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易错点 14 元素周期表和元素周期律
易错题【01】元素周期表的结构
①基态原子最外层电子排布相同的原子对应元素不一定处于同主族,如He、Be的最外层
均有2个电子,前者处于0族,后者处于第IIA族。
②第IA族和0族不是含元素种类最多的族,应是第ⅢB族,共有32种元素。
③第VIII族属于副族,但表示时仍表示“VIII族”;过渡元素包括8个副族,全部是金属
元素,原子最外层电子数不超过2个。
易错题【02】周期表的分区
分区 价层电子排布
s区 ns1~2
p区 ns2np1~6(除He外)
d区 (n-1)d1~9ns1~2(除钯外)
ds区 (n-1)d10ns1~2
f区 (n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2
易错题【03】电离能和电负性
(1)电离能:同周期从左到右,第一电离能呈增大的趋势,稀有气体的第一电离能最大,
碱金属的第一电离能最小;同主族从上到下,第一电离能逐渐减小。
①判断元素金属性的强弱:第一电离能越小,金属越容易失去电子,金属性越强;反之越
弱。
②判断元素的化合价(I、I……表示各级电离能):如果某元素的I I,则该元素的常见
1 2 n+1 n
化合价为+n。例如,钠元素的I I,故钠元素的化合价为+1。
2 1 ≫
③判断核外电子的分层排布情况:多电子原子中,元素的各级电离能逐级增大,有一定的
≫
规律性。当电离能的变化出现突变时,电子层数就可能发生变化。
④第二、三、四周期中,第IIA族、第VA族元素的第一电离能比相邻主族元素都大。
(2)电负性:一般来说,同周期元素从左至右,元素的电负性逐渐变大;同族元素从上至
下,元素的电负性逐渐变小。金属元素的电负性一般小于1.8,非金属元素的电负性一般大
于1.8,而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右,它们
既有金属性又有非金属性。
易错题【04】元素金属性(非金属性)相对强弱的判断规律
元素的性质 本质 判断的一般依据
元素的原子失电子的能 与水或酸(非氧化性)反应置换出氢的难易力(与失电子的数目无 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
关),原子越容易失去
水溶液中单质间的置换反应
电子,元素金属性越
强;反之则弱 原电池中的正负极(Mg—Al---NaOH溶液例
元素金属性
外)
阳离子在电解池中阴极上的放电顺序
元素的原子得电子的能 与氢气化合的难易
力(与得电子的数目无
气态氢化物的稳定性
关),原子越容易得到
电子,元素非金属性越 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱
元素的非金属性
强;反之则弱。
水溶液中单质间的置换反应(单质作氧化
剂)
阴离子的还原性
易错题【05】微粒半径大小比较中的规律
同周期 随原子序数递增,原子半径减小。如:r(Na)>r( Mg)>r(Al)>r
M
(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)
随原子序数递增,原子或离子半径减小。如:r(Li)<r(Na)<r(k)<r
(Rb)<r(Cs),r(Li+)<r(Na+)<r(k+)<r(Rb+)<r(Cs+),r(F
同主族
—)<r(Cl—)<r(Br—)<r(I—)
同电子层 核电荷数越大,离子半径越小。如:r(O2—)>r(F—)>r(Na+)>r
(Mg2+)>r(Al3+)
同元素 阴离子大于原子,原子大于阳离子,低价阳离子大于高价阳离子。如:r(Cl-)
>r(Cl),r(Fe)>r(Fe2+)>r(Fe3+)
易错题【06】元素周期表中“位-构-性”的关系
典例分析
例题1、元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20,其原子半径和最外层电子
数之间的关系如图所示。下列判断正确的是( )A. X的电负性比Q的大
B. Q的简单离子半径比R的大
C. Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强
D. Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强
B【解析】X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20,由图像中最外层电子数和原
子半径的关系可知,X为C、Y为Na、Z为S、Q为Cl、R为K。C的电负性比Cl的小,A
错误;核外电子数相同时质子数越大半径越小,故Q的简单离子半径比R的大,B正确;
同周期元素的原子序数越大,元素的非金属性越强,则简单氢化物更稳定,则Z的简单气
态氢化物的热稳定性比Q的弱,C错误;同主族元素的原子序数越大,金属性越强,则最
高价氧化物对应水化物的碱性越强,则Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的弱,
D错误。
例题2、四种短周期元素在周期表中的相对位置如下表所示,其中Y的简单氢化物的水溶
液呈碱性,下列说法正确的是( )
A.元素W位于第三周期第ⅤA族 X Y
B.非金属性:X>Y Z W
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>W
D.Z的最高化合价为+5价
D 【解析】由四种元素的相对位置可知,X、Y处于第二周期,Z、W处于第三周期。Y的
简单氢化物的水溶液呈碱性,该溶液是氨水,Y是N,结合四种元素在周期表中的相对位
置关系推知,X、Z、W分别为C、P、S元素。W(S)位于第三周期第VIA族,A错误;
同周期主族元素,从左到右元素的非金属性逐渐增强,则非金属性:C<N,B错误;元素
的非金属性:P<S,则最高价氧化物对应水化物的酸性:HPO <HSO ,C错误;Z是P
3 4 2 4
元素,处于第VA族,最高化合价为+5,D正确。
例题3、一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中,X的原子核只有1个质子;元素Y、
Z、W原子序数依次增大,且均位于X的下一周期;元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是( )
A. XEZ 是一种强酸 B. 非金属性:W>Z>Y
4
C. 原子半径:Y>W>E D. ZW 中,Z的化合价为+2价
2
C【解析】X的原子核只有1个质子,则X为H元素;题给化合物结构中X、W、E均形成
1个共价键、Y形成4个共价键、Z形成2个共价键。元素Y、Z、W原子序数依次增大,
且均位于X的下一周期,即第二周期元素,则Y为C元素,Z为O元素,W为F元素;元
素E的原子比W原子多8个电子,则E为Cl元素。氯元素非金属性较强,其最高价氧化
物的水化物HClO 是一种强酸,A正确;同一周期元素从左到右非金属性逐渐增强,则非
4
金属性:F>O>C,B正确; 同一周期从左到右原子半径逐渐减小,同一主族从上到下原子
半径逐渐增大,电子层越多半径越大,则原子半径:Cl>C>F,C错误; OF 中,F为-1
2
价,则O的化合价为+2价,D正确。
例题4、以下是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质:下列判断正确的是
序号 A B C D E
最低负化合价 -4 -2 -1 -2 -1
电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0
A.C、D、E的气态氢化物的稳定性顺序为
B.元素A的最高能级轨道中无自旋方向相同的电子
C.与元素B处于同周期且在该周期中第一电离能最小的元素的单质能与 发生置换反
应
D.元素A、C不可能形成化合物
C【解析】由最低化合价知,B和D为第ⅥA族元素,C和E为第VⅡA族元素,同主族元
素,由上到下,电负性逐渐减小,故B是硫元素,D是氧元素;故C是氯元素,E是氟元
素;A为第ⅣA族元素,同周期元素,从左到右,电负性逐渐增大,故A不是硅、而是碳
元素。A.非金属性: 所以三者简单氢化物的稳定性: ,A项错
误;
B.碳原子最高能级轨道即2p轨道中有2个自旋状态相同的电子,B项错误;
C. 与元素S同周期且在该周期中第一电离能最小的元素的单质为Na,它能与HO发生
2
置换反应,C项正确;
D. 元素C、Cl之间可以形成化合物,如CCl 等,D项错误。
4
1.(2022·江苏·高考真题)工业上电解熔融 和冰晶石 的混合物可制得铝。
下列说法正确的是
A.半径大小: B.电负性大小:
C.电离能大小: D.碱性强弱:
2.(2022·海南·高考真题)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y同
周期并相邻,Y是组成水的元素之一,Z在同周期主族元素中金属性最强,W原子在同周
期主族元素中原子半径最小,下列判断正确的是
A. 是非极性分子
B.简单氢化物沸点:
C.Y与Z形成的化合物是离子化合物
D.X、Y、Z三种元素组成的化合物水溶液呈酸性
3.(2022·辽宁·高考真题)下列类比或推理合理的是
已知 方法 结论
A 沸点: 类比 沸点:
B 酸性: 类比 酸性:
C 金属性: 推理 氧化性:
D : 推理 溶解度:4.(2022·湖南·高考真题)科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示),X、Y、
Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下
列说法错误的是
A.原子半径: B.非金属性:
C.Z的单质具有较强的还原性 D.原子序数为82的元素与W位于同一主族
5.(2022·广东·高考真题)甲~戊均为短周期元素,在元素周期表中的相对位置如图所示。
戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是
A.原子半径:丁>戊>乙
B.非金属性:戊>丁>丙
C.甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生
D.丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
6.(2022·浙江·高考真题)X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。
X的核外电子数等于其周期数, 分子呈三角锥形,Z的核外电子数等于X、Y核外电
子数之和。M与X同主族,Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是
A.X与Z形成的10电子微粒有2种
B.Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒
C. 与 的晶体类型不同
D.由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
7.(2022·全国·高考真题)化合物 可用于电讯器材、高级玻璃的制造。
W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增加,且加和为21。 分子的总电子数为奇
数,常温下为气体。该化合物的热重曲线如图所示,在 以下热分解时无刺激性气体逸出。下列叙述正确的是
A.W、X、Y、Z的单质常温下均为气体
B.最高价氧化物的水化物的酸性:
C. 阶段热分解失去4个
D. 热分解后生成固体化合物
8.(2022·全国·高考真题)Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其最外
层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期,X、Y相邻,Y原子最外层电子数是Q
原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是
A.非金属性: B.单质的熔点:
C.简单氢化物的沸点: D.最高价含氧酸的酸性:
9.(2022·浙江·高考真题)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W和Y
同族,Y的原子序数是W的2倍,X是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是
A.非金属性:Y>W B.XZ 是离子化合物
3
C.Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸 D.X与Y可形成化合物XY
2 3
10.(2022·浙江·高考真题)下列推测不合理的是
A.相同条件下,Br 与PBr 反应比Cl 与PCl 反应难
2 3 2 3
B.OPBrCl 与足量HO作用生成2种酸
2 2
C.相同条件下,与水反应由快到慢的顺序:OPBr 、OPCl 、OPF
3 3 3
D.PBr 与足量C HOH作用可得到P(OC H)
3 2 5 2 5 3
11.(2022·广东深圳·一模)已知X、Y、Z、W、M为原子序数依次递增的短周期元素,
其中X、Y、Z元素同周期, Y与W元素同主族,它们可以形成一种重要化合物甲。其结构如图所示。下列说法正确的是
A.原子半径:M>W>Z B.第一电离能:Y>Z>X
C.氢化物的沸点:Z>Y>X D.甲中W的杂化方式为sp2
12.(2022·广东广州·模拟预测)短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,它们组
成一种团簇分子,结构如图所示。X、M的族序数均等于周期序数,Y原子核外最外层电
子数为6,下列说法正确的是
A.简单离子半径:Z>M>Y
B.第一电离能:Y>M>Z
C.工业上常用电解熔融物ZY制取Z单质
D.Z为镁元素
13.(2022·广西·模拟预测)化合物XYZWR结构如图所示,X、Y、Z、W、R原子序
3 4 2 2
数依次增大,Z的单质是空气中含量最多的气体,R为元素周期表中非金属性最强的元素。
下列说法错误的是
A.简单气态氢化物的稳定性:Y> Z
B.简单离子半径:Z> W> R
C.3.2gCu与Z的最高价氧化物对应的水化物完全反应生成0.05mol混合气体时,该反应转
移电子数为0.1N
A
D.X、Y、Z、W四种元素可以形成离子化合物14.(2022·湖北·襄阳五中模拟预测)在通常条件下,下列各组物质的性质排列错误的是
A.密度:
B.沸点:
C.熔点:
D.水溶性:
15.(2022·内蒙古包头·一模)如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合
成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,X和Z同主族,Y的原子序数
为W原子价电子数的3倍。下列说法错误的是
A.四种元素中,Y原子半径最大,X原子半径最小
B.W、Z和氢三种元素可形成含有共价键的离子化合物
C.W、X、Z氢化物沸点一定是:X>W>Z
D.Y、Z形成的一种二元化合物与水反应生成两种酸
16.(2022·四川乐山·一模)X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置如图所示,
元素Z的核电荷数是元素Y的两倍,下列有关说法不正确的是
X Y
Z W
A.原子半径:X> Y
B.简单阴离子还原性:Z> W
C.元素X、Y的单质在放电条件下生成红棕色气体
D.四种元素的简单氢化物中,Y的氢化物沸点最高
17.(2022·内蒙古·海拉尔第二中学模拟预测)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种
短周期主族元素,由上述四种元素组成的某种化合物的结构简式如图所示。下列说法错误
的是A.该化合物中既含有离子键又含有共价键
B.X原子最外层有4个电子
C.简单离子半径:Y < Z
D.工业上常用电解Y的熔融氯化物的方法冶炼Y单质
18.(2022·江西景德镇·二模)化合物A(MXW YZ)是一种温和的还原剂。W、X、Y、Z、
3
M都是短周期主族元素且原子序数依次增大,A的阴离子的结构如下图所示。已知该阴离
子中所有原子都达到2电子或8电子稳定结构。下列叙述错误的是
A.A中W的化合价为-1 B.XZ是一种新型陶瓷材料
C.X的含氧酸是一种弱酸 D.化合物MYZ的水溶液显中性。
19.(2022·广东·梅州市梅江区梅州中学模拟预测)X、Y、Z是原子序数依次增大的短周
期元素,可“组合”成一种具有高效催化性能的超分子,其结构如图(注:实线代表共价键,
其他Y原子之间的重复单元中的W、X未展开标注),W、X、Z分别位于不同周期,Z是
同周期中金属性最强的元素。下列说法错误的是
A.X单质不存在能导电的晶体
B.W、X、Y可形成多种弱酸
C.Y与Z可组成阴阳离子数之比为1∶2的离子晶体
D.ZW与水发生反应,生成 时转移1mol电子
20.(2022·广西玉林·一模)原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、R,含0.9%YR的水溶液称为生理盐水,X、Y、Z三种元素组成两种化合物a、b的性质如图,Z的质子数是
X质子数的2倍。下列说法错误的是
A.原子半径:Y>Z>R>X
B.简单气态氢化物的稳定性:R>Z
C.化合物a的水溶液呈中性
D.X、Y形成的一种化合物中可能含有离子键和共价键
21.(2022·贵州遵义·三模)a、b、c、d是原子序数依次增大的短周期元素,甲、乙、丙、
丁、戊、己是由这四种元素组成的单质或化合物。它们之间有如下反应:①甲+乙→戊+己;
②甲+丙→丁+己。已知己是由c元素形成的常见单质,常温时,0.01mol/L戊溶液的
pH=12。下列说法中不正确的是
A.b是第二周期元素
B.甲中有非极性共价键,且lmol甲中含有4mol离子
C.己在自然界中有同素异形体
D.c、d形成的简单离子,它们的电子层结构相同
22.(2022·上海静安·二模)X、Y、Z、R、M为原子序数依次增大的五种短周期元素,其
原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法正确的是
A.Y、Z、M属于同一周期,非金属性依次增强
B.Z、M的氧化物对应水化物均为强酸
C.X、M形成的化合物具有还原性,水溶液呈酸性
D.X与其他四种元素都能形成共价键
23.(2022·上海奉贤·二模)X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素,其原子半径与主要
化合价的关系如图所示。下列说法错误的是A.X与Y组成的化合物中可能有非极性共价键
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是酸、碱或盐
C.简单离子半径:Q>Y
D.化合物R(YX) 是强碱
2
24.(2022·上海上海·模拟预测)短周期元素X、Y、Z、M、R 的原子半径和最外层电子
数之间的关系如图所示。下列说法错误的是
A.R一定能与水反应
B.Y和M在自然界均有单质存在
C.X、Y形成的化合物都可以燃烧
D.Z、X形成的气体可使湿润的蓝色石蕊试纸变红
25.(2022·上海虹口·模拟预测)短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。常温下,
四种元素最高价氧化物对应水化物均能形成浓度为 的溶液,它们的 分布如
下图所示。下列说法正确的是
A.X与W可能位于同一主族
B.最外层未成对电子数:C.四种元素的简单离子中Y的半径最小
D.四种元素的最高价氧化物对应水化物中Z的酸性最强