(通用版)2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第五章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 第2節(jié) 元素周期表 元素周期律學(xué)案 新人教版
《(通用版)2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第五章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 第2節(jié) 元素周期表 元素周期律學(xué)案 新人教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(通用版)2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第五章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 第2節(jié) 元素周期表 元素周期律學(xué)案 新人教版(17頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、(通用版)2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第五章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 第2節(jié) 元素周期表 元素周期律學(xué)案 新人教版 【考綱要求】 掌握元素周期律的實(shí)質(zhì)。了解元素周期表(長式)的結(jié)構(gòu)(周期、族)及其應(yīng)用?!?以第三周期為例,掌握同一周期內(nèi)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系?!?以ⅠA和ⅦA族為例,掌握同一主族內(nèi)元素性質(zhì)遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系?!?了解金屬、非金屬元素在周期表中的位置及其性質(zhì)遞變規(guī)律。 考點(diǎn)一 元素周期表 1.原子序數(shù) 按照元素在周期表中的順序給元素所編的序號(hào)。 原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。 2.元素周期表的編排原則 3.元素周期表的結(jié)構(gòu) (
2、1)周期(7個(gè)橫行,7個(gè)周期) 周期 短周期 長周期 序號(hào) 一 二 三 四 五 六 七 元素種數(shù) 2 8 8 18 18 32 32 0族元素原子序數(shù) 2 10 18 36 54 86 118 (2)族(18個(gè)縱行,16個(gè)族) 主族 縱行 1 2 13 14 15 16 17 族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 副族 縱行 3 4 5 6 7 11 12 族 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB ⅠB ⅡB Ⅷ族 第8、9、10三個(gè)縱行 0族 第18縱行 4.
3、元素周期表中的特殊位置 (1)分區(qū) ①分界線:沿著元素周期表中鋁、鍺、銻、釙與硼、硅、砷、碲、砹的交界處畫一條虛線,即為金屬元素區(qū)和非金屬元素區(qū)的分界線。 ②各區(qū)位置:分界線左下方為金屬元素區(qū),分界線右上方為非金屬元素區(qū)。 ③分界線附近元素的性質(zhì):既表現(xiàn)金屬元素的性質(zhì),又表現(xiàn)非金屬元素的性質(zhì)。 (2)過渡元素:元素周期表中部從ⅢB族到ⅡB族10個(gè)縱行共六十多種元素,這些元素都是金屬元素。 (3)鑭系:元素周期表第六周期中,57號(hào)元素鑭到71號(hào)元素镥共15種元素。 (4)錒系:元素周期表第七周期中,89號(hào)元素錒到103號(hào)元素鐒共15種元素。 (5)超鈾元素:在錒系元素中92號(hào)元素
4、鈾(U)以后的各種元素。 1.元素周期表是按元素的相對(duì)原子質(zhì)量由小到大排列而形成的( ) 2.三、四周期同主族元素的原子序數(shù)相差8( ) 3.元素周期表中從第ⅢB族到第ⅡB族10個(gè)縱行的元素都是金屬元素( ) 4.同周期第ⅡA族和第ⅢA族的原子序數(shù)相差1( ) 5.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( ) 6.元素周期表中位于金屬與非金屬分界線附近的元素屬于過渡元素( ) 答案:1.× 2.× 3.√ 4.× 5.× 6.× 題組一 考查元素周期表的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及應(yīng)用 1.若甲、乙分別是同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素,原子序數(shù)分別為m和n,
5、則下列關(guān)于m和n的關(guān)系不正確的是( ) A.n=m+1 B.n=m+18 C.n=m+25 D.n=m+11 解析:選B。對(duì)于第二、三周期來說,同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素的原子序數(shù)只相差1;對(duì)于第四、五周期來說,由于存在過渡元素,同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素的原子序數(shù)則相差11;對(duì)于第六、七周期來說,由于存在鑭系和錒系元素,同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素的原子序數(shù)則相差25。 2.如圖A、B、C、D、E是長式元素周期表中的5種元素(不包括鑭系和錒系)。下列說法不正確的是( ) A.A、E原子序數(shù)之差可能為2 B.D、E原子序數(shù)之差可能是8、18或32 C.B、C原子序數(shù)
6、之差一定是2 D.B、D原子序數(shù)之差不可能是7 解析:選A。由題給5種元素的位置關(guān)系可以看出,A不是第一周期元素。因?yàn)锳若為氫元素,則其位于最左邊一族,就不會(huì)有B;A若為氦元素,則其位于最右邊一族,那么不會(huì)有C。既然A不是氫元素或氦元素,則A、E原子序數(shù)之差不可能為2,A錯(cuò)誤;由表中位置關(guān)系可知D、E原子序數(shù)之差可能是8、18或32,B正確;又知B、D原子序數(shù)之差應(yīng)大于8,D正確;B、C之間僅隔有E一種元素,故原子序數(shù)之差一定為2,C正確。 元素周期表結(jié)構(gòu)中隱含的兩條規(guī)律 (1)同周期主族元素原子序數(shù)差的關(guān)系 ①短周期元素原子序數(shù)差=族序數(shù)差。 ②兩元素分布在過渡元素同側(cè)時(shí),原
7、子序數(shù)差=族序數(shù)差。兩元素分布在過渡元素兩側(cè)時(shí),第四或第五周期元素原子序數(shù)差=族序數(shù)差+10,第六或第七周期元素原子序數(shù)差=族序數(shù)差+24。 ③第四、五周期的第ⅡA與ⅢA族原子序數(shù)之差都為11,第六、七周期為25。 (2)同主族、鄰周期元素的原子序數(shù)差的關(guān)系 ①ⅠA族元素,隨電子層數(shù)的增加,原子序數(shù)依次相差2、8、8、18、18、32。 ②ⅡA族元素,隨電子層數(shù)的增加,原子序數(shù)依次相差8、8、18、18、32。 ③ⅢA~ⅦA族元素,隨電子層數(shù)的增加,原子序數(shù)依次相差8、18、18、32、32。 ④0族元素,隨電子層數(shù)的增加,原子序數(shù)依次相差8、8、18、18、32、32。 題
8、組二 考查元素位置的確定 3.下列有關(guān)原子序數(shù)為6、8、11、13的元素的表述正確的是( ) ①原子序數(shù)為8的元素的最高化合價(jià)為+6 ②原子序數(shù)為6的元素是4種元素中最活潑的非金屬元素 ③原子序數(shù)為11的元素原子核電荷數(shù)和中子數(shù)一定均為11 ④原子序數(shù)為13的元素位于元素周期表的第三周期第ⅢA 族 A.①② B.①③ C.④ D.③④ 解析:選C。原子序數(shù)為6、8、11、13的元素分別為C、O、Na、Al。O沒有最高正價(jià),①錯(cuò)誤;4種元素中O是最活潑的非金屬元素,②錯(cuò)誤;鈉原子核電荷數(shù)一定為11,中子數(shù)不確定,③錯(cuò)誤;Al位于元素周期表的第三周期第ⅢA 族,④正確。 4.
9、原子序數(shù)為34的元素R,在周期表中的位置為( ) A.第三周期第ⅥA族 B.第四周期第ⅢA族 C.第五周期第ⅣA族 D.第四周期第ⅥA族 解析:選D。與34號(hào)元素相鄰的稀有氣體原子序數(shù)為36,因34比36少2,故R元素與36號(hào)元素處于同一周期(第四周期),其位置應(yīng)在36號(hào)元素Kr左移2個(gè)格,即第四周期第ⅥA族。 利用稀有氣體元素確定主族元素在周期表中的位置 原子序數(shù)-最鄰近的稀有氣體元素的原子序數(shù)=ΔZ。 例如:(1)35號(hào)元素(相鄰近的是 36Kr),則35-36=-1,故周期數(shù)為4,族序數(shù)為8-|-1|=7,即第四周期第ⅦA族,即溴元素; (2)87號(hào)元素(相鄰近的
10、是 86Rn),則87-86=1,故周期數(shù)為7,族序數(shù)為1,即第七周期第ⅠA族,即鈁元素。 考點(diǎn)二 元素周期律 1.元素周期律 2.主族元素的周期性變化規(guī)律 項(xiàng)目 同周期(左→右) 同主族(上→下) 原子 結(jié)構(gòu) 核電荷數(shù) 逐漸增大 逐漸增大 電子層數(shù) 相同 逐漸增多 原子半徑 逐漸減小(稀有氣體元素除外) 逐漸增大 離子半徑 陽離子半徑逐漸減小,陰離子半徑逐漸減?。籸(陰離子)>r(陽離子) 逐漸增大 性質(zhì) 化合價(jià) 最高正化合價(jià)由+1→+7(O、F除外),最低負(fù)化合價(jià)=-(8-主族序數(shù)) 相同,最高正化合價(jià)=主族序數(shù)(O、F除外)
11、元素的金屬性和非金屬性 金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng) 金屬性逐漸增強(qiáng),非金屬性逐漸減弱 離子的氧化性、還原性 陽離子氧化性逐漸增強(qiáng),陰離子還原性逐漸減弱 陽離子氧化性逐漸減弱,陰離子還原性逐漸增強(qiáng) 氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性 逐漸增強(qiáng) 逐漸減弱 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性 堿性逐漸減弱;酸性逐漸增強(qiáng) 堿性逐漸增強(qiáng);酸性逐漸減弱 3.元素金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的判斷方法 金屬性 比較 本質(zhì) 原子越易失電子,金屬性越強(qiáng) 判斷 依據(jù) ①在金屬活動(dòng)性順序表中位置越靠前,金屬性越強(qiáng) ②單質(zhì)與水或非氧化性酸反應(yīng)越劇烈,金屬性越強(qiáng) ③單質(zhì)還原性越強(qiáng)或簡單陽離子氧化性越弱
12、,金屬性越強(qiáng) ④最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng),金屬性越強(qiáng) ⑤若Xn++Y―→X+Ym+,則Y的金屬性比X強(qiáng) 非金屬 性比較 本質(zhì) 原子越易得電子,非金屬性越強(qiáng) 判斷 依據(jù) ①與H2化合越容易或氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,非金屬性越強(qiáng) ②單質(zhì)氧化性越強(qiáng)或簡單陰離子還原性越弱,非金屬性越強(qiáng) ③最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),非金屬性越強(qiáng) ④若An-+B―→Bm-+A,則B的非金屬性比A強(qiáng) 4.元素周期表、元素周期律的應(yīng)用 (1)根據(jù)元素周期表中的位置尋找未知元素。 (2)預(yù)測(cè)元素的性質(zhì)(由遞變規(guī)律推測(cè)) ①比較不同周期、不同主族元素的性質(zhì) 例如:金屬性Mg>Al、Ca
13、>Mg,則堿性Mg(OH)2>Al(OH)3、Ca(OH)2>Mg(OH)2,則Ca(OH)2>Al(OH)3。(填“>”“<”或“=”) ②推測(cè)未知元素的某些性質(zhì) 例如:已知Ca(OH)2微溶,Mg(OH)2難溶,可推知Be(OH)2 難溶;再如:已知鹵族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律,可推知元素砹(At)應(yīng)為有色固體,與氫難化合,HAt不穩(wěn)定,水溶液呈酸性,AgAt不溶于水等。 (3)啟發(fā)人們?cè)谝欢▍^(qū)域內(nèi)尋找新物質(zhì) ①半導(dǎo)體元素在金屬與非金屬分界線附近,如Si、Ge、Ga等。 ②農(nóng)藥中常用元素在右上方,如F、Cl、S、P、As等。 ③催化劑和耐高溫、耐腐蝕合金材料主要在過渡元素中找,如Fe
14、、Ni、Rh、Pt、Pd等。 1.I的原子半徑大于Br,HI比HBr的熱穩(wěn)定性強(qiáng)( ) 2.P的非金屬性強(qiáng)于Si,H3PO4比H2SiO3的酸性強(qiáng)( ) 3.同主族元素含氧酸的酸性隨核電荷數(shù)的增加而減弱( ) 4.同周期元素,從左到右,原子半徑逐漸減小,離子半徑也逐漸減小( ) 5.第二周期元素從左到右,元素的金屬性逐漸增強(qiáng)( ) 6.元素的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,非金屬性越強(qiáng),其水溶液的酸性越強(qiáng),還原性越弱( ) 答案:1.× 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.× 題組一 考查金屬性和非金屬性的比較 1.不能作為判斷硫、氯兩種元素非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)是( )
15、 A.單質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱 B.單質(zhì)沸點(diǎn)的高低 C.單質(zhì)與氫氣化合的難易 D.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性的強(qiáng)弱 解析:選B。A.元素的非金屬性越強(qiáng),其單質(zhì)獲得電子的能力就越強(qiáng),因此單質(zhì)氧化性就越強(qiáng),故可以通過比較單質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱,判斷元素的非金屬性的強(qiáng)弱;B.S單質(zhì)、Cl2都是分子晶體,分子之間通過分子間作用力結(jié)合,分子間作用力越大,物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)就越高,這與元素的非金屬性強(qiáng)弱無關(guān);C.元素的非金屬性越強(qiáng),其單質(zhì)與氫氣化合形成氫化物就越容易,形成的氫化物的穩(wěn)定性就越強(qiáng),因此可以比較元素的非金屬性的強(qiáng)弱;D.元素的非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性就越強(qiáng),因此可以通過比較硫、
16、氯兩種元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性的強(qiáng)弱比較元素的非金屬性的強(qiáng)弱。 2.下列實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? ) 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? A Cl2、Br2分別與H2反應(yīng) 比較氯、溴的非金屬性強(qiáng)弱 B 向MgCl2、AlCl3溶液中分別通入氨 比較鎂、鋁的金屬性強(qiáng)弱 C 測(cè)定相同物質(zhì)的量濃度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH 比較碳、硫的非金屬性強(qiáng)弱 D Fe、Cu分別與稀鹽酸反應(yīng) 比較鐵、銅的金屬性強(qiáng)弱 解析:選B。A項(xiàng),Cl2、Br2分別與H2反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)條件的難易,即可判斷出氯、溴的非金屬性強(qiáng)弱;B項(xiàng),向MgCl2、AlCl3溶液中分別通入氨,M
17、gCl2與NH3·H2O反應(yīng)生成Mg(OH)2,AlCl3與NH3·H2O反應(yīng)生成Al(OH)3,但無法比較二者的金屬性強(qiáng)弱;C項(xiàng),測(cè)定相同物質(zhì)的量濃度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH,根據(jù)pH可判斷出Na2CO3與Na2SO4水解程度的大小,即判斷出H2CO3與H2SO4酸性強(qiáng)弱,從而判斷出碳、硫的非金屬性強(qiáng)弱;D項(xiàng),利用Fe、Cu與稀鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象的不同即可判斷出Fe、Cu的金屬性強(qiáng)弱。 題組二 考查微粒半徑的大小比較 3.下列各組粒子中按半徑由大到小排列的是( ) A.O、Cl、S、P B.Al3+、Mg2+、Ca2+、Ba2+ C.K+、Mg2+、Al3+、H+ D.
18、Li、Na、K、Cs 解析:選C。比較粒子半徑大小有以下原則:①原子半徑同周期從左到右逐漸減小,②同主族從上到下逐漸增大,D正確順序?yàn)镃s>K>Na>Li,③同周期元素離子核外電子排布相同時(shí),核電荷數(shù)越大,半徑越小,Mg2+>Al3+,④各層電子排布飽和時(shí),一般電子層越多,半徑越大,B正確順序?yàn)锽a2+>Ca2+>Mg2+>Al3+。故只有C正確。 4.已知短周期元素的四種離子A2+、B+、C3-、D-具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則下列敘述中正確的是( ) A.原子序數(shù):D>C>B>A B.原子半徑:B>A>C>D C.離子半徑:C3->D->A2+>B+ D.氧化性:A2+>B+,還
19、原性:C3-<D- 解析:選B。由于四種離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),離子所對(duì)應(yīng)的元素應(yīng)位于相鄰兩個(gè)周期,根據(jù)陰陽離子所帶的電荷數(shù),得出元素在周期表中的位置關(guān)系:。原子序數(shù)大小應(yīng)為A>B>D>C,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)原子半徑的遞變規(guī)律,可以判斷B項(xiàng)正確;離子半徑應(yīng)為C3->D->B+>A2+,C項(xiàng)錯(cuò)誤;還原性應(yīng)為C3->D-,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 “三看”法快速判斷簡單微粒半徑的大小 一看電子層數(shù):最外層電子數(shù)相同時(shí),電子層數(shù)越多,半徑越大。 二看核電荷數(shù):當(dāng)電子層結(jié)構(gòu)相同時(shí),核電荷數(shù)越大,半徑越小。 三看核外電子數(shù):當(dāng)電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時(shí),核外電子數(shù)越多,半徑越大?!? 題組三 考查 “序
20、、層”規(guī)律和“序、價(jià)”規(guī)律的應(yīng)用 5.X、Y、Z是三種主族元素,如果Xn+陽離子與Yn-陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),Zn-陰離子半徑大于Yn-陰離子半徑,則三種元素的原子序數(shù)由大到小的順序是( ) A.Z>X>Y B.X>Y>Z C.Z>Y>X D.X>Z>Y 解析:選A。根據(jù)“序、層”規(guī)律可知,X元素在Y元素的下一周期,Z元素在X同周期或下幾個(gè)周期,故三種元素的原子序數(shù)大小順序?yàn)閆>X>Y。 6.X和Y是短周期元素,二者能形成化合物X2Y3,若Y的原子序數(shù)為n,則X的原子序數(shù)不可能是( ) A.n-8 B.n-3 C.n-1 D.n+5 解析:選A。由化學(xué)式X2Y3可
21、知,X為+3價(jià),Y為-2價(jià),即X可能為第ⅢA族或第ⅤA族元素。有如下幾種可能: (1)ⅢA ⅥA (2)ⅤA ?、鯝 X Y X Y 5B 8O 7N 8O 13Al 16S 15P 16S 據(jù)以上分析,可知答案為A。 另解:由化學(xué)式X2Y3知,X、Y的原子序數(shù),一個(gè)為奇數(shù),一個(gè)為偶數(shù),根據(jù)“序、價(jià)”規(guī)律可判斷A項(xiàng)不可能。 “序、層” 規(guī)律 若一種陽離子與一種陰離子電子層數(shù)相同,則“陰前陽后”,陰離子在前一周期,陽離子在后一周期,陽離子的原子序數(shù)大 同周期元素的簡單陽離子與陰離子相比,陰離子原子序
22、數(shù)大 “序、價(jià)” 規(guī)律 在短周期元素中,元素的原子序數(shù)與其主要化合價(jià)的數(shù)值在奇偶性上一般一致,“價(jià)奇序奇,價(jià)偶序偶” 1.(2017·高考全國卷Ⅰ,12,6分)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的簡單氫化物可用作制冷劑,Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三種元素形成的一種鹽溶于水后,加入稀鹽酸,有黃色沉淀析出,同時(shí)有刺激性氣體產(chǎn)生。下列說法不正確的是( ) A.X的簡單氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng) B.Y的簡單離子與X的具有相同的電子層結(jié)構(gòu) C.Y與Z形成化合物的水溶液可使藍(lán)色石蕊試紙變紅 D.Z與X屬于同一主族,與Y屬于同一周期 解析:
23、選C。由題知,W為氮,X為氧,Y為鈉,Z為硫。同周期元素從左至右,簡單氫化物的熱穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng),H2O的熱穩(wěn)定性比NH3的強(qiáng),A項(xiàng)正確;氧離子(O2-)和鈉離子(Na+)核外都有10個(gè)電子,B項(xiàng)正確;鈉和硫形成的化合物為硫化鈉,它是強(qiáng)堿弱酸鹽,其水溶液呈堿性,能使紅色石蕊試紙變藍(lán)色,不能使藍(lán)色石蕊試紙變色,C項(xiàng)錯(cuò)誤;氧、硫位于同主族,鈉與硫位于第三周期,D項(xiàng)正確。 2.(2017·高考全國卷Ⅱ,9,6分)a、b、c、d為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,a原子核外電子總數(shù)與b原子次外層的電子數(shù)相同;c所在周期數(shù)與族數(shù)相同;d與a同族。下列敘述正確的是( ) A.原子半徑:d>c>b>a
24、 B.4種元素中b的金屬性最強(qiáng) C.c的氧化物的水化物是強(qiáng)堿 D.d單質(zhì)的氧化性比a單質(zhì)的氧化性強(qiáng) 解析:選B。解答本題的關(guān)鍵是確定b原子次外層有2個(gè)電子還是8個(gè)電子。若b原子次外層有2個(gè)電子,則a為He,與a為主族元素不符,故b原子次外層應(yīng)有8個(gè)電子,即a原子核外有8個(gè)電子,a為O;結(jié)合c所在周期數(shù)與族數(shù)相同,可確定c為Al;再結(jié)合b原子次外層有8個(gè)電子,可推出b可能為Na或Mg,d與a同族,則d為S。原子半徑:Na(或Mg)>Al>S>O,A項(xiàng)錯(cuò)誤;同周期主族元素從左到右,金屬性逐漸減弱,即金屬性:Na(或Mg)>Al,B項(xiàng)正確;Al2O3對(duì)應(yīng)的水化物為Al(OH)3,Al(OH)3
25、是兩性氫氧化物,C項(xiàng)錯(cuò)誤;同主族元素自上而下,非金屬性逐漸減弱,則對(duì)應(yīng)單質(zhì)的氧化性逐漸減弱,即氧化性:O2>S,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.(2017·高考全國卷Ⅲ,12,6分)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相對(duì)位置如表所示,這四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為21。下列關(guān)系正確的是( )
W
X
Y
Z
A.氫化物沸點(diǎn):W 26、子間氫鍵,所以NH3的沸點(diǎn)比HCl的沸點(diǎn)高,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Al(OH)3顯兩性,N的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物HNO3、HNO2均顯酸性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Al2O3是離子晶體,而AlCl3是分子晶體,離子晶體的熔點(diǎn)一般高于分子晶體的熔點(diǎn),C項(xiàng)錯(cuò)誤;Al3+和O2-的電子層結(jié)構(gòu)相同,具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,所以離子半徑:Al3+ 27、r(W)
B.W的最高價(jià)氧化物的水化物是一種弱堿
C.Y的單質(zhì)的氧化性比Z的強(qiáng)
D.X、Y、Z三種元素可以組成共價(jià)化合物和離子化合物
解析:選D。地殼中含量最多的元素為O,則Z為O,Y為N,X為H,短周期中金屬性最強(qiáng)的元素為Na,則W為Na。原子半徑:r(Na)>r(N)>r(O)>r(H),A項(xiàng)錯(cuò)誤;NaOH為強(qiáng)堿,B項(xiàng)錯(cuò)誤;非金屬性:O>N,則氧化性O(shè)2(或O3)強(qiáng)于N2,C項(xiàng)錯(cuò)誤;H、N和O可以組成共價(jià)化合物如NH3·H2O,也可以組成離子化合物如NH4NO3,D項(xiàng)正確。
5.(2016·高考全國卷Ⅱ,9,6分)a、b、c、d為短周期元素,a的原子中只有1個(gè)電子,b2-和c+離 28、子的電子層結(jié)構(gòu)相同,d和b同族。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.a(chǎn)與其他三種元素形成的二元化合物中其化合價(jià)均為+1
B.b與其他三種元素均可形成至少兩種二元化合物
C.c的原子半徑是這些元素中最大的
D.d與a形成的化合物的溶液呈弱酸性
解析:選A。由題中所給的信息可知,a為H,b為O,c 為Na,d為S。A項(xiàng)中,H與Na可以形成化合物NaH,H的化合價(jià)為-1;B項(xiàng)中,O與其他三種元素可以形成H2O、H2O2、Na2O、Na2O2、SO2、SO3等二元化合物;C項(xiàng)中,四種元素原子半徑大小順序?yàn)镹a>S>O>H; D項(xiàng)中,H與S形成化合物H2S,其水溶液呈弱酸性。
6.(2016·高考 29、全國卷Ⅲ,12,6分)四種短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W、X的簡單離子具有相同電子層結(jié)構(gòu),X的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的,W與Y同族,Z與X形成的離子化合物的水溶液呈中性。下列說法正確的是( )
A.簡單離子半徑:W 30、Na+、O2-(或N3-)的半徑,Na+、O2-(或N3-)具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則核電荷數(shù)越小,離子半徑越大,所以簡單離子半徑為Cl->O2-(或N3-)>Na+,故A項(xiàng)錯(cuò)誤。非金屬性越強(qiáng),其對(duì)應(yīng)的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng),故D項(xiàng)錯(cuò)誤。
一、選擇題
1.下列有關(guān)元素的性質(zhì)及其遞變規(guī)律正確的是( )
A.第ⅦA族元素從上到下,其氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)
B.第二周期元素從左到右,最高正價(jià)從+1遞增到+7
C.同周期元素(0族元素除外)從左到右,原子半徑逐漸減小
D.同周期金屬元素的化合價(jià)越高,其原子失電子能力越強(qiáng)
解析: 31、選C。同主族元素從上到下,非金屬性逐漸減弱,氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱,A錯(cuò)誤;第二周期元素中,O沒有最高正價(jià),F(xiàn)沒有正價(jià),B錯(cuò)誤;同周期元素(0族元素除外)從左到右,隨著核電荷數(shù)的逐漸增多,原子核對(duì)外層電子的吸引力逐漸增強(qiáng),因此原子半徑逐漸減小,C正確;在第三周期的元素中,Al為+3價(jià),Na為+1價(jià),但失電子能力Na>Al,D錯(cuò)誤。
2.下列有關(guān)性質(zhì)的比較,不能用元素周期律解釋的是( )
A.酸性:H2SO4>H3PO4
B.非金屬性:Cl>Br
C.堿性:NaOH>Mg(OH)2
D.熱穩(wěn)定性:Na2CO3>NaHCO3
解析:選D。A.S、P位于同一周期,且S位于P的右側(cè),同周 32、期元素從左向右非金屬性逐漸增強(qiáng),故非金屬性:S>P,所以H2SO4的酸性大于H3PO4。B.Cl、Br位于同一主族,Cl位于Br的上方,同主族元素由上到下非金屬性逐漸減弱,故非金屬性:Cl>Br。C.Na、Mg是同周期元素,Na位于Mg的左側(cè),故Na的金屬性比Mg的強(qiáng),則NaOH的堿性比Mg(OH)2的強(qiáng)。D.NaHCO3的熱穩(wěn)定性差,是由于NaHCO3受熱易分解。
3.甲、乙、丙、丁四種主族元素位于同一短周期,原子序數(shù)依次增加。下列判斷正確的是( )
A.原子半徑:甲<乙<丙
B.最外層電子數(shù):丙>丁
C.若甲、乙、丙均是金屬,則氫氧化物堿性:甲<乙<丙
D.若乙的最高價(jià)含氧酸為 33、強(qiáng)酸,則丙是活潑非金屬元素
解析:選D。依據(jù)同周期元素性質(zhì)變化規(guī)律可知:A項(xiàng)原子半徑應(yīng)是甲>乙>丙;B項(xiàng)最外層電子數(shù):丙?;C項(xiàng)氫氧化物堿性:甲>乙>丙。
4.如表所示是元素周期表的一部分,有關(guān)說法正確的是( )
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
二
c
d
三
a
b
e
f
A.e的氫化物比d的氫化物穩(wěn)定
B.a(chǎn)、b、e三種元素的原子半徑:e>b>a
C.六種元素中,e元素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)最活潑
D.c、e、f的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性依次增強(qiáng)
解析:選D。同主族元素從上到下元素氫化物 34、的穩(wěn)定性依次減弱,A錯(cuò)誤;同周期元素的原子半徑從左到右逐漸減小,B錯(cuò)誤;a~f六種元素分別為Na、Mg、C、O、S、Cl,其中金屬單質(zhì)中Na的化學(xué)性質(zhì)最活潑,非金屬單質(zhì)中Cl2、O2化學(xué)性質(zhì)均比S活潑,C錯(cuò)誤。
5.W、X、Y、Z四種短周期元素在周期表中的相對(duì)位置如圖所示,W的氣態(tài)氫化物可與Z的氣態(tài)氫化物反應(yīng)生成離子化合物。下列推斷中正確的是( )
A.X、Y、Z中最簡單氫化物穩(wěn)定性最差的是Y
B.X元素形成的單核陰離子還原性強(qiáng)于Y
C.Z元素氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)于Y
D.Y元素單質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中只表現(xiàn)出氧化性
解析:選A。根據(jù)W、X、Y、Z為四種短周期元素,且W的氣態(tài)氫化 35、物可與Z的氣態(tài)氫化物反應(yīng)生成離子化合物,應(yīng)是銨鹽,由元素在周期表中的位置可知,W是氮元素,X為氧元素,Y為硫元素,Z為氯元素。非金屬性O(shè)>S,Cl>S,則其氫化物中H2S最不穩(wěn)定,故A正確;非金屬性O(shè)>S,則陰離子還原性S2->O2-,故B錯(cuò)誤;氯元素的最高價(jià)含氧酸比硫元素的最高價(jià)含氧酸酸性強(qiáng),故C錯(cuò)誤;S與氫氧化鈉的反應(yīng)中既表現(xiàn)氧化性,也表現(xiàn)還原性,故D錯(cuò)誤。
6.電子層數(shù)相同的短周期元素X、Y、Z、W,其中X的最外層電子數(shù)比K層少1個(gè),Y的最外層電子數(shù)比K層多1個(gè),Z的單質(zhì)常用于制造太陽能電池,W的原子半徑是同周期主族元素中最小的。下列推斷中正確的是( )
A.Z的簡單氫化物的熱穩(wěn)定 36、性強(qiáng)于W的簡單氫化物
B.Z的氧化物與水反應(yīng)可制得相應(yīng)的含氧酸
C.X、Y、W的原子半徑依次減小,對(duì)應(yīng)的簡單離子半徑依次增大
D.X、Y、W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物之間互相都能發(fā)生反應(yīng)
解析:選D。由題意推知Z是硅,故這些元素都在第三周期,從而推斷出X是鈉,Y是鋁,W是氯。熱穩(wěn)定性:SiH4 37、
Z
X
W
A.原子半徑:X 38、;四種元素的原子中半徑最大的是X原子。下列說法正確的是( )
A.四種元素中有兩種元素在第二周期
B.W所在主族元素的原子次外層電子數(shù)可能為2或8,不可能為18
C.X、Y、Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物兩兩之間能反應(yīng)
D.工業(yè)上獲得X、Y單質(zhì)的方法主要是電解其熔融的氯化物
解析:選B。四種元素的電子層數(shù)之和等于10,有兩種可能:1+3+3+3或2+2+3+3。后一種情況無法滿足四種元素中X的原子半徑最大的條件,因此只有第一種符合要求,四種元素依次是H、Mg、Al、Si,故A錯(cuò)誤;W是氫元素,第ⅠA 族元素的原子,鋰次外層電子數(shù)為2,其他原子次外層電子數(shù)都為8,不可能為18,故B正確 39、;X、Y、Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別是Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SiO3,Al(OH)3不溶于弱酸和弱堿,故C錯(cuò)誤;工業(yè)上通過電解氧化鋁獲得鋁單質(zhì),不能通過電解氯化鋁的方法獲得,故D錯(cuò)誤。
9.根據(jù)下表(部分短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià))信息,下列敘述正確的是( )
元素代號(hào)
A
B
C
D
E
原子半徑/nm
0.186
0.143
0.089
0.104
0.074
主要化合價(jià)
+1
+3
+2
+6、-2
-2
A.E2-與B3+的核外電子數(shù)不可能相等
B.離子半徑大小A+ 40、
D.氫化物的穩(wěn)定性D>E
解析:選B。由表中數(shù)據(jù)可知,A為鈉,B為鋁,C為鈹,D為硫,E為氧。E2-與B3+的核外電子數(shù)都為10,相等,A錯(cuò)誤;離子半徑大小Na+ 41、其族序數(shù)相同
D.短周期元素形成的微粒X2-和Y2+核外電子排布相同,則離子半徑:X2->Y2+
解析:選C。A項(xiàng),非金屬性的強(qiáng)弱,應(yīng)根據(jù)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比較,不能根據(jù)氫化物的酸性進(jìn)行比較,HF的酸性比HCl弱,但非金屬性F大于Cl,正確;B項(xiàng),優(yōu)良的催化劑及耐高溫和耐腐蝕的合金材料(如鎳、鉑等),大多屬于過渡元素,正確;C項(xiàng),短周期元素正化合價(jià)數(shù)值和其族序數(shù)不一定相同,如C有+2、+4 價(jià),錯(cuò)誤;D項(xiàng),微粒X2-與Y2+核外電子排布相同,核電荷數(shù):Y>X,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,故離子半徑:X2->Y2+,正確。
二、非選擇題
11.已知A、B、C、D、E、F都是短周 42、期的主族元素,原子序數(shù)依次增大,其中A是宇宙中最豐富的元素,B的單質(zhì)常溫下為氣體,C和E同主族,C和E可形成EC2和EC3兩種分子,D是短周期中原子半徑最大的元素。請(qǐng)回答下列問題:
(1)①B在元素周期表中的位置是________________________;
②上述元素的最高價(jià)氧化物的水化物中酸性最強(qiáng)的是________(寫化學(xué)式)。
(2)C、D、E、F四種元素對(duì)應(yīng)的簡單離子的半徑由小到大的順序是______________(用離子符號(hào)表示)。
(3)工業(yè)上常用A、B組成的物質(zhì)X來檢驗(yàn)F的單質(zhì)是否發(fā)生泄漏,有大量白煙生成,寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________ 43、_______________________。
該反應(yīng)中還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比為________。
解析:根據(jù)題意可知:A是H,B是N,C是O,D是Na,E是S,F(xiàn)是Cl。(1)①B 在元素周期表中的位置是第二周期第ⅤA族;②上述元素的最高價(jià)氧化物的水化物中酸性最強(qiáng)的是HClO4。(2)C、D的簡單離子核外有兩個(gè)電子層;E、F的簡單離子核外有三個(gè)電子層;對(duì)于電子層結(jié)構(gòu)相同的離子來說,核電荷數(shù)越大,離子半徑越??;對(duì)于電子層結(jié)構(gòu)不同的離子來說,核外電子層數(shù)越多,離子半徑越大,因此這四種元素的簡單離子的半徑由小到大的順序是Na+ 44、X(NH3)來檢驗(yàn)F的單質(zhì)Cl2是否發(fā)生泄漏,有大量白煙生成,此反應(yīng)的化學(xué)方程式是3Cl2+8NH3===6NH4Cl+N2,該反應(yīng)中還原劑是NH3,氧化劑是Cl2,還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為2∶3。
答案:(1)①第二周期第ⅤA族 ②HClO4
(2)Na+ 45、產(chǎn)生蒼白色火焰。D元素原子的電子層結(jié)構(gòu)中,最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍。根據(jù)上述條件完成下列問題:
(1)C元素位于第________周期第________族,它的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為__________。
(2)A元素是______________, B 元素是______________,
D元素是______________。(填元素符號(hào))
(3)A與D形成穩(wěn)定化合物的化學(xué)式是____________,該化合物中存在的化學(xué)鍵類型為________________,判斷該化合物在空氣中是否變質(zhì)的簡單方法是__________________。
(4)C元素的單質(zhì)有毒,可用 46、A的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的溶液吸收,其離子方程式為_________________________________________________________________________。
解析:A元素的焰色反應(yīng)為黃色,推出A為Na;根據(jù)B元素離子結(jié)構(gòu)和Ne具有相同的電子層結(jié)構(gòu),且5.8 g B的氫氧化物恰好能與100 mL 2 mol/L鹽酸完全反應(yīng),推出B為Mg;H2在氯氣中燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰,則C為Cl;D元素原子的電子層結(jié)構(gòu)里,最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,推出D為O。
(1)Cl位于第三周期ⅦA族,最高價(jià)=所在主族序數(shù)(O、F除外),其最高價(jià)氧化物為Cl2O7 47、;(2)根據(jù)以上分析可知A、B、D分別是Na、Mg、O;(3)Na的穩(wěn)定氧化物是Na2O2,屬于離子晶體,含有離子鍵和非極性共價(jià)鍵。過氧化鈉為淡黃色,則判斷該化合物在空氣中是否變質(zhì)的簡單方法是看表面顏色是否變白;(4)氯氣在氫氧化鈉溶液中發(fā)生歧化反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O。
答案:(1)三?、鰽 Cl2O7 (2)Na Mg O
(3)Na2O2 離子鍵和(非極性)共價(jià)鍵 看表面顏色是否變白
(4)Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
13.某同學(xué)為了驗(yàn)證碳和硅兩種元素非金屬性的相對(duì)強(qiáng)弱,用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去,氣密 48、性已檢驗(yàn))。
實(shí)驗(yàn)操作步驟:
Ⅰ.打開彈簧夾1,關(guān)閉彈簧夾2,并打開活塞a,滴加鹽酸。
Ⅱ.A中看到白色沉淀時(shí)……關(guān)閉活塞a。請(qǐng)回答:
(1)B中反應(yīng)的離子方程式是_______________________________________________。
(2)通過步驟Ⅰ、 Ⅱ 得知鹽酸具有的性質(zhì)是________(填字母)。
A.揮發(fā)性 B.還原性
C.氧化性 D.酸性
(3)C裝置的作用是_______________________,X是____________(寫化學(xué)式)。
(4)為了驗(yàn)證碳的非金屬性強(qiáng)于硅,步驟Ⅱ中未寫的操作和現(xiàn)象是_________ 49、________,D中反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________________________。
(5)碳、硅的非金屬性逐漸減弱的原因是_____________________________________(從原子結(jié)構(gòu)角度加以解釋)。
解析:B中CaCO3與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O,此反應(yīng)表明鹽酸具有酸性,A中看到的白色沉淀是AgCl沉淀,此現(xiàn)象表明鹽酸具有揮發(fā)性。C裝置是用NaHCO3溶液除去CO2中混有的HCl氣體,以保證與Na2SiO3溶液反應(yīng)生成白色膠狀沉淀的是CO2,此反應(yīng)的化學(xué)方程 50、式為CO2+Na2SiO3+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3,從而說明碳酸的酸性強(qiáng)于硅酸,進(jìn)而證明碳的非金屬性強(qiáng)于硅。
答案:(1)CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
(2)AD (3)除HCl氣體 NaHCO3
(4)關(guān)閉彈簧夾1,打開彈簧夾2,當(dāng)D中出現(xiàn)白色膠狀沉淀后 Na2SiO3+CO2+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3
(5)碳和硅位于同一主族,從上到下,原子半徑逐漸增大,得電子的能力減弱,非金屬性減弱
14.X~W是元素周期表中的短周期元素,其性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如下表:
元素
性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息
X
單質(zhì)為有色氣體,有毒,可用于自來水消毒
51、
Y
日常生活中常見金屬,熔化時(shí)并不滴落,好像有一層膜兜著
Z
其單質(zhì)的體積在空氣中約占4/5
V
單質(zhì)為淡黃色晶體,質(zhì)脆,不溶于水,微溶于酒精
W
位于第 ⅣA族,是形成化合物最多的元素之一
回答下列問題:
(1)X在元素周期表中的位置是___________________________________________,
V2-的離子結(jié)構(gòu)示意圖為________________________________________________。
(2)Z的單質(zhì)特別穩(wěn)定,原因在于__________________________________________;
X 52、、Y和V三元素中原子半徑最小的是________(填元素符號(hào))。
(3)X的氫化物和Z的氫化物反應(yīng)生成的化合物溶于水,水溶液呈酸性的原因是__________________________________________(用離子方程式說明)。
(4)WV2常溫下呈液態(tài),是一種常見的溶劑。已知WV2在氧氣中完全燃燒,生成VO2和WO2,若 1 mol WV2在1 mol O2中完全燃燒,則所得氣體混合物在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________L。
解析:短周期元素X的單質(zhì)為有色氣體,可用于自來水消毒,則X為Cl;金屬Y加熱至熔化并不滴落,原因是表面形成高熔點(diǎn)的氧化膜兜著,則Y為Al;單質(zhì)Z在空氣中體積約占4/5,則Z為N;V的單質(zhì)為淡黃色晶體,不溶于水,微溶于酒精,則V為S;W位于第ⅣA族,是形成化合物最多的元素之一,則W為C。
答案:(1)第三周期第ⅦA族
(2)氮?dú)夥肿又械I為氮氮三鍵,難斷裂 Cl
(3)NH+H2ONH3·H2O+H+
(4)22.4
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