1、1第 18 讲 元素周期表 元素周期律一、选择题1(2019阜阳高三检测)甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是( )A x2 B x4C x8 D x18解析：选 B。元素周期表有 7 个周期，16 个族，主族是长、短周期共同组成的族，同一主族的两元素原子序数差值是有规律的。同主族相邻两周期原子序数差值可能为2、8、18、32 等，很显然上下两周期两元素的原子序数的差值不可能为 4，即正确答案为B。2(2019江西百所名校第一次联考)2017 年 5 月 9 日中国科学院正式向社会发布 113号、115 号、117 号和 118 号元素的中文名称。已知
2、 117 号元素有多种原子，如 Ts、293117Ts 等。下列说法中正确的是( )294117A. Ts 和 Ts 的化学性质不同293117 294117B. Ts 和 Ts 质子数相同，中子数不同293117 294117CTs 位于周期表的第六周期A 族D元素 Ts 的相对原子质量为 293.5解析：选 B。 Ts 和 Ts 互为同位素，化学性质几乎相同，A 项错误； Ts 和293117 294117 293117Ts 互为同位素，它们的质子数均为 117，中子数分别为 176 和 177，B 项正确；Ts 的核294117电荷数为 117，位于周期表的第七周期A 族，C 项错误；1
3、17 号元素有多种原子，如Ts、 Ts 等，且所占的原子个数百分比不一定相等，其相对原子质量不一定为293117 294117293.5，D 项错误。3下列有关元素的性质及其递变规律正确的是( )A第A 族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强B第二周期元素从左到右，最高正价从1 递增到7C同周期元素(0 族元素除外)从左到右，原子半径逐渐减小D同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强解析：选 C。同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，氢化物的稳定性逐渐减弱，A2错误；第二周期元素中，O 没有最高正价，F 没有正价，B 错误；同周期元素(0 族元素除外)从左到右，随着核电荷数的逐渐增多
4、，原子核对外层电子的吸引力逐渐增强，因此原子半径逐渐减小，C 正确；在第三周期的元素中，Al 为3 价，Na 为1 价，但失电子能力NaAl，D 错误。4元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是( )A由水溶液的酸性：HClHF，不能推断出元素的非金属性：ClFB人们可以在周期表的过渡元素中寻找催化剂和耐腐蚀、耐高温的合金材料C短周期元素正化合价数值和其族序数相同D短周期元素形成的微粒 X2 和 Y2 核外电子排布相同，离子半径：X 2 Y 2解析：选 C。A 项，非金属性的强弱应根据最高价氧化物对应水化物的酸性比较，不能根据氢化物的酸性进行比较，HF 的酸
5、性比 HCl 弱，但非金属性：FCl，正确；B 项，优良的催化剂及耐高温和耐腐蚀的合金材料(如镍、铂等)大多属于过渡元素，正确；C 项，短周期元素正化合价数值和其族序数不一定相同，如 C 有2、4 价，错误；D 项，微粒X2 与 Y2 核外电子排布相同，核电荷数：YX，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径：X 2 Y 2 ，正确。5(2019茂名一模)前 20 号元素 M、W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，M 和 W 形成的某种化合物可用作制冷剂，Y 和 Z 能形成 ZY2型离子化合物，ZY 2的电子总数为 38。下列有关叙述中正确的是( )AW 和 X 形成的化合物只有 5 种BM 和
6、W 形成的一种化合物的水溶液显碱性CW、X、Y 三种元素的简单氢化物的沸点：YXWDX 和 Z 形成的化合物 ZX2中，阳离子和阴离子的数目之比为 12解析：选 B。前 20 号元素 M、W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，M 和 W 形成的某种化合物可用作制冷剂，则 M 为氢元素，W 为氮元素；Y 和 Z 能形成 ZY2型离子化合物，ZY 2的电子总数为 38，则 Y 为氟元素，Z 为钙元素；根据 M、W、X、Y、Z 的原子序数依次增大可知，X 为氧元素。氮元素和氧元素形成的化合物有 N2O、NO、N 2O3、NO 2、N 2O4、N 2O5等，A项错误；M 为氢元素，W 为氮元素，二者可以
7、形成化合物 NH3，其水溶液显碱性，B 项正确；W、X、Y 三种元素的简单氢化物分别为 NH3、H 2O、HF，沸点：NH 3XYZDX、W、Q 最高价氧化物对应水化物的酸性 QX W解析：选 B。这几种元素都是短周期元素，根据元素在周期表中的位置知，X、Y 位于第二周期，Z、W、Q 位于第三周期，W 原子的质子数是其 M 层电子数的 3 倍，设其 M 层电子数为 x，则 W 原子质子数28 x，28 x3 x，所以 x5，则 W 为 P 元素，则 X 是N、Y 是 O、Z 是 Al、Q 是 Cl。A.X、Y 分别是 N、O 元素，二者能形成多种氮氧化物，如N2O、NO、NO 2、N 2O4、
8、N 2O5等，所以 X 与 Y 可形成的化合物在 5 种以上，故 A 正确；B.Z 是Al 元素，氯化铝为共价化合物，熔融状态下不导电，所以工业上采用电解熔融氧化铝的方法冶炼 Al，故 B 错误；C.电子层数越多其离子半径越大，电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小，所以离子半径：QXYZ，故 C 正确；D.元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：QXW，则最高价氧化物对应水化物的酸性 QX W，故 D 正确。7可能存在的第 119 号未知元素，有人称为“类钫” ，它位于碱金属族，根据周期表结构及元素性质变化趋势，下列关于碱金属某些元素原子的结构和性质的判
9、断，错误的是( )锂与水反应比钠剧烈碱金属单质都需要密封保存在煤油中锂的氧化物暴露在空气中易吸收二氧化碳锂的阳离子的最外层电子数和钠的相同“类钫”单质是强还原剂“类钫”在化合物中显1 价“类钫”单质的密度大于 1 gcm3“类钫”的单质有较高的熔点A BC D4解析：选 A。金属性：NaLi，元素的金属性越强，对应的单质与水反应越剧烈，则钠与水反应比锂与水反应剧烈，错误；锂密度小于煤油密度，用煤油保存锂，起不到隔绝空气的作用，错误；锂的氧化物是碱性氧化物，所以锂的氧化物暴露在空气中易吸收二氧化碳，生成碳酸盐，正确；锂原子失去最外层电子后次外层变成最外层，锂离子最外层有 2 个电子，钠离子最外层
10、有 8 个电子，二者数目不相同，错误；“类钫”属于碱金属元素，碱金属单质都具有强还原性，正确；碱金属元素最外层都只有 1 个电子，在反应中容易失去电子显1 价，正确；碱金属密度从上到下逐渐增大， “类钫”单质密度大于钫，密度大于 1 gcm3 ，正确；碱金属单质都属于金属晶体，单质中金属键较弱，熔点较低，错误。8(2019安徽 A10 联盟联考)现有短周期元素 R、X、Y、Z、T。R 与 T 原子最外层电子数均是电子层数的 2 倍，Y 元素能与大多数金属和非金属元素形成化合物；Z 与 Y2 电子层结构相同。五种元素的原子半径如图所示，下列推断正确的是( )AY、Z 组成的化合物中只含离子键B氢
11、化物的沸点：RYXWB简单氢化物的稳定性：WXCZ 与 Y、W 均可形成共价化合物D同周期元素中，Z 的氧化物对应水化物的酸性最强解析：选 C。短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，X 的某种氧化物可做信使分子，则 X 是 N，该氧化物是 NO；W 的简单氢化物与 Z 的单质混合光照可生成 Z 的氢化物和油状混合物，应该是甲烷和氯气发生取代反应，则 W 是 C，Z 是 Cl；Y 元素的族序数等于其周期序数，根据原子序数大小关系可知 Y 是 Al。同周期主族元素自左向右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径 YZWX，A 项错误；非金属性 NC，则简单氢化
12、物的稳定性 XW，B 项错误；Z 分别与 Y、W 可形成共价化合物AlCl3、CCl 4，C 项正确；同周期元素中，Cl 的最高价氧化物对应水化物的酸性最强，D 项错误。10(2019广东五校协作体第一次联考)如图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图，下列说法中正确的是( )AM 的最高价氧化物对应的水化物能分别与 Z、R 的最高价氧化物对应的水化物反应BY 的单质能从含 R 简单离子的水溶液中置换出 R 单质CX、N 两种元素组成的化合物熔点很低D简单离子的半径：ZNa Al3 ，D 项错误。6二、非选择题11下表是元素周期表中的一部分。族周期 A A A A A A A 0一 A二
13、E F H J三 B C D G I根据 AJ 在周期表中的位置，用元素符号或化学式回答下列问题：(1)化学性质最不活泼的元素是_，氧化性最强的单质是_，还原性最强的单质是_。(2)最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是_，酸性最强的是_，呈两性的是_。(3)A 分别与 E、F、G、H、I 形成的化合物中，最稳定的是_。(4)在 B、C、D、G、I 中，原子半径最大的是_。解析：由元素在周期表中的位置可知，A 为 H，B 为 Na，C 为 Mg，D 为 Al，E 为 C，F为 N，G 为 S，H 为 F，I 为 Cl，J 为 Ne。答案：(1)Ne F 2 Na (2)NaOH HClO 4
14、 Al(OH) 3(3)HF (4)Na12(2019安徽 A10 联盟联考)已知 A、B、C、D、E 为原子序数依次增大的五种短周期元素，A 与 B 形成的最简单共价化合物 M 的水溶液呈碱性，C 原子的最内层电子数是最外层电子数的 2 倍，D 是同周期中单核离子半径最小的元素，E 元素的最高正价与最低负价的代数和为 6。请回答下列问题：(1)化合物 M 的电子式为_。(2)B、C 所形成的简单离子中，半径较大的是_(用离子符号表示)。(3)E 的单质与 A 的简单氧化物反应的离子方程式为_。(4)A、D 形成的化合物 DA3与水反应生成无色气体，则该反应的化学方程式为_，每生成 1 mol
15、 气体转移的电子数为_。(5)工业上，将 CEO3与 Na2SO3溶液混合，再加入硫酸制备净水剂 EO2，则该反应的离子7方程式为_。(6)COA 的水溶液和 AE 的水溶液反应生成 0.5 mol 水时放出的热量为 28.65 kJ，则该反应的热化学方程式为_。解析：已知 A、B、C、D、E 为原子序数依次增大的五种短周期元素，A 与 B 形成的共价化合物 M 的水溶液呈碱性，则 M 是 NH3，A 为 H、B 为 N；C 原子的最内层电子数是最外层电子数的 2 倍，则 C 是 Na；D 是同周期中单核离子半径最小的元素，则 D 是 Al；E 元素的最高正价与最低负价的代数和为 6，则 E
16、是 Cl。(1)化合物 M 的电子式为 。(2)B、C 所形成的简单离子的电子层结构相同，离子半径随着核电荷数增大而减小，所以半径较大的是 N3 。(3)E 的单质(氯气)与 A 的简单氧化物(水)反应的离子方程式为Cl2H 2OCl HClOH 。(4)A、D 形成的化合物 DA3与水反应生成无色气体，则该反应的化学方程式为AlH33H 2O=Al(OH)33H 2 ，H 2e ，每生成 1 mol 气体转移的电子数为 NA或6.021023。(5)工业上，将 CEO3与 Na2SO3溶液混合，再加入硫酸制备净水剂 EO2，则该反应的离子方程式为 2ClO SO 2H =SO 2ClO 2H
17、 2O。 3 23 24(6)COA 的水溶液和 AE 的水溶液反应，生成 0.5 mol 水时放出的热量为 28.65 kJ，则该反应的热化学方程式为 NaOH(aq)HCl(aq)= =NaCl(aq)H 2O(l) H57.3 kJmol1 。答案：(1) (2)N 3(3)Cl2H 2OCl HClOH (4)AlH33H 2O=Al(OH)33H 2 NA(或 6.021023)(5)2ClO SO 2H =SO 2ClO 2H 2O 3 23 24(6)NaOH(aq)HCl(aq)= =NaCl(aq)H 2O(l) H57.3 kJmol 113(2019泰安期中)A、B、C、
18、D、E、F 是原子序数依次增大的短周期主族元素，8A、E 在元素周期表中的相对位置如图，A 与氧元素能形成两种无色气体，C 是地壳中含量最多的元素，D 是地壳中含量最多的金属元素。AE(1)C 在元素周期表中的位置为_，其离子的结构示意图为_。(2)AE2的电子式为_。(3)C、E、F 的单质沸点最低的是_(填化学式)。(4)C、D、E、F 的离子半径由大到小的顺序是_(填离子符号)。(5)实验室制取 F 的单质的离子方程式为_。(6)在微电子工业中，B 的最简单气态氢化物的水溶液可做刻蚀剂 H2O2的清除剂，生成的产物不污染环境，其化学方程式为_。解析：A、B、C、D、E、F 是原子序数依次
19、增大的短周期主族元素，A 能与氧元素形成两种无色气体，则 A 为碳元素；C 是地壳中含量最多的元素，则 C 为氧元素，进而推出 B为氮元素；D 是地壳中含量最多的金属元素，则 D 为铝元素；图中给出了 A 和 E 在元素周期表中的相对位置，则 E 为硫元素，F 为氯元素。(4)S2 Cl O2 Al3(5)MnO24H 2Cl Mn2 Cl 22H 2O= = = = = (6)2NH3H2O3H 2O2=N28H 2O14X、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12，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
20、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9_。(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做该氧化物的吸收剂，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
21、之比为 13，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 12，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)3Cu8HNO 3(稀)= =3Cu(NO3)22NO4H 2O(3)A 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)SO2NH 3H2O=HSO NH 3 4(5)Al2O33CN 2 2AlN3CO= = = = =高 温 10
