2019-2020學(xué)年高中化學(xué)下學(xué)期第19周《元素周期律和元素周期表》教學(xué)設(shè)計(jì).doc

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2019-2020學(xué)年高中化學(xué)下學(xué)期第19周《元素周期律和元素周期表》教學(xué)設(shè)計(jì) 課題 元元素周期律和元素周期表 總課時(shí) 　 班級(jí)（類(lèi)型） 　 學(xué)習(xí) 目標(biāo) 　 1.掌握元素周期律的實(shí)質(zhì)；了解元素周期表(長(zhǎng)式)的結(jié)構(gòu)(周期、族)及其應(yīng)用。2.以第三周期為例，掌握同一周期內(nèi)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。3.以ⅠA和ⅦA族為例，掌握同一主族內(nèi)元素性質(zhì)遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。4.了解金屬、非金屬在元素周期表中的位置及其性質(zhì)的遞變規(guī)律。 重、難點(diǎn) 學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)和內(nèi)容 學(xué)生活動(dòng) 教師反思 考點(diǎn)一　元素周期表 1．世界上第一張?jiān)刂芷诒硎窃?869年由俄國(guó)化學(xué)家門(mén)捷列夫繪制完成的，隨著科學(xué)的不斷發(fā)展，已逐漸演變?yōu)楝F(xiàn)在的常用形式。 2．原子序數(shù)：按照元素在周期表中的順序給元素編號(hào)，稱(chēng)之為原子序數(shù)，原子序數(shù)＝核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)。 3．編排原則 (1)周期：把電子層數(shù)相同的元素，按原子序數(shù)遞增的順序，從左至右排成的橫行。 (2)族：把最外層電子數(shù)相同的元素，按電子層數(shù)遞增的順序，從上至下排成的縱行。 4．元素周期表的結(jié)構(gòu) 5．元素周期表中的特殊位置 (1)分區(qū) ①分界線(xiàn)：沿著元素周期表中鋁、鍺、銻、釙與硼、硅、砷、碲、砹的交界處畫(huà)一條斜線(xiàn)，即為金屬元素區(qū)和非金屬元素區(qū)分界線(xiàn)(氫元素除外)。 ②各區(qū)位置：分界線(xiàn)左面為金屬元素區(qū)，分界線(xiàn)右面為非金屬元素區(qū)。 ③分界線(xiàn)附近元素的性質(zhì)：既表現(xiàn)金屬元素的性質(zhì)，又表現(xiàn)非金屬元素的性質(zhì)。 (2)過(guò)渡元素：元素周期表中部從ⅢB族到ⅡB族10個(gè)縱列共六十多種元素，這些元素都是金屬元素。 (3)鑭系：元素周期表第六周期中，57號(hào)元素鑭到71號(hào)元素镥共15種元素。 (4)錒系：元素周期表第七周期中，89號(hào)元素錒到103號(hào)元素鐒共15種元素。 (5)超鈾元素：在錒系元素中92號(hào)元素鈾(U)以后的各種元素。 結(jié)構(gòu)巧記口訣 橫行叫周期，現(xiàn)有一至七，四長(zhǎng)三個(gè)短，第七尚不滿(mǎn)。 縱列稱(chēng)為族，共有十六族，一八依次現(xiàn)①，一零再一遍②。 一縱一個(gè)族，Ⅷ族搞特殊，三縱算一族，占去8、9、10。 鑭系與錒系，蝸居不如意，十五擠著住，都屬ⅢB族。 說(shuō)明?、僦涪馎、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ； ②指ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0。 深度思考 1．正誤判斷，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“” (1)元素周期表中位于金屬與非金屬分界線(xiàn)附近的元素屬于過(guò)渡元素() (2)ⅠA族全部是金屬元素() (3)元素周期表中鑭系元素和錒系元素都占據(jù)同一格，它們是同位素() (4)兩短周期元素原子序數(shù)相差8，則周期數(shù)一定相差1(√) (5)某元素原子的核電荷數(shù)為53，則該元素位于第五周期ⅦA族(√) 2．請(qǐng)?jiān)谙卤碇挟?huà)出元素周期表的輪廓，并在表中按要求完成下列問(wèn)題： (1)標(biāo)出族序數(shù)。 (2)畫(huà)出金屬與非金屬的分界線(xiàn)， 并用陰影表示出過(guò)渡元素的位置。 (3)標(biāo)出鑭系、錒系的位置。 (4)寫(xiě)出各周期元素的種類(lèi)。 (5)寫(xiě)出稀有氣體元素的原子序數(shù)。 (6)標(biāo)出113號(hào)～118號(hào)元素的位置。 答案　 強(qiáng)化記憶元素周期表的結(jié)構(gòu) 題組一　熟記元素周期表的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1．下列有關(guān)元素周期表的說(shuō)法中正確的是(　　) A．有7個(gè)橫行、7個(gè)縱行 B．鐵元素屬于主族元素 C．第一、二、三周期的元素屬于短周期元素 D．0族元素原子的最外層上均有8個(gè)電子 答案　C 解析　元素周期表含有7個(gè)橫行、18個(gè)縱行，A項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵元素位于第四周期第Ⅷ族，B項(xiàng)錯(cuò)誤；短周期包括一、二、三3個(gè)周期，C項(xiàng)正確；氦的最外層上有2個(gè)電子，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2．在元素周期表中，鉑元素如圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A．鉑是非金屬元素，在常溫下呈固態(tài) B．Pt和Pt的核外電子數(shù)相同，互為同位素 C．“195.1”是鉑的質(zhì)量數(shù) D．由78可以推出Pt為第五周期元素 答案　B 解析　鉑為金屬元素，A項(xiàng)錯(cuò)誤； Pt和Pt的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，是兩種不同核素，二者互為同位素，B項(xiàng)正確；“195.1”是鉑元素的相對(duì)原子質(zhì)量，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由78推出Pt為第六周期元素，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3.如圖為元素周期表中前四周期的一部分，若B元素的核電荷數(shù)為x，則這五種元素的核電荷數(shù)之和為 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．5x＋10 B．5x C．5x＋14 D．5x＋16 答案　A 解析　 元素周期表結(jié)構(gòu)中隱含的兩條規(guī)律 (1)同周期主族元素原子序數(shù)差的關(guān)系 ①短周期元素原子序數(shù)差＝族序數(shù)差。 ②兩元素分布在過(guò)渡元素同側(cè)時(shí)，原子序數(shù)差＝族序數(shù)差。兩元素分布在過(guò)渡元素兩側(cè)時(shí)，第四或第五周期元素原子序數(shù)差＝族序數(shù)差＋10，第六周期元素原子序數(shù)差＝族序數(shù)差＋24。 ③第四、五周期的第ⅡA與ⅢA族原子序數(shù)之差都為11，第六周期為25。 (2)同主族、鄰周期元素的原子序數(shù)差的關(guān)系 ①ⅠA族元素，隨電子層數(shù)的增加，原子序數(shù)依次相差2、8、8、18、18、32。 ②ⅡA族和0族元素，隨電子層數(shù)的增加，原子序數(shù)依次相差8、8、18、18、32。 ③ⅢA～ⅦA族元素，隨電子層數(shù)的增加，原子序數(shù)依次相差8、18、18、32。 題組二　多角度推斷元素在周期表中的位置 角度一：根據(jù)“原子序數(shù)”推導(dǎo)元素 4．(1)56號(hào)元素位于第 周期 族。 (2)114號(hào)元素位于第 周期 族。 (3)25號(hào)元素位于第 周期 族。 答案　(1)六?、駻　(2)七?、鬉　(3)四?、鰾 根據(jù)稀有氣體元素的原子序數(shù)來(lái)確定元素在 周期表中位置的方法 原子序數(shù)－最鄰近的稀有氣體元素的原子序數(shù)＝ΔZ。 若ΔZ＜0，則與稀有氣體元素同周期，族序數(shù)為8－|ΔZ|； 若ΔZ＞0，則在稀有氣體元素下一周期，族序數(shù)為ΔZ。 例如①35號(hào)元素(相鄰近的是36Kr)，則35－36＝－1，故周期數(shù)為4，族序數(shù)為8－|－1|＝7，即第四周期第ⅦA族，即溴元素。 ②87號(hào)元素(相鄰近的是86Rn)，則87－86＝1，故周期數(shù)為7，族序數(shù)為1，即第七周期第ⅠA族，即鈁元素。 角度二：用“化合價(jià)”關(guān)系推導(dǎo)元素 5．用“元素符號(hào)”填空 (1)最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為0的短周期元素是 。 (2)最高正價(jià)是最低負(fù)價(jià)絕對(duì)值3倍的短周期元素是 。 答案　(1)H、C、Si　(2)S 角度三：根據(jù)“族與周期的關(guān)系”推導(dǎo)元素 6．根據(jù)“元素符號(hào)”填空(前20號(hào)元素) (1)主族序數(shù)與周期數(shù)相同的元素有 。 (2)主族序數(shù)是周期數(shù)2倍的元素有 ，主族序數(shù)是周期數(shù)3倍的元素有 。 (3)周期數(shù)是主族序數(shù)2倍的元素有 ，周期數(shù)是主族序數(shù)3倍的元素有 。 答案　(1)H、Be、Al　(2)C、S　O　(3)Li、Ca　Na 角度四：用“元素原子的特殊結(jié)構(gòu)”推導(dǎo)元素 7．正誤判斷，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“” (1)原子的最外層有2個(gè)電子的元素一定是第ⅡA族元素(　　) (2)原子及離子的核外電子層數(shù)等于該元素所在的周期數(shù)(　　) (3)最外層電子數(shù)等于或大于3(小于8)的元素一定是主族元素(　　) (4)原子的最外層有1個(gè)或2個(gè)電子，則可能是ⅠA、ⅡA族元素，也可能是副族、Ⅷ 族元素或0族元素氦(　　) (5)最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)多的元素一定位于第二周期(　　) (6)某元素陰離子最外層電子數(shù)與次外層相同，該元素位于第三周期；若為陽(yáng)離子，則位于第四周期(　　) 答案　(1)　(2)　(3)√　(4)√　(5)√　(6)√ 考點(diǎn)二　元素周期律及應(yīng)用 1．元素周期律 2．主族元素的周期性變化規(guī)律 項(xiàng)目 同周期(左→右) 同主族(上→下) 原子結(jié)構(gòu) 核電荷數(shù) 逐漸增大 逐漸增大 電子層數(shù) 相同 逐漸增多 原子半徑 逐漸減小 逐漸增大 離子半徑 陽(yáng)離子逐漸減小陰離子逐漸減小r(陰離子)＞r(陽(yáng)離子) 逐漸增大 性質(zhì) 化合價(jià) 最高正化合價(jià)由＋1→＋7(O、F除外)負(fù)化合價(jià)＝－(8－主族序數(shù)) 相同， 最高正化合價(jià)＝主族序數(shù)(O、F除外) 元素的金屬性和非金屬性 金屬性逐漸減弱 非金屬性逐漸增強(qiáng) 金屬性逐漸增強(qiáng) 非金屬性逐漸減弱 離子的氧化性、還原性 陽(yáng)離子氧化性逐漸增強(qiáng) 陰離子還原性逐漸減弱 陽(yáng)離子氧化性逐漸減弱 陰離子還原性逐漸增強(qiáng) 氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性 逐漸增強(qiáng) 逐漸減弱 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸堿性 堿性逐漸減弱 酸性逐漸增強(qiáng) 堿性逐漸增強(qiáng) 酸性逐漸減弱 3.元素金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的判斷方法 金 屬 性 比 較 本質(zhì) 原子越易失電子，金屬性越強(qiáng)(與原子失電子數(shù)目無(wú)關(guān)) 判斷 方法 ①在金屬活動(dòng)性順序表中越靠前，金屬性越強(qiáng) ②單質(zhì)與水或非氧化性酸反應(yīng)越劇烈，金屬性越強(qiáng) ③單質(zhì)還原性越強(qiáng)或陽(yáng)離子氧化性越弱，金屬性越強(qiáng) ④最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，金屬性越強(qiáng) ⑤若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，則Y比X的金屬性強(qiáng) ⑥元素在周期表中的位置：左邊或下方元素的金屬性強(qiáng) 非 金 屬 性 比較 本質(zhì) 原子越易得電子，非金屬性越強(qiáng)(與原子得電子數(shù)目無(wú)關(guān)) 判斷 方法 ①與H2化合越容易，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強(qiáng) ②單質(zhì)氧化性越強(qiáng)或陰離子還原性越弱，非金屬性越強(qiáng) ③最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng) ④元素在周期表中的位置：右邊或上方元素的非金屬性強(qiáng) 4.元素周期表、元素周期律的應(yīng)用 (1)根據(jù)元素周期表中的位置尋找未知元素 (2)預(yù)測(cè)元素的性質(zhì)(由遞變規(guī)律推測(cè)) ①比較不同周期、不同主族元素的性質(zhì) 如：金屬性Mg＞Al、Ca＞Mg，則堿性Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2，則Ca(OH)2＞Al(OH)3(填“＞”、“＜”或“＝”)。 ②推測(cè)未知元素的某些性質(zhì) 如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2難溶，可推知Be(OH)2難溶；再如：已知鹵族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律，可推知元素砹(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。 (3)啟發(fā)人們?cè)谝欢▍^(qū)域內(nèi)尋找新物質(zhì) ①半導(dǎo)體元素在金屬與非金屬分界線(xiàn)附近，如：Si、Ge、Ga等。 ②農(nóng)藥中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。 ③催化劑和耐高溫、耐腐蝕合金材料主要在過(guò)渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。 深度思考 1．正誤判斷，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“” (1)同周期元素，從左到右，原子半徑逐漸減小，離子半徑也逐漸減小() (2)第二周期元素從左到右，最高正價(jià)從＋1遞增到＋7() 解析　氧元素沒(méi)有最高正化合價(jià)(＋6)，氟元素沒(méi)有正化合價(jià)。 (3)元素的原子得電子越多，非金屬性越強(qiáng)；失電子越多，金屬性越強(qiáng)() (4)元素的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)；堿性越強(qiáng)，金屬性越強(qiáng)() (5)元素的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強(qiáng)，其水溶液的酸性越強(qiáng)，還原性越弱() 解析　ⅦA族元素的氣態(tài)氫化物，從上到下酸性依次增強(qiáng)，還原性越強(qiáng)。 (6)在Mg、Al、NaOH溶液構(gòu)成的原電池中，因?yàn)锳l作負(fù)極，Mg作正極，所以Al的金屬性大于Mg() 2．如何用原子結(jié)構(gòu)理論來(lái)解釋同一周期元素(稀有氣體除外)、同一主族元素性質(zhì)的變化規(guī)律？ 答案　(1)用原子結(jié)構(gòu)理論來(lái)解釋同一周期元素(稀有氣體除外)性質(zhì)的變化規(guī)律：同一周期元素的原子，核外電子層數(shù)相同，自左向右隨著核電荷數(shù)的遞增，最外層電子數(shù)逐漸增加，原子核對(duì)最外層電子的吸引力增強(qiáng)，所以原子半徑逐漸減小，元素的原子得電子能力逐漸增強(qiáng)，失電子能力逐漸減弱。結(jié)論：同一周期的元素，從左向右金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。 (2)用原子結(jié)構(gòu)理論來(lái)解釋同一主族元素性質(zhì)的變化規(guī)律：同一主族元素的原子，最外電子層上的電子數(shù)相同，所以性質(zhì)具有相似性。由于它們自上而下隨著核電荷數(shù)的增大，電子層數(shù)逐漸增加，原子半徑逐漸增大，原子核對(duì)最外層電子的吸引力減弱，所以元素的原子得電子能力逐漸減弱，失電子能力逐漸增強(qiáng)。結(jié)論：同一主族的元素，由于原子結(jié)構(gòu)上的相似性和差異性，使得它們之間具有相似性和遞變性。自上而下元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱。 題組一　元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱的比較 1．下列事實(shí)能說(shuō)明氯元素原子得電子能力比硫元素原子強(qiáng)的是 (填序號(hào))。 ①HCl的溶解度比H2S大　②HCl的酸性比H2S強(qiáng)?、跦Cl的穩(wěn)定性比H2S大　④HCl的還原性比H2S弱⑤HClO4的酸性比H2SO4強(qiáng)?、轈l2與鐵反應(yīng)生成FeCl3，而S與鐵反應(yīng)生成FeS　⑦Cl2能與H2S反應(yīng)生成S?、嘣谥芷诒碇蠧l處于S同周期的右側(cè)?、徇€原性：Cl－＜S2－ 答案　③④⑤⑥⑦⑧⑨ 解析　元素原子得電子能力的強(qiáng)弱與元素氫化物的溶解性無(wú)關(guān)，所以①不符合題意；氫化物的酸性強(qiáng)弱和元素原子得電子能力大小沒(méi)有固定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，所以②也不符合題意，其他均符合題意。 2．下列敘述中金屬M(fèi)的活潑性肯定比金屬N活潑性強(qiáng)的是(　　) A．M原子的最外層電子數(shù)比N原子的最外層電子數(shù)少 B．常溫時(shí)，M能從水中置換出氫，而N不能 C．1 mol M從酸中置換H＋生成的H2比1 mol N從酸中置換H＋生成的H2多 D．M的氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性比N的氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng) 答案　B 解析　最外層電子數(shù)的多少以及從酸中置換出H2的多少與金屬元素的金屬性的強(qiáng)弱無(wú)關(guān)，A、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤；金屬的活潑性越強(qiáng)，越易與水反應(yīng)，常溫時(shí)，M能從水中置換出氫，而N不能，說(shuō)明金屬的活潑性M比N活潑，B項(xiàng)正確；由元素的最高價(jià)氧化物的水化物的堿性強(qiáng)弱來(lái)判斷金屬性的強(qiáng)弱，而不是氧化物對(duì)應(yīng)水化物，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3．(xx洛陽(yáng)質(zhì)檢)W、X、Y、Z四種短周期元素在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示，W的氣態(tài)氫化物可與其最高價(jià)含氧酸反應(yīng)生成離子化合物，由此可知(　　) A．X、Y、Z中最簡(jiǎn)單氫化物穩(wěn)定性最弱的是Y B．Z元素氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性一定強(qiáng)于Y C．X元素形成的單核陰離子還原性大于Y D．Z元素單質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中只表現(xiàn)氧化性 答案　A 解析　根據(jù)W的氣態(tài)氫化物可與其最高價(jià)含氧酸反應(yīng)生成離子化合物，則W應(yīng)為N，結(jié)合元素周期表的結(jié)構(gòu)可知X為O、Y為S、Z為Cl。根據(jù)元素O、S、Cl的非金屬性可知H2O、H2S、HCl中穩(wěn)定性最弱的是H2S，A項(xiàng)正確；Cl元素的非金屬性強(qiáng)于S元素，其HClO4的酸性一定強(qiáng)于H2SO4的酸性，本選項(xiàng)沒(méi)有指明是最高價(jià)氧化物的水化物酸性，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)同主族性質(zhì)遞變規(guī)律知元素O的非金屬性強(qiáng)于S的非金屬性，故O2－的還原性小于S2－的還原性，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Cl2在化學(xué)反應(yīng)中既可以表現(xiàn)氧化性，又可以表現(xiàn)還原性，如Cl2和NaOH的反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 1．對(duì)于主族元素而言，元素的最高正化合價(jià)和主族序數(shù)相同，但是氟沒(méi)有正價(jià)，氧無(wú)最高正價(jià)，一般為零價(jià)或負(fù)價(jià)。 2．判斷元素非金屬性或金屬性的強(qiáng)弱，可依據(jù)元素原子在化學(xué)反應(yīng)中得失電子的難易而不是得失電子的多少。 3．根據(jù)元素氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性的強(qiáng)弱判斷元素非金屬性或金屬性的強(qiáng)弱時(shí)，必須是其最高價(jià)氧化物。 題組二　微粒半徑大小的比較及應(yīng)用 4．比較下列微粒半徑大小，用“＞”或“＜”填空： (1)Na Mg Cl (2)Li Na K (3)Na＋ Mg2＋ Al3＋ (4)F－ Cl－ Br－ (5)Cl－ O2－ Na＋ Mg2＋ (6)Fe2＋ Fe3＋ 答案　(1)＞?。尽?2)＜?。肌?3)＞?。尽?4)＜?。?5)＞　＞?。尽?6)＞ 5．已知短周期元素的四種離子A2＋、B＋、C3－、D－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列敘述中正確的是(　　) A．原子序數(shù)：D＞C＞B＞A B．原子半徑：B＞A＞C＞D C．離子半徑：C3－＞D－＞A2＋＞B＋ D．氧化性：A2＋＞B＋，還原性：C3－＜D－ 答案　B 解析　由于四種離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，離子所對(duì)應(yīng)的元素應(yīng)位于相鄰兩個(gè)周期，根據(jù)陰陽(yáng)離子所帶的電荷數(shù)，得出元素在周期表中的位置關(guān)系：。原子序數(shù)大小應(yīng)為A＞B＞D＞C，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)原子半徑的遞變規(guī)律，可以判斷B正確；離子半徑應(yīng)為C3－＞D－＞B＋＞A2＋，C錯(cuò)誤；還原性為C3－＞D－，D錯(cuò)誤。 “三看”法快速判斷簡(jiǎn)單微粒半徑的大小 一看電子層數(shù)：最外層電子數(shù)相同時(shí)，電子層數(shù)越多，半徑越大。 二看核電荷數(shù)：當(dāng)電子層結(jié)構(gòu)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，半徑越小。 三看核外電子數(shù)：當(dāng)電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時(shí)，核外電子數(shù)越多，半徑越大。 題組三　“序、層”規(guī)律和“序、價(jià)”規(guī)律的應(yīng)用 6．(xx大同月考)X、Y、Z是三種主族元素，如果Xn＋陽(yáng)離子與Yn－陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，Zn－陰離子半徑大于Yn－陰離子半徑，則三種元素的原子序數(shù)由大到小的順序是(　　)　　　　　　　　 A．Z>X>Y B．X>Y>Z C．Z>Y>X D．X>Z>Y 答案　A 解析　根據(jù)“序、層”規(guī)律可知，X元素在Y元素的下一周期，Z元素在X同周期或下幾個(gè)周期，故三種元素的原子序數(shù)大小順序?yàn)閆>X>Y。 7．X和Y是短周期元素，二者能形成化合物X2Y3，若Y的原子序數(shù)為n，則X的原子序數(shù)不可能是(　　) A．n－8 B．n－3 C．n－1 D．n＋5 答案　A 解析　由化學(xué)式X2Y3可知，X為＋3價(jià)，Y為－2價(jià)，即X可能為第ⅢA族或第ⅤA族元素。有如下幾種可能： (1)ⅢA　　ⅥA　　(2)ⅤA　　?、鯝 X Y X Y 5B 8O 7N 8O 13Al 16S 15P 16S 　 據(jù)以上分析，可知答案為A。 另解：由化學(xué)式X2Y3知，X、Y的原子序數(shù)，一個(gè)為奇數(shù)，一個(gè)為偶數(shù)，根據(jù)“序、價(jià)”規(guī)律可判斷A項(xiàng)不可能。 1．“序、層”規(guī)律 (1)若一種陽(yáng)離子與一種陰離子電子層數(shù)相同，則“陰前陽(yáng)后”，即陰離子在前一周期，陽(yáng)離子在后一周期，陽(yáng)離子的原子序數(shù)大。 (2)同周期元素的簡(jiǎn)單陽(yáng)離子與陰離子相比，陰離子原子序數(shù)大。 2．“序、價(jià)”規(guī)律 在短周期元素中，元素的原子序數(shù)與其主要化合價(jià)的數(shù)值在奇偶性上一般一致，“價(jià)奇序奇，價(jià)偶序偶”。 考情分析　元素周期表和元素周期律是高考考查的熱點(diǎn)和重點(diǎn)，主要以選擇題的形式考查元素在周期表中的位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。如xx全國(guó)卷Ⅰ第13題，卷Ⅱ第9題；xx全國(guó)卷Ⅰ第12題、卷Ⅱ第9題等，都是結(jié)合原子結(jié)構(gòu)、元素周期表、元素及化合物知識(shí)的綜合考查。 1．結(jié)構(gòu)與位置互推是解題的核心 (1)掌握四個(gè)關(guān)系式：①電子層數(shù)＝周期數(shù)；②質(zhì)子數(shù)＝原子序數(shù)；③最外層電子數(shù)＝主族序數(shù)；④主族元素的最高正價(jià)＝主族序數(shù)(O、F除外)，負(fù)價(jià)＝主族序數(shù)－8。 (2)熟練掌握周期表的結(jié)構(gòu)及周期表中的一些特殊規(guī)律：①“凹”型結(jié)構(gòu)的“三短三長(zhǎng)一不全，七主七副八零完”；②各周期元素種類(lèi)；③稀有氣體的原子序數(shù)及在周期表中的位置；④同主族上下相鄰元素原子序數(shù)的關(guān)系。 2．性質(zhì)與位置互推是解題的關(guān)鍵 熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，主要包括：(1)元素的金屬性、非金屬性；(2)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性；(3)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性；(4)金屬與水或酸反應(yīng)置換H2的難易程度。 3．結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的互推是解題的要素 (1)電子層數(shù)和最外層電子數(shù)決定元素原子的金屬性和非金屬性；(2)同主族元素最外層電子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)相似；(3)正確推斷原子半徑和離子半徑的大小及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；(4)判斷元素金屬性和非金屬性的強(qiáng)弱。 專(zhuān)題訓(xùn)練 題組一　根據(jù)元素及其化合物的特性推斷 1．(xx全國(guó)卷Ⅰ，13)短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。m、p、r是由這些元素組成的二元化合物，n是元素Z的單質(zhì)，通常為黃綠色氣體，q的水溶液具有漂白性，0.01 molL－1 r溶液的pH為2，s通常是難溶于水的混合物。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．原子半徑的大小WX>Y C．Y的氫化物常溫常壓下為液態(tài) D．X的最高價(jià)氧化物的水化物為強(qiáng)酸 答案　C 解析　由n是元素Z的單質(zhì)，通常為黃綠色氣體，可知Z元素為Cl，n為Cl2，再根據(jù)q的水溶液具有漂白性，可知q為HClO，由0.01 molL－1 r溶液的pH為2，可判斷r為一元強(qiáng)酸，則r為HCl，然后根據(jù)n和p的反應(yīng)條件，以及s通常是難溶于水的混合物，可知p為烷烴，s為烷烴的氯代物；根據(jù)題意，W、X、Y、Z是短周期原子序數(shù)依次增加的四種元素，可進(jìn)一步推知W、X、Y、Z分別為H、C、O、Cl。A項(xiàng)，根據(jù)原子半徑的變化規(guī)律，可知原子半徑：HZ C．Z、W均可與Mg形成離子化合物 D．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：Y>W 答案　C 解析　由題意可知，短周期元素X、Y、Z、W分別位于二、三周期，設(shè)Z的原子序數(shù)為x，則Y、W的原子序數(shù)分別為(x－1)、(x＋9)，則有x－1＋x＋9＝3x，解得x＝8，則元素X、Y、Z、W分別為Si 、N 、O、 Cl。A項(xiàng)，原子半徑應(yīng)為X>Y>Z，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性應(yīng)為X＜Z，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，O、Cl分別與Mg反應(yīng)生成的MgO 、MgCl2 均為離子化合物，正確；D項(xiàng)，非金屬性：N＜Cl，則最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性： HNO3 ＜HClO4，錯(cuò)誤。 7．(xx孝感模擬)甲～庚等元素在周期表中的相對(duì)位置如下表，己的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物有強(qiáng)脫水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外層與最內(nèi)層具有相同電子數(shù)。下列判斷正確的是(　　) A．丙與戊的原子序數(shù)相差25 B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：庚＜己＜戊 C．常溫下，甲和乙的單質(zhì)能與水劇烈反應(yīng) D．丁的最高價(jià)氧化物可用于制造光導(dǎo)纖維 答案　D 解析　根據(jù)“己的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物有強(qiáng)脫水性”可知，己為S元素，結(jié)合元素周期表中各元素的相對(duì)位置，可得出庚為F、戊為As、丁為Si、丙為B，又由“甲和丁在同一周期，甲原子最外層與最內(nèi)層具有相同電子數(shù)”，說(shuō)明甲為Mg、乙為Ca。A項(xiàng)，丙(5B)與戊(33As) 的原子序數(shù)相差28，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，元素的非金屬性越強(qiáng)，其對(duì)應(yīng)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，因非金屬性：庚(F)＞己(S)＞戊(As)，則穩(wěn)定性：庚(HF)＞己(H2S)＞戊(AsH3)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，常溫下，鎂與水反應(yīng)很緩慢，鈣能與水劇烈反應(yīng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，丁(Si)的最高價(jià)氧化物(SiO2)可用于制造光導(dǎo)纖維，正確。 　　　　　　　　　　　　　　 1．(xx新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ，10)X、Y、Z均為短周期元素，X、Y處于同一周期，X、Z的最低價(jià)離子分別為X2－和Z－，Y＋和Z－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．原子最外層電子數(shù)：X>Y>Z B．單質(zhì)沸點(diǎn)：X>Y>Z C．離子半徑：X2－>Y＋>Z－ D．原子序數(shù)：X>Y>Z 答案　D 解析　短周期元素X、Z形成的最低價(jià)離子為X2－、Z－，Y＋和Z－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則X、Y、Z三種元素分別處于第ⅥA、ⅠA、ⅦA族。又知X和Y處于同一周期，Y＋和Z－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，從而推知X、Y、Z分別為S、Na和F。A項(xiàng)，原子最外層電子數(shù)：F>S>Na；B項(xiàng)，Na單質(zhì)為金屬晶體，S、F2為分子晶體，S為固體，F(xiàn)2為氣體，顯然沸點(diǎn)Na>S>F2；C項(xiàng)，具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子，元素的原子序數(shù)越大，原子半徑越小，Na＋、F－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則離子半徑：F－>Na＋，S2－多一個(gè)電子層，所以S2－半徑最大；D項(xiàng)，三種元素的原子序數(shù)關(guān)系為S>Na>F。 2．(xx全國(guó)卷Ⅱ，9)a、b、c、d為短周期元素，a的原子中只有1個(gè)電子，b2－和c＋離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，d與b同族。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．a(chǎn)與其他三種元素形成的二元化合物中其化合價(jià)均為＋1 B．b與其他三種元素均可形成至少兩種二元化合物 C．c的原子半徑是這些元素中最大的 D．d與a形成的化合物的溶液呈弱酸性 答案　A 解析　由“a的原子中只有1個(gè)電子”知，a為氫元素；由“b、c為短周期元素且b2－和c＋的電子層結(jié)構(gòu)相同”知，b為氧元素、c為鈉元素；又由“d為短周期元素且d與b同族”知d為硫元素。A項(xiàng)，氫與氧、硫形成的化合物H2O、H2O2、H2S中氫的化合價(jià)均為＋1價(jià)，氫與鈉形成的化合物NaH中氫的化合價(jià)為－1價(jià)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氧與氫可形成H2O、H2O2，氧與鈉可形成Na2O、Na2O2，氧與硫可形成SO2、SO3，正確；C項(xiàng)，根據(jù)同主族、同周期原子半徑遞變規(guī)律知，H、O、Na、S的原子半徑大小為Na＞S＞O＞H，正確；D項(xiàng)，硫和氫形成的化合物H2S的溶液，由于H2S的電離H2SH＋＋HS－，使溶液呈弱酸性，正確。 3．(xx全國(guó)卷Ⅲ，12)四種短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W、X的簡(jiǎn)單離子具有相同電子層結(jié)構(gòu)，X的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的，W與Y同族，Z與X形成的離子化合物的水溶液呈中性。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．簡(jiǎn)單離子半徑：W＜X＜Z B．W與X形成的化合物溶于水后溶液呈堿性 C．氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：W＜Y D．最高價(jià)氧化物的水化物的酸性：Y>Z 答案　B 解析　四種短周期主族元素的原子序數(shù)依次增大，X的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的，則X為Na元素；Z與X(Na)形成的離子化合物的水溶液呈中性，則Z為Cl元素；因W與X的簡(jiǎn)單離子電子層結(jié)構(gòu)相同，且W與Y同族，則W可能為N(或O)元素、Y可能為P(或S)元素。A項(xiàng)，Na＋與N3－(或O2－)電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，電子層數(shù)越多，離子半徑越大，故離子半徑：Na＋＜N3－(或O2－)＜Cl－；B項(xiàng)，W與X形成的化合物Na2O、Na2O2(或Na3N)溶于水后的溶液均為NaOH溶液(或NaOH和NH3的混合溶液)，呈堿性；C項(xiàng)，元素的非金屬性越強(qiáng)，其氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性越強(qiáng)，故熱穩(wěn)定性：W＞Y；D項(xiàng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中HClO4是最強(qiáng)的無(wú)機(jī)酸。 4．(xx全國(guó)卷Ⅰ，12)W、X、Y、Z均為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增加，且原子核外L電子層的電子數(shù)分別為0、5、8、8，它們的最外層電子數(shù)之和為18。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．單質(zhì)的沸點(diǎn)：W>X B．陰離子的還原性：W>Z C．氧化物的水化物的酸性：Y＜Z D．X與Y不能存在于同一離子化合物中 答案　B 解析　W的L層無(wú)電子，則W為氫元素；X的L層為5個(gè)電子，則X為氮元素；Y、Z的L層均為8個(gè)電子，均在第三周期，最外層電子數(shù)之和為12，Y、Z的最外層電子數(shù)可能分別為5、7或6、6(若為4、8，則Z為Ar，不是主族元素)，若為6、6，則Y為氧元素(不在第三周期)，不可能，所以Y為磷元素，Z為氯元素。A項(xiàng)，N2的相對(duì)分子質(zhì)量大于H2，分子間的作用力強(qiáng)，所以N2的沸點(diǎn)高于H2，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，因?yàn)闅涞姆墙饘傩匀跤诼?可根據(jù)HCl中氫顯＋1價(jià)判斷)，所以H－還原性強(qiáng)于Cl－，正確；C項(xiàng)，由于沒(méi)有說(shuō)明是最高價(jià)氧化物的水化物，所以氯元素的氧化物的水化物的酸性不一定大于磷元素的氧化物的水化物的酸性，如H3PO4的酸性強(qiáng)于HClO，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，如離子化合物(NH4)3PO4中同時(shí)存在氮和磷兩種元素，錯(cuò)誤。 5．[xx天津理綜，7(1)(2)(3)]下表為元素周期表的一部分。 碳 氮 Y X 硫 Z 回答下列問(wèn)題： (1)Z元素在周期表中的位置為 。 (2)表中元素原子半徑最大的是(寫(xiě)元素符號(hào)) 。 (3)下列事實(shí)能說(shuō)明Y元素的非金屬性比S元素的非金屬性強(qiáng)的是 。 a．Y單質(zhì)與H2S溶液反應(yīng)，溶液變渾濁 b．在氧化還原反應(yīng)中，1 mol Y單質(zhì)比1 mol S得電子多 c．Y和S兩元素的簡(jiǎn)單氫化物受熱分解，前者的分解溫度高 答案　(1)第三周期ⅦA族　(2)Si　(3)ac 解析　根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)，可知X為Si元素，Y為O元素，Z為Cl元素。(1)Cl元素在周期表中位于第三周期 ⅦA族。(2)同一周期，從左到右，原子半徑逐漸減小，同一主族，從上到下，原子半徑逐漸增大，表中元素原子半徑最大的是Si。(3)a項(xiàng)，氧氣與H2S溶液反應(yīng)，溶液變渾濁，生成硫單質(zhì)，說(shuō)明氧氣的氧化性比硫強(qiáng)，從而說(shuō)明氧元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強(qiáng)，正確；b項(xiàng)，在氧化還原反應(yīng)中，氧化性的強(qiáng)弱與得失電子數(shù)目無(wú)關(guān)，錯(cuò)誤；c項(xiàng)，元素的非金屬性越強(qiáng)，其氫化物越穩(wěn)定，根據(jù)同主族元素的非金屬性遞變規(guī)律知，H2O比H2S受熱分解的溫度高，正確。