高中元素周期律教案

这是一份高中元素周期律教案，共14页。教案主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。

高一化学人教版（2019）必修第一册
第四章物质结构元素周期律2202
一、单选题
1．下列物质只含有共价键的是
A．CO2 B．KCl C．NaOH D．NH4Cl
2．下列有关和的说法错误的是
A．和原子中均含有6个质子 B．的原子结构示意图：
C．和互为同位素 D．和原子的核外电子排布相同
3．稀土元素镝(Dy)常用于制造硬盘驱动器。下列关于的说法中，不正确的是
A．质子数为66 B．中子数为90
C．核外电子数为222 D．质量数为156
4．向盛有碘水的A、B的两个试管中，分别加入四氯化碳和酒精，振荡、静置，最后观察到
A．都分两层，下层有颜色
B．都分两层，上层有颜色
C．都分两层，加四氯化碳的试管中下层有颜色；加酒精的试管中上层有颜色
D．加四氯化碳的试管分层，上层无色，下层有颜色；加酒精的试管不分层，有颜色
5．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中，阴、阳离子数目之和均为2NA
B．1.0mol/L的BaCl2溶液中含Cl-离子数目为2NA
C．7.8gNa2O2中含有的阴离子数为0.2NA
D．2gD2O和H218O混合物中所含中子数为NA
6．下列叙述中错误的是
A．原子的核外M层电子数是L层电子数一半的元素是硅
B．原子的最外层电子数是次外层电子数1.5倍的元素是硼
C．原子的次外层电子数是最外层电子数的元素是氧
D．与氖原子电子层排布相同的离子一定是钠离子
7．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示，其中W的气态氢化物摩尔质量为34 g·mol-1，Y的最低价氢化物为非电解质，则下列说法中正确的是

X
Y

Z

W
Q
A．X的最低价氢化物水溶液显酸性
B．Q元素氧化物的水化物的酸性比Y元素氧化物的水化物的酸性强
C．Na与Y能形成化合物Na2Y2，且与水反应后溶液呈碱性
D．阴离子还原性：W>Q
8．下列关于物质性质的比较，正确的是
A．酸性： B．碱性：
C．氧化性： D．金属性：
9．元素位置、原子结构和元素性质之间存在内在联系。下列说法正确的是
A．最外层电子数相同的元素一定在同一族
B．金属与非金属交界线附近的元素称为过渡元素
C．VIA族元素的原子，其原子半径越大，越容易得到电子
D．第三周期主族元素，最高正化合价与其最外层电子数相同
10．类比和推理是化学研究的重要方法，下列说法正确的是
A．卤素单质的熔点从F2到I2逐渐升高，则碱金属单质的熔点从Li到Cs逐渐升高
B．铊(Tl)和铝位于同一主族，则铊的最高价氧化物的水化物Tl(OH)3为两性氢氧化物
C．氯元素(Cl)的最低化合价为-1，则117号Ts的最低化合价为-1
D．碱性氧化物都是金属氧化物，则金属氧化物一定是碱性氧化物
11．元素周期表和元素周期律可指导人们进行规律性推测和判断。下列说法中不合理的是
A．若和的核外电子层结构相同，则原子序数：a=b+3
B．周期表中碲在硫的下面，则碲化氢比硫化氢更稳定
C．硅、锗都位于金属元素与非金属元素的交界处，都可用作半导体材料
D．若存在简单阴离子，则R一定属于第ⅥA族元素
12．下列说法不正确的是
A．石墨导电，铝在浓硫酸中钝化均属于物理变化
B．碳酸钠、氢氧化钡、氯化铵、过氧化钠都属于离子化合物
C．醋酸、烧碱、纯碱和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
D．盐酸属于混合物，液氯属于纯净物
13．反应3Cl2+8NH3=N2+8NH4Cl常用于检验运输氯气的管道是否发生泄漏。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A．中子数为18的氯原子：Cl
B．用电子式表示氨气分子的形成过程：
C．N2的结构式：N=N
D．NH4Cl中有离子键和非极性键
14．反应可用于海水提溴，下列叙述错误的是
A．的结构式为Br—Br B．属于共价化合物
C．中子数为10的氧原子： D．的电子式为H：O：H
15．元素周期表隐含着许多信息和规律。以下所涉及的元素均为中学化学中常见的短周期元素，其原子半径及主要化合价列表如下，其中R2Q2用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源。下列说法正确的是
元素代号
M
R
Q
T
X
Y
Z
原子半径/nm
0.037
0.186
0.074
0.102
0.150
0.160
0.099
主要化合价
+1
+1
-2
+6、-2
+3
+2
-1

A．T、Z的最高价氧化物对应水化物的酸性：T＞Z
B．R、X、Y的单质中失电子能力最强的是X
C．X与Z形成的是共价化合物
D．M、Q、Z都在第二周期
16．下列关于离子键和离子化合物的说法正确的是
A．离子键是指带相反电荷的阴、阳离子之间的相互吸引作用
B．离子键只能在活泼金属和活泼非金属元素原子之间形成
C．离子键的作用仅仅局限于相邻的两个阴、阳离子之间
D．CaO、NaCl、NaOH中均存在离子键，都是离子化合物
二、填空题
17．针对表中 10 种元素及由这些元素形成的单质和化合物，用元素符号或者化学式填写以下空格。
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2




①

②
③
3
④
⑤
⑥
⑦

⑧
⑨

4
⑩







(1)最活泼的金属元素是_______，最活泼的非金属元素是 _______，最不活泼的元素是_______，其单质既能与强酸又能与强碱反应的元素是_______， 其单质常用作半导体材料的元素是_______
(2)碱性最强的最高价氧化物对应水化物是_______，酸性最强的最高价氧化物对应水化物 是_______，最稳定的气态氢化物是_______。
(3)在④与⑤中，还原性较强的是_______在⑧与⑨的单质中，氧化性较强的是_______，
(4)①的气态氢化物和①的最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式 为：_______；⑥和⑩两种元素最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式 为：_______；用电子式表示④和⑧形成的化合物的形成过程_______。
18．氮化钠()是科学家制备的一种重要的化合物，它与水作用可产生。请回答下列问题：
(1)的电子式是_______，该化合物是由_______键形成的。
(2)与盐酸反应的化学方程式是_______。
(3)在题(2)反应的生成物中，含有共价键的是_______。
(4)比较中两种微粒的半径： _______。(填“>”“<”或“=”)
19．已知溴原子结构示意图为
(1)溴元素的原子序数为_______。
(2)溴元素的原子在反应中易_______(填“得”或“失”) _______个电子，表现出_______性。
(3)溴元素的最高化合价为_______，最低化合价为_______。
(4)溴元素的非金属性_______(填“强”或“弱”)于氯元素的非金属性。
(5)写出氯元素、溴元素最高价氧化物的水化物的化学式并比较它们的酸性强弱_____。
20．I.根据下列微粒的符号或描述回答问题。
(1)这些微粒中，共有_______种核素，_______种元素，互为同位素的是_______；
(2)原子核外电子是分层排布的，当N层为最外层时，最多可容纳电子数是_______；
(3)某元素的原子，L层上的电子数是M层电子数的两倍，则该元素是_______；
II.原子核外电子排布可以用原子结构示意图简明的表示，如：
a. b. c.     d.
(4)d对应的微粒在化学反应中容易_______(选填“得到”或“失去”)电子；这些微粒中的稀有气体元素的符号是_______；和两种离子的核外电子排布与这种稀有气体原子的核外电子排布相同，则的结构示意图为_______，的电子式为_______，这两种微粒构成的物质的化学式是_______。
参考答案：
1．A
【详解】A．二氧化碳是只含有共价键的共价化合物，故A符合题意；
B．氯化钾是只含有离子键的离子化合物，故B不符合题意；
C．氢氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物，故C不符合题意；
D．氯化铵是含有离子键和共价键的离子化合物，故D不符合题意；
故选A。
2．B
【详解】A．和互为同位素，原子中均含有6个质子，选项A正确；
B．质子数为6，原子结构示意图为 ，选项B错误；
C．和质子数相同、中子数不同，碳元素形成的不同核素，互为同位素，选项C正确；
D．和原子的核外电子排布相同，均为两个电子层，各层电子数分别为2、4，选项D正确；
答案选B。
3．C
【分析】中A代表质量数，Z代表质子数，中子数N=A-Z。
【详解】A．中质子数为66，A正确；
B．中中子数为156-66=90，B正确；
C．原子核外电子数等于质子数，故核外电子数为66，C错误；
D．中质量数为156，D正确；
故答案为：C。
4．D
【详解】酒精与水混溶，向碘水中加入酒精，振荡，液体不分层，整个混合溶液都有颜色；四氯化碳与水互不相溶，且其密度比水大，碘在四氯化碳中的溶解度比水中大，故碘水中加入四氯化碳，充分振荡后，液体分层，下层颜色深，上层几乎无色，故合理选项是D。
5．D
【详解】A．等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中，阴、阳离子数目之和相等，但是不一定为2NA，因为浓度、体积均未知，故A错误；
B．溶液体积未知，无法由物质的量浓度求物质的量，无法计算氯离子个数，故B错误；
C．7.8gNa2O2的物质的量为，而过氧化钠由2个钠离子和1个过氧根构成，故0.1mol过氧化钠中含0.1NA个阴离子，故C错误；
D．D2O和H218O的摩尔质量均为20g/mol，故2g混合物的物质的量为，且两者均含10个中子，故0.1mol混合物中含中子为NA个，故D正确；
故选：D。
6．D
【详解】A．若原子的核外M层电子数是L层电子数一半，则该原子核外电子排布是2、8、4，元素是14号元素硅，A正确；
B．若原子的最外层电子数是次外层电子数1.5倍，则其核外电子排布是2、3，该元素是5号的硼元素，B正确；
C．若原子的次外层电子数是最外层电子数，则其核外电子排布是2、6，该元素是8号元素，因此该元素一定是氧元素，C正确；
D．Ne核外电子排布式2、8，与氖原子电子层排布相同的离子可能是O2-、F-，也可能是Na+、Mg2+、Al3+，因此不一定是钠离子，D错误；
故合理选项是D。
7．D
【分析】由短周期元素X、Y、Z、W、Q在周期表中的位置可知，X和Y同周期相邻，Y和W同主族相邻，Z、W和Q同周期，其中W的气态氢化物摩尔质量为34g/mol，Y的最低价氢化物为非电解质，则Y为氮(N)元素，W为磷(P)元素，由元素在周期表中的位置关系可推断X为碳(C)元素，Z为铝(Al)元素、Q为硫(S)元素。
【详解】A．X为碳元素，碳的最低价氢化物甲烷是非电解质，不易溶于水，A错误；
B．Q元素氧化物的水化物可能是亚硫酸、硫酸，Y元素氧化物的水化物可能是硝酸、亚硝酸，无法具体比较，B错误；
C．Y为氮元素，与Na能形成化合物Na3N，不能形成化合物Na2N2，C错误；
D．W的阴离子是P3-，Q的阴离子是S2-，非金属性S>P，所以阴离子的还原性P3->S2-，D正确；
故选D。
8．C
【详解】A．非金属最高价氧化物对应水化物的酸性与非金属性正相关，根据元素周期律，同周期元素从左到右，非金属性依次增强，同主族从上到下依次减弱，非金属性：，所以酸性：，故A错误；
B．金属最高价氧化物对应水化物的碱性与金属性正相关，根据元素周期律，同周期元素从左到右，金属性依次减弱，同主族从上到下依次增强，金属性：，所以碱性：，故B错误；
C．根据元素周期律，同周期元素从左到右，非金属性依次增强，同主族从上到下依次减弱，非金属性：，所以氧化性：，故C正确；
D．根据元素周期律，同周期元素从左到右，金属性依次减弱，同主族从上到下依次增强，金属性：，故D错误；
故选C。
9．D
【详解】A．最外层电子数相同的元素不一定在同一族，He最外层有2个电子，He不是ⅡA族元素，故A错误；
B．元素周期表中ⅢB~ⅡB之间的元素称为过渡元素，故B错误；
C．VIA族元素的原子，其原子半径越大，越难得到电子，故C错误；
D．第三周期主族元素，最高正化合价等于最外层电子数相同，故D正确；
选D。
10．C
【详解】A．卤素单质的熔点从F2到I2逐渐升高，而碱金属单质的熔点从Li到Cs逐渐降低，故A错误；
B．铊(Tl)和铝位于同一主族，但铊(Tl)的金属性比铝强得多，铊的最高价氧化物的水化物Tl(OH)3为碱性，故B错误；
C．氯元素(Cl)和 Ts都是第ⅦA族，最低化合价都为-1，故C正确；
D．碱性氧化物都是金属氧化物，但金属氧化物不一定是碱性氧化物，比如是两性氧化物，故D错误；
故选C。
11．B
【详解】A．由和的核外电子层结构相同可得：a-2=b+1，解得a＝b＋3，A正确；
B．同一主族从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，故碲化氢是比硫化氢稳定性更弱的气体，B错误；
C．硅元素、锗元素都位于金属元素与非金属元素的交界处，元素既表现一定的金属性又表现一定的非金属性，都可用作半导体材料，C正确；
D．若存在简单阴离子，说明R元素的负化合价为-2价，最高正化合价为+6价，则R一定属于VIA族元素，D正确；
故选B。
12．A
【详解】A．铝在浓硫酸中表面形成一层致密的氧化膜，是化学变化，故A错误；
B．阴阳离子间通过离子键构成的化合物为共价化合物，故碳酸钠、氢氧化钡、氯化铵、过氧化钠都属于离子化合物，故B正确；
C．电离出的阳离子全部是氢离子的化合物为酸，故醋酸是酸；电离出的阴离子全部是氢氧根的化合物为碱，故烧碱是碱；阳离子是金属离子或铵根离子、阴离子是酸根离子的化合物是酸，故纯碱即碳酸钠属于盐；由两种元素构成、其中一种是氧元素的化合物为氧化物，故生石灰即氧化钙是氧化物，故C正确；
D．只由一种物质组成的是纯净物，由两种或两种以上物质组成的是化合物，故盐酸属于混合物，而液氯属于纯净物，故D正确；
故选：A。
13．B
【详解】A．质量数=质子数+中子数，故中子数为18的氯原子的质量数为17+18=35，故表示为，故A错误；
B．氨气为共价化合物，氮原子和氢原子共用1对电子对，用电子式表示氨气分子的形成过程：，故B正确；
C．氮气中N原子间为三键，故其结构式为N≡N，故C错误；
D．NH4Cl中铵根离子与氯离子之间形成离子键，N和H原子形成极性共价键，故D错误；
故选：B。
14．D
【详解】A．溴为双原子分子，共用一对电子对，结构式为Br—Br，故A正确；
B．硫酸是由非金属元素形成的共价化合物，故B正确；
C．中子数为10的氧原子的质子数为8、质量数为10+8=18，原子符号为，故C正确；
D．水为共价化合物，电子式为，故D错误；
故选D。
15．C
【分析】主族元素其最高正化合价与其族序数相等；最低化合价==族序数-8；同一主族元素原子半径随着原子序数增大而增大；同一周期元素原子半径随着原子序数增大而减小，由R2Q2用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源，R2Q2为过氧化钠，则R为Na、Q为O元素；根据表中数据可知，M原子半径最小且位于第ⅠA族，M为H元素；T为S元素，X为A1元素，Y为Mg元素，Z为Cl元素，据此分析解答。
【详解】由上述分析可知：M是H，R是Na，Q是O，T是S，X是Al，Y是Mg，Z是Cl元素。
A．元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水合物酸性就越强。T是S，Z是Cl元素，二者是同一周期元素，元素的非金属性：S＜Cl，则其最高价氧化物的水合的物酸性：T(H2SO4)＜Z(HClO4)，A错误；
B．元素的金属性越强，其单质失去电子能力就越强。 R是Na，X是Al，Y是Mg，元素的金属性：R＞Y＞X，所以三种元素单质制取电子能力最强的元素是R(Na)元素，B错误；
C．X、Z形成的化合物是AlCl3，该物质分子中只含共价键，属于共价化合物，C正确；
D．M、Q、Z分别是H、O、Cl元素，M位于第一周期、Q位于第三周期、Z位于第3周期，因此三种元素不是都位于第二周期，D错误；
故合理选项是C。
16．D
【详解】A．离子键是指阴、阳离子之间的静电作用，包括引力和斥力，A错误；
B．不是只有活泼的金属元素和活泼的非金属元素之间才能形成离子键，如铵离子与氯离子也能形成离子键，B错误；
C．离子键的作用不仅局限于相邻的两个阴、阳离子之间，还存在于原子核和电子之间，C错误；
D．CaO、NaCl、NaOH都是由活泼金属阳离子与阴离子构成的，均存在离子键，都是离子化合物，D正确；
故答案为：D。
17．(1)                        
(2)              
(3)         
(4)              

【详解】（1）根据元素周期律，同周期从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，同主族从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。最活泼的金属元素是，最活泼的非金属元素是，最不活泼的元素是稀有气体，单质既能与强酸又能与强碱反应， 单质常用作半导体材料的元素。
（2）的金属性最强，最高价氧化物对应水化物碱性最强的是，没有最高正价，故高价氧化物对应水化物酸性最强的是，因为非金属性最强，故氢化物最稳定的是。
（3）和位于同周期，从左到右，金属性逐渐减弱，所以金属性>，还原性>；和位于同周期，从左到右非金属性逐渐增强，所以非金属性>，所以单质的氧化性：>。
（4）①为N元素，N元素的气态氢化物为，最高价氧化物的水化物为，发生反应：；显两性，能与反应生成，反应的离子方程式为：；和生成，用电子式表示形成过程为：。
18．(1)          离子
(2)Na3N+4HCl=3NaCl+NH4Cl
(3)NH4Cl
(4)＜

【详解】（1）氮化钠是由钠离子与氮离子通过离子键结合成的离子化合物，电子式为；
（2）Na3N与盐酸反应生成氯化钠和氯化铵，方程式Na3N+4HCl=3NaCl+NH4Cl；
（3）题(2)反应的生成物中，NH4Cl既含共价键又含离子键，NaCl只有离子键；
（4）钠离子与氮离子具有相同的核外电子排布，根据具有相同电子层结构的离子，半径随着原子序数的递增而减小，由钠的原子序数大于氮的原子序数，所以＜。
19．(1)35
(2)     得     1     氧化
(3)     +7     -1
(4)弱
(5)HClO4＞HBrO4

【详解】（1）溴原子的原子的序数为2+8+18+7＝35；
（2）溴元素的原子在反应中易得到1个电子转化为8电子稳定结构，表现为氧化性；
（3）最外层电子数是7个，则溴元素的最高化合价＋7价，最低化合价为-1价；
（4）同主族自上而下非金属性逐渐减弱，则溴元素的非金属性比氯元素的非金属性弱；
（5）同主族自上而下非金属性逐渐减弱，最高价氧化物水化物的酸性逐渐减弱，则酸性是HClO4＞HBrO4。
20．(1)     6     3    
(2)8
(3)Si
(4)     失去     Ne               Mg3N2

【详解】（1）核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，分别为一种核素，共有6种；元素是具有相同核电荷数的同一类原子总称，共有3种元素；同位素是指质子数相同，中子数不同的同一种元素形成的不同原子，则互为同位素；
（2）按照核外电子排布的规律，一个电子层最多容纳的电子数为2n2(n表示电子层数)，因此第N电子层最多容纳的电子数为，最外层电子层最多可容纳8个电子，则当N层为最外层时，最多可容纳电子数是8；
（3）某元素的原子，L层上的电子数是M层电子数的两倍，则该元素为14号元素，为Si元素；
（4）d最外层只有一个电子，则d对应的微粒在化学反应中容易失去电子；这些微粒中的稀有气体原子序数为10，其元素的符号是Ne；和两种离子的核外电子排布与这种稀有气体原子的核外电子排布相同，则为Mg2+，为N3-，结构示意图为，的电子式为，这两种微粒构成的物质的化学式是Mg3N2。