5.1 元素周期律和元素周期表（第2课时 元素周期表）-【帮课堂】2024-2025学年高一化学同步学与练（苏教版2019必修第一册）

专题5 微观结构与物质的多样性 第一单元 元素周期律和元素周期表 第2课时 元素周期表 1．认识元素周期表是元素周期律的具体体现。 2．认识原子结构以及元素在元素周期表中位置和元素周期表的结构。 3．通过碱金属、卤族元素原子的结构特点，解释碱金属、卤族元素性质的相似性和递变性。 重点：原子结构与元素周期表的关系、同主族元素的性质。 难点：原子结构与元素周期表的关系、同主族元素的性质。 一、元素周期表 1．元素周期表的诞生 1869年，俄国化学家____________绘制了第一张元素周期表。 2．编排原则 (1)横行：把____________相同的元素，按_______________的顺序，从左至右排成的横行，称为周期。7个横行分别称为7个_______。 (2)纵列：把_____________________相同的元素，按______________的顺序，从上至下排成的纵列，称为_______。共_______列，分为_______个族。 3．周期 (1)特点：每一周期中元素的______________相同，即周期序数＝______________。 (2)分类：_______周期和_______周期。 (3)根据现行元素周期表，完成下表 短周期 长周期 电子层数 1 2 3 4 5 6 7 周期序数 元素种数 4．族 (1)主族：共_______个，用_______表示。 ①主族的特点：由__________和__________元素共同构成，主族的序数＝________________。 ②根据现行元素周期表，完成下表 列序号 1 2 13 14 15 16 17 最外层电子数 族序数 (2)副族：完全由______________构成，共_______个。 列序号 3 4 5 6 7 11 12 族序数 (3)Ⅷ族：占据元素周期表的第______________共3个纵列。 (4)0族：在元素周期表的第_______列。 5．元素周期表的特殊位置 (1)镧系：在元素周期表的第_______周期_______族，共_______种元素。 (2)锕系：在元素周期表的第_______周期_______族，共_______种元素。 4．常见族的别名 ⅠA称为_________(除H外)，ⅡA称为______________，ⅤA称为_______元素，ⅥA称为_______元素，ⅦA称为_______，0族称为______________元素。 【名师点拨】由原子序数确定元素在周期表中的位置 (1)原子结构示意图法 推断根据：周期数＝原子电子层数，主族序数＝原子最外层电子数。 适用范围：主族元素，适合原子核电荷数较小的元素位置推断。 (2)0族定位法 ①0族元素原子序数与周期序数 稀有气体元素 He Ne Ar Kr Xe Rn X(未知) 周期序数 1 2 3 4 5 6 7 原子序数 2 10 18 36 54 86 118 ②比大小，定周期；求差值，定族数 若某元素原子序数比最邻近的0族元素的原子序数多1或2，则该元素处于相邻近0族元素下一周期的ⅠA族或ⅡA族。如元素87X，87－86＝1，则X在第7周期第ⅠA族；若某元素原子序数比最邻近的0族元素的原子序数少1～5时，则该元素处于相邻近0族元素所在周期的ⅢA～ⅦA族，如84X应在第6周期第ⅥA。 二、同主族元素的性质 1．碱金属元素的性质 (1)碱金属物理性质 除铯外，碱金属元素都是_______色的单质，硬度_______，延展性_______，密度_______，熔点_______。 (2)碱金属单质的化学性质 ①根据下表中碱金属与水反应的现象，你能推测出哪些规律？ 碱金属 Li Na K Rb Cs 与水反应的现象　　 反应较为缓和，锂浮在水面，并以稳定、适中的速度释放出气体 反应迅速并放热，钠融化成小球 反应迅速，伴有燃烧，轻微爆炸 剧烈反应，发生爆炸 剧烈反应，发生剧烈爆炸 ②碱金属元素化学性质的的变化规律 碱金属都能与水反应，从Li~Cs，反应越来越_______。 LiOH、NaOH、KOH、RbOH的碱性逐渐_______。 随着核电荷数的递增，碱金属元素的金属性逐渐_______。 【名师点拨】 1．碱金属元素的原子结构的相似性和递变性 元素名称 锂 钠 钾 铷 铯 元素符号 Li Na K Rb Cs 原子结构示意图 相似性 最外层均有1个电子 递变性 从Li到Cs随核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大 2．碱金属元素化学性质的相似性和递变性 (1)相似性：碱金属都是活泼金属，均易失去1个电子，在化合物中均为＋1价。 ①单质的性质 均能与非金属单质(O2、Cl2)反应 与水反应（用R表示单质），反应通式：2R+2H2O===2ROH+H2↑ 与酸反应，反应通式：2R+2H+===2R++H2↑ ②碱金属的最高价氧化物(R2O)对应的水化物(ROH)，一般都具有强碱性。 2．卤素的性质 (1)卤素性质的相似性 卤族元素的原子最外层均有_______个电子，得电子的能力_______，容易得_______个电子，其单质都具有较强的_______性，自然界中_______游离态的卤素单质。 (2)卤素性质的递变性 ①实验探究卤素非金属性的强弱 实验操作 实验现象 离子方程式 氯水与NaBr溶液反应 溶液变为_______色 氯水与KI溶液反应 溶液变为_______色 溴水与KI溶液反应，加入四氯化碳溶液，振荡静置 静置后，液体分层，下层呈_______色 结论：Cl2、Br2、I2单质的氧化性由强到弱的顺序是_____________________。 ②随核电荷数的递增，ⅦA族元素原子的得电子能力越来越_______，元素的非金属性越来越_______。 【名师点拨】 1．卤族元素原子结构的相似性和递变性 元素名称 氟 氯 溴 碘 元素符号 F Cl Br I 相似性 最外层均有7个电子。 递变性 从F到I，随核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。 2．卤族元素单质物理性质的相似性和递变性 颜色：颜色加深 熔、沸点：逐渐升高 水溶性：逐渐减小 3．卤素单质化学性质的相似性和递变性 (1)相似性 卤族元素的原子最外层均有7个电子，得电子的能力强，容易得1个电子，其单质都具有较强的氧化性，自然界中不存在游离态的卤素单质。 (2)递变性 ①Cl2、Br2、I2单质的氧化性由强到弱的顺序是Cl2＞Br2＞I2，相应阴离子的还原性由强到弱的顺序是I－＞Br－＞Cl－。 ②从F→I，单质与氢气反应越来越难，气态氢化物的稳定性依次减弱。 ③从Cl→I，最高价氧化物对应水化物的酸性越来越弱。 3．元素金属性与非金属性递变规律 (1)同一主族元素的原子最外层电子数_______，随着核电荷数的递增，电子层数逐渐_______，原子半径逐渐_______，原子失去电子的能力逐渐_______，获得电子的能力逐渐_______，元素的金属性逐渐_______，非金属性逐渐_______。 (2)同一周期元素(稀有气体元素除外)的原子，核外电子层数_______，随着核电荷数的递增，最外层电子数逐渐_______，原子半径逐渐_______，原子失去电子的能力逐渐_______，得到电子的能力逐渐_______。因此，同一周期的元素(稀有气体元素除外)，从左到右金属性逐渐_______，非金属性逐渐_______。 【名师点拨】元素周期表中元素性质递变规律(稀有气体除外) 内容 同周期 (左→右) 同主族 (上→下) 原子 结构 电子层数 相同 增多 最外层电子数 1个→8个(第1周期1→2) 相同 原子半径 逐渐减小 逐渐增大 元素 性质 原子得电子能力 逐渐增强 逐渐减弱 原子失电子能力 逐渐减弱 逐渐增强 元素的金属性 逐渐减弱 逐渐增强 元素的非金属性 逐渐增强 逐渐减弱 金属单质还原性 逐渐减弱 逐渐增强 非金属单质氧化性 逐渐增强 逐渐减弱 元素的主要化合价 最高正价由＋1→＋7(O、F除外)，最低负价由－4→－1 最高正价数＝主族序数(O、F除外) 非金属气 态氢化物 形成 难→易 易→难 稳定性 逐渐增强 逐渐减弱 还原性 逐渐减弱 逐渐增强 最高价氧化物的水化物 酸性 逐渐增强 逐渐减弱 碱性 逐渐减弱 逐渐增强 金属阳离子氧化性 逐渐增强 逐渐减弱 非金属阴离子还原性 逐渐减弱 逐渐增强 三、元素周期表的金属区和非金属区 (1)分界线的划分：沿着周期表中B、Si、As、Te、At和Al、Ge、Sb、Po之间画一条虚折线，分界线的左侧是_______元素，右侧是_______元素。 (2)分界线附近的元素，既能表现出一定的_______性，又能表现出一定的_______性，故元素的_______性和_______性之间没有严格的界线。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)短周期元素中可能有副族元素( ) (2)原子序数之差为2的两种元素不可能位于同一主族( ) (3)元素周期表中Ⅷ族元素种类最多( ) (4)主族元素(除O、F外)的最高化合价等于主族序数，也等于最外层电子数( ) (5)ⅠA族中元素都称为碱金属( ) (6)从锂到铯，碱金属单质的密度依次增大( ) (7)碱金属具有相似的化学性质，都是活泼金属( ) (8)从Li→Cs，其离子的氧化性依次减弱( ) (9)金属钾能从氯化钠溶液中置换出钠( ) (10)碱金属在自然界中能以游离态存在( ) (11)从Li→Cs与氧气反应越来越剧烈，产物越来越复杂( ) (12)卤素单质在自然界中能以游离态存在( ) (13)卤素原子最外层都有7个电子，其最高化合价都为＋7( ) (14)HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱( ) (15)卤素单质都是双原子分子( ) (16)随核电荷数的增加，卤素单质的熔、沸点逐渐降低( ) 2．请在下表中画出元素周期表的轮廓，并在表中按要求完成下列问题： (1)标出周期序数和族序数。 (2)填入1～20号元素的元素符号。 (3)填入稀有气体元素的原子序数以及每周期的元素种类。 (4)画出主族与副族边界线。 3．(1)常见卤素的气态氢化物中最不稳定的是         (写化学式)。 (2)下列单质的熔、沸点随原子序数递增而升高的是            (填字母，下同)。 A．碱金属 B．卤素 (3)下列反应中，更剧烈的是           。 A．钠与水反应 B．钾与水反应 (4)取下列溶液分装于两试管中，再分别依次加入少量氯水和少量四氯化碳，用力振荡、静置后，四氯化碳层显紫红色的是          。 A．溴化钠溶液 B．碘化钾溶液 ►问题一 元素周期表的结构 【典例1】如图为元素周期表中前四周期的一部分，若B元素的核电荷数为x，则这五种元素的核电荷数之和为(　　) A．5x＋10　　　　B．5x C．5x＋14 D．5x＋16 【解题必备】 1．元素周期表的结构 (1)周期 短周期 长周期 电子层数 1 2 3 4 5 6 7 周期序数 1 2 3 4 5 6 7 元素种数 2 8 8 18 18 32 32 (2)族 族 族与列的关系 主族 ⅠA、ⅡA 第1、2列 ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA 第13～17列 副族 ⅠB、ⅡB 第11、12列 ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB 第3～7列 0族 第18列 Ⅷ族 第8、9、10列 2．元素周期表的特殊位置 (1)过渡元素，又称过渡金属：指ⅢB~ⅡB族元素，包括所有副族元素和Ⅷ族元素。 (2)镧系：在元素周期表的第六周期ⅢB族，共15种元素。 (3)锕系：在元素周期表的第七周期ⅢB族，共15种元素。 【变式1-1】下列原子序数所代表的元素中，全部属于主族元素的一组是(　　) A．22、26、11　　 B．13、15、35 C．29、34、16 D．18、12、14 【变式1-2】下列各图若为元素周期表的一部分(表中数字代表原子序数)，其中合理的是(　　) ►问题二 碱金属元素的性质的递变规律 【典例2】下列各组比较不正确的是(　　) A．锂与水反应不如钠与水反应剧烈 B．还原性：K＞Na＞Li，故Na可以从LiCl溶液中置换出金属锂 C．熔、沸点：Li>Na>K D．碱性：LiOH＜NaOH＜KOH 【解题必备】 (1)碱金属性质的递变规律 Li Na K Rb Cs 单质 与氧气 反应越来越剧烈，产物越来越复杂 Li2O Na2O、Na2O2 K2O、K2O2、KO2 氧化物更复杂 与水 反应越来越剧烈 反应缓慢 剧烈反应 轻微爆炸 剧烈爆炸 化合物 碱性强弱：LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH (2)因Na、K都是很活泼的金属，易与H2O反应，故不能从溶液中置换出相对不活泼的金属。 【变式2-1】可能存在的第119号未知元素，属于第ⅠA族元素，有人称为“类钫”。根据周期表中同族元素的相似性，下列有关“类钫”的预测中错误的是(　　) A．“类钫”原子半径大于铯 B．“类钫”与O2加热反应只能生成一种氧化物 C．“类钫”在化合物中显＋1价 D．“类钫”与水反应比Na与水反应剧烈 【变式2-2】如图表示碱金属的某些性质与核电荷数的变化关系，则下列各性质中不符合图示关系的是(　　) A．还原性　　　　　　B．与水反应的剧烈程度 C．熔点 D．原子半径 ►问题三 卤素性质的递变规律 【典例3】下列对卤素的说法不符合递变规律的是(　　) A．F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱 B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱 C．F－、Cl－、Br－、I－的还原性逐渐增强 D．卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的顺序颜色变浅，密度增大 【解题必备】卤素单质性质的相似性 都是活泼的非金属元素，卤素的原子得电子的能力强，都容易得1个电子，其单质都具有较强的氧化性。故自然界中不存在游离态的卤素单质。 特别提醒：F2的氧化性特别强，则2F2＋2H2O===4HF＋O2。 【变式3-1】下列有关卤族元素的说法中，正确的是(　　) A．酸性：HFO4>HClO4 B．最外层电子数：Br>I C．密度：Cl2>Br2 D．热稳定性：HBr>HI 【变式3-2】关于卤素(用X表示)的下列叙述正确的是(　　) A．卤素单质与水反应均可用X2＋H2O=HXO＋HX表示 B．HX都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数增加而增强 C．卤素单质的颜色从F2→I2按相对分子质量增大而加深 D．X－的还原性依次为F－<Cl－<Br－<I－，因此相对分子质量小的卤素单质可将相对分子质量大的卤素从它的盐溶液里置换出来 ►问题四 元素的金属性和非金属性递变规律 【典例4】根据同主族元素的性质递变规律分析下面的推断，其中错误的是(　　) A．氯化氢比溴化氢稳定 B．硒化氢比硫化氢稳定 C．氢氧化锶比氢氧化钙的碱性强 D．铍原子的失电子能力比镁弱 【解题必备】 (1)同主族元素的原子结构与性质的关系 (2)同周期元素的原子结构与性质的关系 【变式4-1】短周期主族元素A、B、C、D，原子序数依次增大。A、C的原子序数之差为8，A、B、C三种元素原子的最外层电子数之和为15，B原子最外层电子数等于A原子最外层电子数的一半。下列叙述正确的是(　　) A．原子半径：A＜B＜C＜D B．非金属性：C＞A C．最高价氧化物的水化物的酸性：C＜D D．A与C形成的物质都有还原性 【变式4-2】下列结论正确的是(　　) ①原子半径：K＞Cl＞S ②氢化物的热稳定性：HF＞H2S＞PH3 ③单质氧化性：Cl2＞S＞Si ④酸性：H2SO4＞HClO ⑤碱性：KOH＞NaOH＞Mg(OH)2 A．①③④ B．⑤ C．②③④⑤ D．仅①③ 1．1869 年，俄国化学家制定第一张元素周期表，随着科学的发展，元素周期表的形式和内涵变得更加完美，关于现代元素周期表的说法正确的是(　　) A．Ⅰ A、Ⅱ A族的元素全部是金属元素，其单质均能与酸发生反应生成氢气 B．过渡元素都是金属元素 C．现代元素周期表是按照相对原子质量的大小顺序对元素进行排列的 D．0族元素中所有原子的最外层电子数都是8，化学性质稳定 2．已知A为Ⅱ A族元素，B为ⅢA族元素，它们的原子序数分别为m和n，且A、B为同一周期的元素，下列关系式错误的是(　　) A．n＝m＋1 B．n＝m＋11 3．某元素的离子结构示意图为，该元素在周期表中的位置是(　　) A．第五周期0族 B．第六周期ⅠB族 C．第五周期ⅦA族 D．第六周期ⅠA族 4．下列叙述错误的是(　　) A．随着电子层数增多，碱金属元素的原子半径逐渐增大 B．碱金属具有强还原性，它们的离子具有强氧化性 C．碱金属单质的熔、沸点随着核电荷数的增大而降低 D．碱金属元素在自然界中都是以化合态存在的 5．下列说法正确的是(　　) A．Li在O2中燃烧生成Li2O2 B．Ⅰ A族元素都是碱金属元素 C．碱性：LiOH＞NaOH D．碱金属单质从Li到Cs熔点依次降低 6．根据元素周期律，由下列事实进行推测，其中推测不合理的是(　　) 选项 事实 推测 A Mg与冷水反应缓慢，Ca与冷水反应较快 Ba(该元素位于第六周期Ⅱ A族)与冷水反应会更快 B Si是半导体材料，同族的Ge也是半导体材料 ⅣA族的元素都是半导体材料 C HCl在1 500 ℃时分解，HI在230 ℃时分解 HBr的分解温度介于二者之间 D Si与H2高温时反应，S与H2加热能反应 P与H2在高温时能反应 7．下列关于卤素由上到下性质递变规律的叙述，正确的是(　　) ①单质的氧化性增强　②单质的颜色加深　③气态氢化物的热稳定性增强　④单质的沸点升高 ⑤阴离子的还原性增强 A．①②③ B．②③④ C．②④⑤ D．①③⑤ 8．下列有关碱金属和卤素的说法中，错误的是(　　) A．溴单质与H2的反应比碘单质与H2的反应更剧烈 B．碱金属中，锂原子失去最外层电子的能力最弱；卤素中，氟原子得电子的能力最强 C．钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈 D．随核电荷数的增加，碱金属和卤素的熔、沸点都逐渐降低 9．元素周期表中的金属元素和非金属元素的分界线处用虚线表示。下列说法正确的是(　　) A．虚线的左侧全部是金属元素 B．非金属性最强的元素是氟，其最高价氧化物的水化物酸性最强 C．Ⅰ A族元素的金属性一定强于 Ⅱ A族元素 D．Si是半导体，Ge也可能是半导体 10．现有部分元素的性质或结构如表所示： X 与Mg同周期，最外层电子数是最内层电子数的3倍 Y 常温下单质为双原子分子，为黄绿色有毒气体 Z 单质呈紫黑色，遇淀粉溶液显蓝色 (1)X的原子结构示意图为__________。 (2)Z在周期表中的位置为__________。 (3)判断非金属性：X______Y(填“>”“<”或“＝”)。 (4)判断非金属性：Y______Z(填“>”“<”或“＝”)，写出结构上的原因________________________________。 1．联合国确定2019年为“国际化学元素周期表年”，以纪念门捷列夫发现元素周期表150周年。现有短周期元素X、Y、Z、M，在元素周期表中的相对位置如图所示，其中Y原子的最外层电子数是次外层电子数的一半。下列说法正确的是(　　) A．X元素位于第二周期ⅤA族 B．Y的非金属性比Z的强 C．Z的原子半径比X的大 D．M的氧化物的水化物是强酸 2．借助碱金属和卤素的递变性分析下列推断，其中正确的是(　　) A．已知Ca是第四周期 Ⅱ A族的元素，故Ca(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性弱 B．已知As是第四周期ⅤA族的元素，故AsH3的稳定性比NH3的稳定性强 C．已知Cs的原子半径比Na的原子半径大，故Cs与水反应不如Na与水反应剧烈 D．已知Cl的核电荷数比F的核电荷数大，故Cl的原子半径比F的原子半径大 3．下列事实不能说明X元素比Y元素的非金属性强的是(　　) ①与H2化合时X单质比Y单质容易 ②X的最高价氧化物的水化物的酸性比Y的最高价氧化物的水化物的酸性强 ③X原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多 ④X单质可以把Y从其氢化物中置换出来 ⑤X元素的最高正价比Y的高 ⑥气态氢化物溶于水后的酸性：X强于Y A．②⑤⑥ B．③④⑥ C．①④⑥ D．③⑤⑥ 4．根据元素周期律，由下列事实进行推测，其中推测不合理的是(　　) 选项 事实 推测 A Mg与冷水反应缓慢，Ca与冷水反应较快 Ba(该元素位于第六周期Ⅱ A族)与冷水反应会更快 B Si是半导体材料，同族的Ge也是半导体材料 ⅣA族的元素都是半导体材料 C HCl在1 500 ℃时分解，HI在230 ℃时分解 HBr的分解温度介于二者之间 D Si与H2高温时反应，S与H2加热能反应 P与H2在高温时能反应 5．根据下图所示装置回答以下问题。 已知：①KMnO4常温下与浓盐酸反应可制得Cl2。②H2SiO3不溶于水。 (1)利用如图装置可以验证元素非金属性的变化规律。图中A装置的名称是______________。干燥管D的作用是_______________________。 (2)实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性强于硫：烧瓶中发生反应的离子方程式为_____________________________________。装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，离子方程式为_______________________________。 (3)若要用此装置证明酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，进而证明非金属性：N＞C＞Si，从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到的物质： ①稀HNO3　②稀盐酸　③碳酸钙　④Na2SiO3溶液　⑤SiO2 试剂A与C分别为________(填序号)；试管中发生反应的离子方程式为_______________________。 有同学认为此实验不能说明N、C、Si的非金属性强弱，你认为原因是______________________ ________________________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题5 微观结构与物质的多样性 第一单元 元素周期律和元素周期表 第2课时 元素周期表 1．认识元素周期表是元素周期律的具体体现。 2．认识原子结构以及元素在元素周期表中位置和元素周期表的结构。 3．通过碱金属、卤族元素原子的结构特点，解释碱金属、卤族元素性质的相似性和递变性。 重点：原子结构与元素周期表的关系、同主族元素的性质。 难点：原子结构与元素周期表的关系、同主族元素的性质。 一、元素周期表 1．元素周期表的诞生 1869年，俄国化学家门捷列夫绘制了第一张元素周期表。 2．编排原则 (1)横行：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序，从左至右排成的横行，称为周期。7个横行分别称为7个周期。 (2)纵列：把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序，从上至下排成的纵列，称为族。共18列，分为16个族。 3．周期 (1)特点：每一周期中元素的电子层数相同，即周期序数＝电子层数。 (2)分类：短周期和长周期。 (3)根据现行元素周期表，完成下表 短周期 长周期 电子层数 1 2 3 4 5 6 7 周期序数 1 2 3 4 5 6 7 元素种数 2 8 8 18 18 32 32 4．族 (1)主族：共7个，用A表示。 ①主族的特点：由短周期和长周期元素共同构成，主族的序数＝最外层电子数。 ②根据现行元素周期表，完成下表 列序号 1 2 13 14 15 16 17 最外层电子数 1 2 3 4 5 6 7 族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA (2)副族：完全由长周期元素构成，共7个。 列序号 3 4 5 6 7 11 12 族序数 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB ⅠB ⅡB (3)Ⅷ族：占据元素周期表的第8、9、10共3个纵列。 (4)0族：在元素周期表的第18列。 5．元素周期表的特殊位置 (1)镧系：在元素周期表的第六周期ⅢB族，共15种元素。 (2)锕系：在元素周期表的第七周期ⅢB族，共15种元素。 4．常见族的别名 ⅠA称为碱金属(除H外)，ⅡA称为碱土金属，ⅤA称为氮族元素，ⅥA称为氧族元素，ⅦA称为卤素，0族称为稀有气体元素。 【名师点拨】由原子序数确定元素在周期表中的位置 (1)原子结构示意图法 推断根据：周期数＝原子电子层数，主族序数＝原子最外层电子数。 适用范围：主族元素，适合原子核电荷数较小的元素位置推断。 (2)0族定位法 ①0族元素原子序数与周期序数 稀有气体元素 He Ne Ar Kr Xe Rn X(未知) 周期序数 1 2 3 4 5 6 7 原子序数 2 10 18 36 54 86 118 ②比大小，定周期；求差值，定族数 若某元素原子序数比最邻近的0族元素的原子序数多1或2，则该元素处于相邻近0族元素下一周期的ⅠA族或ⅡA族。如元素87X，87－86＝1，则X在第7周期第ⅠA族；若某元素原子序数比最邻近的0族元素的原子序数少1～5时，则该元素处于相邻近0族元素所在周期的ⅢA～ⅦA族，如84X应在第6周期第ⅥA。 二、同主族元素的性质 1．碱金属元素的性质 (1)碱金属物理性质 除铯外，碱金属元素都是银白色的单质，硬度小，延展性好，密度较小，熔点较低。 (2)碱金属单质的化学性质 ①根据下表中碱金属与水反应的现象，你能推测出哪些规律？ 碱金属 Li Na K Rb Cs 与水反应的现象　　 反应较为缓和，锂浮在水面，并以稳定、适中的速度释放出气体 反应迅速并放热，钠融化成小球 反应迅速，伴有燃烧，轻微爆炸 剧烈反应，发生爆炸 剧烈反应，发生剧烈爆炸 ②碱金属元素化学性质的的变化规律 碱金属都能与水反应，从Li~Cs，反应越来越剧烈。 LiOH、NaOH、KOH、RbOH的碱性逐渐增强。 随着核电荷数的递增，碱金属元素的金属性逐渐增强。 【名师点拨】 1．碱金属元素的原子结构的相似性和递变性 元素名称 锂 钠 钾 铷 铯 元素符号 Li Na K Rb Cs 原子结构示意图 相似性 最外层均有1个电子 递变性 从Li到Cs随核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大 2．碱金属元素化学性质的相似性和递变性 (1)相似性：碱金属都是活泼金属，均易失去1个电子，在化合物中均为＋1价。 ①单质的性质 均能与非金属单质(O2、Cl2)反应 与水反应（用R表示单质），反应通式：2R+2H2O===2ROH+H2↑ 与酸反应，反应通式：2R+2H+===2R++H2↑ ②碱金属的最高价氧化物(R2O)对应的水化物(ROH)，一般都具有强碱性。 2．卤素的性质 (1)卤素性质的相似性 卤族元素的原子最外层均有7个电子，得电子的能力强，容易得1个电子，其单质都具有较强的氧化性，自然界中不存在游离态的卤素单质。 (2)卤素性质的递变性 ①实验探究卤素非金属性的强弱 实验操作 实验现象 离子方程式 氯水与NaBr溶液反应 溶液变为橙黄色 2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2 氯水与KI溶液反应 溶液变为棕黄色 2I－＋Cl2=2Cl－＋I2 溴水与KI溶液反应，加入四氯化碳溶液，振荡静置 静置后，液体分层，下层呈紫红色 2I－＋Br2=2Br－＋I2 结论：Cl2、Br2、I2单质的氧化性由强到弱的顺序是Cl2＞Br2＞I2。 ②随核电荷数的递增，ⅦA族元素原子的得电子能力越来越弱，元素的非金属性越来越弱。 【名师点拨】 1．卤族元素原子结构的相似性和递变性 元素名称 氟 氯 溴 碘 元素符号 F Cl Br I 相似性 最外层均有7个电子。 递变性 从F到I，随核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。 2．卤族元素单质物理性质的相似性和递变性 颜色：颜色加深 熔、沸点：逐渐升高 水溶性：逐渐减小 3．卤素单质化学性质的相似性和递变性 (1)相似性 卤族元素的原子最外层均有7个电子，得电子的能力强，容易得1个电子，其单质都具有较强的氧化性，自然界中不存在游离态的卤素单质。 (2)递变性 ①Cl2、Br2、I2单质的氧化性由强到弱的顺序是Cl2＞Br2＞I2，相应阴离子的还原性由强到弱的顺序是I－＞Br－＞Cl－。 ②从F→I，单质与氢气反应越来越难，气态氢化物的稳定性依次减弱。 ③从Cl→I，最高价氧化物对应水化物的酸性越来越弱。 3．元素金属性与非金属性递变规律 (1)同一主族元素的原子最外层电子数相同，随着核电荷数的递增，电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，原子失去电子的能力逐渐增强，获得电子的能力逐渐减弱，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 (2)同一周期元素(稀有气体元素除外)的原子，核外电子层数相同，随着核电荷数的递增，最外层电子数逐渐增加，原子半径逐渐减小，原子失去电子的能力逐渐减弱，得到电子的能力逐渐增强。因此，同一周期的元素(稀有气体元素除外)，从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 【名师点拨】元素周期表中元素性质递变规律(稀有气体除外) 内容 同周期 (左→右) 同主族 (上→下) 原子 结构 电子层数 相同 增多 最外层电子数 1个→8个(第1周期1→2) 相同 原子半径 逐渐减小 逐渐增大 元素 性质 原子得电子能力 逐渐增强 逐渐减弱 原子失电子能力 逐渐减弱 逐渐增强 元素的金属性 逐渐减弱 逐渐增强 元素的非金属性 逐渐增强 逐渐减弱 金属单质还原性 逐渐减弱 逐渐增强 非金属单质氧化性 逐渐增强 逐渐减弱 元素的主要化合价 最高正价由＋1→＋7(O、F除外)，最低负价由－4→－1 最高正价数＝主族序数(O、F除外) 非金属气 态氢化物 形成 难→易 易→难 稳定性 逐渐增强 逐渐减弱 还原性 逐渐减弱 逐渐增强 最高价氧化物的水化物 酸性 逐渐增强 逐渐减弱 碱性 逐渐减弱 逐渐增强 金属阳离子氧化性 逐渐增强 逐渐减弱 非金属阴离子还原性 逐渐减弱 逐渐增强 三、元素周期表的金属区和非金属区 (1)分界线的划分：沿着周期表中B、Si、As、Te、At和Al、Ge、Sb、Po之间画一条虚折线，分界线的左侧是金属元素，右侧是非金属元素。 (2)分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性，故元素的金属性和非金属性之间没有严格的界线。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)短周期元素中可能有副族元素(×) (2)原子序数之差为2的两种元素不可能位于同一主族(×) (3)元素周期表中Ⅷ族元素种类最多(×) (4)主族元素(除O、F外)的最高化合价等于主族序数，也等于最外层电子数(√) (5)ⅠA族中元素都称为碱金属(×) (6)从锂到铯，碱金属单质的密度依次增大(×) (7)碱金属具有相似的化学性质，都是活泼金属(√) (8)从Li→Cs，其离子的氧化性依次减弱(√) (9)金属钾能从氯化钠溶液中置换出钠(×) (10)碱金属在自然界中能以游离态存在(×) (11)从Li→Cs与氧气反应越来越剧烈，产物越来越复杂(√) (12)卤素单质在自然界中能以游离态存在(×) (13)卤素原子最外层都有7个电子，其最高化合价都为＋7(×) (14)HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱(√) (15)卤素单质都是双原子分子(√) (16)随核电荷数的增加，卤素单质的熔、沸点逐渐降低(×) 2．请在下表中画出元素周期表的轮廓，并在表中按要求完成下列问题： (1)标出周期序数和族序数。 (2)填入1～20号元素的元素符号。 (3)填入稀有气体元素的原子序数以及每周期的元素种类。 (4)画出主族与副族边界线。 答案　 3．(1)常见卤素的气态氢化物中最不稳定的是         (写化学式)。 (2)下列单质的熔、沸点随原子序数递增而升高的是            (填字母，下同)。 A．碱金属 B．卤素 (3)下列反应中，更剧烈的是           。 A．钠与水反应 B．钾与水反应 (4)取下列溶液分装于两试管中，再分别依次加入少量氯水和少量四氯化碳，用力振荡、静置后，四氯化碳层显紫红色的是          。 A．溴化钠溶液 B．碘化钾溶液 答案　(1)HI　(2)B　(3)B　(4)B 解析　常见卤素中碘元素的非金属性最弱，故气态氢化物最不稳定的是HI；碱金属单质熔、沸点随原子序数的递增而降低，卤素单质的熔、沸点随原子序数的递增而升高；钾比钠活泼，与水反应更剧烈；氯水与NaBr、KI溶液分别生成Br2、I2，而二者的四氯化碳溶液分别为橙红色、紫红色。 ►问题一 元素周期表的结构 【典例1】如图为元素周期表中前四周期的一部分，若B元素的核电荷数为x，则这五种元素的核电荷数之和为(　　) A．5x＋10　　　　B．5x C．5x＋14 D．5x＋16 答案 A 解析 根据五种元素的位置关系可知，D位于第二周期，A、B、C位于第三周期，E位于第四周期，这五种元素的原子序数如下： 【解题必备】 1．元素周期表的结构 (1)周期 短周期 长周期 电子层数 1 2 3 4 5 6 7 周期序数 1 2 3 4 5 6 7 元素种数 2 8 8 18 18 32 32 (2)族 族 族与列的关系 主族 ⅠA、ⅡA 第1、2列 ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA 第13～17列 副族 ⅠB、ⅡB 第11、12列 ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB 第3～7列 0族 第18列 Ⅷ族 第8、9、10列 2．元素周期表的特殊位置 (1)过渡元素，又称过渡金属：指ⅢB~ⅡB族元素，包括所有副族元素和Ⅷ族元素。 (2)镧系：在元素周期表的第六周期ⅢB族，共15种元素。 (3)锕系：在元素周期表的第七周期ⅢB族，共15种元素。 【变式1-1】下列原子序数所代表的元素中，全部属于主族元素的一组是(　　) A．22、26、11　　 B．13、15、35 C．29、34、16 D．18、12、14 答案 B 解析 A项中22、26号元素和C项中的29号元素均为过渡元素；D项中的18号元素为0族元素。 【变式1-2】下列各图若为元素周期表的一部分(表中数字代表原子序数)，其中合理的是(　　) 答案 D 解析 原子序数为2，元素属于0族，在最右纵列；A、B错误；原子序数为3，元素属于ⅠA族，在最左纵列，C错误。 ►问题二 碱金属元素的性质的递变规律 【典例2】下列各组比较不正确的是(　　) A．锂与水反应不如钠与水反应剧烈 B．还原性：K＞Na＞Li，故Na可以从LiCl溶液中置换出金属锂 C．熔、沸点：Li>Na>K D．碱性：LiOH＜NaOH＜KOH 答案 B 解析 锂的活泼性比钠弱，与水反应不如钠剧烈，A正确；Na不能置换出LiCl溶液中的Li，而是先与H2O反应，B错误；碱金属元素从Li到Cs，熔、沸点逐渐降低，C正确；碱性：LiOH＜NaOH＜KOH，D正确。 【解题必备】 (1)碱金属性质的递变规律 Li Na K Rb Cs 单质 与氧气 反应越来越剧烈，产物越来越复杂 Li2O Na2O、Na2O2 K2O、K2O2、KO2 氧化物更复杂 与水 反应越来越剧烈 反应缓慢 剧烈反应 轻微爆炸 剧烈爆炸 化合物 碱性强弱：LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH (2)因Na、K都是很活泼的金属，易与H2O反应，故不能从溶液中置换出相对不活泼的金属。 【变式2-1】可能存在的第119号未知元素，属于第ⅠA族元素，有人称为“类钫”。根据周期表中同族元素的相似性，下列有关“类钫”的预测中错误的是(　　) A．“类钫”原子半径大于铯 B．“类钫”与O2加热反应只能生成一种氧化物 C．“类钫”在化合物中显＋1价 D．“类钫”与水反应比Na与水反应剧烈 答案 B 解析 碱金属元素从上到下原子半径逐渐增大，A正确；“类钫”与O2反应的产物比O2与钠反应的产物更加复杂，B错误；“类钫”位于第ⅠA 族，在化合物中的化合价为＋1价，C正确；同主族元素随着核电荷数的增加，金属性逐渐增强，和水反应的激烈程度增加，D正确。 【变式2-2】如图表示碱金属的某些性质与核电荷数的变化关系，则下列各性质中不符合图示关系的是(　　) A．还原性　　　　　　B．与水反应的剧烈程度 C．熔点 D．原子半径 答案 C 解析 由图可知，随着核电荷数的增大，碱金属的性质呈增大趋势，而碱金属单质的熔、沸点随核电荷数的增大而降低。 ►问题三 卤素性质的递变规律 【典例3】下列对卤素的说法不符合递变规律的是(　　) A．F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱 B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱 C．F－、Cl－、Br－、I－的还原性逐渐增强 D．卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的顺序颜色变浅，密度增大 答案 D 解析 从F→I，原子半径依次增大，单质氧化性逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强，氢化物的稳定性逐渐减弱，卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的顺序颜色变深，密度也增大。 【解题必备】卤素单质性质的相似性 都是活泼的非金属元素，卤素的原子得电子的能力强，都容易得1个电子，其单质都具有较强的氧化性。故自然界中不存在游离态的卤素单质。 特别提醒：F2的氧化性特别强，则2F2＋2H2O===4HF＋O2。 【变式3-1】下列有关卤族元素的说法中，正确的是(　　) A．酸性：HFO4>HClO4 B．最外层电子数：Br>I C．密度：Cl2>Br2 D．热稳定性：HBr>HI 答案 D 解析 氟元素无正价，无最高价含氧酸，A错误；卤族元素的最外层电子数都是7，B错误；随着原子序数的增大，卤族元素单质的密度逐渐增大，氢化物的稳定性逐渐减弱，D项正确。 【变式3-2】关于卤素(用X表示)的下列叙述正确的是(　　) A．卤素单质与水反应均可用X2＋H2O=HXO＋HX表示 B．HX都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数增加而增强 C．卤素单质的颜色从F2→I2按相对分子质量增大而加深 D．X－的还原性依次为F－<Cl－<Br－<I－，因此相对分子质量小的卤素单质可将相对分子质量大的卤素从它的盐溶液里置换出来 答案 C 解析 A项，F2与H2O的反应为2F2＋2H2O=4HF＋O2，不能用X2＋H2O=HXO＋HX表示；B项，HX的热稳定性随核电荷数的增加而减弱；D项，F2的性质极为活泼，遇盐溶液先和水反应，故不能将相对分子质量大的卤素从它的盐溶液里置换出来。 ►问题四 元素的金属性和非金属性递变规律 【典例4】根据同主族元素的性质递变规律分析下面的推断，其中错误的是(　　) A．氯化氢比溴化氢稳定 B．硒化氢比硫化氢稳定 C．氢氧化锶比氢氧化钙的碱性强 D．铍原子的失电子能力比镁弱 答案　B 解析　氯的非金属性比溴强，故HCl的稳定性比HBr强，A项正确；硒的非金属性比硫弱，故H2Se的稳定性比H2S弱，B项错误；同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，故Sr(OH)2的碱性比Ca(OH)2的碱性强，Be的失电子能力比Mg弱，C、D项正确。 【解题必备】 (1)同主族元素的原子结构与性质的关系 (2)同周期元素的原子结构与性质的关系 【变式4-1】短周期主族元素A、B、C、D，原子序数依次增大。A、C的原子序数之差为8，A、B、C三种元素原子的最外层电子数之和为15，B原子最外层电子数等于A原子最外层电子数的一半。下列叙述正确的是(　　) A．原子半径：A＜B＜C＜D B．非金属性：C＞A C．最高价氧化物的水化物的酸性：C＜D D．A与C形成的物质都有还原性 答案　C 解析　A、C的原子序数之差为8，说明A、C同主族，最外层电子数相同。设B原子最外层电子数为x，依据题意有x＋2x＋2x＝15，解得x＝3，所以A为O元素，C为S元素，B为Al元素，D为Cl元素。原子半径：O<Cl<S<Al，A项错误；同主族元素，自上而下非金属性逐渐减弱，故非金属性：S<O，B项错误；非金属性：S<Cl，酸性：H2SO4<HClO4，C项正确；O和S形成的SO2有还原性，SO3只有氧化性，D项错误。 【变式4-2】下列结论正确的是(　　) ①原子半径：K＞Cl＞S ②氢化物的热稳定性：HF＞H2S＞PH3 ③单质氧化性：Cl2＞S＞Si ④酸性：H2SO4＞HClO ⑤碱性：KOH＞NaOH＞Mg(OH)2 A．①③④ B．⑤ C．②③④⑤ D．仅①③ 答案　C 解析　①Cl、S位于第三周期，原子半径：S＞Cl，K位于第四周期，所以原子半径：K＞S＞Cl，错误；②非金属性：F＞S＞P，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，则氢化物的热稳定性：HF＞H2S＞PH3，正确；③非金属性：Cl＞S＞Si，元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，则单质氧化性：Cl2＞S＞Si，正确；④H2SO4是强酸，HClO是弱酸，则酸性：H2SO4＞HClO，正确；⑤金属性：K＞Na＞Mg，元素的金属性越强，最高价氧化物的水化物的碱性越强，则碱性：KOH＞NaOH＞Mg(OH)2，正确。 1．1869 年，俄国化学家制定第一张元素周期表，随着科学的发展，元素周期表的形式和内涵变得更加完美，关于现代元素周期表的说法正确的是(　　) A．Ⅰ A、Ⅱ A族的元素全部是金属元素，其单质均能与酸发生反应生成氢气 B．过渡元素都是金属元素 C．现代元素周期表是按照相对原子质量的大小顺序对元素进行排列的 D．0族元素中所有原子的最外层电子数都是8，化学性质稳定 答案　B 解析　第一周期 Ⅰ A族元素是H，不是金属元素，A错误；过渡元素都是金属元素，B正确；现代元素周期表是按照原子序数的大小顺序对元素进行排列的，C错误；0族元素中He原子的最外层电子数是2，D错误。 2．已知A为Ⅱ A族元素，B为ⅢA族元素，它们的原子序数分别为m和n，且A、B为同一周期的元素，下列关系式错误的是(　　) A．n＝m＋1 B．n＝m＋11 C．n＝m＋25 D．n＝m＋10 答案　D 解析　若A、B为第二、三周期元素，n＝m＋1；若A、B为第四、五周期元素，n＝m＋11；若A、B为第六、七周期元素，n＝m＋25。 3．某元素的离子结构示意图为，该元素在周期表中的位置是(　　) A．第五周期0族 B．第六周期ⅠB族 C．第五周期ⅦA族 D．第六周期ⅠA族 答案　D 解析　核电荷数为55，核外电子总数为54，很明显是失1个电子形成阳离子结构，故该元素原子最外层有1个电子，可推断是第六周期 ⅠA族元素。 4．下列叙述错误的是(　　) A．随着电子层数增多，碱金属元素的原子半径逐渐增大 B．碱金属具有强还原性，它们的离子具有强氧化性 C．碱金属单质的熔、沸点随着核电荷数的增大而降低 D．碱金属元素在自然界中都是以化合态存在的 答案　B 解析　碱金属具有强还原性，其原子很容易失电子，变成阳离子，其阳离子很难再得电子，氧化性很弱。 5．下列说法正确的是(　　) A．Li在O2中燃烧生成Li2O2 B．Ⅰ A族元素都是碱金属元素 C．碱性：LiOH＞NaOH D．碱金属单质从Li到Cs熔点依次降低 答案　D 解析　Li在O2中燃烧生成Li2O，A错误；Ⅰ A族除H元素外，其他的元素统称为碱金属，B错误；元素的金属性越强，则其最高价氧化物的水化物的碱性越强，金属性Na强于Li，故碱性：LiOH<NaOH，C错误；同主族元素从上到下，原子半径增大，碱金属单质从Li到Cs熔点依次降低，D正确。 6．根据元素周期律，由下列事实进行推测，其中推测不合理的是(　　) 选项 事实 推测 A Mg与冷水反应缓慢，Ca与冷水反应较快 Ba(该元素位于第六周期Ⅱ A族)与冷水反应会更快 B Si是半导体材料，同族的Ge也是半导体材料 ⅣA族的元素都是半导体材料 C HCl在1 500 ℃时分解，HI在230 ℃时分解 HBr的分解温度介于二者之间 D Si与H2高温时反应，S与H2加热能反应 P与H2在高温时能反应 答案　B 解析　Si、Ge分别位于第三、四周期的 ⅣA族，它们分别在金属元素和非金属元素分界线两侧，具有金属性和非金属性，故可以作半导体材料，但并不是ⅣA族的元素都可以作半导体材料，B错误。 7．下列关于卤素由上到下性质递变规律的叙述，正确的是(　　) ①单质的氧化性增强　②单质的颜色加深　③气态氢化物的热稳定性增强　④单质的沸点升高 ⑤阴离子的还原性增强 A．①②③ B．②③④ C．②④⑤ D．①③⑤ 答案　 C 解析　F2、Cl2、Br2、I2的氧化性依次减弱，其对应的阴离子F－、Cl－、Br－、I－的还原性依次增强，故①错误，⑤正确；F2、Cl2、Br2、I2的颜色由淡黄绿色→黄绿色→深红棕色→紫黑色，逐渐加深，②正确；HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱，③错误；F2、Cl2、Br2、I2在通常情况下其状态变化为气→液→固，则沸点逐渐升高，④正确。 8．下列有关碱金属和卤素的说法中，错误的是(　　) A．溴单质与H2的反应比碘单质与H2的反应更剧烈 B．碱金属中，锂原子失去最外层电子的能力最弱；卤素中，氟原子得电子的能力最强 C．钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈 D．随核电荷数的增加，碱金属和卤素的熔、沸点都逐渐降低 答案　D 解析　溴的非金属性强于碘，故溴单质与H2的反应比碘单质与H2的反应更剧烈，A项正确；碱金属中，锂的金属性最弱，故锂原子失去最外层电子的能力最弱，卤素中，氟的非金属性最强，故氟原子得电子的能力最强，B项正确；钾的金属性比钠强，故钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈，C项正确；随核电荷数的增加，碱金属单质的熔、沸点逐渐降低，卤素单质的熔、沸点逐渐升高，D项不正确。 9．元素周期表中的金属元素和非金属元素的分界线处用虚线表示。下列说法正确的是(　　) A．虚线的左侧全部是金属元素 B．非金属性最强的元素是氟，其最高价氧化物的水化物酸性最强 C．Ⅰ A族元素的金属性一定强于 Ⅱ A族元素 D．Si是半导体，Ge也可能是半导体 答案　D 解析　虚线左侧还包括非金属元素氢；F无正价，也没有含氧酸；同周期的 Ⅰ A族元素金属性强于 Ⅱ A族元素，不同周期的不一定。 10．现有部分元素的性质或结构如表所示： X 与Mg同周期，最外层电子数是最内层电子数的3倍 Y 常温下单质为双原子分子，为黄绿色有毒气体 Z 单质呈紫黑色，遇淀粉溶液显蓝色 (1)X的原子结构示意图为__________。 (2)Z在周期表中的位置为__________。 (3)判断非金属性：X______Y(填“>”“<”或“＝”)。 (4)判断非金属性：Y______Z(填“>”“<”或“＝”)，写出结构上的原因________________________________。 答案 (1)　(2)第五周期第ⅦA族 (3)<　(4)>　二者最外层电子数相同，但碘的电子层数多，原子半径大，得电子能力弱 解析 由表中信息推断出X为S，Y为Cl，Z为I，则根据非金属性强弱判断的依据和同主族元素非金属性的递变规律判断。 (1)X的原子是硫。 (2)碘在第五周期第ⅦA族。 (3)氯的非金属性大于硫的非金属性。 (4)氯的非金属性大于碘的非金属性；二者最外层电子数相同，但碘的电子层数多，原子半径大，得电子能力弱。 1．联合国确定2019年为“国际化学元素周期表年”，以纪念门捷列夫发现元素周期表150周年。现有短周期元素X、Y、Z、M，在元素周期表中的相对位置如图所示，其中Y原子的最外层电子数是次外层电子数的一半。下列说法正确的是(　　) A．X元素位于第二周期ⅤA族 B．Y的非金属性比Z的强 C．Z的原子半径比X的大 D．M的氧化物的水化物是强酸 答案　C 解析　由题意推出Y为Si元素，进而推出Z为P元素，X为O元素，M为Cl元素。O元素位于第二周期Ⅵ A族，A项错误；同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，Z的非金属性比Y强，B项错误；r(Z)＞r(X)，C项正确；M的最高价氧化物的水化物是强酸，而次氯酸是弱酸，D项错误。 2．借助碱金属和卤素的递变性分析下列推断，其中正确的是(　　) A．已知Ca是第四周期 Ⅱ A族的元素，故Ca(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性弱 B．已知As是第四周期ⅤA族的元素，故AsH3的稳定性比NH3的稳定性强 C．已知Cs的原子半径比Na的原子半径大，故Cs与水反应不如Na与水反应剧烈 D．已知Cl的核电荷数比F的核电荷数大，故Cl的原子半径比F的原子半径大 答案　D 解析　同主族元素从上到下，随着电荷数递增，电子层数递增，原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 3．下列事实不能说明X元素比Y元素的非金属性强的是(　　) ①与H2化合时X单质比Y单质容易 ②X的最高价氧化物的水化物的酸性比Y的最高价氧化物的水化物的酸性强 ③X原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多 ④X单质可以把Y从其氢化物中置换出来 ⑤X元素的最高正价比Y的高 ⑥气态氢化物溶于水后的酸性：X强于Y A．②⑤⑥ B．③④⑥ C．①④⑥ D．③⑤⑥ 答案　D 解析　①与H2越容易化合，则该元素的非金属性越强，不符合题意；②最高价氧化物的水化物的酸性越强，该元素的非金属性越强，不符合题意；③两元素如果位于同一周期，X原子最外层电子数多，则X在Y右边，则X非金属性更强，如果不在同一周期，则金属性不一定，符合题意；④该置换反应说明X单质的氧化性更强，因此X的非金属性强，不符合题意；⑤最高正价的高低不能比较非金属性的强弱，如非金属性：F＞Cl，但是F没有正价，符合题意；⑥气态氢化物的稳定性强弱可以比较元素的非金属性强弱，但是对应氢化物水溶液的酸性强弱不能比较非金属性的强弱，符合题意。 4．根据元素周期律，由下列事实进行推测，其中推测不合理的是(　　) 选项 事实 推测 A Mg与冷水反应缓慢，Ca与冷水反应较快 Ba(该元素位于第六周期Ⅱ A族)与冷水反应会更快 B Si是半导体材料，同族的Ge也是半导体材料 ⅣA族的元素都是半导体材料 C HCl在1 500 ℃时分解，HI在230 ℃时分解 HBr的分解温度介于二者之间 D Si与H2高温时反应，S与H2加热能反应 P与H2在高温时能反应 答案　B 解析　Si、Ge分别位于第三、四周期的 ⅣA族，它们分别在金属元素和非金属元素分界线两侧，具有金属性和非金属性，故可以作半导体材料，但并不是ⅣA族的元素都可以作半导体材料，B错误。 5．根据下图所示装置回答以下问题。 已知：①KMnO4常温下与浓盐酸反应可制得Cl2。②H2SiO3不溶于水。 (1)利用如图装置可以验证元素非金属性的变化规律。图中A装置的名称是______________。干燥管D的作用是_______________________。 (2)实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性强于硫：烧瓶中发生反应的离子方程式为_____________________________________。装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，离子方程式为_______________________________。 (3)若要用此装置证明酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，进而证明非金属性：N＞C＞Si，从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到的物质： ①稀HNO3　②稀盐酸　③碳酸钙　④Na2SiO3溶液　⑤SiO2 试剂A与C分别为________(填序号)；试管中发生反应的离子方程式为_______________________。 有同学认为此实验不能说明N、C、Si的非金属性强弱，你认为原因是______________________ ________________________。 答案 (1)分液漏斗　防倒吸　(2)2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O　 Cl2＋S2－===S↓＋2Cl－　(3)①、④　CO2＋H2O＋SiO===H2SiO3↓＋CO　HNO3有挥发性，也会和硅酸钠反应生成硅酸 解析 (2)设计实验验证非金属性：Cl＞S，利用氯气与Na2S的氧化还原反应可验证，则装置A、B、C中所装药品应分别为浓盐酸、KMnO4、Na2S溶液，烧瓶中发生反应的离子方程式为2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，装置C中发生反应的离子方程式为Cl2＋S2－===S↓＋2Cl－。(3)探究元素非金属性强弱，由图可知应是利用最高价含氧酸的酸性强弱比较，所以A中试剂为稀硝酸，B中为碳酸钙，C中为Na2SiO3溶液；所以试剂A、C分别为①、④。试管中为Na2SiO3溶液，向其中通入CO2生成硅酸白色沉淀，发生反应的离子方程式为CO2＋H2O＋SiO===H2SiO3↓＋CO；通入试管中的CO2气体中混有挥发出的硝酸，硝酸也能与硅酸钠溶液反应生成硅酸，无法确定CO2是否与硅酸钠溶液反应，即不能说明N、C、Si的非金属性强弱。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$