- 2021-05-11 发布 |
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文档介绍
高考化学二轮复习精品课件 专题7 元素周期表、元素周期律
主干知识整合 一、元素周期表和元素周期律 二、“位、构、性”关系 主干知识整合 一、粒子半径大小比较的一般规律 •1.同种元素的离子半径:阴离子大于原子,原子大于阳离子,低价阳离子大于高价阳离子。例:r(Cl-)>r(Cl),r(Fe)>r(Fe2+)> r(Fe3+) •2.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小。 •例:r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+) •3.带相同电荷的离子,电子层数越多,半径越大。 •例:r(Li+)<r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+),r(O2-)<r(S2-)<r(Se2-)<r(Te2-) •4.带电荷、电子层均不同的离子可选一种离子参照比较。例:比较r(K+)与r(Mg2+)可选r(Na+)为参照,可知r(K+)>r(Na+)> r(Mg2+) •离子 •半径 •1.电子层数相同时,随原子序数递增,原子半径减小。 •例:r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl) •2.最外层电子数相同时,随电子层数递增,原子半径增大。 •例:r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs) •原子 •半径 二、元素推断题的解题思路 1.元素推断题的解题思路一般为:先确定该元素所在的主族位置,然后再 根据该族元素性质变化规律进行推测判断。 2.确定元素形成的化合物的解题思路一般为:推价态、定元素、想可能、 得形式,从而获得结果。 3.对元素“位、构、性”关系的分析思路一般为:先确定元素所在周期表 中的位置,然后再根据位置推测性质。 三、周期表中部分规律总结 1.最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素;最外层电 子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族(He)元素;最外层电子数为8的元素 是稀有气体元素(He例外)。 2.在周期表中,第ⅡA与ⅢA族元素的原子序数差别有以下三种情况:① 第1~3周期(短周期)元素原子序数相差1;②第4、5周期相差11;③第6、7周期 相差25。 3.每一周期排布元素的种类满足以下规律:设n为周期 序数,则奇数周期中为 种,偶数周期中为 种。 4.同主族相邻元素的原子序数差别有以下两种情况: ①第ⅠA、ⅡA族,上一周期元素的原子序数+该周期元素的 数目=下一周期元素的原子序数;②第ⅢA~ⅦA族,上一周 期元素的原子序数+下一周期元素的数目=下一周期元素的 原子序数。 5.设主族元素族序数为a,周期数为b,则有:①a/b<1时,为金属元素, 其最高价氧化物为碱性氧化物,最高价氧化物对应的水化物为碱;②a/b=1时, 为两性元素(H除外),其最高价氧化物为两性氧化物,最高价氧化物对应的水化 物为两性氢氧化物;③a/b>1时,为非金属元素,其最高价氧化物为酸性氧化物, 最高价氧化物对应的水化物为酸。无论是同周期还是同主族元素中,a/b的值越 小,元素的金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性就越强;反之,a/b 的值越大,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性就越强。 6.元素周期表中除第Ⅷ族元素以外,原子序数为奇(或偶)数的元素,元素 所在族的序数及主要化合价也为奇(或偶)数。 7.元素周期表中金属和非金属之间有一分界线,分界线右上方的元素为 非金属元素,分界线左下方的元素为金属元素(H除外),分界线两边的元素一般 既有金属性,也有非金属性。 8.对角线规则:沿周期表中金属与非金属分界线方向对角(左上角与右下 角)的两主族元素性质相似,这一规律在第二、三周期元素间尤为明显。 要点热点探究 ► 探究点一 简单粒子半径的比较方法 粒子半径比较原则:(1)同种元素,阴离子半径大于其原 子半径,阳离子半径小于其原子半径;(2)同主族元素原子半 径由上到下依次增大,同周期元素原子半径从左至右依次减 小;(3)具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大,半径越 小。即比较粒子半径基本的观察顺序是:一层二核三电子。 例1X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构, X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径,Z和Y两元 素的原子核外电子层数相同,Z元素的原子半径小于Y元 素的原子半径。X、Y、Z三种元素原子序数的关系是( ) A.X>Y>Z B.Y>X>Z C.Z>X>Y D.Z>Y>X 【点评】 牢记比较粒子半径大小的规律,逐项分析题给 条件,条理清晰,注意逻辑顺序。最好,每分析完一项,记 录在草稿纸上,然后,进行综合。 D 【解析】 对于电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小, 现X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径,故核电荷数应是Y>X。Z和Y 的原子核外电子层数相同,则它们在同一周期,随着核电荷数的递增,原子半 径逐渐减小,现Z的原子半径小于Y的原子半径,则核电荷数Z>Y。综合以上关 系得三种元素原子序数的关系为Z>Y>X。 短周期元素A、B、C、D的原子序数依次递增, 它们的原子序数之和为32,且原子最外层电子数之和为10; A、C原子的最外层电子数之和等于B原子的次外层电子数; A与C,B与D均为同主族元素。下列叙述正确的是( ) A.四种元素的原子半径:C>D>B>A B.C元素处于元素周期表中第三周期第ⅡA族 C.最高价氧化物对应的水化物的酸性:B>D D.B、D的最高价氧化物中,B、D与氧原子之间均为 单键 AC 【解析】 本题的关键是确定四种元素在周期表中的位置。因为A、C原 子的最外层电子数之和等于B原子的次外层电子数;A与C,B与D均为同主族元素, 假设B为第二周期元素,则A、C只能是第ⅠA族元素,又因为四种元素的原子序数 逐渐增大,则A只能是氢,C只能是钠。由此推出D是第三周期元素,根据核外电子 排布的规律,假设B、D均属于第x族,则有1+2+x+11+10+x=32,解得x=4。 即B是碳元素,D是硅元素。假设B属于第三周期元素,则A、C两元素属于第ⅣA族, 因为四种元素的原子最外层电子数之和为10,则B、D属于第ⅠA族元素,显然不合 理。 根据四种元素在周期表中的位置可以判断,四种元素的原子半径:C>D>B> A。碳的非金属性大于硅,故最高价氧化物对应的水化物的酸性:B>D。碳的最高 价氧化物是二氧化碳,分子中碳氧之间是双键。 【点评】 题目给出的信息较多,需要首先对信息有一个整体的把握,然 后,确定关键信息(解题的突破口)——本题最容易确定的是“A、C原子的最外 层电子数之和等于B原子的次外层电子数;A与C,B与D均为同主族元素”,然 后,据此剥茧抽丝,形成答案。 ► 探究点二 元素金属性和非金属性强弱的判断方法 金 属 性 比 较 本质 原子越易失电子,金属性越强。 判断依据 1.在金属活动性顺序中位置越靠前,金属性越强 2.单质与水或非氧化性酸反应越剧烈,金属性越强 3.单质还原性越强或离子氧化性越弱,金属性越强 4.最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性越强 5.若Xn++Y→X+Ym+,则Y比X金属性强 非金 属性 比较 本质 原子越易得电子,非金属性越强 判断方法 1.与H2化合越容易,气态氢化物越稳定,非金属性越强 2.单质氧化性越强,阴离子还原性越弱,非金属性越强 3.最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性越强 4.An-+B→Bm-+A,则B比A非金属性强 需要说明的是,除了这些常规的判据之外,还有一些间接的判断方法:例 如,在构成原电池时,一般来说,负极金属的金属性更强。也可以根据金属活动 性顺序判断。根据电解时,在阳极或者阴极上放电的先后顺序来判断等。 例2短周期金属元素甲~戊在元素周期表中的 相对位置如下表所示,下面判断正确的是( ) A.原子半径:丙<丁<戊 B.金属性:甲>丙 C.氢氧化物碱性:丙>丁>戊 D.最外层电子数:甲>乙 戊丁丙 乙甲 C 【解析】 同周期元素从左到右,原子半径是减小的,故A错;同 主族元素金属性自上而下是增强的,故B错;同周期元素的金属性从左到右 越来越弱,故对应碱的碱性也是减弱的,C正确;同周期元素原子的最外层 电子数从左到右越来越多,故D错。 同周期的三种元素X、Y、Z,已知它们的最高 价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是:HXO4>H2YO4>H3ZO4。 则下列叙述不正确的是( ) A.非金属性X>Y>Z B.X、Y、Z形成的阴离子的还原性逐渐增强 C.原子半径X<Y<Z D.X、Y、Z的气态氢化物的稳定性逐渐增强 【点评】 本题很好地考查了元素非金属性与其单质及 化合物的关系。 D 【解析】 元素的非金属性越强,最高价含氧酸的 酸性越强,因为酸性HXO4>H2YO4>H3ZO4,所以A正确;元 素的非金属性越强,对应离子的还原能力越弱,所以B正确; 同周期元素非金属性越强,半径越小,所以C正确;元素的 非金属性越强,对应气态氢化物的稳定性越强,所以D错误。 ► 探究点三 元素周期表的结构 族 元素周期表的结构 位置与结构的关系 主族 ⅠA族、 ⅡA族ⅢA 族、ⅣA族ⅤA族、 ⅥA族ⅦA族 由长周期元素和短周 期元素共同构成的族 最外层电子数=主族序数= 价电子数 零族 最外层电子数均为8个(He为2个) 副族 ⅡB族、ⅢB族、 ⅣB族、ⅤB族、 ⅥB族、ⅦB族 只由长周期元素构成 的族 最外层电子数一般不等于族序数(第ⅠB族、 ⅡB族除外)最外层电子数一般有1~7个 第Ⅷ族 有三列元素 例3 根据中学化学教材所附元素周期表判断,下列 叙述不正确的是( ) A.K层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元 素原子的K层电子数相等 B.L层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元 素原子的L层电子数相等 C.L层电子为偶数的所有主族元素所在族的序数与 该元素原子的L层电子数相等 D.M层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与 该元素原子的M层电子数相等 【点评】 本题考查原子结构与周期表结构的关系。周 期数=电子层数,主族数=最外层电子数。 C 【解析】 A项为H元素。根据最外层电子数=主族 序数,B和D项最外层电子数为1、3、5、7,也为主族序数。 对于C项,如最外层电子数为8,则与说法不符。 ► 探究点四 对“位、构、性”三者关系的综合考查 例4 下列说法正确的是( ) A.原子最外层电子数为2的元素一定处于周期表ⅡA族 B.主族元素X、Y能形成XY2型化合物,则X与Y的原子序 数之差可能为2或5 C.氯化氢的沸点比氟化氢的沸点高 D.同主族元素形成的氧化物的晶体类型均相同 【点评】 题目比较直白地考查了周期表的结构、元素 的性质等之间的关系,但需要有比较完整的知识结构。 B 【解析】 本题考查元素周期律、元素周期表及物 质结构的知识,可用举例法解答。氦原子最外层电子数为2, 为零族,A项错误;MgCl2中Mg、Cl原子序数之差为5,CO2 中C、O原子序数之差为2,B项正确;由于HF中存在氢键, 故HF的沸点比HCl的高,C项错误;第ⅠA中H元素的氧化物 H2O为分子晶体,其他碱金属元素的氧化物为离子晶体,D 项错误。 ► 探究点五 确定“指定的几种元素形成的化合物”的形式 该类题目的主要特点是,给出几种元素的原子结构或 性质特征,判断它们形成化合物的形式。解答该类题目的 方法思路是:推价态、定元素、想可能、得形式。该类题 目也可由化合物形式判断元素的原子序数。 例5 X、Y、Z为短周期元素,这些元素原子的最外 层电子数分别为1、4、6,则由这3种元素组成的化合物 的化学式不可能是( ) A.XYZ B.X2YZ C.X2YZ2 D.X2YZ3 【点评】 本题考查1~18元素的原子核外电子排布的 特点及核外电子排布规律。 A 【解析】 原子最外层电子数为1、4、6的短周期 元素分别是:“1”——H、Li、Na,“4”——C、Si, “6”——O、S。可将H、C、O三元素作为代表,它们可组 成的物质有:H2CO3、HCHO、HCOOH等,将其与题中选项对 照即得答案。 若短周期中的两种元素可以形成原子个数比 为2∶3的化合物,则这两种元素的原子序数之差不可能 是( ) A.1 B.3 C.5 D.6 D 【解析】 设两种元素的符号分别为X和Y,则化合物 的化学式为X2Y3,即X为+3价,Y为-2价,在短周期元素 中满足此要求的X元素有5B、7N、13Al,Y元素有8O和16S, 原子序数差值见下表: 本题正确答案为D。 ► 探究点一 元素周期表的结构 1.记住元素周期表的18个纵行及对应的族 2.记住元素周期表的边界 3.记住元素周期表的一些特点 (1)短周期元素只有前三周期; (2)主族中只有ⅡA族元素全部为金属元素; (3)ⅠA族元素不等同于碱金属元素,H元素不属于碱金属元素; (4)元素周期表第18列是0族,不是ⅧA族,第8、9、10列是Ⅷ 族,不是ⅧB族; (5)长周期不一定是18种元素,第六周期有32种元素。 例1 [2011·江苏化学卷] 短周期元素X、Y、Z、W、Q在元 素周期表中的相对位置如图7-1所示。下列说法正确的是( ) A.元素X与元素Z的最高正化合价 之和的数值等于8 B.原子半径的大小顺序为: rX>rY>rZ>rW>rQ C.离子Y2-和Z3+的核外 电子数和电子层数都不相同 D.元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强 A 【解析】 由元素的相对位置关系可推得:X为N,Y为O, Z为Al,W为S,Q为Cl。主族元素的最高正价等于最外层电 子数,N为+5价,Z为+3价,两者之和为8,A对;电子层数 越多,原子半径越大,同一周期元素从左到右原子半径逐渐 减小,故原子半径大小顺序为:rZ>rW>rQ>rX>rY,B错; O2-和Al3+的离子结构示意图与Ne相同,核外电子数和电 子层数均相同,C错;非金属性S<Cl,则酸性H2SO4< HClO4,D错。 【点评】 残缺元素周期表类的元素推断往往为给出元素周期 表中短周期元素的一部分,根据文字信息或者周期表结构中 “隐藏”的信息进行推断,如第一周期只有两端有元素、某 元素上方有相邻元素,则必为第三周期元素或Li或Ne等。 如图7-2为周期表中短周期的一部分,若X原子最外 层电子数比次外层电子数少3,则下列说法正确的是( ) A.X的氢化物比R的氢化物稳定 B.原子半径大小顺序是Z>Y>X C.Y、R形成的化合物YR2能使KMnO4溶液褪色 D.X、Z可形成化合物XZ5,分子中各原子均满足最外层8电 子结构 C 【解析】 X原子最外层电子数比次外层电子数少3,则X 为P元素,依此可推出Y、Z、R分别为S、Cl、O元素。 关于元素在周期表中的位置、原子结构和性质的关系,说 法正确的是( ) A.与铝同族的元素,其单质既能与酸反应,又能与碱反应 B.第三周期主族元素的最高正化合价等于它所处的族序数 C.短周期元素形成离子后,最外层都达到8电子稳定结构 D.最外层电子数相同的原子属于同一族且化学性质相似 B 【解析】 A项,与铝同族的元素有B、Ga、In、Tl,从上 到下,非金属性减弱,金属性增强,只有Al既能与酸反应, 又能与碱反应,这是Al的特性,而非第ⅢA族元素的共性, 错误;B项,第三周期的Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl对应的 最高正价正好都是其最外层电子数,也等于族序数,正确; C项,短周期元素形成阴、阳离子后大部分都能达到8电子稳 定结构,但H、Li、Be形成的离子最外层是2个电子或没有电 子而例外,错误;D项,最外层电子数相同的原子属于同一 族,只对主族元素而言,且化学性质也不一定相似,例如H 与碱金属元素化学性质相差很多,错误。 ► 探究点二 元素周期表中的规律 1.电子排布规律 (1)最外层电子数为1或2的原子可以是ⅠA族、ⅡA族或副族元 素的原子;最外层电子数是3~8的原子一定是主族元素的原子, 且最外层电子数等于主族的族序数。 2.短周期元素原子结构的特殊性 (1)原子核中无中子的原子:H。 (2)最外层只有一个电子的元素:H、Li、Na。 (3)最外层有两个电子的元素:Be、Mg、He。 (4)最外层电子数等于次外层电子数的元素:Be、Ar。 (5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素:C;三倍的是O; 四倍的是Ne。 (6)电子层数与最外层电子数相等的元素:H、Be、Al。 (7)电子总数为最外层电子数2倍的元素:Be。 (8)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li、Si。 (9)内层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li、P。 3.序数差规律 (1)同周期相邻主族元素原子的“序数差”规律 ①除第ⅡA族和第ⅢA族外,其余同周期相邻元素序数差为1。 ②同周期第ⅡA族和第ⅢA族为相邻元素,其原子序数差为: 第二、三周期时相差1,第四、五周期时相差11,第六、七周 期时相差25。 (2)同主族相邻元素的“序数差”规律 ①第二、三周期的同族元素原子序数相差8。 ②、第三、四周期的同族元素原子序数相差有两种情况:第 ⅠA族、ⅡA族相差8,其他族相差18。 ③第四、五周期的同族元素原子序数相差18。 ④第五、六周期的同族元素原子序数镧系之前的相差18,镧系 之后的相差32。 ⑤第六、七周期的同族元素原子序数相差32。 4.奇偶差规律 元素的原子序数与该元素在周期表中的族序数和该元素的主要 化合价的奇偶性一致。若原子序数为奇数时,主族族序数、元 素的主要化合价均为奇数,反之则均为偶数(但要除去N元素, 有多种价态,Cl元素也有ClO2)。零族元素的原子序数为偶数, 其化合价看做0。 专题七 │ 要点热点探究 需要说明的是,除了这些常规的判据之外,还有一些间接 的判断方法:例如,在构成原电池时,一般来说,负极金属的 金属性更强。根据电解时,在阳极或者阴极上放电的先后顺序 来判断等。 需要特别注意的是,利用原电池原理比较元素金属性时, 不要忽视介质对电极反应的影响。如Al—Mg—NaOH溶液构 成原电池时,Al为负极,Mg为正极;Fe—Cu—HNO3(浓)构 成原电池时,Cu为负极,Fe为正极。 例2 [2011·重庆卷] 下列叙述正确的是( ) A.Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同 B.K、Zn分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈 中性 C. Li、Na、K的原子半价和密度随原子序数的增加 而增大 D.C、P、S、Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性 逐渐增强 专题七 │ 要点热点探究 D 【解析】 氯气具有强氧化性,铁在氯气中燃烧生成FeCl3, H+的氧化性较弱,与铁反应生成FeCl2,A项错误。锌与不 足量的稀硫酸反应生成ZnSO4溶液,属于强酸弱碱盐,溶液 显酸性,K与硫酸反应后得到K2SO4为中性,而过量的K继续 与水反应生成KOH,因此最后溶液显碱性,B项错误。Li、 Na、K为同主族元素,从上到下原子半径依次增大,但密度 金属钠大于金属钾,出现反常,C项错误。非金属性越强,其 最高价氧化物对应水化物的酸性越强,C、P、S、Cl的非金 属性依次增强,因此D项正确。 【点评】 元素金属性及非金属性强弱比较是元素推断题中 的主要考查点之一,其考查方式主要为:在推断出元素的基 础上考查元素氢化物的稳定性、元素最高价氧化物对应水化 物的酸碱性、元素对应单质的氧化性或还原性等。 D 【解析】 这张表是短周期元素周期表一部分,则应该 是第二、三两个周期,且X、W质子数之和为23,根据相邻周 期、主族质子数关系计算得,X为N,W为S,Y为F,Z为Si。 N元素可形成+1、+2、+3、+4、+5价的氧化物,其中+4 价的有NO2和N2O4,所以有六种氧化物,A错;F的氢化物的 水溶液是HF酸,是弱酸,B错;W的氢化物是H2S,由于 H2O之间存在氢键,所以H2S的沸点比H2O的沸点低,C错; Si与F2发生反应的化学方程式为Si+2F2===SiF4,反应物物 质的量之比为1∶ 2,D正确。 某矿石由前20号元素中的四种组成,其化学式为WYZX4。X、Y、Z、 W分布在三个周期,原子序数依次增大,Y、W为金属元素,X原子的最 外层电子数是次外层电子数的3倍,W能与冷水剧烈反应,Y、Z原子的最 外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等,Y、Z位于同一周 期,Z单质是一种良好的半导体。则下列判断正确的是( ) A.Y、Z的氧化物都有两性 B.气态氢化物的稳定性:Z>X C.原子半径:W>Y>Z>X D.最高价氧化物对应水化物的碱性:Y>W C 【解析】 首先推出X和Z分别为O元素和Si元素。W能与 冷水剧烈反应,且原子序数最大,推测W为K或Ca,若W为 Ca,Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电 子数之和相等,推出Y、Z最外层分别有4个和4个电子,而题 中说,Y、Z(Si)位于同一周期,矛盾,故W只能是K,则Y为 铝。 ► 探究点三 元素推断题的解题思路 1.元素推断题的解题思路一般为:先确定该元素所在的主 族位置,然后再根据该族元素性质变化规律进行推测判断。 2.确定元素形成的化合物的解题思路一般为:推价态、定 元素、想可能、得形式,从而获得结果。 3.对元素“位、构、性”关系的分析思路一般为:先确定 元素所在周期表中的位置,然后再根据位置推测性质。 例3 有A、B、C三种短周期元素在周期表中相对位置如图 7-4: (1)A与B形成的液态化合物是常见的重要有机溶剂,则A、B、 C三种元素最高价氧化物对应的水化物酸性由强到弱的顺序 是:________>________>________(用化学式表示)。 (2)X、Y为B、C两种元素形成的单质。标准状况下,X的密度 为3.17 g·L-1。Z是一种化合物,焰色反应呈紫色(透过蓝色 钴玻璃),室温下0.1 mol·L-1 Z水溶液pH=13。X、Y、Z有 如图7-4所示转化关系: ①写出X与Z反应的离子方程式:_________________。 ②已知丙能与稀硫酸反应生成使品红褪色的气体。丁的化 学 式 _ _ _ _ _ , 丁 的 水 溶 液 p H > 7 的 原 因 : ________________________(用离子方程式表示)。 ③将20 mL 0.5 mol·L-1丙溶液逐滴加入20 mL 0.2 mol·L -1 KMnO4溶液(硫酸酸化)中,恰好褪色。写出反应的离 子方程式_____________________________。 A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的短周期元素,原子半 径按D、E、B、C、A的顺序减小,B和E同主族,下列推断不 正确的是( ) A.A、B、E一定在不同周期 B.D为第二周期元素 C.A、D可能在同一主族 D.C和D的单质可能化合为离子化合物 B 【解析】 由E的核电荷数最大,B和E同主族,则E在B 下一周期相邻,由原子半径E在D、B之间,则D必位于E的 左侧。再由原子半径B>C>A,结合原子序数可知B、C同周 期,且C在B的右侧,而A必为氢元素。故D必为第三周期, B项错误。 W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素,W、 X是金属元素,Y、Z是非金属元素。 回答下列问题: (1)W、X对应的两种最高价氧化物的水化物可以反应生盐和 水,该反应的离子方程式为_______________________。 (2)X的硝酸盐水溶液显____性,用离子方程式解释原因 ___________________________。 (3)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中,发生反应的化学 方程式为_______________________。 (4) W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序 是:_____>______>_______>_______。(填写离子符号) (5)Z的最高价氧化物为无色液体,0.25 mol该物质与一定量水混 合得到一种稀溶液,并放出Q kJ的热量。写出该反应的热化学 方程式________________________。 专题七 │ 要点热点探究 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且W、X、 Y+、Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为2、3、4、 2(不考虑零族元素)。下列关于这些元素的叙述错误的是( ) A.X和其他三种元素均可形成至少两种的二元化合物 B.W和X、Z两种元素分别形成的二元化合物中,均有直线形 分子 C.W、X和Y三种元素可以形成碱性化合物 D.Z和其他三种元素形成的二元化合物,其水溶液均呈酸性 专题七 │ 教师备用习题 元素推断题的思维捷径和解答技巧 元素推断题主要考查元素周期表中 “位、构、性”的关系及学生利用物质 结构的性质进行综合推断的能力。该类 题目综合性强,难度较大,所占分值较 高。学生需要掌握短周期所有元素的结 构特点、它们在元素周期表中的位置和 性质以及掌握它们形成的化合物的性质, 在此基础上综合分析,得到答案。 一、元素推断题的一般思路 二、有关推断必备知识与题型分析 题型一由主族元素在周期表中的位置推断 解题指导 1.牢记元素周期表的结构(能区分长短周期、主 副族、每周期的元素数目等)是求解的基础,一定要 “心中有表”。 2.熟悉主族元素在周期表中的特殊位置 ①族序数等于周期数的元素:H、Be、Al。 ②族序数等于周期数2倍的元素: C、S。 ③族序数等于周期数3倍的元素:O。 ④周期数是族序数2倍的元素:Li。 ⑤周期数是族序数3倍的元素:Na。 ⑥最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素: C、Si。 ⑦最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素: S。 ⑧除H外,原子半径最小的元素:F。 ⑨最高正价不等于族序数的元素:O、F。 【例1】 短周期元素A、B、C的原子序数依次增大, 其原子的最外层电子数之和为10,A与C在周期表 中位置上下相邻,B原子最外层电子数等于A原子 次外层电子数,下列有关叙述不正确的是 ( ) A.A与C可形成共价化合物 B.A的氢化物的稳定性大于C的氢化物的稳定性 C.原子半径AC>A。 答案 C 题型二 由元素及其化合物的性质推断 解题指导 掌握常见元素及其化合物的特性是关 键,解决这一关键的关键在于平时的积累。 (1)形成化合物种类最多的元素、单质是自然 界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量 分数最高的元素:C (2)空气中含量最多的元素或气态氢化物的水 溶液呈碱性的元素:N (3)地壳中含量最多的元素、氢化物沸点最高 的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素:O (4)单质最轻的元素:H;最轻的金属单质:Li (5)单质在常温下呈液态的非金属元素:Br;金 属元素:Hg (6)最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应, 又能与强碱反应的元素:Al (7)元素的气态氢化物和它的最高价氧化物的 水化物能起化合反应的元素:N;能起氧化还原反应 的元素:S (8)元素的单质在常温下能与水反应放出气体 的短周期元素:Li、Na、F 【例2】 A、B、C、D、E都是元素周期表中前20号 元素,原子序数依次增大,A是地壳中含量最高的 元素,B、C、D同周期,E和其他元素既不在同周 期也不在同主族,D的氢化物和最高价氧化物的水 化物均为强酸,且B、C、D的最高价氧化物的水 化物两两混合均能发生反应生成盐和水。据此回答 下列问题: (1)A和D的氢化物中,沸点较低的是 (选 “A”或“D”)。 (2)元素C在元素周期表中位置是 ,B的最高 价氧化物的水化物的电子式为 。 (3)A、D、E可以形成多种盐,其中一种盐中A、D、 E三种元素的原子个数比为2∶2∶1,该盐的名称为 。它的水溶液与D的氢化物的水溶液反应可生成D 的单质,该反应的离子方程式为: 。 解析 A是地壳中含量最高的元素,A是氧;D的氢 化物和最高价氧化物的水化物均为强酸,D是氯, B、C、D三元素在第三周期,它们的最高价氧化 物的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水,根 据B、C、D原子序数依次增大,因此B是钠,C是 铝,据A、D、E三种元素形成的盐中,A、D、E 三种元素的原子个数比为2∶2∶1,E为+2价金属Ca。 答案 (1)D (2)第三周期ⅢA族 (3)次氯酸钙 ClO-+2H++Cl- Cl2↑+H2O题型三 综合利用“位”、“构”、“性”的关 系推断 解题指导 这类题目综合性强,难度较大,但若 对元素周期律的实质和元素周期表的结构知识熟练掌 握,这一类问题便能顺利求解。 【典例3】 根据下表中有关短周期元素性质的数据, 判断下列说法不正确的是 ( ) 元素编号 元素性质 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 原子半径 (10-10m) 0.47 1.60 1.52 1.10 0.99 1.86 0.75 0.82 主 要 化 合 价 最高价 +2 +1 +5 +7 +1 +5 +3 最低价 -2 -3 -1 -3 A.③和⑥、④和⑦分别处于同一主族 B.元素④处于第三周期ⅤA族 C.元素①与元素⑥形成的化合物中不可能存在共价键 D.元素⑧对应的氢氧化物可能具有两性 解析 根据原子半径和主要化合价可以判断出 ③④⑥⑦元素分别是Li、P、Na、N,进而推断出 ①②⑤⑧元素分别是O、Mg、Cl、B,选项A和B正确; 元素①与元素⑥形成的化合物有Na2O和Na2O2,Na2O2 中既存在离子键又存在非极性共价键,选项C错误; 选项D,由于元素B在周期表中处于金属和非金属交界 线附近,且与Al处于同一族中,它们之间性质有相似 之处,因此选项D正确。 答案 C 迁移应用 1.W、X、Y、Z均为短周期元素,W的最外层电子数与 核外电子总数之比为7∶17;X与W同主族;Y的原子 序数是W和X的原子序数之和的一半;含Z元素的物 质焰色反应为黄色。下列判断正确的是 ( ) A.金属性:Y>Z B.氢化物的沸点:X>W C.离子的还原性:X>W D.原子及离子半径:Z>Y>X 解析 由题设可判定W为Cl,X为F,Y为Al,Z为Na。 则金属性Na>Al,氢化物沸点HF>HCl,HF分子间存 在氢键。离子还原性Cl->F-,原子半径Na>Al>F,离 子半径F->Na+>Al3+。 答案 B 2.X、Y、Z、M是元素周期表中前 20号元素,其原子序数依次增大,且X、Y、Z相 邻。X的核电荷数是Y的核外电子数的一半,Y与 M可形成化合物M2Y。下列说法正确的是( ) A.还原性:X的氢化物>Y的氢化物>Z的氢化物 B.简单离子的半径:M的离子>Z的离子>Y的离子 >X的离子 C.YX2、M2Y都是含有极性键的极性分子 D.Z元素的最高价氧化物的水化物的化学式为HZO4 解析 X、Y、Z相邻,X的电荷数为Y的核外电子数 的一半,说明X为氧元素,Y为硫元素,则Z为氯元 素;Y与M可形成化合物M2Y,M为+1价,且在这四种 元素中原子序数最大(前20号元素中)的元素,则 M为钾元素。还原性:H2S>H2O,A项错误;离子半 径:S2->Cl->K+>O2-,B项错误;SO2是含有极性键 的极性分子,K2S中无极性键,C项错误;Cl元素的 最高价氧化物的水化物的化学式是HClO4,D项正确。 答案 D 3.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X>Y,离子半径X+>Z2- C.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 解析 分析题设信息可知,X、Y、Z分别为Na、 Cl、O三种元素。则同周期中Na的金属性最强, HClO4的酸性最强,而氧族元素组成的氢化物中H2O 的稳定性最高。离子半径Na+查看更多
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