考點考點1 元素周期表中元素及其化合物的遞變性規(guī)律元素周期表中元素及其化合物的遞變性規(guī)律 1原子半徑(1)除第一周期外，其他周期元素(惰性氣體元素除外)的原子半徑隨原子序數(shù)的遞增而減??；(2)同一族的元素從上到下，隨電子層數(shù)增多，原子半徑增大。2元素化合價(1)除第一周期外，同周期從左到右，元素最高正價由堿金屬+1遞增到+7，非金屬元素負(fù)價由碳族-4遞增到-1(氟無正價，氧無+6價)；(2)同一主族的元素的最高正價、負(fù)價均相同(F、O除外)；(3)所有單質(zhì)都顯零價。3單質(zhì)的熔點(1)同一周期元素隨原子序數(shù)的遞增，元素組成的金屬單質(zhì)的熔點遞增，非金屬單質(zhì)的熔點遞減；(2)同一族元素從上到下，元素組成的金屬單質(zhì)的熔點遞減，非金屬單質(zhì)的熔點遞增。4元素的金屬性與非金屬性(1)同一周期的元素電子層數(shù)相同。因此隨著核電荷數(shù)的增加，原子越容易得電子，從左到右金屬性遞減，非金屬性遞增；(2)同一主族元素最外層電子數(shù)相同，因此隨著電子層數(shù)的增加，原子越容易失電子，從上到下金屬性遞增，非金屬性遞減。5最高價氧化物和水化物的酸堿性元素的金屬性越強，其最高價氧化物的水化物的堿性越強；元素的非金屬性越強，最高價氧化物的水化物的酸性越強。6非金屬氣態(tài)氫化物元素非金屬性越強，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定。同周期非金屬元素的非金屬性越強，其氣態(tài)氫化物水溶液一般酸性越強；同主族非金屬元素的非金屬性越強，其氣態(tài)氫化物水溶液的酸性越弱。7單質(zhì)的氧化性、還原性一般元素的金屬性越強，其單質(zhì)的還原性越強，其氧化物的陽離子氧化性越弱；元素的非金屬性越強，其單質(zhì)的氧化性越強，其簡單陰離子的還原性越弱。例例1 下表為元素周期表的一部分，請參照元素在表中的位置，用化學(xué)用語回答下列問題：(1)、的原子半徑由大到小的順序_。(2)、的最高價含氧酸的酸性由強到弱的順序是_。HNO3H2CO3H2SiO3NaAlO(3)、中的某些元素可形成既含離子鍵又含極性共價鍵的化合物，寫出其中一種化合物的電子式：_。(4)由表中兩種元素的原子按1 1組成的常見液態(tài)化合物的稀溶液易被催化分解，可使用的催化劑為(填序號)_。 aMnO2 bFeCl cNa2SO3 dKMnO4Na+O.Cl. _Na+O.H _或a b_。(5)由表中元素形成的常見物質(zhì)X、Y、Z、M、N可發(fā)生以下反應(yīng)：X溶液與Y溶液反應(yīng)的離子方程式為：_，N的單質(zhì)的化學(xué)方程式為：Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3+4NH2Al2O3(熔融) 4Al+3O2電解冰晶石常溫下，為使0.1 mol/L M溶液中由M電離的陰、陽離子濃度相等，應(yīng)向溶液中加入一定量的Y溶液至_。溶液的pH等于7 【解析】 本題提供了八種元素在元素周期表中的位置?？芍苯右罁?jù)元素的性質(zhì)答題。M是僅含非金屬元素的鹽，則M是銨鹽，X、Y中必有一種為NH3，Z加熱分解為N，并可得到金屬Al，則Z為Al(OH)3，X、Y中必有鋁鹽。 【點評】 由元素在周期表中的位置推測元素并回答有關(guān)問題是高考中的熱點題型之一?？疾榈闹攸c是元素周期律及元素化合物的性質(zhì)?？键c考點2 元素周期表的應(yīng)用元素周期表的應(yīng)用1在元素周期表中，金屬和非金屬交界線附近的元素可作半導(dǎo)體材料；尋找特種合金、耐高溫、耐腐蝕的合金和催化劑的元素一般在過渡元素中找；2.預(yù)測元素的性質(zhì)(由遞變規(guī)律推測) 常見的題目給出一種不常見的主族元素(如砹、碲、鉍、鉛、銦、鐳、銫等)，或尚未發(fā)現(xiàn)的主族元素，推測該元素及其單質(zhì)或化合物所具有的性質(zhì)。解答的關(guān)鍵是根據(jù)該元素所在族的熟悉的元素的性質(zhì)，根據(jù)遞變規(guī)律，加以推測判斷。例如：比較不同周期、不同族鄰位元素的性質(zhì)：如金屬性MgAl，CaAl，則堿性Mg(OH)2Al(OH)3，Ca(OH)2Al(OH)3。推測未知元素的某些性質(zhì)：如已知Ca(OH)2微溶于水，Mg(OH)2難溶于水，可推知Be(OH)2更難溶；又如：已知鹵族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律，可推知砹(At)應(yīng)為黑色固體，與氫難化合，HAt不穩(wěn)定，水溶液呈強酸性，AgAt難溶于水等。例例2 門捷列夫在描述元素周期表時，許多元素尚未發(fā)現(xiàn)，但他為第四周期的三種元素留下了空位，并對它們的一些性質(zhì)做了預(yù)測，X是其中的一種“類硅”元素，后來被德國化學(xué)家文克勒發(fā)現(xiàn)，并證實門捷列夫當(dāng)時的預(yù)測相當(dāng)準(zhǔn)確。根據(jù)元素周期律，下列有關(guān)X性質(zhì)的描述中錯誤的是()AX單質(zhì)不易與水反應(yīng)BXO2可被碳或氫還原為XCXCl4的沸點比SiCl4的高DXH4的穩(wěn)定性比SiH4的高D 【解析】 A元素有碳、硅、鍺、錫、鉛；第四周期元素是鍺，其化學(xué)性質(zhì)類硅，硅不和水反應(yīng)，鍺也不和水反應(yīng)，A正確；二氧化硅可以被碳或氫還原為硅，二氧化鍺也可以，B正確；GeCl4和SiCl4都是分子晶體，分子間不能形成氫鍵，對于組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，沸點越高，C正確；同主族元素，原子序數(shù)越小，非金屬性越強，其最低價氫化物的穩(wěn)定性越強，故氫化物穩(wěn)定性：SiH4GeH4，D不正確。 【點評】 運用元素周期律進行元素性質(zhì)的類比推斷既要熟悉相關(guān)元素化合物的性質(zhì)，又要能用元素原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的相似性、遞變性規(guī)律進行推理。 元素金屬性、非金屬性為元素的化學(xué)性質(zhì)，與元素單質(zhì)及其化合物的物理性質(zhì)，如沸點、溶解性無關(guān)。另外元素的性質(zhì)與單質(zhì)的性質(zhì)一般是一致的，如金屬元素的金屬性越強，其單質(zhì)的還原性也越強；非金屬元素的非金屬性越強，其單質(zhì)的氧化性也越強。但是單質(zhì)的性質(zhì)還受單質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響，如元素的非金屬性NP，但是N2的性質(zhì)非常穩(wěn)定，而白磷卻易自燃，這是由于分子中有氮氮叁鍵，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定造成的。AX、Y、Z三種元素形成的含氧酸都是強酸BX、Y的氫化物的穩(wěn)定性XYC常溫下，Z單質(zhì)可與X的氫化物發(fā)生置換反應(yīng)D一定條件下，X2與Al反應(yīng)得到AlX1.(2012湖南師大附中月考湖南師大附中月考) X、Y、Z三種短周期元素在周期表中的位置如右圖，X通過共用三對電子形成X2分子，下列說法不正確的是( )A2.(2011東北師大附中摸底東北師大附中摸底)現(xiàn)有四種短周期元素的有關(guān)信息如下表所示：元素結(jié)構(gòu)特點及在周期表中的位置單質(zhì)及化合物的部分性質(zhì)與用途甲在元素周期表中，主族序數(shù)等于周期數(shù)工業(yè)上用電解法冶煉該金屬乙單質(zhì)和氧化物均為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)氧化物是工業(yè)制普通玻璃的主要原料丙原子最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的2倍單質(zhì)存在多種同素異形體丁元素能形成兩種不同的陰離子丁的一種單質(zhì)與KI溶液反應(yīng)生成另一種丁的單質(zhì)則甲、乙、丙、丁四種元素的原子序數(shù)從大到小排列的是( ) A甲、乙、丙、丁 B丁、甲、乙、丙 C丙、丁、甲、乙 D乙、甲、丁、丙B 【解析】 根據(jù)表中信息，甲是Al，乙是Si，丙是C，丁是O，丁的一種單質(zhì)與KI溶液反應(yīng)生成另一種丁的單質(zhì)的化學(xué)方程式可表示為O3+2KI+H2O=2KOH+O2+I2。由此可知選項B正確。3.(2011山東卷山東卷)元素的原子結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)和在周期表中的位置。下列說法正確的是( )A元素原子的最外層電子數(shù)等于元素的最高化合價B多電子原子中，在離核較近的區(qū)域內(nèi)運動的電子能量較高CP、S、Cl得電子能力和最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性均依次增強D元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素屬于過渡元素C 【解析】 對應(yīng)主族元素的原子其最高化合價等于元素原子的最外層電子數(shù)，但氟元素?zé)o正價，氧元素沒有最高化合價，A不正確；在多電子原子中，電子的能量是不相同的，在離核較近的區(qū)域內(nèi)運動的電子能量較低，在離核較遠(yuǎn)的區(qū)域內(nèi)運動的電子能量較高，B不正確；P、S、Cl均屬于第三周期的元素，且原子序數(shù)依次遞增，所以非金屬性依次增強，所以得電子能力和最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性均依次增強，選項C正確；元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素一般既有金屬性又有非金屬性，在周期表中第三縱行到第十縱行，包括7個副族和一個共同組成了過渡元素，因此選項D也不正確。 4.(2011天津卷天津卷)以下有關(guān)原子結(jié)構(gòu)及元素周期律的敘述正確的是( )A第A族元素銫的兩種同位素137Cs比133Cs多4個質(zhì)子B同周期元素(除0族元素外)從左到右，原子半徑逐漸減小C第A元素從上到下，其氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強D同主族元素從上到下，單質(zhì)的熔點逐漸降低B 【解析】 質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱為同位素，即137Cs和133Cs的質(zhì)子數(shù)相同，137和133表示二者的質(zhì)量數(shù)，因此A不正確；同周期元素(除0族元素外)從左到右，隨著核電荷數(shù)的逐漸增多，原子核對外層電子對吸引力逐漸減弱，因此原子半徑逐漸減小，B正確；同主族元素從上到下，隨著核電荷數(shù)的逐漸增多，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大，原子核對外層電子對吸引力逐漸減弱，非金屬性逐漸減弱，因此第A元素從上到下，其氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，C不正確；同主族元素從上到下，單質(zhì)的熔點有的逐漸降低，例如A，而有的逐漸升高，例如A，所以選項也D不正確。5.(2011新課標(biāo)全國卷新課標(biāo)全國卷)短周期元素W、X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大。元素W是制備一種高效電池的重要材料，X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素，Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍。下列說法錯誤的是( )A元素W、X的氯化物中，各原子均滿足8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B元素X與氫形成的原子比為1 1的化合物有很多種C元素Y的單質(zhì)與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應(yīng)均有氫氣生成D元素Z可與元素X形成共價化合物XZ2A 【解析】 元素W是制備一種高效電池的重要材料，說明W是Li；X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，說明X是碳元素；元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素，因此Y是Al；短周期元素電子層數(shù)最多是3層，如果原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，所以可能是He、C和S，又因為W、X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大，所以Z只能是S。元素W、X的氯化物分別是LiCl和CCl4，前者鋰原子不能滿足8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A不正確；X與氫形成的原子比為1 1的化合物可以是C2H2、C6H6或C8H8，B正確；單質(zhì)鋁與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應(yīng)均有氫氣生成，C正確；C和S均屬于非金屬元素，二者可以形成共價化合物CS2，D正確。6.同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加，下列敘述正確的是( )A單質(zhì)的化學(xué)活潑性：WXYZB原子最外層電子數(shù)：WXYZC單質(zhì)的氧化能力：WXYZD元素的最高化合價：WXYZB7.幾種短周期元素的原子半徑和主要化合價見下表，下列有關(guān)說法中，正確的是( )元素代號XYZLMQ原子半徑/nm0.160 0.1430.1020.0990.0770.074主要化合價+2+3+6、-2+7、-1+4、-4-2A.等物質(zhì)的量的X、Y的單質(zhì)與足量鹽酸反應(yīng)，生成H2一樣多BY與Q形成的化合物不可能跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)CZ的氫化物的穩(wěn)定性強于L的氫化物的穩(wěn)定性D在化學(xué)反應(yīng)中，M原子與其他原子易形成共價鍵而不易形成離子鍵D