高一化学人教必修二同步导学案12 第一课时 元素周期律Word格式.docx
《高一化学人教必修二同步导学案12 第一课时 元素周期律Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高一化学人教必修二同步导学案12 第一课时 元素周期律Word格式.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
②|最低负价数值|+最高正价数值=8。
(2)二“特殊”:
氧元素和氟元素只有负价没有正价。
(3)二“只有”:
金属只有正价,只有非金属才有负价。
2.元素金属性和非金属性的周期性变化
(1)钠、镁、铝金属性强弱的比较
实验探究
Na
Mg
Al
与冷水反应
现象
剧烈反应
与冷水缓慢反应,沸水
迅速反应
与冷水很难反应,热水
缓慢反应
化学方程式
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
与酸反应
离子方程式
Mg+2H+===Mg2++H2↑
2Al+6H+===2Al3++3H2↑
最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
NaOH
强碱
Mg(OH)2
中强碱
Al(OH)3两性氢氧化物
结论
金属性
减弱
钠、镁、铝与水(或酸)反应的剧烈程度逐渐
减弱,置换出氢越来越
难;
最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐
减弱,因此元素的金属性逐渐
减弱。
(2)Si、P、S、Cl4种非金属元素的性质比较
非金属元素
硅
磷
硫
氯
单质与氢气反应的条件
高温
磷蒸气与氢气能发生反应
加热
光照或点燃时发生爆炸
最高价氧化物对应水化物(含氧酸)的酸性强弱
H2SiO3
弱酸
H3PO4
中强酸
H2SO4
强酸
HClO4
强酸(比
酸性强)
硅、磷、硫、氯的单质与氢气化合的能力越来越
强;
最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐
增强,因此元素的非金属性逐渐
增强。
(3)同周期元素金属性、非金属性强弱的变化规律
同周期元素从左到右,元素的金属性逐渐
减弱,非金属性逐渐
通过大量事实,人们归纳出一条规律,元素的金属性和非金属性随着原子序数的递增呈现
周期性变化。
(4)元素的金属性、非金属性与元素在周期表中位置的关系
①同一周期,从左向右,原子半径逐渐
变小,最外层电子数逐渐
增多,元素的原子失电子能力逐渐
减弱,得电子能力逐渐
增强;
元素金属性逐渐
②同一主族,从上到下,原子半径逐渐
增大,元素的原子失电子能力逐渐
增强,得电子能力逐渐
减弱;
增强,非金属性逐渐
3.元素周期律
(1)内容:
元素的
性质随着元素
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元素原子的
核外电子排布的周期性变化的必然结果。
1.金属性强弱的判断依据
(1)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。
(2)元素的最高价氧化物的水化物的碱性越强,则其金属性越强。
(3)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。
(4)在金属活动性顺序表中,前面的金属性强于后面的金属性。
(5)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+)。
2.非金属性强弱的判断依据
(1)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。
(2)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。
(3)元素的最高价氧化物的水化物的酸性越强,则其非金属性越强。
(4)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,并且A体现出氧化性,则A的非金属性强于B。
(5)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。
【对点训练】
1.已知下列原子的半径:
原子
N
S
O
Si
半径r/10-10m
0.75
1.02
0.74
1.17
根据以上数据,P原子的半径可能是( )
A.1.10×
10-10m B.0.80×
10-10m
C.1.20×
10-10mD.0.70×
解析:
选A 根据元素周期律可知,磷原子的半径应在Si和S原子之间,故答案为选项A。
2.在前20号主族元素中,原子半径最大的是________,原子半径最小的是________。
答案:
K H
3.结合元素周期律的知识分析下列说法,其中错误的是( )
A.Al的氧化物的水化物可能具有两性
B.At2为有色固体,HAt不稳定,AgAt感光性很强,既不溶于水也不溶于稀酸
C.HClO的酸性一定比H2SO4强
D.H2Se是无色、有毒、不如H2S稳定的气体
选C 对于不熟悉的元素及其化合物的性质,要以熟悉的元素及其化合物的知识为参照,然后利用元素周期律的有关知识进行推断。
在比较元素非金属性或金属性强弱的时候,如果用酸性或碱性强弱来比较,都用元素最高价氧化物对应的水化物的酸碱性强弱来比较。
4.下列各组元素性质递变情况错误的是( )
A.Li、Be、B原子最外层电子数依次增多
B.P、S、Cl元素最高正化合价依次升高
C.N、P、F原子半径依次增大
D.Na、K、Rb的金属性依次增强
选C 熟练掌握元素周期律的具体内容是解答本题的关键。
根据元素周期律可知:
元素性质随原子序数的递增,原子结构、原子半径、元素的化合价、元素的金属性或非金属性呈现周期性变化,不难确定答案。
5 X、Y两元素是同周期的非金属主族元素,如果X原子半径比Y的大,下面说法正确的是( )
A.最高价氧化物对应水化物的酸性,X的比Y的强
B.X的非金属性比Y的强
C.X的阴离子比Y的阴离子还原性强
D.X的气态氢化物比Y的稳定
[解析] X原子半径比Y的大,说明周期表中X的位置在Y的左边,原子序数X比Y小,X的非金属性比Y的弱,因此最高价氧化物对应水化物的酸性X比Y的弱,X的阴离子比Y的阴离子还原性强,X的气态氢化物不如Y的稳定。
[答案] C
6.下列叙述中,能肯定A金属比B金属活泼性强的是( )
A.A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少
B.A原子的电子层数比B原子电子层数多
C.1molA从酸中置换出的H2比1molB从酸中置换出的H2多
D.常温时,A能从冷水中置换出H2,而B不能
选D 选项A中只指出A、B两种元素原子的最外层电子数的多少,不能确定A、B的金属性强弱;
选项B中指出了A、B原子的电子层数的多少,但电子层数少的原子的金属性不一定比电子层数多的金属性弱;
选项C中说明了等物质的量的金属A、B与酸反应生成氢气的多少,而没有说明反应的剧烈程度,与酸反应生成氢气多的金属活泼性不一定强,如1molAl比1molNa与足量稀盐酸反应时,Al生成的氢气多,但Al不如Na活泼;
选项D正确,只有很活泼的金属在常温下能与冷水反应。
7.根据元素的单质和化合物的性质,判断元素非金属性强弱的依据一般是( )
A.元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
B.元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱
C.元素的单质跟酸反应置换出氢的难易
D.元素的单质跟氢气生成气态氢化物的沸点高低
B
8.下列关于元素周期律的叙述正确的是( )
A.随元素原子序数的递增,原子最外层电子数总是从1到8重复出现
B.元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化
C.随元素原子序数的递增,元素的最高正价从+1到+7,负价从-7到-1重复出现
D.元素性质的周期性变化的根本原因是:
原子半径的周期性变化及元素主要化合价的周期性变化
选B A项错误,随着元素原子序数的递增,原子最外层电子数在第一周期从1到2,而不是从1到8;
B项正确,是元素周期律的内容;
C项错误,负价一般是从-4到-1,而不是从-7到-1;
D项错误,核外电子排布的周期性变化是元素性质周期性变化的根本原因。
9.下列说法正确的是( )
A.第ⅠA族元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强
B.第ⅣA族元素的氢化物中,稳定性最好的是CH4
C.同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强
D.第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小
选B 同周期的第ⅠA族元素的金属性比第ⅡA族元素的金属性强,但并不是所有第ⅠA族元素的金属性都比第ⅡA族元素的金属性强,A项错误;
同主族元素自上而下非金属性减弱,气态氢化物的稳定性减弱,而碳是第ⅣA族的第一种元素,故同主族的氢化物中最稳定的是CH4,B项正确;
同周期非金属最高价氧化物的水化物的酸性从左到右依次增强,C项错误;
第三周期中的阳离子半径自左到右逐渐减小,阴离子半径自左到右逐渐减小,但阴离子半径大于阳离子半径,D项错误。
10.下列各组元素中,按最高正化合价递增顺序排列的是( )
A.C、N、F B.Na、Mg、Al
C.F、Cl、BrD.Cl、S、P
选B 由于F无正化合价,而Cl、Br最高正化合价相同,故A、C项错误;
B项中Na、Mg、Al的最高正化合价分别为+1、+2、+3,D项Cl、S、P的最高正化合价分别为+7、+6、+5,故B项正确,D项错误。
11.X元素最高价氧化物对应的水化物为H3XO4,则它对应的气态氢化物为( )
A.HXB.H2X
C.XH4D.XH3
选D H3XO4中X的最高正化合价为+5,则其最低负价为-3,故其氢化物的化学式为XH3。
12.元素周期律揭示的规律包括以下内容:
①元素的性质随相对原子质量的递增呈周期性的变化
②元素的性质是元素原子序数的周期性函数
③事物的量变可以引起质变
④元素性质的递变只取决于其核电荷数的递变,与原子结构无关
其中正确的说法是( )
A.①② B.①④
C.②③ D.①②③④
C
13.依据元素周期表及元素周期律,下列推断正确的是( )
A.H3BO3的酸性比H2CO3的强
B.Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强
C.HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强
D.若M+和R2-的核外电子层结构相同,则原子序数:
R>
M
选B B、C同周期,B在C左边,故硼酸酸性弱于碳酸,A项错误;
Mg、Be同主族,镁在下方,Mg(OH)2的碱性强些,B项正确;
同主族元素从上到下,其氢化物的热稳定性依次减弱,C项错误;
阴、阳离子电子层结构相同时,阴离子对应的元素在阳离子对应元素的上一周期,原子序数小些,D项错误。
14.根据元素周期表和元素周期律分析,下列推断中错误的是( )
A.铍的原子失去电子能力比镁弱
B.砹的氢化物不稳定
C.硒化氢比硫化氢稳定
D.氢氧化锶比氢氧化钙的碱性强
选C 同主族从上到下金属性增强,因此铍的失电子能力比镁弱,故说法A正确;
同主族从上到下非金属性减弱,其氢化物的稳定性降低,因此砹的氢化物不稳定,故说法B正确;
非金属性越强,其氢化物越稳定,同主族从上到下非金属性减弱,其氢化物的稳定性降低,硒化氢比硫化氢不稳定,故说法C错误;
金属性越强,其最高氧化物对应水化物的碱性越强,氢氧化锶比氢氧化钙的碱性强,故说法D正确。
15.某主族元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4,由此可以判断( )
A.R一定是第四周期元素
B.R一定是第ⅣA族元素
C.R的气态氢化物比同周期其他元素气态氢化物稳定
D.R气态氢化物的化学式为H2R
选D 由信息“R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4”,可推出元素R为第ⅥA族元素,故B错误;
而第ⅥA族元素,可以是S、Se、Te等,不一定是第四周期,故A错误;
第ⅥA族元素气态氢化物稳定性弱于同周期第ⅦA族,故C错误;
因R最高正价为+6,则最低负化合价为-2,则气态氢化物的化学式为H2R,故D正确。
16.元素R的最高价含氧酸的化学式为HnRO2n-2,在其气态氢化物中,R元素的化合价为( )
A.-10+3n B.-6+3n
C.-(12-3n)D.-(4-2n)
选C 根据HnRO2n-2知最高价为(2n-2)×
2-n=3n-4,最低负价为-(8-3n+4)=-(12-3n)。
17.下列元素中原子半径最大的是( )
A.钠B.氯
C.铝D.氟
选A 同一周期元素,原子半径随着原子序数的增大而减小(原子半径钠>铝>氯);
同一主族元素,原子半径随着原子序数的增大而增大(原子半径氟<氯)。
故原子半径最大的是钠。
18.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
选B 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,核电荷数越小的,半径越大,故离子半径X+<
Z2-。
故选B。
19.X、Y为同周期元素,如果X的原子半径大于Y的原子半径,则下列判断不正确的是( )
A.若X、Y均为金属元素,则X失电子的能力强于Y
B.若X、Y均为金属元素,则X的阳离子氧化性比Y的阳离子氧化性强
C.若X、Y均为非金属元素,则Y的气态氢化物比X的气态氢化物稳定
D.若X、Y均为非金属元素,则最高价含氧酸的酸性Y的强于X的
选B
20.(2019·
福建莆田检测)短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中T所处的周期序数与族序数相等。
下列判断不正确的是( )
A.最简单气态氢化物的热稳定性:
Q
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:
Q<
W
C.原子半径:
T>
Q>
R
D.T的最高价氧化物的水化物只能与酸反应
选D 结合元素周期表结构可知,四种元素应为第二、第三周期元素。
T为第三周期第ⅢA族的铝元素。
Al(OH)3为两性氢氧化物。
21.如图是元素周期表的一部分,下列说法中正确的是( )
A.元素的简单离子半径大小:
④>
⑤>
②
B.气态氢化物的稳定性:
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:
⑥>
⑤
D.元素的最高正化合价:
③=⑥
选C 元素①~⑥分别为N、O、F、Al、S、Cl。
离子半径:
S2->O2->Al3+,A错;
非金属性越强则对应气态氢化物越稳定,最高价氧化物对应水化物的酸性也越强,故稳定性:
H2O>
H2S,酸性:
HClO4>
H2SO4,B错,C正确;
F无正价,D错。
22.a、b、c、d是四种短周期元素,a、b、d同周期;
c、d同主族;
a的原子结构示意图为
,b与c形成的化合物的化学式为b3c,且b、c离子有相同的电子层结构。
下列比较中,正确的是( )
A.原子序数:
a>
b>
c
B.单质的活泼性:
c>
d
D.最高价含氧酸的酸性:
d>
a
选A 由题意知a为Si,b为Na,c为N,d为P。
由上述分析可知,原子序数a>
c,A正确;
白磷在空气中能够自燃,性质最活泼,B错误;
同周期元素自左而右原子半径逐渐减小,同主族元素自上而下原子半径逐渐增大,故原子半径a>
c,C错误;
非金属性c>
a,故最高价含氧酸的酸性c>
a,D错误。
23.W、X、Y、Z是4种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如图所示。
已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;
X和氖原子的核外电子数相差1;
Y的单质是一种常见的半导体材料;
Z的非金属性在同周期元素中最强,下列说法正确的是( )
A.X的非金属性是同周期中最强的
B.对应气态氢化物的稳定性:
Y>
Z
C.对应简单离子半径:
X>
D.Y的氧化物能与X的最高价氧化物对应的水化物反应
选D 根据条件可知,W的原子序数是8,则W是氧元素,又因为W、X、Y、Z的原子序数递增,原子半径X最大,且X和氖原子的核外电子数相差1,故X是钠,Y的单质是一种常见的半导体材料,则Y是硅,Z的非金属性在同周期元素中最强,则Z是氯。
X的金属性是同周期中最强的,A错误;
对应气态氢化物的稳定性:
Z>
Y,B错误;
氧离子和钠离子具有相同的核外电子排布,对应简单离子半径:
W>
X,C错误;
Y的氧化物是二氧化硅,能与X的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠溶液反应,D正确。
24.(2019·
福建三明检测)在水溶液中,YO
和S2-发生反应的离子方程式如下:
YO
+3S2-+6H+===Y-+3S↓+3H2O
(1)YO
中Y元素的化合价是________。
(2)Y元素原子的最外层电子数是________。
(3)比较S2-和Y-的还原性强弱________________。
由离子方程式:
+3S2-+6H+===Y-+3S↓+3H2O,离子方程式遵守电荷守恒:
可知n=1,故YO
中Y的化合价为+5,由还原产物Y-可知Y元素原子的最外层电子数是7,结合氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性,故可确定S2-与Y-还原性的相对强弱。
(1)+5
(2)7 (3)S2->Y-
25.有A、B、C、D、E五种短周期元素,A、E同周期,A元素的阳离子所带电荷数等于其所在周期数减1,常温常压下,B、C、D、E的单质都为双原子分子,它们之间有如下关系:
(1)2A+C2===2AC
(2)3A+D2===A3D2
(3)A+E2===AE2 (4)3B2+D2===2DB3
(5)2B2+C2===2B2C
请回答下列问题:
(1)A、B、C、D、E五种元素符号是
A:
__________,B:
__________,C:
__________,D:
__________,E:
__________。
(2)写出A3D2与B2C反应的化学方程式:
__________________________________________________________________
____________________________________________________________。
(1)Mg H O N Cl
(2)Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2+2NH3↑或Mg3N2+8H2O===3Mg(OH)2+2NH3·
H2O
26.元素周期表是学习化学的重要工具,它隐含着许多信息和规律。
下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价:
元素代号
A
D
E
原子半径/nm
0.160
0.143
0.102
0.099
0.074
主要化合价
+2
+3
+6、
-2
+7、
-1
(1)用元素代号标出它们在下图所示部分元素周期表中的相应位置。
(2)B元素位于元素周期表中第________周期第________族。
(3)C、E两元素非金属性强弱的比较:
C________(填“>
”或“<
”)E。
(4)上述五种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的化合物是________(填化学式)。
(1)由主要化合价和原子半径知A为Mg,B为Al,C为S,D为Cl,E为O。
(2)B元素位于元素周期表中第三周期第ⅢA族。
(3)C为硫元素,E为氧元素,二者位于同一主族,非金属性O>
S。
(4)五种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SO4、HClO4,其中HClO4的酸性最强。
(1)
(2)三 ⅢA (3)<
(4)HClO4
27.在第三周期元素中,除稀有气体元素外:
(1)原子半径最小的元素是________(填元素符号)。
(2)金属性最强的元素是________(填元素符号)。
(3)最高价氧化物对应水化物酸性最强的是________(用化学式回答,下同)。
(4)最不稳定的气态氢化物是________。
(5)最高价氧化物对应水化物碱性最强的是________。
(6)氧化物中具有两性的是________。
(1)同一周期,自左到右,原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外),第三周期原子半径最小的为Cl。
(2)同一周期,自左到右,金属性逐渐减弱,第三周期中金属性最强的为Na。
(3)第三周期中,Cl的非金属性最强,Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性最强。
(4)第三周期中,Si的非金属性最弱,Si的氢化物(SiH4)的稳定性最差。
(5)第三周期中,Na的金属性最强,故其最高价氧化物对应水化物的碱性最强。
(6)Al2O3具有两性。
(1)Cl
(2)Na (3)HClO4 (4)SiH4 (5)NaOH (6)Al2O3
28.随原子序数递增,八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题:
(1)f在周期表中的位置是________。
(2)比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示,下同):
________>
________;
比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:
________。
由图中信息可知,x是H、y是C、z是N、d是O、e是Na、f是Al、g是S、h是Cl。
(1)第三周期第ⅢA族
(2)r(O2-) r(Na+) HClO4 H2SO4
28.A、B、C、D4种元素的核电荷数依次增加,它们的离子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。
回答下列问题:
(1)这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)分别写出这4种元素的最高价氧化物对应水化物的化学式:
__________,分别比较酸性和碱性的强弱:
______________。
(3)写出气态氢化物的化学