化学必修 第一册第二节 元素周期律优秀测试题
展开第一课时 元素性质的周期性变化规律
【学习目标】1.结合有关数据和实验事实认识原子结构核外电子排布、元素最高化合价和最低化合价、原子半径等随元素原子序数递增而呈周期性变化的规律。
2.以第三周期元素为例,认识同周期元素的金属性、非金属性等随元素原子序数递增而呈周期性变化的规律,建构元素周期律。
3.通过实验探究,归纳同周期元素金属性、非金属性变化规律,学会判断元素金属性、非金属性的强弱的基本方法,进一步发展抽象、归纳以及演绎、推理能力。
【学习重点】元素周期律的含义和实质;元素的原子半径和主要化合价随原子序数的递增而变化的规律;粒子半径及大小的比较。
【学习难点】粒子半径及大小的比较;元素金属性、非金属性的递变规律。
【课前预习】
旧知回顾:1.元素周期表中ⅠA碱金属元素在化学性质上既表现出 性,又表现出 性 。如碱金属元素最高价氧化物对应水化物的化学式为 ,且均呈 性,都能与 等非金属单质及 反应等。但随核电荷数的增加,与水反应的剧烈程度逐渐 等。
2.卤族元素均能与氢气化合的通式为 ,与水反应的通式为 ( 除外),但氢化物稳定性: ;还原性: ;酸性: 。最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐 (除 外),即 等均不同。
新知预习:1.元素周期表中同周期主族元素从左至右,随原子序数增加,原子半径逐渐 ,原子核对最外层电子的吸引力逐渐 ,失电子能力逐渐 ,得电子能力逐渐 ,元素金属性逐渐 ,非金属性逐渐 。
2.原子结构的 变化(核外电子排布、原子半径)决定元素性质 变化(元素的化合价、元素的金属性、元素的非金属性)的规律叫 。
【课中探究】
情景导入: 通过对碱金属元素、卤素的原子结构和性质的研究,我们已经知道元素周期表中同主族元素的性质有着相似性和递变性。同主族元素由上到下原子核外电子层数依次增加,原子半径逐渐增大,失电子能力逐渐增强,得电子能力逐渐减弱,所以金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。那么,周期表中同周期元素的性质有什么变化规律呢?
一、1~18号元素性质的周期性变化规律
活动一、1~18号元素原子的电子排布、原子半径和主要化合价(稀有气体除外)
任务一、阅读教材P107-108页内容,观察表4-5,比较、分析,思考原子序数与原子随外层电子数的变化有何规律?完成表格内容。
任务二、阅读教材P107-108页内容,观察表4-5,思考原子序数与原子半径的关系,并作出原子序数与原子半径的函数图象,可得出什么结论?完成表格内容。
任务三、阅读教材P107-108页内容,观察表4-5,作出原子序数与元素化合价函数图象,由此可得出什么规律?并完成表格内容
①原子序数与元素化合价函数图象(横坐标---原子序数,纵坐标---元素的主要化合价)
②同周期主族元素的主要化合价
【对应练习】1.对于原子核外电子层数为3的元素,随着最外层电子数的增大,下列说法中错误的是
A.原子半径逐渐减小 B.原子的失电子能力逐渐增强
C.最高正化合价逐渐增大 D.元素的非金属性逐渐增强
2.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
下列叙述正确的是( )
A.X、Y元素的金属性:X
C.Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D.一定条件下,W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来
活动二、元素原子的核外电子排布、原子半径和化合价周期性变化规律
任务一、结合教材P108页“思考与讨论”,回答元素原子的核外电子排布、原子半径和化合价各呈现什么规律性的变化?完成表格内容。
任务二、拓展探究:影响原子半径大小的因素有哪些?如何比较微粒半径的大小?
【对应练习】1.元素的性质呈周期性变化的根本原因是 ( )
A.相对原子质量递增,量变引起质变B.原子半径呈周期性变化
C.原子核外电子排布呈周期性变化D.元素的最高正化合价呈周期性变化
2.下列关于Na、Mg、S、Cl元素及其化合物的说法正确的是( )
A.NaOH的碱性比 Mg(OH)2 的弱
B.原子半径r∶ r(Cl)>r(S)>r(Na)
C.Cl2得到电子的能力比 S 的弱
D.原子的最外层电子数∶n(Cl)> n(S)> n(Mg)
二、同周期元素金属性和非金属性的递变规律
活动一、预测第三周期元素金属性和非金属性的递变规律
任务一、讨论交流:回顾已学知识,思考判断元素金属性和非金属性强弱的依据有哪些?
金属性强弱的判断方法:
非金属性强弱的判断方法:
任务二、问题探究:根据第三周期元素原子的核外电子排布规律,你能推测出该周期元素金属性和非金属性的变化规律吗?
【对应练习】1.下列叙述中,能肯定A金属比B金属活泼性强的是( )
A.A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少
B.A原子的电子层数比B原子电子层数多
C.1 ml A从酸中置换出的H2比1 ml B从酸中置换出的H2多
D.常温时,A能从冷水中置换出H2,而B不能
2.元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质,下列说法正确的是( )
A.同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性
B.短周期元素形成离子后,最外层电子都达到8电子稳定结构
C.元素周期表中同一周期元素电子层数相同
D.金属性强的金属都可以把金属性弱的金属从水溶液中置换出来
活动二、实验验证第三周期元素金属性和非金属性的递变规律
任务一、根据教材P109页“探究”栏目内容,完成实验或观看实验视频,根据实验现象,分析实验原理,填写表格内容。
①Na、Mg、Al金属性强弱比较
②Si、P、S、Cl非金属性强弱比较
任务二、讨论交流:阅读教材P110第1、2自然段,思考元素周期律的定义、内容与实质分别是什么?
【对应练习】1.下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )
A.碱性:NaOH>LiOHB.酸性:H2SO4>H3PO4
C.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3D.非金属性:Cl>S
2.W、X、Y、Z是4种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如图所示。已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和氖原子的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的非金属性在同周期元素中最强,下列说法正确的是( )
A.X的非金属性是同周期中最强的
B.对应气态氢化物的稳定性:Y>Z
C.对应简单离子半径:X>W
D.Y的氧化物能与X的最高价氧化物对应的水化物反应
【课后巩固】1.(易)下列关于元素周期律的叙述正确的是( )
A.随元素原子序数的递增,原子最外层电子数总是从1到8重复出现
B.元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化
C.随元素原子序数的递增,元素的最高正价从+1到+7,负价从-7到-1重复出现
D.元素性质的周期性变化的根本原因是:原子半径的周期性变化及元素主要化合价的
周期性变化
2.(易)下列叙述中,正确的是( )
A.C、N、O元素的单质与氢气化合越来越难
B.Li、Na、K的氧化物的水化物的碱性依次减弱
C.Na、Mg、Al的简单离子的半径逐渐减小
D.P、S、Cl元素的最高正价依次升高,其对应的气态氢化物的稳定性依次减弱
3.(易)不能说明钠的金属性比镁强的事实是( )
A.钠的最高化合价为+1,镁的最高化合价为+2
B.NaOH的碱性比Mg(OH)2强
C.钠与冷水反应剧烈,镁与冷水不易反应
D.在熔化状态下,钠可以从MgCl2中置换出镁
4.(中)已知1~18号元素的离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构,下列说法正确的是( )
A.离子的还原性Y2->Z- B.质子数c>b
C.原子半径X
5.(中)下列事实不能说明g(Cl元素)的非金属性比f(S元素)的非金属性强的是( )
A.将g的单质通入f的气态氢化物形成的溶液中,有淡黄色沉淀产生
B.化合物fg2中,g的化合价为价
C.f与Fe化合时产物中Fe为+2价,g与Fe化合时产物中Fe为+3价
D.g的氢化物可以制出f的氢化物
6.(中)元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质,下列说法正确的是( )
A.元素周期表中左下方区域的金属元素多用于制造半导体材料
B.第三周期主族元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
C.短周期元素形成离子后,最外层都达到8电子稳定结构
D.同一主族元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同
7.(难)短周期元素R、T、Q、W在元素周期表的相对位置如图所示,其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是( )
A.最简单气态氢化物的热稳定性:R>Q
B.原子半径:T>Q>R
C.含T元素的盐溶液一定显酸性
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Q
(1)表中用字母标出的14种元素中,化学性质最不活泼的是________(用元素符号表示,下同),金属性最强的是________,非金属性最强的是________,常温下单质为液态的非金属元素是________,属于过渡元素的是(该空用字母表示)________。
(2)B、F、C气态氢化物的化学式分别为______________,其中以________最不稳定。
(3)第二周期中原子半径最小的是________。
周期序号
原子序数
电子层数
最外层电子数
结论
第一周期
第二周期
第三周期
【规律】
周期序号
原子序数
原子半径(nm)
结论
第一周期
……
第二周期
0.152→0.071
第三周期
0.186→0.099
【规律】
周期序号
原子序数
主要化合价
第一周期
如图所示:
第二周期
第三周期
【规律】
【注意】
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/pm
160
143
75
74
主要化合价
+2
+3
+5、+3、-3
-2
原子序数
电子层数
最外层电子数
原子半径的变化(稀有气体除外)
最高或最低化合价的变化
1~2
————
3~10
11~18
结论
Na
Mg
Al
与水(或酸)反应的现象
剧烈程度
最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
结论
① 最高价氧化物对应的水化物的碱性:
② 金属性:
Si
P
S
Cl
与氢气反应
条件
变化规律
气态氢化物
热稳定性
变化规律
最高价氧化物对应水化物
酸性
变化规律
结论
非金属性:
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