2021高考化学一轮复习专题6第2讲元素周期表元素周期律课件苏教版

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第 2 讲　元素周期表　元素周期律 - 2 - 考纲要求 :1. 掌握元素周期律的实质 , 了解元素周期表 ( 长式 ) 的结构 ( 周期、族 ) 及其应用。 　 2. 以第 3 周期为例 , 掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。 　 3. 以第 Ⅰ A 和第 Ⅶ A 族为例 , 掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。 　 4. 了解金属、非金属在周期表中的位置及其性质递变规律。 - 3 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 导学诱思 (1) 长式元素周期表中现有 7 个横行 ,7 个周期 ,18 个纵行 , 但为什么只有 16 个族 ? 　 。   答案 : 因第 Ⅷ 族包括 3 个纵行 (2) 同周期的第 Ⅱ A 族和第 Ⅲ A 族元素的原子序数一定相差 1 吗 ? 　　　　　　　　　　　　　　　　 。   答案 : 不一定。因为两族之间可能相邻 , 也可能隔着过渡元素 元素周期表 - 4 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 落实基础 1 . 编排原则 周期 : 按 　　　　　　　 递增顺序从左到右排列 , 把 　　　　　　　 相同的元素排成一横行。   族 : 把不同横行中 　　　　　　　　　 相等的元素 , 按 　　　　　　　 递增的顺序从上而下排成一纵行。   原子序数　 电子层数 最外层电子数　 电子层数 - 5 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 2 . 元素周期表的结构 短 2 8 8 长 18 18 32 15 32 15 - 6 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 短周期和长周期 7 　 长周期 7 　 8 、 9 、 10 18 - 7 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 考查角度一 　 元素周期表的结构 例 1 下列说法中正确的是 　　　　 。   A. 长式元素周期表中现有 7 个横行 ,7 个周期 ,18 个纵行 ,18 个族 B. 同周期的第 Ⅱ A 族和第 Ⅲ A 族元素的原子序数一定相差 1 C. 除短周期外 , 其他周期均有 18 种元素 D. 最外层电子数相同的元素不一定在同一主族 E. 元素所在的周期数一定等于其原子的核外电子层数 F. 每个周期都是从碱金属元素开始到稀有气体元素结束 答案 解析 解析 关闭 A 选项 , 应有 16 个族 , 错误 ;B 选项 , 可能相差 1 、 11 、 25, 错误 ; 由 He 、 Mg 可知 D 选项正确 ; 由第 1 周期由氢元素开始可知 F 选项错误。 答案 解析 关闭 DE - 8 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 方法指导 原子结构与元素周期表关系的规律 (1) 常见的等量关系。 ① 周期数 = 核外电子层数 ; ② 主族序数 = 最外层电子数。 (2) 元素周期表中的序差关系。 ① 同一周期第 Ⅱ A 与第 Ⅲ A 族元素的原子序数可能相差 1( 第 2 、 3 周期 ) 、 11( 第 4 、 5 周期 ) 或 25( 第 6 、 7 周期 ) 。 ② 相邻周期 , 同一主族元素的原子序数可能相差 2 、 8 、 18 、 32 。 若 A 、 B 是同主族相邻周期元素 ,A 、 B 所在周期分别有 m 和 n 种元素 ,A 的原子序数为 x ,B 的原子序数为 y , 若 A 在 B 的上一周期。当 : A 、 B 在第 Ⅰ A 或第 Ⅱ A 族时 , y=x+m ; A 、 B 在第 Ⅲ A~0 族时 , y=x+n 。 - 9 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 (3) 由原子序数确定元素位置。 例如 :84 号元素、 88 号元素在周期表中的位置。 首先确定 0 族元素的原子序数 , 方法 : 每一周期所容纳的元素种类为 2 、 8 、 8 、 18 、 18 、 32 、 32, 用这些数可计算出与 84 号比较接近的 0 族元素的原子序数 , 第 6 周期 0 族元素是 86 号元素 , 所以 84 号元素是第 6 周期第 Ⅵ A 族 , 同理 88 号元素位于第 7 周期第 Ⅱ A 族。 - 10 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 考查角度二 　 元素周期表与元素性质结合考查 例 2 (2018 全国 Ⅰ ) 主族元素 W 、 X 、 Y 、 Z 的原子序数依次增加 , 且均不大于 20 。 W 、 X 、 Z 最外层电子数之和为 10;W 与 Y 同族 ;W 与 Z 形成的化合物可与浓硫酸反应 , 其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 常温常压下 X 的单质为气态 B.Z 的氢化物为离子化合物 C.Y 和 Z 形成的化合物的水溶液呈碱性 D.W 与 Y 具有相同的最高化合价 答案 解析 解析 关闭 根据 “W 与 Z 形成的化合物可与浓硫酸反应 , 其生成物可腐蚀玻璃 ” 可知 , 该生成物为 HF, 则结合 “W 与 Y 同族 ” 及 “W 、 X 、 Z 最外层电子数之和为 10” 可推知 ,W 为氟元素 ,X 为钠元素 ,Y 为氯元素 ,Z 为钙元素。常温常压下 , 金属钠为固态 ,A 项错误 ;CaH 2 为离子化合物 ,B 项正确 ;CaCl 2 为强酸强碱盐 , 其溶液呈中性 ,C 项错误 ;F 无正价 , 而 Cl 的最高价为 +7 价 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 B - 11 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 跟踪训练 1 .(2019 江苏南京第九中学高三模拟 ) 已知 X 、 Y 、 Z 三种主族元素在元素周期表中的位置如图所示 , 设 X 的原子序数为 a 。则下列说法错误的是 ( 　　 ) 。 A.Y 与 Z 的原子序数之和可能为 2 a B.Y 的原子序数可能为 a -17 C.Z 的原子序数可能为 a +31 D.X 、 Y 、 Z 一定为短周期元素 答案 解析 解析 关闭 由于 X 、 Y 、 Z 均为主族元素 , 结合其位置关系和元素周期表的结构 , 故 Y 元素一定不在第 1 周期 , 即 X 、 Y 、 Z 不可能都在短周期 ,D 错误 ; 若 Y 、 X 、 Z 分别位于第 3 、 4 、 5 周期的右侧 , 则 Y 、 Z 的原子序数之和为 2 a ,A 正确 ; 若 Y 、 X 、 Z 分别位于第 3 、 4 、 5 周期 ( 或分别位于第 4 、 5 、 6 周期 ) 的右侧 , 则 Y 的原子序数为 ( a -17),B 正确 ; 若 Y 、 X 、 Z 分别位于 4 、 5 、 6 周期的右侧 , 则 Z 的原子序数为 ( a +31),C 正确。 答案 解析 关闭 D - 12 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 2 . a 、 b 、 c 、 d 为短周期元素 ,a 的原子中只有 1 个电子 ,b 2- 和 c + 的电子层结构相同 ,d 与 b 同族。下列叙述错误的是 ( 　　 ) A.a 与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为 +1 B.b 与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物 C.c 的原子半径是这些元素中最大的 D.d 与 a 形成的化合物的溶液呈弱酸性 答案 解析 解析 关闭 根据 a 的原子中只有 1 个电子 , 可知 a 为氢元素 , 依据 b 2- 和 c + 的电子层结构相同 , 且元素都为短周期元素 , 可知 b 为氧元素 ,c 为钠元素 , 最后根据 d 与 b 同族且为短周期元素可知 d 为硫元素。 NaH 中 H 为 -1 价 ,A 项错误 ; 由 H 2 O 、 H 2 O 2 、 Na 2 O 、 Na 2 O 2 、 SO 2 、 SO 3 等物质可知 B 项正确 ; 原子半径由大到小的顺序为 Na>S>O>H,C 项正确 ;H 2 S 的水溶液呈弱酸性 ,D 项正确。 答案 解析 关闭 A - 13 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 3 . 短周期元素 W 、 X 、 Y 和 Z 在周期表中的相对位置如表所示 , 这四种元素原子的最外层电子数之和为 21 。下列关系正确的是 ( 　　 ) A. 氢化物沸点 :WW C. 化合物熔点 :Y 2 X 3 H 2 SO 4 ,B 正确 ; 非金属性 O 强于 S, 因此 O 2 与 H 2 反应较 S 与 H 2 反应剧烈 ,C 错误 ; 同周期元素从左到右原子半径逐渐减小 , 因此 N 的原子半径大于 O,D 错误。 答案 解析 关闭 B - 15 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 5 .A 、 B 、 D 、 E 、 F 为短周期元素 , 非金属元素 A 最外层电子数与其周期数相同 ,B 的最外层电子数是其所在周期数的 2 倍。 B 在 D 中充分燃烧能生成其最高价化合物 BD 2 。 E + 与 D 2- 具有相同的电子数。 A 在 F 中燃烧 , 产物溶于水得到一种强酸。回答下列问题 : (1)A 在周期表中的位置是 　　　　　　　　　 , 写出一种工业制备单质 F 的离子方程式 　　　　　　　　　　　　　　 。   (2)B 、 D 、 E 组成的一种盐中 ,E 的质量分数为 43%, 其俗名为 　　 , 其水溶液与 F 单质反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　 ; 在产物中加入少量 KI, 反应后加入 CCl 4 并振荡 , 有机层显 　　 色。 - 16 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 - 17 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 解析 : 五种元素均为短周期元素 , 最外层电子数与其周期数相同的非金属只有 H 元素 , 故 A 为 H 元素 ;B 元素原子的最外层电子数是其所在周期数的 2 倍 , 且可以与 D 发生反应 , 则 B 为 C 或 S 元素 ;B 在 D 中充分燃烧生成最高价化合物 BD 2 , 而 S 在 O 2 中充分燃烧不能生成最高价化合物 , 故 B 为 C 元素 , 同时得出 D 为 O 元素 ;E + 与 D 2- 具有相同的电子数 ,E 为 Na 元素 ;A 在 F 中燃烧 , 产物溶于水得到一种强酸 , 只有 H 2 在 Cl 2 中燃烧得到 HCl, 溶于水得到的盐酸是强酸 , 故 F 是 Cl 元素。 (1)H 元素位于元素周期表中第 1 周期第 Ⅰ A 族 , 工业上制备 Cl 2 是电解饱和食盐水 , 电解熔融的氯化钠也可得到 Cl 2 ;(2)C 、 O 、 Na 组成的盐通常有 Na 2 CO 3 和 Na 2 C 2 O 4 , 只有在 Na 2 CO 3 中 Na 的质量分数为 43%,Na 2 CO 3 的俗名叫纯碱 ( 或苏打 ),Na 2 CO 3 溶液显碱性 , 少量氯气与 Na 2 CO 3 溶液反应的化学方程式为 2Na 2 CO 3 +Cl 2 +H 2 O==NaCl+ NaClO+2NaHCO 3 , 过量 Cl 2 通入 Na 2 CO 3 溶液 , 则发生反应 Na 2 CO 3 +2Cl 2 +H 2 O==2NaCl+2HClO+CO 2 ,NaClO 有强氧化性 , 能将 I - 氧化为 I 2 , 故加入 KI 和 CCl 4 后有机层显紫色。 - 18 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 元素周期律 导学诱思 比较下列表述性质的大小 , 原子半径 :(1)Na 　　 K 、 P 　　 Cl;(2) 非金属性 :S 　　 O 、 P 　　 Cl;(3) 金属性 :Na 　　 K 、 Mg 　　 Al;(4) 碱性 :NaOH 　　 KOH 、 Mg(OH) 2 　　 Al(OH) 3 ;(5) 酸性 :H 2 SO 4 　　 HClO 4 ;(6) 稳定性 :HF 　　 HBr 、 NH 3 　　 CH 4 。   < > < < < > < > > > - 19 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 落实基础 1 . 元素周期律 核外电子排布、原子半径、 主要化合价、金属性与非金属性等 核外电子排布 - 20 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 2 . 元素周期表中主族元素性质的递变规律 相同　 递增　 递增　 相同　 递增　 递增　 递减 递增　 减小 减小 增大　 - 21 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 增强 增强 减弱 +1 价 →+7 价　 　 -4 价 →-1 价　 减弱 - 22 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 增强 减弱 减弱 增强 增强 减弱 减弱 增强 增强 减弱 - 23 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 易错辨析 判断正误 , 正确的画 “ √ ” , 错误的画 “ ×” 。 (1) 同主族从上到下 , 酸性 :HF>HCl>HBr( 　　 ) (2) 碳酸的酸性强于次氯酸 , 不能说明 C 的非金属性强于 Cl( 　　 ) (3) 对于主族元素 , 元素的最高正化合价和主族序数相同 ( 　　 ) (4) 同一主族元素的化学性质一定具有相似性 ( 　　 ) × √ × √ - 24 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 考查角度一 　 元素金属性和非金属性的强弱比较 例 1 下列说法中正确的是 　　　　 。   A. 从 HF 、 HCl 、 HBr 、 HI 酸性递增的事实 , 推出 F 、 Cl 、 Br 、 I 的非金属性递增的规律 B. 第 3 周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强 C.HF 、 HCl 、 HBr 、 HI 的热稳定性和还原性从左到右依次减弱 D. 测定等浓度的 NaCl 、 AlCl 3 两溶液的 pH 可以比较钠、铝的金属性强弱 E.H 2 SO 3 的酸性强于 H 2 CO 3 , 所以 S 的非金属性强于碳的非金属性 F. 硅酸钠溶液中滴入酚酞溶液 , 溶液变红 , 再滴加稀盐酸 , 溶液红色变浅直至消失 , 可证明非金属性 :Cl>Si G. 氢化物稳定性 :HF>HCl>H 2 S>SiH 4 >PH 3 H. 向氯水中滴加淀粉碘化钾溶液变蓝 , 说明 Cl 的非金属性强于 I 的 I. 向饱和硼酸溶液中滴加 Na 2 CO 3 溶液 , 有 CO 2 气体生成 答案 解析 解析 关闭 用酸性判断元素非金属性强弱时 , 一定要用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来判断 , 所以 A 、 B 选项均错 ;HF 、 HCl 、 HBr 、 HI 的还原性从左到右依次增强 ,C 错误 ; 测定等浓度的 NaCl 、 AlCl 3 两溶液的 pH 可以比较两盐的水解程度 , 从而得出最高价氧化物水化物 NaOH 、 Al(OH) 3 的碱性强弱 ;I. 因为 C 的非金属性强于 B 的 , 所以碳酸的酸性强于硼酸 , 不符合强酸制弱酸规律 , 错误。 答案 解析 关闭 DH - 25 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 互动探究 (1)B 选项把 “ 含氧酸 ” 换成 “ 最高价含氧酸 ” 则结果如何 ? (2)D 选项换成 : ① 测定等浓度的 NaOH 、 NH 3 · H 2 O 两溶液的 pH 可以比较 Na 、 N 的金属性强弱 ; ② 测定等浓度的 Na 2 CO 3 、 Na 2 SO 3 两溶液的 pH 可以比较 C 、 S 的非金属性强弱 ; ③ 测定等浓度的 Na 2 CO 3 、 Na 2 SiO 3 两溶液的 pH 可以比较 C 、 Si 的非金属性强弱。 答案 : (1) 正确　 (2) ① 错误 ,NH 3 ·H 2 O 不是 N 的最高价氧化物对应的水化物 ; ② 错误 ,Na 2 SO 3 中的 S 不是最高价 , 即 Na 2 SO 3 也不是 S 元素最高价氧化物对应水化物的钠盐 ; ③ 正确。 - 26 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 方法指导 比较元素金属性、非金属性的强弱 - 27 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 (3) 根据实验。 ① 元素金属性强弱的比较。 a. 根据金属单质与水 ( 或酸 ) 反应的难易程度 : 越易反应 , 则对应金属元素的金属性越强。 b. 根据金属单质与盐溶液的置换反应 :A 置换出 B, 则 A 对应的金属元素比 B 对应的金属元素金属性强。 c. 根据金属单质的还原性或对应阳离子的氧化性强弱 : 单质的还原性越强 , 对应阳离子的氧化性越弱 , 元素的金属性越强 (Fe 对应的是 Fe 2+ , 而不是 Fe 3+ ) 。 d. 根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 : 碱性越强 , 则对应金属元素的金属性越强。 e. 根据电化学原理 : 不同金属形成原电池时 , 一般 作负极的金属活泼 ; 在电解池中的惰性电极上 , 先析出的金属其对应的元素较不活泼。 - 28 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 ② 元素非金属性强弱的比较。 a. 根据非金属单质与 H 2 化合的难易程度 : 越易化合则其对应元素的非金属性越强。 b. 根据形成的氢化物的稳定性 : 氢化物越稳定 , 则其对应元素的非金属性越强。 c. 根据非金属之间的相互置换 :A 能置换出 B, 则 A 对应的非金属元素的非金属性强于 B 对应元素的非金属性。 d. 根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱 : 酸性越强 , 则元素的非金属性越强。 (4) 元素的非金属性常用最高价氧化物对应水化物的酸性及气态氢化物的稳定性判断 , 但应注意气态氢化物水溶液的酸性强弱不能作为判断依据 ( 如酸性 HCl>H 2 S, 不能证明氯的非金属性强于硫的非金属性 ) 。 - 29 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 考查角度二 　 微粒半径的大小比较 例 2 A 、 B 、 C 、 D 是四种短周期元素 , 已知 A 、 C 同主族 ,B 、 D 同周期 ,A 的气态氢化物比 C 的气态氢化物稳定 ;B 的阳离子比 D 的阳离子氧化性强 , 若 B 的阳离子比 C 的阴离子少一个电子层 , 下列推断中正确的是 ( 　　 ) A. 原子序数 :A>B>C>D B. 原子半径 :D>B>C>A C. 离子半径 : r (D x + )< r (B y + ) 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 30 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 方法指导 微粒半径的大小比较可归纳为三种方法 : (1) 运用元素周期表进行比较。 ① 同周期主族元素从左到右 , 原子半径逐渐减小 , 如第 3 周期 r (Na)> r (Mg)> r (Al)> r (Si)> r (P)> r (S)> r (Cl); ② 同主族元素由上而下 , 原子半径、离子半径逐渐增大 , 如第 Ⅶ A 族原子 r (F)< r (Cl)< r (Br)< r (I); 第 Ⅶ A 族阴离子 r (F - )< r (Cl - )< r (Br - )< r (I - ) 。 (2) 运用 “ 同层比核 , 同核比层 ” 进行比较。 “ 同层比核 ” 如 :Na + 与 F - 、 Cl - 与 S 2- 的电子层数相同 , 核电荷数越大 , 原子核对电子的引力越大 , 半径越小 ; 同理 ,“ 同核比层 ” 如 :Na 与 Na + 、 Cl 与 Cl - 的核电荷数相同 , 核外电子层数越多 , 原子 ( 或离子 ) 半径越大。 - 31 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 (3) 综合比较。 上述两种方法的综合 , 如电子层和核电荷数都不相同的 , 一般可通过寻找参照物进行比较。如比较 r (Al 3+ ) 与 r (S 2- ) 的大小 , 可找出与 S 同主族的 O, 然后进行比较。 r (Al 3+ )< r (O 2- ) 、 r (O 2- )< r (S 2- ), 所以 r (Al 3+ )< r (S 2- ) 。 - 32 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 考查角度三 　 元素的 “ 位、构、性 ” 关系 例 3 (2018 全国 Ⅱ )W 、 X 、 Y 和 Z 为原子序数依次增大的四种短周期元素。 W 与 X 可生成一种红棕色有刺激性气味的气体 ;Y 的周期数是族序数的 3 倍 ;Z 原子最外层的电子数与 W 的电子总数相同。下列叙述正确的是 ( 　　 ) A.X 与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物 B.Y 与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键 C. 四种元素的简单离子具有相同的电子层结构 D.W 的氧化物对应的水化物均为强酸 答案 解析 解析 关闭 根据题给条件分析 ,W 、 X 、 Y 、 Z 分别是 N 、 O 、 Na 、 Cl 四种元素。 O 与 N 可形成 N 2 O 、 NO 、 N 2 O 3 、 NO 2 、 N 2 O 4 、 N 2 O 5 等多种氧化物 ,O 与 Na 可形成 Na 2 O 、 Na 2 O 2 两种化合物 ,O 与 Cl 可形成 Cl 2 O 、 ClO 2 、 Cl 2 O 5 、 Cl 2 O 7 等多种氧化物 ,A 项正确 ;Na 2 O 2 中既有离子键又有共价键 ,B 项错误 ;Cl - 和 N 3- 、 O 2- 、 Na + 电子层结构不同 ,C 项错误 ;W 的氧化物的水化物 HNO 3 是强酸、 HNO 2 是弱酸 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 A - 33 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 方法指导 利用元素的 “ 位、构、性 ” 关系推断元素时 , 要充分利用元素周期表 , 首先判断所比较的元素在周期表中的大致位置 , 然后运用元素周期律进行比较 ; 还要注意一些规律 , 如 “ 阴上阳下 ” 规律 : 具有相同电子层结构的离子 , 阴离子元素在阳离子元素的上一个周期。如 :“X m + ”“Y n - ” 的电子层结构相同 , 则 X 元素在 Y 元素的下一个周期 , 故原子序数 X>Y 。 - 34 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 考查角度四 　 元素周期律与元素周期表的应用 例 4 下列说法中正确的是 　　　 。   A.Na 是短周期元素中金属性最强的元素 B.F 是短周期元素中非金属性最强的元素 C. 位于元素周期表最右上角的元素是非金属性最强的元素 D. 位于金属与非金属分界线附近的元素 , 既能表现出一定的金属性 , 又能表现出一定的非金属性 E.Al 位于金属与非金属分界线附近 , 可作为半导体材料 F. 一般在过渡元素中寻找催化剂 答案 解析 解析 关闭 C 选项 , 最右上角是 He, 错误。 答案 解析 关闭 ABDF - 35 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 跟踪训练 1 .(2019 江苏 ) 短周期主族元素 X 、 Y 、 Z 、 W 的原子序数依次增大 ,X 是地壳中含量最多的元素 ,Y 原子的最外层有 2 个电子 ,Z 的单质晶体是应用最广泛的半导体材料 ,W 与 X 位于同一主族。下列说法正确的是 ( 　　 ) 。 A. 原子半径 : r (W)> r (Z)> r (Y)> r (X) B. 由 X 、 Y 组成的化合物是离子化合物 C.Z 的最高价氧化物对应水化物的酸性比 W 的强 D.W 的简单气态氢化物的热稳定性比 X 的强 答案 解析 解析 关闭 元素周期表中 , 同族元素原子半径随核电荷数增加而增大 ,O 位于第 2 周期 , 其他元素位于第 3 周期 , 因此 O 的原子半径最小 , 同周期主族元素 , 核电荷数越大 , 半径越小 , 因此原子半径应为 r (Mg)> r (Si)> r (S)> r (O), 故 A 错误 ;X 为 O 元素 ,Y 为 Mg 元素 , 两者组成的化合物氧化镁为离子化合物 , 故 B 正确 ;Z 为 Si 元素 ,W 为 S 元素 , 因为 S 的非金属性强于 Si, 所以 S 的最高价氧化物对应水化物的酸性强于 Si 的 , 故 C 错误 ;W 为 S 元素 ,X 为 O 元素 , 因为 O 的非金属性强于 S, 所以 O 的气态氢化物的热稳定性强于 S 的 , 故 D 错误。 答案 解析 关闭 B - 36 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 2 .(2019 河北衡水中学月考 ) 下列有关物质性质的说法错误的是 ( 　　 ) 。 A. 热稳定性 :HCl>HI B. 原子半径 :Na>Mg C. 酸性 :H 2 SO 3 >H 2 SO 4 D. 结合质子能力 :S 2- >Cl - 答案 解析 解析 关闭 A 项 , 元素的非金属性越强 , 其氢化物的稳定性就越强 , 元素的非金属性 : Cl>I, 所以稳定性 :HCl>HI, 正确 ;B 项 ,Na 、 Mg 是同一周期的元素 , 元素的原子序数越小 , 原子半径越大 , 因此原子半径 :Na>Mg, 正确 ;C 项 ,H 2 SO 3 是中强酸 ,H 2 SO 4 是强酸 , 所以酸性 :H 2 SO 4 >H 2 SO 3 , 错误 ;D 项 , 酸性 :HCl>H 2 S, 即 HCl 易电离产生 H + ,H 2 S 难电离出 H + , 则结合 H + 能力 :S 2- >Cl - , 正确。 答案 解析 关闭 C - 37 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 3 . 根据元素周期律 , 由下列事实进行归纳推测 , 不合理的是 ( 　　 ) 答案 解析 解析 关闭 同主族金属元素由上至下金属性逐渐增强 , 与水反应的剧烈程度逐渐增强 ,A 项正确 ; 半导体材料通常位于元素周期表中金属元素和非金属元素的分界线附近 , 第Ⅳ A 族元素并不都是半导体材料 ,B 项错误 ; 同主族非金属元素由上至下非金属性逐渐减弱 , 气态氢化物的热稳定性逐渐减弱 ,C 项正确 ; 同周期非金属主族元素从左到右非金属性逐渐增强 , 与氢气化合的难度逐渐减小 ,D 项正确。 答案 解析 关闭 B - 38 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 4 .(2018 江苏 ) 短周期主族元素 X 、 Y 、 Z 、 W 原子序数依次增大 ,X 是地壳中含量最多的元素 ,Y 原子的最外层只有一个电子 ,Z 位于元素周期表 第 Ⅲ A 族 ,W 与 X 属于同一主族。下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 原子半径 : r (W)> r (Z)> r (Y) B. 由 X 、 Y 组成的化合物中均不含共价键 C.Y 的最高价氧化物的水化物的碱性比 Z 的弱 D.X 的简单气态氢化物的热稳定性比 W 的强 答案 解析 解析 关闭 X 是地壳中含量最多的元素 , 则 X 为 O,Y 原子的最外层只有一个电子 ,Z 位于元素周期表 第 Ⅲ A 族 ,X 、 Y 、 Z 、 W 原子序数依次增大且均为短周期主族元素 , 则 Z 为 Al,Y 为 Na,W 与 X 属于同一主族 , 则 W 为 S 。 A 项 ,Na 、 Al 、 S 在同一周期 , 随着核电荷数的增大 , 原子半径逐渐变小 , 所以 r (Y)> r (Z)> r (W) 。 B 项 ,X 、 Y 组成的 Na 2 O 2 中含有共价键。 C 项 ,Y 、 Z 最高价氧化物的水化物分别为 NaOH 、 Al(OH) 3 ,NaOH 的碱性强于 Al(OH) 3 。 答案 解析 关闭 D - 39 - 实验探究元素性质的递变规律 元素周期律是高中化学的重要理论体系之一 , 高考常常借助元素性质的递变规律 , 以实验设计、实验评价的形式考查理论、考查实验 , 体现了高考的创新设计与能力考查。 例 某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律 , 设计如下系列实验。 Ⅰ .(1) 将钠、钾、镁、铝各 0.1 mol 分别投入到足量的 0.1 mol·L -1 的盐酸中 , 试预测实验结果 : 　　　　 与盐酸反应最剧烈 , 　　　　 与盐酸反应最慢。   (2) 将 NaOH 溶液与 NH 4 Cl 溶液混合生成 NH 3 ·H 2 O, 从而验证 NaOH 的碱性强于 NH 3 ·H 2 O, 继而可以验证 Na 的金属性强于 N, 你认为此设计是否合理 ? 并说明理由 :    　 。   - 40 - Ⅱ . 利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。 (3) 仪器 A 的名称为 　　　　　 , 干燥管 D 的作用是 　   　 。 (4) 实验室中现有药品 Na 2 S 、 KMnO 4 、浓盐酸、 MnO 2 , 请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性强于硫 : 装置 A 、 B 、 C 中所装药品分别为 　　　　 、 　　　　 、 　　　　 , 装置 C 中的实验现象为有黄色沉淀生成 , 离子方程式为 　 。   (5) 若要证明非金属性 :C>Si, 则 A 中加 　　　　　 、 B 中加 Na 2 CO 3 、 C 中加 　　　　　 , 观察到 C 中溶液的现象为 　　　　　　　 。 - 41 - 答案 : (1) 钾　铝 (2) 不合理。用碱性强弱比较金属性强弱时 , 一定要用最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较 ,NH 3 ·H 2 O 中的 N 不是最高价 (3) 分液漏斗　防止倒吸 (4) 浓盐酸　 KMnO 4 　 Na 2 S 溶液 　 S 2- +Cl 2 == SClO 　防 - (5) 硫酸　 Na 2 SiO 3 溶液 　有白色沉淀产生 解析 : (4) 由题中所给药品可知可用 Na 2 S 与氯气发生反应判断 Cl 、 S 的 非金属性强弱 , 因为无加热装置 , 所以只能选择 KMnO 4 与浓盐酸反应制取氯气 ;(5) 由 B 中药品为 Na 2 CO 3 可知 , 用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断非金属性强弱 , 所以 A 中加入硫酸 ,B 、 C 装置中加入相应的盐 或盐溶液 。 - 42 - 对点训练 1 . 根据元素周期表和元素周期律 , 判断下列叙述不正确的是 ( 　　 ) A. 气态氢化物的稳定性 :H 2 O>NH 3 >SiH 4 B. 氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物 C. 如图所示实验可证明元素的非金属性 :Cl>C>Si D. 用中文 “ ”( ào ) 命名的第 118 号元素在周期表中位于第 7 周期 0 族 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 43 - 2 . 下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 同温下 , 等物质的量浓度的 Al 2 (SO 4 ) 3 比 MgSO 4 溶液的 pH 小 , 说明镁比铝的金属性强 B. 向 Na 2 SiO 3 溶液中滴入酚酞 , 溶液变红 , 再滴加稀盐酸 , 溶液红色变浅直至消失 , 证明非金属性 :Cl>Si C. 测定等物质的量浓度的 Na 2 CO 3 和 Na 2 SiO 3 溶液的 pH, 确定碳、硅两元素非金属性的强弱 D. 如图锥形瓶中有气体产生 , 烧杯中液体变浑浊 , 可证明 N 、 C 、 Si 非金属性依次减弱 答案 解析 解析 关闭 A 选项 ,Al 3+ 、 Mg 2+ 浓度不同 , 错误 ;B 选项 , 盐酸不是氯元素的最高价氧化物对应水化物 , 错误 ;D 选项 , 硝酸易挥发 , 无法排除 Na 2 SiO 3 与硝酸反应 , 错误。 答案 解析 关闭 C