第15讲 元素周期律、元素周期表1．关于元素周期表的说法正确的是( )A．元素周期表有8个主族B．ⅠA族的元素全部是金属元素C．元素周期表有7个周期D．短周期是指第一、二周期2．石墨烯是仅由一层碳原子构成的新型材料，具有超强的导电性。下列元素与碳元素处于同一主族的是( )A．He B．O C．Si D．P3．第ⅠA族元素具有相似的化学性质，是由于它们的原子具有相同的( )A．原子半径 B．电子层数C．核外电子数D．最外层电子数4．下列气态氢化物最稳定的是( )A．HClB．HBrC．HFD．HI5．下列说法不正确的是( )A．钾的金属性比钠强B．溴的非金属性比氯强C．ⅦA族中原子半径最小的是氟D．第三周期中，除稀有气体元素外原子半径最大的是钠6．[2022·黄冈高三联考]图K15－1为周期表中短周期的一部分，若a原子最外层电子数比次外层电子数少3个，下说法中不正确的是( )dabc图K15－1A．原子半径大小顺序是c＞b＞d＞aB．d的氢化物比a的氢化物稳定C．a和d的原子结合可以形成带3个负电荷的阴离子D．a、b、c最高价氧化物对应水化物的酸性强弱关系是c＞b＞a7．(双选)短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，它们原子的最外层电子数之和为14。X与Z同主族，Y与W同主族，且X的原子半径小于Y。下列叙述正确的是( )A．原子半径：Y<Z<WB．Z在化合物中呈＋1价C．Y与W可形成离子化合物6\nD．Z的单质能与X的氧化物反应8．短周期主族元素A、B、C、D，原子序数依次增大。A、C的原子序数的差为8，A、B、C三种元素原子的最外层电子数之和为15，B原子最外层电子数等于A原子最外层电子数的一半。下列叙述正确的是( )A．原子半径：A＜B＜C＜DB．非金属性：A＞CC．最高价氧化物对应水化物的酸性：D＜CD．单质B常温下能溶于浓硝酸9．[2022·杭州第一次质检]W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，X、Y是金属元素，X的焰色呈黄色。W、Z最外层电子数相同，Z的核电荷数是W的2倍。工业上一般通过电解氧化物的方法获得Y的单质，则下列说法不正确的是( )A．W、X、Y形成的简单离子核外电子数相同B．Z和W可形成原子个数比为1∶2和1∶3的共价化合物C．Y和Z形成的化合物可以通过复分解反应制得D．X、Y和Z三种元素形成的最高价氧化物对应的水化物能两两反应10．(双选)X、Y、Z、M、N是元素周期表中的短周期主族元素，且原子序数依次递增。已知X的最外层电子数是次外层电子数的3倍，X、M同主族，Y在同周期主族元素中原子半径最大。Z和N可以形成ZN2型化合物。下列有关说法正确的是( )A．X与Y只能形成一种化合物B．最高价氧化物对应水化物的碱性：Y>ZC．气态氢化物的热稳定性：M>ND．单质的氧化性：X>M11．[2022·济南质量调研]A、B、C为三种短周期元素，A、B在同周期。A、C的最低价离子分别为A2－和C－，B2＋和C－具有相同的电子层结构。下列说法中，正确的是( )A．原子序数：A>B>CB．原子半径：A>B>CC．离子半径：A2－>B2＋>C－D．原子最外层电子数：A>C>B12．(双选)X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中相对位置如图K15－2所示。若Y原子的最外层电子是内层电子数的3倍，下列说法正确的是( )图K15－2A．X的气态氢化物比Y的稳定B．W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强C．Z的非金属性比Y的弱D．X与Y形成的化合物都易溶于水13．下表为元素周期表的一部分，针对表中①～⑥元素，回答下列问题： 6\n(1)①元素在周期表中的位置是第二周期________________________________________________________________________族。(2)②和⑤两种元素中原子半径较大的是________(填元素符号)。③和④两种元素的最高价氧化物对应水化物中碱性较强的是________________________________________________________________________(填化学式)。(3)写出③的单质在⑥单质中燃烧的化学方程式______________________。14．根据元素周期表和元素周期律知识，完成下列填空：(1)某元素的原子L层电子数比K层电子数多3个，该元素位于元素周期表中第________周期，与该元素同一主族的短周期元素是________。(2)硫元素的非金属性比氯元素的非金属性__________(选填“强”或“弱”)，能说明这一事实的化学方程式是__________________________(任写一个)。(3)关于氟、钠、镁、氯四种元素的性质递变规律，描述正确的是________(填写编号)。a.原子半径：Na＜Clb.离子半径：F－＜Mg2＋c.热稳定性：HF＞HCld．碱性：NaOH＞Mg(OH)215．已知X、Y、Z、W、R是短周期的五种元素，它们的原子序数依次增大。X元素原子形成的离子核外电子数为零；Z、W、R三种元素的最高价氧化物对应水化物之间可以两两反应；X与Z同主族；Y与R同主族；R的单质为淡黄色晶体，易溶于二硫化碳。(1)请写出X、R元素的名称：X________，R________；(2)画出Z元素的离子结构示意图________________________________________________________________________；(3)写出Z、W的最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(4)X、Y、Z三种元素形成的化合物所含的化学键类型为______________；(5)Y、Z、W、R四种元素的原子半径由大到小的排列顺序为______________(用元素符号表示)。16．X、Y、Z、W是短周期的四种元素，有关他们的信息如表所示。元素部分结构知识部分性质XX的单质由双原子分子构成，分子中有14个电子X有多种氧化物，如XO、XO2、X2O4等；通常情况下XO2与X2O4共存YY原子的次外层电子数等于最外层电子数的一半Y能形成多种气态氢化物ZZ原子的最外层电子数多于4Z元素的最高正化合价与最低负化合价代数和等于6WW原子的最外层电子数等于2n－3(n为原子核外电子层数)化学反应中W原子易失去最外层电子形成Wn＋6\n填写下列空白(不能用字母X、Y、Z、W作答)。(1)X的气态氢化物分子的电子式是__________，Z元素在周期表中的位置是__________。(2)X、Y、Z三种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是________________________________________________________________________。(3)常温时，W的硫酸盐溶液的pH________(填“>”、“<”或“＝”)7，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。(4)实验室用X的氢化物的水溶液制取W的氢氧化物的方法是(用离子方程式表示)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)25℃、101kPa时，32gY的最低价气态氢化物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出1780.6kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。6\n1．C [解析]元素周期表有7个主族，故A错；除氢外，ⅠA族的元素全部是金属元素，故B错；短周期是指第一、二、三周期，故D错。2．C [解析]He是0族元素，O是第ⅥA族元素，C和Si是第ⅣA族元素，P是第ⅤA族元素。3．D [解析]第ⅠA族元素具有相似的化学性质，是由于它们的原子具有相同的最外层电子数。4．C [解析]非金属性越强，该元素的气态氢化物越稳定，非金属性F>Cl>Br>I。5．B [解析]溴的非金属性比氯弱。6．A [解析]先推测a为P，则根据相关规律可以进行判断，按原子半径的递变规律，a应该最大，A是错的，所以A符合题意。7．BD [解析]X、Y、Z、W分别是H、O、Na、S，原子半径：H<O<S<Na，钠是短周期主族原子半径最大的元素，故A错；钠是第ⅠA族元素，在化合物中呈＋1价，故B正确；O、S都是非金属，二者只能形成共价键或共价化合物，故C错；钠能与水剧烈反应，故D正确。8．B [解析]A、B、C、D分别是O、Al、S、Cl，原子半径：O<Cl<S<Al，故A错；非金属性：O>S，故B正确；非金属性：Cl>S，则酸性：HClO4>H2SO4，故C错；常温下浓硝酸能钝化铝，故D错。9．C [解析]焰色反应为黄色，则确定X为钠元素，短周期元素中同一主族元素原子序数为2倍关系的元素为氧元素和硫元素，即W为氧元素，Z为硫元素。Y为金属元素，结合原子序数依次增大，推测可能为镁元素或铝元素，工业上制取镁为电解熔融的氯化镁，而制取铝则利用电解熔融氧化铝，所以Y为铝元素。O2－、Na＋、Al3＋核外均为10个电子，A项正确；SO2和SO3均为共价化合物，B项正确；由于Al3＋和S2－在溶液中不能大量共存，因此不能通过复分解反应制得Al2S3，C项错误；NaOH、Al(OH)3、H2SO4可以两两发生反应，D项正确。10．BD [解析]X、Y、Z、M、N分别是O、Na、Mg、S、Cl，O、Na可以形成Na2O、Na2O2，故A错；金属性：Na>Mg，则碱性：NaOH>Mg(OH)2，故B正确；非金属性：S<Cl，则稳定性：H2S<HCl，故C错；非金属性：O>S，则氧化性：O2>S，故D正确。11．A [解析]由离子所带电荷知A为ⅥA族元素，C位于ⅦA族，B位于ⅡA族；由B2＋和C－具有相同的电子层结构知，C是氟、B是镁，故A是硫，再结合周期表中元素性质的递变规律可确定答案为A。12．BC [解析]X、Y、Z、W分别是N、O、S、Cl，非金属性：N<O，则稳定性：NH3<H2O，故A错；非金属性Cl>S，则酸性HClO4>H2SO4，故B正确；非金属性S<O，故C正确；N、O形成的NO不溶于水，NO2能溶于水，故D错。13．(1)ⅣA (2)S NaOH(3)2Na＋Cl22NaCl[解析](1)①为碳，是第二周期第ⅣA族元素；(2)②和⑤分别为O、S，O的电子层数小于S，则O的原子半径小于S；③和④分别为Na、Al，Na的金属性比Al强，则NaOH的碱性比Al(OH)3强；(3)⑥为氯，钠在氯气中燃烧生成氯化钠。14．(1)2或二 P(2)弱 Cl2＋H2S===2HCl＋S(3)c、d[解析](1)K层排满2个电子后，2＋3＝5，则L层上排5个电子，则该元素是氮或N，位于第二周期，与N同主族的短周期元素是磷或P；(2)S、Cl同周期，前者的非金属性小于氯，后者的单质能从前者的氢化物中置换出前者的单质；(3)Na、Cl同周期，6\n前者的原子半径大于后者，故a错；核外电子层结构相同，核电荷数越小，离子半径越大，故b错；F的非金属性比Cl强，故c正确；Na的金属性比Mg强，故d正确。15．(1)氢 硫(2)(3)Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O或Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4](4)离子键、共价键(5)Na、Al、S、O[解析]根据原子结构、元素及其化合物性质、元素的位置等特征推断，X、Y、Z、W、R分别是H、O、Na、Al、S。(1)H、S的名称分别是氢、硫；(2)钠离子核内所带电荷为＋11，核外电子排布为2、8；(3)强碱与两性氢氧化物能反应生成盐；(4)NaOH中既有离子键又有共价键；(5)同周期主族元素半径递减，同主族元素半径递增，则Na>Al>S>O。16．(1)H∶N,,H∶H 第三周期ⅦA族(2)HClO4>HNO3>H2CO3(3)< Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋(4)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH(5)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3kJ/mol[解析]由题意推出X为N元素，Y为C元素，Z为Cl元素；由W原子的最外层电子数等于2n－3(n为原子核外电子层数)且化学反应中W原子易失去最外层电子形成Wn＋，得2n－3＝n，n＝3，即W为Al元素。6
