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

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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?？碱}型，其除了考查基礎(chǔ)知識(shí)以外，還能考查到學(xué)生推理能力和化學(xué)用語(yǔ)表達(dá)能力，能很好的與元素及化合物知識(shí)、反應(yīng)熱、電化學(xué)等知識(shí)進(jìn)行結(jié)合。其主要考查點(diǎn)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(shí)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(gè)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(yáng)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(gè)信息豐富的符號(hào) （二）、理清3個(gè)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(jiàn)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(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互稱同系物 對(duì)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(shí)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(shuō)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(gè)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(xiàng)，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(cuò)誤；B項(xiàng)，最外層有一個(gè)電子的元素不一定是金屬元素，如氫元素是非金屬，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，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(xiàng)，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(cuò)誤。 例8．A＋、B＋、C－、D、E五種粒子(分子或離子)中，每個(gè)粒子均有10個(gè)電子，已知： ①A＋＋C－===D＋E↑；②B＋＋C－===2D。 請(qǐng)回答： (1)C－的電子式是______________________。 (2)分別寫(xiě)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(qǐng)?jiān)賹?xiě)出兩種含10個(gè)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_(kāi)_______、B為_(kāi)_______、C為_(kāi)_______、D為_(kāi)_______。 【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(diǎn)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(gè)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(diǎn) 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(dòng)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(dòng)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(jià)氧化物對(duì)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(jià)氧化物對(duì)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(yáng)離子，其對(duì)應(yīng)元素的金屬性弱；在陽(yáng)極首先放電的陰離子，其對(duì)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(jià)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(jià)是＋3價(jià)，根據(jù)化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和等于0可知，不可能是H2BO3，B項(xiàng)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(duì)位置如圖所示；X的單質(zhì)在氧氣中燃燒能生成兩種無(wú)色氣體，Y的最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的水溶液顯堿性。 回答下列問(wèn)題： (1)元素X在周期表中位于________族；W和Z的簡(jiǎn)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_(kāi)_______。 (3)在BaCl2溶液中加入少量Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物溶液，再通入ZO2氣體，能生成無(wú)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(jiǎn)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(wú)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(jiàn)誤區(qū) 出錯(cuò)原因 誤區(qū)1 誤認(rèn)為最高正價(jià)和最低負(fù)價(jià)絕對(duì)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(jià)為＋1價(jià)，最低負(fù)價(jià)為－1價(jià) 誤區(qū)2 誤認(rèn)為主族元素的最高正價(jià)一定等于其族序數(shù) 忽視了氧無(wú)最高正價(jià)，氟無(wú)正價(jià) 誤區(qū)3 誤認(rèn)為元素的非金屬性越強(qiáng)，其氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性就越強(qiáng) 忽視了關(guān)鍵詞“最高價(jià)” 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(zhǎng)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(méi)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(gè)橫行，7個(gè)周期) 短周期 長(zhǎng)周期 序號(hào) 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(gè)縱行，16個(gè)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(gè)縱行 0族 第18縱行 (3)元素周期表中的特殊位置 ①過(guò)渡元素：元素周期表中從ⅢB族到ⅡB族10個(gè)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(hào)元素鑭到71號(hào)元素镥共15種元素。 ③錒系：元素周期表第7周期中，89號(hào)元素錒到103號(hào)元素鐒共15種元素。 ④超鈾元素：在錒系元素中，92號(hào)元素鈾(U)以后的各種元素。 [注意]　(1)第一張?jiān)刂芷诒硎怯啥韲?guó)化學(xué)家門(mén)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(guò)渡元素包括7個(gè)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(guò)2個(gè)(1～2個(gè))。 (4)最外層電子數(shù)為3～7個(gè)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(huà)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(cè)：為新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測(cè)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(duì)探礦有指導(dǎo)意義的是地球化學(xué)元素的分布與它們?cè)谠刂芷诒碇械奈恢藐P(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(guò)渡元素都是金屬元素，金屬元素只有正價(jià)，沒(méi)有負(fù)價(jià)。 (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(gè)關(guān)系 1．常見(jiàn)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(jià)； (4)非金屬元素：最低負(fù)價(jià)＝最高正價(jià)－8。 2．同主族元素的原子序數(shù)差的關(guān)系 (1)位于過(guò)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(guò)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(wú) 1 1 11 11 25 25 原因 增加了過(guò)渡元素 增加了過(guò)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(jià)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(méi)有正價(jià)，氧元素沒(méi)有最高正價(jià)，C錯(cuò)誤。 8電子結(jié)構(gòu)的判斷方法 (1)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律法 凡符合最外層電子數(shù)＋|化合價(jià)|＝8的皆為8電子結(jié)構(gòu)。 (2)試寫(xiě)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(gè)電子，而H最外層只有2個(gè)電子，②N2中N原子最外層有5個(gè)電子，N與N之間形成3個(gè)共價(jià)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(jià)化合物的比較和判斷 1．離子化合物與共價(jià)化合物的比較 項(xiàng)目 離子化合物 共價(jià)化合物 概念 含有離子鍵的化合物 只含有共價(jià)鍵的化合物 構(gòu)成微粒 陰、陽(yáng)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(jià)鍵 只含有共價(jià)鍵 與物質(zhì)類 別的關(guān)系 ①?gòu)?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(jià)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(jià)鍵的化合物，是共價(jià)化合物。 (2)根據(jù)化合物的類型來(lái)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(jià)化合物。 (3)根據(jù)化合物的性質(zhì)來(lái)判斷 溶于水后不能電離的化合物是共價(jià)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(jià)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(méi)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(diǎn)變化。每個(gè)小黑點(diǎn)代表一種氫化物，其中a點(diǎn)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(diǎn)題型，命題落腳點(diǎn)是借助元素周期表的片段、短周期元素的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(yáng)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(yáng)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(yáng)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(yáng)離子位于陰離子的下一周期——“陰上陽(yáng)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(gè)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(cuò)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(jià)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(xiàng) 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(jià)，而NaH中H為－1價(jià) 錯(cuò)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(gè)電子，c－和d＋的電子層結(jié)構(gòu)相同。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．元素的非金屬性次序?yàn)閏>b>a B．a(chǎn)和其他3種元素均能形成共價(jià)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(jià)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(gè)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(jià)為最低化合價(jià)絕對(duì)值的3倍，c與d同周期，d的原子半徑小于c。下列敘述錯(cuò)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(jià)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(jià)為最低化合價(jià)絕對(duì)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(jià)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(cuò)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(wú)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(méi)有元素分布。 利用這個(gè)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(jià)與最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為零的短周期元素：H、C、Si。 ⑦最高正價(jià)是最低負(fù)價(jià)絕對(duì)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(jià)不等于族序數(shù)的短周期元素：O(F無(wú)正價(jià))。 例39.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對(duì)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(shuō)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(jià)氧化物對(duì)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(xiàng) 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(cuò)誤 B 非金屬性：O>Si，則氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：H2O>SiH4 錯(cuò)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(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物分別為HNO3、HClO4，其中酸性HClO4>HNO3 錯(cuò)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(duì)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(shuō)法不正確的是(　　) A．原子半徑：W＞Z＞Y＞X B．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：X＞W(wǎng)＞Z C．最簡(jiǎn)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(jià)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(duì)位置如下表，己的最高價(jià)氧化物對(duì)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(jià)氧化物可用于制造光導(dǎo)纖維 【答案】D 【解析】己的最高價(jià)氧化物對(duì)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(duì)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(cuò)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(shí)反應(yīng)較快；D.丁(Si)的最高價(jià)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(jiàn)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(diǎn)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(wú)正價(jià)的元素或無(wú)含氧酸的非金屬元素或無(wú)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(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性最強(qiáng)的元素或陽(yáng)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(guò)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(jià)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(jià)氧化物對(duì)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(jiàn)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(jiǎn)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(shuō)法正確的是(　　) A．簡(jiǎn)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(jià)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(xiàng) 判斷依據(jù) 結(jié)論 A Cl－有3個(gè)電子層，Na＋、O2－(或N3－)只有2個(gè)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(cuò)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(cuò)誤 D 非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，則酸性：HClO4>H2SO4(或HClO4>H3PO4) 錯(cuò)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(shuō)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(jiǎn)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(wèn)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(jiàn)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_(kāi)_______________________________，產(chǎn)物分子為直線形，其化學(xué)鍵屬________共價(jià)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_(kāi)_____________________________。 【答案】(1)三?、鯝 (2)Si　SiO2 (3)C＋2S CS2　極性 (4)Mg　Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑