銜接點22原子結(jié)構與元素的性質(zhì)（原卷版）

銜接點22原子結(jié)構與元素的性質(zhì)初中要求初步了解原子的結(jié)構。高中要求1.了解原子核外電子排布規(guī)律，能畫出核電荷數(shù)為1～20號元素的原子結(jié)構示意圖；2.能根據(jù)原子的結(jié)構特征確定元素。一、堿金屬元素1．元素的性質(zhì)(1)金屬性金屬元素的原子最外層電子一般少于4個，在化學反應中容易，具有金屬性。即元素的金屬性指元素的原子所具有的的能力。(2)非金屬性非金屬元素的原子最外層電子一般多于4個，在化學反應中容易，具有非金屬性。即元素的非金屬性指元素的原子所具有的的能力。2．堿金屬元素原子結(jié)構特點[2022版新~教材@^*%教輔](1)原子結(jié)構[20&2%2#版新教材教^輔~]元素符號LiNaKRbCs原子結(jié)構示意圖[注意]①堿金屬是一類化學性質(zhì)非常活潑的金屬，在自然界中都以化合態(tài)存在；②堿金屬元素還包括Fr，它是一種放射性元素，中學階段不討論。(2)對比歸納①相似性：最外層電子數(shù)都是。②遞變性：隨著核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)，原子半徑。3．堿金屬元素化學性質(zhì)的比較(1)鈉、鉀與氧氣反應實驗裝置實驗現(xiàn)象都能在空氣中燃燒，鈉產(chǎn)生火焰，鉀產(chǎn)生火焰，鉀燃燒更劇烈化學方程式2Na＋O2eq\o(=,\s\up5(△))Na2O2(鉀與氧氣反應生成多種氧化物，在中學階段不做介紹)實驗結(jié)論金屬的活潑性：(2)鈉、鉀與水反應反應鈉與水的反應鉀與水的反應實驗操作實驗現(xiàn)象相同點：金屬在水面上；金屬成閃亮的小球；小球；發(fā)出“嘶嘶”的響聲；反應后的溶液呈色不同點：鉀與水的反應有或化學方程式2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑2K＋2H2O=2KOH＋H2↑實驗結(jié)論與水反應劇烈程度：K>Na；金屬的活潑性：K>Na(3)堿金屬元素的化學性質(zhì)與原子結(jié)構之間的關系從Li→Cs，隨著核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸→原子半徑逐漸→原子核對最外層電子的引力逐漸→元素的原子失去最外層電子的能力逐漸→元素的金屬性逐漸。4．堿金屬單質(zhì)物理性質(zhì)的比較1．堿金屬元素的化學性質(zhì)的相似性和遞變性(1)相似性(2)遞變性具體情況如下：物質(zhì)的性質(zhì)遞變規(guī)律(Li→Cs)單質(zhì)與氧氣反應反應越來越，產(chǎn)物越來越，Li生成Li2O；Na能生成Na2O和Na2O2；K能生成K2O2或KO2等與水反應反應越來，Na與水劇烈反應，K能發(fā)生輕微爆炸，Rb、Cs遇水會立即燃燒，甚至爆炸最高價氧化物的水化物的堿性2.元素金屬性強弱的判斷依據(jù)二、鹵族元素[《&@優(yōu)^化~方案》教*輔]1．鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)鹵素單質(zhì)F2Cl2Br2I2顏色、狀態(tài)色氣體色氣體色液體色固體密度熔、沸點2.鹵素原子結(jié)構特點(1)原子結(jié)構[2022~版新教&^材教輔@*]元素符號FClBrI原子結(jié)構示意圖(2)對比歸納①相似性：最外層電子數(shù)都是。②遞變性：隨著核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)，原子半徑。[20@22版新教材&~#^3．鹵素單質(zhì)的化學性質(zhì)(1)與氫氣的化合反應鹵素單質(zhì)F2Cl2Br2I2與H2反應條件劇烈化合并爆炸或點燃加熱至一定溫度不斷加熱才能緩慢反應氫化物穩(wěn)定性很穩(wěn)定較穩(wěn)定不如HCl穩(wěn)定不穩(wěn)定、易分解結(jié)論F2→I2：與H2化合越來越，氫化物穩(wěn)定性逐漸；鹵素的非金屬性由強到弱的順序：(2)鹵素單質(zhì)間的置換反應實驗操作實驗現(xiàn)象化學方程式靜置后，溶液呈色靜置后，溶液呈色靜置后，溶液呈色結(jié)論Cl2→I2：氧化性逐漸4.鹵族元素的化學性質(zhì)與原子結(jié)構之間的關系從F→I，隨著核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸→原子半徑逐漸→原子核對最外層電子的引力逐漸→元素的原子得電子的能力逐漸→元素的非金屬性逐漸。[《%#優(yōu)化方~案^》@教輔]1.鹵族元素的性質(zhì)比較(1)相似性(2)遞變性具體情況如下：物質(zhì)的性質(zhì)遞變規(guī)律(F2→I2)單質(zhì)與氫氣反應反應越來越難氫化物穩(wěn)定性逐漸還原性逐漸最高價氧化物的水化物(氟除外)的酸性逐漸(3)特殊性[《優(yōu)化方案》%教輔~@&^]①F無，而Cl、Br、I都有正化合價和含氧酸。②Cl2，Br2，I2。③常溫下的非金屬單質(zhì)是，。[《%優(yōu)化方&~案#*》教輔]④F2能從H2O中置換出。2．元素非金屬性強弱的判斷依據(jù)詳見章末整合提升的專題一[《%&優(yōu)化^方案》教輔#*]3．總結(jié)歸納(1)元素性質(zhì)與原子結(jié)構的關系元素的性質(zhì)與原子結(jié)構有密切的關系，主要與原子核外電子的排布，特別是最外層電子數(shù)有關。原子結(jié)構相似的一族元素，它們在化學性質(zhì)上表現(xiàn)出相似性和遞變性。(2)同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律在元素周期表中，同主族元素從上到下原子核外電子層數(shù)依次增多，原子半徑逐漸增大，失電子能力逐漸增強，得電子能力逐漸減弱。所以，金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱。1．（2023秋·上海寶山·高一上海市吳淞中學?？计谀┌贷u素原子核電荷數(shù)遞增的順序，下列變化遞減的是A．原子半徑 B．單質(zhì)的氧化性 C．單質(zhì)的熔沸點 D．單質(zhì)的密度2．（2023秋·北京·高一匯文中學?？计谀┫铝惺聦嵅荒苡迷刂芷诼山忉尩氖茿．堿性： B．酸性：C．還原性： D．熱穩(wěn)定性：3．（2023·吉林長春·高一長春吉大附中實驗學校期末）2023年是元素周期表誕生的第154年，下列說法正確的是A．第一張元素周期表的制作者是門捷列夫，他將元素按照相對原子質(zhì)量由小到大排列B．國際純粹與應用化學聯(lián)合會(IUPAC)將第118號元素命名為Og，它是一種自然界中存在的元素C．人們依據(jù)元素周期表和元素周期律知識，在金屬和非金屬的分界處尋找催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料D．門捷列夫曾經(jīng)預言了“類鋁”元素的存在，后來化學家發(fā)現(xiàn)了它，這種元素是鍺4．（2023秋·重慶九龍坡·高一重慶市育才中學校考期末）X、Y、Z、W為原子序數(shù)逐漸增加的四種常見的短周期主族元素。Y為短周期主族元素中原子半徑最大的元素，Z元素的最外層電子數(shù)是X最外層電子數(shù)的3倍，且Z的最高價氧化物對應的水化物為強酸。下列說法正確的是A．與同濃度鹽酸反應的劇烈程度：X>YB．Z元素位于元素周期表中第三周期第ⅣA族C．簡單離子半徑：Z>WD．氧化物的水化物的酸性：W>Z5．（2022秋·天津南開·高一天津大學附屬中學校考期末）幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如表所示元素代號XYZW原子半徑/pm1601437574主要化合價+2+3+5、32下列敘述正確的是A．X、Y的最高價氧化物對應水化物的堿性：X<YB．簡單離子的半徑：Z<W<X<YC．Y與W形成的化合物既能與強酸反應又能與強堿反應D．W與Z分別與氫氣化合的難易程度：Z>W1．（2022·上海市延安中學高一期末）隨著鹵素原子(氟、氯、溴、碘)核電荷數(shù)的增大，下列遞變規(guī)律正確的是A．單質(zhì)的溶沸點逐漸降低 B．鹵素離子的還原性逐漸增強C．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強 D．單質(zhì)的氧化性逐漸增強2．（2022·上海市同濟中學高一期末）下列元素的原子或離子半徑比較正確的是A．C＞Si B．Na＜Al C．Cl＜Mg2+ D．O2＞F3．（2022·天津天津·高一期末）已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相對位置如圖所示，其中X的最高化合價為＋3。下列說法錯誤的是A．最高價含氧酸酸性：Z>YB．X的氧化物可與Q的氫化物水溶液反應C．M的單質(zhì)與Na反應時反應條件不同產(chǎn)物相同D．X、Y、Q、R的電子層數(shù)相同4．（2022·天津天津·高一期末）部分鹵族元素的某種性質(zhì)a隨核電荷數(shù)的變化趨勢如圖所示，則a表示錯誤的是A．原子半徑 B．氫化物的穩(wěn)定性C．單質(zhì)的氧化性 D．元素的非金屬性5．（2022·上海市同濟中學高一期末）下列敘述能說明氯元素非金屬性比硫元素強的是①HCl的溶解度比大②HCl的酸性比強③HCl的穩(wěn)定性比強④還原性：⑤HClO的酸性比弱⑥與鐵反應生成，而S與鐵反應生成FeS⑦向溶液中滴入適量鹽酸可產(chǎn)生A．③④⑥ B．①③⑥⑦ C．③④⑤⑦ D．全部6．（2023秋·山東濟寧·高一嘉祥縣第一中學?？计谀┫卤硎遣糠侄讨芷谠氐脑影霃郊爸饕蟽r，以下敘述正確的是元素代號LMQRT原子半徑/nm0.1600.1430.0890.1020.074主要化合價+2+3+2+6、22A．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性為R＞T B．L、M的簡單離子半徑L＜MC．單質(zhì)L比Q更容易與稀鹽酸反應產(chǎn)生H2 D．L2+與R2的核外電子數(shù)相等7．（2023秋·重慶南岸·高一重慶市第十一中學校?？计谀┮阎?34Se)的最外層有6個電子，砷(33As)最外層有5個電子，依據(jù)元素周期表和周期律的知識判斷，下列錯誤的是A．非金屬性：S>Se>AsB．酸性：H2SO4>H2SeO4>H3AsO4C．熱穩(wěn)定性：HCl>H2Se>HBrD．還原性：H2Se>HBr>HCl8．（2022秋·山東聊城·高一校聯(lián)考期末）如圖是部分短周期元素的原子序數(shù)與其某種常見化合價的關系圖，原子序數(shù)a、b、c、d、e所對應的元素分別為A、B、C、D、E，則下列說法正確的是A．31D和33D屬于同種核素B．B和C的最高價氧化物對應的水化物可以反應C．簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：A>D>ED．A和B只能形成一種化合物9．（2023秋·北京西城·高一北京師大附中?？计谀追N短周期元素的原子半徑及主要化合價如表，下列說法正確的是元素代號XYZNMRQ原子半徑/nm0.371.861.430.880.990.750.74最高正價+1+1+3+3+7+5最低負價1132A．離子半徑：Y＞Z＞MB．簡單氫化物穩(wěn)定性：R＞QC．Y和Q形成的兩種化合物中，陰、陽離子個數(shù)比不同D．Y、Z、M三種元素的最高價氧化物的水化物兩兩之間能反應10．（雙選）（2023秋·廣東廣州·高一廣州市第一中學?？计谀┲袊瘜W會遴選了118名青年化學家作為“元素代言人”組成“中國青年化學家元素周期表”。元素Po(釙)與S同主族，由暨南大學陳填烽代言，其原子序數(shù)為84.下列說法正確的是A．210Po的中子數(shù)為126 B．原子半徑：Po<SC．非金屬性：Po<S D．PoO2只有還原性11．（雙選）（2023秋·河北邢臺·高一邢臺一中校考期末）短周期主族元素X、Y、Z、W、R，它們的原子序數(shù)依次增大，X是主族元素中原子半徑最小的元素，Y、R同主族且R原子核電荷數(shù)等于Y原子核電荷數(shù)的2倍，Z、W原子的最外層電子數(shù)之和與Y、R原子的最外層電子數(shù)之和相等。下列說法正確的是A．原子半徑：B．W、R的最高價氧化物對應的水化物的酸性：C．X與Y只能形成一種化合物D．Y、Z、W、R的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：12．（2023秋·廣東廣州·高一廣州四十七中?？计谀╇S原子序數(shù)的遞增，八種短周期元素(用字母X等表示)原子半徑的相對大小、最高正價或最低負價的變化如下圖所示。根據(jù)判斷出的元素回答問題：(1)f在元素周期表的位置是_______。(2)比較g、h的最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱是：_______。(用化學式表示)(3)化合物e2d2中化學鍵的類型為_______。(4)選取上述非金屬元素組成一種四原子共價化合物，寫出其電子式_______。(5)e、f的最高價氧化物對應水化物相互反應的離子方程式為_______。(6)稱為擬鹵素，性質(zhì)與鹵素類似，其與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為_______。(7)比較g、h元素的非金屬性除了比較其單質(zhì)與氫氣化合難易、氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性、最高價氧化物水化物酸性之外，請你再設計一個簡單的實驗證明：_______。13．（2023秋·重慶九龍坡·高一重慶市育才中學?？计谀┫聢D是元素周期表的一部分。族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAVAⅥAⅦA02①②③④⑤3⑥⑦⑧⑨⑩(1)①⑩元素中最穩(wěn)定的原子是_______(填元素符號)；形成的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性最強的是_______(填氫化物的化學式)。(2)②的最高價氧化物的電子式為_______；用電子式表示⑤和⑥形成化合物的過程：_______。(3)①和⑦金屬性相似，①的最高價氧化物對應的水化物與KOH溶液反應的離子方程式為_______。(4)某同學設計了如下實驗證明非金屬性③>②>⑧。已知H2SiO3是不溶于水的白色膠狀沉淀，HNO3易揮發(fā)。該同學打開分液漏斗活塞，觀察到A中產(chǎn)生氣泡，B中出現(xiàn)白色膠狀沉淀即認為非金屬性③>②>⑧。請問該同學的結(jié)論合理嗎_______(答“合理”或“不合理”)，原因是_______。14．（2023秋·河南信陽·高一信陽高中?？计谀┫卤硎窃刂芷诒淼囊徊糠?，①~?分別代表12種元素，請回答：(1)畫出12種元素中化學性質(zhì)最不活潑的元素的原子結(jié)構示意圖_______。(2)⑧在元素周期表中的位置是_______。(3)過量的②的最高價氧化物與③的氣態(tài)氫化物在水中反應的離子方程式是_______；②④⑨分別與①形成的簡單氣態(tài)化合物的穩(wěn)定性由強到弱的順序(寫化學式)_______。(4)以下驗證⑤⑥⑦?四種元素金屬性強弱的方法和結(jié)論均正確的是_______(填字母序號)。A．比較四種元素形成的最高價氧化物對應的水化物堿性強弱：?>⑤>⑥>⑦B．比較四種元素形成氫化物的難易程度以及氫化物的熱穩(wěn)定性：?<⑤<⑥<⑦C．比較四種