元素周期表优秀教学设计范文

第15讲

元素周期表和元素周期律

A组

基础题组

1.下列有关现行元素周期表的说法中正确的是(

) A.元素周期表是按相对原子质量逐渐增大的顺序从左到右排列的

B.最外层电子数相同的元素都是同一族

C.同族元素原子的最外层电子数一定相同

D.同周期元素原子的电子层数相同

2.关于元素周期表,下列叙述中正确的是(

) A.在金属元素与非金属元素的分界线附近的元素都可以制备半导体材料

B.在过渡元素中可以寻找制备催化剂及耐高温和耐腐蚀材料的元素

C.在过渡元素区域可以寻找制备新型农药的元素

D.非金属性最强的元素在周期表的最右上角

3.下列有关元素的性质及其递变规律正确的是(

) A.第ⅦA族元素从上到下,氢化物的稳定性逐渐增强

B.第2周期元素从左到右,最高正价从+1递增到+7 C.同周期元素(0族除外)从左到右,原子半径逐渐减小

D.同周期金属元素的化合价越高,其原子失电子能力越强

4.下列有关元素周期表及其应用的叙述正确的是(

) A.周期表中的族分为主族、副族、0族和第Ⅷ族,共18个族

B.凡单原子形成的离子,其核外电子排布一定符合0族元素原子的核外电子排布

C.俄罗斯专家首次合成了

X原子,116号元素位于元素周期表中第七周期第ⅥA族

D.根据主族元素最高正价与族序数的关系,推出卤族元素最高正价都是+7 5.(2016山东济南模拟)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,由此可知(

) W X

Y Z

1

A.X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是Y B.Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y C.X元素形成的单核阴离子还原性大于Y D.Z元素单质在化学反应中只表现氧化性

6.(2016山西太原模拟)下列判断错误的是(

) A.熔点:H2S>H2O B.结合质子的能力:OH>CH3COO>Cl

C.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4

D.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3

7.(2016吉林校级期中)下列结论错误的是(

) ①微粒半径:r(K)>r(Al)>r(S)>r(Cl) ②氢化物的稳定性:HF>HCl>H2S>PH3>SiH4

③还原性:S>Cl>Br>I

④氧化性:Cl2>S>Se>Te ⑤酸性:H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO ⑥非金属性:O>N>P>Si ⑦金属性:Be

B.①③ C.②③④⑤⑥⑦

D.①③⑤

2----+3+2-----8.(2016山东聊城模拟)甲、乙、丙、丁四种主族元素位于同一短周期,原子序数依次增加。下列判断正确的是(

) A.原子半径:甲<乙<丙

B.最外层电子数:丙>丁

C.若甲、乙、丙均是金属,则氢氧化物碱性:甲<乙<丙

D.若乙的最高价含氧酸为强酸,则丙是活泼非金属元素

9.(2016广东广州模拟)五种短周期元素的部分性质数据如下表所示,下列叙述正确的是(

) 元素

原子半径/nm T X Y Z 0.102 +6、-2 W 0.143 +3 0.037 0.075 0.099 最高或最低化合价

+1 +5、-3 +7、-1

2

A.X的阴离子半径小于T的阳离子半径

B.Y的氢化物的热稳定性比Z的氢化物的小

C.Y单质与Fe反应生成的化合物中,铁元素显+3价

D.Z元素的氧化物对应的水化物一定为强酸

10.(2016辽宁锦州期末)如图是元素周期表的一部分,下列说法正确的是(

)

A.离子半径:W>X>Y

B.可在灰色区域“甲”中寻找催化剂

C.气态氢化物的稳定性:Z>W D.工业上电解 X和 W化合物的水溶液制备X 11.判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。

(1)I的原子半径大于Br,HI比HBr的热稳定性强(

) (2)P的非金属性强于Si,H3PO4比H2SiO3的酸性强(

) (3)Cl、S、Ca、K半径逐渐减小(

) (4)同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱(

) (5)ⅠA族与ⅦA族元素间可形成共价化合物或离子化合物(

) (6)同主族元素的简单阴离子还原性越强,水解程度越大(

) (7)同周期金属元素的化合价越高,其原子失电子能力越强(

) -2-2++-+3-

B组

提升题组

12.(2016安徽淮南一模)X、Y、Z、M是四种原子序数依次增大的主族元素。已知X、Y、Z是短周期中的三种非金属元素,X元素原子的核外电子数等于所在周期数;Y元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍;Z单质为无色气体,性质稳定,常用作保护气;M是地壳中含量最高的金属元素。下列说法中正确的是(

) A.四种元素的原子半径从大到小的顺序是:M>Z>Y>X B.元素X、Z可形成某种化合物,其分子内既含极性键又含非极性键

C.化合物YO2、ZO2都能和氢氧化钠溶液反应,均属于酸性氧化物

3

D.金属M制品具有较强的抗腐蚀能力,说明M元素的金属活动性较差

13.(2016河南安阳二模)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是(

)

Z A.原子半径的大小顺序为:rX>rY>rZ>rW>rQ

B.元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8 C.Y和Z的核外电子数和电子层数都不相同

D.元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强

14.(2016河北石家庄联考)(1)请在下图中用实线画出主族元素的边界。

2-3+

X Y

W Q

(2)元素甲是第三周期ⅦA族元素,甲元素与另两种非金属元素可组成离子化合物A,写出A的电子式:

。

(3)在所有的气态氢化物中,元素乙的氢化物最稳定,写出元素乙的单质与水反应的化学方程式:

。

(4)金属元素丙与两种非金属元素形成的化合物溶液常用于检验CO2,则元素丙的简单离子与元素甲的简单离子的半径大小关系是

(用离子符号表示),元素丁的原子序数比丙小8,写出元素丁的单质在CO2中燃烧的化学方程式:

。

(5)元素戊是第三周期中简单离子半径最小的元素,写出该元素的最高价氧化物对应水化物的电离方程式:

。

15.(2016河北邯郸模拟)C、N、O、Na、Al、S、Cl是常见的元素。

(1)碳元素位于元素周期表的位置为

;碳元素的一种同位素可用于测定文物年代,这种同位素的符号为

。

(2)用“>”“<”或“=”填空。

离子半径

N

Al3-3+ 酸性

H2SO4

HClO4

还原性

O

S4 2-2- 得电子能力

35Cl

37Cl

(3)黑火药爆炸时发生反应的化学方程式为S+2KNO3+3C K2S+3CO2↑+N2↑。生成物中,属于非电解质的是

(写结构式);其中熔点最高的物质的电子式是

。

(4)在(3)中化学方程式涉及的元素中,属于同周期元素的非金属性由强到弱的顺序为

,能证明其递变规律的事实是

(填字母)。

A.氧化物对应水化物的酸性

B.气态氢化物的沸点

C.单质与氢气反应的难易程度

D.氢化物的稳定性

16.(2017湖北枣阳调研)下图为周期表中的一部分。已知A、B、C、D均为短周期元素,A与D原子序数之和为C原子序数的1.5倍。

A B

回答下列问题: (1)B元素符号是

,D在元素周期表中第

族。

(2)四种元素中原子半径最大的是(填元素符号)

,B、C、D三种离子中半径最大的是(填离子符号)

。

(3)B比C的氢化物的沸点高是因为

;A、D两元素的气态氢化物相互反应的生成物的电子式:

,其中存在

键、

(填“极性”或“非极性”)共价键。

(4)写一个离子方程式证明C和D的非金属性相对强弱:

。

C D

5

答案全解全析

A组

基础题组

1.D 元素周期表是按原子的核电荷数递增的顺序排列而成的,A错误;最外层电子数相同的元素不一定是同一族,如He和Mg最外层都有2个电子,但分别处于0族和第ⅡA族,B错误;对于副族、第Ⅷ族及0族元素来说,同族元素原子的最外层电子数不一定相同,C错误;同周期元素原子具有相同的电子层数,D正确。

2.B 在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找制备半导体材料的元素,但不一定都可以,A错误;通常用来制备农药的元素有氟、氯、硫、磷等,集中在元素周期表的右上角,而不是过渡元素区域,C错误;非金属性最强的元素是氟,而不是元素周期表最右上角的氦,D错误。

3.C 同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,氢化物的稳定性逐渐减弱,A错误;第2周期元素中,O没有最高正价,F没有正价,B错误;同周期元素(0族除外)从左到右,原子半径逐渐减小,C正确;在化合物中,Al为+3价,Na为+1价,但失电子能力Na>Al,D错误。

4.C 元素周期表中共16个族,故A错误;H核外没有电子,与稀有气体元素原子的核外电子排布不同,故B错误;卤族元素中除F元素外其他元素最高正化合价均为+7,故D错误。

5.A W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,由此可推出W为N,X为O,Y为S,Z为Cl。同一主族元素从下到上非金属性增强,同一周期元素从左到右非金属性增强,与氢化物稳定性规律一致,A项正确;元素非金属性越强,则其对应的阴离子还原性越弱,C项错误;B选项没有说明是最高价氧化物对应的水化物,故B项错误;Cl2在化学反应Cl2+H2O误。

6.A 常温下,水呈液态而H2S呈气态,A错误;因H2O、CH3COOH、HCl的电离程度:HCl>CH3COOH>H2O,所以结合质子能力OH>CH3COO>Cl,B正确;非金属性Cl>S>P,元素的非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,所以酸性:H3PO4Mg>Al,元素的金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,则碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,D正确。

7.B ①K、S、Cl核外电子排布相同,则半径S>Cl>K,故①错误;②非金属性:F>Cl>S>P>Si,则氢化物的稳定性:HF>HCl>H2S>PH3>SiH4,故②正确;③非金属性:Cl>Br>I>S,则还原性:ClS>Se>Te,则氧化性:Cl2>S>Se>Te,故④正确;⑤非金属性:S>P>C,元素的非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,则酸性:H2SO4>H3PO4>H2CO3,又H2CO3酸性强于HClO,则酸性:H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO,故⑤正确;⑥同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强,同主族元素从上---2-+2--2--+---+ HCl+HClO中既表现氧化性又表现还原性,D项错6

到下元素的非金属性逐渐减弱,所以非金属性:O>N>P>Si,故⑥正确;⑦同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱,同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强,则金属性:Be

8.D A项,原子半径应是甲>乙>丙;B项,最外层电子数:丙<丁;C项,氢氧化物碱性:甲>乙>丙。

9.C 由题中信息可知,T为H,X为N,Y为Cl,Z为S,W为Al。离子半径N大于H,A错误;非金属性Cl>S,故氢化物稳定性HCl>H2S,B错误;氯气与Fe反应生成氯化铁,氯化铁中铁元素显+3价,C正确;亚硫酸为中强酸,D错误。

10.B 由元素的位置可知,X为Na,Y为N,Z为Si,W为Cl。离子半径:W>Y>X,故A错误;非金属性越强,对应氢化物越稳定,则气态氢化物的稳定性:W>Z,故C错误;电解NaCl溶液生成NaOH、氢气、氯气,应电解熔融NaCl制备Na,故D错误。

11.答案

(1)✕

(2)√

(3)✕

(4)✕ (5)√

(6)✕

(7)✕

-3-+3-+

B组

提升题组

12.B 由题意可知,X为H,Y为C,Z为N,M为Al。四种元素的原子半径从大到小的顺序是M>Y>Z>X,故A选项错误;元素X、Z可形成化合物N2H4,其分子内既含极性键(N—H键),又含非极性键(N—N键),故B选项正确;NO2不属于酸性氧化物,故C选项错误;M为Al,Al的化学性质比较活泼,在空气中放置铝表面能够形成一层致密的氧化膜,因此铝制品具有较强的抗腐蚀能力,故D选项错误。

13.B 由短周期元素X、Y、Z、W、Q在周期表中的相对位置可知,X为N元素,Y为O元素,Z为Al元素,W为S元素,Q为Cl元素。原子半径:rZ>rW>rQ>rX>rY,故A选项错误;X为N元素,最高正价为+5价,Z为Al元素,最高正价为+3价,则元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8,故B项正确;Y和Z的核外电子数都为10,核外有2个电子层,电子层数相同,故C错误;同周期元素从左到右非金属性逐渐增强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强,故酸性HClO4强于H2SO4,故D错误。

14.答案

(1) 2-3+

(2)[H:

:H][: :]

+ -(3)2F2+2H2O2+ 4HF+O2

-(4)r(Ca)

2MgO+C 7

(5)Al+3OH3+- Al(OH)3 Al

+H2O+H

-+解析

(2)元素甲是第三周期ⅦA族元素,则是氯,甲元素与另两种非金属元素可组成离子化合物氯化铵,氯化铵的电子式为[H:

:H][: :]。

+ -(3)最稳定的气态氢化物是氟化氢,氟气与水反应的化学方程式为2F2+2H2O2+- 4HF+O2。

(4)氢氧化钙溶液常用于检验CO2,所以金属元素丙是钙元素,r(Ca)

-(5)元素戊是第三周期中简单离子半径最小的元素,则是铝,氢氧化铝呈两性,电离方程式为Al+3OHAl(OH)3 Al

+H2O+H。

14

-+15.答案

(1)第2周期ⅣA族

(2)> < < = (3)O C O K[:

:]K

+C 2-+(4)O>N>C CD 解析

(1)碳元素位于元素周期表中的第2周期ⅣA族;C可用于测定文物年代。

(2)核外电子排布相同的微粒,其微粒半径随原子序数的增大而减小,故氮离子半径大于铝离子半径;氯元素的非金属性强于硫元素,故高氯酸的酸性强于硫酸;硫元素的非金属性弱于氧元素,则硫离子的还原性强于氧离子的还原性;互为同位素的原子化学性质相同,则Cl、Cl得电子能力相等。

(3)生成物中,CO2是非电解质,结构式为O C O;硫化钾是离子化合物,熔点最高,电子式为K[:

:]K。

+353714 2-+(4)同周期元素自左向右非金属性逐渐增强,则非金属性强弱顺序是O>N>C;比较非金属性强弱可以利用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱或单质与氢气化合的难易程度及氢化物的稳定性等,故选C、D。

16.答案

(1)O ⅦA

(2)S S

(3)水分子间有氢键

[H:

:H][: :]

离子

极性

2-

+ -(4)S+Cl22-

S↓+2Cl

-解析

若设A的原子序数是x,则B的是x+1,C的是x+9,D的是x+10。A与D原子序数之和为C原子序数的1.5倍,即x+x+10=1.5×(x+9),解得x=7。所以A是N,B是O,C是S,D是Cl。(1)B元素符号是O,D8

在元素周期表中第ⅦA族。(2)N、O、S、Cl中原子半径最大的是S。O、S、Cl中半径最大的是S。(3)B比C的氢化物的沸点高是因为水分子间有氢键;NH3和HCl反应生成氯化铵,氯化铵的电子式为[H:

:H][: :],其中存在离子键、极性共价键。

2-2--2-

+ -

9