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第一章 元素周期表和元素周期律的綜合應(yīng)用——元素推斷(課件 教案 學(xué)案,共3份)

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第一章 元素周期表和元素周期律的綜合應(yīng)用——元素推斷(課件 教案 學(xué)案,共3份)

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提升課時(shí)1 元素周期表和元素周期律的綜合應(yīng)用——元素推斷
學(xué)習(xí)目標(biāo) 構(gòu)建原子結(jié)構(gòu)、周期表位置、元素性質(zhì)之間的關(guān)系,結(jié)合元素周期律(表),發(fā)展證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)。
元素綜合推斷
1.建立解題模型
→→
2.確定元素的位置的思路
(1)題干中是否說明原子序數(shù)依次增大;該元素是短周期元素還是前20號(hào)元素;是否限定某些元素位于同周期還是同主族。
(2)可以依據(jù)其最外層電子數(shù)、核電荷數(shù)、位置關(guān)系、形成共價(jià)鍵的個(gè)數(shù)、形成單質(zhì)或化合物的性質(zhì)、用途或特殊反應(yīng)現(xiàn)象等角度去判斷。
(3)利用元素周期律、反應(yīng)原理、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途對(duì)選項(xiàng)做出準(zhǔn)確判斷。
3.常見元素推斷的方法
(1)利用元素原子或離子的核外電子排布推斷
原子核外電子排布的特殊性 元素
族序數(shù)等于周期數(shù)的元素 H、Be、Al
族序數(shù)等于周期數(shù)兩倍的元素 C、S
族序數(shù)等于周期數(shù)三倍的元素 O
周期數(shù)等于族序數(shù)兩倍的元素 Li
周期數(shù)等于族序數(shù)三倍的元素 Na
(2)利用元素或單質(zhì)的特殊性質(zhì)推斷
元素的特殊性質(zhì) 元素
最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零的短周期元素 H、C、Si
最高正化合價(jià)是最低負(fù)化合價(jià)絕對(duì)值三倍的短周期元素 S
第一電離能最大的主族元素 F
電負(fù)性最小的主族元素 Cs
同主族相鄰兩種元素的原子序數(shù)具有2倍關(guān)系 O和S
前36號(hào)元素中未成對(duì)電子數(shù)最多 Cr
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
形成化合物種類最多的元素或形成的某種單質(zhì)是自然界中硬度最大的物質(zhì)的元素 C
氣態(tài)氫化物和它的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能化合的元素 N
1.周期表片斷型題目
表格題的特點(diǎn)是一般題目中會(huì)給出周期表的一部分, 通過題干中的有效信息對(duì)未知元素做出判斷,所以此類題只要學(xué)生對(duì)前36號(hào)元素熟悉即可順利解決。
[例1] (2022·廣東卷)甲~戊均為短周期元素,在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示。戊的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸。下列說法不正確的是(  )
A.原子半徑:丁>戊>乙
B.非金屬性:戊>丁>丙
C.甲的氫化物遇氯化氫一定有白煙產(chǎn)生
D.丙的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物一定能與強(qiáng)堿反應(yīng)
答案 C
解析 甲~戊是短周期元素,戊中的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為強(qiáng)酸,則可能是硫酸或高氯酸,若是高氯酸,則戊為Cl、甲為N、乙為F、丙為P、丁為S,若是硫酸,則戊為S、甲為C、乙為O、丙為Si、丁為P。A.根據(jù)層多徑大,同電子層結(jié)構(gòu)核多徑小原則,則原子半徑:丁>戊>乙,故A正確;B.根據(jù)同周期從左到右非金屬性逐漸增強(qiáng),則非金屬性:戊>丁>丙,故B正確;C.甲的氫化物可能為氨氣,可能為甲烷、乙烷等,若是氨氣,則遇氯化氫一定有白煙產(chǎn)生;若是甲烷、乙烷等,則遇氯化氫不反應(yīng),沒有白煙生成,故C錯(cuò)誤;D.丙的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可能是硅酸、也可能是磷酸,都能與強(qiáng)堿反應(yīng),故D正確。
[對(duì)點(diǎn)練1] 如圖為周期表的一小部分,A、B、C、D、E的位置關(guān)系如圖所示。其中B元素最高化合價(jià)是最低化合價(jià)絕對(duì)值的3倍,它的最高價(jià)氧化物中含氧60%。下列說法正確的是(  )
A
D B E
C
A.D、B、E三種元素的第一電離能逐漸增大
B.電負(fù)性:C>E
C.D、B、E三種元素形成的簡(jiǎn)單離子的半徑逐漸增大
D.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性順序:D<B<E
答案 D
解析 由題圖可知,A為O,B為S,C為Se,D為P,E為Cl。元素的非金屬性越強(qiáng),其第一電離能越大,但P的3p能級(jí)電子為半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其第一電離能大于S元素,故A錯(cuò)誤;同主族元素從上到下,電負(fù)性逐漸變小,同周期元素從左到右,電負(fù)性逐漸變大,則電負(fù)性:E>C,故B錯(cuò)誤;D、B、E三種元素形成的簡(jiǎn)單離子具有相同的核外電子排布,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,故C錯(cuò)誤;非金屬性:D(P)<B(S)<E(Cl),故氫化物穩(wěn)定性:D<B<E,故D正確。
2.文字?jǐn)⑹鲂皖}目
此類題目的特點(diǎn)是在題干中給出一些我們熟悉的元素或物質(zhì)的性質(zhì), 然后結(jié)合元素周期律等知識(shí)綜合判斷, 而解題的關(guān)鍵就是學(xué)生如何利用好題給信息進(jìn)行準(zhǔn)確判斷, 此類題的難度可大可小, 要求學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)應(yīng)熟練掌握。
[例2] X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,其中X是宇宙中含量最多的元素;Y元素原子最高能級(jí)的不同軌道都有電子,并且自旋方向相同,Z元素原子的價(jià)層電子排布:nsnnp2n;同周期簡(jiǎn)單離子中W元素的離子半徑最小。下列說法正確的是(  )
A.W位于元素周期表的s區(qū)
B.Y元素原子最高能級(jí)的電子云輪廓圖為球形
C.Y、Z、W三種元素的原子半徑:r(Z)D.X、Y、Z三種元素的電負(fù)性:X答案 C
解析 宇宙中含量最多的元素為氫元素,X為H;Z元素原子的價(jià)層電子排布為nsnnp2n,n=2,故Z的電子排布式為1s22s22p4,即為O元素;Y原子序數(shù)介于H與O之間,且最高能級(jí)屬于半充滿結(jié)構(gòu),Y的電子排布式為1s22s22p3(N),同周期中離子半徑最小的為原子序數(shù)最大的金屬元素,W為Al。W為Al,價(jià)層電子排布為3s23p1,屬于p區(qū)元素,A錯(cuò)誤;Y元素原子最高能級(jí)為p能級(jí),電子云輪廓圖為啞鈴形,B錯(cuò)誤;原子半徑r(O)[對(duì)點(diǎn)練2] W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,且原子核外L層的電子數(shù)分別為0、5、8、8,其最外層電子數(shù)之和為18。下列說法正確的是(  )
A.電負(fù)性:Y<Z
B.第一電離能:Y>X
C.化合物WZ難溶于水
D.由Y與Z形成的化合物YZ3和YZ5均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
答案 A
解析 W、X、Y、Z均為短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大,且原子核外L層的電子數(shù)分別為0、5、8、8,則W是H元素,X是N元素,Y、Z為第三周期元素;它們的最外層電子數(shù)之和為18,W最外層電子數(shù)是1,X最外層電子數(shù)是5,Y、Z最外層電子數(shù)之和是12,且二者都是主族元素,Y原子序數(shù)小于Z,則Y是P元素、Z是Cl元素。
3.框圖推斷型題目
這類問題的特點(diǎn): 由待確定的元素組成物質(zhì)框圖,通過化學(xué)反應(yīng)構(gòu)成流程,只要確定了物質(zhì),也就確定了組成物質(zhì)的元素。
①以物質(zhì)作為突破口: 題干中給出了物質(zhì)的典型組成和結(jié)構(gòu)、特殊性質(zhì)(氧化還原性、酸堿性和穩(wěn)定性等)、用途、顏色和狀態(tài)。
②以反應(yīng)作為突破口: 反應(yīng)類型、反應(yīng)物和生成物的種類、反應(yīng)條件、是普通反應(yīng)還是化工生產(chǎn)中的重要反應(yīng)等。學(xué)生需要利用給出的信息結(jié)合元素或物質(zhì)的性質(zhì), 包括反應(yīng)條件等進(jìn)行合理推斷, 題目難度一般比較大。
[例3] 短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,由它們中兩種或多種元素組成的化合物甲、乙、丙、丁有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系,丁分子的球棍模型如圖所示。
已知:R和Z位于同主族,X、Y位于同周期。甲、丙都是鹽,其水溶液都顯堿性;熱的丙溶液常用于廚房清洗餐具表面污漬。下列說法正確的是(  )
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,由R和X組成的化合物一定呈氣態(tài)
B.1 mol Z2Y2和足量的XY2反應(yīng)轉(zhuǎn)移2 mol電子
C.只含上述四種元素的化合物只有1種
D.工業(yè)上用電解法制備Z單質(zhì)
答案 D
解析 依題意,丁為正四面體結(jié)構(gòu),為甲烷。丙為純堿,所以R為氫元素,X為碳元素,Y為氧元素,Z為鈉元素。C、H化合物為烴類,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,烴類有氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三種存在形式,A項(xiàng)錯(cuò)誤;2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,1 mol Na2O2完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移1 mol電子,B項(xiàng)錯(cuò)誤;碳、氫、氧、鈉可以組成許多種化合物,如羧酸鈉、碳酸氫鈉等,C項(xiàng)錯(cuò)誤;工業(yè)上利用電解熔融的氯化鈉來制備鈉單質(zhì),D項(xiàng)正確。
[對(duì)點(diǎn)練3] 短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增,a、b、c、d、e、f是由這些元素組成的化合物,d是淡黃色粉末,m為元素Y的單質(zhì),通常為無色無味的氣體。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.簡(jiǎn)單離子半徑:ZB.陰離子的還原性:Y>W
C.簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>X
D.W2Y2中含有非極性鍵
答案 B
解析 短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增,a、b、c、d、e、f是由這些元素組成的化合物,d是淡黃色粉末,則d為Na2O2,結(jié)合圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,元素Y的單質(zhì)氣體m為O2,則Y為O,結(jié)合物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系及原子序數(shù)可知,W為H,X為C,Z為Na。O2-、Na+具有相同電子層結(jié)構(gòu),原子序數(shù)大的離子半徑小,則簡(jiǎn)單離子半徑:Na+<O2-,故A正確;由NaH+H2O===NaOH+H2↑,可知H-易失去電子,陰離子的還原性:O2-<H-,故B錯(cuò)誤;元素的非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,則簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:H2O>CH4,故C正確;H2O2中含有O—O非極性鍵,故D正確。
4.微觀結(jié)構(gòu)型題目
此類題目主要是給出某物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式, 再結(jié)合題目中的信息先推斷出元素, 再逐一分析選項(xiàng)。這類試題的難點(diǎn)在于學(xué)生是否理解共用電子對(duì)的由來和元素呈現(xiàn)正負(fù)化合價(jià)的原因。掌握一些方法和技巧可幫助學(xué)生解答此類問題。如可以先從共價(jià)化合物著手, 一個(gè)原子要穩(wěn)定, 必須達(dá)到8電子或2電子穩(wěn)定構(gòu)型, 而它形成的共價(jià)鍵個(gè)數(shù)=主族序數(shù)或8-主族序數(shù), 以達(dá)到判斷主族位置的目的。如果是含共價(jià)鍵的離子化合物, 情況稍復(fù)雜:(1)復(fù)雜陽離子失電子元素: 主族序數(shù)=8-共價(jià)鍵個(gè)數(shù)+失去的電子數(shù);(2)復(fù)雜陰離子得電子元素: 主族序數(shù)=8-共價(jià)鍵個(gè)數(shù)—得到的電子數(shù)。
[例4] 某多孔儲(chǔ)氫材料前驅(qū)體結(jié)構(gòu)如圖,M、W、X、Y、Z五種元素原子序數(shù)依次增大,基態(tài)Z原子的電子填充了3個(gè)能級(jí),其中有2個(gè)未成對(duì)電子。下列說法正確的是(  )
A.氫化物沸點(diǎn):X>Y
B.原子半徑:MC.第一電離能:WD.電負(fù)性:W答案 D
解析 由題干信息可知,基態(tài)Z原子的電子填充了3個(gè)能級(jí),其中有2個(gè)未成對(duì)電子,故Z為C或者O,根據(jù)多孔儲(chǔ)氫材料前驅(qū)體結(jié)構(gòu)圖可知Y周圍形成了4個(gè)單鍵,再結(jié)合信息M、W、X、Y、Z五種元素原子序數(shù)依次增大,故Y為N,Z為O,M只形成一個(gè)單鍵,M為H,X為C,則W為B,據(jù)此分析解題。
[對(duì)點(diǎn)練4] 某鋰鹽的結(jié)構(gòu)如圖所示,其陰離子是由原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W形成的,X、Y與Z同周期,Y與W同主族。下列說法正確的是(  )
A.元素的電負(fù)性:XB.第一電離能:WC.簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性:WD.簡(jiǎn)單離子半徑:W答案 B
解析 該陰離子是由原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W形成的,由題圖可知,Y形成兩個(gè)共價(jià)鍵,W形成六個(gè)共價(jià)鍵,Y與W同主族,因此它們位于第ⅥA族,則W為S,Y為O;X、Y、Z位于同一周期,Z形成一個(gè)共價(jià)鍵,則Z為F;X形成兩個(gè)共價(jià)鍵且形成的陰離子帶一個(gè)單位負(fù)電荷,則X為N。同周期主族元素從左至右電負(fù)性逐漸增強(qiáng),同主族元素從上到下電負(fù)性逐漸減弱,原子半徑:NS,因此電負(fù)性:N>S,故電負(fù)性:W5.核反應(yīng)型題目
此類題目主要是根據(jù)題目中給出的核反應(yīng)方程式, 通過原子結(jié)構(gòu)的一些知識(shí)進(jìn)行推理判斷。
[例5] (2021·河北卷)用中子轟擊X原子產(chǎn)生α粒子(即氦核He)的核反應(yīng)為:X+n―→Y+He。已知元素Y在化合物中呈+1價(jià)。下列說法正確的是(  )
A.H3XO3可用于中和濺在皮膚上的NaOH溶液
B.Y單質(zhì)在空氣中燃燒的產(chǎn)物是Y2O2
C.X和氫元素形成離子化合物
D.6Y和7Y互為同素異形體
答案 A
解析 根據(jù)元素Y在化合物中呈+1價(jià)及X+n―→Y+He可知,X為B元素、Y為L(zhǎng)i元素。H3BO3為弱酸,可用于中和濺在皮膚上的NaOH溶液,A正確;Li單質(zhì)在空氣中燃燒的產(chǎn)物是Li2O,B錯(cuò)誤;B元素與H元素可形成多種共價(jià)化合物,如B2H6、B4H10等,C錯(cuò)誤;同素異形體是指由同一種元素組成的不同形態(tài)的單質(zhì),故6Y和7Y不互為同素異形體,二者互為同位素,D錯(cuò)誤。
[對(duì)點(diǎn)練5] 1934年約里奧-居里夫婦在核反應(yīng)中用α粒子(即氦核He)轟擊金屬原子X,得到核素Y,開創(chuàng)了人造放射性核素的先河:X+He―→Y+n,其中元素X、Y的最外層電子數(shù)之和為8,下列敘述正確的是(  )
A.原子半徑:Y>X
B.YH3的電子式為
C.X的單質(zhì)能溶于強(qiáng)堿溶液
D.基態(tài)Y原子的價(jià)層電子軌道表示式為
答案 C
解析 核反應(yīng)方程式中質(zhì)量數(shù)守恒,X的質(zhì)量數(shù)W=30+1-4=27,推測(cè)其為短周期主族元素。Y的質(zhì)子數(shù)比金屬原子X的大2,兩者應(yīng)位于同一周期,設(shè)X的最外層電子數(shù)為x,則Y的最外層電子數(shù)為x+2,故x+x+2=8,解得x=3。綜上分析知X為Al,Y為P。原子半徑:Al>P,A錯(cuò)誤;PH3的電子式為,B錯(cuò)誤;Al能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),C正確;基態(tài)Y原子的價(jià)層電子軌道表示式為,D錯(cuò)誤。
選擇題有1個(gè)選項(xiàng)符合題意
1.元素X的各級(jí)電離能數(shù)據(jù)如下:
I1 I2 I3 I4 I5 I6
I/(kJ·mol-1) 578 1 817 2 745 11 578 14 831 18 378
則元素X的常見化合價(jià)是(  )
A.+1 B.+2
C.+3 D.+6
答案 C
解析 由電離能可知,I4突然大幅度增大,說明X最外層有3個(gè)電子,可失去3個(gè)電子,最高化合價(jià)為+3價(jià),故選C。
2.短周期元素X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,原子的最外層電子數(shù)之和為13。X與Y、Z位于相鄰周期,Z原子最外層電子數(shù)是X原子內(nèi)層電子數(shù)的3倍,也是Y原子最外層電子數(shù)的3倍。下列說法正確的是(  )
A.基態(tài)Y原子的核外電子排布式為1s22s22p63s2
B.X的簡(jiǎn)單氫化物溶于水顯酸性
C.Z元素在周期表中的位置為第三周期第Ⅵ族
D.X和Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物都是弱酸
答案 A
解析 Z原子最外層電子數(shù)是X原子內(nèi)層電子數(shù)的3倍,則X原子內(nèi)層電子數(shù)只能為2,Z原子最外層電子數(shù)為6,根據(jù)題意,Z應(yīng)在第三周期,即Z為S元素;Z原子最外層電子數(shù)為Y原子最外層電子數(shù)的3倍,且Y、Z同周期,Y為Mg元素;X、Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和為13,則X的最外層電子數(shù)為5,且X在第二周期,則X為N元素。基態(tài)Mg原子的核外電子排布式為1s22s22p63s2,A正確;N的簡(jiǎn)單氫化物(NH3)溶于水后溶液顯堿性,B錯(cuò)誤;S元素在周期表中的位置為第三周期第ⅥA族,C錯(cuò)誤;N和S的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別是HNO3、H2SO4,二者均為強(qiáng)酸,D錯(cuò)誤。
3.如圖為元素周期表前四周期的一部分,下列關(guān)于R、W、X、Y、Z五種元素的敘述中,不正確的是(  )
X
W Y R
Z
A.W元素的第一電離能可能小于Y元素的第一電離能
B.Y、Z元素的簡(jiǎn)單陰離子的電子層結(jié)構(gòu)均與R元素原子相同
C.X、W、Y、Z四種元素中電負(fù)性最大的是X
D.若X元素位于第ⅥA族,則原子核外p能級(jí)上未成對(duì)電子數(shù)最多的是Y元素
答案 B
解析 由圖可知,X位于第二周期,W、Y、R位于第三周期,Z位于第四周期,且X、Z同主族。若X為F元素,則W、Y分別為P、S元素,第一電離能:P>S(W>Y),若X為O元素,則W、Y分別為Si,P元素,第一電離能:P>Si(Y>W),A項(xiàng)正確;若X為F 元素,則Y為S元素,R為Ar元素,Z為Br元素,S2-與Ar核外均有18個(gè)電子,而Br-比Ar核外多一個(gè)電子層,B項(xiàng)錯(cuò)誤;同周期主族元素,電負(fù)性隨原子序數(shù)的增大而增大,同主族元素,電負(fù)性隨原子序數(shù)的增大而減小,故X、W、Y、Z四種元素中電負(fù)性最大的是X,C項(xiàng)正確;若X元素位于第ⅥA族,則X為O元素,O原子價(jià)層電子排布式為2s22p4,推知W為Si元素,Si原子價(jià)層電子排布式為3s23p2,Y為P元素,P原子價(jià)層電子排布式為3s23p3, R為Cl元素,Cl原子價(jià)層電子排布式為3s23p5,Z為Se元素,Se 原子價(jià)層電子排布式為4s24p4,由價(jià)層電子排布式可知,原子核外p能級(jí)上未成對(duì)電子數(shù)最多的是P(Y)元素,D項(xiàng)正確。
4.X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常見元素。其相關(guān)信息如下表:
元素 相關(guān)信息
X X的基態(tài)原子L層電子數(shù)是K層的2倍
Y Y的基態(tài)原子最外層電子排布式為nsnnpn+2
Z Z存在質(zhì)量數(shù)為23,中子數(shù)為12的核素
W W有多種化合價(jià),在溶液中生成的白色氫氧化物在空氣中會(huì)迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色
下列說法不正確的是(  )
A.W是Fe元素
B.X的電負(fù)性比Y的大
C.Z2Y2中陰離子和陽離子個(gè)數(shù)比為1∶2
D.XY2是一種直線形分子
答案 B
解析 X的基態(tài)原子L層電子數(shù)是K層的2倍,X是C;Y的基態(tài)原子最外層電子排布式為nsnnpn+2,n=2即2s22p4,Y為O;Z存在質(zhì)量數(shù)為23,中子數(shù)為12的核素,質(zhì)子數(shù)為11,Z為Na;W有多種化合價(jià),在溶液中生成的白色氫氧化物在空氣中會(huì)迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色,W為Fe。
5.某種化合物(如圖)由W、X、Y、Z四種短周期元素組成,其中W、Y、Z分別位于三個(gè)不同周期,Y核外最外層電子數(shù)是W核外最外層電子數(shù)的二倍; W、X、Y三種簡(jiǎn)單離子的核外電子排布相同。下列說法正確的是(  )
A.原子半徑:WB.簡(jiǎn)單離子的氧化性:WC.X與Y、Y與Z均可形成具有漂白性的化合物
D.W元素只能形成離子化合物
答案 C
解析 Y核外最外層電子數(shù)是W核外最外層電子數(shù)的二倍,W、Y、Z分別位于三個(gè)不同周期,則Z為H元素;Y能夠形成2個(gè)共價(jià)單鍵,則Y最外層含有6個(gè)電子,結(jié)合W、X、Y三種簡(jiǎn)單離子的核外電子排布相同可知,Y為O元素,W為Al元素;根據(jù)圖示化合物的結(jié)構(gòu)可知,X為Na元素。一般原子核外電子層數(shù)越多原子半徑越大,同一周期元素從左向右原子半徑逐漸減小,則原子半徑:ZX,故B錯(cuò)誤;Na與O形成的過氧化鈉、O與H形成的過氧化氫都是強(qiáng)氧化劑,具有漂白性,故C正確;Al可以形成共價(jià)化合物AlCl3,故D錯(cuò)誤。
6.幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià)如圖所示,下列敘述不正確的是(  )
A.第一電離能:X>Y
B.Z的電負(fù)性小于W
C.Y元素原子核外共有5種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子
D.X的單質(zhì)可分別與Z、W的單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)
答案 C
解析 依據(jù)題圖可知元素X、Y、W分別為Mg、Al、O,Z的原子半徑比W稍大,則Z是N。鎂的第一電離能大于鋁,A正確;O的非金屬性強(qiáng)于N,N的電負(fù)性小于O,B正確;鋁原子核外有13個(gè)電子,每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都不同,則有13種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,C錯(cuò)誤;鎂能分別與氮?dú)狻⒀鯕獍l(fā)生氧化還原反應(yīng),D正確。
7.(2023·武漢二中月考)常溫下,W、X、Y、Z四種短周期元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液(濃度均為0.01 mol·L-1)的pH和原子半徑、原子序數(shù)的關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.第一電離能:W>Z>Y>X
B.簡(jiǎn)單離子的半徑:Y>Z>W>X
C.W的簡(jiǎn)單氫化物溶于水顯堿性
D.Z的單質(zhì)具有強(qiáng)氧化性和漂白性
答案 D
解析 W、Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液(濃度均為0.01 mol·L-1)的pH均為2,則兩種元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物均為一元強(qiáng)酸,則應(yīng)為HNO3和HClO4,Z的原子序數(shù)和原子半徑均大于W,則W為N元素,Z為Cl元素;X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液(濃度均為0.01 mol·L-1)的pH為12,為一元強(qiáng)堿,且原子半徑大于Cl,則X為Na元素;Y位于Na和Cl之間,且最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液(濃度均為0.01 mol·L-1)的pH<2,應(yīng)為二元強(qiáng)酸,則Y為S元素。同周期元素,第一電離能呈增大趨勢(shì),半徑越小,越不容易失去電子,第一電離能越大,則第一電離能W>Z>Y>X,故A正確;電子層數(shù)越大離子半徑越大,電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)越小離子半徑越大,所以簡(jiǎn)單離子的半徑S2->Cl->N3->Na+,即Y>Z>W>X,故B正確;W的簡(jiǎn)單氫化物是NH3,NH3的水溶液呈堿性,故C正確;Z為Cl,Cl2本身并不具有漂白性,故D錯(cuò)誤。
8.(2022·全國(guó)乙卷)化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于電訊器材、高級(jí)玻璃的制造。W、X、Y、Z為短周期元素,原子序數(shù)依次增加,且加和為21。YZ2分子的總電子數(shù)為奇數(shù),常溫下為氣體。該化合物的熱重曲線如圖所示,在200 ℃以下熱分解時(shí)無刺激性氣體逸出。下列敘述正確的是(  )
A.W、X、Y、Z的單質(zhì)常溫下均為氣體
B.最高價(jià)氧化物的水化物酸性:YC.100~200 ℃階段熱分解失去4個(gè)W2Z
D.500 ℃熱分解后生成固體化合物X2Z3
答案 D
解析 該化合物在200 ℃以下熱分解時(shí)無刺激性氣體逸出,則說明失去的是水,即W為H,Z為O,YZ2分子的總電子數(shù)為奇數(shù),常溫下為氣體,則為NO2,由W、X、Y、Z為短周期元素,原子序數(shù)依次增加,且加和為21推斷,則Y為N,X為B。X(B)的單質(zhì)常溫下為固體,故A錯(cuò)誤;根據(jù)非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng),則最高價(jià)氧化物的水化物酸性:X(H3BO3)<Y(HNO3),故B錯(cuò)誤;若100~200 ℃階段熱分解失去4個(gè)H2O,則質(zhì)量保留百分?jǐn)?shù)應(yīng)為×100%≈73.6%,對(duì)比圖中信息,則說明100~200 ℃不是失去4個(gè)H2O,故C錯(cuò)誤;化合物(NH4B5O8·4H2O)在500 ℃熱分解后若生成固體化合物X2Z3(B2O3),根據(jù)硼元素守恒,則得到關(guān)系式:2NH4B5O8·4H2O~5B2O3,則固體化合物B2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×
100%≈64.1%,對(duì)比圖中信息,說明假設(shè)正確,故D正確。
9.格哈德·多馬克將一種磺胺類藥應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、因此榮獲1939年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。已知該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)為,其中W、X、Y、Z、M為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,Z和M為同主族元素。則下列說法中不正確的是(  )
A.基態(tài)M原子的價(jià)層電子排布式為3s23p4
B.基態(tài)Y原子的電子排布圖為
C.基態(tài)Z原子核外未成對(duì)電子數(shù)是成對(duì)電子數(shù)的3倍
D.基態(tài)X原子核外s能級(jí)電子總數(shù)是p能級(jí)電子總數(shù)的2倍
答案 C
解析 根據(jù)給定物質(zhì)的結(jié)構(gòu),結(jié)合W、X、Y、Z、M為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,Z和M為同主族元素,可知W、X、Y、Z、M分別為H、C、N、O、S。基態(tài)硫原子的價(jià)層電子排布式為3s23p4,故A正確;基態(tài)氮原子的電子排布圖為,故B正確;Z為氧元素,其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p4,基態(tài)Z原子核外成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的3倍,故C錯(cuò)誤;X為碳元素,其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p2,因此基態(tài)碳原子核外s能級(jí)電子總數(shù)是p能級(jí)電子總數(shù)的2倍,故D正確。
10.A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中的常見元素,原子序數(shù)依次增大,相關(guān)信息如表所示。
元素 相關(guān)信息
A 基態(tài)原子的價(jià)層電子排布為nsnnpn
B 基態(tài)原子中的未成對(duì)電子數(shù)是同周期元素原子中最多的
C 基態(tài)原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍
D 簡(jiǎn)單離子是第三周期元素所形成的離子中半徑最小的
E 基態(tài)原子的價(jià)電子層中的未成對(duì)電子數(shù)為4
請(qǐng)回答下列問題(用對(duì)應(yīng)元素的元素符號(hào)作答)。
(1)寫出D元素基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式:____________,基態(tài)E2+的價(jià)層電子排布圖:____________。
(2)這5種元素中電負(fù)性最大的元素是____________(用元素符號(hào)表示,下同),A、B、C三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開___________。
(3)B、C、D的簡(jiǎn)單離子的半徑由大到小的順序?yàn)開___________(用離子符號(hào)表示)。
(4)寫出C的核外共有18個(gè)電子的氫化物的電子式:____________。
答案 (1)3s23p1 
(2)O N>O>C
(3)N3->O2->Al3+
(4)
解析 基態(tài)A原子的價(jià)層電子排布為nsnnpn,則n=2,A是碳元素;基態(tài)C原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍,則C是氧元素;基態(tài)B原子中的未成對(duì)電子數(shù)是同周期元素原子中最多的,且原子序數(shù)介于碳元素和氧元素之間,則B是氮元素;D的簡(jiǎn)單離子是第三周期元素中離子半徑最小的,則D是鋁元素;基態(tài)E原子價(jià)電子層中的未成對(duì)電子數(shù)為4,且位于前四周期,則E基態(tài)原子的價(jià)層電子排布是3d64s2,E為鐵元素。(1)Al元素的原子序數(shù)是13,其基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為3s23p1,基態(tài)Fe2+的價(jià)層電子排布圖為。(2)元素的非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,故這5種元素中電負(fù)性最大的是O元素;同周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì),但由于N原子的2p軌道處于半充滿狀態(tài),穩(wěn)定性強(qiáng),使得N元素的第一電離能大于相鄰的O元素,則A、B、C三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹>O>C。(3)核外電子排布相同的離子,離子半徑隨原子序數(shù)的增大而減小,則B、C、D的簡(jiǎn)單離子的半徑由大到小的順序?yàn)镹3->O2->Al3+。(4)O元素形成的核外共有18個(gè)電子的氫化物是H2O2,屬于共價(jià)化合物,電子式為。
11.有A、B、C、D、E五種元素,它們的核電荷數(shù)依次增大,且都小于20。其中C、E是金屬元素;A和E屬于同一族,它們?cè)拥淖钔鈱与娮优挪际綖閚s1。B和D也屬于同一族,它們?cè)幼钔鈱拥膒能級(jí)電子數(shù)是s能級(jí)電子數(shù)的兩倍,C原子最外層電子數(shù)等于D原子最外層電子數(shù)的一半。A、B、C、D、E五種元素的電負(fù)性分別為2.1、3.5、1.5、2.5、0.8,請(qǐng)回答下列問題:
(1)A是____________,B是____________,C是____________,D是____________,
E是____________。(填元素符號(hào),下同)
(2)由電負(fù)性判斷,以上五種元素中金屬性最強(qiáng)的是________________,非金屬性最強(qiáng)的是____________。
(3)當(dāng)B與A、C、D分別形成化合物時(shí),B顯________價(jià),其他元素顯________價(jià)。
答案 (1)H O Al S K
(2)K O (3)負(fù) 正
解析 (1)由題意可知,A、E均為第ⅠA族元素且E為金屬元素,則A為H,由于B、D為同一族且最外層的p能級(jí)電子數(shù)為s能級(jí)電子數(shù)的兩倍,則B、D的價(jià)層電子排布式為ns2np4,為第ⅥA族元素,則B為O,D為S,E為K,C的價(jià)層電子排布式為3s23p1,為Al。(2)五種元素中,K的電負(fù)性最小,其金屬性最強(qiáng),O的電負(fù)性最大,其非金屬性最強(qiáng)。(3)當(dāng)O與H、S、Al形成化合物時(shí),由于O的電負(fù)性大,所以O(shè)顯負(fù)價(jià),其他元素顯正價(jià)。提升課時(shí)1 元素周期表和元素周期律的綜合應(yīng)用——元素推斷
學(xué)習(xí)目標(biāo) 構(gòu)建原子結(jié)構(gòu)、周期表位置、元素性質(zhì)之間的關(guān)系,結(jié)合元素周期律(表),發(fā)展證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)。
元素綜合推斷
1.建立解題模型
粗略地確定幾種元素的位置關(guān)系→準(zhǔn)確地推出每種元素→對(duì)選項(xiàng)進(jìn)行逐一判斷
2.確定元素的位置的思路
(1)題干中是否說明原子序數(shù)依次增大;該元素是短周期元素還是前20號(hào)元素;是否限定某些元素位于同周期還是同主族。
(2)可以依據(jù)其最外層電子數(shù)、核電荷數(shù)、位置關(guān)系、形成共價(jià)鍵的個(gè)數(shù)、形成單質(zhì)或化合物的性質(zhì)、用途或特殊反應(yīng)現(xiàn)象等角度去判斷。
(3)利用元素周期律、反應(yīng)原理、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途對(duì)選項(xiàng)做出準(zhǔn)確判斷。
3.常見元素推斷的方法
(1)利用元素原子或離子的核外電子排布推斷
原子核外電子排布的特殊性 元素
族序數(shù)等于周期數(shù)的元素 H、Be、Al
族序數(shù)等于周期數(shù)兩倍的元素 C、S
族序數(shù)等于周期數(shù)三倍的元素 O
周期數(shù)等于族序數(shù)兩倍的元素 Li
周期數(shù)等于族序數(shù)三倍的元素 Na
(2)利用元素或單質(zhì)的特殊性質(zhì)推斷
元素的特殊性質(zhì) 元素
最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零的短周期元素 H、C、Si
最高正化合價(jià)是最低負(fù)化合價(jià)絕對(duì)值三倍的短周期元素 S
第一電離能最大的主族元素 F
電負(fù)性最小的主族元素 Cs
同主族相鄰兩種元素的原子序數(shù)具有2倍關(guān)系 O和S
前36號(hào)元素中未成對(duì)電子數(shù)最多 Cr
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
形成化合物種類最多的元素或形成的某種單質(zhì)是自然界中硬度最大的物質(zhì)的元素 C
氣態(tài)氫化物和它的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能化合的元素 N
1.周期表片段型題目
表格題的特點(diǎn)是一般題目中會(huì)給出周期表的一部分, 通過題干中的有效信息對(duì)未知元素做出判斷,所以此類題只要學(xué)生對(duì)前36號(hào)元素熟悉即可順利解決。
[例1] (2022·廣東卷)甲~戊均為短周期元素,在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示。戊的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸。下列說法不正確的是 (  )
A.原子半徑:丁>戊>乙
B.非金屬性:戊>丁>丙
C.甲的氫化物遇氯化氫一定有白煙產(chǎn)生
D.丙的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物一定能與強(qiáng)堿反應(yīng)
                
[對(duì)點(diǎn)練1] 如圖為周期表的一小部分,A、B、C、D、E的位置關(guān)系如圖所示。其中B元素最高化合價(jià)是最低化合價(jià)絕對(duì)值的3倍,它的最高價(jià)氧化物中含氧60%。下列說法正確的是 (  )
A
D B E
C
A.D、B、E三種元素的第一電離能逐漸增大
B.電負(fù)性:C>E
C.D、B、E三種元素形成的簡(jiǎn)單離子的半徑逐漸增大
D.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性順序:D2.文字?jǐn)⑹鲂皖}目
此類題目的特點(diǎn)是在題干中給出一些我們熟悉的元素或物質(zhì)的性質(zhì), 然后結(jié)合元素周期律等知識(shí)綜合判斷, 而解題的關(guān)鍵就是學(xué)生如何利用好題給信息進(jìn)行準(zhǔn)確判斷, 此類題的難度可大可小, 要求學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)應(yīng)熟練掌握。
[例2] X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,其中X是宇宙中含量最多的元素;Y元素原子最高能級(jí)的不同軌道都有電子,并且自旋方向相同,Z元素原子的價(jià)層電子排布:nsnnp2n;同周期簡(jiǎn)單離子中W元素的離子半徑最小。下列說法正確的是 (  )
A.W位于元素周期表的s區(qū)
B.Y元素原子最高能級(jí)的電子云輪廓圖為球形
C.Y、Z、W三種元素的原子半徑:r(Z)D.X、Y、Z三種元素的電負(fù)性:X[對(duì)點(diǎn)練2] W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,且原子核外L層的電子數(shù)分別為0、5、8、8,其最外層電子數(shù)之和為18。下列說法正確的是 (  )
A.電負(fù)性:YB.第一電離能:Y>X
C.化合物WZ難溶于水
D.由Y與Z形成的化合物YZ3和YZ5均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
3.框圖推斷型題目
這類問題的特點(diǎn): 由待確定的元素組成物質(zhì)框圖,通過化學(xué)反應(yīng)構(gòu)成流程,只要確定了物質(zhì),也就確定了組成物質(zhì)的元素。
①以物質(zhì)作為突破口: 題干中給出了物質(zhì)的典型組成和結(jié)構(gòu)、特殊性質(zhì)(氧化還原性、酸堿性和穩(wěn)定性等)、用途、顏色和狀態(tài)。
②以反應(yīng)作為突破口: 反應(yīng)類型、反應(yīng)物和生成物的種類、反應(yīng)條件、是普通反應(yīng)還是化工生產(chǎn)中的重要反應(yīng)等。學(xué)生需要利用給出的信息結(jié)合元素或物質(zhì)的性質(zhì), 包括反應(yīng)條件等進(jìn)行合理推斷, 題目難度一般比較大。
[例3] 短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,由它們中兩種或多種元素組成的化合物甲、乙、丙、丁有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系,丁分子的球棍模型如圖所示。
已知:R和Z位于同主族,X、Y位于同周期。甲、丙都是鹽,其水溶液都顯堿性;熱的丙溶液常用于廚房清洗餐具表面污漬。下列說法正確的是 (  )
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,由R和X組成的化合物一定呈氣態(tài)
B.1 mol Z2Y2和足量的XY2反應(yīng)轉(zhuǎn)移2 mol電子
C.只含上述四種元素的化合物只有1種
D.工業(yè)上用電解法制備Z單質(zhì)
[對(duì)點(diǎn)練3] 短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增,a、b、c、d、e、f是由這些元素組成的化合物,d是淡黃色粉末,m為元素Y的單質(zhì),通常為無色無味的氣體。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是 (  )
A.簡(jiǎn)單離子半徑:ZB.陰離子的還原性:Y>W
C.簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>X
D.W2Y2中含有非極性鍵
4.微觀結(jié)構(gòu)型題目
此類題目主要是給出某物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式, 再結(jié)合題目中的信息先推斷出元素, 再逐一分析選項(xiàng)。這類試題的難點(diǎn)在于學(xué)生是否理解共用電子對(duì)的由來和元素呈現(xiàn)正負(fù)化合價(jià)的原因。掌握一些方法和技巧可幫助學(xué)生解答此類問題。如可以先從共價(jià)化合物著手, 一個(gè)原子要穩(wěn)定, 必須達(dá)到8電子或2電子穩(wěn)定構(gòu)型, 而它形成的共價(jià)鍵個(gè)數(shù)=主族序數(shù)或8-主族序數(shù), 以達(dá)到判斷主族位置的目的。如果是含共價(jià)鍵的離子化合物, 情況稍復(fù)雜:(1)復(fù)雜陽離子失電子元素: 主族序數(shù)=8-共價(jià)鍵個(gè)數(shù)+失去的電子數(shù);(2)復(fù)雜陰離子得電子元素: 主族序數(shù)=8-共價(jià)鍵個(gè)數(shù)—得到的電子數(shù)。
[例4] 某多孔儲(chǔ)氫材料前驅(qū)體結(jié)構(gòu)如圖,M、W、X、Y、Z五種元素原子序數(shù)依次增大,基態(tài)Z原子的電子填充了3個(gè)能級(jí),其中有2個(gè)未成對(duì)電子。下列說法正確的是 (  )
A.氫化物沸點(diǎn):X>Y
B.原子半徑:MC.第一電離能:WD.電負(fù)性:W[對(duì)點(diǎn)練4] 某鋰鹽的結(jié)構(gòu)如圖所示,其陰離子是由原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W形成的,X、Y與Z同周期,Y與W同主族。下列說法正確的是 (  )
Li+
A.元素的電負(fù)性:XB.第一電離能:WC.簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性:WD.簡(jiǎn)單離子半徑:W5.核反應(yīng)型題目
此類題目主要是根據(jù)題目中給出的核反應(yīng)方程式, 通過原子結(jié)構(gòu)的一些知識(shí)進(jìn)行推理判斷。
[例5] (2021·河北卷)用中子轟擊X原子產(chǎn)生α粒子(即氦核He)的核反應(yīng)為He。已知元素Y在化合物中呈+1價(jià)。下列說法正確的是 (  )
A.H3XO3可用于中和濺在皮膚上的NaOH溶液
B.Y單質(zhì)在空氣中燃燒的產(chǎn)物是Y2O2
C.X和氫元素形成離子化合物
D.6Y和7Y互為同素異形體
[對(duì)點(diǎn)練5] 1934年約里奧-居里夫婦在核反應(yīng)中用α粒子(即氦核He)轟擊金屬原子X,得到核素Y,開創(chuàng)了人造放射性核素的先河n,其中元素X、Y的最外層電子數(shù)之和為8,下列敘述正確的是 (  )
A.原子半徑:Y>X
B.YH3的電子式為H︰︰H
C.X的單質(zhì)能溶于強(qiáng)堿溶液
D.基態(tài)Y原子的價(jià)層電子軌道表示式為
:課后完成 第一章 提升課時(shí)1
高考真題體驗(yàn)(一)
章末測(cè)評(píng)驗(yàn)收卷(一)(共54張PPT)
第二節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)
提升課時(shí)   元素周期表和元素周期律的綜合應(yīng)用——元素推斷
1
第一章
原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
構(gòu)建原子結(jié)構(gòu)、周期表位置、元素性質(zhì)之間的關(guān)系,結(jié)合元素周期律(表),發(fā)展證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
元素綜合推斷


CONTENTS
課后鞏固訓(xùn)練
元素綜合推斷
題型突破
1.建立解題模型
2.確定元素的位置的思路
(1)題干中是否說明原子序數(shù)依次增大;該元素是短周期元素還是前20號(hào)元素;是否限定某些元素位于同周期還是同主族。
(2)可以依據(jù)其最外層電子數(shù)、核電荷數(shù)、位置關(guān)系、形成共價(jià)鍵的個(gè)數(shù)、形成單質(zhì)或化合物的性質(zhì)、用途或特殊反應(yīng)現(xiàn)象等角度去判斷。
(3)利用元素周期律、反應(yīng)原理、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途對(duì)選項(xiàng)做出準(zhǔn)確判斷。
3.常見元素推斷的方法
(1)利用元素原子或離子的核外電子排布推斷
原子核外電子排布的特殊性 元素
族序數(shù)等于周期數(shù)的元素 H、Be、Al
族序數(shù)等于周期數(shù)兩倍的元素 C、S
族序數(shù)等于周期數(shù)三倍的元素 O
周期數(shù)等于族序數(shù)兩倍的元素 Li
周期數(shù)等于族序數(shù)三倍的元素 Na
(2)利用元素或單質(zhì)的特殊性質(zhì)推斷
元素的特殊性質(zhì) 元素
最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零的短周期元素 H、C、Si
最高正化合價(jià)是最低負(fù)化合價(jià)絕對(duì)值三倍的短周期元素 S
第一電離能最大的主族元素 F
電負(fù)性最小的主族元素 Cs
同主族相鄰兩種元素的原子序數(shù)具有2倍關(guān)系 O和S
前36號(hào)元素中未成對(duì)電子數(shù)最多 Cr
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
形成化合物種類最多的元素或形成的某種單質(zhì)是自然界中硬度最大的物質(zhì)的元素 C
氣態(tài)氫化物和它的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能化合的元素 N
1.周期表片斷型題目
表格題的特點(diǎn)是一般題目中會(huì)給出周期表的一部分, 通過題干中的有效信息對(duì)未知元素做出判斷,所以此類題只要學(xué)生對(duì)前36號(hào)元素熟悉即可順利解決。
C
[例1] (2022·廣東卷)甲~戊均為短周期元素,在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示。戊的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸。下列說法不正確的是(  )
A.原子半徑:丁>戊>乙
B.非金屬性:戊>丁>丙
C.甲的氫化物遇氯化氫一定有白煙產(chǎn)生
D.丙的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物一定能與強(qiáng)堿反應(yīng)
解析 甲~戊是短周期元素,戊中的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為強(qiáng)酸,則可能是硫酸或高氯酸,若是高氯酸,則戊為Cl、甲為N、乙為F、丙為P、丁為S,若是硫酸,則戊為S、甲為C、乙為O、丙為Si、丁為P。A.根據(jù)層多徑大,同電子層結(jié)構(gòu)核多徑小原則,則原子半徑:丁>戊>乙,故A正確;B.根據(jù)同周期從左到右非金屬性逐漸增強(qiáng),則非金屬性:戊>丁>丙,故B正確;C.甲的氫化物可能為氨氣,可能為甲烷、乙烷等,若是氨氣,則遇氯化氫一定有白煙產(chǎn)生;若是甲烷、乙烷等,則遇氯化氫不反應(yīng),沒有白煙生成,故C錯(cuò)誤;D.丙的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可能是硅酸、也可能是磷酸,都能與強(qiáng)堿反應(yīng),故D正確。
[對(duì)點(diǎn)練1] 如圖為周期表的一小部分,A、B、C、D、E的位置關(guān)系如圖所示。其中B元素最高化合價(jià)是最低化合價(jià)絕對(duì)值的3倍,它的最高價(jià)氧化物中含氧60%。下列說法正確的是(  )
A.D、B、E三種元素的第一電離能逐漸增大
B.電負(fù)性:C>E
C.D、B、E三種元素形成的簡(jiǎn)單離子的半徑逐漸增大
D.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性順序:D<B<E
D
A
D B E
C
解析 由題圖可知,A為O,B為S,C為Se,D為P,E為Cl。元素的非金屬性越強(qiáng),其第一電離能越大,但P的3p能級(jí)電子為半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其第一電離能大于S元素,故A錯(cuò)誤;同主族元素從上到下,電負(fù)性逐漸變小,同周期元素從左到右,電負(fù)性逐漸變大,則電負(fù)性:E>C,故B錯(cuò)誤;D、B、E三種元素形成的簡(jiǎn)單離子具有相同的核外電子排布,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,故C錯(cuò)誤;非金屬性:D(P)<B(S)<E(Cl),故氫化物穩(wěn)定性:D<B<E,故D正確。
2.文字?jǐn)⑹鲂皖}目
此類題目的特點(diǎn)是在題干中給出一些我們熟悉的元素或物質(zhì)的性質(zhì), 然后結(jié)合元素周期律等知識(shí)綜合判斷, 而解題的關(guān)鍵就是學(xué)生如何利用好題給信息進(jìn)行準(zhǔn)確判斷, 此類題的難度可大可小, 要求學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)應(yīng)熟練掌握。
[例2] X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,其中X是宇宙中含量最多的元素;Y元素原子最高能級(jí)的不同軌道都有電子,并且自旋方向相同,Z元素原子的價(jià)層電子排布:nsnnp2n;同周期簡(jiǎn)單離子中W元素的離子半徑最小。下列說法正確的是(  )
A.W位于元素周期表的s區(qū)
B.Y元素原子最高能級(jí)的電子云輪廓圖為球形
C.Y、Z、W三種元素的原子半徑:r(Z)D.X、Y、Z三種元素的電負(fù)性:XC
解析 宇宙中含量最多的元素為氫元素,X為H;Z元素原子的價(jià)層電子排布為nsnnp2n,n=2,故Z的電子排布式為1s22s22p4,即為O元素;Y原子序數(shù)介于H與O之間,且最高能級(jí)屬于半充滿結(jié)構(gòu),Y的電子排布式為1s22s22p3(N),同周期中離子半徑最小的為原子序數(shù)最大的金屬元素,W為Al。W為Al,價(jià)層電子排布為3s23p1,屬于p區(qū)元素,A錯(cuò)誤;Y元素原子最高能級(jí)為p能級(jí),電子云輪廓圖為啞鈴形,B錯(cuò)誤;原子半徑r(O)[對(duì)點(diǎn)練2] W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,且原子核外L層的電子數(shù)分別為0、5、8、8,其最外層電子數(shù)之和為18。下列說法正確的是(  )
A.電負(fù)性:Y<Z
B.第一電離能:Y>X
C.化合物WZ難溶于水
D.由Y與Z形成的化合物YZ3和YZ5均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
A
解析 W、X、Y、Z均為短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大,且原子核外L層的電子數(shù)分別為0、5、8、8,則W是H元素,X是N元素,Y、Z為第三周期元素;它們的最外層電子數(shù)之和為18,W最外層電子數(shù)是1,X最外層電子數(shù)是5,Y、Z最外層電子數(shù)之和是12,且二者都是主族元素,Y原子序數(shù)小于Z,則Y是P元素、Z是Cl元素。
3.框圖推斷型題目
這類問題的特點(diǎn): 由待確定的元素組成物質(zhì)框圖,通過化學(xué)反應(yīng)構(gòu)成流程,只要確定了物質(zhì),也就確定了組成物質(zhì)的元素。
①以物質(zhì)作為突破口: 題干中給出了物質(zhì)的典型組成和結(jié)構(gòu)、特殊性質(zhì)(氧化還原性、酸堿性和穩(wěn)定性等)、用途、顏色和狀態(tài)。
②以反應(yīng)作為突破口: 反應(yīng)類型、反應(yīng)物和生成物的種類、反應(yīng)條件、是普通反應(yīng)還是化工生產(chǎn)中的重要反應(yīng)等。學(xué)生需要利用給出的信息結(jié)合元素或物質(zhì)的性質(zhì), 包括反應(yīng)條件等進(jìn)行合理推斷, 題目難度一般比較大。
[例3] 短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,由它們中兩種或多種元素組成的化合物甲、乙、丙、丁有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系,丁分子的球棍模型如圖所示。
已知:R和Z位于同主族,X、Y位于同周期。甲、丙都是鹽,其水溶液都顯堿性;熱的丙溶液常用于廚房清洗餐具表面污漬。下列說法正確的是(  )
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,由R和X組成的化合物一定呈氣態(tài)
B.1 mol Z2Y2和足量的XY2反應(yīng)轉(zhuǎn)移2 mol電子
C.只含上述四種元素的化合物只有1種
D.工業(yè)上用電解法制備Z單質(zhì)
D
解析 依題意,丁為正四面體結(jié)構(gòu),為甲烷。丙為純堿,所以R為氫元素,X為碳元素,Y為氧元素,Z為鈉元素。C、H化合物為烴類,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,烴類有氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三種存在形式,A項(xiàng)錯(cuò)誤;2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,1 mol Na2O2完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移1 mol電子,B項(xiàng)錯(cuò)誤;碳、氫、氧、鈉可以組成許多種化合物,如羧酸鈉、碳酸氫鈉等,C項(xiàng)錯(cuò)誤;工業(yè)上利用電解熔融的氯化鈉來制備鈉單質(zhì),D項(xiàng)正確。
[對(duì)點(diǎn)練3] 短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增,a、b、c、d、e、f是由這些元素組成的化合物,d是淡黃色粉末,m為元素Y的單質(zhì),通常為無色無味的氣體。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.簡(jiǎn)單離子半徑:ZB.陰離子的還原性:Y>W
C.簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>X
D.W2Y2中含有非極性鍵
B
解析 短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增,a、b、c、d、e、f是由這些元素組成的化合物,d是淡黃色粉末,則d為Na2O2,結(jié)合圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,元素Y的單質(zhì)氣體m為O2,則Y為O,結(jié)合物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系及原子序數(shù)可知,W為H,X為C,Z為Na。O2-、Na+具有相同電子層結(jié)構(gòu),原子序數(shù)大的離子半徑小,則簡(jiǎn)單離子半徑:Na+<O2-,故A正確;由NaH+H2O===NaOH+H2↑,可知H-易失去電子,陰離子的還原性:O2-<H-,故B錯(cuò)誤;元素的非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,則簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:H2O>CH4,故C正確;H2O2中含有O—O非極性鍵,故D正確。
4.微觀結(jié)構(gòu)型題目
此類題目主要是給出某物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式, 再結(jié)合題目中的信息先推斷出元素, 再逐一分析選項(xiàng)。這類試題的難點(diǎn)在于學(xué)生是否理解共用電子對(duì)的由來和元素呈現(xiàn)正負(fù)化合價(jià)的原因。掌握一些方法和技巧可幫助學(xué)生解答此類問題。如可以先從共價(jià)化合物著手, 一個(gè)原子要穩(wěn)定, 必須達(dá)到8電子或2電子穩(wěn)定構(gòu)型, 而它形成的共價(jià)鍵個(gè)數(shù)=主族序數(shù)或8-主族序數(shù), 以達(dá)到判斷主族位置的目的。如果是含共價(jià)鍵的離子化合物, 情況稍復(fù)雜:(1)復(fù)雜陽離子失電子元素: 主族序數(shù)=8-共價(jià)鍵個(gè)數(shù)+失去的電子數(shù);(2)復(fù)雜陰離子得電子元素: 主族序數(shù)=8-共價(jià)鍵個(gè)數(shù)—得到的電子數(shù)。
[例4] 某多孔儲(chǔ)氫材料前驅(qū)體結(jié)構(gòu)如圖,M、W、X、Y、Z五種元素原子序數(shù)依次增大,基態(tài)Z原子的電子填充了3個(gè)能級(jí),其中有2個(gè)未成對(duì)電子。下列說法正確的是(  )
A.氫化物沸點(diǎn):X>Y
B.原子半徑:MC.第一電離能:WD.電負(fù)性:WD
解析 由題干信息可知,基態(tài)Z原子的電子填充了3個(gè)能級(jí),其中有2個(gè)未成對(duì)電子,故Z為C或者O,根據(jù)多孔儲(chǔ)氫材料前驅(qū)體結(jié)構(gòu)圖可知Y周圍形成了4個(gè)單鍵,再結(jié)合信息M、W、X、Y、Z五種元素原子序數(shù)依次增大,故Y為N,Z為O,M只形成一個(gè)單鍵,M為H,X為C,則W為B,據(jù)此分析解題。
[對(duì)點(diǎn)練4] 某鋰鹽的結(jié)構(gòu)如圖所示,其陰離子是由原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W形成的,X、Y與Z同周期,Y與W同主族。下列說法正確的是(  )
A.元素的電負(fù)性:XB.第一電離能:WC.簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性:WD.簡(jiǎn)單離子半徑:WB
解析 該陰離子是由原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W形成的,由題圖可知,Y形成兩個(gè)共價(jià)鍵,W形成六個(gè)共價(jià)鍵,Y與W同主族,因此它們位于第ⅥA族,則W為S,Y為O;X、Y、Z位于同一周期,Z形成一個(gè)共價(jià)鍵,則Z為F;X形成兩個(gè)共價(jià)鍵且形成的陰離子帶一個(gè)單位負(fù)電荷,則X為N。同周期主族元素從左至右電負(fù)性逐漸增強(qiáng),同主族元素從上到下電負(fù)性逐漸減弱,原子半徑:NS,因此電負(fù)性:N>S,故電負(fù)性:W5.核反應(yīng)型題目
此類題目主要是根據(jù)題目中給出的核反應(yīng)方程式, 通過原子結(jié)構(gòu)的一些知識(shí)進(jìn)行推理判斷。
A
C
課后鞏固訓(xùn)練
選擇題有1個(gè)選項(xiàng)符合題意
1.元素X的各級(jí)電離能數(shù)據(jù)如下:
則元素X的常見化合價(jià)是(  )
A.+1 B.+2 C.+3 D.+6
C
I1 I2 I3 I4 I5 I6
I/(kJ·mol-1) 578 1 817 2 745 11 578 14 831 18 378
解析 由電離能可知,I4突然大幅度增大,說明X最外層有3個(gè)電子,可失去3個(gè)電子,最高化合價(jià)為+3價(jià),故選C。
2.短周期元素X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,原子的最外層電子數(shù)之和為13。X與Y、Z位于相鄰周期,Z原子最外層電子數(shù)是X原子內(nèi)層電子數(shù)的3倍,也是Y原子最外層電子數(shù)的3倍。下列說法正確的是(  )
A.基態(tài)Y原子的核外電子排布式為1s22s22p63s2
B.X的簡(jiǎn)單氫化物溶于水顯酸性
C.Z元素在周期表中的位置為第三周期第Ⅵ族
D.X和Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物都是弱酸
A
解析 Z原子最外層電子數(shù)是X原子內(nèi)層電子數(shù)的3倍,則X原子內(nèi)層電子數(shù)只能為2,Z原子最外層電子數(shù)為6,根據(jù)題意,Z應(yīng)在第三周期,即Z為S元素;Z原子最外層電子數(shù)為Y原子最外層電子數(shù)的3倍,且Y、Z同周期,Y為Mg元素;X、Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和為13,則X的最外層電子數(shù)為5,且X在第二周期,則X為N元素。基態(tài)Mg原子的核外電子排布式為1s22s22p63s2,A正確;N的簡(jiǎn)單氫化物(NH3)溶于水后溶液顯堿性,B錯(cuò)誤;S元素在周期表中的位置為第三周期第ⅥA族,C錯(cuò)誤;N和S的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別是HNO3、H2SO4,二者均為強(qiáng)酸,D錯(cuò)誤。
3.如圖為元素周期表前四周期的一部分,下列關(guān)于R、W、X、Y、Z五種元素的敘述中,不正確的是(  )
A.W元素的第一電離能可能小于Y元素的第一電離能
B.Y、Z元素的簡(jiǎn)單陰離子的電子層結(jié)構(gòu)均與R元素原子相同
C.X、W、Y、Z四種元素中電負(fù)性最大的是X
D.若X元素位于第ⅥA族,則原子核外p能級(jí)上未成對(duì)電子數(shù)最多的是Y元素
B
X
W Y R
Z
解析 由圖可知,X位于第二周期,W、Y、R位于第三周期,Z位于第四周期,且X、Z同主族。若X為F元素,則W、Y分別為P、S元素,第一電離能:P>S(W>Y),若X為O元素,則W、Y分別為Si,P元素,第一電離能:P>Si(Y>W),A項(xiàng)正確;若X為F 元素,則Y為S元素,R為Ar元素,Z為Br元素,S2-與Ar核外均有18個(gè)電子,而Br-比Ar核外多一個(gè)電子層,B項(xiàng)錯(cuò)誤;同周期主族元素,電負(fù)性隨原子序數(shù)的增大而增大,同主族元素,電負(fù)性隨原子序數(shù)的增大而減小,故X、W、Y、Z四種元素中電負(fù)性最大的是X,C項(xiàng)正確;若X元素位于第ⅥA族,則X為O元素,O原子價(jià)層電子排布式為2s22p4,推知W為Si元素,Si原子價(jià)層電子排布式為3s23p2,Y為P元素,P原子價(jià)層電子排布式為3s23p3, R為Cl元素,Cl原子價(jià)層電子排布式為3s23p5,Z為Se元素,Se 原子價(jià)層電子排布式為4s24p4,由價(jià)層電子排布式可知,原子核外p能級(jí)上未成對(duì)電子數(shù)最多的是P(Y)元素,D項(xiàng)正確。
4.X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常見元素。其相關(guān)信息如下表:
元素 相關(guān)信息
X X的基態(tài)原子L層電子數(shù)是K層的2倍
Y Y的基態(tài)原子最外層電子排布式為nsnnpn+2
Z Z存在質(zhì)量數(shù)為23,中子數(shù)為12的核素
W W有多種化合價(jià),在溶液中生成的白色氫氧化物在空氣中會(huì)迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色
下列說法不正確的是(  )
A.W是Fe元素 B.X的電負(fù)性比Y的大
C.Z2Y2中陰離子和陽離子個(gè)數(shù)比為1∶2 D.XY2是一種直線形分子
解析 X的基態(tài)原子L層電子數(shù)是K層的2倍,X是C;Y的基態(tài)原子最外層電子排布式為nsnnpn+2,n=2即2s22p4,Y為O;Z存在質(zhì)量數(shù)為23,中子數(shù)為12的核素,質(zhì)子數(shù)為11,Z為Na;W有多種化合價(jià),在溶液中生成的白色氫氧化物在空氣中會(huì)迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色,W為Fe。
B
5.某種化合物(如圖)由W、X、Y、Z四種短周期元素組成,其中W、Y、Z分別位于三個(gè)不同周期,Y核外最外層電子數(shù)是W核外最外層電子數(shù)的二倍; W、X、Y三種簡(jiǎn)單離子的核外電子排布相同。下列說法正確的是(  )
A.原子半徑:WB.簡(jiǎn)單離子的氧化性:WC.X與Y、Y與Z均可形成具有漂白性的化合物
D.W元素只能形成離子化合物
C
解析 Y核外最外層電子數(shù)是W核外最外層電子數(shù)的二倍,W、Y、Z分別位于三個(gè)不同周期,則Z為H元素;Y能夠形成2個(gè)共價(jià)單鍵,則Y最外層含有6個(gè)電子,結(jié)合W、X、Y三種簡(jiǎn)單離子的核外電子排布相同可知,Y為O元素,W為Al元素;根據(jù)圖示化合物的結(jié)構(gòu)可知,X為Na元素。一般原子核外電子層數(shù)越多原子半徑越大,同一周期元素從左向右原子半徑逐漸減小,則原子半徑:ZX,故B錯(cuò)誤;Na與O形成的過氧化鈉、O與H形成的過氧化氫都是強(qiáng)氧化劑,具有漂白性,故C正確;Al可以形成共價(jià)化合物AlCl3,故D錯(cuò)誤。
6.幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià)如圖所示,下列敘述不正確的是(  )
A.第一電離能:X>Y
B.Z的電負(fù)性小于W
C.Y元素原子核外共有5種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子
D.X的單質(zhì)可分別與Z、W的單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)
C
解析 依據(jù)題圖可知元素X、Y、W分別為Mg、Al、O,Z的原子半徑比W稍大,則Z是N。鎂的第一電離能大于鋁,A正確;O的非金屬性強(qiáng)于N,N的電負(fù)性小于O,B正確;鋁原子核外有13個(gè)電子,每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都不同,則有13種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,C錯(cuò)誤;鎂能分別與氮?dú)狻⒀鯕獍l(fā)生氧化還原反應(yīng),D正確。
7.(2023·武漢二中月考)常溫下,W、X、Y、Z四種短周期元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液(濃度均為0.01 mol·L-1)的pH和原子半徑、原子序數(shù)的關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.第一電離能:W>Z>Y>X
B.簡(jiǎn)單離子的半徑:Y>Z>W>X
C.W的簡(jiǎn)單氫化物溶于水顯堿性
D.Z的單質(zhì)具有強(qiáng)氧化性和漂白性
D
解析 W、Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液(濃度均為0.01 mol·L-1)的pH均為2,則兩種元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物均為一元強(qiáng)酸,則應(yīng)為HNO3和HClO4,Z的原子序數(shù)和原子半徑均大于W,則W為N元素,Z為Cl元素;X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液(濃度均為0.01 mol·L-1)的pH為12,為一元強(qiáng)堿,且原子半徑大于Cl,則X為Na元素;Y位于Na和Cl之間,且最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液(濃度均為0.01 mol·L-1)的pH<2,應(yīng)為二元強(qiáng)酸,則Y為S元素。同周期元素,第一電離能呈增大趨勢(shì),半徑越小,越不容易失去電子,第一電離能越大,則第一電離能W>Z>Y>X,故A正確;電子層數(shù)越大離子半徑越大,電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)越小離子半徑越大,所以簡(jiǎn)單離子的半徑S2->Cl->N3->Na+,即Y>Z>W>X,故B正確;W的簡(jiǎn)單氫化物是NH3,NH3的水溶液呈堿性,故C正確;Z為Cl,Cl2本身并不具有漂白性,故D錯(cuò)誤。
8.(2022·全國(guó)乙卷)化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于電訊器材、高級(jí)玻璃的制造。W、X、Y、Z為短周期元素,原子序數(shù)依次增加,且加和為21。YZ2分子的總電子數(shù)為奇數(shù),常溫下為氣體。該化合物的熱重曲線如圖所示,在200 ℃以下熱分解時(shí)無刺激性氣體逸出。下列敘述正確的是(  )
A.W、X、Y、Z的單質(zhì)常溫下均為氣體
B.最高價(jià)氧化物的水化物酸性:YC.100~200 ℃階段熱分解失去4個(gè)W2Z
D.500 ℃熱分解后生成固體化合物X2Z3
D
C
10.A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中的常見元素,原子序數(shù)依次增大,相關(guān)信息如表所示。
元素 相關(guān)信息
A 基態(tài)原子的價(jià)層電子排布為nsnnpn
B 基態(tài)原子中的未成對(duì)電子數(shù)是同周期元素原子中最多的
C 基態(tài)原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍
D 簡(jiǎn)單離子是第三周期元素所形成的離子中半徑最小的
E 基態(tài)原子的價(jià)電子層中的未成對(duì)電子數(shù)為4
請(qǐng)回答下列問題(用對(duì)應(yīng)元素的元素符號(hào)作答)。
(1)寫出D元素基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式:____________,基態(tài)E2+的價(jià)層電子排布圖:____________。
(2)這5種元素中電負(fù)性最大的元素是____________(用元素符號(hào)表示,下同),A、B、C三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開___________。
(3)B、C、D的簡(jiǎn)單離子的半徑由大到小的順序?yàn)開_______________(用離子符號(hào)表示)。
(4)寫出C的核外共有18個(gè)電子的氫化物的電子式:______________。
3s23p1
O
N>O>C
N3->O2->Al3+
11.有A、B、C、D、E五種元素,它們的核電荷數(shù)依次增大,且都小于20。其中C、E是金屬元素;A和E屬于同一族,它們?cè)拥淖钔鈱与娮优挪际綖閚s1。B和D也屬于同一族,它們?cè)幼钔鈱拥膒能級(jí)電子數(shù)是s能級(jí)電子數(shù)的兩倍,C原子最外層電子數(shù)等于D原子最外層電子數(shù)的一半。A、B、C、D、E五種元素的電負(fù)性分別為2.1、3.5、1.5、2.5、0.8,請(qǐng)回答下列問題:
(1)A是_______,B是________,C是________,D是________,E是________。(填元素符號(hào),下同)
(2)由電負(fù)性判斷,以上五種元素中金屬性最強(qiáng)的是_______,非金屬性最強(qiáng)的是_______。
(3)當(dāng)B與A、C、D分別形成化合物時(shí),B顯_______價(jià),其他元素顯_______價(jià)。
H
O
Al
S
K
K
O
負(fù)

解析 (1)由題意可知,A、E均為第ⅠA族元素且E為金屬元素,則A為H,由于B、D為同一族且最外層的p能級(jí)電子數(shù)為s能級(jí)電子數(shù)的兩倍,則B、D的價(jià)層電子排布式為ns2np4,為第ⅥA族元素,則B為O,D為S,E為K,C的價(jià)層電子排布式為3s23p1,為Al。(2)五種元素中,K的電負(fù)性最小,其金屬性最強(qiáng),O的電負(fù)性最大,其非金屬性最強(qiáng)。(3)當(dāng)O與H、S、Al形成化合物時(shí),由于O的電負(fù)性大,所以O(shè)顯負(fù)價(jià),其他元素顯正價(jià)。

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