魯科版必修2 第1章第3節(jié) 元素周期表的應用（第2課時） 學案 (1).doc

第2課時預測同主族元素的性質目標導航1.以a族和a族元素為例，掌握同主族元素性質的遞變規(guī)律，并能運用原子結構的理論初步解釋這些遞變規(guī)律。2.能夠利用同主族元素性質的特點來預測未知元素的性質。3.了解元素周期表中各區(qū)域元素的應用。一、預測同主族元素的性質1a族元素(鹵族元素)原子結構與性質的相似性和遞變性(1)相似性元素(名稱與符號)氟(f)氯(cl)溴(br)碘(i)原子最外層電子數(shù)都為7最高正價無為7價最低負價都為1價自然界中存在形態(tài)全部以化合態(tài)形式存在單質性質都是活潑非金屬，在氧化還原反應中常作氧化劑最高價含氧酸化學式無hclo4hbro4hio4酸性具有很強的酸性氣態(tài)氫化物的化學式hfhclhbrhi(2)遞變性元素fclbri電子層數(shù)逐漸增多原子半徑逐漸增大得電子能力逐漸減弱失電子能力逐漸增強單質與h2化合的條件暗處爆炸點燃或光照加熱(200 )更高溫度下，緩慢反應，可逆氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱最高價氧化物對應水化物的酸性逐漸減弱單質的氧化性逐漸減弱離子的還原性逐漸增強2.堿金屬元素原子結構與性質的相似性和遞變性(1)相似性元素(名稱與符號)鋰(li)鈉(na)鉀(k)銣(rb)銫(cs)原子最外層電子數(shù)都為1最高正價為1價自然界中存在形態(tài)全部以化合態(tài)形式存在單質性質都是活潑金屬，都能與氧氣、水等物質發(fā)生反應最高價氫氧化物化學式liohnaohkohrbohcsoh堿性具有很強的堿性(2)遞變性元素linakrbcs電子層數(shù)逐漸增多原子半徑逐漸增大失電子能力逐漸增強單質活潑性逐漸增強單質與o2和h2o反應劇烈程度逐漸增大陽離子氧化性逐漸減弱最高價氧化物對應水化物的堿性逐漸增強3.理論解釋(1)同主族元素性質的相似性同主族元素原子的最外層電子數(shù)相同，所以同主族元素性質具有相似性。(2)同主族元素性質的遞變性同主族元素原子的電子層數(shù)依次增多，原子半徑逐漸增大，原子得電子的能力(元素的非金屬性)逐漸減弱，失電子的能力(元素的金屬性)逐漸增強?！咀h一議】1根據(jù)元素周期表推斷第16周期中最活潑的金屬元素和非金屬元素分別是什么？在元素周期表中處于什么位置？答案最活潑的金屬元素為銫，在元素周期表的左下角，最活潑的非金屬元素為氟，位于元素周期表的右上方。2元素周期表中a族元素全部是堿金屬元素嗎？答案a族元素除h外都是堿金屬元素。3你能說明同主族元素性質相似性和遞變性的原因嗎？答案同主族元素原子的最外層電子數(shù)相同，所以同主族元素性質具有相似性。同主族元素原子的電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑增大，所以元素原子失電子能力增強，得電子能力減弱，元素的金屬性增強，非金屬性減弱。二、元素周期表在科研及生產中的應用1科學預測物質的性質根據(jù)元素在元素周期表中的位置，推測元素的原子結構，從而可以預測其主要性質。2尋找可合成特定性質的物質(1)在金屬元素和非金屬元素的交界處尋找制備半導體材料的元素。(2)在過渡金屬元素中尋找制備催化劑的材料，并通過加入少量稀土元素改善催化劑的性能。(3)在b到b族的過渡金屬元素中尋找耐高溫、耐腐蝕的材料，用以制造火箭、導彈、宇宙飛船等。(4)利用元素周期表尋找合適的超導材料、磁性材料等。(5)研究元素周期表右上角的元素，合成新農藥。3地球上化學元素的分布(1)相對原子質量小的元素，地殼中含量多；相對原子質量大的元素，地殼中含量少。(2)原子序數(shù)是偶數(shù)的元素，地殼中含量多；原子序數(shù)是奇數(shù)的元素，地殼中含量少。(3)堿金屬一般是強烈的親石元素，主要富集在巖石圈。(4)地球表面的元素多數(shù)呈現(xiàn)高價態(tài)，地層深處的元素多數(shù)處于低價態(tài)。【議一議】1請分析下列有關鈹、鋰、鈣、鋇的性質。(1)單質鈹和單質鋇能否都與冷水發(fā)生劇烈反應？(2)比較單質鈹和鋰，單質鈹和鈣分別與相同物質的量濃度的鹽酸反應的快慢？(3)氫氧化鈹是強堿嗎？ 答案(1)鈹不與冷水反應，鋇能與冷水劇烈反應。(2)鋰比鈹、鈣比鈹與鹽酸反應放出氫氣快。(3)氫氧化鈹是弱堿。2將鉀投入到氯化鈉或硫酸銅溶液中能否置換出鈉或銅？答案不能。因為鉀很活潑，鉀容易和水反應。3鎵(ga)與鋁同族，請寫出鎵的氯化物和氨水反應的化學方程式。答案ga和al同主族，其最高化合價也應為3價，鎵的氯化物為gacl3，ga(oh)3的堿性強于al(oh)3，根據(jù)al(oh)3難溶于水，可預測ga(oh)3也難溶于水，所以反應的化學方程式寫為gacl33nh3h2o=ga(oh)33nh4cl。一、同主族元素原子結構與性質的相似性與遞變性同主族元素原子結構與性質的遞變規(guī)律內容同主族自上而下原子結構電子層數(shù)增多最外層電子數(shù)相同原子半徑逐漸增大元素性質原子得電子能力減弱原子失電子能力增強元素的金屬性增強元素的非金屬性減弱單質還原性與氧化性還原性增強，氧化性減弱元素的主要化合價最高正價數(shù)主族序數(shù)(f無正價，o無最高正價)非金屬元素氣態(tài)氫化物的形成及穩(wěn)定性形成由易到難，穩(wěn)定性由強到弱最高價氧化物對應的水化物酸性減弱堿性增強非金屬氣態(tài)氫化物的還原性增強離子氧化還原能力陽離子氧化性減弱陰離子還原性增強【例1】x、y為同主族元素，y的原子半徑大于x，下列說法正確的是(m、n均為正整數(shù))()a若hnxom為強酸，則x的氫化物溶于水一定顯酸性b若x(oh)n為強堿，則y(oh)n也一定為強堿c若hny的水溶液為酸性，則hnx的酸性比hny的酸性更強d若y的最高正價為7，則x的最高正價一定為7解析若該酸為硝酸，則氨氣溶于水溶液顯堿性，a錯誤；若x(oh)n為強堿，x、y為同主族金屬元素，y的原子半徑大于x，金屬性yx，則y(oh)n也一定為強堿，b正確；若x為o元素、y為s元素，h2s的水溶液為酸性，但h2o為中性，即hnx的酸性比hny的酸性弱，c錯誤；若y的最高正價為7，則x、y為a族的同主族元素，若x為f元素，則f沒有正化合價，d錯誤。答案b【方法思路】利用“族同、式同、性相似”推斷物質化學式和性質：同一主族元素的單質或化合物的組成、結構和性質具有相似性和遞變性，根據(jù)這一規(guī)律可預測未學物質的組成和性質。變式訓練1砷(as)為第4周期a族元素，根據(jù)它在元素周期表中的位置推測，砷不可能具有的性質是()a砷在通常情況下是固體b可以存在3、3、5等多種化合價ch3aso4的酸性比h3po4弱d單質砷的還原性比單質磷弱答案d解析根據(jù)氮氣為氣體，磷為固體，可推斷砷為固體，a正確；a族元素最高正價為5價，最低負價為3價，氮和磷均有3、3、5等化合價，可推知砷具有3、3、5等化合價，b正確；同主族自上而下，元素的非金屬性逐漸減弱，最高價氧化物水化物的酸性減弱，c正確；同主族元素自上而下，原子半徑增大，原子失電子能力增強，單質還原性增強，d不正確。二、元素周期表中“位”、“構”、“性”1“位”、“構”、“性”的關系2元素“位”、“構”、“性”的相互推斷(1)元素推斷的常用思路(2) “位”、“構”、“性”相互推斷的突破口利用元素原子或離子核外電子排布特征推斷。利用元素及其化合物的”特征性質”推斷a原子核內無中子的元素、陽離子核外無電子的元素、原子半徑最小的元素、常溫下單質氣體密度最小的元素是h。b形成化合物種類最多的元素、其單質是天然物質中硬度最大的元素、其氣態(tài)氫化物中氫元素的質量分數(shù)最高的元素是c。c空氣中含量最多、與氧元素可以形成兩種以上氣態(tài)化合物、氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性、其氣態(tài)氫化物可以和其最高價氧化物對應的水化物反應(即化合反應)生成鹽(或離子化合物)的元素是n。d其氣態(tài)氫化物和其氣態(tài)氧化物反應生成其單質和水的短周期元素可能是n或s；其氣態(tài)氫化物與其最高價含氧酸能發(fā)生氧化還原反應的元素是s。e地殼中含量最多的元素、氫化物沸點最高的元素、氫化物在通常情況下呈液態(tài)的元素是o。f地殼中含量最多的金屬元素、短周期中同周期的三種元素最高價氧化物對應水化物兩兩皆反應，則必定含有al。g最高價氧化物對應水化物酸性最強的元素是cl。h只有負價不存在正價的元素、不存在含氧酸的非金屬元素、單質的氧化性最強(或陰離子還原性最弱)的元素、單質在暗處能與氫氣劇烈化合的元素、氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的元素、其氣態(tài)氫化物的水溶液可雕刻玻璃的元素、非金屬性最強的元素是f。i其最高價氧化物或其最高價氧化物對應的水化物既能與強酸反應，又能與強堿反應的短周期元素是be、al。j其單質常溫下為液態(tài)的非金屬元素為br；常溫下，其單質是有色氣體的元素是f、cl。利用元素化合價特征推斷a最高正化合價不等于族序數(shù)的短周期元素：o、f。f沒有正化合價，o的化合價無6價。b短周期中，最高正化合價與最低負化合價代數(shù)和為0的元素是h、c、si；最高正化合價與最低負化合價絕對值之差為4或最高正化合價是最低負化合價絕對值3倍的短周期元素是s。c金屬元素只有正化合價，非金屬元素(除f和o族元素外)都有正化合價和負化合價。除個別元素(如n元素)，原子序數(shù)為奇數(shù)的元素，其化合價也常呈奇數(shù)價，原子序數(shù)為偶數(shù)的元素，其化合價也常呈偶數(shù)價。【例2】w、x、y、z四種短周期元素在元素周期表中的相對位置如圖所示，w的氣態(tài)氫化物可與其最高價含氧酸反應生成離子化合物，由此可知()ax、y、z中最簡單氫化物穩(wěn)定性最弱的是ybz元素氧化物對應水化物的酸性一定強于y的cx元素形成的單核陰離子還原性強于ydz元素單質在化學反應中只表現(xiàn)氧化性解析w的氣態(tài)氫化物可與其最高價含氧酸生成離子化合物，w為n元素，根據(jù)圖示元素的位置關系，推知x、y、z分別為o、s、cl元素。a項正確，元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性同周期從左到右逐漸增強，同主族自上而下逐漸減弱，氫化物穩(wěn)定性：x(h2o)y(h2s)，y(h2s)o2；d項不正確，cl2中cl元素的化合價處于中間價態(tài)，既有氧化性又有還原性，如cl2與水反應或與naoh溶液反應既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)還原性。答案a【方法規(guī)律】位構性相互推斷題的解題方法(1)構建恰當?shù)乃季S模式(2)形成正確的解題方法已知元素原子或離子的核外電子排布。已知元素單質或化合物的性質(特性)。變式訓練2如圖是部分短周期元素化合價與原子序數(shù)的關系圖，下列說法不正確的是()a原子半徑：zyxb氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：rwcwx3為酸性氧化物dy和z兩者最高價氧化物對應的水化物能相互反應答案a解析x后面的一種元素沒有最高正價，則知x為氧元素。根據(jù)短周期元素的主族序數(shù)元素的最高正價數(shù)(o、f除外)可推斷： y為鈉元素，z為鋁元素，w為硫元素，r為氯元素。原子半徑：y(na) z(al)x(o)，a不正確；氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性r(hcl)w(h2s)，b正確；wx3(so3)與h2o化合生成h2so4, so3是酸性氧化物，c正確；y(na)和z(al)對應的最高價氧化物的水化物分別為naoh與al(oh)3，它們二者能發(fā)生反應：naohal(oh)3=naal(oh)4，d正確。【解題反思】(1)本題思路：化合價與原子序數(shù)關系圖確定x、y、z、w、r的元素類別元素在周期表中位置逐項解答。(2)根據(jù)化合價推斷元素主族位置的方法有：最高正化合價最外層電子數(shù)主族序數(shù)；已知負價(或陰離子符號)，則先根據(jù)最高正化合價8最低負價的絕對值求出最高正價，再確定主族位置；利用元素特征價態(tài)推斷，如最高正化合價不等于族序數(shù)的短周期元素有o、f(f無正化合價)。1下列有關元素的性質及其遞變規(guī)律敘述正確的是()a同主族元素形成的單質熔、沸點自上而下逐漸升高b核外電子排布相同的微粒化學性質不一定相同c同主族元素含氧酸的酸性隨核電荷數(shù)的增加而減弱d非金屬元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強其沸點就越高答案b解析鹵族元素自上而下單質熔、沸點升高，堿金屬自上而下單質熔、沸點降低，a錯誤；核外電子排布相同的微粒，化學性質不一定相同，如ar原子化學性質穩(wěn)定，而s2具有強還原性，b正確；同主族元素最高價含氧酸的酸性隨核電荷數(shù)的增加而減弱，c錯誤；氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性是化學性質，而沸點的高低是物理性質，無直接聯(lián)系，d錯誤。2關于元素周期表的下列說法中正確的是()a同一短周期元素a、b，若a的核電荷數(shù)比b大，則b單質的還原性應比a單質強b第n主族的元素，其最高化合價必為n價c同一主族元素的氣態(tài)氫化物，其相對分子質量越大，熱穩(wěn)定性一定越高d同一主族元素，原子半徑越大，其單質的氧化性越強答案a解析同一短周期元素，從左往右，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強，a正確；第 a族的f無正價，b錯誤；同一主族元素，從上往下，非金屬性逐漸減弱，氣態(tài)氫化物的相對分子質量逐漸增大，但熱穩(wěn)定性逐漸減弱，c錯誤；同一主族元素從上往下，原子半徑逐漸增大，非金屬性逐漸減弱，單質的氧化性逐漸減弱，d錯誤。3x、y是元素周期表中a族中的兩種元素，下列敘述中能說明x的非金屬性比y強的是()ax原子的電子層數(shù)比y原子的電子層數(shù)多bx的氫化物水溶液的酸性比y的氫化物水溶液的酸性強cx的氣態(tài)氫化物比y的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定dy的單質能將x從nax的溶液中置換出來答案c解析x原子電子層數(shù)多于y，在同主族中x位于y的下一周期，同主族由上向下元素的非金屬性減弱，x的非金屬性比y弱，a不正確；同主族由上到下，元素最高價氧化物對應水化物的酸性逐漸減弱，而不是氫化物水溶液的酸性減弱，如酸性：氫氟酸丙丁b單質的還原性：丁丙甲c丙、乙、丁的氧化物一定分別為堿性氧化物、酸性氧化物和兩性氧化物d乙、丙、丁的最高價氧化物對應的水化物能相互反應答案d解析由甲和乙形成的氣態(tài)化合物的水溶液呈堿性，知甲和乙形成的化合物為nh3，又因甲的原子序數(shù)小于乙(乙位于a族)，知甲是h，乙是n；甲和丙同主族，且丙的原子序數(shù)大于乙(n)，則丙是na；丁的原子序數(shù)大于丙(na)，說明丁屬于第3周期，又因丁原子最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相等，所以丁是al。同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小，即原子半徑丙(na)丁(al)，同主族元素原子半徑自上而下原子半徑增大，即原子半徑：丁(al)p，因此原子半徑： 丙(na)丁(al)乙(n)，a不正確；同周期元素從左到右金屬性逐漸減弱，對應單質的還原性減弱，即還原性：丙(na)丁(al)甲(h2)，b不正確；na2o2不屬于堿性氧化物，no、no2不是酸性氧化物，al2o3為兩性氧化物，c不正確；乙、丙、丁的最高價氧化物對應的水化物分別為hno3、naoh、al(oh)3，al(oh)3為兩性氫氧化物，既能與酸反應，又能與堿反應，d正確。6.四種短周期元素x、y、z、w在元素周期表中的相對位置如表所示，y、z質子數(shù)之和為20，下列說法中不正確的是()ax、y、z、w均為非金屬元素bx、y、w的氫化物中，w的氫化物穩(wěn)定性最小cz的陽離子與y的陰離子電子層結構相同dw元素的簡單離子半徑大于z元素的簡單離子半徑答案a解析設y的原子序數(shù)為y，則yy8220，y7，則y為氮(n)，z為鋁(al)，x為碳(c)，w為硫(s)，a錯誤；c、n、s元素形成的氫化物中，h2s受熱易分解，最不穩(wěn)定，b正確；al3與n3都是10e，c正確；s2有3個電子層，比al3(有2個電子層)半徑大，d正確。7下表為元素周期表的一部分，請回答有關表中元素的問題：族周期aaaaaaa0234(1)表中元素的原子結構示意圖為_，的元素符號是_。(2)表中金屬性最強的元素是_，非金屬性最強的元素是_(填元素符號)；_單質室溫下呈液態(tài)(填化學式)。(3)表中元素和氫化物的穩(wěn)定性順序為_(填化學式，下同)；和最高價氧化物對應水化物的酸性：_。(4)表中能形成兩性氫氧化物的元素是_(填寫元素符號)，分別寫出該元素的氫氧化物與、最高價氧化物的水化物反應的離子方程式：_、_。(5)和非金屬性的強弱順序為_(填元素名稱)，請設計一個實驗方案證明和非金屬性的強弱，寫出操作步驟和現(xiàn)象：_。答案(1)si(2)kfbr2(3)h2oph3hclo4h3po4(4)alal(oh)33h=al33h2oal(oh)3oh=al(oh)4(5)氯溴取少量新制氯水和ccl4于試管中，用膠頭滴管向試管中滴加nabr溶液，振蕩靜置，溶液下層呈橙色解析(1)由元素的位置可知原子核外有三個電子層，最外層有1個電子；為si。 (2)同一周期從左到右非金屬性逐漸增強；同一主族從上到下金屬性逐漸增強，故金屬性最強的元素是(即k)，非金屬性最強的元素是(即f)。溴單質常溫下為液態(tài)。 (3)和的氫化物分別為h2o和ph3，同周期從左到右，元素氫化物的穩(wěn)定性增強，同主族從上到下，元素氫化物的穩(wěn)定性減弱，所以穩(wěn)定性h2oph3。和最高價氧化物對應水化物分別是h3po4和hclo4，同周期從左到右，元素最高價氧化物水化物的酸性增強，所以酸性hclo4h3po4。(4)、最高價氧化物對應的水化物分別是hclo4和koh，二者分別是強酸和強堿。(5)、的單質分別為cl2和br2，可利用單質間的置換反應來比較兩者氧化性強弱。分層訓練基礎過關題組1元素周期表的應用1在元素周期表中位于金屬元素和非金屬元素交界處最容易找到的材料是()a制催化劑的材料b耐高溫、耐腐蝕的合金材料c制農藥的材料d半導體材料答案d解析位于元素周期表中，金屬元素和非金屬元素交界處的元素既有金屬性又有非金屬性，可在此處尋找半導體材料。題組2同主族元素性質的相似性和遞變規(guī)律2下列說法正確的是()a周期表中a族元素稱為堿金屬元素ba、a族元素的原子，其半徑越大越容易失去電子c元素原子的最外層電子數(shù)等于元素的最高化合價dhcl、hbr、hi的還原性依次減弱答案b解析a族除h外的元素為堿金屬元素，a不正確；a、a族元素原子，半徑越大，原子對核外電子吸引力越小，越容易失去電子，b正確；f沒有正價，o沒有6價，c項不正確；hcl、hbr、hi的還原性依次增強，d不正確。3鉈(tl)是超導體的組成成分之一，鉈位于第6周期a族，下列對鉈的性質推導可能正確的是()鉈是易導電的銀白色金屬 tl(oh)3是兩性氫氧化物tl3的氧化能力比al3的強單質能跟稀hno3反應生成硝酸鹽a bc只有 d只有答案a解析根據(jù)元素在周期表中的位置和元素性質遞變規(guī)律解題。tl位于第6周期a族，與al同主族。同主族元素，隨著原子序數(shù)的增大，失電子能力逐漸增強，金屬離子的氧化性逐漸減弱，最高價氧化物對應水化物的堿性逐漸增強，可知、正確。4有x、y兩種元素，原子序數(shù)20，x的原子半徑小于y，且x、y原子的最外層電子數(shù)相同(選項中m、n均為正整數(shù))。下列說法正確的是()a若x(oh)n為強堿，則y(oh)n也一定為強堿b若hnxom為強酸，則x的氫化物溶于水一定顯酸性c若x元素形成的單質是x2，則y元素形成的單質一定是y2d若y的最高正價為m，則x的最高正價一定為m答案a解析由x的原子半徑小于y且x、y原子的最外層電子數(shù)相同，則推知x、y屬同主族，且x在y的上方，因此若x(oh)n為強堿，則y(oh)n也一定為強堿，a正確；hnxom為強酸，其氫化物溶于水不一定顯酸性，若hnxom為hno3，nh3溶于水顯堿性，b不正確；若x元素單質是x2，但y元素單質不一定為y2，如o2和s, n2和p，c不正確；若y是cl，其最高正價為7價，則x為f，無最高正價，d不正確。5短周期金屬元素甲戊在元素周期表中的相對位置如表所示，下面判斷正確的是()a原子半徑： 丙丁戊b金屬性：甲丙c最高價氧化物對應水化物的堿性：丙丁戊d最外層電子數(shù)：甲乙答案c解析a不正確，同周期從左到右元素原子半徑逐漸減小，即丙丁戊；b不正確，同主族元素金屬性自上而下逐漸增強，即甲丙；c正確，同周期從左到右金屬元素最高價氧化物對應水化物的堿性逐漸減弱，即丙丁戊；d不正確，同周期從左到右元素原子最外層電子數(shù)逐漸增多，即甲clpb熱穩(wěn)定性：hclash3hbrc還原性：as3s2cld酸性：h3aso4h2so4h3po4答案c解析a不正確，同周期元素(稀有氣體元素除外)從左向右原子半徑依次減小，即pcl，同主族元素自上而下原子半徑增大，即asp；b不正確，同周期元素從左向右，簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性增強，即hbrash3，同主族元素自上而下氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性減弱，即ph3ash3；c正確，同周期從左到右，陰離子半徑減小，原子核對核外電子的引力增強，失電子能力減弱，故還原性減弱，即還原性：p3s2cl；同主族元素自上而下，陰離子半徑增大，原子核對核外電子的引力減弱，失電子能力增強，故還原性增強，即還原性：as3p3；d不正確，同周期元素從左到右，元素的最高價氧化物對應水化物的酸性增強，即h2so4h3po4，同主族元素自上而下，元素的最高價氧化物對應水化物的酸性減弱，即h3aso4h3po4。題組3元素“位、構、性”之間的關系7短周期主族元素x、y、z、w原子序數(shù)依次增大，x原子最外層有6個電子，y是至今發(fā)現(xiàn)的非金屬性最強的元素，z在周期表中處于周期序數(shù)等于族序數(shù)的位置，w的單質廣泛用作半導體材料。下列敘述正確的是()a原子最外層電子數(shù)由多到少的順序：y、x、w、zb原子半徑由大到小的順序：w、z、y、xc元素非金屬性由強到弱的順序：y、w、xd簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強到弱的順序：x、y、w答案a解析y是至今發(fā)現(xiàn)的非金屬性最強的元素，w的單質廣泛用作半導體材料，則y為f元素，w為si元素；x原子最外層有6個電子，且x原子序數(shù)小于y，可知x為o；z在周期表中處于周期序數(shù)等于族序數(shù)的位置，且z原子序數(shù)小于w，可知z為al。x、y、z、w在周期表中的相對位置如圖所示。x(o)y(f)z(al)w(si)原子最外層電子數(shù)從左到右依次增加，所以原子最外層電子數(shù)y(f)x(o)w(si)z (al)，a項正確；同周期從左到右原子半徑減小，同主族從上到下，原子半徑增大，故原子半徑z(al)w(si)x(o)y(f)，b項不正確；同周期從左到右元素的非金屬性增強，同主族從上到下，元素的非金屬性減弱，故元素非金屬性y(f)x(o)w(si)，c項不正確；同周期從左到右元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性增強，同主族從上到下氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性減弱，即y(f)x(o)w(si)，d項不正確。8.x、y、z、w均為短周期元素，它們在周期表中的位置如圖所示。已知y原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，下列說法中正確的是()a原子的半徑：wzyxb氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：zwxc氫化物穩(wěn)定性：xyzd四種元素的單質中，z單質熔、沸點最高答案d解析y原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，y有2個電子層，最外層電子數(shù)為6，y為o元素，根據(jù)四種元素在周期表中的位置可知，x為n元素，z為s元素，w為cl元素。電子層數(shù)越多，半徑越大，同周期從左向右原子半徑逐漸減小，則原子半徑為zwxy，a錯誤；非金屬性wxz，則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性為wxz，b錯誤；非金屬性yxz，則氫化物穩(wěn)定性yxz，c錯誤；氧氣、氮氣、氯氣常溫下為氣體，z為s，常溫下為固體，熔、沸點最高，d正確。9元素r、x、t、z、q在元素周期表中的相對位置如表所示， 其中r單質在暗處與h2劇烈化合并發(fā)生爆炸。則下列判斷正確的是()a非金屬性：ztxbr與q的電子數(shù)相差26c氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：rtt答案b解析由r元素的單質在暗處與h2劇烈化合并發(fā)生爆炸，可知r為f，由元素在周期表中的相對位置可以確定x為s、t為cl、z為ar、q為br。a不正確，z(ar)為稀有氣體，原子最外層已達到穩(wěn)定結構，難得電子，沒有非金屬性。同周期主族元素從左到右元素的非金屬性依次增強(稀有氣體除外)，非金屬性：x(s)tq；d不正確，同主族非金屬元素自上而下最高價氧化物對應水化物的酸性依次減弱，即tq。10短周期元素x、y、z、w、q在元素周期表的位置如表所示，其中x元素的原子最內層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的一半，則下列說法正確的是()a鈉與w可能形成na2w2化合物b由z與y組成的物質在熔融時能導電cw得電子能力比q強dx有多種同素異形體，而y不存在同素異形體答案a 解析根據(jù)x元素的原子內層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的一半，而原子的最外層電子數(shù)不超過8個，則x為c元素，結合五種元素的相對位置關系，可推斷出y為o，z為si，w為s，q為cl。同一主族元素的化合物組成和結構有相似性，由na與o元素可以形成na2o2，推斷出na和s元素可以形成na2s2，a正確；由si和o組成的共價化合物sio2在熔融狀態(tài)下不導電，b不正確；同周期從左到右，非金屬原子得電子能力增強，即cls，c不正確；c元素可形成金剛石、石墨、c60等多種同素異形體，o元素可形成o2、o3等同素異形體，d不正確。能力提升11如表是元素周期表中短周期元素的一部分，表中所列字母分別代表一種元素。abdefcgh(1)上述元素的單質中硬度最大的可能是_(填名稱)。(2)d的氫化物比g的氫化物穩(wěn)定，其原因是_。(3)在一定條件下，a與e可形成一種極易溶于水的氣態(tài)化合物，其化學式為_；該物質溶于水后的溶液呈_(填“酸”“堿”或“中”)性。(4)現(xiàn)有另一種元素x，其原子獲得一個電子所釋放出的能量是上表中所列元素中最大的，則x是周期表中_族元素。(5)“神舟”六號載人飛船內需要有一種化合物來吸收航天員呼出的co2，你認為該物質應該是由上表中的_(填字母)元素組成的，用化學方程式表示吸收原理為_。飛船中需要制造一種適合航天員生存的人工態(tài)環(huán)境，還應該在氧氣中充入一種稀釋氣體，該氣體的化學式為_。答案(1)金剛石(2)c的非金屬性比si的非金屬性強(3)nh3堿(4)a(5)c和f2co22na2o2=2na2co3o2n2解析由元素周期表的結構可知，ah分別代表的元素為h、he、na、c、n、o、si、cl。(1)在上述元素的單