内容正文:
第二节 元素周期律(题型突破·举一反三)
题型01 主族元素性质的周期性变化规律
题型02 简单微粒半径大小的比较
题型03 元素金属性强弱的判断
题型04 元素非金属性强弱的判断
题型05 元素周期律
题型06 元素“位-构-性”关系推断
▌题型01 主族元素性质的周期性变化规律
一、元素性质的周期性变化
1.原子核外电子排布的周期性变化
以原子序数为1~18的元素为例,探究原子最外层电子数的变化,图示如下:
规律:随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布呈现 的周期性变化(第一周期除外)。
2.原子半径的周期性变化
以第二、三周期元素为例,探究元素的原子半径的变化,图示如下:
规律:随着原子序数的递增,元素的原子半径呈现 的周期性变化。
3.元素化合价的周期性变化
以原子序数为1~18的元素为例,探究元素化合价的变化,图示如下:
规律:随着原子序数的递增,元素的化合价呈 变化,即每周期,最高正价为 (O无最高正价、F无正价),负价为 。
4.结论
同周期,随着 的递增,元素原子的核外电子排布、原子半径和化合价都呈现 的变化。
【典例1】(25-26高一下·天津河东·期末)硬铝(镁铝合金)可用于制造国产大飞机C919的机身外壳。下列有关说法错误的是
A.金属性:Mg>Al B.原子半径:Mg>Al
C.耐腐蚀性:Al>Mg D.熔点:硬铝>铝
【变式1-1】(24-25高一上·天津和平·期末)X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素,原子序数Q>Z,其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误的是
A.Q位于第三周期ⅠA族
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是盐或碱
C.简单离子半径:
D.M的最高价氧化物对应水化物为强酸
【变式1-2】(25-26高一上·天津蓟州·期末)几种短周期元素的原子半径及其主要化合价见下表,下列说法正确的是
元素符号
W
X
Y
Z
R
T
原子半径(nm)
0.186
0.160
0.143
0.102
0.099
0.074
主要化合价
+1
+2
+3
-2、+4、+6
-1、+1、+5、+7
-2
A.简单离子半径: B.最高价氧化物对应水化物的酸性:
C.相同条件下,气态氢化物的稳定性: D.元素最高价氧化物对应的水化物的碱性:
【变式1-3】(23-24高一上·天津滨海新区·期末)下列说法不正确的是
A.同一原子中,在离核较远的区域运动的电子能量较高
B.元素性质周期性变化的根本原因是原子半径的周期性变化
C.元素周期表中,每一个横行叫作一个周期
D.元素周期表由主族、副族、0族构成
▌题型02 简单微粒半径的大小比较
1.原子半径
①同周期主族: 相同, 越大,半径 (稀有气体除外)。例: Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl
②同主族: 相同, 越多,半径 。例:Li<Na<K<Rb
2.离子半径
①电子层结构相同的离子:核电荷数越大,半径越小。例:O2->F->Na+>Mg2+>Al3+
②同主族离子:电子层数越多,离子半径越大。例:Li+< Na+< K+
③同种元素:阴离子半径>原子半径>阳离子半径。例:Cl-> Cl, Na+> Na
④同一元素不同价态阳离子:价态越高半径越小,例:Fe> Fe2+>Fe3+
【特别提醒】排序口诀:先看电子层数,层数越多半径越大;层数相同,看核电荷数,核电荷数越大半径越小。
【典例2】(24-25高一上·天津南开·期末)软钾镁矾(化学式)是重要的钾肥。下列说法正确的是
A.碱性: B.半径:
C.热稳定性: D.酸性:
【变式2-1】(24-25高一上·天津河北·期末)下列元素中,原子半径最大的是
A. B. C.P D.
【变式2-2】(24-25高一上·天津河东·期末)短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,Y是地壳中含量最多的元素,Z是同周期金属性最强的元素。下列说法正确的是
A.X元素位于第二周期VIA族
B.简单气态氢化物的热稳定性:X>Y
C.Y与Z形成的化合物只有一种
D.原子半径:r(Z)>r(X)>r(Y)
▌题型03 元素金属性强弱的判断
1.探究Na、Mg、Al金属性强弱
(1)Na、Mg与水的反应
实验内容
实验现象
实验结论
Na
将绿豆大小的钠投入水中,滴加2滴酚酞溶液
与冷水发生剧烈反应,有 产生,溶液变
与钠和水的反应相比,镁和水的反应 ,镁在冷水中反应很缓慢,与沸水反应加快,反应生成了 ;Mg与水反应的化学方程式:
Mg
取一小段镁条,用砂纸除去表面的氧化膜,放入水中,滴加2滴酚酞溶液
与冷水反应缓慢
在之前的基础上加热至液体沸腾
反应加快,有 产生,溶液变
(2)探究NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性强弱
Al
Mg
实验
操作
沉淀溶解
情况
沉淀
沉淀
沉淀
沉淀
相关反应
的化学
方程式
实验结论
NaOH是 ,Mg(OH)2是 ,Al(OH)3是 ,三者的碱性
(3)结论
即随着原子序数的递增,同周期的Na、Mg、Al失去电子的能力 ,金属性 。
【特别提醒】不能用最外层电子数多少判断金属性;和失电子数目无关,看的是难易程度。
【归纳总结】金属性强弱的判断依据如下:
(1)同一主族从上到下,元素的金属性逐渐 。
(2)元素的单质与水或酸置换出氢气的反应越容易进行,则其金属性越
(3)元素的最高价氧化物对应水化物的 越强,则其金属性越强。
(4)金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应,若A能置换出B,则A的金属性强于B。
(5)在金属活动性顺序表中,前面的金属性强于后面的金属性。
(6)金属阳离子的氧化性越强,则其单质的还原性越弱,元素的金属性越 (注:Fe的阳离子仅指Fe2+)。
【典例3】(25-26高一上·天津·期末)下列实验的对应操作中,合理的是
A.制备
B.测新制氯水的pH
C.配制一定物质的量浓度的KCl溶液时定容操作
D.比较镁、铝金属性的强弱
A.A B.B C.C D.D
【变式3-1】(25-26高一上·天津武清·阶段检测)如图为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑩在表中的位置,回答下列问题:
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
①
②
③
3
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
4
⑩
(1)地壳中含量居于第四位的元素在周期表中的位置是________。
(2)⑥元素形成的单质既能与酸反应,又能与碱反应写出其与碱反应的化学方程式:________。
(3)③⑤⑧简单离子半径从小到大的顺序是________。(用离子符号表示)
(4)能够比较元素⑧与⑨的非金属性强弱的依据是_________(填序号)。
a.氢化物酸性:⑧弱于⑨ b.⑨单质能与⑧氢化物反应得到⑧单质
c.单质与反应:⑨比⑧容易 d.含氧酸的酸性:⑨强于⑧
(5)已知为主族元素,其原子结构如图所示,
请回答下列问题:
①在元素周期表中铯的原子序数为________。
②它在元素周期表中的位置是________。
③下列推断正确的是________(填字母)。
A.与铯处于同一主族的元素都是金属元素
B.铯单质发生反应时,铯原子易失去电子
C.碳酸铯是一种可溶性碱
D.铯离子的氧化性强于钾离子
【变式3-2】(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
▌题型04 元素非金属性强弱的判断
1.Si、P、S、Cl非金属性强弱的比较
Si
P
S
Cl
判断依据
与氢气化合
高温
磷蒸气与
氢气反应
加热
光照或点燃
由易到难的顺序是
判断依据
最高价氧化物对应水化物的酸性强弱
H2SiO3
弱酸
H3PO4
中强酸
H2SO4
强酸
HClO4
强酸(酸性比
H2SO4强)
酸性:HClO4 H2SO4 H3PO4 H2SiO3
结论
随着原子序数的递增,同周期的Si、P、S、Cl得电子的能力 ,非金属性
【归纳总结】非金属性强弱的判断依据
(1)同一主族从上到下,元素的非金属性逐渐 。
(2)非金属元素的单质与氢气化合生成气态氢化物的反应越容易进行,则其非金属性越 。
(3)非金属元素气态氢化物的稳定性 ,则元素的非金属性越强。
(4)元素的 氧化物对应水化物的酸性越强,则其非金属性越强。
(5)非金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应,若A能置换出B,则A的非金属性强于B。
(6)非金属阴离子的还原性越强,则其单质的氧化性越 ,元素的非金属性越 。
【特别提醒】(1)O、F无正价,没有最高价含氧酸。
(2)以下几点不能用作判断元素金属性或非金属性强弱的依据
原子失去或得到电子数目的多少;单质的熔点(状态)或氢化物的沸点等物理性质;非最高价含氧酸(如HClO、H2SO3等)的酸性;气态氢化物水溶液(无氧酸)的酸性。
【典例4】(25-26高一上·天津·期末)下列关于物质的性质比较,不正确的是
A.气态氢化物的稳定性强弱:
B.酸性强弱:
C.碱性强弱:
D.还原性强弱:
【变式4-1】(25-26高一上·天津河西·期末)下列关于物质性质的比较,错误的是
A.酸性强弱: B.原子半径大小:
C.碱性强弱: D.热稳定性:
【变式4-2】(24-25高一上·天津滨海新区·期末)下列事实不能用来判断非金属性强弱依据的是
A.单质的熔点、沸点高低
B.非金属之间发生的置换反应
C.非金属与氢气生成气态氢化物的难易程度
D.非金属元素的最高价氧化物的水化物的酸性强弱
【变式4-3】(25-26高一上·天津南开·期末节选)I.回答下列问题
(1)稳定性:___________;非金属性:S___________P。(填“>”或“<”)
(2)向中通入氯气出现黄色浑浊,反应的离子方程式为___________。
Ⅱ.利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。
(3)仪器A的名称为___________,干燥管D 的作用为___________。
(4)若要证明非金属性:Cl>I,C中为淀粉-碘化钾混合溶液,B中装有固体,则A 中试剂为___________,观察到C中溶液___________(填现象),即可证明。
▌题型05 元素周期律
1.概念:元素的性质随着元素核电荷数的递增呈 变化的规律叫作元素周期律。
2.内容:随着元素核电荷数的递增,元素的原子半径(稀有气体除外)、元素的金属性和非金属性、元素的主要化合价(最高化合价和最低化合价)都呈现周期性变化。
3.实质:元素周期律是元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果。
4.元素周期表与元素周期律的关系
(1)元素周期表是元素周期律的具体表现形式,反映了元素之间的内在联系。
(2)元素周期表中元素的金属性和非金属性变化的规律
同周期元素从左到右金属性逐渐 ,非金属性逐渐 ;同主族元素从上到下金属性逐渐 ,非金属性逐渐 。
5.元素周期表和周期律的应用
(1)在科技生产中的应用
(2)比较不同周期、不同主族元素的性质
如金属性:Mg>Al、Ca>Mg,则由碱性:Mg(OH)2 Al(OH)3、Ca(OH)2 Mg(OH)2,得碱性:Ca(OH)2
Al(OH)3。
(3)推测未知元素的某些性质
例如:①已知Ca(OH)2微溶、Mg(OH)2难溶,可推知Be(OH)2 溶。
②根据卤族元素性质的递变规律,可推知不常见元素砹(At)应为 色固体,与氢气 化合,HAt不稳定,其水溶液呈 性,AgAt 溶于水等。
(4)解释实验现象,如氟气通入氯化钠溶液中,不是置换出氯气,而是与水发生剧烈反应,由元素周期表的递变规律知氟元素的非金属性最强,氟气是氧化性最强的非金属单质。
(5)指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质。
【典例5】(25-26高一上·天津南开·期末节选)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
(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_______。
【变式5-1】(2026高一下·天津南开·学业考试)下列元素中,非金属性最强的是
A.Cl B.H C.He D.F
【变式5-2】(24-25高一上·天津河西·期末)下列有关性质的比较不能用元素周期律解释的是
A.金属性: B.酸性:
C.碱性: D.热稳定性:
【变式5-3】(24-25高一上·天津·期末)根据元素周期表及元素周期律,下列推断不正确的是
A.用中文“”(ao) 命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
B.在过渡元素中可寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素
C.是可用于考古判断年代的一种核素
D.若M+和R2-的核外电子层结构相同,则原子序数:R>M
▌题型06 元素“位-构-性”关系推断
(1)分析题目有效信息
①图表信息——题中直接给出的元素周期表片段。
②文字信息——把题中给出的文字信息进行提炼。
③结构信息——题中给出的原子结构信息,如微粒的质子数或电子数等。
(2)明确各元素在元素周期表中的相对位置,推出元素
(3)对照问题,结合元素周期律回答相应问题
注意 ①将推断出的元素代入元素周期表,看是否完全符合题意;②当推断出的元素有多种可能时,每一种都要代入进行检查,看是否符合题目要求。
【典例6】(25-26高一上·天津武清·阶段检测 节选)短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如下图所示,回答下列问题。
(1)Y位于元素周期表中的位置是______。
(2)Z的元素符号为______。X气体的分子式为______。
(3)常温下,与Z同一周期的金属单质,与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为______。
【变式6-1】(24-25高一上·天津·期末)W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与Z的最高化合价之和为11,它们在元素周期表中的位置如图所示。下列说法错误的是
W
Y
X
Z
A.Y的常见化合价有-1、-2 B.常温常压下,Z单质为气态
C.简单氢化物的沸点:Y>W D.X的最高价氧化物的水化物是强酸
【变式6-2】(23-24高一上·天津滨海新区·期末)已知下列11种元素在周期表中的位置,请回答下列问题。
周期
主族和0族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1
①
2
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
4
⑩
⑪
(1)11种元素中化学性质最不活泼的是_______,非金属性最强是_______。(填写元素符号)
(2)③、④、⑥三种元素的原子半径由大到小的顺序排列为_______。(用元素符号表示)
(3)元素⑥的单质与元素⑤的最高价氧化物的水化物的水溶液反应的化学方程式为_______。
(4)用电子式表示元素⑤与元素⑦形成化合物的过程:_______。
(5)元素④、⑧的氢化物的稳定性强弱顺序为_______,元素⑦、⑧的最高价氧化物的水化物的酸性强弱顺序为_______。(用相关的化学式和“>”表示强弱关系)
(6)元素②的一种同位素可用于测定文物年代,该同位素的原子符号可表示为_______;根据元素周期律推测元素⑪的原子序数为_______。
(7)能说明元素⑩的金属性比元素⑥的金属性强的实验事实是_______(填字母序号)
a.与反应时,⑩失去的电子数少即达到稳定结构
b.单质与反应时,⑩比⑥现象更剧烈
c.最高价氧化物对应的水化物的溶解能力:⑩>⑥
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第二节 元素周期律(题型突破·举一反三)
题型01 主族元素性质的周期性变化规律
题型02 简单微粒半径大小的比较
题型03 元素金属性强弱的判断
题型04 元素非金属性强弱的判断
题型05 元素周期律
题型06 元素“位-构-性”关系推断
▌题型01 主族元素性质的周期性变化规律
一、元素性质的周期性变化
1.原子核外电子排布的周期性变化
以原子序数为1~18的元素为例,探究原子最外层电子数的变化,图示如下:
规律:随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布呈现由1到8的周期性变化(第一周期除外)。
2.原子半径的周期性变化
以第二、三周期元素为例,探究元素的原子半径的变化,图示如下:
规律:随着原子序数的递增,元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化。
3.元素化合价的周期性变化
以原子序数为1~18的元素为例,探究元素化合价的变化,图示如下:
规律:随着原子序数的递增,元素的化合价呈周期性变化,即每周期,最高正价为+1→+7(O无最高正价、F无正价),负价为-4→-1。
4.结论
同周期,随着原子序数的递增,元素原子的核外电子排布、原子半径和化合价都呈现周期性的变化。
【典例1】(25-26高一下·天津河东·期末)硬铝(镁铝合金)可用于制造国产大飞机C919的机身外壳。下列有关说法错误的是
A.金属性:Mg>Al B.原子半径:Mg>Al
C.耐腐蚀性:Al>Mg D.熔点:硬铝>铝
【答案】D
【详解】A.同周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱,Mg、Al均位于第三周期且Mg在Al左侧,故金属性,A正确;
B.同周期主族元素从左到右核电荷数增大,原子核对核外电子吸引能力增强,原子半径逐渐减小,故原子半径Mg>Al,B正确;
C.常温下Al表面可形成致密的氧化物薄膜,阻止内部金属继续被腐蚀,而Mg的氧化物薄膜较疏松,耐腐蚀性差,故耐腐蚀性:Al>Mg,C正确;
D.硬铝是镁铝合金,合金的熔点一般低于其组分纯金属的熔点,故硬铝熔点小于铝单质的,D错误。
【变式1-1】(24-25高一上·天津和平·期末)X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素,原子序数Q>Z,其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误的是
A.Q位于第三周期ⅠA族
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是盐或碱
C.简单离子半径:
D.M的最高价氧化物对应水化物为强酸
【答案】C
【分析】X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素,原子序数Q>Z,根据原子半径与主要化合价的关系图,X有+1价,其原子半径最小,则X为H;Y只有-2价,则Y为O;M存在+7、-1价,则M为Cl;Z存在+5、-3价,其原子半径小于Cl而大于O,则Z为N元素;Q只有+1价,R只有+2价,且原子半径R>Q>M(Cl),则R为Ca,Q为Na元素,综上,X为H,Y为O,Z为N,M为Cl,Q为Na,R为Ca元素。
【详解】A.Q为Na,原子序数为11,在周期表中位于第三周期ⅠA族,故A正确;
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物可为HNO3、NH3•H2O或NH4NO3,分别为酸、碱、盐,故B正确;
C.一般而言,电子层数越多,半径越大,电子层数相同时,原子序数越大,半径越小,则简单离子半径:,即M->R2+>Q+,故C错误;
D.M为Cl,M的最高价氧化物对应水化物为高氯酸,属于强酸,故D正确;
故选C。
【变式1-2】(25-26高一上·天津蓟州·期末)几种短周期元素的原子半径及其主要化合价见下表,下列说法正确的是
元素符号
W
X
Y
Z
R
T
原子半径(nm)
0.186
0.160
0.143
0.102
0.099
0.074
主要化合价
+1
+2
+3
-2、+4、+6
-1、+1、+5、+7
-2
A.简单离子半径: B.最高价氧化物对应水化物的酸性:
C.相同条件下,气态氢化物的稳定性: D.元素最高价氧化物对应的水化物的碱性:
【答案】C
【分析】根据原子半径和主要化合价可推断:W为第三周期+1价的Na,X为第三周期+2价的Mg,Y为第三周期+3价的Al,Z为第三周期有-2、+4、+6价的S,R为第三周期有-1、+1、+5、+7价的Cl,T为第二周期-2价的O。
【详解】A.和电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,因此,即,A错误;
B.Z为S,最高价含氧酸为;R为Cl,最高价含氧酸为HClO4,非金属性,最高价氧化物对应水化物的酸性,即,B错误;
C.T为O,氢化物为;Z为S,氢化物为,非金属性,因此气态氢化物稳定性,C正确;
D.Y为Al,水化物为;X为Mg,水化物为;W为Na,水化物为NaOH,金属性,最高价氧化物对应水化物的碱性,即,D错误;
故答案选C。
【变式1-3】(23-24高一上·天津滨海新区·期末)下列说法不正确的是
A.同一原子中,在离核较远的区域运动的电子能量较高
B.元素性质周期性变化的根本原因是原子半径的周期性变化
C.元素周期表中,每一个横行叫作一个周期
D.元素周期表由主族、副族、0族构成
【答案】B
【详解】A.电子能量越低,挣脱原子核束缚的能力越弱,在距离原子核近的区域运动;电子能量越高,挣脱原子核束缚的能力越强,在距离原子核远的区域运动,A正确;
B.元素性质周期性变化的根本原因是核外电子排布的周期性变化,B错误;
C.元素周期表中,每一个横行叫作一个周期,C正确;
D.元素周期表由主族、副族、0族构成,D正确;
故选B。
▌题型02 简单微粒半径的大小比较
1.原子半径
①同周期主族:电子层数相同,核电荷数越大,半径越小(稀有气体除外)。例: Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl
②同主族:最外层电子数相同,电子层数越多,半径越大。例:Li<Na<K<Rb
2.离子半径
①电子层结构相同的离子:核电荷数越大,半径越小。例:O2->F->Na+>Mg2+>Al3+
②同主族离子:电子层数越多,离子半径越大。例:Li+< Na+< K+
③同种元素:阴离子半径>原子半径>阳离子半径。例:Cl-> Cl, Na+> Na
④同一元素不同价态阳离子:价态越高半径越小,例:Fe> Fe2+>Fe3+
【特别提醒】排序口诀:先看电子层数,层数越多半径越大;层数相同,看核电荷数,核电荷数越大半径越小。
【典例2】(24-25高一上·天津南开·期末)软钾镁矾(化学式)是重要的钾肥。下列说法正确的是
A.碱性: B.半径:
C.热稳定性: D.酸性:
【答案】B
【详解】A.Na、Mg同周期,同一周期主族元素,从左到右金属性减弱,最高价氧化物水化物的碱性减弱,K、Na同主族,同主族元素,从上到下金属性递增,最高价氧化物水化物的碱性递增,可得出金属性K>Na>Mg,碱性:,A不正确;
B.K+、Cl-具有相同的电子层结构,核电荷数越大离子半径越小,半径:,B正确;
C.O、S为同主族元素,O在S的上方,非金属性O>S,则稳定性:,C不正确;
D.S和Cl为同周期元素,S在Cl的左边,同周期主族元素从左到右,非金属性依次增强,则非金属性S<Cl,所以酸性:,D不正确;
故选:B。
【变式2-1】(24-25高一上·天津河北·期末)下列元素中,原子半径最大的是
A. B. C.P D.
【答案】A
【详解】Na、Al、P、Cl同周期,自左而右原子半径减小,故原子半径:Na>Al>P>Cl,Na原子半径最大,故选A。
【变式2-2】(24-25高一上·天津河东·期末)短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,Y是地壳中含量最多的元素,Z是同周期金属性最强的元素。下列说法正确的是
A.X元素位于第二周期VIA族
B.简单气态氢化物的热稳定性:X>Y
C.Y与Z形成的化合物只有一种
D.原子半径:r(Z)>r(X)>r(Y)
【答案】D
【分析】短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,则X核外电子排布是2、4,所以X是C元素;Y是地壳中含量最多的元素,则Y是O元素;Z是同周期金属性最强的元素,则Z是Na元素,然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。
【详解】根据上述分析可知:X是C,Y是O,Z是Na元素。
A.X是C元素,元素核外电子排布是2、4,根据元素的原子结构与元素在周期表的位置关系。可知C位于元素周期表第二周期第IVA族,A错误;
B.元素的非金属性越强,其相应的简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性:C<O,所以简单氢化物的稳定性:CH4<H2O,即简单气态氢化物的热稳定性:X<Y,B错误;
C.Y是O,Z是Na元素,二者形成的化合物有Na2O、Na2O2,因此Y与Z形成的化合物不仅只有一种,C错误;
D.原子核外电子层数越多,原子半径越大;当原子核外电子层数相同时,原子序数越小,原子半径越大,所以原子半径大小关系为:r(Z)>r(X)>r(Y),D正确;
故合理选项是D。
▌题型03 元素金属性强弱的判断
1.探究Na、Mg、Al金属性强弱
(1)Na、Mg与水的反应
实验内容
实验现象
实验结论
Na
将绿豆大小的钠投入水中,滴加2滴酚酞溶液
与冷水发生剧烈反应,有气泡产生,溶液变红
与钠和水的反应相比,镁和水的反应更难,镁在冷水中反应很缓慢,与沸水反应加快,反应生成了碱性物质和H2;Mg与水反应的化学方程式:Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑
Mg
取一小段镁条,用砂纸除去表面的氧化膜,放入水中,滴加2滴酚酞溶液
与冷水反应缓慢
在之前的基础上加热至液体沸腾
反应加快,有气泡产生,溶液变红
(2)探究NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性强弱
Al
Mg
实验
操作
沉淀溶解
情况
沉淀逐渐溶解
沉淀逐渐溶解
沉淀逐渐溶解
沉淀不溶解
相关反应
的化学
方程式
Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O
Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O
Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O
实验结论
NaOH是强碱,Mg(OH)2是中强碱,Al(OH)3是两性氢氧化物,三者的碱性依次减弱
(3)结论
即随着原子序数的递增,同周期的Na、Mg、Al失去电子的能力逐渐减弱,金属性逐渐减弱。
【特别提醒】不能用最外层电子数多少判断金属性;和失电子数目无关,看的是难易程度。
【归纳总结】金属性强弱的判断依据如下:
(1)同一主族从上到下,元素的金属性逐渐增强。
(2)元素的单质与水或酸置换出氢气的反应越容易进行,则其金属性越强。
(3)元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则其金属性越强。
(4)金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应,若A能置换出B,则A的金属性强于B。
(5)在金属活动性顺序表中,前面的金属性强于后面的金属性。
(6)金属阳离子的氧化性越强,则其单质的还原性越弱,元素的金属性越弱(注:Fe的阳离子仅指Fe2+)。
【典例3】(25-26高一上·天津·期末)下列实验的对应操作中,合理的是
A.制备
B.测新制氯水的pH
C.配制一定物质的量浓度的KCl溶液时定容操作
D.比较镁、铝金属性的强弱
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.制备氢氧化亚铁时,为防止生成的氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化,应将胶头滴管伸入氯化亚铁溶液液面以下再挤出NaOH溶液,而图中胶头滴管未伸入液面以下,A错误;
B.新制氯水中含有次氯酸,次氯酸具有漂白性,能使pH试纸褪色,所以不能用pH试纸测新制氯水的pH,B错误;
C.定容时,当液面离刻度线约1−2 cm时,应改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切,C错误;
D.金属性的强弱可通过比较金属最高价氧化物对应水化物的碱性强弱来判断,向氢氧化镁悬浊液和氢氧化铝悬浊液中分别加入NaOH溶液,氢氧化铝能与NaOH溶液反应而溶解;氢氧化镁不与NaOH溶液反应,说明氢氧化铝的碱性比氢氧化镁弱,进而可得出铝的金属性比镁弱,该操作合理,D正确。
【变式3-1】(25-26高一上·天津武清·阶段检测)如图为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑩在表中的位置,回答下列问题:
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
①
②
③
3
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
4
⑩
(1)地壳中含量居于第四位的元素在周期表中的位置是________。
(2)⑥元素形成的单质既能与酸反应,又能与碱反应写出其与碱反应的化学方程式:________。
(3)③⑤⑧简单离子半径从小到大的顺序是________。(用离子符号表示)
(4)能够比较元素⑧与⑨的非金属性强弱的依据是_________(填序号)。
a.氢化物酸性:⑧弱于⑨ b.⑨单质能与⑧氢化物反应得到⑧单质
c.单质与反应:⑨比⑧容易 d.含氧酸的酸性:⑨强于⑧
(5)已知为主族元素,其原子结构如图所示,
请回答下列问题:
①在元素周期表中铯的原子序数为________。
②它在元素周期表中的位置是________。
③下列推断正确的是________(填字母)。
A.与铯处于同一主族的元素都是金属元素
B.铯单质发生反应时,铯原子易失去电子
C.碳酸铯是一种可溶性碱
D.铯离子的氧化性强于钾离子
【答案】(1)第四周期第Ⅷ族
(2)
(3)
(4)bc
(5) 55 第六周期ⅠA族 B
【分析】根据各元素在元素周期表中的位置,可以推断出各元素为第2周期:①是C,②是N,③是F。第3周期:④是Na,⑤是Mg,⑥是Al,⑦是Si,⑧是S,⑨是Cl。第4周期:⑩是K,据此分析以下各问;
【详解】(1)地壳中元素含量第四位是Fe,它位于第四周期第Ⅷ族。
(2)根据分析,⑥是Al。铝是两性金属,既能与酸反应,也能与强碱反应。与碱反应的方程式为。
(3)③是F,对应F⁻;⑤是Mg,对应Mg2+;⑧是S,对应S2-。F⁻和Mg2+具有相同的电子层结构,核电荷数越大,半径越小,故离子半径Mg2+ < F⁻。S2-有3个电子层,半径最大。因此,离子半径顺序为:Mg2+ < F⁻ < S2-。
(4)a.H2S的酸性弱于HCl,但酸性强弱不能直接反映非金属性,a错误;
b.Cl2 + H2S = 2HCl + S↓,说明Cl2氧化性强于S,可推断Cl非金属性强于S,b正确;
c.Cl2与H2反应比S与H2反应更容易,说明Cl非金属性强于S,c正确;
d.未指明最高价含氧酸,如HClO酸性弱于H2SO4,但HClO4酸性强于H2SO4,d错误;
故选bc。
(5)根据Cs的原子结构示意图,核外电子总数为2+8+18+18+8+1=55,故原子序数为55;Cs位于第6周期第ⅠA族;A.第ⅠA族中H是非金属,其余为金属,A错误;
B.Cs最外层1个电子,易失去电子,B正确;
C.Cs2CO3是盐,不是碱,C错误;
D.Cs金属性强于K,Cs⁺氧化性弱于K⁺,D错误;
故选B。
【变式3-2】(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。
▌题型04 元素非金属性强弱的判断
1.Si、P、S、Cl非金属性强弱的比较
Si
P
S
Cl
判断依据
与氢气化合
高温
磷蒸气与
氢气反应
加热
光照或点燃
由易到难的顺序是Cl、S、P、Si
判断依据
最高价氧化物对应水化物的酸性强弱
H2SiO3
弱酸
H3PO4
中强酸
H2SO4
强酸
HClO4
强酸(酸性比
H2SO4强)
酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3
结论
随着原子序数的递增,同周期的Si、P、S、Cl得电子的能力逐渐增强,非金属性逐渐增强
【归纳总结】非金属性强弱的判断依据
(1)同一主族从上到下,元素的非金属性逐渐减弱。
(2)非金属元素的单质与氢气化合生成气态氢化物的反应越容易进行,则其非金属性越强。
(3)非金属元素气态氢化物的稳定性越强,则元素的非金属性越强。
(4)元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则其非金属性越强。
(5)非金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应,若A能置换出B,则A的非金属性强于B。
(6)非金属阴离子的还原性越强,则其单质的氧化性越弱,元素的非金属性越弱。
【特别提醒】(1)O、F无正价,没有最高价含氧酸。
(2)以下几点不能用作判断元素金属性或非金属性强弱的依据
原子失去或得到电子数目的多少;单质的熔点(状态)或氢化物的沸点等物理性质;非最高价含氧酸(如HClO、H2SO3等)的酸性;气态氢化物水溶液(无氧酸)的酸性。
【典例4】(25-26高一上·天津·期末)下列关于物质的性质比较,不正确的是
A.气态氢化物的稳定性强弱:
B.酸性强弱:
C.碱性强弱:
D.还原性强弱:
【答案】A
【详解】A.元素非金属性越强,对应气态氢化物越稳定;非金属性:O>Cl>S,因此氢化物稳定性应为:H2O>HCl>H2S,A错误;
B.元素非金属性越强,对应最高价含氧酸酸性越强;非金属性:Cl>S>P,因此酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4,B正确;
C.元素金属性越强,对应最高价氧化物对应水化物碱性越强;金属性:Na>Mg>Al,因此碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,C正确;
D.元素非金属性越强,单质氧化性越强,对应阴离子还原性越弱;非金属性:Cl>Br>I,因此阴离子还原性:I->Br->Cl-,D正确;
故答案选A。
【变式4-1】(25-26高一上·天津河西·期末)下列关于物质性质的比较,错误的是
A.酸性强弱: B.原子半径大小:
C.碱性强弱: D.热稳定性:
【答案】A
【详解】A.同主族元素,从上到下非金属性依次减弱,最高价含氧酸酸性应减弱,氯元素、溴元素、碘元素为同主族元素,则酸性强弱顺序为:HClO4 > HBrO4 > HIO4,A错误;
B.同周期元素,从左到右原子半径依次减小,同主族元素,从上到下原子半径依次增大,则原子半径大小为: Na > S > O,B正确;
C.同主族元素,从上到下金属性依次增强,最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强,则碱性强弱顺序为:KOH > NaOH > LiOH,C正确;
D.元素的非金属性越强,气态氢化物热稳定性越强,元素非金属性的强弱顺序为:O > S > Si,则氢化物的热稳定性的强弱顺序为:H2O > H2S > SiH4,D正确;
故答案选A。
【变式4-2】(24-25高一上·天津滨海·期末)下列事实不能用来判断非金属性强弱依据的是
A.单质的熔点、沸点高低
B.非金属之间发生的置换反应
C.非金属与氢气生成气态氢化物的难易程度
D.非金属元素的最高价氧化物的水化物的酸性强弱
【答案】A
【详解】A.元素的非金属性强弱与单质的熔沸点无关,所以不能根据单质的熔沸点来判断非金属性强弱,故A错误;
B.非金属性强的元素,其单质可以把非金属性弱的元素的单质置换出来,故B正确;
C.元素的非金属性越强,非金属与氢气生成气态氢化物越容易,故C正确;
D.比较元素的非金属性强弱,可根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,故D正确。
故选A。
【变式4-3】(25-26高一上·天津南开·期末节选)I.回答下列问题
(1)稳定性:___________;非金属性:S___________P。(填“>”或“<”)
(2)向中通入氯气出现黄色浑浊,反应的离子方程式为___________。
Ⅱ.利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。
(3)仪器A的名称为___________,干燥管D 的作用为___________。
(4)若要证明非金属性:Cl>I,C中为淀粉-碘化钾混合溶液,B中装有固体,则A 中试剂为___________,观察到C中溶液___________(填现象),即可证明。
【答案】(1) > >
(2)
(3) 分液漏斗 防倒吸
(4) 浓盐酸 溶液变蓝
【详解】(1)O的非金属性强于S,气态氢化物的稳定性更强,因此的稳定性强于。S、P是同周期元素,随着核电荷数增加,非金属性越强,因此S的非金属性强于P;
(2)向中通入出现黄色浑浊,被氧化为单质S,从-2价升至0价,被还原为,从0价降至-1价,结合电子守恒和质量守恒可写出反应离子方程式:;
(3)装置A为分液漏斗,干燥管D中空间较大,可用于防止液体倒吸;
(4)装置A中利用和浓盐酸的反应制备,因此A中试剂为浓盐酸。假如Cl的非金属性强于I,将通入试管C中与KI会发生反应:,生成的可以使淀粉变蓝。因此,若观察到C中溶液变蓝,即可证明Cl的非金属性强于I;
▌题型05 元素周期律
1.概念:元素的性质随着元素核电荷数的递增呈周期性变化的规律叫作元素周期律。
2.内容:随着元素核电荷数的递增,元素的原子半径(稀有气体除外)、元素的金属性和非金属性、元素的主要化合价(最高化合价和最低化合价)都呈现周期性变化。
3.实质:元素周期律是元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果。
4.元素周期表与元素周期律的关系
(1)元素周期表是元素周期律的具体表现形式,反映了元素之间的内在联系。
(2)元素周期表中元素的金属性和非金属性变化的规律
同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同主族元素从上到下金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
5.元素周期表和周期律的应用
(1)在科技生产中的应用
(2)比较不同周期、不同主族元素的性质
如金属性:Mg>Al、Ca>Mg,则由碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3、Ca(OH)2>Mg(OH)2,得碱性:Ca(OH)2>Al(OH)3。
(3)推测未知元素的某些性质
例如:①已知Ca(OH)2微溶、Mg(OH)2难溶,可推知Be(OH)2难溶。
②根据卤族元素性质的递变规律,可推知不常见元素砹(At)应为黑色固体,与氢气难化合,HAt不稳定,其水溶液呈酸性,AgAt难溶于水等。
(4)解释实验现象,如氟气通入氯化钠溶液中,不是置换出氯气,而是与水发生剧烈反应,由元素周期表的递变规律知氟元素的非金属性最强,氟气是氧化性最强的非金属单质。
(5)指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质。
【典例5】(25-26高一上·天津南开·期末节选)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
(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) < > < <
(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;
(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]−。
【变式5-1】(2026高一下·天津南开·学业考试)下列元素中,非金属性最强的是
A.Cl B.H C.He D.F
【答案】D
【详解】根据高中元素周期律:同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强,同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,因此元素周期表中(稀有气体除外)非金属性最强的元素位于右上角。 He是稀有气体,化学性质极不活泼;H的非金属性远弱于卤族元素;氯和氟同主族,氟在氯上方,非金属性,氟是目前已知非金属性最强的元素;
故选D。
【变式5-2】(24-25高一上·天津河西·期末)下列有关性质的比较不能用元素周期律解释的是
A.金属性: B.酸性:
C.碱性: D.热稳定性:
【答案】B
【详解】A.同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,金属性:,A不符题意;
B.利用元素周期律比较酸性,需要是该元素的最高价含氧酸,HCl和HClO都不是Cl的最高价含氧酸,不能用元素周期律解释,B符合题意;
C.同族元素从上到下,元素金属性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物碱性增强,同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物碱性减弱,碱性:,C不符题意;
D.元素非金属性越弱,简单氢化物热稳定性越弱,热稳定性:,D不符题意;
答案选B。
【变式5-3】(24-25高一上·天津·期末)根据元素周期表及元素周期律,下列推断不正确的是
A.用中文“”(ao) 命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
B.在过渡元素中可寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素
C.是可用于考古判断年代的一种核素
D.若M+和R2-的核外电子层结构相同,则原子序数:R>M
【答案】D
【详解】A.118号元素在周期表中位于第七周期0族,故A正确;
B.在过渡元素中寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素,故B正确;
C.可用于考古判断年代,故C正确;
D.若M+和R2-的核外电子层结构相同,则原子序数:R<M,故D错误;
选D。
▌题型06 元素“位-构-性”关系推断
(1)分析题目有效信息
①图表信息——题中直接给出的元素周期表片段。
②文字信息——把题中给出的文字信息进行提炼。
③结构信息——题中给出的原子结构信息,如微粒的质子数或电子数等。
(2)明确各元素在元素周期表中的相对位置,推出元素
(3)对照问题,结合元素周期律回答相应问题
注意 ①将推断出的元素代入元素周期表,看是否完全符合题意;②当推断出的元素有多种可能时,每一种都要代入进行检查,看是否符合题目要求。
【典例6】(25-26高一上·天津武清·阶段检测 节选)短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如下图所示,回答下列问题。
(1)Y位于元素周期表中的位置是______。
(2)Z的元素符号为______。X气体的分子式为______。
(3)常温下,与Z同一周期的金属单质,与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为______。
【答案】(1)第二周期第ⅦA族
(2) S He
(3)
【分析】由短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置呈阶梯状可知,X只能位于第一周期最右侧,则X为He(0族);Y位于第二周期,为F(第ⅦA族);Z位于第三周期,为S(第ⅥA族)。
【详解】(1)Y为F元素,原子核外有2个电子层,最外层有7个电子,位于元素周期表第二周期第ⅦA族;
(2)Z为硫元素,元素符号为S;X为氦元素,属于稀有气体,单质为单原子分子,分子式为He;
(3)Z为S元素,位于第三周期。第三周期金属单质(Na、Mg、Al)中,能与氢氧化钠溶液反应的是Al,铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,其反应的离子方程式为 。
【变式6-1】(24-25高一上·天津·期末)W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与Z的最高化合价之和为11,它们在元素周期表中的位置如图所示。下列说法错误的是
W
Y
X
Z
A.Y的常见化合价有-1、-2 B.常温常压下,Z单质为气态
C.简单氢化物的沸点:Y>W D.X的最高价氧化物的水化物是强酸
【答案】D
【分析】W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与Z的最高化合价之和为11,由它们在元素周期表中的位置,可确定Z比W的最外层电子数多3个,则W为C元素,Z为Cl元素,X为P元素,Y为O元素。
【详解】A.由分析可知,Y为O元素,常见化合价有-1、-2,A正确;
B.Z为Cl元素,常温常压下,Z单质Cl2为气态,B正确;
C.Y为O元素,W为C元素,二者为同周期元素,非金属性O>C,常温下H2O呈液态,CH4呈气态,则简单氢化物的沸点:H2O>CH4,C正确;
D.X为P元素,X的最高价氧化物的水化物H3PO4是中强酸,D错误;
故选D。
【变式6-2】(23-24高一上·天津滨海新区·期末)已知下列11种元素在周期表中的位置,请回答下列问题。
周期
主族和0族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1
①
2
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
4
⑩
⑪
(1)11种元素中化学性质最不活泼的是_______,非金属性最强是_______。(填写元素符号)
(2)③、④、⑥三种元素的原子半径由大到小的顺序排列为_______。(用元素符号表示)
(3)元素⑥的单质与元素⑤的最高价氧化物的水化物的水溶液反应的化学方程式为_______。
(4)用电子式表示元素⑤与元素⑦形成化合物的过程:_______。
(5)元素④、⑧的氢化物的稳定性强弱顺序为_______,元素⑦、⑧的最高价氧化物的水化物的酸性强弱顺序为_______。(用相关的化学式和“>”表示强弱关系)
(6)元素②的一种同位素可用于测定文物年代,该同位素的原子符号可表示为_______;根据元素周期律推测元素⑪的原子序数为_______。
(7)能说明元素⑩的金属性比元素⑥的金属性强的实验事实是_______(填字母序号)
a.与反应时,⑩失去的电子数少即达到稳定结构
b.单质与反应时,⑩比⑥现象更剧烈
c.最高价氧化物对应的水化物的溶解能力:⑩>⑥
【答案】(1) Ar F
(2)Al>O>F
(3)
(4)
(5) HF>HCl
(6) 34
(7)b
【分析】由元素周期表可知,①为H,②为C,③为O,④为F,⑤为Na,⑥为Al,⑦为S,⑧为Cl,⑨为Ar,⑩为K,⑪为34号元素Se,据此回答,
【详解】(1)11种元素中化学性质最不活泼的是稀有气体Ar;非金属性最强是F;
(2)③、④、⑥三种元素分别为O、F、Al,O和F位于同周期,原子半径逐渐减小,Al为下一周期,原子半径最大,故原子半径由大到小的顺序排列为Al>O>F;
(3)元素⑥的单质为Al单质,与元素⑤Na的最高价氧化物的水化物的水溶液为NaOH溶液,反应的化学方程式为;
(4)
元素⑤为Na,元素⑦为S,两者形成化合物的过程用电子式表示;
(5)元素④、⑧分别为F、Cl,由于非金属性F>Cl,故氢化物的稳定性强弱顺序为HF>HCl;元素⑦、⑧分别为S、Cl,由于非金属性Cl>S,最高价氧化物的水化物的酸性强弱顺序为;
(6)元素②为C,C的一种同位素可用于测定文物年代,该同位素的原子符号可表示为;由于元素⑪与S位于同主族,S为16号元素,第四周期共用18种元素,根据元素周期律推测元素⑪的原子序数为34号元素Se;
(7)K的金属性比Al强,能说明该事实的是:a.失去电子数的多少不能比较元素的金属性强弱,故a错误;b.K与H+反应时更剧烈,能说明K的金属性比Al强,故b正确;c.最高价氧化物对应的水化物的溶解能力不能说明金属性的强弱,故c错误;故选b。
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第二节
元素周期律(题型突破举一反三)
题型01主族元素性质的周期性变化规律
典例精析
【典例1】D
举一反目
【变式11】C
【变式12】C
【变式1-3】B
题型02简单微粒半径的大小比较
典例精析
【典例2】B
举一反三
【变式2-1】A
【变式22】D
题型03元素金属性强弱的判断
典例精析
【典例3】D
举一反三
【变式31】(1)第四周期第VⅧ族
(②)2Al+2NaOH+6H,0=2Na[AI(OH,]+3H,↑
(3)Mg2+<F<S2
(4)bc
(5)
55
第六周期IA族B
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【变式3-2】(1)F
(2)S2->02->Na
(3)
Na'[:O:O:]Na"
离子键、共价键
(4)Al(OH)3 +H =[AI(OH)T
(5)BD
【变式3-3】D
■题型04元素非金属性强弱的判断
E
典例精析
【典例4】A
举一反三
【变式4-1】A
【变式42】A
【变式43】(1)
>
(2)S2+CL2=S↓+2C1
(3)
分液漏斗
防倒吸
4)
浓盐酸
溶液变蓝
题型05元素周期律
E
典例精析
【典例5】1)
(2)第二周期第ⅦA族
3)
<
>
<
(5)C1
(6Al2O3 +20H +3H2O=2[Al(OH)
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三举一反目
【变式5-1】D
【变式5-2】B
【变式5-3】D
题型06元素”位构性”关系推断
【典例6】1)第二周期第IA族
(2)
S
He
(3)2A1+2OH+6H,O=2[A1(OH4]+3H,↑
【变式61】D
【变式6-2】(1)
Ar
(2)AL>O>F
(3)2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)]+3H2
④Na4.s.+Na一Na[:s:Nat
()
HF>HCI
HCIO>H,SO
(6
14C
34
(7b
3/3