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第二节 元素周期律针对性训练
巩固双基
一、选择题(每小题有1—2个选项符合题意)
1.核外电子排布相同的离子Am+和Bn-,两种元素的原子序数前者与后者的关系是( )
A.大于 B.小于 C.等于 D.不能肯定
2.已知下列元素的原子半径为:根据以上数据,磷原子的半径可能是 ( )
原子 N S O Si
半径r/10-10m 0.75 1.02 0.74 1.17
A.0.8·10-10m B.1.10 ·10-10m C.1.20·10-10m D.0.70·10-10m
3.X元素原子的最外层电子数是Y元素原子最外层电子数的3.5倍,则它们形成的化合物化
学式为 ( )
A.X2Y7 B.Y7X2 C.Y2X D.YX2
4.某元素的气态氢化物化学式为H2R,此元素最高价氧化物对应水化物的化学式可能为( )
A.H2RO3 B.H2RO4 C.HRO3 D.H3RO4
5.A、B均为原子序数1—20的元素,已知A的原子序数为n,A2+离子比B2- -—离子少8个电子,则B的原子序 数是 ( )
A.n+4 B.n+6 C.n+8 D.n+10
6.X、Y、Z三种元素,已知X和Y原子核外电子层数相同,Y和Z原子最外层电子数相同。已知三种元素原子最外层电子数总和为14,而质子数总和为28,则三种元素为 ( )
A.N、P、O B.N、C、S C.B、Mg、A1 D.C、N、P
7.X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构,下列说法中正确的是
( )
A.X原子序数比Y的小
D.X原子的最外层电子数比Y的大
C.X原子半径比Y的大
D.X元素的最高正价比Y的低
二、填空题
8.有下列四种微粒:①18 O、②23 Na、、③24 Mg、④14 N、试用①、②、③、④回答:
(1)按原子半径由大到小顺序排列的是______________。
(2)微粒中质子数小于中子数的是_____________
(3)在化合物中呈现的化合价的数值最多的是
(4)能形成X2Y2型化合物的是_____________,能形成
X3Y2型化合物的是_____________。
能力训练
一、选择题(每小题有1—2个选项符合题意)
1.金属元素原子的最外层电子数为m,非金属元素原子的最外层电子数为n,则m与n的关系是 ( )
A.大于 B.小于 C.等于 D.不能肯定
2.有aXn-和bYm+两种离子,它们的电子层结构相同,下列关系式或化学式正确的是( )
A.a-n=b+m B.氢化物HnX或XHn
C.a+n=b-m D.氧化物YOm
3.X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构,X元素的阳离子半径比Y元素的阳离子半径大,Z和Y两元素的原子电子层数相同,Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径,X、Y、Z三种元素原子序数的关系是 ( )
A.X>Y>Z B.Y>X>Z C.Z>X>Y D.Z>Y>X
4.已知aAn+、bB(n+1)+、cCn-、、dD(n+1)-均具有相同的电子层结构,关于A、B、C、D四种元素的叙述正确的是 ( )
A.原子半径:A>B>C.D B.原子序数:b>a>c>d
C.离子半径:D>C>B>A D.金属性:B>A,非金属性D>C
5.已知:元素X的原子序数小于元素Y的原子序数;X、Y间形成的常见化合物的化学式可表示为Y2X和Y2X2,则这两种元素的原子序数之和等于 ( )
A.16 B.17 C.18 D.19
6.甲、乙两种非金属:①甲比乙容易与H2化合;②甲原子能与乙阴离子发生置换反应;③甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性强;④与某金属反应时,甲原子得电子数目比乙的多;⑤甲的单质熔、沸点比乙的低。能说明甲比乙的非金属性强的是 ( )
A.只有④ B.只有⑤ C.①②③ D.①②③④
7.下列有关叙述正确的是 ( )
A.金属氧化物一定是碱性氧化物
B.非金属氧化物一定是酸性氧化物
C.碱性氧化物一定是金屑氧化物
D.酸性氧化物一定是非金属氧化物
8.运用元素周期律分析下面的推断,其中错误的是 ( )
A.铍(Be)的氧化物的水化物可能具有两性
B.砹(At)为有色固体;HAt不稳定;AgAt感光性很强,且不溶于水也不溶于稀酸
C.硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体
D.硒化氢(H2Se)是无色、有毒、比H2S稳定的气体
二、填空题
9.在水溶液中,YO3n-和S2-发生反应的离子方程式如下:YO3n-+3S2-+6H+=Y-+3S↓+3H20
(1)Y03n-中Y元素的化合价是_____________。
(2)Y元素原子的最外层电子数是_____________。
10.A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数,而B的核电荷数比A大2,C原子的电子总数比B原子电子总数多4。1mol A的单质跟盐酸反应可置换出11.2L<标准状况下)氢气,这时A转变成与氖原子具有相同电子层结构的离子。试回答:
(1)A是_____________元素,B是_____________元素,C是_____________
(3)A离子的氧化性比B离子的氧化性_______,
这是由于____________________________。
11.有A、B、C、D四种元素,其原子序数大小关系为A>B>C>D。已知:将0.5molA元素的最高价离子还原成中性原子时,需得到6.02×1023个电子。当A的单质同盐酸充分反应时可放出0.02g氢气,用去0.4g A单质。B元素原子的核外电子层数和A相同,并知B元素的原子半径比A大。C元素形成的氧化物既能溶于强酸,也能溶于强碱。D元素与氢气生成的化合物的化学式DH3,其最高价氧化物中氧元素的质量分数为74.07%。试回答:
(1)元素符号:A_____________,B_____________,C_____________,D_____________。
(2)鉴定某物质中含有B元素的最简单的实验是_____________________
(3)A、B、C三种元素最高价氧化物对应水化物的碱性由强到弱的顺序是(用化学式表示).
跨学科综合
12.(2002·上海)致冷剂是一种易被压缩、液化气体,液化后在管内循环,蒸发时吸收热量,使环境温度降低,达到致冷目的。人们曾采用过乙醚、NH3、CH3Cl等作致冷剂,但它们不是有毒,就是易燃。于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的致冷剂。据现有知识,某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下:
(1)氢化物的易燃性:第二周期_____________>_____________>H20、HF;
第三周期SiH4>PH3>_____________>_____________。
(2)化合物的毒性:PH3>NH3;H2S_____________H2O;CS2________C02;CCl4>CF4(选
填<或>、= )。
于是科学家们开始把注意力集中在含F、C1的化合物上。
(3)已知CCl4的沸点为76.8℃,CF4的沸点为128℃,新的致冷剂的沸点范围应介于其间。经过较长时间反复试验,一种新的致冷剂氟里昂CF2C12终于诞生了,其他类似的还可以是____________________
(4)然而,这种致冷剂造成了当今的某一环境问题是 __________________,但求助于周期表中元素及其化合物的__________________变化趋势来开发致冷剂的科学思维方法是值得借鉴的。(填写字母)
①毒性 ②沸点 ③易燃性 ④水溶性 ⑤颜色
a.①②③ b.②④⑤ c.②③④
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第二节 元素周期律学案
基础知识归纳
一、元素性质呈周期性变化
以第三周期为例说明
原子序数 11 12 13 14 15 16 17 18
元素符号
原子的最外电子层数
原子半径 ______ _________
主要正价
主要负价
最高价氧化物对应的水化物 NaOH强碱 Mg(OH)2中强碱 Al(OH)3两性 H4SiO4弱酸 H3PO4中强酸 H2SO4强酸 HClO4最强酸
金属单质与水反应的情况 剧烈反应 缓慢反应 难以反应
非金属单质与H2反应的条件 高温 较高温度 需加热 光照或点燃
结论
随原子序数的递增、元素原子的最外层电子排布呈周期性变化。[核外电子层数相同的原子,随原子序数的递增、最外层电子数由_____递增到________]。
随原子序数的递增,元素的原子半径发生周期性的变化。[核外电子层数相同的原子,
随原子序数的递增、原子半径递_________(稀有气体突增)]。
[主要化合价:正价__________→________;负价______→_______,稀有气体为零价]。
[1] 元素周期律:
说明:
1、
2、
3、
例题 下列各组元素中,按原子半径依次增大顺序排列的是:
A、Na、 Mg、 Al B、Cl、 S、 P C、Be、N、 F D、Cl、 Br、 I
二、 几种量的关系
(1)最外层电子数=最高正化合价
(2)|最低负化合价|+最高正化合价=8
例2、元素R的最高价含氧酸的化学式为HnRO2n-2,则在气态氢化物中R元素的化合价为多少?
三、两性氧化物和两性氢氧化物
(1)两性氧化物: 。
例:_____________
写出其分别跟盐酸、氢氧化钠反应的方程式
(2)两性氢氧化物: 的氢氧化物。
四、微粒半径大小比较中的规律
(1)同周期元素的原子或最高价阳离子半径从左至右_________(稀有气体元素除外)
如:
(2)同主族元素的原子或离子半径从上到下渐大
如:
(3)电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径(包括阴、阳离子)随核电荷数的增加而减小。
可归纳为:核外电子排布相同,
(4)核电荷数相同(即同种元素)形成的微粒半径大小为
阳离子<中性原子<阴离子,价态越高的微粒半径越小,
如
(5)电子数和核电荷数都不同的,一般可通过一种参照物进行比较。
如:
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第二节 元素周期律
基础知识归纳
一、元素性质呈周期性变化
以第三周期为例说明
原子序数 11 12 13 14 15 16 17 18
元素符号 Na Mg Al Si P S Cl Ar ar
原子的最外电子层数 1 2 3 4 5 6 7
原子半径 大小 逐渐增大
主要正价 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 0
主要负价 -4 -3 -2 -1 0
最高价氧化物对应的水化物 NaOH强碱 Mg(OH)2中强碱 Al(OH)3两性 H4SiO4弱酸 H3PO4中强酸 H2SO4强酸 HClO4最强酸
金属单质与水反应的情况 剧烈反应 缓慢反应 难以反应
非金属单质与H2反应的条件 高温 较高温度 需加热 光照或点燃
结论
随原子序数的递增、元素原子的最外层电子排布呈周期性变化。[核外电子层数相同的原子,随原子序数的递增、最外层电子数由1递增到8]。
随原子序数的递增,元素的原子半径发生周期性的变化。[核外电子层数相同的原子,
随原子序数的递增、原子半径递减(稀有气体突增)]。
元素的化合价随着原子序数的递增而起着周期性变化。
[主要化合价:正价+1→+7;负价-4→-1,稀有气体为零价]。
元素周期律
元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化,这个规律叫做元素周期律。
说明:元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。
周期性变化不是机械重复,而是在不同层次上的重复。稀有气体原子半径突然变大是同稀有气体原子半径测量方法与其它原子半径的测量方法不同。O、F没有正化合价是因为它们非金属性强。
例题 下列各组元素中,按原子半径依次增大顺序排列的是:
A、Na、 Mg、 Al B、Cl、 S、 P C、Be、N、 F D、Cl、 Br、 I
解析:Na、Mg、Al核外电子层数相同,核电荷数依次增大,原子半径依次减小,所以A错误则B正确,Be、N、F无规律比较,最外层电子数相同时随核外电子层数的增大、原子半径依次增大,所以D正确。
答案:B、D。
二、 几种量的关系
(1)最外层电子数=最高正化合价
(2)|最低负化合价|+最高正化合价=8
例2、元素R的最高价含氧酸的化学式为HnRO2n-2,则在气态氢化物中R元素的化合价为多少?
解析:由HnRO2n-2知R的最高价为+(3n-4),R在气态氢化物中为负价:-[8-(3n-4)]=-12+3n。
三、两性氧化物和两性氢氧化物
(1)两性氧化物:既能与酸起反应生成盐和水,又能与碱起反应生成盐和水的氧化物。例:A12O3
A12O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
A12O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
(2)两性氢氧化物:既能跟酸起反应,又能跟碱起反应的氢氧化物。例:Al(OH)3,
2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O
A1(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
四、重点、难点突破
2.微粒半径大小比较中的规律
(1)同周期元素的原子或最高价阳离子半径从左至右渐小(稀有气体元素除外)
如:Na>Mg>Al>Si;Na+>Mg2+>Al3+。
(2)同主族元素的原子或离子半径从上到下渐大
如:Li(3)电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径(包括阴、阳离子)随核电荷数的增加而减小。
如Na+、Mg2+、Al3+、F-、02-的离子半径大小排列为02->F->Na+>Mg2+>Al3+,(上一周期元素形成的阴离子与下一周期元素形成的阳离子有此规律)。
可归纳为:电子层排布相同的离子,(表中位置)阴离子在阳离子前一周期,(大小)序数大的半径小。
(4)核电荷数相同(即同种元素)形成的微粒半径大小为
阳离子<中性原子<阴离子,价态越高的微粒半径越小,如Fe3+(5)电子数和核电荷数都不同的,一般可通过一种参照物进行比较。
如:比较Al3+与S2-的半径大小,可找出与Al3+电子数相同,与S2-同一族元素的O2-比较,Al3+<02-,且O2-a.与水(或酸)反应的难易
b.金属与盐溶液置换反应
c.金属阳离子的氧化性强弱
d.最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
a.非金属单质与氢气化合难易,及氢化物稳定性
b.非金属的置换反应
c.非金属阴离子还原性强弱
d.最高价氧化物对应水化物的酸性强弱(除F外)
(2)非金属性
(1)金属性
1.元素的金属性和非金属性判断依据
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