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专题五元素周期律和元素周期表的应用命题特点与趋势元素周期律、元素周期表是中学化学的重要理论基础，是无机化学的核心知识，是高考中每年必考的重点内容。题型多以选择题、填空题为主，多属中档题，主要考察内容有元素周期律、元素周期表的结构及其应用、元素的金属性和非金属性的判据及递变规律，在填空题中会综合考查元素性质、原子结构及元素在周期表中的位置三者之间的关系。从近几年的高考可以看出，本部分的高考题型比较稳定，考查的点也比较稳定，展望明年高考，考查内容仍将以元素及其化合物知识为载体，注重知识的整合，用物质结构理论，进行现象解释、定性判断、归纳总结、定量计算等。方法要领结构决定性质的最为重要的化学思想之一，元素及其化合物之所以有这些性质是由起结构所决定的，而原子结构的不同在元素周期表中的位置就不同，结构、位置和性质三者之间存在因果关系。元素周期律是掌握有利于陌生物质性质的推断，往往能起到举一反三作用。（一）同周期、同主族元素性质递变规律例1(2011江苏高考5)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图5—1所示。下列说法正确的是图5—1A.元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8B.原子半径的大小顺序为：rX＞rY＞rZ＞rW＞rQC.离子Y2－和Z3＋的核外电子数和电子层数都不相同D.元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强解析该题以“周期表中元素的推断”为载体，考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。根据周期表的结构可推出元素分别为：X:N；Y:O；Z:Al；W:S；Q:ClA.元素最高正化合价一般等于其主族数。B.同周期原子半径从左到右依次减小，同主族从上到下依次增大。C.离子Y2－和Z3＋都为10微粒，核外电子数和电子层数都相同。D.元素最高价氧化物对应的水化物的酸性是与非金属性一致的，因此酸性Q的强。答案：A（二）元素的位置、结构和性质的关系及推导方法例2(09天津卷7)下表为元素周期表的一部分，请参照元素①－⑧在表中的位置，用化学．．用语．．回答下列问题：族周期IA01①ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2②③④3⑤⑥⑦⑧（1）④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为_________________________。（2）②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是_________________________。（3）①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中一种化合物的电子式：____________________。（4）由表中两种元素的原子按1：1组成的常见液态化合物的稀液易被催化分解，可使用的催化剂为（填序号）_________________。a.MnO2b.FeCl3c.Na2SO3d.KMnO4(5)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应：X溶液与Y溶液反应的离子方程式为_____________________，N→⑥的单质的化学方程式为________________。常温下，为使0.1mol/LM溶液中由M电离的阴、阳离子浓度相等，应向溶液中加入一定量的Y溶液至_________________。解析：本题以周期表为题材，考查原子半径比较，酸性强弱，电子式，离子方程式以及盐类水解等知识。（1）⑤⑥位于同一周期，且⑤排在⑥的前面，原子半径大，而④在上一周期，比⑤、⑥少一个电子层，故半径最小。（2）②⑦位于同一主族，上面的非金属性强，最高价含氧酸酸性强，②③位于同一周期，且③在后，非金属性强，对应的酸性强。（3）四种元素分别为氢、氧、钠和氯，离子键显然必须是钠盐，极性共价键则应有两种非金属组成。（4）液态H2O2可以在MnO2、FeCl3等催化剂作用下发生分解反应。（5）⑥为Al，可推断Z为Al(OH)3，受热分解可产物Al2O3，再电解即可得单质铝。M仅含非金属的盐，显然铵盐，所以X与Y应为AlCl3与NH3·H2O的反应，生成NH4Cl。由于NH4＋水解，故要使其浓度与Cl－相等，则要补充NH3·H2O。由电荷守恒知：C(NH4＋)+C(H＋)C(Cl－)+C(OH－),若C(NH4＋)C(Cl－)，则C(H＋)=C(OH－)，即pH=7。答案：方法指导进行元素位—构—性互推的方法：（1）熟悉元素周期表的结构。（2）熟悉短周期元素的原子或离子的结构。（3）熟悉常见元素及其化合物的性质。（4）熟悉常用的突破口（5）若题目没有明显的突破口，可将短周期元素一一列出，采用筛选法分析。（6）推断完毕后要按要求填空，切不可答非所问，前功尽弃。过关演练084．下列排列顺序正确的是()①热稳定性：H2OHFH2S②原子半径：NaMgO③酸性：H3PO4H2SO4HClO4④结合质子能力：OH－CH3COO－Cl－A．①③B．②④C．①④D．②③085．同一周期的X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化物对应水化物的酸性顺序为HXO4H2YO4H3ZO4，则下列判断错误的是()A．原子半径：XYZB．气态氢化物的稳定性：HXH2YZH3C．元素原子得电子能力：XYZD．阴离子的还原性：Z3－Y2－X－086．下列各组物质的性质比较，正确的是()A．酸性：HClO4H3PO4H2SO4B．氢化物稳定性：H2SHFH2OC．碱性：NaOHMg(OH)2Ca(OH)2D．氧化性：F2Cl2Br2I2087．下图是元素周期表的一部分，下列说法中正确的是()A．元素①位于第二周期第ⅣA族B．气态氢化物的稳定性：④＞②C．最高价氧化物对应水化物的酸性：⑤＞④D．元素的最高正化合价：③＝⑤088．A、B、C、D四种非金属元素，A、B在反应中各结合1个电子形成稳定结构，放出能量B＜A；氢化物稳定性HD＞HA；原子序数C＜B，其稳定结构的核外电子数相等。则四种元素非金属性由强到弱的顺序正确的是()A．A、B、C、DB．B、A、C、DC．D、A、B、CD．B、A、D、C089．X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中相对位置如右图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，下列说法中正确的是()A．原子半径：W＞Z＞Y＞XB．最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z弱C．Y的气态氢化物的稳定性较Z的弱D．四种元素的单质中，Z的熔、沸点最高090．将甲、乙两种金属的性质相比较，已知：①甲与H2O反应比乙与H2O反应剧烈；②甲单质能从乙的盐溶液中置换出单质乙；③甲的最高价氧化物对应水化物的碱性比乙的最高价氧化物对应水化物的碱性强；④与非金属单质反应时，甲原子失电子数目比乙原子失电子数目多；⑤甲单质的熔、沸点比乙的低。能说明甲的金属性比乙强的是()A．①④B．①②③C．③⑤D．①②③④⑤091．A、B、C、D、E是同一周期的五种主族元素，A和B的最高价氧化物对应的水化物显碱性，且碱性B＞A；C和D两种元素对应的气态氢化物的稳定性C＞D，E是这五种元素中原子半径最小的，则它们的原子序数由小到大的顺序为()A．B＜A＜C＜D＜EB．A＜E＜B＜C＜DC．E＜B＜A＜C＜DD．B＜A＜D＜C＜E092．A、B、C、D四种短周期元素的原子半径依次减小，A与C的核电荷数之比为3∶4，D分别能与A、B、C形成电子总数相等的分子X、Y、Z。下列叙述不正确的是()A．X、Y、Z的稳定性逐渐减弱B．A、D能形成多种化合物C．C、D组成的某种化合物在常温下呈液态D．X、Y、Z三种化合物的熔、沸点逐渐升高093.(2008·广东,13)元素X、Y和Z可结合形成化合物XYZ3;X、Y和Z的原子序数之和为26；Y和Z在同一周期。下列有关推测正确的是()A．XYZ3是一种可溶于水的酸，且X与Y可形成共价化合物XYB．XYZ3是一种微溶于水的盐，且X与Z可形成离子化合物XZC．XYZ3是一种易溶于水的盐，且Y与Z可形成离子化合物YZD．XYZ3是一种离子化合物，且Y与Z可形成离子化合物YZ2094．有X、Y两种元素，原子序数≤20，X的原子半径小于Y，且X、Y原子的最外层电子数相同(选项中m、n均为正整数)。下列说法正确的是()A．若X(OH)n为强碱，则Y(OH)n也一定为强碱B．若HnXOm为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性C．若X元素形成的单质是X2，则Y元素形成的单质一定是Y2D．若Y的最高正价为＋m，则X的最高正价一定为＋m095．下列有关物质的性质或结构的说法正确的是()A.3115P是一种广泛应用于含磷化合物的结构分析和医疗诊断的核素,其原子核内含有15个中子B．Cl与I同属于ⅦA族元素，则两者最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4HIO4C．Li、Na、K、Rb、Cs都属于碱金属元素，它们单质的还原性随原子序数的增大而减弱D．Na的原子半径比Cl的大，但Na＋的半径比Cl－的小096．(2009·天津理综，7)下表5—1为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：表5—1(1)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序是______________________。(2)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是_____________________。(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中一种化合物的电子式：_______________________________________________。(4)由表中两种元素的原子按1∶1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂为(填序号)________。a．MnO2b．FeCl3c．Na2SO3d．KMnO4(5)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应：X溶液与Y溶液反应的离子方程式为___________________________________，N―→⑥的单质的化学方程式为______________________，常温下，为使0.1mol·L－1M溶液中由M电离的阴、阳离子浓度相等，应向溶液中加入一定量的Y溶液至_______________________________________________________。097．(2009·福建理综，23)短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如下图5—2所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题：图5—2(1)T的原子结构示意图为______________。(2)元素的非金属性顺序为(原子的得电子能力)：Q________W(填“强于”或“弱于”)。(3)W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为___________________________________________。(4)原子序数比R多1的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是__________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下，2L的甲气体与0.5L的氧气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的R的含氧酸盐的化学式是____________。(6)在298K下，Q、T的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量akJ和bkJ。又知一定条件下，T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来，若此置换反应生成3molQ的单质，则该反应在298K下的ΔH＝________________(注：题中所设单质均为最稳定单质)。098.(2007·上海，23)(A)现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表5—2：元素编号