《2019年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題11 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律教案.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題11 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律教案.doc（21頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

專題11 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 物質(zhì)結(jié)構(gòu)推斷題為高考常考題型，其除了考查基礎(chǔ)知識以外，還能考查到學(xué)生推理能力和化學(xué)用語表達(dá)能力，能很好的與元素及化合物知識、反應(yīng)熱、電化學(xué)等知識進(jìn)行結(jié)合。其主要考查點有：原子結(jié)構(gòu)、原子結(jié)構(gòu)示意圖、電子排布式、電子排布圖，元素周期表及元素周期律，分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)域性質(zhì)，元素及化合物知識以及反應(yīng)熱、蓋斯定律的應(yīng)用等。 一、原子構(gòu)成、同位素 （一）、熟記原子的構(gòu)成 1．原子的構(gòu)成粒子 2．原子中的4個數(shù)量關(guān)系 (1)質(zhì)子數(shù)(Z)＝核電荷數(shù)＝核外電子數(shù)＝原子序數(shù)。 (2)質(zhì)量數(shù)(A)＝質(zhì)子數(shù)(Z)＋中子數(shù)(N)。 (3)陽離子的核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)－所帶電荷數(shù)。如Mg2＋的核外電子數(shù)是10。 (4)陰離子的核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋所帶電荷數(shù)。如S2－的核外電子數(shù)是18。 3．一個信息豐富的符號 （二）、理清3個概念 1．元素、核素、同位素的關(guān)系 2．同位素的特征與應(yīng)用 (1)同位素的特征 ①電子層結(jié)構(gòu)相同，化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，物理性質(zhì)不同。 ②天然存在的同一元素各核素所占的原子百分?jǐn)?shù)一般不變。 (2)常見的重要核素及其應(yīng)用 核素 U C H H O 用途 核燃料 用于考古斷代 制氫彈 示蹤原子 [注意]　(1)由于同位素的存在，故核素的種數(shù)遠(yuǎn)大于元素種數(shù)。 (2)不同核素可能具有相同的質(zhì)子數(shù)，如H和H；也可能具有相同的中子數(shù)，如C和O；也可能具有相同的質(zhì)量數(shù)，如C和N。 （三）、明辨“四同”概念的差別 同位素 同素異形體 同分異構(gòu)體 同系物 概念 質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的同一種元素的不同原子之間互為同位素 同種元素組成的結(jié)構(gòu)不同的單質(zhì)之間互為同素異形體 分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體 結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互稱同系物 對象 原子之間 單質(zhì)之間 一般為有機(jī)化合物之間 有機(jī)化合物之間 化學(xué)性質(zhì) 幾乎完全相同 相似，一定條件下可以相互轉(zhuǎn)變 可能相似也可能不同 相似 實例 H、H、H 金剛石與石墨、C60；紅磷與白磷 CH3COOH與HCOOCH3 甲烷、乙烷、丙烷；乙烯、丙烯；甲酸、乙酸 1、有關(guān)概念辨析 例1．下列說法正確的是(　　) A．)235 g核素U發(fā)生裂變反應(yīng)：U＋nSr＋Xe＋10n，凈產(chǎn)生的中子(n)數(shù)為10NA B．Cl與Cl得電子能力相同 C．中子數(shù)為146、質(zhì)子數(shù)為92 的鈾(U)原子：U D．U和U是中子數(shù)不同，質(zhì)子數(shù)相同的同種核素 【答案】B　 例2．下列敘述正確的是(　　) A．40K和40Ca原子中的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都相等 B．某元素最外層只有一個電子，則它一定是金屬元素 C．任何原子或離子的組成中都含有質(zhì)子 D．同位素的不同核素的物理、化學(xué)性質(zhì)完全相同 【答案】C 【解析】A項，40K的質(zhì)子數(shù)是19，中子數(shù)是21；40Ca的質(zhì)子數(shù)是20，中子數(shù)是20，錯誤；B項，最外層有一個電子的元素不一定是金屬元素，如氫元素是非金屬，錯誤；C項，原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的，原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成，原子變成離子，變化的是核外電子，但核內(nèi)質(zhì)子不變，所以任何原子或離子的組成中都含有質(zhì)子，正確；D項，同位素的不同核素其核外電子數(shù)相同，電子層排布相同，所以化學(xué)性質(zhì)相同，但物理性質(zhì)不同，錯誤。 例8．A＋、B＋、C－、D、E五種粒子(分子或離子)中，每個粒子均有10個電子，已知： ①A＋＋C－===D＋E↑；②B＋＋C－===2D。 請回答： (1)C－的電子式是______________________。 (2)分別寫出A＋和D反應(yīng)、B＋和E反應(yīng)的離子方程式：________________________、________________________________________________________________________。 (3)除D、E外，請再寫出兩種含10個電子的分子的分子式__________________。 【答案】(1)[H]－ (2)NH＋H2ONH3H2O＋H＋ H3O＋＋NH3===NH＋H2O (3)CH4、Ne 例9．若A、B、C、D均為10電子粒子，且它們之間存在以下轉(zhuǎn)化： 則A為________、B為________、C為________、D為________。 【答案】NH　OH－　NH3　H2O 尋找“10電子”粒子和“18電子”粒子的方法 CH3—CH3、H2N—NH2、HO—OH、F—F、F—CH3、CH3—OH…… 3、依據(jù)短周期元素原子結(jié)構(gòu)特點推斷元素 例10．X和Y均為短周期元素，X原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2.5倍，Y位于X的前一周期，且最外層只有一個電子，則X和Y形成的化合物的分子式可表示為 (　　) A．XY B．XY2 C．XY3 D．XY4 【答案】C　 【解析】由題意知X是N，Y是H，C正確。 例18.能作為氯、溴、碘元素非金屬性(原子得電子能力)遞變規(guī)律的判斷依據(jù)是________(填字母)。 a．Cl2、Br2、I2的熔點 B．Cl2、Br2、I2的氧化性 c．HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性 　d．HCl、HBr、HI的酸性 【答案】b、c 金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的判斷方法 三表 元素周期表：金屬性“右弱左強(qiáng)，上弱下強(qiáng)，右上弱左下強(qiáng)”；非金屬性“左弱右強(qiáng)，下弱上強(qiáng)，左下弱右上強(qiáng)” 金屬活動性順序：按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的順序，金屬性減弱 非金屬活動性順序：按F、O、Cl、Br、I、S的順序，非金屬性減弱 三反應(yīng) 置換反應(yīng)：強(qiáng)的置換弱的，適合金屬也適合非金屬 與水或非氧化性酸反應(yīng)越劇烈，或最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，則金屬性越強(qiáng) 與氫氣反應(yīng)越容易，生成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，或最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，則非金屬性越強(qiáng) 兩池 原電池：一般情況下，負(fù)極材料的金屬性強(qiáng)于正極 電解池：在陰極首先放電的陽離子，其對應(yīng)元素的金屬性弱；在陽極首先放電的陰離子，其對應(yīng)元素的非金屬性弱 3、元素周期律的應(yīng)用 例19.硼的最高價含氧酸的化學(xué)式不可能是(　　) A．HBO2 B．H2BO3 C．H3BO3 D．H2B4O7 【答案】B 【解析】B原子最外層電子數(shù)是3，其最高化合價是＋3價，根據(jù)化合物中正負(fù)化合價的代數(shù)和等于0可知，不可能是H2BO3，B項符合題意。 X Z 例22.X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，X、Z在周期表中的相對位置如圖所示；X的單質(zhì)在氧氣中燃燒能生成兩種無色氣體，Y的最簡單氣態(tài)氫化物的水溶液顯堿性。 回答下列問題： (1)元素X在周期表中位于________族；W和Z的簡單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性比較，其中較強(qiáng)的是________(填化學(xué)式)。 (2)W的單質(zhì)與水反應(yīng)生成的含氧酸的電子式為________。 (3)在BaCl2溶液中加入少量Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物溶液，再通入ZO2氣體，能生成無色氣體YO和白色沉淀________(填化學(xué)式)；ZO2和YO還原性比較，其中較強(qiáng)的是________(填化學(xué)式)。 【答案】(1)第ⅣA　HCl　(2)H (3)BaSO4　SO2 【解析】由Y的最簡單氣態(tài)氫化物的水溶液顯堿性，Y為氮元素；由X的原子序數(shù)小于氮元素的原子序數(shù)，且X的單質(zhì)在氧氣中燃燒可生成兩種無色氣體，X為碳元素，則Z為硫元素，W為氯元素。(2)氯元素的單質(zhì)為氯氣，與水反應(yīng)生成的含氧酸為次氯酸。(3)SO2能被硝酸氧化為SO，故產(chǎn)生的沉淀為BaSO4。該反應(yīng)中SO2為還原劑，NO為還原產(chǎn)物，還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物的還原性。 解答元素周期律(表)的“六大誤區(qū)” 常見誤區(qū) 出錯原因 誤區(qū)1 誤認(rèn)為最高正價和最低負(fù)價絕對值相等的元素只有第ⅣA族的元素 忽視了ⅠA族的H的最高正價為＋1價，最低負(fù)價為－1價 誤區(qū)2 誤認(rèn)為主族元素的最高正價一定等于其族序數(shù) 忽視了氧無最高正價，氟無正價 誤區(qū)3 誤認(rèn)為元素的非金屬性越強(qiáng)，其氧化物對應(yīng)水化物的酸性就越強(qiáng) 忽視了關(guān)鍵詞“最高價” 誤區(qū)4 誤認(rèn)為失電子難的原子得電子的能力一定強(qiáng) 忽視了稀有氣體元素的原子失電子難，得電子也難 誤區(qū)5 誤認(rèn)為同周期相鄰兩主族元素原子序數(shù)之差都等于1 忽視了長周期也有相差11或25的情況 誤區(qū)6 誤認(rèn)為得(失)電子的數(shù)目越多，元素的非金屬性(金屬性)越強(qiáng) 忽視了元素原子得失電子的數(shù)目多少與元素的非金屬性、金屬性強(qiáng)弱沒有必然的聯(lián)系 四、元素周期表及其應(yīng)用 一、熟知元素周期表的結(jié)構(gòu) 1．編排原則 2．元素周期表的結(jié)構(gòu) (1)周期(7個橫行，7個周期) 短周期 長周期 序號 1 2 3 4 5 6 7 元素種數(shù) 2 8 8 18 18 32 32(排滿) 0族元素原子序數(shù) 2 10 18 36 54 86 118 (2)族(18個縱行，16個族) 主族 列 族 1 2 13 14 15 16 17 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 副族 列 族 3 4 5 6 7 11 12 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB ⅠB ⅡB Ⅷ族 第8、9、10，共3個縱行 0族 第18縱行 (3)元素周期表中的特殊位置 ①過渡元素：元素周期表中從ⅢB族到ⅡB族10個縱列共60多種元素，這些元素都是金屬元素。 ②鑭系：元素周期表第6周期中，57號元素鑭到71號元素镥共15種元素。 ③錒系：元素周期表第7周期中，89號元素錒到103號元素鐒共15種元素。 ④超鈾元素：在錒系元素中，92號元素鈾(U)以后的各種元素。 [注意]　(1)第一張元素周期表是由俄國化學(xué)家門捷列夫繪制完成的。 (2)含元素種類最多的族是ⅢB族，共有32種元素。 (3)過渡元素包括7個副族和第Ⅷ族，全部是金屬元素，原子最外層電子數(shù)不超過2個(1～2個)。 (4)最外層電子數(shù)為3～7個的原子一定屬于主族元素，且最外層電子數(shù)即為主族的族序數(shù)。 二、明確元素周期表中元素的分區(qū)及3大應(yīng)用 1．元素周期表中元素的分區(qū) (1)分界線：如圖所示，沿著元素周期表中鋁、鍺、銻、釙與硼、硅、砷、碲、砹的交界處畫一條斜線，即為金屬元素區(qū)和非金屬元素區(qū)分界線(氫元素除外)。 (2)各區(qū)位置：分界線左下方為金屬元素區(qū)，分界線右上方為非金屬元素區(qū)。 (3)分界線附近元素的性質(zhì)：既表現(xiàn)金屬元素的性質(zhì)，又表現(xiàn)非金屬元素的性質(zhì)。 2．元素周期表的三大應(yīng)用 (1)科學(xué)預(yù)測：為新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測他們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供了線索。 (2)尋找新材料 (3)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 對探礦有指導(dǎo)意義的是地球化學(xué)元素的分布與它們在元素周期表中的位置關(guān)系，研制農(nóng)藥材料等。 [注意]　(1)從元素周期表的分區(qū)中可以看出，非金屬性最強(qiáng)的是F，金屬性最強(qiáng)的是Cs(放射性元素除外)。 (2)金屬元素和非金屬元素分界線右側(cè)都是非金屬，但左側(cè)的并不都是金屬元素，如氫元素。 (3)過渡元素都是金屬元素，金屬元素只有正價，沒有負(fù)價。 (4)處在金屬元素和非金屬元素分界線上下的元素單質(zhì)并不一定是半導(dǎo)體，如Al是導(dǎo)體，B(硼)不導(dǎo)電。 三、必記元素周期表中的4個關(guān)系 1．常見的四組等量關(guān)系 (1)核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝原子序數(shù)； (2)核外電子層數(shù)＝周期序數(shù)； (3)主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)＝最高正價； (4)非金屬元素：最低負(fù)價＝最高正價－8。 2．同主族元素的原子序數(shù)差的關(guān)系 (1)位于過渡元素左側(cè)的主族元素，即第ⅠA、第ⅡA族，同主族、鄰周期元素原子序數(shù)之差為上一周期元素所在周期所含元素種數(shù)；如鈉、鉀的原子序數(shù)之差為19－11＝8。 (2)位于過渡元素右側(cè)的主族元素，即第ⅢA～第ⅦA族，同主族、鄰周期元素原子序數(shù)之差為下一周期元素所在周期所含元素種數(shù)。如氯和溴的原子序數(shù)之差為35－17＝18(溴所在第四周期所含元素的種數(shù))。 3．同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序數(shù)差的關(guān)系 周期序數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 原子序數(shù)差 無 1 1 11 11 25 25 原因 增加了過渡元素 增加了過渡元素和鑭系或錒系元素 4．奇偶關(guān)系 (1)原子序數(shù)是奇數(shù)的主族元素，其所在主族序數(shù)必為奇數(shù)。 (2)原子序數(shù)是偶數(shù)的主族元素，其所在主族序數(shù)必為偶數(shù)。 1、元素周期表的結(jié)構(gòu) 例24．根據(jù)中學(xué)化學(xué)教材中所附元素周期表判斷，下列敘述不正確的是(　　) A．兩短周期元素原子序數(shù)相差8，則周期數(shù)一定相差1 B．L層電子為奇數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等 C．所有主族元素的最高化合價與它的族序數(shù)數(shù)值相等 D．某元素原子的核電荷數(shù)為53，則該元素位于第五周期第ⅦA 族 【答案】C 【解析】氟元素沒有正價，氧元素沒有最高正價，C錯誤。 8電子結(jié)構(gòu)的判斷方法 (1)經(jīng)驗規(guī)律法 凡符合最外層電子數(shù)＋|化合價|＝8的皆為8電子結(jié)構(gòu)。 (2)試寫結(jié)構(gòu)法 判斷某化合物中的某原子最外層是否達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，應(yīng)從其結(jié)構(gòu)式或電子式結(jié)合原子最外層電子數(shù)進(jìn)行判斷，如①H2O中O最外層有8個電子，而H最外層只有2個電子，②N2中N原子最外層有5個電子，N與N之間形成3個共價鍵，所以N2中的N原子最外層達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。 六、化學(xué)鍵與物質(zhì)類別的關(guān)系 （一）、離子化合物與共價化合物的比較和判斷 1．離子化合物與共價化合物的比較 項目 離子化合物 共價化合物 概念 含有離子鍵的化合物 只含有共價鍵的化合物 構(gòu)成微粒 陰、陽離子 分子或原子 化學(xué)鍵類型 一定含有離子鍵， 可能含有共價鍵 只含有共價鍵 與物質(zhì)類 別的關(guān)系 ①強(qiáng)堿 ②絕大多數(shù)鹽 ③活潑金屬氧化物 ①含氧酸?、谌鯄A ③氣態(tài)氫化物 ④非金屬氧化物 ⑤極少數(shù)鹽 ⑥絕大多數(shù)有機(jī)物 2．離子化合物和共價化合物的判斷 (1)根據(jù)化學(xué)鍵的類型判斷 凡含有離子鍵的化合物，一定是離子化合物；只含有共價鍵的化合物，是共價化合物。 (2)根據(jù)化合物的類型來判斷 大多數(shù)堿性氧化物、強(qiáng)堿和鹽屬于離子化合物；非金屬氫化物、非金屬氧化物、含氧酸屬于共價化合物。 (3)根據(jù)化合物的性質(zhì)來判斷 溶于水后不能電離的化合物是共價化合物。熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物是離子化合物，如NaCl；不能導(dǎo)電的化合物是共價化合物，如HCl。 （二）、理清化學(xué)鍵與物質(zhì)類別的關(guān)系 除稀有氣體中沒有化學(xué)鍵外，其他物質(zhì)都存在化 例35.如圖中每條折線表示元素周期表中第ⅣA～第ⅦA族中的某一族元素氫化物的沸點變化。每個小黑點代表一種氫化物，其中a點代表的是(　　) A．H2S B．HCl C．PH3 D．SiH4 【答案】D 七、元素的綜合推斷 元素推斷題是高考的熱點題型，命題落腳點是借助元素周期表的片段、短周期元素的結(jié)構(gòu)特點及這些元素形成重要化合物的特性推斷元素。利用“位—構(gòu)—性”關(guān)系綜合考查元素及其化合物的性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)內(nèi)容。此類試題的基本特點如圖所示。 　　 [解題模板]　“兩步”快速突破元素推斷題 依據(jù)原子結(jié)構(gòu)特點推斷元素 元素推斷中常用的三條規(guī)律 1．最外層電子規(guī)律 最外層電子數(shù)(N) 3≤N<8 N＝1或2 N>次外層電子數(shù) 元素在周期表中的位置 主族 第ⅠA族、第ⅡA族、第Ⅷ族、副族、0族元素氦 第二周期(Li、Be除外) 2．“陰三陽四”規(guī)律 某元素陰離子最外層電子數(shù)與次外層相同，該元素位于第三周期。若為陽離子，則位于第四周期。 如S2－與K＋的最外層和次外層電子數(shù)均相同，則S位于第三周期，K位于第四周期。 3．“陰上陽下”規(guī)律 電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，若電性相同，則位于同周期，若電性不同，則陽離子位于陰離子的下一周期——“陰上陽下”規(guī)律。 如O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋電子層結(jié)構(gòu)相同，則Na、Mg、Al位于O、F的下一周期。 例36.a、b、c、d為短周期元素，a的原子中只有1個電子，b2－和c＋離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，d和b同族。下列敘述錯誤的是(　　) A．a(chǎn)與其他三種元素形成的二元化合物中其化合價均為＋1 B．b與其他三種元素均可形成至少兩種二元化合物 C．c的原子半徑是這些元素中最大的 D．d與a形成的化合物的溶液呈弱酸性 [解題流程] 第一步：挖掘題干信息，確定元素名稱 第二步：根據(jù)元素周期表、周期律，判斷遞變規(guī)律 選項 判斷依據(jù) 結(jié)論 A H與其他三種元素形成的二元化合物H2O、H2S中H均為＋1價，而NaH中H為－1價 錯誤 B O與其他三種元素可分別形成H2O和H2O2，Na2O和Na2O2，SO2和SO3 正確 C 由四種元素在周期表中的位置判斷原子半徑：r(Na)>r(S)>r(O)>r(H)，故原子半徑最大的是Na 正確 D 氫與硫元素形成的化合物H2S是二元弱酸，水溶液呈酸性 正確 [答案]　A 例37.原子序數(shù)依次增大的元素a、b、c、d，它們的最外層電子數(shù)分別為1、6、7、1。a－的電子層結(jié)構(gòu)與氦相同，b和c的次外層有8個電子，c－和d＋的電子層結(jié)構(gòu)相同。下列敘述錯誤的是(　　) A．元素的非金屬性次序為c>b>a B．a(chǎn)和其他3種元素均能形成共價化合物 C．d和其他3種元素均能形成離子化合物 D．元素a、b、c各自最高和最低化合價的代數(shù)和分別為0、4、6 【答案】B 例38.a、b、c、d為短周期元素，a的M電子層有1個電子，b的最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子數(shù)的2倍，c的最高化合價為最低化合價絕對值的3倍，c與d同周期，d的原子半徑小于c。下列敘述錯誤的是(　　) A．d元素的非金屬性最強(qiáng) B．它們均存在兩種或兩種以上的氧化物 C．只有a與其他元素生成的化合物都是離子化合物 D．b、c、d分別與氫形成的化合物中化學(xué)鍵均為極性共價鍵 【答案】D 【解析】短周期元素中M層電子數(shù)是1，則a的核外電子排布是2、8、1，a是Na元素；b的最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子數(shù)的2倍，則b核外電子排布是2、4，b是C元素；c的最高化合價為最低化合價絕對值的3倍，則c是S元素；c、d的原子處于同一周期，d的原子半徑小于c，根據(jù)元素周期律可知d是Cl元素。A.在上述元素中非金屬性最強(qiáng)的元素是Cl元素，正確；B.Na可以形成Na2O、Na2O2兩種氧化物，C可以形成CO、CO2兩種氧化物，S可以形成SO2、SO3兩種氧化物，而Cl元素則可以形成Cl2O、ClO2、ClO3等多種價態(tài)的氧化物，正確；C.Na是金屬元素，可以與非金屬元素C、S、Cl形成離子化合物，正確；D.C元素可以與H元素形成乙烷，該分子中含有非極性鍵，錯誤。 八、依據(jù)元素周期表的“片段結(jié)構(gòu)”推斷元素 1．元素周期表中短周期的特殊結(jié)構(gòu)的應(yīng)用 (1)元素周期表中第一周期只有兩種元素H和He，H元素所在的第ⅠA族為元素周期表的左側(cè)邊界，第ⅠA族左側(cè)無元素分布。 (2)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。 利用這個關(guān)系可以確定元素所在的周期和族。 2．元素的位置關(guān)系和原子序數(shù)關(guān)系的應(yīng)用 (1)同一周期中元素的原子序數(shù)比左邊元素原子序數(shù)大1，比右邊元素的原子序數(shù)小1。 (2)同主族上下周期元素的原子序數(shù)關(guān)系 ①若在ⅠA族或ⅡA族，原子序數(shù)之差為上周期所包含的元素種數(shù)。 ②若在ⅢA～ⅦA族，原子序數(shù)之差為下周期所包含的元素種數(shù)。如第三和第四周期的同族相鄰元素，若在ⅠA或ⅡA族，原子序數(shù)之差為8，若在ⅢA～ⅦA族，原子序數(shù)之差為18。 3．熟悉主族元素在周期表中的特殊位置 ①族序數(shù)等于周期數(shù)的元素：H、Be、Al。 ②族序數(shù)等于周期數(shù)2倍的元素：C、S。 ③族序數(shù)等于周期數(shù)3倍的元素：O。 ④周期數(shù)是族序數(shù)2倍的元素：Li、Ca。 ⑤周期數(shù)是族序數(shù)3倍的元素：Na、Ba。 ⑥最高正價與最低負(fù)價代數(shù)和為零的短周期元素：H、C、Si。 ⑦最高正價是最低負(fù)價絕對值3倍的短周期元素：S。 ⑧除H外，原子半徑最小的元素：F。 ⑨最高正價不等于族序數(shù)的短周期元素：O(F無正價)。 例39.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如右所示。已知Y、W的原子序數(shù)之和是Z的3倍，下列說法正確的是(　　) Y Z X W A．原子半徑：X＜Y＜Z B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：X＞Z C．Z、W均可與Mg形成離子化合物 D．最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Y＞W(wǎng) [解題流程] 第一步：挖掘題干信息，確定元素名稱 第二步：根據(jù)元素周期表、周期律，判斷遞變規(guī)律 選項 判斷依據(jù) 結(jié)論 A Si為第三周期元素，N、O為第二周期元素，原子半徑r(Si)>r(N)>r(O) 錯誤 B 非金屬性：O>Si，則氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：H2O>SiH4 錯誤 C O、Cl與Mg形成MgO和MgCl2，二者均為離子化合物 正確 D N、Cl最高價氧化物對應(yīng)水化物分別為HNO3、HClO4，其中酸性HClO4>HNO3 錯誤 [答案]　C 例40.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如右所示，其中W原子的質(zhì)子數(shù)是其最外層電子數(shù)的三倍。下列說法不正確的是(　　) A．原子半徑：W＞Z＞Y＞X B．最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：X＞W(wǎng)＞Z C．最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Y＞X＞W(wǎng)＞Z D．元素X、Z、W的最高化合價分別與其主族序數(shù)相等 【答案】A 例41.甲～庚等元素在周期表中的相對位置如下表，己的最高價氧化物對應(yīng)水化物有強(qiáng)脫水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外層與最內(nèi)層具有相同電子數(shù)。下列判斷正確的是(　　) A．丙與戊的原子序數(shù)相差18 B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：庚＜己＜戊 C．常溫下，甲和乙的單質(zhì)均能與水劇烈反應(yīng) D．丁的最高價氧化物可用于制造光導(dǎo)纖維 【答案】D 【解析】己的最高價氧化物對應(yīng)水化物有強(qiáng)脫水性，則己為S；由元素在周期表中的相對位置可推斷：丙為B、丁為Si、庚為F；因甲和丁在同一周期，且甲原子最外層與最內(nèi)層具有相同電子數(shù)，則甲為Mg，乙為Ca。A.丙為B，原子序數(shù)為5，而戊位于P的下方，其原子序數(shù)比P的原子序數(shù)大18，即戊的原子序數(shù)為33，則丙與戊的原子序數(shù)相差28，錯誤；B.同周期元素自左向右，元素的非金屬性逐漸增強(qiáng)，同主族元素自上而下，元素的非金屬性逐漸減弱，因此元素的非金屬性：庚＞己＞戊，元素的非金屬性越強(qiáng)，其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，故氫化物穩(wěn)定性：庚＞己＞戊；C.常溫下，甲(Mg)與水反應(yīng)緩慢，加熱時反應(yīng)較快；D.丁(Si)的最高價氧化物為SiO2，可用于制造光導(dǎo)纖維，正確。 九、依據(jù)元素及其化合物性質(zhì)推斷 常見元素及其化合物的特性 (1)形成化合物種類最多、單質(zhì)是自然界中硬度最大、氣態(tài)氫化物中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的元素：C。 (2)空氣中含量最多的元素或氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素：N。 (3)地殼中含量最多的元素或氣態(tài)氫化物的沸點最高的元素或氫化物在通常情況下呈液態(tài)的元素：O。 (4)地殼中含量最多的金屬元素：Al。 (5)最活潑的非金屬元素或無正價的元素或無含氧酸的非金屬元素或無氧酸(氣態(tài)氫化物)可腐蝕玻璃的元素或氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的元素或陰離子的還原性最弱的元素：F。 (6)最活潑的金屬元素或最高價氧化物對應(yīng)水化物堿性最強(qiáng)的元素或陽離子的氧化性最弱的元素：Cs(放射性元素除外)。 (7)最易著火的非金屬元素的單質(zhì)，其元素是P。 (8)焰色反應(yīng)呈黃色的元素：Na。 (9)焰色反應(yīng)呈紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃觀察)的元素：K。 (10)單質(zhì)密度最小的元素：H，密度最小的金屬元素：Li。 (11)常溫下單質(zhì)呈液態(tài)的非金屬元素：Br；金屬元素：Hg。 (12)最高價氧化物及其水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的元素：Al。 (13)元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價氧化物對應(yīng)水化物發(fā)生化合反應(yīng)的元素：N，能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的元素：S。 (14)元素的氣態(tài)氫化物能和它的氧化物在常溫下反應(yīng)生成該元素單質(zhì)的元素：S。 (15)元素的單質(zhì)在常溫下能與水反應(yīng)放出氣體的短周期元素：Li、Na、F。 (16)常見的一種元素存在幾種單質(zhì)的元素：C、P、O、S，其中一種同素異形體易著火的元素：P。 例42.四種短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W、X的簡單離子具有相同電子層結(jié)構(gòu)，X的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的，W與Y同族，Z與X形成的離子化合物的水溶液呈中性。下列說法正確的是(　　) A．簡單離子半徑：W＜X＜Z B．W與X形成的化合物溶于水后溶液呈堿性 C．氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：W＜Y D．最高價氧化物的水化物的酸性：Y＞Z [解題流程] 第一步：挖掘題干信息，確定元素名稱 第二步：根據(jù)元素周期表、周期律，判斷遞變規(guī)律 選項 判斷依據(jù) 結(jié)論 A Cl－有3個電子層，Na＋、O2－(或N3－)只有2個電子層，所以Cl－的半徑大于Na＋、O2－(或N3－)的半徑；Na＋、O2－(或N3－)具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，核電荷數(shù)越小，離子半徑越大，故Cl－>O2－(或N3－)>Na＋ 錯誤 B Na與O(或N)形成的化合物是Na2O(或Na3N)，與水反應(yīng)后生成NaOH，而使溶液呈堿性 正確 C 非金屬性越強(qiáng)，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，則穩(wěn)定性H2O>H2S(或NH3>PH3) 錯誤 D 非金屬性越強(qiáng)，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，則酸性：HClO4>H2SO4(或HClO4>H3PO4) 錯誤 [答案]　B 例43.已知A、B、C、D、E是短周期中原子序數(shù)依次增大的5種主族元素，其中元素A、E的單質(zhì)在常溫下呈氣態(tài)，元素B的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半徑最大，元素D是地殼中含量最多的金屬元素。下列說法正確的是(　　) A．B元素在自然界只有一種核素 B．元素C、D、E的簡單離子的半徑依次減小 C．在5種元素中E元素的單質(zhì)氧化性最強(qiáng) D．化合物AE與CE含有相同類型的化學(xué)鍵 【答案】C 例44.短周期元素X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大，元素X的一種高硬度單質(zhì)是寶石，Y2＋電子層結(jié)構(gòu)與氖相同，Z的質(zhì)子數(shù)為偶數(shù)，室溫下M單質(zhì)為淡黃色固體，回答下列問題： (1)M元素位于周期表中的第________周期、________族。 (2)Z元素是________，其在自然界中常見的二元化合物是________。 (3)X與M的單質(zhì)在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________，產(chǎn)物分子為直線形，其化學(xué)鍵屬________共價鍵(填“極性”或“非極性”)。 (4)四種元素中的________可用于航空航天合金材料的制備，其單質(zhì)與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。 【答案】(1)三　ⅥA (2)Si　SiO2 (3)C＋2S CS2　極性 (4)Mg　Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑