四 元素周期律
学习理解 共45分
一、选择题(本题共6小题，每小题5分，共30分)
1．(2021·淄博高一检测)原子序数从3依次增加到9的元素，下列递变关系中正确的是( )
A．电子层数逐渐增多
B．原子半径逐渐增大
C．最高正化合价数值逐渐增大
D．从C到F，最低负化合价从－4到－1
解析:选D。根据原子的核外电子排布可知，从3号到9号元素都为2个电子层，最外层电子数从1→7逐渐递增，原子半径逐渐减小，最高正化合价依次升高(O、F除外)，最低负价的绝对值等于8－最外层电子数，所以D正确，A、B、C均错误。
2．为了方便，人们经常用次序来表述事物，像元素在元素周期表中的序号称原子序数。已知元素的原子序数，可以推知该元素原子的( )
①质量数 ②核电荷数 ③核外电子数 ④中子数 ⑤质子数
A．①③⑤ B．②③⑤ C．①②③ D．②③④
解析:选B。元素的原子序数＝元素原子的核电荷数＝核内质子数＝核外电子数。
3．原子序数小于20的X元素能形成H2X和XO2两种化合物，该元素的原子序数为( )
A．8 B．12
C．15 D．16
解析:选D。根据H2X，可知最低化合价为－2价，则最高正化合价为＋6价，所以最外层有6个电子，选项中最外层有6个电子的为8号元素和16号元素，根据O没有正价，不能组成XO2可确定答案为D。
4．(2021·潍坊高一检测)下列同周期元素，原子半径依次增大的是( )
A．O、N、C B．I、Br、Cl
C．O、S、Na D．Al、Si、P
解析:选A。O、N、C三元素在同一周期，核电荷数在逐渐变小，原子半径逐渐增大，A项正确；I、Br、Cl在同一主族，核电荷数在逐渐变小，原子半径逐渐减小，B项错误；O、S在同一主族，原子半径逐渐增大，S、Na在同一周期，核电荷数在逐渐变小，原子半径逐渐增大，故r(O)
【方法规律】原子半径的大小主要由核外电子层数和核电荷数两方面因素决定。一般来说，电子层数越多的原子，其半径越大；当电子层数相同时，随着核电荷数的增加，原子核对核外电子的作用逐渐增强，原子半径逐渐减小。
补偿训练:
下列4种微粒中，半径按由大到小的顺序排列的是( )
A．①>②>③>④ B．③>④>①>②
C．③>①>②>④ D．①>②>④>③
解析:选C。①～④依次为S、Cl、S2－、F。①②中半径①>②；①③中半径①<③；②④中半径②>④，故有③>①>②>④。
规律方法:比较微粒半径的步骤
(1)首先要确定微粒间的相同点，即电子层数、核电荷数、核外电子排布是否相同；
(2)其次利用规律进行比较，反之，亦可由微粒半径大小推断元素关系。
5．X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构，X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径；Z和Y两元素的原子核外电子层数相同，Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径。X、Y、Z三种元素原子序数的关系是( )
A．X>Y>Z B．Y>X>Z
C．Z>X>Y D．Z>Y>X
解析:选D。已知电子层结构相同的阳离子，核电荷数多的则半径小，具有相同电子层数的原子，随着原子序数增大，原子半径减小。根据题意，X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构，X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径，则X的原子序数小于Y的原子序数；Z和Y两元素的原子核外电子层数相同，且Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径，则Z的原子序数大于Y的原子序数。由此得出三种元素原子序数的关系为Z>Y>X。
补偿训练:
下列粒子半径之比大于1的是( )
A． B．
C． D．
解析:选B。A项，r(K＋)＜r(K)，＜1；B项，r(Ca)＞r(Mg)，＞1；C项，r(S)＜r(P)，＜1；D项，r(Cl)＜r(Cl－)，＜1。
6．(2021·亳州高一检测)如图为一些元素原子半径规律性变化的示意图。由此图不能得出的下列结论是(不考虑稀有气体元素)( )
A．当电子层数相同时，核电荷数越小，原子半径越大
B．当最外层电子数相同时，质子数越多，原子半径越大
C．r(F－)＜r(Cl－)＜r(Br－)＜r(I－)，r(K＋)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)
D．原子电子层数越多，对应的原子半径越大
解析:选D。由图可知，当电子层数相同时，核电荷数越小，原子半径越大，A项正确；当最外层电子数相同时，质子数越多，原子半径越大，B项正确；当最外层电子数相同时，质子数越多，离子半径越大，则r(F－)＜r(Cl－)＜r(Br－)＜r(I－)，r(K＋)＞r(Na＋)，Na＋、Mg2＋、Al3＋核外电子数都是10，核电荷数越大，则离子半径越小，r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)，C项正确；没有说明最外层电子数是否相同，则原子电子层数越多，对应的原子半径不一定越大，如Li的半径大于Al，故D项错误。
二、非选择题(本题共1小题，共15分)
7．(2021·汕头高一检测)已知X、Y为原子序数在1～18之间的两种元素，原子序数X>Y，且X、Y的最高正化合价与其最低化合价绝对值相等，填写下列空白(用元素符号或化学式填空)：
(1)X是__________，Y是__________，原子半径X__________Y(填“>”或“<”)。
(2)X、Y的简单氢化物的化学式分别为__________；最高价氧化物的化学式分别为__________。
解析:X、Y的最高化合价等于其最低化合价的绝对值，且原子序数在1～18之间，据最高化合价＋|最低化合价|＝8可知X、Y的最高化合价为＋4价，即二者原子最外层电子数均为4，则为C、Si；由原子序数X>Y可知，X为Si，Y为C。
答案：(1)Si C > (2)SiH4、CH4 SiO2、CO2
应用实践 共35分
一、选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分)
8．(2021·肇庆高一检测)下列有关叙述正确的是( )
A．B、C、N、O、F原子半径依次增大
B．元素周期律的实质是元素原子最外层电子排布呈周期性变化
C. C、N、O、F最高化合价依次递增
D．某元素R的最高价氧化物化学式为R2O5，又知R的气态氢化物中含氢的质量分数为8.8%，则R的相对原子质量为28
解析:选B。B、C、N、O、F的原子半径依次减小，A项不正确。O没有最高正化合价、F没有正化合价，C项不正确。某元素最高价氧化物的化学式为R2O5，则R为＋5价，其最低化合价应为－3价，其形成的气态氢化物为RH3，根据已知，×100%＝8.8%，解得Ar(R)≈31，D项不正确。
补偿训练:
(2021·张家口高一检测)下列说法中正确的是( )
A．同一周期元素的原子半径越小越容易失去电子
B．元素的最高化合价与元素原子核外电子排布有关
C．从Li→F，Na→Cl，元素的最高化合价均呈现从＋1价→＋7价的变化
D．电子层数相同的元素，原子的最外层电子数均从1到8呈现周期性变化
解析:选B。同一周期元素，原子序数越大，半径越小(稀有气体元素除外)，得电子能力越强，A项错误；O无最高正价，F无正价，C项错误；第1周期元素原子的最外层电子数从1到2，D项错误。
9．(双选)下列微粒半径大小的比较中，正确的是( )
A．Na＋B．S2－>Cl－>Na＋>Al3＋
C．Na>Mg>Al>S
D．Cs解析:选B、C。对于核外电子层结构相同的离子，随着核电荷数的增多，离子半径依次减小，即微粒半径：Al3＋Cl－>Na＋>Al3＋，B正确；Na、Mg、Al、S的原子半径依次减小，C正确；Na、K、Rb、Cs最外层电子数相同，电子层数依次增多，则原子半径依次增大，D不正确。
10．(2020·全国Ⅰ卷)1934年约里奥—居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核He)轰击金属原子X，得到核素Y，开创了人造放射性核素的先河：
X＋He―→Y＋n
其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是( )
A.X的相对原子质量为26
B．X、Y均可形成三氯化物
C．X的原子半径小于Y的
D．Y仅有一种含氧酸
【命题意图】通过情境考查元素、核素、同位素的相关知识并考查元素性质的有关知识。
解析:选B。原子轰击实验中，满足质子和质量数守恒，因此W＋4＝30＋1，则W＝27，X与Y原子之间质子数相差2，因X元素为金属元素，Y的质子数比X大，则Y与X位于同一周期，且Y位于X右侧，且元素X、Y的最外层电子数之和为8，设X最外层电子数为a，则Y的最外层电子数为a＋2，解得a＝3，因此X为Al，Y为P，以此解答。Al的质量数为27，则该原子相对原子质量为27，故A错误；Al元素可形成AlCl3，P元素可形成PCl3，故B正确；Al原子与P原子位于同一周期，且Al原子序数小于P原子序数，故原子半径Al>P，故C错误；P的含氧酸有H3PO4、H3PO3、H3PO2等，故D错误。
11．(双选)图中曲线表示1～18号部分元素的原子序数(按递增顺序连续排列)与其最高化合价之间的关系，下列叙述正确的是( )
A．①②形成的化合物的摩尔质量可能是44 g·mol－1
B．①③可以按原子个数比1∶1形成化合物
C．②③形成的化合物不能溶于稀盐酸
D．简单离子半径大小为②<③
解析:选A、B。①的最高化合价为＋5价，②的最高化合价为0价，③的最高化合价为＋3价，结合原子序数可知，①为氮元素，②为氧元素，③为铝元素。①②形成的化合物N2O的摩尔质量是44 g·mol－1，A正确；①③可以形成化合物AlN，原子个数比为1∶1，B正确；②③形成的化合物Al2O3能与稀盐酸反应，C错误；核外电子排布相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，则简单离子半径：O2－>Al3＋，D错误。
二、非选择题(本题共1小题，共15分)
12．元素A、B、C、D的简单离子，核外都有10个电子，A的氯化物中，电子总数为28，A和B的化合物A2B粒子中共有30个电子，B与C的化合物为C2B3型；C与D的化合物为CD3型。
(1)试根据有关元素的化合物的分子构成确定其化合物的化学式。
A的氯化物____________；A2B______________；
C2B3______________；CD3________________。
(2)四种简单离子的半径大小关系：_________________________。
解析:由元素A、B、C、D的离子的核外都有10个电子可知，A、B、C、D是C、N、O、F、Na、Mg、Al中的四种元素。设A的氯化物分子式为AClx，因其电子总数为28，只有x＝1时合理，可确定A为钠元素。A与B元素形成的化合物为Na2B，且该粒子的电子总数为30，可得B元素原子有8个电子，B是氧元素。B与C两种元素形成的化合物为C2O3，可知C为铝元素。C与D两种元素形成的化合物为AlD3，可得D为氟元素。四种离子的核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，故r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Al3＋)。
答案：(1)NaCl Na2O Al2O3 AlF3 (2)O2－>F－>Na＋>Al3＋
迁移创新 共20分
非选择题(本题共1小题，共20分)
13．在探索生命奥秘的过程中，科学家们日益认识到生命细胞的组成和元素周期律有着密切的关系。约占人体总质量99.97%的11种常量元素，全部位于元素周期表中前20号元素之内，其余0.03%是由十多种人体不可缺少的微量元素组成。在常量元素中，找出符合下列要求的元素：
(1)最外层电子数和电子层数相等的元素有_____________(填元素符号，下同)；
(2)电子层数相同的元素中(不考虑稀有气体元素)，最外层电子数为____________的原子半径最大；
(3)在常见的化合价中，最高价为＋4价的有____________，其最外层电子数为____________；
(4)原子核外M电子层有1个电子的为__________，最外层电子数为电子层数3倍的为____________，二者化合可形成的化合物的化学式为____________；
(5)原子核外K电子层和M电子层电子数之和等于L电子层的电子数的元素为____________；
(6)最外层电子数为7的元素为____________，原子半径较大的为____________；
(7)能形成AB2型气态化合物且常用作漂白剂的为____________，其原子序数之和为____________；
(8)只能形成＋3价化合物的元素为____________。
(9)已知元素的电负性是分子内一个原子吸引电子的能力，能力越大，电负性越大，非金属性越强。电负性和原子半径等内容一样，也是元素的一种基本性质，下面给出14种元素的电负性：
元素 Li Be B C N O F
电负性 0.98 1.57 2.04 2.55 3.04 3.44 3.98
元素 Na Mg Al Si P S Cl
电负性 0.93 1.31 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16
请结合元素周期律知识完成下列问题：
根据上表给出的数据，可推知元素的电负性具有的变化规律是
___________________。
预测下列两组元素电负性的大小关系：K__________Ca ，Na____________K(填“大于”“小于”或者“等于”)。
解析:常量元素全部位于元素周期表中前20号元素之内，能形成AB2型气态化合物的为SO2和CO2，常用作漂白剂的为SO2。比较表中数据，容易得出结论：电子层数相同的元素，电负性随最外层电子数的增多而增大；最外层电子数相同的元素，电负性随电子层数的增多而减弱。
答案：(1)H、Be、Al (2)1 (3)C、Si 4 (4)Na O
Na2O、Na2O2 (5)S (6)F、Cl Cl (7)SO2 24 (8)B、Al
(9)电子层数相同的元素，电负性随最外层电子数的增多而增大；最外层电子数相同的元素，电负性随电
子层数的增多而减弱(或元素非金属性越强电负性越大，金属性越强电负性越小) 小于 大于
PAGE五 元素周期表
学习理解 共45分
一、选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分)
1．下列微粒结构示意图表示的元素为ⅦA族的是( )
2．下列叙述正确的是( )
A．元素周期表是按元素的相对原子质量排列而成的
B．元素周期表中的副族和Ⅷ族元素统称为过渡元素
C．元素周期表共有7个横行(周期)和16个纵列(族)
D．元素周期表中，短周期包括9种非金属元素(稀有气体元素除外)
3．(2021·湘潭高一检测)花岗岩属于酸性岩浆岩中的侵入岩，这是此类中最常见的一种岩石，多为浅肉红色、浅灰色、灰白色等。据报道，某些花岗岩会产生氡(Rn)，从而对人体产生伤害，元素Rn在周期表中的位置是( )
A．第5周期Ⅷ族 B．第6周期Ⅷ族
C．第6周期0族 D．第5周期ⅦA族
4．短周期元素X和Y组成化合物X2Y，那么X和Y所在族的序数不可能分别是 ( )
A．ⅠA和ⅦA B．ⅠA和ⅥA
C．ⅦA和ⅥA D．ⅤA和ⅥA
5．(2021·德州高一检测)下列各图为元素周期表中的一部分，图中数字为原子序数，其中M的原子序数为36的是( )
6. (2021·佛山高一检测)若短周期中的两种元素可以形成原子个数比为2∶3的化合物，则这两种元素的原子序数之差不可能是( )
A．1 B．3 C．5 D．6
7．(双选)俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含95个质子的镅原子，结果4次成功合成4个第115号元素的原子。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素。下列有关叙述正确的是( )
A．115号元素在第6周期
B．113号元素在第7周期ⅢA族
C．115号和113号元素都是金属元素
D．镅元素和115号元素不在同一周期
8．国际理论与应用化学联合会已正式确定了第114号和第116号元素的名称缩写为Fl、Lv。下列有关这两种元素的说法错误的是( )
A．两种元素位于同一周期
B．116号元素位于ⅥA族
C．两种元素都是活泼的非金属元素
D．114号元素的原子半径比116号元素的大
二、非选择题(本题共1小题，共13分)
9．(2021·安庆高一检测)A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示。A、C两种元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数，B原子核内质子数和中子数相等。
A C
B
(1)A、B、C三种元素的名称分别为__________、__________、__________。
(2)B位于元素周期表中第__________周期__________族。
(3)C的单质与H2反应的化学方程式为_________________________。
(4)写出A的气态氢化物与B的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式：________________________。
应用实践 共35分
一、选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分)
10．元素A、B、C、D在元素周期表中的位置如图所示。下列叙述不正确的是( )
A．C比B的原子序数大1
B．原子结构示意图为的元素，与C位于同一周期
C．B的原子与D的原子最外层电子数相等
D．原子结构示意图为的元素，与B位于同一主族
11．下列说法不正确的是( )
A．第ⅠA族元素又叫碱金属元素，第ⅦA族元素又叫卤族元素，0族元素又叫稀有气体元素
B．元素周期表中共有七个周期
C．元素周期表有7个主族，7个副族，1个0族，1个Ⅷ族，共18纵列
D．X2＋的核外电子数为18，则X在第4周期第ⅡA族
12．(2021·济宁高一检测)2017年5月9日发布了113号Nh、115号Mc、117号Ts、118号Og这4种新元素的中文名称，分别为“ INCLUDEPICTURE "你.TIF" ”、“镆”、“ INCLUDEPICTURE "田.TIF" ”、“ INCLUDEPICTURE "奥.TIF" ”。下列有关说法正确的是( )
A．115号元素在周期表中的位置是第7周期ⅤB族
B．这四种元素都是主族元素
C．118号元素在通常情况下呈气态，其余三种为固态
D．117号元素Ts位于金属区与非金属区的分界线上，可能是半导体，与它同族的上一周期元素的原子序数为99
13．(2021·重庆适应性测试改编)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的核外电子数等于其主族序数，X的单质在空气中含量最多，Y在地壳中的含量占第三位，Z的最高正价与最低负价代数和为4。下列说法错误的是( )
A．W与X形成的最简单化合物极易溶于水
B．Y和Z可形成化合物Y2Z3
C．最外层电子数Z>X>Y>W
D．Y和Z的简单离子的电子层结构相同
14．(双选)已知X、Y、Z三种主族元素在元素周期表中的位置如图所示。设X的原子序数为a，则下列说法中不正确的是( )
Y
X
Z
A.Y的原子序数可能为a－17
B．Z的原子序数可能为a＋31
C．X、Y、Z可能为短周期元素
D．Y与Z的原子序数之和只能为2a
15．(2021·天津高一检测)A、B两种元素为同一周期第ⅡA族和第ⅢA族元素，若A元素的原子序数为x，则B元素的原子序数可能为( )
①x＋1 ②x＋8 ③x＋11 ④x＋18 ⑤x＋25
⑥x＋32
A．①③ B．②④
C．①③⑤ D．②④⑥
二、非选择题(本题共1小题，共11分)
16．(2021·潍坊高一检测)现有下列短周期元素的数据(已知Be的原子半径为0.111 nm)：
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
原子半径(nm) 0.066 0.160 0.152 0.110 0.099 0.186 0.070 0.086
最高化合价 +2 +1 +5 +7 +1 +5 +3
最低化合价 -2 -3 -1 -3
(1)⑧号元素在周期表中的位置是__________；上述元素处于同一主族的有________________。(用元素符号表示)
(2)元素①和⑥能形成两种化合物，其中较稳定的化合物与CO2反应的化学方程式为_______________________。
(3)含锂材料在生活中广泛应用，如各种储氢材料(Li2NH等)、便携式电源材料(LiCoO2等)，LiH和LiD用作高温堆减速剂。下列说法中正确的是______。
A．H和D属于同种核素
B．LiH和LiD的化学性质不同
C．LiH和LiD是同种物质
D．氧化性：Li＋E．金属性：BeF．半径：K>Na>Li>Li＋
迁移创新 共20分
非选择题(本题共1小题，共20分)
17. 制冷剂是一种易被压缩、液化的气体，液化后在管内循环，蒸发时吸收热量，使环境温度降低，达到制冷的目的。人们曾采用乙醚、NH3、CH3Cl等作制冷剂，但它们不是有毒就是易燃，于是科学家根据元素性质的递变规律开发出了新的制冷剂。
根据已有知识，某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下：
(1)氢化物的易燃性探究：
若易燃性：SiH4>PH3>H2S>HCl，请推测CH4、NH3、H2O、HF中最易燃的是________。
(2)化合物的毒性探究：
若毒性：PH3>NH3，CCl4>CF4，请预测H2S与H2O、CS2与CO2的毒性强弱_________________________。
(3)科学家发现结构类似的物质的沸点与相对分子质量的大小有关。已知CCl4的沸点为76.8 ℃，CF4的沸点为－128 ℃，新的制冷剂的沸点应介于二者之间，经过较长时间的反复实验，发现了制冷剂CF2Cl2(氟利昂)，但是这种制冷剂造成的环境问题是________________________。
PAGE五 元素周期表
学习理解 共45分
一、选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分)
1．下列微粒结构示意图表示的元素为ⅦA族的是( )
解析:选A。A项为F原子，B项为O2－，C项为Ne原子，D项为Na原子。
2．下列叙述正确的是( )
A．元素周期表是按元素的相对原子质量排列而成的
B．元素周期表中的副族和Ⅷ族元素统称为过渡元素
C．元素周期表共有7个横行(周期)和16个纵列(族)
D．元素周期表中，短周期包括9种非金属元素(稀有气体元素除外)
解析:选B。元素周期表是按元素的原子序数由小到大排列而成的，共有7个横行(即7个周期)，18个纵列(7个主族、7个副族、1个Ⅷ族和1个0族)。其中副族和Ⅷ族元素统称为过渡元素。短周期包括1～18号元素，除稀有气体元素外共有10种非金属元素。
3．(2021·湘潭高一检测)花岗岩属于酸性岩浆岩中的侵入岩，这是此类中最常见的一种岩石，多为浅肉红色、浅灰色、灰白色等。据报道，某些花岗岩会产生氡(Rn)，从而对人体产生伤害，元素Rn在周期表中的位置是( )
A．第5周期Ⅷ族 B．第6周期Ⅷ族
C．第6周期0族 D．第5周期ⅦA族
解析:选C。Rn元素位于第6周期0族。
4．短周期元素X和Y组成化合物X2Y，那么X和Y所在族的序数不可能分别是 ( )
A．ⅠA和ⅦA B．ⅠA和ⅥA
C．ⅦA和ⅥA D．ⅤA和ⅥA
解析:选A。当X为＋1价时，Y为－2价，X可能为第ⅠA、ⅤA、ⅦA族元素，Y为第ⅥA族元素，所以A符合题意。
5．(2021·德州高一检测)下列各图为元素周期表中的一部分，图中数字为原子序数，其中M的原子序数为36的是( )
解析:选D。M的原子序数为36，则M为Kr，应位于元素周期表中第4周期0族，其同族上一周期元素为Ar，下一周期元素为Xe。Ar为18号元素，左侧为17号元素，Xe为54号元素，左侧为53号元素，A错误，D正确；M为Kr，位于元素周期表的最后一列，其右侧无其他元素，B、C错误。
6. (2021·佛山高一检测)若短周期中的两种元素可以形成原子个数比为2∶3的化合物，则这两种元素的原子序数之差不可能是( )
A．1 B．3 C．5 D．6
解析:选D。对于短周期元素A、B所形成的A2B3化合物，其中A为＋3价，B为－2价，A的族序数和原子序数均为奇数，B的族序数和原子序数均为偶数，奇数和偶数之差一定是奇数，不可能是偶数。
7．(双选)俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含95个质子的镅原子，结果4次成功合成4个第115号元素的原子。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素。下列有关叙述正确的是( )
A．115号元素在第6周期
B．113号元素在第7周期ⅢA族
C．115号和113号元素都是金属元素
D．镅元素和115号元素不在同一周期
解析:选B、C。95号元素镅、115号元素、113号元素，原子序数都大于86而小于118，所以都在第7周期，A项、D项错误；115号元素比118号元素原子序数小3，应在第ⅤA族，113号元素在第ⅢA族，B项正确；113号元素和115号元素都是金属元素，C项正确。
8．国际理论与应用化学联合会已正式确定了第114号和第116号元素的名称缩写为Fl、Lv。下列有关这两种元素的说法错误的是( )
A．两种元素位于同一周期
B．116号元素位于ⅥA族
C．两种元素都是活泼的非金属元素
D．114号元素的原子半径比116号元素的大
解析:选C。第114号元素和第116号元素分别处于第7周期ⅣA族和ⅥA族，均为金属元素，A项、B项正确，C项错误；依据同周期元素原子半径递变规律可知，114号元素的原子半径比116号元素的大，D项正确。
二、非选择题(本题共1小题，共13分)
9．(2021·安庆高一检测)A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示。A、C两种元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数，B原子核内质子数和中子数相等。
A C
B
(1)A、B、C三种元素的名称分别为__________、__________、__________。
(2)B位于元素周期表中第__________周期__________族。
(3)C的单质与H2反应的化学方程式为_________________________。
(4)写出A的气态氢化物与B的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式：________________________。
解析:A、B、C为短周期元素，从A、B、C的相对位置看，A、C只能处在第2周期，而B处在第3周期。设A的原子序数为x－1，则C的原子序数为x＋1，B的原子序数为x＋8，则有x－1＋x＋1＝x＋8，x＝8。所以A、B、C的原子序数分别为7、16、9，对应的元素分别为N、S、F。
答案：(1)氮 硫 氟 (2)3 ⅥA
(3)F2＋H2===2HF (4)2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4
应用实践 共35分
一、选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分)
10．元素A、B、C、D在元素周期表中的位置如图所示。下列叙述不正确的是( )
A．C比B的原子序数大1
B．原子结构示意图为的元素，与C位于同一周期
C．B的原子与D的原子最外层电子数相等
D．原子结构示意图为的元素，与B位于同一主族
解析:选D。根据元素周期表的结构可知A为H，B为He，C为Li，D为Mg。He元素是稀有气体元素，位于0族。
11．下列说法不正确的是( )
A．第ⅠA族元素又叫碱金属元素，第ⅦA族元素又叫卤族元素，0族元素又叫稀有气体元素
B．元素周期表中共有七个周期
C．元素周期表有7个主族，7个副族，1个0族，1个Ⅷ族，共18纵列
D．X2＋的核外电子数为18，则X在第4周期第ⅡA族
解析:选A。第ⅠA族元素(除氢外)又叫碱金属元素，第ⅦA族元素又叫卤族元素，0族元素又叫稀有气体元素，A项错误；元素周期表有七个横行，称为七个周期，B项正确；元素周期表中有18纵列，除8、9、10三个纵列叫Ⅷ族外，其余每个纵列各为一族，有7个主族、7个副族和1个0族，C项正确；X2＋的核外电子数为18，则X原子的核外电子数为20，X的原子结构示意图为，X位于第4周期第ⅡA族，D项正确。
12．(2021·济宁高一检测)2017年5月9日发布了113号Nh、115号Mc、117号Ts、118号Og这4种新元素的中文名称，分别为“ INCLUDEPICTURE "你.TIF" ”、“镆”、“ INCLUDEPICTURE "田.TIF" ”、“ INCLUDEPICTURE "奥.TIF" ”。下列有关说法正确的是( )
A．115号元素在周期表中的位置是第7周期ⅤB族
B．这四种元素都是主族元素
C．118号元素在通常情况下呈气态，其余三种为固态
D．117号元素Ts位于金属区与非金属区的分界线上，可能是半导体，与它同族的上一周期元素的原子序数为99
解析:选C。115号元素在周期表中的位置是第7周期ⅤA族，故A错误；118号元素为0族元素，其余三种元素都是主族元素，故B错误；结合同族元素性质递变规律可知，118号元素在通常情况下呈气态，其余三种为固态，故C正确；117号元素Ts位于金属区与非金属区的分界线上，可能有半导体的性能，与它同族的上一周期元素的原子序数为85，故D错误。
13．(2021·重庆适应性测试改编)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的核外电子数等于其主族序数，X的单质在空气中含量最多，Y在地壳中的含量占第三位，Z的最高正价与最低负价代数和为4。下列说法错误的是( )
A．W与X形成的最简单化合物极易溶于水
B．Y和Z可形成化合物Y2Z3
C．最外层电子数Z>X>Y>W
D．Y和Z的简单离子的电子层结构相同
解析:选D。根据X的单质在空气中含量最多，可知X为N元素，W的核外电子数等于其主族序数，则W为H元素，Y在地壳中的含量占第三位，则Y为Al元素， Z的最高正价与最低负价代数和为4，因为最高正价与最低负价的绝对值之和为8，则最高正价为＋6、最低负极为－2价，则Z为S元素。W与X形成的最简单化合物氨气极易溶于水，A正确；Y即Al，化合价为＋3价、Z即S，化合价为－2价，Y和Z可形成化合物Y2Z3，B正确；Z、X、Y、W最外层电子数分别为6、5、3、1，最外层电子数Z>X>Y>W，C正确；Y和Z的简单离子的电子数分别为10、18，电子层结构不相同，D错误。
14．(双选)已知X、Y、Z三种主族元素在元素周期表中的位置如图所示。设X的原子序数为a，则下列说法中不正确的是( )
Y
X
Z
A.Y的原子序数可能为a－17
B．Z的原子序数可能为a＋31
C．X、Y、Z可能为短周期元素
D．Y与Z的原子序数之和只能为2a
解析:选C、D。X、Y、Z都是主族元素，由于第1周期只有H、He两种元素，Y至少位于第2周期，则X至少位于第3周期，Z至少位于第4周期，故Z不可能为短周期元素，C项错误；进一步讨论如下：
X所处周期数 Y的原子序数 Z的原子序数 Y与Z的原子序数之和
3 a-7 a+17 2a+10
4 a-17 a+17 2a
5 a-17 a+31 2a+14
6 a-31 a+31 2a
故Y的原子序数可能为a－7、a－17、a－31，A项正确；Z的原子序数可能为a＋17、a＋31，B项正确；Y与Z的原子序数之和可能为2a、2a＋10、2a＋14，D项错误。
15．(2021·天津高一检测)A、B两种元素为同一周期第ⅡA族和第ⅢA族元素，若A元素的原子序数为x，则B元素的原子序数可能为( )
①x＋1 ②x＋8 ③x＋11 ④x＋18 ⑤x＋25
⑥x＋32
A．①③ B．②④
C．①③⑤ D．②④⑥
解析:选C。元素周期表中，第ⅡA族为第2列，第ⅢA族为第13列。第2、3周期中，同一周期第ⅡA族、第ⅢA族的元素相邻，原子序数相差1，此时B元素的原子序数为x＋1；第4、5周期中，同一周期第ⅡA族、第ⅢA族的元素不相邻，中间相差10列，每格有1种元素，此时B元素的原子序数为x＋11；第6、7周期中，同一周期第ⅡA族、第ⅢA族的元素不相邻，中间相差10列，其中第3列每格有15种元素，其余每格有1种元素，此时B元素的原子序数为x＋25，故①③⑤正确。
二、非选择题(本题共1小题，共11分)
16．(2021·潍坊高一检测)现有下列短周期元素的数据(已知Be的原子半径为0.111 nm)：
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
原子半径(nm) 0.066 0.160 0.152 0.110 0.099 0.186 0.070 0.086
最高化合价 +2 +1 +5 +7 +1 +5 +3
最低化合价 -2 -3 -1 -3
(1)⑧号元素在周期表中的位置是__________；上述元素处于同一主族的有________________。(用元素符号表示)
(2)元素①和⑥能形成两种化合物，其中较稳定的化合物与CO2反应的化学方程式为_______________________。
(3)含锂材料在生活中广泛应用，如各种储氢材料(Li2NH等)、便携式电源材料(LiCoO2等)，LiH和LiD用作高温堆减速剂。下列说法中正确的是______。
A．H和D属于同种核素
B．LiH和LiD的化学性质不同
C．LiH和LiD是同种物质
D．氧化性：Li＋E．金属性：BeF．半径：K>Na>Li>Li＋
解析:根据原子半径及化合价分析可得①～⑧号元素分别为O、Mg、Li、P、Cl、Na、N、B。
(1)⑧号元素在周期表中的位置是第2周期ⅢA族；题给元素中处于同一主族的有Li和Na，N和P。
(2)元素①和⑥能形成两种化合物，其中较稳定的是过氧化钠，过氧化钠与CO2反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
(3)H和D互为同位素，属于不同的核素，A错误；LiH和LiD的化学性质几乎完全相同，B错误；LiH和LiD都是氢化锂，是同种物质，C正确；Li、Na、K、Rb、Cs的金属性依次增加，故其阳离子的氧化性从强到弱的顺序为Li＋>Na＋>K＋>Rb＋>Cs＋，D错误；Be、Li、Na、K的金属性依次增强，E正确；同一主族元素的原子半径随原子序数的增大而增大，同一元素的原子半径大于其阳离子半径，故粒子半径K>Na>Li>Li＋，F正确。
答案：(1)第2周期ⅢA族 Li和Na，N和P
(2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 (3)CEF
迁移创新 共20分
非选择题(本题共1小题，共20分)
17. 制冷剂是一种易被压缩、液化的气体，液化后在管内循环，蒸发时吸收热量，使环境温度降低，达到制冷的目的。人们曾采用乙醚、NH3、CH3Cl等作制冷剂，但它们不是有毒就是易燃，于是科学家根据元素性质的递变规律开发出了新的制冷剂。
根据已有知识，某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下：
(1)氢化物的易燃性探究：
若易燃性：SiH4>PH3>H2S>HCl，请推测CH4、NH3、H2O、HF中最易燃的是________。
(2)化合物的毒性探究：
若毒性：PH3>NH3，CCl4>CF4，请预测H2S与H2O、CS2与CO2的毒性强弱_________________________。
(3)科学家发现结构类似的物质的沸点与相对分子质量的大小有关。已知CCl4的沸点为76.8 ℃，CF4的沸点为－128 ℃，新的制冷剂的沸点应介于二者之间，经过较长时间的反复实验，发现了制冷剂CF2Cl2(氟利昂)，但是这种制冷剂造成的环境问题是________________________。
解析:(1)Si、P、S、Cl电子层数相同，其氢化物易燃性从左到右逐渐减弱，故C、N、O、F的氢化物易燃性也逐渐减弱。
(2) N与P、F与Cl最外层电子数相同，结合毒性：PH3>NH3、CCl4>CF4，可知最外层电子数相同的元素形成的结构相似的化合物的毒性从上到下逐渐增强，故毒性：H2S>H2O、CS2>CO2。
(3)CF2Cl2(氟利昂)容易导致大气臭氧层出现空洞。
答案：(1)CH4 (2)H2S>H2O、CS2>CO2
(3)大气臭氧层出现空洞
PAGE四 元素周期律
学习理解 共45分
一、选择题(本题共6小题，每小题5分，共30分)
1．(2021·淄博高一检测)原子序数从3依次增加到9的元素，下列递变关系中正确的是( )
A．电子层数逐渐增多
B．原子半径逐渐增大
C．最高正化合价数值逐渐增大
D．从C到F，最低负化合价从－4到－1
2．为了方便，人们经常用次序来表述事物，像元素在元素周期表中的序号称原子序数。已知元素的原子序数，可以推知该元素原子的( )
①质量数 ②核电荷数 ③核外电子数 ④中子数 ⑤质子数
A．①③⑤ B．②③⑤ C．①②③ D．②③④
3．原子序数小于20的X元素能形成H2X和XO2两种化合物，该元素的原子序数为( )
A．8 B．12
C．15 D．16
4．(2021·潍坊高一检测)下列同周期元素，原子半径依次增大的是( )
A．O、N、C B．I、Br、Cl
C．O、S、Na D．Al、Si、P
【方法规律】原子半径的大小主要由核外电子层数和核电荷数两方面因素决定。一般来说，电子层数越多的原子，其半径越大；当电子层数相同时，随着核电荷数的增加，原子核对核外电子的作用逐渐增强，原子半径逐渐减小。
补偿训练:
下列4种微粒中，半径按由大到小的顺序排列的是( )
A．①>②>③>④ B．③>④>①>②
C．③>①>②>④ D．①>②>④>③
规律方法:比较微粒半径的步骤
(1)首先要确定微粒间的相同点，即电子层数、核电荷数、核外电子排布是否相同；
(2)其次利用规律进行比较，反之，亦可由微粒半径大小推断元素关系。
5．X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构，X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径；Z和Y两元素的原子核外电子层数相同，Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径。X、Y、Z三种元素原子序数的关系是( )
A．X>Y>Z B．Y>X>Z
C．Z>X>Y D．Z>Y>X
补偿训练:
下列粒子半径之比大于1的是( )
A． B．
C． D．
6．(2021·亳州高一检测)如图为一些元素原子半径规律性变化的示意图。由此图不能得出的下列结论是(不考虑稀有气体元素)( )
A．当电子层数相同时，核电荷数越小，原子半径越大
B．当最外层电子数相同时，质子数越多，原子半径越大
C．r(F－)＜r(Cl－)＜r(Br－)＜r(I－)，r(K＋)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)
D．原子电子层数越多，对应的原子半径越大
二、非选择题(本题共1小题，共15分)
7．(2021·汕头高一检测)已知X、Y为原子序数在1～18之间的两种元素，原子序数X>Y，且X、Y的最高正化合价与其最低化合价绝对值相等，填写下列空白(用元素符号或化学式填空)：
(1)X是__________，Y是__________，原子半径X__________Y(填“>”或“<”)。
(2)X、Y的简单氢化物的化学式分别为__________；最高价氧化物的化学式分别为__________。
应用实践 共35分
一、选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分)
8．(2021·肇庆高一检测)下列有关叙述正确的是( )
A．B、C、N、O、F原子半径依次增大
B．元素周期律的实质是元素原子最外层电子排布呈周期性变化
C. C、N、O、F最高化合价依次递增
D．某元素R的最高价氧化物化学式为R2O5，又知R的气态氢化物中含氢的质量分数为8.8%，则R的相对原子质量为28
补偿训练:
(2021·张家口高一检测)下列说法中正确的是( )
A．同一周期元素的原子半径越小越容易失去电子
B．元素的最高化合价与元素原子核外电子排布有关
C．从Li→F，Na→Cl，元素的最高化合价均呈现从＋1价→＋7价的变化
D．电子层数相同的元素，原子的最外层电子数均从1到8呈现周期性变化
9．(双选)下列微粒半径大小的比较中，正确的是( )
A．Na＋B．S2－>Cl－>Na＋>Al3＋
C．Na>Mg>Al>S
D．Cs10．(2020·全国Ⅰ卷)1934年约里奥—居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核He)轰击金属原子X，得到核素Y，开创了人造放射性核素的先河：
X＋He―→Y＋n
其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是( )
A.X的相对原子质量为26
B．X、Y均可形成三氯化物
C．X的原子半径小于Y的
D．Y仅有一种含氧酸
11．(双选)图中曲线表示1～18号部分元素的原子序数(按递增顺序连续排列)与其最高化合价之间的关系，下列叙述正确的是( )
A．①②形成的化合物的摩尔质量可能是44 g·mol－1
B．①③可以按原子个数比1∶1形成化合物
C．②③形成的化合物不能溶于稀盐酸
D．简单离子半径大小为②<③
二、非选择题(本题共1小题，共15分)
12．元素A、B、C、D的简单离子，核外都有10个电子，A的氯化物中，电子总数为28，A和B的化合物A2B粒子中共有30个电子，B与C的化合物为C2B3型；C与D的化合物为CD3型。
(1)试根据有关元素的化合物的分子构成确定其化合物的化学式。
A的氯化物____________；A2B______________；
C2B3______________；CD3________________。
(2)四种简单离子的半径大小关系：_________________________。
迁移创新 共20分
非选择题(本题共1小题，共20分)
13．在探索生命奥秘的过程中，科学家们日益认识到生命细胞的组成和元素周期律有着密切的关系。约占人体总质量99.97%的11种常量元素，全部位于元素周期表中前20号元素之内，其余0.03%是由十多种人体不可缺少的微量元素组成。在常量元素中，找出符合下列要求的元素：
(1)最外层电子数和电子层数相等的元素有_____________(填元素符号，下同)；
(2)电子层数相同的元素中(不考虑稀有气体元素)，最外层电子数为____________的原子半径最大；
(3)在常见的化合价中，最高价为＋4价的有____________，其最外层电子数为____________；
(4)原子核外M电子层有1个电子的为__________，最外层电子数为电子层数3倍的为____________，二者化合可形成的化合物的化学式为____________；
(5)原子核外K电子层和M电子层电子数之和等于L电子层的电子数的元素为____________；
(6)最外层电子数为7的元素为____________，原子半径较大的为____________；
(7)能形成AB2型气态化合物且常用作漂白剂的为____________，其原子序数之和为____________；
(8)只能形成＋3价化合物的元素为____________。
(9)已知元素的电负性是分子内一个原子吸引电子的能力，能力越大，电负性越大，非金属性越强。电负性和原子半径等内容一样，也是元素的一种基本性质，下面给出14种元素的电负性：
元素 Li Be B C N O F
电负性 0.98 1.57 2.04 2.55 3.04 3.44 3.98
元素 Na Mg Al Si P S Cl
电负性 0.93 1.31 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16
请结合元素周期律知识完成下列问题：
根据上表给出的数据，可推知元素的电负性具有的变化规律是
___________________。
预测下列两组元素电负性的大小关系：K__________Ca ，Na____________K(填“大于”“小于”或者“等于”)。
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