元素周期表元素周期律选择题专题突破

沙头角中学本科临界生四2020年1月7日星期二1/6物质结构和元素周期律专题突破考点一、元素周期律的实质：元素的性质主要是由元素原子的电子层结构和最外层电子数决定的。元素性质周期性变化是元素核外电子排布周期性变化的必然结果。元素周期律的内容是元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化，即⑴随着原子序数的递增，元素原子半径重复着由大到小的周期性变化；⑵随着原子序数的递增，元素的主要化合价重复着正价由+1→+7，负价由－4→－1的周期性变化；⑶随着原子序数的递增，元素的性质呈现着元素的金属性逐渐减弱、非金属性逐渐增强，以稀有气体元素结束的周期性变化。元素周期律的应用：预测元素的性质，如果题目是给出一种不常见的主族元素（如铋、镭、铯、铅等）或尚未发现的主族元素，推测该元素及其单质或化合物可能具有的性质，解答的关键是根据该元素所在族的其他元素的性质，结合递变规律，加以推测判断。例1.1．元素性质呈现周期性变化的根本原因是（）A．原子半径呈周期性变化B．元素化合价呈周期性变化C．元素原子的核外电子排布呈周期性变化D．元素金属性或非金属性呈周期性变化例1.2．元素周期律揭示元素间的递变规律既有相似性又有递变性，下列递变规律正确的是（）A．第二周期元素氢化物稳定性的顺序是：HF＞H2O，所以第三周期元素氢化物稳定性的顺序也是：HCl＞H2SB．IVA族元素氢化物熔点顺序是：SiH4＞CH4，所以VA族元素氢化物熔点顺序也是：PH3＞NH3C．第三周期元素的非金属性：Cl＞S，所以其对应的氢化物水溶液的酸性也是：HCl＞H2SD．钠比铝活泼，工业上用电解熔融氯化钠制备钠，所以工业上也用电解熔融氯化铝制备铝考点二、元素周期表的结构及其应用。结构：三长（四、五、六周期）三短（一、二、三周期）一（七周期）不全，七主（ⅠA～ⅦA）七副（ⅠB～ⅦB）零（惰性元素）八（Ⅷ）族。应用：⑴启发人们在一定区域里寻找新物质。如做催化剂的元素（如铁、钒、铬、锰、镍等）及耐高温、耐腐蚀的合金材料在过渡元素找；半导体元素在金属和非金属交界处找；制农药的材料（如氯、磷、硫、氟等）在非金属区找。⑵元素周期表中的相似规律：①同主族元素性质相似（因为最外层电子相同）；②元素周期表中位于对角线位置的元素性质相似，如Li和Mg、Be和Al、B和Si等；③相邻元素性质相差不大。例2.1．门捷列夫在描述元素周期表时，许多元素尚未发现，但他为第四周期的三种元素留下了空位，并对它们的一些性质做了预测，X是其中的一种“类硅”元素，后来被德国化学家文克勒发现，并证实门捷列夫当时的预测相当准确。根据元素周期律，下列有关X性质的描述中错误的是（）A．X单质不易与水反应B．XO2可被碳或氢还原为XC．XCl4的沸点比SiCl4的高D．XH4的稳定性比SiH4的高例2.2．元素周期表中铋元素的数据如图，下列说法正确的是（）A．Bi元素的质量数是209B．Bi元素的相对原子质量是209.0C．Bi原子核内有83个中子D．Bi原子最外层有3个电子考点三、同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系：同周期元素原子的电子层数相同，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小；失电子能力逐渐减弱；得电子能力逐渐增强；金属性逐渐减弱；非金属性逐渐增强；最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强；单质与氢气化合越来越容易；非金属元素的气态氢化物的稳定性逐渐增强，酸性逐渐增强。沙头角中学本科临界生四2020年1月7日星期二2/6例3.1．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＞PB．热稳定性：HCl＞AsH3＞HBrC．还原性：As3－＞S2－＞Cl－D．酸性：H3AsO4＞H2SO4＞H3PO4例3.2．同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，下列叙述正确的是（）A．单质的化学活泼性：W＜X＜Y＜ZB．原子最外层电子数：W＜X＜Y＜ZC．单质的氧化能力：W＜X＜Y＜ZD．元素的最高化合价：W＜X＜Y＜Z考点四、同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系：同主族元素原子的最外层电子数相同，随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大；失电子能力逐渐增强；得电子能力逐渐减弱；金属性逐渐增强；非金属性逐渐减弱；金属最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，非金属最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱；单质与氢气化合越来越难；非金属元素的气态氢化物的稳定性逐渐减弱，酸性逐渐增强。例4.1.已知铍（Be）的原子序数为4，下列对铍及其化合物的叙述中，正确的是（）A．铍的原子半径大于硼的原子半径B．氯化铍分子中铍原子的最外层电子数是8C．氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱D．单质铍跟冷水反应产生氢气例4.2.同主族元素所形成的同一类化合物，往往结构与性质相似，化合物PH4I是一种无色晶体，下列对它的描述正确的是（）A．它是一种共价化合物B．充分加热，得到无色气体C．这种化合物不能与氢氧化钠反应D．该化合物可由HI和PH3化合而成考点五、元素金属性的判断：⑴单质与水或非氧化性酸反应置换出氢气越来越容易，金属性越强；⑵单质的还原性越强，金属阳离子的氧化性越弱，金属性越强；⑶最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强；⑷单质与盐溶液的置换反应中，活动性较强的金属置换活动性较弱的金属；⑸原电池中做负极的电极金属较强；⑹按金属活动性顺序；⑺元素周期表中，同周期元素从左至右金属性逐渐减弱，同主族元素从上至下金属性逐渐增强。例5．下列叙述中，金属a的活泼性肯定比金属b的活泼性强的是（）A．a原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少B．常温时，a能从水中置换出氢，而b不能C．1mola从酸中置换H+生成的H2比lmolb从酸中置换H+生成的H2多D．a原子电子层数比b原子的电子层数多考点六、元素非金属性的判断：⑴单质与氢气化合生成气态氢化物越容易，生成的气态氢化物越稳定，非金属性越强；⑵单质的氧化性越强，简单阴离子还原性越弱，非金属性越强；⑶最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强；⑷单质与盐溶液的置换（必须是盐中的阴离子被氧化），非金属性强的置换非金属性弱的；⑸相互化合后的价态：如S+O2＝SO2，说明O的非金属性强于S；⑹其他：如Cu+Cl2＝CuCl2，2Cu+S＝Cu2S，所以Cl的非金属性强于S。例6.1．下列有关结构和性质的说法中，正确的是（）A．酸性：HCl＞H2S，所以，非金属性：Cl＞SB．元素原子的最外层电子数越多，越容易得电子，非金属性越强沙头角中学本科临界生四2020年1月7日星期二3/6C．同周期主族元素的原子形成的简单离子电子层结构相同D．同周期第ⅡA族与第ⅢA族的元素原子序数之差不一定为1考点七、微粒半径大小的比较：⑴原子半径大小比较：同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大；同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，如：Na＜K＜Rb、C＞N＞O＞F。⑵离子半径大小的比较：①具有相同电子层结构的离子半径大小的比较电子层数相同，随着核电荷数的增加，原子核对核外电子的吸引能力增强，半径减小，即“序大径小”，如O2－＞F－＞Na+＞Mg2+＞Al3+；②同主族离子半径大小的比较：从上到下，电子层数逐渐增多，离子半径逐渐增大。③同一元素的不同离子的半径大小比较：同种元素的各种微粒，核外电子数越多，半径越大，高价阳离子半径小于低价离子半径。如S2－＞S、Fe2+＞Fe3+。例7.1．下列微粒半径大小的比较正确的是（）A．Na+＜Mg2+＜Al3+＜O2－B．S2－＜Cl－＜Na+＜Al3+C．Na＜Mg＜Al＜SD．Cs＞Rb＞K＞Na考点八、物质结构知识常考点：⑴第ⅠA、ⅡA主族金属元素形成的化合物和铵盐、Al2O3一定含有离子键，一定是离子化合物，离子化合物不能称作分子；⑵两种非金属元素形成的化合物（如HCl、H2O、H2O2、H2S、CO2、NO等）、酸、AlCl3一定是共价化合物；⑶键断裂吸热，形成化学键放热；⑷氢键不是化学键，而是分子间作用力，如NH3、H2O、HF、C2H5OH、CH3COOH等分子间能形成氢键，使他们的熔沸点升高，溶解度增大；⑸同种元素的原子间形成的共价键是非极性共价键，如H－H等，不同种元素的原子间形成的共价键是极性共价键，如H－Cl等；⑹正负电荷分布的重心重合的分子叫非极性分子，如H2、N2、O2、Cl2、CO2、CS2、CH4、CCl4等，正负电荷分布的重心不重合的分子叫极性分子，如HX、H2O、H2S、SO2、NH3、PCl3等；⑺键角：H2O（104°30′）、H2S（90°）、NH3（107°18′）、CH4（109°28′）、CO2（180°）、白磷（60°）、乙烯（120°）、乙炔（180°）、苯（120°）等；⑻离子晶体一定含有离子键，常考物质：NaCl、Na2O2、NaOH、KBr等；原子晶体只含有共价键：金刚石、晶体硅、SiO2、SiC；分子晶体常考物质：H2、NH3、CO2、P4、O2、C60、HCl、惰性气体等；⑼结构示意图；⑽电子式，常考物质电子式如下：:....Cl:H:....ClH例8.1、下图微粒的结构示意图，正确的是（）A．Mg2+B．ClC．ArD．K沙头角中学本科临界生四2020年1月7日星期二4/6例8.2、下列关于粒子结构的描述不正确的是（）A．H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子B．HS－和HCl均是含一个极性键的18电子粒子C．晶体硅和金刚石均是正四面体的空间构型D．1molD216O中含中子、质子、电子各10NA（NA代表阿伏加德罗常数的值）【练习】1.X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，它们在周期表中的相对位置如下图所示。Z元素原子核外K层与M层电子数相等。下列说法中正确的A．Y元素最高价氧化物对应的水化物化学式为H3YO4B．原子半径由小到大的顺序为：XZYWC．与同浓度的盐酸反应，Z比W更剧烈D．X的氧化物不能与Z单质反应2.（双选）X是第三周期非金属元素，该原子如果要达到8电子稳定结构，需要的电子数小于其次外层和最内层的电子数之差，且等于最内层电子数的整数倍。下列说法正确的是A．X最高价氧化物对应的水化物不一定是强酸B．X元素的氢化物化学式一定为H2XC．X的单质一定是良好的半导体材料D．X元素的氧化物一定能与烧碱反应3.右图为元素周期表中短周期的一部分，下列说法错误的A.W的原子序数可能是Y的两倍B.单质的活泼性可能是Y＞ZC.气态氢化物的稳定性X＜YD.Y、W的最高价氧化物对应水化物可能均为强酸4.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。其中Y所处的周期序数与族序数相等。下列说法正确的是A.原子半径：Y＜Z＜WB．气态氢化物的稳定性：X＞ZC．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞WD．W的最高价氧化物与水反应形成的化合物是离子化合物5.X、Y、Z是位于同一周期的二种短周期元索，它们的最高价氧化物对应的水化物分别为：HXO4、H2YO4、H3ZO4，下列判断中错误的是A.原子半径：XYZB.非金属性：XYZC.气态氢化物稳定性：XYZD.酸性：HXO4＞H2YO4＞H3ZO46.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：RQB．原子半径：TQRC．含T的盐溶液一定显酸性D．最高价氧化物对应水化物的酸性：QW7.（双选）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，其中元素T所处的周期序数与族序数相等，是地壳中含量最丰富的金属元素。下列说法正确的是A．原子半径：TQRB．最高价氧化物对应水化物的酸性：QWC．最简单气态氢化物的热稳定性：RQD．含T的盐溶液一定显示酸性XYZWXYZWXYZWRTQW沙头角中学本科临界生四2020年1月7日星期二5/68.（双选）右图是某短周期主族元素最高价氧化物水化物某相同浓度稀溶液与原子半径的关系示意图，则下列说法正确的是A．原子序数：W＞Z＞XB．气态氢