高一化學《元素周期律》例題
例1 X和Y兩元素的陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，X元素的陽離子半徑大于Y元素的陽離子半徑;Z和Y兩元素的原子核外電子層次相同，Z元素的原子半徑小于Y元素的原子半徑。X、Y、Z三種元素原子序數(shù)的關(guān)系是( )
(A)X>Y>Z (B)Y>X>Z
(C)Z>X>Y (D)Z>Y>X
選題目的：本題考查的是元素周期律中原子、離子半徑隨原子序數(shù)的改變而發(fā)生變化的規(guī)律。
解析：根據(jù)原子序數(shù)和元素周期律推測原子和離子半徑大小，這是正向思維。而本題是已知原子和離子半徑的大小，要判斷原子序數(shù)大小的關(guān)系，這是逆向思維。已知電子層結(jié)構(gòu)相同的陽離子，核電荷數(shù)大的則半徑小，具有相同的電子層數(shù)的原子，隨著原子序數(shù)增大，原子半徑遞減。根據(jù)題意，X元素的陽離子半徑大于Y元素的陽離子半徑，則X的原子序數(shù)小于Y的原子序數(shù);Z和Y元素的原子核外電子層數(shù)相同，且Z元素的原子半徑小于Y元素的原子半徑，則Z元素的原子序數(shù)大于Y元素。由此得出三種元素原子序數(shù)的關(guān)系為Z>Y>X
答案：D
啟示：本題考查的是對元素周期律的理解和運用，出錯的原因常常是未能掌握原子、離子半徑大小變化規(guī)律。
例2 已知鈹(Be)的原子序數(shù)為4。下列對鈹及其化合物的敘述中，正確的是( )
(A)鈹?shù)脑影霃酱笥谂鸬脑影霃?/p>
(B)氯化鈹分子中鈹原子的最外層電子數(shù)是8
(C)氫氧化鈹?shù)膲A性比氫氧化鈣的弱
(D)單質(zhì)鈹跟冷水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣
選題目的：考查元素性質(zhì)的周期性變化。
解析：因為同周期元素原子半徑從左到右遞減，所以A正確;BeCl2中Be的最外層電子數(shù)為2，B錯誤;同主族元素從上到下金屬性增強，最高價氧化物對應(yīng)水化物堿性增強，C正確;Mg不與冷水反應(yīng)，而Be的金屬性比鎂弱，與冷水反應(yīng)更難，D錯誤。
答案：A、C
啟示：運用元素周期律可以推斷不熟悉元素的性質(zhì)。而這一點恰好是學生的弱點，他們?nèi)狈λ伎嫉姆椒ǎ?jīng)常感到無從下手。因此這方面的訓練是值得重視的。
例3 下列敘述中肯定A金屬比B金屬的活潑性強的是( )
(A)A原子的最外層電子數(shù)比B原子的最外層電子數(shù)少
(B)A原子的電子層數(shù)比B原子的電子層數(shù)多
(C)1molA從酸中置換出H+生成的H2比1molB從酸中置換出H+生成的H2多
(D)常溫時，A能從水中置換出氫，而B不能
選題目的：此題考查如何判斷元素的金屬性強弱
解析：選項A，只指出A、B兩種元素原子的最外層電子數(shù)的多少，而沒有指明它們的電子層數(shù)多少，A不正確。在選項B中指出了A、B原子的電子層數(shù)的多少，但是電子層數(shù)少的不一定比電子層數(shù)多的原子的金屬性弱，比如Na比Cu少一個電子層，但是Na比Cu活潑，B不正確。選項C中說明等物質(zhì)的量的A、B與酸反應(yīng)生成氫氣的多少，未說明與酸反應(yīng)時速率的快慢，等物質(zhì)的量的A、B與酸反應(yīng)生成氫氣多的金屬活潑性不一定強，如1molAl比1molNa與足量稀酸反應(yīng)時生成的氫氣多，但Al沒有Na活潑。選項D正確，因為只有很活潑的金屬(如K、Ca、Na等)在常溫下就可與水反應(yīng)，而較不活潑的金屬在常溫下與水不反應(yīng)。
答案：D
例4 有A、B、C、D四種元素，它們最外層電子數(shù)依次為1、2、3、7，它們的原子序數(shù)按A、B、C、D遞增，A和B的次外層電子數(shù)是2，C和D的次外層電子數(shù)是8，試判斷：
(1)A、B、C、D各為何種元素，寫出它們的元素符號：
A__________，B________，C_________，D_______。
(2)哪種元素的氫氧化物的堿性最強?為什么?
選題目的：本題主要考查原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)之間的關(guān)系。
解析：A、B兩原子的次外層電子數(shù)為2，最外層上的電子數(shù)又分別是1、2，所以A是原子序數(shù)為3的鋰(Li)，B是原子序數(shù)為4的鈹(Be)，C、D兩原子的次外層為8，最外電子層上的電子分別為3和7，所以C是原子序數(shù)為13的鋁(Al)，D是原子序數(shù)為17的氯(Cl)。氫氧化物顯堿性的元素必為金屬元素，鋰和鈹比較，鋰的原子半徑大，最外層電子數(shù)少，故氫氧化鋰的堿性比氫氧化鈹強。又鋁的氫氧化物是兩性氫氧化物，故堿性最強的是氫氧化鋰。
答案：(1)Li;Be;Al;Cl (2)Li，因為氫氧化物顯堿性的元素必為金屬元素，鋰和鈹比較，鋰的原子半徑大，最外層電子數(shù)少，故氫氧化鋰的堿性比氫氧化鈹強。又鋁的氫氧化物是兩性氫氧化物，故堿性最強的是氫氧化鋰。
(責任編輯：張新革)
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