(共60张PPT)
第一单元 原子核外电子排布与元素周期律
第1课时 原子核外电子的排布
扬帆起航 温习双基
课前学习空间
电子数
电子层
核电荷数
较低
较高
分层
K、L、M、N、O、P、Q……
K、L、M
M
最低
K
K
L
2n2
8
2
18
32
核心要点突破
定位重点 深化理解
随堂基础演练
现学现用 小试身手
专题1微观结构与物质的多样性
第1课时 原子核外电子的排布
课时跟踪检测
基础达标·对点练
知识点一:核外电子排布规律
1.下列关于核外电子排布的说法中不正确的是( )
A.第n层电子层最多可容纳的电子数为2n2
B.第二电子层中最多可容纳的电子数为8
C.最多可容纳8个电子的电子层一定是第二电子层
D.最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层
解析:当第3、4、5、6、7等电子层作为最外层时,其能容纳的最多电子数目也是8。
答案:C
2.元素X的原子核外M电子层上有3个电子,元素Y2-的离子核外有18个电子,则这两种元素可形成的化合物为( )
A.XY2 B.X2Y3
C.X3Y2 D.X2Y
解析:元素X的原子核外M电子层上有3个电子,则X为Al,元素Y2-的离子核外有18个电子,则Y为S,由Al和S两元素可形成Al2S3化合物。
答案:B
3.核电荷数为1~18的元素中,最外层电子数是电子层数3倍的原子( )
A.只有4种 B.只有3种
C.只有2种 D.只有1种
解析:核电荷数为1~18的元素中,最外层电子数是电子层数3倍的原子只有O一种,故答案选D。
答案:D
4.在1~18号元素中,最外层电子数等于电子层数的元素有( )
A.1种 B.2种
C.3种 D.4种
解析:在1~18号元素中,最外层电子数等于电子层数的元素有氢、铍、铝,共3种元素,故选C。
答案:C
5.从核电荷数为1~18的元素原子中选择合适的原子填空:
(1)最外层有1个电子的原子__________________。
(2)最外层有2个电子的原子__________________。
(3)最外层电子数等于次外层电子数的原子__________________________。
(4)最外层电子数是次外层电子数2倍的原子___________________________________________________________________;
最外层电子数是次外层电子数3倍的原子___________________________________________________________________;
最外层电子数是次外层电子数4倍的原子__________________________________________________________________。
(5)电子总数是最外层电子数2倍的原子__________________________________________________________________。
(6)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子___________________________________________________________________。
(7)内层电子数是最外层电子数2倍的原子___________________________________________________________________。
解析:此题只需画出1~18号元素的原子结构示意图,即可迎刃而解。
答案:(1)H、Li、Na (2)He、Be、Mg (3)Be、Ar (4)C O Ne (5)Be (6)Li、Si (7)Li、P
6.画出下列元素的原子结构示意图。
(1)核电荷数为13的元素:________。
(2)某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数:________。
(3)L层电子数是M层电子数2倍的元素:________。
解析:(1)核电荷数为13的元素是Al,原子结构示意图为。(2)某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数,该元素是Be或Ar,原子结构示意图为或。(3)L层电子数是M层电子数2倍的元素为Si,原子结构示意图为。
答案:(1) (2)或
(3)
知识点二:原子结构示意图
7.下列微粒的结构示意图正确的是( )
解析:氧原子的核电荷数为8,A错;B、D选项是由原子失去了最外层电子后得到的阳离子,均应有两个电子层,每层的电子数分别为2和8,B、D错;氟原子得到一个电子形成F-,核外电子排布与Ne相同,C正确。
答案:C
8.根据下列几种粒子的结构示意图,回答问题:(填粒子名称)
(1)其中属于阴离子的是________。
(2)属于金属元素的是________。
(3)具有相似化学性质的是________。
解析:由结构示意图可知,A、B、C、D分别表示O、O2-、S、Na。(1)O2-是阴离子。(2)Na是金属元素。(3)O和S最外层电子数相同,具有相似的化学性质。
答案:(1)氧离子 (2)钠原子 (3)氧原子和硫原子
知识点三:等电子粒子
9.下列各组微粒中,核外电子总数相等的是( )
A.H2O和Al3+ B.CO和CO2
C.Na+和Li+ D.NO和CO
解析:H2O和Al3+核外电子总数均为10,选项A正确;CO和CO2核外电子总数分别为14和22,选项B错误;Na+和Li+核外电子总数分别为10和2,选项C错误;NO和CO核外电子总数分别为15和14,选项D错误。
答案:A
10.X、Y、Z和R分别代表4种元素。如果aXm+、bYn+、cZn-、dRm-4种离子的电子层结构相同(a、b、c、d为元素的原子序数),则下列关系正确的是( )
A.a-c=m-n B.a-b=n-m
C.c-d=m+n D.b-d=n+m
解析:aXm+、bYn+、cZn-、dRm-4种离子的电子层结构相同,则a-m=b-n=c+n=d+m,可得a-c=m+n、a-b=m-n、c-d=m-n、b-d=m+n,故D项正确。
答案:D
能力提升·速达标
1.某元素R原子的核外电子数等于核内中子数,该元素的单质2.8 g,与氧气充分反应,可得到6 g化合物RO2,则该元素的原子( )
A.具有三层电子 B.具有二层电子
C.最外层电子数为5 D.核电荷数为7
解析:设R的核电荷数为x,则R原子的核外电子数和核内中子数均为x,故R的质量数为2x。
R + O2 ===RO2
2x 2x+32
2.8 g 6 g
=,x=14,
故R的原子结构示意图为,A正确。
答案:A
2.A、B、C三种元素的核电荷数都小于18,A元素的原子最外层电子数是1,B元素原子的最外层得到1个电子就达到稳定结构,C元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,则这三种元素组成的化合物不可能的是( )
A.A2BC3 B.ABC3
C.ABC4 D.ABC
解析:A、B、C三种元素的核电荷数都小于18,A元素的原子最外层电子数是1,则A元素是H、Li或Na;B元素原子的最外层得到1个电子就达到稳定结构,则B元素最外层有7个电子,即B为F或Cl;C元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,根据最外层电子数不超过8个电子可知,C元素原子只有两个电子层,即C为O。由A、B、C三种元素组成的化合物可能是HClO(或NaClO)、HClO3(或NaClO3)或HClO4(NaClO4),故A错,B、C、D正确。
答案:A
3.A、B、C是三种元素的原子,核电荷数都小于18。A原子与B原子的最外层电子数都是6,A原子与C原子的核外电子层数都为3,C原子的核电荷数比A少4。回答下列问题:
(1)A、B的元素符号分别为________。
(2)A的离子结构示意图为________;A与C组成的化合物为________(用具体元素符号表示)。
(3)元素A的一种质量数为32的核素,与元素B的一种核素构成微粒为AB,1 mol AB的质量为104 g,则元素B的该核素中的中子数为________。
解析:核电荷数小于18时,最外层电子数为6的是O和S元素,同时A核外电子层数为3,所以A为S元素,则B为O元素。C的核电荷数比A少4,则C是12号元素Mg,也满足3个电子层的要求。(1)A、B元素符号分别是S、O。(2)A离子有18个电子,结构示意图为,S与Mg形成的化合物为MgS。(3)1 mol AB的质量为104 g,即AB摩尔质量为104 g·mol-1,A的质量数为32,则B的质量数为=18,B的核电荷数为8,所以中子数为18-8=10。
答案:(1)S、O (2) MgS (3)10
4.A、B、C、D、E五种元素,已知:
①A原子最外层电子数是次外层电子数的两倍,B的阴离子与C的阳离子跟氖原子的电子层结构相同,E原子M层上的电子数比K层多5个。
②常温下B2是气体,它对氢气的相对密度是16。
③C的单质在B2中燃烧,生成淡黄色固体F,F与AB2反应可生成B2。
④D的单质在B2中燃烧,发出蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体DB2,D在DB2中的含量为50%。根据以上情况回答:
(1)A是________,B是________,C是________,D是________,E是________(写元素符号)。
(2)E的原子结构示意图是________,C的离子结构示意图________。
(3)F与AB2反应的化学方程式:_____________________________。
解析:A原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,A是C;B2气体的密度是氢气的16倍,B2的相对分子质量是16×2=32,是氧气,B为O;C能在O2中燃烧生成淡黄色固体F,则F是Na2O2,C是Na;D在O2中燃烧,发出蓝紫色火焰,生成刺激性气味的气体DB2,D在DB2中含量为50%,则D为S,E的M层电子比K层(2个电子)多5个,说明E核外电子层结构为,E为Cl。
答案:(1)C O Na S Cl
(3)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
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(共65张PPT)
第一单元 原子核外电子排布与元素周期律
第2课时 元素周期律
扬帆起航 温习双基
课前学习空间
核电荷数
核电荷数
质子数
核外电子数
周期性
H、He
1
8
大
小
大
小
最高正价从+1增至+7,最低负价从-4到-1
最高正价=最外层电子数,最高正价+
|最低负价|=8
金属
水或酸中置换出氢
碱
非金属
与H2反应形成气态氢化物
气态氢化物
酸
减弱
减弱
增强
增强
碱性依次减弱
酸性依次增强
金属性依次减弱,非金属性
依次增强
原子半径
金属性和非金属性
主要化合价
周期性
元素核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化
核心要点突破
定位重点 深化理解
随堂基础演练
现学现用 小试身手
专题1微观结构与物质的多样性
第2课时 元素周期律
课时跟踪检测
基础达标·对点练
知识点一:元素周期律
1.下列说法中正确的是( )
A.元素性质的周期性变化是指原子半径、元素的主要化合价及原子核外电子排布的周期性变化
B.元素性质的周期性变化决定于元素原子核外电子排布的周期性变化
C.从Li→F,Na→Cl,元素的最高化合价均呈现从+1价→+7价的变化
D.电子层数相同的原子核外电子排布,其最外层电子数均从1到8呈现周期性变化
解析:元素性质的周期性变化不限于原子半径、元素的主要化合价及原子核外电子排布的周期性变化,还有元素的金属性和非金属性的周期性变化等,故A错误;元素性质的周期性变化决定于元素原子核外电子排布的周期性变化,故B正确;F的非金属性最强,所以F没有正价,故C错误;电子层数为1的原子核外电子排布,其最外层电子数从1到2,故D错误。故选B。
答案:B
2.元素性质呈周期性变化的原因是( )
A.相对原子质量逐渐增大
B.核电荷数逐渐增大
C.核外电子排布呈周期性变化
D.元素的化合价呈周期性变化
解析:相对原子质量虽然逐渐增大,但是不呈现规律性变化,所以不可能决定元素性质的周期性变化,A错误;核电荷数虽然逐渐增大,但也不呈现规律性变化,所以不可能决定元素性质的周期性变化,B错误;核外电子排布的周期性变化是产生元素性质周期性变化的根本原因,C正确;元素化合价呈周期性变化是核外电子排布周期性变化的必然结果,D错误。
答案:C
3.下列事实不能用元素周期律解释的只有( )
A.碱性:KOH>NaOH B.元素的金属性:Mg>Al
C.酸性:HNO3>H2CO3 D.相对原子质量:Ar>K
解析:金属性K>Na,对应碱的碱性KOH>NaOH,可用元素周期律解释,故A不选;同周期从左向右金属性减弱,则元素的金属性:Mg>Al,可用元素周期律解释,故B不选;非金属性N>C,对应最高价含氧酸的酸性HNO3>H2CO3,可用元素周期律解释,故C不选;Ar的相对原子质量为39.95,K的相对原子质量为39.10,不能利用元素周期律解释,故选D。
答案:D
4.下列排列顺序正确的是( )
A.原子半径:Al
B.热稳定性:HI>HBr>HCl>HF
C.酸性:H2SiO3D.碱性:Al(OH)3>Mg(OH)2>NaOH
解析:原子半径:Mg>Al>F,A错;热稳定性:HI答案:C
知识点二:粒子半径大小比较
5.下列微粒半径大小比较正确的是( )
A.Na+B.S2->Cl->Na+>Al3+
C.NaD.Cs解析:A项,四种离子核外电子排布相同,核电荷数越大,半径越小,应为O2->Na+>Mg2+>Al3+;B项,S2-和Cl-,Na+和Al3+的核外电子排布相同,电子层数相同,微粒半径大小决定于核电荷数,S2-和Cl-比Na+和Al3+多一个电子层,微粒半径显然是前者大;C项,电子层数相同,核电荷数越大,半径越小,应为Na>Mg>Al>Si;D项,从Na→Cs电子层数越多,原子半径越大,应为Cs>Rb>K>Na。
答案:B
6.下列微粒半径的比较中,正确的是( )
A.r(Na+)>r(Na) B.r(Cl-)>r(Cl)
C.r(Ca2+)>r(Cl-) D.r(Mg)>r(Na)
解析:同种元素价态越高半径越小,r(Na+)r(Cl);核外电子排布相同的粒子,核内质子数越多,半径越小,r(Ca2+)答案:B
知识点三:元素的金属性、非金属性
7.不能说明X的非金属性比Y强的是( )
A.X单质可以把Y从其氢化物中置换出来
B.X的最高价氧化物的水化物的酸性比Y的最高价氧化物的水化物的酸性强
C.与H2化合时X单质比Y单质容易
D.X原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多
解析:非金属性越强的元素其吸引电子能力越强,其单质的氧化性越强,X单质可以把Y从其氢化物中置换出来能说明X比Y的非金属性强,选项A不选;非金属性越强的元素其单质得电子能力越强,其最高价含氧酸的酸性越强,X的最高价氧化物的水化物的酸性比Y的最高价氧化物的水化物的酸性强能说明X比Y的非金属性强,选项B不选;非金属性越强的元素其单质得电子能力越强即氧化性越强,和氢气化合越容易,所以与H2化合时X单质比Y单质容易能说明X比Y的非金属性强,选项C不选;元素非金属性强弱与吸引电子能力有关,与最外层电子数多少无关,如氧元素的非金属性强于碘元素,但氧原子最外层电子数小于碘原子最外层电子数,所以X原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多不能说明X比Y的非金属性强,选项D选。答案选D。
答案:D
8.下列叙述中,金属a的活泼性肯定比金属b的活泼性强的是( )
A.a原子的最外层电子数比b原子的最外层电子数少
B.常温时,a能从水中置换出氢,而b不能
C.1 mol a从酸中置换H+生成的H2比1 mol b从酸中置换H+生成的H2多
D.a原子电子层数比b原子的电子层数多
解析:最外层电子数少的金属,其金属性不一定比最外层电子数多的金属性强,如锂比钙弱,选项A错误;金属的活泼性越强,越易与水反应,常温时,a能从水中置换出氢,而b不能,说明金属的活泼性a比b活泼,选项B正确;产生氢气的多少取决于金属失去电子数的多少,金属的活泼性与得失电子难易有关,与得失电子数目多少无关,选项C错误;如金属不位于同一主族,则不能根据电子层数的多少来判断金属的活泼性强弱,选项D错误。答案选B。
答案:B
9.已知原子序数相连的X、Y、Z三种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是:HZO4>H2YO4>H3XO4,下列判断正确的是( )
①阴离子的还原性按X、Y、Z顺序减弱 ②单质的氧化性按X、Y、Z顺序增强 ③元素的原子半径按X、Y、Z顺序减小 ④气态氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序减弱
A.①② B.②③
C.①②③ D.①②③④
解析:由酸性:HZO4>H2YO4>H3XO4可知,非金属性:Z>Y>X,①②正确,④错;又因原子序数相连,则原子序数:Z>Y>X,随原子序数递增,原子半径逐渐减小,③正确。
答案:C
10.A、B、C、D四种元素的原子序数均小于18,其最高正价数依次为1、4、5、7,已知B原子的核外次外层电子数为2。A、C原子的核外次外层电子数均为8。D元素的最高价氧化物对应的水化物是已知含氧酸中最强的酸,则:
(1)A、B、C、D分别是________、________、________、________(填元素名称)。
(2)A的离子结构示意图是________,C的原子结构示意图是________。
(3)C的最高价氧化物对应的水化物与A的氢氧化物生成________种盐,化学式为__________________。
(4)C、D的气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是__________________。
解析:(1)最高正价=原子最外层电子数,B元素的原子最外层电子数应为4,B元素原子的次外层电子数为2,为K层,B元素原子核外共有2+4=6个电子,B是碳;A、C次外层电子数为8,则A、C原子核外电子数分别为2+8+1=11和2+8+5=15,所以A为钠,C为磷;在1~18号元素中,最高价为+7价的只有Cl(F无正价),而HClO4是已知含氧酸中最强的酸,故D为氯。
(3)磷的最高价(+5)氧化物对应水化物是H3PO4,与NaOH反应生成Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4三种盐。
(4)P、Cl原子都具有3个电子层,核电荷数P(15)小于Cl(17),原子半径r(P)>r(Cl),所以非金属性Cl>P,气态氢化物稳定性HCl>PH3。
答案:(1)钠 碳 磷 氯
(3)三 Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4
(4)HCl>PH3
能力提升·速达标
1.a、b、c、d、e五种元素的原子序数都小于18且具有相同的电子层,a和b的最高价氧化物对应水化物均呈碱性,且碱性b>a,c和d的气态氢化物的稳定性c>d;e是这五种元素中原子半径最小的元素,则它们的原子序数由小到大的顺序( )
A.a、b、c、d、e B.e、c、d、b、a
C.b、a、d、c、e D.c、d、a、b、e
解析:这五种元素具有相同电子层,由元素周期律知,随原子序数递增,元素最高价氧化物对应水化物碱性减弱,则原子序数bd,则原子序数c>d;随原子序数递增,元素原子半径逐渐减小,则e的原子序数最大,它们的原子序数由小到大的顺序为b答案:C
2.下列关于金属性、非金属性强弱判断不正确的是( )
A.高温下C+SiO2===2CO+Si,说明非金属性C>Si
B.同浓度下碱性:KOH>Mg(OH)2,说明金属性K>Mg
C.氟气与氢气在暗处相遇就会爆炸,氯气与氢气混合在光照或点燃时发生爆炸,说明非金属性F>Cl
D.氧化性:Cu2+>Na+,说明金属性Na>Cu
解析:该反应能够进行,是因为高温下生成了气态的一氧化碳,一氧化碳非常稳定,又能脱离反应体系,才能使反应平衡右移,顺利进行,并不能够说明C的非金属性比Si强,选项A错误;同周期元素从左向右金属性逐渐减弱,最高价氧化物的水化物的碱性也依次减弱,选项B正确;元素非金属性越强,其单质与氢气的化合越容易,选项C正确;金属阳离子的氧化性越强,其单质的还原性越弱,选项D正确。答案选A。
答案:A
3.已知1~20号元素的离子aX2+、bY+、cW2-、dZ-都具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是( )
A.原子半径:X>Y>W>Z
B.离子半径:W2->Z->Y+>X2+
C.原子序数:d>c>b>a
D.原子最外层电子数:X>Y>Z>W
解析:aX2+、bY+、cW2-、dZ-都具有相同的电子层结构,则有a-2=b-1=c+2=d+1,所以原子序数是a>b>d>c,选项C错误;因此离子半径是W2->Z->Y+>X2+,选项B正确;其中W、Z属于非金属位于同一周期,X、Y属于金属位于同一周期,且位于W和Z的下一周期,所以原子半径是Y>X>W>Z,选项A错误;原子最外层电子数分别为2、1、6、7,即Z>W>X>Y,选项D错误。答案选B。
答案:B
4.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0.5 mol A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放出0.02 g氢气时,用去0.4 g 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元素与氢元素生成的化合物的化学式为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)。
解析:(1)由题意得,将1 mol A离子还原,需要得到2 mol电子,则A离子为A2+。由0.4 g A与盐酸充分反应生成氢气0.02 g,可知A的相对原子质量为40,A为Ca。再结合题意综合分析即可得B、C、D分别为K、Al、N。
(3)由金属活泼顺序表可知金属性:K>Ca>Al,所以其最高价氧化物对应水化物的碱性:KOH>Ca(OH)2>Al(OH)3。
答案:(1)Ca K Al N
(2)焰色反应
(3)KOH>Ca(OH)2>Al(OH)3
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(共74张PPT)
第一单元 原子核外电子排布与元素周期律
第3课时 元素周期表及其应用
扬帆起航 温习双基
课前学习空间
电子层数
原子序数
最外层电子数
电子层数
7
7
短周期
长周期
不完全周期
1
7
8
原子核外电子层数
18
16
ⅠA
ⅦA
ⅠB
ⅦB
0族
主族
副族
Ⅷ族
原子最外层电子数
3
ⅥA
相同
增多
减小
减弱
增强
减弱
增强
相同
增多
增大
增强
减弱
增强
减弱
Cs
F
金属性
非金属性
核心要点突破
定位重点 深化理解
随堂基础演练
现学现用 小试身手
专题1微观结构与物质的多样性
第3课时 元素周期表及其应用
课时跟踪检测
基础达标·对点练
知识点一:元素周期表的结构
1.在元素周期表中,第三、四、五、六周期元素的数目分别是( )
A.2,8,8,18 B.8,18,18,32
C.8,18,18,18 D.8,8,18,18
解析:元素周期表中第三周期是短周期,有8种元素;第四、五、六周期属于长周期,由于元素周期表共有18列,所以第四、五两个周期分别有18种元素;第六周期ⅢB族是镧系元素,它包括15种元素,所以第六周期比四、五两周期多了14种元素,共32种。综上所述,B正确。
答案:B
2.1869年,俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,成为化学史上的重要里程碑之一。下列有关元素周期表的说法正确的是( )
A.元素周期表有18个族
B.元素周期表含元素最多的族是第ⅢB族
C.第ⅠA族的元素全部是金属元素
D.第五、六周期包含元素种类数目相同
解析:元素周期表共有18列,除8、9、10三列为第Ⅷ族,其余每列为一族,共有16个族,故A错误;元素周期表中第ⅢB族含有镧系和锕系,故第ⅢB族元素的种类最多,故B正确;第ⅠA族的元素包括碱金属及H元素,而氢元素为非金属元素,故C错误;第五周期包含元素种类数目为18种,第六周期包含元素种类数目为32种,故D错误。答案为B。
答案:B
3.A为ⅡA族元素,B为ⅢA族元素,A、B同周期,其原子序数分别为M、N,甲、乙为同一主族相邻元素,其原子序数分别为X、Y。则下列选项中的两个关系式均正确的是( )
A.N=M+10 Y=X+2 B.N=M+11 Y=X+4
C.N=M+25 Y=X+8 D.N=M+10 Y=X+18
解析:A和B位于ⅡA和ⅢA族,其属于同一周期,因此两者原子序数之间的关系是N=M+1、N=M+11、N=M+25,甲和乙为同一主族相邻元素,因此两者原子序数之间的关系是Y=X+2、Y=X+8、Y=X+18、Y=X+32,故C正确。
答案:C
4.下列各表中的数字代表的是元素的原子序数。表中数字所对应的元素与它们在周期表中的位置相符的是( )
解析:1号和11号元素之间相隔一个周期,第一列应为1、3、11、19,2号元素与1号元素之间相隔16列,A错误;10号元素和11号元素相隔一个周期,B错误;12号元素和13号元素中间相隔7个副族1个第Ⅷ族,4号、12号、20号元素处于同一主族,C错误;2号、8号、16号处于相邻的3个周期,8号和16号位于同一主族,16、17、18在同一周期相邻位置,所以符合位置结构,D正确。答案选D。
答案:D
知识点二:元素周期表性质及应用
5.下列气态氢化物中,最稳定的是( )
A.NH3 B.PH3
C.H2O D.CH4
解析:非金属性越强,其氢化物的稳定性越强。在所给的非金属元素中,氧元素的非金属性最强,所以氢化物最稳定的是H2O,故选C。
答案:C
6.(2019·北京卷)2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是( )
A.In是第五周期第ⅢA族元素
B.In的中子数与电子数的差值为17
C.原子半径:In>Al
D.碱性:In(OH)3>RbOH
解析:由铟(49In)的原子结构示意图可推断In是第五周期第ⅢA族元素,A正确;In的中子数为115-49=66,电子数为49,因此In的中子数与电子数的差值为17,B正确;铟和铝同属于ⅢA族元素,前者位于第五周期,后者位于第三周期,因此原子半径:In>Al,C正确;铟和铷同属于第五周期元素,前者位于ⅢA 族,后者位于ⅠA族,根据同周期主族元素最高价氧化物的水化物的碱性递变规律得:碱性In(OH)3 <RbOH,D错误。
答案:D
7.元素X、Y、Z位于相同短周期,它们的最高及最低化合价如表所示,下列判断错误的是( )
元素 X Y Z
最高、最低化合价 +7-1 +6-2 +5-3
A.原子序数:X>Y>Z
B.原子半径:X>Y>Z
C.稳定性:HX>H2Y>ZH3
D.酸性由强到弱:HXO4>H2YO4>H3ZO4
解析:根据最高及最低化合价可知X、Y、Z分别是Cl、S、P元素,原子序数:Cl>S>P,故A正确;原子半径:ClH2S>PH3,故C正确;同周期元素从左到右非金属性增强,最高价含氧酸酸性增强:HClO4>H2SO4>H3PO4,故D正确。
答案:B
8.短周期金属元素甲~戊在周期表中的相对位置如下表所示,下面判断不正确的是( )
甲 乙
丙 丁 戊
A.原子半径:丙>丁>戊
B.金属性:甲<丙
C.最外层电子数:甲>乙
D.氢氧化物碱性:丙>丁>戊
解析:丙、丁、戊位于同一周期;原子序数依次增大,则原子半径依次减小,所以三者的原子半径大小为:丙>丁>戊,故A正确;甲和丙位于同一主族,甲的原子序数小于丙,则金属性:甲<丙,故B正确;甲和乙位于同一周期,原子序数甲<乙,最外层电子数:甲<乙,故C错误;金属性:丙>丁>戊,则最高价氢氧化物的碱性:丙>丁>戊,故D正确。故选C。
答案:C
9.A、B、C、D、E为原子序数相邻且依次递增的同一短周期元素,下列说法中正确的是(m、n均为正整数)( )
A.HnEOm为强酸,则D是位于ⅤA族以后的非金属元素
B.若C的最低化合价为-3,则E的气态氢化物的分子式为H2E
C.A、B的最高价氧化物对应的水化物均为碱,则碱性A(OH)n强于
B(OH)n+1
D.若B为金属,则C一定为金属元素
解析:若HnEOm为HNO3,则D是位于第ⅣA族的非金属碳元素,A错;若C的最低化合价为-3,则C为第ⅤA族元素,E为第ⅦA族元素,其气态氢化物的分子式为HE,B错;A、B的最高价氧化物对应的水化物均为碱,则碱性A(OH)n强于B(OH)n+1,C正确;若B为金属,则C可以是金属,也可以是非金属,D错。
答案:C
10.元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。下表列出了①~⑨九种元素在周期表中的位置。
族周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 ⑤ ⑥
3 ① ③ ④ ⑦ ⑨
4 ② ⑧
请回答:
(1)这九种元素中化学性质最不活泼的是________(填元素符号)。
(2)①、②、③三种元素的最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是________(填化学式)。
(3)①、②、③三种元素按原子半径由大到小的顺序依次为________(填元素符号)。
(4)①、③、④、⑥四种元素的离子半径由大到小的顺序依次为________________(填离子符号)。
(5)⑦、⑧两元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是________(填化学式)。
(6)⑥的氢化物与⑦的单质反应的离子方程式为____________________________。
解析:(1)元素周期表中化学性质最不活泼的是稀有气体元素,即这九种元素中化学性质最不活泼的是Ar。
(2)①、②、③三种元素是Na、K、Mg,K的金属性最强,故碱性最强的是KOH。
(3)Na、K、Mg的原子半径由大到小的顺序依次为K、Na、Mg。
(4)①、③、④、⑥四种元素的离子依次是Na+、Mg2+、Al3+、O2-,其半径由大到小的顺序依次为O2-、Na+、Mg2+、Al3+。
(5)⑦、⑧两元素同主族,分别是Cl和Br,最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是HClO4。
(6)⑥的氢化物是H2O,⑦的单质是Cl2,二者反应的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO。
答案:(1)Ar
(2)KOH
(3)K、Na、Mg
(4)O2-、Na+、Mg2+、Al3+
(5)HClO4
(6)Cl2+H2OH++Cl-+HClO
能力提升·速达标
1.我国的纳米材料基础研究能力已跻身于世界前列,如曾作为我国两年前十大科技成果之一的就是一种合成纳米材料,其化学式为RN。已知该化合物中的R核外有28个电子。则R元素位于元素周期表的( )
A.第三周期第ⅤA族
B.第五周期第ⅢA族
C.第四周期第ⅢA族
D.第四周期第ⅤA族
解析:化学式RN中,N为-3价,故Rn+为R3+,其核外有28个电子,则R原子的原子序数为31,该元素位于Al的下一周期且与Al同主族,故R元素位于元素周期表的第四周期第ⅢA族。
答案:C
2.已知X、Y、Z三种主族元素在周期表中的相对位置如下图所示,且X的原子序数为a,下列说法中不正确的是( )
Y
X
Z
A.Y、Z的原子序数之和可能是2a
B.Y的原子序数可能是a-17
C.Z的原子序数可能是a+31
D.X、Y、Z一定都是短周期元素
解析:若X、Y、Z均为短周期元素,则Y、Z原子序数之和为2a;若X为第四或五周期ⅥA元素,则Y的原子序数为a-17;若X为第五周期ⅥA族元素,则Z的原子序数为a+31。
答案:D
3.几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表:
元素符号 X Y Z R T
原子半径(nm) 0.160 0.111 0.104 0.143 0.066
主要化合价 +2 +2 -2,+4,+6 +3 -2
根据表中信息,判断以下说法正确的是( )
A.离子的还原性:T2->Z2-
B.离子半径:T2->X2+
C.元素最高价氧化物对应的水化物的碱性:Y>R>X
D.形成氢化物的沸点:Z>T
解析:根据表中数据可以得出X和Y应为第ⅡA族元素,因为X的半径比Y的大,所以X为Mg,Y为Be;R应为第ⅢA族元素,因其半径比Be大,比Mg小,所以R为Al;同理可知Z为S,T为O。离子的还原性:S2->O2-,A错;T、X形成简单离子分别为O2-和Mg2+,半径大小为:O2->Mg2+,B正确;最高价氧化物对应的水化物Mg(OH)2为中强碱,Al(OH)3为两性氢氧化物,Be与Mg同主族,故碱性最强的是Mg(OH)2,C错;H2S常温下为气体,H2O常温下为液体,故沸点:H2O>H2S,D错。
答案:B
4.已知A、B、C、D、E属于原子序数依次增大的短周期主族元素。短周期元素中C元素的原子半径最大,A的原子半径最小。B元素能形成一种碱性气体,E元素原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,且在周期表中与D元素相邻。
(1)写出3种元素的名称:C________、D________、E________。
(2)写出D元素在周期表中的位置:________________。
(3)画出C元素的原子结构示意图:________________。
(4)写出D、E的氧化物分别与强碱溶液反应的离子方程式:____________________;____________________。
(5)A、B两元素能形成一种5核10电子的阳离子,请叙述实验室检验溶液中的该离子的操作方法:__________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析:(1)短周期元素中C元素的原子半径最大,A的原子半径最小,则A为H、C为Na(钠);B元素能形成一种碱性气体,则B为N;E元素原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,且原子序数大于11,故E只能处于第三周期,则E为Si(硅);D与Si相邻,原子序数小于Si,故D为Al(铝)。
(2)Al元素在周期表中的第三周期第ⅢA族。
(3)Na元素原子的结构示意图为。
(4)Al、Si的氧化物分别是Al2O3、SiO2,与强碱溶液反应的离子方程式分别是Al2O3+2OH-===2AlO+H2O、SiO2+2OH-===SiO+H2O。
(5)H、N两元素形成5核10电子的阳离子是NH,检验NH是利用NH与OH-反应会产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。
答案:(1)钠 铝 硅
(2)第三周期第ⅢA族
(3)
(4)Al2O3+2OH-===2AlO+H2O SiO2+2OH-===SiO+H2O
(5)取少量原溶液于试管中,加入浓NaOH溶液,加热,若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则说明原溶液中有NH
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