1.3 元素周期表的应用 第2课时（同步讲义）化学鲁科版必修第二册

第一章 原子结构 元素周期律 第三节 元素周期表的应用 课时2 认识同主族元素性质的递变规律 教学目标 1.以ⅠA族和ⅦA族元素为例，理解同主族元素性质的相似性和递变性并会分析原因。 2.结合实验事实了解原子结构、元素性质和元素在周期表中位置的关系 重点和难点 重点：同主族元素性质的相似性和递变性。 难点：建立起“位-构-性“模型，培养“证据推理与模型认知”。 ◆知识点一 碱金属元素的原子结构与性质 1.碱金属元素原子结构和性质的相似性与递变性 元素名称 元素符号 核电荷数 电子层结构 电子层数 原子半径 原子失去电子 金属性 与非金属、水反应 锂 Li 3 逐 渐 增 多 逐 渐 增 大 越 来 越 容 易 越 来 越 强 越 来 越 剧 烈 钠 Na 11 钾 K 19 铷 Rb 37 铯 Cs 55 (1)相似性 ①原子的最外电子层都有_______电子。 ②最高化合价均为_______价。 ③都是活泼的金属元素，单质都能与氧气、水等物质发生反应。 ④最高价氧化物对应的水化物一般具有很强的_______。 (2)递变性 结构和性质 递变规律 原子半径 单质的还原性 与H2O或O2反应的剧烈程度 最高价氧化物对应水化物的碱性 2.同主族(从上到下)元素性质的递变规律 (1)同主族元素性质的相似性 同主族元素原子的最外层电子数_______，所以同主族元素性质具有_______。 (2)同主族元素性质的递变性 同主族元素原子从上到下，核外电子层数_______，原子半径_______，元素原子的得电子能力(元素的非金属性)_______，失电子能力(元素的金属性)_______。 3.碱金属元素单质的物理性质 (1)除铯(略带金色光泽固体)外，其余碱金属单质都是银白色固体；都比较软、有延展性、密度较小、导热性和导电性较好。 (2)从锂到铯单质的熔、沸点_______。 (3)元素周期表中元素性质的变化规律 结构与性质 同周期(左→右，主族元素) 同主族(上→下) 结 构 电子层数 _______ _______ 最外层电子数 _______ _______ 核内质子数 _______ _______ 性质及应用 原子半径 _______ _______ 失电子能力(金属性) _______ _______ 得电子能力(非金属性) _______ _______ 最高价氧化物对应水化物的酸性 _______ _______ 最高价氧化物对应水化物的碱性 _______ _______ 气态氢化物的热稳定性 _______ _______ 气态氢化物的还原性 _______ _______ 即学即练 1、下列说法中，正确的是（　　） A．碱金属单质的化学性质活泼，易从盐溶液中置换其它金属 B．碱金属单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物 C．随核电荷数增加，碱金属单质溶、沸点降低 D．碱金属的原子半径越大，越易失电子，其还原性越弱 2、下列有关碱金属元素及其化合物的说法正确的是（　　） A．向水中投入金属Li，金属Li沉入水中，产生大量气泡 B．在周期表中，碱金属的熔点由上至下越来越低 C．由元素周期律可推知，RbOH为弱碱 D．相邻周期的碱金属元素的原子，电子数均相差8 3、以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述不正确的是（　　） ①氢氧化物中碱性最强的是CsOH ②单质熔点最高的是铯 ③与O2反应均可得到多种氧化物 ④它们的密度依次增大，均要保存在煤油中 ⑤其单质的还原性依次增强 ⑥它们对应离子的氧化性也依次增强 ⑦单质与水反应的剧烈程度依次增强。 A．①⑤⑦ B．②⑤⑥ C．②③④⑥ D．②③⑤⑦ ◆知识点二 卤族元素的原子结构与性质 1．结构和性质的相似性 2．结构和性质的递变性 结构和性质 递变规律 原子半径 单质的氧化性 阴离子的还原性 与H2化合的难易程度 氢化物的稳定性 最高价氧化物对应水化 物的酸性(F除外) 3.卤素单质的物理性质 单质 颜色 状态 水溶液颜色 有机溶剂中的颜色 熔、沸点 F2 淡黄绿色 气体 — — 从氟到碘，熔、沸点_______ Cl2 黄绿色 气体 浅黄绿色 黄绿色 Br2 深红棕色 液体 橙黄色 橙色→橙红色 I2 紫黑色 固体 深黄色→褐色 深紫色→紫红色 4.卤素单质的化学性质 (1)都能与H2反应。 (2)都能与大多数金属反应，如_______；Fe＋I2FeI2。 (3) (4)能与冷的稀碱溶液反应：_______(F2、I2除外)。 (5)卤素单质间的置换反应 将氯水滴入溴化钠溶液：_______。 将溴水滴入碘化钾溶液：_______。 5.卤族元素的特殊性 氟 (1)氟元素无正价，非金属性最强，F－的还原性最弱； (2)2F2＋2H2O===4HF＋O2，暗处即爆炸； (3)HF是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在铅制器皿或塑料瓶中； (4)HF有毒； (5)在HX中HF沸点最高(HF分子间存在氢键) 溴 (1)Br2是深红棕色液体，易挥发； (2)Br2易溶于有机溶剂； (3)保存液溴的试剂瓶中加水，进行水封，不能用橡胶塞 碘 (1)淀粉遇I2变蓝色； (2)I2加热时易升华； (3)I2易溶于有机溶剂； (4)食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大 6、溶液中卤素离子的检验： Cl-：取样，用_______酸化后加硝酸银溶液有_______； Br-：取样，用_______酸化后加硝酸银溶液有_______； 取样，加_____________________，静置，四氯化碳层呈_______； I-：取样，用_______酸化后加硝酸银溶液有_______； 取样，加______________，静置，四氯化碳层呈_______； 取样，加_______振荡后加_______，溶液_______． 即学即练 1、下列有关碱金属、卤素原子结构和性质的描述正确的是（　　） ①随着核电荷数的增加，卤素单质的熔、沸点依次升高，密度依次增大 ②随着核电荷数的增加，碱金属单质熔、沸点依次降低，密度依次减小 ③F、Cl、Br、I的最外层电子数都是7，Li、Na、K、Rb的最外层电子数都是1 ④碱金属单质的金属性很强，均易与氧气发生反应，加热时生成氧化物R2O ⑤根据同主族元素性质的递变规律推测At与H2化合较难 ⑥根据F、Cl、Br、I的非金属性依次减弱，可推出HF、HCl、HBr、HI的还原性及热稳定性依次减弱 A．①②⑤ B．①③④ C．①③⑤ D．②④⑤ 2、卤族元素（用X 表示）均是成盐元素。下列关于卤族元素的说法正确的是（　　） A．砹（At）单质的分子式为At2，是白色固体 B．HX均是强酸 C．Br2与NaOH溶液反应的离子方程式可能为Br2+2OH-═Br-+BrO-+H2O D．向KBr、KI混合溶液中加入少量氯水及淀粉溶液，溶液变黄色 3、探究卤族元素单质及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论不完全正确的是（　　） 实验方案 现象 结论 A． 在碘的CCl4溶液中加入等体积浓KI溶液，振荡 分层，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄色 碘在浓KI溶液中的溶解能力大于在CCl4中的溶解能力 B． 取两份新制氯水，分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液 前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色 有AgCl和I2生成，说明氯水中同时存在Cl-和Cl2 C． 向2mL0.1mol•L-1NaCl溶液中加入2滴0.1mol•L-1AgNO3溶液，振荡后加入4滴0.1mol•L-1KI溶液 先产生的白色沉淀，再产生黄色沉淀 AgCl转化为AgI，该实验条件下，AgI溶解度小于AgCl D． 向2mL0.01mol•L-1KI溶液中加入1mL0.01mol•L-1FeCl3溶液，充分反应。取样于试管I，加入几滴0.1mol•L-1KSCN溶液；另取样于试管Ⅱ，加入几滴淀粉溶液。 试管Ⅰ溶液变红，试管Ⅱ溶液变蓝 I-和Fe3+的氧化还原反应存在限度 一、元素“位”“构”“性”之间的关系 1．结构与位置的关系 (1)电子层数＝_______； (2)质子数＝_______； (3)主族元素原子最外层电子数＝_______； (4)主族元素的最高化合价＝主族序数，最低化合价＝主族序数－8(一般规律)。 2．位置与性质的关系 (1)同周期主族元素从左到右，_______减弱，_______增强。 (2)同主族元素从上到下，_______增强，_______减弱。 (3)元素的化合价与元素所在主族的规律性 ①元素的最高正价与最低负价的代数和为0，则该元素位于_______族。 ②元素的最高正价与最低负价的代数和为2，则该元素位于_______族。 ③元素的最高正价与最低负价的代数和为4，则该元素位于_______族。 ④元素的最高正价与最低负价的代数和为6，则该元素位于_______族。 3．结构与性质的关系 实践应用 1、钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料，所含元素M、Q、R、T、λ、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素，M是原子半径最小的元素，Q是形成物质种类最多的元素，R是地壳中含量最高的元素，T、X、Y同周期，Q、X均与Y相邻，Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和。下列说法错误的是（　　） A．离子半径：Z＞T＞X B．TM与M2R反应可得到M2 C．TRM或T2QR3可用作胃酸的中和剂 D．QR2与T2YR3的M2R溶液反应可得到M2YR3 2、非金属元素X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X、Y、W在元素周期表中的位置如下图所示，下列叙述错误的是（　　） A.含氧酸的酸性:W<X B.简单氢化物的还原性:W<Z C.X的简单氢化物液态时可用作制冷剂 D.W的+4价氧化物是一种新的自来水消毒剂 3、如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法不正确的是（　　） A．气态氢化物的稳定性：R＞W B．X与Y可以形成原子个数比为1：1和1：2的两种化合物 C．Y和W两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应 D．由X、Y、Z、W、R五种元素形成的简单离子中半径最小的是X2- 二、同周期、同主族元素性质的递变规律 同周期：从左到右 同主族：从上到下 核电荷数 逐渐增多 逐渐增多 电子层结构 电子层数相同，最外层电子数递增 电子层数递增，最外层电子数相同 原子核对外层电子的吸引力 逐渐增强 逐渐减弱 原子半径 减小 增大 得失电子能力 失电子能力减弱，得电子能力增强 失电子能力增强，得电子能力减弱 主要化合价 最高正价+1~+7，非金属负价-4~-1 最高正价等于族序数（F、O除外） 元素性质 金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 酸性增强，碱性减弱 酸性一般减弱，碱性增强 非金属气态氢化物的形成和热稳定性 气态氢化物形成由难到易，稳定性逐渐增强 气态氢化物形成由易到难，稳定性逐渐减弱 实践应用 1、应用元素周期律分析下列推断，其中正确的组合是（　　） ①第ⅡA族单质的熔点随原子序数的增大而降低 ②砹（At）是第ⅦA族，其氢化物的稳定性大于HCl ③硒（Se）的最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱 ④第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均为酸性 ⑤铊（Tl）与铝同主族，其单质既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应 ⑥第三周期金属元素的最高价氧化物对应水化物，其碱性随原子序数的增大而减弱 A．①③④ B．②④⑥ C．③④⑤ D．①③⑥ 2、同族元素所形成的同一类型的化合物，其结构和性质往往相似。化合物PH4I-是一种白色晶体，下列对它的描述中错误的是（　　） A．它是一种离子化合物 B．该化合物可以由PH3和HI化合而成 C．这种化合物不能跟碱反应 D．该化合物中既有共价键又有离子键 3、氮族元素与同周期碳族、氧族、卤族元素相比较，下列递变规律正确的是（　　） A．原子半径：C＜N＜O B．非金属性：Si＜P＜Cl C．还原性：SiH4＜PH3＜HCl D．H3PO4＜H2SiO3＜H2SO4 考点一 碱金属元素性质的相似性和递变性 【例1】下列关于碱金属元素的说法中，正确的是 A．IA族元素都是碱金属元素 B．在常温下Cs与水反应会发生爆炸 C．金属钾具有强还原性，K+具有强氧化性 D．碱金属单质可将铜从其盐溶液中置换出来 解题要点 锂钠钾铷铯，碱金属一家，最外一电子，性质真不差。 从上往下增，金属性增强，失电子变易，还原性更强。 单质熔点逐渐低，铯在手上化成泥。密度增大有特例，钾反比钠密度低。 与水反应剧烈增，铯入水面爆轰鸣。遇盐溶液先遇水，生成碱来不放铜。 钾钠钡钙排在前，不能置换后面的。焰色反应辨它们，紫是钾来黄是钠。 【变式1-1】以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述不正确的是 ①氢氧化物中碱性最强的是CsOH ②单质熔点最高的是铯 ③与O2反应均可得到多种氧化物 ④它们的密度依次增大，均要保存在煤油中 ⑤其单质的还原性依次增强 ⑥因核电荷数依次增大，它们的原子失电子能力依次减弱 A．①③⑤ B．②④⑥ C．②③④⑥ D．①⑤ 【变式1-2】根据碱金属和卤族元素的性质和规律，下列推断正确的是 A．同主族元素从上到下，随原子序数的增加，其单质的熔点升高 B．同主族元素从上到下，随原子序数的增加，其单质的熔点降低 C．碱金属单质均易与氧气发生反应，不加热时生成R2O，加热时生成过氧化物R2O2 D．根据HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱的事实，推出非金属性F>Cl>Br>I 考点二 卤族元素性质的相似性和递变性 【例2】关于卤素单质(X2)的下列叙述中正确的是 A．都能与氢气因剧烈化合而爆炸 B．都能与铁反应生成FeX3 C．都能与钠反应生成NaX D．都能与水反应生成氢卤酸HX和次卤酸HXO 解题要点 氟气遇水起剧烈，生成氧气非次氟；与氢暗处就爆炸，无正价态要记住。 碘遇铁成二价亚，三价碘化不共存；与氢反应需加热，生成同时会分解。 氟氯溴碘氧化减，碘溴氯氟还原强。 【变式2-1】溴(Br)与氯(Cl)同属“卤族元素”，最外层均有7个电子，在反应中容易得1个电子，化学性质具有很大的相似性，氧化性，下面根据氯的性质对溴的性质预测合理的是 A．溴单质只具有氧化性 B．溴蒸气与氢气在加热下反应生成HBr C．还原性比弱 D．溴单质与足量NaOH溶液反应生成NaBr和HBrO 【变式2-2】下列有关卤素及其化合物的说法正确的是（　　） A．用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl气体 B．标准状况下，11.2LCl2与水充分反应转移电子数约为3.01×1023 C．实验室保存少量液溴时常加少量水液封，并用玻璃塞密封，不能用橡胶塞 D．用CCl4萃取碘水中的碘，先振荡，后静置，液体分层，下层呈无色 考点三 “位构性”的理解及应用 【例3】）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是（　　） A．X的简单氢化物的热稳定性比W强 B．Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构 C．Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红 D．Z与X属于同一主族，与Y属于同一周期 解题要点第一步：抓题眼，定元素 第二步：比位置，推规律：同周左右比，同主上下推。 第三步：看选项，避陷阱 【变式3-1】短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 是地壳中含量最多的元素，Y 原子的最外层只有一个电子，Z 位于元素周期表ⅢA族，W 与X属于同一主族。下列说法正确的是 A．原子半径：r(W) > r(Z) > r(Y) B．由X、Y 组成的化合物中均不含共价键 C．Y 的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱 D．X 的简单气态氢化物的热稳定性比W的强 【变式3-2】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X 原子的最外层电子数是其内层电子总数的3 倍，Y 原子的最外层只有2 个电子，Z 单质可制成半导体材料，W与X属于同一主族。下列叙述正确的是 A．元素X 的简单气态氢化物的热稳定性比W 的强 B．元素W 的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z 的弱 C．化合物YX、ZX2、WX3中化学键的类型相同 D．原子半径的大小顺序： rY>rZ>rW>rX 基础达标 1．（21-22高一上·上海普陀·期中）下列符号所表示的微粒中，具有相似化学性质的是 A．①和② B．①和③ C．②和③和④ D．①和②和③ 2．（25-26高一上·上海·期中）按、、的顺序，相关的递变规律正确的是 A．密度依次减小 B．颜色依次变浅 C．单质活泼性依次减弱 D．熔点依次降低 3．（24-25高一下·江苏盐城·期中）四羟基合铝酸钠与过量反应可制得。下列说法正确的是 A．半径： B．沸点： C．热稳定性： D．碱性： 4．（24-25高一下·浙江杭州·期中）下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是 A．酸性： B．非金属性： C．碱性： D．酸性： 5．（24-25高一下·山东枣庄·期中）下列关于F、、I性质的比较，错误的是 A．单质的颜色随核电荷数的增加而加深 B．卤化氢的稳定性按的顺序依次减弱 C．卤化银的颜色按的顺序依次加深 D．卤化氢的还原性按的顺序依次减弱 6．（24-25高一下·北京海淀·期中）下列事实不能用元素周期律知识解释的是 A．酸性： B．稳定性： C．氧化性： D．碱性： 7．（24-25高一下·北京·期中）X、Y是元素周期表IIA族中的两种元素。下列说法中，能说明X原子的失电子能力比Y强的是 A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数少 B．X的单质的颜色比Y的深 C．Y单质能将X从其熔融盐中置换出来 D．X(OH)2的碱性比Y(OH)2强 8．（24-25高一下·北京·期中）根据Cs的原子结构示意图，预测金属铯的性质正确的是 A．非常活泼，可以常温下迅速将H2O还原为H2 B．比较活泼，能与O2等非金属单质反应 C．不太活泼，与金属铝性质相似 D．很难与其他物质发生反应 9．（22-23高一上·全国·课后作业）下列关于卤族元素的叙述中，正确的是 A．从氯到碘，卤素单质的熔点、沸点逐渐降低 B．从氯到碘，卤素单质与氢气反应越来越容易 C．还原性：F- > Cl- > Br- > I- D．溴单质和碘单质在四氯化碳中分别呈现橙色和紫色 10．（23-24高一下·陕西·开学考试）下列关于的比较，错误的是 A．它们的原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多 B．它们的最高正化合价随核电荷数的增加而增大 C．单质的颜色随核电荷数的增加而加深 D．它们的氢化物的稳定性随核电荷数的增加而减弱 综合应用 11．（24-25高一下·河南·期中）下列性质比较中，错误的是 A．碱性： B．还原性： C．酸性： D．稳定性： 12．（24-25高一下·河南·期中）已知硒元素（Se）与氧元素同主族，与钙元素同周期。下列关于硒的描述错误的是 A．Se的核外电子数为24 B．离子半径： C．酸性： D．Se的最低化合价为-2价 13．（24-25高一下·山东烟台·期中）分析与推测能力是学习化学的必备能力之一，下列推测合理的是 A．最外层电子数，推测失电子能力 B．由、、、的非金属性依次减弱，推测、、、的还原性依次增强 C．与反应生成，推测与反应生成 D．、属于同主族且均是半导体材料，推测族的元素都是半导体材料 14．（24-25高一下·山东日照·期中）下列有关元素周期律的说法正确的是 A．、、的的还原性逐渐减弱 B．元素原子的最外层电子数越多，非金属性越强 C．同周期元素的最高化合价一定随原子序数的递增而升高 D．元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果 15．（24-25高一下·北京·期中）下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是 A．碱性： B．沸点： C．氧化性： D．SiC中C显负价 16．（24-25高一下·山东泰安·期中）“化学——人类进步的关键”。下列化学知识的说法中正确的组合是 ①任何原子核内均含质子和中子 ②由分子构成的物质中一定存在共价键 ③科学家在过渡元素中寻找优良的催化剂 ④原子序数为22的元素位于元素周期表的第4周期IIB族 ⑤阴离子与阳离子之间的静电吸引叫做离子键 ⑥同主族两种元素原子的核外电子数的差值可能为36 ⑦同一周期的甲、乙两种元素，甲位于第IIA族，序数为x，乙位于第IIIA族，则乙的序数可能为x+10 ⑧砹单质为有色固体，HAt不稳定，AgAt不溶于水也不溶于稀HNO3 ⑨卤素单质的熔点从F2到I2逐渐升高，碱金属单质的熔点从Li到Cs也逐渐升高 A．2项 B．3项 C．4项 D．6项 17．（24-25高一下·山东枣庄·期中）下列关于元素性质或原子结构递变情况的叙述中，错误的是 A．、、元素的最高正价依次增大 B．、、的酸性依次增强 C．、、原子最外层电子数依次增多 D．、、的碱性依次增强 18．（20-21高一·全国·课后作业）下列各组中，微粒按得电子能力由弱到强、半径由大到小的顺序排列的是 A．O、Cl、S、P B．K+、Al3+、Ca2+、Ba2+ C．Rb、K、Na、Li D．K+、Mg2+、Al3+、H+ 19．（24-25高一下·河南·期中）富硒酵母是一种新型功能性食品添加剂，在元素周期表中的相对位置如图。下列说法错误的是 S A．非金属性： B．原子半径： C．还原性： D．酸性： 20．（24-25高一下·浙江·期中）下图为元素周期表中短周期的一部分，下列关于Y、Z、M的说法正确的是 A．非金属性： B．原子半径： C．Z单质难溶于水 D．三种元素中，Y的最高价氧化物对应的水化物酸性最强 拓展培优 21．（25-26高一上·安徽·期末）类比推理是化学学习的一种思维方式。下列推断正确的是 A．由F、Cl、Br、I非金属性依次减弱，推断HF、HCl、HBr、HI的酸性依次减弱 B．由稀有气体原子的最外层电子数为8(He除外)，推断一定表示稀有气体的原子 C．由氧化性：>，推断通入水中可以发生反应： D．由钠与水反应生成NaOH和，推断所有金属与水反应都生成碱和 22．（25-26高一上·江苏盐城·期末）是元素周期表中短周期主族元素，下列说法不正确的是 A．简单气态氢化物的热稳定性：H2O>H2S B．原子半径：r(N)>r(O) C．碱性强弱：NaOH>Al(OH)3 D．非金属性：S>O 23．（25-26高一上·浙江宁波·期末）下列说法不正确的是 A．酸性：H2SiO3>H3PO4 B．碱性：Mg(OH)2>Al(OH)3 C．热稳定性：HCl>H2S D．沸点：Br2>F2 24．（25-26高一上·广东深圳·期末）下列物质性质不能由元素周期律推测的是 A．热稳定性： B．酸性： C．氧化性： D．碱性： 25．（25-26高一上·重庆·期末）下列物质的性质比较，正确的是 A．还原性强弱： B．碱性： C．气态氢化物稳定性： D．酸性： 26．（25-26高一上·云南保山·期末）、、为Ⅶ族元素，其单质及化合物在生产生活中有重要应用。常见含氟物质有、等。氯气性质活泼，一定条件下能与多种物质发生反应生成含氯化合物。卤水中被氧化生成再用水溶液吸收生成，进一步富集溴元素。下列说法正确的是 A．非金属性： B．原子半径： C．、互为同素异形体 D．热稳定性： 27．（25-26高一上·天津·期末）下表为元素周期表的一部分，①~⑧代表8种元素，回答下列问题。 (1)8种元素中非金属性最强的是___________(用元素符号表示)。 (2)③、⑤、⑧的简单离子半径由大到小的顺序为___________(用离子符号表示)。 (3)写出③⑤形成的原子个数比为的化合物的电子式___________，该化合物中含有的化学键类型是___________。 (4)⑤、⑥两元素最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式为___________。 (5)已知与⑥同主族，下列关于的说法正确的是___________。 A．最外层有5个电子 B．最高价氧化物对应水化物的碱性比⑥的强 C．失电子能力比⑥弱 D．可与稀硫酸反应生成氢气 28．（25-26高一上·四川宜宾·期末）元素周期表是研究物质性质的重要工具。下图是元素周期表的一部分，其中①～⑥代表6种元素。 回答下列问题： (1)①的元素名称是___________。 (2)②③④按原子半径由大到小排列的顺序是___________(用元素符号作答)。 (3)与水反应的剧烈程度：③___________⑥(填“>”或“<”)。 (4)④的单质在足量空气中燃烧的化学方程式是___________。 (5)⑤的离子结构示意图是___________。 (6)④和⑤最高价氧化物对应的水化物中，酸性更强的是___________(填化学式)。 (7)上述元素中，与氢元素组成含有18个电子的分子有___________(写出两种即可)。 29．（25-26高一上·天津南开·期末）结合元素周期表和元素周期律相关知识，回答下列问题： (1)氮元素的原子结构示意图：_______。 (2)氟元素在周期表中的位置：_______。 (3)比较下列性质的强弱(填“<”或“>”)。 金属性：B_______Be 稳定性：_______ 酸性：_______ 碱性：RbOH_______CsOH (4)氧化钠的电子式：_______。 (5)第三周期主族元素中，原子半径最小的元素是_______(填元素符号)。 (6)Al的最高价氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是_______。 30．（25-26高一上·辽宁葫芦岛·期末）下图是中学常见元素周期表的一部分，参照元素在表中的位置，回答下列问题： (1)元素g在周期表中的位置是________。 (2)主族元素在周期表中所处的位置与电子层数和________电子数有关。 (3)e、d加热条件下形成的化合物中含有的化学键类型为________。 (4)元素b、c、d形成的最简单氢化物热稳定性由强到弱的顺序是________（填化学式），从原子结构角度解释原因：位于同周期的元素，电子层数相同，原子序数依次增大，________。 (5)元素h、i最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是________（填化学式）。 (6)用电子式表示e和i形成化合物的形成过程________。 (7)j是门捷列夫预言的“类铝”元素镓（Ga），其最高价氧化物对应的水化物与元素e的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为：________________。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 原子结构 元素周期律 第三节 元素周期表的应用 课时2 认识同主族元素性质的递变规律 教学目标 1.以ⅠA族和ⅦA族元素为例，理解同主族元素性质的相似性和递变性并会分析原因。 2.结合实验事实了解原子结构、元素性质和元素在周期表中位置的关系 重点和难点 重点：同主族元素性质的相似性和递变性。 难点：建立起“位-构-性“模型，培养“证据推理与模型认知”。 ◆知识点一 碱金属元素的原子结构与性质 1.碱金属元素原子结构和性质的相似性与递变性 元素名称 元素符号 核电荷数 电子层结构 电子层数 原子半径 原子失去电子 金属性 与非金属、水反应 锂 Li 3 逐 渐 增 多 逐 渐 增 大 越 来 越 容 易 越 来 越 强 越 来 越 剧 烈 钠 Na 11 钾 K 19 铷 Rb 37 铯 Cs 55 (1)相似性 ①原子的最外电子层都有1个电子。 ②最高化合价均为＋1价。 ③都是活泼的金属元素，单质都能与氧气、水等物质发生反应。 ④最高价氧化物对应的水化物一般具有很强的碱性。 (2)递变性 结构和性质 递变规律 原子半径 单质的还原性 与H2O或O2反应的剧烈程度 最高价氧化物对应水化物的碱性 2.同主族(从上到下)元素性质的递变规律 (1)同主族元素性质的相似性 同主族元素原子的最外层电子数相同，所以同主族元素性质具有相似性。 (2)同主族元素性质的递变性 同主族元素原子从上到下，核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，元素原子的得电子能力(元素的非金属性)逐渐减弱，失电子能力(元素的金属性)逐渐增强。 3.碱金属元素单质的物理性质 (1)除铯(略带金色光泽固体)外，其余碱金属单质都是银白色固体；都比较软、有延展性、密度较小、导热性和导电性较好。 (2)从锂到铯单质的熔、沸点逐渐降低。 (3)元素周期表中元素性质的变化规律 结构与性质 同周期(左→右，主族元素) 同主族(上→下) 结 构 电子层数 相同 递增 最外层电子数 递增 相同 核内质子数 递增 递增 性质及应用 原子半径 递减 递增 失电子能力(金属性) 减弱 增强 得电子能力(非金属性) 增强 减弱 最高价氧化物对应水化物的酸性 增强 减弱 最高价氧化物对应水化物的碱性 减弱 增强 气态氢化物的热稳定性 增强 减弱 气态氢化物的还原性 减弱 增强 即学即练 1、下列说法中，正确的是（　　） A．碱金属单质的化学性质活泼，易从盐溶液中置换其它金属 B．碱金属单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物 C．随核电荷数增加，碱金属单质溶、沸点降低 D．碱金属的原子半径越大，越易失电子，其还原性越弱 【答案】C 【详解】A．K、Na等过于活泼的碱金属先和水反应，生成强碱，而不是与盐溶液发生置换反应，故A错误； B．金属Li在空气中燃烧生成氧化锂，金属钾在空气中燃烧生成超氧化钾，只有金属钠在空气中燃烧生成过氧化钠，故B错误； C．随核电荷数增加，其阳离子半径越来越大，与自由电子的作用力越来越弱，金属键减弱，所以碱金属单质溶、沸点降低，故C正确； D．碱金属的原子半径越大，原子核对最外层电子的吸引能力减弱，则越易失电子，其还原性越强，故D错误； 故选：C。 2、下列有关碱金属元素及其化合物的说法正确的是（　　） A．向水中投入金属Li，金属Li沉入水中，产生大量气泡 B．在周期表中，碱金属的熔点由上至下越来越低 C．由元素周期律可推知，RbOH为弱碱 D．相邻周期的碱金属元素的原子，电子数均相差8 【答案】B 【详解】A.锂的密度小于水，因此会浮在水面，不会沉入水中。A错误； B.碱金属的熔点随原子序数增加而降低:Li>Na>K>Rb>Cs，符合元素周期律。B正确； C，碱金属氢氧化物均为强碱(如NaOH、KOH)，且金属性从上到下增强，碱性更强，因此RbOH是强碱，不是弱碱。C错误； D.相邻周期的碱金属原子电子数：Li(3个电子)与Na(11个电子)相差8个电子，Na(11个电子)与K(19个电子)相差8个电子，但K(19个电子)与Rb(37个电子)相差18个电子，Rb(37个电子)与Cs(55个电子)相差18个电子，因此并非均相差8个电子，D错误。 故选B。 3、以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述不正确的是（　　） ①氢氧化物中碱性最强的是CsOH ②单质熔点最高的是铯 ③与O2反应均可得到多种氧化物 ④它们的密度依次增大，均要保存在煤油中 ⑤其单质的还原性依次增强 ⑥它们对应离子的氧化性也依次增强 ⑦单质与水反应的剧烈程度依次增强。 A．①⑤⑦ B．②⑤⑥ C．②③④⑥ D．②③⑤⑦ 【答案】C 【详解】①碱金属从上到下金属性依次增强，形成的氢氧化物减小增强，氢氧化物中碱性最强的是CsOH，Fr是放射性元素，故①正确； ②碱金属从上到下单质的熔沸点依次降低，单质熔点最高的是Li,故②错误； ③锂与O2反应得到氧化锂，不能生成过氧化锂，故③错误； ④它们的密度依次增大，锂密度小于煤油不能保存在煤油中，应用石蜡密封，故④错误； ⑤碱金属原子失电子能力以此增强，其单质的还原性依次增强，故⑤正确； ⑥碱金属从上到下金属性依次增强，它们对应离子的氧化性依次减弱，故⑥错误； ⑦碱金属从上到下金属性依次增强，则单质与水反应的剧烈程度依次增加，故⑦正确； 故②③④⑥错误。 故选：C。 ◆知识点二 卤族元素的原子结构与性质 1．结构和性质的相似性 2．结构和性质的递变性 结构和性质 递变规律 原子半径 单质的氧化性 阴离子的还原性 与H2化合的难易程度 氢化物的稳定性 最高价氧化物对应水化 物的酸性(F除外) 3.卤素单质的物理性质 单质 颜色 状态 水溶液颜色 有机溶剂中的颜色 熔、沸点 F2 淡黄绿色 气体 — — 从氟到碘，熔、沸点逐渐升高 Cl2 黄绿色 气体 浅黄绿色 黄绿色 Br2 深红棕色 液体 橙黄色 橙色→橙红色 I2 紫黑色 固体 深黄色→褐色 深紫色→紫红色 4.卤素单质的化学性质 (1)都能与H2反应。 (2)都能与大多数金属反应，如2Fe＋3Br2===2FeBr3；Fe＋I2FeI2。 (3) (4)能与冷的稀碱溶液反应：X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O(F2、I2除外)。 (5)卤素单质间的置换反应 将氯水滴入溴化钠溶液：2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2。 将溴水滴入碘化钾溶液：2KI＋Br2===2KBr＋I2。 5.卤族元素的特殊性 氟 (1)氟元素无正价，非金属性最强，F－的还原性最弱； (2)2F2＋2H2O===4HF＋O2，暗处即爆炸； (3)HF是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在铅制器皿或塑料瓶中； (4)HF有毒； (5)在HX中HF沸点最高(HF分子间存在氢键) 溴 (1)Br2是深红棕色液体，易挥发； (2)Br2易溶于有机溶剂； (3)保存液溴的试剂瓶中加水，进行水封，不能用橡胶塞 碘 (1)淀粉遇I2变蓝色； (2)I2加热时易升华； (3)I2易溶于有机溶剂； (4)食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大 6、溶液中卤素离子的检验： Cl-：取样，用硝酸酸化后加硝酸银溶液有白色沉淀； Br-：取样，用硝酸酸化后加硝酸银溶液有浅黄色沉淀； 取样，加氯水和四氯化碳振荡，静置，四氯化碳层呈红棕色； I-：取样，用硝酸酸化后加硝酸银溶液有黄色沉淀； 取样，加氯水和四氯化碳振荡，静置，四氯化碳层呈紫红色； 取样，加氯水振荡后加淀粉溶液，溶液变蓝． 即学即练 1、下列有关碱金属、卤素原子结构和性质的描述正确的是（　　） ①随着核电荷数的增加，卤素单质的熔、沸点依次升高，密度依次增大 ②随着核电荷数的增加，碱金属单质熔、沸点依次降低，密度依次减小 ③F、Cl、Br、I的最外层电子数都是7，Li、Na、K、Rb的最外层电子数都是1 ④碱金属单质的金属性很强，均易与氧气发生反应，加热时生成氧化物R2O ⑤根据同主族元素性质的递变规律推测At与H2化合较难 ⑥根据F、Cl、Br、I的非金属性依次减弱，可推出HF、HCl、HBr、HI的还原性及热稳定性依次减弱 A．①②⑤ B．①③④ C．①③⑤ D．②④⑤ 【答案】C 【详解】①卤素单质的熔点、沸点也随着原子序数递增而升高，密度逐渐增大，故①正确； ②碱金属单质的熔点、沸点均随着原子序数的递增而降低，碱金属单质的密度随着原子序数的递增而逐渐增大，但是钠钾反常，故②错误； ③主族元素的族序数与其最外层电子数相等，卤素位于第ⅧA族，碱金属元素位于第ⅠA族，则F、Cl、Br、I的最外层电子数都是7，Li、Na、K、Rb最外层电子都是1，故③正确； ④碱金属金属性依次增强，加热与氧气反应锂生成氧化锂、钠生成过氧化钠、钾铷铯生成过氧化物和超氧化物等，故④错误； ⑤同主族非金属性依次减弱，和氢气化合越来越难，砹是原子序数最大的卤族元素，At与H2化合最难，故⑤正确； ⑥根据F、Cl、Br、I的非金属性递减，可推出HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，HF、HCl、HBr、HI的还原性依次增强，故⑥错误； 故选：C。 2、卤族元素（用X 表示）均是成盐元素。下列关于卤族元素的说法正确的是（　　） A．砹（At）单质的分子式为At2，是白色固体 B．HX均是强酸 C．Br2与NaOH溶液反应的离子方程式可能为Br2+2OH-═Br-+BrO-+H2O D．向KBr、KI混合溶液中加入少量氯水及淀粉溶液，溶液变黄色 【答案】C 【详解】A．第VIIA族，从上到下单质的颜色加深，则At常温下单质的颜色比碘单质的颜色深，碘为紫黑色固体，则At颜色不是白色，故A错误； B．卤素中F形成的酸HF只能部分电离产生氢离子，属于弱酸，故B错误； C．由氯气和NaOH溶液的反应类推可知，Br2与NaOH溶液反应的离子方程式可能为Br2+2OH-═Br-+BrO-+H2O，故C正确； D．氧化性Cl2＞Br2＞I2，还原性：I-＞Br-，少量氯气将I-氧化为I2，遇淀粉变蓝色，故D错误； 故选：C。 3、探究卤族元素单质及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论不完全正确的是（　　） 实验方案 现象 结论 A． 在碘的CCl4溶液中加入等体积浓KI溶液，振荡 分层，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄色 碘在浓KI溶液中的溶解能力大于在CCl4中的溶解能力 B． 取两份新制氯水，分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液 前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色 有AgCl和I2生成，说明氯水中同时存在Cl-和Cl2 C． 向2mL0.1mol•L-1NaCl溶液中加入2滴0.1mol•L-1AgNO3溶液，振荡后加入4滴0.1mol•L-1KI溶液 先产生的白色沉淀，再产生黄色沉淀 AgCl转化为AgI，该实验条件下，AgI溶解度小于AgCl D． 向2mL0.01mol•L-1KI溶液中加入1mL0.01mol•L-1FeCl3溶液，充分反应。取样于试管I，加入几滴0.1mol•L-1KSCN溶液；另取样于试管Ⅱ，加入几滴淀粉溶液。 试管Ⅰ溶液变红，试管Ⅱ溶液变蓝 I-和Fe3+的氧化还原反应存在限度 【答案】B 【详解】A．CCl4的密度比水大，在碘的CCl4溶液中加入等体积浓KI溶液，溶液分层，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄色说明碘单质更容易溶于KI溶液，故A正确； B．新制氯水加入AgNO3溶液有白色沉淀，说明新制氯水存在氯离子，加入淀粉碘化钾变蓝说明有强氧化性物质，但不能证明氯离子和氯气分子同时存在，故B错误； C．少量的碘离子可以将氯化银转化为碘化银，说明该实验条件下，AgI溶解度小于AgCl,故C正确； D．碘离子过量，反应后溶液中加入KSCN变红，则说明反应有存在限度，故D正确； 故选：B。 一、元素“位”“构”“性”之间的关系 1．结构与位置的关系 (1)电子层数＝周期序数； (2)质子数＝原子序数； (3)主族元素原子最外层电子数＝主族序数； (4)主族元素的最高化合价＝主族序数，最低化合价＝主族序数－8(一般规律)。 2．位置与性质的关系 (1)同周期主族元素从左到右，元素金属性减弱，非金属性增强。 (2)同主族元素从上到下，元素金属性增强，非金属性减弱。 (3)元素的化合价与元素所在主族的规律性 ①元素的最高正价与最低负价的代数和为0，则该元素位于ⅣA族。 ②元素的最高正价与最低负价的代数和为2，则该元素位于ⅤA族。 ③元素的最高正价与最低负价的代数和为4，则该元素位于ⅥA族。 ④元素的最高正价与最低负价的代数和为6，则该元素位于ⅦA族。 3．结构与性质的关系 实践应用 1、钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料，所含元素M、Q、R、T、λ、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素，M是原子半径最小的元素，Q是形成物质种类最多的元素，R是地壳中含量最高的元素，T、X、Y同周期，Q、X均与Y相邻，Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和。下列说法错误的是（　　） A．离子半径：Z＞T＞X B．TM与M2R反应可得到M2 C．TRM或T2QR3可用作胃酸的中和剂 D．QR2与T2YR3的M2R溶液反应可得到M2YR3 【答案】C 【详解】钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料，所含元素M、Q、R、T、λ、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素，M是原子半径最小的元素，判断M为H元素，Q是形成物质种类最多的元素，判断Q为C，R是地壳中含量最高的元素，判断R为O元素，Q、T、X、Y同周期，X均与Y相邻，结合相关信息，Q与Y应该是上下相邻，Y与Q同主族，且是第三周期元素，Y为Si元素，X与Y应该是左右相邻，且序数比Y小，则X为Al元素，Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和，且Z原子序数不大于20，则T的原子序数可能为20-1-8=11，或19-1-8=10，因该化合物为生产玻璃陶瓷的原料，故后者不符合，T为Na元素，Z为Ca元素，可知，M、Q、R、T、X、Y、Z依次为H、C、O、Na、Al、Si、Ca。 A．Z、T、X的离子分别为：Ca2+、Na+、Al3+，离子半径Ca2+＞Na+＞Al3+，即Z＞T＞X，故A正确； B．TM为NaH，M2R为H2O，二者反应可得到H2，反应的化学方程式：NaH+H2O=NaOH+H2↑，故B正确； C．TRM为NaOH，T2QR3为Na2CO3，都具有强碱性，强腐蚀性，不能用作胃酸的中和剂，故C错误； D．QR2为CO2，T2YR3为Na2SiO3，M2R为H2O，三者溶液反应的化学方程式：CO2+Na2SiO3+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，可得到M2YR3，故D正确； 故选：C。 2、非金属元素X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X、Y、W在元素周期表中的位置如下图所示，下列叙述错误的是（　　） A.含氧酸的酸性:W<X B.简单氢化物的还原性:W<Z C.X的简单氢化物液态时可用作制冷剂 D.W的+4价氧化物是一种新的自来水消毒剂 【答案】A 【详解】A.N的最高价氧化物的水化物是HNO3，Cl的最高价氧化物的水化物是HC1O4，HClO4的酸性大于HNO3，A错误; B.简单氢化物的还原性:W(HCl)<Z(H2S或PH3),B正确; C.X的简单氢化物NH3液态时可用作制冷剂，C正确; D.W的+4价氧化物ClO2是一种新的自来水消毒剂，D正确; 故选A。 3、如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法不正确的是（　　） A．气态氢化物的稳定性：R＞W B．X与Y可以形成原子个数比为1：1和1：2的两种化合物 C．Y和W两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应 D．由X、Y、Z、W、R五种元素形成的简单离子中半径最小的是X2- 【答案】D 【详解】如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，根据化合价和原子序数可知，X位于第二周期，Y、Z、W、R位于第三周期，X的化合价为-2，则X为O元素，Y的化合价为+1，则Y为Na；Z的化合价为+3，则Z为Al；W的化合价为+6，则W为S；R的化合价为+7，则R为Cl元素。 A、由于非金属性Cl＞S，故气态氢化物的稳定性R＞W，故A正确； B、X为O，Y为Na,两者可以形成Na2O和Na2O2两种化合物，故B正确； C、Y为Na,Z为Al,其最高价氧化物分别为NaOH和Al（OH）3，两者可以相互反应，故C正确； D、由X、Y、Z、W、R五种元素形成的简单离子分别为O2-、Na+、Al3+、S2-和Cl-，电子层数越少，则半径越小，故O2-、Na+、Al3+的半径相对较小，而当电子层数相同时，核电荷数越多，则半径越小，故Al3+的半径最小，故D错误； 故选：D。 二、同周期、同主族元素性质的递变规律 同周期：从左到右 同主族：从上到下 核电荷数 逐渐增多 逐渐增多 电子层结构 电子层数相同，最外层电子数递增 电子层数递增，最外层电子数相同 原子核对外层电子的吸引力 逐渐增强 逐渐减弱 原子半径 减小 增大 得失电子能力 失电子能力减弱，得电子能力增强 失电子能力增强，得电子能力减弱 主要化合价 最高正价+1~+7，非金属负价-4~-1 最高正价等于族序数（F、O除外） 元素性质 金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 酸性增强，碱性减弱 酸性一般减弱，碱性增强 非金属气态氢化物的形成和热稳定性 气态氢化物形成由难到易，稳定性逐渐增强 气态氢化物形成由易到难，稳定性逐渐减弱 实践应用 1、应用元素周期律分析下列推断，其中正确的组合是（　　） ①第ⅡA族单质的熔点随原子序数的增大而降低 ②砹（At）是第ⅦA族，其氢化物的稳定性大于HCl ③硒（Se）的最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱 ④第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均为酸性 ⑤铊（Tl）与铝同主族，其单质既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应 ⑥第三周期金属元素的最高价氧化物对应水化物，其碱性随原子序数的增大而减弱 A．①③④ B．②④⑥ C．③④⑤ D．①③⑥ 【答案】D 【详解】①第ⅡA族元素全是金属，其单质的熔点随原子序数的增大而降低，故①正确； ②砹（At）是第VIIA族，其非金属性比Cl弱，故其氢化物的稳定性小于HCl,故②错误； ③硒（Se）的非金属性比硫弱，故其最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱，故③正确； ④第二周期非金属元素的气态氢化物有不溶于水的，如甲烷；也有溶于水后，水溶液呈碱性的，如氨气，故④错误； ⑤铝位于金属与非金属分界线附近，其既有一定金属性又有一定的非金属性，其既能与酸反应又能与强碱反应。铊（Tl）与铝同主族，其金属性强于铝，故其单质能与盐酸反应，但是铊距金属与非金属的分界线较远，故其不能与氢氧化钠溶液反应，故⑤错误； ⑥第三周期金属元素的金属性随原子序数的递增而减弱，其其最高价氧化物对应水化物的碱性随原子序数的增大而减弱，故⑥正确， 综上所述，正确的组合是①③⑥； 故选：D。 2、同族元素所形成的同一类型的化合物，其结构和性质往往相似。化合物PH4I-是一种白色晶体，下列对它的描述中错误的是（　　） A．它是一种离子化合物 B．该化合物可以由PH3和HI化合而成 C．这种化合物不能跟碱反应 D．该化合物中既有共价键又有离子键 【答案】C 【详解】化合物PH4I的结构和性质与NH4Cl相似， A．氯化铵是离子化合物，则PH4I也是离子化合物，故A正确； B．氯化铵是由氨气和HCl化合而成，则该化合物可以由PH3和HI化合而成，故B正确； C．氯化铵和碱能反应，所以PH4I也能和碱反应，故C错误； D．氯化铵中含有离子键、共价键，则PH4I中也含离子键和共价键，故D正确； 故选：C。 3、氮族元素与同周期碳族、氧族、卤族元素相比较，下列递变规律正确的是（　　） A．原子半径：C＜N＜O B．非金属性：Si＜P＜Cl C．还原性：SiH4＜PH3＜HCl D．H3PO4＜H2SiO3＜H2SO4 【答案】B 【详解】A．同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，应为C＞N＞O，故A错误； B．同周期元素从左到右，非金属性逐渐增强，则非金属性：Si＜P＜Cl,故B增强； C．非金属性：Si＜P＜Cl,元素的非金属性越强，单质的氧化性越强，则对应的氢化物的还原性越弱，故C错误； D．非金属性：Si＜P＜Cl,元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，故D错误。 故选：B。 考点一 碱金属元素性质的相似性和递变性 【例1】下列关于碱金属元素的说法中，正确的是 A．IA族元素都是碱金属元素 B．在常温下Cs与水反应会发生爆炸 C．金属钾具有强还原性，K+具有强氧化性 D．碱金属单质可将铜从其盐溶液中置换出来 【答案】B 【详解】A．IA族元素中的H不属于碱金属元素，A错误； B．根据碱金属元素性质的递变规律，从上至下，随着原子序数的递增，金属性越来越强，与水反应越来越剧烈，铯的金属性最强，在常温下与水反应会发生爆炸，B正确； C．金属钾具有强还原性，但K+具有弱氧化性，C错误； D．由于碱金属单质性质太活泼，遇到水溶液时优先和水反应生成碱和氢气，因此不能将铜从其盐溶液中置换出来，D错误； 答案选B。 解题要点 锂钠钾铷铯，碱金属一家，最外一电子，性质真不差。 从上往下增，金属性增强，失电子变易，还原性更强。 单质熔点逐渐低，铯在手上化成泥。密度增大有特例，钾反比钠密度低。 与水反应剧烈增，铯入水面爆轰鸣。遇盐溶液先遇水，生成碱来不放铜。 钾钠钡钙排在前，不能置换后面的。焰色反应辨它们，紫是钾来黄是钠。 【变式1-1】以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述不正确的是 ①氢氧化物中碱性最强的是CsOH ②单质熔点最高的是铯 ③与O2反应均可得到多种氧化物 ④它们的密度依次增大，均要保存在煤油中 ⑤其单质的还原性依次增强 ⑥因核电荷数依次增大，它们的原子失电子能力依次减弱 A．①③⑤ B．②④⑥ C．②③④⑥ D．①⑤ 【答案】C 【详解】①Cs金属性最强，氢氧化物中碱性最强的是CsOH，故正确； ②铯单质熔点最低，单质熔点最高的是锂，故错误； ③Li与O2反应只得到一种氧化物Li2O，故错误； ④它们的密度呈增大的趋势，锂密度比煤油小，保存在石蜡中，其余均可保存在煤油中，故错误； ⑤金属性依次增强，其单质的还原性依次增强，故正确； ⑥因电子层数依次增大，对最外层电子的引力依次减小，它们的原子失电子能力依次增强，故错误； 综上②③④⑥错误，故选C。 【变式1-2】根据碱金属和卤族元素的性质和规律，下列推断正确的是 A．同主族元素从上到下，随原子序数的增加，其单质的熔点升高 B．同主族元素从上到下，随原子序数的增加，其单质的熔点降低 C．碱金属单质均易与氧气发生反应，不加热时生成R2O，加热时生成过氧化物R2O2 D．根据HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱的事实，推出非金属性F>Cl>Br>I 【答案】D 【详解】A．卤族元素自上而下单质熔沸点升高，碱金属自上而下单质熔沸点降低，A错误； B．卤族元素自上而下单质熔沸点升高，碱金属自上而下单质熔沸点降低，B错误； C．碱金属越活泼与氧气反应时的产物越复杂，Li与氧气反应只能生成Li2O，C错误； D．非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，D正确； 综上所述答案为D。 考点二 卤族元素性质的相似性和递变性 【例2】关于卤素单质(X2)的下列叙述中正确的是 A．都能与氢气因剧烈化合而爆炸 B．都能与铁反应生成FeX3 C．都能与钠反应生成NaX D．都能与水反应生成氢卤酸HX和次卤酸HXO 【答案】C 【详解】A．碘单质与氢气的反应为可逆反应，不会剧烈反应，A错误； B．Fe3+的氧化性大于I-，所以碘单质与Fe反应时生成FeI2，B错误； C．钠的还原性很强，卤素单质都能和钠反应生成NaX，C正确； D．F2与水反应生成HF和氧气，D错误； 答案选C。 解题要点 氟气遇水起剧烈，生成氧气非次氟；与氢暗处就爆炸，无正价态要记住。 碘遇铁成二价亚，三价碘化不共存；与氢反应需加热，生成同时会分解。 氟氯溴碘氧化减，碘溴氯氟还原强。 【变式2-1】溴(Br)与氯(Cl)同属“卤族元素”，最外层均有7个电子，在反应中容易得1个电子，化学性质具有很大的相似性，氧化性，下面根据氯的性质对溴的性质预测合理的是 A．溴单质只具有氧化性 B．溴蒸气与氢气在加热下反应生成HBr C．还原性比弱 D．溴单质与足量NaOH溶液反应生成NaBr和HBrO 【答案】B 【详解】A．溴单质化合价既可升高，也可降低，因此既有氧化性又有还原性，故A不符合题意； B．氯气与氢气在点燃条件下反应生成HCl，溴蒸气与氢气在加热下反应生成HBr，故B符合题意； C．氧化性，则还原性比强，故C不符合题意； D．溴单质与足量NaOH溶液反应生成NaBr、NaBrO和水，故D不符合题意。 综上所述，答案为B。 【变式2-2】下列有关卤素及其化合物的说法正确的是（　　） A．用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl气体 B．标准状况下，11.2LCl2与水充分反应转移电子数约为3.01×1023 C．实验室保存少量液溴时常加少量水液封，并用玻璃塞密封，不能用橡胶塞 D．用CCl4萃取碘水中的碘，先振荡，后静置，液体分层，下层呈无色 【答案】C 【详解】A．NaHCO3与HCl反应会生成CO2气体，除去HCl气体的同时引入新的杂质，故A错误； B．氯气与水反应为可逆反应，因此标准状况下，11.2LCl2与水充分反应转移电子数小于3.01×1023，故B错误； C．溴易挥发，与橡胶反应，因此实验室保存少量液溴时常加少量水液封，并用玻璃塞密封，不能用橡胶塞，故C正确； D．用CCl4萃取碘水中的碘，先振荡，后静置，液体分层，下层呈紫红色，故D错误； 故选：C。 考点三 “位构性”的理解及应用 【例3】）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是（　　） A．X的简单氢化物的热稳定性比W强 B．Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构 C．Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红 D．Z与X属于同一主族，与Y属于同一周期 【答案】C 【解析】W的简单氢化物可用作制冷剂，则W为氮元素，短周期主族元素中原子半径最大的是钠，则Y为钠元素，X、Y、Z形成的盐，加入盐酸生成黄色沉淀及刺激性气体，结合四种元素均是短周期元素，说明是Na2S2O3与盐酸反应生成S和SO2，化学方程式为Na2S2O3＋2HCl=2NaCl＋S↓＋ SO2↑＋H2O，所以X为氧元素，Z为硫元素，据此解答。A．O的非金属性强于N，稳定性：H2O＞NH3，A正确；B．O2－、Na＋均具有Ne的电子层结构，B正确；C．Na2S溶液因S2－水解呈碱性，蓝色石蕊试纸遇碱不变色，C错误；D．S和O同属于第ⅥA族，S与Na同属于第三周期，D正确。故选C。 解题要点第一步：抓题眼，定元素 第二步：比位置，推规律：同周左右比，同主上下推。 第三步：看选项，避陷阱 【变式3-1】短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 是地壳中含量最多的元素，Y 原子的最外层只有一个电子，Z 位于元素周期表ⅢA族，W 与X属于同一主族。下列说法正确的是 A．原子半径：r(W) > r(Z) > r(Y) B．由X、Y 组成的化合物中均不含共价键 C．Y 的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱 D．X 的简单气态氢化物的热稳定性比W的强 【答案】D 【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大；X是地壳中含量最多的元素，X为O元素；Y原子的最外层只有一个电子，Y为Na元素；Z位于元素周期表中IIIA族，Z为Al元素；W与X属于同一主族，W为S元素。根据元素周期律作答。A．Na、Al、S都是第三周期元素，根据同周期从左到右主族元素的原子半径依次减小，原子半径：r（Y）r（Z）r（W），错误；B．由X、Y组成的化合物有Na2O、Na2O2，Na2O中只有离子键，Na2O2中既含离子键又含共价键，错误；C．金属性：Na（Y）Al（Z），Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的强，错误；D．非金属性：O（X）S（W），X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强，正确；答案选D。 【变式3-2】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X 原子的最外层电子数是其内层电子总数的3 倍，Y 原子的最外层只有2 个电子，Z 单质可制成半导体材料，W与X属于同一主族。下列叙述正确的是 A．元素X 的简单气态氢化物的热稳定性比W 的强 B．元素W 的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z 的弱 C．化合物YX、ZX2、WX3中化学键的类型相同 D．原子半径的大小顺序： rY>rZ>rW>rX 【答案】AD 【解析】X的最外层电子数为内层电子数的3倍，则X应为O元素；Y最外层有2个电子，且为原子序数大于O的短周期元素，则Y应为Mg元素；Z单质为半导体，则应为Si元素；W与X同族，则W为S元素。A项，O的非金属性强于S，故H2O的热稳定性强于H2S，正确；B项，酸性：H2SO4>H2SiO3，错；C项，MgO中为离子键，SiO2，SO3中为共价键，错；D项，原子半径：Mg>Si>S>O，正确。 基础达标 1．（21-22高一上·上海普陀·期中）下列符号所表示的微粒中，具有相似化学性质的是 A．①和② B．①和③ C．②和③和④ D．①和②和③ 【答案】B 【详解】由微粒结构示意可知，①为氧原子、②为氖原子、③为硫原子、④为钠原子，同主族元素最外层电子数相同，化学性质相似，则具有相似化学性质的是①和③，故选B。 2．（25-26高一上·上海·期中）按、、的顺序，相关的递变规律正确的是 A．密度依次减小 B．颜色依次变浅 C．单质活泼性依次减弱 D．熔点依次降低 【答案】C 【详解】A．、、的密度随分子量增大而增大，密度依次增大，A错误； B．Cl2为黄绿色，Br2为深红棕色，I2为紫黑色，颜色依次变深，B错误； C．卤素单质的氧化性从Cl2到I2逐渐减弱，活泼性依次减弱，C正确； D．分子间作用力随分子量增大而增强，熔点依次升高，D错误； 故选C。 3．（24-25高一下·江苏盐城·期中）四羟基合铝酸钠与过量反应可制得。下列说法正确的是 A．半径： B．沸点： C．热稳定性： D．碱性： 【答案】C 【详解】A．和的电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，的核电荷数大于，所以半径：，A错误； B．分子间存在氢键，导致其沸点远高于，因此沸点：，B错误； C．元素的非金属性越强，其简单氢化物的热稳定性越高，的非金属性强于，因此热稳定性：，C正确； D．金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，的金属性强于，因此碱性：，D错误； 故答案选C。 4．（24-25高一下·浙江杭州·期中）下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是 A．酸性： B．非金属性： C．碱性： D．酸性： 【答案】D 【详解】A．S和P同周期，同一周期主族元素从左到右非金属性增强，最高价氧化物的水化物的酸性增强，即酸性H2SO4＞H3PO4，可用元素周期律解释，A不符合题意； B．Cl和Br同主族，同一主族元素从上到下电子层数增加、原子半径增大，非金属性减弱，Cl的非金属性更强，可用元素周期律解释，B不符合题意； C．Na和Mg同周期，同一周期主族元素从左到右金属性减弱，Na的金属性更强，其最高价氧化物的水化物，即氢氧化物碱性NaOH＞Mg(OH)2，可用元素周期律解释，C不符合题意； D．HCl为强酸、H2S为弱酸，HCl的酸性强于H2S，虽然Cl的非金属性比S强，但元素周期律通常用于比较最高价氧化物对应水合物的酸性，而HCl和H2S并非Cl、S的最高价含氧酸，不能用元素周期律解释，D符合题意； 故答案为：D。 5．（24-25高一下·山东枣庄·期中）下列关于F、、I性质的比较，错误的是 A．单质的颜色随核电荷数的增加而加深 B．卤化氢的稳定性按的顺序依次减弱 C．卤化银的颜色按的顺序依次加深 D．卤化氢的还原性按的顺序依次减弱 【答案】D 【详解】A．卤素单质颜色随核电荷数增加而加深（F2淡黄绿色、Cl2黄绿色、Br2深红棕色、I2紫黑色），A正确； B．非金属性越强，氢化物的稳定性越强，同主族自上而下，非金属性逐渐减弱，所以F的非金属性最强，即卤化氢的稳定性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次减弱，B正确； C．卤化银颜色AgCl（白色）→AgBr（淡黄色）→AgI（黄色），依次加深，C正确； D．卤素的氢化物的稳定性越强，其还原性越弱，则还原性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次增强，D错误； 故选D。 6．（24-25高一下·北京海淀·期中）下列事实不能用元素周期律知识解释的是 A．酸性： B．稳定性： C．氧化性： D．碱性： 【答案】A 【详解】A．HClO不是最高价含氧酸，故酸性不能用元素周期律知识解释，故A选； B．同一主族元素，随着原子序数的增加元素的非金属性增强，元素的非金属性越强，形成的氢化物越稳定，所以稳定性：，可以用元素周期律解释，故B不选； C．同一周期元素从左到右元素的非金属性增强，对应单质的氧化性增强，所以氧化性：，可以用元素周期律解释，故C不选； D．同一周期元素，随着原子序数的增加元素的金属性减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性减弱，因此碱性：NaOH＞Mg(OH)2，能用元素周期律知识解释，故D不选； 答案选A。 7．（24-25高一下·北京·期中）X、Y是元素周期表IIA族中的两种元素。下列说法中，能说明X原子的失电子能力比Y强的是 A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数少 B．X的单质的颜色比Y的深 C．Y单质能将X从其熔融盐中置换出来 D．X(OH)2的碱性比Y(OH)2强 【答案】D 【详解】A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数少，则X的失电子能力比Y弱，故A不选； B．周期表IIA族的单质都是白色带有金属光泽的固体，故B不选； C．Y单质能将X从其熔融盐中置换出来，说明Y的活泼性比X强，故C不选； D．X(OH)2的碱性比Y(OH)2强，说明X的金属性强于Y，即X原子的失电子能力比Y强，故D选； 答案选D。 8．（24-25高一下·北京·期中）根据Cs的原子结构示意图，预测金属铯的性质正确的是 A．非常活泼，可以常温下迅速将H2O还原为H2 B．比较活泼，能与O2等非金属单质反应 C．不太活泼，与金属铝性质相似 D．很难与其他物质发生反应 【答案】A 【详解】 Cs的原子结构示意图为，电子层数多，原子半径大，最外层只有1个电子，与Na同主族，性质与Na相似，能与H2O反应生成H2，但是比Na要活泼得多，故可以常温下迅速将H2O还原为H2，在选项的推测中，A项合理； 答案选A。 9．（22-23高一上·全国·课后作业）下列关于卤族元素的叙述中，正确的是 A．从氯到碘，卤素单质的熔点、沸点逐渐降低 B．从氯到碘，卤素单质与氢气反应越来越容易 C．还原性：F- > Cl- > Br- > I- D．溴单质和碘单质在四氯化碳中分别呈现橙色和紫色 【答案】D 【详解】A．从氯到碘，常温下卤素单质的状态分别为气体、液体和固体，熔点、沸点逐渐升高，A错误； B．从氯到碘，非金属性逐渐减弱，卤素单质与氢气反应越来越困难，B错误； C．非金属性：F> Cl> Br> I，单质氧化性：F2> Cl2> Br2> I2，对应阴离子的还原性：F- < Cl- < Br- < I-，C错误； D．溴单质和碘单质易溶于四氯化碳，溴单质和碘单质在四氯化碳中分别呈现橙色和紫色，D正确； 故选D。 10．（23-24高一下·陕西·开学考试）下列关于的比较，错误的是 A．它们的原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多 B．它们的最高正化合价随核电荷数的增加而增大 C．单质的颜色随核电荷数的增加而加深 D．它们的氢化物的稳定性随核电荷数的增加而减弱 【答案】B 【详解】A．F、Cl、Br、I的原子核外电子层数分别为2、3、4、5，随核电荷数的增加而增多，故A正确； B．F、Cl、Br、I都是VIIA族元素，最高正价都是+7价，B错误； C．F、Cl、Br、I的单质的颜色分别是浅黄绿色、黄绿色、深红棕色和紫黑色，单质的颜色随核电荷数的增加而加深，故C正确； D．元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，非金属性F＞Cl＞Br＞I， F、Cl、Br、I原子半径增大，与氢原子的作用力逐渐减小，它们的氢化物的稳定性随核电荷数的增加而减弱，故D正确； 本题选B。 综合应用 11．（24-25高一下·河南·期中）下列性质比较中，错误的是 A．碱性： B．还原性： C．酸性： D．稳定性： 【答案】B 【详解】A．同周期元素从左到右，元素金属性减弱，金属性Na＞Mg＞Al；同主族元素从上到下，元素金属性增强，金属性K>Na，所以金属性K＞Mg＞Al，对应氢氧化物碱性KOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3，故A正确； B．同周期元素从左到右，元素非金属性增强，非金属性Cl>S；同主族元素从上到下，元素非金属性减弱，非金属性F>Cl，所以非金属性F>Cl>S，非金属性越弱，阴离子还原性越强，还原性顺序应为S2−＞Cl−＞F−，故B错误； C．同周期元素从左到右，元素非金属性增强，非金属性P>Si；同主族元素从上到下，元素非金属性减弱，非金属性N>P，所以非金属性N>P>Si，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，对应最高价含氧酸酸性HNO3＞H3PO4＞H2SiO3，故C正确； D．同周期元素从左到右，元素非金属性增强，非金属性F>O>N；同主族元素从上到下，元素非金属性减弱，非金属性N>P，所以非金属性F>O>P，非金属性越强，气态氢化物越稳定，氢化物稳定性HF＞H2O＞PH3，故D正确； 选B。 12．（24-25高一下·河南·期中）已知硒元素（Se）与氧元素同主族，与钙元素同周期。下列关于硒的描述错误的是 A．Se的核外电子数为24 B．离子半径： C．酸性： D．Se的最低化合价为-2价 【答案】A 【详解】A．硒与氧同主族（ⅥA），其原子序数为34，核外电子数应为34，而非24，故A错误； B．Se2-和Ca2+均为第四周期离子，但Se2-有4个电子层，而Ca2+仅有3个电子层，电子层数越多半径越大，故B正确； C．硫的非金属性强于硒，导致H2SO4的酸性强于H2SeO4，C正确； D．ⅥA族元素最低化合价为-2价，硒符合此规律，D正确； 答案选A。 13．（24-25高一下·山东烟台·期中）分析与推测能力是学习化学的必备能力之一，下列推测合理的是 A．最外层电子数，推测失电子能力 B．由、、、的非金属性依次减弱，推测、、、的还原性依次增强 C．与反应生成，推测与反应生成 D．、属于同主族且均是半导体材料，推测族的元素都是半导体材料 【答案】B 【详解】A．最外层电子数K（1）<Ca（2），但K的原子半径更大，更易失电子，失电子能力K＞Ca，A错误； B．F到I非金属性减弱，对应氢化物的还原性增强（HF最稳定，HI最易被氧化），B正确； C．I2氧化性弱于Br2，I2与Fe反应生成FeI2，C错误； D．IVA族中碳（如石墨）是导体，锡、铅为金属导体，并非均为半导体，D错误； 故选B。 14．（24-25高一下·山东日照·期中）下列有关元素周期律的说法正确的是 A．、、的的还原性逐渐减弱 B．元素原子的最外层电子数越多，非金属性越强 C．同周期元素的最高化合价一定随原子序数的递增而升高 D．元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果 【答案】D 【详解】A．Cl⁻、Br⁻、I⁻的还原性应随原子半径增大逐渐增强，A错误； B．最外层电子数多不一定非金属性强，需结合原子半径、质子数等因素，失电子能力越强，非金属越强，B错误； C．第二周期中，氧和氟无最高正化合价，C错误； D．元素性质的周期性变化由核外电子排布的周期性变化决定，符合元素周期律本质，D正确； 故选D。 15．（24-25高一下·北京·期中）下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是 A．碱性： B．沸点： C．氧化性： D．SiC中C显负价 【答案】B 【详解】A．同周期从左往右金属性减弱，最高价氧化物水化物的碱性减弱，故碱性，可用元素周期律解释，A不符合题意； B．水中存在分子间氢键，沸点高于H2S，不能用元素周期律解释，B符合题意； C．同周期从左往右非金属性增强，单质的氧化性增强，故氧化性：能用元素周期律解释，C不符合题意； D．同主族从上往下非金属性减弱，化合物中非金属性 的元素显负价，故SiC中C显负价能用元素周期律解释，D不符合题意； 故选B。 16．（24-25高一下·山东泰安·期中）“化学——人类进步的关键”。下列化学知识的说法中正确的组合是 ①任何原子核内均含质子和中子 ②由分子构成的物质中一定存在共价键 ③科学家在过渡元素中寻找优良的催化剂 ④原子序数为22的元素位于元素周期表的第4周期IIB族 ⑤阴离子与阳离子之间的静电吸引叫做离子键 ⑥同主族两种元素原子的核外电子数的差值可能为36 ⑦同一周期的甲、乙两种元素，甲位于第IIA族，序数为x，乙位于第IIIA族，则乙的序数可能为x+10 ⑧砹单质为有色固体，HAt不稳定，AgAt不溶于水也不溶于稀HNO3 ⑨卤素单质的熔点从F2到I2逐渐升高，碱金属单质的熔点从Li到Cs也逐渐升高 A．2项 B．3项 C．4项 D．6项 【答案】B 【详解】①有些原子例如氢不含中子，错误； ②稀有气体分子是由单原子分子构成的物质，不含共价键，错误； ③过渡元素具有一些特殊的性质，科学家在过渡元素中寻找优良的催化剂，正确； ④原子序数为22的元素位于元素周期表的第4周第ⅣB族，错误； ⑤离子键是带相反电荷离子之间的静电作用，包括吸引和斥力，错误； ⑥同主族两种元素原子的核外电子数的差值可能为36，例如氢、铷，正确； ⑦同一周期的甲、乙两种元素，甲位于第ⅡA族，序数为x，乙位于第ⅢA族，则乙的序数可能为x+1、x+11、x+25，错误； ⑧单质碘是紫黑色固体，HI不稳定，AgI不溶于水和稀酸，根据递变性，则砹(At)为有色固体，HAt不稳定，AgAt不溶于水也不溶于稀酸，正确； ⑨碱金属单质的熔点从Li到Cs也逐渐降低，错误； 正确的是③⑥⑧，故选B。 17．（24-25高一下·山东枣庄·期中）下列关于元素性质或原子结构递变情况的叙述中，错误的是 A．、、元素的最高正价依次增大 B．、、的酸性依次增强 C．、、原子最外层电子数依次增多 D．、、的碱性依次增强 【答案】A 【详解】A．、电负性大，没有最高正价，A错误； B．同周期自左向右非金属性逐渐增强，最高价含氧酸的酸性逐渐增强，则、、的酸性依次增强，B正确； C．、Be、B原子最外层电子数分别为1、2、3, 则原子最外层电子数依次增多，C正确； D．同主族从上到下金属性逐渐增强，所以Li、Na、K的最高价氧化物的水化物碱性逐渐增强，即、、的碱性依次增强，D正确； 故选A。 18．（20-21高一·全国·课后作业）下列各组中，微粒按得电子能力由弱到强、半径由大到小的顺序排列的是 A．O、Cl、S、P B．K+、Al3+、Ca2+、Ba2+ C．Rb、K、Na、Li D．K+、Mg2+、Al3+、H+ 【答案】D 【分析】同周期元素从左到右，金属性依次减弱，阳离子的氧化性依次增强，非金属性依次增强，单质的氧化性依次增强；原子半径依次减小；同主族元素从上到下，金属性依次增强，阳离子的氧化性依次减弱，非金属性依次减弱，单质的氧化性依次减弱，原子半径依次增大； 【详解】A．非金属性越强，则原子的氧化性越强，非金属性：O＞Cl＞S＞P，则得电子能力：O＞Cl＞S＞P，原子半径：O＜Cl＜S＜P，故A不选； B．金属性越强，则阳离子的氧化性越弱，金属性：K＞Ba＞Ca＞Al，则得电子能力K+＜Ba2+＜Ca2+＜Al3+；离子半径：Al3+＜Ca2+＜K+＜Ba2+，故B不选； C．Li、Na、K、Rb均为金属没有氧化性，原子半径：Rb＞K＞Na＞Li，故C不选； D．金属性：K＞Mg＞Al，H为非金属，则得电子能力：K+＜Mg2+＜Al3+＜H+，离子半径：K+＞Mg2+＞Al3+＞H+，符合题意，故D选； 答案选D。 19．（24-25高一下·河南·期中）富硒酵母是一种新型功能性食品添加剂，在元素周期表中的相对位置如图。下列说法错误的是 S A．非金属性： B．原子半径： C．还原性： D．酸性： 【答案】B 【详解】A．同一周期从左到右非金属性依次增强，同一主族从上到下非金属性依次减弱，因此非金属性S＞Se＞As，A正确； B．同一周期从左到右原子半径依次减小，同一主族从上到下原子半径依次增大，因此原子半径Se＞S＞Cl，B错误； C．元素非金属性越强，它所对应阴离子的还原性越弱，因此还原性Se2-＞S2-，C正确； D．元素非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，非金属性Cl＞S＞Se，因此酸性HClO4＞H2SeO4，D正确； 故选B。 20．（24-25高一下·浙江·期中）下图为元素周期表中短周期的一部分，下列关于Y、Z、M的说法正确的是 A．非金属性： B．原子半径： C．Z单质难溶于水 D．三种元素中，Y的最高价氧化物对应的水化物酸性最强 【答案】C 【分析】图示为元素周期表中短周期的一部分，则Y是F元素、M是Cl元素、Z是S元素。 【详解】A．同周期元素从左到右非金属性增强，同主族元素从上到下非金属性减弱，非金属性：，故A错误； B．电子层数越多半径越大，同周期元素从左到右半径依次减小，原子半径：，故B错误； C．S单质难溶于水、微溶于酒精、易溶于CCl4，故C正确； D．三种元素中，F的非金属性最强，F元素没有正价，F元素没有含氧酸，故D错误； 选C。 拓展培优 21．（25-26高一上·安徽·期末）类比推理是化学学习的一种思维方式。下列推断正确的是 A．由F、Cl、Br、I非金属性依次减弱，推断HF、HCl、HBr、HI的酸性依次减弱 B．由稀有气体原子的最外层电子数为8(He除外)，推断一定表示稀有气体的原子 C．由氧化性：>，推断通入水中可以发生反应： D．由钠与水反应生成NaOH和，推断所有金属与水反应都生成碱和 【答案】C 【详解】A．同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，氢化物的稳定性依次减弱，但氢化物的酸性不一定依次减弱，所以由F、Cl、Br、I非金属性依次减弱，不能推断出HF、HCl、HBr、HI的酸性依次减弱，A错误； B．由粒子的结构示意图为可知，该粒子的核外电子数为10，但核电荷数不能确定，所以该粒子可能为氖原子，也可能为钠离子、氧离子等，B错误； C．由题意可知，氟气的氧化性强于氧气，则由氧化还原反应规律可知，氟气能与水反应生成氢氟酸和氧气，反应的化学方程式为：，C正确； D．金属与水反应不一定都生成碱和氢气，如不活泼金属铜不能与水反应，铁高温条件下与水反应生成四氧化三铁和氢气，D错误； 故选C。 22．（25-26高一上·江苏盐城·期末）是元素周期表中短周期主族元素，下列说法不正确的是 A．简单气态氢化物的热稳定性：H2O>H2S B．原子半径：r(N)>r(O) C．碱性强弱：NaOH>Al(OH)3 D．非金属性：S>O 【答案】D 【详解】A．O和S是同主族元素，非金属性O > S，因此简单气态氢化物热稳定性> ，A正确； B． N和O是同周期主族元素，从左到右主族元素的原子半径减小，N在O左侧，因此r(N) > r(O)，B正确； C．Na和Al是同周期主族元素，从左到右金属性减弱，Na金属性强于Al，因此NaOH碱性强于，C正确； D．O和S是同主族元素，从上到下非金属性减弱，因此非金属性O > S，D错误； 故选D。 23．（25-26高一上·浙江宁波·期末）下列说法不正确的是 A．酸性：H2SiO3>H3PO4 B．碱性：Mg(OH)2>Al(OH)3 C．热稳定性：HCl>H2S D．沸点：Br2>F2 【答案】A 【详解】A．非金属性，故最高价含氧酸酸性，A符合题意； B．金属性，故最高价氧化物对应水化物的碱性，B不符合题意； C．非金属性，故气态氢化物热稳定性，C不符合题意； D．和均为分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，故沸点，D不符合题意； 故选A。 24．（25-26高一上·广东深圳·期末）下列物质性质不能由元素周期律推测的是 A．热稳定性： B．酸性： C．氧化性： D．碱性： 【答案】B 【详解】A．根据元素周期律，氯和碘同属第VIIA族，非金属性：，故氢化物稳定性：，A正确； B．元素周期律适用于最高价氧化物对应水化物的酸性比较，但为非最高价含氧酸，其酸性规律不直接适用，且实际酸性：，B错误； C．根据元素周期律，溴和碘同属第VIIA族，非金属性：，故单质氧化性：，C正确； D．根据元素周期律，钠和镁同属第三周期，金属性：，故最高价氢氧化物碱性：，D正确； 故答案为B。 25．（25-26高一上·重庆·期末）下列物质的性质比较，正确的是 A．还原性强弱： B．碱性： C．气态氢化物稳定性： D．酸性： 【答案】C 【详解】A．因为碘离子半径更大，更容易失去电子，故还原性顺序应为A错误； B．与属于同一主族，氢氧化物碱性随原子序数增大而增强，碱性应强于，B错误； C．非金属性：，导致气态氢化物稳定性：，符合元素周期律，C正确； D．硝酸为强酸，磷酸为中强酸，酸性应为，D错误； 故选C. 26．（25-26高一上·云南保山·期末）、、为Ⅶ族元素，其单质及化合物在生产生活中有重要应用。常见含氟物质有、等。氯气性质活泼，一定条件下能与多种物质发生反应生成含氯化合物。卤水中被氧化生成再用水溶液吸收生成，进一步富集溴元素。下列说法正确的是 A．非金属性： B．原子半径： C．、互为同素异形体 D．热稳定性： 【答案】B 【详解】A．同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，则氟元素的非金属性强于氯元素，A错误； B．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则钠原子的原子半径大于氯原子，同主族元素，从上到下原子半径依次增大，则氯原子的原子半径大于氟原子，所以钠原子的原子半径大于氟原子，B正确； C．、的质子数相同、中子数不同，互为同位素，C错误； D．同周期元素，从左到右非金属性依次增强，气态氢化物的热稳定性依次增强，则氟化氢的热稳定性强于氨气，D错误； 故选B。 27．（25-26高一上·天津·期末）下表为元素周期表的一部分，①~⑧代表8种元素，回答下列问题。 (1)8种元素中非金属性最强的是___________(用元素符号表示)。 (2)③、⑤、⑧的简单离子半径由大到小的顺序为___________(用离子符号表示)。 (3)写出③⑤形成的原子个数比为的化合物的电子式___________，该化合物中含有的化学键类型是___________。 (4)⑤、⑥两元素最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式为___________。 (5)已知与⑥同主族，下列关于的说法正确的是___________。 A．最外层有5个电子 B．最高价氧化物对应水化物的碱性比⑥的强 C．失电子能力比⑥弱 D．可与稀硫酸反应生成氢气 【答案】(1)F (2) (3) 离子键、共价键 (4) (5)BD 【分析】根据八种元素在周期表中的位置，推出八种元素分别为C、N、O、F、Na、Al、Si、S，据此分析； 【详解】（1）根据同周期从左向右非金属性增强(稀有气体除外)，同主族从上到下非金属性减弱，因此八种元素中非金属性最强的是氟元素，即元素符号为F； （2）一般来说，电子层数越多，半径越大，电子层结构相同时，原子序数越大，半径越小，三种元素的简单离子分别为O2-、Na+、S2-，前两种微粒有2个电子层，后者有3个电子层，因此简单离子半径大小顺序是S2−>O2−>Na+； （3） ③、⑤分别为O、Na，形成的原子个数比为1:1的化合物为Na2O2，属于离子化合物，其电子式为；该化合物中含有化学键类型为离子键、共价键； （4）⑤、⑥分别为Na、Al，最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、Al(OH)3，Al(OH)3为两性氢氧化物，与NaOH反应离子方程式为； （5）A．Ga与Al属于同一主族，即最外层有3个电子，故A错误； B．同主族从上到下金属性增强，其最高价氧化物对应水化物的碱性增强，金属性：Ga＞Al，最高价氧化物对应水化物的碱性：Ga(OH)3＞Al(OH)3，故B正确； C．根据B选项分析，Ga失电子能力强于Al，故C错误； D．Al能与稀硫酸反应生成氢气，Ga的金属性强于Al，则Ga可与稀硫酸反应生成氢气，故D正确； 故答案为BD。 28．（25-26高一上·四川宜宾·期末）元素周期表是研究物质性质的重要工具。下图是元素周期表的一部分，其中①～⑥代表6种元素。 回答下列问题： (1)①的元素名称是___________。 (2)②③④按原子半径由大到小排列的顺序是___________(用元素符号作答)。 (3)与水反应的剧烈程度：③___________⑥(填“>”或“<”)。 (4)④的单质在足量空气中燃烧的化学方程式是___________。 (5)⑤的离子结构示意图是___________。 (6)④和⑤最高价氧化物对应的水化物中，酸性更强的是___________(填化学式)。 (7)上述元素中，与氢元素组成含有18个电子的分子有___________(写出两种即可)。 【答案】(1)碳 (2) (3) (4) (5) (6) (7)、（或、等合理答案） 【分析】分析图示可知，①为碳（C）、②为氧（O）、③为钠（Na）、④为硫（S）、⑤为氯（Cl）、⑥为钾（K）。 【详解】（1）①位于第二周期第IVA族，元素名称为碳。 （2）原子半径比较规律：同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大。Na、S同处第三周期，Na在S左侧，故；同主族从上到下原子半径逐渐增大，O、S位于第ⅥA，O在上，故；因此原子半径由大到小顺序为。 （3）金属性：，金属性越强，与水反应越剧烈，故Na与水反应的剧烈程度小于K，即。 （4）硫在足量空气中燃烧生成二氧化硫，化学方程式为。 （5） 氯的原子序数为17，核外有18个电子，其离子结构示意图为。 （6）非金属性：，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故酸性更强的是。 （7）与氢元素组成的18电子分子有（）、（）、（）、（）等。 29．（25-26高一上·天津南开·期末）结合元素周期表和元素周期律相关知识，回答下列问题： (1)氮元素的原子结构示意图：_______。 (2)氟元素在周期表中的位置：_______。 (3)比较下列性质的强弱(填“<”或“>”)。 金属性：B_______Be 稳定性：_______ 酸性：_______ 碱性：RbOH_______CsOH (4)氧化钠的电子式：_______。 (5)第三周期主族元素中，原子半径最小的元素是_______(填元素符号)。 (6)Al的最高价氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是_______。 【答案】(1)   (2)第二周期第ⅦA族 (3) < > < < (4)   (5)Cl (6) 【详解】（1）氮元素是7号元素，原子结构示意图为 ； （2）氟元素是9号元素，在元素周期表中第二周期第VIIA族； （3）金属性，同周期自左向右逐渐减小B＜Ｂe，氢化物稳定性自上向下逐渐减小NH3>PH3，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物酸性越强，非金属性S<Cl，所以H2SO4<HClO4，金属性越强，最高价氧化物对应水化物碱性越强，金属性Rb<Cs，故RbOH<CsOH； （4）氧化钠化学式为Na2O，电子式为 ； （5）同周期自左向右原子半径逐渐减小，所以第三周期主族元素中，原子半径最小的元素是Cl； （6）铝的最高价氧化物是氧化铝，反应方程式为Al2O3+2OH−+3H2O=2[Al(OH)4]−。 30．（25-26高一上·辽宁葫芦岛·期末）下图是中学常见元素周期表的一部分，参照元素在表中的位置，回答下列问题： (1)元素g在周期表中的位置是________。 (2)主族元素在周期表中所处的位置与电子层数和________电子数有关。 (3)e、d加热条件下形成的化合物中含有的化学键类型为________。 (4)元素b、c、d形成的最简单氢化物热稳定性由强到弱的顺序是________（填化学式），从原子结构角度解释原因：位于同周期的元素，电子层数相同，原子序数依次增大，________。 (5)元素h、i最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是________（填化学式）。 (6)用电子式表示e和i形成化合物的形成过程________。 (7)j是门捷列夫预言的“类铝”元素镓（Ga），其最高价氧化物对应的水化物与元素e的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为：________________。 【答案】(1)第三周期ⅢA族 (2)最外层 (3)离子键、(非极性)共价键 (4) H2O>NH3>CH4 原子半径减小，得电子能力增强，氧化性增强，非金属性增强 (5)HClO4 (6) (7) 【详解】（1）由元素在周期表中的位置可知，g是Al，其核外有3个电子层，最外层有3个电子，所以在周期表中位于第三周期ⅢA族。 （2）对于主族元素，原子的核外电子层数等于周期数，原子的最外层电子数等于主族序数，所以主族元素在周期表中所处的位置与电子层数和最外层电子数有关。 （3）e是Na，d是O，加热条件下形成的化合物是Na2O2，Na2O2​中钠离子和过氧根离子之间存在离子键，过氧根离子中氧原子和氧原子之间存在共价键，所以含有的化学键类型为离子键、(非极性)共价键。 （4）元素b、c、d分别是C、N、O，位于同一周期，从左到右原子序数依次增大，原子半径逐渐减小，得电子能力逐渐增强，氧化性增强，非金属性逐渐增强，其简单氢化物的热稳定性越强，所以形成的最简单氢化物热稳定性由强到弱的顺序是H2O>NH3>CH4；从原子结构角度解释原因：位于同周期的元素，电子层数相同，原子序数依次增大，原子半径减小，得电子能力增强，氧化性增强，非金属性增强。 （5）元素h、i分别是S、Cl，同周期从左到右非金属性逐渐增强，所以Cl的非金属性强于S，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，所以最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是高氯酸HClO4。 （6） e是Na，i是Cl，二者形成的化合物是NaCl，用电子式表示其形成过程为。 （7）元素e的最高价氧化物对应的水化物是NaOH，Ga与Al类似，其最高价氧化物对应的水化物与NaOH反应生成，离子方程式为。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $