衔接点22原子结构与元素的性质（原卷版）

衔接点22原子结构与元素的性质初中要求初步了解原子的结构。高中要求1.了解原子核外电子排布规律，能画出核电荷数为1～20号元素的原子结构示意图；2.能根据原子的结构特征确定元素。一、碱金属元素1．元素的性质(1)金属性金属元素的原子最外层电子一般少于4个，在化学反应中容易，具有金属性。即元素的金属性指元素的原子所具有的的能力。(2)非金属性非金属元素的原子最外层电子一般多于4个，在化学反应中容易，具有非金属性。即元素的非金属性指元素的原子所具有的的能力。2．碱金属元素原子结构特点[2022版新~教材@^*%教辅](1)原子结构[20&2%2#版新教材教^辅~]元素符号LiNaKRbCs原子结构示意图[注意]①碱金属是一类化学性质非常活泼的金属，在自然界中都以化合态存在；②碱金属元素还包括Fr，它是一种放射性元素，中学阶段不讨论。(2)对比归纳①相似性：最外层电子数都是。②递变性：随着核电荷数的增加，电子层数，原子半径。3．碱金属元素化学性质的比较(1)钠、钾与氧气反应实验装置实验现象都能在空气中燃烧，钠产生火焰，钾产生火焰，钾燃烧更剧烈化学方程式2Na＋O2eq\o(=,\s\up5(△))Na2O2(钾与氧气反应生成多种氧化物，在中学阶段不做介绍)实验结论金属的活泼性：(2)钠、钾与水反应反应钠与水的反应钾与水的反应实验操作实验现象相同点：金属在水面上；金属成闪亮的小球；小球；发出“嘶嘶”的响声；反应后的溶液呈色不同点：钾与水的反应有或化学方程式2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑2K＋2H2O=2KOH＋H2↑实验结论与水反应剧烈程度：K>Na；金属的活泼性：K>Na(3)碱金属元素的化学性质与原子结构之间的关系从Li→Cs，随着核电荷数的增加，电子层数逐渐→原子半径逐渐→原子核对最外层电子的引力逐渐→元素的原子失去最外层电子的能力逐渐→元素的金属性逐渐。4．碱金属单质物理性质的比较1．碱金属元素的化学性质的相似性和递变性(1)相似性(2)递变性具体情况如下：物质的性质递变规律(Li→Cs)单质与氧气反应反应越来越，产物越来越，Li生成Li2O；Na能生成Na2O和Na2O2；K能生成K2O2或KO2等与水反应反应越来，Na与水剧烈反应，K能发生轻微爆炸，Rb、Cs遇水会立即燃烧，甚至爆炸最高价氧化物的水化物的碱性2.元素金属性强弱的判断依据二、卤族元素[《&@优^化~方案》教*辅]1．卤素单质的物理性质卤素单质F2Cl2Br2I2颜色、状态色气体色气体色液体色固体密度熔、沸点2.卤素原子结构特点(1)原子结构[2022~版新教&^材教辅@*]元素符号FClBrI原子结构示意图(2)对比归纳①相似性：最外层电子数都是。②递变性：随着核电荷数的增加，电子层数，原子半径。[20@22版新教材&~#^3．卤素单质的化学性质(1)与氢气的化合反应卤素单质F2Cl2Br2I2与H2反应条件剧烈化合并爆炸或点燃加热至一定温度不断加热才能缓慢反应氢化物稳定性很稳定较稳定不如HCl稳定不稳定、易分解结论F2→I2：与H2化合越来越，氢化物稳定性逐渐；卤素的非金属性由强到弱的顺序：(2)卤素单质间的置换反应实验操作实验现象化学方程式静置后，溶液呈色静置后，溶液呈色静置后，溶液呈色结论Cl2→I2：氧化性逐渐4.卤族元素的化学性质与原子结构之间的关系从F→I，随着核电荷数的增加，电子层数逐渐→原子半径逐渐→原子核对最外层电子的引力逐渐→元素的原子得电子的能力逐渐→元素的非金属性逐渐。[《%#优化方~案^》@教辅]1.卤族元素的性质比较(1)相似性(2)递变性具体情况如下：物质的性质递变规律(F2→I2)单质与氢气反应反应越来越难氢化物稳定性逐渐还原性逐渐最高价氧化物的水化物(氟除外)的酸性逐渐(3)特殊性[《优化方案》%教辅~@&^]①F无，而Cl、Br、I都有正化合价和含氧酸。②Cl2，Br2，I2。③常温下的非金属单质是，。[《%优化方&~案#*》教辅]④F2能从H2O中置换出。2．元素非金属性强弱的判断依据详见章末整合提升的专题一[《%&优化^方案》教辅#*]3．总结归纳(1)元素性质与原子结构的关系元素的性质与原子结构有密切的关系，主要与原子核外电子的排布，特别是最外层电子数有关。原子结构相似的一族元素，它们在化学性质上表现出相似性和递变性。(2)同主族元素性质的递变规律在元素周期表中，同主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱。所以，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。1．（2023秋·上海宝山·高一上海市吴淞中学校考期末）按卤素原子核电荷数递增的顺序，下列变化递减的是A．原子半径 B．单质的氧化性 C．单质的熔沸点 D．单质的密度2．（2023秋·北京·高一汇文中学校考期末）下列事实不能用元素周期律解释的是A．碱性： B．酸性：C．还原性： D．热稳定性：3．（2023·吉林长春·高一长春吉大附中实验学校期末）2023年是元素周期表诞生的第154年，下列说法正确的是A．第一张元素周期表的制作者是门捷列夫，他将元素按照相对原子质量由小到大排列B．国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)将第118号元素命名为Og，它是一种自然界中存在的元素C．人们依据元素周期表和元素周期律知识，在金属和非金属的分界处寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料D．门捷列夫曾经预言了“类铝”元素的存在，后来化学家发现了它，这种元素是锗4．（2023秋·重庆九龙坡·高一重庆市育才中学校考期末）X、Y、Z、W为原子序数逐渐增加的四种常见的短周期主族元素。Y为短周期主族元素中原子半径最大的元素，Z元素的最外层电子数是X最外层电子数的3倍，且Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法正确的是A．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：X>YB．Z元素位于元素周期表中第三周期第ⅣA族C．简单离子半径：Z>WD．氧化物的水化物的酸性：W>Z5．（2022秋·天津南开·高一天津大学附属中学校考期末）几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示元素代号XYZW原子半径/pm1601437574主要化合价+2+3+5、32下列叙述正确的是A．X、Y的最高价氧化物对应水化物的碱性：X<YB．简单离子的半径：Z<W<X<YC．Y与W形成的化合物既能与强酸反应又能与强碱反应D．W与Z分别与氢气化合的难易程度：Z>W1．（2022·上海市延安中学高一期末）随着卤素原子(氟、氯、溴、碘)核电荷数的增大，下列递变规律正确的是A．单质的溶沸点逐渐降低 B．卤素离子的还原性逐渐增强C．气态氢化物的稳定性逐渐增强 D．单质的氧化性逐渐增强2．（2022·上海市同济中学高一期末）下列元素的原子或离子半径比较正确的是A．C＞Si B．Na＜Al C．Cl＜Mg2+ D．O2＞F3．（2022·天津天津·高一期末）已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如图所示，其中X的最高化合价为＋3。下列说法错误的是A．最高价含氧酸酸性：Z>YB．X的氧化物可与Q的氢化物水溶液反应C．M的单质与Na反应时反应条件不同产物相同D．X、Y、Q、R的电子层数相同4．（2022·天津天津·高一期末）部分卤族元素的某种性质a随核电荷数的变化趋势如图所示，则a表示错误的是A．原子半径 B．氢化物的稳定性C．单质的氧化性 D．元素的非金属性5．（2022·上海市同济中学高一期末）下列叙述能说明氯元素非金属性比硫元素强的是①HCl的溶解度比大②HCl的酸性比强③HCl的稳定性比强④还原性：⑤HClO的酸性比弱⑥与铁反应生成，而S与铁反应生成FeS⑦向溶液中滴入适量盐酸可产生A．③④⑥ B．①③⑥⑦ C．③④⑤⑦ D．全部6．（2023秋·山东济宁·高一嘉祥县第一中学校考期末）下表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价，以下叙述正确的是元素代号LMQRT原子半径/nm0.1600.1430.0890.1020.074主要化合价+2+3+2+6、22A．气态氢化物的稳定性为R＞T B．L、M的简单离子半径L＜MC．单质L比Q更容易与稀盐酸反应产生H2 D．L2+与R2的核外电子数相等7．（2023秋·重庆南岸·高一重庆市第十一中学校校考期末）已知硒(34Se)的最外层有6个电子，砷(33As)最外层有5个电子，依据元素周期表和周期律的知识判断，下列错误的是A．非金属性：S>Se>AsB．酸性：H2SO4>H2SeO4>H3AsO4C．热稳定性：HCl>H2Se>HBrD．还原性：H2Se>HBr>HCl8．（2022秋·山东聊城·高一校联考期末）如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图，原子序数a、b、c、d、e所对应的元素分别为A、B、C、D、E，则下列说法正确的是A．31D和33D属于同种核素B．B和C的最高价氧化物对应的水化物可以反应C．简单气态氢化物的稳定性：A>D>ED．A和B只能形成一种化合物9．（2023秋·北京西城·高一北京师大附中校考期末）几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表，下列说法正确的是元素代号XYZNMRQ原子半径/nm0.371.861.430.880.990.750.74最高正价+1+1+3+3+7+5最低负价1132A．离子半径：Y＞Z＞MB．简单氢化物稳定性：R＞QC．Y和Q形成的两种化合物中，阴、阳离子个数比不同D．Y、Z、M三种元素的最高价氧化物的水化物两两之间能反应10．（双选）（2023秋·广东广州·高一广州市第一中学校考期末）中国化学会遴选了118名青年化学家作为“元素代言人”组成“中国青年化学家元素周期表”。元素Po(钋)与S同主族，由暨南大学陈填烽代言，其原子序数为84.下列说法正确的是A．210Po的中子数为126 B．原子半径：Po<SC．非金属性：Po<S D．PoO2只有还原性11．（双选）（2023秋·河北邢台·高一邢台一中校考期末）短周期主族元素X、Y、Z、W、R，它们的原子序数依次增大，X是主族元素中原子半径最小的元素，Y、R同主族且R原子核电荷数等于Y原子核电荷数的2倍，Z、W原子的最外层电子数之和与Y、R原子的最外层电子数之和相等。下列说法正确的是A．原子半径：B．W、R的最高价氧化物对应的水化物的酸性：C．X与Y只能形成一种化合物D．Y、Z、W、R的简单气态氢化物的热稳定性：12．（2023秋·广东广州·高一广州四十七中校考期末）随原子序数的递增，八种短周期元素(用字母X等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。根据判断出的元素回答问题：(1)f在元素周期表的位置是_______。(2)比较g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是：_______。(用化学式表示)(3)化合物e2d2中化学键的类型为_______。(4)选取上述非金属元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式_______。(5)e、f的最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为_______。(6)称为拟卤素，性质与卤素类似，其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_______。(7)比较g、h元素的非金属性除了比较其单质与氢气化合难易、气态氢化物的稳定性、最高价氧化物水化物酸性之外，请你再设计一个简单的实验证明：_______。13．（2023秋·重庆九龙坡·高一重庆市育才中学校考期末）下图是元素周期表的一部分。族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAVAⅥAⅦA02①②③④⑤3⑥⑦⑧⑨⑩(1)①⑩元素中最稳定的原子是_______(填元素符号)；形成的气态氢化物稳定性最强的是_______(填氢化物的化学式)。(2)②的最高价氧化物的电子式为_______；用电子式表示⑤和⑥形成化合物的过程：_______。(3)①和⑦金属性相似，①的最高价氧化物对应的水化物与KOH溶液反应的离子方程式为_______。(4)某同学设计了如下实验证明非金属性③>②>⑧。已知H2SiO3是不溶于水的白色胶状沉淀，HNO3易挥发。该同学打开分液漏斗活塞，观察到A中产生气泡，B中出现白色胶状沉淀即认为非金属性③>②>⑧。请问该同学的结论合理吗_______(答“合理”或“不合理”)，原因是_______。14．（2023秋·河南信阳·高一信阳高中校考期末）下表是元素周期表的一部分，①~⑫分别代表12种元素，请回答：(1)画出12种元素中化学性质最不活泼的元素的原子结构示意图_______。(2)⑧在元素周期表中的位置是_______。(3)过量的②的最高价氧化物与③的气态氢化物在水中反应的离子方程式是_______；②④⑨分别与①形成的简单气态化合物的稳定性由强到弱的顺序(写化学式)_______。(4)以下验证⑤⑥⑦⑪四种元素金属性强弱的方法和结论均正确的是_______(填字母序号)。A．比较四种元素形成的最高价氧化物对应的水化物碱性强弱：⑪>⑤>⑥>⑦B．比较四种元素形成氢化物的难易程度以及氢化物的热稳定性：⑪<⑤<⑥<⑦C．比较四种