魯科版《元素周期表的應(yīng)用》例題分析

第3節(jié)元素周期表的應(yīng)用認(rèn)識同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律【典題解悟】例1：下列敘述中，能肯定A金屬比B金屬活潑性強(qiáng)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從酸中置換出的H2比1molB從酸中置換出的氫氣多D.常溫時(shí)，A能從水中置換出氫氣而B不能解析：選項(xiàng)A中只指出A、B兩種元素原子的最外層電子數(shù)的多少，而不能確定A、B的金屬性強(qiáng)弱。選項(xiàng)B中指出了A、B原子的電子層數(shù)的多少，但電子層數(shù)少的比電子層數(shù)多的原子的金屬性不一定弱。選項(xiàng)C中說明了等物質(zhì)的量的A、B金屬與酸反應(yīng)生成氫氣的多少，未說明與酸反應(yīng)的快慢。與酸反應(yīng)生成氫氣多的金屬活潑性不一定強(qiáng)。如1mol鋁比1mol鈉與足量稀鹽酸反應(yīng)時(shí)，生成氫氣多，但鋁不如鈉活潑。選項(xiàng)D正確。只有很活潑的金屬在常溫下與冷水反應(yīng)，而較活潑的金屬在常溫時(shí)不與冷水發(fā)生反應(yīng)。答案：D例2：某元素X最高價(jià)含氧酸的相對分子質(zhì)量為98，且X的氫化物的分子式不是H2X，則下列說法正確的是（）。A．X的最高價(jià)含氧酸的分子式可表示為H3XO4B．X是第二周期VA族元素C．X是第二周期VIA族元素D．X的最高化合價(jià)為+4價(jià)解析：解決本題的方法是：①確定X是什么元素？②根據(jù)X元素的原子結(jié)構(gòu)推斷其在周期表中的位置、性質(zhì)。由于X最高價(jià)含氧酸的相對分子質(zhì)量為98，而在常見最高價(jià)含氧酸中只有H2SO4、H3PO4符合，因此X可能是S或P。又根據(jù)X的氫化物的分子式不是H2X，可以確定X不是S，而是P。再由P的原子結(jié)構(gòu)推斷其在周期表中的位置、化合價(jià)、最高價(jià)含氧酸的分子式即可。例3：下列說法正確的是()A.同周期元素中ⅦA族元素的原子量最大B.ⅥA族元素的原子，其半徑越大，越容易得到電子C.室溫時(shí)，零族元素的單質(zhì)都是氣體D.所有主族元素的原子，形成單原子離子時(shí)的化合價(jià)和它的族序數(shù)相等解析：本題主要考查同主族同周期元素一些性質(zhì)的遞變規(guī)律，在同周期元素中，零族元素的原子量最大，而在同主族中，半徑越大，越難得電子。單原子離子的化合價(jià)和它的族序數(shù)不一定相等，如ⅣA族元素鉛，其穩(wěn)定化合價(jià)為十2價(jià)，綜上分析，本題答案為C。答案：C例4：鐳是元素周期表中第七周期第ⅡA族元素。下列關(guān)于鐳的性質(zhì)描述中，不正確的是()A.在化合物中呈+2價(jià)B.單質(zhì)能與水反應(yīng)放出氫氣C.氫氧化物呈兩性D.碳酸鹽難溶于水解析：此題考查同族元素性質(zhì)的規(guī)律。鐳這種元素的性質(zhì)雖然我們沒有學(xué)過，但是它屬于第ⅡA族的元素，我們可以根據(jù)這族元素的性質(zhì)進(jìn)行判斷。第ⅡA族的元素最外層有2個(gè)電子，因此他們的化合價(jià)為+2價(jià)，所以A正確。同族元素由上到下失電子能力逐漸增強(qiáng)，所以鐳能與水反應(yīng)放出氫氣。所以B正確。因?yàn)檫@族元素失電子能力很強(qiáng)，因此他們的氧化物的水化物的堿性很強(qiáng)，所以氫氧化物不可能呈兩性，所以C錯(cuò)。根據(jù)碳酸鎂、碳酸鈣均難溶于水，因此鐳的碳酸鹽難溶于水，所以D正確。答案：C例5.鈹?shù)男再|(zhì)類似于鋁，下列有關(guān)鈹性質(zhì)的推斷中，正確的是()A.鈹能與冷水反應(yīng)B.氫氧化鈹能與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液反應(yīng)C.氧化鈹?shù)幕瘜W(xué)式為Be2O3D.氧化鈹只溶于強(qiáng)酸溶液，不溶于強(qiáng)堿溶液解析：在元素周期表中除了同周期與同主族元素的規(guī)律外，還有在周期表中處于對角線的元素的規(guī)律：對角線規(guī)則(斜線原則)。ABCD如右圖所示：B與C性質(zhì)差別較大，AABCD鈹與鋁的性質(zhì)相似。此題中因?yàn)殁數(shù)男再|(zhì)類似于鋁，因?yàn)殇X不與冷水反應(yīng)，所以鈹不能與冷水反應(yīng)。故A錯(cuò)。因?yàn)闅溲趸X既能與強(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿反應(yīng)，所以氫氧化鈹能與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，所以B正確。又因?yàn)殁數(shù)淖钔鈱佑袃蓚€(gè)電子，因此其化合價(jià)為+2價(jià)，所以C錯(cuò)。因氧化鋁溶于強(qiáng)酸溶液，溶于強(qiáng)堿溶液，因此氧化鈹溶于強(qiáng)酸溶液，溶于強(qiáng)堿溶液，所以D錯(cuò)。答案：B例6.在元素周期表中位于金屬和非金屬元素的交界處容易找到的元素是()A.制備催化劑的元素B.耐高溫的合金元素C.制備農(nóng)藥的元素D.用于半導(dǎo)體材料的元素解析：本例題考查元素周期表第三個(gè)層次的意義：對生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)作用。制備催化劑的元素在過渡元素區(qū)；耐高溫的合金元素在ⅢB～ⅥB的過渡元素區(qū)；制備農(nóng)藥的元素主要集中在周期表的右上方；用于半導(dǎo)體材料的元素才是位于金屬和非金屬元素的交界處。答案：D例7.不久前科學(xué)家將和兩原子核聚合放出一定數(shù)目的中子，得到112號新元素的原子，該原子的質(zhì)量數(shù)為267。下列說法正確的是（）A.112號元素位于第8周期第VIII族B.該元素的原子屬穩(wěn)定同位素C.該元素是“兩性”金屬元素D.上述兩原子核聚合時(shí)釋放出7個(gè)中子解析：氡的原子序數(shù)為86，位于第6周期0族，則第7周期0族元素的原子序數(shù)為118，112號元素應(yīng)該在第7周期IIB族，A不正確。因Po以后的元素均為放射性元素，故B不正確。IIB族中鋅的氧化物氫氧化物具有兩性，該未知元素只有金屬性。答案：D點(diǎn)評：“原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)、原子序數(shù)”三者相互聯(lián)系，相互影響。例8.下列關(guān)于元素周期表的說法，錯(cuò)誤的是（）A.元素周期表是元素按原子序數(shù)大小排列而成B.元素原子的電子層數(shù)等于其所在周期的周期序數(shù)C.元素原子的最外層電子數(shù)等于其所在族的族序數(shù)D.元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式解析：元素周期表的編排方法是：①按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排列。②將電子層數(shù)相同的元素排成一個(gè)橫行，作為周期。③把最外層電子數(shù)相同的元素（個(gè)別例外）按電子層數(shù)遞增的順序從上到下排成縱行，作為族。并不是所有的元素的最外層電子數(shù)等于所在的族序數(shù)，所以C錯(cuò)誤。答案：C點(diǎn)評：元素周期表是元素周期律的一種表現(xiàn)形式，也是為研究周期律服務(wù)的工具。

例9.已知下列元素的原子半徑為：根據(jù)以上數(shù)據(jù)，磷原子的半徑可能是（）A B C. D.解析：P與N同主族，原子半徑比N大，排除D項(xiàng)。N與Si、S同周期，原子半徑比Si?。ㄅ懦鼵項(xiàng)），比S大（排除A項(xiàng)）。答案：B點(diǎn)評：元素在周期表中的位置影響著原子半徑大小。例10.有A、B、C、D四種元素：A元素形成的－2價(jià)陰離子比氦的核外電子多8，B元素的一種氧化物為淡黃色固體，該固體遇到空氣能生成A的單質(zhì)。C為原子核內(nèi)有12個(gè)中子的可顯＋2價(jià)的金屬，當(dāng)與足量鹽酸反應(yīng)時(shí)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氫氣2.24L。D原子的M層上有7個(gè)電子。（1）A、B、C、D各是什么元素？（2）寫出B、C、D最高價(jià)氧化物的水化物的化學(xué)式。（3）比較D的氣態(tài)氫化物與硫化氫和氟化氫的穩(wěn)定性?！窘馕觥緼元素的－2價(jià)陰離子比氦的核外電子多8個(gè)，即A原子得到2個(gè)電子后，核外電子為（2＋8）個(gè)，所以A為氧；遇到空氣能夠放出氧氣的淡黃色固體氧化物為Na2O2，則B為鈉，C為可顯＋2價(jià)的金屬，根據(jù)其與鹽酸反應(yīng)放出氫氣的量列式