第26講元素周期表元素周期律【復習目標】1.掌握元素周期表的編排原則和整體結構。2.掌握元素周期律的內(nèi)容和本質(zhì)。3.掌握元素的原子半徑、金屬性、非金屬性、第一電離能、電負性等變化規(guī)律?？键c一元素周期表的結構1.元素周期表的結構請在下表中畫出元素周期表的輪廓，并在表中按要求完成下列問題：(1)標出族序數(shù)、周期序數(shù)。(2)將主族元素前六周期的元素符號補充完整。(3)畫出金屬與非金屬的分界線，并用陰影表示出過渡元素的位置。(4)標出鑭系、錒系的位置。(5)寫出各周期元素的種類。(6)寫出稀有氣體元素的原子序數(shù)，標出113號～117號元素的位置。答案：【微思考1】(1)元素周期表第18列是族，第8、9、10三列是第族。(2)所含元素種類最多的族為族，共有種元素，組成化合物種類最多的元素為第ⅣA族。(3)最外層電子數(shù)為3～7個的原子一定屬于元素，且最外層電子數(shù)即為。(4)甲、乙是元素周期表中同一周期的第ⅡA族和第ⅦA族元素，原子序數(shù)分別為m、n，則m和n的關系為。(5)甲、乙是元素周期表中同一主族相鄰周期的兩種元素(其中甲在上一周期)，若甲的原子序數(shù)為x，則乙的原子序數(shù)是。(6)若A、B是相鄰周期同主族元素(A在B的上一周期)，A、B所在周期分別有m種和n種元素，A的原子序數(shù)為x，B的原子序數(shù)為y，則x、y的關系為。提示：(1)0Ⅷ(2)第ⅢB32(3)主族主族的族序數(shù)(4)n＝m＋5或n＝m＋15或n＝m＋29(5)x＋2或x＋8或x＋18或x＋32(6)y＝x＋m或y＝x＋n2.原子結構與元素周期表的關系(1)原子結構與周期的關系原子的最大電子層數(shù)＝周期序數(shù)(2)原子結構與族的關系①主族元素的價層電子排布特點主族ⅠAⅡAⅢAⅣA排布特點ns1ns2ns2np1ns2np2排布特點ns2np3ns2np4ns2np5②0族元素的價層電子排布：He為1s2；其他為ns2np6。③過渡元素(鑭系、錒系元素除外)的價層電子排布：(n－1)d1～10ns1～2。(3)原子結構與元素周期表分區(qū)的關系①元素周期表分區(qū)②各區(qū)價層電子排布特點分區(qū)價層電子排布s區(qū)ns1～2p區(qū)ns2np1～6(除He外)d區(qū)(n－1)d1～9ns1～2(除鈀外)ds區(qū)(n－1)d10ns1～2f區(qū)(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2學生用書?第150頁3.元素周期表中的特殊位置(1)金屬元素與非金屬元素的分界線①分界線：沿著元素周期表中鋁、鍺、銻、釙、與硼、硅、砷、碲、砹、的交界處畫一條虛線，即為金屬元素區(qū)和非金屬元素區(qū)的分界線。②各區(qū)位置：分界線左下方為金屬元素區(qū)，分界線右上方為非金屬元素區(qū)。③分界線附近元素的性質(zhì)：既能表現(xiàn)出一定的金屬性，又能表現(xiàn)出一定的非金屬性。(2)過渡元素：元素周期表中從第ⅢB族到第ⅡB族10個縱列共六十多種元素，這些元素都是金屬元素。(3)鑭系：元素周期表第6周期中，57號元素鑭到71號元素镥共15種元素。(4)錒系：元素周期表第7周期中，89號元素錒到103號元素鐒共15種元素。(5)超鈾元素：在錒系元素中，92號元素鈾(U)以后的各種元素?！疚⑺伎?】(1)在元素周期表中非金屬元素存在于哪個區(qū)？主族元素在哪個區(qū)？p區(qū)只包含主族元素嗎？。(2)ds區(qū)只有兩列，可理解為先填滿了(n－1)d能級而后再填充ns能級，29Cu和30Zn的價電子排布是什么？。提示：(1)非金屬元素除H屬于s區(qū)外，其他均屬于p區(qū)主族元素在s區(qū)和p區(qū)p區(qū)包含第ⅢA～第ⅦA族和0族(2)29Cu：3d104s1、30Zn：3d104s24.元素周期表應用(1)科學預測：為新元素的發(fā)現(xiàn)及預測它們的原子結構和性質(zhì)提供了線索。(2)尋找新材料元素周期表的結構1.某元素的原子序數(shù)為29，回答下列問題：(1)寫出該元素的名稱及元素符號。(2)寫出該元素基態(tài)原子的電子排布式。(3)它有多少個電子層？有多少個能級？(4)它的價層電子排布式是什么？(5)它屬于第幾周期？第幾族？主族還是副族？屬于哪一個分區(qū)？(6)它有多少個未成對電子？答案：(1)銅Cu(2)1s22s22p63s23p63d104s1(3)47(4)3d104s1(5)四ⅠB副族ds區(qū)(6)有1個未成對電子解析：29號元素為銅(Cu)元素，其原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，故有四個電子層，7個能級，價層電子排布式為3d104s1，屬于第四周期第ⅠB族，為副族ds區(qū)。其價層電子的電子排布圖為，故有一個未成對電子。2.下列各圖為元素周期表的一部分，表中的數(shù)字為原子序數(shù)，其中M為37的是()答案：C3.如圖為元素周期表中前四周期的一部分，若B元素的核電荷數(shù)為x，則這五種元素的核電荷數(shù)之和為()A.5x＋10B.5xC.5x＋14 D.5x＋16答案：A直接相鄰的“┬”型、“┴”型、“┼”型原子序數(shù)關系4.已知下列元素基態(tài)原子的核外電子排布，分別判斷其元素符號、原子序數(shù)并指出其在元素周期表中的位置。學生用書?第151頁元素元素符號原子序數(shù)區(qū)周期族A：1s22s22p63s1B：C：3d104s1D：[Ne]3s23p4E：價層電子軌道表示式為答案：A：Na11s三ⅠAB：Fe26d四ⅧC：Cu29ds四ⅠBD：S16p三ⅥAE：Cl17p三ⅦA周期表的片段在元素推斷題中的應用5.A、B、C均為短周期元素，它們在周期表中的位置如圖所示。已知B、C元素的原子序數(shù)之和是A元素原子序數(shù)的4倍，則A、B、C分別為()A.Be、Na、Al B.B、Mg、SiC.O、P、Cl D.C、Al、P答案：C解析：設A的原子序數(shù)為x，則B的原子序數(shù)為x＋8－1，C的原子序數(shù)為x＋8＋1，由(x＋8－1)＋(x＋8＋1)＝4x，解得x＝8，所以A為O元素，B為P元素，C為Cl元素。6.元素周期表短周期的一部分如表所示。下列有關A、B、C、D、E五種元素的敘述中，正確的是()A.D在過量的B中燃燒的主要產(chǎn)物為DB3B.C的氫化物的水溶液酸性比E的強C.A與B形成的陰離子可能有AB32－、D.E單質(zhì)中由于形成了氫鍵，所以很容易液化答案：C解析：根據(jù)五種元素在元素周期表中的相對位置，可以確定A為碳、B為氧、C為氟、D為硫、E為氯。硫在氧氣中燃燒生成SO2，A錯誤；氫氟酸為弱酸，其酸性比鹽酸的弱，B錯誤；碳與氧形成的陰離子較多，AB32－為碳酸根離子，A2B42－為草酸根離子，C正確；考點二元素周期律電離能電負性1.元素周期律2.主族元素周期性變化規(guī)律項目同周期(從左到右)同主族(從上到下)原子結構電子層數(shù)相同依次增加最外層電子數(shù)依次增加相同原子半徑逐漸減小逐漸增大元素性質(zhì)金屬性逐漸減弱逐漸增強非金屬性逐漸增強逐漸減弱化合價最高正化合價：＋1→＋7(O、F除外)，負化合價＝主族序數(shù)－8(H為－1價)相同，最高正化合價＝主族序數(shù)(O、F除外)化合物性質(zhì)最高價氧化物對應水化物的酸堿性酸性逐漸增強堿性逐漸減弱酸性逐漸減弱堿性逐漸增強簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強逐漸減弱3.電離能(1)概念：氣態(tài)基態(tài)原子或氣態(tài)基態(tài)離子失去一個電子所需要的最小能量，通常用I表示，單位：kJ·mol－1。其中，元素原子失去一個電子的電離能稱為第一電離能，用符號I1表示。【微思考1】如圖是1～20號元素第一電離能變化的曲線圖，回答下列問題。學生用書?第152頁(1)請分別歸納同周期、同主族元素第一電離能變化的規(guī)律，并分析原因。。(2)上圖前20號元素中，有4種元素第一電離能不符合同周期變化趨勢，寫出這4種元素的元素符號及其價層電子排布式，分析發(fā)生該現(xiàn)象的原因。。(3)下表是第三周期三種元素的逐級電離能數(shù)據(jù)。請分析X、Y、Z三種元素最外層電子數(shù)分別是多少？這三種元素分別是什么元素？。元素XYZ電離能/(kJ·mol－1)I1738578496I2141518174562I3773327456912I410540115759543I5136301483013353I6179951837616610I7217032329320114提示：(1)同周期元素從左到右，元素第一電離能呈增大趨勢，原因是同周期元素從左到右，核電荷數(shù)增大，原子半徑減小，原子失去電子越來越困難。同一主族元素從上到下，元素第一電離能逐漸減小，原因是同主族元素從上到下，半徑逐漸增大，原子越容易失去電子(2)Be：2s2、N：2s22p3、Mg：3s2、P：3s23p3。發(fā)生該現(xiàn)象的原因是它們原子核外價層電子排布處于半充滿或全充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，失去電子較為困難，故第一電離能比相鄰元素的第一電離能大(3)X、Y、Z三種元素最外層電子數(shù)分別是2、3、1；這三種元素分別是Mg、Al、Na4.電負性【微思考2】(1)下列原子的價電子排布中，電負性大小順序為(用元素符號表示)。①3s2②3s23p3③3s23p4④3s23p5(2)以NH3為例，化合物中不同元素表現(xiàn)的化合價與其電負性有何關系？。提示：(1)Cl＞S＞P＞Mg(2)NH3分子中，電負性較大的N元素表現(xiàn)負價，電負性較小的H表現(xiàn)正價5.對角線規(guī)則在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素(如圖)的有些性質(zhì)是相似的，這種相似性被稱為對角線規(guī)則?！疚⑺伎?】根據(jù)對角線規(guī)則，回答下列問題。(1)鋰在空氣中燃燒的主要化學方程式：。(2)Be(OH)2溶于NaOH溶液的離子方程式為。(3)AlCl3是共價型鹵化物，試寫出BeCl2的結構式：。提示：(1)4Li＋O2點燃(2)Be(OH)2＋2OH－BeO22－(3)Cl－Be－Cl微粒半徑、元素金屬性和非金屬性比較1.比較下列微粒半徑的大小(用“＞”或“＜”填空)：(1)SiNF。(2)LiNaK。(3)Na＋Mg2＋Al3＋。(4)F－Cl－Br－。(5)Cl－O2－Na＋。(6)H－Li＋H＋。答案：(1)＞＞(2)＜＜(3)＞＞(4)＜＜(5)＞＞(6)＞＞2.下列事實能說明氯的非金屬性比硫強的是(填序號)。①HCl的溶解度比H2S大②HCl的酸性比H2S強③HCl的穩(wěn)定性比H2S強④HCl的還原性比H2S弱⑤HClO4的酸性比H2SO4強⑥Cl2與鐵反應生成FeCl3，而S與鐵反應生成FeS⑦Cl2能與H2S反應生成S⑧在周期表中Cl處于同周期S的右側⑨還原性：Cl－＜S2－答案：③④⑤⑥⑦⑧⑨解析：元素原子得電子能力的強弱與元素氫化物的溶解性無關，所以①不符合題意；氫化物的酸性強弱和元素原子得電子能力大小沒有固定的對應關系，所以②也不符合題意，其他均符合題意。3.甲、乙兩種非金屬元素：①甲的單質(zhì)比乙的單質(zhì)容易與氫氣化合②甲的單質(zhì)能與乙的陰離子發(fā)生置換反應③甲的最高價氧化物對應的水化物酸性比乙的最高價氧化物對應的水化物酸性強學生用書?第153頁④與某金屬反應時，甲元素原子得電子數(shù)目比乙的多⑤甲的單質(zhì)熔、沸點比乙的低能說明甲比乙的非金屬性強的是()A.只有④ B.只有⑤C.①②③ D.①②③④⑤答案：C定性判斷金屬性、非金屬性的一般方法1.金屬性(1)單質(zhì)與水或非氧化性酸反應制取氫氣越容易，金屬性越強；(2)單質(zhì)還原性越強或陽離子氧化性越弱，金屬性越強；(3)最高價氧化物對應水化物的堿性越強，金屬性越強。2.非金屬性(1)與H2化合越容易，簡單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強；(2)最高價氧化物對應水化物的酸性越強，非金屬性越強。電離能、電負性的變化規(guī)律及應用4.下表列出了某短周期元素R的各級電離能數(shù)據(jù)(用I1、I2……表示，單位為kJ·mol－1)。II1I2I3I4……R7401500770010500……下列關于元素R的判斷中一定正確的是()A.R的最高正價為＋3價B.R元素位于元素周期表中第ⅡB族C.R元素第一電離能大于同周期相鄰元素D.R元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2答案：C解析：由題表中數(shù)據(jù)可知，R元素的第三電離能與第二電離能的差距最大，故最外層有2個電子，最高正價為＋2價，位于第ⅡA族，可能為Be或Mg元素，故A、B、D錯誤；短周期第ⅡA族(ns2)的元素，因ns軌道處于全滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，故其第一電離能大于同周期相鄰主族元素，C正確。5.(1)Li及其周期表中相鄰元素的第一電離能(I1)如表所示。I1(Li)＞I1(Na)，原因是。I1(Be)＞I1(B)＞I1(Li)，原因是。I1/(kJ·mol－1)Li520Be900B801Na496Mg738Al578(2)元素銅與鎳的第二電離能分別為ICu＝1958kJ·mol－1，INi＝1753kJ·mol－1，ICu＞INi的原因是。(3)根據(jù)元素周期律，原子半徑GaAs，第一電離能GaAs(均填“大于”或“小于”)。答案：(1)Na與Li同族，Na電子層數(shù)多，原子半徑大，易失電子Li、Be、B同周期，核電荷數(shù)依次增加，Be為1s22s2全滿穩(wěn)定結構，第一電離能最大，與Li相比，B核電荷數(shù)大，原子半徑小，較難失去電子，第一電離能較大(2)銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子(3)大于小于6.根據(jù)信息回答下列問題：不同元素的原子在分子內(nèi)吸引電子的能力大小可用數(shù)值表示，該數(shù)值稱為電負性。一般認為：如果兩個成鍵原子間的電負性差值大于1.7，原子之間通常形成離子鍵；如果兩個成鍵原子間的電負性差值小于1.7，通常形成共價鍵。下表是某些元素的電負性值：元素符號LiBeBCOFNaAlSiPSCl電負性值1.01.52.02.53.54.00.91.51.82.12.53.0(1)通過分析電負性值的變化規(guī)律，確定Mg元素的電負性值的最小范圍：。(2)請歸納元素的電負性和金屬性、非金屬性的關系：。(3)推測AlF3、AlCl3、AlBr3是離子化合物還是共價化合物：AlF3，AlCl3，AlBr3。(4)在P與Cl組成的化合物中，Cl元素顯(填“正”或“負”)價，理由是。答案：(1)0.9～1.5(2)非金屬性越強，電負性越大；金屬性越強，電負性越小(3)離子化合物共價化合物共價化合物(4)負Cl的電負性大于P，Cl對鍵合電子的吸引能力強電負性的三大應用學生用書?第154頁1.(2024·江蘇卷)我國探月工程取得重大進展。月壤中含有Ca、Fe等元素的磷酸鹽，下列元素位于元素周期表第二周期的是()A.O B.P C.Ca D.Fe答案：A解析：O元素位于元素周期表第二周期第ⅥA族，A符合題意。2.(2024·上海卷)下列關于氟元素的性質(zhì)說法正確的是()A.原子半徑最小 B.原子第一電離能最大C.元素的電負性最強 D.最高正化合價為＋7答案：C解析：同一周期主族元素從左至右，原子序數(shù)遞增、原子半徑遞減，氟原子在本周期主族元素中半徑最小，但氫原子半徑小于氟原子半徑，故A錯誤；同一周期主族元素從左至右，第一電離能有增大的趨勢，氟原子在本周期主族元素中第一電離能最大，但氦原子的第一電離能大于氟原子，故B錯誤；根據(jù)同一周期主族元素從左至右電負性增強、同一主族從上至下電負性減弱可知，氟元素的電負性最強，故C正確；氟元素無正化合價，故D錯誤。3.(雙選)(2024·浙江1月選考節(jié)選)下列說法正確的是()A.電負性：B＞N＞OB.離子半徑：P3－＜S2－＜Cl－C.第一電離能：Ge＜Se＜AsD.基態(tài)Cr2＋的簡化電子排布式：[Ar]3d4答案：CD解析：同一周期，從左到右，電負性依次增強，故電負性大小順序為O＞N＞B，A錯誤；核外電子排布相同，核電荷數(shù)越大，半徑越小，故離子半徑大小順序為P3－＞S2－＞Cl－，B錯誤；同一周期，從左到右，有電離能增大的趨勢，但As的4p軌道處于較穩(wěn)定的半充滿狀態(tài)，其第一電離能在三者中最大，故第一電離能大小順序為Ge＜Se＜As，C正確；基態(tài)Cr的簡化電子排布式：[Ar]3d54s1，Cr2＋的簡化電子排布式為[Ar]3d4，D正確。4.(雙選)(2024·浙江6月選考節(jié)選)下列有關單核微粒的描述正確的是()A.Ar的基態(tài)原子電子排布方式只有一種B.Na的第二電離能＞Ne的第一電離能C.Ge的基態(tài)原子簡化電子排布式為[Ar]4s24p2D.Fe原子變成Fe＋，優(yōu)先失去3d軌道上的電子答案：AB解析：根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律，基態(tài)Ar原子的電子排布方式只有1s22s22p63s23p6一種，A項正確；Na的第二電離能指氣態(tài)基態(tài)Na＋失去一個電子所需的最低能量，Na＋和Ne具有相同的電子層結構，Na＋的核電荷數(shù)大于Ne，Na＋的原子核對外層電子的引力大于Ne的，故Na的第二電離能＞Ne的第一電離能，B項正確；Ge的原子序數(shù)為32，基態(tài)Ge原子的簡化電子排布式為[Ar]3d104s24p2，C項錯誤；基態(tài)Fe原子的價電子排布式為3d64s2，F(xiàn)e原子變成Fe＋，優(yōu)先失去4s軌道上的電子，D項錯誤。5.(2024·河北卷)侯氏制堿法工藝流程中的主反應為QR＋YW3＋XZ2＋W2ZQWXZ3＋YW4R，其中W、X、Y、Z、Q、R分別代表相關化學元素。下列說法正確的是(A.原子半徑：W＜X＜Y B.第一電離能：X＜Y＜ZC.單質(zhì)沸點：Z＜R＜Q D.電負性：W＜Q＜R答案：C解析：侯氏制堿法主反應的化學方程式為NaCl＋NH3＋CO2＋H2ONaHCO3↓＋NH4Cl，則可推出W、X、Y、Z、Q、R分別為H元素、C元素、N元素、O元素、Na元素、Cl元素。一般原子的電子層數(shù)越多半徑越大，電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小，則原子半徑：H＜N＜C，故A錯誤；同周期從左到右元素第一電離能呈增大趨勢，第ⅡA族、第ⅤA族原子的第一電離能大于同周期相鄰元素，則第一電離能：C＜O＜N，故B錯誤；O2、Cl2為分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，沸點越高，二者在常溫下均為氣體，Na在常溫下為固體，則沸點：O2＜Cl2＜Na，故C正確；同周期元素，從左往右電負性逐漸增大，同族元素，從上到下電負性逐漸減小，電負性：Na＜H＜Cl，故D元素推斷與元素性質(zhì)主要以元素周期表為工具考查“位、構、性”三者的關系，命題既可對原子結構、元素周期表、元素周期律進行單獨考查，也可結合元素及其化合物的性質(zhì)進行綜合考查。原子結構知識主要考查核素、同位素、核外電子排布(電子排布式、軌道表示式和未成對電子數(shù))、原子軌道的能量和形狀等；元素周期律主要考查金屬性、非金屬性、氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性和最高價含氧酸的酸性、原(離)子半徑、電離能、電負性的比較等。元素周期表一般給出片段，結合原子結構和元素周期律進行考查。在復習過程中，應針對以下幾點進行：(1)原子結構——構造原理(1～36號元素核外電子排布)、原子內(nèi)粒子數(shù)量之間的關系；(2)元素性質(zhì)——原子半徑、主要化合價、金屬性、非金屬性、第一電離能、電負性的周期性變化規(guī)律；(3)“位、構、性”——用好元素周期表這一工具，實現(xiàn)分析與推理能力、宏觀辨識與微觀探析的學科核心素養(yǎng)的提升。1.(2024·湖北卷)主族元素W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大，X、Y的價電子數(shù)相等，Z的價電子所在能層有16個軌道，4種元素形成的化合物如圖。下列說法正確的是()A.電負性：W＞YB.酸性：W2YX3＞W(wǎng)2YX4C.基態(tài)原子的未成對電子數(shù)：W＞XD.氧化物溶于水所得溶液的pH：Z＞Y答案：D解析：主族元素W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大，X、Y的價電子數(shù)相等，Z的價電子所在能層有16個軌道，則Z有4個能層，結合這4種元素形成的化合物的結構可以推斷，W、X、Y、Z分別為H、O、S、K。W和Y可以形成H2S，其中S顯－2價，因此，電負性：S＞H，A不正確；H2SO3是中強酸，而H2SO4是強酸，因此，在相同條件下，H2SO4的酸性較強，B不正確；H只有1個電子，O的2p軌道上有4個電子，O有2個未成對電子，因此，基態(tài)原子的未成對電子數(shù)：O＞H，C不正確；K的氧化物溶于水且與水反應生成強堿KOH，S的氧化物溶于水且與水反應生成H2SO3或H2SO4，因此，氧化物溶于水所得溶液的pH的大小關系為K＞S，D正確。2.(2024·甘肅卷)X、Y、Z、W、Q為短周期元素，原子序數(shù)依次增大，最外層電子數(shù)之和為18。Y原子核外有兩個單電子，Z和Q同族，Z的原子序數(shù)是Q的一半，W元素的焰色試驗呈黃色。下列說法錯誤的是()A.X、Y組成的化合物有可燃性B.X、Q組成的化合物有還原性C.Z、W組成的化合物能與水反應D.W、Q組成的化合物溶于水呈酸性答案：D解析：X、Y、Z、W、Q為短周期元素，W元素的焰色試驗呈黃色，W為Na元素；Z和Q同族，Z的原子序數(shù)是Q的一半，則Z為O、Q為S；Y原子核外有兩個單電子、且原子序數(shù)小于Z，Y為C元素；X、Y、Z、W、Q的最外層電子數(shù)之和為18，則X的最外層電子數(shù)為18－4－6－1－6＝1，X可能為H或Li。若X為H，H與C組成的化合物為烴，烴能夠燃燒，若X為Li，Li與C組成的化合物也具有可燃性，A項正確；X、Q組成的化合物中Q(即S)元素呈－2價，為S元素的最低價，具有還原性，B項正確；Z、W組成的化合物為Na2O、Na2O2，Na2O與水反應生成NaOH，Na2O2與水反應生成NaOH和O2，C項正確；W、Q組成的化合物Na2S屬于強堿弱酸鹽，其溶于水所得溶液呈堿性，D項錯誤。學生用書?第155頁3.(2024·新課標卷)我國科學家最近研究的一種無機鹽Y3[Z(WX)6]2納米藥物具有高效的細胞內(nèi)亞鐵離子捕獲和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加，且W、X、Y屬于不同族的短周期元素。W的外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，X和Y的第一電離能都比左右相鄰元素的高。Z的M層未成對電子數(shù)為4。下列敘述錯誤的是()A.W、X、Y、Z四種元素的單質(zhì)中Z的熔點最高B.在X的簡單氫化物中X原子軌道雜化類型為sp3C.Y的氫氧化物難溶于NaCl溶液，可以溶于NH4Cl溶液D.Y3[Z(WX)6]2中WX－提供電子對與Z3＋形成配位鍵答案：A解析：W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加，且W、X、Y屬于不同族的短周期元素。W的外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，則W為C元素；每個周期第ⅡA族和第ⅤA族的元素的第一電離能都比左右相鄰元素的高，由于配合物Y3[Z(WX)6]2中Y在外界，Y可形成簡單陽離子，則Y屬于金屬元素，故X和Y分別為N和Mg；Z的M層未成對電子數(shù)為4，則其3d軌道上有4個不成對電子，其價電子排布式為3d64s2，Z為Fe元素，則Y3[Z(WX)6]2為Mg3[Fe(CN)6]2。W、X、Y、Z四種元素的單質(zhì)中，N元素的單質(zhì)為分子晶體，Mg和Fe均形成金屬晶體，C元素既可以形成金剛石又可以形成石墨，其中石墨的熔點最高，A不正確；X的簡單氫化物是NH3，其中N原子軌道雜化類型為sp3，B正確；Y的氫氧化物是Mg(OH)2，屬于中強堿，其難溶于水，難溶于NaCl溶液，但是，由于NH4Cl電離產(chǎn)生的NH4＋可以破壞Mg(OH)2的沉淀溶解平衡，因此Mg(OH)2可以溶于NH4Cl溶液，C正確；Mg3[Fe(CN)6]2中CN－提供電子對與Fe3＋形成配位鍵，4.(2024·黑吉遼卷)如下反應相關元素中，W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，基態(tài)X原子的核外電子有5種空間運動狀態(tài)，基態(tài)Y、Z原子有兩個未成對電子，Q是ds區(qū)元素，焰色試驗呈綠色。下列說法錯誤的是()QZY4溶液逐漸通入XW3至過量QZX4A.單質(zhì)沸點：Z＞Y＞W(wǎng)B.簡單氫化物鍵角：X＞YC.反應過程中有藍色沉淀產(chǎn)生D.QZX4Y4W12是配合物，配位原子是Y答案：D解析：Q是ds區(qū)元素，焰色試驗呈綠色，則Q為Cu元素；空間運動狀態(tài)數(shù)是指電子占據(jù)的軌道數(shù)，基態(tài)X原子的核外電子有5種空間運動狀態(tài)，則X為第2周期元素，滿足此條件的主族元素有N(1s22s22p3)、O(1s22s22p4)、F(1s22s22p5)；X、Y、Z原子序數(shù)依次增大，基態(tài)Y、Z原子有兩個未成對電子，若Y、Z為第2周期元素，則滿足條件的可能為C(1s22s22p2)或O(1s22s22p4)，C原子序數(shù)小于N，所以Y不可能為C，若Y、Z為第3周期元素，則滿足條件的可能為Si(1s22s22p63s23p2)或S(1s22s22p63s23p4)，Y、Z可與Cu形成CuZY4，而O、Si、S中只有O和S形成的SO42－才能形成CuZY4，所以Y、Z分別為O、S元素，則X只能為N；W能與X形成XW3，則W為第ⅠA族或第ⅦA族元素，但W原子序數(shù)小于N，所以W為H元素，綜上所述，W、X、Y、Z、Q分別為H、N、O、S、Cu。由分析可知，W、Y、Z分別為H、O、S，S單質(zhì)常溫下呈固態(tài)，其沸點高于氧氣和氫氣，O2和H2均為分子晶體，O2的相對分子質(zhì)量大于H2，O2的范德華力大于H2，所以沸點：S＞O2＞H2，故A正確；Y、X的簡單氫化物分別為H2O和NH3，H2O的中心原子O原子的價層電子對數(shù)為2＋12×(6－2×1)＝4、孤電子對數(shù)為2，空間結構為V形，鍵角約105°，NH3的中心原子N原子的價層電子對數(shù)為3＋12×(5－3×1)＝4、孤電子對數(shù)為1，空間結構為三角錐形，鍵角約107°，所以鍵角：X＞Y，故B正確；硫酸銅溶液中滴加氨水，氨水不足時生成藍色沉淀氫氧化銅，氨水過量時氫氧化銅溶解，生成[Cu(NH3)4]SO4，即反應過程中有藍色沉淀產(chǎn)生，故C正確；QZX4Y4W12為[Cu(NH3)4]SO4，其中銅離子提供空軌道、NH3的N原子提供孤電子對，兩者形成配位鍵，配位原子為5.(2024·貴州卷)某化合物由原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、Q組成(結構如圖)。X的最外層電子數(shù)等于內(nèi)層電子數(shù)，Y是有機物分子骨架元素，Q和W能形成兩種室溫下常見的液態(tài)化合物。下列說法錯誤的是()A.第一電離能：Y＜Z＜QB.該化合物中Q和W之間可形成氫鍵C.X與Al元素有相似的性質(zhì)D.W、Z、Q三種元素可形成離子化合物答案：A解析：X的最外層電子數(shù)等于內(nèi)層電子數(shù)，則X的核外電子排布式為1s22s2，X為Be元素，由題給結構圖可知，W只能形成一個共價鍵，結合W的位置可知W為H元素，Y是有機物分子骨架元素，則Y為C元素，Q和W能形成兩種室溫下常見的液態(tài)化合物，則Q為O元素，Z為N元素。同一周期，從左到右，元素的第一電離能呈增大的趨勢，N原子中2p能級上電子為半滿結構，較為穩(wěn)定，第一電離能大于同周期與之相鄰的元素，則第一電離能：C＜O＜N，故A錯誤；該化合物中O的電負性較大，可以和H之間形成氫鍵，故B正確；Be和Al處在元素周期表的對角線上，具有相似的化學性質(zhì)，如Be(OH)2、Al(OH)3都具有兩性，故C正確；H、N、O可以形成離子化合物，如NH4NO3，故D正確。6.(2024·廣東卷)一種可為運動員補充能量的物質(zhì)，其分子結構式如圖。已知R、W、Z、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z和Y同族，則()A.沸點：ZR3＜YR3B.最高價氧化物的水化物的酸性：Z＜WC.第一電離能：Z＜X＜WD.ZX3－和W答案：D解析：根據(jù)題意和分子結構式可知，Z為N元素，Y為P元素，W可形成4個共價鍵，原子序數(shù)比N小，即W為C元素，R可形成1個共價鍵，原子序數(shù)比C小，即R為H元素，X可形成2個共價鍵，原子序數(shù)在N和P之間，即X為O元素，綜上：R為H元素、W為C元素、Z為N元素、X為O元素、Y為P元素。由于NH3可形成分子間氫鍵，而PH3不能，因此沸點：NH3＞PH3，故A錯誤；W為C元素、Z為N元素，由于非金屬性：C＜N，因此最高價氧化物的水化物的酸性：H2CO3＜HNO3，故B錯誤；同周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢，第ⅡA族、第ⅤA族原子第一電離能大于同周期相鄰元素，即第一電離能：C＜O＜N，故C錯誤；NO3－的中心原子N的價層電子對數(shù)為3＋5+1－2×32＝3，屬于sp2雜化，NO3－的空間結構為平面三角形，CO32－的中心原子C的價層電子對數(shù)為3＋4+2－2×32＝37.(2024·四川雅安模擬預測)X、Y、Q、M、N均為短周期主族元素，這五種元素在周期表中的相對位置如下圖所示。已知X、Q、M三種元素的核電荷數(shù)之和比Y和N的核電荷數(shù)之和多10。下列說法正確的是()XYQMNA.Q、M、N形成的單質(zhì)硬度都很大B.Q2N3不能從溶液中制得C.X、Q、M、N的所有氧化物都能與氫氧化鈉溶液反應D.含氧酸酸性由大到小的順序為Y＞M＞X＞N答案：B解析：X、Y、Q、M、N均為短周期主族元素，根據(jù)這五種元素在周期表中的相對位置，設X的核電荷數(shù)為x，則Y、Q、M、N的核電荷數(shù)依次為x＋1、x＋6、x＋7、x＋9，已知X、Q、M三種元素的核電荷數(shù)之和比Y和N的核電荷數(shù)之和多10，則x＋x＋6＋x＋7＝x＋1＋x＋9＋10，得x＝7，則X、Y、Q、M、N依次為N、O、Al、Si、S。由分析可知Q、M、N依次為Al、Si、S，形成的單質(zhì)中只有硅的硬度很大，A錯誤；Q、N依次為Al、S，溶液中鋁離子和硫離子會發(fā)生相互促進的水解反應得到氫氧化鋁沉淀和硫化氫氣體，故Q2N3不能從溶液中制得，B正確；X、Q、M、N依次為N、Al、Si、S；它們形成的氧化物中有的能與氫氧化鈉溶液反應，如二氧化氮、三氧化二氮、五氧化二氮、氧化鋁、二氧化硅、二氧化硫和三氧化硫，有的不能與氫氧化鈉溶液反應，例如NO，C錯誤；X、Y、M、N依次為N、O、Si、S，Y不存在含氧酸，題目中也未指明最高正價，N有硝酸是強酸、亞硝酸是弱酸，S有硫酸是強酸、亞硫酸是中強酸，無法比較酸性大小，D錯誤。8.(2024·湖北武漢一模)X、Y、Z、W、M是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，且位于三個不同周期，Z與Y和W都相鄰，且Y、Z、W三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為16，下列說法錯誤的是()A.原子半徑：Z＞W(wǎng)＞M＞XB.Z和W都有多種同素異形體C.最高價氧化物對應水化物的酸性：Y＜Z＜WD.X與其他四種元素都可以形成18電子分子答案：C解析：X、Y、Z、W、M是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，且位于三個不同周期，則X一定位于第一周期，X為H。Z與Y和W都相鄰，則這三種元素在周期表中的相對位置關系可能有、和三種，Y、Z、W三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為16，設Z的最外層電子數(shù)為x，若為第一種情況，則有3x＝16，x為分數(shù)，不合理；若為第二種情況，則有3x－1＝16，x為分數(shù)，不合理；若為第三種情況，則有3x＋1＝16，解得x＝5，合理。綜上可知，Y、Z、W三種元素分別為N、P、S，則M為Cl。由分析可知，X、Y、Z、W分別為H、N、P、S，M為Cl。同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小，原子半徑：P＞S＞Cl＞H，故A正確；P有白磷、紅磷等單質(zhì)，S有S2、S6、S8等單質(zhì)，故B正確；N元素的非金屬性強于P，最高價氧化物對應水化物的酸性：HNO3＞H3PO4，故C錯誤；H與N、P、S、Cl分別形成的N2H4、PH3、H2S、HCl都是18電子分子，故D正確。9.(2024·陜西安康模擬預測)化合物M是一種制造壓塑粉的原料，結構簡式如圖所示，其組成元素X、Y、Z、W位于短周期，原子序數(shù)依次增大且滿足W＝3X＋Y＋Z。下列說法錯誤的是()A.原子半徑：X＜Z＜Y＜WB.氧化物對應水化物的酸性：Y＜Z＜WC.W與鈉元素形成的化合物水溶液顯堿性D.W、Z分別與X形成的簡單化合物可發(fā)生反應答案：B解析：X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大且滿足W＝3X＋Y＋Z，由題圖可知，X能形成1個共價鍵，則X是H元素；Y能形成4個共價鍵，Y是C元素；Z形成3個共價鍵，Z是N元素；則W的原子序數(shù)為16，W是S元素。原子半徑：H＜N＜C＜S，故A正確；沒有明確是最高價氧化物對應水化物的酸性，HNO3的酸性大于H2SO3，故B錯誤；S與鈉元素形成的化合物Na2S是強堿弱酸鹽，水溶液顯堿性，故C正確；S、N分別與H形成的簡單化合物H2S、NH3可發(fā)生反應生成(NH4)2S，故D正確。學生用書?第156頁1.電離能與原子結構[答題策略]從原子核對最外層電子的吸引力來判斷。[答題模板]A原子比B原子的半徑大，且A原子的核電荷數(shù)比B原子的小，所以A原子對最外層電子的吸引力小于B，故第一電離能A小于B。2.電離能與半充滿、全充滿[答題策略]能量相同的原子軌道在全充滿(p6、d10、f14)、半充滿(p3、d5、f7)時，比較穩(wěn)定，難失電子。[答題模板]A原子的價層電子排布式為×××，處于半充滿(全充滿)，比較穩(wěn)定，難失電子，×××電離能大。1.(2023·北京卷)比較S原子和O原子的第一電離能大小，從原子結構的角度說明理由：。答案：I1(O)＞I1(S)，氧原子半徑小，原子核對最外層電子的吸引力大，不易失去一個電子2.(2022·河北卷)Cu與Zn相比，第二電離能與第一電離能差值更大的是，原因是。答案：CuCu的第一電離能失去的是4s1的電子，第二電離能失去的是3d10的電子，Zn的第一電離能失去的是4s2的電子，第二電離能失去的是4s1的電子，Cu的第一電離能較小而第二電離能較大，因此第二電離能與第一電離能差值更大的是Cu3.黃銅是人類最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu組成。第一電離能I1(Zn)I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是。答案：大于Zn核外電子排布為全滿穩(wěn)定結構，較難失電子4.紅藍寶石、祖母綠、金綠貓眼、鉆石為舉世公認的珍貴寶石。(1)紅寶石是剛玉的一種，主要成分為氧化鋁(Al2O3)，因含微量雜質(zhì)元素鉻(Cr)而呈紅色?；鶓B(tài)鉻原子的簡化電子排布式為。(2)祖母綠主要成分的化學式為Be3Al2(SiO3)6，Be與Al的第一電離能大小關系為I(Be)I(Al)，其原因是。答案：(1)[Ar]3d54s1(2)＞同周期主族元素第一電離能從左向右呈增大的趨勢，但第ⅡA族、第ⅤA族比相鄰元素的第一電離能大，則I(Mg)＞I(Al)，同一主族從上到下第一電離能逐漸減小，則I(Be)＞I(Mg)，故I(Be)＞I(Al)課時測評26元素周期表元素周期律對應學生(時間：45分鐘滿分：60分)(本欄目內(nèi)容，在學生用書中以獨立形式分冊裝訂！)選擇題1－12題，每小題2分，共24分。1.(2023·天津卷)下列性質(zhì)不能用于判斷C、Si的非金屬性強弱的是()A.元素的電負性B.最高價氧化物的熔點C.簡單氫化物的熱穩(wěn)定性D.最高價氧化物對應的水化物的酸性答案：B解析：電負性越大，元素的非金屬性越強，故不選A；最高價氧化物的熔點，與化學鍵或分子間作用力有關，與元素非金屬性無關，故選B；簡單氫化物越穩(wěn)定，元素非金屬性越強，故不選C；最高價氧化物對應的水化物的酸性越強，元素非金屬性越強，故不選D。2.(2023·江蘇卷)元素C、Si、Ge位于周期表中第ⅣA族。下列說法正確的是()A.原子半徑：r(C)＞r(Si)＞r(Ge)B.第一電離能：I1(C)＜I1(Si)＜I1(Ge)C.碳單質(zhì)、晶體硅、SiC均為共價晶體D.可在周期表中元素Si附近尋找新半導體材料答案：D解析：同主族元素從上往下原子半徑增大，故原子半徑：r(C)＜r(Si)＜r(Ge)，A錯誤；同主族元素，從上往下原子半徑增大，更易失電子，第一電離能：I1(C)＞I1(Si)＞I1(Ge)，B錯誤；晶體硅、SiC均為共價晶體，碳單質(zhì)中金剛石為共價晶體，而石墨為混合晶體，C60為分子晶體，C錯誤；周期表中元素Si附近存在許多準金屬，可在其周圍尋找半導體材料，D正確。3.A、B、C為三種短周期元素，A、B同周期，A、C的最低價離子分別為A2－、C－，B2＋與C－具有相同的電子層結構，下列敘述不正確的是()A.原子序數(shù)：A＞B＞CB.原子半徑：C＞B＞AC.離子半徑：A2－＞C－＞B2＋D.原子最外層電子數(shù)：C＞A＞B答案：B解析：由題意可推出A為S、B為Mg、C為F。原子序數(shù)：S＞Mg＞F，故A項正確；不同周期元素，電子層數(shù)越多，原子半徑越大，同一周期元素，核電荷數(shù)越大，原子半徑越小，因此原子半徑：Mg＞S＞F，故B項錯誤；S2－的電子層數(shù)為3，離子半徑最大，Mg2＋與F－的電子層數(shù)為2，且具有相同的核外電子數(shù)，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，因此離子半徑：S2－＞F－＞Mg2＋，故C項正確；F原子最外層電子數(shù)為7，S原子最外層電子數(shù)為6，Mg原子最外層電子數(shù)為2，因此原子最外層電子數(shù)：F＞S＞Mg，故D項正確。4.(2024·河南南陽二模)硒元素具有防癌作用，已知硒元素在元素周期表中的信息如圖所示，則下列說法正確的是()A.硒原子核內(nèi)有34個中子B.硒元素是非金屬元素C.硒原子的相對原子質(zhì)量是78.96gD.富硒茶中的“硒”指的是硒原子答案：B解析：中子數(shù)＝質(zhì)量數(shù)－質(zhì)子數(shù)，則硒原子核內(nèi)有45個中子，A錯誤；硒元素是非金屬元素，B正確；相對原子質(zhì)量是一個比值，沒有單位，C錯誤；富硒茶中的“硒”指的是硒元素，D錯誤。5.(2024·重慶模擬預測)制作紫砂壺所用的紫砂泥主要含有O、Si、Al和Fe，還含有少量的Mg、Ca、Mn和P等元素，下列說法正確的是()A.金屬性：Ca＜AlB.第一電離能：P＞SiC.Fe和Mn都屬于ds區(qū)元素D.基態(tài)時O和Mg的單電子數(shù)相同答案：B解析：依據(jù)元素周期表中元素的相對位置，金屬性：Ca＞Al，A不正確；Si、P同周期，且P在Si的右邊，P的3p軌道半充滿，所以第一電離能：P＞Si，B正確；Fe和Mn都屬于d區(qū)元素，C不正確；基態(tài)時O和Mg的價電子排布式分別為2s22p4、3s2，它們的單電子數(shù)分別為2、0，D不正確。6.(2024·山東模擬預測)“嫦娥石”是中國首次在月球上發(fā)現(xiàn)的新礦物，其主要由Ca、Fe、P、O和Y(釔，原子序數(shù)比Fe大13)組成。下列說法正確的是()A.基態(tài)Ca原子的核外電子填充在6個軌道中B.Y位于元素周期表的第ⅢB族C.5種元素中，電負性最大的是PD.5種元素中，第一電離能最小的是Fe答案：B解析：鈣為20號元素，原子核外電子排布為1s22s22p63s23p64s2，基態(tài)Ca原子的核外電子填充在10個軌道中，A錯誤；釔原子序數(shù)比Fe大13，為39號元素，為元素周期表的第五周期第ⅢB族，B正確；同周期從左到右，金屬性減弱，非金屬性增強，元素的電負性增強；同主族由上而下，金屬性增強，非金屬性逐漸減弱，元素電負性減弱；5種元素中，電負性最大的是O，C錯誤；同一主族隨原子序數(shù)變大，原子半徑變大，第一電離能變??；同一周期隨著原子序數(shù)變大，第一電離能總體呈增大趨勢，5種元素中，鈣第一電離能比鐵小，D錯誤。7.(2024·福建統(tǒng)考模擬預測)下列實驗所涉及的操作或敘述正確的是()實驗操作或敘述A探究C和Si的非金屬性強弱用濕潤的pH試紙分別測定Na2CO3溶液和Na2SiO3溶液的pHB探究S和P的非金屬性強弱將質(zhì)量和顆粒大小相同的鐵粒，分別投入質(zhì)量分數(shù)均為98％的硫酸和磷酸中C探究Na和K的金屬性強弱將切割剩余的金屬鈉、鉀放回試劑瓶D探究Mg和Al的金屬性強弱利用Al2(SO4)3溶液與過量NaOH溶液反應制備Al(OH)3答案：C解析：不能用潤濕的pH試紙測量溶液的pH，且應該測量等濃度的溶液的pH，故A錯誤；常溫下，鐵遇到濃硫酸會鈍化，故B錯誤；金屬Na和K容易與空氣中的氧氣以及水蒸氣發(fā)生反應，為防止其氧化變質(zhì)，用小刀切割金屬鈉、鉀后，剩余的鈉、鉀應及時放回試劑瓶中保存，C正確；Al2(SO4)3溶液與過量NaOH溶液反應生成四羥基合鋁酸鈉，不會生成Al(OH)3沉淀，故D錯誤。8.下列四種粒子中，半徑按由大到小的順序排列的是()①基態(tài)X的原子結構示意圖：②基態(tài)Y的價電子排布式：3s23p5③基態(tài)Z2－的電子排布圖：④W基態(tài)原子有2個能層，電子式：A.③＞①＞②＞④ B.③＞②＞①＞④C.①＞③＞④＞② D.①＞④＞③＞②答案：A解析：①根據(jù)結構示意圖可知X為S；②根據(jù)價電子排布式可知Y為Cl；③根據(jù)電子排布圖可知Z2－為S2－；④根據(jù)W基態(tài)原子有2個能層，電子式：可知W為F；電子層數(shù)越多，半徑越大，則半徑：F＜Cl，同周期隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑減小，則半徑：Cl＜S，同種元素的陰離子半徑大于原子半徑，則半徑：S＜S2－；綜上半徑大小關系為S2－＞S＞Cl＞F，即③＞①＞②＞④，A正確。9.(2024·北京三模)依據(jù)元素周期律，下列判斷不正確的是()A.第一電離能：Li＜Be＜BB.電負性：N＜O＜FC.熱穩(wěn)定性：SiH4＜CH4＜NH3D.酸性：H2SiO3＜H3PO4＜HClO4答案：A解析：Li、Be、B是第二周期相鄰元素，Be的2s軌道全滿，不易失電子，則第一電離能：Li＜B＜Be，A不正確；N、O、F為第二周期相鄰元素，非金屬性依次增強，則電負性：N＜O＜F，B正確；Si、C同主族，C、N同周期，非金屬性：Si＜C＜N，非金屬性越強，簡單氫化物的熱穩(wěn)定性越強，所以熱穩(wěn)定性：SiH4＜CH4＜NH3，C正確；非金屬性：Si＜P＜Cl，非金屬性越強，最高價氧化物的水化物的酸性越強，則酸性：H2SiO3＜H3PO4＜HClO4，D正確。10.(2024·上海浦東新高三期中)通過反應進行元素性質(zhì)比較，下列方案可行的是()A.Cu和FeCl3反應，可以比較Cu和Fe的金屬性強弱B.Cl2和S分別與鐵反應，可以比較Cl和S的非金屬性強弱C.濃H2SO4與NaNO3反應制備HNO3，可以比較S和N的非金屬性強弱D.向MgCl2溶液和AlCl3溶液中分別通入NH3，可以比較Mg和Al的金屬性強弱答案：B解析：Cu和FeCl3反應生成氯化亞鐵和氯化銅，不能比較銅和鐵的金屬性，故A錯誤；Cl2和鐵反應生成氯化鐵，S和鐵反應生成硫化亞鐵，說明Cl2的氧化性比S強，即Cl的非金屬性比S強，故B正確；濃H2SO4與NaNO3反應制備HNO3不是利用強酸制取弱酸的原理，而是高沸點酸制取低沸點酸的原理，不能比較S和N的非金屬性強弱，故C錯誤；MgCl2或AlCl3溶液中通入NH3都生成沉淀且不溶解，不能比較金屬性強弱，故D錯誤。11.(2024·廣西二模)短周期主族元素a、b、c、d在周期表中的相對位置如圖所示，這四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為19。已知四種元素中只有b為金屬元素，則下列有關說法中正確的是()abcdA.簡單離子半徑：b＞aB.簡單氫化物的沸點：a＜cC.c的最高價氧化物對應的水化物為強酸D.d在自然界中的存在形態(tài)既有游離態(tài)，也有化合態(tài)答案：D解析：有a、b、c、d四種短周期主族元素，由它們在周期表中的位置可知，a位于第二周期，a、c位于同主族，b、c、d位于第三周期，設a的最外層電子數(shù)為x，則x＋x＋x＋1＋x－2＝19，解得x＝5，四種元素中只有b為金屬元素，則b為Al元素、a為N元素、c為P元素、d為S元素。由上述分析可知，b為Al元素、a為N元素，一般電子層數(shù)越多、離子半徑越大，具有相同電子排布的離子中原子序數(shù)大的離子半徑小，則離子半徑：N3－＞Al3＋，故A錯誤；由分析可知a為N元素、c為P元素，簡單氫化物分別為NH3、PH3，由于氨氣分子間形成氫鍵導致沸點較高，則沸點：NH3＞PH3，故B錯誤；c的最高價氧化物的水化物為磷酸，屬于中強酸，故C錯誤；d為S元素，火山口附近有游離態(tài)的硫單質(zhì)，在自然界中有H2S、Na2S等化合物，故D正確。12.(2024·浙江杭州模擬預測)W、X、Y、Z、M、N六種主族元素，它們在周期表中位置如圖所示。下列說法不正確的是()A.原子半徑：X＞YB.W元素位于第二周期第ⅣA族C.最高價氧化物對應水化物的酸性：M＞ZD.N元素的單質(zhì)可作半導體材料答案：B解析：W、X、Y、Z、M、N六種主族元素，根據(jù)它們在周期表中位置可知，W為O元素、X為Na、Y為Mg、Z為S、M為Cl、N為Ge元素。同周期原子半徑從左到右依次減小，故原子半徑：Na＞Mg，A正確；W為O元素，原子序數(shù)為8，位于元素周期表第二周期第ⅥA族，B錯誤；元素非金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的酸性越強，酸性：HClO4＞H2SO4，C正確；Ge位于金屬和非金屬分界處，此處的元素多數(shù)可作半導體材料，D正確。13.(10分)元素周期表反映了元素之間的內(nèi)在聯(lián)系，是研究物質(zhì)性質(zhì)的重要工具。如表是元素周期表的一部分。回答下列問題：(1)上述元素①～⑧的非金屬性最強的是(填元素符號)；簡單離子半徑最大的是(填離子符號)。(2)若元素④與⑧形成的化合物為X，用電子式表示X的形成過程：；畫出X中陰離子的離子結構示意圖：。(3)⑦⑧兩種元素的最高價氧化物的水化物酸性強弱為(用化學式表示)。(4)⑥的單質(zhì)與強堿反應的離子方程式為。(5)已知⑤的單質(zhì)與①的最高價氧化物Y在點燃條件下能反應生成黑色單質(zhì)，推測④的單質(zhì)(填“能”或“不能”)與Y發(fā)生類似反應。(6)已知銣(Rb)是37號元素，與④同主族。下列說法正確的是(填字母)。a.銣在周期表中的位置為第四周期第ⅠA族b.銣的熔點比④對應單質(zhì)的熔點低c.⑥的簡單離子與過量的RbOH反應最終會產(chǎn)生白色沉淀d.RbOH的堿性比④的最高價氧化物的水化物強答案：(1)FS2－(2)(3)HClO4＞H2SO4(4)2Al＋2OH－＋6H2O2[Al(OH)4]－＋3H2(5)能(6)bd解析：根據(jù)元素在元素周期表中的位置，推斷元素分別為①C、②N、③F、④Na、⑤Mg、⑥Al、⑦S、⑧Cl；(3)⑦⑧分別為S和Cl，最高價氧化物對應水化物分別為H2SO4和HClO4，S和Cl位于同一周期，同周期元素從左到右，非金屬性依次增強，所以Cl的非金屬性強，最高價氧化物對應水化物酸性強，酸性強弱：HClO4＞H2SO4；(5)⑤Mg與①C的最高價氧化物CO2在點燃條件下能反應生成黑色單質(zhì)，④Na比Mg金屬性更強，故也可以與CO2發(fā)生類似的反應；(6)銣在元素周期表中的位置為第五周期第ⅠA族，a項錯誤；Rb與Na同一主族，同主族元素從上到下單質(zhì)熔點依次變低，故銣的熔點低，b項正確；同主族元素從上到下金屬性逐漸增強，故堿性：RbOH＞NaOH，Al3＋與過量RbOH反應，最終生成[Al(OH)4]－，無白色沉淀，c項錯誤，d項正確。14.(26分)填空。(1)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式：，根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga(填“大于”或“小于”，下同)As，第一電離