4.2 元素周期律 课件（33+23张ppt）+2份练习（含解析）

第二节　元素周期律
第1课时　元素性质的周期性变化规律
课后篇巩固提升
夯实基础·轻松达标
1.下列叙述中错误的是(　　)
A.原子半径:Na>Si>Cl
B.酸性:H3PO4C.金属性:Na>Mg>Al
D.稳定性:HCl2.下列变化不可能通过一步实验直接完成的是(　　)
A.Al(OH)3Al B.Al2O3Al(OH)3
C.AlAl D.Al3+Al(OH)3
3.下列事实不能用元素周期律解释的只有(　　)
A.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
B.酸性:H2CO3>H2SiO3
C.碱性:NaOH>LiOH
D.热稳定性:HF>HBr
4.下列化合物中阳离子与阴离子半径比值最小的是(　　)
A.NaF B.MgI2 C.KI D.KBr
5.下列说法正确的是(　　)
A.第二周期元素从C到F,非金属性逐渐减弱
B.第三周期元素从Na到Cl,原子半径逐渐增大
C.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强
D.LiOH、NaOH、KOH的碱性依次增强
6.元素X形成的离子与钙离子的核外电子排布相同,且X的离子半径小于负二价硫离子的半径。X元素为(　　)
A.Al B.P C.Ar D.K
7.下表为元素周期表的一部分,请回答有关问题:
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
①
②
3
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
4
⑨
⑩
(1)⑤和⑧的元素符号分别是　　　　和　　　　　。?
(2)表中最活泼的金属是　　　　　,非金属性最强的元素是　　　　　。(填写元素符号)?
(3)表中能形成两性氢氧化物的元素是　　　　　,分别写出该元素的氢氧化物与⑥和⑨最高价氧化物的水化物反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　,　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(4)请设计一个实验,比较⑦⑩单质氧化性的强弱:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
提升能力·跨越等级
1.下列排列顺序不正确的是(　　)
A.原子半径:钠>硫>氯
B.最高价氧化物的水化物的酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4
C.最高正化合价:氯>硫>磷
D.热稳定性:碘化氢>溴化氢>氯化氢
2.已知X、Y、Z是三种原子序数相连的元素,最高价氧化物的水化物酸性相对强弱的顺序是HXO4>H2YO4>H3ZO4,则下列判断不正确的是(　　)
A.气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3
B.非金属性:X>Y>Z
C.原子半径:X>Y>Z
D.原子最外层电子数:X>Y>Z
3.R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素,下列说法一定正确的是(m、n均为正整数)(　　)
A.若R(OH)n为强碱,则W(OH)n+1也为强碱
B.若HnXOm为强酸,则Y是活泼非金属元素
C.若Y的最低化合价为-2,则Z的最高正化合价为+6
D.若X的最高正化合价为+5,则五种元素都是非金属元素
4.Mg、Ca、Sr、Ba是按原子序数由小到大的顺序排列的第ⅡA族元素。已知:①Mg(OH)2难溶于水,而Ca(OH)2微溶于水;②MgSO4溶于水,而CaSO4微溶于水。下列推测中,不正确的是(　　)
A.Sr(OH)2溶解于水
B.SrSO4易溶于水
C.BaSO4不溶于水
D.Ba(OH)2比Ca(OH)2更易溶于水
5.元素X、Y、Z原子序数之和为36,X、Y在同一周期,X+与Z2-具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是(　　)
A.同周期元素中X的金属性最强
B.原子半径X>Y,离子半径X+>Z2-
C.同族元素中Z的氢化物稳定性最高
D.同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强
6.X、Y为同周期元素,如果X的原子半径大于Y的,则下列判断不正确的是(　　)
A.若X、Y均为金属元素,则X的金属性强于Y的
B.若X、Y均为金属元素,则X的阳离子的氧化性比Y的阳离子的氧化性强
C.若X、Y均为非金属元素,则Y的非金属性比X的强
D.若X、Y均为非金属元素,则最高价氧化物的水化物的酸性Y强于X的
7.已知X是某金属单质,X、A、B、C含同一种元素,可发生如下转化:
(1)写出下列物质的化学式:X　　　　,A　　　　　,B　　　　,C　　　　。?
(2)写出以下反应的离子方程式:
②　。?
④　。?
8.X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,部分信息如下表所示:
X
Y
Z
M
R
Q
原子半
径/nm
0.186
0.074
0.099
0.143
主要化
合价/价
-4,+4
-2
-1,
+7
+3
其他
阳离子核
外无电子
无机非金属
材料的主角
焰色试验
呈黄色
(1)R在自然界中有质量数为35和37的两种核素,它们之间的关系是互为　　　　　;R在元素周期表中的位置是　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(2)Z的单质与水反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(3)Y与R相比,非金属性较强的是　　　　　(用元素符号表示),下列事实能证明这一结论的是　　　　(选填字母序号)。?
A.常温下Y的单质呈固态,R的单质呈气态
B.稳定性:XRC.Y与R形成的化合物中Y呈正价
(4)根据表中数据推测,Y的原子半径的最小范围是　　　　　贴近生活·拓展创新
★六种短周期元素A、B、C、D、E、F,它们的原子序数由A到F依次增大。在周期表中,A的原子半径最小。B元素原子的最外层电子数是内层电子数的两倍,C为地壳中含量最多的元素,D是原子半径最大的短周期主族元素,D单质燃烧时呈现黄色火焰,D的单质在高温下与C的单质充分反应,可以得到与E单质颜色相同的淡黄色固态化合物。D与F形成的化合物DF是常用的调味品。试根据以上叙述回答:
(1)元素名称:A　　　、B　　　、C　　　、D　　　。?
(2)E在元素周期表中的位置:　　　　　　　　　　　　　　。?
(3)F离子的结构示意图:　　　　　　　　　。?
(4)A、B组成的最简单化合物的名称是　　　　。?
(5)C、D按原子个数比1∶1组成的一种化合物与水发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(6)能说明E的非金属性比F的非金属性　　　(填“强”或“弱”)的事实是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(举一例)。?

第二节　元素周期律
第1课时　元素性质的周期性变化规律
课后篇巩固提升
夯实基础·轻松达标
1.下列叙述中错误的是(　　)
A.原子半径:Na>Si>Cl
B.酸性:H3PO4C.金属性:Na>Mg>Al
D.稳定性:HCl答案D
解析D项中气态氢化物的稳定性应该是HCl>H2S>SiH4。
2.下列变化不可能通过一步实验直接完成的是(　　)
A.Al(OH)3Al B.Al2O3Al(OH)3
C.AlAl D.Al3+Al(OH)3
答案B
解析Al(OH)3+OH-Al+2H2O;2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑;Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N,只有B项不能一步实现。
3.下列事实不能用元素周期律解释的只有(　　)
A.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
B.酸性:H2CO3>H2SiO3
C.碱性:NaOH>LiOH
D.热稳定性:HF>HBr
答案A
解析A项,碳酸钠的热稳定性比碳酸氢钠强与元素周期律没有关系,A错误;B项,同主族自上而下非金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱,B正确;C项,同主族自上而下金属性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,C正确;D项,同主族自上而下非金属性逐渐减弱,氢化物的热稳定性逐渐减弱,D正确。
4.下列化合物中阳离子与阴离子半径比值最小的是(　　)
A.NaF B.MgI2 C.KI D.KBr
答案B
解析根据粒子半径大小比较的规律,r(K+)>r(Na+)>r(Mg2+),r(I-)>r(Br-)>r(F-),通过比较可得知,MgI2中的阳离子与阴离子半径比值最小。
5.下列说法正确的是(　　)
A.第二周期元素从C到F,非金属性逐渐减弱
B.第三周期元素从Na到Cl,原子半径逐渐增大
C.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强
D.LiOH、NaOH、KOH的碱性依次增强
答案D
解析同周期元素从左到右,非金属性逐渐增强,原子半径逐渐减小,A、B两项错误;同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,气态氢化物的稳定性逐渐减弱,而金属性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,C项错误,D项正确。
6.元素X形成的离子与钙离子的核外电子排布相同,且X的离子半径小于负二价硫离子的半径。X元素为(　　)
A.Al B.P C.Ar D.K
答案D
解析铝离子与钙离子的核外电子排布不同,A项错误;磷元素形成的离子半径大于负二价硫离子的半径,B项错误;氩原子与钙离子的核外电子排布相同,C项错误;钾离子与钙离子的核外电子排布相同,且其半径小于负二价硫离子的半径,D项正确。
7.下表为元素周期表的一部分,请回答有关问题:
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
①
②
3
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
4
⑨
⑩
(1)⑤和⑧的元素符号分别是　　　　和　　　　　。?
(2)表中最活泼的金属是　　　　　,非金属性最强的元素是　　　　　。(填写元素符号)?
(3)表中能形成两性氢氧化物的元素是　　　　　,分别写出该元素的氢氧化物与⑥和⑨最高价氧化物的水化物反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　,　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(4)请设计一个实验,比较⑦⑩单质氧化性的强弱:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
答案(1)Si　Ar　(2)K　F
(3)Al　2Al(OH)3+3H2SO4Al2(SO4)3+6H2O　Al(OH)3+KOHKAlO2+2H2O
(4)取无色溴化钠的水溶液少许,加入新制氯水,溶液变橙红色
解析根据周期表中元素的位置可以确定各种元素,如下表所示:
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
①N
②F
3
③Mg
④Al
⑤Si
⑥S
⑦Cl
⑧Ar
4
⑨K
⑩Br
提升能力·跨越等级
1.下列排列顺序不正确的是(　　)
A.原子半径:钠>硫>氯
B.最高价氧化物的水化物的酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4
C.最高正化合价:氯>硫>磷
D.热稳定性:碘化氢>溴化氢>氯化氢
答案D
解析钠、磷、硫、氯是具有相同电子层数的元素,随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小,最外层电子数逐渐增多,最高正化合价逐渐增大,最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强,碱性逐渐减弱。因为非金属性Cl>Br>I,所以气态氢化物的热稳定性HCl>HBr>HI,D项错误。
2.已知X、Y、Z是三种原子序数相连的元素,最高价氧化物的水化物酸性相对强弱的顺序是HXO4>H2YO4>H3ZO4,则下列判断不正确的是(　　)
A.气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3
B.非金属性:X>Y>Z
C.原子半径:X>Y>Z
D.原子最外层电子数:X>Y>Z
答案C
解析本题的关键是“最高价氧化物的水化物的酸性相对强弱”这一信息,由此可推知X、Y、Z为非金属元素,原子序数相连意味着它们属同周期元素,故非金属性:X>Y>Z,原子半径:XH2Y>ZH3。
3.R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素,下列说法一定正确的是(m、n均为正整数)(　　)
A.若R(OH)n为强碱,则W(OH)n+1也为强碱
B.若HnXOm为强酸,则Y是活泼非金属元素
C.若Y的最低化合价为-2,则Z的最高正化合价为+6
D.若X的最高正化合价为+5,则五种元素都是非金属元素
答案B
解析短周期元素中,除第ⅠA族外不存在其他可形成强碱的元素,A错;X元素的氧化物对应的水化物HnXOm是强酸,说明X是活泼非金属,而Y和X在同一周期且位于X的右边,Y的非金属性比X的非金属性更强,因此B正确;当Y为氧时,Z为氟,氟没有正价,当Y为硫时,Z为氯,氯的最高正价为+7,因此C错;当元素位于第三周期时,X为磷,R为铝,铝是金属元素,D错。
4.Mg、Ca、Sr、Ba是按原子序数由小到大的顺序排列的第ⅡA族元素。已知:①Mg(OH)2难溶于水,而Ca(OH)2微溶于水;②MgSO4溶于水,而CaSO4微溶于水。下列推测中,不正确的是(　　)
A.Sr(OH)2溶解于水
B.SrSO4易溶于水
C.BaSO4不溶于水
D.Ba(OH)2比Ca(OH)2更易溶于水
答案B
解析①说明随原子序数增加对应氢氧化物水溶性逐渐增强,A、D正确;②说明随原子序数增加对应硫酸盐水溶性逐渐减弱,所以B错误,C正确。
5.元素X、Y、Z原子序数之和为36,X、Y在同一周期,X+与Z2-具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是(　　)
A.同周期元素中X的金属性最强
B.原子半径X>Y,离子半径X+>Z2-
C.同族元素中Z的氢化物稳定性最高
D.同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强
答案B
解析分析题给条件可推知:X是钠(Na)、Y是氯(Cl)、Z是氧(O)。X(Na)与Y(Cl)同周期,原子半径X>Y,但X+(Na+)与Z2-(O2-)电子层结构相同,根据电子层结构相同,核电荷数越小,半径越大,故离子半径X+6.X、Y为同周期元素,如果X的原子半径大于Y的,则下列判断不正确的是(　　)
A.若X、Y均为金属元素,则X的金属性强于Y的
B.若X、Y均为金属元素,则X的阳离子的氧化性比Y的阳离子的氧化性强
C.若X、Y均为非金属元素,则Y的非金属性比X的强
D.若X、Y均为非金属元素,则最高价氧化物的水化物的酸性Y强于X的
答案B
解析X、Y为同周期元素,由原子半径:X>Y,可知原子序数:XY,阳离子的氧化性强弱顺序:XX,C项正确;若二者均为非金属元素,则最高价氧化物的水化物的酸性:Y>X,D项正确。
7.已知X是某金属单质,X、A、B、C含同一种元素,可发生如下转化:
(1)写出下列物质的化学式:X　　　　,A　　　　　,B　　　　,C　　　　。?
(2)写出以下反应的离子方程式:
②　。?
④　。?
答案(1)Al　Al2O3　NaAlO2　AlCl3
(2)2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑　Al2O3+2OH-2Al+H2O
解析X可和酸、碱反应且其为金属单质,则X为Al。
8.X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,部分信息如下表所示:
X
Y
Z
M
R
Q
原子半
径/nm
0.186
0.074
0.099
0.143
主要化
合价/价
-4,+4
-2
-1,
+7
+3
其他
阳离子核
外无电子
无机非金属
材料的主角
焰色试验
呈黄色
(1)R在自然界中有质量数为35和37的两种核素,它们之间的关系是互为　　　　　;R在元素周期表中的位置是　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(2)Z的单质与水反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(3)Y与R相比,非金属性较强的是　　　　　(用元素符号表示),下列事实能证明这一结论的是　　　　(选填字母序号)。?
A.常温下Y的单质呈固态,R的单质呈气态
B.稳定性:XRC.Y与R形成的化合物中Y呈正价
(4)根据表中数据推测,Y的原子半径的最小范围是　　　　　答案(1)同位素　第三周期第ⅦA族
(2)2Na+2H2O2NaOH+H2↑
(3)Cl　C　(4)0.099 nm　0.143 nm
解析根据题给信息可知X为H、Y为Si、Z为Na、M为O、R为Cl、Q为Al。
(1)35Cl和37Cl是同种元素的不同原子,互为同位素,氯元素在周期表中位于第三周期第ⅦA族。
(2)Na与水反应的化学方程式为2Na+2H2O2NaOH+H2↑。
(3)Si和Cl属于同周期元素,同周期元素随原子序数递增非金属性逐渐增强,故非金属性:Cl>Si;物质的状态不能作为非金属性强弱的判断依据,而氢化物越稳定,则非金属性越强,Si和Cl形成的化合物中Si呈正价,则Cl呈负价,说明Cl的得电子能力强于Si的,其非金属性也强于Si的。
(4)同周期元素自左向右原子半径逐渐减小(稀有气体元素原子除外),故Si的原子半径应介于Al和Cl的原子半径之间。
贴近生活·拓展创新
★六种短周期元素A、B、C、D、E、F,它们的原子序数由A到F依次增大。在周期表中,A的原子半径最小。B元素原子的最外层电子数是内层电子数的两倍,C为地壳中含量最多的元素,D是原子半径最大的短周期主族元素,D单质燃烧时呈现黄色火焰,D的单质在高温下与C的单质充分反应,可以得到与E单质颜色相同的淡黄色固态化合物。D与F形成的化合物DF是常用的调味品。试根据以上叙述回答:
(1)元素名称:A　　　、B　　　、C　　　、D　　　。?
(2)E在元素周期表中的位置:　　　　　　　　　　　　　　。?
(3)F离子的结构示意图:　　　　　　　　　。?
(4)A、B组成的最简单化合物的名称是　　　　。?
(5)C、D按原子个数比1∶1组成的一种化合物与水发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(6)能说明E的非金属性比F的非金属性　　　(填“强”或“弱”)的事实是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(举一例)。?
答案(1)氢　碳　氧　钠
(2)第三周期第ⅥA族
(3) +17
(4)甲烷
(5)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
(6)弱　氯气能从硫化钠溶液中置换出硫(合理答案均可)
解析根据“A的原子半径最小”知A为氢,根据“C为地壳中含量最多的元素”知C为氧,B为第二周期元素,原子结构为 +6,所以B为碳,根据“D是原子半径最大的短周期主族元素”知D为钠,Na在O2中燃烧生成的Na2O2为淡黄色,所以E为硫,根据“D与F形成的化合物DF是常用的调味品”知DF为NaCl,则F为氯。
课件33张PPT。第二节　元素周期律第1课时　元素性质的周期性变化规律知识铺垫新知预习自主测试1.元素周期表中,第三周期主族元素的名称是钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯。
2.元素周期表中的周期数等于该周期元素原子的电子层数,主族元素族序数等于原子的最外层电子数。同一主族自上而下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
3.镁、铝、硫、氯的原子结构示意图分别为知识铺垫新知预习自主测试一、元素性质的周期性变化规律
1.1~18号元素的核外电子排布、原子半径和主要化合价(最高正化合价和最低负化合价)的变化结论:随着原子序数的递增,元素原子的核外电子排布、原子半径和主要化合价都呈周期性的变化。知识铺垫新知预习自主测试2.第三周期元素的金属性和非金属性的递变规律
(1)Na、Mg、Al金属性的比较
①与水反应
钠与冷水剧烈反应,生成强碱NaOH和氢气,同时放出大量的热。而镁与冷水反应缓慢,加热至水沸腾,Mg可与水反应,生成Mg(OH)2和氢气。
【微思考1】试比较Na、Mg、Fe与H2O反应时水的状态及是否需要加热?
提示Na与冷水可剧烈反应,并放出大量热;Mg与冷水反应缓慢,而与沸水可剧烈反应;Fe与冷水、沸水都不反应,但在高温下可与水蒸气反应。知识铺垫新知预习自主测试②最高价氢氧化物的生成与溶解
Al(OH)3:AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl、Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。
Mg(OH)2:MgCl2+2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH4Cl、Mg(OH)2在NaOH溶液中不溶解。
【微思考2】Al(OH)3是Al2O3的水化物,如何由Al2O3生成Al(OH)3?
提示Al2O3与水不能直接化合生成Al(OH)3,可将Al2O3先溶于稀盐酸得到AlCl3,再向所得溶液中加入足量氨水即可得到Al(OH)3。知识铺垫新知预习自主测试③氢氧化铝的两性
氢氧化铝既能与酸反应生成盐和水,又能与强碱溶液反应生成盐和水,Al(OH)3为两性氢氧化物。反应的离子方程式分别为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O、Al(OH)3+OH-=Al +2H2O。
结论:NaOH是强碱,Mg(OH)2是中强碱,Al(OH)3是两性氢氧化物,Na、Mg、Al的金属性逐渐减弱。知识铺垫新知预习自主测试(2)Si、P、S、Cl非金属性的比较 结论:Si、P、S、Cl的非金属性逐渐增强。 (3)第三周期元素的金属性、非金属性递变规律 知识铺垫新知预习自主测试二、元素周期律
1.内容:元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。
2.实质:元素性质的周期性变化是原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。知识铺垫新知预习自主测试1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)同周期元素,从左到右,原子半径逐渐减小,离子半径也逐渐减小。 (　　)
(2)第二周期元素从左到右,最高正价从+1递增到+7。 (　　)
(3)元素的原子得电子越多,非金属性越强;失电子越多,金属性越强。 (　　)
(4)Al(OH)3为两性氢氧化物,与氨水、盐酸均可反应。 (　　)
(5)AlCl3溶液中加足量氨水可生成Al(OH)3沉淀。 (　　)
(6)元素的氧化物的水化物酸性越强,非金属性越强;碱性越强,金属性越强。 (　　)
(7)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。 (　　)
答案(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)× (7)×知识铺垫新知预习自主测试2.根据元素周期律比较下列各组性质。
(1)金属性:K　　　Na　　　Mg,?
非金属性:F　　　O　　　S。?
(2)碱性:Mg(OH)2　　　Ca(OH)2　　　KOH。?
(3)酸性:HClO4　　　H2SO4　　　HClO。?
(4)热稳定性:CH4　　　NH3　　　H2O。?
答案(1)>　>　>　>　(2)<　<　(3)>　> (4)<　<探究一探究二素养脉络随堂检测 同周期元素性质的周期性变化
问题探究
以第三周期元素为例思考下列问题:
1.Na、Mg、Al金属性强弱的比较
(1)依据
①Na、Mg、Al置换出水(或酸)中的氢时,由易到难的顺序为　　　　　　　;?
②Na、Mg、Al的最高价氧化物的水化物的碱性由强到弱的顺序为　　　　　　　　　　　。?
(2)结论:钠、镁、铝三种元素的金属性由强到弱的顺序为　　　　　　　。?
提示(1)Na、Mg、Al　NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3　(2)Na>Mg>Al探究一探究二素养脉络随堂检测2.Si、P、S、Cl非金属性强弱的比较
(1)依据
①Si、P、S、Cl的单质与H2化合时条件由易到难的顺序为　　　　　　　;?
②Si、P、S、Cl的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序为　　　　　　　　　　　　　　　。?
(2)结论:Si、P、S、Cl的非金属性由强到弱的顺序为　　　　　　　。?
提示(1)①Cl、S、P、Si　②HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3　(2)Cl>S>P>Si探究一探究二素养脉络随堂检测3.同周期元素性质递变规律 提示减弱　增强 探究一探究二素养脉络随堂检测深化拓展
1.原子结构与元素性质的周期性变化 探究一探究二素养脉络随堂检测探究一探究二素养脉络随堂检测2.同周期、同主族元素原子结构及性质的递变规律
(1)电子层数相同(同周期)时,核电荷数越大,原子核对外层电子的引力越大,原子半径越小(稀有气体元素原子除外),失电子能力减弱,而得电子能力增强,故随核电荷数的递增,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
(2)最外层电子数相同(同主族)时,电子层数越多,原子半径越大,原子核对最外层电子的引力越小,越易失电子,元素的金属性越强,非金属性越弱。探究一探究二素养脉络随堂检测 素能应用
典例1下列性质的递变关系正确的是(　　)
A.氢化物的稳定性:NH3>H2O>HF
B.碱性:NaOH>KOH>Mg(OH)2
C.原子半径:SiD.最高正价:Cl>Si>Al>Na
答案D
解析氢化物的稳定性:NH3NaOH>Mg(OH)2,B项错误;原子半径:Si>P>S>Cl,C项错误。探究一探究二素养脉络随堂检测变式训练1短周期主族元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如表所示,下面判断正确的是(　　)A.原子半径:丙<丁<戊
B.金属性:甲>丙
C.最高价氧化物对应水化物的碱性:丙>丁>戊
D.最外层电子数:甲>乙
答案C
解析同周期元素原子半径从左至右是依次减小的(稀有气体元素原子除外),故A项错误;同主族元素的金属性自上而下是逐渐增强的,故B项错误;同周期元素的金属性从左至右逐渐减弱,故最高价氧化物的水化物的碱性也逐渐减弱,C项正确;同周期元素的最外层电子数从左至右逐渐增多,故D项错误。探究一探究二素养脉络随堂检测原子或离子半径的大小比较
问题探究
请比较下列各组粒子半径大小:
(1)C、N、O、Na、Si
提示Na>Si>C>N>O
(2)①Cl、Cl-　②Na、Na+
提示①ClNa+
(3)O2-、F-、Na+、Al3+、S2-
提示S2->O2->F->Na+>Al3+探究一探究二素养脉络随堂检测 深化拓展
1.粒子半径大小的比较——“四同”规律
(1)同周期——“序大径小”
①规律:同周期从左往右,原子半径逐渐减小(稀有气体元素原子除外)。
②举例:第三周期元素中,r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)。
(2)同主族——“序大径大”
①规律:同主族从上到下,原子(或离子)半径逐渐增大。
②举例:碱金属元素中,r(Li)①同种元素的原子和离子半径比较——“阴大阳小”。
某原子与其离子半径比较,其阴离子半径大于该原子半径,阳离子半径小于该原子半径。
如r(Na+)r(Cl)。
②同种元素不同价态的阳离子半径比较规律——“数大径小”。
带电荷数越多,粒子半径越小。
如r(Fe3+)(4)同结构——“序大径小”
①规律:电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小。
②举例:r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。探究一探究二素养脉络随堂检测2.“三看”法比较简单粒子的半径大小
“一看”电子层数:当最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大。
“二看”核电荷数:当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小。
“三看”核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。探究一探究二素养脉络随堂检测 素能应用
典例2下列微粒半径大小比较正确的是(　　)
A.Na+B.S2->Cl->Na+>Al3+
C.NaD.Cs答案B
解析4种离子核外电子数相同,随着核电荷数增大,离子半径依次减小,即Al3+Cl->Na+>Al3+,故B项正确。探究一探究二素养脉络随堂检测变式训练2下列各组微粒半径比较,错误的是 (　　)
A.Cl-Mg2+>Na+
C.Rb>K>Na D.P>S>O
答案B
解析Cl-、Br-、I-最外层电子数相同,Cl-、Br-、I-电子层数依次增多,所以离子半径:Cl-K>Na,C项正确;P、S电子层数相同,核电荷数:PS;S、O最外层电子数相同,电子层数:S>O,所以原子半径:S>O,所以原子半径:P>S>O,D项正确。探究一探究二素养脉络随堂检测探究一探究二素养脉络随堂检测1.以氧化铝为原料制取氢氧化铝,最好的方法是(　　)
A.将氧化铝溶于水
B.将氧化铝先溶于盐酸中,之后滴加氨水
C.将氧化铝溶于盐酸中,之后滴加氢氧化钠溶液
D.将氧化铝溶于氢氧化钾
答案B
解析由氧化铝制取氢氧化铝,首先应将氧化铝转化为铝离子,然后加碱转化为氢氧化铝。考虑到滴加氢氧化钠溶液时,若过量会有部分氢氧化铝转化为偏铝酸盐,故选用弱碱溶液氨水更好。探究一探究二素养脉络随堂检测2.下列各组元素性质的递变规律错误的是(　　)
A.Li、Be、B原子最外层电子数依次增多
B.P、S、Cl元素最高正价依次升高
C.Na、K、Rb的电子层数依次增多
D.N、O、F原子半径依次增大
答案D
解析此题考查元素性质的递变规律,随着原子序数的递增,原子结构、原子半径、元素的金属性和非金属性呈周期性的变化,A、B、C三项均正确;D项中原子半径应是依次减小。探究一探究二素养脉络随堂检测3.下列各组粒子,按半径由大到小顺序排列正确的是 (　　)
A.Mg、Ca、K、Na B.S2-、Cl-、K+、Na+
C.Br-、Br、Cl、S D.Na+、Al3+、Cl-、F-
答案B
解析K、Ca比Na、Mg多1个电子层,故有r(K)>r(Ca)>r(Na)>r(Mg),A项错误;S2-、Cl-、K+三离子核外电子排布相同,核电荷数越小,离子半径越大,又因K+比Na+多1个电子层,故有r(S2-)>r(Cl-)>r(K+)>r(Na+),B项正确;Br-比Br多1个电子,半径大,Br比Cl多1个电子层,故r(Br-)>r(Br)>r(Cl),但r(Cl)r(F-)>r(Na+)>r(Al3+),D项错误。探究一探究二素养脉络随堂检测4.下列叙述中错误的是(　　)
A.原子半径:Cl>S>O
B.还原性:Na>Mg>Al
C.稳定性:HF>HCl>HBr
D.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4
答案A
解析同周期元素(稀有气体元素除外),原子序数越大,原子半径越小;同主族元素,原子序数越大,原子半径越大,即原子半径:S>Cl、S>O,故A项错误。探究一探究二素养脉络随堂检测5.用1~18号元素及其形成化合物的化学式填空。
(1)原子半径最小的元素是　　　。?
(2)除稀有气体元素外,原子半径最大的元素是　　　,它的原子结构示意图是　　　。?
(3)与水反应最剧烈的金属是　　　。?
(4)最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是　　　。?
(5)气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是　　　。?
(6)最稳定的气态氢化物是　　　。?
(7)金属性最强的元素是　　　,非金属性最强的元素是　　　。?
(8)最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是　　　。?探究一探究二素养脉络随堂检测答案(1)H　(2)Na (3)Na　(4)NaOH
(5)N　(6)HF　(7)Na　F　(8)HClO4
解析本题是全方位考查对前18号元素的性质及原子结构的掌握程度,并熟练运用元素周期律对相关内容进行推断。第2课时　元素周期表和元素周期律的应用
课后篇巩固提升
夯实基础·轻松达标
1.元素周期表中的金属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.事物的性质总在不断地发生明显的变化
B.紧靠虚线两侧的元素都是两性金属元素
C.可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)
D.可在虚线的右上方寻找耐高温材料
2.关于元素周期律和元素周期表的下列说法,正确的是(　　)
A.目前发现的所有元素占据了周期表里的全部位置,不可能再有新的元素被发现
B.元素的性质随着原子序数的增加而呈周期性变化
C.俄国化学家道尔顿为元素周期表的建立作出了巨大贡献
D.同一主族的元素从上到下,金属性呈周期性变化
3.元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质。下列说法正确的是(　　)
A.同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性
B.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
C.短周期元素形成离子后,最外层都达到8电子稳定结构
D.同一主族元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同
4.已知铍(Be)的原子序数为4。下列对铍及其化合物的叙述中,正确的是(　　)
A.铍的原子半径小于硼的原子半径
B.氯化铍难溶于水
C.氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱
D.单质铍与冷水反应迅速产生氢气
5.镓是1871年俄国化学家门捷列夫在编制元素周期表时曾预言的“类铝”元素。镓的原子序数为31,属ⅢA族。镓的熔点为29.78 ℃,沸点高达2 403 ℃。镓有过冷现象(即冷至熔点下不凝固),它可过冷到-120 ℃。由此判断下列有关镓的性质及其用途的叙述不正确的是(　　)
A.镓是制造高温温度计的上佳材料
B.镓能溶于强酸和强碱中
C.镓与锌、锡、铟等金属制成的合金,可用在自动救火的水龙头中
D.近年来镓成为电子工业的新宠,其主要用途是制造半导体材料,被誉为“半导体家族的新成员”,这是利用了镓的导电性介于导体和绝缘体之间的性质
6.X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在周期表中相对位置如右图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,下列说法中正确的是(　　)
A.原子半径:W>Z>Y>X
B.最高价氧化物的水化物的酸性W比Z弱
C.Y的气态氢化物的稳定性较Z的弱
D.四种元素的单质中,Z的熔、沸点最高
7.下表为元素周期表的一部分,表中序号分别代表某一元素。请回答下列问题。
　族
周期　
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
⑦
⑧
⑩
3
①
③
⑤
⑥
⑨
4
②
④
(1)①~⑩中,最活泼的金属元素是　　　(写元素符号,下同),最不活泼的元素是　　　。?
(2)①⑧的简单离子,其半径更大的是　　　　(写离子符号)。?
(3)⑧⑨的气态氢化物,更稳定的是　　　　　(填化学式)。?
(4)元素的非金属性:⑥　　　⑦(填“>”或“<”)。?
(5)①~⑨的最高价氧化物的水化物中:酸性最强的是　　　　　(填化学式);碱性最强的是　　　　(填化学式),该碱与⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
提升能力·跨越等级
1.Se、Br两种元素的部分信息如图所示,下列说法正确的是(　　)
34　　　Se硒+34　　35　　　Br溴+35
A.原子半径:Br>Se>P
B.还原性:S2->Se2->Br-
C.Se在元素周期表中位于第四周期第ⅥA族
D.Se、Br位于同一主族
2.下图是部分短周期元素主要化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是(　　)
A.原子半径:Z>Y>X
B.气态氢化物的稳定性:RC.WX3和水反应生成的化合物具有挥发性
D.Y和Z两者最高价氧化物的水化物在溶液中能相互反应
3.某同学设计如下元素周期表,以下说法正确的是(　　)
A.X、Y、Z元素分别为N、P、O
B.白格中都是主族元素,灰格中都是副族元素
C.原子半径:Z>X>Y
D.X、Y、Z的气态氢化物中最稳定的是Y的氢化物
4.甲~辛等元素在周期表中的相对位置如表。甲与戊的原子序数相差3,戊的一种单质是自然界硬度最大的物质,丁与辛属同周期元素。下列判断不正确的是(　　)
甲
乙
丙
丁

戊
己
辛
庚
A.金属性:甲>乙>丁
B.原子半径:辛>己>戊
C.丙与庚的原子核外电子数相差13
D.单质己可做半导体材料
5.有A、B、C三种元素,已知A、B原子的电子层数相同,B、C原子的最外层电子数相同。又知这三种元素原子的最外层电子数之和为17,核外电子数之和为31。下列说法正确的是(　　)
A.A、B、C一定是非金属元素
B.A、B、C一定是主族元素
C.A可能是周期表中原子半径最小的元素
D.A可能是周期表中非金属性最强的元素
6.A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增,且均属于短周期元素,已知A是非金属元素,其电子层数与最外层电子数相等。Bn+和C(n+1)+与氖原子具有相同的电子层结构,且C的氧化物为两性氧化物。Dn-、E(n-1)-与氩原子具有相同的电子层结构。
(1)写出这五种元素的元素符号:
A.　　　　;B.　　　　;C.　　　　;D.　　　　;E.　　　　。?
(2)写出E单质与NaOH溶液在常温下反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(3)比较A、B、C、D、E的原子半径大小:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
7.A、B、C、D、E五种元素在周期表中所处的相对位置如图所示,其中A、B、C位于短周期。又知A、C两元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数,B元素原子核内质子数和中子数相等。
请回答下列问题:
(1)A、B、C三种元素的名称分别为　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　。?
(2)B元素位于元素周期表中第　　　　周期第　　　　　　　　族。?
(3)与C元素位于同主族的另一种短周期元素的元素符号是　　　　　　　。?
(4)C元素的单质与H2反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。?
(5)E的元素符号是　　　　　　　　;D的原子序数为　　　　　。?
贴近生活·拓展创新
★制冷剂是一种易被压缩、液化的气体,液化后在管内循环,蒸发时吸收热量,使环境温度降低,达到制冷的目的。人们曾采用乙醚、NH3、CH3Cl等作制冷制,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制冷剂。根据已有知识,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:
SiH4>PH3>H2S>HCl,则　　　　>　　　　>H2O>HF(填物质的化学式)。?
(2)化合物的毒性:
PH3>NH3,CCl4>CF4,则H2S　　　　H2O,CS2　　　CO2(填“>”“=”或“<”)。?
于是科学家们开始把注意力集中在含F、Cl的化合物上。
(3)已知CCl4的沸点为76.8 ℃,CF4的沸点为-128 ℃,新的制冷剂的沸点范围应介于二者之间,经过较长时间的反复实验,发现了制冷剂CF2Cl2(氟利昂),其他类似的制冷剂可以是　　　　　　。?
(4)然而这种制冷剂造成的当今某一环境问题是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
但求助于周期表中元素及其化合物的　　　　(填写下列选项的编号)变化趋势开发制冷剂的科学思维方法是值得借鉴的。?
①毒性　②沸点　③易燃性　④水溶性　⑤颜色
A.①②③ B.②④⑤
C.②③④ D.①②④⑤

第2课时　元素周期表和元素周期律的应用
课后篇巩固提升
夯实基础·轻松达标
1.元素周期表中的金属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.事物的性质总在不断地发生明显的变化
B.紧靠虚线两侧的元素都是两性金属元素
C.可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)
D.可在虚线的右上方寻找耐高温材料
答案C
解析同族元素的性质是相似的,同周期元素的性质是递变的,A项错误;紧靠虚线两侧的元素既表现金属性又表现非金属性,但没有两性金属元素这一说法,B项错误;耐高温材料应该在过渡元素中寻找,D项错误。
2.关于元素周期律和元素周期表的下列说法,正确的是(　　)
A.目前发现的所有元素占据了周期表里的全部位置,不可能再有新的元素被发现
B.元素的性质随着原子序数的增加而呈周期性变化
C.俄国化学家道尔顿为元素周期表的建立作出了巨大贡献
D.同一主族的元素从上到下,金属性呈周期性变化
答案B
解析元素周期律是元素性质随原子序数的递增而发生周期性变化的规律,B项正确;俄国化学家门捷列夫为元素周期表的建立作出了巨大贡献;有些元素还有待于发现,有些新元素已经被发现,因此不能说不可能再有新元素被发现;在元素周期表中,同一主族的元素从上到下,由于原子半径逐渐增大,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,属递变性变化而不是周期性变化。
3.元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质。下列说法正确的是(　　)
A.同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性
B.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
C.短周期元素形成离子后,最外层都达到8电子稳定结构
D.同一主族元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同
答案B
解析第三周期的Al元素,既有金属性,又有非金属性,A错误;H+最外层无电子,Li+最外层有2个电子,因此并非所有的短周期元素原子形成离子后,最外层都达到8电子稳定结构,C错;同主族元素的原子,化学性质有相似性,但并不完全相同,D错。
4.已知铍(Be)的原子序数为4。下列对铍及其化合物的叙述中,正确的是(　　)
A.铍的原子半径小于硼的原子半径
B.氯化铍难溶于水
C.氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱
D.单质铍与冷水反应迅速产生氢气
答案C
解析铍在硼的左边,因此原子半径比硼大,A项错误;根据同主族元素性质递变规律,BeCl2易溶于水,B项错误;铍在钙的上方,金属性弱,氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱,C项正确;单质铍的金属性比镁弱,镁与冷水反应缓慢,铍一定不能与冷水迅速反应,D项错误。
5.镓是1871年俄国化学家门捷列夫在编制元素周期表时曾预言的“类铝”元素。镓的原子序数为31,属ⅢA族。镓的熔点为29.78 ℃,沸点高达2 403 ℃。镓有过冷现象(即冷至熔点下不凝固),它可过冷到-120 ℃。由此判断下列有关镓的性质及其用途的叙述不正确的是(　　)
A.镓是制造高温温度计的上佳材料
B.镓能溶于强酸和强碱中
C.镓与锌、锡、铟等金属制成的合金,可用在自动救火的水龙头中
D.近年来镓成为电子工业的新宠,其主要用途是制造半导体材料,被誉为“半导体家族的新成员”,这是利用了镓的导电性介于导体和绝缘体之间的性质
答案D
解析镓的熔点为29.78 ℃,沸点高达2 403 ℃;镓有过冷现象(即冷至熔点下不凝固),它可过冷到-120 ℃,因此A、C两项正确。铝能溶于强酸和强碱中,铝是电的良导体而不是半导体,镓是“类铝”元素,所以镓能溶于强酸和强碱中,镓是电的良导体而不是半导体,即B正确,D不正确。
6.X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在周期表中相对位置如右图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,下列说法中正确的是(　　)
A.原子半径:W>Z>Y>X
B.最高价氧化物的水化物的酸性W比Z弱
C.Y的气态氢化物的稳定性较Z的弱
D.四种元素的单质中,Z的熔、沸点最高
答案D
解析Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,则Y为O,故X为N,Z为S,W为Cl,A项错误;HClO4酸性比H2SO4酸性强,B项错误;H2O比H2S稳定,故C项错误;S为固体,其他为气体,故D项正确。
7.下表为元素周期表的一部分,表中序号分别代表某一元素。请回答下列问题。
　族
周期　
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
⑦
⑧
⑩
3
①
③
⑤
⑥
⑨
4
②
④
(1)①~⑩中,最活泼的金属元素是　　　(写元素符号,下同),最不活泼的元素是　　　。?
(2)①⑧的简单离子,其半径更大的是　　　　(写离子符号)。?
(3)⑧⑨的气态氢化物,更稳定的是　　　　　(填化学式)。?
(4)元素的非金属性:⑥　　　⑦(填“>”或“<”)。?
(5)①~⑨的最高价氧化物的水化物中:酸性最强的是　　　　　(填化学式);碱性最强的是　　　　(填化学式),该碱与⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
答案(1)K　Ne　(2)F-　(3)HF　(4)<
(5)HClO4　KOH　Al(OH)3+OH-Al+2H2O
解析(1)由表知最活泼的金属元素是在元素周期表中第ⅠA族,最下方的②为K元素,最不活泼的元素在元素周期表中的0族元素,由表知为Ne。(2)由表知①为Na、⑧为F,它们的简单离子Na+、F-的核外电子排布相同,且钠的原子序数比氟大,所以r(Na+)提升能力·跨越等级
1.Se、Br两种元素的部分信息如图所示,下列说法正确的是(　　)
34　　　Se硒+34　　35　　　Br溴+35
A.原子半径:Br>Se>P
B.还原性:S2->Se2->Br-
C.Se在元素周期表中位于第四周期第ⅥA族
D.Se、Br位于同一主族
答案C
解析由图示信息可知Se为34号元素,Br为35号元素,Se和Br位于同一周期且Se位于Br的左侧,原子半径:Se>Br,故A、D项错误;Se和S位于同一主族,且Se位于S的下一周期,故还原性:Se2->S2-,B项错误;由图示信息可知Se位于第四周期第ⅥA族,C项正确。
2.下图是部分短周期元素主要化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是(　　)
A.原子半径:Z>Y>X
B.气态氢化物的稳定性:RC.WX3和水反应生成的化合物具有挥发性
D.Y和Z两者最高价氧化物的水化物在溶液中能相互反应
答案D
解析由图可知:X为O,Y为Na,Z为Al,W为S,R为Cl。原子半径大小顺序为Na>Al>O,A项错误。Cl的非金属性强于S,所以HCl的稳定性强于H2S,B项错误。SO3和水反应生成的硫酸是难挥发性酸,C项错误。NaOH与Al(OH)3在溶液中能发生反应生成NaAlO2和H2O,D项正确。
3.某同学设计如下元素周期表,以下说法正确的是(　　)
A.X、Y、Z元素分别为N、P、O
B.白格中都是主族元素,灰格中都是副族元素
C.原子半径:Z>X>Y
D.X、Y、Z的气态氢化物中最稳定的是Y的氢化物
答案A
解析从元素周期表中找出规律,左侧第二周期原子序数应是3、5、6、7,右侧第二周期原子序数应为4、8、9、10,左侧第三周期原子序数应为11、13、14、15,右侧第三周期原子序数应为12、16、17、18,故X、Y、Z三种元素分别是N、P、O,A正确;白格中的He、Ne、Ar都是稀有气体,0族的,不属于主族元素,B错误;原子半径大小:P>N>O,C错误;非金属性越强,其氢化物越稳定,非金属性:O>N>P,最稳定的是O的氢化物,D错误。
4.甲~辛等元素在周期表中的相对位置如表。甲与戊的原子序数相差3,戊的一种单质是自然界硬度最大的物质,丁与辛属同周期元素。下列判断不正确的是(　　)
甲
乙
丙
丁

戊
己
辛
庚
A.金属性:甲>乙>丁
B.原子半径:辛>己>戊
C.丙与庚的原子核外电子数相差13
D.单质己可做半导体材料
答案A
解析由戊的一种单质是自然界硬度最大的物质,知戊为C,甲与戊的原子序数相差3,故甲为Li。甲、乙、丙同主族,则乙为Na,丙为K,丁为Ca,金属性:乙>甲,A项错误;根据电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,原子半径越小,得原子半径:辛>己>戊,B项正确;丙、庚同属第四周期,第四周期有10种过渡元素,甲与戊的原子序数相差3,故丙与庚的原子核外电子数相差13,C项正确;己为硅元素,单质硅可做半导体材料,D项正确。
5.有A、B、C三种元素,已知A、B原子的电子层数相同,B、C原子的最外层电子数相同。又知这三种元素原子的最外层电子数之和为17,核外电子数之和为31。下列说法正确的是(　　)
A.A、B、C一定是非金属元素
B.A、B、C一定是主族元素
C.A可能是周期表中原子半径最小的元素
D.A可能是周期表中非金属性最强的元素
答案D
解析核外电子数减去最外层电子数等于内层电子数,则三种元素原子的内层电子数之和为14,说明A、B、C三个原子中有两个原子的内层电子数为2,另一个原子的内层电子数为10,因此A、B一定在第二周期,C一定在第三周期。设A的质子数为a,B的质子数为b,则C的质子数必为b+8,据题意有:a+b+(b+8)=31。讨论:①当a=3时,b=10,三种元素依次是Li、Ne、Ar;②当a=5时,b=9,三种元素依次是B、F、Cl;③当a=7时,b=8,三种元素依次是N、O、S;④当a=9时,b=7,三种元素依次是F、N、P。据上述分析知A、B两项明显错误。周期表中原子半径最小的元素是H,故C项错误。当三种元素符合情况④时,A为F,是周期表中非金属性最强的元素,故D项正确。
6.A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增,且均属于短周期元素,已知A是非金属元素,其电子层数与最外层电子数相等。Bn+和C(n+1)+与氖原子具有相同的电子层结构,且C的氧化物为两性氧化物。Dn-、E(n-1)-与氩原子具有相同的电子层结构。
(1)写出这五种元素的元素符号:
A.　　　　;B.　　　　;C.　　　　;D.　　　　;E.　　　　。?
(2)写出E单质与NaOH溶液在常温下反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(3)比较A、B、C、D、E的原子半径大小:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
答案(1)H　Mg　Al　S　Cl
(2)Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O
(3)r(A)解析短周期元素中电子层数与最外层电子数相等的有H、Be、Al。其中只有H为非金属元素,所以A为H。由于C的氧化物为两性氧化物,Bn+、C(n+1)+与Ne具有相同的电子层结构,则Bn+、C(n+1)+分别为Mg2+、Al3+。故n=2,则Dn-、E(n-1)-分别为S2-、Cl-。因此A、B、C、D、E分别为H、Mg、Al、S、Cl。A元素原子半径最小,B、C、D、E同周期,原子序数增大,其半径减小。
7.A、B、C、D、E五种元素在周期表中所处的相对位置如图所示,其中A、B、C位于短周期。又知A、C两元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数,B元素原子核内质子数和中子数相等。
请回答下列问题:
(1)A、B、C三种元素的名称分别为　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　。?
(2)B元素位于元素周期表中第　　　　周期第　　　　　　　　族。?
(3)与C元素位于同主族的另一种短周期元素的元素符号是　　　　　　　。?
(4)C元素的单质与H2反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。?
(5)E的元素符号是　　　　　　　　;D的原子序数为　　　　　。?
答案(1)氮　硫　氟　(2)三　ⅥA
(3)Cl　(4)F2+H22HF　(5)Br　33
解析设A与C中间的元素原子序数为x,则A、B、C元素的原子序数分别为x-1、x+8、x+1,则x-1+x+1=x+8,x=8,则A为氮元素,B为硫元素,C为氟元素。据此即可解答。
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★制冷剂是一种易被压缩、液化的气体,液化后在管内循环,蒸发时吸收热量,使环境温度降低,达到制冷的目的。人们曾采用乙醚、NH3、CH3Cl等作制冷制,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制冷剂。根据已有知识,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:
SiH4>PH3>H2S>HCl,则　　　　>　　　　>H2O>HF(填物质的化学式)。?
(2)化合物的毒性:
PH3>NH3,CCl4>CF4,则H2S　　　　H2O,CS2　　　CO2(填“>”“=”或“<”)。?
于是科学家们开始把注意力集中在含F、Cl的化合物上。
(3)已知CCl4的沸点为76.8 ℃,CF4的沸点为-128 ℃,新的制冷剂的沸点范围应介于二者之间,经过较长时间的反复实验,发现了制冷剂CF2Cl2(氟利昂),其他类似的制冷剂可以是　　　　　　。?
(4)然而这种制冷剂造成的当今某一环境问题是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
但求助于周期表中元素及其化合物的　　　　(填写下列选项的编号)变化趋势开发制冷剂的科学思维方法是值得借鉴的。?
①毒性　②沸点　③易燃性　④水溶性　⑤颜色
A.①②③ B.②④⑤
C.②③④ D.①②④⑤
答案(1)CH4　NH3　(2)>　>　(3)CFCl3或CF3Cl　(4)使大气臭氧层出现空洞　A
解析(1)根据元素周期律,氢化物越稳定的元素,非金属性越强,从题中所给出的信息可知,氢化物的易燃性顺序为SiH4>PH3>H2S>HCl,因此得出氢化物越不稳定的越易燃烧,很容易得出氢化物的易燃性顺序:CH4>NH3>H2O>HF。
(2)根据已知化合物的毒性PH3>NH3,CCl4>CF4,总结规律得出结论;同类型的化合物,非金属性越弱的元素形成的化合物毒性越强,因此毒性:H2S>H2O,CS2>CO2。
(3)根据题中信息CCl4的沸点为76.8 ℃、CF4的沸点为-128 ℃,说明只含碳与氯元素的化合物沸点高,而只含碳与氟元素的化合物沸点低,因此组成中含C、Cl、F元素的化合物的沸点将会介于76.8 ℃和-128 ℃之间,故其他类似的制冷剂可以是CFCl3或CF3Cl。
课件23张PPT。第2课时　元素周期表和元素周期律的应用知识铺垫新知预习自主测试1.元素周期表中,同一周期从左到右,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同一主族自上而下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
2.元素周期表中,第三周期中金属与非金属分界处的元素是铝(Al)和硅(Si)。
3.常用作半导体材料的硅,在元素周期表中的位置是第三周期第ⅣA族。知识铺垫新知预习自主测试一、元素的金属性和非金属性 知识铺垫新知预习自主测试二、元素的化合价与元素在周期表中的位置之间的关系
1.主族元素最高正化合价=族序数=最外层电子(价电子)数。
2.非金属元素的化合价
(1)最高正价等于原子所能失去或偏移的最外层电子数。
(2)最低负价等于使它达到8电子稳定结构所需得到的电子数。
(3)最高正价与最低负价绝对值之和等于8(H除外)。
【微思考】(1)某主族元素的原子最外层电子数为7,则其最高价是否一定为+7价?
(2)原子变为离子后,最外层电子数是否一定是8个(K层为最外层时有2个电子)?
提示(1)不是,如氟元素为非金属性最强的元素,无正价。
(2)不是,如H+的原子核外无电子。知识铺垫新知预习自主测试三、元素周期表和元素周期律的应用
1.根据元素在周期表中的位置推测其原子结构和性质。
2.根据元素的原子结构推测它在周期表中的位置。
3.指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质。
4.指导其他与化学相关的科学技术。
(1)在周期表中金属与非金属的分界线附近,可以找到半导体材料。
(2)在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。知识铺垫新知预习自主测试1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)主族元素最高正价与最低负价的绝对值之和等于8。 (　　)
(2)金属元素只表现金属性,非金属元素只表现非金属性,不表现金属性。 (　　)
(3)高氯酸(HClO4)是酸性最强的含氧酸,所以氯元素是非金属性最强的元素。 (　　)
(4)在周期表中的氯、磷、硫元素附近探索研制农药的材料,所以这几种元素的化合物都有毒。 (　　)
(5)锗也可以作半导体材料。 (　　)
答案(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√知识铺垫新知预习自主测试解析(1)不一定,如氢元素最高正价为+1价,最低负价为-1价,绝对值之和等于2。
(2)位于金属与非金属分界线附近的元素既表现金属性又表现非金属性。
(3)氟元素非金属性最强。
(4)氯、磷、硫的化合物不一定有毒,如NaCl。
(5)锗位于金属与非金属的分界线附近,可作半导体材料。知识铺垫新知预习自主测试2.对于元素周期表,下列叙述中不正确的是(　　)
A.在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找制备半导体材料的元素
B.在过渡元素中可以寻找制备催化剂及耐高温和耐腐蚀材料的元素
C.在金属元素区域可以寻找制备新型农药材料的元素
D.元素周期表中位置靠近的元素性质相近
答案C
解析制备新型农药材料的元素,应在非金属元素区寻找,如F、Cl、S、P、As等。探究素养脉络随堂检测元素“位—构—性”的关系及应用
问题探究 1.原子结构示意图为 的原子,在周期表中的位置是　　　　　　,根据其在周期表中的位置推测,该元素的最高正价是　　　　　,其最高价氧化物对应水化物的化学式为　　　　　　(该元素用X代替),其酸性比硫酸　　　　　　。?
提示第四周期第ⅥA族　+6价　H2XO4　弱
2.如果已知X、Y为周期表中相邻的两元素,且它们的最高价氧化物的水化物的酸性强弱顺序为X>Y,能否确定它们的相对位置?
提示可根据元素非金属性的变化规律确定它们的相对位置。由已知条件可确定非金属性强弱顺序为X>Y,所以,如果它们同周期,则X排在Y的后面;如果它们同主族,则X在Y的上一周期。探究素养脉络随堂检测 深化拓展
同一元素的“位、构、性”关系可表示如下: 探究素养脉络随堂检测(1)结构与位置的互推
①电子层数=周期数。
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主族元素的最高正价=族序数(氧、氟除外),最低负价=主族序数-8。
(2)性质与位置的互推
①根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置:若同周期元素A、B、C的金属性逐渐增强,则A、B、C在同周期中按照C、B、A的顺序从左到右排列。
②根据元素在周期表中的位置关系可以推断元素的性质:若同主族元素A、B、C在同一主族中从上往下排列,则可推知A、B、C的单质的氧化性依次减弱或还原性依次增强。探究素养脉络随堂检测(3)结构与性质的互推
①若某元素原子的最外层电子数小于4,则该元素原子在反应中容易失电子;若某元素原子的最外层电子数大于4,则该元素原子在反应中容易得电子。
②若某元素原子在反应中容易得电子,则该元素原子的最外层电子数大于4;若某元素原子在反应中容易失电子,则该元素原子的最外层电子数小于4。
【注意】位置、结构和性质的关系:探究素养脉络随堂检测 素能应用
典例下表是元素周期表的一部分。回答下列问题:
(1)表中列出的元素中,金属性最强的是　　　　　(填元素符号,下同),非金属性最强的是　　　　,原子半径最小的是　　　　。?
(2)元素d的气态氢化物的稳定性比元素i的气态氢化物的稳定性　　　　(填“强”或“弱”,下同);元素i的气态氢化物的稳定性比元素j的气态氢化物的稳定性　。?探究素养脉络随堂检测(3)元素b的最高价氧化物的水化物的酸性比元素h的最高价氧化物的水化物的酸性　　　　　(填“强”或“弱”),写出能证明上述结论的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(4)g的最高价氧化物的水化物呈　　　　,证明该结论的离子方程式为　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　。?答案(1)Na　F　H　(2)强　弱
(3)强　CO2+Na2SiO3+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3(或2CO2+Na2SiO3+2H2O=H2SiO3↓+2NaHCO3)
(4)两性　Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
Al(OH)3+OH-=Al +2H2O探究素养脉络随堂检测解析根据元素周期表的结构易推知,表中字母所代表的元素分别为a—H,b—C,c—N,d—O,e—F,f—Na,g—Al,h—Si,i—S,j—Cl。
(1)根据元素周期律可知,表中所给元素中,金属性最强的元素为Na,非金属性最强的元素为F,原子半径最小的元素为H。
(2)O、S为同主族元素,O的非金属性强于S的,故H2O的稳定性比H2S的强;同周期元素从左到右,元素的非金属性逐渐增强,气态氢化物的稳定性逐渐增强,故H2S的稳定性比HCl的弱。
(3)同主族元素从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱。
(4)Al(OH)3与强酸、强碱反应的离子方程式分别为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O、Al(OH)3+OH-=Al +2H2O。探究素养脉络随堂检测变式训练如图是元素周期表的一部分, 关于元素X、Y、Z的叙述正确的是(　　)
①X的气态氢化物与Y的最高价氧化物对应的水化物能发生反应生成盐
②Y、Z的气态氢化物的水溶液的酸性:Y③Z的单质在常温下是液体,可与铁粉反应
④Z的原子序数比Y的大19
⑤Z所在的周期中含有32种元素
A.①②③④ B.①②③④⑤ C.③ D.①④探究素养脉络随堂检测答案A
解析根据元素周期表的结构,可知R为He,X为N,Y为S,Z为Br;X的气态氢化物为NH3,Y的最高价氧化物的水化物为H2SO4,NH3与H2SO4发生的反应为2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4;氢硫酸的酸性弱于氢溴酸的;Br2在常温下是液体,能与铁粉反应;Br的原子序数为35,S的原子序数为16;Br处于第四周期,该周期包括18种元素。探究素养脉络随堂检测探究素养脉络随堂检测1.元素周期表对工农业生产具有一定的指导作用,下列说法不正确的是(　　)
A.用于制农药的元素通常位于周期表的右上角
B.半导体材料在金属元素和非金属元素的分界线附近
C.在过渡元素中可以找到新型催化剂
D.在第ⅠA族元素中寻找新型耐高温、耐腐蚀的材料
答案D
解析寻找新型耐高温、耐腐蚀材料应在过渡元素区。
2.根据硼在元素周期表中的位置,推测硼的最高价含氧酸的化学式不可能是(　　)
A.H2BO4 B.H3BO3 C.HBO2 D.H2B4O7
答案A
解析硼在元素周期表中位于第二周期第ⅢA族,其最高化合价为+3价,H2BO4中硼元素的化合价为+6价,A项错误。探究素养脉络随堂检测3.下列关于主族元素(F、O除外)性质的叙述中不正确的是(　　)
A.主族序数等于原子最外层电子数
B.主族元素最高正化合价等于最外层电子数
C.第n主族元素最高正化合价为+n价,最低负化合价绝对值为8-n(n≥4)
D.第n主族元素最高价氧化物分子式为R2On或R ,氢化物分子式为RHn(n≥4)
答案D
解析R的最高价为n,最低价为n-8,其氢化物分子式应为RH8-n(n≥4)。探究素养脉络随堂检测4.我国在砷化镓太阳能电池研究方面处于国际领先地位。砷(As)和镓(Ga)都是第四周期元素,分别属于第ⅤA族和第ⅢA族。下列说法中,不正确的是(　　)
A.原子半径:Ga>As>P
B.热稳定性:NH3>PH3>AsH3
C.酸性:H3AsO4>H2SO4>H3PO4
D.Ga(OH)3可能是两性氢氧化物
答案C
解析元素的非金属性越强,其相应的最高价含氧酸的酸性越强,所以酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4,故C项错误。探究素养脉络随堂检测5.(1)X元素的原子核外有2个电子层,其中L层有5个电子,该元素在周期表中的位置是　　　　　　,最高价氧化物的化学式为　　　　　,该元素的氢化物和最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(2)Y为短周期元素,若其最高价氧化物对应水化物的化学式为HYO3,则此时Y元素的化合价为　　　　　,Y原子的最外层电子数为　　　　　,其气态氢化物的化学式为　　　　　　　。?
答案(1)第二周期第ⅤA族　N2O5　NH3+HNO3=NH4NO3　(2)+5价　5　NH3