1、第18讲 原子核外电子排布、元素周期律测试内容测试要求1.了解短周期元素在周期表中的位置与其原子的电子层结构的关系。A2.能结合有关数据和实验事实(原子核外电子排布、原子半径、元素的主要化合价、最高价氧化物对应的水化物的酸碱性、元素的金属性与非金属性等)认识元素周期律。B3.了解短周期主族元素在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。B4.感受元素周期律与周期表在化学学习、科学研究和生产实践中的重要作用与价值。A一、 元素周期律:(1) 随着原子核电荷数的递增,原子的最外层电子排布呈现周期性变化。除1、2号元素外,最外层电子层上的电子重复出现从_递增到_的变化。(2) 随着原子核电荷数的递增原子
2、半径呈现周期性变化。同周期元素,从左到右,原子半径逐渐_。(3) 随着原子核电荷数的递增元素的主要化合价呈现周期性变化。同周期_从左到右逐渐增加,最低负价的绝对值逐渐减小;元素的最高正化合价原子的_;最高正化合价与负化合价的绝对值之和_。(4) 随着原子核电荷数的递增元素的金属性和非金属性呈现周期性变化。同周期从左到右,元素的_逐渐减弱,元素的_逐渐增强。二、 元素金属性、非金属性的变化规律:(1) 元素的金属性越强,最高价氧化物对应的水化物(氢氧化物)碱性越_,反之也如此。金属性:NaMgAl,氢氧化物碱性强弱为NaOH_Mg(OH)2_Al(OH)3。(2) 元素的非金属性越强,最高价氧化
3、物对应的水化物(含氧酸)酸性越_,反之也如此。非金属性:SiPSCl,H3PO4是_酸,H2SO4是_酸,HClO4是_;酸性:H3PO4_H2SO4_HClO4。元素的非金属性越强,形成的氢化物越_,氢化物的稳定性为:SiH4_PH3_H2S_HCl。一、 元素周期律:1元素周期律是元素核外电子排布随元素核电荷数递增的必然结果。同周期元素,从左到右,原子半径逐渐减小。2.元素的原子半径的周期性变化规律:同周期元素原子半径随着原子序数的递增而减小(稀有气体原子除外)。同主族元素原子半径随着原子序数的递增而增大。原子半径大小的比较:同周期:原子序数越大,原子半径越小(稀有气体除外);同主族:原子
4、序数越大,原子半径越大。离子半径大小的比较:核外电子排布相同时,原子序数越大,离子半径越小;核外电子排布不相同时(均为稳定结构),电子层数越多,离子半径越大。3元素主要化合价的周期性变化规律:对于主族元素:最高化合价最外层电子数(O、F除外);最低负价最外层电子数8(H及无负价元素除外);最高正价|最低负价|8(H、O、F除外)。二、 元素周期表和元素周期律的应用:(1) 预测元素的性质:常见的题型是给出一种不常见的主族元素或尚未发现的主族元素,推测该元素及其单质或化合物所具有的性质。解答此类题型的关键是根据该元素所在族的熟悉元素的性质,根据递变规律,加以推测判断。(2) 掌握位置、结构、性质
5、间的“三角”关系:位与构关系:原子序数质子数;周期数电子层数;主族序数最外层电子数。构与性关系:电子层结构与原子半径、离子半径、电子得失难易、化合价的关系。位与性关系:同位置化学性质相同;同主族相似性、递变性;同周期相似性、递变性。【例1】 (2016届新海中学模拟)元素X、Y、Z原子序数之和为36,X、Y在同一周期,X与Z2具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是()A. 同周期元素中X的金属性最强 B. 原子半径:XY,离子半径:XZ2C. 同族元素中Z的氢化物稳定性最高 D. 同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强【例2】 (2016届南京市模拟)在周期表中短周期主族元素X、Y、Z、
6、W,它们的原子序数依次增大。X与Z同主族,X与Z的原子序数之和为24。W原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多2个。下列叙述正确的是()A. 气态氢化物的稳定性:YX B. 最高价氧化物的水化物酸性:YZC. Z的氧化物不止一种 D. 原子半径:ZY【例3】 (2016届镇江市模拟)短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,其中A与C同主族,A与其他元素不在同一周期,B与D同主族,常温下D的单质为淡黄色固体。下列推断中正确的是()A. 原子半径由小到大的顺序:r(C)r(D)DC. 元素D的最高价氧化物对应的水化物的酸性比E的强D. 元素B分别与A、C形成的化合物中化学键的类型完
7、全相同1. (2015年江苏省普通高中学业水平测试)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,它们原子的最外层电子数之和为14。X是元素周期表中原子半径最小的元素,Z与X原子的最外层电子数相同,Y与W同主族。下列说法正确的是()A. X与Y只能形成一种化合物 B. 原子半径:r(Y)r(W)r(Z)C. W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强 D. Z的最高价氧化物对应的水化物是酸2. (2014年江苏省普通高中学业水平测试)短周期主族元素W、R、X、Y、Z的原子序数依次增大,且分占三个不同的周期。W与X同主族,R与Z同主族,R原子最外层电子数是其内层电子数的3倍,Y是地壳中含量最多的金属
8、元素。下列说法正确的是()A. W、X是金属元素 B. 原子半径:RYR D. X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物能相互反应3. (2013年江苏省普通高中学业水平测试)已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,X是原子半径最小的元素,Y的最高正价与最低负价的代数和为0,Z的二价阳离子与氖原子具有相同的核外电子排布,W原子最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列说法正确的是()A. R的原子半径比Z的大 B. R的氢化物的热稳定性比W的强C. X与Y形成的化合物只有一种 D. Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的强4. (2012年江苏省普通高中学业水平测试)X、Y、Z、M
9、、N是元素周期表中的短周期主族元素,且原子序数依次递增。已知X的最外层电子数是次外层电子数的3倍,X、M同主族,Y在同周期主族元素中原子半径最大。Z和N可以形成ZN2型化合物。下列有关说法正确的是()A. X与Y只能形成一种化合物 B. 最高价氧化物对应的水化物的碱性:YZ C. 气态氢化物的热稳定性:MN D. 单质的氧化性:XM5. (2011年江苏省普通高中学业水平测试)短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,它们原子的最外层电子数之和为14。X与Z同主族,Y与W同主族,且X的原子半径小于Y。下列叙述正确的是()A. 原子半径:YZND. Z与Y能形成Z2Y2型的离子化合物2. (20
10、16届扬州市学测一)短周期元素A、B、C、D、E,原子序数依次增大。已知元素A的气态氢化物和A的最高价氧化物对应的水化物反应生成盐;B、E为同主族元素,B元素原子最外层电子数是次外层的3倍;D是地壳中含量最多的金属元素;C是短周期中与水反应最激烈的金属元素。下列叙述不正确的是()A. 元素A的氧化物常温下一般均为无色无味气体B. 元素C、D、E的最高价氧化物对应的水化物两两之间能发生反应C. 原子半径:CDB D. 元素B的气态氢化物的沸点比元素E气态氢化物的沸点高3. (2016届扬州市学测二)已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素,其中元素A、E的单质在常温下呈气态
11、,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是()A. 原子半径:ABCDE B. 化合物AE与CE含有相同类型的化学键C. 金属性:DCD. 一定条件下,元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应4. (2016届盐城市模拟)短周期主族元素W、R、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的原子半径是周期表中所有元素中最小的,R是地壳中含量最多的元素,X与W同主族,Y是最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列说法正确的是()A. 原子半径:RYYC. R与Y只能形成一种化合物 D. 最高价氧化物对应的
12、水化物酸性:YZ5. (2016届徐州市第一次模拟)已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的短周期主族元素,B、C、D原子的最外层电子数之和为10,B与D位于同一主族,C原子的最外层电子数等于B原子的次外层电子数,A的原子半径比B的小,E是其所在周期中原子半径最小的元素。下列说法正确的是()A. 原子半径:BCA B. 元素的非金属性:DBC. 简单气态氢化物的热稳定性:DE D. 最高价氧化物对应的水化物的酸性:EB6. (2016届徐州市第二次模拟)短周期主族元素W、R、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如下图所示,W、X、Y、Z这四种元素原子的最外层电子数之和为20。下列说法正确的是(
13、)XYWRZA. 原子半径:XYY D. R、Z的最高价氧化物对应的水化物都是强酸7. (2016届宿迁市模拟)A、B、C、D、E为短周期主族元素,且原子序数依次增大。A原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,B原子的半径在同周期主族元素的原子中最大,A、D同主族,C原子的最外层电子数是D原子最外层电子数的一半。下列说法正确的是()A. 原子半径:BE B. 氢化物的热稳定性:ADC. 最高价氧化物对应的水化物的碱性:BCD. B、C、D的最高价氧化物对应水化物能够相互反应8. (2016届南京市模拟)短周期主族元素W、R、X、Y、Z,原子序数依次增大。W、X、Y三种元素原子的最外层电子数之和
14、为15,Y原子核电荷数等于W原子核电荷数的2倍,R原子最外层电子数与X原子最外层电子数相差1。下列叙述正确的是()A. R在化合物中显1价 B. 最高价氧化物的水化物的碱性:XRC. 原子半径:XYZ D. 简单气态氢化物的热稳定性:YW9. (2016届连云港市模拟)短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,其中A与C同主族,A与其他元素不在同一周期,B与D同主族,常温下D的单质为淡黄色固体。下列推断中正确的是()A. 原子半径由小到大的顺序:r(C)r(D)DC. 元素的最高价氧化物对应水化物的酸性:DED. 元素B与A形成的化合物只有一种第18讲 原子核外电子排布、元素周期律
15、同步练习1. (2016届扬州市学测三)X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和为22。X与Z同主族,Y与W同主族,R最外层电子数是电子层数的2倍。下列叙述正确的是()A. 原子半径:WRZ B. Y的最高价氧化物的水化物酸性比W的强C. W的气态氢化物的热稳定性比R的强 D. W与X形成的是离子化合物2. (2016届南通市模拟)已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍,Y是地壳中含量最高的金属元素,Z元素最高正价与最低负价代数和为0,W与X属于同一主族。下列叙述正确的是()A. Y的原子半径比Z
16、的大 B. W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强C. Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强D. Z与X形成的化合物属于离子化合物3. (2016届无锡市模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,Y是地壳中含量最高的元素,Z2与Y2具有相同的电子层结构,W与X同主族。下列说法不正确的是()A. 原子半径大小顺序:r(Z)r(W)r(X)r(Y)B. Y分别与Z、W形成的化合物中化学键类型相同C. X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强D. Y的气态简单氢化物的热稳定性比W的强4. (2015届无锡市模拟二)短周期元素X、Y、Z、W的原子
17、序数依次增大,X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍,Y原子的最外层只有2个电子,Z单质可制成半导体材料,W与X属于同一主族。下列叙述正确的是()A. 原子半径大小顺序:WYZX B. 元素X的简单气态氢化物的热稳定性比W强C. 元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱D. 化合物YX、WX2中化学键类型相同5. (2015届无锡市模拟一)X、Y、Z、W、R五种短周期元素原子序数依次增大。X原子是所有原子中半径最小的,Y、R同主族,Z、W、R同周期,Y原子的最外层电子数是次外层的3倍,Z是常见的金属,其氢氧化物能溶于强碱溶液但不溶于氨水,W单质是人类将太阳能转变为电能的常用材料。下列说
18、法正确的是()A. 它们的原子半径依次增大 B. WY2能与碱反应,但不能与任何酸反应C. Z与Y形成的化合物是一种耐高温材料 D. 热稳定性:X2RX2Y6. (2015届徐州市模拟) 已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,X是形成化合物种类最多的元素,Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,Z、W、R处于同一周期,R与Y处于同一族,Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是()A. X与Y只能形成一种化合物 B. W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸C. Y、R分别与X形成的化合物的热稳定性:XmYXmR D. 单质的还原性:ZZX B
19、. Y的气态氢化物的热稳定性比R的强C. R的最高价氧化物的水化物酸性比W的强 D. Y与Z形成的化合物只有1种8. (2015届扬州市模拟三)短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大,A的原子半径在所有原子中最小,B位于第VA族,A和C同主族,D原子最外层电子数与电子层数相等。下列叙述正确的是()A. 原子半径:CC D. 元素B、C、D的最高价氧化物对应水化物能相互反应9. (2016届南师大二附中模拟二)五种元素,在元素周期表中的位置如下图所示。回答下列问题。(1) 五种元素中,金属性最强的元素位置是_,该元素的单质在空气中燃烧的化学方程式为_。(2) 元素和可以形成众多的化合物,其中
20、最简单的是_(写化学式),该化合物中,化学键的类型为_(填“离子键”或“共价键”)。(3) 画出元素的原子结构示意图:_,该元素的最高价氧化物对应的水化物能与Cu发生反应,反应中作氧化剂的是_(写化学式)。(4) 写出元素单质分子的电子式:_,其单质在常温下为黄绿色的气体,实验中可以用NaOH溶液吸收,反应的离子方程式为_。第18讲原子核外电子排布、元素周期律知识扫描一、 (1) 18(2) 减小(3) 最高正化合价最外层电子数8(4) 金属性非金属性二、 (1) 强(2) 强中强强最强酸稳定【例1】解析:由题干元素X、Y、Z原子序数之和为36,X、Y在同一周期,X与Z2具有相同的核外电子层结
21、构可知X、Y一定在第三周期,则Z在第二周期,由X和Z的化合价可知X为Na,Z为O,则Y为Cl。答案:B点拨导引:具有相同核外电子层结构的阴离子和阳离子相差一个周期。【例2】解析:由“X与Z同主族,X与Z的原子序数之和为24”可推得X是O,Z是S;由“短周期主族元素X、Y、Z、W,它们的原子序数依次增大”,可推得W为Cl;由“W原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多2个”,可推得Y为P。答案:C【例3】解析:由“D的单质为淡黄色固体”,可知D是S;由“B与D同主族”,可知B是O;由“A与其他元素不在同一周期”,可知A是H;由“A与C同主族”,可知C是Na;由“短周期主族元素A、B、C、D、E
22、的原子序数依次增大”,可知E是Cl。答案:B真题荟萃1. B2. D3. B4. B5. B6. B仿真体验1. D2. A3. D4. B5. D6. D7. D8. C9. B第18讲原子核外电子排布、元素周期律 同步练习1. C2. A3. B4. B5. C6. C7. B8. D9. (1) 第三周期A族2NaO2 Na2O2(2) CH4共价键(3) HNO3(4) Cl22OH=ClOClH2O第十九讲化学键1. C2. A3. A4. C5. B6. C7. D8. A9. A10. (1) (3) HOH=H2O、Al(OH)33H=Al33H2O、Al(OH)3OH=AlO2H2O11. (1) A为氟、B为氧、C为钠、D为氢(2) C与A的化合物为NaF,是离子化合物,通过离子键结合而成。C与B的化合物为Na2O、Na2O2,是离子化合物:(其中有共价键)B与D的化合物为H2O,是共价化合物,极性共价键形成的极性分子。(3) Na2OH2O=2Na2OH2Na2O22H2O=4Na4OHO2