高中化学《元素周期律》学案2 新人教版必修2

第三节元素周期律教考动态1、****掌握随原子序数递增，原子核外电子排布、重要化合价与元素金属性非金属性的周期性变化。——教学大纲要求低于高考要求。2、****掌握元素周期律的实质。——教学大纲要求低于高考要求。3、****了解两性氧化物和两性氢氧化物。——教学大纲要求低于高考要求。知识精讲——经典例题原子序数1、原子序数概念。按核电荷数从小到大的顺序给元素进行编号，这种序号叫该元素的原子序号。想一想，阴、阳离子中原子序数与组成微粒有何关系？2、原子序数与原子中各组成粒子的个数关系想一想，阴、阳离子中原子序数与组成微粒有何关系？原子数=核电荷数=质子数=核外电子数。原子数=核电荷数=质子数=核外电子数。【例1】用（A）质子数、（B）中子数、（C）核外电子数、（D）最外层电子数、（E）电子层数，填写下列各空格（填写字母）：（1）原子种类由_____决定；（2）元素种类由_______决定；（3）元素的同位素由______决定；（4）同位素相对原子质量由_____决定；（5）元素的原子半径由______决定；（6）元素的化合价主要由______决定；（7）元素的化学性质主要由_____决定；（8）价电子数通常是指_______；（9）核电荷数由_______决定。【解析】质子数的多少决定元素的种类故（2）填A，但要确定原子的种类则还要加上中子数，因为同种元素可以形原子核决定原子质量，而电子决定原子体积。原子核决定原子质量，而电子决定原子体积。主族元素价电子数等于最外层电子数，但副族元素的次外层也可能参与成键，因而价电子数不一定等于最外层电子数。成多种同位素故（1）填A、B；（3）填B；（4）由于原子的质量主要集中在原子核上，而原子核是由质子和中子构成，故同位素的相对原子质量由质子数和中子数共同决定，填A、B；原子半径主要取决于原子序数和电子层数，（5）填A、E。元素的化合价是元素一种性质，而元素的性质主要由最外层电子数决定；所以（6）（7）均填D；（8）填D；（9）填A。主族元素价电子数等于最外层电子数，但副族元素的次外层也可能参与成键，因而价电子数不一定等于最外层电子数。答案：（1）A、B；（2）A；（3）B；（4）A、B；（5）A、E；（6）D；（7）D；（8）D；（9）A。评注与反思：本题主要考查原子结构与元素性质的关系。这些知识必须在理解的基础上记忆，并且学会灵活运用。二、元素周期律1、卤素、氧族元素、碱金属元素的结构和性质递变规律。（1）卤素元素原子序数电子层数原子半径得失电子能力元素性质核外电子排布KLMNPF9增大2依次增大依次增大得电子能力减弱得电子能力减弱17Cl173287Br35428187I5352818187【例2】关于卤素（用X表示）的下列叙述中正确的是（）A、卤素单质与水反应均可用X2+H2O=HXO+HX表示B、HX都极溶于水，它们热稳定性随核电荷数增大而增强C、卤素单质的颜色从F2→I2按式量增大而加深D、X-离子的还原性依次为：F-＜Cl-＜Br-＜I-，因此卤素单质可将式量大的卤素从它的盐溶液里置换出来。【解析】F2与水反应：2F2+2H2O=4HF+O2，故A错；HX均易溶于水，但随X的非金属性减弱，HX的热稳定性减弱，即HF＞HCl＞HBr＞HI，B错；F2不能将氯、溴、碘从它们的盐溶液中置换出来，而先与水反应，D不正确。所以正确答案是C。答案：C评注与反思：利用同主族元素相似性和递变规律分析问题时，不能忽视特殊性。如卤素中氟元素的特性。②氧族元素元素原子序数电子层数原子半径得失电子能力元素性质核外电子排布KLMNPO8增大2依次增大依次增大依次减弱非金属性减弱26S163286Se34428186Te5252818186【例3】关于氧族元素下列说法中正确的是（）A、其单质都既有氧化性，又有还原性B、都可以形成-2、+4、+6价的化合物C、都可以与H2直接化合形成稳定的氢化物D、氢化物的水溶液都显酸性结构相似，则性质相似，结构的递变决定性质递变。【解析】氧族元素（O、S、Se、Te）在化合物中均有负价和正价，因此其单质既有氧化性又有还原性，A正确。因为氧只有与F化合时才有正价，但无最高价，所以B不正确，由于氧族元素从O→Te，原子半径增大，非金属性减弱，气态氢化物稳定性减弱，Te难于与H2直接化合，且TeH2很不稳定，所以C不正确。在氢化物中H2O是中性的，故D也不正确。结构相似，则性质相似，结构的递变决定性质递变。答案：A评注与反思：利用氧族元素的相似性和递变性来解题，要把握住结构决定性质这一基本规律。③碱金属元素元素原子序数电子层数原子半径得失电子能力元素性质核外电子排布KLMNOPLi3依次增大2依次增大依次增大失电子能力增强元素金属性增强21Na113281K1942881Rb375281881Cs55628181881请观察表请观察表①—③，想一想元素性质与原子结构有何关系？【例4】关于铯及其化合物的以下叙述不正确的是（）A、CsOH是一种强碱B、铯与水或酸溶液反应剧烈，都生成H2C、硫酸铯的化学式为Cs2SO4D、碳酸铯可加热分解氧化铯及二氧化碳【解析】碱金属元素从Li→Cs，金属性依次增强，所以碱金属单质与酸（H2O）反应更剧烈，且都生成H2、氢氧化物碱性也增强。因此A、B是正确的。碱金属最外层有一个电子，故其化合价只有“+1”价，所以C也是正确的。Na2CO3很难分解，则Cs2CO3更稳定，所以加热条件下Cs2CO3不分解。因此不正确的只有D。答案：D评注与反思：每族元素都有好多种单质、化合物，我们都采用由特殊到一般的方法掌握，即每族元素重点学习一种，然后利用同主族元素的相似性和递变性来掌握其它元素，如：Cs及其化合物可类比Na及其化合物来分析。““以点带面”、“事半功倍”。2、元素的性质随着原子序数递增而呈现周期性变化。以Na→Ar为例，元素性质的周期性变化如下表示：原子序数1112131415161718元素符号NaMgAlSiPSClAr最外层电子数12345678原子半径依次减小最高正价+1+2+3+4+5+6+70最低负价-4-3-2-10得失电子能力依次增强元素金属性非金属性金属性减弱非金属性增强规律总结：（1）核外电子排布的周期性变化随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子数目从1增加到8（H、He除外），达到稀有气体元素原子的稳定结构，然后重复出现最外层电子数从1递增到8的变化规律。（2）原子半径的周期性变化O、F不显正价。每隔一定数目的元素，随着原子序数的递增，元素的原子半径由大到小变化（稀有气体的原子除外），然后又重复出现原子半径由大到小的变化规律。O、F不显正价。（3）主要化合价的周期性变化随着原子序数的递增，元素的主要化合价，从+1价依次递增到+7价，经过稀有气体，然后又重复出现由+1价递增元素原子随原子序数的递增，最外层电子排布呈现从1—元素原子随原子序数的递增，最外层电子排布呈现从1—8的周期性变化。【例5】氧化性随原子序数的增加而增强的是（）A、F-、Cl-、Br-B、Na+、Mg2+、Al3+C、P、S、ClD、Li+、Na+、K+氧化性是物质或粒子得到电子的能力。氧化性是物质或粒子得到电子的能力。【确析】A中三种阴离子是由其原子得到电子形成的，因离子均达到8个电子的稳定结构，因此不再能够得电子，故无氧化性。B项中三种阳离子具有氧化性，因三种阳离子的电子层结构相同，故原子序数越大，得电子能力越强，电子层数、每个电子层上的电子数均相同。电子层数、每个电子层上的电子数均相同。所以Na+、Mg2+、Al3+的氧化性依次增强。C中P、S、Cl电子层数相同，随原子序数增加，原子半径减少，得电子能力增强，氧化性增强；D项中从Li+到K+，电子层数逐渐增加，半径增大，故得电子能力减弱。因此A、D不正确，B、C正确。答案：B、C评注与反思：本题主要考查微粒（原子和单原子离子）结构递变，与元素性质的关系。如：原子失电子能力越强即金属性越强，那么失电子后形成的阳离子得电子就越难，其氧化性就越弱。但要注意元素非金属性与物质氧化性的金属性、非金属性特指元素原子得失电子能力强弱，而氧化性、还原性是指物质和微粒的得失电子能力，后者包括前者。不同。金属性、非金属性特指元素原子得失电子能力强弱，而氧化性、还原性是指物质和微粒的得失电子能力，后者包括前者。3、元素周期律及其实质（1）元素周期律是元素性质随元素原子序数的递增而呈周期性变化的规律。元素的原子半径、化合价、金属性和非金属性。元素的原子半径、化合价、金属性和非金属性。（2）实质：元素原子最外层电子排布的周期性变化。【例6】下列各组元素性质递变情况错误的是（）A、Li、Be、B原子最外层电子数依次增多；B、P、S、Cl元素最高正化合价依次升高；C、N、O、F原子半径依次增大D、Na、K、Rb的金属性依次增强【解析】A中Li、Be、B均为两个电子层，最外层电子数依次为1、2、3；B中P、S、Cl电子层数相同，原子序数依次增大，所以最高正价依次升高；C中N、O、F也是两个电子层，且原子序数依次增大，故其原子半径依次减小；D中三种原子最外层电子数相同，且原子序数依次增大，故金属性增强，所以错误的只有C。电子层数相同原子，原子序数越大，半径越小。答案：C电子层数相同原子，原子序数越大，半径越小。元素的原子失电子的能力。结构变化是本质，性质变化是表现。评注与反思：本题主要考查，随原子最外层电子数的递变，元素性质出现的递变。由此可知元素性质的周期性变化是由元素原子的最外层电子排布的周期性变化引起的。元素的原子失电子的能力。结构变化是本质，性质变化是表现。元素的原子得电子的能力，一般指非金属元素。元素的原子得电子的能力，一般指非金属元素。4、元素的金属性、非金属性强弱判断规律。（1）元素的金属性强弱判断依据①单质与水（或酸）反应置换出氢的难易程度。反应置换H反应置换H2越容易，元素的金属性越强。②元素的最高价氧化物对应的水化物——氢氧化物的碱性强弱。最高氧化物水化物的碱性越强，元素的金属性越强。最高氧化物水化物的碱性越强，元素的金属性越强。③金属和金属阳离子的水溶液的置换反应判断。一般情况下，金属在溶液中的活动性越强，其元素的金属性越强，但有特殊情况。如：Pb＞Sn（金属性），Pb＜Sn（活动性）。一般情况下，金属在溶液中的活动性越强，其元素的金属性越强，但有特殊情况。如：Pb＞Sn（金属性），Pb＜Sn（活动性）。【例7】A、B、C、D、E是同周期的5种元素，A和B的最高价氧化物对应水化物呈碱性，且碱性B＞A；C和D的气态氢化物的水溶液呈酸性，且酸性C＞D；5种元素所形成的简单离子中，E的离子半径最小，则它们的原子序数由大到小的顺序是（）A、CDEABB、ECDABC、BAEDCD、BADCE电子层数相同，原子序数越大，核电荷数越多，原子核对电子吸引能力增强半径就越小。【解析】电子层数相同，原子序数越大，核电荷数越多，原子核对电子吸引能力增强半径就越小。答案：A元素非金属性越强，其单质与H2元素非金属性越强，其单质与H2化合就越容易，而生成的气态氢化物就越稳定。（2）元素非金属性的强弱判断依据①单质H2化合的难易及其气态氢化物稳定性。酸性越强，元素的非金属性就越强。酸性越强，元素的非金属性就越强。②元素最高价氧化物水化物——含氧酸的酸性强弱。非金属性强的元素的单质，将非金属性弱的单质从其盐溶液中置换出来（F2除外）。非金属性强的元素的单质，将非金属性弱的单质从其盐溶液中置换出来（F2除外）。？想一想还有其它的判断方法吗？？想一想还有其它的判断方法吗？【例8】设想你去某外星球做了一次科学考察，采集了该星期上十种元素单质的样品，为了确定这些元素的相对位置以便系统地进行研究，你设计了一些实验，并得到下列结果：单质ABCDEFGHIJ熔点（℃）-150550160210-50370450300260250与水反应√√√√与酸反应√√√√√√与O2反应√√√√√√√√不发生化学反应√√相对于A元素的原子质量1.08.015.617.123.831.820.029.63.918.0按照元素性质的周期性递变规律，试确定以上十种元素的相对位置，并填入下列表：ABH一般，左右相邻元素的相对原子质量差别不大。一般，左右相邻元素的相对原子质量差别不大。【解析】相对原子质量越大，其元素原子序数一般越大，据题中信息可推断10种元素的原子序数由小到大顺序为：A→I→B→C→D→J→G→E→H→F。可推测C、D、J、G应在同一横行。因为E与A性质相似，所以可推断A、E同主族；又因为B、E相差至少5种元素且E的原子序数大于B，小于H，所以E在B的下一横行，在H的上一横行。根据题意中信息知：B、G、F、H性质相似，因此在周期表中应有相邻关系。据元素相对原子质量大小：Ar（B）=8.0Ar(F)=31.8Ar(G)=20Ar(H)=29.6,推Ar（F）Ar（H）接近，应左右相邻。因为Ar（F）＜Ar（H），F应在H的右边。Ar（B）与Ar(G)及Ar(F)相差较大，应上下相邻，又因为Ar（B）＜Ar（G）＜Ar（F），G应在B与F之间。D、J化学性质相似，C、I化学性质也相似，说明D、J相邻。因为Ar（D）=17.1，Ar（J）=18.0，相差不大，应左右相邻，又因为Ar（D）＜Ar（J），J在D的右边。Ar（C）=15.6，Ar（I）=3.9，相差较大，应上下相邻，且Ar（C）＞Ar（I），I在C的上面，再有，Ar（C）与Ar（D）相差不大，且化学性质也有些相近，C应与D左右相邻。因为Ar（A）＜Ar（I）＜Ar（B），I应在第二横行B的左边，则C、D、J在第三横行G的左边，题中显示J与H化学性质不同，所以不应排在H的上面。再根据Ar（J）=18.0，Ar（G）=20.0，可推测J与G距离不应太远，故应将J排在G在同一周期的前第二格较合适。答案： A I B CDJGE HF评注与反思：本题考查了元素的性质随着原子序数（题中给的是原子的相对原子质量）的递增而呈现周期性变化这一规律。解题时要充分利用表中数据，结合学习过的元素周期性变化；同时要打破思维定势，既要运用课本周期表，又不能受此束缚。三、两性氧化物和两性氢氧化物1、两性氧化物碱性氧化物—只能与酸反应生成盐和水。酸性氧化物—只能与碱反应生成盐和水。（1）氧化物的分类两性氧化物—既能与酸反应变、又能与碱反应生成盐和水。依据与酸碱的反应。 不成盐氧化物—既是不能与酸反应，又不能与碱反应。依据与酸碱的反应。（2）两性氧化物一般易与强酸强碱反应，而难与弱酸、弱碱反应。练习：请写出下列反应的离子方程式①稀硫酸与氧化铜反应_____________________________________。②氢氧化钠溶液中通入少量SO2______________________________。③氧化铝与稀盐酸反应_____________________________________。④氧化铝与氢氧化钾溶液反应_______________________________。【例9】下列有关叙述正确的是（）枚举法。A、金属氧化物一定是碱性氧化物B、非金属氧化物一定是酸性氧化物枚举法。C、碱性氧化物一定是金属氧化物D、酸性氧化物一定是非金属氧化物【解析】金属氧化物中的Al2O3是两性氧化物、Mn2O7是酸性氧化物；非金属氧化物中CO、NO等是不成盐氧化物所以A、B、D均不正确。正确选项为C答案：C评注与反思：氧化物可依据组成元素分成：金属氧化物和非金属氧化物；也可据与酸、碱溶液的反应分成：酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物和不成盐氧化物，但这两种分类方式间并无必然联系。在金属氧化物中大多数为碱性氧化物，极少数是酸性氧化物或两性氧化物。酸性和碱性2、两性氢氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物。酸性和碱性①两性氢氧化物只能溶于强酸强碱，与弱酸、弱碱不反应。常见的两性氢氧化物有Al(OH)3，Zn(OH)2、Be(OH)2等。Al（OH）3的两性电离即：AlO2-+HAl（OH）3的两性电离即：AlO2-+H++H2OAl(OH)3Al3++3OH-酸式电离碱式电离练习：试从平衡移动的角度，解释Al（OH）3与强酸强碱的反应：___________________________________________________________。失1mole-【例10】A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数，而B的核电荷数比A大2，C原子的电子总数比B原子电子总数多4，1molA的单质跟盐酸反应可置换出11.2L（标准状况下）氢气，这时A转变成氖与原子具有相同电子层结构的离子，试回答：（1）A是________元素，B是_______元素，C是________失1mole-【解析】1molA的单质跟盐酸反应置换出11.2L（标准状况）H2，说明1molAH+，所以A有最外层有一个电子。又因A形成离子后与氖原子的电子层结构相同，所以A为Na。据A、B、C应具有相同的电子层数，B的核电荷数比A大2，说明B为铝元素，C原子的电子总数比B原子多4个，说明C为Cl元素。所以A、B的最高价氧化物水化物分别为NaOH和Al（OH）3H+＋OH-=H2O，Al（OH）3＋3H+=Al3+＋3H2O。答案：（1）Na，Al、Cl（2）H+＋OH-=H2O，Al（OH）3＋3H＋=Al3+＋3H2O评注与反思：做元素推断题应注意：①运用稀有气体的原子结构及元素原子结构的描述进行推断。②结合元素化合物性质。进行推断。思维跨越——范例剖析粒子半径大小比较规律：在高考题中经常出现原子、离子半径比较。原子、离子半径的大小比较，也是元素周期律的一个具体应用。在高考题中经常出现原子、离子半径比较。原子、离子半径比较有如下规律：1、同周期原子半径随原子序数递增逐渐减小。如：第三周期元素原子半径大小排列为：Na＞Mg＞Al＞Si＞P＞S＞Cl。电子层数越多，半径越大。2、同主族元素原子半径随原子序数递增逐渐增大。电子层数越多，半径越大。如：ⅠA族各元素原子半径大小排列为：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs。3、同周期阴、阳离子半径随原子序数递增均逐渐减小。如：第三周期中Na+＞Mg2+＞Al3+，P3-＞S2-＞Cl-。4、同主族的阳离子半径与阴离子半径均随原子序数递增而增大。如：ⅠA族中Li+＜Na+＜K+＜Rb+＜Cs+；ⅦA中F-＜Cl-＜Br-＜I-5、同种元素的原子以及形成的阴、阳离子半径大小为：电子数越多，半径越大。如：Fe3+＜Fe2+＜Fe；Cl＜Cl-。6、电子层结构相同的离子半径（包括阴、阳离子）随核电荷数增加而减小。阴前阳下，径小序大。如：Ne型结构的离子半径大小排列为：8O2-＞9F-＞11Na+＞12Mg2+＞13Al3+阴前阳下，径小序大。7、核电荷数不同、电子结构也不同的阴、阳离子半径相对大小可借助元素周期表判断。如：Li+、K+、Cl-、Se2-、Ca2+6种离子半径大小为：Se2-＞S2-＞Cl-＞K+＞Ca2+＞Li+。8、Cl-大于一切阳离子的离子半径。【例1】（01年全国高考）下列化合物中阴离子半径和阳离子半径之比最大的是（）A、LiIB、NaBrC、KClD、CsF【解析】同主族离子半径从上到下依次增大，所以ⅦA元素阴离子半径大小顺序是：I-＞Br-＞Cl-＞F-；ⅠA元素阳离子半径由大到小的顺序是：Cs+＞K+＞Na+＞Li+。故阴离子半径和阳离子半径之比最大的是LiI。答案：A评注与反思：本题考查了同主族元素离子的半径比较，分析时可将阴、阳离子分别讨论，主要规律是：最外层电子排布相同，电子层越多，半径越大。是一般规律，特别适合同主族粒子半径比较。【例2】具有相同电子层结构的三种微粒An+、Bn-、C，下列分析正确的是（）是一般规律，特别适合同主族粒子半径比较。A、原子序数关系是C＞B＞AB、微粒半径关系是Bn-＞An+C、C一定是稀有气体元素的一种原子D、原子半径关系是A＜C＜B阴前阳下，径小序大。【解析】设C的原子序数为m，则A为m+n，B为m-n，所以原子序数A＞C＞B；因为A的质子数大于B，且An+、Bn-具有相同的电子层结构，故微粒半径Bn-＞An+；Bn-为稀有气体元素电子层结构，且又与C电子层结构相同，所阴前阳下，径小序大。单原子阴离子均为稳定结构。单原子阴离子均为稳定结构。以C为稀有气体元素。又因A在B的下一周期，所以An+的半径小于Bn-，而A的半径大于B。因此正确选项为B、C。答案：B、C评注与反思：本题主要考查阴阳离子及原子的半径比较，比较复杂。解析时要注意半径比较规律的运用。【例3】（01年上海高考）已知短周期元素的离子：aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是（）电子层结构相同，原子序数越大，半径越小。aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构，说明A与B同周期，C与D同周期，且A、B处于C、D的下一周期，所以，原子半径应是BC3-D-B+A2+，单质的还原性应是B电子层结构相同，原子序数越大，半径越小。不可能为F。不可能为F。不稳定二元酸常见的如：H2CO3、H2SO3。不稳定二元酸常见的如：H2CO3、H2SO3。原子守恒。完全中和，生成正盐。原子守恒。完全中和，生成正盐。H2SO3，SO3，MnO2△MnO2△某元素的两种同位素，它们的原子具有不同的质子数B．质量数C．原子序数D．电子数只有原子才能互称同位素，因此同位素原子的电子数相同。只有原子才能互称同位素，因此同位素原子的电子数相同。质子数相同，中子数不同的原子的互称。本题考查的是同位素的定义。同位素原子具有相同的质子数和核外电子数，而中子数不同，所以质量数不同。因此正确答案为B。质子数相同，中子数不同的原子的互称。每年的高考中均有考查基本概念的题目，因此备考中在突破难点的同时，还要重视基本概念的复习（特别是最基本的概念）。答案：B每年的高考中均有考查基本概念的题目，因此备考中在突破难点的同时，还要重视基本概念的复习（特别是最基本的概念）。专题训练A组1、下列叙述错误的是（）A、原子半径Cl＞S＞OB、还原性Na＞Mg＞Al根据元素周期律的具体知识判断。C、酸性HClO4＞H2SO4＞H3PO4D、稳定性HF＞HCl＞HBr根据元素周期律的具体知识判断。解析：同一周期元素从左到右金属性减弱，非金属性增强，最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强，所以B、C正确。同主族元素从上到下非金属性减弱，气态氢化物的稳定性减弱，所以D正确。A中原子半径S＞O，S＞Cl。正确选项为A。答案：A2、元素X、Y是最外层电子数相同，Y原子比X原子多一个电子层，它们都可以形成气态氢化物HX和HY，则（）A、X元素的非金属性比Y元素弱B、气态氢化物HX比HY稳定C、Y单质可将X从它的化合物中置换出来D、X、Y的单质都易溶于有机溶剂解析：X和HY可知，X和Y的最低价为-1价。X和Y都是卤素；Y原子比X原子多一层电子，则Y在X的下一周期。同一主族的非金属元素，从上到下，非金属性逐渐减弱，即非金属性：X＞Y，X的单质可以将Y从它的化合物中置换出来，故A、C错误，B、D正确。答案：B、D3、元素X、Y、Z的原子序数都小于18，元素X和Y的阳离子和元素Z的阴离子具有相同的电子层结构，并且X的离子半径比Y的离子半径大，X、Y、Z元素的原子序数由大到小的顺序是（）A、X＞Y＞ZB、Y＞X＞ZC、X＞Z＞YD、Z＞Y＞X解析：（1）若不同元素的阳离子（或阴离子）具有相同的电子层结构，则它们一定位于同一周期。所以X和Y位于同周期，且半径X大于Y，原子序数X＜Y。（2）若不同元素的阴离子和阳离子具有相同的电子层结构，则阴离子的元素位于与阳离子的元素相邻的上一周期，所以Z位于X、Y的上一周期。因此，X、Y、Z的原子序数由小到大顺序为Z＜X＜Y。答案：B4、下列叙述中能肯定金属A比金属B更活泼的是（）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原子的多C、1molA从酸中置换H+生成H2比1molB从酸中置换H+生成的H2多金属的活泼性，与放出H2金属的活泼性，与放出H2的多少无关。解析：A项只指出A、B两种元素原子的最外层电子数的多少，因而不能确定A、B的金属性的强弱。如Ag、Cu最外层均为1个电子，而Mg、Al最外层电子数分别为2个和3个，但金属性Mg、Al均比Ag、Cu强；B项只说明了A、B原子电子层数的多少，但电子层数少的比电子层数多的原子的金属性不一定弱，如Na和Cu最外层均为1个电子，Na比Cu少一个电子层，Na比Cu活泼；C项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，所以不正确。因为只有活泼金属（如K、Ca、Na）才能在常温下与水反应放出H2，所以D项正确答案：D5、将正确的答案填入下列空格中。在原子序数为1～20的元素中：（1）与水反应最剧烈的金属是________。（2）与水反应最剧烈的非金属是________。（3）硬度最大的单质是________。（4）常温下有颜色的气体是________。（5）氧化物对应的水化物碱性最强的是________。（6）气态氢化物最稳定的是________。（7）气态氢化物的水溶液酸性最强的是________。（8）原子半径最小的元素是________。（9）气态氢化物中含氢量最高的是_________。（10）常温下既能溶于强酸，又能溶于强碱的氧化物是_________。解析：活泼的金属与水反应最剧烈，生成的氢氧化物的碱性最强，最活泼的非金属是氟，与水反应最剧烈，其氢化物最稳定。硬度最大的单质是金刚石；气态氢化物水溶液酸性最强的是HCl；半径最小的元素为H；常温下能溶于强酸、强碱的氧化物为两性氧化物Al2O3。答案：（1）K（2）F2（3）金刚石（4）F2、Cl2（5）KOH（6）HF（7）HCl（8）H（9）CH4（10）Al2O3。专题训练B组6、下列粒子半径大小比较正确的是（）A、rNa＜rMg2+＜rAl3+＜rO2-B、rS2-＞rCl-＞rNa+＞rAl3+C、rNa＜rMg＜rAl＜rSD、rCs＞rRb＞rK＞rNa解析：A项中O2-、Na+、Mg2+、Al3+的电子数都是10个，电子层结构是但是这些离子的核电荷数是逐渐增大的，因而其离子半径有大小顺序：rO2-＞rNa+＞rMg2+＞rAl3+。B项中S2-、Cl-有18个电子，都有三个电子层，其离子半径肯定是大于Na+、Al3+离子半径，由于S为16号元素，其原子（离子S2-）的核电荷数为16，Cl-中原子核电荷数为17，所以其半径大小顺序是：rS2-＞rCl-＞rNa+＞rAl3+。B正确。C项中各原子都具有3个电子层，且各原子核电荷数逐渐增加，其原子半径应逐渐减小。D项中从碱金属的原子结构可知各原子的电子层数分别是：3，4，5，6。其原子半径大小顺序应是：rCs＞rRb＞rK＞rNa答案：B7、已知铍（Be）的原子序数为4。下列对铍及其化合物有叙述中，正确的是（）A、铍的原子半径大于硼的原子半径B、氯化铍分子中铍原子的最外层电子数是8C、氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱D、单质铍跟冷水反应生成氢气注意同周期元素的相似性和递变形。。解析：因同周期元素的原子半径从左至右递减，故A对。因同主族元素从上到下金属性增强，最高正价氧化物碱性增强，所以C正确。而BeCl2注意同周期元素的相似性和递变形。。答案：A、C8、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，下列叙述正确的是（）A、X的原子序数比Y的小B、X的原子的最外层电子数比Y的大阴前阳下，径小序大。。阴前阳下，径小序大。。解析：本题考查对原子、离子、电子层结构等知识的熟悉程度。根据题干所给的条件，可确定X为Y下周期的金属元素，Y为X上一周期非金属元素，因此（A）、（B）不正确，而（C）（D）正确。答案：C、D9、X和Y属短周期元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y位于X的前一周期，且最外层只有一个电子，则X与Y形成的化合物的化学式可表示为（）A、XYB、XY2C、XY3D、X2Y也可利用化合价确定化学式。。解析：由题意可知，由于元素X的原子最外层电子数是次外层电子数的一半，则符合此条件的短周期元素只有锂和硅，根据“Y位于X的前一周期，最外层只有一个电子”也可利用化合价确定化学式。。答案：A10、下列关于稀有气体的叙述中不正确的是（）A、原子的最外电子层都有8个电子B、其原子与同周期IA、IIA族阳离子具有相同的核外电子排布C、化学性质非常不活泼D、原子半径比同周期VIIA族元素原子的大解析：稀有气体是零族元素，它们原子的特征是最外层电子都达到稳定结构（除He最外层2个电子外其余都是个电子的稳定结构）故A错误。其原子与下一周期IA、IIA族阳离子有相同的核外电子排布，故B选项错误。由于最外层达稳定结构，因此化学性质非常不活泼，故C正确。它们的原子半径比同周期VIIA族元素原子的大，故D也正确。答案：A、B11、下列关于微粒半径的说法正确的是（）A、电子层数少的元素的原子半径一定小于电子层数我的元素的原子半径B、核外电子层结构相同的单核微粒半径相同C、质子数相同有不同单核微粒，电子数越多半径越大D、原子序数越大，原子半径越大解析：由于同周期主族原子半径逐渐减小，故VIIA主族的原子半径不一定比上一周期IA主族元素原子半径大；对于核外电子层结构相同的单核离子和原子，半径是不同的。对于不同周期，不同主族的元素的原子半径比较借助于某一参照元素。对于不同周期，不同主族的元素的原子半径比较借助于某一参照元素。答案：C12、有A、B、C、D四种元素，已知B的单质与A单质在一定条件下反应可生成有臭鸡蛋气味的气体X，X的水溶液长期露置在空气中又有A单质析出，C与A形成另一种化合物Y；C+和D-的电子层结构相同，且D与A原子的电子层数相同，试回答下列问题：（1）写出元素名称：A________,B________,C_________,D__________。（2）写出X、Y分别与CuSO4溶液反应的离子方程式。（3）写出X的水溶液长期露置于空气中所发生反应的化学方程式。臭鸡蛋气味的气体只有硫化氢。解析：由于A+B→X，而X为H2S，A为S，则B为H，D与A原子的电子层数相同，则D-为Cl-，而C+与D-的电子层结构相同，故C+为K+。臭鸡蛋气味的气体只有硫化氢。答案：（1）硫氢化钾（2）H2S+CuSO4====CuS↓+K2SO4（3）2H2S+O2====2S+2H2O。专题训练C组13、A、B、C、D四种元素的核电荷数均小于18，A元素原子核外只有1个电子；B是地壳中含量最多的元素；B、C可形成两种化物CB和CB2，C的最高正价与最低负价绝对值相等，CB有毒，CB2可用于灭火，D+具有与Ne原子相同的电子层结构。（1）试判断A、B、C、D四种元素的名称。A__________,B______________，C___________，D___________。(2)由A、B、D三种元素组成有化合物的化学式为________。CB2化学式为__________。(3)如图所示，在烧瓶中收集满CB2气体，用带导管（导管一端事先绑好一个气球）的胶塞塞紧，当打开胶塞迅速倒入浓的A、B、D三种元素组成的化合物的溶液后，立即地壳中的前四位元素为O、Si、Al、Fe。塞紧胶塞振荡，可观察到_______________,为什么？_________________________________________________。地壳中的前四位元素为O、Si、Al、Fe。解析：（1）由题意确定A原子核外电子排布为，A为氢元素；B氧元素；C的最高正化合价为+4价，最低负价为-4价，C为碳元素；D+的电子层结构为，D为钠元素。（2）ABD三元素组成的化合物为NaOH，CB2为CO2。（3）因为NaOH（aq）易吸收CO2，使瓶内压强减小，气球膨胀。答案：（1）氢，氧，碳，钠。（2）NaOH，CO2。（3）烧瓶内气体体积减小，当NaOH（aq）和CO2充分接触时，发生如下反应：2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O，使烧瓶内气体体积减小，由于外界大气压大于烧瓶内气体压强，使气球胀大。14、不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量（设其为E）如图所示。试根据元素在周期表中的位置，分析图中的曲线的变化特点，并回答下列问题。（1）同主族内不同元素的E值变化的特点是______________________________。各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的___________________变化规律。（2）同周期内，随原子序数增大，E值增大，但个别元素的E值出现反常现象。试预测下列关系中正确的是_________________（填写编号，多选倒扣）。①E（砷）＞E（硒）；②E（砷）＜E（硒）；③E（溴）＞E（硒）；④E（溴）＜E（硒）（3）估计1mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围：______＜E＜______。（4）10号元素E值较大的原因是_________________________________。质量E/（kJ/mol）质量E/（kJ/mol）208025002000150010005002373152015201012899101289999978899978849496520 494965201357911131517192123原子序数图1至19号元素气态原子失去最外层一个电子所需能量本题中图像可以看出，三条曲线正好是三个不同周期内元素原子的对应变化，变化的共同点是：随原子序数的增大，E本题中图像可以看出，三条曲线正好是三个不同周期内元素原子的对应变化，变化的共同点是：随原子序数的增大，E值总体趋势在增大。解析：（1）同主族内元素的E值的变化，可以以第IA族的四种元素（1号H、3号Li、11号Na、19号K）对应的E值变化来观察：随着原子序数增大、E值变小；继续观察其他主族元素的变化趋势可以得出元素性质的周期性变化这一规律。（2）E值反常出现在：4号Be＞5号B，7号N＞8号，12号Mg＞13号Al，15号P＞16号S。反常的规律是：同周期中，E（IIA）＞E（IIIA），E（VA）＞E（VIA）。因此，可以预测：E（砷）＞E（硒），E（溴）＞E（硒）。（3）由（1）得出的规律，判断D得出1molCa原子失去一个电子所需能量必定低于738，同时高于K的419。填写编号，多选倒扣。（4）10号元素是氖，是稀有气体原子，其最外层电子排布已经达到8个电子稳定状态，因此比较难于失去最外层电子。填写编号，多选倒扣。答案：（1）随着原子序数增大，E值变小；同周期性（2）①③（3）419738（4）10号元素是氖该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构15、通过考查周期表中各族元素性质的变化趋势，推论下列关于砹（At、原子序数为85）的问题的合理答案。（1）由KAt水溶液制备砹反应的化学方程式为______________________.（2）若将浓H2SO4加到固体KAt上，估计发生反应的方程式为______________________，产生的现象是____________。（3）写出一种不溶性砹化物的化学式，At2是否溶于CCl4？（4）在与一种亲核试剂（如OH-、X-等）一起加热时，砹乙烷和氢乙烷中活性最大的是_______________,其原因是___________________________________________。（5）由某一种不稳定原子核的β粒子发射