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1、学案16元素周期律,轻松学教材,一、原子核外电子排布,1.原子核外电子能量不同,运动的区域不同能量低的电子在离核1较近的区域运动能量高的电子在离核2较远的区域运动,2.核外电子排布的原则(1)电子一般尽先排布在能量较3低的电子层里,然后才依次排在能量4较高的电子层里(2)各电子层最多容纳电子数为52n2(3)最外层上排布的电子数不超过68个(K层为最外层时,最多容纳的电子数不超过72个);次外层不超过818个,倒数第3层不超过932个,二元素周期律1.元素周期律10元素的性质随原子序数递增呈现周期性变化,这个规律叫元素周期律2.元素周期律的实质元素的性质随原子序数的递增呈周期性变化的实质是11
2、元素原子的核外电子排布的周期性变化,3.元素周期表中主族元素性质的递变规律,三元素周期律和元素周期表的应用1.元素周期表中元素的分区金属元素区域和非金属元素区域,31非金属元素位于元素周期表的右上角区域,32金属元素位于元素周期表的左下角区域,金属与非金属之间有一条左上右下走向的分界线最强的非金属元素是33F,最强的金属元素是34Cs(Fr除外),位于分界线附近的元素既能表现出一定的35金属性,又能表现出一定的36非金属性,2.元素周期律和元素周期表应用的重要意义(1)科学预言:为新元素的发现及预测它们原子结构和性质提供线索(2)寻找新材料半导体材料:37金属与38非金属交界处的元素;优良的催
3、化剂:39过渡元素;耐高温耐腐蚀的特种合金材料:40B族到B族的过渡元素;高效农药:含41ClPSNAs等元素的化合物,体验热身,1.(2009福州模拟)根据某元素的原子结构示意图做出如下推理,其中与事实不符的是()A.该原子不如氮原子和硫原子的得电子能力强B.该元素形成的单质均很稳定C.该元素位于元素周期表的第A族D.该元素最高价氧化物对应的水化物是中强酸答案:B,解析:由图示知该元素是P元素,位于元素周期表第A族,由同周期同主族元素性质递变规律知它不如氮原子和硫原子的非金属性强,故AC对;其最高价氧化物对应的水化物是H3PO4,属于中强酸,故D对,2.类推的思维方式在化学学习与研究中经常采
4、用,但类推得出的结论是否正确最终要经过实践的验证以下类推的结论正确的是()A.由“Cl2+H2O=HCl+HClO”反应可推出“F2+H2O=HF+HFO”反应也能发生B.HCl的水溶液是强酸,推出HF的水溶液也是强酸C.由“2Fe+3Cl2=2FeCl3”反应可推出“2Fe+3I2=2FeI3”反应也能发生D.NaK在周期表中属于同一主族,化学性质相似,Na常温下与水剧烈反应,故K常温下也能与水剧烈反应,答案:D解析:A中2F2+2H2O=4HF+O2;B中HF是弱酸;C中Fe+I2=FeI2;D中K比 Na的金属性更强,Na与水剧烈反应,则K也能,且比Na更剧烈,3.有三种金属元素ABC,
5、在相同条件下,B的最高价氧化物对应的水化物的碱性比A的最高价氧化物对应的水化物的碱性强;A可以从C的盐溶液中置换出C则这三种金属元素的原子失电子能力由强到弱的顺序是()A.ABCB.BACC.BCAD.CBA答案:B,解析:由金属B的最高价氧化物对应的水化物的碱性比金属A的最高价氧化物对应的水化物的碱性强可判断失电子能力BA,又据金属A可从金属C的盐溶液中置换出金属C知AC,故三种元素失电子能力由强到弱的顺序为BAC,4.运用元素周期律分析下面的推断,其中错误的是()A.已知Ra是第七周期第A族的元素,故Ra(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强B.已知As是第四周期第A族的元素,故AsH3
6、的稳定性比NH3的稳定性强C.已知Cs原子半径比Na的原子半径大,故Cs与水反应比Na与水反应更剧烈D.已知Cl的核电荷数比Al的核电荷数大,故Cl的原子半径比Al的原子半径小,答案:B解析:AsH3的稳定性比NH3的稳定性差,5.已知XYZW四种短周期主族元素在周期表中的相对位置如图所示,下列说法正确的是(),A.Z元素的原子半径可能比Y元素的小B.Z元素的最高化合价可能比Y元素的高C.W的气态氢化物的稳定性一定比Y的强D.Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性一定比W的强答案:B解析:Z元素在Y的下一周期,其原子半径比Y的大,选项A错误;Y和W属同一主族,其氢化物的稳定性YW;根据周期表中元素
7、性质的递变规律可知,Z与W的最高价氧化物对应水化物的酸性是W的强若Z为A族的Si,Y为A族的F,则Si的最高价为+4,F的最高价为0,选项B正确,6.根据元素周期表120号元素的性质和递变规律,回答下列问题(1)属于金属元素的有_种,金属性最强的元素与氧反应生成的化合物有_(填两种化合物的化学式)(2)属于稀有气体元素的是_(填元素符号,下同)(3)形成化合物种类最多的两种元素是_,7,K2OK2O2KO2KO3(任选两个),HeNeAr,HC,(4)第三周期中,原子半径最大的是(稀有气体除外)_(5)推测SiN最简单氢化物的稳定性:_大于_(填化学式)(6)某元素的最高价氧化物对应水化物属于
8、强酸,且能与该元素气态氢化物反应生成正盐,则该元素为_,Na,NH3,SiH4,N,解析:前20号元素是HHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClArKCa其中金属七种金属性最强的元素是K,它与氧生成的化合物是K2OK2O2KO2KO3属于稀有气体的是HeNeAr形成化合物种类最多的两种元素是CH,因为所有的烃类化合物都是由CH构成的根据元素周期律可知:同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,因此第三周期中 Na的原子半径最大同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,故非金属性有:NCSi,而元素的非金属性越强,其对应的气态氢化物的稳定性越强,所以NH3的稳定性大于SiH
9、4的稳定性由(6)小题题意知该元素为非金属元素,再结合元素及其化合物知识,不难推出该元素为N元素,重点探究,一元素金属性与非金属性的判断1.元素金属性强弱判断(1)根据在周期表中的位置:同周期元素,从左到右,随原子序数递增,金属性减弱;同主族元素,从上到下,随电子层数递增,金属性增强金属性最强的元素为铯(钫除外)(2)实验依据:与水或酸置换出氢气的难易:越易者金属性越强最高价氧化物对应的水化物碱性强弱:碱性越强者金属性越强,与盐溶液置换反应:一般活泼金属能置换不活泼金属(钾钙钠等极活泼金属除外)金属活动性顺序中:一般排在前面的金属较活泼原电池正负极中:一般负极金属较活泼,2.元素非金属性强弱判
10、断(1)根据在周期表中的位置:同周期元素,从左到右,随原子序数递增,非金属性增强;同主族元素,从上到下,随电子层数递增,非金属性减弱非金属性最强的元素为氟(2)实验依据:与氢气化合的难易及生成氢化物的稳定性:越易越稳定者非金属性越强最高价氧化物对应的水化物酸性强弱:酸性越强者非金属性越强与盐溶液的置换反应:活泼非金属可置换出不活泼非金属(F2除外),与同种金属反应的难易:越易反应者非金属性越强气态氢化物的还原性强弱:还原性越弱者非金属性越强特别提醒:元素的非金属性和金属性强弱的实质是得失电子的难易凡是直接或间接地比较变化过程中元素得失电子的难易,即可比较元素非金属性和金属性的强弱例如:,【例1
11、】(2008山东理综)下列说法正确的是()A.SiH4比CH4稳定B.O2-半径比F-的小C.Na与Cs属于第A族元素,Cs失电子能力比Na的强D.P和As属于第A族元素,H3PO4酸性比H3AsO4的弱,解析:A项中硅与碳处于同主族,非金属性碳大于硅,则CH4比SiH4稳定;B项O2-与F-的核外电子排布相同,但氧的原子序数小,因此O2-半径比F-的大;C项Na和Cs属于第A族元素,且Cs的金属性强,因此Cs失电子能力比Na的强;D项P和As属于第A族元素,且非金属性P比As强,因此H3PO4的酸性比H3AsO4的强答案:C,【方法归纳】解答该题时应用同主族元素金属性非金属性的变化规律及具有
12、相同电子层结构的离子半径大小比较的规律进行分析,类比迁移,1.XY是元素周期表中A族的两种元素下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是()A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多B.X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低C.X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定D.Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来答案:C,解析:选项A,A族元素,原子的电子层数越多,非金属性越弱,错误选项B,HF分子间存在氢键,沸点反常,错误选项C,符合非金属性强弱的判断标准,正确选项D,根据氧化还原反应的规律,若上述反应能发生,则单质的氧化性YX,错误,二元素的“位构性”关系及其应用元素周期表是元素周期律的具体表现形式元素在周
13、期表中的位置原子结构和元素的性质之间(即“位构性”)存在着内在联系:,在具体解题过程中,必须具备以下三个方面的基础:1.结构与位置互推问题是解题的基础(1)掌握四个关系式:原子电子层数=周期数质子数=原子序数最外层电子数=主族序数主族元素的最高正价=族序数,负价=主族序数-8(2)熟练掌握周期表中的一些特殊规律,如各周期元素种数;稀有气体的原子序数及在周期表中的位置;同族上下相邻元素原子序数的关系等,2.性质与位置互推问题是解题的关键熟悉元素周期表中同周期同主族元素性质的递变规律,主要包括:(1)元素的金属性非金属性(2)气态氢化物的稳定性(3)最高价氧化物对应水化物的酸碱性,3.结构和性质的
14、互推问题是解题要素(1)最外层电子数决定了元素原子的氧化性和还原性(2)原子半径决定了元素单质的性质,离子半径决定了元素组成化合物的性质(3)同主族元素最外层电子数相同,性质相似(4)判断元素金属性和非金属性的方法特别提醒:很多规律方法只适用于主族元素,而不适用于副族元素,解题时注意不要随意将其适用范围扩大在回答判断分析问题时要特别注意前提条件,是同周期还是同主族等,【例2】现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:,(1)元素X的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是_(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH,写出该微粒的电子式 _(用元素符号表示),(3)元素Z与元素T相比,非金属性较强
15、的是_(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是_a.常温下Z的单质和T的单质状态不同b.Z的氢化物比T的氢化物稳定c.一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应(4)探寻物质的性质差异是学习的重要方法之一TXYZ四种元素的最高价氧化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是_,理由是_,Cl,b,H2CO3,该酸属于弱酸或非氧化性酸,解析:根据题目中TX的电子层上的电子数与电子层数的关系可确定T为S,X为C;常温下Y的氢化物水溶液呈碱性,则Y为N,Z元素最高正价为+7价(短周期中),故Z为Cl,(3)常温下Cl2和S的单质状态不同,属于物理性质,不能用于比较其非金属性的强弱;HCl比H2S
16、稳定,说明Cl的非金属性比S的强;Cl2和S都能与NaOH溶液反应,说明Cl2和S均既有氧化性又有还原性,不能说明Cl的非金属性比S强(4)H2SO4HNO3HClO4均为强酸,且都属于氧化性酸,而H2CO3为非氧化性的弱酸,【方法归纳】首先由有关原子结构及其单质的性质及元素的最高价态判断出具体元素,再由元素及其化合物知识确定答案,类比迁移,2.如右图所示是元素周期表的一部分,关于元素XYZ的叙述正确的是()X的气态氢化物与Y的最高价氧化物对应的水化物能发生反应生成盐YZ的气态氢化物的水溶液的酸性:YZZ的单质在常温下是液体,可与铁粉反应Z的原子序数比Y大19Z所在的周期中含有32种元素,A.
17、B.C.只有 D.只有答案:A解析:从题中各元素在周期表中所处的位置,得出该图为元素周期表右上角的一部分,由此可以依次判断出各元素:R为He,X为N,Y为S,Z为BrX的气态氢化物为NH3,而Y的最高价氧化物对应的水化物为H2SO4,它们可反应生成硫酸铵,正确;YZ的气态氢化物分别为H2SHBr,HBr的水溶液为强酸,H2S的水溶液为弱酸,故正确;说法符合客观事实,正确;Z的原子序数为35,而Y的原子序数为16,正确;Z所在周期为第四周期,从19号元素开始,到36号元素结束,共18种元素,错误,难点探究,判断微粒半径大小的方法,特别提醒:在中学要求的范畴内,可按“三看”规律来比较简单粒子的半径
18、大小“一看”电子层数:当电子层数不同时,电子层数越多,半径越大“二看”核电荷数:当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小“三看”核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大,【例3】X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构,则下列叙述正确的是()A.X的离子半径比Y的大B.X原子的最外层电子数比Y的多C.X的原子半径比Y的大D.X元素的最高正价比Y的小,解析:阴离子与其原子具有相同的电子层,而阳离子比其原子少一个电子层,根据X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有和Ar相同的电子层结构可知,XYAr三原子在周期表中的相对位置为:,从上图知,XY在相邻的周期,Y
19、在X元素的上一周期,是非金属,X的原子序数比Y大,X是金属元素,其原子的最外层电子数比Y少X原子比Y原子的电子层结构多一层,且在周期表的左侧,故原子半径XY;因为X离子与Y离子有相同的电子层结构,而原子序数XY,故其离子半径XYX原子处在第四周期,可能为钾钙等,阳离子的电子层结构与Ar的相同,X的最高正价可能是+1+2等,Y元素处于第三周期,可能是PSCl等,其最高正价可能是+5+6+7等显然,X元素的最高正价比Y的小答案:CD,【方法归纳】依据离子结构特点推断元素在周期表中的位置是解决此类问题的关键把XY等元素在周期表中定位后,它们的原子结构电子层数最外层电子数元素最高正价以及原子半径离子半
20、径等递变规律都能顺利推断出来,类比迁移,3.如图表示一些元素原子半径规律性的变化示意图由此图不能得出下列结论的是(不考虑稀有气体元素)(),A.当电子层数相同时,核电荷数越小,原子半径越大B.当最外层电子数相同时,质子数越多,原子半径越大C.r(F-)r(Na+)r(Mg2+)r(Al3+)D.原子电子层数越多,对应的原子半径越大答案:D,实验探究,【例】(2009徐州统考)某同学做同一周期元素性质递变规律实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象如下表:,请你帮助该同学整理并完成实验报告(1)实验目的:_(2)实验用品:仪器_,药品_答案:(1)验证第三周期元素从左到右金属性递减非
21、金属性递增的规律(2)试管酒精灯砂纸镊子小刀胶头滴管等 镁条钠铝条新制氯水新制饱和硫化氢溶液2 mol/L的盐酸2 mol/L 的 NaOH溶液蒸馏水酚酞2 mol/L 的 AlCl3 溶液,(3)实验内容:(*填写题给信息表中的序号),答案：见下表,(4)实验结论:_(5)请用物质结构理论简单说明具有上述结论的原因答案：(4)金属性:NaMgAl;非金属性:SCl(5)NaMgAlSCl原子核外都有三个电子层,但最外层电子数依次为12367,原子半径随电子数的增多而减小,所以核对最外层电子的吸引能力依次增强,失去电子的能力减弱,得电子的能力增强,(6)请你补充两组简单易行的实验方案,证明此周
22、期中另外两种元素的性质递变规律答案：(6)方案一:测定0.1 mol/L 的 Na2SiO3Na3PO4Na2SO4的 pH,由此判断三种盐溶液的水解能力,得出硅酸磷酸硫酸三种最高价含氧酸的酸性强弱顺序,进而得出硅磷硫三种元素非金属性强弱的顺序 方案二:测定同浓度的硅酸硫酸磷酸溶液的 pH 方案三:在硅酸钠溶液中滴加磷酸溶液,可发生反应生成硅酸沉淀,在磷酸镁沉淀中滴加稀硫酸,沉淀可溶解,解析:本题是探究同一周期元素的金属性与非金属性的变化规律,通过 Na与冷水镁与热水反应的现象,MgAl与盐酸反应得出金属性 NaMgAl,又通过 Cl2与氢硫酸反应得出非金属性 ClS,走出误区,虽然元素周期律
23、是一种普遍规律,但普遍性中也有特殊性,许多同学解题错误的主要原因是忘记一些特殊性质,而这些特殊性质如氟元素无正价,最高正价和|最低负价|相等的元素除了碳族元素外还有氢元素等,这往往是高考考查的重点规律应用出错:例如具有相同电子层结构的微粒,其核电荷数越大,粒子半径越小,应用时容易认为是粒子对应元素的原子半径越小,从而出错解决此类问题,要注意熟记规律,抓住规律的内涵和外延知识,因材施教,一理解元素周期律的实质弄清周期律的“一般”与“特殊”从近几年对元素周期律的考查情况看,我们在复习时要抓住宏观上的规律,即元素的各项性质(跟金属或非金属的作用,活泼金属或非金属与水碱酸的反应,非金属元素形成气态氢化
24、物的情况,主要化合价,氧化物对应水化物的酸碱性等)随原子序数的递增发生周期性变化,以及微观上的规律(元素原子半径与最外层电子数的变化规律),但是要关注元素周期律中的特殊情况,【例1】下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数,Y为元素的有关性质)下列说法中正确的是(),可用B来表示A族元素的价电子数 可用D来表示A族元素氢化物的沸点 可用E来表示第3周期元素单质的熔点 可用C来表示第3周期元素的最高正化合价 可用F来表示A 族元素单质熔点 可用A来表示F-Na+Mg2+Al3+四种离子的离子半径 可用G来表示同一周期(短周期)内元素的原子半径A.B.C.D.全部,解析:从选项
25、分析,问题主要集中在对于和的判断,对于,第3周期元素包括稀有气体Ar,无最高正价,因此最后曲线突然下降对于,A族元素和碱金属元素所包括元素的种类是不同的,前者还多一个氢元素答案:D,.掌握元素周期表的结构做到“心中有表”元素周期表的结构和应用是高考考查的重要内容,此类题目通常是推测不熟悉甚至未知的元素,而解答此类题目的关键是先确定该元素在周期表中的位置,然后根据元素的性质与元素在周期表中的位置关系进行推断很显然牢记元素周期表的结构(能区分长短周期主副族每周期的元素数目)是求解物质结构推断问题的基础,只有做到“心中有表”才能熟练解题,【例2】根据下表中有关短周期元素性质的数据,判断下列说法中不正
26、确的是(),A.和和分别处于同一主族B.元素处于第3周期A族C.元素与元素形成的化合物中不可能存在共价键D.元素对应的氢氧化物可能具有两性答案:C,解析:根据原子半径和主要化合价可以判断出元素分别是LiPNaN,进而推出元素分别是OMgClB,选项A和B正确元素与元素形成的化合物有Na2O和Na2O2,Na2O2中既存在离子键又存在非极性共价键,选项C错误由于元素B在周期表中处于金属和非金属交界线附近,且与Al处于同一族中,它们之间性质有相似之处,因此选项D也正确,备用选题,1.欧洲核子研究中心于1995年9月至10月间研制成世界上第一批反原子,一共9个反氢原子,揭开了人类制取利用反物质的新篇
27、章请回答以下两题:(1)反氢原子的结构示意图,正确的是(),(2)如果制取了反氧原子,则下列说法中,正确的是()A.核内有8个带正电的质子,核外有8个带负电的电子B.核内有8个带负电子的电子,核外有8个带正电的质子C.核内有8个带负电的中子,核外有8个带正电的质子D.核内有8个带负电的质子,核外有8个带正电的电子答案:(1)D(2)D,解析:首先要深刻理解领会“反”字的含义,“反”字意为粒子的电性相反,而不是质子和电子的位置颠倒,然后再将原子结构知识迁移到“反原子”中去反氢原子中原子核内有一个带负电的质子,核外有一个带正电的电子;反氧原子中原子核内有8个带负电的质子,核外有8个带正电的电子,2
28、.(2008广东理基)下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是()原子序数为15的元素的最高化合价为+3A族元素是同周期中非金属性最强的元素第二周期A族元素的原子核电荷数和中子数一定为6原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期A族A.B.C.D.答案:C,解析:原子序数为15的元素的最高正化合价为+5;同一周期中从左到右元素的非金属性依次增强,A族元素的非金属性最强;第二周期A 族元素为碳元素,而碳元素有同位素存在,中子数不一定为6;原子序数为12的元素的原子结构示 意图为 位于第三周期第A族,3.下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是()A.LiNaK元素的原子核外电子层数随着核
29、电荷数的增加而增多B.第二周期元素从Li到F,非金属性逐渐增强C.因为Na比K容易失去电子,所以Na比K的还原性强D.O与S为同主族元素,且O比S的非金属性强答案:C,解析:本题考查了元素周期表与元素周期律同一主族元素:随核电荷数的增加,电子层数逐渐增加;金属元素失去电子能力增强,金属性增强,还原性增强;非金属元素得电子能力减弱,非金属性减弱,氧化性减弱同一周期元素:随核电荷数的增加,最外层电子数增多,金属性减弱,非金属性逐渐增强对照各选项知本题答案为C,4.根据下表中有关短周期元素性质的数据,判断下列说法中不正确的是(),A.的熔点低于的熔点B.元素与元素形成的化合物皆为碱性氧化物C.最高价
30、氧化物对应水化物的酸性:D.元素形成的氯化物中所有原子周围都达到8电子稳定结构答案:C,解析:根据表中原子半径和元素的化合价可确定是O元素,是Mg元素,是Li元素,是P元素,是Cl元素,是 Na元素,是N元素,是B元素根据同主族元素性质的相似性和递变性知,A错元素与元素形成的化合物可以是 Na2O也可以是 Na2O2,后者不属于碱性氧化物,B错元素形成的氯化物有 PCl3和PCl5,后者磷原子最外层有10个电子,D错,5.有ABCDE五种元素,已知A的离子与氩原子的电子层结构相同,A的单质能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝;B的氢化物 H2B分子中有10个电子;C的单质在常温下可与冷水剧烈反应,生成
31、碱溶液W和气体X,C的离子比A的离子少8个电子;D可与B组成DB3型化合物,D的气态氢化物的相对分子质量与DB3的相对分子质量之比为12.35,D的某种同位素的原子核内质子数和中子数相同;E的单质在常温下能与水剧烈反应,置换出水中的氧,同时生成酸溶液Y回答下列问题:,(1)写出ABCDE五种元素的元素符号:A_,B_,C_,D_,E_(2)写出WXY三种物质的化学式:W_,X_,Y_,Cl,O,Na,S,F,NaOH,H2,HF,解析:根据题中给出的各元素的结构和性质进行分析A的单质能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,则A应具有较强的非金属性,而其离子与氩原子的电子层结构相同,故A应为氯元素B的氢化
32、物的化学式为 H2B,故B呈-2价,H2B分子中有10个电子,则B为氧元素C的单质在常温下可与冷水剧烈反应,生成碱溶液W和气体X,这说明C是一种活泼的金属元素,与水反应生成的是碱溶液和氢气,且C的离子核外有10个电子,故C为钠元素,D的氧化物的化学式为DO3,故D呈+6价,其氢化物的化学式为H2D设D的相对原子质量为x,根据题意有(x+2)(x+163)=12.35,解得x=32,则D为硫元素E的单质在常温下能与水剧烈反应,置换出水中的氧,这是氟的典型性质在五种元素确定以后,WXY三种物质的化学式便不难确定了,高效作业,一选择题1.从下列叙述中,可以肯定金属A比金属B的活泼性强的是()A.A原
33、子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少B.A原子的电子层数比B原子电子层数多C.1 mol A从酸中置换出H+生成的H2比1 mol B从酸中置换出H+生成的H2多D.常温时,A能从水中置换出氢气,而B不能答案:D,解析:选项A中只指出AB两种元素原子的最外层电子数的多少,而不能确定AB的金属性强弱选项B中指出了AB的电子层数的多少,但电子层数少的比电子层数多的原子的金属性不一定弱选项C中说明了等物质的量的AB金属与酸反应生成H2的多少,未说明与酸反应的快慢与酸反应生成H2多的金属活泼性不一定强只有活泼的金属在常温下才与水反应,而较活泼的金属在常温时不与水发生反应也可每个选项中列举一些反例快
34、速排除,如金属活泼性:A中MgAg;B中NaCu,C中NaAl等答案为D,2.元素的以下性质,随着原子序数递增不呈现周期性变化的是()A.化合价B.原子半径C.元素的金属性和非金属性D.相对原子质量答案:D解析:根据元素周期律的内容可知,元素的化合价原子半径及金属性和非金属性都随着原子序数的递增而呈周期性的变化,而相对原子质量一般随原子序数的递增呈现增大的变化趋势,绝不会出现周期性的变化,3.核电荷数小于18的某元素X,其原子的电子层数为n,最外层电子数为(2n+1),原子核内质子数为(2n2-1)下列关于元素X的说法中,不正确的是()A.其最高化合价为+3价B.可以形成化学式为KXO3的盐C
35、.其氢化物可以用来做喷泉实验D.其最高价氧化物的水化物是强酸答案:A解析:由于核电荷数小于18,n3n=2或3时,符合题意X为N或ClN和Cl的最高价分别为+5和+7价,A不正确,4.已知118号元素的离子aW3+bX+cY2-dZ-都具有相同的电子层结构,下列关系正确的是()A.质子数cb B.离子的还原性Y2-Z-C.氢化物的稳定性H2YHZ D.原子半径XZ-,氢化物稳定性H2YW,5.AB两元素电子层数相同,如果最外层电子数A小于B,则下列判断中正确的是()A.两元素形成的最高价氧化物对应水化物的酸性是ABB.A的气态氢化物比B的气态氢化物稳定C.A的金属性比B的金属性强D.A的阴离子
36、比B的阴离子还原性强答案:CD解析:由题意知,A的原子序数小于B,A的金属性比B强,非金属性比B弱,6.在核电荷数为120的元素中,原子的最外层电子数等于次外层电子数的有()A.1种B.2种C.3种D.4种答案:B解析:由于次外层电子数可能为2或8,因此符合题意的有Be 和 Ar 2种,7.下列说法中正确的是()A.非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数B.非金属元素呈现的最低化合价,其绝对值等于该元素原子的最外层电子数C.最外层有2个电子的原子都是金属原子D.最外层有5个电子的原子都是非金属原子答案:A,解析:非金属元素(一般是主族元素)的最高正价等于它的最外层电子数,所以
37、A正确B中非金属元素的最低化合价的绝对值等于它形成8电子稳定结构所需的电子数,也就是8减去最外层电子数He原子最外层有2个电子,但 He不是金属,所以C错误第A族元素中的 SbBi的最外层都是5个电子,但它们都是金属,D错误,8.下列递变规律正确的是()A.HClO4H3PO4H2SiO3酸性依次增强B.HClHBrHI稳定性依次增强C.NaMgAl还原性依次减弱D.PSCl 最高正价依次降低答案:C解析:NaMgAlSiPSCl均为第3周期元素,从左到右,NaMgAl的还原性依次减弱;SiPSCl的最高化合价依次升高,最高价含氧酸的酸性依次增强ClBrI为同一主族元素,氢化物稳定性依次减弱,
38、9.我国报道的高温超导体中,铊(Tl)是组成元素之一,已知铊和铝一样最外层有3个电子,但铊比铝多三个电子层,关于铊的性质判断错误的是()A.银白色质软金属B.氢氧化铊Tl(OH)3是两性氢氧化物C.能置换出硫酸中的氢D.在TlBrm化合物中,m通常为3答案:B,解析:由题意可确定铊为第6周期第A族元素,根据同主族元素的相似性,可判断ACD正确,从同主族元素的金属性随电子层的增加而逐渐增强判断,Tl(OH)3应属于碱,B不正确,10.在元素周期表中金属元素与非金属元素分界线附近能找到()A.耐高温的合金材料B.制农药的元素C.制作催化剂的元素D.制作半导体材料的元素答案:D,解析:耐高温耐腐性的
39、合金材料及催化剂一般是过渡元素及其化合物制农药的元素,位于元素周期表的右上角,主要含FClSAs等非金属元素半导体材料主要有锗硅镓硒等,它们均在金属与非金属分界线附近,故答案为D,11.下列说法正确的是()A.A族元素的金属性比A族元素的金属性强B.A族元素的氢化物中,稳定性最好的其沸点也最高C.同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强D.第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小答案:B,解析:A中由于没有指明同周期,所以A族元素的金属性不一定比A族的金属性强B中A族元素的氢化物中H2O最稳定,由于水分子间有氢键,其沸点也最高C选项中应该是同周期非金属元素的最高价氧化物对应的水化物的
40、酸性逐渐增加D中第三周期元素离子未指明阳离子和阴离子,故从左到右离子半径不能确定是否逐渐减小故答案为B,12.在周期表主族元素中,甲元素与乙丙丁三元素相邻,甲乙的原子序数之和等于丙的原子序数;这四种元素原子的最外层电子数之和为20下列判断中,正确的是()A.原子半径:丙乙甲丁B.气态氢化物的稳定性:甲丙C.最高价氧化物对应水化物的酸性:丁甲D.乙和甲或乙和丁所能形成的化合物都是有毒物质答案:B,解析:由题意讨论推知甲丙同主族且丙在甲的下一周期,设其原子最外层电子数为x,乙丁与甲在同一周期且左右相邻,乙丁两原子最外层电子数之和为2x,则4x=20,即x=5,所以甲是N,丙是P,乙是O,丁是C原子
41、半径大小:丙丁甲乙,故A错误;N比P的非金属性强,故NH3比PH3稳定,B正确;C比N的非金属性弱,最高价氧化物对应水化物的酸性H2CO3HNO3,故C错误;乙和丁形成的化合物CO2是无毒物质,故D错误,二非选择题13.下表列出了AR九种元素在周期表中的位置:,(1)这九种元素分别为A_B_C_D_E_F_G_H_R_,其中化学性质最不活泼的是_(2)GH两种元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是_(3)ABC三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为_,Na,K,Mg,Al,B,O,Cl,Br,Ar,Ar,HClO4,BAC或KNaMg,(4)F元素氢化物的化学式是_,该氢化物在常温下跟
42、B发生反应的化学方程式是 _(5)AG两种元素的最高价氧化物对应水化物发生反应的化学方程式是_(6)G元素和H元素A元素和B元素原子的核电荷数之差分别是_,H2O,2K+2H2O2KOH+H2,NaOH+HClO4NaClO4+H2O,18,8,解析:先根据周期表中的位置确定元素,AR依次为 NaKMgAlBOClBrAr,再根据元素周期律回答26的问题,14.根据元素周期表120号元素的性质和递变规律,回答下列问题(1)属于金属元素的有_种,金属性最强的元素与氧反应生成的化合物有_(填两种化合物的化学式)(2)属于稀有气体的是_(填元素符号,下同)(3)形成化合物种类最多的两种元素是_,7,
43、K2OK2O2KO2KO3(任选两个),HeNeAr,HC,(4)第三周期中,原子半径最大的是(稀有气体除外)_(5)推测SiN最简单氢化物的稳定性:_大于_(填化学式)(6)某元素的最高价氧化物对应的水化物属于强酸,且能与该元素的气态氢化物反应生成正盐,则该元素为_,Na,NH3,SiH4,N,解析:前20号元素是HHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClArKCa其中有金属七种金属性最强的元素是K,它与氧生成的化合物是K2OK2O2KO2KO3属于稀有气体的是HeNeAr形成化合物种类最多的两种元素是CH,因为所有的烃类化合物都是由CH构成的根据元素周期律可知:同周期元素从左到右
44、原子半径逐渐减小,因此第三周期中 Na的原子半径最大同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,同主族元素从上到下,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱故非金属性有:NCSi,而元素的非金属性越强,其对应的气态氢化物的稳定性越强,所以NH3的稳定性大于SiH4的稳定性由(6)小题的题意知该元素为非金属元素,再结合元素及其化合物知识,不难推出该元素为N元素,15.某学生做同主族元素性质递变规律的实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象请你帮助该学生整理并完成实验报告(1)实验目的:_(2)实验用品仪器:_;_(请填写两种主要玻璃仪器)药品:氯水溴水溴化钠溶液碘化钾溶液
45、四氯化碳,探究同一主族元素性质的递变规律,试管,胶头滴管,(3)实验内容(在下列空格内填写相关内容),答案：见下表,(4)实验结论:_(5)问题讨论请用物质结构理论简单说明得出上述结论的原因:_由于F2过于活泼,很难设计一个简单的实验验证其氧化性的强弱试列举两个事实说明F的非金属性比Cl强:_.,同一主族,自上而下,元素的非金属性依次减弱,同一主族,自上而下,元素原子的电子层数增多,原子半径增大,原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱0,F2在冷暗处就可以与H2剧烈反应而爆炸,而Cl2与H2只有在光照或点燃的条件下才能反应;HF比HCl稳定或F2能置换出水中的O2,而Cl2不能,解析:(1)元素周
46、期律具体包括同一周期与同一主族元素性质的变化规律根据给出的实验药品不难看出,该学生想以A族元素为例,设计实验验证同一主族元素性质的递变规律(2)本实验属于试管实验,主要使用试管和胶头滴管(3)根据提供的药品,该同学显然是用Cl2Br2I2之间的置换反应来证明它们的氧化性强弱,用四氯化碳将置换出来的Br2或I2萃取出来,以增强实验的准确性和说服力,(4)该小题具有一定的开放性,比如:Cl2Br2I2的氧化性依次减弱或ClBrI的非金属性依次减弱都可,但最好与该实验目的相对应:同一主族,自上而下,元素的非金属性依次减弱(5)该题应该主要从原子核对最外层电子的吸引力大小来回答一般来说,置换反应能直接
47、说明两种单质的氧化性强弱,但F2过于活泼,不好直接置换Cl2,只能用间接的证据如可从它们与氢气反应的难易程度;与水反应的难易程度;它们的气态氢化物的稳定性等方面证明,16.在周期表中,同一主族元素化学性质相似目前也发现有些元素的化学性质和它在周期表中左上方或右下方的另一主族元素性质相似,这称为对角线规则据此请回答:(1)锂在空气中燃烧,除生成_外,也生成微量的_(2)铍的最高价氧化物对应的水化物的化学式是_,属两性化合物,证明这一结论的有关离子方程式为_,_,Li2O,Li3N,Be(OH)2,Be(OH)2+2H+=Be2+2H2O,(3)若已知反应Be2C+4H2O2Be(OH)2+CH4
48、,则Al4C3遇水反应的离子方程式为 _(4)锗的单质具有半导体的性质,请预测其最高价氧化物对应的水化物的可能性质_,并从不同的角度阐述你的理论依据从周围元素的性质角度:_从周期表中的对角线规则角度:_,Al4C3+12H2O4Al(OH)3+3CH4,既能与强酸反应又能与强碱反应,锗在周期表中的位置恰好处于金属元素与非金属元素的交界处,锗在周期表中与铝满足对角线规则要求,其元素及对应物质的性质也应该与铝相似,解析:由对角线规则,知Li与Mg性质相似,Mg在空气中燃烧生成MgO和少量Mg3N2,则Li在空气中燃烧应生成Li2O和少量Li3N;证明Be(OH)2是两性化合物,即能与强酸和强碱反应
49、;锗具有半导体性质,应该在金属非金属分界线处,从对角线规则角度,知与 Al性质相似,17.(2009连云港模拟)ABC三种元素的原子具有相同的电子层数,而B的核电荷数比A大2,C原子的电子总数比B原子电子总数多41 mol A的单质跟盐酸反应可置换出11.2 L(标准状况下)氢气,这时A转变成与氖原子具有相同电子层结构的离子试回答:(1)A是_元素,B是_元素,C是_元素(2)分别写出AB的最高价氧化物对应的水化物跟C的气态氢化物水溶液反应的离子方程式:_ _,Na,Al,Cl,OH-+H+H2O,Al(OH)3+3H+Al3+3H2O,(3)A离子的氧化性比B离子的氧化性_,这是由于_ _,弱,金属性AlNa+,
