2020高中化学第1章原子结构与元素周期律第3节第2课时预测同主族元素的性质讲义+素养练含解析鲁科版必修2.doc

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1、第2课时预测同主族元素的性质目标导航1.以A族和A族元素为例，掌握同主族元素性质的递变规律，并能运用原子结构的理论初步解释这些递变规律。2.能够利用同主族元素性质的特点来预测未知元素的性质。3.了解元素周期表中各区域元素的应用。一、预测同主族元素的性质1.A族元素(卤族元素)原子结构与性质的相似性和递变性(1)相似性元素(名称与符号)氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)原子最外层电子数都为7最高正价无为7价最低负价都为1价自然界中存在形态全部以化合态形式存在单质性质都是活泼非金属，在氧化还原反应中常作氧化剂最高价含氧酸化学式无HClO4HBrO4HIO4酸性具有很强的酸性气态氢化物的化学式HF

2、HClHBrHI (2)递变性元素FClBrI电子层数逐渐增多原子半径逐渐增大得电子能力逐渐减弱失电子能力逐渐增强单质与H2化合的条件暗处爆炸点燃或光照加热(200 )更高温度下，缓慢反应，可逆氢化物的稳定性逐渐减弱最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱单质的氧化性逐渐减弱离子的还原性逐渐增强2.碱金属元素原子结构与性质的相似性和递变性(1)相似性元素(名称与符号)锂(Li)钠(Na)钾(K)铷(Rb)铯(Cs)原子最外层电子数都为1最高正价为1价自然界中存在形态全部以化合态形式存在单质性质都是活泼金属，都能与氧气、水等物质发生反应最高价氢氧化物化学式LiOHNaOHKOHRbOHCsOH碱性具

3、有很强的碱性 (2)递变性元素LiNaKRbCs电子层数逐渐增多原子半径逐渐增大失电子能力逐渐增强单质活泼性逐渐增强单质与O2和H2O反应剧烈程度逐渐增大阳离子氧化性逐渐减弱最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强3.理论解释(1)同主族元素性质的相似性同主族元素原子的最外层电子数相同，所以同主族元素性质具有相似性。(2)同主族元素性质的递变性同主族元素原子的电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，原子得电子的能力(元素的非金属性)逐渐减弱，失电子的能力(元素的金属性)逐渐增强。【议一议】1.根据元素周期表推断第16周期中最活泼的金属元素和非金属元素分别是什么？在元素周期表中处于什么位置？答案最活泼的

4、金属元素为铯，在元素周期表的左下角，最活泼的非金属元素为氟，位于元素周期表的右上方。2.元素周期表中A族元素全部是碱金属元素吗？答案A族元素除H外都是碱金属元素。3.你能说明同主族元素性质相似性和递变性的原因吗？答案同主族元素原子的最外层电子数相同，所以同主族元素性质具有相似性。同主族元素原子的电子层数逐渐增多，原子半径增大，所以元素原子失电子能力增强，得电子能力减弱，元素的金属性增强，非金属性减弱。二、元素周期表在科研及生产中的应用1.科学预测物质的性质根据元素在元素周期表中的位置，推测元素的原子结构，从而可以预测其主要性质。2.寻找可合成特定性质的物质(1)在金属元素和非金属元素的交界处寻

5、找制备半导体材料的元素。(2)在过渡金属元素中寻找制备催化剂的材料，并通过加入少量稀土元素改善催化剂的性能。(3)在B到B族的过渡金属元素中寻找耐高温、耐腐蚀的材料，用以制造火箭、导弹、宇宙飞船等。(4)利用元素周期表寻找合适的超导材料、磁性材料等。(5)研究元素周期表右上角的元素，合成新农药。3.地球上化学元素的分布(1)相对原子质量小的元素，地壳中含量多；相对原子质量大的元素，地壳中含量少。(2)原子序数是偶数的元素，地壳中含量多；原子序数是奇数的元素，地壳中含量少。(3)碱金属一般是强烈的亲石元素，主要富集在岩石圈。(4)地球表面的元素多数呈现高价态，地层深处的元素多数处于低价态。【议一

6、议】1.请分析下列有关铍、锂、钙、钡的性质。(1)单质铍和单质钡能否都与冷水发生剧烈反应？(2)比较单质铍和锂，单质铍和钙分别与相同物质的量浓度的盐酸反应的快慢？(3)氢氧化铍是强碱吗？ 答案(1)铍不与冷水反应，钡能与冷水剧烈反应。(2)锂比铍、钙比铍与盐酸反应放出氢气快。(3)氢氧化铍是弱碱。2.将钾投入到氯化钠或硫酸铜溶液中能否置换出钠或铜？答案不能。因为钾很活泼，钾容易和水反应。3.镓(Ga)与铝同族，请写出镓的氯化物和氨水反应的化学方程式。答案Ga和Al同主族，其最高化合价也应为3价，镓的氯化物为GaCl3，Ga(OH)3的碱性强于Al(OH)3，根据Al(OH)3难溶于水，可预测G

7、a(OH)3也难溶于水，所以反应的化学方程式写为GaCl33NH3H2O=Ga(OH)33NH4Cl。一、同主族元素原子结构与性质的相似性与递变性同主族元素原子结构与性质的递变规律内容同主族自上而下原子结构电子层数增多最外层电子数相同原子半径逐渐增大元素性质原子得电子能力减弱原子失电子能力增强元素的金属性增强元素的非金属性减弱单质还原性与氧化性还原性增强，氧化性减弱元素的主要化合价最高正价数主族序数(F无正价，O无最高正价)非金属元素气态氢化物的形成及稳定性形成由易到难，稳定性由强到弱最高价氧化物对应的水化物酸性减弱碱性增强非金属气态氢化物的还原性增强离子氧化还原能力阳离子氧化性减弱阴离子还原

8、性增强【例1】X、Y为同主族元素，Y的原子半径大于X，下列说法正确的是(m、n均为正整数)()A.若HnXOm为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性B.若X(OH)n为强碱，则Y(OH)n也一定为强碱C.若HnY的水溶液为酸性，则HnX的酸性比HnY的酸性更强D.若Y的最高正价为7，则X的最高正价一定为7解析若该酸为硝酸，则氨气溶于水溶液显碱性，A错误；若X(OH)n为强碱，X、Y为同主族金属元素，Y的原子半径大于X，金属性YX，则Y(OH)n也一定为强碱，B正确；若X为O元素、Y为S元素，H2S的水溶液为酸性，但H2O为中性，即HnX的酸性比HnY的酸性弱，C错误；若Y的最高正价为7，则X、Y

9、为A族的同主族元素，若X为F元素，则F没有正化合价，D错误。答案B【方法思路】利用“族同、式同、性相似”推断物质化学式和性质：同一主族元素的单质或化合物的组成、结构和性质具有相似性和递变性，根据这一规律可预测未学物质的组成和性质。变式训练1砹是现知原子序数最大的卤族元素，根据卤素性质的递变规律，对砹及其化合物的叙述，正确的是()A.与H2化合能力：At2I2B.砹在常温下为白色固体C.砹原子的最外电子层上有7个电子D.砹能从NaCl溶液中置换出氯单质答案C解析从F到At，元素的非金属性逐渐减弱，单质与H2化合能力逐渐减弱，A项不正确；由F2到I2，单质的颜色依次加深，I2是紫黑色固体，则砹为黑

10、色固体，B项不正确；卤族元素的原子，最外层上都有7个电子，C项正确；因氧化性：Cl2At2，所以At2不能从NaCl溶液中置换出Cl2，D项不正确。二、元素周期表中“位”、“构”、“性”1.“位”、“构”、“性”的关系2.元素“位”、“构”、“性”的相互推断(1)元素推断的常用思路(2) “位”、“构”、“性”相互推断的突破口利用元素原子或离子核外电子排布特征推断。利用元素及其化合物的”特征性质”推断a.原子核内无中子的元素、阳离子核外无电子的元素、原子半径最小的元素、常温下单质气体密度最小的元素是H。b.形成化合物种类最多的元素、其单质是天然物质中硬度最大的元素、其气态氢化物中氢元素的质量分

11、数最高的元素是C。c.空气中含量最多、与氧元素可以形成两种以上气态化合物、气态氢化物的水溶液呈碱性、其气态氢化物可以和其最高价氧化物对应的水化物反应(即化合反应)生成盐(或离子化合物)的元素是N。d.其气态氢化物和其气态氧化物反应生成其单质和水的短周期元素可能是N或S；其气态氢化物与其最高价含氧酸能发生氧化还原反应的元素是S。e.地壳中含量最多的元素、氢化物沸点最高的元素、氢化物在通常情况下呈液态的元素是O。f.地壳中含量最多的金属元素、短周期中同周期的三种元素最高价氧化物对应水化物两两皆反应，则必定含有Al。g.最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素是Cl。h.只有负价不存在正价的元素、不存在

12、含氧酸的非金属元素、单质的氧化性最强(或阴离子还原性最弱)的元素、单质在暗处能与氢气剧烈化合的元素、气态氢化物最稳定的元素、其气态氢化物的水溶液可雕刻玻璃的元素、非金属性最强的元素是F。i.其最高价氧化物或其最高价氧化物对应的水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的短周期元素是Be、Al。j.其单质常温下为液态的非金属元素为Br；常温下，其单质是有色气体的元素是F、Cl。利用元素化合价特征推断a.最高正化合价不等于族序数的短周期元素：O、F。F没有正化合价，O的化合价无6价。b.短周期中，最高正化合价与最低负化合价代数和为0的元素是H、C、Si；最高正化合价与最低负化合价绝对值之差为4或最高正化

13、合价是最低负化合价绝对值3倍的短周期元素是S。c.金属元素只有正化合价，非金属元素(除F和O族元素外)都有正化合价和负化合价。除个别元素(如N元素)，原子序数为奇数的元素，其化合价也常呈奇数价，原子序数为偶数的元素，其化合价也常呈偶数价。【例2】X、Y、W、Z为四种短周期主族元素，在周期表中的位置如图所示，W原子的最外层电子数与电子层数相同，下列说法正确的是()XYWZA.X只能形成一种氢化物B.W、X、Y的原子半径依次增大C.X的简单氢化物的热稳定性比Y的小D.W的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水解析由短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置可知，X、Y处于第二周期，W、Z处于第三周期，

14、W原子的最外层电子数与电子层数相同，则W为Al，可推知X为C、Y为N、Z为S。C与氢元素生成的氢化物为烃类物质，有很多种，A项错误；同周期元素原子的核电荷数越大，原子半径越小，原子核外电子层数越多，原子半径越大，则W、X、Y的原子半径依次减小，B项错误；非金属性：NC，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，C项正确；氢氧化铝与弱碱NH3H2O不反应，D项错误。答案C【方法规律】位构性相互推断题的解题方法(1)构建恰当的思维模式(2)形成正确的解题方法已知元素原子或离子的核外电子排布。已知元素单质或化合物的性质(特性)。变式训练2如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法不正确的是

15、()A.原子半径：ZYXB.气态氢化物的稳定性：RWC.WX3为酸性氧化物D.Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应答案A解析X后面的一种元素没有最高正价，则知X为氧元素。根据短周期元素的主族序数元素的最高正价数(O、F除外)可推断： Y为钠元素，Z为铝元素，W为硫元素，R为氯元素。原子半径：Y(Na) Z(Al)X(O)，A不正确；气态氢化物稳定性R(HCl)W(H2S)，B正确；WX3(SO3)与H2O化合生成H2SO4, SO3是酸性氧化物，C正确；Y(Na)和Z(Al)对应的最高价氧化物的水化物分别为NaOH与Al(OH)3，它们二者能发生反应：NaOHAl(OH)3=NaAl(

16、OH)4，D正确。【解题反思】(1)本题思路：化合价与原子序数关系图确定X、Y、Z、W、R的元素类别元素在周期表中位置逐项解答。(2)根据化合价推断元素主族位置的方法有：最高正化合价最外层电子数主族序数；已知负价(或阴离子符号)，则先根据最高正化合价8最低负价的绝对值求出最高正价，再确定主族位置；利用元素特征价态推断，如最高正化合价不等于族序数的短周期元素有O、F(F无正化合价)。1.下列对A族元素的说法不符合其递变规律的是()A.F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐增强C.F、Cl、Br、I的还原性逐渐增强D.F、Cl、Br、I的最外层电子数

17、相同答案B解析同主族元素由F到I，原子半径依次增大，单质氧化性逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强，A、C项正确；同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，氢化物的热稳定性逐渐减弱，B项错误；同主族元素，其原子最外层电子数相同，D项正确。2.根据元素周期律进行推断，下列结论错误的是()A.Li原子的失电子能力比Na原子弱B.硫化氢的沸点比水高C.砹是一种有色固体，HAt不稳定，AgAt是有色难溶于水的固体D.硫酸锶(SrSO4)是不溶于盐酸的白色固体答案B解析A项，同主族元素，元素的金属性随原子序数的增大而增强，元素的金属性越强，其原子的失电子能力越强，所以Na原子的失电子能力强于Li原子，故A项正确

18、；B项，常温下水是液体，硫化氢是气体，水的沸点比硫化氢高，故B项错误；C项，由卤族元素单质及其化合物性质的递变性可知，随着原子序数的增大，单质的颜色加深，气态氢化物的稳定性减弱，卤化银的溶解度减小，则砹是一种有色固体，HAt不稳定，AgAt是有色难溶于水的固体，故C项正确；D项，Ca与Sr位于同一主族，其化合物的性质相似，硫酸钙是不溶于盐酸的白色固体，则硫酸锶(SrSO4)也是不溶于盐酸的白色固体，故D项正确。3.X、Y是元素周期表中A族中的两种元素，下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是()A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多B.X的氢化物水溶液的酸性比Y的氢化物水溶液的酸性强C.X的气

19、态氢化物比Y的气态氢化物稳定D.Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来答案C解析X原子电子层数多于Y，在同主族中X位于Y的下一周期，同主族由上向下元素的非金属性减弱，X的非金属性比Y弱，A不正确；同主族由上到下，元素最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，而不是氢化物水溶液的酸性减弱，如酸性：氢氟酸丙丁B.单质的还原性：丁丙甲C.丙、乙、丁的氧化物一定分别为碱性氧化物、酸性氧化物和两性氧化物D.乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应答案D解析由甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性，知甲和乙形成的化合物为NH3，又因甲的原子序数小于乙(乙位于A族)，知甲是H，乙是N；甲和丙同主族，且丙的原

20、子序数大于乙(N)，则丙是Na；丁的原子序数大于丙(Na)，说明丁属于第3周期，又因丁原子最外层电子数与电子层数相等，所以丁是Al。同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，即原子半径丙(Na)丁(Al)，同主族元素原子半径自上而下原子半径增大，即原子半径：丁(Al)P，因此原子半径： 丙(Na)丁(Al)乙(N)，A不正确；同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，对应单质的还原性减弱，即还原性：丙(Na)丁(Al)甲(H2)，B不正确；Na2O2不属于碱性氧化物，NO、NO2不是酸性氧化物，Al2O3为两性氧化物，C不正确；乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3、NaOH、Al(OH)3，A

21、l(OH)3为两性氢氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应，D正确。6.下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。则下列说法正确的是()A.Z、N两种元素的离子半径相比，前者较大B.N、P两种元素的气态氢化物的稳定性相比，前者较稳定C.由X与M两种元素组成的化合物不能与任何酸反应，但能与强碱反应D.Z的氧化物能分别溶解于Y的氢氧化物和P的氢化物的水溶液中答案D解析根据原子半径的递变规律，X为O元素，Y为Na元素，Z为Al元素，M为Si元素，N为S元素，P为Cl元素。离子半径：S2Al3；氢化物的稳定性：H2S_(填化学式，下同)；和最高价氧化物对应水化物的酸性：_。(4)表中能形成两性氢氧化

22、物的元素是_(填写元素符号)，分别写出该元素的氢氧化物与、最高价氧化物的水化物反应的离子方程式：_、_。(5)和非金属性的强弱顺序为_(填元素名称)，请设计一个实验方案证明和非金属性的强弱，写出操作步骤和现象：_。答案(1)Si(2)KFBr2(3)H2OPH3HClO4H3PO4(4)AlAl(OH)33H=Al33H2OAl(OH)3OH=Al(OH)4(5)氯溴取少量新制氯水和CCl4于试管中，用胶头滴管向试管中滴加NaBr溶液，振荡静置，溶液下层呈橙色解析(1)由元素的位置可知原子核外有三个电子层，最外层有1个电子；为Si。 (2)同一周期从左到右非金属性逐渐增强；同一主族从上到下金属

23、性逐渐增强，故金属性最强的元素是(即K)，非金属性最强的元素是(即F)。溴单质常温下为液态。 (3)和的氢化物分别为H2O和PH3，同周期从左到右，元素氢化物的稳定性增强，同主族从上到下，元素氢化物的稳定性减弱，所以稳定性H2OPH3。和最高价氧化物对应水化物分别是H3PO4和HClO4，同周期从左到右，元素最高价氧化物水化物的酸性增强，所以酸性HClO4H3PO4。(4)、最高价氧化物对应的水化物分别是HClO4和KOH，二者分别是强酸和强碱。(5)、的单质分别为Cl2和Br2，可利用单质间的置换反应来比较两者氧化性强弱。分层训练) 基础过关1.在元素周期表中位于金属元素和非金属元素交界处最

24、容易找到的材料是()A.制催化剂的材料B.耐高温、耐腐蚀的合金材料C.制农药的材料D.半导体材料答案D解析位于元素周期表中，金属元素和非金属元素交界处的元素既有金属性又有非金属性，可在此处寻找半导体材料。2.下列关于同主族元素的说法不正确的是()A.自上而下原子半径逐渐增大B.自上而下金属性逐渐增强C.自上而下非金属性逐渐减弱D.自上而下原子得电子能力逐渐增强答案D解析同主族元素自上而下，原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，则元素原子的失电能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱，故D项错误。3.下列说法正确的是()A.原子最外层电子数为2的元素一定处于

25、周期表中A族B.主族元素的最高化合价与最低化合价的绝对值之和为8C.K与水反应比Li与水反应剧烈D.Li和H的离子半径相等答案C解析原子最外层电子数为2的元素有A族元素、He等，A项错误；部分元素只有一种化合价，如F只有1价，B项错误；同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，C项正确；Li和H的核外电子数相同，但质子数不同，故离子半径不同，D项错误。4.下列关于主族元素的说法错误的是()A.同主族元素随着原子序数递增，元素金属性增强B.同主族元素随着原子序数递增，元素单质的熔、沸点逐渐升高C.同主族元素原子最外层电子数都相同D.同主族元素最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强答案B解析

26、同主族元素随着原子序数的递增，电子层数逐渐增多，失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱，即元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，酸性逐渐减弱，A项、D项都正确；对于同主族的金属元素，单质的熔、沸点从上到下逐渐降低，对于同主族的非金属元素，单质的熔、沸点从上到下逐渐升高，B项错误；同主族元素原子最外层电子数都相同，C项正确。5.能说明元素X的气态原子得电子能力比元素Y的气态原子得电子能力强的事实是()A.在元素周期表中X位于Y的上一周期B.X的含氧酸的酸性强于Y的含氧酸的酸性C.将H2X、HY分别加热至500 ，只有HY发生分解D.X与Y同主族，相同温度时

27、，二者的单质与铜反应分别生成Cu2X、CuY答案C解析A项错误，例如N和Cl，N位于Cl的上一周期，但气态原子得电子能力：NCl；B项未强调含氧酸为最高价含氧酸；C项说明稳定性：H2XHY，故Y的非金属性弱，正确；D项说明Y的得电子能力强于Y。6.已知同周期X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序是HZO4H2YO4H3XO4，下列判断正确的是()A.原子半径按X、Y、Z的顺序逐渐减小B.单质的氧化性按X、Y、Z的顺序减弱C.三种元素阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序增强D.气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序减弱答案A解析同周期X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性

28、由强到弱的顺序是HZO4H2YO4H3XO4，知X、Y、Z的原子序数为XYZ。同周期元素从左到右单质的氧化性逐渐增强，阴离子的还原性逐渐减弱，原子半径逐渐减小，气态氢化物的稳定性逐渐增强，可知正确选项为A。7.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子最外层有6个电子，Y是至今发现的非金属性最强的元素，Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是()A.原子最外层电子数由多到少的顺序：Y、X、W、ZB.原子半径由大到小的顺序：W、Z、Y、XC.元素非金属性由强到弱的顺序：Y、W、XD.简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：X、Y、W答案A解析

29、Y是至今发现的非金属性最强的元素，W的单质广泛用作半导体材料，则Y为F元素，W为Si元素；X原子最外层有6个电子，且X原子序数小于Y，可知X为O；Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，且Z原子序数小于W，可知Z为Al。X、Y、Z、W在周期表中的相对位置如图所示。X(O)Y(F)Z(Al)W(Si)原子最外层电子数从左到右依次增加，所以原子最外层电子数Y(F)X(O)W(Si)Z (Al)，A项正确；同周期从左到右原子半径减小，同主族从上到下，原子半径增大，故原子半径Z(Al)W(Si)X(O)Y(F)，B项不正确；同周期从左到右元素的非金属性增强，同主族从上到下，元素的非金属性减弱，故元素

30、非金属性Y(F)X(O)W(Si)，C项不正确；同周期从左到右元素气态氢化物的稳定性增强，同主族从上到下气态氢化物的稳定性减弱，即Y(F)X(O)W(Si)，D项不正确。8.X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示。已知Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，下列说法中正确的是()A.原子的半径：WZYXB.气态氢化物的稳定性：ZWXC.氢化物稳定性：XYZD.四种元素的单质中，Z单质熔、沸点最高答案D解析Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y有2个电子层，最外层电子数为6，Y为O元素，根据四种元素在周期表中的位置可知，X为N元素，Z为S元素，W为Cl元素。电子层数越

31、多，半径越大，同周期从左向右原子半径逐渐减小，则原子半径为ZWXY，A错误；非金属性WXZ，则气态氢化物的稳定性为WXZ，B错误；非金属性YXZ，则氢化物稳定性YXZ，C错误；氧气、氮气、氯气常温下为气体，Z为S，常温下为固体，熔、沸点最高，D正确。9.元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如表所示， 其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸。则下列判断正确的是()A.非金属性：ZTXB.R与Q的电子数相差26C.气态氢化物的稳定性：RTT答案B解析由R元素的单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸，可知R为F，由元素在周期表中的相对位置可以确定X为S、T为Cl、Z为Ar、Q为Br。A不正确

32、，Z(Ar)为稀有气体，原子最外层已达到稳定结构，难得电子，没有非金属性。同周期主族元素从左到右元素的非金属性依次增强(稀有气体除外)，非金属性：X(S)TQ；D不正确，同主族非金属元素自上而下最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱，即TQ。10.短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示。下列说法正确的是()A.Y的原子半径在同周期主族元素中最大B.Z的气态氢化物的稳定性在同主族元素的气态氢化物中最强C.W的非金属性比Z弱D.W的最高价氧化物对应的水化物是强酸答案D解析由短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置可知，X为He元素，Y为F元素，W为Cl元素，Z为S元素。同周期主族元

33、素从左到右原子半径逐渐减小，故第2周期F的原子半径最小，A项错误；第A族元素中O元素的非金属性最强，则H2O的稳定性在同主族元素的气态氢化物中最强，B项错误；同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，故非金属性：ClS，C项错误；Cl的最高价氧化物对应的水化物为高氯酸，属于强酸，D项正确。能力提升11.如表是元素周期表中短周期元素的一部分，表中所列字母分别代表一种元素。ABDEFCGH(1)上述元素的单质中硬度最大的可能是_(填名称)。(2)D的氢化物比G的氢化物稳定，其原因是_。(3)在一定条件下，A与E可形成一种极易溶于水的气态化合物，其化学式为_；该物质溶于水后的溶液呈_(填“酸”“碱”或“中

34、”)性。(4)现有另一种元素X，其原子获得一个电子所释放出的能量是上表中所列元素中最大的，则X是周期表中_族元素。(5)“神舟”六号载人飞船内需要有一种化合物来吸收航天员呼出的CO2，你认为该物质应该是由上表中的_(填字母)元素组成的，用化学方程式表示吸收原理为_。飞船中需要制造一种适合航天员生存的人工态环境，还应该在氧气中充入一种稀释气体，该气体的化学式为_。答案(1)金刚石(2)C的非金属性比Si的非金属性强(3)NH3碱(4)A(5)C和F2CO22Na2O2=2Na2CO3O2N2解析由元素周期表的结构可知，AH分别代表的元素为H、He、Na、C、N、O、Si、Cl。(1)在上述元素的

35、单质中，硬度最大的是由碳元素形成的金刚石。(2)同主族元素原子从上到下非金属性减弱，导致气态氢化物的稳定性减弱，故稳定性CH4SiH4。(3)由NH3H2ONH3H2ONHOH知，氨水呈碱性。(4)由X元素原子获得一个电子所释放的能量最大知，元素X为氟元素，位于周期表中第A族。(5)根据物质的用途知，作为供氧剂的物质是Na2O2，由表中C和F组成。12.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)阴影部分元素在元素周期表中的位置为第_族。(2)根据元素周期律预测：H3AsO4属于强酸还是弱酸？_。(3)C和Si元素的氢化物都可以燃烧，但Si元素的氢化

36、物在空气中可以自燃，试写出其完全燃烧的化学方程式：_。(4)试比较S、O、F三种元素的原子半径大小：_(填元素符号)。答案(1)A(2)弱酸(3)SiH42O2SiO22H2O(4)SOF解析(1)图中阴影部分为氮族元素，即第A族。(2)在周期表中，砷元素的非金属性比磷元素弱，磷酸属于中强酸，故H3AsO4属于弱酸。(3)甲烷(CH4)燃烧产生二氧化碳和水，硅烷(SiH4)的性质与甲烷相似，它在空气中燃烧的产物应该是水和硅的氧化物，即SiH42O2SiO22H2O。(4)S与O同主族，原子序数SO，故原子半径SO；O与F同周期，原子序数OF，所以原子半径：SOF。13.已知铷(Rb)是37号元

37、素，其相对原子质量是85，与钠位于同一主族，回答下列问题：(1)铷位于第_周期，其原子半径比钠元素的原子半径_(填“大”或“小”)。(2)铷单质性质活泼，写出它与氯气反应的化学方程式：_；铷单质易与水反应，反应的离子方程式为_，实验表明铷与水反应比钠与水反应_(填“剧烈”或“缓慢”)；反应过程中铷在水_(填“面”或“底”)与水反应，原因是_。(3)同主族元素的同类化合物的化学性质相似，分别写出过氧化铷与CO2反应的化学方程式：_；过量的RbOH与AlCl3反应的离子方程式：_。(4)现有铷和另一种碱金属形成的合金50 g，当它与足量水反应时，可得到22.4 L(标准状况下)氢气，则这种碱金属可

38、能是_(填序号)。a.Li B.Nac.K D.Cs答案(1)5大(2)2RbCl22RbCl2Rb2H2O=2Rb2OHH2剧烈底铷的密度比水的密度大(3)2Rb2O22CO2=2Rb2CO3O24OHAl3=Al(OH)4(4)a、b解析(2)Rb的密度比水大，遇水后沉在水底与水反应，铷的还原性(或金属性)比钠强，与水反应比钠剧烈。(3)可由钠的相应化合物的性质进行类推。(4)由生成的氢气的量可知，50 g合金共失去2 mol电子，50 g纯铷反应时失去的电子少于2 mol，故50 g的另一种金属反应失去的电子应多于2 mol，结合各元素的相对原子质量计算，可知Li、Na符合要求。【归纳总

39、结】碱金属元素的单质与水反应时，若单质的密度比水的密度小，则浮在水面上发生反应；若单质的密度比水的密度大，则沉到水底发生反应。14.已知A、B、C、D、E、F均为短周期主族元素，且它们的原子序数依次增大，B和E同主族，A、B在元素周期表中处于相邻的位置，C元素原子在同周期主族元素原子中半径最大，D是地壳中含量最多的金属元素，E元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍。请回答下列问题。(1)画出F的原子结构示意图：_。(2)B、C、E的简单离子的半径由大到小的顺序为_(用离子符号表示)。(3)在加热条件下，B的常见单质与C的单质发生反应，将所得产物溶于水时所发生反应的化学方程式为_。(4)D的单质能与C的最高价氧化物对应水化物