高考化學一輪復習 課時9 元素周期表 元素周期律考點過關-人教版高三化學試題

課時9元素周期表元素周期律夯實基礎考點過關元素周期表與元素周期律【基礎梳理】1.元素周期表(1)元素周期表的編排原則①按原子序數遞增的順序從左到右排列。②周期:將相同的元素按遞增的順序從左到右排成橫行。③族:把相同的元素(個別除外)按電子層數遞增的順序從上到下排成縱行。(2)元素周期表的結構注意:鑭系元素和錒系元素分別位于第6周期和第7周期，均在ⅢB族(第3列)。從ⅢB族到ⅡB族(第312列，共10個縱行)的元素統(tǒng)稱為過渡金屬元素。(3)元素周期表與原子結構的關系周期序數=主族序數=2.元素周期律(1)元素周期律元素的性質()隨著核電荷數的遞增而呈周期性變化的規(guī)律。元素性質的周期性變化實質是呈周期性變化。(2)同周期、同主族元素性質的遞變規(guī)律同周期(從左到右)同主族(自上而下)核電荷數逐漸逐漸電子層數依次逐漸原子半徑逐漸逐漸主要化合價最高正價+1→+7;負價-4→-1最高正價=主族序數元素的金屬性和非金屬性金屬性逐漸;非金屬性逐漸金屬性逐漸;非金屬性逐漸(3)元素的金屬性和非金屬性與元素的關系:元素的金屬性越強，其單質的還原性越，最高價氧化物對應水化物的堿性越;元素的非金屬性越強，其單質的氧化性越，對應的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越，最高價氧化物對應水化物的酸性越。微課1元素金屬性和非金屬性強弱的判斷的方法金屬性比較本質原子越易失電子，金屬性越強(與原子失電子數無關)判斷方法①在金屬活動性順序表中越靠前，金屬性越強②單質與水或非氧化性酸反應越劇烈，金屬性越強③單質還原性越強或陽離子氧化性越弱，金屬性越強④最高價氧化物對應水化物的堿性越強，金屬性越強⑤若Xn++YX+Ym+，則Y比X的金屬性強⑥元素在周期表中的位置:左邊或下方元素的金屬性強非金屬性比較本質原子越易得電子，非金屬性越強(與得電子多少無關)判斷方法①與H2化合越容易，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強②單質氧化性越強或陰離子還原性越弱，非金屬性越強③最高價氧化物對應水化物的酸性越強，非金屬性越強④元素在周期表中的位置:右邊或上方元素的非金屬性強【典型例題】一、根據元素周期表中的相對位置確定元素(2014·廣東高考改編)甲辛等元素在周期表中的相對位置右下表。甲與戊的原子序數相差3，戊的一種單質是自然界硬度最大的物質，丁與辛屬同周期元素，下列判斷正確的是()A.金屬性:甲>乙>丁B.原子半徑:辛<己<戊C.丙與庚的原子核外電子數相差13D.乙的單質在空氣中燃燒生成只含離子鍵的化合物[答案]C[解析]由題給信息可知戊是“碳”，因此己是“硅”;庚是“鍺”，且鍺的原子序數是14(硅)+18(同主族短長周期相差)=32;再由甲與戊的原子序數相差3，可知甲是“鋰”;乙是“鈉”;丙是“鉀”;丁是“鈣”。據可知:A項、B項明顯錯;C項鍺與鉀核外電子數相差32-19=13正確;D項鈉的氧化物，過氧化鈉中含有共價鍵，故D項錯誤。題組訓練1.下圖是元素周期表的一部分，已知A、B、C、D、E均為短周期元素，D最外層電子數為最內層的3倍，下列說法正確的是()A.A元素位于第2周期ⅣA族B.原子半徑:B>CC.最高價氧化物對應水化物的酸性:C>ED.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:D>B[答案]B[解析]A、B、C、D、E分別為N、O、F、S、Cl。A項，元素A位于第2周期ⅤA族;B項，同一周期元素的原子半徑，原子序數增大，半徑減小;C項，F無正價，無最高價氧化物對應水化物;D項，非金屬性越強，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，B的非金屬性強于D，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:B>D。2.右圖是周期表中短周期的一部分，A、C的原子序數之和等于B原子的原子序數。下列敘述正確的是()A.B的氧化物對應水化物一定為強酸，且只有氧化性B.三種元素對應的氫化物中C的氫化物穩(wěn)定性最好C.原子半徑大小關系:C>AD.C的單質常溫下為無色無味的氣體[答案]B[解析]A、B、C分別為N、S、F。A項，H2SO4是強酸，但H2SO3是弱酸;B項，非金屬性越強，其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強，F的非金屬性最強，其氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定;C項，原子半徑:A>C;D項，F2是淡黃綠色氣體。3.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如右圖所示，其中Y原子的最外層電子數是其電子層數的3倍。下列說法正確的是()A.元素Y和元素Z的最高正化合價相同B.單核陰離子半徑的大小順序:W>Y>ZC.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:X<Y<Z<WD.元素W的最高價氧化物對應水化物是強酸[答案]D[解析]X、Y、Z、W分別是N、O、S、Cl。A錯，O元素無正價;B錯，一般情況下，電子層數越大，半徑越大，具有相同電子層結構，核電荷數越大其離子半徑越小，Z>W>Y;C錯，非金屬性越強，其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，Y的非金屬性強于Z，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性Y強于Z。4.X、Y、Z、W為四種短周期主族元素，它們在周期表中的相對位置如右圖所示。Z元素原子核外K層與M層電子數相等。下列說法正確的()A.Y元素最高價氧化物對應水化物的化學式為H3YO4B.原子半徑由小到大的順序:X<Z<Y<WC.與同濃度的鹽酸反應，Z比W更劇烈D.W的金屬性比Z的強[答案]C[解析]X、Y、Z、W分別為C、N、Mg、Al。Y元素最高價氧化物對應水化物的化學式為HNO3;原子半徑由小到大的順序為Y<X<W<Z;Z的金屬性比W強，與同濃度鹽酸反應時，金屬性越強的越劇烈。5.右圖是周期表中短周期的一部分，A、B、C三種元素的原子核外電子數之和等于B原子的質量數，B原子的原子核內質子數等于中子數。下列敘述正確的是()A.最高價氧化物對應水化物的酸性:C>BB.C單質是氧化性最強的非金屬單質C.A的氫化物中具有氧化性D.B在第3周期ⅦA族[答案]B[解析]A、B、C分別為N、S、F。A項，F無正化合價;C項，HF元素無氧化性;D項，S在第3周期ⅥA族。6.短周期元素甲、乙、丙、丁在元素周期表的相對位置如下表所示，其中甲的氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性，則下列判斷正確的是()A.甲位于元素周期表中第2周期ⅤA族B.原子半徑:甲<乙C.單質的氧化性:丙>乙D.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:丁>丙>乙[答案]A[解析]甲的氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性可知甲為N，乙、丙、丁分別為O、S、Cl。A正確;同一周期元素，從左到右，原子半徑逐漸減小，B錯誤;同一主族元素，從上到下，非金屬性減弱，單質的氧化性減弱，非金屬性:丙<乙，所以，單質的氧化性:丙<乙，C錯;同一主族元素，從上到下，非金屬性減弱，其氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱，非金屬性:乙>丙，其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:乙>丙，D錯。二、根據元素性質的曲線(或定量)關系確定元素下圖是部分短周期元素原子半徑與原子序數的關系圖。則下列說法正確的是()A.Y、R兩種元素的氣態(tài)氫化物及其最高價氧化物對應水化物均為強酸B.簡單離子的半徑:X>Z>MC.由X與N兩種元素組成的化合物不能與任何酸反應，但能與強堿反應D.Z單質能從M與R元素構成的鹽溶液中置換出單質M[答案]B[解析]Y、R分別為F和Cl，F無正價，A錯誤;X、Z、M分別為O、Na、Al，簡單離子的半徑:O2->Na+>Al3+，B正確;由X與N兩種元素組成的化合物SiO2能與唯一的酸氫氟酸反應，C錯誤;Na與水反應，不能從鹽溶液中置換出金屬單質，D錯誤。題組訓練：7.短周期元素中，A是地殼中含量最高的元素;B比Ne的質子數多1個;C最外層電子數與其電子層數相等;D單質是半導體材料;E非金屬性在同周期元素中最強。下列說法正確的是()A.B離子的半徑比C離子的半徑小B.A、B兩單質反應可得到兩種不同的共價化合物C.C單質與A或E單質形成的化合物均為離子化合物D.B最高價氧化物對應水化物與D單質發(fā)生反應能產生氣體[答案]D[解析]地殼元素含量最多的是氧，A是氧;B比Ne的質子數多1個，B是鈉;C最外層電子數與其電子層數相等，C是鋁;D單質是半導體材料，D是硅;E的非金屬性在同周期元素中最強，E是氯。8.下圖是部分短周期主族元素原子半徑與原子序數的關系圖，下列說法正確的是()A.金屬性:Y<ZB.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:M<NC.X和Y形成的化合物只有一種D.化合物MX2能與堿反應，不能與任何酸反應[答案]B[解析]Y是鈉，Z是鋁，A正確;M是硅，N是氯，B正確;氧和鈉可以形成氧化鈉和過氧化鈉，C錯;二氧化硅可以與氫氟酸反應，D錯。9.據下表信息，判斷以下敘述正確的是()部分短周期元素的原子半徑及主要化合價見下表:元素代號GLMQRT原子半徑/nm0.1860.1600.1430.1040.0750.066主要化合價+1+2+3+6、-2+5、-3-2A.GOH溶液和M(OH)3可以相互反應B.非金屬性:T<QC.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:R>TD.L2+與T2-核外電子數不相等[答案]A[解析]根據元素的原子半徑及主要化合價推出G、L、M、Q、R、T分別是Na、Mg、Al、S、N、O。NaOH和Al(OH)3可相互反應，A正確;O和S處于同一主族，從上到下，非金屬性減弱，非金屬性:O>S，B錯誤;N和O是同一周期元素，同周期元素，從左到右，非金屬性增強，非金屬越強，其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:T>R，C錯誤;Mg2+和O2-核外都有10個電子，D錯誤。10.幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表:元素代號XYZMRQ原子半徑/×10-101.860.991.431.600.750.74主要化合價最高正價+1+7+3+2+5—最低負價—-1——-3-2下列說法正確的是()A.元素X和Q形成的化合物中不可能含有共價鍵B.X、Z、R的最高價氧化物對應水化物之間可兩兩相互反應C.R3-比Q2-更容易得電子D.M(OH)2的堿性比XOH的堿性強[答案]B[解析]元素Na和O形成的化合物有Na2O、Na2O2，Na2O2中含有共價鍵;X、Z、R的最高價氧化物對應水化物分別為NaOH、Al(OH)3、HNO3，可兩兩相互反應;O2的氧化性強于N2，還原性:N3-比O2-強;Mg(OH)2的堿性比NaOH的堿性弱。三、元素周期表的應用元素周期表和周期律可以指導人們進行規(guī)律性的推測和判斷。下列說法不合理的是()A.若X+和Y2-的核外電子層結構相同，則原子序數:X>YB.由水溶液的酸性:HCl>H2S，可推斷出元素的非金屬性:Cl>SC.硅、鍺都位于金屬與非金屬的交界處，都可以做半導體材料D.Cs和Ba分別位于第6周期ⅠA和ⅡA族，堿性:CsOH>Ba(OH)2[答案]B[解析]元素的非金屬性與最高價氧化物對應水化物的酸性有關，B項不正確;金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的堿性越強，D項正確。下圖是元素周期表的一部分，下列說法正確的是()A.可在灰色區(qū)域“甲”中尋找非金屬B.離子半徑:W->Y3->X+C.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Z>WD.工業(yè)上電解X和W化合物的水溶液制備X[答案]B[解析]X、Y、Z、W分別為Na、N、Si、Cl?！凹住睘檫^渡元素，可在過渡元素中尋找催化劑;非金屬性越強，其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:W>Z;工業(yè)上電解熔融NaCl制取鈉單質。

元素性質的周期性變化與圖像

(1)元素原子最外層電子數的周期性變化規(guī)律:原子序數電子層數最外層電子數達到穩(wěn)定結構時的最外層電子數1~211~223~1021~8811~1831~88結論隨著原子序數的遞增，元素原子的最外層電子排布呈周期性變化

(2)元素原子半徑的變化規(guī)律原子序數原子半徑的變化3~9大→小11~17大→小結論電子層數相同的元素的原子，隨原子序數的遞增，半徑逐漸減小且呈周期性變化說明稀有氣體原子半徑突然變大是因為稀有氣體原子半徑的測量方法與其他原子半徑的測量方法不同

(3)元素化合價的變化規(guī)律元素的金屬性與非金屬性的變化規(guī)律【基礎梳理】元素的金屬性和非金屬性對元素進行分區(qū)，如硼、硅、砷、碲、砹和鋁、鍺、銻、釙的交界處畫一條線，線的左側為元素，右側為元素;位于此線附近的元素，既表現金屬元素的性質，又表現非金屬元素的性質。【典型例題】(2013·安徽卷)自己設計實驗的要求是:①安全易做;②原料經濟、常見;③現象明顯獨特;④方案恰當、合理。(以第3周期的元素為例來進行實驗比較和驗證)[問題]如何利用實驗室常見的藥品試劑探究11~17號元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強已知實驗室有你想用到的儀器和藥品、試紙等一切用品。[猜想與假設](1)用三種金屬分別與水反應，通過觀察生成氣泡的速率便會得出從到金屬性減弱。(2)因實驗室不可能有硅單質，但可以測0.1mol·L-1的溶液和溶液及Na2SO4溶液的pH，推斷三種鹽溶液的水解情況，得出、、H2SO4三種最高價含氧酸的酸性強弱順序是，從而得出從到非金屬性增強。(3)制取飽和氯水和飽和氫硫酸溶液，用方法，通過現象便直接得出非金屬性S比Cl弱。[設計和實施方案](1)用列表的方式(從實驗方案、實驗現象、有關化學方程式)完成你的實驗報告中的實驗內容。(2)實驗結論是。(3)請你用物質結構理論知識解釋結論。[答案][猜想與假設](1)鈉、鎂、鋁鈉鋁(2)Na2SiO3Na3PO4H2SiO3H3PO4H2SiO3<H3PO4<H2SO4SiS(3)將飽和氯水滴加到飽和氫硫酸溶液中的溶液中有淺黃色沉淀生成的[設計和實施方案](1)實驗方案實驗現象有關化學方程式將用砂紙擦拭后的鎂條、鋁條分別投入到盛有沸水的小燒杯中，再分別滴加酚酞投入鎂條的試管中有大量氣泡產生，滴加酚酞后溶液變成淺紅色;投入鋁條的試管中無明顯現象Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑將一綠豆粒大小的鈉粒投入到盛有冷水且預先滴有酚酞的小燒杯中鈉粒浮于水面上，迅速熔成閃亮小球四處游動，有“滋滋”響聲，隨之消失，溶液很快變紅色2Na+2H2O2NaOH+H2↑用玻璃棒分別蘸取0.1mol·L-1Na2SiO3溶液、Na3PO4溶液、Na2SO4溶液，測其pHNa2SiO3溶液的pH比Na3PO4溶液的pH大;Na2SO4溶液的pH最小Si+2H2OH2SiO3+2OH-P+H2OHP+OH-用滴管向盛有5mL飽和氫硫酸溶液的試管中滴加飽和氯水試管中有淡黃色沉淀生成Cl2+H2S2HCl+S↓