1、1.2.2 元素周期律【典例導悟】【典例1】用118號元素及其形成的化合物的化學式填空。（1）原子半徑最小的元素是_。（2）除稀有氣體外，原子半徑最大的元素是_,它的原子結構示意圖是_ 。（3）與水反應最劇烈的金屬是_ 。（4）最高價氧化物對應水化物堿性最強的是_ 。（5）最高價氧化物對應水化物為兩性氫氧化物的是_ 。（6）氣態氫化物的水溶液呈堿性的元素是_ 。（7）最穩定的氣態氫化物是_（8）金屬性最強的元素是_ ，非金屬性最強的元素是_ 。（9）酸性最強的最高價氧化物對應的水化物是_ 。【思路點撥】解答本題的關鍵有以下兩點：（1）熟悉前18號元素的原子結構及在周期表中的位置。（2）靈活運用

2、元素周期律的相關內容。【自主解答】本題是全方位考查對前18號元素的性質及原子結構的掌握程度，并熟練運用元素周期律對相關內容進行推斷。答案：（1）h（2）na(3)na(4)naoh(5)be(oh)2、al(oh)3(6)n(7)hf(8)na f(9)hclo4【互動探究】比較6號、7號、8號、9號元素氫化物的穩定性大小順序。提示：四種元素氫化物的穩定性大小順序為：ch4nh3h2ohf。【典例2】幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表：下列敘述正確的是a.離子半徑大小：r(m3+)r(t2-)b.r的氧化物對應的水化物可能具有兩性c.x單質在氧氣中燃燒生成xo3d.l、x形成的簡單離子

3、核外電子數相等【規范解答】選b。根據表格中元素的化合價和原子的原子半徑，可以推斷出：l為鎂，m為鋁，x為硫，r為鈹，t為氧。a項中r (al3+）<r (o2-)；c項中硫在氧氣中燃燒只生成二氧化硫；d項中l、x形成的簡單離子為mg2+、s2-,核外電子數分別為10、18。【變式訓練】1.已知下列元素的半徑為： 根據以上數據，磷原子的半徑可能是（ ）a.1.10×10-10 mb.0.80×10-10 mc.1.20×10-10 md.0.70×10-10 m【解析】選a。p和n同主族，p原子的半徑應比n的大，p和si、s同周期，原子序數比si大，

4、比s小，故p的原子半徑比si的小，比s的大，即1.02×10-10 m<r(p)<1.17×10-10 m,選a。2.（2009·四川高考改造題）x、y、z、m是元素周期表中前20號元素，其原子序數依次增大，且x、y、z相鄰。x的核電荷數是y的核外電子數的一半，y與m可形成化合物m2y。下列說法正確的是（ ）a.原子半徑：z>yb.簡單離子的半徑：m的離子>z的離子>y的離子>x的離子c.x的陰離子和y的陰離子核外電子數相同d.z元素的最高價氧化物的水化物的化學式為hzo4【解析】選d。x、y、z相鄰且x的原子序數為y的核外電子

5、數的一半，推測x為氧元素，則y為硫元素，z為氯元素，m為鉀元素。z元素最高價氧化物的水化物為hclo4，d正確。原子半徑s>cl，a錯誤；離子半徑:s2->cl->k+>o2-，b錯；o2-核外電子數為10，s2-核外電子數為18，c錯。【學業達標訓練】1.（2008·廣東理基改造題）下列有關原子結構和元素周期律的表述正確的是（）原子序數為15的元素的原子半徑小于n原子半徑第a族元素是同周期中非金屬性最強的元素第二周期第a族元素的氫化物的穩定性大于nh3原子序數為12的元素的最高價氧化物對應水化物的堿性大于al(oh)3a.b.c.d.【解析】選c。本題考查原

6、子結構與元素周期律。原子序數為15的元素為磷，其原子半徑大于n原子半徑，錯誤；在周期表中，同一周期，從左至右元素非金屬性逐漸增強，鹵素是同周期中非金屬性最強的元素，正確；第二周期第a族元素是碳，它的氫化物為ch4，穩定性小于nh3，錯誤；原子序數為12的元素是鎂，mg(oh)2的堿性大于al（oh）3，正確。2.下列各組元素中，按從左到右的順序，原子序數遞增、元素的最高正化合價也遞增的是（）a.c、n、o、fb.na、be、b、cc.p、s、cl、ard.na、mg、al、si【解析】選d。a項和c項原子序數遞增，而a項中f無正價，c項中ar化合價為0價；b項中的原子序數不完全呈遞增性變化；d

7、項中原子序數和最高正化合價均呈遞增趨勢。3.同周期的x、y、z三種元素，已知最高價氧化物對應水化物的酸性由強到弱的順序為hxo4h2yo4h3zo4，則下列說法中，正確的是(）a.原子半徑：xyzb.非金屬性：xyzc.氣態氫化物的穩定性：zh3h2yhxd.原子序數：zyx【解析】選b。從最高價氧化物對應水化物的酸性強弱可知三種元素的非金屬性強弱順序為xyz，則這三種元素在元素周期表中的排列順序為。則原子序數：zyx；根據同周期元素性質遞變規律：原子半徑的大小順序為zyx，氣態氫化物的穩定性為hxh2yzh3。4.元素性質呈現周期性變化的根本原因是（）a.原子半徑呈周期性變化b.元素化合價呈

8、周期性變化c.電子層數逐漸增加d.元素原子的核外電子排布呈周期性變化【解析】選d。元素性質呈現周期性變化的根本原因是原子的核外電子排布呈周期性變化。5.（2008·山東高考）下列說法正確的是（）a.sih4比ch4穩定b.o2-半徑比f-的小c.na與cs屬于第a族元素，cs失電子能力比na的強d.p和as屬于第a族元素，h3po4酸性比h3aso4的弱【解析】選c。a項，c的非金屬性比si強，ch4比sih4穩定；b項，o2-與f-核外電子排布相同，f原子序數大，f-半徑小；d項，p的非金屬性比as強，h3po4酸性比h3aso4的強。6.下列各元素性質的遞變規律錯誤的是（）a.l

9、i、be、b原子最外層電子數依次增多b.p、s、cl元素的最高正化合價依次升高c.b、c、n、o、f原子半徑依次增大d.li、na、k、rb的金屬性依次增強【解析】選c。li、be、b原子的最外層電子數分別為1，2，3，a正確；p、s、cl的最高正價，即它們的最外層電子數，分別是+5，+6，+7，b正確；b、c、n、o、f原子的電子層數相同，最外層電子數依次增多，則原子半徑依次減小，c錯誤；li、na、k、rb的最外層電子數相同，原子半徑依次增大，則金屬性依次增強，d正確。7.a、b、c、d、e是同一周期的五種主族元素，a和b的最高價氧化物對應的水化物均呈堿性，且堿性b>a,c和d的氣態

10、氫化物的穩定性c>d；e是這五種元素中原子半徑最小的元素，則原子序數由小到大的順序為（）a.a、b、c、d、eb.e、c、d、b、ac.b、a、d、c、ed.c、d、a、b、e【解析】選c。本題主要考查同周期的元素性質遞變規律，由于堿性b>a，故b和a在左端，且原子序數b<a,氣態氫化物的穩定性c>d，c和d為非金屬，靠近右端，原子序數d<c，由于e的原子半徑最小，故e的原子序數最大，則原子序數由小到大的順序為b<a<d<c<e。8.下列說法正確的是（）a.a族元素的金屬性比a族元素的金屬性強b.a族元素的氫化物中，穩定性最好的其沸點也最高

11、c.同周期非金屬氧化物對應的水化物的酸性從左到右依次增強d.第三周期元素的離子半徑從左到右逐漸減小【解析】選b。不同周期時，可能a族元素比a族元素金屬性弱，a項錯；a族元素的氫化物中，h2o比h2s、h2se、h2te穩定，h2o的沸點也最高，b正確；c項中沒有說明是否是最高價氧化物對應的水化物；同周期非金屬元素陰離子半徑比金屬元素陽離子半徑大，d錯誤。9.原子序數為1117號的元素，隨核電荷數的遞增，以下各項內容的變化是填“增大（強）”、“減小（弱）”或“相同（不變）”。（1）各元素的原子半徑依次_，其原因是_。（2）各元素原子的電子層數_ ，最外層電子數依次_ 。（3）元素的金屬性逐漸_

12、，而非金屬性逐漸_ ，元素失電子能力逐漸_ ，得電子能力逐漸_ 。【解析】原子序數為1117號的元素，在周期表中位于第三周期，根據同一周期元素原子的結構和性質的變化，可解答本題。答案：（1）減小電子層數相同時，隨核電荷數增大，原子核對外層電子的引力增大，因此原子半徑減小（2）相同增大（3）減弱增強減弱增強10.a、b、c為短周期元素，在周期表中所處的位置如圖所示。a、c兩元素的原子核外電子數之和等于b原子的質子數。b原子核內質子數和中子數相等。（1）寫出a、b、c三元素名稱 _、 _ 、 _ 。(2)c在元素周期表中的位置是_ 。（3）b的原子結構示意圖為_ ，c的氫化物與b的氫化物的穩定性強

13、弱順序為_ > _ （填化學式）。（4）比較a、c的原子半徑：a _ c，寫出a的氣態氫化物與a的最高價氧化物對應水化物反應的化學方程式： _ 。【素能綜合檢測】一、選擇題（本題包括5小題，每小題4分，共20分）1.已知原子序數依次增大的a、b、c、d、e五種元素位于同一周期，下列關于該五種元素說法正確的是（）a.若d的最高價氧化物的水化物是強酸，則e一定是活潑非金屬b.若a的最高價氧化物的水化物是強堿，則c一定是活潑金屬c.若b是金屬元素，則c一定也是金屬元素d.若c是非金屬元素，則d一定也是非金屬元素【解析】選d。同周期元素，隨著原子序數的遞增，非金屬性增強，最高價氧化物的水化物酸性

14、增強，金屬性減弱，最高價氧化物的水化物堿性減弱。a項中d是活潑非金屬，e可能是稀有氣體元素，所以a項不正確；b項中只能說明a是活潑金屬，列于a之后的c元素，可能是金屬，也可能是非金屬，所以b項不正確；同樣c項也不正確。2.下列說法正確的是(a.金屬元素不能得電子，不顯負價，故金屬元素不能形成陰離子b.p、s、cl元素最高正價依次升高c.b、c、n、o、f原子半徑依次增大d.li、na、k、rb的氧化物對應水化物的堿性依次減弱【解析】選b。a選項中金屬元素無負價，但可以形成陰離子，如、等，同周期元素從左向右，原子半徑逐漸減小，元素的最高正價逐漸升高，從li到rb，金屬性依次增強，所以對應的堿的堿

15、性依次增強。3.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：r(a)r(b)r(d)r(c)b.原子序數：dcbac.離子半徑：r(c3-)r(d-)r(b+)r(a2+)d.單質的還原性：abdc【解析】選c。aa2+、bb+、cc3-、dd-都是短周期元素的離子，由于它們的電子層結構相同，因而c、d位于a、b的上一周期，為非金屬元素，且原子序數：dc；a、b為金屬元素，且原子序數：a>b，因而四種元素的原子序數由大到小的順序為：abdc。由于a、b在c、d的下一周期，又是原子半徑較大的金屬元素，因而a、b的原子半徑

16、肯定比c、d的原子半徑大，根據同周期元素原子半徑的遞變規律知，r(b)r(a)r(c)r(d)。電子層結構相同的離子，陰離子半徑必然大于陽離子半徑，且帶負電荷越多，半徑越大，陽離子帶正電荷越多，半徑越小，故離子半徑由大到小的順序為：r(c3-)r(d-)r(b+)r(a2+)。單質中，還原性：ba,c>d。故選c。4.（2009·襄樊高一檢測）運用元素周期律分析下面的推斷，其中推斷錯誤的是（）a.氫氧化鈹be(oh)2的堿性比氫氧化鎂弱b.砹（at）為有色固體，hat不穩定c.硫酸鍶（srso4）是難溶于水的白色固體d.硒化氫（h2se）是無色、有毒，比h2s穩定的氣體【解析】

17、選d。a項，be和mg同主族，金屬性不如鎂的強，故be(oh)2的堿性比mg（oh）2弱；b項，鹵族元素的單質從上到下，顏色加深，氫化物越來越不穩定；c項，sr和ba同主族，故srso4也難溶于水；d項，se的非金屬性不如s強，故h2se不如h2s穩定。5.下列敘述中肯定a金屬性比b金屬性強的是（）a.a原子的最外層電子數比b原子的最外層電子數少b.a原子的電子層數比b原子的電子層數多c.1 mol a與足量酸反應生成的h2比1 mol b與足量酸反應生成的h2多d.常溫時，a能從水中置換出氫，而b不能【解析】選d。選項a，只指出a、b兩種元素原子的最外層電子數的多少，而沒有指明它們的電子層數

18、多少，不正確。在選項b中指出了a、b原子的電子層數的多少，但是電子層數少的不一定比電子層數多的原子的金屬性弱，比如na比cu少一個電子層，但是na比cu活潑，b不正確。選項c中說明等物質的量的a、b與酸反應生成氫氣的多少，未說明與酸反應時速率的快慢，等物質的量的a、b與酸反應生成氫氣多的金屬活潑性不一定強，如1 mol al比1 mol na與足量鹽酸反應時生成的氫氣多，但al沒有na活潑。選項d正確，因為只有很活潑的金屬（如k、ca、na等)在常溫下才可與水反應，而較不活潑的金屬在常溫下與h2o不反應。二、非選擇題（本題包括3小題，共30分）6.（10分）（2009·大連高一檢測）

19、下表是周期表中的一部分，根據ai在周期表中位置，用元素符號或化學式回答下列問題：（1）表中元素，化學性質最不活潑的是_ ，只有負價而無正價的是_ ，氧化性最強的單質是_ ，還原性最強的單質是_ 。（2）元素的最高價氧化物對應的水化物中，堿性最強的是_ ，酸性最強的是_ ，呈兩性的是_ 。（3）a分別與d、e、f、g、h形成的化合物的分子式分別為_ ，最穩定的是_ 。（4）在b、c、d、e、f、g、h中，原子半徑最大的_ 。【解析】根據元素在元素周期表中位置，可推出ai元素分別為：h、na、al、c、n、p、f、s、ne。聯系相應遞變規律，這些元素中，ne是稀有氣體，性質最穩定；f元素原子得電子

20、能力最強，只有負價沒有正價，其單質氧化性最強，氣態氫化物最穩定；na元素原子失電子能力最強，其單質還原性最強；最高價氧化物對應水化物中堿性最強的是naoh，h2so4酸性最強，al(oh)3呈兩性。原子的電子層數越多，半徑越大；電子層數相同的原子，核電荷數越大，半徑越小。故原子半徑最大的是na。答案：（1）neff2na(2)naohh2so4al(oh)3(3)ch4、nh3、ph3、hf、h2shf(4)na7.（10分）（思維拓展題）a、b、c、d 4種元素的核電荷數依次增加，他們的離子電子層數相同且最外層電子數均為8。a原子的l層電子數與k、m層電子數之和相等，d原子的k、l層電子數之和等于電子總數的一半。回答下列問題：（1）這4種元素的符號依次是a _ ，b _ ，c _ ，d _ 。它們的原子半徑由大到小的順序是_ 。（2）分別寫出這4種元素的最高價氧化物對應水化物的化學式：_ ，分別比較酸性和堿性的強弱： _ 。（3）寫出氣態氫化物的化學式： _ 。比較其穩定性：_，理由是_ 。【解析】由a原子的l層電子數與k、m層電子數之和相等，所以a的核電荷數為2×8=16，a為硫元素。d原子的k、l層電子數之和等于電子總數的一半，所以d原子的核電荷數是（2+8）×2=20，d為鈣元素。根據核電荷數依次增大，并都形成離子，b為氯元素，c為鉀元素。答案：（1）