高中化學(xué)《元素周期律》學(xué)案2 新人教版必修2

第三節(jié)元素周期律教考動態(tài)1、****掌握隨原子序數(shù)遞增，原子核外電子排布、重要化合價與元素金屬性非金屬性的周期性變化。——教學(xué)大綱要求低于高考要求。2、****掌握元素周期律的實質(zhì)?！虒W(xué)大綱要求低于高考要求。3、****了解兩性氧化物和兩性氫氧化物?！虒W(xué)大綱要求低于高考要求。知識精講——經(jīng)典例題原子序數(shù)1、原子序數(shù)概念。按核電荷數(shù)從小到大的順序給元素進行編號，這種序號叫該元素的原子序號。想一想，陰、陽離子中原子序數(shù)與組成微粒有何關(guān)系？2、原子序數(shù)與原子中各組成粒子的個數(shù)關(guān)系想一想，陰、陽離子中原子序數(shù)與組成微粒有何關(guān)系？原子數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。原子數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)?！纠?】用（A）質(zhì)子數(shù)、（B）中子數(shù)、（C）核外電子數(shù)、（D）最外層電子數(shù)、（E）電子層數(shù)，填寫下列各空格（填寫字母）：（1）原子種類由_____決定；（2）元素種類由_______決定；（3）元素的同位素由______決定；（4）同位素相對原子質(zhì)量由_____決定；（5）元素的原子半徑由______決定；（6）元素的化合價主要由______決定；（7）元素的化學(xué)性質(zhì)主要由_____決定；（8）價電子數(shù)通常是指_______；（9）核電荷數(shù)由_______決定?！窘馕觥抠|(zhì)子數(shù)的多少決定元素的種類故（2）填A(yù)，但要確定原子的種類則還要加上中子數(shù)，因為同種元素可以形原子核決定原子質(zhì)量，而電子決定原子體積。原子核決定原子質(zhì)量，而電子決定原子體積。主族元素價電子數(shù)等于最外層電子數(shù)，但副族元素的次外層也可能參與成鍵，因而價電子數(shù)不一定等于最外層電子數(shù)。成多種同位素故（1）填A(yù)、B；（3）填B；（4）由于原子的質(zhì)量主要集中在原子核上，而原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成，故同位素的相對原子質(zhì)量由質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)共同決定，填A(yù)、B；原子半徑主要取決于原子序數(shù)和電子層數(shù)，（5）填A(yù)、E。元素的化合價是元素一種性質(zhì)，而元素的性質(zhì)主要由最外層電子數(shù)決定；所以（6）（7）均填D；（8）填D；（9）填A(yù)。主族元素價電子數(shù)等于最外層電子數(shù)，但副族元素的次外層也可能參與成鍵，因而價電子數(shù)不一定等于最外層電子數(shù)。答案：（1）A、B；（2）A；（3）B；（4）A、B；（5）A、E；（6）D；（7）D；（8）D；（9）A。評注與反思：本題主要考查原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系。這些知識必須在理解的基礎(chǔ)上記憶，并且學(xué)會靈活運用。二、元素周期律1、鹵素、氧族元素、堿金屬元素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)遞變規(guī)律。（1）鹵素元素原子序數(shù)電子層數(shù)原子半徑得失電子能力元素性質(zhì)核外電子排布KLMNPF9增大2依次增大依次增大得電子能力減弱得電子能力減弱17Cl173287Br35428187I5352818187【例2】關(guān)于鹵素（用X表示）的下列敘述中正確的是（）A、鹵素單質(zhì)與水反應(yīng)均可用X2+H2O=HXO+HX表示B、HX都極溶于水，它們熱穩(wěn)定性隨核電荷數(shù)增大而增強C、鹵素單質(zhì)的顏色從F2→I2按式量增大而加深D、X-離子的還原性依次為：F-＜Cl-＜Br-＜I-，因此鹵素單質(zhì)可將式量大的鹵素從它的鹽溶液里置換出來。【解析】F2與水反應(yīng)：2F2+2H2O=4HF+O2，故A錯；HX均易溶于水，但隨X的非金屬性減弱，HX的熱穩(wěn)定性減弱，即HF＞HCl＞HBr＞HI，B錯；F2不能將氯、溴、碘從它們的鹽溶液中置換出來，而先與水反應(yīng)，D不正確。所以正確答案是C。答案：C評注與反思：利用同主族元素相似性和遞變規(guī)律分析問題時，不能忽視特殊性。如鹵素中氟元素的特性。②氧族元素元素原子序數(shù)電子層數(shù)原子半徑得失電子能力元素性質(zhì)核外電子排布KLMNPO8增大2依次增大依次增大依次減弱非金屬性減弱26S163286Se34428186Te5252818186【例3】關(guān)于氧族元素下列說法中正確的是（）A、其單質(zhì)都既有氧化性，又有還原性B、都可以形成-2、+4、+6價的化合物C、都可以與H2直接化合形成穩(wěn)定的氫化物D、氫化物的水溶液都顯酸性結(jié)構(gòu)相似，則性質(zhì)相似，結(jié)構(gòu)的遞變決定性質(zhì)遞變。【解析】氧族元素（O、S、Se、Te）在化合物中均有負價和正價，因此其單質(zhì)既有氧化性又有還原性，A正確。因為氧只有與F化合時才有正價，但無最高價，所以B不正確，由于氧族元素從O→Te，原子半徑增大，非金屬性減弱，氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性減弱，Te難于與H2直接化合，且TeH2很不穩(wěn)定，所以C不正確。在氫化物中H2O是中性的，故D也不正確。結(jié)構(gòu)相似，則性質(zhì)相似，結(jié)構(gòu)的遞變決定性質(zhì)遞變。答案：A評注與反思：利用氧族元素的相似性和遞變性來解題，要把握住結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)這一基本規(guī)律。③堿金屬元素元素原子序數(shù)電子層數(shù)原子半徑得失電子能力元素性質(zhì)核外電子排布KLMNOPLi3依次增大2依次增大依次增大失電子能力增強元素金屬性增強21Na113281K1942881Rb375281881Cs55628181881請觀察表請觀察表①—③，想一想元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)有何關(guān)系？【例4】關(guān)于銫及其化合物的以下敘述不正確的是（）A、CsOH是一種強堿B、銫與水或酸溶液反應(yīng)劇烈，都生成H2C、硫酸銫的化學(xué)式為Cs2SO4D、碳酸銫可加熱分解氧化銫及二氧化碳【解析】堿金屬元素從Li→Cs，金屬性依次增強，所以堿金屬單質(zhì)與酸（H2O）反應(yīng)更劇烈，且都生成H2、氫氧化物堿性也增強。因此A、B是正確的。堿金屬最外層有一個電子，故其化合價只有“+1”價，所以C也是正確的。Na2CO3很難分解，則Cs2CO3更穩(wěn)定，所以加熱條件下Cs2CO3不分解。因此不正確的只有D。答案：D評注與反思：每族元素都有好多種單質(zhì)、化合物，我們都采用由特殊到一般的方法掌握，即每族元素重點學(xué)習(xí)一種，然后利用同主族元素的相似性和遞變性來掌握其它元素，如：Cs及其化合物可類比Na及其化合物來分析。““以點帶面”、“事半功倍”。2、元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)遞增而呈現(xiàn)周期性變化。以Na→Ar為例，元素性質(zhì)的周期性變化如下表示：原子序數(shù)1112131415161718元素符號NaMgAlSiPSClAr最外層電子數(shù)12345678原子半徑依次減小最高正價+1+2+3+4+5+6+70最低負價-4-3-2-10得失電子能力依次增強元素金屬性非金屬性金屬性減弱非金屬性增強規(guī)律總結(jié)：（1）核外電子排布的周期性變化隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層電子數(shù)目從1增加到8（H、He除外），達到稀有氣體元素原子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，然后重復(fù)出現(xiàn)最外層電子數(shù)從1遞增到8的變化規(guī)律。（2）原子半徑的周期性變化O、F不顯正價。每隔一定數(shù)目的元素，隨著原子序數(shù)的遞增，元素的原子半徑由大到小變化（稀有氣體的原子除外），然后又重復(fù)出現(xiàn)原子半徑由大到小的變化規(guī)律。O、F不顯正價。（3）主要化合價的周期性變化隨著原子序數(shù)的遞增，元素的主要化合價，從+1價依次遞增到+7價，經(jīng)過稀有氣體，然后又重復(fù)出現(xiàn)由+1價遞增元素原子隨原子序數(shù)的遞增，最外層電子排布呈現(xiàn)從1—元素原子隨原子序數(shù)的遞增，最外層電子排布呈現(xiàn)從1—8的周期性變化?！纠?】氧化性隨原子序數(shù)的增加而增強的是（）A、F-、Cl-、Br-B、Na+、Mg2+、Al3+C、P、S、ClD、Li+、Na+、K+氧化性是物質(zhì)或粒子得到電子的能力。氧化性是物質(zhì)或粒子得到電子的能力?！敬_析】A中三種陰離子是由其原子得到電子形成的，因離子均達到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此不再能夠得電子，故無氧化性。B項中三種陽離子具有氧化性，因三種陽離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，故原子序數(shù)越大，得電子能力越強，電子層數(shù)、每個電子層上的電子數(shù)均相同。電子層數(shù)、每個電子層上的電子數(shù)均相同。所以Na+、Mg2+、Al3+的氧化性依次增強。C中P、S、Cl電子層數(shù)相同，隨原子序數(shù)增加，原子半徑減少，得電子能力增強，氧化性增強；D項中從Li+到K+，電子層數(shù)逐漸增加，半徑增大，故得電子能力減弱。因此A、D不正確，B、C正確。答案：B、C評注與反思：本題主要考查微粒（原子和單原子離子）結(jié)構(gòu)遞變，與元素性質(zhì)的關(guān)系。如：原子失電子能力越強即金屬性越強，那么失電子后形成的陽離子得電子就越難，其氧化性就越弱。但要注意元素非金屬性與物質(zhì)氧化性的金屬性、非金屬性特指元素原子得失電子能力強弱，而氧化性、還原性是指物質(zhì)和微粒的得失電子能力，后者包括前者。不同。金屬性、非金屬性特指元素原子得失電子能力強弱，而氧化性、還原性是指物質(zhì)和微粒的得失電子能力，后者包括前者。3、元素周期律及其實質(zhì)（1）元素周期律是元素性質(zhì)隨元素原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化的規(guī)律。元素的原子半徑、化合價、金屬性和非金屬性。元素的原子半徑、化合價、金屬性和非金屬性。（2）實質(zhì)：元素原子最外層電子排布的周期性變化?！纠?】下列各組元素性質(zhì)遞變情況錯誤的是（）A、Li、Be、B原子最外層電子數(shù)依次增多；B、P、S、Cl元素最高正化合價依次升高；C、N、O、F原子半徑依次增大D、Na、K、Rb的金屬性依次增強【解析】A中Li、Be、B均為兩個電子層，最外層電子數(shù)依次為1、2、3；B中P、S、Cl電子層數(shù)相同，原子序數(shù)依次增大，所以最高正價依次升高；C中N、O、F也是兩個電子層，且原子序數(shù)依次增大，故其原子半徑依次減??；D中三種原子最外層電子數(shù)相同，且原子序數(shù)依次增大，故金屬性增強，所以錯誤的只有C。電子層數(shù)相同原子，原子序數(shù)越大，半徑越小。答案：C電子層數(shù)相同原子，原子序數(shù)越大，半徑越小。元素的原子失電子的能力。結(jié)構(gòu)變化是本質(zhì)，性質(zhì)變化是表現(xiàn)。評注與反思：本題主要考查，隨原子最外層電子數(shù)的遞變，元素性質(zhì)出現(xiàn)的遞變。由此可知元素性質(zhì)的周期性變化是由元素原子的最外層電子排布的周期性變化引起的。元素的原子失電子的能力。結(jié)構(gòu)變化是本質(zhì)，性質(zhì)變化是表現(xiàn)。元素的原子得電子的能力，一般指非金屬元素。元素的原子得電子的能力，一般指非金屬元素。4、元素的金屬性、非金屬性強弱判斷規(guī)律。（1）元素的金屬性強弱判斷依據(jù)①單質(zhì)與水（或酸）反應(yīng)置換出氫的難易程度。反應(yīng)置換H反應(yīng)置換H2越容易，元素的金屬性越強。②元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物——氫氧化物的堿性強弱。最高氧化物水化物的堿性越強，元素的金屬性越強。最高氧化物水化物的堿性越強，元素的金屬性越強。③金屬和金屬陽離子的水溶液的置換反應(yīng)判斷。一般情況下，金屬在溶液中的活動性越強，其元素的金屬性越強，但有特殊情況。如：Pb＞Sn（金屬性），Pb＜Sn（活動性）。一般情況下，金屬在溶液中的活動性越強，其元素的金屬性越強，但有特殊情況。如：Pb＞Sn（金屬性），Pb＜Sn（活動性）?！纠?】A、B、C、D、E是同周期的5種元素，A和B的最高價氧化物對應(yīng)水化物呈堿性，且堿性B＞A；C和D的氣態(tài)氫化物的水溶液呈酸性，且酸性C＞D；5種元素所形成的簡單離子中，E的離子半徑最小，則它們的原子序數(shù)由大到小的順序是（）A、CDEABB、ECDABC、BAEDCD、BADCE電子層數(shù)相同，原子序數(shù)越大，核電荷數(shù)越多，原子核對電子吸引能力增強半徑就越小?！窘馕觥侩娮訉訑?shù)相同，原子序數(shù)越大，核電荷數(shù)越多，原子核對電子吸引能力增強半徑就越小。答案：A元素非金屬性越強，其單質(zhì)與H2元素非金屬性越強，其單質(zhì)與H2化合就越容易，而生成的氣態(tài)氫化物就越穩(wěn)定。（2）元素非金屬性的強弱判斷依據(jù)①單質(zhì)H2化合的難易及其氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性。酸性越強，元素的非金屬性就越強。酸性越強，元素的非金屬性就越強。②元素最高價氧化物水化物——含氧酸的酸性強弱。非金屬性強的元素的單質(zhì)，將非金屬性弱的單質(zhì)從其鹽溶液中置換出來（F2除外）。非金屬性強的元素的單質(zhì)，將非金屬性弱的單質(zhì)從其鹽溶液中置換出來（F2除外）。？想一想還有其它的判斷方法嗎？？想一想還有其它的判斷方法嗎？【例8】設(shè)想你去某外星球做了一次科學(xué)考察，采集了該星期上十種元素單質(zhì)的樣品，為了確定這些元素的相對位置以便系統(tǒng)地進行研究，你設(shè)計了一些實驗，并得到下列結(jié)果：單質(zhì)ABCDEFGHIJ熔點（℃）-150550160210-50370450300260250與水反應(yīng)√√√√與酸反應(yīng)√√√√√√與O2反應(yīng)√√√√√√√√不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)√√相對于A元素的原子質(zhì)量1.08.015.617.123.831.820.029.63.918.0按照元素性質(zhì)的周期性遞變規(guī)律，試確定以上十種元素的相對位置，并填入下列表：ABH一般，左右相鄰元素的相對原子質(zhì)量差別不大。一般，左右相鄰元素的相對原子質(zhì)量差別不大。【解析】相對原子質(zhì)量越大，其元素原子序數(shù)一般越大，據(jù)題中信息可推斷10種元素的原子序數(shù)由小到大順序為：A→I→B→C→D→J→G→E→H→F?？赏茰yC、D、J、G應(yīng)在同一橫行。因為E與A性質(zhì)相似，所以可推斷A、E同主族；又因為B、E相差至少5種元素且E的原子序數(shù)大于B，小于H，所以E在B的下一橫行，在H的上一橫行。根據(jù)題意中信息知：B、G、F、H性質(zhì)相似，因此在周期表中應(yīng)有相鄰關(guān)系。據(jù)元素相對原子質(zhì)量大?。篈r（B）=8.0Ar(F)=31.8Ar(G)=20Ar(H)=29.6,推Ar（F）Ar（H）接近，應(yīng)左右相鄰。因為Ar（F）＜Ar（H），F(xiàn)應(yīng)在H的右邊。Ar（B）與Ar(G)及Ar(F)相差較大，應(yīng)上下相鄰，又因為Ar（B）＜Ar（G）＜Ar（F），G應(yīng)在B與F之間。D、J化學(xué)性質(zhì)相似，C、I化學(xué)性質(zhì)也相似，說明D、J相鄰。因為Ar（D）=17.1，Ar（J）=18.0，相差不大，應(yīng)左右相鄰，又因為Ar（D）＜Ar（J），J在D的右邊。Ar（C）=15.6，Ar（I）=3.9，相差較大，應(yīng)上下相鄰，且Ar（C）＞Ar（I），I在C的上面，再有，Ar（C）與Ar（D）相差不大，且化學(xué)性質(zhì)也有些相近，C應(yīng)與D左右相鄰。因為Ar（A）＜Ar（I）＜Ar（B），I應(yīng)在第二橫行B的左邊，則C、D、J在第三橫行G的左邊，題中顯示J與H化學(xué)性質(zhì)不同，所以不應(yīng)排在H的上面。再根據(jù)Ar（J）=18.0，Ar（G）=20.0，可推測J與G距離不應(yīng)太遠，故應(yīng)將J排在G在同一周期的前第二格較合適。答案： A I B CDJGE HF評注與反思：本題考查了元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)（題中給的是原子的相對原子質(zhì)量）的遞增而呈現(xiàn)周期性變化這一規(guī)律。解題時要充分利用表中數(shù)據(jù)，結(jié)合學(xué)習(xí)過的元素周期性變化；同時要打破思維定勢，既要運用課本周期表，又不能受此束縛。三、兩性氧化物和兩性氫氧化物1、兩性氧化物堿性氧化物—只能與酸反應(yīng)生成鹽和水。酸性氧化物—只能與堿反應(yīng)生成鹽和水。（1）氧化物的分類兩性氧化物—既能與酸反應(yīng)變、又能與堿反應(yīng)生成鹽和水。依據(jù)與酸堿的反應(yīng)。 不成鹽氧化物—既是不能與酸反應(yīng)，又不能與堿反應(yīng)。依據(jù)與酸堿的反應(yīng)。（2）兩性氧化物一般易與強酸強堿反應(yīng)，而難與弱酸、弱堿反應(yīng)。練習(xí)：請寫出下列反應(yīng)的離子方程式①稀硫酸與氧化銅反應(yīng)_____________________________________。②氫氧化鈉溶液中通入少量SO2______________________________。③氧化鋁與稀鹽酸反應(yīng)_____________________________________。④氧化鋁與氫氧化鉀溶液反應(yīng)_______________________________。【例9】下列有關(guān)敘述正確的是（）枚舉法。A、金屬氧化物一定是堿性氧化物B、非金屬氧化物一定是酸性氧化物枚舉法。C、堿性氧化物一定是金屬氧化物D、酸性氧化物一定是非金屬氧化物【解析】金屬氧化物中的Al2O3是兩性氧化物、Mn2O7是酸性氧化物；非金屬氧化物中CO、NO等是不成鹽氧化物所以A、B、D均不正確。正確選項為C答案：C評注與反思：氧化物可依據(jù)組成元素分成：金屬氧化物和非金屬氧化物；也可據(jù)與酸、堿溶液的反應(yīng)分成：酸性氧化物、堿性氧化物、兩性氧化物和不成鹽氧化物，但這兩種分類方式間并無必然聯(lián)系。在金屬氧化物中大多數(shù)為堿性氧化物，極少數(shù)是酸性氧化物或兩性氧化物。酸性和堿性2、兩性氫氧化物：既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氫氧化物。酸性和堿性①兩性氫氧化物只能溶于強酸強堿，與弱酸、弱堿不反應(yīng)。常見的兩性氫氧化物有Al(OH)3，Zn(OH)2、Be(OH)2等。Al（OH）3的兩性電離即：AlO2-+HAl（OH）3的兩性電離即：AlO2-+H++H2OAl(OH)3Al3++3OH-酸式電離堿式電離練習(xí)：試從平衡移動的角度，解釋Al（OH）3與強酸強堿的反應(yīng)：___________________________________________________________。失1mole-【例10】A、B、C三種元素的原子具有相同的電子層數(shù)，而B的核電荷數(shù)比A大2，C原子的電子總數(shù)比B原子電子總數(shù)多4，1molA的單質(zhì)跟鹽酸反應(yīng)可置換出11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）氫氣，這時A轉(zhuǎn)變成氖與原子具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子，試回答：（1）A是________元素，B是_______元素，C是________失1mole-【解析】1molA的單質(zhì)跟鹽酸反應(yīng)置換出11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）H2，說明1molAH+，所以A有最外層有一個電子。又因A形成離子后與氖原子的電子層結(jié)構(gòu)相同，所以A為Na。據(jù)A、B、C應(yīng)具有相同的電子層數(shù)，B的核電荷數(shù)比A大2，說明B為鋁元素，C原子的電子總數(shù)比B原子多4個，說明C為Cl元素。所以A、B的最高價氧化物水化物分別為NaOH和Al（OH）3H+＋OH-=H2O，Al（OH）3＋3H+=Al3+＋3H2O。答案：（1）Na，Al、Cl（2）H+＋OH-=H2O，Al（OH）3＋3H＋=Al3+＋3H2O評注與反思：做元素推斷題應(yīng)注意：①運用稀有氣體的原子結(jié)構(gòu)及元素原子結(jié)構(gòu)的描述進行推斷。②結(jié)合元素化合物性質(zhì)。進行推斷。思維跨越——范例剖析粒子半徑大小比較規(guī)律：在高考題中經(jīng)常出現(xiàn)原子、離子半徑比較。原子、離子半徑的大小比較，也是元素周期律的一個具體應(yīng)用。在高考題中經(jīng)常出現(xiàn)原子、離子半徑比較。原子、離子半徑比較有如下規(guī)律：1、同周期原子半徑隨原子序數(shù)遞增逐漸減小。如：第三周期元素原子半徑大小排列為：Na＞Mg＞Al＞Si＞P＞S＞Cl。電子層數(shù)越多，半徑越大。2、同主族元素原子半徑隨原子序數(shù)遞增逐漸增大。電子層數(shù)越多，半徑越大。如：ⅠA族各元素原子半徑大小排列為：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs。3、同周期陰、陽離子半徑隨原子序數(shù)遞增均逐漸減小。如：第三周期中Na+＞Mg2+＞Al3+，P3-＞S2-＞Cl-。4、同主族的陽離子半徑與陰離子半徑均隨原子序數(shù)遞增而增大。如：ⅠA族中Li+＜Na+＜K+＜Rb+＜Cs+；ⅦA中F-＜Cl-＜Br-＜I-5、同種元素的原子以及形成的陰、陽離子半徑大小為：電子數(shù)越多，半徑越大。如：Fe3+＜Fe2+＜Fe；Cl＜Cl-。6、電子層結(jié)構(gòu)相同的離子半徑（包括陰、陽離子）隨核電荷數(shù)增加而減小。陰前陽下，徑小序大。如：Ne型結(jié)構(gòu)的離子半徑大小排列為：8O2-＞9F-＞11Na+＞12Mg2+＞13Al3+陰前陽下，徑小序大。7、核電荷數(shù)不同、電子結(jié)構(gòu)也不同的陰、陽離子半徑相對大小可借助元素周期表判斷。如：Li+、K+、Cl-、Se2-、Ca2+6種離子半徑大小為：Se2-＞S2-＞Cl-＞K+＞Ca2+＞Li+。8、Cl-大于一切陽離子的離子半徑?！纠?】（01年全國高考）下列化合物中陰離子半徑和陽離子半徑之比最大的是（）A、LiIB、NaBrC、KClD、CsF【解析】同主族離子半徑從上到下依次增大，所以ⅦA元素陰離子半徑大小順序是：I-＞Br-＞Cl-＞F-；ⅠA元素陽離子半徑由大到小的順序是：Cs+＞K+＞Na+＞Li+。故陰離子半徑和陽離子半徑之比最大的是LiI。答案：A評注與反思：本題考查了同主族元素離子的半徑比較，分析時可將陰、陽離子分別討論，主要規(guī)律是：最外層電子排布相同，電子層越多，半徑越大。是一般規(guī)律，特別適合同主族粒子半徑比較?！纠?】具有相同電子層結(jié)構(gòu)的三種微粒An+、Bn-、C，下列分析正確的是（）是一般規(guī)律，特別適合同主族粒子半徑比較。A、原子序數(shù)關(guān)系是C＞B＞AB、微粒半徑關(guān)系是Bn-＞An+C、C一定是稀有氣體元素的一種原子D、原子半徑關(guān)系是A＜C＜B陰前陽下，徑小序大。【解析】設(shè)C的原子序數(shù)為m，則A為m+n，B為m-n，所以原子序數(shù)A＞C＞B；因為A的質(zhì)子數(shù)大于B，且An+、Bn-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，故微粒半徑Bn-＞An+；Bn-為稀有氣體元素電子層結(jié)構(gòu)，且又與C電子層結(jié)構(gòu)相同，所陰前陽下，徑小序大。單原子陰離子均為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。單原子陰離子均為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。以C為稀有氣體元素。又因A在B的下一周期，所以An+的半徑小于Bn-，而A的半徑大于B。因此正確選項為B、C。答案：B、C評注與反思：本題主要考查陰陽離子及原子的半徑比較，比較復(fù)雜。解析時要注意半徑比較規(guī)律的運用。【例3】（01年上海高考）已知短周期元素的離子：aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列敘述正確的是（）電子層結(jié)構(gòu)相同，原子序數(shù)越大，半徑越小。aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，說明A與B同周期，C與D同周期，且A、B處于C、D的下一周期，所以，原子半徑應(yīng)是BC3-D-B+A2+，單質(zhì)的還原性應(yīng)是B電子層結(jié)構(gòu)相同，原子序數(shù)越大，半徑越小。不可能為F。不可能為F。不穩(wěn)定二元酸常見的如：H2CO3、H2SO3。不穩(wěn)定二元酸常見的如：H2CO3、H2SO3。原子守恒。完全中和，生成正鹽。原子守恒。完全中和，生成正鹽。H2SO3，SO3，MnO2△MnO2△某元素的兩種同位素，它們的原子具有不同的質(zhì)子數(shù)B．質(zhì)量數(shù)C．原子序數(shù)D．電子數(shù)只有原子才能互稱同位素，因此同位素原子的電子數(shù)相同。只有原子才能互稱同位素，因此同位素原子的電子數(shù)相同。質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的原子的互稱。本題考查的是同位素的定義。同位素原子具有相同的質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)，而中子數(shù)不同，所以質(zhì)量數(shù)不同。因此正確答案為B。質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的原子的互稱。每年的高考中均有考查基本概念的題目，因此備考中在突破難點的同時，還要重視基本概念的復(fù)習(xí)（特別是最基本的概念）。答案：B每年的高考中均有考查基本概念的題目，因此備考中在突破難點的同時，還要重視基本概念的復(fù)習(xí)（特別是最基本的概念）。專題訓(xùn)練A組1、下列敘述錯誤的是（）A、原子半徑Cl＞S＞OB、還原性Na＞Mg＞Al根據(jù)元素周期律的具體知識判斷。C、酸性HClO4＞H2SO4＞H3PO4D、穩(wěn)定性HF＞HCl＞HBr根據(jù)元素周期律的具體知識判斷。解析：同一周期元素從左到右金屬性減弱，非金屬性增強，最高價氧化物的水化物的酸性逐漸增強，所以B、C正確。同主族元素從上到下非金屬性減弱，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性減弱，所以D正確。A中原子半徑S＞O，S＞Cl。正確選項為A。答案：A2、元素X、Y是最外層電子數(shù)相同，Y原子比X原子多一個電子層，它們都可以形成氣態(tài)氫化物HX和HY，則（）A、X元素的非金屬性比Y元素弱B、氣態(tài)氫化物HX比HY穩(wěn)定C、Y單質(zhì)可將X從它的化合物中置換出來D、X、Y的單質(zhì)都易溶于有機溶劑解析：X和HY可知，X和Y的最低價為-1價。X和Y都是鹵素；Y原子比X原子多一層電子，則Y在X的下一周期。同一主族的非金屬元素，從上到下，非金屬性逐漸減弱，即非金屬性：X＞Y，X的單質(zhì)可以將Y從它的化合物中置換出來，故A、C錯誤，B、D正確。答案：B、D3、元素X、Y、Z的原子序數(shù)都小于18，元素X和Y的陽離子和元素Z的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，并且X的離子半徑比Y的離子半徑大，X、Y、Z元素的原子序數(shù)由大到小的順序是（）A、X＞Y＞ZB、Y＞X＞ZC、X＞Z＞YD、Z＞Y＞X解析：（1）若不同元素的陽離子（或陰離子）具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則它們一定位于同一周期。所以X和Y位于同周期，且半徑X大于Y，原子序數(shù)X＜Y。（2）若不同元素的陰離子和陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則陰離子的元素位于與陽離子的元素相鄰的上一周期，所以Z位于X、Y的上一周期。因此，X、Y、Z的原子序數(shù)由小到大順序為Z＜X＜Y。答案：B4、下列敘述中能肯定金屬A比金屬B更活潑的是（）A、A原子的最外層電子數(shù)比B原子的最外層電子數(shù)少B、A原子的電子層數(shù)比B原子的多C、1molA從酸中置換H+生成H2比1molB從酸中置換H+生成的H2多金屬的活潑性，與放出H2金屬的活潑性，與放出H2的多少無關(guān)。解析：A項只指出A、B兩種元素原子的最外層電子數(shù)的多少，因而不能確定A、B的金屬性的強弱。如Ag、Cu最外層均為1個電子，而Mg、Al最外層電子數(shù)分別為2個和3個，但金屬性Mg、Al均比Ag、Cu強；B項只說明了A、B原子電子層數(shù)的多少，但電子層數(shù)少的比電子層數(shù)多的原子的金屬性不一定弱，如Na和Cu最外層均為1個電子，Na比Cu少一個電子層，Na比Cu活潑；C項說明了等物質(zhì)的量的A、B金屬與酸反應(yīng)生成H2的多少，未說明與酸反應(yīng)的快慢，所以不正確。因為只有活潑金屬（如K、Ca、Na）才能在常溫下與水反應(yīng)放出H2，所以D項正確答案：D5、將正確的答案填入下列空格中。在原子序數(shù)為1～20的元素中：（1）與水反應(yīng)最劇烈的金屬是________。（2）與水反應(yīng)最劇烈的非金屬是________。（3）硬度最大的單質(zhì)是________。（4）常溫下有顏色的氣體是________。（5）氧化物對應(yīng)的水化物堿性最強的是________。（6）氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的是________。（7）氣態(tài)氫化物的水溶液酸性最強的是________。（8）原子半徑最小的元素是________。（9）氣態(tài)氫化物中含氫量最高的是_________。（10）常溫下既能溶于強酸，又能溶于強堿的氧化物是_________。解析：活潑的金屬與水反應(yīng)最劇烈，生成的氫氧化物的堿性最強，最活潑的非金屬是氟，與水反應(yīng)最劇烈，其氫化物最穩(wěn)定。硬度最大的單質(zhì)是金剛石；氣態(tài)氫化物水溶液酸性最強的是HCl；半徑最小的元素為H；常溫下能溶于強酸、強堿的氧化物為兩性氧化物Al2O3。答案：（1）K（2）F2（3）金剛石（4）F2、Cl2（5）KOH（6）HF（7）HCl（8）H（9）CH4（10）Al2O3。專題訓(xùn)練B組6、下列粒子半徑大小比較正確的是（）A、rNa＜rMg2+＜rAl3+＜rO2-B、rS2-＞rCl-＞rNa+＞rAl3+C、rNa＜rMg＜rAl＜rSD、rCs＞rRb＞rK＞rNa解析：A項中O2-、Na+、Mg2+、Al3+的電子數(shù)都是10個，電子層結(jié)構(gòu)是但是這些離子的核電荷數(shù)是逐漸增大的，因而其離子半徑有大小順序：rO2-＞rNa+＞rMg2+＞rAl3+。B項中S2-、Cl-有18個電子，都有三個電子層，其離子半徑肯定是大于Na+、Al3+離子半徑，由于S為16號元素，其原子（離子S2-）的核電荷數(shù)為16，Cl-中原子核電荷數(shù)為17，所以其半徑大小順序是：rS2-＞rCl-＞rNa+＞rAl3+。B正確。C項中各原子都具有3個電子層，且各原子核電荷數(shù)逐漸增加，其原子半徑應(yīng)逐漸減小。D項中從堿金屬的原子結(jié)構(gòu)可知各原子的電子層數(shù)分別是：3，4，5，6。其原子半徑大小順序應(yīng)是：rCs＞rRb＞rK＞rNa答案：B7、已知鈹（Be）的原子序數(shù)為4。下列對鈹及其化合物有敘述中，正確的是（）A、鈹?shù)脑影霃酱笥谂鸬脑影霃紹、氯化鈹分子中鈹原子的最外層電子數(shù)是8C、氫氧化鈹?shù)膲A性比氫氧化鈣的弱D、單質(zhì)鈹跟冷水反應(yīng)生成氫氣注意同周期元素的相似性和遞變形。。解析：因同周期元素的原子半徑從左至右遞減，故A對。因同主族元素從上到下金屬性增強，最高正價氧化物堿性增強，所以C正確。而BeCl2注意同周期元素的相似性和遞變形。。答案：A、C8、X元素的陽離子和Y元素的陰離子具有與氬原子相同的電子層結(jié)構(gòu)，下列敘述正確的是（）A、X的原子序數(shù)比Y的小B、X的原子的最外層電子數(shù)比Y的大陰前陽下，徑小序大。。陰前陽下，徑小序大。。解析：本題考查對原子、離子、電子層結(jié)構(gòu)等知識的熟悉程度。根據(jù)題干所給的條件，可確定X為Y下周期的金屬元素，Y為X上一周期非金屬元素，因此（A）、（B）不正確，而（C）（D）正確。答案：C、D9、X和Y屬短周期元素，X原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半，Y位于X的前一周期，且最外層只有一個電子，則X與Y形成的化合物的化學(xué)式可表示為（）A、XYB、XY2C、XY3D、X2Y也可利用化合價確定化學(xué)式。。解析：由題意可知，由于元素X的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半，則符合此條件的短周期元素只有鋰和硅，根據(jù)“Y位于X的前一周期，最外層只有一個電子”也可利用化合價確定化學(xué)式。。答案：A10、下列關(guān)于稀有氣體的敘述中不正確的是（）A、原子的最外電子層都有8個電子B、其原子與同周期IA、IIA族陽離子具有相同的核外電子排布C、化學(xué)性質(zhì)非常不活潑D、原子半徑比同周期VIIA族元素原子的大解析：稀有氣體是零族元素，它們原子的特征是最外層電子都達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)（除He最外層2個電子外其余都是個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)）故A錯誤。其原子與下一周期IA、IIA族陽離子有相同的核外電子排布，故B選項錯誤。由于最外層達穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此化學(xué)性質(zhì)非常不活潑，故C正確。它們的原子半徑比同周期VIIA族元素原子的大，故D也正確。答案：A、B11、下列關(guān)于微粒半徑的說法正確的是（）A、電子層數(shù)少的元素的原子半徑一定小于電子層數(shù)我的元素的原子半徑B、核外電子層結(jié)構(gòu)相同的單核微粒半徑相同C、質(zhì)子數(shù)相同有不同單核微粒，電子數(shù)越多半徑越大D、原子序數(shù)越大，原子半徑越大解析：由于同周期主族原子半徑逐漸減小，故VIIA主族的原子半徑不一定比上一周期IA主族元素原子半徑大；對于核外電子層結(jié)構(gòu)相同的單核離子和原子，半徑是不同的。對于不同周期，不同主族的元素的原子半徑比較借助于某一參照元素。對于不同周期，不同主族的元素的原子半徑比較借助于某一參照元素。答案：C12、有A、B、C、D四種元素，已知B的單質(zhì)與A單質(zhì)在一定條件下反應(yīng)可生成有臭雞蛋氣味的氣體X，X的水溶液長期露置在空氣中又有A單質(zhì)析出，C與A形成另一種化合物Y；C+和D-的電子層結(jié)構(gòu)相同，且D與A原子的電子層數(shù)相同，試回答下列問題：（1）寫出元素名稱：A________,B________,C_________,D__________。（2）寫出X、Y分別與CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式。（3）寫出X的水溶液長期露置于空氣中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。臭雞蛋氣味的氣體只有硫化氫。解析：由于A+B→X，而X為H2S，A為S，則B為H，D與A原子的電子層數(shù)相同，則D-為Cl-，而C+與D-的電子層結(jié)構(gòu)相同，故C+為K+。臭雞蛋氣味的氣體只有硫化氫。答案：（1）硫氫化鉀（2）H2S+CuSO4====CuS↓+K2SO4（3）2H2S+O2====2S+2H2O。專題訓(xùn)練C組13、A、B、C、D四種元素的核電荷數(shù)均小于18，A元素原子核外只有1個電子；B是地殼中含量最多的元素；B、C可形成兩種化物CB和CB2，C的最高正價與最低負價絕對值相等，CB有毒，CB2可用于滅火，D+具有與Ne原子相同的電子層結(jié)構(gòu)。（1）試判斷A、B、C、D四種元素的名稱。A__________,B______________，C___________，D___________。(2)由A、B、D三種元素組成有化合物的化學(xué)式為________。CB2化學(xué)式為__________。(3)如圖所示，在燒瓶中收集滿CB2氣體，用帶導(dǎo)管（導(dǎo)管一端事先綁好一個氣球）的膠塞塞緊，當(dāng)打開膠塞迅速倒入濃的A、B、D三種元素組成的化合物的溶液后，立即地殼中的前四位元素為O、Si、Al、Fe。塞緊膠塞振蕩，可觀察到_______________,為什么？_________________________________________________。地殼中的前四位元素為O、Si、Al、Fe。解析：（1）由題意確定A原子核外電子排布為，A為氫元素；B氧元素；C的最高正化合價為+4價，最低負價為-4價，C為碳元素；D+的電子層結(jié)構(gòu)為，D為鈉元素。（2）ABD三元素組成的化合物為NaOH，CB2為CO2。（3）因為NaOH（aq）易吸收CO2，使瓶內(nèi)壓強減小，氣球膨脹。答案：（1）氫，氧，碳，鈉。（2）NaOH，CO2。（3）燒瓶內(nèi)氣體體積減小，當(dāng)NaOH（aq）和CO2充分接觸時，發(fā)生如下反應(yīng)：2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O，使燒瓶內(nèi)氣體體積減小，由于外界大氣壓大于燒瓶內(nèi)氣體壓強，使氣球脹大。14、不同元素的氣態(tài)原子失去最外層一個電子所需要的能量（設(shè)其為E）如圖所示。試根據(jù)元素在周期表中的位置，分析圖中的曲線的變化特點，并回答下列問題。（1）同主族內(nèi)不同元素的E值變化的特點是______________________________。各主族中E值的這種變化特點體現(xiàn)了元素性質(zhì)的___________________變化規(guī)律。（2）同周期內(nèi)，隨原子序數(shù)增大，E值增大，但個別元素的E值出現(xiàn)反?，F(xiàn)象。試預(yù)測下列關(guān)系中正確的是_________________（填寫編號，多選倒扣）。①E（砷）＞E（硒）；②E（砷）＜E（硒）；③E（溴）＞E（硒）；④E（溴）＜E（硒）（3）估計1mol氣態(tài)Ca原子失去最外層一個電子所需能量E值的范圍：______＜E＜______。（4）10號元素E值較大的原因是_________________________________。質(zhì)量E/（kJ/mol）質(zhì)量E/（kJ/mol）208025002000150010005002373152015201012899101289999978899978849496520 494965201357911131517192123原子序數(shù)圖1至19號元素氣態(tài)原子失去最外層一個電子所需能量本題中圖像可以看出，三條曲線正好是三個不同周期內(nèi)元素原子的對應(yīng)變化，變化的共同點是：隨原子序數(shù)的增大，E本題中圖像可以看出，三條曲線正好是三個不同周期內(nèi)元素原子的對應(yīng)變化，變化的共同點是：隨原子序數(shù)的增大，E值總體趨勢在增大。解析：（1）同主族內(nèi)元素的E值的變化，可以以第IA族的四種元素（1號H、3號Li、11號Na、19號K）對應(yīng)的E值變化來觀察：隨著原子序數(shù)增大、E值變??；繼續(xù)觀察其他主族元素的變化趨勢可以得出元素性質(zhì)的周期性變化這一規(guī)律。（2）E值反常出現(xiàn)在：4號Be＞5號B，7號N＞8號，12號Mg＞13號Al，15號P＞16號S。反常的規(guī)律是：同周期中，E（IIA）＞E（IIIA），E（VA）＞E（VIA）。因此，可以預(yù)測：E（砷）＞E（硒），E（溴）＞E（硒）。（3）由（1）得出的規(guī)律，判斷D得出1molCa原子失去一個電子所需能量必定低于738，同時高于K的419。填寫編號，多選倒扣。（4）10號元素是氖，是稀有氣體原子，其最外層電子排布已經(jīng)達到8個電子穩(wěn)定狀態(tài)，因此比較難于失去最外層電子。填寫編號，多選倒扣。答案：（1）隨著原子序數(shù)增大，E值變??；同周期性（2）①③（3）419738（4）10號元素是氖該元素原子的最外層電子排布已達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)15、通過考查周期表中各族元素性質(zhì)的變化趨勢，推論下列關(guān)于砹（At、原子序數(shù)為85）的問題的合理答案。（1）由KAt水溶液制備砹反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________.（2）若將濃H2SO4加到固體KAt上，估計發(fā)生反應(yīng)的方程式為______________________，產(chǎn)生的現(xiàn)象是____________。（3）寫出一種不溶性砹化物的化學(xué)式，At2是否溶于CCl4？（4）在與一種親核試劑（如OH-、X-等）一起加熱時，砹乙烷和氫乙烷中活性最大的是_______________,其原因是___________________________________________。（5）由某一種不穩(wěn)定原子核的β粒子發(fā)射