内容正文:
第2课时 元素周期表
新知探究(一) 元素周期表的结构
新知探究(二) 同周期、同主族元
课时跟踪检测
目录
命题热点 元素综合推断
素的性质
新知探究(一) 元素周期表的结构
横行(周期) _______数目相同的元素,按_________递增的顺序从左到右排成行
纵列(族) ___________数相同的元素,按_______数递增的顺序由上而下排成列
1.元素周期表的编排原则
电子层
原子序数
最外层电子
电子层
类别 周期序数 起止元素 包括元素种数 核外电子层数
___周期 1 1H~2He ___ ___
2 3Li~10Ne ___ ___
3 11Na~18Ar ___ ___
___周期 4 19K~36Kr ___ ___
5 37Rb~54Xe ___ ___
6 55Cs~86Rn ___ ___
7 87Fr~118Og 32 ___
2.元素周期表的结构
(1)周期(即横行)
短
长
2
1
8
2
8
3
18
4
18
5
32
6
7
(2)族(___列,___ 个族)
18
16
___
___
___
___
___
___
___
___
___
___
___
___
___
[微点拨]
①元素周期表与原子结构的两个重要关系:周期序数等于电子层数;主族序数等于最外层电子数。
②族序数用罗马数字表示,1~8的罗马数字依次为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ,主副族一定要标明A或B,Ⅷ族不标。
[题点多维训练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)现行元素周期表中的元素是按相对原子质量由小到大排列的。( )
(2)元素周期表揭示了化学元素间的内在联系。( )
(3)元素周期表中有七个周期。( )
(4)最外层电子数是2的元素,都是ⅡA族元素。( )
×
√
√
×
(5)元素周期表共有18个纵列,称为18个族。 ( )
(6)氧元素为ⅥA族元素,故其最高正价为+6价。( )
(7)周期序数=原子的电子层数,主族序数=原子的最外层电子数。( )
(8)Fe元素位于周期表的ⅧB族。( )
×
×
√
×
2.(2024·江苏卷)我国探月工程取得重大进展。月壤中含有Ca、Fe等元素的磷酸盐,下列元素位于元素周期表第二周期的是 ( )
A.O B.P
C.Ca D.Fe
√
解析:O的原子结构示意图为 ,核外有两个电子层,则O位于元素周期表中第二周期,A正确;P的原子结构示意图为 ,核外有三个电子层,则P位于元素周期表中第三周期,B错误;Ca的原子结构示意图为 ,核外有四个电子层,则Ca位于元素周期表中第四周期,C错误;Fe的原子结构示意图为 ,核外有四个电子层,则Fe位于元素周期表中第四周期,D错误。
√
3.下列关于元素周期表的说法正确的是 ( )
A.元素周期表有7个周期,8个主族
B.元素周期表有18列,共16个族
C.短周期元素中可能有副族元素
D.最外层电子数相同的元素一定在同一族
解析:元素周期表中有7个周期,7个主族,故A项错误;元素周期表中有18列,7个主族,7个副族,1个0族,1个Ⅷ族,共16个族,故B项正确;短周期元素中不包含副族元素,故C项错误;最外层电子数相同的元素不一定在同一族,如氦、镁、铁等元素原子的最外层都是2个电子,但它们不在同一族,故D项错误。
√
4.下列有关元素周期表的说法不正确的是 ( )
A.第15列某元素能形成碱性气体
B.第2列元素中肯定没有非金属元素
C.第17列的第一种元素的原子序数为9
D.短周期中能与强碱反应产生H2的金属元素位于ⅣA族
解析:第15列中含有氮元素,其氢化物为NH3,是碱性气体;第2列元素为ⅡA族元素,包括Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra,均为金属元素;第17列为ⅦA族,第一种元素为氟,原子序数为9;短周期中能与强碱反应放出H2的金属是铝,在ⅢA族,D错。
5.元素周期表是学习化学的重要工具之一,掌握其结构和递变规律是运用周期表的前提。请按要求回答下列各题:
(1)写出下面各周期所包含的元素种数。
第三周期:___,第六周期:____。
8
32
(2)有X、Y、Z三种短周期元素,相对位置如图所示。
①元素X的单质分子是____(写化学式)。
②Y位于元素周期表中的第____周期第_____族。
③Z的原子结构示意图为______。比Z原子序数大的同主族且相邻周期的元素的原子序数是___。
解析:因X、Y、Z都是短周期元素,则X、Y、Z分别是第一、二、三周期元素,故X为He,Y为F,Z为S。①稀有气体是单原子分子,故X的单质分子是He。②Y为F,位于元素周期表中第二周期第ⅦA族。③第四周期有18种元素,故比Z原子序数大的同主族且相邻周期的元素的原子序数是16+18=34。
He
ⅦA
34
二
(3)某主族元素的原子结构示意图可表示为 ,该元素位于周期表中的第____周期第_____族。
三
ⅥA
新知探究(二) 同周期、同主族
元素的性质
相似性 ①最外层只有1个电子,在化学反应中易失去1个电子,成为___价简单阳离子。
②除铯外都是_____色金属,硬度___,延展性___,密度___,熔点___。
递变性 碱金属与水的反应:从Li到Cs剧烈程度增加。
结论:金属性:Li__Na__K__Rb__Cs。
1.碱金属元素的相似性与递变性
[微点拨] 碱金属元素最高价氧化物对应水化物的碱性从上到下逐渐增强。
+1
银白
小
好
小
低
<
<
<
<
2.卤族元素的相似性与递变性
(1)相似性
都是活泼的非金属元素,在化学反应中都易_____1个电子,自然界中不存在游离态的卤素单质。
(2)递变性
实验探究:卤素非金属性的强弱
得到
实验操作 实验现象 离子方程式
振荡静置后,液体_____,上层接近无色,下层呈_______ Cl2+2Br-==Br2+2Cl-
振荡静置后,液体_____,上层接近无色,下层呈_______ Cl2+2I-==2Cl-+I2
振荡静置后,液体_____,上层接近无色,下层呈_______ Br2+2I-==2Br-+I2
实验结论 从以上三个实验可知,Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐_____;从F到I元素的非金属性逐渐_____
分层
橙红色
分层
紫红色
分层
紫红色
减弱
减弱
[微点拨]
①氟元素无正价,无含氧酸,而氯、溴、碘元素有最高正价和含氧酸。
②X2+H2O⇌HX+HXO(X为Cl、Br、I),而2F2+2H2O==4HF+O2。
③在常温下溴单质是唯一一种液态非金属单质,易挥发,用水封保存。
④碘为紫黑色固体,易升华,淀粉遇I2变蓝色。
3.同主族、同周期元素性质的递变规律
(1)同一主族
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
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_____。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_____。
增加
增大
增强
减弱
增强
减弱
增加
减小
减弱
增强
减弱
增强
项目 同周期(从左至右) 同主族
(从上到下)
电子层数 相同 逐渐递增
最外层电子数 逐渐增多 相同
原子半径 逐渐减小(稀有气体元素除外) 逐渐增大
化合价 最高正价 +1→+7(O、F除外) 相同
最低负价 -4→-1 相同
金属单质与水或非氧化性酸置换出H2的难易程度 易→难 难→易
4.原子结构与元素性质的周期性变化
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
非金属气态氢化物 形成的难易程度 难→易 易→难
稳定性 逐渐增强 逐渐减弱
气态氢化物或阴离子的还原性 逐渐减弱 逐渐增强
元素金属性 逐渐减弱 逐渐增强
元素非金属性 逐渐增强 逐渐减弱
续表
5.元素周期表中金属元素与非金属元素的分区
增强
减弱
金属
非金属
增强
减弱
分界线附近的元素物理性质和化学性质介于______________之间。
(1)金属性最强的元素为____ (放射性元素除外)。
(2)非金属性最强的元素为___。
金属与非金属
Cs
F
[题点多维训练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)化合物中碱金属元素的化合价都为+1。( )
(2)碱金属元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。( )
(3)碱金属单质的化学性质活泼,易失电子发生还原反应。( )
(4)卤素只以化合态形式存在于自然界中。( )
(5)卤族元素随核电荷数增加,单质氧化性增强。( )
√
√
×
√
×
(6)同一主族元素从上往下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。( )
(7)处于金属和非金属分界线附近的元素常用作催化剂材料。( )
(8)金属元素不可能具有非金属性,非金属元素不可能具有金属性。( )
√
×
×
√
2.下列说法正确的是 ( )
A.碱性:LiOH>NaOH>KOH>RbOH
B.金属性:Rb>K>Na>Li
C.Fe、Na分别和稀盐酸反应时,每个铁原子失去2个电子,每个钠原子失去1个电子,所以Fe的金属活动性强于Na
D.Rb不易与水反应放出H2
解析:金属性:Li<Na<K<Rb,所以碱性:LiOH<NaOH<KOH<RbOH, Rb比K更易与水反应,B项正确,A、D两项错误;每个原子失去电子的数目不能作为判断金属活动性强弱的依据,根据常见金属活动性顺序来看,Fe比Na的金属活动性弱,C项错误。
√
3.可能存在的第119号未知元素,有人称为“类钫”。根据周期表结构及元素性质变化趋势,下列有关“类钫”的预测错误的是 ( )
A.单质有较高的熔点
B.“类钫”在化合物中呈+1价
C.“类钫”具有放射性
D.“类钫”单质的密度大于1 g·cm-3
解析:碱金属单质的熔点随原子序数递增而降低,A错误。
√
4.下列说法正确的是 ( )
A.氟、氯、溴原子的最外层电子数都是7,次外层电子数都是8
B.从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实,推出F、Cl、Br、I的非金属性递增规律
C.酸性:HFO4>HClO4>HBrO4>HIO4
D.砹是原子序数最大的卤族元素,根据卤素性质的相似性,砹微溶于水,易溶于CCl4
解析:F的次外层电子数为2,Br的次外层电子数为18,A项错误;元素的非金属性强弱可以根据其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱比较,不能根据氢化物的酸性强弱比较,B项错误;F无正化合价,不能形成HFO4,C项错误;由碘微溶于水、易溶于四氯化碳可推知,砹微溶于水,易溶于CCl4,D项正确。
√
5.随着卤素原子半径的增大,下列递变规律正确的是 ( )
A.单质的熔、沸点逐渐降低
B.卤素离子的还原性逐渐增强
C.气态氢化物的稳定性逐渐增强
D.单质的氧化性逐渐增强
解析:随着卤素原子半径的增大,单质的熔、沸点逐渐升高,A项不正确;卤素离子的还原性逐渐增强,B项正确;气态氢化物的稳定性逐渐减弱,C项不正确;单质的氧化性逐渐减弱,D项不正确。
√
6.砹(At)是卤素中核电荷数最大的元素,下列推测砹或砹的化合物性质的叙述中,错误的是 ( )
A.砹为有色固体
B.HAt很稳定
C.AgAt不溶于水
D.砹单质的熔、沸点比碘单质的熔、沸点高
解析:根据卤素性质的递变性,随着元素原子序数的递增,氢化物的稳定性逐渐减弱,HAt不稳定,B项错误。
7.用“>”或“<”回答下列问题:
(1)酸性:H2CO3___H2SiO3,H2SiO3___H3PO4。
(2)碱性:Ca(OH)2 ___Mg(OH)2 ___Al(OH)3。
(3)气态氢化物稳定性:H2O____H2S,H2S____HCl。
(4)从以上答案中可以归纳出:
①元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越___;
②元素的金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越___;
③元素的非金属性越强,其对应气态氢化物的稳定性越___。
>
<
>
>
>
<
强
强
强
命题热点 元素综合推断
1.元素综合推断的思维模型
2.元素综合推断的具体方法
[题点多维训练]
1.A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素,A元素的原子核内只有1个质子,B元素的原子半径是其所在主族元素原子中最小的,B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3;C元素原子的最外层电子数比次外层电子数多4;C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布,两元素可形成化合物D2C和D2C2;C、E同主族。
(1)D在周期表中的位置为______________;B的原子结构示意图为____。
第三周期ⅠA族
解析:A元素的原子核内只有1个质子,则A为H,B元素的原子半径是其所在主族元素原子中最小的,B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3,则B的最高化合价为+5,位于周期表中ⅤA族,应为N,C元素原子的最外层电子数比次外层电子数多4,则原子核外电子排布为2、6,应为O,C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布,两元素可形成化合物D2C和D2C2,则D的化合价为+1,应为Na,C、E同主族,则E为S。(1)D为Na,核电荷数为11,在周期表中的位置为第三周期ⅠA族,B为N,原子结构示意图为 ;
(2)E元素形成的最高价氧化物对应水化物的化学式为______,C、E元素气态氢化物中较稳定的是_____(填化学式)。
解析: E为S,其最高价氧化物对应的水化物是H2SO4;同主族元素对应氢化物的稳定性随着核电荷数的增大逐渐降低,所以氢化物较稳定的是H2O;
H2SO4
H2O
(3)元素C、D、E的原子半径大小关系是________(用元素符号表示)。
解析:同主族元素的原子半径从上到下逐渐增大,同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小,所以原子半径大小关系为Na>S>O;
Na>S>O
(4)写出化合物D2C2和C的气态氢化物反应的化学方程式:
__________________________。
解析: D2C2为Na2O2,C的气态氢化物为H2O,反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑;
2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
(5)写出A2C2和C、E组成的一种化合物发生氧化还原反应的化学方程式: __________________。
解析: H2O2与 SO2反应的化学方程式为H2O2+SO2==H2SO4。
H2O2+SO2==H2SO4
2.随原子序数的递增,八种短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示,根据判断出的元素回答问题:
(1)g在元素周期表中的位置是_______________。
解析:由d的化合价及与x、y、z的原子半径关系,可确定d为氧元素。依据元素的化合价、原子序数,参照元素的原子半径的相对大小,可确定x、y、z、d、e、f、g、h分别为H、C、N、O、Na、Mg、S、Cl元素。(1)由分析可知,g为16号元素硫,在元素周期表中的位置是第三周期ⅥA族。
第三周期ⅥA族
(3)在上述元素中,原子半径最大的是___(填元素名称),e、f、d三种元素形成的简单离子的半径由大到小顺序是_____________(用离子符号表示)。
解析:从图中可以看出,原子半径最大的是钠,d、e、f三种元素形成的简单离子为O2-、Na+、Mg2+,它们的电子层结构相同,但核电荷数依次增大,则离子半径由大到小顺序是O2->Na+>Mg2+。
钠
O2->Na+>Mg2+
(2)元素y的一种核素可测定文物年代,该核素的符号为____。
解析:元素y为碳,它的一种核素碳⁃14可测定文物年代,该核素的符号为C。
C
(4)在最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的化合物的化学式是______,最高价氧化物对应的水化物是两性的元素是___(填元素符号),写出它的氢氧化物与e的氢氧化物反应的离子方程式__________________________。
解析:在最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的化合物的化学式是HClO4,最高价氧化物对应的水化物是两性的元素是Al,它的氢氧化物与e的氢氧化物反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-==+2H2O。
HClO4
Al
Al(OH)3+OH-==+2H2O
(5)g、h两元素原子得电子能力较强的是___(填元素符号),请从原子结构的角度解释其原因:__________________________________________________________
__________________________。
解析: S、Cl是同周期元素,S的原子半径比Cl大,原子核对最外层电子的吸引力比Cl弱,则两元素原子得电子能力较强的是Cl,从原子结构的角度解释其原因:硫原子和氯原子电子层数相同,但氯原子的核电荷数大于硫原子的,所以氯原子得电子能力较强。
Cl
硫原子和氯原子电子层数相同,但氯原子
的核电荷数大于硫原子的,
所以氯原子得电子能力较强
课时跟踪检测
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5
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7
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9
一、选择题
1.1869年,俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表,揭示了化学元素的内在联系,成为化学发展史上的重要里程碑之一。下列有关我们常用的元素周期表的说法正确的是( )
A.元素周期表有7个横行,也就是7个周期
B.元素周期表有18个纵列,即有18个族
C.短周期是指第一、二、三、四周期
D.ⅠA族的元素全部是金属元素
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11
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√
12
1
2
3
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5
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9
10
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13
12
解析:元素周期表有7个横行即7个周期,A项正确;元素周期表有18个纵列,其中8、9、10三个纵列为1个族(Ⅷ族),故共有16个族,B项错误;7个周期分为3个短周期和4个长周期,短周期是指第一、二、三周期,C项错误;ⅠA族除氢元素外的其他元素都是金属元素,D项错误。
√
2.(2025·恩施高一期末)在元素周期表中,相邻元素即同周期左右紧挨,或同主族上下紧挨,下列元素与第三周期第ⅥA族元素一定不相邻的是 ( )
A.电子总数是最内层电子数4倍的元素
B.最外层电子数是最内层电子数2.5倍的主族元素
C.最外层电子数是次外层电子数0.5倍的主族元素
D.质子数为34的元素
解析:第三周期第ⅥA族元素为S,与S元素相邻的元素为O、P、Cl和Se。A项,电子总数是最内层电子数4倍的元素为O,与S元素一定相邻;B项,最外层电子数是最内层电子数2.5倍的主族元素,最外层电子数为5,可以为N元素或P元素,可能与S元素相邻;
C项,主族元素最外层电子数为1~8,最外层电子数是次外层电子数0.5倍的主族元素为Si或Li,与S元素一定不相邻;D项,质子数为34的元素为Se,与S元素一定相邻。
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3.已知R2-有b个中子,核外有a个电子。表示R的原子符号正确的是 ( )
AR BR
CR DR
√
解析:由题意可知,R原子核外有(a-2)个电子,则其核内质子数是(a-2),又知其核内有b个中子,则R原子的质量数是(a-2+b),所以表示R的原子符号为R。
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√
4.运用元素周期律分析,下列说法错误的是 ( )
A.Ra是第七周期ⅡA族的元素,Ra(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强
B.As是第四周期ⅤA族的元素,AsH3的还原性比NH3的还原性弱
C.Cs的原子半径比Na的原子半径大,Cs与水反应比Na与水反应更剧烈
D.Cl的核电荷数比Al的核电荷数大,Cl的原子半径比Al的原子半径小
解析:同主族元素,随原子序数的增大,自上而下元素的金属性增强,非金属性减弱,ⅡA族元素Mg和Ra,原子序数:Mg<Ra,则碱性:Ra(OH)2>Mg(OH)2,A项正确;ⅤA族元素N和As,原子序数:N<As,则其对应氢化物的还原性:NH3<AsH3,B项错误;C项中,Cs比Na更易失电子,其与水反应比钠更剧烈,C项正确;Al和Cl同周期,且原子序数:Al<Cl,则原子半径:Al>Cl,D项正确。
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5.已知A为ⅡA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,下列关系式一定错误的是 ( )
A.n=m+1 B.n=m+11
C.n=m+25 D.n=m+10
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。
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√
6.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.最高价氧化物对应的水化物的酸性:C<D
D.A与C形成的物质有还原性
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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选项错误;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选项错误;非金属性:S<Cl,酸性:H2SO4<HClO4,C选项正确;O和S形成的SO2有还原性,SO3只有氧化性,D选项错误。
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7.元素X、Y可组成化学式为XY3的化合物,则X、Y的原子序数不可能是 ( )
A.3和9 B.7和1
C.13和17 D.15和17
√
解析:X、Y两元素形成的化合物的化学式为XY3,X、Y的化合价可以出现以下几种情况:
(1)X:+3,Y:-1,则X可能为5B或13Al,Y可能为9F或17Cl;
(2)X:+6,Y:-2,则X为16S,Y为8O;
(3)X:-3,Y:+1,则X为7N或15P,Y为1H。
此外考虑一些特殊情况,如NCl3、PCl3、NF3、PF3等。本题也可以根据所给元素原子序数确定化学式:A:Li和F形成LiF;B:N和H可形成NH3;C:Al和Cl形成AlCl3;D:P和Cl可形成PCl3。
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X Y Z W E
8.(2025·扬州中学月考)X、Y、Z、W、E五种同周期元素从左到右按原子序数递增(原子序数为5个连续的自然数)的顺序排列,如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.W元素的化合价为-2时,E元素的最高化合价一定为+7
B.Y(OH)m为强碱时,X(OH)n也一定为强碱
C.HnWOm为强酸时,E的非金属性一定很强
D.HnZOm为强酸时,W的单质一定具有强还原性
解析:如果这五种元素位于第二周期,则W、E可能分别是O和F,F没有正化合价,A错误;当HnWOm为强酸时,E可能为稀有气体元素,C错误;HnZOm为强酸时,Z的非金属性较强,W的非金属性更强,其单质一定有强氧化性,D错误。
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9.若把元素周期表中的族及族序数取消,由左至右改为18列,如碱金属元素为第1列,稀有气体元素为第18列。按此规定,下列说法正确的是 ( )
A.第1列所含的元素种类最多
B.只有第2列元素原子的最外层有2个电子
C.第15列元素的最高化合价均为+5
D.从上到下,第17列元素的气态氢化物的热稳定性逐渐增强
1
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解析:根据元素周期表的结构,第1、2、15、17列分别对应ⅠA、ⅡA、ⅤA、ⅦA族。第1列有7种元素,但第3列即ⅢB族,包括了镧系和锕系元素,共32种元素,因此第3列所含元素种类最多,A项错误;位于第18列的氦元素最外层有2个电子,还有很多过渡元素(如Fe、Zn等)原子的最外层电子数也为2,B项错误;ⅤA族元素原子的最外层电子数均为5,元素的最高化合价均为+5,C项正确;HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱,D项错误。
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10.(2025·温州高一期末)部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系如图。下列说法正确的是 ( )
A.简单离子半径:W>Z>X
B.X、M两种元素均可与H形成18e-的物质
C.气态氢化物的稳定性:Y<M
D.最高价氧化物对应水化物的碱性:W>Z
√
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解析:由图示可知,X为O元素、Y为F元素、M为Cl元素、Z为Mg元素、W为Al元素。电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则简单离子半径:O2->Mg2+>Al3+,故A错误;X、M两种元素可与H形成H2O2和HCl,电子数都是18,故B正确;元素非金属性越强简单气态氢化物越稳定,则稳定性:HF>HCl,故C错误;金属性越强,则最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则碱性:Mg(OH)2>
Al(OH)3,故D错误。
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二、非选择题
11.(8分)如图甲中的实线表示元素周期表的部分边界。①~⑤分别表示元素周期表中对应位置的元素。
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(1)写出②含有12个中子的核素符号:_____。
解析:②为Na,含有12个中子的核素符号是Na。
Na
(2)M、N两种化合物均由①②③④四种元素组成,写出此两种化合物在水溶液中发生反应的离子方程式:_____________________。
解析: M、N两种化合物均由①②③④四种元素组成,此两种化合物在水溶液中发生反应,为NaHSO3与NaHSO4反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,反应的离子方程式为H++HS==SO2↑+H2O。
H++HS==SO2↑+H2O
(3)X、Y、Z代表原子序数依次增大的三种短周期元素。在周期表中,Y与X相邻,Y与Z也相邻;X、Y和Z三种元素原子的最外层电子数之和为17;X、Y、Z三种元素有的是图甲中编号①~⑤的元素,有的不是,其中不是编号①~⑤的元素在周期表中的位置为________________。
第二周期第ⅤA族
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解析: X、Y、Z代表原子序数依次增大的三种短周期元素,在周期表中,Y与X相邻,Y与Z也相邻,假设X、Y、Z处于同一周期,根据它们的原子序数依次增大,其最外层电子数分别设为x-1、x、x+1,则x-1+x+x+1=17,x为分数,不合理,假设不成立,三者不能处于同一周期,处于不同周期的X、Y、Z两两相邻,可能出现的位置关系有 、 两种,设X的最外层电子数为x,若为第一种情况,则有x+x+1+x+1=17,解得x=5,X、Y、Z对应的三种元素分别为N、O、S;若为第二种情况,则有x+x+x
+1=17,x为分数,不合理,其中N元素不属于题图甲中编号①~⑤的元素,其位于周期表中第二周期第ⅤA族。
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(4)某同学受镧系、锕系元素排列方式的启发,将元素周期表设计成如图乙所示的更简明形式,把118种元素全部排列在内,图乙中除A、B、C、D外每个位置只表示一种元素。则A位置包含___(填数字)种元素,C位置中的元素是否全部是金属元素___(填“是”或“否”)。
解析:第四周期共有18种元素,而表中共有8个纵列,第四周期除A外每个位置只表示一种元素,故A位置包含11种元素;C位于第六周期,全部为金属元素。
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是
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元素编号 元素性质或原子结构
T M层电子数是K层电子数的3倍
X 最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y 常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性
Z 元素最高正价是+7价
12.(12分)现有部分短周期元素的性质或原子结构如表所示:
(1)元素X位于元素周期表的第___周期____族,它的一种核素可测定
文物年代,这种核素的符号是____。
二
ⅣA
C
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解析:T为硫元素,X为碳元素,Y为氮元素,Z为氯元素。文物年代测定利用的是C在文物中的含量;比较非金属性强弱与非金属单质的状态以及与碱的反应无关;T、X、Y、Z四种元素最高价氧化物对应的水化物分别为H2SO4、H2CO3、HNO3和HClO4,只有H2CO3是弱酸。
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(2)元素Y的原子结构示意图为______,与氢元素形成一种离子Y,写出某溶液中含有该微粒的检验方法:_____________________________________________
_______________________________________________________。
取溶液少许于试管中,加入浓
NaOH溶液,加热,试管
(3)元素Z与元素T相比,非金属性较强的是___(用元素符号表示),下列表述能证明这一事实的是__(填字母)。
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
Cl
b
口放置湿润的红色石蕊试纸,试纸变蓝,则说明溶液中含有N
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(4)探寻物质的性质差异性是学习化学的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是_______(填化学式),理由:____________________________。
H2CO3
其他均为强酸,而H2CO3是
弱酸
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13.(15分)(2025·衡水中学月考)某同学自己设计了一套实验方案:在实验室先制取Cl2,并将Cl2依次通入NaBr溶液和淀粉⁃KI溶液中。有如图所示的仪器(橡胶塞均为双孔)及试剂,试回答:
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(2)实验开始后装置丁中反应的化学方程式为
_____________________________________。
(1)若所制气体的流向为从左向右,上述仪器接口的连接顺序为___接___、___接___、__接__。
H
D
C
B
A
F
解析:根据题中描述:实验室先制取Cl2,并将Cl2依次通入NaBr溶液和淀粉⁃KI溶液中,由于Cl2有毒,多余的Cl2用NaOH溶液吸收,则所制气体的流向为从左向右时,仪器接口的连接顺序为H接D,C接B,A接F。
解析:装置丁的操作是实验室制取Cl2,即MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O。
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
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(3)装置丙的作用是_______________________________,反应的离子方程式为________________________。
吸收未反应完的Cl2,以防污染空气
Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O
解析:装置丙的作用是吸收多余的Cl2,防止污染空气。离子反应方程式为Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O。
(4)装置甲中产生的现象是_________,反应的化学方程式为__________________。
解析:装置甲中Cl2置换出碘,碘遇淀粉变蓝色,发生的反应为Cl2+2KI==I2+2KCl。
溶液变蓝
Cl2+2KI==I2+2KCl
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(5)此实验的目的是_____________________________。
解析:此实验的目的是探究同主族元素性质的递变规律。
探究同主族元素性质的递变规律
(6)通过本实验能否得到需要的结论?_____。为什么?
______________________________________________________。
解析:根据元素周期律中,同一主族元素自上而下,元素的非金属性依次减弱,单质氧化性逐渐减弱可知,Cl2能置换出溴,溴能置换出碘,此实验中Cl2置换出溴,也置换出碘,但不能说明溴能置换出碘,故不能得到需要的结论。
不能
此实验中Cl2置换出溴,也置换出碘,但不能说明溴能置换出碘
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本课结束
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