題型五元素周期表及周期律-2-一二三一、元素周期表的結(jié)構(gòu) 例1現(xiàn)有短周期主族元素A、B、C、D,A、B、C元素在元素周期表中所處的位置如表所示。A、B、C三種元素原子的質(zhì)子數(shù)之和為32,D元素原子的最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的2倍。則下列說法正確的是()A.元素D形成的氣態(tài)氫化物的空間構(gòu)型一定是正四面體B.A、B兩種元素的氣態(tài)氫化物均能與它們的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物發(fā)生反應(yīng),且反應(yīng)類型相同C.在DB2、BC6、DC4的分子中,每個(gè)原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.四種元素形成的氣態(tài)氫化物中,C元素形成的氫化物的穩(wěn)定性最高 答案解析解析關(guān)閉設(shè)A的質(zhì)子數(shù)為n,由A、B、C的位置關(guān)系可知,B的質(zhì)子數(shù)為n+9,C的質(zhì)子數(shù)為n+2,即n+(n+9)+(n+2)=32,解得n=7,可知A、B、C分別是N、S、F;D元素原子的最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的2倍,則D為碳元素(C)。碳元素的氫化物有多種,如CH4、C2H6、C2H4,不一定是正四面體,A項(xiàng)錯(cuò)誤;NH3與HNO3發(fā)生的反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng),H2S與濃硫酸發(fā)生的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;CS2、CF4均能滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),SF6中的硫(S)原子不能滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),C項(xiàng)錯(cuò)誤;由于氟元素是最活潑的非金屬元素,其氫化物的穩(wěn)定性最高,D項(xiàng)正確。答案解析關(guān)閉D-3-一二三解題指導(dǎo) 解答此類題目關(guān)鍵在于熟悉元素周期表的結(jié)構(gòu)。元素周期表中的第一周期只有H和He兩種元素,H所在的第A族為元素周期表的左側(cè)邊界,第A族左側(cè)無元素分布;He為0族元素,0族元素為元素周期表的右側(cè)邊界,0族元素右側(cè)沒有元素分布;第A族和第A族中間間隔10列,分別位于周期表的第2列和第13列。-4-一二三-5-一二三對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對(duì)位置如表所示,其中Z為地殼中含量最高的金屬元素。下列說法正確的是()A.元素X的最高正化合價(jià)與W的最高正化合價(jià)相同B.工業(yè)上電解ZW3飽和溶液冶煉金屬ZC.簡單離子半徑的大小順序:r(Y+)r(X-)D.Y、W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物均能溶解金屬Z 答案解析解析關(guān)閉Z為地殼中含量最高的金屬元素,故Z為Al,由位置關(guān)系可得X為F,Y為Na,W為Cl。F無正化合價(jià),A項(xiàng)錯(cuò)誤;不能用電解AlCl3溶液的方法冶煉金屬Al,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Y+與X-核外電子排布相同,核電荷數(shù)大的半徑小,即r(Y+)WC.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性:YZD.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:XW 答案解析解析關(guān)閉根據(jù)題目信息判斷,W、X、Y、Z分別為S、Si、Na、Al。Al2O3是兩性氧化物,A項(xiàng)錯(cuò)誤;r(Al3+)Al(OH)3,C項(xiàng)正確;熱穩(wěn)定性:SiH4H2S,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案解析關(guān)閉C-7-一二三解題指導(dǎo)解題時(shí)應(yīng)關(guān)注原子序數(shù)之間的關(guān)系,如關(guān)注幾個(gè)最:地殼中含量最豐富的元素為O、居第二位的是Si,空氣中含量最豐富的元素為N。關(guān)注元素周期律中的特殊性,F無正價(jià)等。-8-一二三方法拓展 粒子半徑比較的一般方法:“一看”電子層數(shù):當(dāng)電子層數(shù)不同時(shí),電子層數(shù)越多,半徑越大。例:r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)r(O2-)r(S2-)r(Se2-)r(Na+)r(Fe)r(Fe2+)“二看”核電荷數(shù):當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越大,半徑越小。例:r(Na)r(Mg)r(Al)r(Si)r(P)r(S)r(Cl)r(O2-)r(F-)r(Na+)r(Mg2+)r(Al3+)“三看”核外電子數(shù):當(dāng)電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時(shí),核外電子數(shù)越多,半徑越大。例:r(Cl-)r(Cl)r(Fe2+)r(Fe3+)-9-一二三對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2現(xiàn)有原子序數(shù)依次遞增的M、R、X、Y、Z五種短周期元素,M原子的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù);R原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍;X原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍;Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的3.5倍;Z與X同主族,最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)少4。甲、乙、丙、丁4種物質(zhì)分別含上述五種元素中的1種、2種或3種,四種物質(zhì)的分子中均含18個(gè)電子。各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)信息如表所示:-10-一二三下列推斷合理的是()A.甲的鈉鹽溶液顯堿性,只能與酸反應(yīng)B.乙與水發(fā)生的置換反應(yīng)中,乙作還原劑,被氧化C.丙分子中既含有極性共價(jià)鍵,又含有非極性共價(jià)鍵,是非極性分子 D.用丁制造的堿性燃料電池中正極發(fā)生的反應(yīng)為 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-11-一二三三、元素周期律與化學(xué)鍵例3X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期元素。已知X原子的最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)的2倍,X單質(zhì)在Y單質(zhì)中充分燃燒生成其最高價(jià)化合物XY2,Z+與Y2-具有相同的電子數(shù),W與Y同主族。下列說法正確的是()A.W在元素周期表中位于第三周期第A族B.X的最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Y的強(qiáng)C.由X、Y、Z三種元素組成物質(zhì)的水溶液一定呈堿性D.由Y、Z兩種元素組成的離子化合物,其陽離子與陰離子個(gè)數(shù)比不一定為2 1 答案解析解析關(guān)閉X原子的最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)的2倍,符合題意的元素有C、S,但S充分燃燒不能得到最高價(jià)化合物XY2,故X為C,Y為O,Z+與Y2-具有相同的電子數(shù),故Z為Na,W與Y同主族,且為短周期元素,故W為S。S位于周期表中第三周期A族,A項(xiàng)錯(cuò)誤;CH4的熱穩(wěn)定性比H2O的弱,B項(xiàng)錯(cuò)誤;X、Y、Z三種元素組成的物質(zhì)為Na2CO3,水溶液呈堿性,C項(xiàng)正確;Y、Z兩元素組成的離子化合物為Na2O或Na2O2,其陽離子與陰離子個(gè)數(shù)比均為21,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案解析關(guān)閉C-12-一二三解題指導(dǎo) 本題依據(jù)元素周期表“位構(gòu)性”的關(guān)系推斷元素,然后根據(jù)相關(guān)的規(guī)律作答。方法拓展 1.離子化合物與共價(jià)化合物的比較-13-一二三(1)離子化合物中一定含有離子鍵,可能含有共價(jià)鍵,如NaOH、Na2O2等,共價(jià)化合物中只含有共價(jià)鍵,不可能含有離子鍵。(2)金屬與非金屬元素組成的化合物不一定是離子化合物,如AlCl3為共價(jià)化合物。全由非金屬元素組成的化合物不一定為共價(jià)化合物,如NH4Cl為離子化合物。2.失電子難的元素得電子能力不一定強(qiáng),如稀有氣體元素。最高正化合價(jià)和最低負(fù)化合價(jià)絕對(duì)值相等的元素不一定是A族元素,如H。絕大多數(shù)非金屬元素的最高正化合價(jià)和它的最低負(fù)化合價(jià)的絕對(duì)值之和等于8,但H、O、F等例外。-14-一二三對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練3有X、Y、Z、W四種短周期主族元素,原子半徑XYZW,X、Y、Z處于同一周期,Z、W處于同一主族,X、Y、Z的原子序數(shù)之和為40,最外層電子數(shù)之和為10,下列說法正確的是()A.Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物一定是強(qiáng)堿B.Z一定位于A族C.若X、Y、W形成的化合物為XYW2,則其水溶液顯堿性D.X與足量的W反應(yīng)生成的化合物為X2WC-15-一二三解析 本題中X、Y、Z處于同一周期,因此內(nèi)層電子數(shù)相等,由于原子序數(shù)等于內(nèi)層電子數(shù)與最外層電子數(shù)之和,結(jié)合題給條件可確定X、Y、Z的內(nèi)層電子數(shù)均為10,故均為第三周期元素,結(jié)合原子半徑的大小關(guān)系可得4種元素在周期表中的位置關(guān)系如圖所示,再結(jié)合X、Y、Z原子最外層電子數(shù)之和為10可推測(cè)有多種可能,如Na、Mg、Cl;Mg、Al、P;Na、Al、S等,因此選項(xiàng)A、B、D三項(xiàng)均錯(cuò)誤;若X、Y、W形成的化合物為XYW2,是NaAlO2,NaAlO2在溶液中水解顯堿性,選項(xiàng)C正確。