C.M与T形成的化合物具有两性
D.L2+与R2-的核外电子数相等
解析 由信息表中的原子半径和主要化合价可以判断出T为O,R为S,Q为Be,M为Al,L为Mg,Al和Be不在同一周期,Mg的金属性比Be强,Al2O3是两性氧化物,Mg2+、S2-的核外电子数分别为10、18。
答案 C
根据元素化合价和原子半径推断元素,要掌握以下技巧:
(1)审题时,要区分主要化合价、常见化合价、部分化合价及化合价。
(2)根据化合价先将元素锁定范围,即利用元素最高正化合价等于元素所在的主族序数,确定元素所在的主族。
(3)根据元素周期律,结合原子半径数据确定元素具体位置。
题型3元素性质递变规律的应用
例3 下列说法正确的是( )
A.SiH4比CH4稳定
B.O2-半径比F-的小
C.Na和Cs属于第ⅠA族元素,Cs失电子能力比Na的强
D.P和As属于第ⅤA族元素,H3PO4酸性比H3AsO4的弱
解析 非金属性越强,其气态氢化物越稳定,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,C的非金属性强于Si的,P的非金属性强于As的,因此CH4的稳定性大于SiH4,H3PO4的酸性强于H3AsO4,A、D选项错误;同主族元素,核电荷数越大,原子半径越大,失电子能力越强,C选项正确。
答案 C
对元素周期表结构和同周期、同主族元素性质的递变规律不熟悉是造成错误判断的主要原因,它要求学生对元素周期表的结构,尤其是主族元素的名称、符号要熟练掌握,对元素性质的周期性变化要予以重点关注。
题型4元素同周律和元素周期表的应用
例4 A、B、C、D4种元素的核电荷数依次增大,它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。
A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等,D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。
请回答下列问题:
(1)4种元素的符号依次是A____________,B__________,C____________,D____________。
它们的原子半径由大到小的顺序是______________________。
(2)试写出4种元素的离子结构示意图:
A__________,B__________,C__________,D________________________________________________________________________。
它们离子的半径由大到小的顺序________________________________________________________________________。
(3)它们最高价氧化物对应水化物的化学式分别是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
分别比较它们酸性和碱性的强弱________________________________________________________________________。
(4)写出能够生成的气态氢化物的化学式:
________________________________________________________________________,
比较其稳定性:
________________,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析 A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等,所以A的核电荷数为2×8=16,A为硫元素。
D原子的K、L
层电子数之和等于电子总数的一半,所以D原子的核电荷数是(2+8)×2=20,D为钙元素。
根据核电荷数依次增大,它们的离子电子层数相同且最外层电子数均为8可以判断出B为氯元素,C为钾元素。
答案
(1)S Cl K Ca r(K)>r(Ca)>r(S)>r(Cl)
(2)S2-
Cl-
K+
Ca2+
r(S2-)>r(Cl-)>r(K+)>r(Ca2+)
(3)H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2
酸性:
HClO4>H2SO4,碱性:
KOH>Ca(OH)2
(4)HCl、H2S HCl>H2S 因非金属性氯元素强于硫元素
1.在下表中写出元素周期表前三周期元素(1~18号)的符号……
提示 1~18号元素原子的核外电子排布及主要化合价
2.观察上面的表格,思考并讨论:
随着原子序数的递增,元素原子的……
提示 核外电子排布及元素主要化合价的变化规律
原子序数
电子层数
最外层电子数
最高或最低化合价的变化
1~2
1
1―→2
+1―→0
3~10
2
1―→8
+1―→+5 -4―→-1―→0
11~18
3
1―→8
+1―→+7 -4―→
-1―→0
结论:
随着原子序数的递增,元素原子的核外电子排布和主要化合价都呈现周期性变化
1.实验:
(1)取一小段镁带,用砂纸除去表面的氧化膜,放入试管中。
向试管中加入2mL水,并滴入……
提示
现象
与冷水反应缓慢,滴加酚酞无明显现象;加热时,镁条表面有气泡产生,溶液变红
化学方程式
Mg+H2O
Mg(OH)2+H2↑
(2)取一小段镁带和一小片铝,用砂纸磨去它们表面的氧化膜,分别……
提示
Mg
Al
现象
与酸反应剧烈,有大量气泡产生
与酸反应较剧烈,有气泡产生
化学方程式
Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
2.讨论:
……
提示 (3)钠、镁、铝的金属性强弱
钠
镁
铝
单质与水(或酸)反应
与冷水反应非常剧烈,产生气体推动钠球运动,放出大量热,使钠熔化
与冷水反应缓慢,与沸水反应迅速,放出氢气;与酸反应剧烈,放出氢气
与酸反应较为剧烈,放出氢气
最高价氧化物对应的水化物碱性强弱
氢氧化钠(强碱)
氢氧化镁(中强碱)
氢氧化铝(两性)
(4)结论:
金属性:
Na>Mg>Al
4.通过以上对第三周期……
提示 第三周期元素的金属性、非金属性强弱递变规律:
从钠至氯,元素金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
单质的还原性逐渐减弱,氧化性逐渐增强。
最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强。
非金属气态氢化物稳定性逐渐增强,还原性逐渐增强,水溶液酸性逐渐增强。
什么元素的金属性最强?
什么元素的非金属性最强?
它们分别位于元素周期表中的什么位置?
提示 周期表中最活泼的金属元素是铯,最活泼的非金属元素是氟,前者位于周期表的左下角,后者位于周期表的右上角。
1.减小 减弱 增强 Na NaOH Al(OH)3 HClO4
2.B 3.C
4.
(1)金属性:
Na(2)金属性:
Al>B;非金属性:
Al
Cl>P (4)非金属性:
Cl>S
(5)非金属性:
O>S
解析 依据元素在周期表中的位置及其同周期、同主族元素性质的递变规律即可判断。
5.
(1)酸性:
HNO3>H3PO4
(2)碱性:
Mg(OH)2(3)碱性:
Mg(OH)2>Al(OH)3
解析 元素金属性越强,其最高价氧化物的水化物的碱性越强;元素非金属性越强,其最高价氧化物的水化物的酸性越强。
6.具有金属光泽的固体,与水剧烈反应,比钾和钠的性质活泼,金属性更强。
7.
(1)Be与水反应比镁更缓慢,Ba与水反应比钙更快。
(2)Ba也要密封保存。
8.
(1)C、O、Na、Al
(2)根据原子的结构示意图来推断其在周期表的位置。
如Na的原子结构示意图:
,可知Na有三个电子层(第三周期),最外层有1个电子(第ⅠA族)。
其他元素以此类推。
(3)X与Y:
C+O2
CO2(或2C+O2
2CO)
Z与Y:
2Na+O2
Na2O2(或4Na+O2===2Na2O)
W与Y:
4Al+3O2
2Al2O3
9.锗、锡、铅都位于第ⅣA族,分别在第四、五、六周期。
同一周期元素,从上到下金属性增强,与氧气、盐酸反应的能力增强,所以出现
(1)
(2)中的现象,最高价氧化物对应水化物的碱性增强,所以出现(3)中的性质。
10.略。
11.
(1)7 4
(2)第七周期第ⅣA族 (3)金属元素
解析 114号元素的原子序数86<114<118,它位于周期表的第七周期第14列,属于第ⅣA族元素,同主族的铅元素为金属元素,由同主族元素性质递变规律可知114号元素为金
属元素。
1.具有下列结构的原子,其元素一定属于第ⅡA族元素的是( )
A.最外层电子数与次外层电子数相等的原子
B.M层电子数为L层电子数一半的原子
C.最外层有2个电子的原子
D.M层电子数等于其内层电子数之和的
的原子
答案 D
解析 若该元素位于第ⅡA族,则其原子最外层电子数为2(He除外),A项中元素原子最外层可能为2或8;B项中元素最外层电子数为4;C项中元素可能是He,位于0族;D项中,元素有三个电子层,其最外层电子数一定为2。
2.同一周期中,X、Y、Z三种元素,其气态氢化物稳定性按X、Y、Z的顺序不断增强,下列说法正确的是( )
A.非金属性X>Y>Z
B.原子半径X>Y>Z
C.它们氧化物水化物的酸性按X、Y、Z顺序增强
D.气态氢化物的还原性按X、Y、Z顺序增强
答案 B
解析 同周期三种元素的气态氢比物稳定性增强,它们的原子序数逐渐增大,根据元素周期律可推知B项正确。
3.下表是元素周期表的一部分,有关说法正确的是( )
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
二
c
d
三
a
b
e
f
A.e的氢化物比d的氢化物稳定
B.a、b、e三种元素的原子半径:
e>b>a
C.六种元素中,c元素单质的化学性质最活泼
D.c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强
答案 D
解析 d、e位于同一主族,上面的非金属性强,故氢化物稳定,A项错;a、b、e三种元素位于同一周期,前面的元素半径大,故B项错;六种元素中,f为氯,单质是最活泼的,C项错;c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸分别为H2CO3、H2SO4和HClO4,酸性依次增强,D项正确。
4.目前人类已发现的非金属元素除稀有气体外,共有16种,对这16种非金属元素的相关判断:
①都是主族元素,最外层电子数都大于4;②单质在反应中都只能作氧化剂;③氢化物常温下都是气态;④氧化物常温下都可以与水反应生成酸。
其中不正确的有( )
A.只有①②B.只有①③C.只有③④D.①②③④
答案 D
解析 16种元素中H、C的最外层电子数分别为1和4,①错误;大多数非金属元素,既有正价又有负价,其单质既有氧化性又有还原性,②错误;常温下水为液态,③错误;SiO2不能与水反应生成相应的酸,④错误。
5.如下图是周期表中短周期的一部分,W、X、Y三种元素原子核外电子数之和等于X的质量数,X原子核内质子数和中子数相等。
下列叙述中不正确的是( )
A.三种元素的原子半径的大小顺序是WB.W最高价氧化物对应水化物具有强酸性,气态氢化物的水溶液具有弱碱性
C.X元素的氧化物、氢化物的水溶液都呈酸性
D.Y元素的单质是非金属单质中唯一能跟水发生激烈反应的单质
答案 A
解析 设X元素原子的质子数为Z,因为W、X、Y三种元素是短周期元素,所以,W元素原子的质子数为(Z-9),电子数为(Z-9);Y元素原子的质子数为(Z-7),电子数为(Z-7)。
而X原子核内质子数和中子数相等,则X原子的质量数为2Z。
又W、X、Y三种元素原子核外电子数之和等于X的质量数,即(Z-9)+Z+(Z-7)=2Z,解之,Z=16。
因此,X是硫(S)元素;W是氮(N)元素;Y是氟(F)元素。
它们的原子半径大小为r(S)>r(N)>r(F),选项A不正确;氮元素的最高价氧化物是N2O5,对应水化物是硝酸(HNO3),它是一种强酸,氮元素的气态氢化物是氨气(NH3),其水溶液氨水是一种弱碱;硫元素的氧化物有SO2、SO3,它们的水溶液分别是亚硫酸(H2SO3)、硫酸(H2SO4),其水溶液显酸性,硫元素的氢化物是硫化氢(H2S),其水溶液是氢硫酸,显酸性;Y的单质是氟气(F2),氟是非金属性最强的元素,氟气能置换出水中的氧:
2F2+2H2O===4HF+O2。
所以,选项B、C、D都正确。
6.根据元素周期表1~20号元素的性质和递变规律,回答下列问题:
(1)属于金属元素的有_________种,金属性最强的元素与氧气反应生成的化合物为__________________(填两种化合物的化学式);
(2)属于稀有气体的是____________(填元素符号,下同);
(3)形成化合物种类最多的两种元素是______________________________________;
(4)第三周期中,原子半径最大的是(稀有气体除外)____________________________;
(5)推测Si、N最简单氢化物的稳定性:
________>________(填化学式)。
答案
(1)7 K2O、K2O2、KO2(任选2个)
(2)He、Ne、Ar (3)C、H (4)Na (5)NH3 SiH4
解析
(1)1~20号元素有Li、Na、K、Ca、Al、Be和Mg共7种金属元素,金属性最强的为K,K和O2可以生成K2O、KO2、K2O2等。
(2)属于稀有气体的是He、Ne、Ar三种。
(3)形成化合物种类最多的两种元素是碳和氢。
(4)同一周期元素中,从左到右半径越来越小,因此第三周期中半径最大的元素是Na。
(5)由于N的非金属性比Si强,因此NH3比SiH4稳定。
7.已知X、Y、Z都是短周期的元素,它们的原子序数依次增大,X原子的电子层数与它的核外电子总数相同,而Z原子的最外层电子数是次外层的三倍,Y和Z可以形成两种以上气态化合物,则:
(1)X是________,Y是_____