第四章第二节元素周期律-2020-2021学年高一化学期末复习节节高（原卷版）

第四章物质结构元素周期律第二节元素周期律由于第一节内容后连的比较多，所以这一节内容就是个概念形成和具体应用的一节，所以内容较少，结合上一节内容一起看才能体会元素周期表和元素周期律的真正含义一、粒子半径大小的比较影响粒子半径大小的因素有：①电子层数的多少；②原子核对核外电子的吸引力的大小；③核外电子的多少。(1)同周期、同主族原子半径的比较①同一周期，从左到右，核电荷数依次增大，原子半径依次减小。如r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)。②同一主族，自上而下，电子层数依次增多，原子半径依次增大。如r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)。(2)任意简单粒子半径的比较①先看电子层数，层多径大，如r(Cl)>r(O)。②电子层数相同时看核电荷数，荷少径大，如r(F－)>r(Na＋)。③电子层数、核电荷数都相同时看电子数，电子数多的半径大，如r(Cl－)>r(Cl)、r(Fe2＋)>r(Fe3＋)。对点练习1（2020·天津宝坻区·北大宝坻附属实验学校高三月考）已知X+、Y2+、Z、W2四种离子均具有相同的电子层结构下列关于X、Y、Z、W四种元素的描述，不正确的是A．原子半径：X>Y>Z>W B．原子序数：Y>X>Z>WC．原子最外层电子数Y>X>Z>W D．金属性X>Y，还原性：W2>Z二、主族元素主要化合价的确定(1)主族元素的最高化合价＝族序数(O、F除外)。(2)非金属元素最低负价＝8－原子的最外层电子数(H除外)。对点练习2某同主族（或同周期）元素的主要化合价的变化规律如右图所示，它们可能位于周期表A．ⅠA族B．ⅡA族C．第二周期D．第三周期三.元素周期律的具体应用(1)预测未知元素的性质依据：同主族元素性质的递变规律。如已知卤族元素的性质递变规律，可推知未知元素砹(At)应为有色固体，与氢难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。对点练习3（2020·全国高一课时练习）砷(As)为第四周期第ⅤA族元素，根据元素周期表和元素周期律的知识，下列有关推测不正确的是()A．砷有3、＋3、＋5等多种化合价B．原子半径：As＞PC．酸性：H3AsO4＞H2SO4D．热稳定性：HBr＞AsH3(2)比较元素的性质依据：元素周期律。如比较H2SO4和H2SeO4的酸性强弱，因为S、Se同主族，自上至下，元素的非金属性减弱，最高价氧化物对应的水化物酸性减弱，故酸性：H2SO4>H2SeO4。对点练习4（2020·宁波市北仑中学高一期中）下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是（）A．酸性： B．与氧气反应产物种类：C．碱性： D．沸点：五、元素的“位”“构”“性”间的关系(1)原子结构eq\o(→,\s\up15(决定))元素在周期表中的位置：结构eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(最外层电子数＝主族序数,电子层数＝周期序数))位置(2)原子结构eq\o(→,\s\up15(决定))元素的化学性质结构eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(最外层电子数越少，电子层数越多，越易失电子，金属性越强,最外层电子数越多，电子层数越少，越易得电子，非金属性越强))性质(3)位置eq\o(→,\s\up12(体现),\s\do4(或推测))原子结构和元素性质(1)注意原子核外最外层有1个或2个电子，既可能是第ⅠA族、第ⅡA族元素，也可能是副族、第Ⅷ族或0族元素。(2)铝及其氧化物、氢氧化物都具有两性，但锗等金属元素与非金属元素分界线附近的元素的单质及其相应化合物不具有两性。(3)非金属性最强的元素是F，但最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是Cl(HClO4)。(4)一般来说，元素的性质越活泼，其单质的性质也就越活泼，但N与P却相反，N的非金属性强于P，但N2比红磷、白磷更稳定。对点练习5（2020·浙江高一期中）Q、W、X、Y、Z为短周期元素，Q是原子半径最小的元素，W是地壳中含量最高的元素，X原子的质子数等于Z与Y的质子数之和：Z与Y位于同一周期，Y原子核外最外层电子比次外层多3个电子，非金属Z的一种固体单质可导电。回答下列问题：(1)Y、Z的元素名称分别为___________、___________。(2)X在周期表中的位置是______________________，其离子结构示意图为___________；Y与Z之间形成的化学键属于___________。(3)X、Y、Z三种元素原子半径由大到小的顺序为___________(填元素符号)；X单质既可与盐酸反应，又可溶于氢氧化钠溶液，写出X单质与氢氧化钠溶液反应的化学方程式___________。(4)化合物X4Z3遇Q2W发生反应生成ZQ4，ZQ4的空间构型为___________，请完成该反应的化学方程式___________。五、含铝的化合物（1）．氧化铝白色固体，熔点eq\a\vs4\al(高)(2045℃)，难溶于水，是eq\a\vs4\al(两)性氧化物。（2）．氢氧化铝氢氧化铝是两性氢氧化物，其电离方程式：碱式电离：Al(OH)3Al3＋＋3OH－；酸式电离：Al(OH)3H＋＋AlOeq\o\al(－,2)＋H2O。（3）．Al2O3与Al(OH)3的比较化合物氧化铝(Al2O3)氢氧化铝[Al(OH)3]物理性质白色固体，熔点高白色胶状物质，难溶于水化学性质与酸反应Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O与碱反应Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2OAl(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O加热—2Al(OH)3eq\o(=,\s\up30(△),\s\do10())Al2O3＋3H2O制备方法Al(OH)3加热分解：2Al(OH)3eq\o(=,\s\up30(△),\s\do10())Al2O3＋3H2O①Al3＋与氨水反应：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)②AlOeq\o\al(－,2)溶液中通入过量CO2气体：AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)③AlCl3溶液中滴加NaAlO2溶液：Al3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O=4Al(OH)3↓主要用途作耐火材料、冶炼铝的原料制药、净水对点练习6（2020·周口市中英文学校高三期中）既能跟稀盐酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的化合物是()①NaHCO3②Al2O3③Al(OH)3④AlA．①②③ B．①④ C．②③④ D．①②③本节跟踪练习1．（2020·河北高碑店市·高碑店一中高一月考）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（）A．原子半径A＞B＞D＞CB．原子序数d＞c＞b＞aC．离子半径C3＞D＞B+＞A2+D．单质的还原性A＞B＞D＞C2．（2020·天津河西区·高三期中）下列叙述正确的是()A．沸点：B．原子半径：C．最高正化合价：D．碱性：3．（2019·宁县第二中学高一期中）元素的性质随着原子序数的递增呈现周期性的变化的根本原因是（）A．元素相对原子质量的递增，量变引起质变B．元素的金属性和非金属性呈周期性变化C．元素原子核外电子排布呈周期性变化D．元素化合价呈周期性变化4．（2020·上海市向明中学高一期中）卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律。下列有关说法正确的是()A．卤化氢的稳定性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次减弱B．卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次变浅C．卤素单质的熔点按Cl2、Br2、I2的顺序依次减小D．卤素单质与氢气化合按Cl2、Br2、I2的顺序由难变易5．砹（）属于卤族元素，下列关于砹（）及其化合物具有的性质的推测不正确的是（）A．单质砹易溶于某些有机溶剂B．是难溶于水的有色固体C．的酸性比的弱D．受热很难分解6．（2020·贵州铜仁伟才学校高二月考）短周期主族元A、B、C、D在周期表中的位置如图所示，其中B是地壳中含量最多的元素，下列说法正确的是()ABCDA．元素B位于第二周期第IVA族B．元素的非金属性B＞CC．原子半径D＞CD．简单气态氢化物的稳定性A＞B7．（2020·上海高三期末）能用于比较硫、氯两种元素非金属性强弱的是A．熔点：S>Cl2 B．酸性：HClO4>H2SO4C．相对原子质量：Cl>S D．氧化性：HClO>H2SO38．（2020·浙江高二开学考试）短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21，下列关系正确的是WXYZA．原子半径：W＜X B．气体WX可以用排空气法收集C．化合物熔点：Y2X3＜YZ3 D．最高价含氧酸的酸性：W＜Z9．（2020·全国高一课时练习）X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素，其原子半径与化合价的关系如图所示。下列说法错误的是()A．Q位于第三周期ⅠA族B．X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是盐或碱C．简单离子半径：M>Q＋>R2＋D．Z与M的最高价氧化物对应水化物均为强酸10．（2020·沈丘县长安高级中学高二期中）W、X、Y、Z的原子序数依次增大，位于四个不同的主族，W、X同周期，Y、Z同周期，W、X的最外层电子数之和等于Y、Z的最外层电子数之和。常温下，WX2是一种能引起温室效应的气体。下列说法错误的是A．简单离子半径：Z＞X＞Y B．一定条件下，W的氢化物可以和Z单质发生不同类型的反应C．含氧酸的酸性：Z＞W D．Y分别与X、Z组成的二元化合物均为强电解质11．（2020·安徽省蚌埠第三中学高一月考）下列叙述正确的是（）A．碱金属单质中，锂的金属性最强B．碱金属单质的熔点、沸点随原子序数的增加而升高C．第三周期金属元素最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强D．在元素周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料12．（2020·浙江高二期中）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的最高化合价与最低化合价的代数和为2，X的最简单氢化物在常温下为液体，Y的原子半径在同周期金属元素中最小，Z与X同主族。下列说法正确的是()A．W、X、Y属于同一周期元素B．四种元素中W的简单离子半径最大C．X的最简单氢化物的热稳定性比Z的强D．X、Y形成的化合物能与所有的酸溶液反应13．（2020·浙江高一期中）2016年IUPAC将第117号元素命名为Ts(中文名“钿”，音tian)，Ts是第七周期VIIA族元素。下列说法中，不正确的是()A．Ts的最外层电子数是7B．Ts原子原子半径比At原子大C．Ts在同族元素中非金属性最弱D．Ts易与氢气反应形成H2Ts，且很稳定14．（2019·奈曼旗实验中学高一期末）元素周期表是一座开放的“元素大厦”，元素大厦尚未客满。请你在元素大厦中为119号元素安排好它的房间（）A．第八周期第IA族 B．第七周期第ⅦA族C．第七周期第0族 D．第六周期第ⅡA族15．（2020·浙江省长兴中学高三月考）现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T。R原子最外层电子数是电子层数的2倍；Y与Z能形成、型离子化合物，Z与T形成的化合物能破坏水的电离平衡。五种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示。下列推断正确的是()A．原子半径和离子半径均满足：B．简单的气态氢化物的沸点和稳定性排序均为：C．最高价氧化物对应的水化物的酸性：D．由X、R、Y、Z四种元素组成的化合物水溶液一定显碱性16．（2020·广西岑溪市·高二期中）某同学想通过实验来验证酸性：H2SO4＞H2CO3，设计了如图实验。(1)仪器a的名称是__________，应盛放下列药品中的__________(填字母)。A．稀硫酸B．亚硫酸C．氢硫酸D．盐酸(2)仪器b的名称是__________，应盛放下列药品中的__________(填字母)。A．碳酸钙B．硫酸钠C．氯化钠D．碳酸钠(3)仪器c中盛放的试剂是澄清石灰水，如果看到的现象是___________________________，说明b中发生反应的化学方程式为______________________________，即可证明H2SO4比H2CO3酸性强。17．某校化学学习小组设计了相关实验来探究元素周期律。该组同学为验证卤素单质氧化性的相对强弱，用如图所示装置进行实验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。实验过程及现象：Ⅰ．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸；Ⅱ．当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹；Ⅲ．当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a；Ⅳ．打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后层溶液变为紫红色。请回答下列有关问题。（1）B中溶液由黄色变为棕红色时发生反应的离子方程式为______。（2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是______。（3）B和C仪器口放置浸有溶液的棉花的作用是______。（4）由此实验得出的结论：同主族元素从上到下，原子的得电子能力逐渐______（填“减弱”或“增强”）。18．学习了元素周期律的知识后，同学们设计了多个实验探究元素性质的递变规律。Ⅰ．甲组同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，选取C、Si、S三种非金属元素的常见化合物，设计了如图装置来一次性完成同主族和同周期元素非金属性强弱比较的实验研究。(1)甲组同学设计实验时，A中装H2SO4，则B,C中分别装B____________________C__________________；(2)烧杯C中发生反应的离子方程式____________________，(3)通过实验得出的结论：元素非金属性强弱顺序为________________。（填元素符号）Ⅱ．乙组同学认为利用图1装置可直接比较Cl2和S单质的氧化性强弱，他们选择的药品是浓盐酸，KMnO4固体，Na2S溶液。(4)预计C中观察到的现象是____