高考化學分類解析(七)元素周期律與元素周期表

1、高考化學分類解析(七)元素周期律與元素周期表考點闡釋1.掌握元素周期律的實質，了解元素周期表(長式)的結構(周期、族)。2.以第三周期為例，掌握同一周期內元素性質(例如：原子半徑、元素化合價、單質及其重要化合物的性質)的遞變規(guī)律與原子結構的關系；以第A和A族為例，掌握同一主族內元素性質的遞變規(guī)律與原子結構的關系。3.作為元素周期律具體表現的元素周期表應用廣泛，應對其結構十分熟悉。能根據提供的原子序數判斷其在元素周期表中的位置(一般指主族元素)，并能依據在周期表中的位置推斷其主要性質。試題類編(一)選擇題1.(2003年春，8)下列說法正確的是A.非金屬元素R所形成的含氧酸鹽(MaROb)中的R

2、元素必定呈現正價B.只有非金屬能形成含氧酸或含氧酸鹽C.除稀有氣體外的非金屬元素都能生成不同價態(tài)的含氧酸D.非金屬的最高價含氧酸都具有強氧化性2.(2003年春，11)短周期的三種元素分別為X、Y和Z，已知X元素的原子最外層只有一個電子，Y元素原子的M電子層上的電子數是它的K層和L層電子總數的一半，Z元素原子的L電子層上的電子數比Y元素原子的L電子層上的電子數少2個。則這三種元素所組成的化合物的分子式不可能是A.X2YZ4B.XYZ3C.X3YZ4D.X4Y2Z73.(2002年全國理綜，11)兩種元素原子的核外電子層數之比與最外層電子數之比相等，則在周期表的前10號元素中，滿足上述關系的元素

3、共有A.1對B.2對C.3對D.4對4.(2002年春，7)某元素X最高價含氧酸的相對分子質量為98，且X的氫化物的分子式不是H2X，則下列說法正確的是A.X的最高價含氧酸的分子式可表示為H3XO4B.X是第二周期A族元素C.X是第二周期A族元素D.X的最高化合價為45.(2002年上海，6)有人認為在元素周期表中，位于A族的氫元素，也可以放在A族，下列物質能支持這種觀點的是A.HFB.H3OC.NaHD.H2O26.(2002年江蘇綜合，21)下列敘述正確的是A.同周期元素中A族元素的原子量大B.A族元素的原子，其半徑越大，越容易得到電子C.室溫時，零族元素的單質都是氣體D.所有主族元素的原

4、子，形成單原子離子時的化合價和它的族序數相等7.(2002年廣東，7)周期表中16號元素和4號元素的原子相比較，前者的下列數據是后者的4倍的是A.電子數B.最外層電子數C.電子層數D.次外層電子數8.(2001年全國，10)下列說法中錯誤的是A.原子及其離子的核外電子層數等于該元素所在的周期數B.元素周期表中從B族到B族10個縱行的元素都是金屬元素C.除氦以外的稀有氣體原子的最外層電子數都是8D.同一元素的各種同位素的物理性質、化學性質均相同9.(2001年廣東、河南，21)第四周期某主族元素的原子，它的最外電子層上有兩個電子，下列關于此元素的敘述正確的是A.原子半徑比鉀的原子半徑大B.氯化物

5、難溶于水C.原子半徑比鎂的原子半徑大D.碳酸鹽難溶于水10.(2001年全國，3)下列化合物中陰離子半徑和陽離子半徑之比最大的是A.LiIB.NaBrC.KClD.CsF11.(2001年春，17)下列敘述正確的是A.同周期元素的原子半徑以A族的為最大B.在周期表中零族元素的單質全部是氣體C.A、A族元素的原子，其半徑越大越容易失去電子D.所在主族元素的原子形成單原子離子時的最高價數都和它的族數相等12.(2001年上海，21)已知短周期元素的離子，aA2、bB、cC3、dD都具有相同的電子層結構，則下列敘述正確的是A.原子半徑 ABDCB.原子序數dcbaC.離子半徑 CDBAD.單質的還原

6、性 ABDC13.(2000年全國，11)下列關于稀有氣體的敘述不正確的是A.原子的最外電子層都有8個電子B.其原子與同周期A、A族陽離子具有相同的核外電子排布C.化學性質非常不活潑D.原子半徑比同周期A族元素原子的大14.(2000年全國，14)甲、乙是周期表中同一主族的兩種元素，若甲的原子序數為x，則乙的原子序數不可能是A.x2B.x4C.x8D.x1815.(2000年春，10)已知元素砷(As)的原子序數為33，下列敘述正確的是A.砷元素的最高化合價為3B.砷元素是第四周期的主族元素C.砷原子的第3電子層含有18個電子D.砷的氧化物的水溶液呈強堿性16.(2000年廣東，6)在周期表中

7、，第三、四、五、六周期元素的數目分別是A.8、18、32、32B.8、18、18、32C.8、18、18、18D.8、8、18、1817.(1999年全國，13)X、Y、Z為短周期元素，這些元素原子的最外層電子數分別是1、4、6，則由這三種元素組成的化合物的化學式不可能是A.XYZB.X2YZC.X2YZ2D.X2YZ318.(1999年全國，11)關于A族和A族元素的下列說法中正確的是A.在同一周期中，A族單質的熔點比A族的高B.濃度都是0.01 molL1時，氫氧化鉀溶液的pH比氫氧化鋇的小C.氧化鈉的熔點比氧化鎂的高D.加熱時，碳酸鈉比碳酸鎂易分解19.(1998年全國，7)X和Y屬短周

8、期元素，X原子的最外層電子數是次外層電子數的一半，Y位于X的前一周期，且最外層只有一個電子，則X和Y形成的化合物的化學式可表示為A.XYB.XY2C.XY3D.X2Y320.(1997年全國，1)19世紀中葉，門捷列夫的突出貢獻是A.提出原子學說B.發(fā)現元素周期律C.提出分子學說D.發(fā)現氧氣21.(1997年全國，10)已知鈹(Be)的原子序數為4。下列對鈹及其化合物的敘述中，正確的是A.鈹的原子半徑大于硼的原子半徑B.氯化鈹分子中鈹原子的最外層電子數是8C.氫氧化鈹的堿性比氫氧化鈣的弱D.單質鈹跟冷水反應產生氫氣22.(1996年全國，14)X元素的陽離子和Y元素的陰離子具有與氬原子相同的電

9、子層結構，下列敘述正確的是A.X的原子序數比Y的小B.X原子的最外層電子數比Y的大C.X的原子半徑比Y的大D.X元素的最高正價比Y的小23.(1994年全國，26)若短周期中的兩種元素可以形成原子個數比為23的化合物，則這兩種元素的原子序數之差不可能是A.1 B.3 C.5 D.6(二)筆答題24.(2002年全國理綜，25)已知：A、B、C、D四種物質均含元素X，有的還可能含有元素Y、Z。元素Y、X、Z的原子序數依次遞增。X在A、B、C、D中都不呈現它的最高化合價。室溫下單質A與某種常見一元強堿溶液反應，可得到B和C?；衔顳受熱催化分解，可制得元素Y的單質。(1)元素X是_，Z是_。(2)

10、寫出中反應的化學方程式：_。(3)寫出中反應的化學方程式：_。25.(2002年上海，25)致冷劑是一種易被壓縮、液化的氣體，液化后在管內循環(huán)，蒸發(fā)時吸收熱量，使環(huán)境溫度降低，達到致冷目的。人們曾采用過乙醚、CH3Cl等作致冷劑，但它們不是有毒，就是易燃。于是科學家根據元素性質的遞變規(guī)律來開發(fā)新的致冷劑。據現有知識，某些元素化合物的易燃性、毒性變化趨勢如下：(1)氫化物的易燃性：第二周期_H2OHF；第三周期SiH4PH3_。(2)化合物的毒性：PH3NH3 H2S_H2O；CS2_CO2 CCl4CF4(選填或)。于是科學家們開始把注意力集中在含F、Cl的化合物上。(3)已知CCl4的沸點為

11、76.8。CF4的沸點為128 。新致冷劑的沸點范圍介于其間。經過較長時間反復試驗，一種新的致冷劑氟里昂CF2Cl2終于誕生了，其他類似的還可以是_。(4)然而，這種致冷劑造成了當今的某一環(huán)境問題是_。但求助于周期表中元素及其化合物的_變化趨勢來開發(fā)致冷劑的科學思維方法是值得借鑒的。毒性 沸點 易燃性 水溶性 顏色a. b. c.26.(2001年廣東、河南，14)填寫下列空白：(1)寫出表示含有8個質子、10個中子的原子的化學符號：_。(2)周期表中位于第8縱行的鐵元素屬于第 族。(3)周期表中最活潑的非金屬元素位于第 縱行。(4)所含元素超過18種的周期是第 、 周期。27.(2000年春

12、，32)第主族元素R，在它的化合物R(OH)n中，其質量分數為0.778，在它的另一種化合物R(OH)m中，其質量分數為0.636。(1)試求n和m的值：n_，m_。(2)試求R的相對原子質量a=_。28.(2000年上海，25)不同元素的氣態(tài)原子失去最外層一個電子所需要的能量(設其為)如圖所示。試根據元素在周期表中的位置，分析圖中曲線的變化特點，并回答下列問題。(1)同主族內不同元素的值變化的特點是：_。各主族中值的這種變化特點體現了元素性質的_ 變化規(guī)律。(2)同周期內，隨原子序數增大，值增大。但個別元素的E值出現反常現象。試預測下列關系式中正確的是_ (填寫編號，多選倒扣)(砷)E(硒)

13、E(砷)E(硒)E(溴)E(硒)E(溴)E(硒)(3)估計1mol氣態(tài)Ca原子失去最外層一個電子所需能量E值的范圍：_ E_ (4)10號元素E值較大的原因是_。29.(1999年上海，26)設想你去某外星球做了一次科學考察，采集了該星球上十種元素單質的樣品，為了確定這些元素的相對位置以便系統(tǒng)地進行研究，你設計了一些實驗并得到下列結果：按照元素性質的周期遞變規(guī)律，試確定以上十種元素的相對位置，并填入下表：30.(1995年上海，30)今有A、B、C、D四種短周期元素，它們的核電荷數依次增大，A與 C、B與D分別是同族元素，B、D兩元素的質子數之和是A、C兩元素質子數之和的兩倍，這四種元素中有一

14、種元素的單質能溶解于CS2溶劑中，則四種元素是：A_、B 、C 、D 。答案解析(一)選擇題1.答案：A解析：金屬元素也能形成含氧酸及其含氧酸鹽，如高錳酸鉀；氧、氟兩非金屬元素不能形成含氧酸。許多含氧酸如碳酸、磷酸不具有強氧化性，故B、C、D均不正確。2.答案：A解析：由題意可知X為H、Li、Na三種元素中的一種，Y為P，Z為O，則P在含氧酸及其鹽中可呈3、5兩種價態(tài)，A中Y為6價，故A不可能。3.答案：B解析：分析此題時首先要明確兩元素不可能在同一周期，如在同一周期則是一種元素。即只能是一種元素在第一周期，另一元素在第二周期。所以兩元素最外層電子數之比為12。第一周期的元素的最外層電子數是1

15、或2，則另一元素的最外層電子數為2或4。4.答案：A解析：此題考查了原子結構、元素在周期表中的位置與物質性質的關系。最高價含氧酸的相對分子質量為98的酸常見有兩種：硫酸和磷酸。且磷元素的氫化物的分子式不是H2X，而是PH3，故X應為磷。5.答案：C解析：A族元素易得一個電子形成1價陰離子且最外層達穩(wěn)定結構，氫元素如果能形成1價陰離子，且最外層達穩(wěn)定結構，即可說明可以放在A族。在NaH中，H為1價陰離子。6.答案：C解析：此題主要考查元素周期表中，同周期同主族元素性質的一些遞變規(guī)律，在同周期中零族元素的原子半徑最大，而在同主族中，半徑越大，越難得電子。單原子離子的化合價和它的族序數不一定相等，如

16、A鉛形成的Pb2。7.答案：AD解析：元素周期表中16號元素為硫元素，次外層電子數為8，4號元素鈹，其次外層電子數為2，故A、D正確。8.答案：AD解析：本題是對原子結構、同位素、元素周期表的結構等知識的考查。對于原子，其核外電子層數等于該元素所在的周期數，而離子則不然；同一元素的各種同位素的化學性質均相同，但物理性質不同。9.答案：CD解析：處于第四周期的主族元素的原子，其最外電子層上有兩個電子，說明該元素是Ca，它的原子半徑比鉀的原子半徑小，但比鎂的原子半徑大；氯化鈣能溶于水，碳酸鈣難溶于水。10.答案：A解析：本題考查了同主族元素離子半徑大小遞變規(guī)律。A元素陰離子半徑大小順序是：IBrC

17、lF；A元素陽離子半徑由大到小的順序是：CsK.aLi。故陰離子半徑和陽離子半徑之比最大的是LiI。11.答案：BC解析：同周期元素原子的半徑從左到右依次減小，故A錯；對于選項D，要審準題意，注意“原子形成單原子離子”，如氯原子形成的單原子離子只能是Cl，故D錯。12.答案：C解析：aA2、bB、cC3、dD都具有相同的電子層結構，說明A與B同周期，C與D同周期，且A、B處于C、D的下一周期，所以，原子半徑應是BACD，原子序數應是abdc，離子半徑應是CDBA，單質的還原性應是BACD。故只有選項C是正確的。13.答案：AB解析：稀有氣體也是一族元素，即零族。它們原子最外層電子都達到穩(wěn)定結構

18、(除He最外層2個電子外，其余都是8個電子穩(wěn)定結構)，故A選項錯誤，其原子與下一周期A、A族陽離子有相同的核外電子排布，故B選項錯誤。由于最外層達穩(wěn)定結構，因此化學性質非常不活潑，C選項正確。它們的原子半徑比同周期A族元素原子要大，故D選項也正確。14.答案：B解析：元素周期表有7個周期，16個族，主族是長短周期共同組成的族，同一主族的兩元素原子序數差值是有規(guī)律的。同主族相鄰兩周期原子序數差值可能為2、8、18、32等，很顯然上下兩周期兩元素的原子序數的差值不可能為4，即正確答案為B。15.答案：BC解析：由砷的原子序數可以推出砷處于第四周期、A族，為一非金屬元素，因此它的最高正價為5價，其氧

19、化物的水溶液應呈酸性。16.答案：B解析：此題考查了核外電子的排布規(guī)律和元素周期表的結構。17.答案：A解析：由短周期元素的最外層電子數可知：X可能為H、Li或Na；Y可能為C或Si，而Z可能為O或S，則B項可能為HCHO，C項可能為HCOOH，D項可能為Na2CO3。18.答案：B解析：同周期的A族元素原子的原子半徑比A族元素的大，價電子數少，故A族單質熔點應比A族單質低。因Mg2的半徑小于Na的半徑，MgO中的離子鍵強于Na2O中的離子鍵，MgO的熔點高于Na2O。難溶性的碳酸鹽受熱較易分解。19.答案：A解析：短周期中，最外層電子數是次外層電子數一半的元素有Li和Si，它們的前一周期中最

20、外層只有一個電子的元素分別是H、Li，H與Li、Si形成的化合物的化學式中只有A符合題意，即LiH。20.答案：B解析：元素周期律的發(fā)現主要是門捷列夫做的工作。提出原子學說的是盧瑟福，提出分子學說的是阿伏加德羅，發(fā)現氧氣的是拉瓦錫。21.答案：AC解析：A，因同周期元素的原子半徑從左至右遞減，故A對；C，因同主族元素從上至下金屬性增強，最高正價氧化物水化物堿性增強，所以C正確。而BeCl2中Be的最外層電子數為2;Mg不與冷水作用，而Be金屬性弱于Mg與冷水更難作用。所以B、D不正確。22.答案：CD解析：X元素的陽離子和Y元素的陰離子具有與氬原子相同的電子層結構，則它們的相對位置是X在Y的下

21、一周期，由此對照選項可得解。23.答案：D解析：短周期中符合原子個數比為23的化合物有B2O3、Al2O3、B2S3、Al2S3原子序數差值分別為3、5、11、3；Be3N2、Mg3N2、Be2P3、Mg2P3原子序數之差分別是3、5、11、3；N2O3中原子序數之差為1。(二)筆答題24.答案：(1)Cl(或氯) K(或鉀)(2)Cl22KOH=KClKClOH2O(3)2KClO32KCl3O2解析：該題為元素化合物的推斷題，在解答有關的推斷題時，首先找出突破口，而本題的突破口在兩步中，由可知X元素應為非金屬(因為有多種價態(tài))，又由可知單質A與強堿液反應，聯想Cl2與NaOH的反應，進而確

22、定A單質為Cl2，而X元素為Cl，又因Z元素原子序數大于X，可推知為K元素，又聯想KClO3催化分解產物的化學式。25.答案：(1)CH4NH3；H2SHCl (2) (3)CFCl3(或CF3Cl) (4)使大氣臭氧層出現空洞 a解析：此題介紹了致冷劑的使用以及對環(huán)境的污染和開發(fā)新致冷劑的思路，閱題后感到耳目一新，但此題要考查的知識是非常簡單的。(1)聯想二周期和三周期元素的氫化物不難填出空格。(2)由題給信息毒性PH3NH3即同主族元素所形成結構和組成相似的物質，從上而下毒性增大。(3)由CF2Cl2的組成可聯想出與它類似的物質，如CF3Cl或CFCl3。(4)氟里昂CF2Cl2這種致冷劑

23、對環(huán)境有危害，它可以破壞臭氧層，所以開發(fā)新致冷劑要注意這種物質的毒性、沸點、可燃性、以及對環(huán)境的危害性等因素。26.答案：(1)O (2) (3)17 (4)六 七27.答案：(1)n2 m4 (2)a119解析：0.778 0.636由和解得nm12，討論得n2 m4，再把m或n代入或得a119。28.答案：(1)隨著原子序數增大，E值變小 周期性(2) (3)485 738(4)10號元素為氖。該元素原子的最外層電子排布已達到8電子穩(wěn)定結構解析：此題考查了元素第一電離能的變化規(guī)律和學生的歸納總結能力。(1)從H、Li、Na、K等可以看出，同主族元素隨元素原子序數的增大，E值變??；H到He、

24、Li到.e、Na到Ar呈現明顯的周期性。(2)從第二、三周期可以看出，第A和A族元素比同周期相鄰兩種元素E值都低。由此可以推測E(砷)E(硒)、E(溴)E(硒)。(3)根據同主族、同周期規(guī)律可以推測：E(K)E(Ca)E(Mg)。(4)10號元素是稀有氣體氖，該元素原子的最外層電子排布已達到8電子穩(wěn)定結構。29.答案：解析：本題考查了元素的性質隨著原子序數(題中給元素相對原子質量)的遞增而呈現周期性變化這一規(guī)律。解題時要充分利用表中數據，結合學習過的元素周期性變化：同族金屬元素(性質相似的金屬元素)從上到下，熔點逐漸降低；同周期的金屬元素，從左到右，熔點逐漸升高。解題的方法技巧是：確定元素種類

25、：B、F、G、H屬活潑金屬；D、J屬不活潑金屬；C、I屬非金屬；A、E屬稀有元素。按元素的相對原子質量由小到大排列一橫行；再把同類元素按相對原子質量自上而下排成一縱行；結合表中已定位的A、B、H元素，確定其他元素的位置。30.答案：A：H B：O C：Na D：S解析：由題意可知A、B、C、D在周期表中的位置可能為：(1)(2)一周期A 二周期 A B 二周期 B 三周期 C D 三周期C D 若為(1)，設核電荷數A=x,B=y,則C=x8, D=y8由題意得2(2x8)=2y8,得x=(4y10,x,y為正整數)y=6, x=1(A為H不在二周期)不合理；y=8,x=2(A為He)也不合理

26、。若為(2)，則A為H，C為Na，由題意(111)2=2y8,y=8,即B為O，D為S，得解。命題趨向與應試策略(一)重視基礎 形成知識規(guī)律1.原子結構與元素周期表關系的規(guī)律(1)電子層數周期數(電子層數決定周期數)(2)最外層電子數主族序數最高正價數價電子數(3)核內質子數原子序數(4)負價絕對值8主族序數(限AA)(5)原子半徑越大，失電子越易，還原性越強，金屬性越強，形成的最高價氧化物的相應水化物堿性越強，其離子的氧化性越弱。(6)原子半徑越小，得電子越易，氧化性越強，非金屬性越強，形成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，形成最高價氧化物的相應水化物酸性越強，其離子的還原性越弱。2.由原子序數確定元素位

27、置的規(guī)律基本公式：原子序數區(qū)域尾序數(10，18，36，54，86)差值，對于18號以前的元素，若0差值7時，元素在下一周期，差值為主族序數；若差值為0，則元素在尾序數所在的周期，一定為零族元素。對于19號以后的元素分三種情況：(1)若差值為17時，差值為族序數，位于族左側。(2)若差值為8、9、10時，為族元素。(3)若差值為1117時，再減去10最后所得差值，即為族右側的族序數。3.元素周期表中位置、結構、性質規(guī)律(1)從元素周期表歸納電子排布規(guī)律最外層電子數等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。最外層有1個或2個電子，則可能是A、A族元素又可能是副族或零族元素氦。最外層電子數比次外層電

28、子數多的元素一定位于第二周期。某元素陰離子最外層電子數與次外層相同，該元素位于第三周期。電子層結構相同的離子，若電性相同，則位于同周期，若電性不同，則陽離子位于陰離子的下一周期。(2)從元素周期表歸納元素化合價的規(guī)律主族元素的最高正價數等于主族序數，等于主族元素原子的最外層電子數，其中氟無正價。非金屬元素除氫外，均不能形成簡單陽離子，金屬元素不能形成簡單陰離子。主族元素的最高正價數與最低負價數的絕對值之和為8，絕對值之差為0，2，4，6的主族依次為A、A、A、A族。非金屬元素的正價一般相差2，如氯元素正化合價有7，5，3，1等，某些金屬也符合此規(guī)律，如錫元素正化合價有4、2價短周期正價變化隨原

29、子序數遞增，同周期有一個1到7價的變化(AA)；長周期有兩個1到7價的變化(AB，BA)。(3)從元素周期表歸納元素形成單質的狀態(tài)，形成晶體類型非金屬單質最多的周期為第二周期(B、C、N2、O2、O3、F2等)，最多的主族為A族(F2、Cl2、Br2、I2、At2)。只有非金屬單質而無金屬單質的主族為A族。常溫下呈現氣態(tài)的單質為H2、O2、F2、Cl2、N2、O3、He、Ne、Ar、Kr、Xe等。單質的晶體類型主要有金屬晶體，分布在周期表梯子線(兩區(qū)分界線)的左下方(氫除外)；原子晶體分布在梯子線的附近(C、Si、B等)；分子晶體分布在梯子線的右上方(N2、O2、F2、Ne等)。(二)分析熱點 把握命題趨向元素周期律和元素周期表是學習化學的一種重要工具，對整個中學化學的教學有著重大的指導作用，因此有關本部分的知識是高考必考的內容之一。熱