高中地理魯教版教案
發(fā)表時(shí)間:2020-09-23認(rèn)識(shí)同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律學(xué)案(魯科版必修2)。
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第1課時(shí)認(rèn)識(shí)同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律 2.同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律 1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”) [綜合強(qiáng)化] 回答下列問(wèn)題:
一、同周期元素原子失電子能力的比較
1.鈉、鎂、鋁失電子能力強(qiáng)弱
(1)實(shí)驗(yàn)①中,鈉熔成小球,浮于水面,四處游動(dòng),有“嘶嘶”的響聲,反應(yīng)后溶液加酚酞變紅色。該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明鈉與冷水反應(yīng)劇烈,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。
(2)實(shí)驗(yàn)②中,加熱前,鎂條表面附著了少量無(wú)色氣泡,加熱至沸騰后,有較多的無(wú)色氣泡冒出,滴加酚酞溶液變?yōu)榉奂t色。該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明鎂與冷水幾乎不反應(yīng),能與熱水反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg+2H2O=====△Mg(OH)2↓+H2↑。
(3)實(shí)驗(yàn)③和④中的兩支試管內(nèi)都有無(wú)色氣泡產(chǎn)生,但實(shí)驗(yàn)③中試管放出氣體的速率較快。反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Mg+2HCl===MgCl2+H2↑;
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑。
(4)結(jié)論:鈉、鎂、鋁置換出水(或酸)中的氫時(shí),由易到難的順序?yàn)镹a>Mg>Al。
鈉、鎂、鋁的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镹aOH>Mg(OH)2>Al(OH)3。
鈉、鎂、鋁的失電子能力由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镹a>Mg>Al。
2.同周期元素原子失電子能力的遞變規(guī)律
在同一周期中,各元素原子的核外電子層數(shù)相同,但從左到右核電荷數(shù)依次增多,原子半徑逐漸減小(稀有氣體元素除外),原子核對(duì)外層電子的吸引力逐漸增大,原子失電子能力逐漸減弱,金屬性逐漸減弱。
例1研究表明,26Al可以衰變?yōu)?6Mg,下列比較這兩種元素金屬性強(qiáng)弱的方法正確的是()
A.比較這兩種元素單質(zhì)的硬度和熔點(diǎn)
B.在AlCl3和MgCl2溶液中分別滴加少量的NaOH溶液
C.將打磨過(guò)的鎂條和鋁片分別與熱水作用,并向其中滴入酚酞溶液
D.將空氣中放置已久的26Al、26Mg的單質(zhì)分別與熱水作用
答案C
解析通過(guò)比較兩單質(zhì)分別與水(或非氧化性酸)反應(yīng)的劇烈程度或比較Al(OH)3和Mg(OH)2堿性強(qiáng)弱,進(jìn)而判斷Mg、Al的金屬性強(qiáng)弱。A項(xiàng),單質(zhì)的硬度和熔點(diǎn)與元素金屬性強(qiáng)弱無(wú)關(guān);B項(xiàng),AlCl3和MgCl2分別與少量的NaOH溶液反應(yīng),生成Al(OH)3和Mg(OH)2沉淀,無(wú)法比較元素的金屬性強(qiáng)弱;D項(xiàng),在空氣中久置,二者表面均附著氧化物,與熱水均不反應(yīng),無(wú)法比較元素金屬性的強(qiáng)弱。
思維啟迪——元素原子失電子能力(即金屬性)強(qiáng)弱的判斷依據(jù)
(1)比較元素的單質(zhì)與水(或非氧化性酸)反應(yīng)置換出氫氣的難易程度。置換反應(yīng)越容易發(fā)生,元素原子失電子的能力越強(qiáng)。
(2)比較元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性強(qiáng)弱。一般來(lái)說(shuō),堿性越強(qiáng),元素原子失電子的能力越強(qiáng)。
(3)比較金屬陽(yáng)離子的氧化性的強(qiáng)弱。對(duì)主族元素而言,最高價(jià)金屬陽(yáng)離子的氧化性越強(qiáng),則對(duì)應(yīng)金屬元素原子失電子的能力越弱。
(4)比較金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)。一般在水溶液里若Xn++Y―→X+Ym+,則Y比X失電子能力強(qiáng)。
例2下列事實(shí)不能用于判斷金屬性強(qiáng)弱的是()
A.金屬單質(zhì)間發(fā)生的置換反應(yīng)
B.1mol金屬單質(zhì)在反應(yīng)中失去電子的多少
C.金屬元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱
D.金屬元素的單質(zhì)與水或非氧化性酸反應(yīng)置換出氫氣的難易程度
考點(diǎn)堿金屬的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系
題點(diǎn)金屬性強(qiáng)弱的判斷
答案B
解析金屬單質(zhì)在反應(yīng)中失去電子的多少,不能作為判斷金屬性強(qiáng)弱的依據(jù),如1molAl反應(yīng)失去的電子比1molNa多,但Al的金屬性比Na弱。
思維啟迪
(1)元素金屬性的強(qiáng)弱實(shí)質(zhì)是原子失電子的難易,凡是能直接或間接地比較化學(xué)變化中原子失電子的難易,即可比較元素金屬性的強(qiáng)弱。
(2)金屬性強(qiáng)弱與失去電子的多少無(wú)關(guān),取決于原子失去電子的能力。
(3)單質(zhì)的物理性質(zhì)不能作為判斷元素金屬性強(qiáng)弱的因素。
例3對(duì)Na、Mg、Al的有關(guān)性質(zhì)的敘述正確的是()
A.堿性:NaOH
C.單質(zhì)的還原性:Na
答案D
解析Na、Mg、Al金屬原子失電子能力逐漸減弱,單質(zhì)的還原性逐漸減弱,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性逐漸減弱,由于離子半徑:Na+>Mg2+>Al3+,故氧化性:Na+
同周期從左到右,主族金屬元素單質(zhì)的還原性減弱,金屬陽(yáng)離子的氧化性增強(qiáng)。
二、同周期元素原子得電子能力的比較
1.硅、磷、硫、氯元素原子得電子能力強(qiáng)弱
SiPSCl
判斷依據(jù)與氫氣反應(yīng)高溫磷蒸氣與氫氣能反應(yīng)加熱光照或點(diǎn)燃
由難到易的順序?yàn)镾i<P<S<Cl
最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性H2SiO3:弱酸H3PO4:中強(qiáng)酸H2SO4:強(qiáng)酸HClO4:強(qiáng)酸
酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3
結(jié)論Si、P、S、Cl的得電子能力逐漸增強(qiáng)
在同一周期中,各元素原子的核外電子層數(shù)相同,但從左至右核電荷數(shù)依次增多,原子半徑逐漸減小,原子核對(duì)外層電子的吸引力逐漸增大,原子得電子能力逐漸增強(qiáng),非金屬性逐漸增強(qiáng)。
例4具有相同電子層數(shù)的X、Y、Z三種元素,已知它們的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱順序?yàn)镠XO4>H2YO4>H3ZO4,則下列判斷中正確的是()
A.離子半徑:X>Y>Z
B.單質(zhì)的氧化性:X>Y>Z
C.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:XD.陰離子的還原性:X>Y>Z
答案B
解析根據(jù)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱判斷出同周期元素X、Y、Z在周期表中的位置從左到右的順序?yàn)閆、Y、X,也可以根據(jù)最高化合價(jià)(分別為+7、+6、+5)進(jìn)行判斷,進(jìn)而再運(yùn)用元素周期律判斷元素及其單質(zhì)的各項(xiàng)性質(zhì)。
規(guī)律總結(jié)
(1)解此類題目須明確元素在周期表中的位置,再利用元素性質(zhì)變化規(guī)律判斷。
(2)同周期從左到右:非金屬單質(zhì)氧化性增強(qiáng),非金屬陰離子的還原性減弱。
例5下列不能說(shuō)明氯的得電子能力比硫強(qiáng)的事實(shí)是()
①HCl比H2S穩(wěn)定②HClO氧化性比H2SO4強(qiáng)③HClO4酸性比H2SO4強(qiáng)④Cl2能與H2S反應(yīng)生成S⑤Cl原子最外層有7個(gè)電子,S原子最外層有6個(gè)電子⑥Cl2與Fe反應(yīng)生成FeCl3,S與Fe反應(yīng)生成FeS
A.②⑤B.①②C.①②④D.①③⑤
答案A
解析氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性越高,元素非金屬性越強(qiáng),①可以說(shuō)明;最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng),元素非金屬性越強(qiáng),②不能說(shuō)明,③可以說(shuō)明;Cl2能置換出H2S中的S,④可以說(shuō)明;最外層電子數(shù)的多少不能說(shuō)明元素非金屬性的強(qiáng)弱,⑤不可以說(shuō)明;Fe與Cl2、S分別反應(yīng)生成FeCl3、FeS,說(shuō)明非金屬性Cl>S,⑥可以說(shuō)明。只有②⑤不能說(shuō)明氯的得電子能力比硫強(qiáng)的事實(shí)。
思維啟迪
(1)元素非金屬性的強(qiáng)弱實(shí)質(zhì)是元素原子得電子的難易,凡是能直接或間接地比較化學(xué)反應(yīng)中原子得電子的難易,即可比較元素非金屬性的強(qiáng)弱。
(2)比較元素非金屬性強(qiáng)弱時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
①單質(zhì)或化合物物理性質(zhì)方面的規(guī)律與元素非金屬性強(qiáng)弱無(wú)關(guān)。
②含氧酸的氧化性強(qiáng)弱與元素的非金屬性的強(qiáng)弱無(wú)關(guān)。
③根據(jù)含氧酸的酸性強(qiáng)弱比較元素非金屬性的強(qiáng)弱時(shí),必須是最高價(jià)含氧酸。
④原子在反應(yīng)中獲得電子數(shù)目的多少與元素非金屬性的強(qiáng)弱無(wú)關(guān)。
⑤無(wú)氧酸(氣態(tài)氫化物水溶液)的酸性強(qiáng)弱與元素非金屬性強(qiáng)弱無(wú)必然聯(lián)系。
同周期元素(稀有氣體元素除外)原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的遞變規(guī)律
項(xiàng)目同周期(從左到右)
原子半徑逐漸減小
主要化合價(jià)+1→+7(O、F除外),-4→-1
元素原子的失電子能力逐漸減弱
元素原子的得電子能力逐漸增強(qiáng)
單質(zhì)氧化性逐漸增強(qiáng)
還原性逐漸減弱
離子陽(yáng)離子的氧化性逐漸增強(qiáng)
陰離子的還原性逐漸減弱
氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)
還原性逐漸減弱
最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性逐漸增強(qiáng)
堿性逐漸減弱
(1)同周期從左到右隨著核電荷數(shù)的增加,離子半徑依次減小()
(2)第3周期非金屬元素含氧酸的酸性從左到右依次增強(qiáng)()
(3)同周期中,第ⅠA族元素(H除外)金屬性最強(qiáng),第ⅦA族元素非金屬性最強(qiáng)()
(4)從Li→F,Na→Cl,元素的最高化合價(jià)呈現(xiàn)從+1→+7價(jià)的變化()
(5)Na、Mg、Al的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物均為強(qiáng)堿()
(6)已知酸性:鹽酸>碳酸>硫酸,則證明元素原子得電子能力:Cl>C>Si()
(7)根據(jù)Cl2+2KI===I2+2KCl,證明元素原子得電子能力:Cl>I()
答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×(7)√
2.(2017?三門峽高一檢測(cè))下列能說(shuō)明非金屬性S強(qiáng)于P的是()
A.S的顏色比P4的顏色深
B.P4能在常溫下自燃,而S不能
C.酸性:H2SD.酸性:H2SO4>H3PO4
答案D
解析物理性質(zhì)不能作為非金屬性強(qiáng)弱的比較依據(jù);P4的自燃是其著火點(diǎn)低的緣故,與非金屬性無(wú)關(guān);H2S不是S的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物,不能作為比較的依據(jù)。
3.(2018?滁州定運(yùn)檢測(cè))下列敘述中能判斷A金屬比B金屬失電子能力強(qiáng)的是()
A.A原子的最外層電子數(shù)比B原子的最外層電子數(shù)少
B.A原子的電子層數(shù)比B原子的電子層數(shù)多
C.1molA從酸中置換出的H2比1molB從酸中置換出的H2多
D.常溫時(shí),A能從水中置換出H2,而B(niǎo)不能
答案D
解析A項(xiàng),只指出A、B兩種元素原子的最外層電子數(shù)的多少,不能確定兩元素原子核電荷數(shù)及其原子半徑的大小,不能確定A、B失電子能力的強(qiáng)弱;B項(xiàng),電子層數(shù)少的原子不一定比電子層數(shù)多的原子失電子能力弱;C項(xiàng),原子失電子的多少不能說(shuō)明原子失電子能力的強(qiáng)弱,如1molAl比1molNa與足量稀HCl反應(yīng)時(shí)生成的H2多,但Al不如Na活潑;D項(xiàng),說(shuō)明A比B失電子能力強(qiáng)。
4.下列關(guān)于第3周期元素的相關(guān)內(nèi)容敘述不正確的是()
A.Na、Mg、Al最外層電子數(shù)依次增多,其單核離子的氧化性依次增強(qiáng)
B.P、S、Cl最高正價(jià)依次升高,對(duì)應(yīng)的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性依次增強(qiáng)
C.第3周期ⅦA族元素的原子半徑最大
D.Na、Mg、Al的氫氧化物的堿性依次減弱
答案C
解析Na、Mg、Al原子的最外層電子數(shù)依次為1、2、3,其原子的還原性依次減弱,但離子的氧化性依次增強(qiáng);P、S、Cl的最高正價(jià)分別為+5、+6、+7,依次升高,由于P、S、Cl的得電子能力依次增強(qiáng),其所對(duì)應(yīng)的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性也依次增強(qiáng);除稀有氣體外,第3周期元素的原子半徑從左到右逐漸減小,因此這一周期ⅦA族元素的原子半徑最?。灰騈a、Mg、Al的失電子能力依次減弱,則它們的氫氧化物的堿性應(yīng)依次減弱。
5.X、Y為同一周期的元素,如果X原子半徑大于Y的原子半徑,則下列說(shuō)法不正確的是()
A.若X、Y均為金屬元素,則X的金屬性強(qiáng)于Y
B.若X、Y均為金屬元素,則X的陽(yáng)離子的氧化性比Y的陽(yáng)離子的氧化性強(qiáng)
C.若X、Y均為非金屬元素,則Y的氣態(tài)氫化物比X的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定
D.若X、Y均為非金屬元素,則最高價(jià)含氧酸的酸性Y強(qiáng)于X
答案B
解析X、Y為同一周期元素,X的原子半徑大于Y的原子半徑,則X的原子序數(shù)小于Y的原子序數(shù),即Y在X的右邊。依據(jù)同周期元素的性質(zhì)遞變規(guī)律知,若X、Y均為金屬元素,從X到Y(jié),金屬性逐漸減弱,元素原子的還原性逐漸減弱,其形成的陽(yáng)離子氧化性增強(qiáng),A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;若X、Y均為非金屬元素,從左到右同周期元素的非金屬性逐漸增強(qiáng),氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性也逐漸增強(qiáng),C、D項(xiàng)均正確。
6.下列所述變化規(guī)律正確的是()
A.Na、Mg、Al還原性依次增強(qiáng)
B.HCl、PH3、H2S穩(wěn)定性依次減弱
C.Al(OH)3、Mg(OH)2、NaOH堿性依次減弱
D.S2-、Cl-、K+、Ca2+的離子半徑依次減小
答案D
解析Na、Mg、Al還原性依次減弱,A項(xiàng)錯(cuò)誤;HCl、H2S、PH3穩(wěn)定性依次減弱,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Al(OH)3、Mg(OH)2、NaOH堿性依次增強(qiáng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;S2-、Cl-、K+、Ca2+核外電子排布相同,隨原子序數(shù)遞增離子半徑逐漸減小,D項(xiàng)正確。
7.A、B、C、D為同一短周期的4種元素,A為該周期原子半徑最大的元素,B的氧化物既可溶于強(qiáng)酸溶液又可溶于強(qiáng)堿溶液。C、D離子的電子層結(jié)構(gòu)與氬原子相同,C點(diǎn)燃時(shí)與氧氣反應(yīng)生成的氧化物可與C的氣態(tài)氫化物反應(yīng)得到C的單質(zhì),D的單質(zhì)在常溫下為氣態(tài)。
(1)A、B、C、D的元素符號(hào)分別為A________、B________、C________、D________。
(2)C在元素周期表中位于第________周期________族。
(3)A、B最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性大小________(用化學(xué)式表示),C、D氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱__________(用化學(xué)式表示)。
答案(1)NaAlSCl(2)3ⅥA(3)NaOH>Al(OH)3H2S
[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]
題組一元素原子得失電子能力強(qiáng)弱的比較
1.能說(shuō)明鈉比鋁活潑的是()
A.最外層電子數(shù)鈉原子比鋁原子少
B.相等物質(zhì)的量的鈉和鋁分別和鹽酸反應(yīng),鈉產(chǎn)生的氣體少
C.鈉與鋁的電子層數(shù)相等
D.常溫下鈉能與水劇烈反應(yīng),而鋁不能
答案D
解析能說(shuō)明失電子能力Na>Al,取決于其失電子難易程度,不取決于其失電子數(shù)目多少。
2.(2017?萊蕪高一檢測(cè))下列敘述中,通常不能作為判斷兩種元素得電子能力強(qiáng)弱依據(jù)的是()
A.其氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性的強(qiáng)弱
B.單質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱
C.其最高價(jià)氧化物的水化物酸性強(qiáng)弱
D.單質(zhì)熔點(diǎn)的高低
答案D
解析熔點(diǎn)屬于物理性質(zhì),與元素得電子能力無(wú)關(guān)。
3.下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()
A.H2SO4的酸性比HClO的酸性強(qiáng),所以S的非金屬性比Cl強(qiáng)
B.Mg(OH)2是中強(qiáng)堿,Al(OH)3是兩性氫氧化物,所以Al比Mg活潑
C.H2S300℃時(shí)開(kāi)始分解,H2O1000℃時(shí)開(kāi)始分解,說(shuō)明O的非金屬性比S強(qiáng)
D.Na和Mg與酸都能劇烈反應(yīng)放出氫氣,故無(wú)法比較它們的金屬性強(qiáng)弱
答案C
解析A項(xiàng),比較非金屬性強(qiáng)弱時(shí),應(yīng)比較最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性;B項(xiàng),Mg比Al活潑;D項(xiàng),Na與水反應(yīng)比Mg更劇烈,故金屬性:Na>Mg。
4.(2017?鄭州高一檢測(cè))能說(shuō)明鎂的金屬性比鋁強(qiáng)的理由有()
A.鎂原子最外電子層上有2個(gè)電子,鋁原子最外電子層上有3個(gè)電子
B.Mg(OH)2呈堿性,而Al(OH)3呈兩性
C.鎂的熔、沸點(diǎn)低于鋁的熔、沸點(diǎn)
D.鎂的硬度不如鋁
答案B
解析單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)和硬度,原子最外層電子數(shù)均不能用于判斷元素金屬性的強(qiáng)弱。
5.X、Y是元素周期表第3周期中的兩種元素(稀有氣體除外)。下列敘述能說(shuō)明X的得電子能力比Y強(qiáng)的是()
A.X對(duì)應(yīng)的氧化物的水化物比Y對(duì)應(yīng)的氧化物的水化物酸性弱
B.X的氫化物的沸點(diǎn)比Y的氫化物的沸點(diǎn)低
C.X的氣態(tài)氫化物比Y的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定
D.Y的單質(zhì)能將X從NaX的溶液中置換了來(lái)
答案C
解析第3周期元素,從左到右,最外層電子數(shù)依次遞增,元素的得電子能力逐漸增強(qiáng),因此,X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物比Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性強(qiáng);元素的得電子能力與氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性有關(guān),氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,元素的得電子能力越強(qiáng);元素的得電子能力與氣態(tài)氫化物的熔、沸點(diǎn)無(wú)關(guān);Y的單質(zhì)能將X從NaX的溶液中置換出來(lái),表明得電子能力:Y>X。
題組二同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律及應(yīng)用
6.按C、N、O、F的排列順序,下列遞變規(guī)律錯(cuò)誤的是()
A.原子半徑逐漸減小
B.元素原子得電子能力逐漸增強(qiáng)
C.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性依次增強(qiáng)
D.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)
答案C
解析C、N、O、F屬同一周期的元素,且原子序數(shù)依次增大,原子半徑逐漸減小,得電子能力依次增強(qiáng);氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性依次增強(qiáng);O無(wú)最高正價(jià)、F無(wú)正價(jià),也無(wú)最高價(jià)氧化物的水化物,故無(wú)法比較。
7.同周期X、Y、Z三種元素的單質(zhì)與等量H2化合時(shí),釋放出的能量大小關(guān)系為X>Y>Z,下列判斷不正確的是()
A.元素原子得電子能力:X>Y>Z
B.原子半徑:XC.陰離子還原性:Z>Y>X
D.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性按X、Y、Z的順序逐漸增強(qiáng)
答案D
解析元素的單質(zhì)與H2化合時(shí),其非金屬性越強(qiáng),化合時(shí)釋放的能量越多,故非金屬性:X>Y>Z,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性按X、Y、Z的順序逐漸減弱。
8.同周期的三種元素X、Y、Z,它們的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別是HXO4、H2YO4、H3ZO4,則下列判斷正確的是()
A.含氧酸的酸性:H3ZO4>H2YO4>HXO4
B.得電子能力:XC.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性按X、Y、Z順序增強(qiáng)
D.元素的最低負(fù)價(jià)的絕對(duì)值按X、Y、Z順序增大
答案D
解析由HXO4、H2YO4、H3ZO4可確定X、Y、Z的最高化合價(jià)分別為+7、+6、+5,在周期表中的位置由左到右依次為Z、Y、X,即非金屬性:ZH2YO4>H3ZO4;氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HX>H2Y>ZH3;X、Y、Z最低負(fù)價(jià)絕對(duì)值依次為1、2、3。
9.如圖所示為元素周期表中短周期的一部分。若a原子的最外層上有5個(gè)電子,則下列說(shuō)法中不正確的是()
A.d的單質(zhì)可與b的氫化物的水溶液反應(yīng)
B.a(chǎn)的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物比b的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性弱
C.b的氫化物比c的氫化物穩(wěn)定
D.原子半徑:a>b>c
答案C
解析由圖可推知a、b、c、d分別為P、S、Cl、O,則b的氫化物為H2S,c的氫化物為HCl,c的氫化物比b的氫化物穩(wěn)定,故C項(xiàng)符號(hào)題意。
10.R、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次遞增的同一短周期元素,下列說(shuō)法中一定正確的是(m、n均為正整數(shù))()
A.若R(OH)n為強(qiáng)堿,則W(OH)n+1也為強(qiáng)堿
B.若HnXOm為強(qiáng)酸,則Y是活潑非金屬元素
C.若Y的最低化合價(jià)為-2,則Z的最高正化合價(jià)為+7
D.若X的最高正化合價(jià)為+5,則五種元素都是非金屬元素
答案B
解析同周期元素從左到右,金屬元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性依次減弱,R(OH)n為強(qiáng)堿,W(OH)n+1不一定為強(qiáng)堿,A項(xiàng)錯(cuò)誤;HnXOm為強(qiáng)酸,說(shuō)明X非金屬性強(qiáng),Y的非金屬性比X的非金屬性更強(qiáng),且知Y不是稀有氣體元素,B項(xiàng)正確;若Y為氧元素,Z只有負(fù)價(jià),而沒(méi)有+7價(jià),C項(xiàng)錯(cuò)誤;若五種元素同為第3周期元素,當(dāng)X最高正化合價(jià)為+5價(jià)時(shí),R為金屬元素,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
11.已知1~18號(hào)元素的離子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的電子層結(jié)構(gòu),下列關(guān)系正確的是()
A.質(zhì)子數(shù):c>d
B.離子的還原性:Y2->Z-
C.氫化物的穩(wěn)定性:H2Y>HZ
D.原子半徑:X答案B
解析四種離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則原子序數(shù)W>X且同周期,Z>Y且同周期,非金屬性Z>Y,故A錯(cuò)誤,B正確,C錯(cuò)誤;由質(zhì)子數(shù)a>b,則原子半徑X>W,D錯(cuò)誤。
12.短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如圖,其中T原子的M層電子數(shù)比K層多2個(gè),下列敘述不正確的是()
A.氫化物的穩(wěn)定性:R<Q<T
B.T的單質(zhì)是一種良好的半導(dǎo)體材料
C.Q、R的簡(jiǎn)單氫化物分子所含質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)與氖原子相同
D.T、W的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性W強(qiáng)于T
答案A
解析T元素為Si,Q、R、W分別為N、O、Cl,氫化物穩(wěn)定性:H2O>NH3>SiH4,A錯(cuò)誤;NH3與H2O和Ne均有10個(gè)質(zhì)子和10個(gè)電子,C項(xiàng)正確;T、W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性:HClO4>H2SiO3,D項(xiàng)正確。
13.下表為元素周期表的一部分。
碳氮Y
X硫Z
(1)Z元素在周期表中的位置為_(kāi)_______。
(2)表中元素原子半徑最大的是________(填元素符號(hào))。
(3)下列事實(shí)能說(shuō)明Y元素的非金屬性比S元素的非金屬性強(qiáng)的是________(填字母)。
a.Y單質(zhì)與H2S溶液反應(yīng),溶液變渾濁
b.在氧化還原反應(yīng)中,1molY單質(zhì)比1molS得電子多
c.Y和S兩元素的簡(jiǎn)單氫化物受熱分解,前者的分解溫度高
答案(1)第3周期ⅦA族(2)Si(3)ac
解析(1)Z(Cl)在周期表中的位置為第3周期ⅦA族。
(2)X(Si)、S、Z(Cl)的電子層數(shù)相同,比C、N、O多一個(gè)電子層,且根據(jù)“序大徑小”的規(guī)律知Si原子半徑最大。(3)a項(xiàng),置換反應(yīng)說(shuō)明氧化性:O2>S,故非金屬性:O>S;b項(xiàng),得電子數(shù)的多少不能說(shuō)明元素非金屬性的強(qiáng)弱;c項(xiàng),氫化物分解所需的溫度越高,說(shuō)明氫化物越穩(wěn)定,故非金屬性:O>S。
14.(2017?三明高一檢測(cè))(1)請(qǐng)判斷:硫、碳、硅的非金屬性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開(kāi)____________。
(2)請(qǐng)從下列給出的試劑中選擇合理的實(shí)驗(yàn)試劑,利用所給裝置驗(yàn)證你的結(jié)論(提示:H2SiO3難溶于水)。
實(shí)驗(yàn)試劑:濃鹽酸、稀硫酸、飽和H2SO3溶液、大理石、Na2CO3粉末、Na2SiO3溶液。
實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
①甲儀器中盛____________,乙儀器中盛___________________________________________,丙儀器中盛________________。
②乙儀器中的現(xiàn)象是_____________________________________________________________。
③結(jié)論:酸性__________________________________________________________________。
答案(1)硫>碳>硅
(2)①稀硫酸Na2CO3粉末Na2SiO3溶液
②產(chǎn)生大量氣泡
③H2SO4>H2CO3>H2SiO3
解析根據(jù)硫、碳、硅的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱或它們的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱,可以來(lái)比較這三種元素的非金屬性強(qiáng)弱。結(jié)合題目中提供的試劑可知,應(yīng)通過(guò)比較最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱來(lái)驗(yàn)證三種元素非金屬性的強(qiáng)弱。
15.下表所列是六種短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià)
元素代號(hào)ABCDEF
原子半徑/nm0.160.1430.1020.0990.0740.089
主要化合價(jià)+2+3+6、-2+7、-1-2+2
(1)寫(xiě)出元素名稱:A____________、B_________________、C__________、D__________、E________、F_______________。
(2)B元素處于周期表中第________周期________族。
(3)B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物與C的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物反應(yīng)的離子方程式為
________________________________________________________________________。
(4)上述六種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中酸性最強(qiáng)的是________(填化學(xué)式)。
(5)C、E形成的化合物為_(kāi)_______(填化學(xué)式)。
答案(1)鎂鋁硫氯氧鈹(2)3ⅢA(3)Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O(4)HClO4(5)SO2、SO3
解析(1)由主要化合價(jià)和原子半徑知A為Mg,B為Al,C為S,D為Cl,E為O,F(xiàn)為Be。(2)B處于周期表中第3周期ⅢA族。(3)B、C的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別為Al(OH)3和H2SO4。(4)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中HClO4酸性最強(qiáng)。(5)S與O形成的化合物有SO2和SO3。(個(gè)人總結(jié)網(wǎng) 676u.cOm)
延伸閱讀
元素性質(zhì)的遞變規(guī)律
教學(xué)時(shí)間第十七周6月11日本模塊第8課時(shí)
教學(xué)
課題專題專題2原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)
單元第二單元元素性質(zhì)的遞變規(guī)律
節(jié)題元素電負(fù)性的周期性變化
教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1、能說(shuō)出電負(fù)性的含義。
2、認(rèn)識(shí)周期表中同一周期和同一主族中元素電負(fù)性的變化規(guī)律
3、了解元素電負(fù)性和元素在化合物中吸引電子能力的關(guān)系。
過(guò)程與方法進(jìn)一步豐富物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識(shí),提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力和聯(lián)想比較思維能力。
情感態(tài)度
與價(jià)值觀從科學(xué)家探索物質(zhì)構(gòu)成奧秘的史實(shí)中體會(huì)科學(xué)探究的過(guò)程和方法,增強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣;
教學(xué)重點(diǎn)認(rèn)識(shí)周期表中同一周期和同一主族中元素電負(fù)性的變化規(guī)律
教學(xué)難點(diǎn)了解元素電負(fù)性和元素在化合物中吸引電子能力的關(guān)系
教學(xué)方法探究講練結(jié)合
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)過(guò)程
教師主導(dǎo)活動(dòng)學(xué)生主體活動(dòng)
[基礎(chǔ)知識(shí)]
1、電負(fù)性是用來(lái)來(lái)衡量能力;指定氟的電負(fù)性為并以些作為標(biāo)準(zhǔn)確定其它元素的。
2、由P21圖2-4《主族元素的電負(fù)性》得到什么規(guī)律?
(1)元素電負(fù)性數(shù)值最大的是,元素電負(fù)性數(shù)值最小的是。
(2)如果兩成鍵元素間的電負(fù)性之差形成共價(jià)鍵;如果兩成鍵元素間的電負(fù)性之差形成離子鍵。
3、同一周期,主族元素的電負(fù)性從左到右,表明其,金屬性,非金屬性;同一主族,元素的電負(fù)性從上到下,表明其,金屬性,非金屬性;
回答
吸電子,4
電負(fù)性
小于1.7,
討論后口答
教學(xué)過(guò)程教師主導(dǎo)活動(dòng)學(xué)生主體活動(dòng)
[知識(shí)要點(diǎn)]
一、元素電負(fù)性:
(講解)美國(guó)化學(xué)家鮑林于1932年首先提出了用電負(fù)性,來(lái)衡量元素吸引電子能力。
指定氟的電負(fù)性為4,并以此為標(biāo)準(zhǔn)確定其他元素的電負(fù)性。
(練習(xí))判斷下列元素的電負(fù)性的大?。?br>
NaKNPMgAlClS
二、周期表中的變化規(guī)律
1、同一周期:從左到右,主族元素電負(fù)性逐漸增大,表明其吸引電子的能力逐漸增強(qiáng)。
2、同一主族:從上到下,元素電負(fù)性呈現(xiàn)減弱趨勢(shì),表明其吸引電子的能力逐漸減弱。
電負(fù)性最大的元素是F,最小的是Cs
(練習(xí))不看表判斷下列元素的電負(fù)性的大?。篖iSBeI
三、應(yīng)用:
1、根據(jù)電負(fù)性數(shù)值的大小來(lái)衡量元素的金屬和非金屬。
一般認(rèn)為,電負(fù)性大于1.8的元素為非金屬元素,電負(fù)性小于1.8的元素為金屬元素。
結(jié)論:判斷金屬性、非金屬性強(qiáng)弱。
【交流與討論】標(biāo)出下列化合物中元素的化合價(jià)。
(1)MgO(2)BeCl2(3)CO2(4)Mg3N2(5)IBr(6)SOCl2
試分析化合價(jià)的正負(fù)與電負(fù)性的關(guān)系:
2、衡量元素在化合物中吸電子能力的大小。
電負(fù)性小的元素在化合物中吸引電子的能力弱,元素的化合價(jià)為正值;電負(fù)性大的元素在化合物中吸引電子的能力強(qiáng),元素的化合價(jià)為負(fù)值。
結(jié)論:判斷元素在同一化合物中的正、負(fù)化合價(jià)。
討論
口答
電負(fù)性大,吸電子能力強(qiáng),顯負(fù)價(jià)
教
學(xué)
過(guò)
程教師主導(dǎo)活動(dòng)學(xué)生主體活動(dòng)
【規(guī)律應(yīng)用】P22問(wèn)題解決3
3、電負(fù)性反映了原子間的吸引力和排斥力。
一般認(rèn)為,如果兩個(gè)成鍵元素間的電負(fù)性差值大于1.7,他們之間通常形成離子鍵;如果兩個(gè)成鍵元素間的電負(fù)性差值小于1.7,他們之間通常形成共價(jià)鍵。
結(jié)論:判斷由兩種元素組成的化合物是離子化合物還是共價(jià)化合物。
【規(guī)律應(yīng)用】P22問(wèn)題解決2
【交流與討論】判斷HF是離子化合物還是共價(jià)化合物?
查表計(jì)算再判斷?,到底哪一種正確?怎么辦?
是離子化合物,有局限性。氫取外只差一個(gè)電子
[典型例題]
1932年美國(guó)化學(xué)家首先提出了電負(fù)性的概念。電負(fù)性(用X表示)也是元素的一種重要性質(zhì),下表給出的是原子序數(shù)小于20的16種元素的電負(fù)性數(shù)值:
請(qǐng)仔細(xì)分析,回答下列有關(guān)問(wèn)題:
①預(yù)測(cè)周期表中電負(fù)性最大的元素應(yīng)為_(kāi)____;估計(jì)鈣元素的電負(fù)性的取值范圍:_______<X<______。
②根據(jù)表中的所給數(shù)據(jù)分析,同主族內(nèi)的不同元素X的值變化的規(guī)律是________;簡(jiǎn)述元素電負(fù)性X的大小與元素金屬性、非金屬性之間的關(guān)系________。
③經(jīng)驗(yàn)規(guī)律告訴我們:當(dāng)形成化學(xué)鍵的兩原子相應(yīng)元素的電負(fù)性差值大于1.7時(shí),所形成的一般為離子鍵;當(dāng)小于1.7時(shí),一般為共價(jià)鍵。試推斷AlBr3中形成的化學(xué)鍵的類型為_(kāi)_____________,其理由是_____________________。
解析:(1)F0.81.2
(2)隨著原子序數(shù)的遞增,電負(fù)性逐漸減小;電負(fù)性越小,金屬性越強(qiáng);,非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大.
(3)共價(jià)鍵;因?yàn)槎唠娯?fù)性差值小于1.7.
板書(shū)計(jì)劃一、元素電負(fù)性:
二、周期表中的變化規(guī)律
三、應(yīng)用:
結(jié)論:判斷金屬性、非金屬性強(qiáng)弱。
結(jié)論:判斷元素在同一化合物中的正、負(fù)化合價(jià)。
結(jié)論:判斷由兩種元素組成的化合物是離子化合物還是共價(jià)化合物
反饋學(xué)生要加強(qiáng)預(yù)習(xí)。
[課堂練習(xí)]
1、已知X、Y元素同周期,且電負(fù)性X>Y,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A、X的第一電離能可能低于Y的第一電離能
B、在元素同周期表中X可能位于Y的右面
C、最高價(jià)含氧酸的酸性:X對(duì)應(yīng)的酸性弱于Y對(duì)應(yīng)的
D、Y的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性小于X的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性
(解析)BC由題干判斷Y在周期表中居左、X居右,哪是金屬、非金屬還不能確定。
3、下列化合物中,既有離子鍵,又有共價(jià)鍵的是()
A.Na2O2B.NH3C.CaCl2D.HCl
(解析)A,銨鹽、堿皆符合。
4、x、y為兩種元素的原子,x的陰離子與y的陽(yáng)離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),由此可知()
A.x的原子半徑大于y的原子半徑
B.x的電負(fù)性大于y的電負(fù)性。
C.x的氧化性大于y的氧化性
D.x的第一電離能大于y的第一電離能。
[直擊高考]
1.(7分07海南)有A、B、C、D、E5種元素,它們的核電荷數(shù)依次增大,且都小于20。其中C、E是金屬元素;A和E屬同一族,它們?cè)拥淖钔鈱与娮优挪紴閚s1。B和D也屬同一族,它們?cè)幼钔鈱拥膒能級(jí)電子數(shù)是s能級(jí)電子數(shù)的兩倍,C原子最外層上電子數(shù)等于D原子最外層上電子數(shù)的一半。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)A是________,B是________,E是_________。
(2)寫(xiě)出C元素基態(tài)原子的電子排布式_________________________。
(3)用軌道表示式表示D元素原子的價(jià)電子構(gòu)型____________________。
(4)元素B與D的電負(fù)性的大小關(guān)系是___________,C與E的第一電離能的大小關(guān)系是___________。(填“”、“”或“=”)
1(共7分)、(1)HOK(寫(xiě)元素名稱也可)(2)1s22s22p63s23p1
(3)(3s、3p寫(xiě)在下
預(yù)測(cè)同主族元素的性質(zhì)學(xué)案(魯科版必修2)
經(jīng)驗(yàn)告訴我們,成功是留給有準(zhǔn)備的人。教師要準(zhǔn)備好教案,這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動(dòng),幫助教師能夠更輕松的上課教學(xué)。我們要如何寫(xiě)好一份值得稱贊的教案呢?為滿足您的需求,小編特地編輯了“預(yù)測(cè)同主族元素的性質(zhì)學(xué)案(魯科版必修2)”,歡迎大家閱讀,希望對(duì)大家有所幫助。
第2課時(shí)預(yù)測(cè)同主族元素的性質(zhì)
一、鹵族元素原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的相似性和遞變性
1.鹵族元素原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的相似性
元素(名稱與符號(hào))氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)
原子結(jié)構(gòu)示意圖
最外層電子數(shù)都為7
最高正價(jià)無(wú)+7價(jià)
最低負(fù)價(jià)都為-1價(jià)
自然界中存在形態(tài)全部以化合態(tài)形式存在
最高價(jià)含氧酸無(wú)HClO4HBrO4HIO4
氣態(tài)氫化物HFHClHBrHI
2.鹵族元素性質(zhì)的遞變性
(1)鹵族元素單質(zhì)的物理性質(zhì)及遞變性
單質(zhì)
物理性質(zhì)F2Cl2Br2I2
顏色淺黃綠色黃綠色深紅棕色紫黑色
狀態(tài)氣體氣體液體固體
密度逐漸增大
熔、沸點(diǎn)逐漸升高
(2)結(jié)構(gòu)及化學(xué)性質(zhì)的遞變性
結(jié)構(gòu)及化學(xué)性質(zhì)規(guī)律
原子半徑――――――――→FClBrI原子半徑逐漸增大
單質(zhì)的氧化性――――――→F2Cl2Br2I2氧化性逐漸減弱
陰離子的還原性―――――――→F-Cl-Br-I-還原性逐漸增強(qiáng)
與H2化合的難易程度―――――――→F2Cl2Br2I2與H2化合越來(lái)越難
氫化物的穩(wěn)定性―――――――→HFHClHBrHI穩(wěn)定性逐漸減弱
最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性―――――――→HClO4HBrO4HIO4酸性逐漸減弱
(1)鹵素性質(zhì)的相似性
鹵素原子都能得一個(gè)電子;單質(zhì)都能與氫氣發(fā)生化合反應(yīng);除F外,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的化學(xué)式為HXO4(X代表鹵素原子),且為強(qiáng)酸。
(2)鹵素性質(zhì)的遞變性
從F到I,隨核電荷數(shù)的增加,電子層數(shù)逐漸增多,原子半徑逐漸增大,原子核對(duì)最外層電子的引力逐漸減弱,得電子能力逐漸減弱,元素非金屬性逐漸減弱。
例1(2017?棗莊高一檢測(cè))關(guān)于鹵素X(依次為Cl、Br、I)的下列敘述不正確的是()
A.鹵素單質(zhì)與水反應(yīng)均可用X2+H2O===HXO+HX表示
B.HX都極易溶于水,它們的熱穩(wěn)定性隨核電荷數(shù)增加而增強(qiáng)
C.鹵素單質(zhì)的顏色按相對(duì)分子質(zhì)量增大而加深
D.相對(duì)分子質(zhì)量小的鹵素單質(zhì)可將相對(duì)分子質(zhì)量大的鹵素從它的鹵化物溶液里置換出來(lái)
考點(diǎn)鹵素的性質(zhì)
題點(diǎn)鹵素性質(zhì)的變化規(guī)律
答案B
解析HX的熱穩(wěn)定性隨核電荷數(shù)的增加而減弱。
特別提示——鹵素的特性
(1)氟元素?zé)o正價(jià),無(wú)含氧酸,而氯、溴、碘元素有最高正價(jià)和含氧酸。
(2)X2+H2O===HX+HXO(X代表Cl、Br、I),而2F2+2H2O===4HF+O2。
(3)溴單質(zhì)在常溫下是唯一的一種液態(tài)非金屬單質(zhì)。
(4)碘為紫黑色固體,易升華,淀粉遇I2變藍(lán)色。
(5)氫氟酸為弱酸,而鹽酸、氫溴酸、氫碘酸為強(qiáng)酸。
例2(2018?壽光現(xiàn)代中學(xué)4月月考)下列說(shuō)法中,不符合ⅦA族元素性質(zhì)特征的是()
A.從上到下元素的非金屬性增強(qiáng)
B.易形成-1價(jià)離子
C.從上到下最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性減弱(F除外)
D.從上到下氫化物的還原性依次增強(qiáng)
考點(diǎn)鹵素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系
題點(diǎn)非金屬性強(qiáng)弱判斷的應(yīng)用
答案A
解析同主族元素,從上到下元素的非金屬性減弱,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;ⅦA族元素最外層7個(gè)電子,易得1個(gè)電子形成-1價(jià)離子,選項(xiàng)B正確;從上到下元素的非金屬性逐漸減弱,所以最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性逐漸減弱(F除外),選項(xiàng)C正確;同主族元素,從上到下元素的非金屬性逐漸減弱,所以氫化物的還原性依次增強(qiáng),選項(xiàng)D正確。
易錯(cuò)警示
非金屬元素具有多種化合價(jià),也往往具有多種含氧酸,判斷非金屬性強(qiáng)弱時(shí),只能用最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱比較,與其他低價(jià)氧化物水溶液的酸性無(wú)關(guān)。
二、堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的相似性與遞變性
1.結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的相似性
2.鈉、鉀失電子能力比較
(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
相同點(diǎn):金屬浮在水面上;熔成閃亮的小球;小球四處游動(dòng);發(fā)出“嘶嘶”的響聲;反應(yīng)后的溶液呈紅色。
不同點(diǎn):鉀與水的反應(yīng)有輕微爆炸聲并著火燃燒。
(2)化學(xué)方程式:
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑;
2K+2H2O===2KOH+H2↑。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
與水反應(yīng)劇烈程度:K>Na;金屬的活潑性:K>Na。
3.單質(zhì)及化合物性質(zhì)的遞變性
結(jié)構(gòu)及性質(zhì)規(guī)律
原子半徑―――――――――→LiNaKRbCs原子半徑增大
單質(zhì)的還原性――――――――→LiNaKRbCs單質(zhì)還原性增強(qiáng)
與水、氧氣反應(yīng)的劇烈程度―――――――――→LiNaKRbCs與H2O、O2反應(yīng)越來(lái)越劇烈
最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性―――――――――――――――→LiOHNaOHKOHRbOHCsOH堿性逐漸增強(qiáng)
A.X、Y、Z中最簡(jiǎn)單氫化物穩(wěn)定性最弱的是Y (1)⑤和⑧的元素符號(hào)是________和________。 試回答下列問(wèn)題:
堿金屬元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系
從Li到Cs,隨核電荷數(shù)的增加,電子層數(shù)逐漸增多,原子半徑逐漸增大,原子核對(duì)最外層電子的引力逐漸減弱,元素金屬性逐漸增強(qiáng)。
例3下列有關(guān)堿金屬元素的性質(zhì)判斷正確的是()
A.K與H2O反應(yīng)最劇烈
B.Rb比Na活潑,故Rb可以從NaCl溶液中置換出Na
C.堿金屬的陽(yáng)離子沒(méi)有還原性,所以有強(qiáng)氧化性
D.從Li到Cs都易失去最外層1個(gè)電子,且失電子能力逐漸增強(qiáng)
考點(diǎn)堿金屬單質(zhì)的性質(zhì)
題點(diǎn)堿金屬單質(zhì)的綜合
答案D
解析A項(xiàng),在堿金屬元素中,K不是最活潑的元素;B項(xiàng),Rb先與水反應(yīng),不會(huì)置換出Na;C項(xiàng),堿金屬的陽(yáng)離子很穩(wěn)定,不具有強(qiáng)氧化性。
易錯(cuò)警示
(1)因Na、K都是很活潑的金屬易與H2O反應(yīng),故不能從溶液中置換出相對(duì)不活潑的金屬,只有在熔融狀態(tài)下才能置換出不活潑的金屬。
(2)Na、K通常保存在煤油中,Li通常用液體石蠟密封。
(3)Li在O2中燃燒生成Li2O,Na在O2中燃燒生成Na2O2。
例4近年來(lái),我國(guó)在超導(dǎo)研究方面居世界領(lǐng)先地位,鉈(Tl)是超導(dǎo)體的組成成分之一,鉈位于第6周期ⅢA族,下列對(duì)鉈的性質(zhì)推導(dǎo)可能正確的是()
①鉈是易導(dǎo)電的銀白色金屬②Tl(OH)3是兩性氫氧化物③Tl3+的氧化能力比Al3+的強(qiáng)④單質(zhì)能跟稀HNO3反應(yīng)生成硝酸鹽
A.①④B.②③C.只有①D.只有④
答案A
解析根據(jù)元素在周期表中的位置和元素性質(zhì)遞變規(guī)律解題。Tl位于第6周期ⅢA族,與Al同主族。同主族元素,隨著原子序數(shù)的增大,失電子能力逐漸增強(qiáng),金屬離子的氧化性逐漸減弱,氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性逐漸增強(qiáng),可知①、④正確。
1.X、Y是元素周期表ⅦA族中的兩種元素,X的非金屬性比Y強(qiáng)。下列敘述中正確的是()
A.X原子的電子層數(shù)比Y原子的電子層數(shù)多
B.Y的單質(zhì)能將X從NaX的溶液中置換出來(lái)
C.X的單質(zhì)比Y的單質(zhì)更容易與氫氣反應(yīng)
D.X的氫化物水溶液的酸性一定比Y的氫化物的水溶液的酸性強(qiáng)
答案C
解析同一主族,自上而下,金屬性逐漸增強(qiáng),非金屬性逐漸減弱。不要混淆最高價(jià)含氧酸的酸性與氫化物水溶液的酸性,如酸性:HF
①與水反應(yīng)比鈉劇烈②原子半徑比鈉?、垩趸锉┞队诳諝庖孜斩趸饥荜?yáng)離子最外層電子數(shù)和鈉離子相同⑤其單質(zhì)是強(qiáng)還原劑
A.只有①B.①和④
C.②和③D.③和⑤
答案B
解析Li與Na位于同一主族,但原子序數(shù)比Na的小,原子半徑比Na的小,金屬性比Na的弱,與水反應(yīng)不如Na劇烈,①錯(cuò)、②正確;Li2O是堿性氧化物,能與CO2反應(yīng),③正確;Li+最外層有2個(gè)電子,Na+最外層有8個(gè)電子,④錯(cuò);堿金屬元素的單質(zhì)都是很強(qiáng)的還原劑,⑤正確。
3.碲(Te)是52號(hào)元素,位于周期表中ⅥA族,處于金屬區(qū)與非金屬區(qū)的交界線上。下列敘述錯(cuò)誤的是()
A.碲的單質(zhì)具有半導(dǎo)體的性能
B.碲化氫(H2Te)比H2S更穩(wěn)定
C.碲可在空氣中燃燒生成二氧化碲(TeO2)
D.H2TeO4的酸性比H2SO4弱
答案B
解析Te元素在元素周期表的第5周期ⅥA族,位于金屬區(qū)與非金屬區(qū)的交界線處的元素,有半導(dǎo)體的性能,A項(xiàng)正確;同主族元素自上而下得電子能力減弱,則氫化物穩(wěn)定性:H2Te4.鐳(Ra)位于周期表的第7周期ⅡA族。下列關(guān)于鐳的性質(zhì)的描述不正確的是()
A.在化合物中呈+2價(jià)
B.單質(zhì)能與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣
C.氫氧化物呈兩性
D.碳酸鹽難溶于水
答案C
解析根據(jù)ⅡA族Mg、Ca等的性質(zhì),以及Ra的金屬性比Mg、Ca更強(qiáng)可推測(cè)出Ra及其化合物的性質(zhì)。
5.X、Y兩種元素,原子序數(shù)均小于20;X、Y原子的最外層電子數(shù)相等,且原子半徑XA.若X(OH)n為強(qiáng)堿,則Y(OH)n也一定為強(qiáng)堿
B.若HnXOm為強(qiáng)酸,則X的氫化物溶于水一定顯酸性
C.若X元素形成的單質(zhì)是X2,則Y元素形成的單質(zhì)一定是Y2
D.若Y的最高正價(jià)為+m,則X的最高正價(jià)一定為+m
答案A
解析X、Y原子的最外層電子數(shù)相同,且原子序數(shù)<20>6.根據(jù)元素周期表1~20號(hào)元素的性質(zhì)和遞變規(guī)律,回答下列問(wèn)題。
(1)屬于金屬元素的有__________種,金屬性最強(qiáng)的元素與氧氣反應(yīng)生成的化合物為_(kāi)_______(任填兩種化合物的化學(xué)式)。
(2)最高正化合價(jià)最高的元素是____________,其最高正化合價(jià)為_(kāi)_______。
(3)單質(zhì)既能與HCl反應(yīng),又能與NaOH反應(yīng)的是______(填元素符號(hào)),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物具有__________(填“酸性”“堿性”或“兩性”)。
(4)第3周期中,原子半徑最大的是(稀有氣體元素除外)________(填元素符號(hào))。
(5)推測(cè)Si、N最簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性:______>________(填化學(xué)式)。
答案(1)7K2O、K2O2(KO2也可以)(2)氯(或Cl)
+7價(jià)(3)Al兩性(4)Na(5)NH3SiH4
解析前20號(hào)元素中,(1)屬于金屬元素的共有7種,其中金屬性最強(qiáng)的元素是鉀,鉀與氧氣反應(yīng)生成的化合物有K2O、K2O2、KO2。(2)最高正化合價(jià)最高的元素是Cl,其最高正化合價(jià)為+7價(jià)。(3)既能與HCl反應(yīng)又能與NaOH反應(yīng)的單質(zhì)是鋁,其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是Al(OH)3,具有兩性。(4)同一周期,從左到右,原子半徑逐漸減小(稀有氣體元素除外),故第3周期中,原子半徑最大的是Na。(5)非金屬性:N>P>Si,故NH3的穩(wěn)定性大于SiH4的穩(wěn)定性。
[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]
題組一堿金屬結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的變化規(guī)律
1.下列各組比較不正確的是()
A.銫與水的反應(yīng)現(xiàn)象比鈉劇烈
B.還原性:K>Na>Li
C.熔點(diǎn):Li>Na>K
D.堿性:LiOH>NaOH>KOH
答案D
解析銫的活動(dòng)性比鈉強(qiáng),與水反應(yīng)比鈉更劇烈,甚至?xí)ǎ珹項(xiàng)正確;隨著電子層數(shù)增多,堿金屬的金屬性逐漸增強(qiáng),單質(zhì)的還原性依次增強(qiáng),即還原性:K>Na>Li,B項(xiàng)正確;堿金屬元素從Li到Cs,熔、沸點(diǎn)逐漸降低,即Li>Na>K>Rb>Cs,C項(xiàng)正確;從Li到Cs,堿金屬元素的金屬性逐漸增強(qiáng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性依次增強(qiáng),即堿性:LiOH
A.CsOH是一種可溶于水的強(qiáng)堿
B.Cs在空氣中燃燒,生成一種氧化物Cs2O
C.Cs與水反應(yīng),能發(fā)生爆炸,并放出O2
D.加熱Cs2CO3,可生成氧化銫和二氧化碳
考點(diǎn)堿金屬單質(zhì)的性質(zhì)
題點(diǎn)堿金屬性質(zhì)的預(yù)測(cè)
答案A
題組二鹵族元素性質(zhì)的變化規(guī)律
3.下列關(guān)于鹵族元素由上到下性質(zhì)遞變規(guī)律的敘述,正確的是()
①單質(zhì)的氧化性增強(qiáng)②單質(zhì)的顏色加深③氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性增強(qiáng)④單質(zhì)的沸點(diǎn)升高⑤陰離子的還原性增強(qiáng)
A.①②③B.②③④C.②④⑤D.①③⑤
考點(diǎn)鹵素的性質(zhì)
題點(diǎn)鹵素性質(zhì)的變化規(guī)律
答案C
解析F2、Cl2、Br2、I2氧化性依次減弱,其對(duì)應(yīng)的陰離子F-、Cl-、Br-、I-的還原性依次增強(qiáng),故①錯(cuò)誤,⑤正確;F2、Cl2、Br2、I2的顏色由淡黃綠色→黃綠色→深紅棕色→紫黑色逐漸加深,②正確;HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性逐漸減弱,③錯(cuò)誤;F2、Cl2、Br2、I2在通常情況下其狀態(tài)變化規(guī)律為氣→液→固,則沸點(diǎn)逐漸升高,④正確,C正確。
4.(2018?清華大學(xué)附中月考)砹(At)原子序數(shù)為85,與F、Cl、Br、I同族,推測(cè)砹或砹的化合物不可能具有的性質(zhì)是()
A.砹是有色固體
B.非金屬性:At<I
C.HAt非常穩(wěn)定
D.I2能從砹的可溶性鹽溶液中置換出At2
答案C
解析同主族從上到下元素的單質(zhì)從氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)變化,且顏色加深,則砹是有色固體,故A正確;同一主族元素,其非金屬性隨著原子序數(shù)增大而減小,所以非金屬性:At小于I,故B正確;同一主族元素中,其非金屬性隨著原子序數(shù)的增大而減小,則其相應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱,所以HAt很不穩(wěn)定,故C錯(cuò)誤;同一主族元素,其單質(zhì)的氧化性隨著原子序數(shù)的增大而減弱,所以I2可以把砹從砹的可溶性鹽溶液中置換出來(lái),故D正確。
題組三同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律及其應(yīng)用
5.某主族元素原子R的第五電子層上只有一個(gè)電子。下列描述正確的是()
A.其單質(zhì)在常溫下與水的反應(yīng)不如鈉劇烈
B.其原子半徑比鉀原子半徑小
C.其碳酸鹽易溶于水
D.其氫氧化物不能使氫氧化鋁溶解
答案C
解析由主族元素原子R的第五電子層上只有一個(gè)電子可知:R位于周期表第5周期ⅠA族,為Rb(銣)。由同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律可知,Rb的金屬性強(qiáng)于Na,故其與水的反應(yīng)比Na更劇烈;RbOH的堿性強(qiáng)于NaOH,因NaOH可使Al(OH)3溶解,則RbOH也一定能使Al(OH)3溶解;Rb、K同主族,且Rb比K多一個(gè)電子層,則Rb的原子半徑比K的原子半徑大;由Na2CO3、K2CO3均易溶于水,可類推出Rb2CO3也應(yīng)易溶于水。
6.砷(As)為第4周期ⅤA族元素,根據(jù)它在元素周期表中的位置推測(cè),砷不可能具有的性質(zhì)是()
A.砷在通常情況下是固體
B.可以存在-3、+3、+5等多種化合價(jià)
C.H3AsO4的酸性比H3PO4弱
D.單質(zhì)砷的還原性比單質(zhì)磷弱
答案D
解析同主族從上至下,元素的金屬性逐漸增強(qiáng),非金屬性逐漸減弱。砷與磷在同一主族且位于磷的下面,故非金屬性:砷磷,還原性:砷>磷,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
7.有一種保健食品含有人體所必需的硒元素,有一定的保健作用。已知硒元素與氧元素同族,與鈣元素同周期。下列關(guān)于硒的描述不正確的是()
A.原子序數(shù)為24
B.最高價(jià)氧化物是SeO3,是酸性氧化物
C.原子半徑比鈣小
D.氣態(tài)氫化物的化學(xué)式是H2Se,穩(wěn)定性比HCl差
答案A
解析根據(jù)題意可知該元素在第4周期ⅥA族,原子序數(shù)為16+18=34,A項(xiàng)錯(cuò)誤;最高價(jià)氧化物化學(xué)式為SeO3,是酸性氧化物,B項(xiàng)正確;同周期從左到右,原子半徑依次減小,C項(xiàng)正確;氫化物穩(wěn)定性:HCl>H2S>H2Se,D項(xiàng)正確。
題組四同周期同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律的綜合應(yīng)用
8.下列各組性質(zhì)比較,完全正確的是()
①酸性:HClO4>HBrO4>HIO4②堿性:Ba(OH)2>Ca(OH)2>Mg(OH)2③穩(wěn)定性:HCl>H2S>PH3④還原性:F->Cl->Br-
A.①②③B.②③④C.①②④D.全部
答案A
解析Cl、Br、I為ⅦA族元素,同主族從上到下,其最高價(jià)含氧酸的酸性逐漸減弱,故①正確;Mg、Ca、Ba是ⅡA族元素,同主族元素,從上到下其最高價(jià)氫氧化物的堿性逐漸增強(qiáng),故②正確;P、S、Cl為第3周期元素,隨原子序數(shù)增大,氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性增強(qiáng),故③正確;Br-、Cl-、F-為ⅦA族的簡(jiǎn)單離子,其還原性隨著核電荷數(shù)的增大而增強(qiáng),故還原性大小為Br->Cl->F-,④錯(cuò)誤。
9.W、X、Y、Z四種短周期元素在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示,W的氣態(tài)氫化物可與其最高價(jià)含氧酸反應(yīng)生成鹽(離子化合物),由此可知()
WX
YZ
B.Z元素氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性一定強(qiáng)于Y
C.X元素形成的單核陰離子還原性大于Y
D.Z元素單質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中只表現(xiàn)氧化性
答案A
解析由題意可知,W是N、X是O、Y是S、Z是Cl。H2S的穩(wěn)定性小于H2O的穩(wěn)定性,也小于HCl的穩(wěn)定性,A項(xiàng)正確;HClO的酸性弱于H2SO4的酸性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;S2-的還原性大于O2-的,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Cl2和H2O反應(yīng)時(shí),Cl2既是氧化劑,又是還原劑,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
10.X、Y、Z均為短周期元素,X、Y處于同一周期,X、Z的最低價(jià)離子分別為X2-和Z-,Y+和Z-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。下列說(shuō)法正確的是()
A.原子最外層電子數(shù):X>Y>Z
B.單質(zhì)沸點(diǎn):X>Y>Z
C.離子半徑:X2->Y+>Z-
D.原子序數(shù):X>Y>Z
答案D
解析短周期元素X、Z形成的最低價(jià)離子為X2-、Z-,Y+和Z-具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則X、Y、Z三種元素分別處于第ⅥA、ⅠA、ⅦA族。X和Y處于同一周期,Y+和Z-具有相同的電子層結(jié)構(gòu),推知X、Y、Z分別為S、Na和F。A項(xiàng),原子最外層電子數(shù):F>S>Na;B項(xiàng),單質(zhì)沸點(diǎn):Na>S>F2;C項(xiàng),具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子,元素的原子序數(shù)越大,原子半徑越小,Na+、F-具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則離子半徑:F->Na+,同理離子半徑:S2->Cl-,而離子半徑:Cl->F-,所以離子半徑:S2->F->Na+;D項(xiàng),三種元素的原子序數(shù)關(guān)系為S>Na>F。
11.四種短周期元素在周期表中的位置如圖所示,其中只有M為金屬元素。下列說(shuō)法不正確的是()
A.原子半徑Z
C.X的最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Z的小
D.Z位于元素周期表中第2周期ⅥA族
答案B
解析由題給信息可知,M為Al元素,X為Si元素,Y為N元素,Z為O元素。原子半徑:Al>Si>N>O,A項(xiàng)正確;因?yàn)镺的非金屬性比Si強(qiáng),所以氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:H2O>SiH4,C項(xiàng)正確;O元素位于周期表的第2周期ⅥA族,D項(xiàng)正確。
12.短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相對(duì)位置如下圖所示,其中T所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等。下列說(shuō)法不正確的是()
A.最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:R>Q
B.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:QC.原子半徑:T>Q>R
D.含T的鹽溶液一定顯酸性
答案D
解析依題意可知:T是鋁、Q是硅、R是氮、W是硫。A項(xiàng),N的非金屬性強(qiáng)于P,P的非金屬性強(qiáng)于Si,正確;B項(xiàng),S的非金屬性強(qiáng)于Si,正確;C項(xiàng),同一周期,從左到右,原子半徑依次減小,N的原子半徑小于P,正確;D項(xiàng),例如四羥基合鋁酸鈉的水溶液顯堿性,錯(cuò)誤。
[綜合強(qiáng)化]
13.如下表為元素周期表的一部分,請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題:
ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0
2①②
3③④⑤⑥⑦⑧
4⑨⑩
(2)表中最活潑的金屬是________(填元素符號(hào),下同),非金屬性最強(qiáng)的元素是________。
(3)表中能形成兩性氫氧化物的元素是________,分別寫(xiě)出該元素的氫氧化物與⑥、⑨最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________________________、_________________________。
(4)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,比較⑦、⑩單質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案(1)SiAr(2)KF
(3)Al2Al(OH)3+3H2SO4===Al2(SO4)3+6H2OAl(OH)3+KOH===K[Al(OH)4]
(4)在試管中加5mLKBr稀溶液再滴加少量新制氯水,振蕩,再加入5mLCCl4,振蕩、靜置、觀察到CCl4層呈橙紅色(其他合理答案也可)
解析由元素周期表各元素具體位置直接推出①~⑩元素分別為N、F、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Br,然后分析回答問(wèn)題。表中最活潑金屬位于左下角為K,非金屬性最強(qiáng)的在右上角為F。兩性氫氧化物為Al(OH)3,與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿均發(fā)生反應(yīng)。若比較Cl2和Br2的氧化性強(qiáng)弱,最好組合在同一反應(yīng)中,即置換反應(yīng)最適宜,即2KBr+Cl2===2KCl+Br2等。
14.(2018?吉林遼源4月月考)元素在周期表中的位置,反映了元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì),下圖是元素周期表的一部分:
(1)根據(jù)元素周期律,請(qǐng)你預(yù)測(cè),H3AsO4、H3PO4的酸性強(qiáng)弱:H3AsO4________H3PO4(填“>”“<”或“=”)。
(2)根據(jù)NaH的存在,有人提議可把氫元素放在第ⅦA族,那么根據(jù)其最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的絕對(duì)值相等,又可把氫元素放在周期表中的第______族。
(3)元素甲是第3周期金屬元素中原子半徑最小的元素,該元素的離子與過(guò)量氨水反應(yīng)的離子方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)周期表中有10多種人體所需的微量元素,其中有一種被譽(yù)為“生命元素”的主族元素R,對(duì)延長(zhǎng)人類壽命起著重要作用。已知R元素的原子有4個(gè)電子層,其最高價(jià)氧化物的分子式為RO3,則R元素的名稱為_(kāi)_______________________________________________________。
考點(diǎn)元素周期表和周期律的應(yīng)用
題點(diǎn)元素周期表和周期律的綜合應(yīng)用
答案(1)<(2)ⅣA(3)Al3++3NH3?H2O===Al(OH)3↓+3NH+4(4)硒
解析(1)同主族從上到下非金屬性逐漸減弱,則最高價(jià)含氧酸的酸性逐漸減弱,則酸性:H3AsO4<H3PO4。(2)根據(jù)最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的絕對(duì)值相等,把氫元素放在周期表中的ⅣA族。(3)第3周期金屬元素中原子半徑最小的元素為Al;鋁離子與過(guò)量氨水反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀與銨根離子,反應(yīng)的離子方程式為Al3++3NH3?H2O===Al(OH)3↓+3NH+4。(4)R元素的原子有4個(gè)電子層,其最高價(jià)氧化物的分子式為RO3,最外層電子數(shù)為6,處于第4周期ⅥA族,為Se元素。
15.現(xiàn)有下列短周期元素性質(zhì)的數(shù)據(jù):
元素符號(hào)
元素性質(zhì)①②③④⑤⑥⑦⑧
原子半徑/10-10m0.741.601.521.100.991.860.750.82
最高或最低化合價(jià)+2+1+5+7+1+5+3
-2-3-1-3
(1)上述元素中處于同一主族的有________________(填序號(hào)),元素②在周期表中的位置為_(kāi)_______________________________________________________________________。
(2)元素①⑥能形成兩種化合物,寫(xiě)出其中較穩(wěn)定的化合物與水反應(yīng)的離子方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)某元素的氫化物與其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物能生成鹽,你認(rèn)為是________(填序號(hào)),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________________________________。
(4)7.3g含元素⑤的氫化物,溶于200mL水后,其物質(zhì)的量濃度約為_(kāi)_______________(忽略體積的變化)。
答案(1)③與⑥、④與⑦第3周期ⅡA族
(2)2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑
(3)⑦NH3+HNO3===NH4NO3
(4)1mol?L-1
解析④⑦的最低價(jià)態(tài)為-3價(jià),最高價(jià)態(tài)為+5價(jià),應(yīng)為ⅤA族元素,根據(jù)原子半徑的大小,可知④應(yīng)為P元素,⑦應(yīng)為N元素;③⑥的最高正價(jià)為+1,為ⅠA族元素,可能為H、Li和Na中的兩種元素,但H元素原子半徑為所有元素中最小的,根據(jù)原子半徑數(shù)據(jù)可知,③應(yīng)為L(zhǎng)i元素,⑥應(yīng)為Na元素;⑤的最低負(fù)價(jià)為-1價(jià),且最高正價(jià)為+7價(jià),短周期元素中只有Cl符合條件,因此⑤為Cl元素;②的最高正價(jià)為+2價(jià),可能為Be或Mg,如果為Be元素,其原子半徑應(yīng)小于Li,即比③小,但給出的原子半徑數(shù)據(jù)比③大,因此②應(yīng)為Mg;⑧的最高正價(jià)為+3價(jià),應(yīng)為ⅢA族元素,可能為B或Al,如果為Al元素,其原子半徑應(yīng)小于Mg且大于P,但給出的原子半徑數(shù)據(jù)比P的小,因此⑧應(yīng)為B;①的最低負(fù)價(jià)為-2價(jià),應(yīng)在ⅥA族,可能為O、S,再根據(jù)原子半徑數(shù)據(jù),其原子半徑比Cl的小,推知①應(yīng)為O元素。
元素周期表學(xué)案(魯科版必修2)
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第2課時(shí)元素周期表
一、元素周期表
1.元素周期表方格中的信息
通過(guò)元素周期表可了解元素的信息。例如:
2.元素周期表的分區(qū)
(1)元素周期表的分區(qū):
(2)分界線附近元素的性質(zhì):既能表現(xiàn)出一定的金屬性,又能表現(xiàn)出一定的非金屬性。
3.元素周期表的結(jié)構(gòu)
(1)周期:元素周期表有7個(gè)橫行,即有7個(gè)周期。
①短周期:第1、2、3周期,每周期所含元素的種類數(shù)分別為2、8、8。
②長(zhǎng)周期:第4、5、6、7周期,每周期所含元素的種類數(shù)分別為18、18、32、32。
(2)族:元素周期表有18個(gè)縱行,但只有16個(gè)族。
①主族,共7個(gè)(由長(zhǎng)、短周期元素構(gòu)成,族序數(shù)后標(biāo)A)。
②副族,共7個(gè)(只由長(zhǎng)周期元素構(gòu)成,族序數(shù)后標(biāo)B)。
③第Ⅷ族,包括8、9、10三個(gè)縱行。
④0族,最外層電子數(shù)是8(He是2)。
(3)過(guò)渡元素
元素周期表中從ⅢB到ⅡB共10個(gè)縱行,包括了第Ⅷ族和全部副族元素,共60多種元素,全部為金屬元素,統(tǒng)稱為過(guò)渡元素。
(1)元素周期表的結(jié)構(gòu)
(2)元素周期表與元素原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系
①周期數(shù)=電子層數(shù)。
②主族序數(shù)=最外層電子數(shù)。
由原子序數(shù)推斷元素在周期表中的位置可以先畫(huà)出原子結(jié)構(gòu)示意圖,再確定元素位置。
例1下列關(guān)于元素周期表的說(shuō)法正確的是()
A.在元素周期表中,每一縱行就是一個(gè)族
B.主族元素都是短周期元素
C.副族元素都是金屬元素
D.元素周期表中每個(gè)長(zhǎng)周期均包含32種元素
考點(diǎn)元素周期表的結(jié)構(gòu)
題點(diǎn)元素周期表的結(jié)構(gòu)
答案C
解析A項(xiàng),第8、9、10三個(gè)縱行為第Ⅷ族;B項(xiàng),主族元素由短周期元素和長(zhǎng)周期元素共同組成。
例2(2017?聊城高一檢測(cè))若把元素周期表原先的主副族及族號(hào)取消,由左至右改為18列,如堿金屬元素為第1列,稀有氣體元素為第18列。按此規(guī)定,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.只有第2列元素的原子最外層有2個(gè)電子
B.第14列元素形成的化合物種數(shù)最多
C.第3列元素種類最多
D.第18列元素都是非金屬元素
考點(diǎn)元素周期表的結(jié)構(gòu)
題點(diǎn)元素周期表的結(jié)構(gòu)
答案A
解析周期表中各族元素的排列順序?yàn)棰馎、ⅡA、ⅢB→ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA→ⅦA、0族,18列元素與以上對(duì)應(yīng),所以A項(xiàng)中為ⅡA族,最外層有2個(gè)電子,但He及多數(shù)過(guò)渡元素的最外層也是2個(gè)電子,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;第14列為碳族元素,形成化合物種類最多,故B項(xiàng)正確;第3列包括鑭系和錒系元素,種類最多,故C項(xiàng)正確;第18列為稀有氣體元素,全部為非金屬元素,故D項(xiàng)正確。
特別提示
(1)最外層電子數(shù)大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素。
(2)最外層電子數(shù)為1或2的元素可能是主族、副族或0族(He)元素。
例3俄羅斯科學(xué)家用含20個(gè)質(zhì)子的鈣的一種原子轟擊含95個(gè)質(zhì)子的镅原子,結(jié)果4次成功合成4個(gè)第115號(hào)元素的原子。這4個(gè)原子生成數(shù)微秒后衰變成第113號(hào)元素。下列有關(guān)敘述正確的是()
A.115號(hào)元素在第6周期
B.113號(hào)元素在第7周期ⅢA族
C.115號(hào)和113號(hào)元素都是非金屬元素
D.镅元素和115號(hào)元素不在同一周期
考點(diǎn)元素周期表在元素推斷中的應(yīng)用
題點(diǎn)根據(jù)0族元素原子序數(shù)推斷
答案B
解析95號(hào)元素镅、115號(hào)元素、113號(hào)元素,原子序數(shù)都大于86而小于118,所以都在第7周期;115號(hào)元素比118號(hào)元素原子序數(shù)少3,應(yīng)在第ⅤA族,113號(hào)元素在第ⅢA族;113號(hào)元素和115號(hào)元素都是金屬元素。
規(guī)律總結(jié)——由元素的原子序數(shù)推斷元素在周期表中的位置
常用0族元素定位法:
(1)明確0族元素信息
0族元素HeNeArKrXeRnUuo
所在周期序數(shù)1234567
原子序數(shù)21018365486118
(2)比大小定周期
比較該元素的原子序數(shù)與0族元素的原子序數(shù)大小,找出與其相鄰近的0族元素,那么該元素就和序數(shù)大的0族元素處于同一周期。
(3)求差值定族數(shù)
①若某元素原子序數(shù)比相應(yīng)的0族元素多1或2,則該元素應(yīng)處在該0族元素所在周期的下一個(gè)周期的ⅠA族或ⅡA族;
②若比相應(yīng)的0族元素少5~1時(shí),則應(yīng)處在同周期的ⅢA~ⅦA族;
③若差其他數(shù),則由相應(yīng)差數(shù)找出相應(yīng)的族。
例4短周期元素A、B、C的位置如圖所示,已知B、C兩元素的原子序數(shù)之和是A元素的4倍,則A、B、C依次是()
A.Be、Na、AlB.C、Al、P
C.B、Mg、SiD.O、P、Cl
考點(diǎn)元素周期表在元素推斷中的應(yīng)用
題點(diǎn)根據(jù)元素的位置推斷元素
答案D
解析根據(jù)短周期元素在周期表中的相對(duì)位置可知,A是第2周期元素。設(shè)A的原子序數(shù)是x,則B和C的原子序數(shù)分別為x+7、x+9,則x+7+x+9=4x,解得x=8,因此A、B、C分別為氧、磷、氯三種元素,答案選D。
思維啟迪——同主族相鄰周期的元素原子序數(shù)之差
(1)第2、3周期同主族元素原子序數(shù)相差8;
(2)第3、4周期同主族元素,ⅠA、ⅡA族元素原子序數(shù)相差8,其他族元素原子序數(shù)相差18;
(3)第4、5周期同主族原子序數(shù)相差18;
(4)第5、6周期同主族元素中,ⅠA、ⅡA族元素原子序數(shù)相差18,其他族元素原子序數(shù)相差32;
(5)第6、7周期同主族元素原子序數(shù)相差32。
二、元素周期表中的部分元素和焰色反應(yīng)
1.元素周期表中的部分元素
族元素最外層電子數(shù)得失電子難易性質(zhì)
ⅡA族(堿土金屬元素)鈹(Be)、
鎂(Mg)、
鈣(Ca)、
鍶(Sr)、
鋇(Ba)、
鐳(Ra)2易失去電子(1)物理共性:亮白色,具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性
(2)化學(xué)共性:R-2e-―→
R2+,性質(zhì)活潑,在自然界中只以化合態(tài)存在
ⅤA族氮(N)、磷(P)、砷(As)、銻(Sb)、鉍(Bi)5易得到電子N、P、As為非金屬元素,Sb、Bi為金屬元素
過(guò)渡元素第3~12列(1)全為金屬元素
(2)具有良好的導(dǎo)電性
(3)多數(shù)元素化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定
2.焰色反應(yīng)
某些金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)火焰呈現(xiàn)特征顏色的反應(yīng),如鈉呈黃色,鉀呈淺紫色(通過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察)。
(1)同主族元素原子具有相同的最外層電子數(shù),所以同主族元素性質(zhì)相似。
(2)焰色反應(yīng)是金屬元素的特有性質(zhì),屬于物理變化,與元素存在的狀態(tài)無(wú)關(guān);觀察鉀的焰色要通過(guò)藍(lán)色鈷玻璃片。
例5下列關(guān)于ⅡA族元素的說(shuō)法中,不正確的是()
A.元素的主要化合價(jià)都是+2價(jià)
B.元素的單質(zhì)都呈亮白色
C.有的元素的單質(zhì)可在自然界中穩(wěn)定存在
D.其中包括被譽(yù)為“國(guó)防金屬”的元素
答案C
解析ⅡA族元素的原子最外層都有2個(gè)電子,最外層電子易失去,因此ⅡA族元素的主要化合價(jià)都是+2價(jià);元素的金屬性較強(qiáng),單質(zhì)的性質(zhì)活潑,在自然界中都以化合態(tài)存在;鎂的合金大量用于制造飛機(jī)、導(dǎo)彈等,因此被譽(yù)為“國(guó)防金屬”。
思維啟迪
同主族元素的單質(zhì)和化合物的性質(zhì)具有相似性,也具有遞變性。
例6已知元素砷(As)的原子序數(shù)為33,下列敘述正確的是()
A.砷元素的最高化合價(jià)為+3
B.砷元素是第5周期的主族元素
C.砷原子的第3個(gè)電子層含有18個(gè)電子
D.與砷同主族的上一周期元素原子序數(shù)為25
答案C
解析As原子結(jié)構(gòu)示意圖為,故為第4周期ⅤA族元素,最高化合價(jià)=最外層電子數(shù)=+5,與砷同主族的上一周期元素為15號(hào)磷。
規(guī)律總結(jié)
砷和磷原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似,主要化合價(jià)有-3、+3、+5。
1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)
(1)若第7周期填滿,會(huì)包含32種元素()
(2)鐵元素位于周期表的ⅧB(niǎo)族()
(3)元素周期表中鑭系元素和錒系元素都占據(jù)同一格,它們是同位素()
(4)在元素周期表各族中,第Ⅷ族的元素種類最多()
(5)過(guò)渡元素都是副族元素()
(6)第3、4周期同主族相鄰元素的原子序數(shù)之差都是18()
(7)同周期的第ⅡA族元素與第ⅢA族元素的原子序數(shù)之差都相同()
(8)0族、ⅡA族、Ⅷ族中都既有短周期元素,又有長(zhǎng)周期元素()
(9)原子序數(shù)之差為2的兩種元素不可能位于同一主族()
(10)M2+有兩個(gè)電子層,則M在周期表中的位置是第3周期ⅡA族()
(11)位于同一主族相鄰的甲、乙兩種元素,甲的原子序數(shù)為x,則乙的原子序數(shù)可能為x+4
()
考點(diǎn)元素周期表的結(jié)構(gòu)
題點(diǎn)元素周期表的綜合應(yīng)用
答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×(8)×(9)×(10)√(11)×
2.下列關(guān)于元素周期表的說(shuō)法正確的是()
A.元素周期表有7個(gè)周期,8個(gè)主族
B.元素周期表有18個(gè)縱行,共16個(gè)族
C.短周期元素中可能有副族元素
D.最外層電子數(shù)相同的元素一定在同一族
答案B
解析元素周期表中有7個(gè)周期,7個(gè)主族,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;元素周期表中有18個(gè)縱行,7個(gè)主族,7個(gè)副族,1個(gè)0族,1個(gè)第Ⅷ族,共16個(gè)族,故B項(xiàng)正確;短周期元素中不包含副族元素,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;最外層電子數(shù)相同的元素不一定在同一族,如氦、鎂、鐵等元素原子的最外層都是2個(gè)電子,但它們不在同一族,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.下列各圖若為元素周期表的一部分(表中數(shù)字代表原子序數(shù)),其中合理的是()
考點(diǎn)元素周期表的結(jié)構(gòu)
題點(diǎn)元素周期表的綜合應(yīng)用
答案D
解析本題要求熟記周期表的結(jié)構(gòu),知道1~18號(hào)元素在周期表中的具體位置。根據(jù)稀有氣體2號(hào)、10號(hào)元素應(yīng)在周期表的最右端和3號(hào)元素在周期表的最左端排除A、B、C三項(xiàng)。
4.0.05mol某金屬單質(zhì)與足量的鹽酸反應(yīng),放出1.12LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),并轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂蠥r原子的電子層結(jié)構(gòu)的離子,該金屬元素在元素周期表中的位置是()
A.第3周期ⅠA族B.第3周期ⅡA族
C.第4周期ⅠA族D.第4周期ⅡA族
考點(diǎn)元素周期表在元素推斷中的應(yīng)用
題點(diǎn)根據(jù)原子結(jié)構(gòu)推斷元素
答案D
解析設(shè)該金屬單質(zhì)與鹽酸反應(yīng)所表現(xiàn)的化合價(jià)為+x價(jià),則0.05x=1.1222.4×2,x=2。根據(jù)題意,該金屬單質(zhì)為Ca,位于第4周期ⅡA族。
5.短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如圖所示,回答下列問(wèn)題。
(1)元素X的單質(zhì)分子是________(寫(xiě)化學(xué)式)。
(2)Y位于元素周期表中的第______周期______族。
(3)比Z原子序數(shù)大的同主族且相鄰周期的元素的原子序數(shù)是________。
考點(diǎn)元素周期表在元素推斷中的應(yīng)用
題點(diǎn)根據(jù)元素在周期表中的位置推斷元素
答案(1)He(2)2ⅦA(3)34
解析因X、Y、Z都是短周期元素,則X、Y、Z分別是第1、2、3周期元素,故X為He,Y為F,Z為S。稀有氣體是單原子分子,故X的單質(zhì)分子是He;Y為F,位于元素周期表中第2周期ⅦA族;第4周期有18種元素,故比Z原子序數(shù)大的同主族且相鄰周期的元素的原子序數(shù)是16+18=34。
[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]
題組一元素周期表的結(jié)構(gòu)
1.下列關(guān)于元素周期表的敘述正確的是()
A.在元素周期表中共有18個(gè)縱行,18個(gè)族
B.同族元素的最外層電子數(shù)一定相同
C.同周期元素的電子層數(shù)相同
D.每一周期的元素都是從堿金屬元素開(kāi)始,以稀有氣體元素結(jié)束
考點(diǎn)元素周期表的發(fā)展
題點(diǎn)元素周期表的編排原則
答案C
解析周期表共有18個(gè)縱行,16個(gè)族,其中第Ⅷ族包括第8、9、10三個(gè)縱行,A項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)于0族元素、副族元素及第Ⅷ族元素來(lái)說(shuō),同族元素原子的最外層電子數(shù)不一定相同,B項(xiàng)錯(cuò)誤;同周期元素具有相同的電子層數(shù),C項(xiàng)正確;第1周期的元素從氫元素開(kāi)始,以稀有氣體元素結(jié)束,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.(2018?峨山一中月考)關(guān)于元素周期表,下列敘述中不正確的是()
A.元素周期表中共有18列,16族
B.周期表中的族分為主族、副族、0族和Ⅷ族
C.過(guò)渡元素全部是副族元素
D.主族都是由短周期元素和長(zhǎng)周期元素共同組成
考點(diǎn)元素周期表的結(jié)構(gòu)
題點(diǎn)元素周期表的結(jié)構(gòu)
答案C
解析根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)知共有18列,16族,故A對(duì);周期表中的族分為7主族、7副族、0族和Ⅷ族,故B對(duì);過(guò)渡元素是副族和Ⅷ族元素,故C錯(cuò);主族都是由短周期元素和長(zhǎng)周期元素共同組成,故D對(duì)。
3.(2018?豫南名校高一聯(lián)考)根據(jù)中學(xué)化學(xué)教材所附元素周期表判斷,下列敘述中正確的是()
A.L電子層電子數(shù)為奇數(shù)的所有元素都是非金屬
B.同一主族的兩種元素的原子序數(shù)之差可能是16、26、36、46
C.只有第ⅡA族元素的原子最外層有2個(gè)電子
D.由左至右第8、9、10三列元素中沒(méi)有非金屬元素
答案D
解析L電子層電子數(shù)為奇數(shù),L層未排滿,則處于第2周期,Li的L層含有1個(gè)電子,但Li是金屬元素,A錯(cuò)誤;對(duì)于處于同一主族不同周期的元素,原子序數(shù)相差可能為2、8、18或32等,如0族中第1周期與第3周期的元素相差16,如ⅣA族中第2周期與第4周期的元素相差26,如0族中第3周期與第5周期的元素相差36,但是2、8、18、32的組合不能得到46,B錯(cuò)誤;第ⅡA族元素的原子最外層有2個(gè)電子,但He及部分過(guò)渡元素原子最外層也含有2個(gè)電子,C錯(cuò)誤;由左至右第8、9、10三列元素為第Ⅷ族元素,都是金屬元素,D正確。
題組二同周期、同主族元素的序差規(guī)律
4.已知A為第ⅡA族元素,B為第ⅢA族元素,它們的原子序數(shù)分別為m和n,且A、B為同一周期的元素,下列關(guān)系式錯(cuò)誤的是()
A.n=m+1B.n=m+11
C.n=m+25D.n=m+10
答案D
解析本題考查元素周期表的結(jié)構(gòu)。第ⅡA族、第ⅢA族短周期中相鄰原子序數(shù)差1;第4、5周期中由于中間有副族和第Ⅷ族元素的存在,故第ⅡA族、第ⅢA族原子序數(shù)差11;第6、7周期中由于有鑭系、錒系元素的存在,兩者相差25。
5.在元素周期表中,對(duì)于同一主族相鄰周期的兩種元素原子序數(shù)之差的敘述正確的是()
A.第2、3周期兩元素相差均為8
B.第3、4周期兩元素相差均為18
C.第5、6周期兩元素相差均為32
D.以上敘述均正確
考點(diǎn)元素周期表的結(jié)構(gòu)
題點(diǎn)同主族原子序數(shù)的關(guān)系
答案A
解析第3、4周期的同主族元素,若為第ⅠA、ⅡA族,則原子序數(shù)相差8,若為第ⅡA族以后的主族元素,則原子序數(shù)相差18,B項(xiàng)錯(cuò)誤;第5、6周期的主族元素,若為第ⅠA、ⅡA族,則原子序數(shù)相差18,若為第ⅡA族以后的主族元素,則原子序數(shù)相差32,C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。
6.(2018?北京四中3月月考)如圖為元素周期表中前四周期的一部分,若B元素的核電荷數(shù)為x,則這五種元素的核電荷數(shù)之和為()
A.5x+10B.5x+11
C.5x+14D.5x+16
考點(diǎn)元素周期表的結(jié)構(gòu)
題點(diǎn)“+”型元素原子序數(shù)的關(guān)系
答案A
解析由四種元素在周期表中的位置可知,D、B、E分別在周期表的第2、3、4周期,若B元素的核電荷數(shù)為x,則A的原子序數(shù)為x-1,C的原子序數(shù)為x+1,D的原子序數(shù)為x-8,E的原子序數(shù)為x+18,則五種元素的核電荷數(shù)之和為x+(x-1)+(x+1)+(x-8)+(x+18)=5x+10,答案選A。
題組三元素在周期表中位置的推斷
7.元素X的原子有3個(gè)電子層,最外電子層上有4個(gè)電子。則X元素位于周期表的()
A.第4周期ⅢA族
B.第4周期ⅦA族
C.第3周期ⅣB族
D.第3周期ⅣA族
考點(diǎn)元素周期表在元素推斷中的應(yīng)用
題點(diǎn)根據(jù)原子結(jié)構(gòu)推斷
答案D
解析根據(jù)周期序數(shù)=電子層數(shù),主族序數(shù)=最外層電子數(shù),知D項(xiàng)正確。
8.下圖各為元素周期表的一部分(數(shù)字為原子序數(shù)),其中X為35的是()
答案D
解析依據(jù)“稀有氣體定位法”,先寫(xiě)出各周期中稀有氣體原子序數(shù):2、10、18、36、54、86;其次根據(jù)第5周期有18種元素,即可確定元素X(35號(hào))應(yīng)為D中位置。
9.(2018?北京四中3月月考)據(jù)國(guó)外有關(guān)資料報(bào)道,在獨(dú)居石(一種共生礦,化學(xué)成分為Ce、La、Nb等的磷酸鹽)中,查明有尚未命名的116、124、126號(hào)元素。試判斷116號(hào)元素應(yīng)位于周期表的()
A.第6周期ⅣA族B.第7周期ⅥA族
C.第7周期ⅦA族D.第8周期ⅥA族
考點(diǎn)元素周期表在元素推斷中的應(yīng)用
題點(diǎn)根據(jù)0族元素原子序數(shù)推斷
答案B
解析第7周期若排滿,118號(hào)元素應(yīng)為0族元素,而116號(hào)元素在0族向左第2列,故應(yīng)為第ⅥA族元素,答案選B。
10.A、B、C均為短周期元素,它們?cè)谥芷诒碇械奈恢萌鐖D所示,已知B、C兩元素在周期表中族序數(shù)之和是A元素族序數(shù)的2倍;B、C兩元素的原子序數(shù)之和是A元素原子序數(shù)的4倍,則符合A、B、C的一組元素是()
A.Be、Na、AlB.B、Mg、Si
C.O、P、ClD.C、Al、P
考點(diǎn)元素周期表在元素推斷中的應(yīng)用
題點(diǎn)根據(jù)元素在周期表中的位置推斷
答案C
解析解答本題首先確定三種元素在元素周期表中的相對(duì)位置,再根據(jù)元素周期表中結(jié)構(gòu)的關(guān)系列式求解。由于A、B、C為短周期元素,從A、B、C的圖中位置看,A只能處在第2周期,而B(niǎo)、C處在第3周期。設(shè)A的原子序數(shù)為x,則B的原子序數(shù)為x+8-1=x+7,C的原子序數(shù)為x+8+1=x+9,則x+7+x+9=4x,x=8。所以,A、B、C的原子序數(shù)分別為8、15、17,對(duì)應(yīng)的元素分別為O、P、Cl,代入族序數(shù)關(guān)系:5+7=2×6成立。
題組四周期表中部分元素的性質(zhì)
11.某元素X的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為XH3,則下列敘述中不正確的是()
A.該元素原子的最外電子層上有5個(gè)電子
B.該元素最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為X2O5
C.該元素在元素周期表中位于第ⅤA族
D.該元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的化學(xué)式H2XO3
答案D
解析X的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為XH3,則X最外層有5個(gè)電子,位于第ⅤA族;其最高正化合價(jià)為+5價(jià),最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為X2O5,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的化學(xué)式為HXO3或H3XO4。
12.某短周期元素原子最外層只有2個(gè)電子,則該元素()
A.一定是ⅡA族元素
B.一定是金屬元素
C.一定在化合物中呈+2價(jià)
D.可能是金屬元素,也可能是非金屬元素
答案D
解析元素原子最外層只有2個(gè)電子,若為主族元素,則在周期表中處于ⅡA族,為金屬元素,在化合物中呈+2價(jià),若為He,則為0族元素。
[綜合強(qiáng)化]
13.結(jié)合元素周期表回答下列問(wèn)題:
(1)表中的實(shí)線是元素周期表的部分邊界,請(qǐng)?jiān)趫D中用實(shí)線補(bǔ)全元素周期表的邊界。
(2)表中所列元素,屬于短周期元素的有____________,屬于主族元素的有______________;g元素位于第________周期________族;i元素位于第______周期______族。
(3)元素f是第______周期______族元素,請(qǐng)?jiān)谟疫叿娇蛑邪春ぴ氐氖綐訉?xiě)出該元素的原子序數(shù)、元素符號(hào)、元素名稱、相對(duì)原子質(zhì)量。
考點(diǎn)元素周期表的結(jié)構(gòu)
題點(diǎn)元素周期表的綜合應(yīng)用
答案(1)
(2)a、b、c、d、e、f、ga、b、c、d、e、f304ⅡB
(3)3ⅥA
解析(1)根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)知:第1周期有2種元素,第2、3周期各有8種元素,分列于第1、2、13~18列,第4、5、6、7周期為長(zhǎng)周期,包括1~18列。由此可畫(huà)出周期表的邊界。
(2)畫(huà)出周期表的邊界,對(duì)照周期表,很容易找出各元素在周期表中的位置。
(3)第3周期ⅥA族元素為硫,原子序數(shù)為16,相對(duì)原子質(zhì)量為32。
14.A、B、C為短周期元素,在周期表中所處的位置如右圖所示。A、C兩元素的原子核外電子數(shù)之和等于B原子的質(zhì)子數(shù)。B原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等。
(1)寫(xiě)出A、B、C三種元素的名稱____________________、______________、______________。
(2)B位于元素周期表中第________周期________族。
(3)C的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)_______。
考點(diǎn)元素周期表在元素推斷中的應(yīng)用
題點(diǎn)根據(jù)元素在周期表中的位置推斷
答案(1)氮硫氟
(2)3ⅥA
(3)
15.已知X、Y、Z都是短周期元素,它們的原子序數(shù)依次遞增,X原子的電子層數(shù)與它的核外電子總數(shù)相同,而Z原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,Y和Z可以形成兩種以上氣態(tài)化合物。則
(1)X是________(填名稱,下同),Y是______________________________________________,Z是________。
(2)由Y和Z組成,且Y和Z質(zhì)量比為7∶20的化合物的化學(xué)式是__________________。
(3)由X、Y、Z中的兩種元素組成,且與X2Z分子具有相同電子數(shù)的兩種離子是__________和__________。
(4)X、Y、Z可以形成一種鹽,此鹽中X、Y、Z元素的原子個(gè)數(shù)比為4∶2∶3,該鹽的化學(xué)式是________________。
考點(diǎn)元素推斷
題點(diǎn)元素綜合推斷
答案(1)氫氮氧(2)N2O5(3)NH+4OH-(或其他合理答案)(4)NH4NO3
解析X原子的電子層數(shù)與它的核外電子總數(shù)相同,說(shuō)明X為氫元素。Z原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,說(shuō)明Z為氧元素。能與氧元素形成兩種以上氣態(tài)化合物的是氮元素。
元素周期律學(xué)案(魯科版必修2)
第1課時(shí)元素周期律
一、元素周期律
1.原子序數(shù) [綜合強(qiáng)化]
(1)概念:元素在元素周期表中的序號(hào)。
(2)原子序數(shù)與元素的原子結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系:原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。
2.原子核外電子排布的周期性變化
原子序數(shù)為1~18的元素原子最外層電子數(shù)變化如下圖所示:
規(guī)律:隨著原子序數(shù)的遞增,同周期元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn)由1到8的周期性變化(第一周期除外)。
3.原子半徑的周期性變化
規(guī)律:隨著原子序數(shù)的遞增,同周期元素的原子半徑呈現(xiàn)由大到小的周期性變化。
4.元素化合價(jià)的周期性變化
原子序數(shù)為1~18的元素化合價(jià)的變化,如下圖所示:
規(guī)律:隨著原子序數(shù)的遞增,元素的化合價(jià)呈周期性變化,即每周期,最高正價(jià):+1到+7(O無(wú)最高正價(jià)、F無(wú)正價(jià)),最低負(fù)價(jià):-4到-1。
元素周期律
(1)含義:元素的性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性變化的規(guī)律。
(2)實(shí)質(zhì):元素性質(zhì)周期性變化是核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化的必然結(jié)果。
例1下列各組元素性質(zhì)的遞變情況錯(cuò)誤的是()
A.Na、Mg、Al、Si的最外層電子數(shù)依次增多
B.Si、P、S、Cl的原子半徑依次減小
C.C、N、O、F元素的最高正化合價(jià)依次增大
D.F、Cl、Br、I的電子層數(shù)依次增多
答案C
解析同周期元素隨著原子序數(shù)增大,原子的最外層電子數(shù)依次增多,A選項(xiàng)正確;同周期元素隨著原子序數(shù)增大,原子半徑依次減小,B選項(xiàng)正確;F沒(méi)有正化合價(jià),O沒(méi)有最高正化合價(jià),C選項(xiàng)錯(cuò)誤;同主族元素隨著原子序數(shù)增大,電子層數(shù)依次增多,D選項(xiàng)正確。
思維啟迪——常見(jiàn)元素化合價(jià)的特點(diǎn)
(1)F:-1、0價(jià),無(wú)正化合價(jià)。
(2)O:常見(jiàn)有-2、-1、0價(jià),如CaO、Na2O2、O2,氧無(wú)+6價(jià),只有在OF2中顯正化合價(jià)。
(3)H:+1、-1、0價(jià),如H2O、NaH、H2。
(4)金屬元素只有正價(jià)無(wú)負(fù)價(jià),非金屬元素既有正價(jià)又有負(fù)價(jià)(F除外),多數(shù)非金屬元素的正化合價(jià)出現(xiàn)變價(jià)。
例2某元素X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式是H2XO3,則X的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的分子式為()
A.HXB.H2X
C.XH3D.XH4
答案D
解析X元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的化學(xué)式為H2XO3,則X的最高正化合價(jià)為+4,說(shuō)明X原子最外層有4個(gè)電子,最低負(fù)化合價(jià)為-4,形成的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的分子式為XH4。
思維啟迪——元素最高價(jià)與最低價(jià)的關(guān)系
(1)元素最高正化合價(jià)=最外層電子數(shù)(O、F除外)
(2)最低負(fù)化合價(jià)=最外層電子數(shù)-8(H除外)
(3)|最高正化合價(jià)|+|最低負(fù)化合價(jià)|=8(O、F、H除外)
二、微粒半徑大小比較
1.同層——“序大徑小”
規(guī)律:電子層數(shù)相同,原子序數(shù)越大,原子半徑越小。
實(shí)例:r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)。
2.同最外層電子數(shù)——“序大徑大”
規(guī)律:最外層電子數(shù)相同,原子序數(shù)越大,原子(或離子)半徑越大。
實(shí)例:r(Li)<r(Na)<r(K),r(Li+)<r(Na+)<r(K+);
r(F)<r(Cl)<r(Br),r(F-)<r(Cl-)<r(Br-)。
3.同元素——“電多徑大”
規(guī)律:同種元素的不同微粒,其原子序數(shù)越多,半徑就越大。
實(shí)例:r(Na+)<r(Na),r(Cl-)>r(Cl);r(Fe2+)>r(Fe3+)。
4.同結(jié)構(gòu)——“序大徑小”
規(guī)律:電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,原子序數(shù)越大,離子半徑越小。
實(shí)例:r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。
(1)稀有氣體元素原子半徑的測(cè)量依據(jù)與其他原子半徑的測(cè)量依據(jù)不同,不能進(jìn)行比較。
(2)微粒電子層數(shù)和核電荷數(shù)、電子數(shù)都不相同時(shí),可以借助“橋元素”比較。如比較O和P原子半徑時(shí),P>N>O,或P>S>O。
例3(2018?雅安中學(xué)3月月考)下列各組元素中按微粒半徑遞增順序排列的是()
A.KNaLiB.NOF
C.Ca2+K+Cl-D.Ba2+Ca2+Mg2+
考點(diǎn)元素周期律
題點(diǎn)粒子半徑的大小比較
答案C
解析原子最外層電子數(shù)相同時(shí),電子層數(shù)越多原子半徑越大,則原子半徑大小為L(zhǎng)i<Na<K,A錯(cuò)誤;原子電子層數(shù)相同時(shí),原子序數(shù)越大,則原子半徑大小順序?yàn)镹>O>F,B錯(cuò)誤;離子電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,則離子半徑大小為Ca2+<K+<Cl-,C正確;離子的最外層電子數(shù)相同,離子電子層越多,離子半徑越大,則離子半徑大小為Ba2+>Ca2+>Mg2+,D錯(cuò)誤。
例4已知原子序數(shù)小于18的元素的離子aA2+、bB+、cC2-、dD-都具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則下列敘述正確的是()
A.原子半徑:A>B>D>C
B.離子半徑:C2->D->B+>A2+
C.原子序數(shù):d>c>b>a
D.原子的最外層電子數(shù)目:A>B>D>C
答案B
解析由4種離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)可得a-2=b-1=c+2=d+1,a>b>d>c,C項(xiàng)錯(cuò)誤;原子的最外層電子數(shù)目D>C>A>B,D項(xiàng)錯(cuò)誤;原子半徑B>A>C>D,A項(xiàng)錯(cuò)誤。
思維啟迪
電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,
離子半徑:序大徑??;
原子最外層電子數(shù):陰多陽(yáng)少;
原子序數(shù):陽(yáng)大陰小。
1.元素的以下結(jié)構(gòu)與性質(zhì),隨著原子序數(shù)的遞增不呈周期性變化的是()
A.化合價(jià)
B.原子半徑
C.元素原子的最外層電子排布
D.相對(duì)原子質(zhì)量
答案D
解析元素的化合價(jià)、原子半徑、最外層電子排布等性質(zhì)都隨元素原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化,但相對(duì)原子質(zhì)量的決定因素是原子中的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)及同一元素的同位素原子在自然界中的百分?jǐn)?shù),故相對(duì)原子質(zhì)量不呈周期性變化。
2.元素X、Y、Z的電子層數(shù)相同,原子序數(shù)依次增大,下列敘述一定正確的是()
A.X、Y、Z原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)依次增大
B.X、Y、Z的最高正化合價(jià)依次升高
C.X、Y、Z原子的原子半徑依次增大
D.X、Y、Z單質(zhì)的金屬活動(dòng)性依次增大
答案A
解析元素的原子序數(shù)等于原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù),A項(xiàng)正確;氟沒(méi)有正價(jià),氧沒(méi)有最高正化合價(jià),B項(xiàng)錯(cuò)誤;電子層數(shù)相同的原子,原子序數(shù)越大,原子半徑越小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;X、Y、Z中可能含有非金屬,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.某主族元素的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為4,則該元素原子的最外層電子數(shù)為()
A.4B.5
C.6D.7
答案C
解析設(shè)該元素的最高正價(jià)為x,最低負(fù)價(jià)為y,則x+y=4x+|y|=8解得x=+6,y=-2,因此該原子的最外層電子數(shù)為6。
4.(2017?衡水高一檢測(cè))下列粒子半徑之比大于1的是()
A.r?K+?r?K?B.r?Ca?r?Mg?
C.r?S?r?P?D.r?Cl?r?Cl-?
答案B
解析A項(xiàng),r(K+)<r(K),r?K+?r?K?<1;B項(xiàng),r(Ca)>r(Mg),r?Ca?r?Mg?>1;C項(xiàng),r(S)<r(P),r?S?r?P?<1;D項(xiàng),r(Cl)<r(Cl-),r?Cl?r?Cl-?<1。
5.X和Y兩元素的陽(yáng)離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),X元素的陽(yáng)離子半徑大于Y元素的陽(yáng)離子半徑;Z和Y兩元素的原子核外電子層數(shù)相同,Z元素的原子半徑小于Y元素的原子半徑。X、Y、Z三種元素原子序數(shù)的關(guān)系是()
A.X>Y>ZB.Y>X>Z
C.Z>X>YD.Z>Y>X
答案D
解析已知電子層結(jié)構(gòu)相同的陽(yáng)離子,核電荷數(shù)大的則半徑??;具有相同電子層數(shù)的原子,隨著原子序數(shù)增大,原子半徑減小。根據(jù)題意,X和Y兩元素的陽(yáng)離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),X元素的陽(yáng)離子半徑大于Y元素的陽(yáng)離子半徑,則X的原子序數(shù)小于Y的原子序數(shù);Z和Y元素的原子核外電子層數(shù)相同,且Z元素的原子半徑小于Y元素的原子半徑,則Y和Z兩元素同周期,Z的原子序數(shù)大于Y的原子序數(shù)。由此得出三種元素原子序數(shù)的關(guān)系為Z>Y>X。
6.已知Y為1~18號(hào)元素。在水溶液中,YOn-3和S2-發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為YOn-3+3S2-+6H+===Y-+3S↓+3H2O,YOn-3中Y的化合價(jià)是________,Y元素原子的最外層電子數(shù)是__________,S2-的半徑__________(填“大于”或“小于”)Y-的半徑。
答案+57大于
解析在氧化還原反應(yīng)中得電子總數(shù)與失電子總數(shù)是相等的,即化合價(jià)升高總數(shù)等于降低總數(shù)。硫元素化合價(jià)升高總數(shù)為2×3=6,則Y元素化合價(jià)降低總數(shù)也是6,由此可知YOn-3中Y的化合價(jià)是+5價(jià);由Y-可知,Y原子得到1個(gè)電子變?yōu)榉€(wěn)定結(jié)構(gòu),故Y元素原子的最外層電子數(shù)是7;因?yàn)閅是1~18號(hào)元素,又屬于鹵族元素,則Y是Cl,而Cl-與S2-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)但原子序數(shù)大于S2-,故其半徑小于S2-的半徑。
7.(1)有下列四種微粒:①188O②2311Na③2412Mg④147N(用序號(hào)填空)。
Ⅰ.按原子半徑由大到小順序排列是_______________________________________________。
Ⅱ.微粒中質(zhì)子數(shù)小于中子數(shù)的是_________________________________________________。
Ⅲ.在化合物中呈現(xiàn)的化合價(jià)的數(shù)值最多的是_______________________________________。
Ⅳ.能形成X2Y2型化合物的是________,能形成X3Y2型的化合物的是________。
(2)已知An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-都具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則A、B、C、D的離子半徑由大到小的順序是________________________________,原子序數(shù)由大到小的順序是__________________。
(3)X元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為H3XO4,則它對(duì)應(yīng)的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為_(kāi)_______,R元素的氣態(tài)氫化物化學(xué)式為H2R,此元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式________。
答案(1)Ⅰ.②>③>④>①Ⅱ.①②Ⅲ.④Ⅳ.①②③④
(2)D(n+1)->Cn->An+>B(n+1)+B>A>C>D
(3)XH3H2RO4
解析(1)Ⅰ.由188O、147N具有2個(gè)電子層,而2311Na、2412Mg具有3個(gè)電子層,因此Na、Mg的原子半徑大于O、N的原子半徑,而對(duì)于11Na、12Mg來(lái)說(shuō),由于Mg的核電荷數(shù)大,因此r(Na)>r(Mg),同樣r(N)>r(O),故原子半徑由大到小排列為r(Na)>r(Mg)>r(N)>r(O)。
Ⅱ.由N=A-Z得中子數(shù)分別為N(O)=10、N(Na)=12、N(Mg)=12、N(N)=7。
Ⅳ.能形成X2Y2型化合物,則X可呈+1價(jià)而Y呈-1價(jià),故為Na2O2;能形成X3Y2型化合物,則X呈+2價(jià),Y呈-3價(jià),故為Mg3N2。
(2)當(dāng)微粒具有相同電子層數(shù)時(shí),核電荷數(shù)越大,核對(duì)最外層電子的吸引力就越大,其微粒半徑就越小。設(shè)An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-具有電子數(shù)為x,則質(zhì)子數(shù)分別為x+n、x+(n+1)、x-n、x-(n+1),故離子半徑由大到小的順序?yàn)镈(n+1)->Cn->An+>B(n+1)+。
(3)X元素的最高正價(jià)是+5價(jià),則其最低化合價(jià)為-3價(jià),故X元素氫化物的化學(xué)式為XH3;R的最低化合價(jià)為-2價(jià),其最高化合價(jià)為+6價(jià),此元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式為H2RO4。
[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]
題組一元素性質(zhì)變化規(guī)律及應(yīng)用
1.(2017?濟(jì)南高一檢測(cè))結(jié)合元素周期律的知識(shí)分析下列說(shuō)法,其中正確的是()
A.原子序數(shù)為15的元素的最高化合價(jià)為+5
B.隨著元素原子序數(shù)的遞增,原子最外層電子數(shù)總是從1到8重復(fù)出現(xiàn)
C.隨著元素原子序數(shù)的遞增,元素的最高化合價(jià)從+1到+7,最低化合價(jià)從-7到-1重復(fù)出現(xiàn)
D.B、C、N、O、F最高正價(jià)依次增加
答案A
解析A項(xiàng),P原子最外層為5個(gè)電子,最高化合價(jià)為+5,正確;B項(xiàng),H、He電子由1個(gè)到2個(gè),錯(cuò)誤;C項(xiàng),F(xiàn)無(wú)正價(jià),負(fù)價(jià)從-4到-1,錯(cuò)誤;D項(xiàng),O無(wú)最高正價(jià),F(xiàn)無(wú)正價(jià),錯(cuò)誤。
2.(2017?濰坊高一檢測(cè))下列關(guān)于各組元素性質(zhì)的遞變情況描述錯(cuò)誤的是()
A.Li、Be、B原子最外層電子數(shù)依次增大
B.P、S、Cl元素最高正價(jià)依次升高
C.N、O、F原子半徑依次增大
D.Na、K、Rb的電子層數(shù)逐漸增多
答案C
3.如圖中橫坐標(biāo)均表示11~17號(hào)元素按由小到大順序排列的原子序數(shù)。根據(jù)圖像變化趨勢(shì)判斷,縱坐標(biāo)表示其最高化合價(jià)的是()
答案C
解析11~17號(hào)元素,隨原子序數(shù)的遞增,最高化合價(jià)從+1→+7。
4.元素X、Y可組成化學(xué)式為XY3的化合物,則X、Y的原子序數(shù)不可能是()
A.3和9B.7和1
C.13和17D.15和17
答案A
解析A項(xiàng),兩元素分別為L(zhǎng)i、F,只能形成化合物L(fēng)iF;B項(xiàng),兩元素分別為N、H,可形成NH3分子;C項(xiàng),兩元素分別為Al、Cl,能形成化合物AlCl3;D項(xiàng),兩元素分別為P、Cl,可形成PCl3和PCl5兩種化合物。
5.(2017?淮北高一檢測(cè))某元素原子L層電子數(shù)比K層的多5個(gè),該元素的最高正化合價(jià)為()
A.+5B.+6
C.+7D.無(wú)最高正化合價(jià)
答案D
解析據(jù)題意可知該元素原子的核外電子排布為,為氟元素,無(wú)最高正化合價(jià)。
6.如圖是部分1~18號(hào)元素化合價(jià)與原子序數(shù)的關(guān)系圖,下列說(shuō)法正確的是()
A.原子半徑:Z>Y>X
B.離子半徑:Z>Y>X
C.元素W的最高價(jià)和最低價(jià)代數(shù)和為4
D.Y和Z兩者最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物不能相互反應(yīng)
答案C
解析根據(jù)隨原子序數(shù)遞增化合價(jià)變化特點(diǎn)分析知,X為O,Y為Na,Z為Al。電子層數(shù)相同時(shí),原子序數(shù)越大,半徑越?。煌遄陨隙略影霃街饾u增大,則半徑:Na>Al,Al>B,B>O,則Na>Al>O,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Na、O、Al形成的離子核外電子排布相同,核電荷數(shù)越大,半徑越小,故離子半徑:O2->Na+>Al3+,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Na與Al的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別為NaOH、Al(OH)3,兩者能夠反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)化合價(jià)知W為S,其最高價(jià)和最低價(jià)代數(shù)和為4,C項(xiàng)正確。
題組二微粒半徑大小比較
7.下列各元素原子半徑依次增大的是()
A.Na、Mg、AlB.Na、O、F
C.P、Si、AlD.C、Si、P
答案C
解析比較元素原子半徑的大小有兩條規(guī)律:①具有相同電子層數(shù)的元素,隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑遞減;②具有相同最外層電子數(shù)的元素,隨著電子層數(shù)的增加,原子半徑增大。A項(xiàng),r(Na)>r(Mg)>r(Al);B項(xiàng),r(Na)>r(O)>r(F);D項(xiàng),r(Si)>r(P)>r(C)。
8.(2017?淄博高一檢測(cè))下列微粒半徑大小比較正確的是()
A.Na+<Mg2+<Al3+<O2-
B.Na+>Al3+>S2->Cl-
C.Na<Mg<Al<S
D.Na<K<Rb<Cs
考點(diǎn)元素周期律
題點(diǎn)微粒半徑的大小比較
答案D
解析A項(xiàng),4種離子核外電子數(shù)相同,隨著核電荷數(shù)增多,離子半徑依次減小,即Al3+<Mg2+<Na+<O2-,A項(xiàng)錯(cuò)誤;因S2-、Cl-比Na+、Al3+多一個(gè)電子層,則S2-、Cl-半徑比Na+、Al3+大,而S2-、Cl-和Na+、Al3+也分別適用“序小徑大”的原則,則S2->Cl->Na+>Al3+,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Na、Mg、Al、S的原子半徑依次減小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Na、K、Rb、Cs最外層電子數(shù)相同,電子層數(shù)依次增多,半徑依次增大,D項(xiàng)正確。
9.構(gòu)成下列化合物的陰離子和陽(yáng)離子的半徑比值最大的是()
A.LiIB.KCl
C.NaBrD.NaI
答案A
解析離子半徑:r(Li+)<r(Na+)
10.(2018?清華大學(xué)附中月考)A、B、C三種元素的原子序數(shù)依次為a、b、c,它們的離子An+、Bn-、Cm-具有相同的電子層結(jié)構(gòu),且n>m,則下列關(guān)系正確的是()
A.a(chǎn)>b>cB.a(chǎn)>c>b
C.a(chǎn)=b+m+nD.a(chǎn)=c-n-m
答案B
解析離子An+、Bn-、Cm-具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則有a-n=b+n=c+m,n>m,可知a>c>b,故A錯(cuò)誤、B正確;由關(guān)系式可知a=c+m+n,故C、D錯(cuò)誤。
11.已知原子序數(shù)小于18的元素的離子aAm+、bBn+、cCm-、dDn-(m>n)都具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則下列敘述中正確的是()
A.原子半徑:A>B>C>D
B.原子序數(shù):d>c>b>a
C.離子半徑:Cm->Dn->Bn+>Am+
D.原子的最外層電子數(shù)目:A>B>D>C
答案C
解析四種離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則陽(yáng)離子對(duì)應(yīng)的原子A、B比陰離子對(duì)應(yīng)的原子C、D多1個(gè)電子層,且陽(yáng)離子所帶電荷數(shù)越多,其核電荷數(shù)越大,原子序數(shù)越大,原子半徑越??;陰離子所帶電荷數(shù)越多,其核電荷數(shù)越小,原子序數(shù)越小,原子半徑越大。故有原子半徑B>A>C>D,原子序數(shù)a>b>d>c,故A項(xiàng)和B項(xiàng)錯(cuò)誤;四種離子電子層結(jié)構(gòu)相同,依據(jù)核電荷數(shù)越大,離子半徑越小可知,離子半徑Cm->Dn->Bn+>Am+,故C項(xiàng)正確;原子的最外層電子數(shù)目D>C>A>B,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。
12.已知X元素的陽(yáng)離子和Y元素的陰離子具有與氬原子相同的電子層結(jié)構(gòu),則下列敘述正確的是()
A.X的原子序數(shù)比Y的小
B.X原子的最外層電子數(shù)比Y的大
C.X的原子半徑比Y的大
D.X元素的最高正價(jià)比Y的大
答案C
解析利用舉例法解答。假設(shè)X為K元素,Y為Cl元素,則原子序數(shù):K>Cl,最外層電子數(shù):Cl>K,最高正化合價(jià):Cl>K。
13.在原子序數(shù)11~18的元素中:
(1)原子半徑最小的是________(填元素符號(hào),下同);只有正化合價(jià)的是________;最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)絕對(duì)值之差為4的元素是________。
(2)與冷水劇烈反應(yīng)生成H2的物質(zhì)是________(填名稱)。與水反應(yīng)能生成具有漂白性物質(zhì)是________(填名稱),反應(yīng)的離子方程式是___________________________________________。
(3)化學(xué)性質(zhì)最穩(wěn)定的物質(zhì)是_____________________________(填化學(xué)式)。
答案(1)ClNa、Mg、AlS(2)鈉氯氣Cl2+H2O===H++Cl-+HClO(3)Ar
解析(1)在11~18號(hào)原子中,半徑最小的是Cl;金屬元素Na、Mg、Al只有正化合價(jià);S元素最高正化合價(jià)是+6,最低負(fù)化合價(jià)是-2,絕對(duì)值之差是4。
(2)金屬鈉與冷水劇烈反應(yīng)生成H2和NaOH;Cl2和水反應(yīng)生成HCl和HClO,其中HClO有漂白性。
(3)稀有氣體元素Ar原子最外層有8個(gè)電子,是穩(wěn)定結(jié)構(gòu),通常不與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。
14.原子序數(shù)是指元素在元素周期表中的序號(hào),數(shù)值上等于原子核的核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))或原子的核外電子數(shù)。今有A、B兩種元素,其原子序數(shù)分別為9和15。
(1)寫(xiě)出元素符號(hào):A________,B________。
(2)A元素原子核外有______個(gè)電子層,最外層有______個(gè)電子。
(3)B元素最高正價(jià)為_(kāi)_______,最低負(fù)價(jià)為_(kāi)_______。
(4)A、B元素原子半徑大小關(guān)系為r(A)________r(B)。
答案(1)FP(2)27(3)+5-3(4)<
15.有A、B、C、D四種元素,A的最高正價(jià)與其最低負(fù)價(jià)的絕對(duì)值之差為6;A、D次外層都是8個(gè)電子,A與D的化合物DA在水溶液中能電離出具有相同電子層結(jié)構(gòu)的陰、陽(yáng)離子;B有兩個(gè)電子層,其最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為0;C2-與氬原子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。
(1)試寫(xiě)出上述各元素的符號(hào):
A________,B________,C________,D________。
(2)畫(huà)出下列粒子的結(jié)構(gòu)示意圖:
A__________________,C2-_________________________。
(3)寫(xiě)出A、D的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________________。
答案(1)ClCSK
(2)
(3)HClO4+KOH===KClO4+H2O
解析因?yàn)椤癆的最高正價(jià)與其最低負(fù)價(jià)的絕對(duì)值之差為6”,確定A為氯(Cl);“B有兩個(gè)電子層,最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為0”,確定B為碳(C);C2-的結(jié)構(gòu)示意圖為,確定C為硫(S);再由A推出D為鉀(K)。
16.有A、B、C、D、E五種元素,它們的原子序數(shù)按E、C、D、A、B依次增大,E原子最外層有4個(gè)電子;A-與B+的核外電子排布相同;D的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為H2D,最高價(jià)氧化物中D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%,且D原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等;C的原子序數(shù)比D少9,比B少12。
(1)寫(xiě)出五種元素的符號(hào):A________,B________,
C________,D________,E________。
(2)畫(huà)出A-、B+的結(jié)構(gòu)示意圖:________、________。
(3)A、D最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物化學(xué)式分別為_(kāi)_______、________。
(4)寫(xiě)出E的最高價(jià)氧化物與過(guò)量B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)的離子方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)寫(xiě)出B、C最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物之間相互反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案(1)ClKNSC(2)(3)HClO4H2SO4(4)CO2+2OH-===CO2-3+H2O
(5)KOH+HNO3===KNO3+H2O
解析D的氧化物分子式為DO3,D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%,可推出D的相對(duì)原子質(zhì)量為32,從而推出D為S元素;C原子序數(shù)比D少9,比B少12,則C為N元素,B為K元素;A-與B+核外電子排布相同,則A為Cl元素;E原子最外層有4個(gè)電子,且原子序數(shù)按E、C、D、A、B依次增大,則E為C元素。