2023新教材高考化学一轮第五章物质结构与性质元素周期律第15讲元素周期表元素周期律课件

第15讲　元素周期表　元素周期律\n考点一考点二高考真题演练随堂过关训练\n考点一\n考点一　元素周期表必备知识梳理·夯实学科基础一、元素周期表的结构1．原子序数按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号，称之为原子序数，原子序数＝______＝________＝__________。2．编排原则核电荷数质子数核外电子数原子序数最外层电子数\n3．结构(1)周期—3短4长，共7个周期(2)族—7主族＋7副族＋Ⅷ族＋0族，共16个族短周期长周期序号一二三四五六七元素种类288181832320族元素原子序数21018365486118主族列121314151617族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA副族列345671112族ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅠBⅡBⅧ族第8、9、10，共3个纵列0族第18纵列\n特别提醒(1)所含元素种类最多的族为ⅢB族(含有锕系、镧系)，共有32种元素。(2)最外层电子数为3～7个的原子一定属于主族元素，且最外层电子数即为主族的族序数。\n二、原子结构与元素在周期表中的位置关系1．原子结构与周期的关系周期能层数(n)每周期中各元素原子价电子排布特点二____2s1→2s22p6三____3s1→3s23p6四____五____六____23456\n2.每族元素的价电子排布特点(1)主族(2)0族：ns2np6(其中He为1s2)。(3)过渡元素(副族和第Ⅷ族)(n－1)d1－10ns1～2(Pd、镧系和锕系元素除外)。主族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA排布特点ns1__________________________________ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5\n三、元素周期表的分区1．根据元素的金属性与非金属性分区可将元素周期表分为金属元素区与非金属元素区如图所示(1)分界线：沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条斜线，即为金属元素区和非金属元素区分界线(氢元素除外)。(2)各区位置：分界线左下方为金属元素区，分界线右上方为非金属元素区。(3)分界线附近元素的性质：既表现金属元素的性质，又表现非金属元素的性质。增强增强\n2．根据核外电子排布分区(1)周期表的分区\n(2)各区价电子排布特点分区元素分布价电子排布元素性质特点s区____________________除氢外都是活泼金属元素p区____________________ns2np1～6(He除外)最外层电子参与反应(0族元素一般不考虑)d区______________(镧系、锕系除外)(n－1)d1～9ns1～2(Pd除外)d轨道也不同程度地参与化学键的形成ds区__________(n－1)d10ns1～2金属元素f区镧系、锕系(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2镧系元素化学性质相近，锕系元素化学性质相近ⅠA族、ⅡA族ns1～2ⅢA族～ⅦA族、0族ⅢB族～ⅦB族、Ⅷ族ⅠB族、ⅡB族\n4.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)用于工农业生产对探矿有指导意义的是地球化学元素的分布与它们在元素周期表中的位置关系，研制农药材料等。\n[易错易混辨析](错误的说明错因)(1)长周期中各周期中的元素均为18种()错因：___________________________________________。(2)同一周期相邻主族的原子序数差一定为1()错因：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)包含元素种数最多的族是ⅠA族()错因：___________________________________________。(4)最外层电子排布为4s1的元素一定为ⅠA族()错因：___________________________________________。(5)原子的最外层有2个电子的元素一定是ⅡA族元素()错因：___________________________________________。×第6、7周期容纳元素种数均为32种×第2、3周期第ⅡA、ⅢA族相邻的原子序数差为1，第4、5周期第ⅡA、ⅢA族相邻的原子序数差为11，第6、7周期第ⅡA、ⅢA族相邻的原子序数差为25×含元素种类最多的族是第ⅢB族，共有32种元素×最外层电子排布为4s1的铜元素位于周期表ⅠB族×He原子和部分过渡金属元素最外层电子数也是2\n(6)正三价阳离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5的元素在周期表中位于ⅧB族()错因：___________________________________________。(7)ⅢB族的元素均为d区，ⅡB族的元素均为ds区()错因：___________________________________________。(8)最外层有2个未成对电子的可能是ns2np2或ns2np4，短周期元素中分别为C、Si和O、S()错因：___________________________________________。(9)价电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期ⅠA族，是s区元素()错因：___________________________________________。×该元素位于第Ⅷ族×第6、7周期ⅢB族的元素f区√×应位于第五周期ⅢA族，是p区元素\n[深度思考]第四周期中，未成对电子数最多的元素是______(填名称)。(1)它位于________族。(2)核外电子排布式是_____________________________。(3)它有______个能层，_______个能级，________种运动状态不同的电子。(4)价电子排布式：_______，价电子轨道表示式：_______________。(5)属于______区。铬ⅥB1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)47243d54s1d\n题组强化训练·形成关键能力题组一元素周期表的结构1．根据元素周期表判断，下列叙述不正确的是()A.周期表中第七周期最多容纳32种元素B．周期表中共有18个列，其中形成化合物种类最多的在第14列C．L层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等D．除过渡元素外周期表中最外层电子数相同的元素都位于同一族中答案：D\n解析：周期表中第七周期最多容纳32种元素，故A正确；C元素形成有机物的种类繁多，C位于第14列，周期表中共有18个列，故B正确；L层电子为奇数的所有元素，位于第二周期，最外层电子数等于族序数，则L层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等，故C正确；He最外层电子数为2，第ⅡA族元素的最外层电子数为2，不在同一族中，故D错误。\n2．如图为元素周期表中前五周期的一部分，若B元素的核电荷数为x，则这五种元素的核电荷数之和为()A．5x＋10B．5xC．5x＋14D．5x＋16答案：AB解析：若A、B、C位于第三周期，五者核电荷数之和为5x＋10；若A、B、C位于第四周期，五者核电荷数之和为5x。\n微点拨(1)元素周期表中元素原子序数的序差规律①同周期ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数之差有以下三种情况：第二、三周期(短周期)相差1，第四、五周期相差11，第六、七周期相差25。②相邻周期，同一主族元素的原子序数可能相差2、8、18、32。若A、B是同主族相邻周期元素，A、B所在周期分别有m和n种元素(如图所示)。当A、B在ⅠA或ⅡA族时，y＝x＋m。A、B在ⅢA～0族时，y＝x＋n。xAm种元素yBn种元素\n(2)由稀有气体元素的原子序数确定元素在周期表中位置原子序数－最邻近的稀有气体元素的原子序数＝ΔZ。若ΔZ＜0，则与稀有气体元素同周期，族序数为8－|ΔZ|；若ΔZ＞0，则在稀有气体元素下一周期，族序数为ΔZ。\n题组二　周期表位置与原子结构的关系3．某元素原子外围电子排布式为3d54s2，其应在()A．第四周期ⅡA族B．第四周期ⅡB族C.第四周期ⅦA族D．第四周期ⅦB族答案：D解析：价电子排布式为3d54s2的元素，原子核外电子排布式为[Ar]3d54s2的元素，其质子数为25，为Mn元素，则25－2－8－8＝7，处于第四周期第7列，故处于周期表中第四周期ⅦB族。\n4．周期表中27号元素钴的方格中注明“3d74s2”，由此可以推断()A.它位于周期表的第四周期ⅡA族B.它的基态核外电子排布式可简写为[Ar]4s2C.Co2＋的核外价电子排布式为3d54s2D.Co位于周期表中第9列，属于d区答案：D解析：钴位于周期表的第四周期Ⅷ族，A项错误；“3d74s2”为Co的价电子排布，其简写式中也要注明3d轨道，B项错误；失电子时，应失去最外层的电子，即先失去4s上的电子，Co2＋的价电子排布式为3d7，C项错误；“7＋2＝9”，说明它位于周期表的第9列d区，D项正确。\n题组三元素周期表的应用5.部分元素在周期表中的分布如图所示(虚线为金属元素与非金属元素的分界线)，下列说法不正确的是()A.B只能得电子，不能失电子B.原子半径：Ge＞SiC.As可作半导体材料D.Po处于第六周期第ⅥA族答案：A\n解析：B元素位于金属元素与非金属元素的分界线附近，既能得电子，又能失电子，故A错误；同一主族元素从上到下原子半径逐渐增大，所以原子半径：Ge＞Si，故B正确；As元素位于金属元素与非金属元素的分界线附近，可作半导体材料，故C正确；Po为主族元素，原子有6个电子层，最外层电子数为6，处于第六周期第ⅥA族，故D正确。\n6．下列关于元素周期表应用的说法不正确的是()A.为元素性质的系统研究提供指导，为新元素的发现提供线索B.在金属与非金属的分界处，寻找半导体材料C.在氟、氯、硫、磷元素中，寻找制造农药的主要元素D.在过渡元素中，可以找到半导体材料答案：D解析：元素周期表是元素周期律的具体表现形式，它反映元素原子的内部结构和它们之间相互联系的规律，为元素性质的系统研究提供指导，为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供线索，故A正确；在周期表中金属和非金属的分界处可以找到半导体材料，故B正确；通常制造农药的主要元素有F、Cl、S、P等元素，故C正确；在过渡元素中寻找耐高温、耐腐蚀的合金材料，并不是半导体材料，故D错误。\n考点二\n考点二　元素周期律及应用必备知识梳理·夯实学科基础1.元素周期律原子序数原子核外电子排布\n2．元素性质的变化规律(1)原子结构的变化规律项目同周期(左→右)同主族(上→下)核电荷数逐渐增大逐渐增大电子层数相同逐渐____增多\n(2)元素及对应化合物性质的变化规律项目同周期(左→右)同主族(上→下)元素化合价最高正化合价由____→____(O、F除外)，最低负化合价＝－(8－主族序数)相同，最高正化合价＝________(O、F除外)金属性金属性逐渐____金属性逐渐____非金属性非金属性逐渐____非金属性逐渐____化合物离子的氧化性、还原性阳离子氧化性逐渐____阴离子还原性逐渐____阳离子氧化性逐渐____阴离子还原性逐渐____气态氢化物稳定性逐渐____逐渐____最高价氧化物对应的水化物的酸碱性碱性逐渐____酸性逐渐____碱性逐渐____酸性逐渐____＋1＋7主族序数减弱增强增强减弱增强减弱减弱增强增强减弱减弱增强增强减弱\n(3)原子半径②变化规律元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐________；同主族元素从上到下，原子半径逐渐________。越大越小减小增大\n(4)电离能第一电离能气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的________，符号：I1，单位：______规律同周期：第一种元素的第一电离能____，最后一种元素的第一电离能____，总体呈现______________的变化趋势同族元素：从上至下第一电离能________同种原子：逐级电离能越来越大(即I1＜I2＜I3…)最低能量kJ·mol－1最小最大从左至右逐渐增大逐渐减小\n特别提醒(1)金属活动性顺序与元素相应的电离能大小顺序不完全一致，故不能根据金属活动性顺序判断电离能的大小。(2)第二、三、四周期的同周期主族元素，第ⅡA族(ns2np0)和第ⅤA族(ns2np3)，因p轨道处于全空或半充满状态，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻的第ⅢA族和第ⅥA族元素的，如第一电离能：Mg>Al，P>S。\n(5)电负性①电负性含义元素的原子在化合物中____________能力的标度。元素的电负性越大，表示其原子在化合物中____________的能力越____标准以最活泼的非金属氟的电负性为____作为相对标准，计算得出其他元素的电负性(稀有气体未计)变化规律在元素周期表中，同周期从左至右，元素的电负性逐渐____，同主族从上至下，元素的电负性逐渐____吸引键合电子吸引键合电子强4.0增大减小\n②电负性的应用\n特别提醒(1)共价化合物中，两种元素电负性差值越大，它们形成共价键的极性就越强。(2)两元素电负性差值大于1.7时，一般形成离子键，小于1.7时，一般形成共价键，如AlCl3中两元素的电负性之差为1.5，因此AlCl3含有共价键，属于共价化合物。\n3.元素金属性、非金属性强弱判断金属性①在金属活动性顺序表中越靠前，金属性越强②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强⑤若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y比X的金属性强⑥元素在周期表中的位置：左边或下方元素的金属性强非金属性①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强②单质氧化性越强或阴离子还原性越弱，非金属性越强③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强④元素在周期表中的位置：右边或上方元素的非金属性强\n特别提醒(1)判断元素非金属性或金属性的强弱，依据的是元素原子在化学反应中得失电子的难易而不是得失电子的多少。(2)金属性是指金属气态原子失电子能力的性质，金属活动性是指单质在水溶液中，金属原子失去电子能力的性质，二者顺序基本一致，仅极少数例外。如金属性Pb>Sn，而金属活动性Sn>Pb。(3)根据元素氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱时，必须是其最高价氧化物对应的水化物。\n4.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的有些性质是相似的，如，Li2CO3、MgCO3都能溶于水，Be(OH)2、都具有两性等。\n5．元素周期律的应用(1)比较不同周期、不同主族元素的性质①比较Ca(OH)2和Al(OH)3的碱性强弱方法金属性：Mg>Al，Ca>Mg，则碱性：Ca(OH)2______Mg(OH)2____Al(OH)3。②比较H2O和SiH4的稳定性强弱的方法非金属性：C>Si，O>C，则氢化物稳定性：H2O____CH4____SiH4。(2)预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____溶。②已知卤族元素的性质递变规律，可推知未学元素砹(At)的化合物的性质：HAt____稳定，水溶液呈____性，AgAt____溶于水。>>>>难不酸难\n(3)启发人们在一定区域内寻找新物质①半导体元素在____________________附近找，如Si、Ge、Ga等。②农药中常用元素在周期表________找，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________元素中找，如Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。金属与非金属的分界线右上方过渡\n[易错易混辨析](错误的说明错因)(1)钠元素的第一、第二电离能分别小于镁元素的第一、第二电离能。()错因：_______________________________________________。(2)C、N、O、F四种元素第一电离能从大到小的顺序是N>O>F>C。()错因：_______________________________________________。(3)元素的氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性越强；碱性越强，金属性越强。()错因：____________________________________________________________________________________________________。(4)元素的气态氢化物越稳定，非金属性越强，其水溶液的酸性越强，还原性越弱。()错因：____________________________________________________________________________________________________×钠元素的第二电离能大于镁元素的第二电离能×C、N、O、F四种元素第一电离能从大到小的顺序是F>N>O>C×元素的最高价氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性越强，碱性越强，金属性越强×元素的气态氢化物越稳定，非金属性越强，其水溶液的酸性与还原性没有关系\n(5)元素的电负性越大，非金属性越强，第一电离能也越大。()错因：_______________________________________________。(6)最外层有2个未成对电子的可能是ns2np2或ns2np4，短周期元素中分别为C、Si和O、S。()错因：_______________________________________________。(7)元素的原子得电子越多，非金属性越强，失电子越多，金属性越强()错因：____________________________________________________________________________________________________。(8)同周期元素，从左到右，原子半径逐渐减小，离子半径也逐渐减小()错因：____________________________________________________________________________________________________。×如电负性O>N，非金属性O>N，而第一电离能N>O√×元素的原子金属性、非金属性强弱与得失电子多少无关，只与得失电子的难易程度有关×同周期元素若均形成阳离子或均形成阴离子，则原子序数越大，离子半径越小\n[深度思考](1)按要求回答下列问题：①第三周期所有元素的第一电离能(I1)大小顺序为_____________________________(用元素符号表示)。②Na的逐级电离能中有_____次突跃。分别是哪级电离能发生突跃？_______________。③F、Cl、Br、I的第一电离能由大到小的顺序为____________，电负性由大到小的顺序为______________。(2)为什么Mg的第一电离能比Al大？P的第一电离能比S大？___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Na＜Al＜Mg＜Si＜S＜P＜Cl＜Ar2I2≫I1、I10≫I9F＞Cl＞Br＞IF＞Cl＞Br＞I镁原子的电子排布式为1s22s22p63s2，磷原子的电子排布式为1s22s22p63s23p3，镁原子、磷原子最外层的3s2、3p3能级中，电子分别处于全充满、半充满稳定状态，失电子较难，则其第一电离能较同周期相邻元素要大。\n题组强化训练·形成关键能力题组一电离能与电负性的判断与应用1．13Al、15P、16S、17Cl是周期表中的短周期主族元素。下列有关说法正确的是()A．元素Al在周期表中位于第4周期ⅢA族B．元素P的简单气态氢化物的化学式为PH4C．第一电离能：I1(Al)<I1(P)<I1(S)D．最高价氧化物的水化物的酸性：H3PO4<H2SO4<HClO4答案：D\n解析：Al为13号元素，位于周期表中第3周期ⅢA族，故A错误；P位于第ⅤA族，最低负价为－3价，所以简单气态氢化物的化学式为PH3，故B错误；P的3p能级轨道半满，较稳定，第一电离能大于相邻元素，即I1(P)>I1(S)，故C错误；非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性P<S<Cl，所以酸性：H3PO4<H2SO4<HClO4，故D正确。\n2．(1)As、Se、Br元素的电负性由大到小的顺序为________，第一电离能由大到小的顺序为________。(2)铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示。铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能，其主要原因是_________________________。电离能/(kJ·mol－1)I1I2铜7461958锌9061733Br>Se>AsBr>As>SeCu失去一个电子变成电子结构为[Ar]3d10的Cu＋，能量较低，结构稳定，所以Cu的第二电离能相对较大(或Zn失去一个电子变成电子结构为[Ar]3d104s1的Zn＋，易再失去一个电子，所以Zn的第二电离能相对较小或Cu原子失去一个电子后，核外电子排布式为[Ar]3d10，而锌原子失去1个电子后的核外电子排布式变为[Ar]3d104s1，铜达到了较稳定状态，所以Cu的第二电离能相对较大)\n题组二　微粒半径大小比较3．已知aAn＋、bB(n＋1)＋、cCn－、dD(n＋1)－是具有相同电子层结构的离子，下列关于A、B、C、D四种元素的叙述正确的是()A．离子半径：An＋>B(n＋1)＋>Cn－>D(n＋1)－B．原子序数：b>a>d>cC．原子半径：A>B>D>CD．四种元素一定均属于短周期元素答案：C\n解析：由于四种离子具有相同的电子层结构，可以推知四种元素在周期表中的位置关系如图。A项，具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径：D(n＋1)－>Cn－>An＋>B(n＋1)＋；B项，原子序数：b>a>c>d；C项，原子半径：A>B>D>C；D项，四种元素也可以为长周期元素。……DCAB……\n4．比较下列粒子半径的大小，用“>”或“<”填空。(1)Na________Mg________Cl；(2)H＋________H________H－________Li＋；(3)O2－________F－________Mg2＋________Al3＋；(4)Fe________Fe2＋________Fe3＋；(5)Cl－________O2－________S2－；(6)P________O________F。>><<>>>>>>><>>\n题组三元素金属性、非金属性比较5．下列关于元素金属性和非金属性强弱比较的说法不正确的是()A．将大理石加入稀盐酸中，能产生CO2气体，说明Cl的非金属性强于CB．Si与H2化合所需温度远高于S与H2化合所需温度，说明S的非金属性强于SiC．Na与冷水反应剧烈，而Mg与冷水反应缓慢，说明Na的金属性强于MgD．Fe投入CuSO4溶液中，能置换出Cu，说明Fe的金属性比Cu的强答案：A\n解析：盐酸中的溶质HCl不是氯元素的最高价氧化物对应的水化物，虽然HCl的酸性比碳酸的强，但不能作为Cl、C非金属性强弱的判断依据，A错误；单质与H2越易化合，元素的非金属性越强，B正确；单质与水越易反应生成碱和H2，其金属性越强，C正确；较活泼的金属单质可将较不活泼的金属从它的盐溶液中置换出来，D正确。\n6.元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如表所示，其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸。则下列判断正确的是()A.非金属性：Z<T<XB.R与Q的电子数相差26C.气态氢化物稳定性：R<T<QD.最高价氧化物对应的水化物的酸性：T<Q答案：B\n解析：Z、T、X分别是Ar、Cl、S，稀有气体元素性质很稳定，同周期主族元素的非金属性随原子序数增大而逐渐增强，则非金属性：Ar<S<Cl即Z<X<T，A项错误；R、Q分别是F、Br，原子序数分别为9、35，氟和溴元素的原子序数相差35－9＝26，由于元素的原子序数＝原子的核外电子数，则氟和溴原子的电子数相差26，B项正确；R、T、Q分别为F、Cl、Br，同主族非金属元素的非金属性随原子序数的增大而减弱，则非金属性：F>Cl>Br，非金属性越强，气态氢化物越稳定，则HF>HCl>HBr，即R>T>Q，C项错误；T、Q分别是氯、溴，非金属性：氯>溴，非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，则高氯酸(HClO4)的酸性比高溴酸(HBrO4)的酸性强，即T>Q，D项错误。\n情境创新设计门捷列夫的预言2019年是“国际化学元素周期表年”。1869年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列，准确预留了甲、乙两种未知元素的位置，并预测了二者的相对原子质量，部分原始记录如下：[问题探究]依据门捷列夫的原始记录回答：(1)门捷列夫预留甲、乙两种元素在现行元素周期表中的位置是什么？各是什么元素？提示：元素甲与硼、铝在同一主族，且在铝的下方，故元素甲位于周期表第四周期第ⅢA族，是镓(Ga)元素。乙与Si在同一主族且相邻，故乙位于周期表第四周期ⅣA族，是锗(Ge)元素。\n(2)试比较元素甲的最高价氧化物对应水化物的碱性与Al(OH)3的碱性强弱；乙的简单气态氢化物的稳定性与CH4稳定性的强弱。(3)依据乙在元素周期表中的位置，预测乙有什么重要用途？提示：金属性：Al<Ga，故元素甲的最高价氧化物对应水化物的碱性强于Al(OH)3；因非金属性：Ge<C，则乙的简单气态氢化物的稳定性弱于CH4。提示：Ge处于金属与非金属交界处，可用作半导体材料。\n高考真题演练\n1．[2021·全国乙卷]我国嫦娥五号探测器带回1.731kg的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似。土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族。下列结论正确的是()A.原子半径大小顺序为W>X>Y>ZB.化合物XW中的化学键为离子键C.Y单质的导电性能弱于Z单质的D.Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸答案：B\n2．[2021·山东卷]X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6，二者形成的一种化合物能以的形式存在。下列说法错误的是()A.原子半径：X>YB.简单氢化物的还原性：X>YC.同周期元素形成的单质中Y氧化性最强D.同周期中第一电离能小于X的元素有4种答案：D\n解析：Y位于第三周期，且最高正价与最低负价的代数和为6，则Y是Cl元素，由X、Y形成的阴离子和阳离子知，X与Y容易形成共价键，根据化合物的形式知X是P元素。P与Cl在同一周期，则P半径大，即X>Y，A项不符合题意；两者对应的简单氢化物分别是PH3和HCl，半径是P3－>Cl－，所以PH3的失电子能力强，还原性强，即X>Y，B项不符合题意；同周期元素从左往右，金属性减弱，非金属性增强，各元素对应的金属单质还原性减弱，非金属单质的氧化性增强，所以Cl2的氧化性最强，C项不符合题意；同一周期，从左到右，第一电离能呈现增大的趋势，第VA族元素的第一电离能大于相邻元素的第一电离能；所以第三周期第一电离能从小到大依次为Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl，所以有5种，D项符合题意。\n3．[2021·湖南卷]W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X可形成原子个数比为2∶1的18e－分子。下列说法正确的是()A.简单离子半径：Z>X>YB.W与Y能形成含有非极性键的化合物C.X和Y的最简单氢化物的沸点：X>YD.由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性答案：B\n解析：Z的最外层电子数为K层的一半，则Z的最外层电子数为1，又W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，则Z不可能为氢、锂元素，故Z为第三周期的Na元素。Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，且Y的原子序数小于11，又W与X可形成原子个数比为2∶1的18e－分子，分析可知N2H4符合题意，故W为氢元素、X为氮元素，则Y为氧元素。Z、X、Y的简单离子核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，即简单离子半径：X>Y>Z，A错误；W与Y能形成H2O2，既含有极性键又含有非极性键，B正确；X和Y形成的最简单氢化物分别为NH3和H2O，常温下，NH3为气态，H2O为液态，故H2O的沸点更高，C错误；由氢、氮、氧三种元素所组成的化合物NH3·H2O的水溶液呈碱性，D错误。\n4．[2020·天津卷]短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是()A．元素电负性：Z<WB．简单离子半径：W<YC．元素第一电离能：Z<WD．简单氢化物的沸点：X<Z答案：A解析：从Z的最高价氧化物的水化物的化学式和W的最高价氧化物的水化物的pH可知，Z、W是磷、硫元素，结合X、Y的最高价氧化物水化物的0.1mol·L－1溶液的pH，可知X、Y是氮、钠元素。电负性：P<S，A项正确；离子半径：S2－>Na＋，B项错误；磷的3p轨道为半满稳定状态，其第一电离能大于硫，C项错误；NH3分子间存在氢键，导致其沸点高于PH3，D项错误。\n5．[2020·北京卷]已知：33As(砷)与P为同族元素。下列说法不正确的是()A．As原子核外最外层有5个电子B．AsH3的电子式是C．热稳定性：AsH3＜PH3D．非金属性：As＜Cl答案：B\n随堂过关训练\n1．甲、乙两种非金属元素：①甲的单质比乙的单质容易与氢气化合②甲的单质能与乙的阴离子发生置换反应③甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性强④与某金属反应时，甲元素原子得电子数目比乙的多⑤甲单质的熔、沸点比乙的低能说明甲比乙的非金属性强的是()A．只有④B．只有⑤C.①②③D．①②③④⑤答案：C\n2．中科院电子学研究所的研究人员已经掌握了锶原子光钟研究的一系列关键技术，为显著提高卫星导航系统的定位精度奠定了基础。锶(元素符号Sr)的原子序数为38，下列说法中不正确的是()A.84Sr、86Sr、87Sr、88Sr互为同位素B.由Sr的原子序数可知，其在周期表中的位置是第五周期第ⅡA族C.根据元素周期律可知，Sr(OH)2的碱性强于Ca(OH)2，弱于Ba(OH)2D.根据元素周期律可知，Sr的还原性强于Mg，因此可以从MgCl2溶液中置换出Mg答案：D解析：由锶(Sr)原子序数为38，可知锶位于周期表中第五周期ⅡA族，金属性：Ca<Sr<Ba，则Sr(OH)2的碱性强于Ca(OH)2，弱于Ba(OH)2；Sr是活泼金属，能与水反应，所以Sr不能从MgCl2溶液中置换出Mg，故D错误。\n3．下列说法正确的是()A.最外层电子数为2的元素都分布在s区B.同一主族元素从上到下，金属性呈周期性变化C.所有非金属元素都分布在p区D.元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素答案：D解析：最外层电子数为2的元素不一定分布在s区，如He分布在p区，Fe等元素分布在d区，A错误；同一主族元素从上到下，金属性逐渐增强，不是呈周期性变化，B错误；非金属元素H分布在s区，C错误；元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素在d区，是过渡元素，都是金属元素，D正确。\n4.下列事实不能说明O元素的非金属性比S元素的非金属性强的是()A.O2与H2S溶液反应，溶液变浑浊B.在氧化还原反应中，1molO2比1molS得电子多C.O和S两元素的最简单氢化物受热分解，前者的分解温度高D.在一定条件下，O2与Cu反应生成CuO，S与Cu反应生成Cu2S答案：B\n解析：O2能与H2S溶液反应生成单质硫：2H2S＋O2===2S↓＋2H2O，该反应中O2是氧化剂，S是氧化产物，说明O2的氧化性强于S，因此氧元素的非金属性强于硫元素，A项正确；非金属性的强弱与得电子数目的多少无关，只与得电子能力的强弱有关，B项错误；H2O比H2S难分解，说明H2O更稳定，最简单氢化物越稳定，元素的非金属性越强，C项正确；元素的非金属性越强，对应的单质的氧化性越强，在一定条件下，O2与Cu反应生成CuO，S与Cu反应生成Cu2S，说明O2的氧化性大于S，则O的非金属性强，D项正确。\n5．下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：(1)元素p为26号元素，请写出其基态原子电子排布式：_____________________________。(2)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：__________________________________________________________。1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量解析：(2)h为Mg元素，Mg单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时以光(子)的形式释放能量。\n(3)o、p两元素的部分电离能数据如下表：比较两元素的I2、I3可知，气态o2＋再失去一个电子比气态p2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是________________________________________。元素电离能/kJ·mol－1opI1717759I215091561I332482957Mn2＋的3d轨道电子排布为半充满状态，比较稳定解析：(3)o为Mn元素，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，Mn2＋的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，其3d轨道为半充满结构，相对比较稳定，其失去第3个电子时比较困难，而Fe2＋的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，其3d轨道再失去一个电子即为半充满结构，故其失去第3个电子比较容易。\n(4)第三周期8种元素单质熔点高低的顺序如图1所示，其中电负性最大的是________(填图1中的序号)。(5)表中所列的某主族元素的电离能情况如图2所示，则该元素是________(填元素符号)。2Al\n解析：(4)第三周期8种元素分别为钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩，其单质中钠、镁、铝形成金属晶体，熔点依次升高；硅形成原子晶体；磷、硫、氯、氩形成分子晶体，且常温下磷、硫为固体，氯气、氩为气体，8种元素熔点最低的为氩，其次为氯，其中电负性最大的为氯。(5)由图可知，该元素的电离能I4远大于I3，故为第ⅢA族元素，应为Al。