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【暑假無憂】2024年初升高化學 銜接點21 元素周期表和元素周期律(原卷版+解析版)

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【暑假無憂】2024年初升高化學 銜接點21 元素周期表和元素周期律(原卷版+解析版)

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銜接點21 元素周期表和元素周期律
初中要求 初步元素周期表的結構。
高中要求 1. 了解元素周期表中元素的分區,理解元素的化合價與元素在周期表的位置關系; 2. 了解元素與元素周期律的應用,理解元素原子結構、在周期表中的位置和元素性質三者之間的關系,建立“位、構、性”關系應用的思維模型。
回顧 元素周期表
1. 元素周期表
科學家們根據元素的原子結構和性質,把它們科學有序地排列起來,這樣就得到了元素周期表。
(1)為了便于查找,元素周期表按元素原子核電荷數遞增的順序給元素編了號,叫做原子序數,原子序數與元素原子核電荷數在數值上相同。
(2)元素周期表上對金屬元素、非金屬元素(包括稀有氣體元素)用不同的顏色做了分區,并標上了元素的相對原子質量。
2. 元素周期表的結構
(1)橫行:元素周期表共有7個橫行,每一個橫行叫做一個周期。
(2)縱行:元素周期表共有18個縱行,每一個縱行叫做一個族(8,9,10三個縱行共同組成一個族),共16個族。
(3)單元格:元素周期表中每一格表示一種元素,每一格中:
①右上角的數字表示原子序數。
②左上角的字母表示元素符號。
③中間的漢字表示元素名稱。
④最下面的數字表示相對原子質量。
3. 元素周期表的意義
(1)元素周期表是學習和研究化學的重要工具。
(2)為尋找新元素提供了理論依據。
(3)在元素周期表中相靠近的元素性質相似,給了人們在一定區域尋找新物質(如半導體材料、催化劑等)提供了啟發。
新知一 元素周期表的編排原則與結構
1.元素周期表的編排原則
(1)原子序數:按照元素在元素周期表中的順序給元素編的序號。
(2)原子序數=核電荷數=質子數=核外電子數。
(3)橫行原則:把電子層數目相同的元素,按原子序數遞增的順序從左到右排列。
(4)縱列原則:把不同橫行中最外層電子數相同的元素,按電子層數遞增的順序由上而下排列。
2.元素周期表的結構
元素周期表有7個橫行,18個縱列。每一個橫行叫做一個周期,每一個縱列叫做一個族(8、9、10三個縱列共同組成第Ⅷ族)。
(1)周期
觀察元素周期表,填寫下表,并思考周期序數與原子核外電子層數之間的關系。
周期序數 起止元素 包括元素種數 核外電子層數
1 H~He 2 1
2 Li~Ne 8 2
3 Na~Ar 8 3
4 K~Kr 18 4
5 Rb~Xe 18 5
6 Cs~Rn 32 6
7 Fr~Og(118號) 32 7
由此可知:
①周期序數=電子層數
②周期的分類
周期—
(2)族
①周期表中族的特點和劃分
特點 主族元素的族序數=最外層電子數
分類 主族 共有7個,包括ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA,由短周期和長周期元素共同構成
副族 共有8個,包括ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ,完全由長周期元素構成
0族 占據元素周期表的第18縱列,最外層電子數為8(He是2),很難與其他物質發生化學反應,化合價定為0價
②常見族的別稱
族 別名
第ⅠA族(除氫外) 堿金屬元素
第ⅦA族 鹵族元素
0族 稀有氣體元素
3.元素周期表中方格里的符號的意義
【歸納總結】元素周期表的結構
原子序數的定量關系
①同周期,第ⅡA族與第ⅢA族原子序數差可能為1、11、25;
②同族,相鄰周期原子序數差:第ⅠA族~第ⅡA族:上一周期元素種類數;第ⅢA族~0族:下一周期元素種類數。如Na與K相差8,Cl與Br相差18。
③利用稀有氣體元素的原子序數推斷元素在周期表中的位置。
新知二 1~18號元素性質的周期性變化規律
1.原子最外層電子排布變化規律
周期序號 原子序數 電子層數 最外層電子數 結論
第一周期 1→2 1 1→2 同周期由左向右,元素的原子最外層電子數逐漸增加(1→8,第一周期除外)
第二周期 3→10 2 1→8
第三周期 11→18 3 1→8
規律:同周期中,隨著原子序數的遞增,元素原子的核外電子排布呈現周期性變化
2.原子半徑的變化規律(稀有氣體除外)
周期序號 原子序數 原子半徑/nm 結論
第一周期 1 0.037 同周期由左向右元素的原子半徑逐漸減小(不包括稀有氣體)
第二周期 3→9 0.152→0.071大→小
第三周期 11→17 0.186→0.099大→小
規律:同周期中,隨著原子序數的遞增,元素的原子半徑呈現周期性變化
3.元素的主要化合價
周期序號 原子序數 主要化合價 結論
第一周期 1→2 +1→0 ①同周期由左向右,元素的最高正價逐漸升高(+1→+7,O和F無最高正價); ②元素的最低負價由第ⅣA族的-4價逐漸升高至第ⅦA族的-1價; ③最高正價+|最低負價|=8
第二周期 3→9 最高價+1→+5(不含O、F) 最低價-4→-1
第三周期 11→17 最高價+1→+7 最低價-4→-1
規律:同周期中,隨著原子序數的遞增,元素的主要化合價呈現周期性變化
新知三、同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規律
1.預測:元素性質的遞變規律
第三周期元素電子層數相同,由左向右核電荷數依次增多,原子半徑依次減小,失電子的能力依次減弱,得電子的能力依次增強,預測它們的金屬性依次減弱,非金屬性依次增強。
2.實驗探究:金屬性的遞變規律
(1)Na、Mg元素金屬性強弱比較
原理 金屬與水反應置換出H2的難易程度
操作
現象 鎂條表面附著少量氣泡 劇烈反應,溶液變成淺紅色
化學反應 - Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑
結論 結合Na與水的反應的現象,Na與水反應置換H2比Mg容易,則金屬性:Na>Mg
(2)Mg、Al元素金屬性強弱比較
原理 金屬的最高價氧化物對應水化物的堿性強弱
物質 Al(OH)3 Mg(OH)2
操作
現象 A中沉淀溶解 B中沉淀溶解 C中沉淀溶解 D中沉淀不溶解
A、B、C、D試管中的離子方程式 A:Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O B:Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O C:Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O D:不反應
結論 Al(OH)3是兩性氫氧化物,其堿性弱于Mg(OH)2(中強堿),更弱于NaOH(強堿),則金屬性:Na>Mg>Al
3.信息獲取:非金屬性的遞變規律
Si P S Cl
最高價氧化物對應水化物的酸性 H2SiO3弱酸 H3PO4中強酸 H2SO4強酸 HClO4強酸
酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3
結論 同周期中,從左到右,元素的非金屬性逐漸增強
(1)內容:元素的性質隨著原子序數的遞增而呈周期性的變化。元素的原子半徑、化合價、金屬性與非金屬
(2)實質:元素性質的周期性變化是元素原子的核外電子排布周期性變化的必然結果。
新知四、金屬元素與非金屬元素在周期表中的分布及性質規律
1.元素周期表與元素周期律的關系
(1)元素周期表是元素周期律的具體表現形式,反映了元素之間的內在聯系。
(2)元素周期表中元素的金屬性和非金屬性變化的規律
同周期元素從左到右金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強;同主族元素從上到下金屬性逐漸增強,非金屬性逐漸減弱。
2.元素周期表的金屬區和非金屬區
(1)金屬性強的元素在周期表的左下方,最強的是Cs(放射性元素除外);非金屬性強的元素在周期表的右上方(稀有氣體除外),最強的是F。
(2)分界線附近的元素,既能表現出一定的金屬性,又能表現出一定的非金屬性,故元素的金屬性與非金屬性之間沒有嚴格的界線。
3.元素化合價與元素在周期表中位置的關系
(1)價電子
①定義:可在化學反應中發生變化,與元素的化合價有關的電子。
②具體內容:主族元素的價電子=最外層電子數,過渡元素的價電子包括最外層電子及次外層或倒數第三層的部分電子。
(2)化合價規律
①同主族元素的最高正價和最低負價相同(O、F除外)。
②主族元素最高正化合價=主族族序數=最外層電子數(O、F除外)。
③非金屬元素的最高正價和最低負價的絕對值之和等于8(最低負價等于使原子達到8電子穩定結構所需得到的電子數,H除外)。
新知五、元素周期表中主族元素性質的遞變規律
內容 同周期(從左到右) 同主族(從上到下)
電子層結構 電子層數相同,最外層電子數依次增加 電子層數依次增加,最外層電子數相同
原子半徑 依次減小 依次增大
離子半徑 陽離子、陰離子半徑逐漸減小; r(陰離子)>r(陽離子) 逐漸增大
主要化合價 最高正價:升高(O、F除外) 最低負價=主族族序數-8(H除外) 最高正價=主族族序數(O、F除外)
得電子能力 依次增強 依次減弱
失電子能力 依次減弱 依次增強
金屬性 依次減弱 依次增強
非金屬性 依次增強 依次減弱
離子的氧化性、還原性 陽離子的氧化性逐漸增強,陰離子的還原性逐漸減弱 陽離子的氧化性逐漸減弱,陰離子的還原性逐漸增強
最高價氧化物對應水化物的酸堿性 酸性逐漸增強 堿性逐漸減弱 酸性逐漸減弱 堿性逐漸增強
非金屬元素氣態氫化物的形成及穩定性 氣態氫化物的形成逐漸變易,氣態氫化物的穩定性逐漸增強 氣態氫化物的形成逐漸變難,氣態氫化物的穩定性逐漸 減弱
新知六、元素周期表和元素周期律的應用
1.科學預測
(1)預測元素及其化合物的性質
①比較不同周期,不同主族元素的性質
如金屬性:Mg>Al、Ca>Mg,則由堿性:Mg(OH)2>Al(OH)3、Ca(OH)2>Mg(OH)2,得堿性:Ca(OH)2>Al(OH)3。
②推測未知元素的某些性質
例如:已知Ca(OH)2微溶、Mg(OH)2難溶,可推知Be(OH)2難溶。
根據鹵族元素性質的遞變規律,可推知不常見元素砹(At)應為黑色固體,與氫難化合,HAt不穩定,其水溶液呈酸性,AgAt難溶于水等。
(2)指導新元素的發現及預測它們的原子結構和性質。
2.尋找有特殊用途的新物質
1.(2023秋·天津河西·高一校考期末)下列比較中不正確的是
A.還原性:Cl-C.非金屬性:O>S D.金屬性:Na>Mg>Al
【答案】B
【解析】A.元素的非金屬性越強,其陰離子還原性越弱,元素非金屬性Cl>Br,故還原性:Cl
B.元素的非金屬性越強,其最高價含氧酸的酸性越強,元素非金屬性S>P,故酸性:H2SO4> H3PO4,故B錯誤;
C.同主族自上而下元素非金屬性減弱,故非金屬性:O>S,故C正確;
D.同周期自左而右元素金屬性減弱,故金屬性:Na>Mg>Al,故D正確;
故選:B。
2.(2023秋·天津河西·高一天津市海河中學校考期末)下列各組元素性質遞變情況錯誤的是
A.C、N、O原子半徑依次增大
B.Li、Be、B原子最外層電子數依次增多
C.Si、P、S元素最高正化合價依次升高
D.Li、Na、K的金屬性依次增強
【答案】A
【解析】A.同周期原子半徑隨著原子序數增大而減小,C、N、O原子半徑依次減小,A錯誤;
B.Li、Be、B最外層電子數依次為1、2、3,最外層電子逐漸增多,B正確;
C.Si、P、S最外層電子數分別為4、5、6,最高化合價依次為+4、+5、+6,最高正價依次升高,C正確;
D.Li、Na、K位于同一主族,同主族元素從上到下元素的金屬性逐漸增強,則金屬性:Li<Na<K,D正確;
故選A。
3.(2023秋·上海浦東新·高一上海市建平中學校考期末)下列事實正確,且能用于判斷氯、硫非金屬性強弱的是
A.酸性:HCl>H2S B.還原性:S2->Cl-
C.沸點:S>Cl2 D.熱穩定性:H2S>HCl
【答案】B
【解析】A.HCl、H2S是無氧酸,根據最高價含氧酸的酸性強弱判斷元素非金屬性強弱,故不選A;
B.元素非金屬性越強,其單質氧化性越強;還原性S2->Cl-,則氧化性Cl2> S,能說明氯的非金屬性大于硫,故選B;
C.單質的熔沸點與元素非金屬性無關,故不選C;
D.元素非金屬性越強,其氣態氫化物的穩定性越強,熱穩定性應該是: HCl>H2S,故不選D;
綜上所述,選B。
4.(2023秋·重慶九龍坡·高一重慶實驗外國語學校校考期末)下列有關堿金屬、鹵素原子結構和性質的描述正確的是
A.隨著核電荷數的增加,堿金屬單質熔、沸點依次降低,密度依次減小
B.堿金屬單質的金屬性很強,均易與氧氣發生反應,加熱時生成氧化物R2O
C.根據同主族元素性質的遞變規律推測At與H2化合較難
D.根據F、Cl、Br、I的非金屬性依次減弱,可推出HF、HCl、HBr、HI的還原性及熱穩定性依次減弱
【答案】C
【解析】A.堿金屬單質的熔點、沸點均隨著核電荷數的遞增而降低,堿金屬單質的密度隨著核電荷數的遞增而逐漸增大,但是鈉鉀反常,A錯誤;
B.堿金屬金屬性隨原子序數的遞增依次增強,堿金屬單質與氧氣加熱條件下反應,鋰生成Li2O、鈉生成Na2O2、鉀銣銫生成過氧化物、超氧化物等,B錯誤;
C.同主族元素從上到下非金屬逐漸減弱,I2與H2需要持續加熱才能化合,由此可推知At與H2更難化合,C正確;
D.根據F、Cl、Br、I的非金屬性依次減弱,可推出HF、HCl、HBr、HI的熱穩定性依次減弱,HF、HCl、HBr、HI的還原性依次增強,D錯誤;
故選C。
5.(2023秋·重慶九龍坡·高一重慶實驗外國語學校校考期末)下表給出了X、Y、Z、W四種1-18號元素的部分信息,請根據這些信息判斷下列說法中正確的是
元素 X Y Z W
原子半徑(nm) 0.102 0.16 0.074 0.099
最高正價或最低負價 +6 +2 -2 -1
A.原子序數Y>X>Z>W B.Y單質可與NaOH溶液反應得到氫氣
C.Z的最高正價為+6 D.W的單質與水反應可得到漂白性物質
【答案】D
【分析】由表中化合價及半徑可判斷,X是S,Y是Mg,Z是O,W是Cl,據此作答。
【解析】A.原子序數Cl>S>Mg>O,A錯誤;
B.Mg不能與NaOH溶液反應,B錯誤;
C.O是非金屬性較強的元素,所以沒有最高正價,C錯誤;
D.Cl的單質Cl2與水反應可得到HClO,具有漂白性,D正確;
答案選D。
6.(2023秋·北京西城·高一北京師大附中校考期末)為驗證鹵素單質氧化性的相對強弱,某小組用如圖所示裝置進行實驗(夾持儀器和加熱裝置已略去,氣密性已檢驗)。
實驗過程:
I.打開彈簧夾,打開活塞a,滴加濃鹽酸。
II.當B和C中的溶液都變為黃色時,夾緊彈簧夾。
III.當B中溶液由黃色變為棕紅色時,關閉活塞a。
IV.……
(1)A中利用濃鹽酸和MnO2固體的反應制備氯氣,反應的離子方程式是______。
(2)驗證氯氣的氧化性強于碘的實驗現象是______。
(3)B中溶液發生反應的離子方程式是______。
(4)為驗證溴的氧化性強于碘,過程IV的操作和現象是:打開活塞b,將少量C中溶液滴入D中,關閉活塞b,取下D振蕩,_____。
(5)過程III實驗的目的是_____。
(6)從原子結構角度分析氯、溴、碘單質的氧化性逐漸減弱的原因:_____。
【答案】
(1)2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(2)淀粉-KI試紙變藍
(3)Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
(4)滴入幾滴淀粉溶液,溶液變藍,或者加入少量CCl4,靜置后下層溶液變為紫紅色,
(5)確認C的黃色溶液中無Cl2,排除氯氣對溴置換碘實驗的干擾
(6)同一主族從上到下,電子層數依次增多,原子半徑依次增大,元素的非金屬性減弱,得電子能力逐漸減弱
【分析】比較Cl、Br、I的非金屬性強弱,采用置換反應進行分析,利用氧化劑的氧化性強于氧化產物的氧化性,裝置A制備氯氣,并且驗證Cl和I非金屬性強弱,裝置B驗證Cl和Br非金屬性強弱,浸有NaOH溶液的棉花,吸收氯氣、溴蒸氣,防止污染環境,裝置C中分液漏斗作用是制備溴單質,試管中驗證溴、I的非金屬性強弱,據此分析;
【解析】(1)利用高錳酸鉀溶液的強氧化性,將Cl-氧化成氯氣,本身被還原成Mn2+,其離子方程式為2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;故答案為2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(2)證明氯氣的氧化性強于碘單質,可發生Cl2+2I-=2Cl-+I2,淀粉遇碘單質變藍,故答案為淀粉-KI試紙變藍;
(3)裝置B驗證Cl、Br非金屬性強弱,利用離子方程式為Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,Cl2的氧化性強于Br2,即Cl的非金屬性強于Br,故答案為Cl2+2Br-=2Cl-+Br2;
(4)C中發生Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,因為Br的非金屬性強于I,則將C溶液滴入試管D中,則發生Br2+2I-=2Br-+I2,驗證碘單質存在,操作是打開活塞b,將少量C中溶液滴入D中,關閉活塞b,取下D振蕩,滴入幾滴淀粉溶液,溶液變藍,說明有碘單質生成,或者加入少量CCl4,靜置后下層溶液變為紫紅色,故答案為滴入幾滴淀粉溶液,溶液變藍,或者加入少量CCl4,靜置后下層溶液變為紫紅色;
(5)驗證溴的氧化性強于碘,需要避免氯氣的干擾,當B中溶液有黃色變為棕紅色時,說明有大量的溴生成,此時應關閉活塞a,否側氯氣過量,影響實驗結論;過程Ⅲ的目的是:確認C的黃色溶液中無Cl2,排除氯氣對溴置換碘實驗的干擾;故答案為確認C的黃色溶液中無Cl2,排除氯氣對溴置換碘實驗的干擾;
(6)同一主族從上到下,電子層數依次增多,原子半徑依次增大,元素的非金屬性減弱,得電子能力逐漸減弱;故答案為同一主族從上到下,電子層數依次增多,原子半徑依次增大,元素的非金屬性減弱,得電子能力逐漸減弱。
1.(2023上海市吳淞中學高一期末)按鹵素原子核電荷數遞增的順序,下列變化遞減的是
A.原子半徑 B.單質的氧化性 C.單質的熔沸點 D.單質的密度
【答案】B
【解析】隨著鹵素原子核電荷數的增加,電子層數逐漸增多,所以原子半徑逐漸增大,A不選;第VIIA族元素,隨著鹵素原子核電荷數的增加,電子層數逐漸增多,原子核對核外電子的束縛力逐漸減弱,元素的非金屬性逐漸減弱,單質的氧化性逐漸減弱,B正確;第VIIA族元素,隨著鹵素原子核電荷數的增加,鹵素單質相對分子質量增大,分子間作用力增大,溶沸點升高,C錯誤;第VIIA族元素,隨著鹵素原子核電荷數的增加,單質的狀態從氣態到液態到固態,所以單質的密度逐漸增大,D錯誤。
2.(2023北京匯文中學校高一期末考)下列事實不能用元素周期律解釋的是
A.堿性: B.酸性:
C.還原性:S2->Cl- D.熱穩定性:
【答案】B
【解析】元素的金屬性越強,最高價氧化物對應的水化物堿性越強,金屬性Cs>Rb,堿性CsOH>RbOH,A項正確;元素非金屬性越強,最高價氧化物對應水化物酸性越強,HCl不是最高價氧化物對應的水化物形成的酸,因此不可以用元素周期律解釋,B項錯誤;非金屬性越強,則其形成的陰離子還原性越弱,非金屬性SCl-,C項正確;元素非金屬性越強。其形成的簡單氫化物熱穩定性越強,非金屬性F>I,所以氰氫化物穩定性HF>HI,D項正確。
3.(2023重慶市育才中學校高一期末考)X、Y、Z、W為原子序數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是X最外層電子數的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>Y
B.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>W
D.氧化物的水化物的酸性:W>Z
【答案】C
【解析】Y為短周期主族元素中原子半徑最大的元素,根據原子半徑大小比較,推出Y為Na,Z元素最外層電子數是X最外層電子數的3倍,且Z的最高價氧化物對應的水化物為強酸,四種元素原子序數依次增大,Z為S,X為Be,W為Cl,據此分析;金屬性越強,與同濃度鹽酸反應越劇烈,同周期從左向右金屬性減弱,同主族從上到下金屬性增強,因此有金屬性:Na>Mg>Be,金屬鈉與鹽酸反應比金屬Be劇烈,A錯誤;Z元素為S,位于第三周期ⅥA族,B錯誤;Z、W的簡單離子為S2-、Cl-,核外電子排布相同,原子序數越大,離子半徑越小,即離子半徑:S2->Cl-,C正確;Z氧化物對應水化物有H2SO3、H2SO4等,W的氧化物對應水化物有HClO、HClO4等,硫酸的酸性強于次氯酸,D錯誤。
4.(2023上海市吳淞中學高一校考期末)按鹵素原子核電荷數遞增的順序,下列變化遞減的是
A.原子半徑 B.單質的氧化性 C.單質的熔沸點 D.單質的密度
【答案】B
【解析】隨著鹵素原子核電荷數的增加,電子層數逐漸增多,所以原子半徑逐漸增大,故A不選;第VIIA族元素,隨著鹵素原子核電荷數的增加,電子層數逐漸增多,原子核對核外電子的束縛力逐漸減弱,元素的非金屬性逐漸減弱,單質的氧化性逐漸減弱,故B選;第VIIA族元素,隨著鹵素原子核電荷數的增加,鹵素單質相對分子質量增大,分子間作用力增大,溶沸點升高,故C不選;第VIIA族元素,隨著鹵素原子核電荷數的增加,單質的狀態從氣態到液態到固態,所以單質的密度逐漸增大,故D不選;
5.(2023吉林長春吉大附中實驗學校高一期末)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量由小到大排列
B.國際純粹與應用化學聯合會(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.門捷列夫曾經預言了“類鋁”元素的存在,后來化學家發現了它,這種元素是鍺
【答案】A
【解析】第一張元素周期表是按照相對原子質量由小到大排列,第一張元素周期表的制作者是俄國化學家門捷列夫,A正確;國際純粹與應用化學聯合會(UPAC)將第118號元素命名為Og,第118號元素是一種放射性元素,在自然界中不能穩定存在,它是一種人工合成元素,B錯誤;在元素周期表中,優良的催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料(如制造火箭、飛機的鈦、鉬等元素)大多屬于過渡元素,所以在過渡元素中尋找優良的催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料(如制造火箭、飛機的鈦、鉬等元素);位于金屬和非金屬的分界處的元素既有金屬性又有非金屬性,在金屬和非金屬的分界處尋找半導體材料,C錯誤;門捷列夫曾經頂言了“類鋁“元素的存在,同主族元素的性質相似,鎵元素與鋁元素屬于同主族元素性質相似,后來化學家發現了它,這種元素是鎵,D錯誤。
6.(2023天津河西高一期末)下列比較中不正確的是
A.還原性:Cl-C.非金屬性:O>S D.金屬性:Na>Mg>Al
【答案】B
【解析】元素的非金屬性越強,其陰離子還原性越弱,元素非金屬性Cl>Br,故還原性:Cl
P,故酸性:H2SO4> H3PO4,B錯誤;主族自上而下元素非金屬性減弱,故非金屬性:O>S,故C正確;同周期自左而右元素金屬性減弱,故金屬性:Na>Mg>Al,D正確。
7.(2023北京師大附中高一期末)下列各組元素性質遞變情況不正確的是
A. 原子半徑NC. 金屬性Na【答案】A
【解析】同周期元素從左到右,原子半徑依次減小,同主族元素自上而下,原子半徑依次增大,則原子半徑N< Cl < P,A錯誤;最外層電子數與主族序數相等,Li、Be、B的主族序數依次為ⅠA、ⅡA、ⅢA,則最外層電子數Li8.(2023天津市海河中學校高一考期末)下列各組元素性質遞變情況錯誤的是
A.C、N、O原子半徑依次增大
B.Li、Be、B原子最外層電子數依次增多
C.Si、P、S元素最高正化合價依次升高
D.Li、Na、K的金屬性依次增強
【答案】A
【解析】同周期原子半徑隨著原子序數增大而減小,C、N、O原子半徑依次減小,A錯誤,Li、Be、B最外層電子數依次為1、2、3,最外層電子逐漸增多,B正確;Si、P、S最外層電子數分別為4、5、6,最高化合價依次為+4、+5、+6,最高正價依次升高,C正確;Li、Na、K位于同一主族,同主族元素從上到下元素的金屬性逐漸增強,則金屬性:Li<Na<K,D正確。
9.(2023上海市建平中學高一校考期末)下列事實正確,且能用于判斷氯、硫非金屬性強弱的是
A.酸性:HCl>H2S B.還原性:S2->Cl-
C.沸點:S>Cl2 D.熱穩定性:H2S>HCl
【答案】B
【解析】HCl、H2S是無氧酸,根據最高價含氧酸的酸性強弱判斷元素非金屬性強弱,故不A錯誤;元素非金屬性越強,其單質氧化性越強;還原性S2->Cl-,則氧化性Cl2> S,能說明氯的非金屬性大于硫,B正確;單質的熔沸點與元素非金屬性無關,C錯誤;元素非金屬性越強,其氣態氫化物的穩定性越強,熱穩定性應該是:HCl>H2S,D錯誤。
10.(2023春·新疆烏魯木齊·高一烏魯木齊市第四中學校考期中)下列關原子結構、元素周期律及元素周期表的敘述正確的是
A.多電子原子中,在離核較近的區域內運動的電子能量低
B.所有主族元素原子的最外層電子數都等于元素的最高正化合價
C.元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素屬于過渡元素
D.元素周期律體現了元素性質隨著原子相對原子質量的遞增而呈現周期性變化
【答案】A
【詳解】A.多電子原子中,在離核較近的區域內運動的電子能量低,離核較遠的區域內運動的電子能量高,故A正確;
B.不是所有主族元素原子的最外層電子數都等于元素的最高正化合價,例如氟沒有正價,故B錯誤;
C.副族元素和第Ⅷ族元素為過渡元素,不是元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素屬于過渡元素,故C錯誤;
D.元素周期律體現了元素性質隨著原子序數的遞增而呈現周期性變化,故D錯誤;
故選A。
11.(2023北京師大附中高一期末)2019年是元素周期表發表150周年,期間科學家為完善周期表做出了不懈努力。中國科學院院士張青蓮教授曾主持測定了銦(49In)等9種元素相對原子質量的新值,被采用為國際新標準。銦與銣(37Rb)同周期。下列說法不正確的是
A. In是第五周期第ⅢA族元素
B. 11549In的中子數與電子數的差值為17
C. 原子半徑:In>Al
D. 堿性:In(OH)3>RbOH
【答案】D
【解析】根據原子核外電子排布規則,該原子結構示意圖為,因此In位于元素周期表第五周期第IIIA族,A不符合題意;質量數=質子數+中子數,元素符號的左上角為質量數、左下角為質子數,因此該原子的質子數=電子數=49,中子數為115-49=66,所以中子數與電子數之差為66-49=17,B不符合題意;Al位于元素周期表的三周期IIIA族,In位于元素周期表第五周期IIIA族,同主族元素的原子,從上到下,電子層數逐漸增多,半徑逐漸增大,因此原子半徑In>Al,C不符合題意;In位于元素周期表第五周期,銣(Rb)位于元素周期表第五周期第IA族,同周期元素,核電荷數越大,金屬性越越弱,最高價氧化物對應水化物的堿性越弱,因此堿性:In(OH)3<RbOH,D符合題意。
12.(2023重慶實驗外國語學校高一校考期末)下列有關堿金屬、鹵素原子結構和性質的描述正確的是
A.隨著核電荷數的增加,堿金屬單質熔、沸點依次降低,密度依次減小
B.堿金屬單質的金屬性很強,均易與氧氣發生反應,加熱時生成氧化物
C.根據同主族元素性質的遞變規律推測At與化合較難
D.根據F、Cl、Br、I的非金屬性依次減弱,可推出HF、HCl、HBr、HI的還原性及熱穩定性依次減弱
【答案】C
【解析】堿金屬單質的熔點、沸點均隨著核電荷數的遞增而降低,堿金屬單質的密度隨著核電荷數的遞增而逐漸增大,但是鈉鉀反常,A錯誤;堿金屬金屬性隨原子序數的遞增依次增強,堿金屬單質與氧氣加熱條件下反應,鋰生成Li2O、鈉生成Na2O2、鉀銣銫生成過氧化物、超氧化物等,B錯誤;同主族元素從上到下非金屬逐漸減弱,I2與H2需要持續加熱才能化合,由此可推知At與H2更難化合,C正確;根據F、Cl、Br、I的非金屬性依次減弱,可推出HF、HCl、HBr、HI的熱穩定性依次減弱,HF、HCl、HBr、HI的還原性依次增強,D錯誤。
13.(2023嘉祥縣第一中學校高一考期末)下表是部分短周期元素的原子半徑及主要化合價,以下敘述正確的是
元素代號 L M Q R T
原子半徑/nm 0.160 0.143 0.089 0.102 0.074
主要化合價 +2 +3 +2 +6、-2 -2
A.氣態氫化物的穩定性為R>T B.L、M的簡單離子半徑L<M
C.單質L比Q更容易與稀鹽酸反應產生H2 D.L2+與R2-的核外電子數相等
【答案】C
【解析】短周期元素,由元素的化合價可知:T、R都有-2價,而R有+6價,則T為O元素,R為S元素;L、Q均有+2價,處于ⅡA族,原子半徑L>Q,所以L為Mg元素、Q為Be元素;M只有+3價,處于ⅢA族,原子半徑大于硫,則M為Al元素,據此分析。L是Mg,M是Al,Q是Be,R是S,T是O元素。非金屬性越強,對應簡單氫化物的穩定性越強。所以元素的非金屬性O>S,則氣態氫化物的穩定性H2O>H2S,即H2T>H2R,A錯誤;L是Mg,M是Al,二者形成的簡單離子Mg2+、Al3+核外電子排布都是2、8,離子的核電荷數越大,離子半徑就越小,故離子半徑:L(Mg2+)>M(Al3+),B錯誤; L是Mg,Q是Be,二者是同一主族元素,原子核外電子層數越多,原子半徑越大,元素的金屬性就越強,其單質與酸反應就越劇烈。金屬性:Mg>Be,所以單質L比Q更容易與稀鹽酸反應產生H2,C正確;L是Mg,R是S,二者形成的離子分別是Mg2+、S2-,Mg2+的核外電子數為12-2=10;S2-的核外電子數為16-(-2)=18,可見二者核外電子數不相等,D錯誤。
14.(2023重慶實驗外國語學校高一校考期末)下表給出了X、Y、Z、W四種1-18號元素的部分信息,請根據這些信息判斷下列說法中正確的是()
元素 X Y Z W
原子半徑(nm) 0.102 0.16 0.074 0.099
最高正價或最低負價 +6 +2 -2 -1
A.原子序數Y>X>Z>W B.Y單質可與NaOH溶液反應得到氫氣
C.Z的最高正價為+6 D.W的單質與水反應可得到漂白性物質
【答案】D
【解析】由表中化合價及半徑可判斷,X是S,Y是Mg,Z是O,W是Cl,據此作答。原子序數Cl>S>Mg>O,A錯誤;Mg不能與NaOH溶液反應,B錯誤;O是非金屬性較強的元素,所以沒有最高正價,C錯誤;Cl的單質Cl2與水反應可得到HClO,具有漂白性,D正確。
15.(2023重慶市第十一中學校高一校考期末)已知硒(34Se)的最外層有6個電子,砷(33As)最外層有5個電子,依據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>As B.酸性:H2SO4>H2SeO4>H3AsO4
C.熱穩定性:HCl>H2Se>HBr D.還原性:H2Se>HBr>HCl
【答案】C
【解析】同周期從左到右非金屬性逐漸增強,因此非金屬性:Se>As,同主族從上到下非金屬性逐漸減弱,因此非金屬性:S>Se,因此非金屬性:S>Se>As,A正確;根據同周期從左到右非金屬性逐漸增強,最高價氧化物對應水化物酸性逐漸增強,因此酸性:H2SeO4>H3AsO4,同主族從上到下非金屬性逐漸減弱,最高價氧化物對應水化物酸性逐漸減弱,因此酸性:H2SO4>H2SeO4,因此酸性:H2SO4>H2SeO4>H3AsO4,B正確;根據同周期從左到右非金屬性逐漸增強,最簡單氫化物越穩定,因此熱穩定性:HBr>H2Se,C錯誤;根據非金屬性越強,其氫化物還原性越弱,因此還原性:H2Se>HBr>HCl,D正確。
16.(2023北京師大附中高一校考期末)幾種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 X Y Z N M R Q
原子半徑/nm 0.37 1.86 1.43 0.88 0.99 0.75 0.74
最高正價 +1 +1 +3 +3 +7 +5
最低負價 -1 -1 -3 -2
A.離子半徑:Y>Z>M
B.簡單氫化物穩定性:R>Q
C.Y和Q形成的兩種化合物中,陰、陽離子個數比不同
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
【答案】D
【解析】短周期元素,由元素的化合價可知,Q只有-2價,則Q為O元素;M元素有最高價+7,最低價-1,則M為Cl元素;R有+5、-3價,處于ⅤA族,原子半徑小于Cl,且與O元素相近,說明與O元素同周期,則R為N元素;Z的最高化合價為+3,沒有負化合價,處于IIIA族,且原子半徑大于Cl元素,則Z為Al元素;X、Y均有最高正價+1,處于ⅠA族,而X有-l價,則X為H元素,Y的原子半徑比Al的大很多,Y為Na元素,N元素最高化合價為+3價,原子半徑比Al小,則N是第二周期第ⅢA的B元素,據此解答。根據上述分析可知:X是H,Y是Na,Z是Al,N是B,M是Cl,R是N,Q是O元素;核外電子層數越多,離子半徑越大,核外電子排布相同時離子半徑隨原子序數的增大而減小,則離子半徑:Cl->Na+>Al3+,故A錯誤;非金屬性:O>N,非金屬性越強,簡單氫化物的穩定性越強,則氫化物穩定性:H2O>NH3,故B錯誤;Y是Na,Q是O元素,兩種元素形成的常見化合物Na2O、Na2O2,Na2O中陽離子Na+與O2-個數比是2:1;Na2O2中陽離子Na+與陰離子O的個數比是2:1,因此構成中陰、陽離子個數比是相同的,故C錯誤;Y是Na,Z是Al,M是Cl,三種元素的最高價氧化物對應的水化物化學式分別是NaOH、Al(OH)3、HClO4,NaOH是一元強堿,Al(OH)3是兩性氫氧化物,能夠與強酸、強堿都會發生反應;HClO4是一元強酸;NaOH與Al(OH)3及HClO4會發生反應;Al(OH)3與HClO4也會發生反應,可見三種物質兩兩都會發生反應,故D正確。
17.(2023春·福建廈門·高一廈門市湖濱中學校考期中)硒(Se)元素是人體必需的微量元素,硒與氧為同主族元素。下列說法錯誤的是
A.Se原子最外層有6個電子
B.穩定性:H2Se<H2S
C.原子半徑:Se>Cl
D.Na2SeO3能消除人體內的活性氧,Na2SeO3表現出氧化性
【答案】D
【詳解】A.硒與氧為同主族元素,屬于第ⅥA族,所以Se原子最外層有6個電子,A正確;
B.,非金屬性越強,簡單氫化物越穩定,同主族從上到下元素非金屬性遞減,則穩定性:H2Se<H2S,B正確;
C.同周期自左向右原子半徑逐漸減小,同主族從上到下原子半徑逐漸增大,原子半徑Se>Br,Br>Cl,所以原子半徑:Se>Cl,C正確;
D.Na2SeO3能消除人體內的活性氧,反應中Se元素化合價升高,Na2SeO3表現出還原性,D錯誤;
答案選D。
18.(2022秋·江西九江·高一統考期末)如下圖是部分短周期元素化合價與原子序數的關系圖,下列說法正確的是
A.氣態氫化物的穩定性:X<W
B.X與Y可以形成陰陽離子個數比為1:1和1:2的兩種離子化合物
C.由X、Y、Z、W、R五種元素形成的簡單離子中半徑最小的是X2-
D.Y和W可以形成離子化合物
【答案】D
【分析】X、Y、Z、W、R都為短周期元素,結合原子序數和主要化合價分析,X的化合價為-2價,沒有正化合價,故X為O元素;Y的化合價為+1價,處于ⅠA族,原子序數大于O元素,故Y為Na元素;Z為+3價,Z為Al元素;W的化合價為+6、-2價,故W為S元素;R的化合價為+7、-1價,則R為Cl元素。
【詳解】A.X為O、W為S,元素非金屬性越強,其氣態氫化物越穩定,非金屬性:O>S,則氣態氫化物的穩定性:H2O>H2S,A錯誤;
B.X為O、Y為Na,兩者可形成Na2O和Na2O2兩種離子化合物,但兩者的陰陽離子個數比均為1:2,B錯誤;
C.X、Y、Z、W、R五種元素形成的簡單離子分別為O2-、Na+、Al3+、S2-、Cl-,半徑最小的是Al3+(Z3+),C錯誤;
D.Y為Na、W為S,兩者可形成離子化合物Na2S,D正確;
答案選D。
19.(2023春·湖北荊州·高一沙市中學校考期中)下列關于元素周期表及周期律的敘述,其中錯誤的是
①一般在過渡元素中尋找一些化學反應新型催化劑
②硒化氫(H2Se)是無色,有毒,比H2S穩定的氣體
③研制農藥通常考慮含有元素周期表右上角元素(氟、氯、硫、磷等)的有機物
④按F2→I2的順序單質氧化性逐漸減弱,故前面的鹵素單質可將后面的鹵素從它們的鹽溶液里置換出來
⑤元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素屬于過渡元素
⑥砹(At)為ⅦA元素,推測單質砹為有色固體,HAt不穩定,AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸
⑦ⅠA族元素全部是金屬元素,第ⅢA族位于元素周期表第3縱列
A.3個 B.4個 C.5個 D.6個
【答案】B
【詳解】①過渡元素中的重金屬元素通常可以作為一些化學反應新型催化劑,正確;
②非金屬性越強,對應的氫化物穩定性越強,非金屬性S>Se,穩定性H2S>H2Se,錯誤;
③通常農藥中含有F、Cl、S、P、As等元素,所以研制農藥通常考慮含有元素周期表右上角元素(氟、氯、硫、磷等)的有機物,正確;
④鹵族元素簡單陰離子的還原性隨著原子序數的增大而增大,排在前面的鹵素單質可將排在后面的鹵素從它的鹽溶液中置換出來,但由于氟氣極易和水反應生成氫氟酸和氧氣,所以氟氣除外,錯誤;
⑤過渡元素是指元素周期表中的副族元素,全部由金屬元素構成,可在金屬與非金屬分界線處的元素中尋找半導體材料,錯誤;
⑥氟氯溴碘砹處于同一主族,從上到下非金屬性逐漸減弱,相對原子質量逐漸增大,根據元素周期律可知,碘單質已為紫黑色固體,因此砹也為有色固體,碘化氫不穩定,則砹化氫也不穩定,鹵化銀都不溶于水和硝酸,則砹化銀也不溶于水和硝酸,正確;
⑦ⅠA族元素中H是非金屬元素,第ⅢA族位于元素周期表第13縱列,錯誤;
②④⑤⑦錯誤,故選B。
20.(2023廣東省廣州大學附屬東江中學高一期末)X、Y、Z、W均為短周期元素,它們在元素周期表中的位置如圖所示。若Y原子的最外層電子數是次外層電子數的3倍,下列說法中正確的是
A. 原子半徑:Z> W>X>Y
B. 氧化物對應水化物的酸性:W>Z>X
C. 四種元素氫化物的沸點:W> Z>Y>X
D. 四種元素對應陰離子的還原性:W> Z>Y>X
【答案】A
【解析】Y原子的最外層電子數是次外層電子數的3倍可知,Y的次外層電子數為2,最外層電子數為6,Y為氧元素,根據元素在周期表中的位置關系可以推出:X為N元素,Z為S元素,W為Cl元素。同一周期,從左到右,原子半徑逐漸減小,故X>Y,Z>W,同一主族,從上到下,原子半徑逐漸增大,故Z>Y,故原子半徑:Z>W>X>Y,A正確;同一周期,從左到右,最高價氧化物對應水化物的酸性逐漸增強,但其他氧化物對應水化物的酸性不滿足此規律,如次氯酸為弱酸,而硫酸為強酸,B錯誤;水分子間能夠形成氫鍵,沸點比硫化氫高,即氫化物的沸點存在:Y>Z,C錯誤;元素的非金屬性越強,對應陰離子的還原性越弱,陰離子的還原性:Z>W,D錯誤。
21.(2023重慶九龍坡·高一重慶市育才中學校考期末)下圖是元素周期表的一部分。
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA VA ⅥA ⅦA 0
2 ① ② ③ ④ ⑤
3 ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
(1)①-⑩元素中最穩定的原子是_______(填元素符號);形成的氣態氫化物穩定性最強的是_______(填氫化物的化學式)。
(2)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_______。
(3)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。
該同學打開分液漏斗活塞,觀察到A中產生氣泡,B中出現白色膠狀沉淀即認為非金屬性③>②>⑧。請問該同學的結論合理嗎_______(答“合理”或“不合理”),原因是_______。
【答案】
(1)Ar HF
(2)Be(OH)3+OH-= BeO+2H2O
(3)不合理 HNO3易揮發,與Na2SiO3反應生成白色沉淀的物質也可能是HNO3,不能證明H2CO3酸性比H2SiO3強
【解析】由各元素在周期表中的位置信息,可推得①Be,②C,③N,④O,⑤F,⑥Na,⑦Al,⑧Si,⑨Cl,⑩Ar。(1)原子的核外電子最外層為2或8時最穩定,由原子的核外電子排布得最穩定的原子是Ar;由元素周期律,元素非金屬性越強,其氣太氫化物越穩定,F的非金屬性最強,所以形成的氣態氫化物穩定性最強的是HF。(2)①Be和⑦Al的金屬性相似,則Be的最高價氧化物對應的水化物與KOH溶液的反應和Al(OH)3與KOH溶液的反應相似,離子方程式為Be(OH)3+OH= BeO+2H2O。
(3)該實驗是利用通過強酸制弱酸的原理比較最高價氧化物對應水化物的酸性強弱,從而證明元素的非金屬性,但HNO3易揮發,與Na2SiO3反應生成H2SiO3的物質可能是生成的CO2,也可能是揮發出的HNO3,所以該實驗得出的結論不準確。
22.(2023廣州四十七中高一校考期末)隨原子序數的遞增,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) (yz)2稱為擬鹵素,性質與鹵素類似,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與氫氣化合難易、氣態氫化物的穩定性、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:_______。
【答案】
(1)第三周期第ⅢA族
(2)HClO4>H2SO4
(3)Al(OH)3+OH-= AlO+2H2O
(4)(CN)2+NaOH=NaCN+NaCNO+ H2O
(5)將Cl2通入Na2S溶液中,可看到淡黃色沉淀,說明發生反應Cl2+Na2S=2NaCl+S↓,則可證明Cl元素的非金屬性強于S
【解析】根據圖示可知,x為H元素,y為C元素,z為N元素,d為O元素,e為Na元素,f為Al元素;g為S元素,h為Cl元素。
(1)f為Al元素,其在元素周期表的位置為第三周期第ⅢA族。
(2)g為S元素,最高價氧化物對應的水化物為H2SO4,h為Cl元素,最高價氧化物對應的水化物HClO4,由于Cl的非金屬性大于S,故酸性HClO4>H2SO4。
(3)e元素最高價氧化物對應水化物為NaOH、f元素最高價氧化物對應水化物為Al(OH)3,其相互反應的離子方程式為Al(OH)3+OH-= AlO+2H2O。
(4)(yz)2為(CN)2,其性質與鹵素類似,與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為(CN)2+NaOH=NaCN+NaCNO+ H2O。
(5)g、h元素分別為S元素、Cl元素,可用活潑非金屬置換不活潑非金屬來比較其非金屬性,可設計實驗:將Cl2通入Na2S溶液中,可看到淡黃色沉淀,說明發生反應Cl2+Na2S=2NaCl+S↓,則可證明Cl元素的非金屬性強于S。
23.(2023北京西城北京師大附中高一期末)為驗證鹵素單質氧化性的相對強弱,某小組用如圖所示裝置進行實驗(夾持儀器和加熱裝置已略去,氣密性已檢驗)。
實驗過程:
I.打開彈簧夾,打開活塞a,滴加濃鹽酸。
II.當B和C中的溶液都變為黃色時,夾緊彈簧夾。
III.當B中溶液由黃色變為棕紅色時,關閉活塞a。
IV.……
(1)A中利用濃鹽酸和MnO2固體的反應制備氯氣,反應的離子方程式是______。
(2)驗證氯氣的氧化性強于碘的實驗現象是______。
(3)B中溶液發生反應的離子方程式是______。
(4)為驗證溴的氧化性強于碘,過程IV的操作和現象是:打開活塞b,將少量C中溶液滴入D中,關閉活塞b,取下D振蕩,_____。
(5)過程III實驗的目的是_____。
(6)從原子結構角度分析氯、溴、碘單質的氧化性逐漸減弱的原因:_____。
【答案】
(1)2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(2)淀粉-KI試紙變藍
(3)Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
(4)滴入幾滴淀粉溶液,溶液變藍,或者加入少量CCl4,靜置后下層溶液變為紫紅色,
(5)確認C的黃色溶液中無Cl2,排除氯氣對溴置換碘實驗的干擾
(6)同一主族從上到下,電子層數依次增多,原子半徑依次增大,元素的非金屬性減弱,得電子能力逐漸減弱
【解析】(1)利用高錳酸鉀溶液的強氧化性,將Cl-氧化成氯氣,本身被還原成Mn2+,其離子方程式為2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(2)證明氯氣的氧化性強于碘單質,可發生Cl2+2I-=2Cl-+I2,淀粉遇碘單質變藍。(3)裝置B驗證Cl、Br非金屬性強弱,利用離子方程式為Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,Cl2的氧化性強于Br2,即Cl的非金屬性強于Br。(4)C中發生Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,因為Br的非金屬性強于I,則將C溶液滴入試管D中,則發生Br2+2I-=2Br-+I2,驗證碘單質存在,操作是打開活塞b,將少量C中溶液滴入D中,關閉活塞b,取下D振蕩,滴入幾滴淀粉溶液,溶液變藍,說明有碘單質生成,或者加入少量CCl4,靜置后下層溶液變為紫紅色。(5)驗證溴的氧化性強于碘,需要避免氯氣的干擾,當B中溶液有黃色變為棕紅色時,說明有大量的溴生成,此時應關閉活塞a,否側氯氣過量,影響實驗結論;過程Ⅲ的目的是:確認C的黃色溶液中無Cl2,排除氯氣對溴置換碘實驗的干擾。(6)同一主族從上到下,電子層數依次增多,原子半徑依次增大,元素的非金屬性減弱,得電子能力逐漸減弱。
24.(2023秋·湖南邵陽·高一統考期末)我們通過高中化學課的學習已經掌握了元素周期律、元素周期表部分的相關內容,下面我們試著檢測一下自己的學習效果:A、B、C、D、E、F、G、H、I九種主族元素分布在三個不同的短周期,它們在周期表中位置如下:
A
B C D
E F G H I
請回答下列問題:
(1)其中化學性質最活潑的金屬元素是_______(填元素符號)。
(2)寫出H元素在周期表中的位置_______。
(3)E、F所形成的簡單離子的半徑由大到小的順序為_______(用離子符號表示)。
(4)G、B、C三種元素原子半徑由大到小的順序為_______。
(5)F元素的最高價氧化物對應的水化物與氫氧化鈉反應的離子方程式_______。
(6)C元素氫化物的化學式_______。
【答案】
(1)Na
(2)第三周期VIA族
(3)Na+>Al3+
(4)G B C (或Si>C>N)
(5)Al(OH)3+OH-= AlO+2H2O
(6)NH3
【分析】從元素在周期表中的位置,可確定A、B、C、D、E、F、G、H、I九種主族元素分別為H、C、N、O、Na、Al、Si、S、Cl。
【詳解】(1)由同周期同主族元素的性質遞變規律,可確定位于短周期左下角的元素金屬性最強,則其中化學性質最活潑的金屬元素是Na。答案為:Na;
(2)H為16號元素硫,在周期表中的位置:第三周期VIA族。答案為:第三周期VIA族;
(3)E、F所形成的簡單離子分別為Na+、Al3+,二者的電子層結構相同,但Na的核電荷數比Al小,則離子半徑由大到小的順序為Na+>Al3+。答案為:Na+>Al3+;
(4)B、C、G三種元素分別為C、N、Si,C、N的原子核外有2個電子層數,且左右相鄰,Si的原子核外有3個電子層,則原子半徑由大到小的順序為G B C (或Si>C>N)。答案為:G B C (或Si>C>N);
(5)F元素的最高價氧化物對應的水化物為Al(OH)3,與氫氧化鈉反應生成NaAlO2等,離子方程式Al(OH)3+OH-= AlO+2H2O。答案為:Al(OH)3+OH-= AlO+2H2O;
(6)C為N元素,其氫化物的化學式為NH3。答案為:NH3。
【點睛】對于電子層結構相同的離子來說,核電荷數越大,離子半徑越小。銜接點21 元素周期表和元素周期律
初中要求 初步元素周期表的結構。
高中要求 1. 了解元素周期表中元素的分區,理解元素的化合價與元素在周期表的位置關系; 2. 了解元素與元素周期律的應用,理解元素原子結構、在周期表中的位置和元素性質三者之間的關系,建立“位、構、性”關系應用的思維模型。
回顧 元素周期表
1. 元素周期表
科學家們根據元素的原子結構和性質,把它們科學有序地排列起來,這樣就得到了元素周期表。
(1)為了便于查找,元素周期表按元素原子核電荷數遞增的順序給元素編了號,叫做原子序數,原子序數與元素原子核電荷數在數值上相同。
(2)元素周期表上對金屬元素、非金屬元素(包括稀有氣體元素)用不同的顏色做了分區,并標上了元素的相對原子質量。
2. 元素周期表的結構
(1)橫行:元素周期表共有7個橫行,每一個橫行叫做一個周期。
(2)縱行:元素周期表共有18個縱行,每一個縱行叫做一個族(8,9,10三個縱行共同組成一個族),共16個族。
(3)單元格:元素周期表中每一格表示一種元素,每一格中:
①右上角的數字表示原子序數。
②左上角的字母表示元素符號。
③中間的漢字表示元素名稱。
④最下面的數字表示相對原子質量。
3. 元素周期表的意義
(1)元素周期表是學習和研究化學的重要工具。
(2)為尋找新元素提供了理論依據。
(3)在元素周期表中相靠近的元素性質相似,給了人們在一定區域尋找新物質(如半導體材料、催化劑等)提供了啟發。
新知一 元素周期表的編排原則與結構
1.元素周期表的編排原則
(1)原子序數:按照元素在元素周期表中的順序給元素編的序號。
(2)原子序數=核電荷數=質子數=核外電子數。
(3)橫行原則:把電子層數目相同的元素,按原子序數遞增的順序從左到右排列。
(4)縱列原則:把不同橫行中最外層電子數相同的元素,按電子層數遞增的順序由上而下排列。
2.元素周期表的結構
元素周期表有7個橫行,18個縱列。每一個橫行叫做一個周期,每一個縱列叫做一個(8、9、10三個縱列共同組成第Ⅷ族)。
(1)周期
觀察元素周期表,填寫下表,并思考周期序數與原子核外電子層數之間的關系。
周期序數 起止元素 包括元素種數 核外電子層數
1 H~He 2 1
2 Li~Ne 8 2
3 Na~Ar 8 3
4 K~Kr 18 4
5 Rb~Xe 18 5
6 Cs~Rn 32 6
7 Fr~Og(118號) 32 7
由此可知:
①周期序數=電子層數
②周期的分類
周期—
(2)族
①周期表中族的特點和劃分
特點 主族元素的族序數=最外層電子數
分類 主族 共有7個,包括ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA,由短周期和長周期元素共同構成
副族 共有8個,包括ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ,完全由長周期元素構成
0族 占據元素周期表的第18縱列,最外層電子數為8(He是2),很難與其他物質發生化學反應,化合價定為0價
②常見族的別稱
族 別名
第ⅠA族(除氫外) 堿金屬元素
第ⅦA族 鹵族元素
0族 稀有氣體元素
3.元素周期表中方格里的符號的意義
【歸納總結】元素周期表的結構
原子序數的定量關系
①同周期,第ⅡA族與第ⅢA族原子序數差可能為1、11、25;
②同族,相鄰周期原子序數差:第ⅠA族~第ⅡA族:上一周期元素種類數;第ⅢA族~0族:下一周期元素種類數。如Na與K相差8,Cl與Br相差18。
③利用稀有氣體元素的原子序數推斷元素在周期表中的位置。
新知二 1~18號元素性質的周期性變化規律
1.原子最外層電子排布變化規律
周期序號 原子序數 電子層數 最外層電子數 結論
第一周期 1→2 1 1→2 同周期由左向右,元素的原子最外層電子數逐漸增加(1→8,第一周期除外)
第二周期 3→10 2 1→8
第三周期 11→18 3 1→8
規律:同周期中,隨著原子序數的遞增,元素原子的核外電子排布呈現周期性變化
2.原子半徑的變化規律(稀有氣體除外)
周期序號 原子序數 原子半徑/nm 結論
第一周期 1 0.037 同周期由左向右元素的原子半徑逐漸減小(不包括稀有氣體)
第二周期 3→9 0.152→0.071大→小
第三周期 11→17 0.186→0.099大→小
規律:同周期中,隨著原子序數的遞增,元素的原子半徑呈現周期性變化
3.元素的主要化合價
周期序號 原子序數 主要化合價 結論
第一周期 1→2 +1→0 ①同周期由左向右,元素的最高正價逐漸升高(+1→+7,O和F無最高正價); ②元素的最低負價由第ⅣA族的-4價逐漸升高至第ⅦA族的-1價; ③最高正價+|最低負價|=8
第二周期 3→9 最高價+1→+5(不含O、F) 最低價-4→-1
第三周期 11→17 最高價+1→+7 最低價-4→-1
規律:同周期中,隨著原子序數的遞增,元素的主要化合價呈現周期性變化
新知三、同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規律
1.預測:元素性質的遞變規律
第三周期元素電子層數相同,由左向右核電荷數依次增多,原子半徑依次減小,失電子的能力依次減弱,得電子的能力依次增強,預測它們的金屬性依次減弱,非金屬性依次增強。
2.實驗探究:金屬性的遞變規律
(1)Na、Mg元素金屬性強弱比較
原理 金屬與水反應置換出H2的難易程度
操作
現象 鎂條表面附著少量氣泡 劇烈反應,溶液變成淺紅色
化學反應 - Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑
結論 結合Na與水的反應的現象,Na與水反應置換H2比Mg容易,則金屬性:Na>Mg
(2)Mg、Al元素金屬性強弱比較
原理 金屬的最高價氧化物對應水化物的堿性強弱
物質 Al(OH)3 Mg(OH)2
操作
現象 A中沉淀溶解 B中沉淀溶解 C中沉淀溶解 D中沉淀不溶解
A、B、C、D試管中的離子方程式 A:Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O B:Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O C:Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O D:不反應
結論 Al(OH)3是兩性氫氧化物,其堿性弱于Mg(OH)2(中強堿),更弱于NaOH(強堿),則金屬性:Na>Mg>Al
3.信息獲取:非金屬性的遞變規律
Si P S Cl
最高價氧化物對應水化物的酸性 H2SiO3弱酸 H3PO4中強酸 H2SO4強酸 HClO4強酸
酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3
結論 同周期中,從左到右,元素的非金屬性逐漸增強
(1)內容:元素的性質隨著原子序數的遞增而呈周期性的變化。元素的原子半徑、化合價、金屬性與非金屬
(2)實質:元素性質的周期性變化是元素原子的核外電子排布周期性變化的必然結果。
新知四、金屬元素與非金屬元素在周期表中的分布及性質規律
1.元素周期表與元素周期律的關系
(1)元素周期表是元素周期律的具體表現形式,反映了元素之間的內在聯系。
(2)元素周期表中元素的金屬性和非金屬性變化的規律
同周期元素從左到右金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強;同主族元素從上到下金屬性逐漸增強,非金屬性逐漸減弱。
2.元素周期表的金屬區和非金屬區
(1)金屬性強的元素在周期表的左下方,最強的是Cs(放射性元素除外);非金屬性強的元素在周期表的右上方(稀有氣體除外),最強的是F。
(2)分界線附近的元素,既能表現出一定的金屬性,又能表現出一定的非金屬性,故元素的金屬性與非金屬性之間沒有嚴格的界線。
3.元素化合價與元素在周期表中位置的關系
(1)價電子
①定義:可在化學反應中發生變化,與元素的化合價有關的電子。
②具體內容:主族元素的價電子=最外層電子數,過渡元素的價電子包括最外層電子及次外層或倒數第三層的部分電子。
(2)化合價規律
①同主族元素的最高正價和最低負價相同(O、F除外)。
②主族元素最高正化合價=主族族序數=最外層電子數(O、F除外)。
③非金屬元素的最高正價和最低負價的絕對值之和等于8(最低負價等于使原子達到8電子穩定結構所需得到的電子數,H除外)。
新知五、元素周期表中主族元素性質的遞變規律
內容 同周期(從左到右) 同主族(從上到下)
電子層結構 電子層數相同,最外層電子數依次增加 電子層數依次增加,最外層電子數相同
原子半徑 依次減小 依次增大
離子半徑 陽離子、陰離子半徑逐漸減小; r(陰離子)>r(陽離子) 逐漸增大
主要化合價 最高正價:升高(O、F除外) 最低負價=主族族序數-8(H除外) 最高正價=主族族序數(O、F除外)
得電子能力 依次增強 依次減弱
失電子能力 依次減弱 依次增強
金屬性 依次減弱 依次增強
非金屬性 依次增強 依次減弱
離子的氧化性、還原性 陽離子的氧化性逐漸增強,陰離子的還原性逐漸減弱 陽離子的氧化性逐漸減弱,陰離子的還原性逐漸增強
最高價氧化物對應水化物的酸堿性 酸性逐漸增強 堿性逐漸減弱 酸性逐漸減弱 堿性逐漸增強
非金屬元素氣態氫化物的形成及穩定性 氣態氫化物的形成逐漸變易,氣態氫化物的穩定性逐漸增強 氣態氫化物的形成逐漸變難,氣態氫化物的穩定性逐漸 減弱
新知六、元素周期表和元素周期律的應用
1.科學預測
(1)預測元素及其化合物的性質
①比較不同周期,不同主族元素的性質
如金屬性:Mg>Al、Ca>Mg,則由堿性:Mg(OH)2>Al(OH)3、Ca(OH)2>Mg(OH)2,得堿性:Ca(OH)2>Al(OH)3。
②推測未知元素的某些性質
例如:已知Ca(OH)2微溶、Mg(OH)2難溶,可推知Be(OH)2難溶。
根據鹵族元素性質的遞變規律,可推知不常見元素砹(At)應為黑色固體,與氫難化合,HAt不穩定,其水溶液呈酸性,AgAt難溶于水等。
(2)指導新元素的發現及預測它們的原子結構和性質。
2.尋找有特殊用途的新物質
1.(2023秋·天津河西·高一校考期末)下列比較中不正確的是
A.還原性:Cl-C.非金屬性:O>S D.金屬性:Na>Mg>Al
2.(2023秋·天津河西·高一天津市海河中學校考期末)下列各組元素性質遞變情況錯誤的是
A.C、N、O原子半徑依次增大
B.Li、Be、B原子最外層電子數依次增多
C.Si、P、S元素最高正化合價依次升高
D.Li、Na、K的金屬性依次增強
3.(2023秋·上海浦東新·高一上海市建平中學校考期末)下列事實正確,且能用于判斷氯、硫非金屬性強弱的是
A.酸性:HCl>H2S B.還原性:S2->Cl-
C.沸點:S>Cl2 D.熱穩定性:H2S>HCl
4.(2023秋·重慶九龍坡·高一重慶實驗外國語學校校考期末)下列有關堿金屬、鹵素原子結構和性質的描述正確的是
A.隨著核電荷數的增加,堿金屬單質熔、沸點依次降低,密度依次減小
B.堿金屬單質的金屬性很強,均易與氧氣發生反應,加熱時生成氧化物R2O
C.根據同主族元素性質的遞變規律推測At與H2化合較難
D.根據F、Cl、Br、I的非金屬性依次減弱,可推出HF、HCl、HBr、HI的還原性及熱穩定性依次減弱
5.(2023秋·重慶九龍坡·高一重慶實驗外國語學校校考期末)下表給出了X、Y、Z、W四種1-18號元素的部分信息,請根據這些信息判斷下列說法中正確的是
元素 X Y Z W
原子半徑(nm) 0.102 0.16 0.074 0.099
最高正價或最低負價 +6 +2 -2 -1
A.原子序數Y>X>Z>W B.Y單質可與NaOH溶液反應得到氫氣
C.Z的最高正價為+6 D.W的單質與水反應可得到漂白性物質
6.(2023秋·北京西城·高一北京師大附中校考期末)為驗證鹵素單質氧化性的相對強弱,某小組用如圖所示裝置進行實驗(夾持儀器和加熱裝置已略去,氣密性已檢驗)。
實驗過程:
I.打開彈簧夾,打開活塞a,滴加濃鹽酸。
II.當B和C中的溶液都變為黃色時,夾緊彈簧夾。
III.當B中溶液由黃色變為棕紅色時,關閉活塞a。
IV.……
(1)A中利用濃鹽酸和MnO2固體的反應制備氯氣,反應的離子方程式是______。
(2)驗證氯氣的氧化性強于碘的實驗現象是______。
(3)B中溶液發生反應的離子方程式是______。
(4)為驗證溴的氧化性強于碘,過程IV的操作和現象是:打開活塞b,將少量C中溶液滴入D中,關閉活塞b,取下D振蕩,_____。
(5)過程III實驗的目的是_____。
(6)從原子結構角度分析氯、溴、碘單質的氧化性逐漸減弱的原因:_____。
1.(2023上海市吳淞中學高一期末)按鹵素原子核電荷數遞增的順序,下列變化遞減的是
A.原子半徑 B.單質的氧化性 C.單質的熔沸點 D.單質的密度
2.(2023北京匯文中學校高一期末考)下列事實不能用元素周期律解釋的是
A.堿性: B.酸性:
C.還原性:S2->Cl- D.熱穩定性:
3.(2023重慶市育才中學校高一期末考)X、Y、Z、W為原子序數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是X最外層電子數的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>Y
B.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>W
D.氧化物的水化物的酸性:W>Z
4.(2023上海市吳淞中學高一校考期末)按鹵素原子核電荷數遞增的順序,下列變化遞減的是
A.原子半徑 B.單質的氧化性 C.單質的熔沸點 D.單質的密度
5.(2023吉林長春吉大附中實驗學校高一期末)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量由小到大排列
B.國際純粹與應用化學聯合會(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.門捷列夫曾經預言了“類鋁”元素的存在,后來化學家發現了它,這種元素是鍺
6.(2023天津河西高一期末)下列比較中不正確的是
A.還原性:Cl-C.非金屬性:O>S D.金屬性:Na>Mg>Al
7.(2023北京師大附中高一期末)下列各組元素性質遞變情況不正確的是
A. 原子半徑NC. 金屬性Na8.(2023天津市海河中學校高一考期末)下列各組元素性質遞變情況錯誤的是
A.C、N、O原子半徑依次增大
B.Li、Be、B原子最外層電子數依次增多
C.Si、P、S元素最高正化合價依次升高
D.Li、Na、K的金屬性依次增強
9.(2023上海市建平中學高一校考期末)下列事實正確,且能用于判斷氯、硫非金屬性強弱的是
A.酸性:HCl>H2S B.還原性:S2->Cl-
C.沸點:S>Cl2 D.熱穩定性:H2S>HCl
10.(2023春·新疆烏魯木齊·高一烏魯木齊市第四中學校考期中)下列關原子結構、元素周期律及元素周期表的敘述正確的是
A.多電子原子中,在離核較近的區域內運動的電子能量低
B.所有主族元素原子的最外層電子數都等于元素的最高正化合價
C.元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素屬于過渡元素
D.元素周期律體現了元素性質隨著原子相對原子質量的遞增而呈現周期性變化
11.(2023北京師大附中高一期末)2019年是元素周期表發表150周年,期間科學家為完善周期表做出了不懈努力。中國科學院院士張青蓮教授曾主持測定了銦(49In)等9種元素相對原子質量的新值,被采用為國際新標準。銦與銣(37Rb)同周期。下列說法不正確的是
A. In是第五周期第ⅢA族元素
B. 11549In的中子數與電子數的差值為17
C. 原子半徑:In>Al
D. 堿性:In(OH)3>RbOH
12.(2023重慶實驗外國語學校高一校考期末)下列有關堿金屬、鹵素原子結構和性質的描述正確的是
A.隨著核電荷數的增加,堿金屬單質熔、沸點依次降低,密度依次減小
B.堿金屬單質的金屬性很強,均易與氧氣發生反應,加熱時生成氧化物
C.根據同主族元素性質的遞變規律推測At與化合較難
D.根據F、Cl、Br、I的非金屬性依次減弱,可推出HF、HCl、HBr、HI的還原性及熱穩定性依次減弱
13.(2023嘉祥縣第一中學校高一考期末)下表是部分短周期元素的原子半徑及主要化合價,以下敘述正確的是
元素代號 L M Q R T
原子半徑/nm 0.160 0.143 0.089 0.102 0.074
主要化合價 +2 +3 +2 +6、-2 -2
A.氣態氫化物的穩定性為R>T B.L、M的簡單離子半徑L<M
C.單質L比Q更容易與稀鹽酸反應產生H2 D.L2+與R2-的核外電子數相等
14.(2023重慶實驗外國語學校高一校考期末)下表給出了X、Y、Z、W四種1-18號元素的部分信息,請根據這些信息判斷下列說法中正確的是()
元素 X Y Z W
原子半徑(nm) 0.102 0.16 0.074 0.099
最高正價或最低負價 +6 +2 -2 -1
A.原子序數Y>X>Z>W B.Y單質可與NaOH溶液反應得到氫氣
C.Z的最高正價為+6 D.W的單質與水反應可得到漂白性物質
15.(2023重慶市第十一中學校高一校考期末)已知硒(34Se)的最外層有6個電子,砷(33As)最外層有5個電子,依據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>As B.酸性:H2SO4>H2SeO4>H3AsO4
C.熱穩定性:HCl>H2Se>HBr D.還原性:H2Se>HBr>HCl
16.(2023北京師大附中高一校考期末)幾種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 X Y Z N M R Q
原子半徑/nm 0.37 1.86 1.43 0.88 0.99 0.75 0.74
最高正價 +1 +1 +3 +3 +7 +5
最低負價 -1 -1 -3 -2
A.離子半徑:Y>Z>M
B.簡單氫化物穩定性:R>Q
C.Y和Q形成的兩種化合物中,陰、陽離子個數比不同
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
17.(2023春·福建廈門·高一廈門市湖濱中學校考期中)硒(Se)元素是人體必需的微量元素,硒與氧為同主族元素。下列說法錯誤的是
A.Se原子最外層有6個電子
B.穩定性:H2Se<H2S
C.原子半徑:Se>Cl
D.Na2SeO3能消除人體內的活性氧,Na2SeO3表現出氧化性
18.(2022秋·江西九江·高一統考期末)如下圖是部分短周期元素化合價與原子序數的關系圖,下列說法正確的是
A.氣態氫化物的穩定性:X<W
B.X與Y可以形成陰陽離子個數比為1:1和1:2的兩種離子化合物
C.由X、Y、Z、W、R五種元素形成的簡單離子中半徑最小的是X2-
D.Y和W可以形成離子化合物
19.(2023春·湖北荊州·高一沙市中學校考期中)下列關于元素周期表及周期律的敘述,其中錯誤的是
①一般在過渡元素中尋找一些化學反應新型催化劑
②硒化氫(H2Se)是無色,有毒,比H2S穩定的氣體
③研制農藥通常考慮含有元素周期表右上角元素(氟、氯、硫、磷等)的有機物
④按F2→I2的順序單質氧化性逐漸減弱,故前面的鹵素單質可將后面的鹵素從它們的鹽溶液里置換出來
⑤元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素屬于過渡元素
⑥砹(At)為ⅦA元素,推測單質砹為有色固體,HAt不穩定,AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸
⑦ⅠA族元素全部是金屬元素,第ⅢA族位于元素周期表第3縱列
A.3個 B.4個 C.5個 D.6個
20.(2023廣東省廣州大學附屬東江中學高一期末)X、Y、Z、W均為短周期元素,它們在元素周期表中的位置如圖所示。若Y原子的最外層電子數是次外層電子數的3倍,下列說法中正確的是
A. 原子半徑:Z> W>X>Y
B. 氧化物對應水化物的酸性:W>Z>X
C. 四種元素氫化物的沸點:W> Z>Y>X
D. 四種元素對應陰離子的還原性:W> Z>Y>X
21.(2023重慶九龍坡·高一重慶市育才中學校考期末)下圖是元素周期表的一部分。
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA VA ⅥA ⅦA 0
2 ① ② ③ ④ ⑤
3 ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
(1)①-⑩元素中最穩定的原子是_______(填元素符號);形成的氣態氫化物穩定性最強的是_______(填氫化物的化學式)。
(2)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_______。
(3)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。
該同學打開分液漏斗活塞,觀察到A中產生氣泡,B中出現白色膠狀沉淀即認為非金屬性③>②>⑧。請問該同學的結論合理嗎_______(答“合理”或“不合理”),原因是_______。
22.(2023廣州四十七中高一校考期末)隨原子序數的遞增,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) (yz)2稱為擬鹵素,性質與鹵素類似,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與氫氣化合難易、氣態氫化物的穩定性、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:_______。
23.(2023北京西城北京師大附中高一期末)為驗證鹵素單質氧化性的相對強弱,某小組用如圖所示裝置進行實驗(夾持儀器和加熱裝置已略去,氣密性已檢驗)。
實驗過程:
I.打開彈簧夾,打開活塞a,滴加濃鹽酸。
II.當B和C中的溶液都變為黃色時,夾緊彈簧夾。
III.當B中溶液由黃色變為棕紅色時,關閉活塞a。
IV.……
(1)A中利用濃鹽酸和MnO2固體的反應制備氯氣,反應的離子方程式是______。
(2)驗證氯氣的氧化性強于碘的實驗現象是______。
(3)B中溶液發生反應的離子方程式是______。
(4)為驗證溴的氧化性強于碘,過程IV的操作和現象是:打開活塞b,將少量C中溶液滴入D中,關閉活塞b,取下D振蕩,_____。
(5)過程III實驗的目的是_____。
(6)從原子結構角度分析氯、溴、碘單質的氧化性逐漸減弱的原因:_____。
24.(2023秋·湖南邵陽·高一統考期末)我們通過高中化學課的學習已經掌握了元素周期律、元素周期表部分的相關內容,下面我們試著檢測一下自己的學習效果:A、B、C、D、E、F、G、H、I九種主族元素分布在三個不同的短周期,它們在周期表中位置如下:
A
B C D
E F G H I
請回答下列問題:
(1)其中化學性質最活潑的金屬元素是_______(填元素符號)。
(2)寫出H元素在周期表中的位置_______。
(3)E、F所形成的簡單離子的半徑由大到小的順序為_______(用離子符號表示)。
(4)G、B、C三種元素原子半徑由大到小的順序為_______。
(5)F元素的最高價氧化物對應的水化物與氫氧化鈉反應的離子方程式_______。
(6)C元素氫化物的化學式_______。

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