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第四单元 物质结构和元素周期律
第2课 元素周期律（一）
一、基础巩固
1．研究表明26Al可以衰变为26Mg．能比较这两种元素失电子能力强弱的方法是（ ）
A．比较这两种元素的单质的硬度及熔点
B．在氯化铝和氯化镁溶液中分别滴加过量的氨水
C．将打磨过的镁条和铝条分别和热水作用，并滴入酚酞溶液
D．将镁条和铝条插入氢氧化钠溶液中，用导线连接，构成原电池
【答案】C
【解析】A．硬度和熔点属于物理性质，不能用于比较金属性，故A错误；
B．在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氨水，二者都生成沉淀，不能证明金属性强弱，故 B错
误；
C．将打磨过的镁条和铝条分别和热水作用，并滴入酚酞溶液，溶液变红，说明镁失电子能力强，故 C
正确；
D．较金属金属性可以与稀非氧化性酸反应置换出氢气来比较，而不能用与碱反应来比较，故D错误。
故选：C。
2．能说明Cl的非金属性比S的非金属性强的事实是（ ）
A．Cl 与H 反应生成HCl，而S与H 反应生成H S
2 2 2 2
B．Cl原子最外电子层上有7个电子，而S原子最外层上有6个电子
C．Cl 能与水反应而S不与水反应
2
D．向H S的水溶液中通入Cl 可得到淡黄色的固体
2 2
【答案】D
【解析】A．氢化物中H原子个数与非金属性原子最外层电子数有关，与非金属性的强弱无关，故 A
错误；
B．非金属性越强，则原子得电子能力越强，而与最外层电子多少无关，故B错误；
C．能否与水反应不能确定非金属性的强弱，如氧气、S都不能与水反应，但非金属性O大于S，故C错误；
D．由氯气与H S的水溶液反应生成S，则Cl的非金属性比S的强，故D正确。
2
故选：D。
3．下列下列各组物质的性质比较中，不正确的是（ ）
A．离子半径：Br﹣＞Cl﹣＞F﹣
B．酸性强弱：HClO ＞H SO ＞H PO
4 2 4 3 4
C．碱性强弱：KOH＞NaOH＞Mg（OH）
2
D．氢化物的稳定性：NH ＞PH ＞H S
3 3 2
【答案】D
【解析】A．同主族元素的离子，自上而下半径增大，所以Br﹣＞Cl﹣＞F﹣，故A正确；
B．非金属性Cl＞S＞P，非金属性越强，最高价氧化物对应水合物的酸性越强，则酸性强弱为：HClO
4
＞H SO ＞H PO ，故B正确；
2 4 3 4
C．金属性K＞Na＞Mg，则最高价氧化物对应水化物的碱性强弱为：KOH＞NaOH＞Mg（OH） ，故
2
C正确；
D．非金属性N＞S＞P，非金属性越强对应氢化物越稳定，则稳定性强弱为：NH ＞H S＞PH ，故D错
3 2 3
误；
故选：D。
4．下列各组性质比较中，正确的是（ ）
沸点：I ＞Br ＞Cl ； 离子还原性：S2﹣＞Cl﹣＞Br﹣＞I﹣； 酸性：HClO ＞HBrO ＞HIO ； 酸
2 2 2 4 4 4
①性：HI＞HCl＞HBr＞HF②； 气态氢化物稳定性：HF＞HCl＞H③S； 半径：O2﹣＞F﹣＞Na+＞Mg2④+
2
A． B． ⑤ C． D⑥．
【答①案②】B③ ③④⑤⑥ ②③④ ①③④⑤⑥
【解析】 单质形成的晶体为分子晶体，相对分子质量大的沸点高，沸点：I ＞Br ＞Cl ，故 错误；
2 2 2
元素的①非金属性Cl＞Br＞I＞S，对应离子还原性S2﹣＞I﹣＞Br﹣＞Cl﹣，故 错误； ①
②非金属性Cl＞Br＞I，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化②物的酸性越强，即酸性：
③HClO ＞HBrO ＞HIO ，故 正确；
4 4 4
同主族行上到下，非金属③性减弱，对应氢化物酸性：HI＞HCl＞HBr＞HF，故 正确；
④元素的非金属性F＞Cl＞S，气态氢化物稳定性HF＞HCl＞H 2 S，故 正确； ④
⑤电子层越多，半径越大，电子层一样，核电荷数越多，半径越小，⑤即 O2﹣＞F﹣＞Na+＞Mg2+，故
⑥正确。 ⑥
故选：B。5．下列说法不正确的是（ ）
A．离子半径（r）：r（Na+）＜r（O2﹣）
B．若存在简单阴离子X﹣，则X一定属于第ⅦA族元素
C．S和Se属于第ⅥA族元素，H S的还原性比H Se的弱
2 2
D．元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
【答案】B
【解析】A．电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小，所以离子半径：r（Na+）＜
r（O2﹣），故A正确；
B．氢负离子有1个电子层，核外电子数为2，离子结构示意图为 ，X属于第ⅠA族元素，故B
错误；
C．S和Se属于第ⅥA族元素，H S还原性比H Se的弱，故C正确；
2 2
D．元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素，称为过渡元素全部为金属，故D正确；
故选：B。
6．2019年被联合国定为“国际化学元素周期表年”，如表为元素周期表的一部分，其中W、X、Y、Z均
为短周期元素，Y的氧化物易形成酸雨。下列叙述正确的是（ ）
W X
Y Z
A．X的简单氢化物为强酸
B．Z的氧化物对应水化物的酸性强于Y的氧化物对应水化物的酸性
C．WY 分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构
2
D．X单质能够从Z的盐溶液中置换出Z单质
【答案】C
【解析】根据分析可知，W为C，X为F，Y为S，Z为Cl元素。
A．X的简单氢化物为HF，HF为弱酸，故A错误；
B．Z的氧化物对应水化物有可能是HClO，HClO属于弱酸，其酸性弱于Y的氧化物对应水化物H SO
2 4
的酸性，故B错误；
C．CS 分子与CO 分子结构相似，结构式为S＝C＝S，每个原子的最外层均为8电子稳定结构，故C
2 2
正确；
D．F 易与水反应，难以置换出氯化物水溶液中的氯元素，故D错误；
2
故选：C。7．（1）X、Y两种主族元素能形成XY 型化合物，已知XY 中共有38个电子，且XY 为常见元素形成
2 2 2
的离子化合物，则X、Y在元素周期表中的位置分别为 、 ，用电子式
表示该化合物形成过程 。
（2）现有a～g 7种短周期元素，它们在周期表中的位置如图，请据此回答下列问题：
元素的原子间反应最容易形成离子键的是 。
①
A．c和f B．b和g C．d和g D．b和e
d与g元素形成的分子中所有原子 （填“是”或“不是”）都满足最外层为8电子
②结构。
（3）X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素，它们满足以下条件： 元素周期表中，
Z与Y相邻，Z与W也相邻； Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17．①请填空：
Y、Z和W三种元素是否位②于同一周期（填“是”或“否”）： ，理由是
①。
X、Y、Z 和 W 可组成一化合物，其原子个数之比为 8：2：4：1．写出该化合物的化学式
②。
【答案】（1）第四周期第ⅡA族；第二周期第ⅦA族； ；
（2） 一B； 是；
（3）①否；若②三者处于同一周期，则最外层电子数之和不可能为17；
（N①H
4
）
2
SO
4
。
②【解析】（1）X、Y两种主族元素能形成XY
2
型化合物，XY
2
中共有38个电子，若XY
2
为常见元素形
成的离子化合物，X为第IIA族元素、Y为第VIIA族元素，其电子数是38，该化合物为CaF ，则X为
2
Ca、Y为F元素，Ca的原子序数为20，位于周期表中第四周期第ⅡA族；F的原子序数为9，位于周
期 表 中 第 二 周 期 第 Ⅶ A 族 ； CaF 为 离 子 化 合 物 ， 用 电 子 式 表 示 其 形 成 过 程 为
2，
故答案为：第四周期第ⅡA族；第二周期第ⅦA族； ；
（2）根据元素在周期表中的位置知，a、b、c、d、e、f、g分别是H、Na、Mg、C、N、P、Cl元素。
一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，所以最容易形成离子键的是Ⅰ A族与
①ⅤⅡA族元素，即b和g，
故答案为：B；
d和g形成的分子为CCl ，CCl 中C、Cl元素均满足8电子稳定结构，
4 4
②故答案为：是；
（3） 假设Y、Z、W处于同一周期，根据它们的原子序数依次增大，其最外层电子数分别设为 x﹣
1、x、①x+1，则x﹣1+x+x+1＝17，x为分数，不合理，假设不成立，
故答案为：否；若三者处于同一周期，则最外层电子数之和不可能为17；
处于不同周期的Y、Z、W两两相邻，可能出现的位置关系有： ，设Y的最外层电
②
子数为x，若为第一种情况，则有x+x+1+x+1＝17，解得x＝5，Y、Z、W对应的三种元素分别为N，
O，S；若为第二种情况，则有x+x+x+1＝17，x为分数，不合理。
化合物中S与O个数之比为1：4，应该为SO 2﹣，化合物中W原子与氮原子个数之比为4：1，且W
4
的原子序数比氮原子小，应该为NH +，所以该化合物为（NH ） SO ，
4 4 2 4
故答案为：（NH ） SO 。
4 2 4
二、拓展提升
8．请在下列问题的横线上填上合适的短周期元素符号：
（1）某元素原子核外最外层电子数是内层电子总数的2倍，该元素可能是 。
（2）某元素原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍，该元素可能是 。
（3）某元素原子核外最外层电子数是内层电子总数的 ，该元素可能是 。
（4）某元素原子核外最外层电子数是次外层电子数的 ，该元素可能是 。
【答案】（1）C；
（2）C；
（3）Li 或P；（4）Li 或Si。
【解析】（1）某元素原子核外最外层电子数是内层电子总数的2倍，有2个电子层符合电子排布规律，
最外层电子数为2×2＝4，为C元素，
故答案为：C；
（2）某元素原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍，有2个电子层符合电子排布规律，最外层
电子数为2×2＝4，为C元素，
故答案为：C；
（3）某元素原子核外最外层电子数是内层电子总数的 ，可能为2个电子层或3个电子层，最外层电
子数为1或5，为Li或P，
故答案为：Li 或P；
（4）某元素原子核外最外层电子数是次外层电子数的 ，可能为2个电子层或3个电子层，最外层电
子数为1或4，为Li或Si，
故答案为：Li 或Si。
9．A、B、C、D、E、F六种元素，它们的核电荷数均小于18，且原子序数逐渐增大．已知：A、C、F三
种原子的最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均生成盐
和水．D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4个，E元素原子的次外层电子数比最外层电子数
多3个．请回答下列问题：
（1）写出D的名称 ，E的最高价氧化物的水化物的分子式 ．
（2）画出B元素的原子结构示意图 ．
（3）若构成F元素的一种核素的中子数为18，写出该核素的表示符号 ．
（4）A与C、C与F元素最高价氧化物的水化物反应的离子方程式依次为： 、
．
【答案】（1）硅；H PO ；
3 4
（2）故答案为： ；
（3）35 Cl；
17
（4）OH﹣+Al（OH） ═AlO ﹣+2H O、3H++Al（OH） ═Al3++3H O；
3 2 2 3 2
【解析】A、B、C、D、E、F六种元素，它们的核电荷数均小于18，原子序数依次增大，D元素的最外层电子数比次外层电子数少4，D原子只能有3个电子层，原子最外层电子数为8﹣4＝4，则D为Si
元素；E元素原子次外层电子数比最外层电子数多3，E的原子序数大于D，E原子有3个电子层，最
外层电子数为8﹣3＝5，则E为磷元素；A、C、F三种元素的最高价氧化物的水化物两两皆能发生反应
生成盐和水，则含有Al元素，氢氧化铝溶于强酸、强碱，故有Na元素，则A为Na、C为Al，三种原
子最外层共有11个电子，则E的最外层电子数为11﹣1﹣3＝7，则F为Cl元素，结合原子序数可知B
为Mg，
（1）由上面的分析可知，D为硅元素，E为磷元素，它的最高价氧化物的水化物的分子式为H PO ，
3 4
故答案为：硅；H PO ；
3 4
（2）B为镁元素，它的原子结构示意图为 ，
故答案为： ；
（3）若构成氯元素的一种核素的中子数为18，则该核素的表示符号为35 Cl，
17
故答案为：35 Cl；
17
（4）氢氧化钠与氢氧化铝、氢氧化铝与高氯酸反应的离子方程式依次为OH﹣+Al（OH） ═AlO ﹣
3 2
+2H O、3H++Al（OH） ═Al3++3H O，
2 3 2
故答案为：OH﹣+Al（OH） ═AlO ﹣+2H O、3H++Al（OH） ═Al3++3H O；
3 2 2 3 2
10．A、B、C、D、E均为短周期主族元素，其原子序数依次增大。其中A元素原子核内只有一个质子；
A与C、B与D分别同主族；B、D两元素原子序数之和是A、C两元素原子序数之和的2倍。请回答
下列问题：
（1）由上述元素组成的下列物质中属于非电解质的是 （填字母）。
A．C
2
B
2
B．DB
2
C．E
2
D．C
2
DB
3
（2）化合物C B中两种离子的半径大小关系为 ＞ （填离子符号）。
2
（3）实验室中欲选用下列装置制取并收集纯净干燥的E 气体。
2实验中应选用的装置为 （按由左到右的连接顺序填写）；
①制取E
2
气体所发生的反应的化学方程式： 。
②【答案】（1）B；
（2）O2﹣；Na+；
（3） AFEB；
①
MnO +4HCl（浓） MnCl +Cl ↑+2H O。
2 2 2 2
②
【解析】由上述分析可知，A为H、B为O、C为Na、D为S、E为Cl，
（1）H O、HCl、Na SO 均为化合物，均可发生电离，而SO 本身不能电离，则只有B为非电解质，
2 2 3 2
故答案为：B；
（2）C B中离子具有相同电子排布，原子序数大离子半径小，离子半径为O2﹣＞Na+，故答案为：O2
2
﹣；Na+；
（3） 装置制取并收集纯净干燥的Cl 气体，选择浓盐酸与二氧化锰加热制备，饱和食盐水除杂，浓
2
硫酸干①燥，最后收集及尾气处理，则仪器连接顺序为AFEB，
故答案为：AFEB；
装置A中发生反应的化学方程式为 MnO +4HCl（浓） MnCl +Cl ↑+2H O，故答案为：
2 2 2 2
②
MnO +4HCl（浓） MnCl +Cl ↑+2H O
2 2 2 2
