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(6)电子层数与最外层电子数相等：H、Be、Al。 (7)电子总数为最外层电子数2倍：Be。 (8)次外层电子数是最外层电子数2倍：Si、Li。 (9)内层电子数是最外层电子数2倍：Li、P。,【示例1】 有V、W、X、Y、Z五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20，其中：X和Z是金属元素；V和Z元素原子的最外层电子都只有一个；W和Y元素原子的最外层电子数相同，且W元素原子L层电子数是K层电子数的3倍；X元素原子的最外层电子数是Y元素原子最外层电子数的一半。 (1)由此可知(填元素符号)：V是_，W是_，X是_，Y是_，Z是_。 (2)W原子结构示意图为_，Y和Z形成的化合物的化学式是_。 (3)由这些元素组成的一种结晶水合物的化学式为_，俗称_。,解析 根据五种元素核电荷数依次增大，且都小于20，V、Z原子最外层电子数为1可知，V为氢元素，Z为钾元素或钠元素；W元素原子L层电子数是K层电子数的3倍，可知W为氧元素；W和Y元素原子的最外层电子数相同，则可知Y为S(排除Z为钠元素的可能)；X元素原子的最外层电子数是Y元素原子最外层电子数的一半，可知X为Al。 答案 (1)H O Al S K (2) K2S (3)KAl(SO4)212H2O 明矾,【应用1】 A、B、C、D四种元素的原子序数均小于18，其最高正价数依次为1、4、5、7，已知B的原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍。A、C原子的核外次外层电子数为8。D元素的最高价氧化物对应的水化物是已知含氧酸中最强酸。则： (1)A的离子结构示意图为_，C的原子结构示意图为_。 (2)C的最高价氧化物对应的水化物与A的氢氧化物反应能生成_种盐，其化学式分别为_。 (3)C、D的气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是_(填化学式)。,解析 最高正价原子的最外层电子数，B的次外层电子数为2，B核外共有246个电子，B为6号元素碳；A、C原子的核外次外层电子数为8，则A、C原子核外电子数分别为28111和28515，所以A为11号元素钠，C为15号元素磷；在118号元素中，最高价为7价的只有氯元素(F无正价)，而HClO4是已知含氧酸中最强的酸，故D为氯元素。 答案 (1) (2)3 Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4 (3)HClPH3,元素金属性和非金属性强弱的判断方法 1元素金属性强弱的判断方法 比较元素金属性的强弱，其实质是看元素原子失去电子能力的强弱，越易失去电子，金属性越强。 (1)从元素原子结构判断 当最外层电子数相同时，电子层数越多，原子半径越大，越易失去电子，金属性越强。即同主族元素从上到下，金属性逐渐增强。 当电子层数相同时，核电荷数越多越难失去电子，金属性越弱。即同周期元素从左到右，金属性逐渐减弱。,(2)从元素单质及其化合物的相关性质判断 金属单质与水或酸反应置换H2的能力越强，元素的金属性越强。 最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，元素的金属性越强。 (3)根据金属活动性顺序表判断 一般来说，排在前面的金属元素其金属性比排在后面的强。 (4)从金属阳离子的氧化性强弱判断 金属阳离子的氧化性越强，则对应金属元素的金属性越弱。,2元素非金属性强弱的判断方法 比较元素非金属性的强弱，其实质是看元素原子得到电子能力的强弱，越易得到电子，非金属性越强。 (1)从元素原子结构判断 当电子层数相同时，核电荷数越多，越易得到电子，非金属性越强。即同周期元素从左到右，非金属性逐渐增强。 当最外层电子数相同时，电子层数越多，原子半径越大，越不易得到电子，非金属性越弱。即同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱。,【示例2】 下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是 ( )。 HCl比H2S稳定 HClO氧化性比H2SO4强 HClO4酸性比H2SO4强 Cl2能与H2S反应生成S Cl原子最外层有7个电子，S原子最外层有6个电子 Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeS A B C D 解析 含氧酸的氧化性不能作为判断元素非金属性强弱的依据；最外层电子数越多，元素的非金属性不一定越强，如非金属性：OCl，但最外层电子数：OCl。 答案 A,【应用2】 已知钡的活动性介于钠和钾之间，下列叙述正确的是 ( )。 A钡与水反应不如钠与水反应剧烈 B钡可以从KCl溶液中置换出钾 C氧化性：KBa2Na D碱性：KOHBa(OH)2NaOH,元素“位、构、性”三者关系及推断技巧 1元素“位、构、性”三者之间的关系 元素在元素周期表中的位置、元素的原子结构以及元素的性质特别是化学性质之间存在下列关系：,2元素“位、构、性”三者关系的应用 利用元素的原子结构、元素在元素周期表中的位置及元素的性质三者的关系，可以比较或推断某些元素的性质，如： (1)比较同主族元素的金属性、非金属性、最高价氧化物对应的水化物的酸碱性、氢化物的稳定性等。 (2)比较同周期元素及其化合物的性质。 (3)比较不同周期、不同主族元素的性质时，要找出参照物。 (4)推断一些相对较陌生的元素的某些性质。,解题策略,【示例3】 四种短周期元素在周期表中的相对位置如右图所示，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。请回答下列问题： (1)元素Z位于周期表中第_周期，第_族； (2)这些元素的氢化物中，水溶液碱性 最强的是_(写化学式)； (3)XW2的电子式为_； (4)Y的最高价氧化物的化学式为_；,【应用3】 下表是元素周期表的一部分，有关说法正确的是 ( )。,Ae的氢化物比d的氢化物稳定 Ba、b、e三种元素的原子半径：eba C六种元素中，c元素单质的化学性质最活泼 Dc、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强,解析 结合元素周期表考查元素周期律。容易判断出a为Na、b为Mg、c为C、d为O、e为S、f为Cl。以下各选项可据此判断。本题若不推出具体元素，结合“位构性”也可作答。氢化物的稳定性取决于元素的非金属性，d、e是同族元素，非金属性从上往下减弱，因而氢化物稳定性也减弱，A错；同一周期元素，半径从左到右逐渐减小，abe，B错；C是第A族元素，性质最稳定，C错；最高价氧化物的水化物酸性取决于元素的非金属性，非金属性越强，酸性越强，元素的非金属性：cef，因此酸性依次增强，D对。 答案 D,离子化合物与共价化合物 1离子化合物 只要含有离子键的化合物就可以称之为“离子化合物”。例如：大部分盐(包括所有铵盐)、强碱、大部分金属氧化物、金属氢化物。 2共价化合物 只含有共价键的化合物才可以称之为“共价化合物”。例如：非金属氧化物、酸、弱碱、少部分盐、非金属氢化物等。,3特例 (1)金属元素与活泼的非金属元素形成的化合物不一定都是离子键化合物，如AlCl3则是共价化合物。 (2)非金属元素之间也可形成离子化合物，如铵盐(NH4Cl、NH4NO3等)都是离子化合物。 4离子化合物和共价化合物的判断方法 (1)根据构成化合物的微粒间是以离子键还是以共价键结合判断。一般说来，活泼的金属原子和活泼的非金属原子间形成的是离子化合物，不同种非金属原子间形成的化合物大多是共价化合物。,(2)根据化合物的类型来判断。大多数碱性氧化物、强碱和盐等都属于离子化合物；非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸和绝大部分有机物等都属于共价化合物。 (3)根据化合物的性质来判断。熔点、沸点较低的化合物(SiO2、SiC等除外)是共价化合物。熔化后不能发生电离的化合物是共价化合物，熔化状态下能导电的化合物是离子化合物。,【示例4】 现有BaCl2 AlCl3 KOH Na2SO4 干冰 铁片六种物质，按下列要求回答： (1)熔化时不需要破坏化学键的是_(填写物质的序号，下同)，溶于水时需要破坏共价键的是_。 (2)属于离子化合物的是_，只有离子键的物质是_。 (3)的电子式是_，的电子式是_。,解析 (1)属于离子化合物，熔化时要破坏其中的离子键；和含有共价键，但是熔化时是破坏的分子间作用力，其中的共价键不被破坏。铁片熔化只其中铁原子间的作用力在一定程度上减弱，并没有破坏。(2)属于离子化合物，均含有离子键，另外和中还含有共价键。(3)书写物质的电子式，首先要判断物质(或含有的化学键)的类型，其中是离子化合物，是共价化合物。 答案 (1) (2) (3),【应用4】 下列各项中，属于离子化合物所具有的性质的是 ( )。 A熔点低 B导电性差 C熔融状态下能导电 D共用电子 答案 C,探究元素金属性和非金属性的递变规律 1探究元素金属性的递变规律，可以通过设计实验方案比较金属单质从水或酸中置换H2的能力大小，金属元素最高价氧化物的水化物碱性强弱、金属单质间的置换反应三个方面进行。 2探究元素非金属性的递变规律，可以通过设计实验方案比较非金属单质与H的化合能力、氢化物的稳定性、非金属元素的最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱，非金属单质间的置换反应等四个方面进行。,【示例】 某同学做同周期元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象如下表：,请你帮助该同学整理并完成实验报告： (1)实验目的：_。 (2)实验用品： 仪器：_； 药品：_。 (3)实验内容：(填写题给信息表中的序号),(4)实验结论：_。 (5)请用物质结构理论简单说明具有上述结论的原因。 _。 (6)请你补充套简单易行的实验方案，证明此周期中另外两种元素的性质递变规律。 _。,解析 该题综合性很强，以实验探究的形式考查元素周期律的知识，并且以实验方案设计的形式考查学生的思维能力和创新能力。解答该题要认真审题，结合元素化合物的性质和元素周期律的知识，系统分析，填出(3)表中内容。再结合实验要求，得出实验目的、实验所需仪器，综合分析，得出实验结论。结合元素周期律的实质，分析(5)。该题中的实验对第三周期的元素进行了实验探究，但没有涉及Si和P两种元素，结合Si、P两元素在第三周期的位置和其性质、设计实验方案，证明其非金属性的递变。可利用比较其最高价含氧酸的酸性强弱来判断其非金属性的强弱。,答案 (1)验证第三周期元素从左到右金属性递减、非金属性递增的规律 (2)试管、酒精灯、砂纸、镊子、小刀、胶头滴管等 镁带、钠、铝条、新制氯水、新制饱和硫化氢溶液、2 molL1的盐酸、NaOH溶液、蒸馏水、酚酞、AlCl3溶液 (3),(4)金属性：NaMgAl；非金属性：ClS (5)Na、Mg、Al、S、Cl原子核外都有三个电子层，但最外层电子数依次为1、2、3、6、7，原子半径随核电荷数增多而减小，所以核对最外层电子的吸引力依次增强，原子失电子能力减弱，得电子能力增强。 (6)在硅酸钠溶液中滴加磷酸溶液，可发生反应生成硅酸沉淀。,【应用】 某学生做同主族元素性质递变规律的实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象。请你帮助该学生整理并完成实验报告。 (1)实验目的：_。 (2)实验用品： 仪器：_；_(请填写两种主要玻璃仪器)。 药品：氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钾溶液、四氯化碳。,(3)实验内容(在下列空格内填写相关内容) (4)实验结论：_。 (5)问题和讨论： 请用物质结构理论简单说明得出上述结论的原因：_。 由于F2过于活泼，很难设计一个简单的实验验证其氧化性的强弱。试列举两个事实说明F的非金属性比Cl强：_。,解析 (1)元素周期律包括同一周期与同一主族元素性质的变化规律。根据题干及给出的实验药品不难看出，该学生想以同族元素为例，设计实验验证同一主族元素性质的递变规律。 (2)本实验属于试管实验，主要使用试管和胶头滴管。 (3)根据提供的药品，显然是用Cl2、Br2、I2之间的置换反应来证明它们的氧化性强弱，用四氯化碳将置换出来的Br2或I2萃取出来，以增强实验的准确性和说服力。,(4)该小题具有一定的开放性，比如：Cl2、Br2、I2的氧化性依次减弱或Cl、Br、I的非金属性依次减弱都可，但最好与该实验的实验目的相对应：即同一主族元素，自上而下，元素的非金属性依次减弱。 (5)该题应该主要从原子核对最外层电子的吸引力大小来回答。一般来说，置换反应能直接说明两种单质的氧化性强弱，但F2过于活泼，不好直接置换Cl2，只能用间接的证据。如可从它们与氢气反应的难易程度，与水反应的难易程度，它们的气态氢化物的稳定性等方面证明。,答案 (1)探究同一主族元素性质的递变规律 (2)试管 胶头滴管 (3),(4)同一主族元素，自上而下，元素的非金属性依次减弱 (5)同一主族元素，自上而下，元素原子的电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱 F2在冷暗处就可以与H2剧烈反应而爆炸，而Cl2与H2只有在光照或点燃的条件下才能反应；HF比HCl稳定或F2能与H2O发生置换反应生成O2，而Cl2不能(任意写一种),对接高考一 元素周期表和元素 周期律及其应用 元素周期表和元素周期律是中学化学的基础知识，是研究原子的微观结构和元素、单质及化合物性质的基础，也是高考考查的重点内容。一方面考查元素周期表的结构和元素周期律，另一方面主要以“位、构、性”三者关系的推断为核心，综合考查元素及其化合物性质的递变规律，题目综合性较强，题型多为选择题。预计在今后几年的高考中这种考查方式不会有太大的改变。,【典例1】 (2013山东理综，8)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示，W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，由此可知 ( )。 AX、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是Y BZ元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y CX元素形成的单核阴离子还原性大于Y DZ元素单质在化学反应中只表现氧化性,体验真题 1(2013江苏化学，10)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且原子最外层电子数之和为13。X的原子半径比Y的小，X与W同主族，Z是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是 ( )。 A原子半径的大小顺序：r(Y)r(Z)r(W) B元素Z、W的简单离子的电子层结构不同 C元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强 D只含X、Y、Z三种元素的化合物，可能是离子化合物，也可能是共价化合物,解析 Z是氧，最外层电子数为6，则另外3种元素原子的最外层电子数之和为7。X的原子序数小于Y，原子半径也小于Y，则Y在X的下一周期，W与X同主族，W原子序数最大，则X为氢，W为钠，Y为氮。A项，原子半径r(W)r(Y)r(Z)，错误；B项，Z、W的简单离子为O2、Na，具有相同的电子层结构，错误；C项，O的非金属性比N强，则气态氢化物H2O更稳定，错误；X、Y、Z三种元素可形成离子化合物NH4NO3、NH4NO2，也可形成共价化合物HNO3、HNO2等，正确。 答案 D,2(2013福建理综，9)四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是 ( )。 A原子半径ZM BY的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱 CX的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小 DZ位于元素周期表中第2周期、第A族 解析 由四种元素为短周期元素可知Y、Z在第2周期，M、X在第3周期，且M、X应在金属与非金属的分界线处，可知M为Al，X为Si，Y为N，Z为O。 答案 B,3(2013广东，22)如图所示，是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是 ( )。,A原子半径：ZYX B气态氢化物的稳定性：RW CWX3和水反应形成的化合物是离子化合物 DY和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应 解析 由关系图中各元素的化合价与原子序数的关系可以判断，X为O，Y为Na，Z为Al，W为S，R为Cl，进而可以判断B、D正确，A、C不正确。 答案 BD,对接高考二 化学键 有关化学键的考查在历年高考中都有涉及，常以元素推断为背景考查离子键和共价键的判断、极性键和非极性键的判断、电子式的书写及正误判断、离子化合物和共价化合物的判断。考查方式主要是选择题，也有填空题。,【典例2】 (2012大纲全国，6)下列有关化学键的叙述，正确的是 ( )。 A离子化合物中一定含有离子键 B单质分子中均不存在化学键 C含有极性键的分子一定是极性分子 D含有共价键的化合物一定是共价化合物 解析 选项B错误，O2、Cl2等单质分子中存在共价键；选项C错误，含有极性键的分子不一定是极性分子，如CO2分子中含有极性键，但CO2是非极性分子；选项D错误，含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如NaOH等。 答案 A,体验真题 4(2012江苏，12改编)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Y原子的最外层只有2个电子，Z单质可制成半导体材料，W与X属于同一主族。下列叙述正确的是 ( )。 A元素W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强 B元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱 C化合物YX、ZX2、WX3中化学键的类型相同 DY和W形成化合物的电子式为Mg2,解析 根据X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍可知，X为O；Y原子的最外层只有2个电子且原子序数比X的大，则Y为Mg；Z单质可制成半导体材料，则Z为Si；W与X同一主族且原子序数比X的大，则W为S。元素的非金属性越强，其气态氢化物越稳定，A错误；硫酸的酸性比硅酸的强，B错误；MgO中含有离子键，SiO2中含有共价键，SO3中含有共价键，C错误。 答案 D,5(2013海南化学，13改编)X、Y和Z均为短周期元素，原子序数依次增大，X的单质为密度最小的气体，Y原子最外层电子数是其周期数的三倍，Z与X原子最外层电子数相同。回答下列问题： (1)X、Y和Z的元素符号分别为_、_、_。 (2)由上述元素组成的化合物中，既含有共价键又含有离子键的有_、_。 (3)由X和Y组成的含有18e的化合物的电子式：_。,
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