2018-2019學年高中化學 第1章 物質結構元素周期律 第二節(jié) 第1課時 原子核外電子的排布 元素周期律學案 新人教版必修2.docx

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第1課時　原子核外電子的排布　元素周期律 1．了解核外電子排布。 2．了解元素的原子結構和元素性質的周期性變化。 3．理解元素周期律的含義和實質。 一、原子核外電子的排布 1．電子的能量 (1)在多電子原子中，電子的能量是不相同的。 (2)離核較近的區(qū)域內的電子能量較低，離核較遠的區(qū)域內的電子能量較高。 2．電子層 (1)概念：在多電子原子里，電子運動的能量不同的區(qū)域簡化為不連續(xù)的殼層，統(tǒng)稱為電子層，即電子在原子核外是分層排布的。 (2)不同電子層的表示及能量關系 各電子層(由內到外) 序號(n) 1 2 3 4 5 6 7 符號 K L M N O P Q 與原子核的距離 由近到遠 能量 由低到高 3.電子分層排布的規(guī)律 (1)電子總是盡可能先從內層排起，當一層充滿后再填充下一層。 (2)原子核外各電子層最多能容納的電子數(shù)為2n2。 (3)最外電子層最多只能容納8個電子(K層為最外層時最多只能容納2個電子)。次外層不超過18個，倒數(shù)第三層不超過32個。 二、元素周期律 1．元素原子結構的周期性變化 (1)原子的核外電子排布的變化規(guī)律 以原子序數(shù)1～18的元素為例，研究原子最外層電子數(shù)的變化，圖示如下： 規(guī)律：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層電子數(shù)呈現(xiàn)由1到8的周期性變化。(第1周期除外) (2)原子半徑的變化規(guī)律 規(guī)律：隨著原子序數(shù)的遞增，元素的原子半徑呈現(xiàn)由大到小的周期性變化。 2．元素性質的周期性變化 (1)元素化合價的周期性變化 周期序數(shù) 原子序數(shù) 化合價(最高價、最低價)的變化 一 1～2 ＋1→0 二 3～10 最高正價：＋1→＋5 最低負價：－4→－1 三 11～18 最高正價：＋1→＋7 最低負價：－4→－1 結論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素的最高正價呈現(xiàn)＋1→＋7，最低負價呈現(xiàn)－4→－1的周期性變化 (2)元素金屬性、非金屬性的周期性變化 ①鈉、鎂、鋁金屬性的遞變規(guī)律 ②硅、磷、硫、氯非金屬性的遞變規(guī)律 ③同周期元素性質的遞變規(guī)律 隨著原子序數(shù)的遞增 3．元素周期律 (1)內容：元素的性質隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化。 (2)實質：元素性質的周期性變化是核外電子排布周期性變化的必然結果。 1．排布在下列各電子層上的一個電子，所具有的能量最低的是(　　) A．K層 B．L層 C．M層 D．最外層 解析：根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律可知，核外電子離核越近，能量越低，故選A項。 答案：A 2．在下面所表示的粒子中，為陰離子的是(　　) 解析：A為C原子；B為F－；C為Na＋；D為Al3＋，選B項。 答案：B 3．(2018北京師大附中期中)下列事實與元素周期律相關知識無關的是(　　) A．向淀粉KI溶液中滴入溴水，溶液變藍 B．NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3的堿性依次減弱 C．金屬鈉燃燒呈現(xiàn)黃色火焰，金屬鉀燃燒呈現(xiàn)紫色火焰 D．F2和H2暗處化合爆炸，而Cl2和H2化合需光照或點燃 解析：A項體現(xiàn)Br的非金屬性大于I；B項鈉、鎂、鋁的金屬性減弱，所以其最高價氧化物對應水化物的堿性逐漸減弱；C項焰色反應為物理性質，與元素周期律無關；D項通過比較反應的條件確定F的非金屬性大于Cl。 答案：C 　核外電子排布的表示方法 1．原子結構示意圖 (1)小圓圈和圓圈內的數(shù)字表示原子核及核內質子數(shù)。 (2)弧線表示各電子層。 (3)弧線上的數(shù)字表示該電子層上的電子數(shù)。 如：粒子符號→S 2．離子結構示意圖 (1)當主族中的金屬元素原子失去最外層所有電子變?yōu)殡x子時，電子層數(shù)減少一層，形成與上一周期的稀有氣體原子相同的電子層結構。 如：Mg：Mg2＋： (2)非金屬元素的原子得電子形成簡單離子時，形成和同周期的稀有氣體原子相同的電子層結構。 如：Cl：Cl－： 3．常見含2e－、10e－、18e－的微粒 (1)核外有2個電子的粒子：Li＋、Be2＋、H－、He、H2。 (2)核外有10個電子的粒子 分子：CH4、NH3、H2O、HF、Ne； 陽離子：Na＋、Mg2＋、Al3＋、NH、H3O＋； 陰離子：N3－、O2－、F－、OH－、NH。 (3)核外有18個電子的粒子 分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4、CH3CH3等； 陽離子：K＋、Ca2＋； 陰離子：P3－、S2－、HS－、Cl－。 　(2018唐徠回民中學月考)根據(jù)中學化學教材所附元素周期表判斷，下列敘述不正確的是(　　) A．K層電子數(shù)為奇數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的K層電子數(shù)相等 B．L層電子數(shù)為奇數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等 C．L層電子數(shù)為偶數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等 D．M層電子數(shù)為奇數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的M層電子數(shù)相等 【解析】　K層電子為奇數(shù)的元素只有氫元素，所在族的序數(shù)與該元素原子的K層電子數(shù)相等，A正確；L層電子為奇數(shù)的元素有鋰、硼、氮、氟，這些元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等，B正確；L層電子為偶數(shù)的主族元素如鎂元素，所在族的序數(shù)為第ⅡA族，L層電子數(shù)為8，所在族的序數(shù)就與該元素原子的L層電子數(shù)不相等，C錯誤；M層電子為奇數(shù)的主族元素有鈉、鋁、磷、氯，元素所在族的序數(shù)與該元素原子的M層電子數(shù)相等，D正確。 【答案】　C 　下列有關原子或離子的結構示意圖表示正確的是(　　) 解析：A項應為，錯誤；B項應為，錯誤；C項應為，錯誤；D項正確。 答案：D 　同周期、同主族元素性質的變化規(guī)律 同周期(從左到右) 同主族(由上而下) 原子半徑 減小(除稀有氣體) 增大 主要化合價 最高正價：＋1→＋7，負價：－4→－1 最高正價相等(O、F除外)，且最高正價等于主族族序數(shù) 得失電子能力 得電子能力增強，失電子能力減弱 得電子能力減弱，失電子能力增強 金屬性 減弱 增強 非金屬性 增強 減弱 單質的氧化性、還原性 氧化性增強，還原性減弱 氧化性減弱，還原性增強 非金屬氫化物的生成難易及其穩(wěn)定性 生成由難到易，穩(wěn)定性由弱到強 生成由易到難，穩(wěn)定性由強到弱 最高價氧化物對應水化物 酸性增強，堿性減弱 酸性減弱，堿性增強 　元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相對位置如右表所示， 其中R單質在暗處與H2劇烈化合并發(fā)生爆炸。則下列判斷正確的是(雙選)(　　) A．非金屬性：ZQ 【解析】　本題考查了元素的推斷及元素性質的遞變規(guī)律。根據(jù)R元素的單質在暗處與H2劇烈化合并發(fā)生爆炸，可知R為F元素，R、T、Q為同一主族，則可推知T為Cl元素，Q為Br元素，X、T、Z位于同一周期，則X為S元素，Z為Ar元素。非金屬性T>X，A項錯誤；F原子核外電子總數(shù)為9，Br原子核外電子總數(shù)為35，二者相差26，B項正確；F、Cl、Br位于同一主族，非金屬性逐漸減弱，氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱，即HF>HCl>HBr，C項錯誤；最高價氧化物的水化物的酸性，HClO4>HBrO4，D項正確。 【答案】　BD 　下列遞變規(guī)律正確的是(　　) A．HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次增強 B．HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性依次增強 C．鈉、鎂、鋁的還原性依次減弱 D．N、O、F原子半徑逐漸增大 解析：A項酸性HClO4>H2SO4>H3PO4，錯誤；B項穩(wěn)定性HCl>HBr>HI，錯誤；C項同一周期從左→右還原性依次減弱，正確；D項同一周期從左→右原子半徑逐漸減小，故原子半徑N>O>F，錯誤。 答案：C 　元素金屬性、非金屬性的判斷 1．金屬性強弱的判斷 (1)根據(jù)元素周期表判斷： ①同一周期，從左到右：元素的金屬性逐漸減弱。 ②同一主族，從上到下：元素的金屬性逐漸增強。 元素在周期表中的位置越處于左下方，元素的金屬性越強。 (2)根據(jù)金屬活動性順序判斷： 金屬單質的活動性減弱，元素的金屬性也減弱。 (3)根據(jù)單質及其化合物的性質判斷： ①金屬單質與水或酸反應越劇烈，元素的金屬性越強。 ②最高價氧化物對應的水化物的堿性越強，元素的金屬性越強。 (4)根據(jù)離子的氧化性強弱判斷： 金屬陽離子的氧化性越強，元素的金屬性越弱。如氧化性：Cu2＋>Mg2＋，則金屬性：CuCu (但能與水反應劇烈的活潑金屬，在水溶液中不能置換出其他金屬單質，如堿金屬)。 2．非金屬性強弱的判斷 (1)根據(jù)元素周期表判斷： ①同一周期，從左到右：元素的非金屬性逐漸增強。 ②同一主族，從上到下：元素的非金屬性逐漸減弱。 元素在周期表中的位置越處于右上方，元素的非金屬性越強。非金屬性最強的為F元素。 (2)根據(jù)單質及其化合物的性質判斷： ①單質與氫氣化合越容易，元素的非金屬性越強。 ②氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強，其對應元素的非金屬性越強。 ③最高價氧化物對應的水化物的酸性越強，元素的非金屬性越強。 (3)根據(jù)離子的還原性強弱判斷： 非金屬陰離子的還原性越強，元素的非金屬性越弱。如還原性：Cl－I。 (4)根據(jù)非金屬單質間的置換反應： 活潑的非金屬能將較不活潑的非金屬從其鹽溶液中置換出來(F2除外)：如Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，則非金屬性：Cl>I。 　(2018唐徠回民中學月考)甲、乙兩種非金屬：①甲比乙容易與H2化合；②甲單質能與乙陰離子發(fā)生置換反應；③甲的最高價氧化物對應的水化物酸性比乙的最高價氧化物對應的水化物酸性強；④與某金屬反應時，甲原子得電子數(shù)目比乙的多；⑤甲的單質熔、沸點比乙的低；⑥甲元素的氣態(tài)氫化物的水溶液酸性比乙元素氣態(tài)氫化物的水溶液酸性強。能說明甲比乙的非金屬性強的是(　　) A．①②③⑥ B．②③④ C．①②③ D．①②③④ 【解析】　比較元素的非金屬性，可從單質與H2化合的難易、反應條件及生成氫化物的穩(wěn)定性來比較，①正確；非金屬性強的單質能把非金屬性弱的單質置換出來，②正確；最高價氧化物對應的水化物酸性越強，其非金屬性越強，③正確；比較元素的非金屬性強弱，其實質是看原子得到電子的能力，越易得電子，非金屬性越強，與得電子數(shù)的數(shù)目多少無關，④錯；單質的熔、沸點高低是物理性質，不能用來比較非金屬性強弱，⑤錯；通過氣態(tài)氫化物水溶液的酸性強弱不能比較非金屬性強弱，⑥錯；綜上所述，C項正確。 【答案】　C 【點評】　元素非金屬性強弱判斷的兩個易錯點： (1)依據(jù)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強弱可以判斷元素的非金屬性的強弱，但氫化物水溶液的酸性強弱不能用于元素的非金屬性強弱判斷；(2)不能用一般含氧酸的酸性強弱判斷元素的非金屬性強弱，如酸性H2SO3>H2CO3，不能由此判斷元素的非金屬性強弱S>C，兩者無因果關系，只能用最高價氧化物的水化物酸性強弱進行判斷元素的非金屬性的強弱。 　(2018天水市一中段考)X、Y代表兩種非金屬元素，下列不能說明非金屬性X比Y強的是(　　) A．Y的陰離子Y－的還原性強于X的陰離子X－ B．X的氫化物的水溶液的酸性比Y的氫化物的水溶液的酸性強 C．X的單質X2能將Y的陰離子Y－氧化成Y2 D．X、Y的單質分別與Fe化合，產(chǎn)物中前者Fe為＋3價，后者Fe為＋2價 解析：元素的非金屬越強，形成陰離子的還原性越弱， Y－的還原性強于X－，非金屬性：X＞Y，能說明非金屬性X比Y強，A不符合題意；元素的非金屬性越強，最高價氧化物對應的水化物的酸性越強，不能通過比較氣態(tài)氫化物水溶液的酸性判斷非金屬性強弱，B符合題意；X的單質X2能將Y的陰離子Y－氧化成Y2，氧化性：X2＞Y2，非金屬性：X＞Y，能說明非金屬性X比Y強，C不符合題意；X、Y的單質分別與Fe化合，產(chǎn)物中前者Fe為＋3價，后者Fe為＋2價，X的得電子能力比Y強，能說明非金屬性X比Y強，D不符合題意。 答案：B 　粒子半徑的大小比較 1．一般電子層數(shù)越多，其半徑越大(極少數(shù)例外，如r(Li)>r(Al)) (1)最外層電子數(shù)相同，但電子層數(shù)依次增多，原子半徑逐漸增大，離子半徑也逐漸增大。 如：r(Li)r(K＋)，r(Mg)>r(Mg2＋)。 2．若電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)越大，其半徑越小 (1)同周期元素的原子，隨核電荷數(shù)增多，原子半徑逐漸減小。 如：r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)。 (2)核外電子排布相同的離子，核電荷數(shù)越大，半徑越小。 如：r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)。 3．若電子層數(shù)、核電荷數(shù)均相同，最外層電子數(shù)越多，半徑越大 (1)同一元素的原子和陰離子，原子半徑比陰離子半徑小。 如：r(Cl)r(Fe3＋)。 　a元素的陰離子、b元素的陰離子和c元素的陽離子具有相同的電子層結構，已知a的原子序數(shù)大于b的原子序數(shù)，則a、b、c 3種離子的半徑大小順序為(　　) A．a(chǎn)>b>c　　 B．b>a>c C．c>a>b D．c>b>a 【解析】　c元素陽離子與a、b兩元素陰離子具有相同的電子層結構，可知a、b同周期，c在a、b所在周期的下一周期，故原子序數(shù)：c>a>b，而電子層結構相同的離子，原子序數(shù)越大，離子半徑越小，即離子半徑：b>a>c。 【答案】　B 　(2018集寧一中月考)已知短周期元素的離子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的電子層結構，則下列敘述正確的是(　　) A．原子半徑A＞B＞D＞C B．原子序數(shù)d＞c＞b＞a C．離子半徑C＞D＞B＞A D．單質的還原性A＞B＞D＞C 解析：已知短周期元素的離子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的電子層結構，則四種離子核外的電子數(shù)相同，即a－2＝b－1＝c＋3＝d＋1，原子序數(shù)a＞b＞d＞c，B錯誤；A、B處于同一周期，C、D處于同一周期，A、B形成陽離子，則A、B為金屬，C、D形成陰離子，則C、D為非金屬，結合化合價可知，A為Mg元素、B為Na元素、C為N元素、D為F元素。同一周期從左至右，原子半徑逐漸減小，同一主族從上至下，原子半徑逐漸增大，則原子半徑Na＞Mg＞N＞F，A錯誤；具有相同電子層結構的離子，原子序數(shù)越大，離子半徑越小，則離子半徑N3－＞F－＞Na＋＞Mg2＋，C正確；同一周期從左至右，元素的金屬性逐漸減弱，則單質的還原性Na＞Mg，N和F元素是非金屬，單質主要體現(xiàn)氧化性，D錯誤。 答案：C 1.下列原子結構的敘述中正確的是(　　) A．所有的原子核都是由質子和中子組成的 B．原子的最外層電子數(shù)不超過8個 C．稀有氣體原子的最外層電子數(shù)均為8 D．原子的次外層電子數(shù)一定都是8 解析：1H中不含中子，A項錯誤；根據(jù)核外電子排布規(guī)律，原子的最外層電子數(shù)不超過8個，B項正確；He原子最外層電子數(shù)為2，C項錯誤；有兩個電子層的原子，次外層電子數(shù)為2，如N、O，D項錯誤。 答案：B 2．(2018佛山市第一中學期中)元素性質呈周期性變化的決定因素是(　　) A．元素相對原子質量依次遞增 B．元素的最高正化合價呈周期性變化 C．元素原子最外層電子排布呈周期性變化 D．元素金屬性或非金屬性呈周期性變化 解析：元素性質呈周期性變化的決定因素是元素原子最外層電子排布呈周期性變化。 答案：C 3．下列各組元素中，按原子序數(shù)逐漸增加，原子半徑依次增大順序排列的是(　　) A．Na、Mg、Al、Si B．Cl、S、P、Si C．F、Cl、Br、I D．H、F、Cl、Na 解析：同主族隨原子序數(shù)增加，原子半徑逐漸增大，同周期隨原子序數(shù)增加，原子半徑逐漸減小，只有C項隨原子序數(shù)增加，原子半徑逐漸增大。 答案：C 4．下列各組中化合物的性質比較，不正確的是(　　) A．酸性：HClO4>HBrO4>HIO4 B．堿性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 C．非金屬性：F>O>S D．穩(wěn)定性：HCl>PH3>H2S 解析：A項同一主族非金屬元素最高價含氧酸從上至下酸性減弱，正確；B項同一周期從左→右金屬性減弱，故堿性NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，正確；C項同一周期從左→右非金屬性增強，同一主族從上→下非金屬性減弱，故非金屬性F>O>S，正確；D項非金屬性Cl>S>P，故穩(wěn)定性HCl>H2S>PH3，錯誤。 答案：D 5．已知某微粒的結構示意圖為。試回答： (1)當x－y＝10時，該粒子為________(填“原子”“陽離子”或“陰離子”)。 (2)當y＝8時，粒子可能為________、________、________、________、________。(填粒子符號) (3)寫出y＝3與y＝7的元素最高價氧化物對應的水化物間發(fā)生反應的離子方程式：________________________________________。 解析：(1)當x－y＝10時，x＝10＋y，說明核電荷數(shù)等于核外電子數(shù)，所以該粒子為原子。(2)當y＝8時，應為18個電子的粒子，所以可能為Ar、Cl－、S2－、K＋、Ca2＋等。(3)y＝3時為鋁原子，y＝7時為氯原子，其最高價氧化物對應的水化物分別為Al(OH)3和HClO4。 答案：(1)原子　(2)ArCl－S2－K＋Ca2＋(合理即可)　(3)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O 1．某元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，且其為短周期元素，該元素為(　　) A．鋰　 B．鈹　　 C．氧　 D．鈣 解析：鋰、鈣的最外層電子數(shù)均比次外層電子數(shù)小，排除A、D項；鈹最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同，排除B項；氧原子K層有2個電子，L層有6個電子，最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，C項正確。 答案：C 2．(2018邢臺三中月考)下圖所示的微粒中，氧化性最強的是(　　) 解析：A為碳原子，B為氟原子，C為鈉離子，D為鋁離子，所以氧化性最強的為氟原子。 答案：B 3．(2018靜寧縣第一中學月考)下列說法正確的是(　　) A．原子最外層電子數(shù)大于3(小于8)的元素一定是非金屬元素 B．原子最外層只有1個電子的元素一定是金屬元素 C．最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)多的元素一定位于第二周期 D．某元素的離子的最外層與次外層電子數(shù)相同，該元素一定位于第三周期 解析：描述的元素若位于長周期，則可能是金屬元素，如Ge(第四周期，第ⅣA族)，A錯誤；氫元素原子最外層電子數(shù)為1，是非金屬元素，B錯誤；根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律，可知最外層電子不超過8個，則次外層電子也少于8，則次外層為K層，最外層為L層，元素原子核外共兩個電子層，位于第二周期，C正確；K＋，最外層與次外層電子數(shù)相等，但K元素位于第四周期，D錯誤。 答案：C 4．下列實驗不能作為判斷依據(jù)的是(　　) A．鈉和鎂分別與冷水反應，判斷鈉與鎂金屬性強弱 B．在MgCl2與AlCl3溶液中分別加入過量的氨水，判斷鎂與鋁的金屬性強弱 C．硅酸鈉溶液中通入CO2產(chǎn)生白色沉淀，判斷碳酸與硅酸的酸性強弱 D．Br2與I2分別與足量的H2反應，判斷溴與碘的非金屬性強弱 解析：A項鈉與冷水反應，而鎂不與冷水反應，可判斷金屬性Na>Mg；B項MgCl2和AlCl3均與氨水反應，生成Mg(OH)2、Al(OH)3，Al(OH)3不溶于過量氨水，不能判斷Mg、Al的金屬性；C項Na2SiO3溶液中通入CO2產(chǎn)生白色沉淀H2SiO3，說明酸性H2CO3>H2SiO3，非金屬性C>Si；D項Br2與I2分別與H2反應，Br2較I2更易與H2反應，非金屬性Br>I，故選B項。 答案：B 5．(2018陸川縣中學月考)電子層數(shù)相同的三種元素X、Y、Z，已知最高價氧化物對應的水化物的酸性HXO4>H2YO4>H3ZO4，則下列判斷錯誤的是 (　　) A．原子半徑X＞Y＞Z B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性HX>H2Y>ZH3 C．非金屬性X>Y>Z D．氣態(tài)氫化物的還原性HXP>Si，故NH3的穩(wěn)定性大于SiH4的穩(wěn)定性。 答案：(1)H　Na　(2)Na2O，Na2O2　(3)Al(OH)3[或Be(OH)2]　(4)NH3　(5)C，H　(6)HClO4　(7)NH3　SiH4 8．A、B、C均為短周期元素，其中A元素的單質是自然界最輕的氣體，B元素原子的次外層電子數(shù)為最外層電子數(shù)和最內層電子數(shù)之和，C元素與B元素位于同一主族，且可形成BC2型化合物。 (1)寫出A元素的元素名稱：________。 (2)寫出B元素在元素周期表中的位置：第________周期第________族。 (3)寫出C元素原子結構示意圖：________。 (4)比較A、B、C三種原子的半徑大小：________>________>________(填寫元素符號)。 解析：A元素單質是自然界最輕的氣體，則A為氫，B元素原子的次外層電子數(shù)為最外層電子數(shù)和最內層電子數(shù)之和，B原子的電子排布為，則B為硫，C與B位于同一主族，又為短周期，則C為氧。 答案：(1)氫　(2)三　ⅥA　(3)C　(4)S　O　H 1．下列說法中正確的是(　　) A．非金屬元素呈現(xiàn)的最高化合價不超過該元素原子的最外層電子數(shù) B．非金屬元素呈現(xiàn)的最低化合價，其絕對值等于該元素原子的最外層電子數(shù) C．最外層有2個電子的原子都是金屬原子 D．最外層有5個電子的原子都是非金屬原子 解析：A項正確；B項應為“其絕對值等于該元素原子的最外層電子數(shù)與8的差值的絕對值”，錯誤；C項He為非金屬原子，錯誤；D項銻、鉍為金屬原子，錯誤。 答案：A 2．有X、Y兩種原子，X原子的M電子層比Y原子的M電子層少3個電子，Y原子的L電子層的電子數(shù)恰為X原子的L層電子數(shù)的2倍，則X、Y元素的元素符號分別為(　　) A．Mg和S B．N和Be C．Si與B D．C和Al 解析：由題給信息知X、Y中Y核外有3個電子層，X核外應有兩個電子層，故X的原子結構示意圖為，為C元素，Y的原子結構示意圖為，為Al元素，故選D項。 答案：D 3．短周期金屬元素甲～戊在元素周期表的相對位置如表所示。下列判斷正確的是(　　) 甲 乙 丙 丁 戊 解析：丙、丁、戊位于同一周期，同一周期從左到右金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強，氫氧化物的堿性逐漸減弱，A項正確；甲、丙位于同一主族，根據(jù)元素周期律，金屬性甲<丙，B項錯誤；丙、丁、戊位于同一周期，原子半徑從左到右逐漸減小，原子半徑丙>丁>戊，C項錯誤；最外層電子數(shù)甲<乙，D項錯誤。 答案：A 4．有X、Y兩種元素，原子序數(shù)≤20，X的原子半徑小于Y，且X、Y原子的最外層電子數(shù)相同(選項中m，n均為正整數(shù))。下列說法正確的是(　　) A．若X(OH)n為強堿，則Y(OH)n也一定是強堿 B．若HnXOm為強酸，則X的氫化物溶于水一定顯酸性 C．若X元素形成的單質是X2，則Y元素形成的單質一定是Y2 D．若Y的最高正價為＋m，則X的最高正價也一定為＋m 解析：X、Y為前20號元素，X、Y位于同主族，X在Y的上一周期。X為鈉，NaOH為強堿，Y為鉀，KOH堿性強于NaOH，A正確；HNO3是強酸，NH3是堿性氣體，B錯；N2、P4、O2、S不同，C錯；氯最高價為＋7價，氟沒有正價或硫呈＋6價，氧通常無正價，D錯。 答案：A 5．(2018寧夏育才中學期中)某同學利用下圖所示裝置驗證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律。回答下列問題： (1)儀器A的名稱為________，干燥管D的作用是________。 (2)若要證明非金屬性：Cl>I，則A中加濃鹽酸，B中加KMnO4(KMnO4與濃鹽酸常溫下反應生成氯氣)，C中加淀粉碘化鉀混合溶液，實驗時觀察到C溶液中現(xiàn)象為________，即可證明。從環(huán)境保護的觀點考慮，此裝置缺少尾氣處理裝置，可用________吸收尾氣。 (3)若要證明非金屬性：C>Si，則在A中加鹽酸，B中加CaCO3，C中加________(寫化學式)溶液，若觀察到C中出現(xiàn)白色沉淀，即可證明。但有的同學認為鹽酸具有揮發(fā)性，可進入C中干擾實驗，應在兩裝置間添加裝有________溶液的洗氣瓶。 解析：(1)儀器A為分液漏斗；球形干燥管D能夠防止倒吸，可以避免C中液體進入錐形瓶中。 (2)濃鹽酸和高錳酸鉀反應生成氯氣，氯氣具有強氧化性，可與碘化鉀反應生成碘，因淀粉遇碘變藍色，則可觀察到溶液變藍，氯氣有毒，不能排放到空氣中，可與氫氧化鈉溶液反應而被吸收。(3)因碳酸比硅酸強，二氧化碳可與硅酸鈉反應生成硅酸沉淀，溶液變渾濁，氯化氫具有揮發(fā)性，干擾實驗結果，需要將二氧化碳中的氯化氫除掉，根據(jù)氯化氫與碳酸氫鈉反應，而二氧化碳與碳酸氫鈉溶液不反應，可以在B和C之間增加裝有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶。 答案：(1)分液漏斗　防止倒吸　(2)變藍　NaOH溶液　　(3)Na2SiO3　飽和NaHCO3