- 元素周期律的实质
- 共71题
5．已知X、Y、Z、W都是短周期元素，它们的原子序数依次递增，X原子的电子层数与它的核外电子总数相等，而Z原子的最外层电子数是次外层的3倍，Y和Z可以形成两种以上气态化合物，W的族序数比X的族序数大1，则下列说法错误的是（）
正确答案
解析
由X原子的电子层数与它的核外电子总数相等推知为H。由Z原子的最外层电子数是次外层的3倍推知为O。Y和Z可以形成两种以上气态化合物则Y为N。再由它们的原子序数依次递增，W的族序数比X的族序数大1，得知W为Mg。N与O可形成N2O5质量比达到7:20，A正确。形成的NH4NO3中X、Y、Z元素原子个数比为4 ：2 ：3，故B正确。Mg3N2与H2O反应生成氢氧化镁与氨气二种碱性物质，C正确。形成的10电子微粒有H2O、NH4+、NH3、OH-等多种，D错误。
考查方向
解题思路
由原子核外电子排布信息进行推断，再结合选项逐一分析。
易错点
周期表结构不熟无法推断
知识点
9．
正确答案
解析
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，X原子最外层有7个电子，四种元素中原子序数X最小，所以X为F元素；Y原子最外层电子数是最内层电子数的一半，而且原子序数大于F，则Y为Na元素；Z最高正价是最低负价绝对值的3倍，则Z的最高正价为+6价，所以Z为S元素，W的原子序数大于S，W为Cl元素；A．Y为Na元素，X为F元素，则Y的离子半径比X的离子半径小，故A错误；B．化合物Na2S中只有离子键，故B错误；C．Y、W最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、H2SO4，氧化铝为两性氧化物，能与强酸、强碱反应，故C正确；D．元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性：F＞Cl＞S，所以简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：X、W、Z，故D错误。
故选C
考查方向
解题思路
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，X原子最外层有7个电子，四种元素中原子序数X最小，所以X为F元素；Y原子最外层电子数是最内层电子数的一半，而且原子序数大于F，则Y为Na元素；Z最高正价是最低负价绝对值的3倍，则Z的最高正价为+6价，所以Z为S元素，W的原子序数大于S，W为Cl元素；结合元素周期律与元素化合物性质解答。
易错点
元素的推断出错会导致随后的解题过程完全错误；元素周期表规律混淆不清
知识点
X.Y.Z.Q.R是五种短周期元素，原子序数依次增大．X是原子半径最小的主族元素；Y元素最高正价与最低负价之和为0；Q与X同主族，；Z.R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素．请回答下列问题：
24.①五种元素中，原子半径最大的是 ，非金属性最强的是 ．（写元素符号）
②X与Y能形成多种化合物，其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的物质（写分子式）
③由以上某些元素组成的化合物A.B.C.D有如下转化关系：
25.工业合成氨时，合成塔中每产生
①工业合成氨的热化学方程式是 ．
②已知：N≡N的键能为945.8kJ/mol，H﹣H的键能为436.0kJ/mol，则断开1mol N—H键所需的能量是 kJ．
26.氨是一种潜在的清洁能源，可用作碱性燃料电池的燃料．电池的总反应为：
正确答案
① Na O ．② C2H2 ③ 
解析
X.Y.Z.Q.R是五种短周期元素，原子序数依次增大．X是原子半径最小的主族元素，则X为H元素；Z.R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素，则Z为O元素.R为Al；Y元素最高正价与最低负价之和为0，由原子序数可知，只能处于第ⅣA族，而其原子序数又小于O元素，故Y为碳元素；Q与X同主族，结合原子序数可知Q为Na；
①所有元素中H原子半径最小，同周期自左而右原子半径减小.非金属增强，同主族自上而下原子半径增大.非金属性减弱，故上述五种元素中，Na的原子半径最大，O的非金属性最强，
故答案为：Na；O；
②H与C能形成多种化合物，其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的物质为C2H2，
故答案为：C2H2；
③由以上某些元素组成的化合物A.B.C.D有如下转化关系：
故答案为：
考查方向
解题思路
X.Y.Z.Q.R是五种短周期元素，原子序数依次增大．X是原子半径最小的主族元素，则X为H元素；Z.R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素，则Z为O元素.R为Al；Y元素最高正价与最低负价之和为0，由原子序数可知，只能处于第ⅣA族，而其原子序数又小于O元素，故Y为碳元素；Q与X同主族，结合原子序数可知Q为Na；
易错点
不知道结构性质位置关系应用.热化学方程式书写.键能与反应热关系.原电池等，无法推断元素，需注意元素最高正价与最低负价之和均为0，可以为ⅣA族元素，也可以为H元素，中学中较少涉及H元素的负化合价。
正确答案
①N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=﹣92.2kJ/mol
② 391 kJ．
解析
①生成2mol氨气放出的热量为46.1kJ×2＝92.2kJ，反应热化学方程式为：N2（g）＋3H2（g）⇌2NH3（g）△H＝−92.2kJ/mol，
故答案为：N2（g）＋3H2（g）⇌2NH3（g）△H＝−92.2kJ/mol；
②设断开1mol N−H键所需的能量是xkJ，则945.8kJ/mol＋3×436.0kJ/mol−6×xkJ/mol＝−92.2kJ/mol，解得x＝391，
故答案为：391；
考查方向
解题思路
①计算生成2mol氨气放出的热量，注明物质的聚集状态与反应热书写热化学方程式；②反应热＝反应物总键能−生成物总键能；
易错点
不知道结构性质位置关系应用.热化学方程式书写.键能与反应热关系.原电池等，无法推断元素，需注意元素最高正价与最低负价之和均为0，可以为ⅣA族元素，也可以为H元素，中学中较少涉及H元素的负化合价。
正确答案
2NH3+6OH﹣﹣6e﹣=N2+6H2O
解析
原电池负极发生氧化反应，氨气在负极失去电子，碱性条件下生成氮气与水，负极电极反应式为：2NH3＋6OH−−6e−＝N2＋6H2O，
故答案为：2NH3＋6OH−−6e−＝N2＋6H2O。
考查方向
解题思路
原电池负极发生氧化反应，氨气在负极失去电子，碱性条件下生成氮气与水．
易错点
不知道结构性质位置关系应用.热化学方程式书写.键能与反应热关系.原电池等，无法推断元素，需注意元素最高正价与最低负价之和均为0，可以为ⅣA族元素，也可以为H元素，中学中较少涉及H元素的负化合价。
3. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X、Y、Z、W原子的最外层电子数之和为18，X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，Y是地壳中含量最高的元素，Z2＋与Y2－具有相同的电子层结构。下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
A．Y的单质是氧气，Z的单质是金属镁，金属镁的沸点大于氧气的沸点，故A错误；
B．C、O、Mg三种元素可以形成离子化合物MgCO3，故B错误；
C．非金属性S＞C，因此最高价氧化物对应的水化物的碳酸的酸性小于硫酸的酸性，故C错误；
D．Y分别与Z、W形成的化合物分别为MgO、SO2或SO3，MgO中含有离子键，SO2或SO3中含有共价键，化学键类型不同，D正确。
故选D。
考查方向
原子结构与元素周期律的关系。
解题思路
X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，因此X是C，Y是地壳中含量最高的元素O，Z2+与O2-具有相同的电子层结构，因此Z为Mg。X、Y、Z、W原子的最外层电子数之和为18，W是S，据此解答。
易错点
本题考查了短周期元素种类推断，涉及元素周期律中非金属性的比较以及化合键的判定等知识，难度不大，熟悉短周期元素的原子结构是解题的必备知识。
知识点
14. X、Y、Z均为短周期元素，X、Y处于同一周期，X、Z的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
正确答案
解析
X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-，则X为第ⅥA族元素，Z为ⅦA族元素；Y+和Z-具有相同的电子层结构，则Y在Z的下一周期，则Y为Na元素，Z为F元素，X、Y同周期，则X为S元素，
A．X、Y、Z分别为S、Na、F，原子最外层电子数分别为6、1、7，即原子最外层电子数：Z＞X＞Y，故A错误；
B．常温下Na、S为固体，F2为气体，Na的熔点较低，但钠的沸点高于硫，顺序应为Na＞S＞F2，故B错误；
C．Na+、F-具有相同的核外电子排布，离子的核电荷数越大，半径越小，应为F-＞Na+，S2-电子层最多，离子半径最大，故离子半径S2-＞F-＞Na+，故C错误；
D．电子层数越大原子半径越大，电子层数相同，原子序数越大半径越小，则原子半径：Y＞X＞Z，故D正确
考查方向
原子结构与元素周期律的关系
解题思路
X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-，则X为第ⅥA族元素，Z为ⅦA族元素；Y+和Z-具有相同的电子层结构，则Y在Z的下一周期，则Y为Na元素，Z为F元素，X、Y同周期，则X为S元素，结合元素在周期表中的位置以及元素周期律知识解答该题
易错点
B项中单质沸点的比较
教师点评
本题考查原子结构与元素周期律的关系，侧重于学生的分析能力的考查，题目难度不大，本题的关键是根据原子结构特点正确推断元素的种类。
知识点
3．已知A、B、C、D、E是5种短周期元素，C、D、E是原子半径依次递减的同周期元素，A的L层电子数是其K层电子数的3倍，B是组成有机物的必要元素，元素C是海水中含量最高的金属元素，元素D与B的原子最外层电子数相同，E原子处于能量最低状态时只有1个未成对电子，下列说法正确的是
正确答案
解析
A．电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同，核电荷数越大，原子半径越小，因此原子半径大小顺序是：C＞D＞E＞B＞A，A错误；
B．电解饱和NaCl溶液，阴极可以得到氢气，阳极可以得到氯气，B正确；
C．Na与O形成的两种化合物Na2O2和Na2O，Na2O2中含有非极性共价键和离子键，Na2O中含有离子键，C错误；
D．非金属性由强到弱：Cl＞C＞Si，最高价氧化物对应水化物是H2CO3、H2SiO3、HClO4，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，因此酸性由强到弱：HClO4＞H2CO3＞H2SiO3，D错误。
故选B。
考查方向
解题思路
A、B、C、D、E五种短周期元素，A的L层电子数是其K层电子数的3倍，即A为O；B是组成有机物的必要元素，即B为C；元素C是海水中含量最高的金属元素，即C为Na；元素D与B的原子最外层电子数相同，即D为Si；C、D、E是原子半径依次递减的同周期元素，则C、D、E是原子序数递增的同周期元素，E原子处于能量最低状态时只有1个未成对电子，即E为Cl；即A-O、B-C、C-Na、D-Si、E-Cl，据此分析：
A．电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同，核电荷数越大，原子半径越小；
B．电解饱和NaCl溶液，阴极可以得到氢气，阳极可以得到氯气；
C．Na2O2中含有非极性共价键和离子键，Na2O中含有离子键；
D．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强。
易错点
本题考查了位置、结构与性质关系的应用，题目难度中等，正确推断各元素名称为解答关键，注意明确常见元素的原子结构、元素周期表结构与元素周期律内容，熟练掌握常见化学用语的表示方法
知识点
12．X、Y、Z、W是短周期主族元素，X原子最外层电子数是次外层的两倍，Y元素在地壳中的含量最多，Z元素的金属性最强，W原子的核外电子数是X原子与Z原子的核外电子数之和。下列叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
A．X.Y的氢化物分别为CH4.H2O，CH4的沸点在同族氢化物中最低，故A错误；
B．X.Y.Z分别是C.O.Na元素，含有三种元素的化合物有碳酸钠.醋酸钠.甲酸钠.醋酸钠等，故B正确；
C．同周期自左而右原子半径减小.同主族自上而下原子半径增大，一般电子层越多原子半径越大，故原子半径r（Na）＞r（Cl）＞r（C）＞r（O），即原子半径r（Z）＞r（W）＞r（X）＞r（Y），故C错误；
D．Y（O）与Z（Na）形成氧化钠.过氧化钠，过氧化钠含有共价键，Y（O）或W（Cl）形成的化合物含有共价键，故D错误．
故选：B．
考查方向
解题思路
X.Y.Z.W是短周期主族元素，X原子最外层电子数是次外层的两倍，最外层电子数不超过8个，则其K层为次外层，最外层电子数为4，则X是C元素；Y元素在地壳中的含量最多，则Y是O元素；Z元素的金属性最强，则Z是Na元素；W原子的核外电子数是X原子与Z原子的核外电子数之和，则W的核外电子数是17，所以W是Cl元素，据此解答．
知识点
15.如表所示的五种元素中，W.X.Y.Z为短周期元素，这四种元素的原子最外层电子数之和为22。下列说法正确的是
正确答案
解析
W、X、Y、Z为短周期元素，由元素在周期表中位置可知，X、Y处于第二周期，W、Z处于第三周期，令W的最外层电子数为a，则X、Y、Z最外层电子数分别为a+1、a+2、a+3，故a+a+1+a+2+a+3=22，解得a=4，故W为Si、X为N、Y为O、Z为Cl、T为Ge．
A．Ge元素的单质具有半导体的特性，与Cl元素可形成化合物GeCl4，故A正确；
B．物质SiO2、Si3N4均为原子晶体，均有熔点高、硬度大的特性，而SiCl4为分子晶体不具有，故B错误；
C．N、O和H形成的化合物硝酸铵中既有离子键、又有共价键，故C错误；
D．X、Y、Z三种元素最低价氢化物分别为氨气、水、HCl，常温下水为液态，氨气、HCl为气体，故水的沸点最高，氨气分子之间都存在氢键，沸点比HCl的高，故D错误；
考查方向
原子结构与元素周期律的关系
解题思路
W、X、Y、Z为短周期元素，由元素在周期表中位置可知，X、Y处于第二周期，W、Z处于第三周期，令W的最外层电子数为a，则X、Y、Z最外层电子数分别为a+1、a+2、a+3，故a+a+1+a+2+a+3=22，解得a=4，故W为Si、X为N、Y为O、Z为Cl、T为Ge，以此来解答
易错点
氢键存在影响熔沸点
教师点评
本题考查原子结构与元素周期律的关系，为高频考点，把握短周期及最外层电子数的关系推断元素为解答的关键，涉及氢键、化学键、晶体类型及性质、元素周期律等，综合性较强，充分考查了学生灵活应用基础知识的能力，题目难度中等
知识点
6．X、Y、Z、W是元素周期表中短周期元素，四种元素在元素周期表中的位置关系如下图。如果它们都属于中学化学重点研究的对象，则下列说法中不正确的是
正确答案
解析
X、Y、Z、W是元素周期表中短周期元素，由四种元素在周期表中的相对位置，可知X和Y处于第二周期、Z和W处于第三周期，它们都属于中学化学重点研究的对象，说明均为主族元素，X、Y、Z、W应分别为C、N、S、Cl．
A．均形成分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，故A正确；
B．同周期自左而右非金属性增强，氯元素非金属性比硫的强，故氯气的氧化性比硫的强，故B正确；
C．Y和W可以同时存在于同一离子化合物中，如NH4Cl等，故C正确；
D．碳元素可以形成多种气态氢化物，如甲烷、正丁烷、异丁烷等，故D错误
考查方向
位置结构性质应用
解题思路
X、Y、Z、W是元素周期表中短周期元素，由四种元素在周期表中的相对位置，可知X和Y处于第二周期、Z和W处于第三周期，它们都属于中学化学重点研究的对象，说明均为主族元素，X、Y、Z、W应分别为C、N、S、Cl．
A．均形成分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高；
B．同周期自左而右非金属性增强，单质的氧化性增强；
C．Y和W可以同时存在于同一离子化合物中，如NH4Cl等；
D．碳元素可以形成多种气态氢化物．
易错点
C项：符合条件的物质举例
教师点评
本题考查位置结构性质应用，熟练掌握元素周期表的结构，题目难度不大
知识点
4. 短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如图所示，其中Y所处的周期数和族序数相等，下列判断错误的是
正确答案
解析
短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如图所示，结合元素周期表结构可知，X处于第二周期，Y、Z、W处于第三周期；Y所处的周期数和族序数相等，则Y处于ⅢA族，为Al元素；结合各元素的相对位置可知，Z为Si、X为N、W为S元素，
A．Z为Si、X为N，非金属性：N＞Si，则最简单气态氢化物的热稳定性：X＞Z，故A正确；
B．Z为Si、W为S元素，非金属性：Si＜S，最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＜W，故B正确；
C．电子层越多，原子半径越大，电子层相同时核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径大小为：Y＞Z＞X，故C正确；
D．Y为Al元素，偏铝酸钠为Al的盐溶液，但偏铝酸钠呈碱性，故D错误
考查方向
原子结构与元素周期律
解题思路
短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如图所示，结合元素周期表结构可知，X处于第二周期，Y、Z、W处于第三周期；Y所处的周期数和族序数相等，则Y处于ⅢA族，为Al元素；结合各元素的相对位置可知，Z为Si、X为N、W为S元素，结合元素周期律的知识进行判断
易错点
C项：原子半径比较
教师点评
本题考查了原子结构与元素周期律的关系，推断元素为解答关键，注意熟练掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系，题目难度不大
知识点
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