魯科版-必修二-第1章 原子結(jié)構(gòu) 元素周期律-第3節(jié) 元素周期表的應(yīng)用 全國獲獎(jiǎng)

《元素周期表的應(yīng)用》學(xué)案1[課標(biāo)要求]1．以第3周期元素為例，掌握同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。2．能運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)理論初步解釋同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。3．了解原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)及該元素在周期表中的位置三者之間的關(guān)系。4．初步學(xué)會(huì)運(yùn)用元素周期表。,同周期元素，隨著核電荷數(shù)的遞增順序：(1)原子失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強(qiáng)。(2)元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性逐漸增強(qiáng)，堿性逐漸減弱。(3)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)，還原性逐漸減弱。(4)陽離子的氧化性逐漸增強(qiáng)，陰離子的還原性逐漸減弱。eq\a\vs4\al(元素原子失電子能力強(qiáng)弱的判斷)1．鈉、鎂、鋁與水或酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論與水反應(yīng)Na＋H2O常溫下，反應(yīng)劇烈，酚酞變紅色失電子能力：Na>MgMg＋H2O加熱反應(yīng)緩慢，酚酞變淺紅色與酸的反應(yīng)Mg＋HCl反應(yīng)劇烈，生成大量氣體失電子能力：Mg>AlAl＋HCl反應(yīng)較劇烈，生成氣體結(jié)論失電子能力：Na>Mg>Al2．鈉、鎂、鋁最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性比較鈉鎂鋁氫氧化物比較強(qiáng)堿中強(qiáng)堿兩性氫氧化物堿性逐漸減弱結(jié)論失電子能力：鈉>鎂>鋁1．元素原子失電子數(shù)目越多，失電子能力越強(qiáng)嗎？提示：不是。元素原子失電子能力只與失電子難易程度有關(guān)，而與失電子的多少無直接關(guān)系。2．如何根據(jù)金屬活動(dòng)順序表判斷金屬單質(zhì)失電子能力？提示：金屬活動(dòng)順序表中從左到右金屬的金屬性逐漸減弱，相應(yīng)的失電子能力逐漸減弱。元素原子失電子能力(即金屬性)強(qiáng)弱的判斷依據(jù)(1)金屬活動(dòng)順序表中越靠前，失電子能力越強(qiáng)。(2)比較元素的單質(zhì)與水(或非氧化性酸)反應(yīng)置換出氫氣的難易程度。置換反應(yīng)越容易發(fā)生，元素原子失電子的能力越強(qiáng)。(3)比較元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性強(qiáng)弱。一般來說，堿性越強(qiáng)，元素原子失電子的能力越強(qiáng)。(4)比較金屬陽離子氧化性的強(qiáng)弱。對(duì)主族元素而言，最高價(jià)金屬陽離子的氧化性越強(qiáng)，則對(duì)應(yīng)金屬元素原子失電子的能力越弱。(5)比較金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)。在水溶液里若Xn＋＋Y→X＋Ym＋，則Y比X失電子能力強(qiáng)。1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)堿性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，故還原性：Na>Mg>Al(√)(2)金屬原子失電子越多，還原性越強(qiáng)(×)(3)Mg能從CuSO4溶液中置換出Cu，Na不能，故金屬性：Mg>Na(×)(4)熔點(diǎn)、硬度：Al>Na，故金屬性：Na>Al(×)(5)同一周期元素的原子，半徑越小越容易失去電子(×)2．下列敘述中一定能說明金屬A比金屬B的活潑性強(qiáng)的是()A．A原子最外層電子數(shù)比B原子的最外層電子數(shù)少B．A原子電子層數(shù)比B原子的電子層數(shù)多C．1molA從酸中置換H＋生成H2比1molB從酸中置換H＋生成的H2多D．常溫時(shí)，A能從水中置換出氫，而B不能解析：選D金屬性強(qiáng)弱不取決于原子的最外層電子數(shù)多少或電子層數(shù)的多少，A、B錯(cuò)誤。選項(xiàng)C未說明與酸反應(yīng)的快慢。同等條件下，與酸反應(yīng)越劇烈，放出H2越快，則金屬越活潑，與放出H2的多少無關(guān)；選項(xiàng)D正確，因?yàn)橹挥泻芑顫姷慕饘?如K、Ca、Na)才能在常溫下與水反應(yīng)放出H2，而較不活潑的金屬在常溫下與水不反應(yīng)。3．已知鋇的金屬活動(dòng)性介于鉀和鈉之間，則下述說法中可能實(shí)現(xiàn)的是()A．鋇可從氯化鉀溶液中置換出鉀B．鋇可從冷水中置換出氫C．鋇可從氯化鈉溶液中置換出鈉D．在溶液中，鋇離子可氧化金屬鋅，使之成為鋅離子解析：選B由于金屬活動(dòng)性：K>Ba>Na，故金屬鋇與水劇烈反應(yīng)：Ba＋2H2O=Ba(OH)2＋H2↑，則A、C、D三項(xiàng)不正確。eq\a\vs4\al(元素原子得電子能力強(qiáng)弱的判斷)Si、P、S、Cl得電子能力強(qiáng)弱比較元素(單質(zhì))SiPSCl與H2反應(yīng)高溫，很難反應(yīng)磷蒸氣和氫氣能反應(yīng)，但相當(dāng)困難硫加熱和氫氣緩慢反應(yīng)光照或點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)氣態(tài)氫化物化學(xué)式SiH4PH3H2SHCl穩(wěn)定性不穩(wěn)定不穩(wěn)定較穩(wěn)定穩(wěn)定逐漸增強(qiáng)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物化學(xué)式H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4酸性不溶性弱酸中強(qiáng)酸強(qiáng)酸比H2SO4酸性強(qiáng)由弱到強(qiáng)結(jié)論eq\o(→,\s\up7(SiPSCl),\s\do5(得電子能力逐漸增強(qiáng)))1．非金屬元素單質(zhì)與H2反應(yīng)的條件越難，生成相應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定？提示：不對(duì)。非金屬元素單質(zhì)與H2反應(yīng)的條件越易，生成相應(yīng)的氫化物才越穩(wěn)定。2．由H2SO4的酸性大于HClO的酸性，可推斷S的非金屬性大于Cl的非金屬性？提示：不對(duì)。因?yàn)镠ClO不是Cl元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物，無法判斷兩者的非金屬性強(qiáng)弱。元素原子得電子能力(即非金屬性)強(qiáng)弱的判斷依據(jù)(1)單質(zhì)與氫氣化合的難易程度及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：非金屬單質(zhì)與氫氣化合越容易，形成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，表明元素非金屬性越強(qiáng)。(2)氣態(tài)氫化物的還原性：氣態(tài)氫化物的還原性越強(qiáng)，元素非金屬性越弱；氣態(tài)氫化物的還原性越弱，元素非金屬性越強(qiáng)。(3)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱：酸性越強(qiáng)，表明元素非金屬性越強(qiáng)。(4)置換反應(yīng)：對(duì)于特定的置換反應(yīng)，一種非金屬單質(zhì)能把另一種非金屬單質(zhì)從它的鹽溶液或酸溶液里置換出來，表明前一種元素非金屬性較強(qiáng)，被置換出的非金屬單質(zhì)對(duì)應(yīng)的非金屬元素的非金屬性較弱。(5)元素的原子對(duì)應(yīng)陰離子的還原性：還原性越強(qiáng)，元素的非金屬性就越弱。1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)PH3的穩(wěn)定性比SiH4強(qiáng)(√)(2)第3周期非金屬元素含氧酸酸性從左到右依次增強(qiáng)(×)(3)酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4(√)(4)同周期元素X、Y，若半徑：X>Y，則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性HmX一定大于HnY(×)2．下列不能說明氯原子的得電子能力比硫原子強(qiáng)的事實(shí)是()①HCl比H2S穩(wěn)定②HClO氧化性比H2SO4強(qiáng)③HClO4酸性比H2SO4強(qiáng)④Cl2能與H2S反應(yīng)生成S⑤氯原子最外層有7個(gè)電子，硫原子最外層有6個(gè)電子⑥Cl2與Fe反應(yīng)生成FeCl3，S與Fe反應(yīng)生成FeSA．②⑤ B．①②C．①②④ D．①③⑤解析：選A含氧酸的氧化性強(qiáng)弱不能用來比較元素得電子能力的相對(duì)強(qiáng)弱，故②不符合題意；最外層電子數(shù)和原子半徑等因素共同決定元素的非金屬性強(qiáng)弱，不能僅根據(jù)最外層電子數(shù)的多少比較元素原子得電子能力的相對(duì)強(qiáng)弱，故⑤不符合題意。eq\a\vs4\al(同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律)1．遞變規(guī)律項(xiàng)目同周期元素(除稀有氣體元素，從左→右)最外層電子數(shù)由1遞增到7(第1周期除外)原子半徑逐漸減小元素原子得失電子能力失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強(qiáng)主要化合價(jià)一般情況下，最高化合價(jià)＋1→＋7(O、F除外)；最低化合價(jià)－4→－1最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸堿性堿性逐漸減弱酸性逐漸增強(qiáng)非金屬氣態(tài)氫化物生成由難到易，穩(wěn)定性由弱到強(qiáng)離子氧化性、還原性陽離子氧化性由弱到強(qiáng)，陰離子還原性由強(qiáng)到弱2．理論解釋1．按C、N、O、F的順序，下列遞變規(guī)律錯(cuò)誤的是()A．原子半徑逐漸減小B．元素原子得電子能力逐漸增強(qiáng)C．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性依次增強(qiáng)D．氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)解析：選CO無最高正價(jià)，F(xiàn)無正價(jià)也無最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物。2．已知X、Y、Z元素的原子具有相同的電子層數(shù)，且原子序數(shù)依次增大，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性依次增強(qiáng)，則下列判斷正確的是()A．最高化合價(jià)按X、Y、Z的順序減小B．陰離子的還原性按X、Y、Z的順序增強(qiáng)C．單質(zhì)的氧化性按X、Y、Z的順序增強(qiáng)D．氫化物的穩(wěn)定性按X、Y、Z的順序減弱解析：選C同一周期元素中，隨著原子序數(shù)的增大其最高化合價(jià)逐漸增大，故A錯(cuò)誤；同一周期元素中，元素的非金屬性隨著原子序數(shù)的增大而增強(qiáng)，其陰離子的還原性逐漸減弱，故B錯(cuò)誤；由已知得這三種元素的非金屬性逐漸增強(qiáng)，元素的非金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，氫化物越穩(wěn)定，故C正確，D錯(cuò)誤。[三級(jí)訓(xùn)練·節(jié)節(jié)過關(guān)]1．能說明鈉比鋁活潑的是()A．最外層電子數(shù)鈉原子比鋁原子少B．相等物質(zhì)的量的鈉和鋁分別和鹽酸反應(yīng)，鈉產(chǎn)生的氣體少C．鈉與鋁的電子層數(shù)相等D．常溫下鈉能與水劇烈反應(yīng)，而鋁不能解析：選D能說明失電子能力Na>Al，取決于其失電子難易程度，不決定于其失電子多少。2．下列判斷錯(cuò)誤的是()A．原子半徑：Na>Mg>OB．熱穩(wěn)定性：HF>H2O>H2SC．酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4D．堿性：NaOH<Mg(OH)2<Al(OH)3解析：選DNa、Mg位于同一周期且原子序數(shù)Na<Mg，而O原子是第2周期ⅥA族，則原子半徑Na>Mg>O，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)正確；Cl、S、P同一周期且原子序數(shù)依次減少，非金屬性依次減弱，其最高價(jià)含氧酸的酸性依次減弱，C項(xiàng)正確；堿性NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．能夠說明元素A的非金屬性比元素B的非金屬性強(qiáng)的理由是()A．A、B兩元素的原子具有相同的電子層數(shù)，且原子半徑A>BB．通常條件下，元素A的單質(zhì)是氣態(tài)，元素B的單質(zhì)是固態(tài)C．A的氣態(tài)氫化物比B的氣態(tài)氫化物分解溫度高D．A的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性弱于B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性解析：選CA項(xiàng)，A、B電子層數(shù)相同且原子半徑：A>B，說明得電子能力：B>A，即非金屬性：B>A，A錯(cuò)；B項(xiàng)，單質(zhì)的狀態(tài)屬于物理性質(zhì)，不能用于判斷非金屬性強(qiáng)弱；C項(xiàng)，氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：A>B，則非金屬性：A>B；D項(xiàng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)元素的非金屬性越強(qiáng)。4．用“>”或“<”填空：(1)失電子能力：Li______Be,K______Na______Zn。(2)堿性：NaOH______KOH,Mg(OH)2______Al(OH)3。(3)氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：H2O______H2S，H2S______HCl。(4)還原性：H2O______H2S，H2S______HCl。(5)酸性：H2SO4______H2SO3，HClO4______HClO。答案：(1)>>>(2)<>(3)><(4)<>(5)>>5.請(qǐng)判斷：硫、碳、硅的非金屬性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開___________________。請(qǐng)從下列給出的試劑中選擇合理的實(shí)驗(yàn)試劑，利用所給裝置驗(yàn)證你的結(jié)論(提示：H2SiO3難溶于水)。實(shí)驗(yàn)試劑：濃鹽酸、稀硫酸、飽和H2SO3溶液、大理石、Na2CO3粉末、Na2SiO3溶液。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)甲儀器中盛________，乙儀器中盛________，丙儀器中盛________。(2)乙儀器中的現(xiàn)象是________________________________________。(3)結(jié)論：酸性____________________________________________。解析：根據(jù)硫、碳、硅的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱或它們的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱，可以來比較這三種元素的非金屬性強(qiáng)弱。結(jié)合題目中提供的試劑可知，應(yīng)通過比較最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱來驗(yàn)證三種元素非金屬性的強(qiáng)弱。答案：硫>碳>硅(1)稀硫酸Na2CO3粉末Na2SiO3溶液(2)產(chǎn)生大量氣泡(3)H2SO4>H2CO3>H2SiO31．下列元素的單質(zhì)中，最易跟氫氣反應(yīng)生成氫化物的是()A．硼 B．氮C．氟 D．碳解析：選C非金屬性：F>N>C>B，則最易與H2反應(yīng)的為氟。2．下列說法錯(cuò)誤的是()A．Na與Al為同周期元素，鈉原子最外層有1個(gè)電子，鋁原子最外層有3個(gè)電子，所以鈉的金屬性比鋁強(qiáng)B．Na與Mg為同周期元素，且Mg的核電荷數(shù)比Na的大，所以鈉的金屬性比鎂強(qiáng)C．NaOH為強(qiáng)堿，而Al(OH)3具有兩性，所以鈉的金屬性比鋁強(qiáng)D．Zn＋2Fe3＋=Zn2＋＋2Fe2＋，所以Zn的金屬性比Fe強(qiáng)解析：選DZn＋Fe2＋=Zn2＋＋Fe才能說明金屬性：Zn>Fe。3．下列敘述中錯(cuò)誤的是()A．原子半徑：Na>Si>ClB．酸性：H3PO4<H2SO4<HClO4C．金屬性：Na>Mg>AlD．穩(wěn)定性：HCl<H2S<SiH4解析：選DD選項(xiàng)中氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性應(yīng)該是HCl>H2S>SiH4。4．下列關(guān)于元素周期律和元素周期表的說法錯(cuò)誤的是()A．Li、Na、K元素的原子核外電子層數(shù)隨著核電荷數(shù)的增加而增加B．第2周期元素從Li到F，元素原子半徑逐漸減小C．因?yàn)镹a比K容易失去電子，所以Na的還原性強(qiáng)D．C、N、O、F與H2化合越來越容易解析：選CNa與K相比，K更易失電子，還原性更強(qiáng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。5．下列敘述不正確的是()A．Na、Mg、Al原子最外層電子數(shù)依次增多，其單核離子的氧化性依次增強(qiáng)B．P、S、Cl元素的最高正價(jià)依次升高，對(duì)應(yīng)的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性依次增強(qiáng)C．同周期元素的原子半徑以ⅦA族的為最大D．Na、Mg、Al元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性依次減弱解析：選CA項(xiàng)金屬性Na>Mg>Al，則單核離子氧化性為Na＋<Mg2＋<Al3＋，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)非金屬性P<S<Cl，則其氫化物穩(wěn)定性為HCl>H2S>PH3，B項(xiàng)正確；同周期元素原子半徑以ⅠA族為最大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)因金屬性Na>Mg>Al，則堿性NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3。6．同周期的X、Y、Z三種元素，已知其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：H3XO4<H2YO4<HZO4。下列判斷正確的是()A．非金屬性：X>Y>ZB．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：X>Y>ZC．原子半徑：X<Y<ZD．對(duì)應(yīng)陰離子的還原性：X>Y>Z解析：選D根據(jù)元素周期律及題給信息“酸性：H3XO4<H2YO4<HZO4”，可以將各元素具體化，設(shè)X、Y、Z分別對(duì)應(yīng)P、S、Cl，再將各選項(xiàng)內(nèi)容與P、S、Cl的有關(guān)知識(shí)對(duì)應(yīng)起來分析，可知非金屬性：X<Y<Z，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：Z>Y>X，原子半徑：X>Y>Z7．下列比較金屬性相對(duì)強(qiáng)弱的方法或依據(jù)正確的是()A．根據(jù)金屬失電子的多少來確定，失電子較多的金屬性較強(qiáng)B．用Na來置換MgCl2溶液中的Mg，來驗(yàn)證Na的金屬性強(qiáng)于MgC．根據(jù)Mg不與NaOH溶液反應(yīng)而Al能與NaOH溶液反應(yīng)，說明金屬性：Al>MgD．根據(jù)堿性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，可說明鈉、鎂、鋁金屬性依次減弱解析：選DA項(xiàng)應(yīng)該根據(jù)金屬失電子的難易來決定，易失電子的金屬性較強(qiáng)，不正確；B項(xiàng)中鈉首先要跟MgCl2溶液中的水反應(yīng)，不能置換出Mg，不正確；C項(xiàng)判斷依據(jù)錯(cuò)誤；D正確。8．X、Y為同周期元素，如果X的原子半徑大于Y的原子半徑，則下列判斷不正確的是()A．若X、Y均為金屬元素，則X失電子的能力強(qiáng)于YB．若X、Y均為金屬元素，則X的陽離子氧化性比Y的陽離子氧化性強(qiáng)C．若X、Y均為非金屬元素，則Y的氣態(tài)氫化物比X的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定D．若X、Y均為非金屬元素，則最高價(jià)含氧酸的酸性Y的強(qiáng)于X的解析：選BX、Y為同周期元素，且rX>rY，則原子序數(shù)X＜Y，都為金屬時(shí)則X元素原子失電子能力強(qiáng)于Y，陽離子的氧化性X<Y，則A正確，B不正確；若為非金屬，其得電子能力Y>X，氫化物的穩(wěn)定性及最高價(jià)含氧酸的酸性應(yīng)為Y>X，故C、D項(xiàng)正確。9．下表為元素周期表示意圖的一部分，參照元素①～⑦的位置回答下列問題。族周期ⅠA01①ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2②③3④⑤⑥⑦(1)⑥的最低負(fù)化合價(jià)為________；⑦的最高價(jià)含氧酸的化學(xué)式為________________。(2)③、④、⑦的簡單離子的半徑由大到小的順序?yàn)開___________________(用離子符號(hào)表示)。(3)②、④兩種元素的原子按1∶1組成的常見化合物與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________________________。(4)②、⑥的單質(zhì)中更易與①的單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的是______(填化學(xué)式)，原因是____________________________________________________________________。(5)④、⑤的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物之間發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________________________________。解析：(1)⑥是S，最外層有6個(gè)電子，最低負(fù)化合價(jià)為－2，⑦為Cl，其最高價(jià)含氧酸為高氯酸。(2)離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，核電荷數(shù)大的半徑小，元素⑦的簡單離子的電子層多，半徑最大。(3)該反應(yīng)是過氧化鈉與水的反應(yīng)。(4)氧比硫活潑，所以更易與氫發(fā)生反應(yīng)，可從原子結(jié)構(gòu)分析：r(O)<r(S)。(5)Al(OH)3是兩性氫氧化物，可溶于強(qiáng)堿。答案：(1)－2HClO4(2)Cl－>F－>Na＋(3)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑(4)O2硫的原子半徑大于氧的原子半徑，其得電子能力沒有氧原子得電子的能力強(qiáng)，硫的非金屬性沒有氧的強(qiáng)(5)Al(OH)3＋OH－=[Al(OH)4]－10．A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的短周期元素。已知A、B、E三原子最外層共有11個(gè)電子，且這三種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物之間兩兩皆能反應(yīng)生成鹽和水；C元素的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少4，D元素原子次外層電子數(shù)比最外層電子數(shù)多3，回答：(1)寫出下列元素符號(hào)：A________、C________、D________。(2)A、E兩元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物相互反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________________________。(3)比較C、D最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性____________________________________________________________________________________________________________________。解析：A、B、E三元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為酸或堿，兩兩皆能反應(yīng)，必有一種是兩性物質(zhì)Al(OH)3，另兩種為強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，堿是NaOH，又A、B、E三原子最外層電子數(shù)之和為11，且原子序數(shù)依次增大，可推出E原子最外層有7個(gè)電子，短周期元素中只有Cl符合要求，兩兩反應(yīng)的三種物質(zhì)是NaOH、Al(OH)3、HClO4，C、D原子序數(shù)小于17，大于13，推出分別為Si和P，非金屬性Si<P，因此酸性H2SiO3<H3PO4。答案：(1)NaSiP(2)NaOH＋HClO4=NaClO4＋H2O(3)H3PO4>H2SiO31．同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加，下列敘述正確的是()A．單質(zhì)的化學(xué)活潑性：W<X<Y<ZB．原子最外層電子數(shù)：W<X<Y<ZC．單質(zhì)的氧化能力：W<X<Y<ZD．元素的最高化合價(jià)：W<X<Y<Z解析：選B本題中元素為同一周期，從左至右最外層電子數(shù)依次增加，而單質(zhì)的活潑性分為金屬性與非金屬性，若Z為稀有氣體則不具有氧化性。最高化合價(jià)隨原子序數(shù)的遞增不一定增大(如O無最高正價(jià)、F無正價(jià))。2.如圖所示為元素周期表中短周期的一部分。若a原子的最外層上有5個(gè)電子，則下列說法中不正確的是()A．d的單質(zhì)可與b的氫化物的水溶液反應(yīng)B．a(chǎn)的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物比b的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性弱C．b的氫化物比c的氫化物穩(wěn)定D．原子半徑：a>b>c解析：選C由圖可推a、b、c、d分別為P、S、Cl、O，則b的氫化物為H2S，c的氫化物為HCl，c的氫化物比b的氫化物穩(wěn)定，故C項(xiàng)符合題意。3．A、B、C、D、E是同一周期的五種主族元素，A和B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物均呈堿性，且堿性B>A，C和D的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性C>D；E是這五種元素中原子半徑最小的元素，則原子序數(shù)由小到大的順序?yàn)?)A．A、B、C、D、E B．E、C、D、B、AC．B、A、D、C、E D．C、D、A、B、E解析：選C由題意知，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性B>A，A、B為金屬元素，則原子序數(shù)B<A；氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性C>D，C、D為非金屬元素，則原子序數(shù)D<C；同周期原子半徑從左向右逐漸減小，則E的原子序數(shù)最大，故原子序數(shù)由小到大的順序?yàn)锽<A<D<C<E。4．對(duì)四種元素G、L、M、R進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：金屬實(shí)驗(yàn)GLMR和冷水反應(yīng)不反應(yīng)慢慢反應(yīng)未做實(shí)驗(yàn)未做實(shí)驗(yàn)和2mol·L－1鹽酸反應(yīng)溶解并放出氣體溶解并放出氣體不反應(yīng)不反應(yīng)和Rn＋的水溶液反應(yīng)溶解并形成沉淀未做實(shí)驗(yàn)溶解并形成沉淀未做實(shí)驗(yàn)根據(jù)表中所給實(shí)驗(yàn)結(jié)果，判斷這四種金屬活潑性由強(qiáng)到弱的順序正確的是()A．L、G、R、M B．G、L、M、RC．L、G、M、R D．L、R、G、M解析：選CG和冷水不反應(yīng)，L與冷水慢慢反應(yīng)，可知L的活潑性比G強(qiáng)；G、L與鹽酸反應(yīng)并放出氣體，M、R不反應(yīng)，可知G、L的活潑性比M、R強(qiáng)；G、M與Rn＋的水溶液反應(yīng)，可知G、M的活潑性比R強(qiáng)。由上可知，四種金屬活潑性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)長、G、M、R。5．已知1～18號(hào)元素的離子aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，下列關(guān)系正確的是()A．質(zhì)子數(shù)：c>dB．離子的還原性：Y2－>Z－C．氫化物的穩(wěn)定性：H2Y>HZD．原子半徑：X<W解析：選B四種離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則原子序數(shù)W>X且同周期，Z>Y且同周期，非金屬性Z>Y，故A錯(cuò)誤，B正確，C錯(cuò)誤，由質(zhì)子數(shù)a>b，則原子半徑X>W，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6．X、Y均為元素周期表中前20號(hào)元素，其簡單離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，下列說法正確的是()A．由mXa＋與nYb－得，m＋a＝n－bB．X2－的還原性一定大于Y－的還原性C．X、Y一定不是同周期元素D．若X的原子半徑大于Y的原子半徑，則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HmX>HnY解析：選B由mXa＋與nYb－電子層結(jié)構(gòu)相同知，m－a＝n＋b，A錯(cuò)誤；X2－與Y－的電子層結(jié)構(gòu)相同，X2－的核電荷數(shù)小，所以X2－的還原性一定大于Y－的還原性，B正確；不知X、Y的離子是陰離子還是陽離子，故元素X、Y可能是同周期元素，也可能是相鄰周期的元素，C錯(cuò)誤；若X的原子半徑大于Y的原子半徑，則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HmX<HnY，D錯(cuò)誤。7．R、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次遞增的同一短周期元素，下列說法一定正確的是(m、n均為正整數(shù))()A．若R(OH)n為強(qiáng)堿，則W(OH)n＋1也為強(qiáng)堿B．若HnXOm為強(qiáng)酸，則Y是活潑非金屬元素C．若Y的最低化合價(jià)為－2，則Z的最高正化合價(jià)為＋6D．若X的最高正化合價(jià)為＋5，則五種元素都是非金屬元素解析：選BW的金屬性比R弱，R(OH)n為強(qiáng)堿，W(OH)n＋1不一定為強(qiáng)堿，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；HnXOm為強(qiáng)酸，說明X非金屬性強(qiáng)，且由題意知Y一定不是稀有氣體元素，故Y的非金屬性比X更強(qiáng)，B項(xiàng)正確；若Y為氧元素，Z只有負(fù)價(jià)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；若五種元素同為第3周期，當(dāng)X最高化合價(jià)為＋5價(jià)時(shí)，R為金屬元素Al，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。8．下表中元素①～⑧為短周期元素：①②③④⑤⑥⑦⑧原子半徑/nm最外層電子數(shù)623常見化合價(jià)＋1－3、＋5－3、＋5焰色反應(yīng)黃色單質(zhì)顏色黃綠色參照上表中的有關(guān)信息，下列說法正確的是()A．元素⑥②⑧的金屬性逐漸增強(qiáng)B．元素的非金屬性：⑤<④C．元素③⑥是堿金屬元素D．元素⑧的單質(zhì)具有兩性，是半導(dǎo)體解析：選C由④⑦的化合價(jià)及原子半徑可以推出，④為P，⑦為N；①比⑦的半徑略小，且最外層有6個(gè)電子，則①為O；③化合價(jià)為＋1，且在8種元素中原子半徑不是最小，也不是最大，則為Li；⑥焰色反應(yīng)為黃色，則⑥為Na；②的原子半徑比③的大，但比⑥的小，最外層有2個(gè)電子，故應(yīng)為Mg；⑤單質(zhì)顏色為黃綠色，則⑤為Cl；⑧最外層有3個(gè)電子，結(jié)合原子半徑大小，則⑧為Al。元素⑥②⑧的金屬性逐漸減弱，A錯(cuò)誤；元素的非金屬性：⑤(Cl)>④(P)，B錯(cuò)誤；鋁既能與酸反應(yīng)也能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，但不能稱之為兩性，鋁不是半導(dǎo)體，而是電的良導(dǎo)體，D錯(cuò)誤。9．已知非金屬單質(zhì)硫(S)是淡黃色固體粉末，難溶于水。為了驗(yàn)證氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強(qiáng)，某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。(1)裝置A制取的物質(zhì)是______________，反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________。(2)裝置B的作用是______________；裝置C中的現(xiàn)象是________________，反應(yīng)的離子方程式是____________________________________________________________，由此說明非金屬性強(qiáng)弱是________。(3)D中盛裝溶液是________，作用是______________，反應(yīng)的離子方程式是________。解析：為證明Cl和S的非金屬性強(qiáng)弱，且C中盛有Na2S溶液，則可知A裝置制備Cl2。B裝置可除去Cl2中的HCl氣體。Cl2與Na2S反應(yīng)生成淡黃色固體S，離子方程式為Cl2＋S2－=S↓＋2Cl－，說明非金屬性Cl>S。Cl2有毒，必進(jìn)行尾氣吸收，D裝置中NaOH溶液是吸收多余的Cl2。答案：(1)Cl2MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(2)除去Cl2中的HCl有淡黃色沉淀生成Cl2＋S2－=2Cl－＋S↓Cl>S(3)NaOH溶液吸收多余Cl2，防止空氣污染Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O10．A、B、C、D4種元素的核電荷數(shù)依次增大，它們的簡單離子的電子層數(shù)相同且最外層電子數(shù)均為8。A原子的L層電子數(shù)與K、M層電子數(shù)之和相等，D原子的K、L層電子數(shù)之和等于其電子總數(shù)的一半。請(qǐng)回答下列問題：(1)4種元素的符號(hào)依次是A________，B________，C________，D________。它們的原子半徑由大到小的順序是_____________________________________。(2)試寫出4種元素的簡單離子的結(jié)構(gòu)示意圖。A____________________，B____________________，C____________________，D____________________。它們簡單離子的半徑由大到小的順序是____________________。(3)它們的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的化學(xué)式分別是__________________________，分別比較酸性和堿性的強(qiáng)弱：________________________________。(4)能夠形成氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為______________，其穩(wěn)定性順序是____________，理由是________________________________________________。解析：A原子的L層電子數(shù)與K、M層電子數(shù)之和相等，所以A的核電荷數(shù)為2＋8＋6＝16，故A為S。D原子的K、L層電子數(shù)之和等于其電子總數(shù)的一半，所以D原子的核電荷數(shù)是(2＋8)×2＝20，D為Ca。根據(jù)核電荷數(shù)依次增大，它們的簡單離子的電子層數(shù)相同且最外層電子數(shù)均為8，可以判斷出B為Cl，C為K。S、Cl分別位于第3周期第ⅥA族、第ⅦA族，K、Ca位于第4周期第ⅠA族、第ⅡA族，故r(K)>r(Ca)>r(S)>r(Cl)，其簡單離子的核外電子排布相同，根據(jù)“序小徑大”的原則可知r(S2－)>r(Cl－)>r(K＋)>r(Ca2＋)。根據(jù)元素周期律可比較其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性和堿性的強(qiáng)弱及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。答案：(1)SClKCar(K)>r(Ca)>r(S)>r(Cl)(2)S2－Cl－K＋Ca2＋r(S2－)>r(Cl－)>r(K＋)<r(Ca2＋)(3)H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2酸性：HClO4>H2SO4，堿性：KOH>Ca(OH)2(4)HCl、H2SHCl>H2S非金屬性：S<Cl第2課時(shí)預(yù)測(cè)同主族元素的性質(zhì)[課標(biāo)要求]1．以第ⅠA族、第ⅦA族元素為例，掌握同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。2．能運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)理論初步解釋同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。3．能根據(jù)同主族中熟悉元素的性質(zhì)特點(diǎn)預(yù)測(cè)不熟悉元素的性質(zhì)。4．了解元素周期表中各個(gè)區(qū)域元素的應(yīng)用。同主族元素，隨核電荷數(shù)的增加：(1)元素原子得電子能力逐漸減弱，失電子能力逐漸增強(qiáng)。(2)元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性逐漸減弱，堿性逐漸增強(qiáng)。(3)氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱，還原性逐漸增強(qiáng)。(4)單原子離子的還原性逐漸增強(qiáng)，氧化性逐漸減弱。eq\a\vs4\al(第ⅦA族元素性質(zhì)的相似性和遞變性)1．第ⅦA族元素原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的相似性(1)原子的最外電子層都有7個(gè)電子。(2)最高正價(jià)除F外均顯＋7價(jià)，最低負(fù)價(jià)為－1價(jià)。(3)氣態(tài)氫化物的通式為HX(X表示鹵素)。(4)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的通式為HXO4(F除外)，且都具有很強(qiáng)的酸性。(5)在氧化還原反應(yīng)中，它們的單質(zhì)常做氧化劑。2．性質(zhì)的遞變性結(jié)構(gòu)及性質(zhì)規(guī)律原子半徑eq\o(→,\s\up7(FClBrI),\s\do5(原子半徑逐漸增大))單質(zhì)的氧化性eq\o(→,\s\up7(F2Cl2Br2I2),\s\do5(氧化性逐漸減弱))陰離子的還原性eq\o(→,\s\up7(F－Cl－Br－I－),\s\do5(還原性逐漸增強(qiáng)))與H2化合的難易程度eq\o(→,\s\up7(F2Cl2Br2I2),\s\do5(與H2化合越來越難))氫化物的穩(wěn)定性eq\o(→,\s\up7(HFHClHBrHI),\s\do5(穩(wěn)定性逐漸減弱))最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性eq\o(→,\s\up7(HClO4HBrO4HIO4),\s\do5(酸性逐漸減弱))[特別提醒](1)F元素?zé)o含氧酸，因F元素?zé)o正價(jià)。(2)HF為弱酸，HCl、HBr、HI均為強(qiáng)酸。1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)鹵素單質(zhì)按F2、Cl2、Br2、I2的順序顏色變淺，密度增大(×)(2)鹵素單質(zhì)都是有色物質(zhì)(√)(3)HCl、HBr、HI的還原性依次減弱(×)(4)鹵族元素的單質(zhì)越活潑，其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)就越高(×)2．已知砹(At)元素位于元素周期表第6周期、第ⅦA族，請(qǐng)利用所學(xué)知識(shí)分析下列說法錯(cuò)誤的是()A．砹單質(zhì)可能為黑色固體B．氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：HAt>HIC．還原性：At－>I－D．AgAt難溶于水解析：選B根據(jù)同主族元素性質(zhì)的相似性和遞變性分析。A項(xiàng)，由F2、Cl2、Br2、I2單質(zhì)顏色逐漸加深可知A正確；B項(xiàng)，得電子能力I>At，故穩(wěn)定性：HI>HAt；C項(xiàng)，由離子半徑：r(At－)>r(I－)知還原性：At－>I－；D項(xiàng)，由AgX(F除外)均難溶于水知AgAt難溶于水。eq\a\vs4\al(堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的相似性和遞變性)1．堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的相似性(1)原子的最外電子層都有__1__個(gè)電子。(2)最高化合價(jià)均為＋1價(jià)。(3)都是活潑的金屬元素，單質(zhì)都能與氧氣、水等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。(4)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物一般具有很強(qiáng)的堿性。2．性質(zhì)的遞變性結(jié)構(gòu)及性質(zhì)規(guī)律原子半徑eq\o(→,\s\up7(LiNaKRbCs),\s\do5(原子半徑逐漸增大))單質(zhì)的還原性eq\o(→,\s\up7(LiNaKRbCs),\s\do5(單質(zhì)還原性逐漸增強(qiáng)))與水、氧氣反應(yīng)的劇烈程度eq\o(→,\s\up7(LiNaKRbCs),\s\do5(與H2O、O2反應(yīng)越來越容易))最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性eq\o(→,\s\up7(LiOHNaOHKOHRbOHCsOH),\s\do5(堿性逐漸增強(qiáng)))3.結(jié)論及解釋(1)結(jié)論：同主族元素性質(zhì)既具有相似性又有遞變性。(2)解釋：[特別提醒](1)從Li到Cs，與O2反應(yīng)越來越劇烈，產(chǎn)物越來越復(fù)雜，Li與O2反應(yīng)可生成Li2O，Na與O2反應(yīng)可生成Na2O、Na2O2，而K與O2反應(yīng)可生成KO2等。(2)K與H2O反應(yīng)會(huì)發(fā)生輕微爆炸，而Rb和Cs遇水發(fā)生劇烈爆炸。(3)LiOH微溶，其他堿金屬元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物均為易溶于水的強(qiáng)堿。1.下列各性質(zhì)中不符合圖示關(guān)系的是()A．還原性B．與水反應(yīng)的劇烈程度C．熔點(diǎn)D．原子半徑解析：選C圖中表示堿金屬的某項(xiàng)性質(zhì)隨核電荷數(shù)的增大而逐漸增大或升高。隨核電荷數(shù)增大，堿金屬元素原子半徑逐漸增大，還原性增強(qiáng)，單質(zhì)與水反應(yīng)的劇烈程度增大，A、B、D符合圖像關(guān)系；隨核電荷數(shù)增大，堿金屬的熔點(diǎn)逐漸降低，故選C。2．某主族元素的原子最外層是第5層，其上有1個(gè)電子，下列描述中正確的是()A．常溫下，其單質(zhì)與水反應(yīng)不如鈉與水反應(yīng)劇烈B．其原子半徑比鉀原子半徑小C．其碳酸鹽易溶于水D．其氫氧化物不能使氫氧化鋁溶解解析：選C由主族元素原子的第五電子層上只有一個(gè)電子可知：該元素位于周期表第5周期ⅠA族，為Rb(銣)。由同一主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律可知，Rb的金屬性強(qiáng)于Na，故其與水的反應(yīng)比Na更劇烈；RbOH的堿性強(qiáng)于NaOH，因NaOH可使Al(OH)3溶解，則RbOH也一定能使Al(OH)3溶解；Rb、K同主族，且Rb比K多一個(gè)電子層，則Rb的原子半徑比K的原子半徑大；又Na2CO3、K2CO3均易溶于水，可類推出Rb2CO3也應(yīng)易溶于水。eq\a\vs4\al(元素周期律和元素周期表在生產(chǎn)中的應(yīng)用)1．利用元素周期表尋找新材料(1)在金屬元素和非金屬元素的交界處尋找半導(dǎo)體材料。(2)在過渡金屬元素中尋找催化劑，并通過加入少量稀土元素改善性能。(3)在第ⅣB到第ⅥB族的過渡金屬元素中尋找耐高溫、耐腐蝕的材料，用以制造火箭、導(dǎo)彈、宇宙飛船等。(4)利用元素周期表，還可以尋找合適的超導(dǎo)材料、磁性材料等。2．利用元素周期表指導(dǎo)探礦(1)相對(duì)原子質(zhì)量較小的元素，地殼中含量較多；相對(duì)原子質(zhì)量較大的元素，地殼中含量較少。(2)原子序數(shù)是偶數(shù)的元素地殼中含量較多，原子序數(shù)是奇數(shù)的元素地殼中含量較少。(3)地球表面的元素多數(shù)呈現(xiàn)高價(jià)態(tài)，巖層深處的元素多數(shù)呈現(xiàn)低價(jià)態(tài)。(4)堿金屬一般是強(qiáng)烈的親石元素，主要富集于巖石圈。1．在元素周期表中的金屬元素和非金屬元素的分界線附近可以找到()A．耐高溫材料 B．新型農(nóng)藥材料C．半導(dǎo)體材料 D．新型催化劑材料解析：選C半導(dǎo)體材料分布在元素周期表中金屬元素和非金屬元素的分界線附近。2．碲(Te)是52號(hào)元素，位于周期表中第ⅥA族，處于金屬區(qū)與非金屬區(qū)的交界線上。下列敘述中錯(cuò)誤的是()A．碲的單質(zhì)具有半導(dǎo)體的性能B．碲化氫(H2Te)比H2S更穩(wěn)定C．碲可在空氣中燃燒生成二氧化碲(TeO2)D．H2TeO4的酸性比H2SO4弱解析：選BTe元素在元素周期表的第5周期ⅥA族，處于金屬區(qū)與非金屬區(qū)的交界線上，有半導(dǎo)體的性能，故A正確；同主族元素自上而下原子得電子能力減弱，則氫化物穩(wěn)定性H2Te<H2S，B錯(cuò)誤；最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性H2TeO4<H2SO4，D正確；ⅥA族元素(R)在空氣中燃燒都能生成RO2，C正確。eq\a\vs4\al(元素“位、構(gòu)、性”的關(guān)系)1．元素的原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中位置的關(guān)系結(jié)構(gòu)→位置eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(原子序數(shù)＝質(zhì)子數(shù),周期序數(shù)＝電子層數(shù),主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)))2．原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系結(jié)構(gòu)→性質(zhì)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①同周期最外層電子數(shù)越小，原子半徑,越大→越易失電子，還原性越強(qiáng),②同周期最外層電子數(shù)越多，原子半徑,越小→越易得電子，氧化性越強(qiáng)))3．元素性質(zhì)與元素在周期表中位置的關(guān)系eq\a\vs4\al([特別提醒])(1)“位、構(gòu)、性”關(guān)系及規(guī)律只適用于主族元素，不適用于副族元素。(2)酸性比較應(yīng)是最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物，而低價(jià)、中間價(jià)的含氧酸或無氧酸不遵循此規(guī)律。1．(2016·全國丙卷)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＜X＜ZB．W與X形成的化合物溶于水后溶液呈堿性C．氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：W＜YD．最高價(jià)氧化物的水化物的酸性：Y＞Z解析：選B四種短周期主族元素的原子序數(shù)依次增大，X的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的，則X為Na元素；Z與X(Na)形成的離子化合物的水溶液呈中性，則Z為Cl元素；因W與X的簡單離子電子層結(jié)構(gòu)相同，且W與Y同族，則W可能為N(或O)元素、Y可能為P(或S)元素。A項(xiàng)，Na＋與N3－(或O2－)電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，電子層數(shù)越多離子半徑越大，故離子半徑：Na＋＜N3－(或O2－)＜Cl－。B項(xiàng)，W與X形成的化合物Na2O、Na2O2(或Na3N)溶于水后的溶液均為NaOH溶液(或NaOH和NH3的混合溶液)，呈堿性。C項(xiàng)，元素的非金屬性越強(qiáng)，其氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性越強(qiáng)，故熱穩(wěn)定性：W＞Y。D項(xiàng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中HClO4是最強(qiáng)的無機(jī)酸。2.(福建高考)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對(duì)位置如右所示，其中W原子的質(zhì)子數(shù)是其最外層電子數(shù)的三倍。下列說法不正確的是()A．原子半徑：W＞Z＞Y＞XB．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：X＞W(wǎng)＞ZC．最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Y＞X＞W(wǎng)＞ZD．元素X、Z、W的最高化合價(jià)分別與其主族序數(shù)相等解析：選A從元素周期表的局部圖可知X、Y、Z、W為2、3周期元素，W位于第3周期，W原子的質(zhì)子數(shù)是其最外層電子數(shù)的三倍，故W是P元素，據(jù)此推出X、Y、Z分別是氮、氧、硅。根據(jù)四種元素在周期表中的位置關(guān)系可知，原子半徑：Z>W>X>Y，A項(xiàng)錯(cuò)誤；非金屬性：O>N>P>Si，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：HNO3>H3PO4>H2SiO3，即X>W>Z，B項(xiàng)正確；氫化物的熱穩(wěn)定性：H2O>NH3>PH3>SiH4，即Y>X>W>Z，C項(xiàng)正確；主族元素除O、F外，其他元素最高化合價(jià)都等于其主族序數(shù)，D項(xiàng)正確。[三級(jí)訓(xùn)練·節(jié)節(jié)過關(guān)]1．砷、溴都是元素周期表第4周期元素，它們的一些信息如下表。元素砷溴單質(zhì)化學(xué)式AsBr2氫化物化學(xué)式AsH3HBr最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物化學(xué)式H3AsO4HBrO4下列敘述不正確的是()A．HBr比AsH3熱穩(wěn)定性強(qiáng)B．Br2比As氧化性強(qiáng)C．AsH3比HBr還原性強(qiáng)D．H3AsO4比HBrO4酸性強(qiáng)解析：選D砷、溴屬于同周期元素，原子序數(shù)越大元素非金屬性越強(qiáng)，故非金屬性：溴>砷，則酸性：HBrO4>H3AsO4。2．下列關(guān)于ⅦA族元素的說法中不符合遞變規(guī)律的是()A．F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐漸減弱B．F－、Cl－、Br－、I－的還原性逐漸增強(qiáng)C．HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性逐漸減弱D．HF、HCl、HBr、HI水溶液的酸性逐漸減弱解析：選D從F到I原子半徑逐漸增大，單質(zhì)的氧化性逐漸減弱，則其對(duì)應(yīng)陰離子的還原性逐漸增強(qiáng)，故A、B兩項(xiàng)均正確；從F到I，其氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性逐漸減弱，C項(xiàng)正確；F－半徑較小，與H結(jié)合穩(wěn)定，HF在水中難以電離出H＋，為弱酸，故酸性強(qiáng)弱關(guān)系為HF<HCl<HBr<HI，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．下列比較中，正確的是()A．原子半徑：Na>Mg B．堿性：NaOH>KOHC．結(jié)合H＋的能力：COeq\o\al(2－,3)<Cl－ D．還原性：I－<Br－解析：選A同周期從左到右原子半徑依次減小，則原子半徑為Na>Mg，故A正確；金屬元素的金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)最高價(jià)氧化物水化物的堿性越強(qiáng)，金屬性：K>Na，則堿性：KOH>NaOH，故B錯(cuò)誤；酸性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)酸的酸根離子結(jié)合氫離子的能力越弱，酸性：H2CO3<HCl，則結(jié)合H＋的能力：COeq\o\al(2－,3)>Cl－，故C錯(cuò)誤；元素的非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的陰離子的還原性越弱，非金屬性：Br>I，則還原性：I－>Br－，故D錯(cuò)誤。4．下表是周期表的一部分，根據(jù)A～I(xiàn)在周期表中的位置用元素符號(hào)或化學(xué)式回答下列問題：族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA01A2DEGI3BCFH(1)表中元素，化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是________，氧化性最強(qiáng)的單質(zhì)是________，還原性最強(qiáng)的單質(zhì)是________。(2)元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物中，堿性最強(qiáng)的是________，酸性最強(qiáng)的是________，呈兩性的是________。(3)A分別與D、E、F、G、H形成的化合物的化學(xué)式分別為______________________，最穩(wěn)定的是__________。(4)在B、C、D、E、F、G、H中，原子半徑最大的是________。解析：根據(jù)元素在元素周期表中位置，可推出A～I(xiàn)元素分別為H、Na、Al、C、N、P、F、S、Ne。聯(lián)系相應(yīng)遞變規(guī)律，這些元素中，Ne是稀有氣體元素，性質(zhì)最穩(wěn)定；F元素原子得電子能力最強(qiáng)，其單質(zhì)氧化性最強(qiáng)，氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定；Na元素原子失電子能力最強(qiáng)，其單質(zhì)還原性最強(qiáng)；最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物中堿性最強(qiáng)的是NaOH，H2SO4酸性最強(qiáng)，Al(OH)3呈兩性。最外層電子數(shù)相同的原子電子層數(shù)越多，半徑越大；電子層數(shù)相同的原子，核電荷數(shù)越大，半徑越小，故原子半徑最大的是Na。答案：(1)NeF2Na(2)NaOHH2SO4Al(OH)3(3)CH4、NH3、PH3、HF、H2SHF(4)Na1．2014是門捷列夫誕辰180周年。下列事實(shí)不能用元素周期律解釋的只有()A．堿性：KOH>NaOH B．相對(duì)分子質(zhì)量：Ar>KC．酸性：HClO4>H2SO4 D．元素的金屬性：Mg>Al解析：選BA．同主族自上而下金屬性逐漸增強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性逐漸增強(qiáng)；C.同周期自左向右非金屬性逐漸增強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性逐漸增強(qiáng)；D.同周期自左向右金屬性逐漸減弱，A、C、D均能用元素周期律解釋，不符合題意。B.相對(duì)分子質(zhì)量與元素周期律沒有關(guān)系，B符合題意。2．下列四種演示金屬鉀與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，正確的是()解析：選B鉀與水反應(yīng)劇烈，從安全角度來看，用B裝置反應(yīng)空間大且蓋有玻璃片，能防止液體濺出來，C裝置空間太小，可能會(huì)爆炸，D裝置鉀與水反應(yīng)太劇烈不易操作。3．堿性位于KOH和Mg(OH)2之間的氫氧化物是()A．RbOH B．Al(OH)3C．LiOH D．NaOH解析：選D從K、Mg相鄰金屬中，可以看出金屬性K>Na>Mg或K>Ca>Mg，則其氫氧化物也應(yīng)是該強(qiáng)弱順序。4．依據(jù)元素周期表及元素周期律，下列推測(cè)正確的是()A．H3BO3的酸性比H2CO3的強(qiáng)B．Mg(OH)2的堿性比Be(OH)2的強(qiáng)C．HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次增強(qiáng)D．若M＋和R2－的核外電子層結(jié)構(gòu)相同，則原子序數(shù)：R>M解析：選B元素周期表非金屬性C>B，則H2CO3的酸性強(qiáng)于H3BO3，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Be、Mg位于同一主族，且原子序數(shù)Mg>Be，故堿性Mg(OH)2>Be(OH)2，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱，C項(xiàng)錯(cuò)誤；M＋與R2－核外電子層結(jié)構(gòu)相同，則M必在R的下一周期，原子序數(shù)M>R，D項(xiàng)錯(cuò)。5．有下列結(jié)論：①微粒半徑：S2－>Cl>S>F；②氫化物的穩(wěn)定性：HF>HCl>H2S>H2Se；③離子的還原性：S2－>Cl－>Br－>I－；④氧化性：Cl2>S>Se>Te；⑤酸性：H2SO4>HClO4>H2SeO4；⑥非金屬性：F>Cl>S>Se。其中正確的是()A．②④⑥ B．①③④C．只有① D．只有⑥解析：選A①Cl、S同周期且原子序數(shù)S<Cl，則微粒半徑S>Cl，錯(cuò)誤；②依據(jù)同周期同主族元素的遞變推測(cè)，正確；③同主族離子的還原性依次增強(qiáng)，錯(cuò)誤；④、⑥依規(guī)律推斷正確；⑤HClO4酸性強(qiáng)于H2SO4，錯(cuò)誤。6．砷為第4周期ⅤA族元素，根據(jù)它在周期表中的位置推測(cè)，砷不可能具有的性質(zhì)是()A．AsH3比NH3穩(wěn)定性強(qiáng)B．可以存在－3、＋3、＋5等多種化合價(jià)C．As2O5對(duì)應(yīng)水化物的酸性比H3PO4弱D．砷的非金屬性比磷弱解析：選AN、P、As均為ⅤA族元素，分別位于第2、3、4周期，根據(jù)元素周期律判斷，As比P非金屬性弱，NH3比AsH3穩(wěn)定性強(qiáng)，H3AsO4(As2O5的對(duì)應(yīng)水化物)的酸性比H3PO4弱。As與N、P同在ⅤA族，N和P都有－3、＋3、＋5的化合價(jià)，則As也有－3、＋3、＋5的化合價(jià)。7.(福建高考)四種短周期元素在周期表中的位置如圖，其中只有M為金屬元素。下列說法不正確的是()A．原子半徑Z<MB．Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比X的弱C．X的最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Z的小D．Z位于元素周期表中第2周期、第ⅥA族解析：選B由題給信息可知，M為Al元素，X為Si元素，Y為N元素，Z為O元素。原子半徑Al>Si>N>O，A項(xiàng)正確；因?yàn)镺的非金屬性比Si強(qiáng)，所以氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性H2O>SiH4，C項(xiàng)正確；O元素位于周期表的第2周期、第ⅥA族，D項(xiàng)正確。8．(新課標(biāo)卷Ⅰ)X、Y、Z均為短周期元素，X、Y處于同一周期，X、Z的最低價(jià)離子分別為X2－和Z－，Y＋和Z－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是()A．原子最外層電子數(shù)：X＞Y＞ZB．單質(zhì)沸點(diǎn)：X＞Y＞ZC．離子半徑：X2－＞Y＋＞Z－D．原子序數(shù)：X＞Y＞Z解析：選D根據(jù)題中信息可確定X、Y、Z分別為S、Na和F。原子最外層電子數(shù)：F>S>Na，A項(xiàng)錯(cuò)誤；單質(zhì)沸點(diǎn)：Na>S>F2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；離子半徑：S2－>F－>Na＋，C項(xiàng)錯(cuò)誤；原子序數(shù)：S>Na>F，D項(xiàng)正確。9．A、B、C、D四種短周期元素，原子序數(shù)D>A>B>C，且A、B同周期，C、D同主族，A的原子結(jié)構(gòu)如圖，B、C可形成兩種離子化合物B2C和B2C(1)A的元素名稱為________，位于第________周期________族。(2)A、B、C、D四種元素的原子半徑由大到小的順序?yàn)開_______________(用元素符號(hào)表示)。(3)A、C、D氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱順序是(填化學(xué)式)______________。(4)A、B形成的含氧酸鹽與D最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物反應(yīng)的方程式是_______________________________________________，由此可知非金屬性D________A。解析：原子核外電子第1層最多容納2個(gè)電子，即x＝2，y＝14，A為Si。短周期元素可形成兩種離子化合物B2C和B2C2的分別是Na和O。則D為S，Na、Si、S為原子序數(shù)依次增大的同周期元素，原子半徑大小Na>Si>S。O、S同主族上下相鄰，則原子半徑S>O。由此可知?dú)鈶B(tài)氫化物穩(wěn)定性H2O>H2S>SiH4。由反應(yīng)Na2SiO3＋H2SO4=H2SiO3↓＋Na2SO4可知酸性H2SO4>H2SiO3，非金屬性答案：(1)硅3ⅣA(2)Na>Si>S>O(3)H2O>H2S>SiH4(4)Na2SiO3＋H2SO4=H2SiO3↓＋Na2SO4>10．現(xiàn)有A、B、X、Y、Z五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大。它們的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如表所示：元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)A原子核內(nèi)只有一個(gè)質(zhì)子B單質(zhì)是空氣中含量最多的氣體X原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍Y短周期元素中原子半徑最大的元素Z最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為6請(qǐng)回答：(1)X元素在元素周期表中的位置是________，X、Y形成單核離子半徑大小順序________。(2)Z單質(zhì)通入Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的溶液中，可以得到漂白液，該反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________。(3)化合物甲由A和B兩種元素組成且質(zhì)量比為3∶14。甲與X單質(zhì)在催化劑、加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)是工業(yè)上制取硝酸的基礎(chǔ)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方_____________________________________________________________________________________________。解析：原子核內(nèi)只有1個(gè)質(zhì)子，A為H；空氣中含量最多的氣體是N2，B為N；X原子最外層電子是次外層的3倍，X是O；短周期元素原子半徑最大的是Na，最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為6的是Cl(短周期)。X、Y形成單核離子是O2－和Na＋，它們的核外電子層排布相同，核電荷數(shù)越大，則半徑越小?；衔镏蠳、H原子個(gè)數(shù)之比為eq\f(14,14)∶eq\f(3,1)＝1∶3。即為NH3，其催化氧化方程式是4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O。答案：(1)第2周期ⅥA族O2－>Na＋(2)Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2O(3)4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O1．(山東高考)根據(jù)原子結(jié)構(gòu)及元素周期律的知識(shí)，下列推斷正確的是()A．同主族元素含氧酸的酸性隨核電荷數(shù)的增加而減弱B．核外電子排布相同的微?；瘜W(xué)性質(zhì)也相同C．Cl－、S2－、Ca2＋、K＋半徑逐漸減小\o\al(35,17)Cl與eq\o\al(37,17)Cl得電子能力相同解析：選D同主族元素最高價(jià)含氧酸的酸性隨核電荷數(shù)的增加而減弱，A項(xiàng)錯(cuò)誤；核外電子排布相同的微粒化學(xué)性質(zhì)不一定相同，如Ar、Cl－、K＋化學(xué)性質(zhì)不同，而互為同位素的原子化學(xué)性質(zhì)相同，如eq\o\al(35,17)Cl和eq\o\al(37,17)Cl，B項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確；Cl－、S2－、Ca2＋、K＋核外電子排布相同，質(zhì)子數(shù)越大，半徑越小，故半徑大小關(guān)系應(yīng)為：Ca2＋＜K＋＜Cl－＜S2－，C項(xiàng)錯(cuò)誤。2．下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)的說法正確的是()A．Si、P、S、Cl元素的單質(zhì)與氫氣化合越來越容易B．元素原子最外層電子數(shù)越多，元素金屬性越強(qiáng)C．元素周期表共有18列，第3列是第ⅠB族，第17列是第ⅦA族D．F－、O2－、Mg2＋、Na＋離子半徑逐漸減小解析：選ASi、P、S、Cl為同周期元素非金屬性依次增強(qiáng)，所以單質(zhì)與氫氣化合越來越容易，故A正確；元素原子最外層電子數(shù)越多，失去電子能力越弱，金屬性越弱，故B錯(cuò)誤；元素周期表共有18列，第3列是第ⅢB族，第17列是第ⅦA族，故C錯(cuò)誤；F－、O2－、Mg2＋、Na＋離子具有相同的電子數(shù)，離子半徑O2－、F－、Na＋、Mg2＋逐漸減小，故D錯(cuò)誤。3．(全國甲卷)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＋1B．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。4.(山東高考)W、X、Y、Z四種短周期元素在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示，W的氣態(tài)氫化物可與其最高價(jià)含氧酸反應(yīng)生成離子化合物，由此可知()WXYZA．X、Y、Z中最簡單氫化物穩(wěn)定性最弱的是YB．Z元素氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性一定強(qiáng)于YC．X元素形成的單核陰離子還原性大于YD．Z元素單質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中只表現(xiàn)氧化性解析：選A由題意可知，W是N元素，X是O元素，Y是S元素，Z是Cl元素。H2S的穩(wěn)定性小于H2O的穩(wěn)定性，也小于HCl的穩(wěn)定性，A項(xiàng)正確；HClO的酸性弱于H2SO4的酸性，B項(xiàng)錯(cuò)誤；S2－的還原性大于O2－的，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Cl2和H2O反應(yīng)時(shí)，Cl2既是氧化劑，又是還原劑，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5．下圖是部分短周期元素原子半徑與原子序數(shù)的關(guān)系圖。則下列說法正確的是(