元素周期律-精讲版课件

学案16元素周期律轻松学教材

一、原子核外电子排布1.原子核外电子能量不同,运动的区域不同能量低的电子在离核1较近的区域运动能量高的电子在离核2较远的区域运动2.核外电子排布的原则(1)电子一般尽先排布在能量较3低的电子层里,然后才依次排在能量4较高的电子层里(2)各电子层最多容纳电子数为52n2(3)最外层上排布的电子数不超过68个(K层为最外层时,最多容纳的电子数不超过72个);次外层不超过818个,倒数第3层不超过932个二､元素周期律1.元素周期律10元素的性质随原子序数递增呈现周期性变化,这个规律叫元素周期律｡2.元素周期律的实质元素的性质随原子序数的递增呈周期性变化的实质是11元素原子的核外电子排布的周期性变化｡3.元素周期表中主族元素性质的递变规律三､元素周期律和元素周期表的应用1.元素周期表中元素的分区——金属元素区域和非金属元素区域31非金属元素位于元素周期表的右上角区域,32金属元素位于元素周期表的左下角区域,金属与非金属之间有一条左上､右下走向的分界线｡最强的非金属元素是33F,最强的金属元素是34Cs(Fr除外),位于分界线附近的元素既能表现出一定的35金属性,又能表现出一定的36非金属性｡2.元素周期律和元素周期表应用的重要意义(1)科学预言:为新元素的发现及预测它们原子结构和性质提供线索｡(2)寻找新材料①半导体材料:37金属与38非金属交界处的元素;②优良的催化剂:39过渡元素;③耐高温､耐腐蚀的特种合金材料:40ⅢB族到ⅡB族的过渡元素;④高效农药:含41Cl､P､S､N､As等元素的化合物｡体验热身

1.(2009·福州模拟)根据某元素的原子结构示意图做出如下推理,其中与事实不符的是()A.该原子不如氮原子和硫原子的得电子能力强B.该元素形成的单质均很稳定C.该元素位于元素周期表的第ⅤA族D.该元素最高价氧化物对应的水化物是中强酸答案:B解析:由图示知该元素是P元素,位于元素周期表第ⅤA族,由同周期同主族元素性质递变规律知它不如氮原子和硫原子的非金属性强,故A､C对;其最高价氧化物对应的水化物是H3PO4,属于中强酸,故D对｡2.类推的思维方式在化学学习与研究中经常采用,但类推得出的结论是否正确最终要经过实践的验证｡以下类推的结论正确的是()A.由“Cl2+H2O===HCl+HClO”反应可推出“F2+H2O===HF+HFO”反应也能发生B.HCl的水溶液是强酸,推出HF的水溶液也是强酸C.由“2Fe+3Cl2===2FeCl3”反应可推出“2Fe+3I2===2FeI3”反应也能发生D.Na､K在周期表中属于同一主族,化学性质相似,Na常温下与水剧烈反应,故K常温下也能与水剧烈反应答案:D解析:A中2F2+2H2O===4HF+O2;B中HF是弱酸;C中Fe+I2===FeI2;D中K比Na的金属性更强,Na与水剧烈反应,则K也能,且比Na更剧烈｡3.有三种金属元素A､B､C,在相同条件下,B的最高价氧化物对应的水化物的碱性比A的最高价氧化物对应的水化物的碱性强;A可以从C的盐溶液中置换出C｡则这三种金属元素的原子失电子能力由强到弱的顺序是()A.A>B>C B.B>A>CC.B>C>A D.C>B>A答案:B解析:由金属B的最高价氧化物对应的水化物的碱性比金属A的最高价氧化物对应的水化物的碱性强可判断失电子能力B>A,又据金属A可从金属C的盐溶液中置换出金属C知A>C,故三种元素失电子能力由强到弱的顺序为B>A>C｡4.运用元素周期律分析下面的推断,其中错误的是()A.已知Ra是第七周期第ⅡA族的元素,故Ra(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强B.已知As是第四周期第ⅤA族的元素,故AsH3的稳定性比NH3的稳定性强C.已知Cs原子半径比Na的原子半径大,故Cs与水反应比Na与水反应更剧烈D.已知Cl的核电荷数比Al的核电荷数大,故Cl的原子半径比Al的原子半径小答案:B解析:AsH3的稳定性比NH3的稳定性差｡5.已知X､Y､Z､W四种短周期主族元素在周期表中的相对位置如图所示,下列说法正确的是()Ｘ…ＹＺ…ＷA.Z元素的原子半径可能比Y元素的小B.Z元素的最高化合价可能比Y元素的高C.W的气态氢化物的稳定性一定比Y的强D.Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性一定比W的强答案:B解析:Z元素在Y的下一周期,其原子半径比Y的大,选项A错误;Y和W属同一主族,其氢化物的稳定性Y>W;根据周期表中元素性质的递变规律可知,Z与W的最高价氧化物对应水化物的酸性是W的强｡若Z为ⅣA族的Si,Y为ⅦA族的F,则Si的最高价为+4,F的最高价为0,选项B正确｡6.根据元素周期表1~20号元素的性质和递变规律,回答下列问题｡(1)属于金属元素的有______种,金属性最强的元素与氧反应生成的化合物有_____________________________(填两种化合物的化学式)｡(2)属于稀有气体元素的是__________(填元素符号,下同)｡(3)形成化合物种类最多的两种元素是__________｡7

K2O､K2O2､KO2､KO3(任选两个)

He､Ne､Ar

H､C

(4)第三周期中,原子半径最大的是(稀有气体除外)________｡(5)推测Si､N最简单氢化物的稳定性:__________大于__________(填化学式)｡(6)某元素的最高价氧化物对应水化物属于强酸,且能与该元素气态氢化物反应生成正盐,则该元素为________｡Na

NH3

SiH4

N解析:前20号元素是H､He､Li､Be､B､C､N､O､F､Ne､Na､Mg､Al､Si､P､S､Cl､Ar､K､Ca｡其中金属七种｡金属性最强的元素是K,它与氧生成的化合物是K2O､K2O2､KO2､KO3｡属于稀有气体的是He､Ne､Ar｡形成化合物种类最多的两种元素是C､H,因为所有的烃类化合物都是由C､H构成的｡根据元素周期律可知:同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,因此第三周期中Na的原子半径最大｡同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,故非金属性有:N>C>Si｡而元素的非金属性越强,其对应的气态氢化物的稳定性越强,所以NH3的稳定性大于SiH4的稳定性｡由(6)小题题意知该元素为非金属元素,再结合元素及其化合物知识,不难推出该元素为N元素｡重点探究

一､元素金属性与非金属性的判断1.元素金属性强弱判断(1)根据在周期表中的位置:同周期元素,从左到右,随原子序数递增,金属性减弱;同主族元素,从上到下,随电子层数递增,金属性增强｡金属性最强的元素为铯(钫除外)｡(2)实验依据:①与水或酸置换出氢气的难易:越易者金属性越强｡②最高价氧化物对应的水化物碱性强弱:碱性越强者金属性越强｡③与盐溶液置换反应:一般活泼金属能置换不活泼金属(钾､钙､钠等极活泼金属除外)｡④金属活动性顺序中:一般排在前面的金属较活泼｡⑤原电池正负极中:一般负极金属较活泼｡2.元素非金属性强弱判断(1)根据在周期表中的位置:同周期元素,从左到右,随原子序数递增,非金属性增强;同主族元素,从上到下,随电子层数递增,非金属性减弱｡非金属性最强的元素为氟｡(2)实验依据:①与氢气化合的难易及生成氢化物的稳定性:越易越稳定者非金属性越强｡②最高价氧化物对应的水化物酸性强弱:酸性越强者非金属性越强｡③与盐溶液的置换反应:活泼非金属可置换出不活泼非金属(F2除外)｡④与同种金属反应的难易:越易反应者非金属性越强｡⑤气态氢化物的还原性强弱:还原性越弱者非金属性越强｡特别提醒:元素的非金属性和金属性强弱的实质是得失电子的难易｡凡是直接或间接地比较变化过程中元素得失电子的难易,即可比较元素非金属性和金属性的强弱｡例如:【例1】(2008·山东理综)下列说法正确的是()A.SiH4比CH4稳定B.O2-半径比F-的小C.Na与Cs属于第ⅠA族元素,Cs失电子能力比Na的强D.P和As属于第ⅤA族元素,H3PO4酸性比H3AsO4的弱解析:A项中硅与碳处于同主族,非金属性碳大于硅,则CH4比SiH4稳定;B项O2-与F-的核外电子排布相同,但氧的原子序数小,因此O2-半径比F-的大;C项Na和Cs属于第ⅠA族元素,且Cs的金属性强,因此Cs失电子能力比Na的强;D项P和As属于第ⅤA族元素,且非金属性P比As强,因此H3PO4的酸性比H3AsO4的强｡答案:C【方法归纳】解答该题时应用同主族元素金属性､非金属性的变化规律及具有相同电子层结构的离子半径大小比较的规律进行分析｡类比迁移

1.X､Y是元素周期表中ⅦA族的两种元素｡下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是()A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多B.X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低C.X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定D.Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来答案:C解析:选项A,ⅦA族元素,原子的电子层数越多,非金属性越弱,错误｡选项B,HF分子间存在氢键,沸点反常,错误｡选项C,符合非金属性强弱的判断标准,正确｡选项D,根据氧化还原反应的规律,若上述反应能发生,则单质的氧化性Y>X,错误｡二､元素的“位､构､性”关系及其应用元素周期表是元素周期律的具体表现形式｡元素在周期表中的位置､原子结构和元素的性质之间(即“位—构—性”)存在着内在联系:在具体解题过程中,必须具备以下三个方面的基础:1.结构与位置互推问题是解题的基础(1)掌握四个关系式:①原子电子层数=周期数②质子数=原子序数③最外层电子数=主族序数④主族元素的最高正价=族序数,负价=主族序数-8(2)熟练掌握周期表中的一些特殊规律,如各周期元素种数;稀有气体的原子序数及在周期表中的位置;同族上下相邻元素原子序数的关系等｡2.性质与位置互推问题是解题的关键熟悉元素周期表中同周期､同主族元素性质的递变规律,主要包括:(1)元素的金属性､非金属性｡(2)气态氢化物的稳定性｡(3)最高价氧化物对应水化物的酸碱性｡3.结构和性质的互推问题是解题要素(1)最外层电子数决定了元素原子的氧化性和还原性｡(2)原子半径决定了元素单质的性质,离子半径决定了元素组成化合物的性质｡(3)同主族元素最外层电子数相同,性质相似｡(4)判断元素金属性和非金属性的方法｡特别提醒:很多规律方法只适用于主族元素,而不适用于副族元素,解题时注意不要随意将其适用范围扩大｡在回答､判断､分析问题时要特别注意前提条件,是同周期还是同主族等｡【例2】现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:

元素编号元素性质或原子结构TM层上电子数是K层上电子数的3倍X最外层电子数是次外层电子数的2倍Y常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性Z元素最高正价是+7价(1)元素X的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是__________｡(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH,写出该微粒的电子式

__________(用元素符号表示)｡(3)元素Z与元素T相比,非金属性较强的是__________(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是__________｡a.常温下Z的单质和T的单质状态不同b.Z的氢化物比T的氢化物稳定c.一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应(4)探寻物质的性质差异是学习的重要方法之一｡T､X､Y､Z四种元素的最高价氧化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是__________,理由是_________________________｡ClbH2CO3该酸属于弱酸或非氧化性酸解析:根据题目中T､X的电子层上的电子数与电子层数的关系可确定T为S,X为C;常温下Y的氢化物水溶液呈碱性,则Y为N,Z元素最高正价为+7价(短周期中),故Z为Cl｡(3)常温下Cl2和S的单质状态不同,属于物理性质,不能用于比较其非金属性的强弱;HCl比H2S稳定,说明Cl的非金属性比S的强;Cl2和S都能与NaOH溶液反应,说明Cl2和S均既有氧化性又有还原性,不能说明Cl的非金属性比S强｡(4)H2SO4､HNO3､HClO4均为强酸,且都属于氧化性酸,而H2CO3为非氧化性的弱酸｡【方法归纳】首先由有关原子结构及其单质的性质及元素的最高价态判断出具体元素,再由元素及其化合物知识确定答案｡类比迁移

2.如右图所示是元素周期表的一部分,关于元素X､Y､Z的叙述正确的是()①X的气态氢化物与Y的最高价氧化物对应的水化物能发生反应生成盐②Y､Z的气态氢化物的水溶液的酸性:Y<Z③Z的单质在常温下是液体,可与铁粉反应④Z的原子序数比Y大19⑤Z所在的周期中含有32种元素A.①②③④B.①②③④⑤C.只有③D.只有①④答案:A解析:从题中各元素在周期表中所处的位置,得出该图为元素周期表右上角的一部分,由此可以依次判断出各元素:R为He,X为N,Y为S,Z为Br｡X的气态氢化物为NH3,而Y的最高价氧化物对应的水化物为H2SO4,它们可反应生成硫酸铵,①正确;Y､Z的气态氢化物分别为H2S､HBr,HBr的水溶液为强酸,H2S的水溶液为弱酸,故②正确;说法③符合客观事实,正确;Z的原子序数为35,而Y的原子序数为16,④正确;Z所在周期为第四周期,从19号元素开始,到36号元素结束,共18种元素,⑤错误｡难点探究判断微粒半径大小的方法原子半径1.电子层数相同时,随原子序数递增,原子半径逐渐减小｡例如:r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)2.最外层电子数相同时,随电子层数递增原子半径逐渐增大｡例如:r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)离子半径1.同种元素的离子半径:阴离子大于原子,原子大于阳离子,低价阳离子大于高价阳离子｡例如:r(Cl-)>r(Cl),r(Fe)>r(Fe2+)>r(Fe3+)2.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小｡例如:r(O2-)>r(F-),r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)3.带相同电荷的离子,电子层数越多,半径越大｡例如:r(Li+)<r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+);r(O2-)<r(S2-)<r(Se2-)<r(Te2-)4.所带电荷､电子层数均不同的离子可选一种离子参照比较｡例如,比较r(K+)与r(Mg2+)可选r(Na+)为参照,可知r(K+)>r(Na+)>r(Mg2+)特别提醒:在中学要求的范畴内,可按“三看”规律来比较简单粒子的半径大小｡“一看”电子层数:当电子层数不同时,电子层数越多,半径越大｡“二看”核电荷数:当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小｡“三看”核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大｡【例3】X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构,则下列叙述正确的是()A.X的离子半径比Y的大B.X原子的最外层电子数比Y的多C.X的原子半径比Y的大D.X元素的最高正价比Y的小解析:阴离子与其原子具有相同的电子层,而阳离子比其原子少一个电子层,根据X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有和Ar相同的电子层结构可知,X､Y､Ar三原子在周期表中的相对位置为:从上图知,X､Y在相邻的周期,Y在X元素的上一周期,是非金属,X的原子序数比Y大,X是金属元素,其原子的最外层电子数比Y少｡X原子比Y原子的电子层结构多一层,且在周期表的左侧,故原子半径X>Y;因为X离子与Y离子有相同的电子层结构,而原子序数X>Y,故其离子半径X<Y｡X原子处在第四周期,可能为钾､钙等,阳离子的电子层结构与Ar的相同,X的最高正价可能是+1､+2等,Y元素处于第三周期,可能是P､S､Cl等,其最高正价可能是+5､+6､+7等｡显然,X元素的最高正价比Y的小｡答案:CD【方法归纳】依据离子结构特点推断元素在周期表中的位置是解决此类问题的关键｡把X､Y等元素在周期表中定位后,它们的原子结构､电子层数､最外层电子数､元素最高正价以及原子半径､离子半径等递变规律都能顺利推断出来｡类比迁移

3.如图表示一些元素原子半径规律性的变化示意图｡由此图不能得出下列结论的是(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答案:D实验探究

【例】(2009·徐州统考)某同学做同一周期元素性质递变规律实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象如下表:实验方案实验现象①用砂纸擦后的镁带与沸水反应再向反应液中滴加酚酞A.浮于水面,熔成小球,在水面上无定向移动,随之消失,溶液变为红色②向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水B.产生大量气体,可在空气中燃烧,溶液变成浅红色③钠与滴有酚酞试液的冷水反应C.反应不十分剧烈,产生的气体可以在空气中燃烧④镁带与2mol/L的盐酸反应D.剧烈反应,产生的气体可以在空气中燃烧⑤铝条与2mol/L的盐酸反应E.生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失⑥向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠F.生成淡黄色沉淀请你帮助该同学整理并完成实验报告｡(1)实验目的:______｡(2)实验用品:仪器____,药品_____｡答案:(1)验证第三周期元素从左到右金属性递减､非金属性递增的规律(2)试管､酒精灯､砂纸､镊子､小刀､胶头滴管等镁条､钠､铝条､新制氯水､新制饱和硫化氢溶液､2mol/L的盐酸､2mol/L的NaOH溶液､蒸馏水､酚酞､2mol/L的AlCl3

溶液(3)实验内容:(*填写题给信息表中的序号)实验方案*实验现象*有关化学方程式答案：见下表(4)实验结论:__｡(5)请用物质结构理论简单说明具有上述结论的原因｡答案：(4)金属性:Na>Mg>Al;非金属性:S<Cl(5)Na､Mg､Al､S､Cl原子核 外都有三个电子层,但最外层电子数依次为1､2､3､6､7,原子半径随电子数的增多而减小,所以核对最外层电子的吸引能力依次增强,失去电子的能力减弱,得电子的能力增强｡(6)请你补充两组简单易行的实验方案,证明此周期中另外两种元素的性质递变规律｡答案：(6)方案一:测定0.1mol/L的Na2SiO3､Na3PO4､Na2SO4的pH,由此判断三种盐溶液的水解能力,得出硅酸､磷酸､硫酸三种最高价含氧酸的酸性强弱顺序,进而得出硅､磷､硫三种元素非金属性强弱的顺序｡

方案二:测定同浓度的硅酸､硫酸､磷酸溶液的pH｡

方案三:在硅酸钠溶液中滴加磷酸溶液,可发生反应生成硅酸沉淀,在磷酸镁沉淀中滴加稀硫酸,沉淀可溶解｡解析:本题是探究同一周期元素的金属性与非金属性的变化规律,通过Na与冷水､镁与热水反应的现象,Mg､Al与盐酸反应得出金属性Na>Mg>Al,又通过Cl2与氢硫酸反应得出非金属性Cl>S｡走出误区

●虽然元素周期律是一种普遍规律,但普遍性中也有特殊性,许多同学解题错误的主要原因是忘记一些特殊性质,而这些特殊性质如氟元素无正价,最高正价和|最低负价|相等的元素除了碳族元素外还有氢元素等,这往往是高考考查的重点｡●规律应用出错:例如具有相同电子层结构的微粒,其核电荷数越大,粒子半径越小,应用时容易认为是粒子对应元素的原子半径越小,从而出错｡解决此类问题,要注意熟记规律,抓住规律的内涵和外延知识｡因材施教一､理解元素周期律的实质——弄清周期律的“一般”与“特殊”从近几年对元素周期律的考查情况看,我们在复习时要抓住宏观上的规律,即元素的各项性质(跟金属或非金属的作用,活泼金属或非金属与水､碱､酸的反应,非金属元素形成气态氢化物的情况,主要化合价,氧化物对应水化物的酸､碱性等)随原子序数的递增发生周期性变化,以及微观上的规律(元素原子半径与最外层电子数的变化规律),但是要关注元素周期律中的特殊情况｡【例1】下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数,Y为元素的有关性质)｡下列说法中正确的是()①可用B来表示ⅡA族元素的价电子数②可用D来表示ⅦA族元素氢化物的沸点③可用E来表示第3周期元素单质的熔点④可用C来表示第3周期元素的最高正化合价⑤可用F来表示ⅠA族元素单质熔点⑥可用A来表示F-､Na+､Mg2+､Al3+四种离子的离子半径⑦可用G来表示同一周期(短周期)内元素的原子半径A.①②③⑥ B.①②③④⑥C.①②③④⑤⑥ D.全部解析:从选项分析,问题主要集中在对于④和⑤的判断,对于④,第3周期元素包括稀有气体Ar,无最高正价,因此最后曲线突然下降｡对于⑤,ⅠA族元素和碱金属元素所包括元素的种类是不同的,前者还多一个氢元素｡答案:D.掌握元素周期表的结构——做到“心中有表”元素周期表的结构和应用是高考考查的重要内容,此类题目通常是推测不熟悉甚至未知的元素,而解答此类题目的关键是先确定该元素在周期表中的位置,然后根据元素的性质与元素在周期表中的位置关系进行推断｡很显然牢记元素周期表的结构(能区分长短周期､主副族､每周期的元素数目)是求解物质结构､推断问题的基础,只有做到“心中有表”才能熟练解题｡【例2】根据下表中有关短周期元素性质的数据,判断下列说法中不正确的是()元素编号元素性质①②③④⑤⑥⑦⑧原子半径(10-10m)0.741.601.521.100.991.860.750.82主要化合价最高价+2+1+5+7+1+5+3最低价-2-3-1-3A.③和⑥､④和⑦分别处于同一主族B.元素④处于第3周期ⅤA族C.元素①与元素⑥形成的化合物中不可能存在共价键D.元素⑧对应的氢氧化物可能具有两性答案:C解析:根据原子半径和主要化合价可以判断出③④⑥⑦元素分别是Li､P､Na､N,进而推出①②⑤⑧元素分别是O､Mg､Cl､B,选项A和B正确｡元素①与元素⑥形成的化合物有Na2O和Na2O2,Na2O2中既存在离子键又存在非极性共价键,选项C错误｡由于元素B在周期表中处于金属和非金属交界线附近,且与Al处于同一族中,它们之间性质有相似之处,因此选项D也正确｡备用选题

1.欧洲核子研究中心于1995年9月至10月间研制成世界上第一批反原子,一共9个反氢原子,揭开了人类制取､利用反物质的新篇章｡请回答以下两题:(1)反氢原子的结构示意图,正确的是()(2)如果制取了反氧原子,则下列说法中,正确的是()A.核内有8个带正电的质子,核外有8个带负电的电子B.核内有8个带负电子的电子,核外有8个带正电的质子C.核内有8个带负电的中子,核外有8个带正电的质子D.核内有8个带负电的质子,核外有8个带正电的电子答案:(1)D(2)D解析:首先要深刻理解､领会“反”字的含义,“反”字意为粒子的电性相反,而不是质子和电子的位置颠倒,然后再将原子结构知识迁移到“反原子”中去｡反氢原子中原子核内有一个带负电的质子,核外有一个带正电的电子;反氧原子中原子核内有8个带负电的质子,核外有8个带正电的电子｡2.(2008·广东理基)下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是()①原子序数为15的元素的最高化合价为+3②ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素③第二周期ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6④原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期ⅡA族A.①② B.①③ C.②④ D.③④答案:C解析:原子序数为15的元素的最高正化合价为+5;同一周期中从左到右元素的非金属性依次增强,ⅦA族元素的非金属性最强;第二周期ⅣA族元素为碳元素,而碳元素有同位素存在,中子数不一定为6;原子序数为12的元素的原子结构示意图为位于第三周期第ⅡA族｡3.下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是()A.Li､Na､K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多B.第二周期元素从Li到F,非金属性逐渐增强C.因为Na比K容易失去电子,所以Na比K的还原性强D.O与S为同主族元素,且O比S的非金属性强答案:C解析:本题考查了元素周期表与元素周期律｡同一主族元素:随核电荷数的增加,电子层数逐渐增加;金属元素失去电子能力增强,金属性增强,还原性增强;非金属元素得电子能力减弱,非金属性减弱,氧化性减弱｡同一周期元素:随核电荷数的增加,最外层电子数增多,金属性减弱,非金属性逐渐增强｡对照各选项知本题答案为C｡4.根据下表中有关短周期元素性质的数据,判断下列说法中不正确的是()元素编号元素性质①②③④⑤⑥⑦⑧原子半径(10-10m)0.741.601.521.100.991.860.750.82主要化合价最高价+2+1+5+7+1+5+3最低价-2-3-1-3A.③的熔点低于⑥的熔点B.元素①与元素⑥形成的化合物皆为碱性氧化物C.最高价氧化物对应水化物的酸性:⑤>⑦>④D.元素④形成的氯化物中所有原子周围都达到8电子稳定结构答案:C解析:根据表中原子半径和元素的化合价可确定①是O元素,②是Mg元素,③是Li元素,④是P元素,⑤是Cl元素,⑥是Na元素,⑦是N元素,⑧是B元素｡根据同主族元素性质的相似性和递变性知,A错｡元素①与元素⑥形成的化合物可以是Na2O也可以是Na2O2,后者不属于碱性氧化物,B错｡元素④形成的氯化物有PCl3和PCl5,后者磷原子最外层有10个电子,D错｡5.有A､B､C､D､E五种元素,已知A的离子与氩原子的电子层结构相同,A的单质能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝;B的氢化物H2B分子中有10个电子;C的单质在常温下可与冷水剧烈反应,生成碱溶液W和气体X,C的离子比A的离子少8个电子;D可与B组成DB3型化合物,D的气态氢化物的相对分子质量与DB3的相对分子质量之比为1∶2.35,D的某种同位素的原子核内质子数和中子数相同;E的单质在常温下能与水剧烈反应,置换出水中的氧,同时生成酸溶液Y｡回答下列问题:(1)写出A､B､C､D､E五种元素的元素符号:A__________,B__________,C__________,D__________,E__________｡(2)写出W､X､Y三种物质的化学式:W__________,X__________,Y__________｡ClONaS

FNaOHH2HF解析:根据题中给出的各元素的结构和性质进行分析｡A的单质能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,则A应具有较强的非金属性,而其离子与氩原子的电子层结构相同,故A应为氯元素｡B的氢化物的化学式为H2B,故B呈-2价,H2B分子中有10个电子,则B为氧元素｡C的单质在常温下可与冷水剧烈反应,生成碱溶液W和气体X,这说明C是一种活泼的金属元素,与水反应生成的是碱溶液和氢气,且C的离子核外有10个电子,故C为钠元素｡D的氧化物的化学式为DO3,故D呈+6价,其氢化物的化学式为H2D｡设D的相对原子质量为x,根据题意有(x+2)∶(x+16×3)=1∶2.35,解得x=32,则D为硫元素｡E的单质在常温下能与水剧烈反应,置换出水中的氧,这是氟的典型性质｡在五种元素确定以后,W､X､Y三种物质的化学式便不难确定了｡高效作业

一､选择题1.从下列叙述中,可以肯定金属A比金属B的活泼性强的是()A.A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少B.A原子的电子层数比B原子电子层数多C.1molA从酸中置换出H+生成的H2比1molB从酸中置换出H+生成的H2多D.常温时,A能从水中置换出氢气,而B不能答案:D解析:选项A中只指出A､B两种元素原子的最外层电子数的多少,而不能确定A､B的金属性强弱｡选项B中指出了A､B的电子层数的多少,但电子层数少的比电子层数多的原子的金属性不一定弱｡选项C中说明了等物质的量的A､B金属与酸反应生成H2的多少,未说明与酸反应的快慢｡与酸反应生成H2多的金属活泼性不一定强｡只有活泼的金属在常温下才与水反应,而较活泼的金属在常温时不与水发生反应｡也可每个选项中列举一些反例快速排除,如金属活泼性:A中Mg>Ag;B中Na>Cu,C中Na>Al等｡答案为D｡2.元素的以下性质,随着原子序数递增不呈现周期性变化的是()A.化合价 B.原子半径C.元素的金属性和非金属性 D.相对原子质量答案:D解析:根据元素周期律的内容可知,元素的化合价､原子半径及金属性和非金属性都随着原子序数的递增而呈周期性的变化,而相对原子质量一般随原子序数的递增呈现增大的变化趋势,绝不会出现周期性的变化｡3.核电荷数小于18的某元素X,其原子的电子层数为n,最外层电子数为(2n+1),原子核内质子数为(2n2-1)｡下列关于元素X的说法中,不正确的是()A.其最高化合价为+3价B.可以形成化学式为KXO3的盐C.其氢化物可以用来做喷泉实验D.其最高价氧化物的水化物是强酸答案:A解析:由于核电荷数小于18,n≤3｡n=2或3时,符合题意｡X为N或Cl｡N和Cl的最高价分别为+5和+7价,A不正确｡4.已知1~18号元素的离子aW3+､bX+､cY2-､dZ-都具有相同的电子层结构,下列关系正确的是()A.质子数c>bB.离子的还原性Y2->Z-C.氢化物的稳定性H2Y>HZD.原子半径X<W答案:B解析:依据微粒价态可排出四种元素在周期表中的相对位置:原子序数Y<Z<X<W,且Y､Z同周期,X､W同周期｡非金属性Y<Z,离子还原性Y2->Z-,氢化物稳定性H2Y<HZ,原子半径X>W｡5.A､B两元素电子层数相同,如果最外层电子数A小于B,则下列判断中正确的是()A.两元素形成的最高价氧化物对应水化物的酸性是A>BB.A的气态氢化物比B的气态氢化物稳定C.A的金属性比B的金属性强D.A的阴离子比B的阴离子还原性强答案:CD解析:由题意知,A的原子序数小于B,A的金属性比B强,非金属性比B弱｡6.在核电荷数为1~20的元素中,原子的最外层电子数等于次外层电子数的有()A.1种 B.2种 C.3种 D.4种答案:B解析:由于次外层电子数可能为2或8,因此符合题意的有Be

和Ar2种｡7.下列说法中正确的是()A.非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数B.非金属元素呈现的最低化合价,其绝对值等于该元素原子的最外层电子数C.最外层有2个电子的原子都是金属原子D.最外层有5个电子的原子都是非金属原子答案:A解析:非金属元素(一般是主族元素)的最高正价等于它的最外层电子数,所以A正确｡B中非金属元素的最低化合价的绝对值等于它形成8电子稳定结构所需的电子数,也就是8减去最外层电子数｡He原子最外层有2个电子,但He不是金属,所以C错误｡第ⅤA族元素中的Sb､Bi的最外层都是5个电子,但它们都是金属,D错误｡8.下列递变规律正确的是()A.HClO4､H3PO4､H2SiO3酸性依次增强B.HCl､HBr､HI稳定性依次增强C.Na､Mg､Al还原性依次减弱D.P､S､Cl最高正价依次降低答案:C解析:Na､Mg､Al､Si､P､S､Cl均为第3周期元素,从左到右,Na､Mg､Al的还原性依次减弱;Si､P､S､Cl的最高化合价依次升高,最高价含氧酸的酸性依次增强｡Cl､Br､I为同一主族元素,氢化物稳定性依次减弱｡9.我国报道的高温超导体中,铊(Tl)是组成元素之一,已知铊和铝一样最外层有3个电子,但铊比铝多三个电子层,关于铊的性质判断错误的是()A.银白色质软金属B.氢氧化铊[Tl(OH)3]是两性氢氧化物C.能置换出硫酸中的氢D.在TlBrm化合物中,m通常为3答案:B解析:由题意可确定铊为第6周期第ⅢA族元素,根据同主族元素的相似性,可判断A､C､D正确,从同主族元素的金属性随电子层的增加而逐渐增强判断,Tl(OH)3应属于碱,B不正确｡10.在元素周期表中金属元素与非金属元素分界线附近能找到()A.耐高温的合金材料B.制农药的元素C.制作催化剂的元素D.制作半导体材料的元素答案:D解析:耐高温､耐腐性的合金材料及催化剂一般是过渡元素及其化合物｡制农药的元素,位于元素周期表的右上角,主要含F､Cl､S､As等非金属元素｡半导体材料主要有锗､硅､镓､硒等,它们均在金属与非金属分界线附近,故答案为D｡11.下列说法正确的是()A.ⅠA族元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强B.ⅥA族元素的氢化物中,稳定性最好的其沸点也最高C.同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强D.第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小答案:B解析:A中由于没有指明同周期,所以ⅠA族元素的金属性不一定比ⅡA族的金属性强｡B中ⅥA族元素的氢化物中H2O最稳定,由于水分子间有氢键,其沸点也最高｡C选项中应该是同周期非金属元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增加｡D中第三周期元素离子未指明阳离子和阴离子,故从左到右离子半径不能确定是否逐渐减小｡故答案为B｡12.在周期表主族元素中,甲元素与乙､丙､丁三元素相邻,甲､乙的原子序数之和等于丙的原子序数;这四种元素原子的最外层电子数之和为20｡下列判断中,正确的是()A.原子半径:丙>乙>甲>丁B.气态氢化物的稳定性:甲>丙C.最高价氧化物对应水化物的酸性:丁>甲D.乙和甲或乙和丁所能形成的化合物都是有毒物质答案:B解析:由题意讨论推知甲丙同主族且丙在甲的下一周期,设其原子最外层电子数为x,乙､丁与甲在同一周期且左右相邻,乙､丁两原子最外层电子数之和为2x,则4x=20,即x=5,所以甲是N,丙是P,乙是O,丁是C｡原子半径大小:丙>丁>甲>乙,故A错误;N比P的非金属性强,故NH3比PH3稳定,B正确;C比N的非金属性弱,最高价氧化物对应水化物的酸性H2CO3<HNO3,故C错误;乙和丁形成的化合物CO2是无毒物质,故D错误｡二､非选择题13.下表列出了A~R九种元素在周期表中的位置:主族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0二EF三ACDGR四BH(1)这九种元素分别为A________､B________､C__________､D__________､E__________､F________､G__________､H__________､R____________,其中化学性质最不活泼的是__________｡(2)G､H两种元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是__________｡(3)A､B､C三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为__________________________________｡NaKMgAlBOClBrArArHClO4

B>A>C或K>Na>Mg

(4)F元素氢化物的化学式是__________,该氢化物在常温下跟B发生反应的化学方程式是

_____________________________｡(5)A､G两种元素的最高价氧化物对应水化物发生反应的化学方程式是_____________________________________｡(6)G元素和H元素､A元素和B元素原子的核电荷数之差分别是______､_______｡H2O

2K+2H2O＝2KOH+H2↑

NaOH+HClO4＝NaClO4+H2O

188解析:先根据周期表中的位置确定元素,A~R依次为Na､K､Mg､Al､B､O､Cl､Br､Ar,再根据元素周期律回答2~6的问题｡14.根据元素周期表1~20号元素的性质和递变规律,回答下列问题｡(1)属于金属元素的有__________种,金属性最强的元素与氧反应生成的化合物有__________________________(填两种化合物的化学式)｡(2)属于稀有气体的是__________(填元素符号,下同)｡(3)形成化合物种类最多的两种元素是_______________｡7K2O､K2O2､KO2､KO3(任选两个)He､Ne､Ar

H､C

(4)第三周期中,原子半径最大的是(稀有气体除外)________｡(5)推测Si､N最简单氢化物的稳定性:________大于__________(填化学式)｡(6)某元素的最高价氧化物对应的水化物属于强酸,且能与该元素的气态氢化物反应生成正盐,则该元素为__________｡Na

NH3SiH4N

解析:前20号元素是H､He､Li､Be､B､C､N､O､F､Ne､Na､Mg､Al､Si､P､S､Cl､Ar､K､Ca｡其中有金属七种｡金属性最强的元素是K,它与氧生成的化合物是K2O､K2O2､KO2､KO3｡属于稀有气体的是He､Ne､Ar｡形成化合物种类最多的两种元素是C､H,因为所有的烃类化合物都是由C､H构成的｡根据元素周期律可知:同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,因此第三周期中Na的原子半径最大｡同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,同主族元素从上到下,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱｡故非金属性有:N>C>Si｡而元素的非金属性越强,其对应的气态氢化物的稳定性越强,所以NH3的稳定性大于SiH4的稳定性｡由(6)小题的题意知该元素为非金属元素,再结合元素及其化合物知识,不难推出该元素为N元素｡15.某学生做同主族元素性质递变规律的实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象｡请你帮助该学生整理并完成实验报告｡(1)实验目的:__________________________________｡(2)实验用品仪器:①__________;②__________(请填写两种主要玻璃仪器)｡药品:氯水､溴水､溴化钠溶液､碘化钾溶液､四氯化碳｡探究同一主族元素性质的递变规律

试管

胶头滴管(3)实验内容(在下列空格内填写相关内容)序号实验方案实验现象①②答案：见下表序号实验方案实验现象①

将少量氯水注入盛有少量NaBr溶液的试管中,振荡;再注入少量四氯化碳,振荡

加入氯水后,溶液由无色变为橙色;注入四氯化碳后,水层颜色变浅,四氯化碳层(下层)变为橙红色②

将少量溴水注入盛有少量KI溶液的试管中,振荡

再注入少量四氯化碳,振荡加入溴水后,溶液由无色变为褐色,注入四氯化碳后,水层颜色变浅,四氯化碳层(下层)变为紫红色(4)实验结论:____________________________________｡(5)问题讨论①请用物质结构理论简单说明得出上述结论的原因:_________________________________________________________________________________________｡②由于F2过于活泼,很难设计一个简单的实验验证其氧化性的强弱｡试列举两个事实说明F的非金属性比Cl强:__________________________________________________________________________________________________________________________.同一主族,自上而下,元素的非金属性依次减弱

同一主族,自上而下,元素原子的电子层数增多,原子半径增大,原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱0F2在冷暗处就可以与H2剧烈反应而爆炸,而Cl2与H2只有在光照或点燃的条件下才能反应;HF比HCl稳定或F