＞Z B.Y元素的氧化物對應的水化物一定是強酸 C.M與R可形成含非極性鍵的化合物 D.固體X2Y3可在水溶液中制取 答案　C 解析　由上述分析可知，M為H，R為N，X為Al，Y為S，Z為Cl。非金屬性：Z＞Y，則氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Y＜Z，故A項錯誤；Y元素的氧化物對應的水化物若為亞硫酸，則為弱酸，故B項錯誤；M與R可形成N2H4，含非極性鍵，故C項正確；固體X2Y3為Al2S3，在水中會發(fā)生相互促進的水解反應，不能在水溶液中制備，故D項錯誤。 6.a、b、c、d、e、f、g為原子序數依次增大的短周期主族元素。b、c、d原子最外層電子數之和為15，且均能與a形成10電子分子，e的單質可用于焊接鋼軌，f與d位于同一主族，f與g位于同一周期。下列說法正確的是(　　) A.最高價氧化物對應水化物的酸性：g＞b＞f B.簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：b＞c＞d C.簡單離子半徑：d＜e＜f D.含有e、f等元素的某種化合物可用于凈水 答案　D 解析　依題意，a為H，能與H形成10電子分子的元素有C(碳)、N、O、F，結合b、c、d原子最外層電子數之和為15，可知b、c、d分別為C(碳)、N、O，則f為S，g為Cl，e的單質可用于焊接鋼軌，e為Al。最高價氧化物對應水化物的酸性：HClO4＞H2SO4＞H2CO3，A錯誤；元素非金屬性越強，簡單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：CH4＜NH3＜H2O，B錯誤；簡單離子半徑：Al3＋＜O2－＜S2－，C錯誤；含有Al、S等元素且可用于凈水的物質是KAl(SO4)212H2O，D正確。 二、不定項選擇題 7.(2018鹽城市田家炳中學高三上學期開學考試)短周期元素X、Y、Z、W原子序數依次增大，X原子最外層電子數是其內層電子數的2倍，Y、W同主族，且兩者核外電子數之和是X核外電子數的4倍，Z是短周期中金屬性最強的元素。下列說法正確的是(　　) A.原子半徑：：r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y) B.X的最高價氧化物對應水化物的酸性比W的強 C.X、W分別與Y形成的常見化合物中化學鍵類型相同 D.X的單質不能與Y的氫化物發(fā)生反應 答案　AC 解析　短周期元素X、Y、Z、W原子序數依次增大，Z是短周期中金屬性最強的元素，Z是Na。X原子最外層電子數是其內層電子數的2倍，最外層電子數不能超過8個，則X是C。Y、W同主族，且兩者核外電子數之和是X核外電子數的4倍，即二者的質子數之和是24，所以分別是O和S。A項，同周期自左向右原子半徑逐漸減小，同主族從上到下原子半徑逐漸增大，原子半徑：r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y)，正確；B項，碳元素非金屬性弱于硫，X的最高價氧化物對應水化物的酸性比W的弱，錯誤；C項，X、W分別與Y形成的常見化合物中化學鍵類型相同，均是極性共價鍵，正確；D項，X的單質碳能與Y的氫化物水蒸氣反應生成氫氣和CO，錯誤。 8.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大，W原子最外層電子數是內層電子數的3倍，X為短周期中原子半徑最大的金屬元素，Y的單質在常溫下為固體，該單質在空氣中燃燒生成的氧化物不是其最高價氧化物。下列有關說法正確的是(　　) A.W的簡單離子的結構示意圖為 B.Y的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W、Z的都強 C.四種元素的簡單離子具有相同的電子層結構 D.Z的最高價氧化物對應水化物的酸性比Y的強 答案　D 解析　根據題目信息可推知W為O，X為Na，Y為S，Z為Cl。A項，O2－的結構示意圖為，錯誤；B項，簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：H2O＞H2S、HCl＞H2S，錯誤；C項，O2－與Na＋具有相同的電子層結構，S2－與Cl－具有相同的電子層結構，但S2－、Cl－比O2－、Na＋多一個電子層，錯誤；D項，Cl的非金屬性比S的強，故HClO4的酸性比H2SO4的強，正確。 9.短周期元素W、X、Y、Z的原子數依次增加，由這些元素組成的常見物質的轉化關系如圖所示，其中a、b、d、g為化合物，a為淡黃色固體，c是Z的單質，該單質能與沸水反應，且該單質可制造照明彈，f為固體單質。下列有關說法正確的是(　　) A.簡單離子半徑：Y＞Z＞X B.元素的非金屬性：X＞W C.最高價氧化物對應水化物的堿性：Y＞Z D.X、Y兩種元素組成的化合物只含離子鍵 答案　BC 解析　a為淡黃色固體，且為常見化合物，故a為Na2O2，c能與沸水反應，還可制造照明彈，故c為Mg單質，即Z為Mg，Y為Na；f為固體單質，根據圖中各物質的轉化關系可知f為C單質，故W為C，X為O；轉化關系圖中b為CO2，d為Na2CO3，e為O2，g為MgO。簡單離子半徑：O2－＞Na＋＞Mg2＋，A項錯誤；非金屬性：C＜O，B項正確；NaOH的堿性比Mg(OH)2的強，C項正確；O、Na可組成Na2O、Na2O2，前者只含離子鍵，后者含離子鍵和共價鍵，D項錯誤。