第四章第二節(jié)元素周期律-2020-2021學(xué)年高一化學(xué)期末復(fù)習(xí)節(jié)節(jié)高（原卷版）

第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第二節(jié)元素周期律由于第一節(jié)內(nèi)容后連的比較多，所以這一節(jié)內(nèi)容就是個概念形成和具體應(yīng)用的一節(jié)，所以內(nèi)容較少，結(jié)合上一節(jié)內(nèi)容一起看才能體會元素周期表和元素周期律的真正含義一、粒子半徑大小的比較影響粒子半徑大小的因素有：①電子層數(shù)的多少；②原子核對核外電子的吸引力的大??；③核外電子的多少。(1)同周期、同主族原子半徑的比較①同一周期，從左到右，核電荷數(shù)依次增大，原子半徑依次減小。如r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)。②同一主族，自上而下，電子層數(shù)依次增多，原子半徑依次增大。如r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)。(2)任意簡單粒子半徑的比較①先看電子層數(shù)，層多徑大，如r(Cl)>r(O)。②電子層數(shù)相同時看核電荷數(shù)，荷少徑大，如r(F－)>r(Na＋)。③電子層數(shù)、核電荷數(shù)都相同時看電子數(shù)，電子數(shù)多的半徑大，如r(Cl－)>r(Cl)、r(Fe2＋)>r(Fe3＋)。對點練習(xí)1（2020·天津?qū)氎鎱^(qū)·北大寶坻附屬實驗學(xué)校高三月考）已知X+、Y2+、Z、W2四種離子均具有相同的電子層結(jié)構(gòu)下列關(guān)于X、Y、Z、W四種元素的描述，不正確的是A．原子半徑：X>Y>Z>W B．原子序數(shù)：Y>X>Z>WC．原子最外層電子數(shù)Y>X>Z>W D．金屬性X>Y，還原性：W2>Z二、主族元素主要化合價的確定(1)主族元素的最高化合價＝族序數(shù)(O、F除外)。(2)非金屬元素最低負價＝8－原子的最外層電子數(shù)(H除外)。對點練習(xí)2某同主族（或同周期）元素的主要化合價的變化規(guī)律如右圖所示，它們可能位于周期表A．ⅠA族B．ⅡA族C．第二周期D．第三周期三.元素周期律的具體應(yīng)用(1)預(yù)測未知元素的性質(zhì)依據(jù)：同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。如已知鹵族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律，可推知未知元素砹(At)應(yīng)為有色固體，與氫難化合，HAt不穩(wěn)定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。對點練習(xí)3（2020·全國高一課時練習(xí)）砷(As)為第四周期第ⅤA族元素，根據(jù)元素周期表和元素周期律的知識，下列有關(guān)推測不正確的是()A．砷有3、＋3、＋5等多種化合價B．原子半徑：As＞PC．酸性：H3AsO4＞H2SO4D．熱穩(wěn)定性：HBr＞AsH3(2)比較元素的性質(zhì)依據(jù)：元素周期律。如比較H2SO4和H2SeO4的酸性強弱，因為S、Se同主族，自上至下，元素的非金屬性減弱，最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性減弱，故酸性：H2SO4>H2SeO4。對點練習(xí)4（2020·寧波市北侖中學(xué)高一期中）下列有關(guān)性質(zhì)的比較，不能用元素周期律解釋的是（）A．酸性： B．與氧氣反應(yīng)產(chǎn)物種類：C．堿性： D．沸點：五、元素的“位”“構(gòu)”“性”間的關(guān)系(1)原子結(jié)構(gòu)eq\o(→,\s\up15(決定))元素在周期表中的位置：結(jié)構(gòu)eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(最外層電子數(shù)＝主族序數(shù),電子層數(shù)＝周期序數(shù)))位置(2)原子結(jié)構(gòu)eq\o(→,\s\up15(決定))元素的化學(xué)性質(zhì)結(jié)構(gòu)eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(最外層電子數(shù)越少，電子層數(shù)越多，越易失電子，金屬性越強,最外層電子數(shù)越多，電子層數(shù)越少，越易得電子，非金屬性越強))性質(zhì)(3)位置eq\o(→,\s\up12(體現(xiàn)),\s\do4(或推測))原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)(1)注意原子核外最外層有1個或2個電子，既可能是第ⅠA族、第ⅡA族元素，也可能是副族、第Ⅷ族或0族元素。(2)鋁及其氧化物、氫氧化物都具有兩性，但鍺等金屬元素與非金屬元素分界線附近的元素的單質(zhì)及其相應(yīng)化合物不具有兩性。(3)非金屬性最強的元素是F，但最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性最強的元素是Cl(HClO4)。(4)一般來說，元素的性質(zhì)越活潑，其單質(zhì)的性質(zhì)也就越活潑，但N與P卻相反，N的非金屬性強于P，但N2比紅磷、白磷更穩(wěn)定。對點練習(xí)5（2020·浙江高一期中）Q、W、X、Y、Z為短周期元素，Q是原子半徑最小的元素，W是地殼中含量最高的元素，X原子的質(zhì)子數(shù)等于Z與Y的質(zhì)子數(shù)之和：Z與Y位于同一周期，Y原子核外最外層電子比次外層多3個電子，非金屬Z的一種固體單質(zhì)可導(dǎo)電。回答下列問題：(1)Y、Z的元素名稱分別為___________、___________。(2)X在周期表中的位置是______________________，其離子結(jié)構(gòu)示意圖為___________；Y與Z之間形成的化學(xué)鍵屬于___________。(3)X、Y、Z三種元素原子半徑由大到小的順序為___________(填元素符號)；X單質(zhì)既可與鹽酸反應(yīng)，又可溶于氫氧化鈉溶液，寫出X單質(zhì)與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。(4)化合物X4Z3遇Q2W發(fā)生反應(yīng)生成ZQ4，ZQ4的空間構(gòu)型為___________，請完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。五、含鋁的化合物（1）．氧化鋁白色固體，熔點eq\a\vs4\al(高)(2045℃)，難溶于水，是eq\a\vs4\al(兩)性氧化物。（2）．氫氧化鋁氫氧化鋁是兩性氫氧化物，其電離方程式：堿式電離：Al(OH)3Al3＋＋3OH－；酸式電離：Al(OH)3H＋＋AlOeq\o\al(－,2)＋H2O。（3）．Al2O3與Al(OH)3的比較化合物氧化鋁(Al2O3)氫氧化鋁[Al(OH)3]物理性質(zhì)白色固體，熔點高白色膠狀物質(zhì)，難溶于水化學(xué)性質(zhì)與酸反應(yīng)Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O與堿反應(yīng)Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2OAl(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O加熱—2Al(OH)3eq\o(=,\s\up30(△),\s\do10())Al2O3＋3H2O制備方法Al(OH)3加熱分解：2Al(OH)3eq\o(=,\s\up30(△),\s\do10())Al2O3＋3H2O①Al3＋與氨水反應(yīng)：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)②AlOeq\o\al(－,2)溶液中通入過量CO2氣體：AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)③AlCl3溶液中滴加NaAlO2溶液：Al3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O=4Al(OH)3↓主要用途作耐火材料、冶煉鋁的原料制藥、凈水對點練習(xí)6（2020·周口市中英文學(xué)校高三期中）既能跟稀鹽酸反應(yīng)，又能跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化合物是()①NaHCO3②Al2O3③Al(OH)3④AlA．①②③ B．①④ C．②③④ D．①②③本節(jié)跟蹤練習(xí)1．（2020·河北高碑店市·高碑店一中高一月考）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（）A．原子半徑A＞B＞D＞CB．原子序數(shù)d＞c＞b＞aC．離子半徑C3＞D＞B+＞A2+D．單質(zhì)的還原性A＞B＞D＞C2．（2020·天津河西區(qū)·高三期中）下列敘述正確的是()A．沸點：B．原子半徑：C．最高正化合價：D．堿性：3．（2019·寧縣第二中學(xué)高一期中）元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增呈現(xiàn)周期性的變化的根本原因是（）A．元素相對原子質(zhì)量的遞增，量變引起質(zhì)變B．元素的金屬性和非金屬性呈周期性變化C．元素原子核外電子排布呈周期性變化D．元素化合價呈周期性變化4．（2020·上海市向明中學(xué)高一期中）鹵素單質(zhì)及化合物在許多性質(zhì)上都存在著遞變規(guī)律。下列有關(guān)說法正確的是()A．鹵化氫的穩(wěn)定性按HF、HCl、HBr、HI的順序依次減弱B．鹵化銀的顏色按AgCl、AgBr、AgI的順序依次變淺C．鹵素單質(zhì)的熔點按Cl2、Br2、I2的順序依次減小D．鹵素單質(zhì)與氫氣化合按Cl2、Br2、I2的順序由難變易5．砹（）屬于鹵族元素，下列關(guān)于砹（）及其化合物具有的性質(zhì)的推測不正確的是（）A．單質(zhì)砹易溶于某些有機溶劑B．是難溶于水的有色固體C．的酸性比的弱D．受熱很難分解6．（2020·貴州銅仁偉才學(xué)校高二月考）短周期主族元A、B、C、D在周期表中的位置如圖所示，其中B是地殼中含量最多的元素，下列說法正確的是()ABCDA．元素B位于第二周期第IVA族B．元素的非金屬性B＞CC．原子半徑D＞CD．簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性A＞B7．（2020·上海高三期末）能用于比較硫、氯兩種元素非金屬性強弱的是A．熔點：S>Cl2 B．酸性：HClO4>H2SO4C．相對原子質(zhì)量：Cl>S D．氧化性：HClO>H2SO38．（2020·浙江高二開學(xué)考試）短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相對位置如表所示，這四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為21，下列關(guān)系正確的是WXYZA．原子半徑：W＜X B．氣體WX可以用排空氣法收集C．化合物熔點：Y2X3＜YZ3 D．最高價含氧酸的酸性：W＜Z9．（2020·全國高一課時練習(xí)）X、Y、Z、M、Q、R皆為前20號元素，其原子半徑與化合價的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是()A．Q位于第三周期ⅠA族B．X、Y、Z三種元素組成的化合物可能是鹽或堿C．簡單離子半徑：M>Q＋>R2＋D．Z與M的最高價氧化物對應(yīng)水化物均為強酸10．（2020·沈丘縣長安高級中學(xué)高二期中）W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，位于四個不同的主族，W、X同周期，Y、Z同周期，W、X的最外層電子數(shù)之和等于Y、Z的最外層電子數(shù)之和。常溫下，WX2是一種能引起溫室效應(yīng)的氣體。下列說法錯誤的是A．簡單離子半徑：Z＞X＞Y B．一定條件下，W的氫化物可以和Z單質(zhì)發(fā)生不同類型的反應(yīng)C．含氧酸的酸性：Z＞W(wǎng) D．Y分別與X、Z組成的二元化合物均為強電解質(zhì)11．（2020·安徽省蚌埠第三中學(xué)高一月考）下列敘述正確的是（）A．堿金屬單質(zhì)中，鋰的金屬性最強B．堿金屬單質(zhì)的熔點、沸點隨原子序數(shù)的增加而升高C．第三周期金屬元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性逐漸增強D．在元素周期表中金屬與非金屬的分界處可以找到半導(dǎo)體材料12．（2020·浙江高二期中）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W的最高化合價與最低化合價的代數(shù)和為2，X的最簡單氫化物在常溫下為液體，Y的原子半徑在同周期金屬元素中最小，Z與X同主族。下列說法正確的是()A．W、X、Y屬于同一周期元素B．四種元素中W的簡單離子半徑最大C．X的最簡單氫化物的熱穩(wěn)定性比Z的強D．X、Y形成的化合物能與所有的酸溶液反應(yīng)13．（2020·浙江高一期中）2016年IUPAC將第117號元素命名為Ts(中文名“鈿”，音tian)，Ts是第七周期VIIA族元素。下列說法中，不正確的是()A．Ts的最外層電子數(shù)是7B．Ts原子原子半徑比At原子大C．Ts在同族元素中非金屬性最弱D．Ts易與氫氣反應(yīng)形成H2Ts，且很穩(wěn)定14．（2019·奈曼旗實驗中學(xué)高一期末）元素周期表是一座開放的“元素大廈”，元素大廈尚未客滿。請你在元素大廈中為119號元素安排好它的房間（）A．第八周期第IA族 B．第七周期第ⅦA族C．第七周期第0族 D．第六周期第ⅡA族15．（2020·浙江省長興中學(xué)高三月考）現(xiàn)有短周期主族元素X、Y、Z、R、T。R原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍；Y與Z能形成、型離子化合物，Z與T形成的化合物能破壞水的電離平衡。五種元素的原子半徑與原子序數(shù)的關(guān)系如圖所示。下列推斷正確的是()A．原子半徑和離子半徑均滿足：B．簡單的氣態(tài)氫化物的沸點和穩(wěn)定性排序均為：C．最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性：D．由X、R、Y、Z四種元素組成的化合物水溶液一定顯堿性16．（2020·廣西岑溪市·高二期中）某同學(xué)想通過實驗來驗證酸性：H2SO4＞H2CO3，設(shè)計了如圖實驗。(1)儀器a的名稱是__________，應(yīng)盛放下列藥品中的__________(填字母)。A．稀硫酸B．亞硫酸C．氫硫酸D．鹽酸(2)儀器b的名稱是__________，應(yīng)盛放下列藥品中的__________(填字母)。A．碳酸鈣B．硫酸鈉C．氯化鈉D．碳酸鈉(3)儀器c中盛放的試劑是澄清石灰水，如果看到的現(xiàn)象是___________________________，說明b中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________，即可證明H2SO4比H2CO3酸性強。17．某?；瘜W(xué)學(xué)習(xí)小組設(shè)計了相關(guān)實驗來探究元素周期律。該組同學(xué)為驗證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強弱，用如圖所示裝置進行實驗（夾持儀器已略去，氣密性已檢驗）。實驗過程及現(xiàn)象：Ⅰ．打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸；Ⅱ．當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時，夾緊彈簧夾；Ⅲ．當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時，關(guān)閉活塞a；Ⅳ．打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關(guān)閉活塞b，取下D振蕩，靜置后層溶液變?yōu)樽霞t色。請回答下列有關(guān)問題。（1）B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。（2）驗證氯氣的氧化性強于碘的實驗現(xiàn)象是______。（3）B和C儀器口放置浸有溶液的棉花的作用是______。（4）由此實驗得出的結(jié)論：同主族元素從上到下，原子的得電子能力逐漸______（填“減弱”或“增強”）。18．學(xué)習(xí)了元素周期律的知識后，同學(xué)們設(shè)計了多個實驗探究元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。Ⅰ．甲組同學(xué)根據(jù)元素非金屬性與對應(yīng)最高價含氧酸之間的關(guān)系，選取C、Si、S三種非金屬元素的常見化合物，設(shè)計了如圖裝置來一次性完成同主族和同周期元素非金屬性強弱比較的實驗研究。(1)甲組同學(xué)設(shè)計實驗時，A中裝H2SO4，則B,C中分別裝B____________________C__________________；(2)燒杯C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式____________________，(3)通過實驗得出的結(jié)論：元素非金屬性強弱順序為________________。（填元素符號）Ⅱ．乙組同學(xué)認為利用圖1裝置可直接比較Cl2和S單質(zhì)的氧化性強弱，他們選擇的藥品是濃鹽酸，KMnO4固體，Na2S溶液。(4)預(yù)計C中觀察到的現(xiàn)象是____