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专 题 二 基 本 理 论 第 5讲 物 质 结 构 和 元 素 周 期 律 1 了 解 元 素 、 核 素 和 同 位 素 的 含 义 。2 了 解 原 子 构 成 。 了 解 原 子 序 数 、 核 电 荷 数 、 质子 数 、 中 子 数 、 核 外 电 子 数 以 及 它 们 之 间 的 相 互 关 系 。3 了 解 原 子 核 外 电 子 排 布 。高考调研明确考向考纲要求 4 掌 握 元 素 周 期 律 的 实 质 。 了 解 元 素 周 期 表 (长 式)的 结 构 (周 期 、 族 )及 其 应 用 。5 以 第 三 周 期 为 例 , 掌 握 同 一 周 期 内 元 素 性 质 的递 变 规 律 与 原 子 结 构 的 关 系 。6 以 A和 A族 为 例 , 掌 握 同 一 主 族 内 元 素 性 质递 变 规 律 与 原 子 结 构 的 关 系 。7 了 解 金 属 、 非 金 属 在 元 素 周 期 表 中 的 位 置 及 其性 质 递 变 的 规 律 。8 了 解 化 学 键 的 定 义 。 了 解 离 子 键 、 共 价 键 的 形成 。 1 (2016全 国 卷 )短 周 期 元 素 W、 X、 Y、 Z的 原子 序 数 依 次 增 加 。 m、 p、 r是 由 这 些 元 素 组 成 的 二 元 化合 物 , n是 元 素 Z的 单 质 , 通 常 为 黄 绿 色 气 体 , q的 水 溶液 具 有 漂 白 性 , 0.01 molL 1r溶 液 的 pH为 2, s通 常 是 难溶 于 水 的 混 合 物 。 上 述 物 质 的 转 化 关 系 如 图 所 示 。 下 列说 法 正 确 的 是真题导航 A 原 子 半 径 的 大 小 W X YB 元 素 的 非 金 属 性 Z X YC Y的 氢 化 物 常 温 常 压 下 为 液 态D X的 最 高 价 氧 化 物 的 水 化 物 为 强 酸 解 析 n是 元 素 Z的 单 质 , 通 常 为 黄 绿 色 气 体 , 则 n为 Cl2, Z为 Cl元 素 。 Cl2(n)与 二 元 化 合 物 p在 光 照 条 件 下反 应 生 成 r和 s,0.01 molL 1r溶 液 的 pH为 2, s通 常 是 难溶 于 水 的 混 合 物 , 则 p为 CH4, r为 HCl, s为 CH3Cl、CH2Cl2、 CHCl3和 CCl4的 混 合 物 。 二 元 化 合 物 m与 n反应 生 成 q和 r, q的 水 溶 液 具 有 漂 白 性 , 其 中 n为 Cl2, r为HCl, 从 而 推 知 m为 H2O, q为 HClO。 结 合 四 种 短 周 期元 素 的 原 子 序 数 关 系 及 形 成 的 二 元 化 合 物 之 间 的 转 化 推知 , W、 X、 Y、 Z元 素 分 别 为 H、 C、 O、 Cl。 A项 同 周 期 主 族 元 素 的 原 子 半 径 , 随 原 子 序 数 的 递增 而 逐 渐 减 小 , 则 原 子 半 径 的 大 小 关 系 为 H O C; B项 由 ClO2、 CCl4可 以 得 出 元 素 的 非 金 属 性 : O Cl, Cl C, 则 元 素 的 非 金 属 性 强 弱 关 系 为 O Cl C; C项Y(O)的 氢 化 物 有 H2O、 H2O2, 常 温 常 压 下 均 为 液 态 ; D项 X(C)的 最 高 价 氧 化 物 的 水 化 物 为 H2CO3, 是 一 种 二 元弱 酸 。答案 C 2 (2016全 国 卷 )a、 b、 c、 d为 短 周 期 元 素 , a的原 子 中 只 有 1个 电 子 , b2 和 c 离 子 的 电 子 层 结 构 相 同, d和 b同 族 。 下 列 叙 述 错 误 的 是A a与 其 他 三 种 元 素 形 成 的 二 元 化 合 物 中 其 化 合价 均 为 1B b与 其 他 三 种 元 素 均 可 形 成 至 少 两 种 二 元 化 合物 C c的 原 子 半 径 是 这 些 元 素 中 最 大 的D d与 a形 成 的 化 合 物 的 溶 液 呈 弱 酸 性 解 析 由 题 中 所 给 的 信 息 可 知 , a为 H, b为 O, c 为 Na, d为 S。 A项 中 , H与 Na可 以 形 成 化 合 物 NaH, H的 化 合 价 为 1; B项 中 , O与 其 他 三 种 元 素 可 以 形 成H2O、 H2O2、 Na2O、 Na2O2、 SO2、 SO3等 二 元 化 合 物; C项 中 , 四 种 元 素 原 子 半 径 大 小 顺 序 为 Na S OH; D项 中 , H与 S形 成 化 合 物 H2S, 其 水 溶 液 呈 弱 酸 性 。答案 A 3 (2016全 国 卷 )四 种 短 周 期 主 族 元 素 W、 X、 Y、 Z的 原 子 序 数 依 次 增 大 , W、 X的 简 单 离 子 具 有 相 同电 子 层 结 构 , X的 原 子 半 径 是 短 周 期 主 族 元 素 原 子 中 最大 的 , W与 Y同 族 , Z与 X形 成 的 离 子 化 合 物 的 水 溶 液 呈中 性 。 下 列 说 法 正 确 的 是A 简 单 离 子 半 径 : WXZB W与 X形 成 的 化 合 物 溶 于 水 后 溶 液 呈 碱 性C 气 态 氢 化 物 的 热 稳 定 性 : WZ 解 析 X的 原 子 半 径 是 短 周 期 主 族 元 素 原 子 中 最 大的 , 为 钠 元 素 , ZX形 成 的 化 合 物 为 中 性 , 说 明 为 氯 化钠 , 则 Y为 硫 元 素 , W为 氧 元 素 。 A、 钠 离 子 和 氧 离 子电 子 层 结 构 相 同 , 核 电 荷 数 越 大 , 半 径 越 小 , 故 钠 离 子半 径 小 于 氧 离 子 半 径 , 故 错 误 ; B、 氧 和 钠 形 成 的 化 合物 为 氧 化 钠 或 过 氧 化 钠 , 其 水 溶 液 都 为 氢 氧 化 钠 , 显 碱性 , 故 正 确 ; C、 水 和 硫 化 氢 比 较 , 水 稳 定 性 强 , 故 错误 ; D、 最 高 价 氧 化 物 对 应 的 水 化 物 中 高 氯 酸 是 最 强 酸, 故 错 误 。答案 B 1 原 子 或 离 子 中 各 微 粒 间 的 数 量 关 系(1)质 子 数 =核 电 荷 数 =核 外 电 子 数 =原 子 序 数 。(2)质 量 数 =质 子 数 中 子 数 。(3)质 子 数 =阳 离 子 的 核 外 电 子 数 阳 离 子 所 带 正 电荷 数 。(4)质 子 数 =阴 离 子 的 核 外 电 子 数 阴 离 子 所 带 负 电荷 数 。 考点一原子结构与化学键核心精讲典题演练突破必备 2 元 素 、 核 素 、 同 位 素 之 间 的 关 系 此 外 , 由 10电 子 体 中 的 CH4、 NH3、 H2O、 HF失 去一 个 H剩 余 部 分 CH3、 NH2、 OH、 F为 9电 子 体, 两 两 组 合 得 到 的 物 质 如 CH3CH3、 CH3OH、 H2O2、N2H4、 F2等 也 为 18电 子 体 。 4 化 学 键 与 物 质 类 别 的 关 系(1)只 含 非 极 性 共 价 键 的 物 质 : 非 金 属 元 素 组 成 的单 质 (稀 有 气 体 除 外 )。 如 I2、 N2、 P4、 金 刚 石 、 晶 体 硅等 。 (2)只 含 有 极 性 共 价 键 的 物 质 : 一 般 是 不 同 非 金 属元 素 组 成 的 共 价 化 合 物 。 如 HCl、 NH3、 SiO2、 CS2等。 (3)既 有 极 性 键 又 有 非 极 性 键 的 物 质 。 如 H 2O2、C2H4、 CH3CH3、 C6H6等 。 (4)只 含 有 离 子 键 的 物 质 : 活 泼 非 金 属 元 素 与 活 泼金 属 元 素 形 成 的 化 合 物 。 如 Na2S、 CsCl、 K2O、 NaH等。 (5)既 有 离 子 键 又 有 非 极 性 键 的 物 质 。 如 Na2O2、CaC2等 。(6)由 强 极 性 键 构 成 但 又 不 是 强 电 解 质 的 物 质 。 如HF等 。(7)只 含 有 共 价 键 的 化 合 物 。 如 SiO 2等 。 典题冲关题 组 一 考 查 原 子 的 构 成 及 概 念 辨 析 解 析 A 元 素 符 号 左 下 角 表 示 的 是 原 子 核 内 的 质子 数 , 原 子 核 内 的 质 子 数 等 于 该 元 素 的 原 子 序 数 , 所 以该 元 素 的 原 子 序 数 是 116, 正 确 。 B.在 原 子 符 号 的 左 上角 表 示 的 是 该 元 素 原 子 的 质 量 数 , 质 量 数 就 是 质 子 数 与中 子 数 的 和 , 所 以 该 原 子 的 中 子 数 是 293 116=177, 正确 。 C.对 于 元 素 的 原 子 来 说 , 原 子 核 内 的 质 子 数 等 于 原子 核 外 的 电 子 数 , 等 于 元 素 的 原 子 序 数 , 所 以 该 原 子 的 原 子 核 外 电 子 数 是 116, 正 确 。 D.293只 表 示 该 元 素 的 一种 原 子 的 质 量 数 , 由 于 不 知 道 该 元 素 有 几 种 原 子 , 各 种原 子 的 含 量 是 多 少 , 因 此 不 能 确 定 该 元 素 的 相 对 原 子 质量 , 错 误 。答案 D 答 案 D 3 (2015新 课 标 卷 )原 子 序 数 依 次 增 大 的 元 素 a、b、 c、 d, 它 们 的 最 外 层 电 子 数 分 别 为 1、 6、 7、 1。 a的 电 子 层 结 构 与 氦 相 同 , b和 c的 次 外 层 有 8个 电 子 , c和 d 的 电 子 层 结 构 相 同 。 下 列 叙 述 错 误 的 是A 元 素 的 非 金 属 性 次 序 为 cbaB a和 其 他 3种 元 素 均 能 形 成 共 价 化 合 物C d和 其 他 3种 元 素 均 能 形 成 离 子 化 合 物D 元 素 a、 b、 c各 自 最 高 和 最 低 化 合 价 的 代 数 和分 别 为 0、 4、 6题 组 二 考 查 核 外 电 子 排 布 的 规 律 及 应 用 解 析 由 a的 最 外 层 电 子 数 为 1, a 的 电 子 层 结 构与 氦 相 同 可 知 , a为 H。 b和 c的 次 外 层 有 8个 电 子 , 则 b、 c处 于 第 三 周 期 , 又 知 b、 c的 最 外 层 电 子 数 分 别 为 6、7, 从 而 推 知 , b、 c分 别 为 S、 Cl。 由 c 和 d 的 电 子 层结 构 相 同 可 知 , d为 K。 A项 , S、 Cl处 于 第 三 周 期 , Cl的 原 子 序 数 大 于 S, 则 Cl的 非 金 属 性 强 于 S; 由 H2S中 S元 素 显 2价 、 H元 素 显 1价 可 知 , S的 非 金 属 性 强 于 H, 因 此 三 种 元 素 的 非 金 属 性 次 序 为 Cl S H, 正 确 。 B项 , H和 S、 Cl可 形 成 共 价 化 合 物 H2S和 HCl, 而 H与 K则 形 成 离 子 化 合 物 KH, 错 误 。 C项 , K和 H、 S、 Cl均可 形 成 离 子 化 合 物 , 分 别 为 KH、 K2S和 KCl, 正 确 。 D项 , H、 S、 Cl的 最 高 化 合 价 分 别 为 1、 6和 7, 最低 化 合 价 分 别 为 1、 2和 1, 因 此 三 种 元 素 各 自 最高 和 最 低 化 合 价 的 代 数 和 分 别 为 0、 4、 6, 正 确 。答案 B 4 (2016淄 博 模 拟 )已 知 X、 Y、 Z三 种 元 素 的 原 子序 数 依 次 递 增 , X原 子 的 电 子 层 数 与 它 的 核 外 电 子 总 数相 等 , 而 Z原 子 的 最 外 层 电 子 数 是 次 外 层 的 3倍 , Y和 Z可 以 形 成 两 种 以 上 气 态 化 合 物 , 则 下 列 说 法 错 误 的 是A Y和 Z可 以 组 成 一 种 Y和 Z的 质 量 比 为 7 8的 化合 物 B X、 Y、 Z组 成 的 盐 中 既 含 离 子 键 又 含 共 价 键C X和 Z可 以 组 成 原 子 个 数 比 分 别 为 1 1和 2 1,常 温 下 为 液 态 的 两 种 化 合 物D 由 X、 Y、 Z三 种 元 素 中 的 任 意 两 种 组 成 的 具 有10电 子 的 微 粒 仅 有 2种 答 案 D (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)内层电子总数是最外层电子数2倍的元素:Li、P。 5 下 列 叙 述 中 , 正 确 的 是A SiO2和 CO2中 , Si和 O、 C和 O之 间 都 是 共 价 键B 离 子 化 合 物 中 一 定 有 金 属 元 素C 由 阳 离 子 和 阴 离 子 结 合 生 成 的 化 合 物 一 定 是 离子 化 合 物D 由 两 种 共 价 化 合 物 结 合 生 成 的 化 合 物 一 定 是 共价 化 合 物题 组 三 考 查 物 质 类 别 与 微 粒 间 的 相 互 作 用 答 案 A 6 (2016常 州 模 拟 )一 定 条 件 下 , 氨 气 与 氟 气 发 生反 应 : 4NH3 3F2=NF3 3NH4F, 其 中 NF3分 子 构 型与 NH3相 似 。 下 列 有 关 说 法 错 误 的 是A NF3中 只 含 极 性 共 价 键 B NF3既 是 氧 化 产 物 , 又 是 还 原 产 物C NH4F中 既 含 有 离 子 键 又 含 有 共 价 键D 上 述 反 应 中 , 反 应 物 和 生 成 物 均 属 于 共 价 化 合物 解 析 NF3分 子 中 NF共 价 键 是 极 性 键 ; 反 应 中 N: 33,F:01, NF3既是氧化产物又是还原产物,D选项中NH4F是离子化合物。答案 D 误 区 警 示 化 学 键 认 知 的 几 个 误 区(1)误认为离子化合物中只存在离子键,不存在共价键。(2)误认为金属元素与非金属元素形成的化合物一定是离子化合物。如AlCl3为共价化合物;只由非金属元素形成的化合物不一定是共价化合物。如NH4Cl为离子化合物。 (3)误 认 为 任 何 物 质 中 都 存 在 化 学 键 , 如 稀 有 气 体分 子 中 不 存 在 化 学 键 。(4)误认为只要有化学键的断裂就一定发生化学反应,如NaCl熔化时断裂化学键。(5)误认为同位素原子间的质量数不同而造成化学性质的不同。 1 牢 记 元 素 周 期 表 中 18个 纵 行 及 对 应 的 族考点二元素在周期表中的位置、原子结构、元素性质三者之间的关系及应用突破必备 2 明 确 原 子 结 构 中 的 四 个 数 量 关 系(1)电 子 层 数 =周 期 序 数 。(2)质 子 数 =原 子 序 数 。(3)最 外 层 电 子 数 =主 族 序 数 。(4)主 族 元 素 的 最 高 正 价 =主 族 序 数 (O、 F除 外 ) 、 最低 负 价 =主 族 序 数 8。 3 掌 握 元 素 金 属 性 、 非 金 属 性 强 弱 比 较 的 常 见 方法 (1)金 属 性 强 弱 的 比 较 根 据 元 素 在 周 期 表 或 金 属 活 动 性 顺 序 表 中 的 位 置。 根 据 金 属 与 盐 溶 液 的 置 换 反 应 。 根 据 原 电 池 的 正 、 负 极 。 根 据 金 属 与 H 2O(或 酸 )反 应 置 换 出 氢 的 难 易 。 根 据 最 高 价 氧 化 物 对 应 的 水 化 物 的 碱 性 强 弱 。 (2)非 金 属 性 强 弱 的 比 较 依 据 非 金 属 之 间 的 置 换 反 应 。 如 2F 2 2H2O=4HF O2, 则 非 金 属 性 F O。 依 据 非 金 属 单 质 与 H2化 合 的 难 易 (或 生 成 氢 化 物的 稳 定 性 ), 如 稳 定 性 : HF HCl HBr HI, 则 非 金属 性 : F Cl Br I。 依 据 最 高 价 氧 化 物 对 应 的 水 化 物 的 酸 性 强 弱 , 如酸 性 H 2SiO3 H3PO4 H2SO4, 则 非 金 属 性 Si P S。 4 会 比 较 五 种 情 况 下 粒 子 半 径 的 大 小(1)同 周 期 元 素 的 原 子 或 最 高 价 阳 离 子 半 径 或 简 单阴 离 子 半 径 从 左 至 右 逐 渐 减 小 (稀 有 气 体 元 素 除 外 ), 如: Na Mg Al Si; Na Mg2 Al3 ; N3 O2 F 。 (2)同 主 族 元 素 的 原 子 或 离 子 半 径 从 上 到 下 逐 渐 增大 , 如 : LiNaK; Li Na K ; F Cl Br。 (3)电 子 层 结 构 相 同 的 离 子 半 径 随 核 电 荷 数 的 增 加而 减 小 , 如 : O2 F Na Mg2 Al3 。(4)核 电 荷 数 相 同 (即 同 种 元 素 )的 粒 子 , 电 子 数 越 多, 半 径 越 大 , 如 : Fe3 Fe2 ; Cl Cl 。(5)电 子 层 数 和 所 带 电 荷 都 不 同 的 , 可 选 相 近 的 离子 参 照 比 较 , 如 : 比 较 Al3 与 S2 的 半 径 大 小 , 可 选 O2 为 参 照 , 可 知 : Al3 O2 、 O2 XB 阴 离 子 的 还 原 性 : WZC 氧 化 物 的 水 化 物 的 酸 性 : YH2, A不 正 确 。 B.Cl元 素 的 非 金属 性 强 于 H元 素 , 元 素 得 电 子 能 力 越 强 , 其 对 应 阴 离 子越 不 容 易 失 去 电 子 , 故 对 应 阴 离 子 的 还 原 性 : Cl 弱 于H , B正 确 。 C.P元 素 的 非 金 属 性 弱 于 Cl元 素 的 非 金 属性 , 元 素 非 金 属 性 越 弱 , 其 最 高 价 氧 化 物 对 应 水 化 物 的酸 性 越 弱 , 故 酸 性 : H3PO4HClO4, 题 目 中 未 说 明 “最 高 价 ”,C不正确。D.铵盐是离子化合物,N和P可能存在于同一离子化合物中,如(NH 4)3PO4、(NH4)2HPO4、NH4H2PO4等,D不正确。答案 B 2 (2016厦 门 模 拟 )下 列 事 实 不 能 说 明 元 素 的 金 属性 或 非 金 属 性 相 对 减 弱 的 是 解 析 A Ca、 Mg位 于 同 主 族 , 金 属 性 Ca Mg,对 应 的 最 高 价 氧 化 物 的 水 化 物 碱 性 为 Ca(OH)2强 于Mg(OH)2, 故 A正 确 ; B.N、 Mg位 于 同 周 期 , 金 属 性 Na Mg, 则 与 冷 水 反 应 , Na比 Mg剧 烈 , 故 B正 确 ,C.SO2与 NaHCO3溶 液 反 应 生 成 CO2, 可 知 酸 性 亚 硫 酸大 于 碳 酸 , 亚 硫 酸 不 是 最 高 价 氧 化 物 的 水 化 物 , 则 不 能以 此 比 较 非 金 属 性 , 故 C错 误 ; D.K越 大 , 说 明 生 成 的气 态 氢 化 物 越 稳 定 , 则 稳 定 性 为 HBr HI, 则 非 金 属 性为 Br I, 故 D正 确 ; 故 选 C。答案 C 3 (2015山 东 高 考 )短 周 期 元 素 X、 Y、 Z、 W在 元素 周 期 表 中 的 相 对 位 置 如 图 所 示 。 已 知 Y、 W的 原 子 序数 之 和 是 Z的 3倍 , 下 列 说 法 正 确 的 是题 组 二 考 查 “ 位 、 构 、 性 ” 的 相 互 推 断Y ZX W A. 原 子 半 径 : XYZC. Z、 W均 可 与 Mg形 成 离 子 化 合 物D. 最 高 价 氧 化 物 对 应 水 化 物 的 酸 性 : YW 解 析 设 元 素 Y的 原 子 序 数 为 y, 则 y y 10=3 (y 1), 解 得 y=7, 则 Y为 N元 素 、 X为 Si元 素 、 Z为 O元 素、 W为 Cl元 素 。 A、 原 子 半 径 : ZYX, 错 误 ; B、 气态 氢 化 物 的 稳 定 性 : XZ,错误;C、O元素、Cl元素都能与Mg形成离子化合物,正确;D、最高价氧化物对应水化物的酸性:YW,错误。答案 C 4 (2016临 沂 模 拟 )X、 Y、 Z、 W为 四 种 短 周 期 主族 元 素 , 它 们 在 周 期 表 中 的 相 对 位 置 如 下 图 所 示 。 Z元素 原 子 核 外 K层 与 M层 电 子 数 相 等 。 下 列 说 法 中 正 确 的是 X YZ W A. Y元 素 最 高 价 氧 化 物 对 应 的 水 化 物 化 学 式 为H3YO4B. 原 子 半 径 由 小 到 大 的 顺 序 为 : X Z Y WC. 与 同 浓 度 的 盐 酸 反 应 , Z比 W更 剧 烈D. W的 金 属 性 比 Z的 强 解 析 X、 Y、 Z、 W为 四 种 短 周 期 主 族 元 素 , Z元素 原 子 核 外 K层 与 M层 电 子 数 相 等 , 则 Z原 子 M层 电 子数 为 2, 故 Z为 Mg元 素 , 由 元 素 周 期 表 中 的 相 对 位 置 可知 , W为 Al元 素 、 X为 C元 素 、 Y为 N元 素 。 A.Y为 N元素 , 最 高 价 氧 化 物 对 应 的 水 化 物 化 学 式 为 HNO3, 错 误; B.同 周 期 自 左 而 右 原 子 半 径 减 小 , 同 主 族 自 上 而 下 原子 半 径 增 大 , 故 原 子 半 径 N C Al Mg, 错 误 ; C.金属 性 Mg Al, 故 与 同 浓 度 的 盐 酸 反 应 , Mg比 Al更 剧 烈, 正 确 ; D.金 属 性 Mg Al, 错 误 。答案 C 方 法 技 巧注 意 元 素 周 期 表 “ 细 部 特 征 ” 的 四 大 经 验 规 律(1)同周期相邻两主族元素原子序数差值通常情况为1,但是同周期第 A、 A两主族较复杂,序数差为1、11、25三种情况。(2)同主族相邻两周期元素原子序数差值第 A、 A两主族同主族相邻两周期元素原子序数差等于上一周期元素种数,第 A族及以后各主族原子序数(包括零族)差等于下一周期元素种数。 (3)零 族 元 素 原 子 序 数 的 应 用各 周 期 零 族 元 素 原 子 序 数 分 别 为 2、10、 18、 36、54、 86,并推测第七周期的稀有气体元素原子序数为118。记住这些数据对推断已知原子序数的某些元素在元素周期表中的位置帮助很大。(4)元素原子序数的奇偶性与族序数奇偶性的关系原子序数为奇数,元素原子最外层电子数目也为奇数,且处于奇数族(族除外);反之,原子序数为偶数,元素原子最外层电子数目也为偶数,且处于偶数族(族、零族除外)。 元 素 推 断 题 是 高 考 考 查 的 热 点 , 这 类 题 往 往 将 元 素化 合 物 的 知 识 、 物 质 结 构 理 论 、 化 学 基 本 理 论 等 知 识 串联 起 来 , 综 合 性 较 强 , 难 度 较 大 。 解 题 的 关 键 是 正 确 推断 元 素 。 常 用 方 法 有 :考点三元素推断及综合应用突破必备 1 根 据 原 子 或 离 子 的 结 构 示 意 图 推 断(1)已 知 原 子 结 构 示 意 图 , 可 由 下 列 等 式 确 定 元 素在 周 期 表 中 的 位 置 和 元 素 的 种 类 : 电 子 层 数 =周 期 序 数, 最 外 层 电 子 数 =主 族 序 数 。 如 果 已 知 离 子 的 结 构 示 意图 , 则 须 将 其 转 化 为 原 子 结 构 示 意 图 来 确 定 。(2)电 子 层 结 构 相 同 的 微 粒 : 阴 离 子 对 应 的 元 素 在具 有 相 同 电 子 层 结 构 的 稀 有 气 体 元 素 的 前 面 , 阳 离 子 对应 的 元 素 在 具 有 相 同 电 子 层 结 构 的 稀 有 气 体 元 素 的 下 一周 期 的 左 边 位 置 , 简 称 “ 阴 前 阳 下 ” 。 2 根 据 元 素 化 合 价 的 特 征 关 系 推 断(1)根 据 等 式 确 定 元 素 在 周 期 表 中 的 位 置 : 最 高 正化 合 价 数 =最 外 层 电 子 数 =主 族 序 数 (O、 F除 外 )。(2)如 果 已 知 负 化 合 价 (或 阴 离 子 的 符 号 ), 则 须 用 等式 先 求 出 最 高 正 化 合 价 : 最 高 正 化 合 价 =8 |负 化 合 价 |, 再 确 定 元 素 在 周 期 表 中 的 位 置 。3根据原子半径的递变规律推断根 据 原 子 半 径 来 推 断 元 素 的 相 对 位 置 : 同 周 期 中 左边 元 素 的 原 子 半 径 比 右 边 元 素 的 原 子 半 径 大 , 同 主 族 中下 边 元 素 的 原 子 半 径 比 上 边 元 素 的 原 子 半 径 大 。 4 根 据 元 素 的 原 子 结 构 特 征 推 断(1)利 用 元 素 的 原 子 结 构 特 征 确 定 元 素 在 周 期 表 中 的位 置 : 最 外 层 电 子 数 等 于 或 大 于 3(小 于 8)的 一 定 是 主族 元 素 。 最 外 层 有 1个 或 2个 电 子 , 则 可 能 是 A或 A族 元 素 , 还 有 可 能 是 副 族 、 族 或 0族 元 素 氦 。 次 外 层电 子 数 是 2的 元 素 在 第 二 周 期 ; 次 外 层 电 子 数 是 8的 元 素在 第 三 周 期 或 第 四 周 期 的 A、 A族 ; 最 外 层 电 子 数 比次 外 层 电 子 数 多 的 元 素 一 定 位 于 第 二 周 期 。 某 元 素 阴离 子 的 最 外 层 电 子 数 与 次 外 层 电 子 数 相 同 , 该 元 素 位 于第 三 周 期 ; 若 为 阳 离 子 , 则 对 应 元 素 位 于 第 四 周 期 。 (2)利 用 元 素 的 特 征 来 推 断 元 素 的 位 置 : 如 根 据 “形 成 化 合 物 最 多 的 元 素 ” , “ 空 气 中 含 量 最 多 的 元 素 ”、 “ 地 壳 中 含 量 最 多 的 元 素 ” 等 特 征 来 推 断 。5根据稀有气体的原子序数推断各 周 期 最 后 的 元 素 都 是 稀 有 气 体 元 素 , 其 原 子 序 数的 数 值 实 际 上 等 于 前 几 周 期 的 元 素 种 数 之 和 。 熟 记 这 些原 子 序 数 , 对 推 断 某 元 素 在 周 期 表 中 的 位 置 很 有 帮 助 。 1 (2016东 北 师 大 附 中 模 拟 )短 周 期 主 族 元 素 X、 Y、 Z、 W原 子 序 数 依 次 增 大 , X元 素 的 单 质 可 在 自 然 界中 形 成 最 硬 的 矿 石 , Y原 子 最 外 层 有 6个 电 子 , Z元 素 的氧 化 物 可 做 耐 高 温 材 料 且 其 最 高 价 氧 化 物 的 水 化 物 是 难溶 于 水 的 碱 性 物 质 , W与 X同 主 族 。 下 列 叙 述 正 确 的 是典题冲关题 组 一 考 查 元 素 推 断 与 元 素 的 性 质 A 原 子 最 外 层 电 子 数 由 少 到 多 的 顺 序 : X=W Y Z B 原 子 半 径 由 大 到 小 的 顺 序 : r(W) r(X) r(Y) r(Z)C 元 素 非 金 属 性 由 强 到 弱 的 顺 序 : X、 Y、 WD 元 素 的 简 单 气 态 氢 化 物 的 稳 定 性 由 强 到 弱 的 顺序 : Y、 X、 W 解 析 短 周 期 主 族 元 素 X、 Y、 Z、 W原 子 序 数 依 次增 大 , X元 素 的 单 质 可 在 自 然 界 中 形 成 最 硬 的 矿 石 , 该矿 石 为 金 刚 石 , 则 X为 C元 素 , Z元 素 的 氧 化 物 可 做 耐高 温 材 料 且 其 最 高 价 氧 化 物 的 水 化 物 是 难 溶 于 水 的 碱 性物 质 , 则 Z为 Mg元 素 , Y原 子 最 外 层 有 6个 电 子 , 而 且原 子 序 数 比 Mg小 , 则 Y为 O元 素 , W与 C同 主 族 , 则 W为 Si元 素 。 A 原 子 最 外 层 电 子 数 由 少 到 多 的 顺 序 : Z W=X Y, 故 A错 误 ; B.同 周 期 自 左 而 右 原 子 半 径 减 小 , 同主 族 从 上 到 下 原 子 半 径 增 大 , 则 原 子 半 径 由 大 到 小 的 顺序 : r(Z) r(W) r(X) r(Y), 故 B错 误 ; C.X为 碳 元 素, Y为 O元 素 , W为 Si元 素 , 则 元 素 非 金 属 性 由 强 到 弱的 顺 序 : Y、 X、 W, 故 C错 误 ; D.元 素 的 非 金 属 性 越强 , 其 氢 化 物 的 稳 定 性 越 强 , 非 金 属 性 : O C Si,则 气 态 氢 化 物 的 稳 定 性 由 强 到 弱 的 顺 序 : Y、 X、 W,故 D正 确 。答案 D 2 (2016衡 水 模 拟 )X、 Y、 Z、 W为 四 种 短 周 期 元素 , 有 关 这 四 种 元 素 的 说 法 中 正 确 的 是元 素 X Y Z W原 子 半 径 (nm) 0.077 0.075 0.102 0.099最 高 正 价 或 最 低 负 价 4 5 2 1 A.1 mol W的 单 质 参 加 氧 化 还 原 反 应 时 转 移 的 电 子数 一 定 为 2 molB W、 X、 Y三 种 元 素 的 最 高 价 氧 化 物 对 应 水 化 物的 酸 性 依 次 增 强C Y的 氢 化 物 与 W的 单 质 反 应 的 产 物 中 可 能 含 有共 价 键 和 离 子 键D 0.3 mol Cu分 别 与 足 量 HYO3和 H2ZO4的 稀 溶 液反 应 均 产 生 0.2 mol气 体 答 案 C 3 (2015江 苏 高 考 )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 是题 组 二 元 素 推 断 的 多 角 度 应 用 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 : Z、 W、 XD 简 单 气 态 氢 化 物 的 稳 定 性 由 强 到 弱 的 顺 序 : X、 Y、 W 解 析 由 “ Y是至今发现的非金属性最强的元素”可知,Y为 F; 由 X原 子 序 数 小 于 Y且 “ X原 子 最 外 层 有 6个 电 子 ” 可 知 , X为 O; 由 “ Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置”可知,Z为Al;由“ W的单质广泛用作半导体材料”可知,W是Si。A选项,原子最外层电子数由多到少的顺序是F、O、Si、Al,所以正确;B选项,原子半径由大到小的顺序:Z、W、X、Y,所以错误;C选项,元素非金属性由强到弱的顺序:Y、X、W,所以错误;D选项,简单气态氢化物的稳定性Y的最强,所以错误。答案 A 4 (2015海 南 高 考 )a、 b、 c、 d为 短 周 期 元 素 , a的M电 子 层 有 1个 电 子 , b的 最 外 层 电 子 数 为 内 层 电 子 数 的2倍 , c的 最 高 化 合 价 为 最 低 化 合 价 绝 对 值 的 3倍 , c与 d同 周 期 , d的 原 子 半 径 小 于 c。 下 列 叙 述 错 误 的 是A d元 素 的 非 金 属 性 最 强B 它 们 均 存 在 两 种 或 两 种 以 上 的 氧 化 物C 只 有 a与 其 他 元 素 生 成 的 化 合 物 都 是 离 子 化 合物 D b、 c、 d分 别 与 氢 形 成 的 化 合 物 中 化 学 键 均 为极 性 共 价 键 解 析 短 周 期 元 素 中 M层 电 子 数 是 1, 则 a的 核 外 电子 排 布 是 2、 8、 1, a是 Na元 素 ; b的 最 外 层 电 子 数 为 内层 电 子 数 的 2倍 , 则 b核 外 电 子 排 布 是 2、 4, b是 C元 素; c的 最 高 化 合 价 为 最 低 化 合 价 绝 对 值 的 3倍 , 则 c是 S元素 ; c、 d的 原 子 处 于 同 一 周 期 , d的 原 子 半 径 小 于 c, 根据 元 素 周 期 律 可 知 d是 Cl元 素 。 A.在 上 述 元 素 中 非 金 属性 最 强 的 元 素 是 Cl元 素 , 正 确 。 B.Na可 以 形 成 Na2O、Na 2O2两 种 氧 化 物 ; C可 以 形 成 CO、 CO2两 种 氧 化 物 ; S可 以 形 成 SO2、 SO3两 种 氧 化 物 ; 而 Cl元 素 则 可 以 形 成Cl2O、 ClO2、 ClO3等 多 种 价 态 的 氧 化 物 , 正 确 。 C.Na是 金 属 元 素 , 可 以 与 非 金 属 元 素 C、 S、 Cl形 成 离 子 化合 物 , 正 确 。 D.C元 素 可 以 与 H元 素 形 成 乙 烷 , 该 分 子中 含 有 非 极 性 键 , 错 误 。答案 D
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