专题复习：元素周期律元素周期表【考情分析】

紫曦唯幂1 2014-03-15

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专题复习：元素周期律元素周期表

【考情分析】

一、考试大纲对本专题内容的基本要求

1．掌握元素周期表的结构。

2．掌握周期表中原子结构和位置、价态、元素数目等之间的关系

3．了解周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律

4.理解原子的组成及同位素的概念。掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数，以及质量数与质子数、中子数之间的相互关系。

5.以第1、2、3周期的元素为例，掌握核外电子排布规律。

6.掌握元素周期律的实质及元素周期表(长式)的结构(周期、族)。

7.以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质(如：原子半径、化合价、单质及化合物性质)的递变规律与原子结构的关系；以ⅠA和ⅡA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。

8．电离能、电负性及其周期性变化

9．以上各部分知识的综合应用。

二、命题趋向

历年考查的重点是：①同位数概念；②原子序数、核电荷数、质子数、核外电子数、中子数、质量数之间的关系；③短周期原子（或离子）核外电子排布；④元素周期表的结构；⑤同周期或同主族元素间原子半径、元素化合价、金属性非金属性（表现为单质及化合物的某些性质）的递变规律。

新教材增加的考点有：①核外电子运动的原子轨道和电子自旋；②核外电子的能级分布；③核外电子排布三原理；④第一电离能及其周期性变化，并用以说明元素的某些性质。；⑤元素电负性的周期性变化。

【复习方法】

中学化学知识琐碎、庞杂，难以记忆，难怪有人称之为“第二门外语”。这些琐碎、庞杂的化学知识是不是孤零零的没有任何内在的联系呢？当然不是。有一条主线将它们纵横连接成一个完美的整体，这条主线就是“物质结构”！物质结构有原子结构、分子结构、离子结构、晶体结构等多个层次，原子结构是物质结构的基础，元素周期律是元素性质变化的规律，两者有着密切的内在联系。

本专题作为中学化学的基础理论，有着“纲举目张”的重要作用，自然是历年高考的必考内容。

【考点透视】

1. 原子结构及离子结构中各种基本微粒间的关系

2.同位素及相对原子质量

同	定义	具有相同质子数和不同中子数的同一元素的原子互称同位素
特性	1. 同一元素的各种同位素化学性质几乎完全相同. 2. 天然存在的某种元素里,不论是游离态还是化合态,各种同位素的原子含量一般是不变的.
判定方法	它反映的是同种元素的不同原子间的关系.故单质、化合物间不可能是同位素。如H₂和D₂及H₂O和D₂O之间不存在同位素关系。只有质子数相同而中子数不同的原子才是同位素；如¹⁶₈O和¹⁸₈O是同位素，而且¹⁴₆C和¹⁴₇N不是同位素。
注意	天然存在的元素中，许多都有同位素（但并非所有元素都有同位素）。因而发现的原子种数多于元素的种数。
相对原子质量和近似相对原子质量	同位素的相对原子质量和近似相对原子质量	按初中所学的相对原子质量的求算方式是：一个原子的质量与一个¹²C原子质量的的比值。显然，所用原子质量是哪种同位素原子的质量，其结果只能是该同位素的相对原子质量。故该定义严格说应是同位素的相对原子质量。该比值的近似整值即为该同位素的近似相对原子质量，其数值等于该同位素的质量数。
元素的相对原子质量和近似相对原子质量	因天然元素往往不只一种原子，因而用上述方法定义元素的相对原子质量就不合适了。元素的相对原子质量是用天然元素的各种同位素的相对原子质量及其原子含量算出来的平均值。数字表达式为=M₁×a₁%+M₂×a₂%+……。若用同位素的质量数替代其相对原子量进行计算，其结果就是元素的近似相对原子质量（计算结果通常取整数）。我们通常采用元素的近似相对原子质量进行计算。

3. 原子核外电子排布规律

核外电子排布规律	1	各电子层最多能容纳2n²个电子即：电子层序号 1 2 3 4 5 6 7 代表符号 K L M N O P Q 最多电子数 2 8 18 32 50 72 98
2	最外层电子数目不超过8个（K层为最外层时不超过2个）。
3	次外层电子数最多不超过18个，倒数第三层不超过32个。
4	核外电子总是尽先排满能量最低、离核最近的电子层，然后才由里往外，依次排在能量较高，离核较远的电子层。www. Ks5 u.c om
注意事项	1．以上几点是相互联系的，不能孤立地理解，必须同时满足各项要求。 2．上述乃核外电子排布的初步知识，只能解释1～18号元素的结构问题，若要解释更多问题，有待进一步学习核外电子排布所遵循的其它规律。
原子结构的表示方法	原子结构示意图和离子结构示意图	要理解图中各符号的含义。例：氯原子，圆圈内表示原子的质子数，要注意正号；弧线表示电子层，弧线内数字表示该层中的电子数。离子结构示意图中各符号含意一样，但注意原子结构示意图中质子数等于核外电子数，而离子结构示意图中质子数与核外电子数不相等。如Cl^-：
电子式	电子式是在元素符号周围用小黑点或电子式是在元素符号周围用小黑点或“×”的数目表示该元素原子的最外层电子数的式子。小黑点或“×”的数目即为该原子的最外层电子数。如、、

4.元素周期律

涵义	元素性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化。
实质	元素性质的周期性递变是核外电子排布周期性变化的必然结果。
核外电子排布	最外层电子数由1递增至8(若K层为最外层则由1递增至2)而呈现周期性变化。
原子半径	原子半径由大到小(稀有气体元素除外)呈周期性变化。原子半径由电子层数和核电荷数多少决定，它是反映结构的一个参考数据。
主要化合价	最高正价由+1递变到+7，从中部开始有负价，从-4递变至-1。(稀有气体元素化合价为零)，呈周期性变化。元素主要化合价由元素原子的最外层电子数决定，一般存在下列关系：最高正价数＝最外层电子数
元素及化合物的性质	金属性渐弱，非金属性渐强，最高氧化物的水化物的碱性渐弱，酸性渐强，呈周期性变化。这是由于在一个周期内的元素，电子层数相同，最外层电子数逐渐增多，核对外层电子引力渐强，使元素原子失电子渐难，得电子渐易，故有此变化规律。

5.简单微粒半径的比较方法

原

子

半

径

1.电子层数相同时，随原子序数递增，原子半径减小

例：r_Na＞r_Mg＞r_Al＞r_Si＞r_p＞r_s＞r_Cl

2.最外层电子数相同时，随电子层数递增原子半径增大。

例：r_Li＜r_Na＜r_k＜r_Rb＜r_Cs

离

子

半

径

1.同种元素的离子半径:阴离子大于原子,原子大于阳离子,低价阳离子大于高价阳离子.www. k s5 u.co m

例：r_Cl-＞r_Cl，r_Fe＞r_Fe²⁺＞r_Fe³⁺

2. 电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小.

例：r_O^2-＞r_F^-＞r_Na⁺＞r_Mg²⁺＞r_Al³⁺

3. 带相同电荷的离子,电子层越多,半径越大.

例：r_Li⁺＜r_Na⁺＜r_K⁺＜r_Rb⁺＜r_cs⁺；r_O^2-＜r_s^2-＜r_se^2-＜r_Te^2-

4. 带电荷、电子层均不同的离子可选一种离子参照比较。

例：比较r_k⁺与r_Mg²⁺可选r_Na⁺为参照可知r_k⁺＞r_Na⁺＞r_Mg²⁺

6.元素金属性和非金属性强弱的判断方法

金属性比较	本质	原子越易失电子，金属性越强。
判断依据	1．在金属活动顺序表中越靠前，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⁺+yx+y^m+ 则y比x金属性强。
非金属性比较	本质	原子越易得电子，非金属性越强。
判断方法	1．与H₂化合越易，气态氢化物越稳定，非金属性越强。
2．单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强。
3．最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性越强。
4．A^n-+BB^m-+A 则B比A非金属性强。

7.元素周期表的结构

元素周期表的结构	位置与结构的关系
周期		周期序数	元素的种数	1.周期序数＝原子核外电子层数 2.对同主族(nA族)元素若n≤2，则该主族某一元素的原子序数与上一周期元素的原子序数的差值为上一周期的元素种数。若n≥3，则该主族某一元素的原子序数与上一周期元素的原子序数的差值为该周期的元素种数。
短周期	第一周期	2
第二周期	8
第三周期	8
长周期	第四周期	18
第五周期	18
第六周期	32
第七周期	不完全周期
族	主族	ⅠA族 ⅡA族 ⅢA族 ⅣA族 ⅤA族 ⅥA族 ⅦA族	由长周期元素和短周期元素共同构成的族。	最外层电子数主族序数价电子数
零族		最外层电子数均为8个（He为2个除外）
副族	ⅠB族 ⅡB族 ⅢB族 ⅣB族 ⅤB族 ⅥB族 ⅦB族	只由长周期元素构成的族	最外层电子数一般不等于族序数（第ⅠB族、ⅡB族除外）最外层电子数只有1～7个。
第Ⅷ族	有三列元素

8.同周期、同主族元素性质的递变规律

		同周期（左右）	同主族（上下）
原子结构	核电荷数	逐渐增大	增大
电子层数	相同	增多
原子半径	逐渐减小	逐渐增大
	化合价	最高正价由+1+7负价数=8-族序数	最高正价和负价数均相同，最高正价数=族序数
元素的金属性和非金属性	金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。	金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
单质的氧化性和还原性	氧化性逐渐增强，还原性逐渐减弱。	氧化性逐渐减弱，还原性逐渐增强。
最高价氧化物的水化物的酸碱性	酸性逐渐增强，碱性逐渐减弱。	酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强。
气态氢化物的稳定性、还原性，水溶液的酸性。	稳定性逐渐增强，还原性逐渐减弱，酸性逐渐增强。	稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强，酸性逐渐减弱。

9.元素的原子结构，在周期表中的位置及元素性质之间的关系。

【例题解析】

1．下列有关化学用语使用正确的是

A．NH₄Br的电子式： B．S²^－的结构示意图：

C．乙酸的分子式： CH₃COOH D．原子核内有l8个中子的氯原子：

1．BD。解析：A项，Br^—电子式，错；C项，乙酸分子式为C₂H₄O₂，错。

2．下列叙述正确的是 ( )

A．乙酸与丙二酸互为同系物

B．不同元素的原子构成的分子只含极性共价键

C．U和U是中子数不同质子数相同的同种核素

D．短周期第ⅣA与ⅦA族元素的原子间构成的分子，均满足原子最外层8电子结构

答案：D．解析：考查同系物、极性共价键、核素等基本概念。 A中同系物的官能团的种类和个数必须相同，乙酸属于一元羧酸，丙二酸是二元羧酸(或者也可以从同系物概念出发，两物质结构相似，组成相关CH₂的n倍，而乙酸为C₂H₄O₂，丙二酸为C₃H₄O₄，所以两者不可能为同系物)，A选项错误。B选项中共价键是指两成键原子为同种元素则为非极性键，不同种元素原子是形成的是极性键，所以除甲烷以外的所有烃都既有极性键也有非极性键；C中₉₂²³⁵U和₉₂²³⁸U是同种元素的两种不同核素，C选项错误。D中IVA和VIIA元素的原子构成的分子是C 、Si和卤素原子形成的CX₄和SiX₄构型的分子，均满足原子最外层8电子结构，D选项正确。

3．关于原子结构、元素性质的说法正确的是

A．非金属元素组成的化合物中只含共价键Na

B．ⅠA金属元素是同周期中金属性质最强的元素

C．各种元素的原子均有相同的质子数和中子数

D．ⅦA族元素的阴离子还原性越强，其最高阶氧化物对应水化物的酸性越强

3．B．解析：本题考查必修2教材中的原子结构与元素性质知识点。NH₄Cl全部由非金属元素组成，但含有离子键和共价键，A项错误；同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，各周期中ⅠA族元素的金属性最强，B项正确；同种元素的原子的质子数相同，但中子数不同，C项错误；Ⅶ族元素的阴离子还原性越强，则元素的金属性越弱，其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱，D项错误。

4． X形成的离子与钙离子的核外电子排布相同，且X的离子半径小于负二价硫离子半径，X元素为( )

A．Al B．P C．Ar D．K

4．D．解析：X形成的离子与钙离子的核外电子排布相同，即具有Ar的电子排布，X的离子半径小于负二价硫离子半径，X原子序数大于S，所以选K，D项正确。

5．已知₃₃As、₃₅Br位于同一周期。下列关系正确的是

A．原子半径：As＞Cl＞P B．热稳定性：HCl＞AsH₃＞HBr

C．还原性：As^3—＞S^2—＞Cl^— D．酸性：H₃AsO₄＞H₂SO₄＞H₃PO₄

5．C．解析：A选项中比较原子半径，根据电子层数相同的原子，核电荷数越大半径越小，电子层数不同，电子层数多半径越大，所以半径关系应为：As＞P＞C1，A不正确；B选项中比较氢化物的热稳定性，即比较元素的非金属性，同主族从上到下非金属性减弱，同周期从左到右非金属性增强，所以热稳定性的关系应为：HC1＞HBr＞AsH₃，B不正确；C选项比较离子的还原性，即为比较元素的非金属性，元素非金属性越强，其离子的还原性越弱，即离子还原性为：As³^－＞S²^－＞C1^－，C正确；D选项中比较最高价含氧酸的酸性，即比较非金属性，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，所以酸性强弱应为：H₂SO₄＞H₃PO₄＞H₃AsO₄，D不正确。

6．短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如右下图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是

A．最简单气态氢化物的热稳定性：R＞Q

B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q＜W

C．原子半径：T＞Q＞R

D．含T的盐溶液一定显酸性

6．D．解析：由各元素的相对位置可以判断R在第二周期、T、Q、W三种元素在第三周期，再根据T所处的周期序数与族序数相等可判断T为Al，则E为O、Q为Si、W为Cl。最简单气态氢化物的稳定性：H₂O＞SiH₄，故A正确；最高价氧化物对应的水化物的酸性：H₂SiO₃＞HClO₄，故B正确；原子半径：Al＞Si＞O，故C正确；含有铝的盐溶液也可能显碱性，如NaAlO₂[或写作NaAl(OH)₄]溶液，故D错误。

7． X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期元素，3种元素的原子核外电子数之和与Ca²^＋的核外电子数相等，X、Z分别得到一个电子后均形成稀有气体原子的稳定电子层结构。下列说法正确的是

A．原子半径：Z＞Y＞X

B．Z和X形成化合物的沸点高于Z的同主族元素与X形成化合物的沸点

C．CaY₂与水发生氧化还原反应时，CaY₂只作氧化剂

D．CaX₂、CaY₂、CaZ₂等3种化合物中，阳离子和阴离子个数比均为1：2

7．B．解析：周期表、元素性质推断。综合推断结果：X、Y、Z分别是H、O、F。其原子半径为O＞F＞H，选项A错误；HF分子间存在氢键，所以沸点高于HCl、HBr、HI，选项B正确；CaO₂和H₂O反应时CaO₂既是氧化剂又是还原剂，选项C错误；CaO₂

8．已知W、X、Y、Z为短周期元素，W、Z同主族，X、Y、Z同周期，W但是气态氢化物的稳定性的阿玉Z的气态氢化物的稳定性，Ｘ、Ｙ为金属元素，Ｘ的阳离子的氧化性小于Ｙ的阳离子的氧化性。下列说法正确的是

A．X、Y、Z、W的原子半径依次减小

B．Ｗ与Ｘ形成的化合物中只含离子键

C．Ｗ的气态氢化物的沸点一定高于Ｚ的气态氢化物的沸点

D．若Ｗ与Ｙ的原子序数相差5，则二者形成化合物的化学式一定为Y₂W₃

8．A

命题立意：本题考查元素的推断与所形成物质的性质。

解题思路：A项，依题推断出W在Z的上一周期，X、Y、Z的原子序数大小为XY >Z>W，正确；B项，从四种元素在周期表中的位置可知X为Na或Mg，Y为Mg或Al，X为C、N、O、F中的一种，则形成的化合物中有Na₂O₂，既含有离子键又含有共价键，错误；C项，若W为C，Z为Si，错误；D项，若Y为Mg，W为N，则形成的化合物为Mg₃N₂，错误。

9．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X 原子的最外层电子数是其内层电子总数的3 倍，Y 原子的最外层只有2 个电子，Z 单质可制成半导体材料，W与X属于同一主族。下列叙述正确的是

A．元素X 的简单气态氢化物的热稳定性比W 的强

B．元素W 的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z 的弱

C．化合物YX、ZX₂、WX₃ 中化学键的类型相同

D．原子半径的大小顺序： r_Y＞r_Z＞r_W＞r_X

9．AD。解析：短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X 原子的最外层电子数是其内层电子总数的3 倍，所以得到其原子序数为8，即为氧元素，W与X属于同一主族，W为硫元素；又Y 原子的最外层只有2 个电子，所以Y为镁元素，Z 单质可制成半导体材料，即Z为硅元素。因而4种元素在周期表中的位置为：，所以非金属性的关系为X〉W〉Z，所以可得A正确，B不正确；化合物MgO为离子化合物，SiO₂为共价化合物，SO₃为共价化合物，所以C不正确；由周期表中的位置可得其半径关系，D正确。

【专题训练】

一、选择题

1．(2013·太原市模拟(二)·10)如图是周期表中短周期的一部分，A、B、C三种元素的原子核外电子数之和等于B原子的质量数，B原子的原子核内质子数等于中子数。下列叙述正确的是( )

A．最高价氧化物对应水化物的酸性：C>B

B．C单质是氧化性最强的非金属单质

C．A的氢化物中一定只含有极性键

D．B在第三周期ⅦA族

解析：根据题意可得，元素A、C的质子数之和等于B元素的质子数，据此推知，元素A、B、C分别是N、S、F。A项，F元素得电子能力比较强，没有正化合价，故不存在最高价氧化物对应的水化物；C项，N元素的氢化物如果是NH₂—NH₂，则含有非极性键；D项，S元素位于第三周期ⅥA族。

答案：B

点拨：本题考查物质结构的推断，考查考生灵活应用元素周期律解决问题的能力。难度中等。

2．(2013·陕西省质检(二)·10)X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期元素，3种元素的原子核外电子数之和与Ca²^＋的核外电子数相等，X、Z分别得到1个电子后均形成稀有气体原子的稳定电子层结构。下列说法正确的是( )

A．原子半径：Z＞Y＞X

B．Z与X形成化合物的沸点高于Z的同族元素与X形成化合物的沸点

C．Na₂Y₂与水发生氧化还原反应时，Na₂Y₂只做氧化剂

D．CaX₂、CaY₂和CaZ₂等3种化合物中，阳离子与阴离子个数比均为1:2

解析：根据题意可推知元素X、Z分别是H、F，从而推知元素Y的原子序数是8，Y元素是O。A项，原子半径是O>F>H；B项，由于HF分子间存在氢键，故其沸点比同族的其他氢化物都高；C项，过氧化钠与水反应时，过氧化钠既做氧化剂又做还原剂；D项，CaO₂中阴离子为O，故阳离子与阴离子的个数之比是1:1。

答案：B

点拨：本题考查物质结构的推断，考查考生灵活解决问题的能力。难度中等。

3．(2013·郑州市第二次质测·13)X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示。已知Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，下列说法中正确的是( )

A．原子半径：W＞Z＞Y＞X

B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞W＞X

C．氢化物的稳定性：X＞Y＞Z

D．四种元素的单质中，Z单质的熔、沸点最高

解析：由元素在周期表的位置，结合元素周期表的结构可知，X、Y、Z、W分别位于第二、三周期，利用Y核外电子排布可知Y为O，则元素X、Z、W分别为N、S、Cl。原子半径：S>Cl>N>O；非金属性越强，则最高价氧化物对应水化物的酸性越强、氢化物的稳定性越稳定，故酸性：HClO₄>H₂SO₄；氢化物稳定性：H₂O>NH₃；常温下，N、O、Cl的单质为气体，S的单质为固体。

答案：D

点拨：本题考查元素周期表、元素周期律，考查考生的推理和分析能力。难度中等。

4．(2013·广东省深圳市调研(二)·22)如图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图。下列说法正确的是( )

A．X和R在同一周期

B．原子半径：W＞R＞X

C．气态氢化物的稳定性：Y＞X

D．X、Z形成的化合物中可能含有共价键

解析：由题给关系图，推出X为O，Y为F，Z为Na，R为S，W为Cl。A选项，O和S不在同一周期，错误；B选项，同一周期从左到右原子半径依次减小，一般情况下电子层数多的元素半径大，S>Cl>O，错误；C选项，非金属性越强，气态氢化物越稳定，HF>H₂O，正确；D选项，X、Z形成的Na₂O₂含有共价键，正确。

答案：CD

点拨：本题考查元素周期律知识，考查考生对基本理论的理解能力、判断能力和思维发散能力。难度中等。

5．(2013·云南省第二次统测·13)钾长石的主要成分为硅酸盐，由前20号元素中的四种组成，化学式为XYZ₃W₈。其中，只有W显负价。X、Y的最外层电子数之和与Z的最高正价数相等。Y³^＋与W的阴离子具有相同的电子层结构。X、W的质子数之和等于Y、Z的质子数之和。下列说法错误的是( )

A．X的离子半径>Y的离子半径

B．Z的氢化物稳定性

C．Y的氧化物既能与盐酸，又能与NaOH溶液反应

D．X₂W₂、Y₂W₃两种化合物含有的化学键类型完全相同

解析：由题意所述可知X、Y、Z、W四种元素分别为K、Al、Si、O，半径：K^＋＞Al³^＋，A正确；稳定性：H₂O＞SiH₄，B正确；Al₂O₃为两性氧化物，C正确；K₂O₂中既含有离子键又含有非极性共价键，在Al₂O₃中只有离子键，D错。

答案：D

点拨：本题考查元素推断知识，考查考生的知识迁移和应用能力。难度中等。

6．(2013·乌鲁木齐地区诊断(三)·13)四种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增，X的一种单质能在空气中自燃。电解含有Y和Z的阴离子的混合溶液时，在阳极Y离子先失去电子。W和Z同主族。对于这四种元素下列判断正确的是( )

A．气态氢化物的稳定性：W>X>Y>Z

B．单质的氧化性：W>Z>Y>X

C．四种元素原子半径大小：W

D．W单质可以将Z从其盐溶液中置换出来

解析：由X的一种单质易自燃可知，X为磷元素，则Y、Z分别为S、Cl，进而由Cl可知W为氟元素。元素非金属性越强其气态氢化物的稳定性越强，因此四种元素的气态氢化物稳定性：F>Cl>S>P，A错；单质的氧化性：F₂>Cl₂>S>P，B正确；同周期元素原子半径随核电荷数增大而减小，故原子半径：P>S>Cl>F，C错；F₂因可与H₂O反应，故F₂不能从氯化物中置换出氯气，D错。

答案：B

点拨：本题考查元素推断与元素周期律，考查考生的推理能力。难度中等。

7．(2013·兰州市诊断考试·13)X、Y、Z、W是短周期的元素，原子序数依次递增。X与Z位于同一主族，Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14。下列说法正确的是( )

A．原子半径由小到大的顺序为X＜Y＜Z＜W

B．Z的最高价氧化物能与水反应生成相应的酸

C．X、Z、W最高价氧化物对应水化物酸性的强弱顺序为Z＜X＜W

D．室温下，0.1 mol/L W的气态氢化物的水溶液的pH>1

解析：根据题意，Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，则Y是Al元素；Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，则Z是Si元素、X是C元素；Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14，则W是Cl元素。A项，原子半径：Al>Si>Cl>C；B项，SiO₂与水不反应；C项，酸性强弱：HClO₄>H₂CO₃>H₂SiO₃；D项，0.1 mol/L HCl水溶液的pH＝1。

答案：C

点拨：本题考查元素周期表和元素周期律，考查考生运用规律的能力。难度中等。

8．(2013·江西省八校联考·12)X、Y、Z三种短周期元素，原子半径的大小关系为r(Y)＞r(X)＞r(Z)，原子序数之和为16。X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下可发生如图所示变化，其中B和C均为10电子分子。下列说法不正确的是( )

A．X元素位于第ⅥA族

B．A不能溶解于B中

C．A和C不可能发生氧化还原反应

D．B的沸点高于C的沸点

解析：根据10电子分子可围绕常见氢化物分析，根据原子序数结合原子半径，可知Z是氢、X是氧、Y是氮，则A正确；物质A是NO，不溶于水，B正确；NO和NH₃可发生氧化还原反应生成氮气，C错；由于O的非金属性比N强，水的沸点比氨气的高，D正确。

答案：C

点拨：本题考查元素及其化合物推断，考查考生熟练运用物质的结构和性质的关系进行推断的能力。难度较大。

9．(2013·重庆卷·3)下列排序正确的是( )

A．酸性：H₂CO₃＜C₆H₅OH＜CH₃COOH

B．碱性：Ba(OH)₂＜Ca(OH)₂＜KOH

C．熔点：MgBr₂＜SiCl₄＜BN

D．沸点：PH₃＜NH₃＜H₂O

解析：根据物质的有关性质逐项分析。A.由化学方程式CO₂＋C₆H₅ONa＋H₂O===C₆H₅OH＋NaHCO₃可知，酸性H₂CO₃＞C₆H₅OH。B.Ba和Ca同主族，元素金属性Ba＞Ca，故碱性Ba(OH)₂＞Ca(OH)₂。C.SiCl₄为分子晶体，MgBr₂为离子晶体，BN为原子晶体，故SiCl₄的熔点最低。D.因为NH₃分子间存在氢键使其沸点高于PH₃，H₂O分子间的氢键强于NH₃，使H₂O的沸点更高(或根据H₂O常温下为液态，而NH₃为气态判断)。

答案：D

点拨：知识：比较酸性、碱性及物质的熔沸点。能力：根据所学相关规律、方法分析问题的能力。试题难度：中等。

10．(2013·贵阳市监测(二)·11)有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期，Z、M同主族；X^＋与M²^－具有相同的电子层结构；离子半径：Z²^－>W^－；Y的内层电子总数是最外层电子数的5倍。下列说法中不正确的是( )

A．W、M的某种单质可作为水处理中的消毒剂

B．电解YW₂的熔融物可制得Y和W的单质

C．相同条件下，W的氢化物水溶液酸性比Z弱

D．X、M两种元素形成的一种化合物与水反应可生成M的某种单质

解析：由题意知：Y为Mg，故X、Y、Z、W均在第三周期，由“X^＋和M²^－具有相同的电子层结构”知：X为Na，M为O，故Z为S，W为Cl。A选项，Cl₂和O₃都具有强氧化性，有杀菌消毒的作用；B选项，工业上常用电解熔融MgCl₂的方法制备Mg；C选项，盐酸是强酸，而氢硫酸是弱酸；D选项，Na₂O₂与水反应生成O₂。

答案：C

点拨：本题考查元素周期表和元素周期律，考查考生记忆和知识应用能力。难度中等。

二、非选择题

11．(2013·呼和浩特市调研(二)·26)A、B、C、D、E、F均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。短周期元素中C的原子半径最大，B、E同族，E的最外层电子数是电子层数的2倍，A的最高价氧化物水化物为H₂AO₃，D是地壳中含量最高的金属元素。

(1)A的元素符号是________，C₂B₂的电子式为________。

(2)B、C、D、F的离子半径由大到小的顺序是________(用离子符号表示)。

(3)E和F相比，非金属性强的是________(用元素符号表示)，下列事实能证明这一结论的是________(用符号填空)。

①常温下E的单质呈固态，F的单质呈气态 ②气态氢化物的稳定性：F>E ③E和F形成的化合物中，E显正价 ④F单质能与E的氢化物发生置换反应 ⑤E和F的氧化物的水化物的酸性强弱 ⑥气态氢化物的还原性：E>F

(4)把CDB₂溶液蒸干所得的固体物质为________(填化学式)。

(5)C和F可组成化合物甲，用惰性电极电解甲的水溶液，电解的化学方程式为__________________________。

(6)A、B、C三种元素组成的常见化合物乙的溶液中，离子浓度由大到小的顺序为________，pH＝10的乙溶液中由水电离产生的c(OH^－)＝________mol·L^－1。

解析：根据提供信息，A为C，B为O，C为Na，D为Al，E为S，F为Cl。(2)O²^－、Na^＋、Al³^＋核外两个电子层，Cl^－核外三个电子层，根据具有相同电子层结构的粒子，核电荷数越大，粒子半径越小，则离子半径大小为Cl^－>O²^－>Na^＋>Al³^＋。(3)S、Cl同周期，非金属性：Cl>S。①常温下单质的状态不能证明非金属性强弱；②气态氢化物越稳定，非金属性越强；③元素形成的化合物中显负价，说明得电子能力强，从而证明非金属性强；④非金属性强的元素对应的单质氧化性更强；⑤根据元素最高价氧化物的水化物酸性证明非金属性强弱，题中未标明最高价，不能证明；⑥气态氢化物还原性越弱，非金属性越强。

(6)Na₂CO₃溶液中由于CO水解溶液显碱性，pH＝10的Na₂CO₃溶液中水的电离得到促进，由水电离出的c(OH^－)＝10^－⁴ mol/L。

答案：(1)C

(2)Cl^－＞O²^－＞Na^＋＞Al³^＋

(3)Cl ②③④⑥

(4)NaAlO₂

(5)2NaCl＋2H₂O2NaOH＋H₂↑＋Cl₂↑

(6)c(Na^＋)＞c(CO)＞c(OH^－)＞c(HCO)＞c(H^＋) 10^－4

点拨：本题考查元素推断，考查考生对物质结构、元素周期律的理解能力。难度中等。

12．(2013·浙江卷·26)氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H₂的化合物甲和乙。将6.00 g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 L的H₂(已折算成标准状况)。甲与水反应也能放出H₂，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H₂和另一种单质气体丙，丙在标准状况下的密度为1.25 g·L^－1请回答下列问题：

(1)甲的化学式是________；乙的电子式是________。

(2)甲与水反应的化学方程式是________。

(3)气体丙与金属镁反应的产物是________(用化学式表示)。

(4)乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙，写出该反应的化学方程式__________________。有人提出产物Cu中可能还混有Cu₂O，请设计实验方案验证之______________________。

(已知：Cu₂O＋2H^＋===Cu＋Cu²^＋＋H₂O)

(5)甲与乙之间________(填“可能”或“不可能”)发生反应产生H₂，判断理由是________。

解析：根据甲受热分解及与水的反应确定其组成，根据丙的密度确定丙和化合物乙的组成，再结合各小题进行分析、解答。

(1)6.00 g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 L H₂(即0.3 mol)，说明甲为金属氢化物。甲与水反应生成的白色沉淀物可溶于NaOH溶液，则该沉淀物为Al(OH)₃，结合甲分解过程中的质量变化，可推知甲为AlH₃。单质气体丙在标准状况下的密度为1.25 g·L^－¹，则M(丙)＝1.25 g·L^－¹×22.4 L·mol^－¹＝28 g·mol^－¹，则丙为N₂，乙为NH₃。

(2)AlH₃与水反应生成Al(OH)₃和H₂，反应的化学方程式为AlH₃＋3H₂O===Al(OH)₃＋3H₂↑。

(3)N₂与金属Mg在点燃条件下发生反应，生成Mg₃N₂。

(4)NH₃具有还原性，与CuO在加热条件下发生反应，生成Cu、N₂和H₂O，反应方程式为2NH₃＋3CuO3Cu＋N₂＋3H₂O。由于Cu₂O在酸性环境中可发生自身氧化还原反应，生成Cu²^＋和Cu，可向产物中滴加稀盐酸或稀硫酸，由于Cu与非氧化性酸不发生反应，若得到蓝色溶液，则证明含有Cu₂O，反之则不含Cu₂O。

(5)AlH₃中H元素为－1价，NH₃中H元素为＋1价，根据氧化还原反应规律，二者可能发生价态归中的氧化还原反应，生成H₂。

答案：(1)AlH₃

(2)AlH₃＋3H₂O===Al(OH)₃＋3H₂↑

(3)Mg₃N₂

(4)2NH₃＋3CuO3Cu＋N₂＋3H₂O 取样后加稀H₂SO₄，如果溶液变蓝，说明产物中含有Cu₂O，反之则无Cu₂O

(5)可能 AlH₃中的氢化合价为－1价，NH₃中的氢为＋1价，因而有可能发生氧化还原反应生成氢气

点拨：知识：物质的推断，氧化还原反应，元素及其化合物。能力：考查考生的逻辑分析能力、综合推断能力、信息加工处理能力和迁移应用能力。试题难度：中等。

13．(2013·重庆市考前模拟·8)有X、Y、Z、W四种含14个电子的粒子，其结构特点如下：

(1)A原子核外比X原子多3个电子，A的原子结构示意图是________；含1 mol X的氧化物晶体中含有共价键数目为________。

(2)Z与钙离子组成的化合物的电子式为________________。

(3)14 g Y完全燃烧放出的热量是141.5 kJ，写出Y燃烧的热化学方程式：______________________________。

(4)组成W的元素最高价氧化物对应的水化物甲有下图所示转化关系(反应条件和其他物质已略)：

①写出丁在高温下与水反应的化学方程式：__________________；

②组成W的元素的简单氢化物极易溶于水的主要原因是________________________________________________________________________，

该氢化物与空气可以构成一种燃料电池，电解质溶液是KOH，其负极的电极反应式为____________。

解析：由表格可推知：X是Si，Y是CO，Z是C，W是N₂。(1)比Si原子核外电子数多3的原子是Cl; SiO₂是原子晶体，每个Si与4个O相连，所以1 mol SiO₂中含有4 mol Si－O键。(2)C与Ca形成离子化合物CaC₂，C中两个碳原子之间形成碳碳三键。(3)14 g CO是0.5 mol，放出热量141.5 kJ，故CO完全燃烧放出热量566 kJ。(4)由题意可推知：甲是HNO₃，乙是Fe(NO₃)₃，丙是Fe(NO₃)₂，丁是Fe。①Fe和水蒸气在高温条件下生成Fe₃O₄和H₂。②NH₃与H₂O分子间能形成氢键而导致NH₃极易溶于水；由燃料电池反应原理知：该电池反应的反应物有NH₃、O₂和KOH，负极失去电子发生氧化反应，所以负极的反应物是NH₃，在碱性条件下生成N₂和H₂O。

答案：(1) 4N_A(或2.408×10²⁴)

(2)Ca²^＋[:C??C:]²^－

(3)2CO(g)＋O₂(g)===2CO₂(g) ΔH＝－566 kJ/mol

(4)①3Fe＋4H₂OFe₃O₄＋4H₂

②NH₃与H₂O间能形成氢键

2NH₃－6e^－＋6OH^－===N₂＋6H₂O

点拨：本题考查物质的推导、化学反应原理，考查考生知识的应用能力。难度较大。

14．(2013·天津理综·7)X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素，原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0；Q与X同主族；Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。

请回答下列问题：

(1)五种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号)________________。

(2)X与Y能形成多种化合物，其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的物质是(写分子式)____________。

(3)由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系：

ACDB(在水溶液中进行)

其中，C是溶于水显酸性的气体；D是淡黄色固体。写出C的结构式：________；D的电子式：________。

①如果A、B均由三种元素组成，B为两性不溶物，则A的化学式为________；由A转化为B的离子方程式为______________________________。

②如果A由三种元素组成，B由四种元素组成，A、B溶液均显碱性。用离子方程式表示A溶液显碱性的原因：______________________。A、B浓度均为0.1 mol·L^－1的混合溶液中，离子浓度由大到小的顺序是________；常温下，在该溶液中滴加稀盐酸至中性时，溶质的主要成分有______________________。

解析：依据题干提供的信息，判定元素种类，解决具体问题。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0，结合它们都是短周期初步判断是ⅠA族的H和ⅣA族的C。Q与X同主族，则Q为Na。Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素，可以判断是O和Al。所以X、Y、Z、Q、R分别是H、C、O、Na、Al。(1)H、C、O、Na、Al原子半径的大小顺序是Na＞Al＞C＞O＞H。(2)H和C形成的化合物中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的物质是C₂H₂。(3)由ACDB转化及C是溶于水显酸性的气体，可知C是CO₂，D是淡黄色固体，则D是Na₂O₂。CO₂的结构式为O＝C＝O；Na₂O₂的电子式是Na^＋[:····:····:]²^－Na^＋。①A、B均由三种元素组成，B为两性不溶物，则B为Al(OH)₃，A为NaAlO₂。NaAlO₂转化为Al(OH)₃的离子方程式为AlO＋2H₂O＋CO₂===Al(OH)₃↓＋HCO或2AlO＋3H₂O＋CO₂===2Al(OH)₃↓＋CO。②由上述五种元素组成的化合物，其溶液显碱性的有Na₂CO₃、NaHCO₃和NaOH等。B由四种元素组成，所以B是NaHCO₃。结合ACDB的转化可以确定A是Na₂CO₃。Na₂CO₃溶液显碱性的原因是CO＋H₂OHCO＋OH^－。Na₂CO₃和NaHCO₃浓度均为0.1 mol·L^－¹的混合溶液中，由于CO的水解程度大于HCO，所以离子浓度大小关系是c(Na^＋)＞c(HCO)＞c(CO)＞c(OH^－)＞c(H^＋)。向Na₂CO₃和NaHCO₃的混合溶液中滴加稀盐酸，Na₂CO₃先和HCl反应生成NaHCO₃，然后NaHCO₃与盐酸反应生成CO₂，生成的CO₂部分溶解在溶液中，溶有CO₂的饱和溶液的pH为5.6，所以当溶液呈中性时，还会有少量NaHCO₃存在，此时溶质的主要成分为NaCl、NaHCO₃、CO₂。