F>Cl>Br>I,所以单质的氧化性:
F2>Cl2>Br2>I2,正确。
10.下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )
A.酸性:
H2SO4>H3PO4
B.非金属性:
Cl>Br
C.碱性:
NaOH>Mg(OH)2
D.热稳定性:
Na2CO3>NaHCO3
答案 D
解析 A项,同周期元素自左向右其最高价氧化物对应水化物酸性增强,酸性:
H2SO4>H3PO4,能用元素周期律解释;B项,同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱,非金属性Cl>Br,能用元素周期律解释;C项,同周期元素自左向右其最高价氧化物对应水化物碱性减弱,碱性:
NaOH>Mg(OH)2,能用元素周期律解释;D项,碳酸盐的热稳定性大于其碳酸氢盐的热稳定性,如热稳定性:
Na2CO3>NaHCO3,与元素周期律无关。
考点二 元素“位—构—性”关系
[考试标准] 必考要求c级,加试要求c级。
元素推断题一直是各类试题的热点题型,命题落脚点是借助元素周期表的片段、短周期元素的结构特点及这些元素形成重要化合物的特性推断元素。
利用“位—构—性”关系综合考查元素及其化合物的性质和化学反应原理的相关内容。
此类试题的基本特点如下图所示。
题组一 表格片断式“位—构—性”推断
1.(2016·金华、丽水、衢州市十二校联考)短周期元素A~E在元素周期表中的位置如图所示,下列说法不正确的是( )
A.原子半径C>B>A
B.D的最高价氧化物的水化物的酸性比E的强
C.单质的氧化性:
F>E
D.可在省略号及其对应的族区域内寻找各种优良的催化剂
答案 B
2.(2016·温州市普通高中高三选考)W、X、Y、Z、M、N六种主族元素,它们在周期表中位置如图所示,其中Y最外层电子数是次外层的一半。
下列说法正确的是( )
A.原子半径:
Y>X>W
B.单质的氧化性:
Z>M
C.气态氢化物的稳定性:
M>X
D.根据元素周期律,可以推断N元素的单质可作半导体材料
答案 D
题组二 文字叙述“位—构—性”推断
3.(2016·金华十校9月高三模拟)X、Y、Z均为短周期元素,X、Y处于同一周期,X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-,Y+和Z-具有相同的电子层结构。
下列说法正确的是( )
A.原子最外层电子数:
X>Y>Z
B.单质沸点:
X>Y>Z
C.离子半径:
X2->Y+>Z-
D.原子序数:
X>Y>Z
答案 D
解析 短周期元素X、Z形成的最低价离子为X2-、Z-,Y+和Z-具有相同的电子层结构,则X、Y、Z三种元素分别处于第ⅥA、ⅠA、ⅦA族。
又知X和Y处于同一周期,Y+和Z-具有相同的电子层结构,从而推知X、Y、Z分别为S、Na和F。
A项,原子最外层电子数:
F>S>Na;B项,Na单质为金属晶体,S、F2为分子晶体,S为固体,F2为气体,显然沸点Na>S>F2;C项,具有相同电子层结构的离子,元素的原子序数越大,原子半径越小,Na+、F-具有相同的电子层结构,则离子半径:
F->Na+,S2-多一个电子层,所以S2-半径最大;D项,三种元素的原子序数关系为S>Na>F。
题组三 半径、化合价比较式“位—构—性”推断
4.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号
X
Y
Z
M
R
Q
原子半径(×10-10m)
1.86
0.99
1.43
1.60
0.75
0.74
主要化合价
最高正价
+1
+7
+3
+2
+5
—
最低负价
—
-1
—
—
-3
-2
下列说法正确的是( )
A.元素X和Q形成的化合物中不可能含有共价键
B.X、Z、R的最高价氧化物的水化物之间可两两相互反应
C.Q2-比R3-更容易失去电子
D.M(OH)2的碱性比XOH的碱性强
答案 B
5.(2016·嘉兴市高三上学期基础测试)下表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价。
根据表中信息,判断以下说法正确的是( )
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.160
0.143
0.089
0.102
0.074
主要化合价
+2
+3
+2
+6、-2
-2
A.L2+与R2-的核外电子数相等
B.M与L形成的最高价氧化物对应水化物的碱性:
L>M
C.氢化物的稳定性:
H2T<H2R
D.单质与等浓度的稀盐酸反应的速率:
Q>L
答案 B
题组四 浙江选考试题汇编
6.(2016·浙江10月选考,14)W、X、Y、Z四种短周期元素,它们在周期表中位置如图所示,下列说法不正确的是( )
A.W、Y、X三种元素的原子半径依次减小
B.Z元素的气态氢化物的热稳定性比Y的高
C.W元素与氢元素可能会形成W2H6
D.Y元素的单质能从NaZ溶液中置换出Z元素的单质
答案 D
解析 根据元素在周期表中的位置,可以推断,X为O,Y为S,Z为Cl,W为Si。
A项,同周期原子半径逐渐减小,同族元素从上到下,随电子层数增多,原子半径增大;B项,稳定性HCl>H2S;C项,由于C可形成C2H6,Si和C是同主族元素,所以Si也可能形成Si2H6;D项,Cl2+Na2S===S↓+2NaCl,反过来不能进行。
7.(2016·浙江4月选考,14)W、X、Y、Z、M、N六种主族元素,它们在周期表中位置如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.原子半径:
Y>Z>W
B.单质的还原性:
X>Y
C.溴与元素M同主族,最高价氧化物的水化物的酸性比M的强
D.元素N位于金属与非金属的分界线附近,可以推断N元素的单质可作半导体材料
答案 C
8.(2015·浙江10月选考,23)如图为元素周期表中短周期主族非金属元素的一部分,下列说法不正确的是( )
A.W的原子序数可能是Y的两倍
B.Z的原子半径比X的大
C.Y元素的非金属性比Z元素的强
D.Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的强
答案 D
解析 A项,根据“如图为元素周期表中短周期主族非金属元素的一部分”,由周期表的结构可知,X、Y一定位于第2周期,Z、W一定位于第3周期,如果Y的原子序数为x,则与之相邻同主族元素W的原子序数为x+8,x+8=2x时,x=8、x+8=16,即Y、W分别为第ⅥA族的氧、硫,正确;B项,X、Z为相邻同主族元素,根据同主族从上到下元素的原子半径增大的规律,Z的原子半径比X的大,正确;C项,根据同周期从左到右元素的非金属性增强,同主族从上到下元素的非金属性减弱,Y元素的非金属性比Z元素的强,正确;D项,根据同周期从左到右元素的非金属性增强,最高价氧化物对应的水化物的酸性增强,Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性应比W的弱,不正确;故选D。
课时训练
1.下列有关元素周期表的说法中正确的是( )
A.现行元素周期表的编排依据是相对原子质量
B.一个横行即是一个周期,一个纵行即是一个族
C.某第ⅡA族元素的原子序数为x,则与它同周期的第ⅢA族元素的原子序数可能为x+25
D.每一周期都是碱金属元素开始,稀有气体元素结束
答案 C
解析 现行元素周期表的编排依据是原子序数,A项错误;元素周期表有7个横行,即7个周期;有18个纵行,但有16个族,第Ⅷ族占据三个纵行,B项错误;第6周期的第ⅡA族元素和第ⅢA族元素中间有镧系元素15种,此外还有第ⅣB~ⅦB族、第Ⅷ族(三种元素)、第ⅠB、ⅡB族元素,故第6周期的ⅢA族元素与第6周期的ⅡA族元素的原子序数相差25,即C项正确;第1周期中是氢元素开始,氢元素不是碱金属元素,D项错误。
2.(2016·浙江选考测试)下列有关元素的性质及其递变规律正确的是( )
A.ⅠA族与ⅦA族元素间可形成共价化合物或离子化合物
B.第2周期元素从左到右,最高正价从+1递增到+7
C.同主族元素的简单阴离子还原性越强,水解程度越大
D.同周期金属元素的化合价越高,其原子失电子能力越强
答案 A
3.下列各图为周期表中的一部分,原子序数与其位置不相符的是( )
答案 B
解析 在B选项中,4号元素在第ⅡA族,5号元素在第ⅢA族,第ⅡA族和第ⅢA族在周期表中不相邻。
4.(2016·浙江选考测试)元素性质呈现周期性变化的根本原因是( )
A.元素的相对原子质量逐渐增大
B.核外电子排布呈周期性变化
C.核电荷数逐渐增大
D.元素化合价呈周期性变化
答案 B
解析 原子的电子排布决定元素的性质,即元素的性质呈现周期性变化的根本原因是核外电子排布的周期性变化,故B正确。
5.(2016·浙江省名校协作体高三试题)X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为20。
下列判断正确的是( )
W
X
Y
Z
A.Z、X、Y形成的气态氢化物稳定性依次增强
B.四种元素形成的单质最多有6种
C.四种元素的原子半径:
r(Z)>r(Y)>r(X)>r(W)
D.四种元素中,X的氧化物对应的水化物酸性最强
答案 A
解析 由题意W、X、Y为第2周期,Z为第3周期;设X的最外层电子数为a,则(a-1)+a+(a+1)+a=20,4a=20,a=5,所以W、X、Y、Z分别为C、N、O、P。
A项,由周期律可知Z、X、Y形成的氢化物的稳定性依次增强,正确;B项,C元素形成的单质很多,金刚石、石墨、C60、C70等,错误;C项,四种元素原子半径同周期r(W)>r(X)>r(Y),同主族r(Z)>r(X),错误;D项,没有指明为X元素最高价氧化物对应的水化物,错误。
6.(2016·台州9月选考质量评估)非金属性最强的元素是( )
A.ClB.SC.FD.Si
答案 C
7.(2016·温州8月选考模拟)下列各组顺序的排列不正确的是( )
A.离子半径:
Na+>Mg2+>Al3+>F-
B.热稳定性:
HCl>H2S>PH3>AsH3
C.酸性强弱:
H2SiO3<H2CO3<H3PO4
D.熔点:
SiO2>NaCl>I2>CO2
答案 A
解析 A项,具有相同电子层排布的离子,质子数越多,半径越小,所以离子半径:
F->Na+>Mg2+>Al3+,故A错误;B项,因非金属性Cl>S>P>As,所以热稳定性:
HCl>H2S>PH3>AsH3,故B正确;C项,因非金属性P>C>Si,所以酸性强弱:
H2SiO3<H2CO3<H3PO4,故C正确;D项,SiO2是原子晶体,NaCl是离子晶体,I2和CO2是分子晶体,I2的相对分子质量大于CO2,所以熔点:
SiO2>NaCl>I2>CO2,故D正确;故选A。
8.(2016·绍兴一中高二期末)a、b、c、d四种元素在周期表中的位置如下图,则下列说法正确的是( )
A.若b的最高价氧化物对应水化物为H2bO4,则a的氢化物的化学式为aH3
B.若a的核电荷数为z,则b的核电荷数一定为z+8
C.最高价氧化物对应水化物的碱性强弱:
b>c
D.a与b之间容易形成离子化合物
答案 A
解析 A项,若b的最高价氧化物对应水化物为H2bO4,b为第ⅥA族元素,最高价为+6价,最低价为-2价,a是第ⅤA族,最低价是-3价,其氢化物的化学式为aH3,A正确;B项,若a的核电荷数为z,则b的核电荷数一定不是z+8,B错误;C项,b、c同主族,从上到下金属性增强,最高价氧化物对应水化物的碱性增强,C项错误;D项,a、b可能均为非金属,如a为C,b为P,非金属之间不易形成离子键,D错误。
9.(2016·绍兴选考适应性考试)如图是部分短周期元素主要化合价与原子序数的关系图,下列说法不正确的是( )
A.X和W位于同一主族
B.原子半径:
Y>Z>X
C.盐YRX与化合物WX2的漂白原理相同
D.Y和R两者的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
答案 C
解析 由图可知原子序数由大到小的元素为R、W、Z、Y、X;再根据元素的主要化合价可推出X为O,Y为Na,Z为Al,W为S,R为Cl。
A项,X(O)与W(S)位于同一主族,正确;B项,原子半径:
Y(Na)>Z(Al)>X(O),正确;C项,盐YRX为NaClO,漂白原理是漂白过程中产生具有强氧化性的HClO;而WX2(SO2)的漂白性是由于与有颜色的物质发生化学反应生成无色不稳定的化合物,错误。
10.(2016·湖州一中高二期末)短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大,它们的原子序数之和为36,且原子最外层电子数之和为14;A、C原子的最外层电子数之和等于B原子的次外层电子数;A与C,B与D均为同主族元素。
下列叙述正确的是( )
A.在地壳中,C元素的含量位于第一位
B.由B、C、D三种元素组成的盐只有两种
C.C元素位于元素周期表中的第3周期第ⅠA族
D.B元素与氢元素形成化合物的化学式一定为H2B
答案 C
解析 设A的最外层电子数x,则C的最外层电子数x,A、C原子的最外层电子数之和等于B原子的次外层电子数,2x=2,或2x=8,则x=1或4,若x=1,原子最外层电子数之和为14,B和D的最外层电子数为6,B和D属于第ⅥA族,利用它们的原子序数之和为36,解得:
原子序数分别是1、8、11、18,即H、O、Na、S,若x=4,B和D的最外层电子数为3,属于ⅢA族,不符合它们的原子序数之和为36。
A项,根据上述分析C是Na,而氧是地壳中含量最高的元素,错误;B项,组成的盐有Na2SO3、Na2SO4、Na2S2O3等,错误;C项,根据上述分析,正确;D项,可以是H2O、H2O2等,错误。
11.(2016·温州十校联合体高三期末)下图为周期表中短周期的一部分,若X原子最外层电子数比次外层电子数少3,则下列说法不正确的是( )
R
X
Y
Z
A.元素X的最高价氧化物对应水化物的化学式为H3PO4
B.元素Y有两种常见的氧化物且都能与元素R的氢化物反应生成对应价态的酸
C.R、X、Y三者的气态氢化物稳定性依次增强
D.Z的单质能与Y的某些化合物发生置换反应
答案 C
解析 R、X、Y、Z都是短周期元素,根据元素在周期表中的位置知,R是第2周期元素,X、Y、Z属于第3周期元素,X原子最外层电子数比次外层电子数少3,则其最外层电子数是5,则X是P元素,所以R是O、Y是S、Z是Cl元素。
A项,元素P