高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律第二课时教案设计
展开学习目标:1.知道元素周期表的简单分区,进一步认识元素周期表是元素周期律的具体表现形式。2.学会运用元素周期表、元素周期律的有关知识,指导科学研究和工农业生产。
1.金属元素与非金属元素的分区及性质递变规律
(1)分界线的划分:沿着周期表中B、Si、As、Te、At跟Al、Ge、Sb、P之间画一条虚线,虚线的左下方是金属元素,右上方是非金属元素。
(2)元素的金属性和非金属性之间没有严格的界线。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。
(3)周期表的左下方金属性最强的元素是铯元素(放射性元素除外);右上方非金属性最强的元素是氟元素;最后一个纵行是0族元素。
2.元素的化合价与元素在周期表中的位置之间的关系
主族元素的最高正化合价等于原子所能失去或偏移的最外层电子数,而非金属的负化合价则等于使原子达到8电子稳定结构所需得到的电子数。所以,非金属元素的最高正化合价和它的负化合价的绝对值之和等于8。
(1)周期序数=电子层数。
(2)最高正价=最外层电子数=主族序数=8-|最低负价|(其中,F无正价,O无最高正价)。
(3)最低负价=主族序数-8。
3.元素周期表和元素周期律的应用
(1)根据同周期、同主族元素性质的递变规律判断元素性质的强弱(或大小)。
(2)应用于元素“位置—结构—性质”的相互推断。
(3)预测新元素
为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供线索。
(4)寻找新物质
①在金属与非金属分界线附近寻找半导体材料。
②研究氟、氯、硫、磷附近元素,制造新农药。
③在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)最外层电子数相同的元素性质一定相似( )
(2)第三周期元素的最高正价等于它所处的主族序数( )
(3)原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数( )
(4)原子最外层电子数大于3(小于8)的元素一定是非金属元素( )
(5)某元素的离子的最外层与次外层电子数相同,该元素一定位于第三周期( )
[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
2.已知某原子最外层有7个电子,推测下列选项不正确的是( )
A.单质有氧化性
B.最高正价一定为+7价
C.是非金属元素
D.同周期元素中原子半径最小
[解析] 某原子的最外层有7个电子,说明位于ⅦA族,ⅦA族元素得到一个电子达到稳定结构,其单质具有强氧化性,故A说法正确;F没有正价,故B说法错误;第ⅦA族为非金属元素,故C说法正确;同周期从左向右原子半径逐渐减小(稀有气体除外),因此卤族元素的原子半径是同周期中最小的,故D说法正确。
[答案] B
3.运用元素周期律分析,下列说法错误的是( )
A.Ra是第7周期ⅡA族的元素,Ra(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强
B.As是第4周期ⅤA族的元素,AsH3的还原性比NH3的还原性弱
C.Cs的原子半径比Na的原子半径大,Cs与水反应比Na与水反应更剧烈
D.Cl的核电荷数比Al的核电荷数大,Cl的原子半径比Al的原子半径小
[解析] 同主族元素,随原子序数的增大,自上而下元素的金属性增强,非金属性减弱,第ⅡA族元素Mg和Ra,原子序数Mg
[答案] B
知识点一 元素周期表的区分及应用
1.元素周期表的金属区和非金属区
(1)金属元素在分界线的左侧,但分界线的左侧并不都是金属元素,如氢元素属于非金属元素。
(2)元素周期表的左下方元素的金属性最强,右上方元素的(稀有气体元素除外)非金属性最强。
(3)由于元素的金属性和非金属性没有严格的界限,因此,位于分界线附近的元素,既能表现出一定的金属性,又能表现出一定的非金属性。
2.元素化合价与其在周期表中位置的关系
(1)O、F原子半径小,原子核对外层电子的吸引能力强,F无正化合价,O无最高正价。
(2)元素的最高正价和最低负价的绝对值之差与族序数的关系。
【典例1】 短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中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.最高价氧化物对应水化物的酸性:Q
C.原子半径:T>Q>R
D.单质T与NaOH溶液不反应
[思路启迪] 根据题干信息以及给出的四种元素的相对位置,结合短周期元素原子核外电子排布情况,推断出具体的元素,然后再对各选项进行一一判断。
[解析] 短周期元素中周期序数与族序数相等的元素是H、Be和Al,根据T在周期表中的相对位置,它只能是第三周期的Al,据此可以判断出其他元素如表所示:
氮元素的非金属性比硅元素的强,所以NH3比SiH4稳定,A正确;硫元素的非金属性比硅元素的强,所以H2SO4比H2SiO3的酸性强,B正确;同一周期随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小,所以原子半径:Al>Si>P,同一主族随着原子序数的递增,原子半径逐渐增大,所以原子半径:P>N,即Al>Si>P>N,C正确;Al既能与酸反应,又能与NaOH溶液反应,D错误。
[答案] D
陌生元素的性质的推断
(1)与同周期前、后元素相比较,依据同周期元素性质的递变规律推测元素的性质。
(2)与同主族上、下元素相比较,依据同主族元素性质的递变规律推测元素的性质。
(3)比较不同周期,不同主族元素性质时,可借助“三角”规律进行推断。
若A、B、C三种元素位于元素周期表中如图所示位置,有关元素的各种性质均可排出顺序(但D不能参与排列)。如原子半径:C>A>B;金属性:C>A>B;非金属性:B>A>C。
[针对训练1] 科学家预测原子序数为114的元素,具有相当稳定的同位素,它的位置在第七周期ⅣA族,称为类铅。关于它的性质,预测错误的是( )
A.它的最外层电子数为4
B.它的最高价氧化物的水化物是强酸
C.它具有+2、+4价
D.它的金属性比铅强
[解析] 由题意知,该元素位于ⅣA族铅元素下面,金属性比铅强,D正确;它的最高价氧化物的水化物应是碱,B不正确;因处于ⅣA族,其原子最外层有4个电子,A正确;由ⅣA族元素常见化合物(如CO、CO2、PbO2、PbSO4)可知,C正确.
[答案] B
知识点二 “位—构—性”关系及应用
1.元素的“位—构—性”之间的关系
同一元素的“位—构—性”关系可表示如下:
具体表现为:
(1)结构与位置的关系
结构eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(电子层数=周期序数,最外层电子数=主族序数))位置
(2)结构与性质的关系
结构eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(最外层电子数越少,电子层数越多))\a\vs4\al(越易失电子,还原性越强),\b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(最外层电子数越多,电子层数越少))\a\vs4\al(越易得电子,氧化性越强)))性质
(3)位置、结构和性质的关系
2.元素“位—构—性”规律中的特例
(1)绝大多数原子的原子核是由质子和中子构成的,只有氕(eq \\al(1,1)H)无中子。
(2)元素周期表中的周期一般是从金属元素开始,但第一周期例外,是从氢元素开始。
(3)所有元素中,碳元素形成的化合物种类最多。
(4)非金属单质一般不导电,但石墨是导体,晶体硅是半导体。
(5)氟无正价,氧无最高正价;在Na2O2中氧显-1价;在NaH中氢显-1价。
【典例2】 W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数的变化如图。已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne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。下列说法不正确的是 ( )
A.对应的简单离子的半径:X
B.对应的简单气态氢化物的稳定性:Y
C.元素X、Z和W能形成多种化合物
D.Y的最高价氧化物对应的水化物具有强酸性
[思路启迪] 一是抓住短周期元素;二是结合题给信息及周期表的部分结构、元素原子序数关系,推断出图中的
元素的种类,并将具体元素符号填入相应字母符号旁;三是运用元素周期律的知识分析、判断题给各选项的正误。
[解析] 根据题目所给信息可推出W为O,X为Na,Y为Si,Z为Cl。核外电子数相同的简单离子,原子序数越大,半径越小,可知对应的简单离子的半径:Na+
[答案] D
元素推断的方法
(1)已知元素原子或离子的核外电子排布
先由电子层数和最外层电子数确定元素在周期表中的位置(周期和族),再由元素周期律推断其单质及化合物的性质。
(2)已知元素单质或化合物的性质(特性)
由元素单质及化合物的特性可确定元素的名称,根据其原子结构可确定其在周期表中的位置。
(3)已知元素在周期表中的位置
[针对训练2] 如图是元素周期表的一部分,关于元素X、Y、Z的叙述正确的是( )
①X的气态氢化物与Y的最高价氧化物对应的水化物能发生反应生成盐
②Y、Z的气态氢化物的水溶液的酸性:Y
③Z的单质在常温下是液体,可与铁粉反应
④Z的原子序数比Y大19
⑤Z所在的周期中含有32种元素
A.①②③④ B.①②③④⑤
C.只有③ D.只有①④
[解析] 根据元素周期表的结构,可知R为He,X为N,Y为S,Z为Br;2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4;氢硫酸的酸性小于氢溴酸;Br2在常温下是液体,能与铁粉反应;Br的原子序数为35,S的原子序数为16;Br处于第四周期,该周期包括18种元素。
[答案] A
课堂归纳小结
[知识脉络]
[核心要点]
1.对于主族元素
(1)周期序数=电子层数
(2)主族序数=最外层电子数=最高正价=8-|最低负价|(其中,F无正价,O无最高正价)。
2.金属与非金属分界线处的元素
(1)Al Ge Sb P;B Si As Te At
(2)在金属和非金属分界线附近的元素既有金属性,又有非金属性。
1.下列对非金属元素(除稀有气体外)的相关判断正确的是( )
①非金属元素都是主族元素
②单质在反应中都只能作氧化剂
③氢化物常温下都是气态,所以都叫气态氢化物
④氧化物常温下都可以与水反应生成酸
⑤非金属元素R所形成的含氧酸盐(MaROb)中的R元素必定呈现正价
A.②⑤ B.①③ C.①⑤ D.②③④
[解析] ①非金属元素(除稀有气体外)都是主族元素,正确;②单质在反应中不一定都只能作氧化剂,也可以作还原剂,错误;③氢化物常温下不一定都是气态,例如水是液态,错误;④氧化物常温下不一定都可以与水反应生成酸,例如二氧化硅,错误;⑤非金属元素R所形成的含氧酸盐(MaROb)中的R元素必定呈现正价,正确。
[答案] C
2.锗(Ge)是第四周期第ⅣA族元素,处于元素周期表中金属区与非金属区的交界线处,下列叙述正确的是( )
A.锗是一种金属性很强的元素
B.锗的单质具有半导体的性能
C.锗化氢(GeH4)稳定性很强
D.锗酸(H4GeO4)是难溶于水的强酸
[解析] 依据同主族元素性质的递变规律,气态氢化物的稳定性为CH4>SiH4>GeH4,酸性H2CO3>H4GeO4;锗处于金属、非金属分界线处,故具有半导体的性能。
[答案] B
3.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.第三周期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.同一主族的元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同
[解析] 第三周期的Al元素,既有金属性,又有非金属性,故A错误;H+最外层无电子,Li+最外层有2个电子,因此并非所有的短周期元素原子形成离子后,最外层都达到8电子稳定结构,故C错误;同主族元素的原子,化学性质有相似性,但并不完全相同;故D错误。
[答案] B
4. X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在元素周期表中的相对位置如图所示。若Z原子的最外层电子数是K层电子数的3倍,下列说法中正确的是( )
A.X的最常见气态氢化物的水溶液显酸性
B.W的最高价氧化物的水化物的酸性比Z的强
C.Z的单质与氢气反应比Y的单质与氢气反应剧烈
D.X的原子半径小于Y的
[解析] 根据图示元素的位置关系,结合Z原子的最外层电子数是K层电子数的3倍,可以推出Z为S,从而可以确定X为N,Y为O,W为Cl。N的最常见气态氢化物NH3的水溶液显碱性,A项错误;非金属性:Cl>S,因此最高价氧化物的水化物的酸性:HClO4>H2SO4,B项正确;O的非金属性强于S的,因此O2与H2反应较S与H2反应剧烈,C项错误;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的,D项错误。
[答案] B
5.利用元素周期表,我们可以认识更多元素的性质。
(1)根据元素周期表来比较Mg和Cs的金属性,要通过另一种元素作中介或桥梁进行比较,这种元素是________(填元素符号)。
(2)元素周期表位于对角线的两种元素其性质相似称之为对角线规则。根据元素周期表对角线规则,金属Be单质及其化合物的性质与铝单质及其化合物的性质相似。
①已知2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,写出Be与NaOH溶液反应的离子方程式:_________________________________
_________________________________________________________。
②鉴别Be(OH)2和Mg(OH)2可选用的试剂为________。
(3)元素周期表中某一元素具有如下性质:
①该元素单质常被用作半导体材料。
②其单质与稀盐酸不反应,与氢氧化钠溶液反应可以放出氢气。
③其最高价氧化物既可以溶于浓盐酸,也可以溶于氢氧化钠溶液。
④其最高价氧化物对应的水化物既可以和酸反应,也可以和碱反应。在与盐酸反应时,1 ml这种最高价氧化物对应的水化物最多消耗4 ml·L-1的盐酸1 L。
请你写出这种元素在周期表中的位置:_________________________________________________________。
[解析] (1)比较元素的性质,可通过相邻元素进行,所以需要Na或Ba作中介;(2)根据质量守恒定律,可写出铍与NaOH溶液反应的离子方程式:Be+2OH-===BeOeq \\al(2-,2)+H2↑;(3)由①可知,该元素位于元素周期表金属元素与非金属元素分界线附近;由②知,该元素具有非金属性;由③、④知,该元素既具有金属性,又具有非金属性,且由④知,元素的最高正化合价为+4价。因此,该元素位于金属与非金属元素分界线附近,位于ⅣA族,该元素为Ge元素。
[答案] (1)Na或Ba
(2)①Be+2OH-===BeOeq \\al(2-,2)+H2↑
②NaOH溶液 (3)第四周期第ⅣA族
课后作业(二十二)
[基础巩固]
一、元素周期表的区分及应用
1.下列说法错误的是( )
A.作半导体材料的元素大多数位于周期表中金属元素和非金属元素的交界线附近
B.农药中常含有的元素通常在元素周期表的右上方区域内
C.构成催化剂的元素通常在元素周期表的左下方区域内
D.在周期表过渡元素中寻找作耐高温和耐腐蚀的合金材料的元素
[解析] 构成催化剂的元素大多为过渡金属元素,在元素周期表的中间部分。
[答案] C
2.如图所示,元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。
下列说法正确的是( )
A.虚线左下方的元素均为非金属元素
B.紧靠虚线两侧的元素都是具有金属性和非金属性的金属元素
C.可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)
D.可在虚线的右上方,寻找耐高温材料
[解析] A项,虚线左下方的元素均为金属元素,错误;B项,紧靠虚线两侧的元素不一定都是金属元素,如硅是非金属元素,错误;C项,元素周期表中的金属元素和非金属元素分界线附近的元素往往都既具有金属性,也具有非金属性,可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等),正确;D项,在过渡元素中可寻找耐高温材料,在非金属元素中寻找制农药的元素,错误。
[答案] C
3.某短周期主族元素R的最高正价与最低负价的代数和为4,下列叙述中不正确的是( )
A.R是第ⅣA族元素
B.R的气态氢化物化学式为H2R
C.R能形成两种氧化物RO2和RO3
D.R的气态氢化物的水溶液显酸性
[解析] 短周期的主族元素中,最高正价与最低负价代数和为4,最高正价只能是+6,最低负价为-2,则R是第ⅥA族的硫元素,A项错误;S的气态氢化物的化学式为H2S,B项正确;硫可以形成SO2和SO3,C项正确;H2S的水溶液呈弱酸性,D项正确。
[答案] A
4.现在含有元素硒(Se)的保健品开始进入市场,已知硒元素与氧元素同主族,与钾元素同周期,则下列关于硒的叙述中不正确的是( )
A.原子序数为34
B.最高价氧化物的化学式为SeO3
C.非金属性比S强
D.气态氢化物化学式为H2Se
[解析] A项,硒元素与氧元素同主族,原子最外层有6个电子,原子核外有4个电子层,则其原子序数是2+8+18+6=34,正确;B项,Se最外层有6个电子,最高正化合价为+6价,最高价氧化物的化学式为SeO3,正确;C项,同一主族自上而下,元素的非金属性减弱,所以Se比S的非金属性弱,错误;D项,Se与S同主族,其气态氢化物化学式为H2Se,正确。
[答案] C
二、“位—构—性”关系及应用
5.某元素X的气态氢化物与该元素的最高价氧化物对应的水化物反应生成盐,则该元素不可能具有的性质是( )
A.在周期表中处于第三周期ⅦA族
B.在周期表中处于第二周期ⅤA族
C.该氢化物比PH3稳定
D.常见化合价有-3、+2、+3、+5等
[解析] X为N元素,处于第二周期ⅤA族,A项错误,B项正确;非金属性:N>P,则X的氢化物比PH3稳定,C项正确;N元素的常见化合价有-3、+2、+3、+5等,D项正确。
[答案] A
6.镁、锂在元素周期表中具有特殊“对角线”关系,它们的性质相似。例如,它们的单质在过量氧气中燃烧时均只生成正常的氧化物等,下列关于锂的叙述不正确的是( )
A.Li2SO4能溶于水
B.LiOH是易溶于水、受热不分解的强碱
C.Li遇浓硫酸不产生“钝化”现象
D.Li2CO3受热分解,生成Li2O和CO2
[解析] 根据题中信息,将镁的有关性质进行迁移应用,可推测锂的有关性质。由Mg、Mg(OH)2、MgCO3、MgSO4的性质推测相应的Li及其化合物的性质。MgSO4易溶于水,Mg(OH)2是难溶、易分解的中强碱,Mg与浓硫酸能发生反应,MgCO3受热易分解生成MgO和CO2,故B项不正确。
[答案] B
7.Se、Br两种元素的部分信息如图所示,下列说法正确的是( )
A.原子半径:Br>Se>P
B.还原性:S2->Se2->Br-
C.Se在元素周期表中位于第四周期ⅥA族
D.Se、Br位于同一主族
[解析] 由图示信息可知Se为34号元素,Br为35号元素,Se和Br位于同一周期且Se位于Br的左侧,原子半径:Se>Br,故A、D项错误;Se和S位于同一主族,且Se位于S的下一周期,故还原性:Se2->S2-,B项错误;由图示信息可知Se位于第四周期ⅥA族,C项正确。
[答案] C
8.a、b、c、d、e、f、g七种短周期元素在周期表中的位置如图所示。以下说法正确的是( )
A.a、b、f三种元素的最高价含氧酸均是强酸
B.c、d、e三元素的最高价氧化物对应的水化物均是强碱
C.a、b、f、g四种元素的氢化物的热稳定性逐渐增强
D.e元素的单质既能与氢氧化钠溶液反应,又能与稀硫酸反应且均有氢气放出
[解析] 根据a、b、c、d、e、f、g七种短周期元素在周期表中的位置可判断分别是C、O、Na、Mg、Al、S、Cl。氧元素不存在含氧酸,且碳酸是弱酸,A项错误;Mg(OH)2是中强碱,Al(OH)3是两性氢氧化物,B项错误;非金属性:O>Cl>S>C,所以氢化物稳定性是H2O>HCl>H2S>CH4,C项错误;e元素的单质铝既能与NaOH溶液反应,又能与稀硫酸反应且均有氢气放出,D项正确。
[答案] D
[能力提升]
9.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍,下列说法正确的是( )
A.原子半径:X
B.气态氢化物的稳定性:X>Z
C.一定条件下Z、W都能与Mg反应形成化合物
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>W
[解析] 设元素Y的原子序数为y,则y+y+10=3×(y+1),解得y=7,则Y为氮元素、X为硅元素、Z为氧元素、W为氯元素。原子半径:Z
[答案] C
10.有X、Y两种元素,原子序数≤20,X的原子半径小于Y,且X、Y原子的最外层电子数相同(选项中m、n均为正整数)。下列说法正确的是( )
A.若X(OH)n为强碱,则Y(OH)n也一定为强碱
B.若HnXOm为强酸,则X的氢化物溶于水一定显酸性
C.若X元素形成的单质是X2,则Y元素形成的单质一定是Y2
D.若Y的最高正价为+m,则X的最高正价一定为+m
[解析] 因X的原子半径小于Y且X、Y原子的最外层电子数相同,则推知X、Y属同主族,且X在Y的上一周期,因此A项中若X(OH)n为强碱,则Y(OH)n也一定为强碱,A正确;B项中HnXOm为强酸,其氢化物溶于水不一定显酸性,如HNO3→NH3,B错;C项中X元素单质是X2,但Y元素单质不一定为Y2,如O2和S,C错;D项中若Y的最高正价为+m,而X的最高正价不一定为+m,如F无正价,而Cl的最高正价为+7,D错。
[答案] A
11.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:H2O>NH3>SiH4
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“”(à)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
[解析] 因为非金属性:O>N>C(同周期)、C>Si(同主族),所以非金属性:O>N>Si,元素的非金属性越强,其气态氢化物越稳定,则稳定性:H2O>NH3>SiH4,A正确;HCl是共价化合物,NaH是离子化合物,B正确;稀盐酸滴入CaCO3中有气泡产生,说明酸性:HCl>H2CO3,但HCl不是Cl元素的最高价含氧酸,不能根据HCl和H2CO3的酸性强弱比较Cl元素和C元素的非金属性强弱,C错误;第六周期0族稀有气体元素Rn为第86号元素,根据元素周期表的排布规律,第七周期可排布32种元素,86+32=118,故第118号元素位于第七周期0族,D正确。
[答案] C
12.下表为元素周期表的一部分,表中序号分别代表某一元素。请回答下列问题。
(1)①~⑩中,最活泼的金属元素是________(写元素符号,下同),最不活泼的元素是________。
(2)①⑧的简单离子,其半径更大的是________(写离子符号)。
(3)⑧⑨的气态氢化物,更稳定的是________(填化学式)。
(4)元素的非金属性:⑥________⑦(填“>”或“<”)。
(5)①~⑨的最高价氧化物的水化物中:酸性最强的是
________(填化学式);碱性最强的是________(填化学式),该碱与⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为
____________________________________________________________
_________________________________________________________。
[解析] (1)由表知最活泼的金属元素是在元素周期表中第ⅠA族,最下方的②为K元素,最不活泼的元素在元素周期表中的0族元素,由表知为⑩为Ne;(2)由表知①为Na、⑧为F,它们的简单离子Na+、F-的核外电子排布相同,且钠的原子序数比氟大,所以r(Na+)
[答案] (1)K Ne (2)F- (3)HF (4)<
(5)HClO4 KOH Al(OH)3+OH-===AlOeq \\al(-,2)+2H2O
13.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,下图是元素周期表的一部分:
(1)根据元素周期律,请你预测,H3AsO4、H3PO4的酸性强弱:H3AsO4________H3PO4(填“>”“<”或“=”)。
(2)根据NaH的存在,有人提议可把氢元素放在第ⅦA族,那么根据其最高正价与最低负价的绝对值相等,又可把氢元素放在周期表中的第________族。
(3)元素甲是第三周期金属元素中原子半径最小的元素,该元素的离子与过量氨水反应的离子方程式:__________________________
_________________________________________________________。
(4)周期表中有10多种人体所需的微量元素,其中有一种被誉为“生命元素”的主族元素R,对延长人类寿命起着重要作用。已知R元素的原子有4个电子层,其最高价氧化物的分子式为RO3,则R元素的名称为________。
[解析] (1)N元素原子核外有2个电子层、最外层电子数为5,处于第二周期第ⅤA族,P、As同主族,自上而下非金属性减弱,非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,故酸性H3AsO4
[答案] (1)< (2)ⅣA
(3)Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NHeq \\al(+,4) (4)硒
14.现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
(1)元素X位于元素周期表的第______周期第________族,它的一种核素可测定文物年代,这种核素的符号是
________。
(2)元素Y的原子结构示意图为________,与氢元素形成一种离子YHeq \\al(+,4),写出某溶液中含有该微粒的检验方法______________________
_________________________________________________________。
(3)元素Z与元素T相比,非金属性较强的是________(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是________(填字母)。
a.常温下Z的单质和T的单质状态不同
b.Z的氢化物比T的氢化物稳定
c.一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是________,理由是___________________________________
_________________________________________________________。
[解析] 由T、X的核外电子排布可推知T为硫元素,X为碳元素,由Y单质及化合物性质可知Y为氮元素,由Z为短周期元素且最高正价为+7可知Z为氯元素。
[答案] (1)二 ⅣA eq \\al(14, 6)C
(2) 取适量溶液放入试管,然后加入浓NaOH溶液,加热,若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,可以证明该溶液中含有NHeq \\al(+,4)(答案合理即可)
(3)Cl b (4)H2CO3 H2CO3是弱酸(或非氧化性酸)
最高正价-|最低负价|
6
4
2
0
主族族序数
ⅦA
ⅥA
ⅤA
ⅣA
R(N)
T(Al)
Q(Si)
W(S)
Y
Z
X
W
元素编号
元素性质或原子结构
T
M层上电子数是K层上电子数的3倍
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性
Z
元素最高正价是+7价
高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 化学键第二课时教案设计: 这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 化学键第二课时教案设计,共22页。
高中第二节 元素周期律教学设计: 这是一份高中第二节 元素周期律教学设计,共24页。
化学必修 第一册第二节 元素周期律第一课时教案: 这是一份化学必修 第一册第二节 元素周期律第一课时教案,共25页。