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 106页

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+