2010屆《高考直通車》:化學第四部分第17講《元素周期律與元素周期表》-新課標人教版(共16頁)
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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 第17講 元素周期律與元素周期表 ★考情直播 1.考綱解讀 考綱內(nèi)容 能力要求 考向定位 1.掌握元素周期律的實質(zhì)。了解元素周期表(長式)的結構(周期、族)及其應用。 2.以第3周期為例,掌握同一周期內(nèi)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律與原子結構的關系。 3.以ⅠA和ⅦA族為例,掌握同一主族內(nèi)元素性質(zhì)遞變規(guī)律與原子結構的關系。 4.了解金屬、非金屬在元素周期表中的位置及其性質(zhì)遞變的規(guī)律。 1.了解元素周期表的結構特點,能夠正確根據(jù)原子序數(shù)判斷常見元素在周期表中的位置,掌握元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。 2.能夠設計合理的實驗驗證第三周期元素金屬性和非金屬性的強
2、弱。 3.了解金屬和非金屬在元素周期表中的位置和遞變規(guī)律,能夠根據(jù)遞變規(guī)律理解元素周期表的應用。 元素周期表的結構和元素性質(zhì)的遞便規(guī)律是高考的重點,主要考點有:①以新元素的發(fā)現(xiàn)考查元素在周期表中的位置,根據(jù)元素周期律考查可能具有的性質(zhì);②通過元素推斷,考查元素在周期表中的位置、金屬性、非金屬性、原子半徑、離子半徑等知識以及元素化合物知識;③綜合考查原子結構、元素在周期表中的位置和元素性質(zhì)三者的關系。 今后的命題方向:選擇題中通過新元素的發(fā)現(xiàn)考查原子結構和元素位置、元素性質(zhì)的推斷;在綜合的元素推斷題中,通過元素推斷,考查元素化合物、有機化學、電化學、化學反應與能量、化學實驗等重要知識。
3、 2.考點整合 考點1 元素周期表的結構 元素周期表的結構 位置與結構的關系 周 期 周期序數(shù) 元素的種數(shù) 1.周期序數(shù)= 電子層數(shù) 2.對同主族元素 若n≤2,則該主族某一元素的原子序數(shù)與上一周期元素的原子序數(shù)的差值為上一周期的元素種數(shù)。 若n≥3,則該主族某一元素的原子序數(shù)與上一周期元素的原子序數(shù)的差值為該周期的元素種數(shù)。 短 周 期 第一周期 ① 2種 第二周期 ② 8種 第三周期 ③ 8種 長 周 期 第四周期 ④ 18種 第五周期 ⑤ 18種 第六周期
4、⑥ 32種 第七周期 ⑦ 32種(如果排滿) 族 主 族 ⅠA族~ ⅦA族 由長周期和短周期元素共同構成的族 最外層電子數(shù)= 主族族數(shù) =價電子數(shù) 零 族 最外層電子數(shù)均為8個(He為2個除外) 副 族 IB族~ ⅦB族 只由長周期元素構成的族 最外層電子數(shù)一般不等于族序數(shù)(第ⅠB族、ⅡB族除外);最外層電子數(shù)只有1~2個。 第Ⅷ族 有三列元素(8、9、10三個縱行) 特別提醒: 掌握元素周期表的結構中各族的排列順序,結合惰性氣體的原子序數(shù),我們可以推斷任意一種元素在周期表中的位置。記住各周期元素數(shù)目,我們可以快速確定惰性
5、氣體的原子序數(shù)。各周期元素數(shù)目依次為2、8、8、18、18、32、32(如果第七周期排滿),則惰性氣體原子序數(shù)依次為2、2+8=10、10+8=18、18+18=36、36+18=54、54+32=86、86+32=108。 [例1](2008·深圳一模)甲、乙、丙為二、三周期的元素,原子序數(shù)依次增大,甲和乙同周期,甲和丙同主族,甲、乙原子序數(shù)之和與丙的原子序數(shù)相等,甲、丙原子的最外層電子數(shù)之和與乙原子的電子總數(shù)相等。下列說法中不正確的是( ) A.乙是地殼中含量最多的元素 B.丙的氫化物比甲的氫化物熱穩(wěn)定性強 C.乙與丙形成的化合物可制作光導纖維 D.甲、乙兩
6、種元素形成的化合物中一定含有共價鍵 [解析]二、三周期中,同主族元素相差的電子數(shù)為8,且最外層電子數(shù)相等。根據(jù)題意,由“甲和乙同周期,甲和丙同主族,甲、乙原子序數(shù)之和與丙的原子序數(shù)相等”可知,乙為O;又“甲、丙原子的最外層電子數(shù)之和與乙原子的電子總數(shù)相等,且甲、乙、丙的原子序數(shù)依次增大”可知甲為C,丙為Si。 [答案]B 考點2 元素周期律 涵 義 元素性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化。 實 質(zhì) 元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性變化 核外電子 排布 最外層電子數(shù)由1遞增至8(若K層為最外層則由1遞增至2)而呈現(xiàn)周期性變化。 原子
7、半徑 原子半徑 由大到小 (稀有氣體元素除外)呈周期性變化。原子半徑由電子層數(shù)和核電荷數(shù)多少決定,它是反映結構的一個參考數(shù)據(jù)。 主要 化合價 最高正價由 +1 遞變到 +7 ,從中部開始(IVA族)有負價,從 -4 遞變至 -1 。(稀有氣體元素化合價為零), 呈周期性變化。元素主要化合價由元素原子的最外層電子數(shù)決定,一般存在下列關系:最高正價數(shù)=最外層電子數(shù),非金屬元素的負價= 8-最外層電子數(shù) 。 元素及化合物的性質(zhì) 金屬性 逐漸減弱 ,非金屬性 逐漸增強 ,最高氧化物對應的水化物的堿性逐漸減弱 ,酸性 逐漸增強 ,呈周期性變化。這是由于在一個周期內(nèi)的元素,電子層數(shù)相同,最
8、外層電子數(shù)逐漸增多,核對外層電子引力漸強,使元素原子失電子漸難,得電子漸易,故有此變化規(guī)律。 特別提醒 作為元素周期律知識的考查,在解題中我們應盡量把它們體現(xiàn)在元素周期表中進行理解。如Xm+、Ym-、Z(m+1)+、W(m+1)-四種離子具有相同的電子層排布,要考查四種元素的有關性質(zhì),比如原子序數(shù)大小、原子半徑大小、離子半徑大小、單質(zhì)金屬性和非金屬性強弱等,我們首先可以確定出元素的相對位置為,則問題容易解決。 [例2](2008·武漢一模) X、Y、Z是3種短周期元素,其中X、Y位于同一主族,Y、Z處于同一周期。X原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍。Z原子的核外電子數(shù)比Y原子少
9、1。下列說法正確的是( ) A.元素非金屬性由弱到強的順序為Z<Y<X B.Y元素最高價氧化物對應水化物的化學式可表示為H3YO4 C.3種元素的氣態(tài)氫化物中,Z的氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定 D.原子半徑由大到小的順序為Z>Y>X [解析]在解有關周期表的題目時,首先要確定元素在周期表中的位置,實在推不出具體的位置,推出相對位置也可以。因X原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,所以在本題中的突破口就能推出X元素即為O,而在短周期中能與O同主族的就只有S元素,即為Y,而Z原子的核外電子數(shù)比Y原子少1,也就不難得出Z元素即為P元素,A選項中三元素非金屬性由弱到強的順序為P<S<O,S的最高價
10、氧化物對應水化物的分子式為H2YO4,三種元素的氣態(tài)氫化物中,最穩(wěn)定的是H2O,而不是磷化氫;D選項中半徑大小比較是正確的,最后本題的答案為AD。 [答案]AD 考點3 元素金屬性和非金屬性強弱的判斷方法和規(guī)律 1.根據(jù)元素周期表的知識進行判斷 ①同一周期,從左到右,隨著原子序數(shù)的遞增,元素的金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強。元素周期表中最活潑的金屬是Fr,天然存在的最活潑的金屬是Cs;最活潑的非金屬元素是F。 ②同一主族,從上到下,隨著原子序數(shù)的遞增,元素的金屬性逐漸增強,非金屬性逐漸減弱。元素周期表左邊為活潑的金屬元素,右邊為活潑的非金屬元素;中間的第VIA、VA族則是從非金
11、屬元素過渡到金屬元素的完整的族,它們的同族相似性甚少,但具有十分明顯的遞變性。 2.根據(jù)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)進行判斷。 (1)金屬性強弱判斷原則 ①根據(jù)單質(zhì)與水(或酸)反應,置換出水(或酸)中的氫的難易程度來判斷: 一般地,能與水反應產(chǎn)生氫氣的金屬元素的金屬性比不能與水反應的金屬元素的強,與冷水反應產(chǎn)生氫氣的金屬元素的金屬性比只能與熱水反應產(chǎn)生氫氣的金屬元素的強。 ②根據(jù)元素的最高價氧化物對應的水化物的堿性強弱來判斷: 一般地,元素的最高價氧化物對應的水化物的堿性越強,則對應的金屬元素的金屬性就越強。反之,則越弱。 ③根據(jù)置換反應進行的方向來判斷:一般是“強”置換“弱”。
12、 ④根據(jù)金屬元素的單質(zhì)的還原性(或離子的氧化性)來判斷: 一般情況下,金屬陽離子的氧化性越強,則對應的金屬單質(zhì)的還原性越弱,金屬元素的金屬性也就越弱。 ⑤根據(jù)原電池的正、負極及金屬腐蝕的難易程度來判斷:一般地,負極為金屬性強的元素的單質(zhì),容易腐蝕。 (2)非金屬性強弱判斷原則 ①根據(jù)單質(zhì)與H2反應生成氣態(tài)氫化物的劇烈程度或生成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強弱來判斷: 一般地,單質(zhì)與H2反應生成氣態(tài)氫化物越容易,或反應生成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,則對應的非金屬元素的非金屬性越強;反之,則越弱。 ②根據(jù)元素最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱來判斷: 一般地,元素的最高價氧化物對應的水化物的酸性越
13、強,則對應的非金屬元素的非金屬性就越強。反之,則越弱。 ③根據(jù)置換反應進行的方向來判斷:一般是“強”置換“弱”。 ④根據(jù)非金屬單質(zhì)的氧化性(或離子的還原性)強弱來判斷: 一般情況下,非金屬陰離子的還原性越強,則對應的非金屬單質(zhì)的氧化性越弱,非金屬性元素的非金屬性也就越弱。 ⑤根據(jù)與同一種金屬反應,生成化合物中金屬元素的化合價的高低進行判斷。例如:,2Cu+S=Cu2S,即得非金屬性:Cl2>S。 特別提醒 一般來說在氧化還原反應中,單質(zhì)的氧化性越強(或離子的還原性越弱),則元素的非金屬性越強;單質(zhì)的還原性越強(或離子的氧化性越弱),則元素的金屬性越強。故元素的金屬性和非金屬性的
14、強弱判斷方法與單質(zhì)的氧化性和還原性的強弱判斷方法是相一致的。 [例3](2008·北京)下列敘述正確的是( ) A.IA族元素的金屬性比IIA族元素的金屬性強 B.VIA族元素的氫化物中,穩(wěn)定性最好的其沸點也最高 C.同周期非金屬氧化物對應的水化物的酸性從左到右依次增加 D.第三周期元素的離子半徑從左到右逐漸減小 [解析]本題考查元素周期律,元素性質(zhì)的遞變,同一周期IA族元素的金屬性比IIA族元素的金屬性強,但不同周期不能確定;氫化物的沸點還要考慮氫鍵;同周期非金屬最高價氧化物對應的水化物的酸性從左到右依次增加;第三周期元素的陰、陽離子半徑從左到右逐漸減小,但陽離子半徑大
15、于陰離子半徑,故選B。 [答案]B 考點4 元素“位—構—性”之間的關系 特別提醒:元素性質(zhì)和物質(zhì)結構的常用的突破口 (1)形成化合物種類最多的元素是碳。 (2)某元素的最高價氧化物的水化物能與其氣態(tài)氫化物化合生成鹽,該元素是氮。 (3)在地殼中含量最多的元素是氧,在地殼中含量最多的金屬元素是鋁。 (4)常溫下呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)是溴,金屬單質(zhì)是汞。 (5)氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的元素是氟。 (6)三種元素最高氧化物對應的水化物兩兩皆能反應,則必定含有Al元素。 (7)焰色反應呈黃色的元素是鈉,焰色反應呈紫色的元素是鉀。 (8)最高價氧化物對應水化物酸性最強的元
16、素是氯。 (9)單質(zhì)的硬度最大的元素是碳。 (10)化學式為A2B2形的化合物,則只可能為Na2O2、H2O2、C2H2。 [例4](2007·江蘇)有X、Y兩種元素,原子序數(shù)≤20,X的原子半徑小于Y,且X、Y原子的最外層電子數(shù)相同(選項中m、n均為正整數(shù))。下列說法正確的是( ) A.若X(OH)n為強堿,則Y(OH)n也一定為強堿 B.若HnXOm為強酸,則X的氫化物溶于水一定顯酸性 C.若X元素形成的單質(zhì)是X2,則Y元素形成的單質(zhì)一定是Y2 D.若Y的最高正價為+m,則X的最高正價一定為+m [解析]由題目推知,X位于Y的上方,
17、是屬于同主族元素,所以當X(OH)n為強堿,則Y(OH)n也一定為強堿,A正確。若X為N,則NH3顯堿性,B不正確。若X為H,則C錯誤。若Y為Cl,則X為F,而F是通常是沒有正價。 [答案]A ★ 高考重點熱點題型探究 熱點1 元素周期表的結構 [真題1](2008·海南)根據(jù)元素周期表1—20號元素的性質(zhì)和遞變規(guī)律,回答下列問題。 (1)屬于金屬元素的有________種,金屬性最強的元素與氧反應生成的化合物有___________(填兩種化合物的化學式)。 (2)屬于稀有氣體的是___________(填元素符號,下同); (3)形成化合物種類最多的兩種元素是______
18、______________; (4)第三周期中,原子半徑最大的是(稀有氣體除外)______________; (5)推測Si、N最簡單氫化物的穩(wěn)定性_________大于_________(填化學式)。 [思路分析]把周期表中前20種元素列出來,逐一分析,容易得到答案。 [解析]短周期元素金屬性最強的是金屬鈉,前20種元素金屬性最強的為金屬鉀,從鈉形成的氧化物,可以遷移得到鉀的氧化物。 [答案](1)7;K2O、K2O2(KO2也可以) (2)He、Ne、Ar。 (3)C、H (4)Na (5)NH3 ;SiH4。 名師指引 元素
19、周期表共計7個橫行,18個縱行,分為七個周期;十六個族(8、9、10三個縱行為VIII族)。從上到下依次是一、二、三、四、五、六、七周期;從左到右依次是IA、IIA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB、VIII、IB、IIB、IIIA、IVA、VA、VIA、VIIA、0族。如果元素周期表的七個周期全部排滿的話,則最后一種元素是118號元素,于是有:118號元素在第18縱行,為0族元素,117號元素在第17縱行,為鹵族元素,116號元素在第16縱行,為氧族元素……。但要注意的是,101號元素不在第1縱行,102號元素也不在第2縱行,它們都在第3縱行,因為第七周期有錒系元素。 新題導練1
20、 1-1.(2008·武昌區(qū)高三年級調(diào)研考試)右表為元素周期表短周期的一部分.下列有關W、X、Y、Z四種元素的敘述中,正確的是( ) A.YO2能使紫色石蕊試液先變紅后褪色 B.將W的氧化物溶于水可得W的含氧酸 C.X的氫化物沸點比W的氫化物的沸點高 D.Y的陰離子電子層結構與Z原子的相同 [解析]由圖中周期表的結構可知,X是C,Y是S,Z是Ar,W是Si [答案]D 1-2.(2007·山東)下列關于元素的敘述正確的是( ) A.金屬元素與非金屬元素能形成共價化合物 B.只有在原子中,質(zhì)子數(shù)才與核外電子數(shù)相等 C.目前使用的元素周
21、期表中,最長的周期含有36種元素 D.非金屬元素形成的共價化合物中,原子的最外層電子數(shù)只能是2或8 [解析]金屬元素與非金屬元素一般形成離子化合物,也可以形成共價化合物,如AlCl3,A正確;在原子和分子中,質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)都相同,B錯誤;元素周期表中,最長的周期含有32種元素,而不是36種;非金屬元素形成的共價化合物中,原子的最外層電子數(shù)一般是2或8,但是非金屬形成的化合物種類繁多,也有特殊的,像CO、NO、SO2、PCl5、BF3等均不符合2或8電子結構。 [答案]A 考點2 元素金屬性、非金屬性的強弱判斷 [真題2](2008·北京)A、B、C、D四種非金屬元素(除H外),
22、A、B在反應中各結合1個電子,形成穩(wěn)定結構,放出的能量B>A;原子序數(shù)D>C,其穩(wěn)定結構的核外電子數(shù)相等,則四種元素的非金屬性由強到弱的排列順序正確的是( ) A.A、B、C、D B.B、A、C、D C.A、B、D、C D.B、A、D、C [解析]A、B在反應中各得1個電子形成穩(wěn)定結構,說明它們是鹵素;放出的能量B>A,說明B的非金屬性強于A;C、D穩(wěn)定結構的核外電子數(shù)相等,說明二者處于同一周期,原子序數(shù)D>C,則非金屬性D>C,再對照四個選項。應選D項。 [答案]D 名師指引: 金屬性,即失電子性,失去電子越容易,金屬性越強;非金屬性,即得
23、電子性,得到電子越容易,非金屬性越強。要注意元素的金屬性、非金屬性的強弱只與得、失電子的難、易有關,而與得、失電子的多少無關。 新題導練2 2-1.(2008·惠州聯(lián)考)X可以從鹽溶液中置換出單質(zhì)Y,則下列判斷正確的是( ) A.X一定是比Y活潑的金屬 B.X一定是排在金屬活動性順序表中氫前面的金屬 C.X是金屬時,Y可能是金屬也可能是非金屬 D.X是金屬時,Y一定是金屬;X是非金屬時,Y一定是非金屬 [解析]由以下反應可以判斷A、B、D項均不正確:Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,Zn+2NaHSO4=ZnSO4+Na2S
24、O4+H2↑,Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。故選C項。 [答案]C 2-2.(2008·黃岡中學)可以驗證硫元素的非金屬性比氯元素弱的事實是( ) ①硫和氫氣在加熱條件下能形成H2S,H2S加熱到300℃左右分解;氯氣和氫氣在點燃或光照下生成氯化氫,氯化氫很難分解 ②向氫硫酸溶液中滴入氯水有單質(zhì)硫生成 ③硫、氯氣分別與銅和鐵反應,其產(chǎn)物是FeS、Cu2S、FeCl3、CuCl2 ④高氯酸(HClO4)的酸性比硫酸強 A.①②③④ B.①② C.②③④ D.③④ [解析]由非金屬性強弱判斷原則易知A項正確。 [答
25、案]A 熱點3 “位—構—性”的綜合考查 [真題2](2008·廣東)元素X、Y和Z可結合形成化合物XYZ3 ;X、Y和Z的原子序數(shù)之和為26;Y和Z在同一周期。下列有關推測正確的是( ) A.XYZ3是一種可溶于水的酸,且X與Y可形成共價化合物XY B.XYZ3是一種微溶于水的鹽,且X與Z可形成離子化合物XZ C.XYZ3是一種易溶于水的鹽,且Y與Z可形成離子化合物YZ D.XYZ3是一種離子化合物,且Y與Z可形成離子化合物YZ3 [思路分析]從含氧酸根YO3n-入手,分析可能形成的化合物。 [解析]根據(jù)題意,XYZ3應為含氧酸或含氧酸鹽,則Z為O元素,根據(jù)原子序數(shù)和可以
26、確定X、Y、Z均為短周期元素。分析短周期的含氧酸或含氧酸鹽,XYZ3可能的物質(zhì)有:HClO3,NaNO3,MgCO3。若XYZ3為一種可溶于水的酸HClO3,XY(HO)不能形成共價化合物,故A不正確;若XYZ3為MgCO3微溶于水,可XZ形成離子化合物MgO,故B正確;若XYZ3為NaNO3易溶于水的鹽,YZ(NO)不是離子化合物,故C不正確;若XYZ3離子化合物,YZ2為NO2,CO2均不是離子化合物,故D不正確。? [答案]B 名師指引 元素在周期表中的位置決定了元素原子的結構,元素原子的結構進而決定了元素的性質(zhì),這就是“位—構—性”三者的關系。正確判斷元素在周期表中的位置,熟練
27、掌握元素周期表同周期、同主族元素的性質(zhì)的遞變規(guī)律是掌握該知識的基本保證。 新題導練3 3-1.(2008·山東)下列說法正確的是( ) A.SiH4比CH4穩(wěn)定 B.O2-半徑比F-的小 C.Na和Cs屬于第ⅠA族元素,Cs失電子能力比Na的強 D.P和As屬于第ⅤA族元素,H3PO4酸性比H3AsO4的弱 [解析]選項A中C與Si屬于同主族元素,其氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱,即CH4比SiH4穩(wěn)定;選項B中O2-與F-的電子層結構相同,根據(jù)電子層相同,核電荷數(shù)小的,離子半徑大,所以O2-半徑大于F-半徑;選項C中Na與Cs同主族,隨
28、著核電荷數(shù)的增大,原子失去電子的能力逐漸增強,即失去電子的能力:Cs>Na;選項D中根據(jù)同主族元素的最高價氧化物對應的水化物的酸性逐漸減弱,堿性逐漸增強,所以酸性:H3PO4>H3AsO4。 [答案]C 3-2.(2008·煙臺二模)第四周期某主族元素的原子,它的最外電子層上有兩個電子,下列關于此元素的敘述正確的是( ) A.原子半徑比鉀的原子半徑大 B.氯化物難溶于水 C.原子半徑比鎂的原子半徑小 D.碳酸鹽難溶于水 [解析]處于第四周期的主族元素的原子,其最外電子層上有兩個電子,說明該元素是Ca,它的原子半徑比鉀的原子半徑小,但比鎂的原子半徑大;氯化鈣能溶于水,碳
29、酸鈣難溶于水。 [答案]D ★搶分頻道 限時基礎訓練 1.(2008·北京東城)下列關于元素周期表的說法正確的是( ) A.元素周期表有7個主族,7個副族,1個0族,1個Ⅷ族,共16縱行 B.元素周期表中從ⅢB族到ⅡB族10個縱行的元素都是金屬元素 C.除短周期外,其它周期均為18種元素 D.周期表中所有元素都是從自然界中發(fā)現(xiàn)的 [解析]A.Ⅷ族共有3縱行,因此,元素周期表共18縱行。C.在第六、七周期出現(xiàn)了鑭系、錒系,因此,第六周期有32種元素,第七周期為不完全周期,可能再有新的元素被發(fā)現(xiàn),據(jù)預測若填滿有32種元素。D.周期表中有些放射性元素是人造元素。 [答
30、案]B … ① ② ③ … ④ ⑤ 2.(2008·江蘇南通一模)右圖是元素周期表的一部分,下列說法中正確的是( ) A.元素①位于第二周期第ⅣA族 B.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:④>② C.最高價氧化物對應水化物酸性:⑤>④ D.元素的最高正化合價:③=⑤ [解析]由圖中周期表結構可知,①是N,②是O,③是F,④是S,⑤是Cl [答案]C 3.(2008·江西金太陽第6次全國大聯(lián)考)釹(Nd)的化合物可用來制造超導材料,科學家在提取Nd的實驗中發(fā)現(xiàn)不同海域的海水中和的含量差異很明顯.下列有關說法中正確的是( ) A
31、.原子核內(nèi)有60個質(zhì)子,原子核外有143個電子圍繞原子核高速運動 B.比少1個質(zhì)子 C.和的質(zhì)量數(shù)與中子數(shù)均不相同 D.Nd位于元素周期表中第1 A族 [解析] 的質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)為60,中子數(shù)為83,和的質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)為60,中子數(shù)為86;在周期表中位于第六周期第IIIB族。 [答案]C 4.(佛山二模)元素周期表的第7周期稱為不完全周期,若將來發(fā)現(xiàn)的元素把第7周期全排滿,則下列推論錯誤的可能性最大的是( ) A.該周期有32種元素 B.該周期的元素,原子序數(shù)最大為118 C.該周期的ⅦA族元素是金屬元素 D.該周期的ⅢA族
32、元素的氫氧化物具有兩性 [解析]利用周期表的結構特點、同主族元素性質(zhì)的相似性和遞變性來解答即可。由同主族元素,從上到下,金屬性逐漸增強可知,第7周期第ⅢA族元素的金屬性要比金屬鋁的金屬性強得多,不可能具有兩性。 [答案]D 5.(2008·北京西城)下列事實能判斷金屬元素甲的金屬性一定比乙的金屬性強的有( ) ①甲單質(zhì)能與乙的鹽溶液反應 ②甲、乙兩元素原子的最外層電子數(shù)相同,且甲的原子半徑小于乙的原子半徑 ③甲、乙兩短周期元素原子的電子層數(shù)相同,且甲的原子序數(shù)小于乙的原子序數(shù) ④兩單質(zhì)分別與氯氣反應時生成的陽離子,甲失去的電子數(shù)比乙失去的電子數(shù)多 A.全部可以 B.僅②不可以
33、 C.僅②④不可以 D.僅③可以 [解析]①中,2Fe3++Cu= 2Fe2++Cu2+,但金屬性Fe >Cu;②甲、乙兩元素原子的最外層電子數(shù)相同,且甲的原子半徑小于乙的原子半徑,則甲的原子吸引電子能力大,難失電子;④元素金屬性的強弱與失電子的難易程度有關,而與失電子的數(shù)目多少無關,如金屬性Na>Mg>Al,而參加反應時分別變?yōu)镹a+、Mg2+、Al3+,失電子數(shù)目從少到多。 [答案]D 6.(2008·重慶一模)下列有關原子結構和元素周期律的表述正確的是( ) ①原子序數(shù)為15的元素的最高化合價為+5 ②ⅦA族元素是非金屬性最強的元素 ③第三周期ⅦA族元素的原子核
34、電荷數(shù)和中子數(shù)不一定都為17 ④原子序數(shù)為14的元素位于元素周期表的第三周期ⅥA族 A.①② B.①③ C.②④ D.③④ [解析]O元素的非金屬性比I強,也就是說ⅦA族元素的非金屬性不是都很強,故②不正確;原子序數(shù)為14的元素位于元素周期表的第三周期IA族,故④不正確。 [答案]B 7.(2008·佛山一模)下列說法中正確的是( ) A.最外層有2個電子的原子都是金屬原子 B.原子最外層電子數(shù)相同的不同元素,其單質(zhì)的化學性質(zhì)一定相似 C.非金屬元素呈現(xiàn)的最高化合價不超過該元素原子的最外層電子數(shù) D.溴元素位于周期表的第7縱行 [解析]He原子最外
35、層有2個電子,是非金屬原子;He與Mg最外層電子數(shù)相同,但單質(zhì)的化學性質(zhì)截然不同;溴元素位于周期表的第17縱行。 [答案]C 8.(2008·樂山模擬) W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的同周期的短周期元素。已知W、Y、Z三種原子的最外層共有11個電子,且這三種元素的最高價氧化物的水化物之間兩兩皆能反應,均生成鹽和水。下列判斷正確的是( ) A.W、Y、Z三種元素的最高價氧化物的水化物可能有兩種是強堿、一種是強酸 B.Z元素在第三周期第VIA族 C.W、Y、Z三種元素有兩種是金屬、一種是非金屬 D.W、X、Y三種元素的單質(zhì)熔、沸點依次降低 [解析]
36、由“W、Y、Z三種元素的最高價氧化物的水化物之間兩兩皆能反應,均生成鹽和水”可知,W、Y、Z三種元素中肯定有Al;又“W、X、Y、Z為同周期的短周期元素,原子序數(shù)依次增大,且W、Y、Z三種原子的最外層共有11個電子”,故W、X、Y、Z只能依次為Na、Mg、Al、Cl。 [答案]C 9.(2008·江蘇)在短周期同周期的X、Y、Z三種元素,已知它們的最高價氧化物對應水化物是HXO4、H2YO4、H3ZO4,則下列判斷正確的是( ) A.含氧酸的酸性:H3ZO4>H2YO4>HXO4 B.非金屬性:X>Y>Z C.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性按X、Y、Z順序由弱到強 D
37、.X、Y、Z三種元素分別是Cl、S、Si [解析]從它們是短周期元素,且最高價氧化物對應水化物是HXO4、H2YO4、H3ZO4,可以判斷它們的最高價分別是+7、+6、+5,那么X、Y、Z三種元素分別是Cl、S、P,據(jù)同一周期從左到右,原子半徑逐漸減少,非金屬性增強,最高價氧化物對應水化物酸性逐漸增強,即HXO4>H2YO4> H3ZO4,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性增強即HCl>H2S>PH3。 [答案]B 10.(2008·天津)W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的同一短同期元素,W、X是金屬元素,Y、Z是非金屬元素。 (1)W、X各自的最高價氧化物對應的水化物可以反應生鹽和水,該反應的離子方
38、程式為 。 (2)W與Y 可形成化合物W2Y,該化合物的電子式為 。 (3)X的硝酸鹽水溶 液顯 性,用離子方程式解釋原因 。 (4)Y的低價氧化物通入Z單質(zhì)的水溶液中,發(fā)生反應的化學方程式為 。 (5)比較Y、Z氣態(tài)氫化物的穩(wěn) 定性: > (用分子式表示)。 (6)W、X、Y、Z四種元素簡單離子的離子半徑由大到小的順序是: > >
39、 > 。 ?。?)Z的最高價氧化物為無色液體,0.25 mol該物質(zhì)與一定量水混合得到一種稀溶液,并放出QkJ的熱量。寫出該反應的熱化學方程式: 。 [解析](1)W、X為金屬,其最高價氧化物對應的水化物為堿,且兩種堿可以反應生成鹽和水,則為NaOH和Al(OH)3,二者反應的離子方程式:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。 (2)W為Na,W可以和Y形成W2Y,則Y為-2價,為ⅥA元素,且和鈉同周期,所以為S。W2Y為Na2S,電子式為:。 (3)Y的硝酸鹽為Al(NO3)3,由于Al3+的水解:Al3++3H2OA
40、l(OH)3+3H+,其溶液呈酸性。 (4)Y的低價氧化物為SO2;并且Z和Y同周期,原子序數(shù)比Y大,所以Y為Cl。Y的低價氧化物和Z的單質(zhì)反應的方程式:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl。 (5)非金屬性越強,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強;由于非金屬性:Cl>S,所以氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HCl>H2S。 (6)對結構相同的微粒,核電荷數(shù)越大,則原子半徑越小,所以Na+>Al3+,S2->Cl-。但由于S2-、Cl-離子有3層電子,Na+、Al3+離子有2層電子,所以S2->Cl >Na+>Al3+。 (7)Z的最高價氧化物為Cl2O7是酸性氧化物,與水反應生成對應的酸:Cl2O
41、7+H2O=2HClO4,0.25mol Cl2O7放出QkJ的熱量,故△H<0,對應的熱化學方程式為:Cl2O7(l)+H2O(l)=2HClO4(aq);△H=-4QkJ/mol。 [答案](1)Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O (2)。 (3)酸,Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ (4)SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl (5)HCl>H2S (6)S2->Cl >Na+>Al3+ (7)Cl2O7(l)+H2O(l)=2HClO4(aq);△H=-4QkJ/mol。 基礎提升訓練 11.(2008·深圳一模)甲、乙兩種非金屬,已知:①甲
42、比乙容易與H2化合;②甲原子能與乙陰離子發(fā)生氧化還原反應;③甲的最高價氧化物對應的水化物酸性比乙的高價氧化物對應的水化物酸性強;④與某金屬反應時甲原子得電子數(shù)目比乙的多;⑤甲的單質(zhì)熔、沸點比乙的低。能說明甲比乙的非金屬性的強的是( ) A.只有④ B.只有⑤ C.①②③ D.①②③④⑤ [解析]可依據(jù)前面介紹規(guī)律方法:金屬性與非金屬強弱判斷的方法來解答。 [答案]C 12.(2007·華師附中 省實 廣雅三校聯(lián)考高三年級水平測試)A、B、C、D、E均為短周期元素。A、B、C位于同一周期相鄰位置,它們分別與D形成的分子中都有10個電子,且A和C的原子序數(shù)之比為
43、3:4。E原子從內(nèi)到外各電子層的電子數(shù)之比為1:4:1。則下列敘述正確的是( ) A.由A和C形成的一種化合物能與E的單質(zhì)在一定條件下發(fā)生置換反應 B.由A,C原子和B、D原子分別構成的分子電子數(shù)相等 C.B、D兩種單質(zhì)相互化合的反應是不可逆反應 D.由A、B、C、D四種元素形成的化合物一定不屬于無機鹽 [解析]A、B、C、D、E分別是C、N、O、H、Mg。A選項是CO2與Mg的反應。 [答案]A 13.(2007·廣州市高三年級調(diào)研測試)X、Y是元素周期表ⅦA族中的兩種元素。下列敘述能說明X的非金屬性比Y強的是( ) A.X原子的電子層數(shù)比Y原子的電子
44、層數(shù)多 B.Y的單質(zhì)能將X從NaX的溶液中置換出來 C.X的單質(zhì)比Y的單質(zhì)更容易與氫氣反應 D.同濃度下X的氫化物水溶液比Y的氫化物水溶液的酸性強 [解析]電子層越多,非金屬性越弱;B選項說明Y單質(zhì)的氧化性強過X單質(zhì),Y的非金屬性強;非金屬性越強,越易與氫氣化合,最高價氧化物對應的水化物的酸性越強。 [答案]C 14.(2008·汕頭一模)短周期元素M與N的離子M2+與N3-具有相同的電子層結構,下列說法正確的是( ) A.M2+的離子半徑比N3-小 B.M的原子序數(shù)比N小 C.M與N原子的電子層數(shù)相同
45、 D.M與N的最外層電子數(shù)相同
[解析]因為M2+與N3-具有相同的電子層結構,故離子半徑M2+
46、 [解析]①原子序數(shù)為15的元素為P,其最高化合價為+5;③第二周期ⅣA族元素為C,它有多種同位素,如12C、13C、14C等,其中子數(shù)依次為6、7、8個。 [答案]C 16.(2008·北京)通常狀況下,X、Y和Z是三種氣態(tài)單質(zhì)。X的組成元素是第三周期原子半徑最小的元素(稀有氣體元素除外);Y和Z均由元素R組成,反應Y+2I-+2H+ I2+Z+H2O常作為Y的鑒定反應。 ⑴Y與Z的關系是(選填字母) 。 a.同位素 b.同系物 c.同素異形體 d.同分異構體 ⑵將Y和二氧化硫分別通入品紅溶液,都能使品紅褪色。簡述用褪色的溶液區(qū)別二者的實驗方
47、法 。 ⑶舉出實例說明X的氧化性比硫單質(zhì)的氧化性強(用化學方程式表示)。 。 ⑷氣體(CN)2與X化學性質(zhì)相似,也能與H2反應生成HCN(其水溶液是一種酸)。 ①HCN分子中含有4個共價鍵,其結構式是 。 ②KCN溶液顯堿性,原因是(用離子方程式表示) 。 ⑸加熱條件下,足量的Z與某金
48、屬M的鹽MCR3(C為碳元素)完全反應生成CR2和MmRn(m、n均為正整數(shù))。若CR2質(zhì)量為w1g,MmRn質(zhì)量為w2g,M的相對原子質(zhì)量為a,則MmRn中 m:n= (用含w1、w2和a的代數(shù)式表示)。 [解析]通常條件下的氣體單質(zhì)只有5種,即:H2、O2、N2、F2、Cl2。根據(jù)題意,由“X的組成元素是第三周期原子半徑最小的元素”可知X為Cl2;由“Y和Z均由相同元素R組成,反應Y+2I-+H+ =I2+Z+H2O”可知R為O,Z為O2,Y為O3。 [答案]⑴c ⑵加熱褪色后的溶液,若溶液恢復紅色,則原通入氣體為SO2;若溶液不變紅,則原通入氣體是O3 ⑶ Cl2
49、+ H2S ==S↓+ H2O 或2Fe+3Cl22FeCl3 ,F(xiàn)e+SFeS
⑷①H-C≡N ②CN-+H2OHCN+OH― ⑸16w1:(44w2-nw1)
能力提升訓練
17.(2008·廣東理基)27.根據(jù)表1信息,判斷以下敘述正確的是( )
表1 部分短周期元素的原子半徑及主要化合價
元素代號
L
M
Q
R
T
原子半徑/nm
0.160
0.143
0.112
0.104
0.066
主要化合價
+2
+3
+2
+6、—2
—2
A.氫化物的沸點為H2T 50、 B.單質(zhì)與稀鹽酸反應的速率為L 51、 C.X3YZ4 D.X4Y2Z7
[解析]由題意可知X為H、Li、Na三種元素中的一種,Y為P,Z為O,則P在含氧酸及其鹽中可呈+3、+5兩種價態(tài),A中Y為+6價,故A不可能。
[答案]A
19.(2008·深圳二模)現(xiàn)有下列短周期元素性質(zhì)的數(shù)據(jù):
元素編號
元素性質(zhì)
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半徑
0.74
1.60
1.52
1.10
0.99
1.86
0.75
0.82
最高化合價
+2
+1
+5
+7
+1
+5
+3
最低化合物
-2
-3
-1
-3
下列 52、說法正確的是( )
A.元素原子序數(shù)④大于⑦ B.②、③號元素處于同一周期
C.⑤號元素最高價氧化物的水化物酸性最強 D.⑧號元素是金屬元素
[解析]根據(jù)元素④與⑦的化合價,可知它們屬于同一主族,半徑越大,原子序數(shù)越大,故A正確;同一周期中,元素從左到右的半徑逐漸減少,由于②的半徑比③的大,故它們不可能屬于同一周期。⑤的半徑比⑦大,故⑤只能是Cl元素,高氯酸是含氧酸中酸性最強的。
[答案]AC
20.(2008·江西彭澤二模)X、Y、Z、W、M五種元素中有四種短周期主族元素。
①四種短周期元素中有兩種元素在同一主族;
②X的 53、核電荷數(shù)比Y少2個;
③五種元素中M的原子序數(shù)最小,且核外電子層數(shù)和其他元素核外電子層數(shù)都不同;
④五種元素中有兩種元素可以形成AB型、A2B3型、A3B4型等多種化合物;
⑤X和Y可以形成XY、XY2等化合物;
⑥Z和W可以形成WZ、WZ2等化合物;
請回答:
⑴ ④中AB型、A2B3型、A3B4型化合物的化學式分別是 、 、 。
⑵甲、乙、丙三種常見的可燃氣體是由這五種元素中的一種或多種元素組成的。甲、乙、丙燃燒時都發(fā)生藍色或淡藍色火焰。甲、乙、丙的化學式是 、 、 。
⑶很多反應 54、都可以生成M單質(zhì),請寫出兩個生成M單質(zhì)反應的化學方程式(要求:參加反應的物質(zhì)由五種元素中的一種或多種元素組成,反應條件不同于實驗室制取M單質(zhì)的反應條件): 、 。
⑷已知WZ2可以在高溫條件下和空氣中的氧氣反應,1mol WZ2充分反應,放出853kJ的熱量,該反應的熱化學方程式為 。
[解析]由③可假設M為H;由④可知AB、A2B3、A3B4應為FeO Fe2O3 Fe3O4,該五種元素中有Fe和O;由②⑤可知X為C,Y為O,則W、Z必有一種為Fe;再由①⑥可知化合物WZ、WZ2為FeS、FeS2,故W為Fe,Z為S。
3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
高溫
電解
2H2O 2H2↑+O2↑
[答案]⑴FeO Fe2O3 Fe3O4 ⑵H2 CO CH4(無順序)
高溫
FeS2(s)+11/4O2(g) 1/2Fe2O3(s)+2SO2(g) △H= -853kJ/mol
⑶
⑷
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
專心---專注---專業(yè)
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