2022高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)講義第5章第28講　元素周期律和元素周期表

第28講元素周期律和元素周期表復(fù)習(xí)目標(biāo)1.掌握元素周期律的實(shí)質(zhì)；了解元素周期表的結(jié)構(gòu)(周期、族)及其應(yīng)用。2.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。3.以ⅠA族和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。4.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?？键c(diǎn)一元素周期表1．元素周期表的結(jié)構(gòu)(1)原子序數(shù)按照元素在周期表中的順序給元素編號(hào)，稱之為原子序數(shù)，原子序數(shù)＝核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)。(2)編排原則①周期：把電子層數(shù)相同的元素，按原子序數(shù)遞增的順序，從左至右排成的橫行。②族：把最外層電子數(shù)相同的元素，按電子層數(shù)遞增的順序，從上至下排成的縱列。(3)結(jié)構(gòu)總結(jié)元素周期表eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(周期7個(gè)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(短周期\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(第一、二、三周期,元素種數(shù)分別為2、8、8種)),長(zhǎng)周期\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(第四、五、六、七周期,元素種數(shù)分別為18、18、32、32種)),)),族16個(gè)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(主族：由短周期和長(zhǎng)周期共同構(gòu)成，共7個(gè),副族：完全由長(zhǎng)周期元素構(gòu)成，共7個(gè),第Ⅷ族：第8、9、10共3個(gè)縱列,0族：第18縱列))))(4)元素周期表中的特殊位置①分區(qū)a．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(huà)一條虛線，即為金屬元素區(qū)和非金屬元素區(qū)的分界線。b．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)。c．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(guò)渡元素：元素周期表中從ⅢB族到ⅡB族10個(gè)縱列共六十多種元素，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)元素鈾(U)以后的各種元素。2．元素周期表的應(yīng)用(1)元素周期表結(jié)構(gòu)中隱含的兩條規(guī)律①同周期、鄰主族元素原子序數(shù)差的關(guān)系a．短周期元素原子序數(shù)差＝族序數(shù)差。b．兩元素分布在過(guò)渡元素同側(cè)時(shí)，原子序數(shù)差＝族序數(shù)差。兩元素分布在過(guò)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，第六周期元素原子序數(shù)差＝族序數(shù)差＋24。c．第二、第三周期的ⅡA族與ⅢA族原子序數(shù)之差都為1，第四、第五周期的ⅡA族與ⅢA族原子序數(shù)之差都為11，第六、第七周期的ⅡA族與ⅢA族原子序數(shù)之差為25。②同主族、鄰周期元素的原子序數(shù)差的關(guān)系a．ⅠA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。b．ⅡA族和0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。c．ⅢA～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。(2)直接相鄰的“┳”型、“┻”型、“╋”型原子序數(shù)關(guān)系①②③④(3)科學(xué)預(yù)測(cè)：為新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測(cè)它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供了線索。(4)尋找新材料(5)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)探礦有指導(dǎo)意義的是地球化學(xué)元素的分布與它們?cè)谠刂芷诒碇械奈恢藐P(guān)系，研制農(nóng)藥材料等。(1)ⅠA族全部是金屬元素(×)錯(cuò)因：ⅠA族除H外全部是金屬元素。(2)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(×)錯(cuò)因：元素周期表中鑭系元素和錒系元素都占據(jù)同一格，它們不是同位素。(3)兩短周期元素原子序數(shù)相差8，則周期數(shù)一定相差1(√)(4)包含元素種數(shù)最多的族是ⅠA族(×)錯(cuò)因：含元素種類(lèi)最多的族是第ⅢB族，共有32種元素。(5)原子的最外層有2個(gè)電子的元素一定是ⅡA族元素(×)錯(cuò)因：He原子和部分過(guò)渡金屬元素最外層電子數(shù)也是2。(1)35號(hào)元素在元素周期表中的位置__________。(2)87號(hào)元素在元素周期表中的位置__________。答案(1)第四周期ⅦA族(2)第七周期ⅠA族解析(1)35號(hào)元素(最鄰近的稀有氣體元素是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ⅦA族，為溴元素。(2)87號(hào)元素(相鄰近的稀有氣體元素是86Rn)，則87－86＝1，故周期數(shù)為7，族序數(shù)為1，即第七周期ⅠA族，為鈁元素。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。(1)若ΔZ<0，則與稀有氣體元素同周期，族序數(shù)為8－|ΔZ|。(2)若ΔZ>0，則在稀有氣體元素下一周期，族序數(shù)為ΔZ。題組一元素周期表的結(jié)構(gòu)1．(2020·廣西防城港市防城中學(xué)期中)硒是人體必需的微量元素，如圖是硒在周期表中的信息，關(guān)于硒元素的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．位于第四周期B．質(zhì)量數(shù)為34C．原子最外層有6個(gè)電子D．相對(duì)原子質(zhì)量為78.96答案B解析根據(jù)元素周期表中的信息可知，Se的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，Se位于第四周期ⅥA族，選項(xiàng)A正確；根據(jù)元素周期表中的信息可知，Se的原子序數(shù)為34，根據(jù)原子序數(shù)＝核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)，則該元素原子的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)為34，質(zhì)量數(shù)不是34，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由Se的原子結(jié)構(gòu)示意圖知，Se原子最外層有6個(gè)電子，選項(xiàng)C正確；根據(jù)元素周期表中的信息可知，價(jià)電子排布式下面的數(shù)字表示相對(duì)原子質(zhì)量，該元素的相對(duì)原子質(zhì)量為78.96，選項(xiàng)D正確。2．下列敘述不正確的是()A．Ca原子核外有4層電子，Ca位于第四周期B．元素周期表中只有短周期與長(zhǎng)周期C．每個(gè)短周期都既有金屬元素又有非金屬元素D．短周期中，同周期元素隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸減小(稀有氣體元素除外)答案C解析Ca原子核外電子排布為2、8、8、2，有4層電子，所以鈣元素位于第四周期，A項(xiàng)正確；元素周期表中第一、二、三周期為短周期，第四、五、六、七周期為長(zhǎng)周期，B項(xiàng)正確；第一周期只有H、He兩種元素，均為非金屬元素，C項(xiàng)錯(cuò)誤；短周期中，同周期元素(稀有氣體元素除外)隨著原子序數(shù)的遞增，原子核對(duì)核外電子的吸引力增強(qiáng)，從而導(dǎo)致原子半徑逐漸減小，D項(xiàng)正確。3．下列各圖為元素周期表的一部分，表中的數(shù)字為原子序數(shù)，其中M為37的是()答案C4．(2020·洛陽(yáng)新安縣第一高級(jí)中學(xué)高三開(kāi)學(xué)考試)下圖是周期表中短周期的一部分，已知Y原子與Z原子核外電子總數(shù)為X原子核外電子數(shù)的4倍，以下推斷正確的是()A．X、Y、Z三者均為金屬元素B．X、Y、Z三者核外電子數(shù)之和為40C．X與Y、Y與Z均可形成離子化合物D．Y與Z只能形成一種共價(jià)化合物答案B解析設(shè)X原子核外電子數(shù)為x，Y、Z原子核外電子數(shù)分別為x＋7、x＋9，由已知條件可得(x＋7)＋(x＋9)＝4x，解得x＝8，則X為O元素，Y為P元素，Z為Cl元素，三種元素都是非金屬元素，故A錯(cuò)誤；X為O，Y為P，Z為Cl，三者核外電子數(shù)之和為8＋15＋17＝40，故B正確；P與O、O與Cl均可以形成共價(jià)化合物P2O5、Cl2O7，故C錯(cuò)誤；P與Cl可以形成PCl3、PCl5等多種共價(jià)化合物，故D錯(cuò)誤。題組二元素周期表的應(yīng)用5．(2020·北京海淀101中學(xué)高三期中)下列關(guān)于元素周期表應(yīng)用的說(shuō)法正確的是()A．為元素性質(zhì)的系統(tǒng)研究提供指導(dǎo)，為新元素的發(fā)現(xiàn)提供線索B．在金屬與非金屬的交界處，尋找可作催化劑的合金材料C．在ⅠA、ⅡA族元素中，尋找制造農(nóng)藥的主要元素D．在過(guò)渡元素中，可以找到半導(dǎo)體材料答案A解析元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式，它反映元素原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和它們之間相互聯(lián)系的規(guī)律，為元素性質(zhì)的系統(tǒng)研究提供指導(dǎo)，為新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測(cè)它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供線索，故A正確；在周期表中金屬和非金屬的分界處可以找到半導(dǎo)體材料，故B錯(cuò)誤；通常制造農(nóng)藥的主要元素有F、Cl、S、P等元素，并不在ⅠA、ⅡA族元素中，故C錯(cuò)誤；在過(guò)渡元素中尋找耐高溫、耐腐蝕的合金材料，并不是半導(dǎo)體材料，故D錯(cuò)誤。6．(2019·北京高考模擬)部分元素在周期表中的分布如圖所示(虛線為金屬元素與非金屬元素的分界線)，下列說(shuō)法不正確的是()A．B只能得電子，不能失電子B．原子半徑：Ge＞SiC．As可作半導(dǎo)體材料D．Po處于第六周期ⅥA族答案A解析B元素位于金屬元素與非金屬元素的分界線附近，既能得電子，又能失電子，故A錯(cuò)誤；同一主族元素從上到下原子半徑逐漸增大，所以原子半徑：Ge＞Si，故B正確；As元素位于金屬元素與非金屬元素的分界線附近，可作半導(dǎo)體材料，故C正確；Po為主族元素，原子有6個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，處于第六周期ⅥA族，故D正確?？键c(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逐漸增大離子半徑陽(yáng)離子逐漸減小陰離子逐漸減小r(陰離子)＞r(陽(yáng)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)負(fù)化合價(jià)＝－(8－主族序數(shù))(H為－1價(jià))相同，最高正化合價(jià)＝主族序數(shù)(O、F除外)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(yáng)離子的氧化性逐漸增強(qiáng)；陰離子的還原性逐漸減弱陽(yáng)離子的氧化性逐漸減弱；陰離子的還原性逐漸增強(qiáng)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)逐漸減弱最高價(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)堿性逐漸增強(qiáng)；酸性逐漸減弱3.元素金屬性、非金屬性比較及實(shí)驗(yàn)探究(1)金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的判斷方法三表元素周期表：金屬性“右弱左強(qiáng)，上弱下強(qiáng)，右上弱左下強(qiáng)”；非金屬性“左弱右強(qiáng)，下弱上強(qiáng)，左下弱右上強(qiáng)”金屬活動(dòng)性順序表：按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的順序，金屬性逐漸減弱(其中Pb＞Sn)非金屬活動(dòng)性順序表：按F、O、Cl、Br、I、S的順序，非金屬性逐漸減弱三反應(yīng)置換反應(yīng)：強(qiáng)的置換弱的，適合金屬也適合非金屬與水或非氧化性酸反應(yīng)越劇烈，或最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，則金屬性越強(qiáng)與氫氣反應(yīng)越容易，生成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，或最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，則非金屬性越強(qiáng)氧化性金屬離子的氧化性越弱，對(duì)應(yīng)單質(zhì)的金屬性越強(qiáng)還原性非金屬氫化物或非金屬陰離子的還原性越弱，對(duì)應(yīng)單質(zhì)的非金屬性越強(qiáng)(2)同周期元素(Na、Mg、Al)金屬性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)探究鈉鎂鋁與水的反應(yīng)與冷水即可發(fā)生反應(yīng)2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑需要與熱水發(fā)生反應(yīng)Mg＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Mg(OH)2＋H2↑與沸水才能發(fā)生反應(yīng)，且反應(yīng)很緩慢與酸的反應(yīng)與非氧化性酸均能發(fā)生反應(yīng)，但從鈉到鋁，反應(yīng)劇烈程度逐漸減弱與堿的反應(yīng)不能與堿溶液發(fā)生反應(yīng)能與強(qiáng)堿溶液發(fā)生反應(yīng)結(jié)論：鈉、鎂、鋁的金屬性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镹a>Mg>Al。(1)第二周期非金屬元素的氣態(tài)氫化物溶于水后，水溶液均為酸性(×)錯(cuò)因：NH3水溶液顯堿性。(2)元素的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)，堿性越強(qiáng)，金屬性越強(qiáng)(×)錯(cuò)因：元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)，堿性越強(qiáng)，金屬性越強(qiáng)。(3)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(×)錯(cuò)因：元素的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強(qiáng)，其水溶液的酸性與還原性沒(méi)有關(guān)系。(4)元素的原子得電子越多，非金屬性越強(qiáng)，失電子越多，金屬性越強(qiáng)(×)錯(cuò)因：元素的原子金屬性、非金屬性強(qiáng)弱與得失電子多少無(wú)關(guān)，只與得失電子的難易程度有關(guān)。(5)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(×)錯(cuò)因：同周期元素若均形成陽(yáng)離子或均形成陰離子，則原子序數(shù)越大，離子半徑越小。比較下列微粒半徑大小(用“＞”或“＜”填空)：(1)Na________Mg________Cl。(2)Li________Na________K。(3)Na＋________Mg2＋________Al3＋。(4)F－________Cl－________Br－。(5)Cl－________O2－________Na＋________Mg2＋。(6)Fe2＋________Fe3＋。答案(1)＞＞(2)＜＜(3)＞＞(4)＜＜(5)＞＞＞(6)＞“三看”法快速判斷簡(jiǎn)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。題組一元素性質(zhì)遞變規(guī)律1．(2020·云南省保山第九中學(xué)月考)下列各組元素性質(zhì)遞變情況錯(cuò)誤的是()A．Li、Be、B原子最外層電子數(shù)依次增多B．N、O、F原子半徑依次增大C．P、S、Cl元素最高正化合價(jià)依次增大D．Na、K、Rb的金屬性依次增強(qiáng)答案B解析Li、Be、B均屬于第二周期元素，原子序數(shù)逐漸增大，其最外層電子數(shù)逐漸增多，A正確；N、O、F均屬于第二周期元素，原子序數(shù)逐漸增大，原子半徑逐漸減小，B錯(cuò)誤；P、S、Cl均屬于第三周期元素，原子序數(shù)逐漸增大，價(jià)電子數(shù)逐漸增多，其最高正化合價(jià)逐漸增大，C正確；Na、K、Rb均屬于ⅠA族元素，自上而下金屬性逐漸增強(qiáng)，D正確。2．(2020·防城港市防城中學(xué)月考)下列排列順序不正確的是()A．熱穩(wěn)定性：HF＞H2O＞NH3B．原子半徑：Cl＞S＞PC．堿性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3D．金屬性：K＞Na＞Li答案B解析非金屬性越強(qiáng)，其氫化物越穩(wěn)定，非金屬性的強(qiáng)弱：F>O>N，因此氫化物的熱穩(wěn)定性：HF>H2O>NH3，故A正確；同周期元素從左向右原子半徑逐漸減小，因此原子半徑：P>S>Cl，故B錯(cuò)誤；最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，其金屬性越強(qiáng)，反之也成立，金屬性：Na>Mg>Al，堿性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，故C正確；同主族元素從上到下，金屬性逐漸增強(qiáng)，金屬性：K>Na>Li，故D正確。題組二元素金屬性、非金屬性的判斷3．甲、乙兩種非金屬元素：①甲的單質(zhì)比乙的單質(zhì)容易與氫氣化合②甲的單質(zhì)能與乙的陰離子發(fā)生置換反應(yīng)③甲的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性比乙的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性強(qiáng)④與某金屬反應(yīng)時(shí)，甲元素原子得電子數(shù)目比乙的多⑤甲單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)比乙的低能說(shuō)明甲比乙的非金屬性強(qiáng)的是()A．只有④ B．只有⑤C．①②③ D．①②③④⑤答案C4．下列關(guān)于元素金屬性和非金屬性強(qiáng)弱比較的說(shuō)法不正確的是()A．將大理石加入稀鹽酸中，能產(chǎn)生CO2氣體，說(shuō)明Cl的非金屬性強(qiáng)于CB．Si與H2化合所需溫度遠(yuǎn)高于S與H2化合所需溫度，說(shuō)明S的非金屬性強(qiáng)于SiC．Na與冷水反應(yīng)劇烈，而Mg與冷水反應(yīng)緩慢，說(shuō)明Na的金屬性強(qiáng)于MgD．Fe投入CuSO4溶液中，能置換出Cu，說(shuō)明Fe的金屬性比Cu的強(qiáng)答案A解析鹽酸中的溶質(zhì)HCl不是氯元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物，雖然HCl的酸性比碳酸的強(qiáng)，但不能作為Cl、C非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)，A錯(cuò)誤；單質(zhì)與H2越易化合，元素的非金屬性越強(qiáng)，B正確；單質(zhì)與水越易反應(yīng)生成堿和H2，其金屬性越強(qiáng)，C正確；較活潑的金屬單質(zhì)可將較不活潑的金屬?gòu)乃柠}溶液中置換出來(lái)，D正確。5．元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相對(duì)位置如下表所示，其中R單質(zhì)在暗處與H2劇烈化合并發(fā)生爆炸。則下列判斷正確的是()A．非金屬性：Z<T<XB．R與Q的電子數(shù)相差26C．氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：R<T<QD．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性：T<Q答案B解析Z、T、X分別是Ar、Cl、S，稀有氣體元素性質(zhì)很穩(wěn)定，同周期主族元素的非金屬性隨原子序數(shù)增大而逐漸增強(qiáng)，則非金屬性：Ar<S<Cl即Z<X<T，A項(xiàng)錯(cuò)誤；R、Q分別是F、Br，原子序數(shù)分別為9、35，氟和溴元素的原子序數(shù)相差35－9＝26，由于元素的原子序數(shù)＝原子的核外電子數(shù)，則氟和溴原子的電子數(shù)相差26，B項(xiàng)正確；R、T、Q分別為F、Cl、Br，同主族非金屬元素的非金屬性隨原子序數(shù)的增大而減弱，則非金屬性：F>Cl>Br，非金屬性越強(qiáng)，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，則HF>HCl>HBr即R>T>Q，C項(xiàng)錯(cuò)誤；T、Q分別是氯、溴，非金屬性：氯>溴，非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng)，則高氯酸(HClO4)的酸性比高溴酸(HBrO4)的酸性強(qiáng)即T>Q，D項(xiàng)錯(cuò)誤。題組三金屬性、非金屬性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)探究6．某校化學(xué)學(xué)習(xí)小組分別設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)來(lái)探究元素周期律。[查閱資料]Ⅰ.常溫下濃鹽酸與高錳酸鉀能反應(yīng)生成氯氣。Ⅱ.H2SiO3難溶于水。(1)第一小組根據(jù)元素非金屬性與其對(duì)應(yīng)最高價(jià)含氧酸之間的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如圖裝置來(lái)一次性完成同主族元素非金屬性強(qiáng)弱比較的實(shí)驗(yàn)探究。實(shí)驗(yàn)藥品：大理石、稀硝酸、硅酸鈉溶液。①燒杯C中現(xiàn)象為_(kāi)______________________________________________________________，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________。②實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)論：______________________________________________________________。③存在問(wèn)題：__________________________________________________________________。(2)第二小組設(shè)計(jì)了如圖裝置來(lái)驗(yàn)證鹵素單質(zhì)的氧化性，A、B、C三處分別是蘸有溴化鈉溶液的棉花、濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙、濕潤(rùn)的紅色紙條。①寫(xiě)出A處反應(yīng)的離子方程式：___________________________________________________。②B處實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______________________________________________________________。③實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)論：______________________________________________________________。④存在問(wèn)題：__________________________________________________________________。答案(1)①溶液變渾濁CO2＋SiOeq\o\al(2－,3)＋H2O=H2SiO3↓＋COeq\o\al(2－,3)②非金屬性：C＞Si③稀硝酸有一定的揮發(fā)性，影響C和Si非金屬性強(qiáng)弱的判斷(2)①Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－②試紙變藍(lán)③氧化性：Cl2＞Br2＞I2④無(wú)法判斷Br2和I2的氧化性強(qiáng)弱解析(1)①燒杯C中硅酸鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)生成硅酸沉淀和碳酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為SiOeq\o\al(2－,3)＋CO2＋H2O=H2SiO3↓＋COeq\o\al(2－,3)。②實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)論是同主族元素從上到下非金屬性依次減弱，元素的非金屬性：C＞Si。③硝酸有揮發(fā)性，揮發(fā)出的硝酸與硅酸鈉溶液反應(yīng)生成硅酸沉淀，會(huì)干擾C和Si非金屬性強(qiáng)弱的判斷。(2)①A處氯氣與溴化鈉溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成單質(zhì)溴和氯化鈉，反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－。②B處氯氣與碘化鉀溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成單質(zhì)碘，淀粉遇碘變藍(lán)色。③實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)論是同主族元素從上到下非金屬性依次減弱，單質(zhì)的氧化性依次減弱，單質(zhì)的氧化性：Cl2＞Br2＞I2。④實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有溴與淀粉碘化鉀溶液的反應(yīng)，無(wú)法判斷Br2和I2的氧化性強(qiáng)弱。1．(2020·全國(guó)卷Ⅲ，13)W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，四種元素的核外電子總數(shù)滿足X＋Y＝W＋Z；化合物XW3與WZ相遇會(huì)產(chǎn)生白煙。下列敘述正確的是()A．非金屬性：W>X>Y>ZB．原子半徑：Z>Y>X>WC．元素X的含氧酸均為強(qiáng)酸D．Y的氧化物的水化物為強(qiáng)堿答案D解析化合物XW3與WZ相遇會(huì)產(chǎn)生白煙，推斷為NH3與HCl反應(yīng)，則W為H，X為N，Z為Cl，四種元素的核外電子總數(shù)滿足X＋Y＝W＋Z，推斷出Y為Na。非金屬性：Z＞X＞W(wǎng)＞Y，A錯(cuò)誤；原子半徑：Y＞Z＞X＞W(wǎng)，B錯(cuò)誤；元素X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的含氧酸(HNO3)是強(qiáng)酸，而HNO2不是強(qiáng)酸，C錯(cuò)誤；Y的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是NaOH，屬于強(qiáng)堿，D正確。2．(2020·浙江7月選考，16)X、Y、Z、M、Q五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大。Y元素的最高正價(jià)為＋4價(jià)，Y元素與Z、M元素相鄰，且與M元素同主族；化合物Z2X4的電子總數(shù)為18個(gè)；Q元素的原子最外層電子數(shù)比次外層少一個(gè)電子。下列說(shuō)法不正確的是()A．原子半徑：Z＜Y＜MB．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：Z＞Y＞MC．X2Z—ZX2易溶于水，其水溶液呈堿性D．X、Z和Q三種元素形成的化合物一定是共價(jià)化合物答案D解析短周期元素X、Y、Z、M、Q的原子序數(shù)依次增大，Y元素的最高正價(jià)為＋4價(jià)，則Y處于第ⅣA族；Y元素與M元素同主族，且M的原子序數(shù)大于Y，則Y是C，M是Si；Y元素與Z、M元素相鄰，且Z的原子序數(shù)大于Y，則Z是N?；衔颶2X4為N2X4，其電子總數(shù)為18個(gè)，則X含1個(gè)電子，X應(yīng)為H。Q元素的原子最外層電子數(shù)比次外層少一個(gè)電子，且Q的原子序數(shù)大于M(Si)，則Q是Cl。一般來(lái)說(shuō)，電子層數(shù)越多，原子半徑越大，電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越小，原子半徑越大，故原子半徑：N＜C＜Si，A正確；元素的非金屬性：N＞C＞Si，則最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，B正確；X2Z—ZX2為H2N—NH2，其性質(zhì)類(lèi)似于NH3，易溶于水，其水溶液呈堿性，C正確；H、N、Cl三種元素可形成離子化合物NH4Cl，D錯(cuò)誤。3．(2020·江蘇，9)海水曬鹽后精制得到NaCl，氯堿工業(yè)電解飽和NaCl溶液得到Cl2和NaOH，以NaCl、NH3、CO2等為原料可得到NaHCO3；向海水曬鹽得到的鹵水中通Cl2可制溴；從海水中還能提取鎂。下列關(guān)于Na、Mg、Cl、Br元素及其化合物的說(shuō)法正確的是()A．NaOH的堿性比Mg(OH)2的強(qiáng)B．Cl2得到電子的能力比Br2的弱C．原子半徑r：r(Br)＞r(Cl)＞r(Mg)＞r(Na)D．原子的最外層電子數(shù)n：n(Na)＜n(Mg)＜n(Cl)＜n(Br)答案A解析金屬性：Na＞Mg，故堿性：NaOH＞Mg(OH)2，A項(xiàng)正確；氯和溴均屬于鹵族元素，同一主族元素從上到下，單質(zhì)的氧化性逐漸減弱，得電子能力：Cl2＞Br2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；同一周期主族元素，從左到右原子半徑依次減小，則r(Br)>r(Na)＞r(Mg)＞r(Cl)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；氯和溴屬于同一主族，最外層電子數(shù)相等，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．(2019·全國(guó)卷Ⅰ，13)科學(xué)家合成出了一種新化合物(如圖所示)，其中W、X、Y、Z為同一短周期元素，Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半。下列敘述正確的是()A．WZ的水溶液呈堿性B．元素非金屬性的順序?yàn)閄>Y>ZC．Y的最高價(jià)氧化物的水化物是中強(qiáng)酸D．該新化合物中Y不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)答案C解析由題推知，W、X、Y、Z分別為Na、Si、P、Cl。氯化鈉是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，其水溶液呈中性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；元素非金屬性順序?yàn)閆(Cl)>Y(P)>X(Si)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；磷的最高價(jià)氧化物是P2O5，其對(duì)應(yīng)的水化物為HPO3、H3PO4，它們均是中強(qiáng)酸，C項(xiàng)正確；2個(gè)硅原子和1個(gè)P原子形成2個(gè)共價(jià)鍵，陰離子得到1個(gè)電子，所以該化合物中磷原子最外層達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。1．1869年俄國(guó)化學(xué)家門(mén)捷列夫制作出了第一張?jiān)刂芷诒?，揭示了化學(xué)元素間的內(nèi)在聯(lián)系，成為化學(xué)發(fā)展史上重要里程碑之一。下列有關(guān)元素周期表的說(shuō)法正確的是()A．元素周期表有7個(gè)橫行、18個(gè)縱列，即有7個(gè)周期、18個(gè)族B．在過(guò)渡元素中尋找半導(dǎo)體材料C．俄羅斯專(zhuān)家首次合成了eq\o\al(178,116)X原子，116號(hào)元素位于元素周期表中第七周期ⅥA族D．ⅠA族的元素全部是金屬元素答案C解析元素周期表中的第Ⅷ族包含8、9、10共3個(gè)縱列，因此元素周期表雖然共18個(gè)縱列，但共16個(gè)族，A錯(cuò)誤；在金屬和非金屬的分界線附近尋找半導(dǎo)體材料，B錯(cuò)誤；第七周期0族元素為118號(hào)，則116號(hào)元素位于元素周期表中第七周期ⅥA族，C正確；第ⅠA族的元素包括H和堿金屬元素，D錯(cuò)誤。2．下列說(shuō)法不正確的是()SiPSClArGeAsSeBrKrSnSbTeIXePbBiPoAtRnA.穩(wěn)定性：HBr<HI<HAtB．酸性：H3PO4<H2SO4<HClO4C．原子半徑：Sn>As>SD．表中元素Pb的金屬性最強(qiáng)答案A解析同主族元素從上到下元素的非金屬性逐漸減弱，則非金屬性：Br＞I＞At，元素的非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定，則穩(wěn)定性：HAt＜HI＜HBr，故A錯(cuò)誤；同主族元素從上到下元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，同周期元素從左到右元素的金屬性逐漸減弱，故表中元素Pb的金屬性最強(qiáng)，故D正確。3．(2020·河南臨潁縣南街高級(jí)中學(xué)月考)以下驗(yàn)證元素的金屬性、非金屬性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)，所用物品不合理的是()A．比較鉀、鈉：Na、K、H2OB．比較鎂、鋁：MgCl2溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液C．比較硫、氯：Na2S溶液、NaCl溶液、pH試紙D．比較溴、碘：溴水、KI-淀粉試紙答案C解析體積大致相同的Na、K與水反應(yīng)，鉀反應(yīng)更劇烈，表明鉀的金屬性比鈉強(qiáng)，A所用物品合理；向MgCl2溶液、AlCl3溶液中不斷滴加NaOH溶液，前者生成白色沉淀，后者起初生成沉淀后來(lái)沉淀溶解，表明Al(OH)3能表現(xiàn)出酸性，從而得出Mg(OH)2的堿性強(qiáng)，Mg的金屬性比Al強(qiáng)，B所用物品合理；用pH試紙測(cè)定Na2S溶液、NaCl溶液的pH，前者的pH大，表明酸性：H2S<HCl，但無(wú)氧酸的酸性與非金屬性不成正比關(guān)系，所以不能確定硫、氯的非金屬性的強(qiáng)弱，C所用物品不合理；溴水能使KI-淀粉試紙變藍(lán)，表明發(fā)生反應(yīng)Br2＋2KI=2KBr＋I(xiàn)2，從而得出非金屬性：Br>I，D所用物品合理。4．(2020·哈爾濱三中高三月考)下列說(shuō)法正確的是()①Li、Na、K、Rb、Cs的熔、沸點(diǎn)逐漸變?、谌鬜2－和M＋的電子層結(jié)構(gòu)相同，則原子序數(shù)：R>M③F2、Cl2、Br2、I2熔、沸點(diǎn)隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大而升高④由于非金屬性：Cl>Br>I，所以酸性：HCl>HBr>HI⑤氨的液化會(huì)破壞共價(jià)鍵⑥C與H形成的化合物中只存在極性共價(jià)鍵⑦Na2O2固體中的陰離子和陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比是1∶2A．②⑤⑥ B．③⑤⑦C．②④⑤ D．①③⑦答案D解析Li、Na、K、Rb、Cs為金屬晶體，影響熔、沸點(diǎn)高低的因素是金屬鍵，原子半徑越大，金屬鍵越弱，熔、沸點(diǎn)越小，則Li、Na、K、Rb、Cs熔、沸點(diǎn)逐漸減小，故①正確；R2－和M＋的電子層結(jié)構(gòu)相同，則離子的核外電子數(shù)相等，且M處于R相鄰的下一周期，所以原子序數(shù)：M＞R，故②錯(cuò)誤；F2、Cl2、Br2、I2是組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，熔、沸點(diǎn)隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大而升高，故③正確；根據(jù)元素的非金屬性強(qiáng)弱可以比較簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱和最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱，氫化物的酸性與元素的非金屬性無(wú)關(guān)，并且酸性：HCl＜HBr＜HI，故④錯(cuò)誤；氨液化是氣體轉(zhuǎn)化為液體，沒(méi)有化學(xué)鍵的變化，故⑤錯(cuò)誤；C與H形成的化合物有很多，例如乙烯既有極性共價(jià)鍵也有非極性共價(jià)鍵，故⑥錯(cuò)誤；Na2O2是由鈉離子和過(guò)氧根離子形成的離子化合物，陰離子和陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比是1∶2，故⑦正確。5．類(lèi)推是一種重要的學(xué)習(xí)方法，但如果不具體問(wèn)題具體分析就會(huì)得出錯(cuò)誤結(jié)論。下列類(lèi)推結(jié)論正確的是()A．SiH4的熔、沸點(diǎn)比CH4高，則PH3的熔、沸點(diǎn)比NH3高B．H2O比NH3穩(wěn)定，則H2S也比NH3穩(wěn)定C．F2在暗處遇H2即爆炸，I2在暗處遇H2也爆炸D．同族元素有Ca(OH)2的堿性強(qiáng)于Mg(OH)2，Pb(OH)4的堿性也應(yīng)強(qiáng)于Sn(OH)4答案D解析由于NH3分子間存在氫鍵，導(dǎo)致PH3的熔、沸點(diǎn)比NH3的低，A項(xiàng)錯(cuò)誤；元素非金屬性越強(qiáng)，氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，因非金屬性：O>N，則H2O比NH3穩(wěn)定，而非金屬性：O>S，則無(wú)法通過(guò)類(lèi)比比較H2S與NH3的穩(wěn)定性，B項(xiàng)錯(cuò)誤；同主族元素從上到下非金屬性逐漸減弱，能用元素周期律解釋F2在暗處遇H2即爆炸，但I(xiàn)2在暗處遇H2幾乎不反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；同一主族從上到下元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，金屬性：Ca>Mg，則同族元素對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物Ca(OH)2的堿性強(qiáng)于Mg(OH)2的堿性，同理，金屬性：Pb>Sn，所以Pb(OH)4的堿性也應(yīng)強(qiáng)于Sn(OH)4的堿性，D項(xiàng)正確。6．(2018·全國(guó)卷Ⅰ，12)主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加，且均不大于20。W、X、Z最外層電子數(shù)之和為10；W與Y同族；W與Z形成的化合物可與濃硫酸反應(yīng)，其生成物可腐蝕玻璃。下列說(shuō)法正確的是()A．常溫常壓下X的單質(zhì)為氣態(tài)B．Z的氫化物為離子化合物C．Y和Z形成的化合物的水溶液呈堿性D．W與Y具有相同的最高化合價(jià)答案B解析可腐蝕玻璃的物質(zhì)是HF。以此為切入點(diǎn)，根據(jù)題意進(jìn)行元素推斷，可知W是氟、X是鈉、Y是氯、Z是鈣。鈣是活潑金屬元素，氫是非金屬元素，CaH2是由Ca2＋和H－構(gòu)成的離子化合物，B項(xiàng)正確；常溫常壓下，鈉的單質(zhì)是固體，A項(xiàng)錯(cuò)誤；CaCl2是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，水溶液呈中性，C項(xiàng)錯(cuò)誤；氯有最高化合價(jià)＋7價(jià)，氟沒(méi)有正價(jià)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7．(2020·大連市普蘭店區(qū)第三十八中學(xué)開(kāi)學(xué)考試)短