广东省2021版高考化学一轮复习第五单元第2节元素周期表元素周期律课件 人教版

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第 2 节　元素周期表　元素周期律 - 2 - - 3 - 自主预诊 考向突破 元素周期表 1 . 原子序数 (1) 按照元素在 　　　　　　　 中的顺序给元素编号 , 得到原子序数。   (2) 原子序数与元素的原子结构之间的关系 : 原子序数 = 　　　　　　 = 　　　　　　 = 　　　　　　 。   2 . 元素周期表的编排原则 周期表 核电荷数 质子数 核外电子数 原子序数 最外层电子数 电子层数 - 4 - 自主预诊 考向突破 3 . 元素周期表 (1) 元素周期表的结构。 - 5 - 自主预诊 考向突破 (2) 周期 (7 个横行 ,7 个周期 ) 。 (3) 族 (18 列 ,16 个族 ) - 6 - 自主预诊 考向突破 (4) 元素周期表中的特殊位置。 ① 过渡元素 : 元素周期表中从 Ⅲ B 族到 Ⅱ B 族 10 列共 60 多种元素 , 这些元素都是金属元素。 ② 镧系 : 元素周期表第六周期中 ,57 号元素镧到 71 号元素镥共 15 种元素。 ③ 锕系 : 元素周期表第七周期中 ,89 号元素锕到 103 号元素铹共 15 种元素。 - 7 - 自主预诊 考向突破 微点拨 ①Ⅰ A 族元素不等同于碱金属元素 , 氢元素不属于碱金属元素。 ② 元素周期表中第 18 列是 0 族 , 不是 Ⅷ A 族 , 第 8 、 9 、 10 三列是 Ⅷ 族 , 不是 Ⅷ B 族。 ③ 根据元素周期表的构成特点 , 可分析每个族的元素种类 , 含元素种类最多的族是 Ⅲ B 族 , 共有 32 种元素。 ④ 过渡元素包括 7 个副族和第 Ⅷ 族 , 全部是金属元素 , 原子最外层电子数不超过 2 个 (1~2 个 ) 。 ⑤ 由于镧系和锕系的原因 , 第六、七周期的 Ⅱ A 族和 Ⅲ A 族元素原子序数差为 25 。 - 8 - 自主预诊 考向突破 自我诊断 1 . 最外层电子数是 2 的元素一定是 Ⅱ A 族吗 ? 提示 : 不一定。最外层电子数为 2 的元素也可以是 0 族元素 He 和部分过渡元素。 - 9 - 自主预诊 考向突破 2 . 判断正误 , 正确的打 “ √ ”, 错误的打 “×” 。 (1) 原子的最外层有 1 个电子的元素一定是 Ⅰ A 族元素。 ( 　　 ) (2) 元素所在的主族序数与最外层电子数相等的元素都是金属元素。 ( 　　 ) (3) Ⅰ A 族全部是金属元素。 ( 　　 ) (4) 元素周期表中镧系元素和锕系元素都占据同一格 , 它们是同位素。 ( 　　 ) (5) 两种短周期元素原子序数相差 8, 则周期序数一定相差 1 。 ( 　　 ) (6) 原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期序数。 ( 　　 ) - 10 - 自主预诊 考向突破 (7) 元素周期表中位于金属与非金属分界线附近的元素属于过渡元素。 ( 　　 ) (8) 原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数。 ( 　　 ) (9) 最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期。 ( 　　 ) 答案 : (1)× 　 (2)× 　 (3)× 　 (4)× 　 (5) √ 　 (6)× 　 (7)× (8)× 　 (9) √ - 11 - 自主预诊 考向突破 3 . 如图为元素周期表中五种元素的相对位置 , 若 B 的原子序数为 a , 则这五种元素的核电荷数之和可能为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   答案 : 5 a 、 5 a +10 、 5 a +14 - 12 - 自主预诊 考向突破 考向 1 　 元素周期表的结构 典例 ❶ (2019 全国 2,9) 今年是门捷列夫发现元素周期律 150 周年。下表是元素周期表的一部分 ,W 、 X 、 Y 、 Z 为短周期主族元素 ,W 与 X 的最高化合价之和为 8 。下列说法错误的是 ( 　　 ) A. 原子半径 :WAl D. 碱性 :In(OH) 3 >RbOH 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 16 - 自主预诊 考向突破 方法技巧 由原子序数确定元素位置 —— 周期尾序推算法 ( 或 0 族定位法 ) 首先要熟记各周期 0 族元素原子序数 , 然后和已知元素原子序数去比较。 - 17 - 自主预诊 考向突破 (1) 若元素 b B 与 a A 的原子序数之差 b-a =1~2, 则 B 元素处于 A 元素的下一周期 , 族序数为 ( b-a ), 即第 Ⅰ A 族或 Ⅱ A 族 , 如 38 号元素比第四周期氪的原子序数 (36) 大 2, 故 38 号元素处在第五周期第 Ⅱ A 族。 (2) 若元素 a A 与 c C 的原子序数之差 a-c =1~5, 则 C 元素处于 A 元素所在周期 , 族序数为 [8-( a-c )], 即第 Ⅲ A~ Ⅶ A 族 , 如 49 号元素比第五周期的氙 (54 号 ) 原子序数小 5, 因此该元素处在第五周期第 Ⅲ A 族。 - 18 - 自主预诊 考向突破 对点演练 2 国际理论与应用化学联合会已正式确定了第 114 号和第 116 号元素的符号为 Fl 、 Lv 。下列有关这两种元素的说法错误的是 ( 　　 ) A. 两种元素位于同一周期 B.116 号元素位于第 ⅥA 族 C. 两种元素都是活泼的非金属元素 D.114 号元素的原子半径比 116 号元素的大 答案 解析 解析 关闭 第 114 号元素和第 116 号元素分别处于第七周期Ⅳ A 族和 ⅥA 族 , 均为金属元素 ,A 、 B 正确 ;C 错误 ; 依据同周期元素原子半径递变规律判断 114 号元素的原子半径比 116 号元素的大 ,D 正确。 答案 解析 关闭 C - 19 - 自主预诊 考向突破 深度指津 1 . 电子排布规律 (1) 最外层电子数为 3~7 的原子一定属于主族元素 , 且最外层电子数即为主族的族序数。 (2) 最外层为 l 个或 2 个电子 , 则可能是 Ⅰ A 、 Ⅱ A 族元素 , 也可能是副族、 Ⅷ 族或 0 族元素氦。 (3) 原子最外层比次外层电子多的元素一定位于第二周期。 (4) 某元素阴离子最外层电子数与次外层相同 , 该元素位于第三周期。 (5) 电子层结构相同的离子 , 若电性相同 , 则位于同周期 , 若电性不同 , 则阳离子位于阴离子的下一周期。 - 20 - 自主预诊 考向突破 2 . 化合价规律 (1) 主族元素的最高正化合价 = 它所在的族序数 = 最外层电子数 ( 即价电子数 ), 但要注意 F 无正价 ,O 一般不显正价。 (2) 只有非金属元素才有负价 , 非金属元素的最高正价与它的负化合价的绝对值之和等于 8 。 (3) 若某原子的最外层电子数为奇数 ( m ), 则正常化合价为奇数 , 从 +1 价到 + m 价 , 若出现偶数则为非正常化合价 , 其氧化物为不成盐氧化物 , 如 NO 、 NO 2 。 - 21 - 自主预诊 考向突破 3 . 元素周期表中元素的原子序数的序差关系 (1) 同周期 Ⅱ A 族与 Ⅲ A 族元素的原子序数之差有三种情况 : 第二、三周期 ( 短周期 ) 相差 1, 第四、五周期相差 11, 第六、七周期相差 25 。 (2) 相邻周期 , 同一主族元素的原子序数可能相差 2 、 8 、 18 、 32 。若 A 、 B 是同主族相邻周期元素 ,A 、 B 所在周期分别有 m 和 n 种元素。如图 : 当 A 、 B 在 Ⅰ A 或 Ⅱ A 族时 , y=x+m 。当 A 、 B 在 Ⅲ A~0 族时 , y=x+n 。 - 22 - 自主预诊 考向突破 元素周期律 1 . 元素周期律 原子序数 原子 核外电子排布 - 23 - 自主预诊 考向突破 2 . 主族元素性质的变化规律 增大 增大 增多 减小 增大 减小 减小 > 增大 +1 +7 -(8- 主族序数 ) 主族序数 - 24 - 自主预诊 考向突破 减弱 增强 增强 减弱 增强 减弱 减弱 增强 增强 减弱 减弱 增强 增强 减弱 - 25 - 自主预诊 考向突破 微点拨 (1) 判断元素非金属性或金属性的强弱 , 依据是元素的原子在化学反应中得失电子的难易程度 , 而不是得失电子的多少。 (2) 根据元素氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱时 , 必须是其最高价氧化物对应的水化物。 - 26 - 自主预诊 考向突破 3 . 元素周期表、元素周期律的应用 (1) 根据元素周期表中的位置寻找未知元素。 (2) 预测元素的性质 ( 由递变规律推测 ) 。 ① 比较不同周期、不同主族元素的性质。 如金属性 :Mg>Al 、 Ca>Mg, 则碱性 :Mg(OH) 2 　　　　 Al(OH) 3 、 Ca(OH) 2 　　　 Mg(OH) 2 , 从而可得碱性 Ca(OH) 2 　　　　 Al(OH) 3 ( 填 “>”“<” 或 “=”) 。   ② 推测未知元素的某些性质。 根据 Ca(OH) 2 微溶 ,Mg(OH) 2 难溶 , 可推知 Be(OH) 2 　　　 溶 ; 根据卤族元素的性质递变规律 , 可推知元素砹 (At) 应为有色固体 , 砹单质与氢气 　　　 化合 ,HAt 　　　 稳定 , 其水溶液呈 　　　　 性 ,AgAt 　　　　 溶于水等。   > > > 难 难 不 酸 不 - 27 - 自主预诊 考向突破 (3) 启发人们在一定区域内寻找新物质。 ① 半导体元素在金属与非金属分界线附近 , 如 Si 、 Ge 、 Ga 等。 ② 农药中常用元素在元素周期表右上方 , 如 F 、 Cl 、 S 、 P 、 As 等。 ③ 催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找 , 如 Fe 、 Ni 、 Rh 、 Pt 、 Pd 等。 - 28 - 自主预诊 考向突破 自我诊断 1 . 酸性 :H 2 SO 3 >H 2 CO 3 >HClO, 能否说明非金属性 :S>C>Cl? 为什么 ? 提示 : 不能。因为硫的最高价氧化物对应的水化物是 H 2 SO 4 不是 H 2 SO 3 , 氯的最高价氧化物对应的水化物是 HClO 4 不是 HClO 。应根据元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱比较其非金属性强弱。 - 29 - 自主预诊 考向突破 2 . 判断正误 , 正确的打 “ √ ”, 错误的打 “×” 。 (1) 同周期元素从左到右 , 原子半径逐渐减小 , 离子半径也逐渐减小。 ( 　　 ) (2) 第二周期元素从左到右 , 最高正价从 +1 价递增到 +7 价。 ( 　　 ) (3) 元素的原子得电子越多 , 非金属性越强 ; 失电子越多 , 金属性越强。 ( 　　 ) (4) 元素氧化物的对应水化物酸性越强 , 非金属性越强 ; 碱性越强 , 金属性越强。 ( 　　 ) (5) 元素的气态氢化物越稳定 , 非金属性越强 , 其水溶液的酸性越强 , 还原性越弱。 ( 　　 ) 答案 : (1)× 　 (2)× 　 (3)× 　 (4)× 　 (5)× - 30 - 自主预诊 考向突破 3 .(1) 根据元素周期律用 “>” 或 “<” 填空。 ① 碱性 :Mg(OH) 2 　　　　　 Ca(OH) 2 　　　　　 KOH 。   ② 酸性 :HClO 4 　　　　　 H 2 SO 4 　　　　　 HClO 。   ③ 热稳定性 :CH 4 　　　　　 NH 3 　　　　　 H 2 O 。   ④ 还原性 :HBr 　　　　　 HCl,I - 　　　　　 S 2- 。   (2) 比较下列微粒半径大小 , 用 “>” 或 “<” 填空。 ① Na 　　　　　 Mg 　　　　　 Cl   ② Na + 　　　　　 Mg 2+ 　　　　　 Al 3+   ③ F - 　　　　　 Cl - 　　　　　 Br -   ④ Cl - 　　　　　 O 2- 　　　　　 Na + 　　　　　 Mg 2+   答案 : (1) ① < 　 < 　 ② > 　 > 　 ③ < 　 < 　 ④ > 　 < (2) ① > 　 > 　 ② > 　 > 　 ③ < 　 < 　 ④ > 　 > 　 > 　 - 31 - 自主预诊 考向突破 考向 1 　 根据元素周期律和周期表判断物质的性质 典例 ❶ (2019 黑龙江鹤岗第一中学高三月考 ) 下表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价 , 根据表中信息 , 判断以下说法正确的是 ( 　　 ) A.L 2+ 与 R 2- 的核外电子数相等 B. 氢化物的稳定性为 H 2 TM D. 单质与等浓度的稀盐酸反应的速率为 Q>L 答案 解析 解析 关闭 短周期元素 T 、 R 都有 -2 价 , 处于 ⅥA 族 ,T 只有 -2 价 , 则 T 为氧元素、 R 为硫元素 ;L 、 Q 都有 +2 价 , 处于Ⅱ A 族 , 原子半径 L>Q, 则 L 为镁元素、 Q 为铍元素 ;M 有 +3 价 , 处于Ⅲ A 族 , 原子半径 M 介于 L 、 R 之间 , 则 M 为铝元素。 L 2+ 的核外电子数为 12-2=10,R 2- 的核外电子数为 16-(-2)=18, 核外电子数不相等 , 故 A 错误 ; 非金属性 O>S, 元素的非金属性越强 , 对应的氢化物越稳定 , 故 B 错误 ;L 为镁元素 ,M 为铝元素 , 金属性 Mg>Al, 元素的金属性越强 , 其最高价氧化物对应水化物的碱性越强 , 故 C 正确 ; 金属性 Mg>Be, 则 Mg 与稀盐酸反应更剧烈 , 故 D 错误。 答案 解析 关闭 C - 32 - 自主预诊 考向突破 对点演练 1 (2019 湖北武汉华科附中周测 ) 元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是 ( 　　 ) A. 由水溶液的酸性 :HCl>HF, 不能推断出元素的非金属性 :Cl>F B. 人们可以在周期表的过渡元素中寻找催化剂和耐腐蚀、耐高温的合金材料 C. 短周期元素正化合价数值和其族序数相同 D. 短周期元素形成的微粒 X 2- 和 Y 2+ 核外电子排布相同 , 离子半径 :X 2- >Y 2+ 答案 解析 解析 关闭 判断元素非金属性的强弱 , 应根据最高价氧化物对应水化物的酸性比较 , 不能根据氢化物的酸性进行比较 ,HF 的酸性比 HCl 弱 , 但非金属性 F 强于 Cl,A 项正确 ; 催化剂及耐高温和耐腐蚀的合金材料 , 大多属于过渡元素 ,B 项正确 ; 短周期元素正化合价数值和其族序数不一定相同 , 如 C 有 +2 、 +4 价 ,C 项错误 ; 微粒 X 2- 与 Y 2+ 核外电子排布相同 , 核电荷数 :Y>X, 离子半径 :X 2- >Y 2+ ,D 项正确。 答案 解析 关闭 C - 33 - 自主预诊 考向突破 考向 2 　 微粒半径大小的比较 典例 ❷ (2019 山东济南外国语学校高三月考 )A 、 B 、 C 为三种短周期元素 ,A 、 B 同周期 ,A 、 C 的最低价离子分别为 A 2- 、 C - ,B 2+ 与 C - 具有相同的电子层结构 , 下列叙述一定不正确的是 ( 　　 ) A. 它们的原子序数 :A>B>C B. 它们的原子半径 :C>B>A C. 离子半径 :A 2- >C - >B 2+ D. 原子最外层上的电子数 :C>A>B 答案 解析 解析 关闭 A 、 B 、 C 为三种短周期元素 ,B 2+ 与 C - 具有相同的电子层结构 , 则 B 为 Mg,C 为 F; 因为 A 、 B 为同周期元素 , 且 A 的最低价离子为 A 2- , 则 A 为 S 。综上所述 ,A 为 S 、 B 为 Mg 、 C 为 F 。原子序数 S>Mg>F, 故 A 项正确 ; 不同周期元素 , 电子层数越多 , 原子半径越大 , 同一周期元素 , 核电荷数越大 , 原子半径越小 , 因此原子半径 Mg>S>F, 故 B 项错误 ;S 2- 的电子层数为 3, 离子半径最大 ,Mg 2+ 与 F - 的电子层数为 2, 且具有相同的核外电子数 , 核电荷数越大 , 离子半径越小 , 因此离子半径 S 2- >F - >Mg 2+ , 故 C 项正确 ;F 原子最外层电子数为 7,S 原子最外层电子数为 6,Mg 原子最外层电子数为 2, 因此原子最外层上的电子数 F>S>Mg, 故 D 项正确。 答案 解析 关闭 B - 34 - 自主预诊 考向突破 方法技巧 微粒半径大小比较方法 - 35 - 自主预诊 考向突破 对点演练 2 (2019 黑龙江哈尔滨六中开学检测 ) 以下各项叙述中错误的是 ( 　　 ) A. 原子半径由小到大的顺序是 LiNa + >K + >Rb + 答案 解析 解析 关闭 同主族元素 , 从上到下原子的电子层数逐渐增加 , 原子半径逐渐增大 , 所以原子半径由小到大的顺序是 LiCl - >K + >Ca 2+ , 故 C 错误 ; 碱金属单质的还原性随原子序数的递增而增强 , 对应阳离子的氧化性逐渐减弱 , 故 D 正确。 答案 解析 关闭 C - 36 - 自主预诊 考向突破 考向 3 　 元素金属性与非金属性强弱的判断与应用 典例 ❸ (2019 天津武清区大良中学高三月考 ) 下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是 ( 　　 ) 答案 解析 解析 关闭 可依据金属单质与水反应的剧烈程度判断元素金属性的强弱 , 与冷水反应 ,Na 比 Mg 剧烈 , 说明 Na 的金属性比 Mg 强 ,A 正确 ; 依据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱判断元素金属性的强弱 ,Ca(OH) 2 的碱性强于 Mg(OH) 2 , 则金属性 Ca>Mg,B 正确 ;SO 2 与 NaHCO 3 溶液反应生成 CO 2 , 说明亚硫酸的酸性比碳酸的酸性强 , 但不能说明 S 与 C 的非金属性的强弱 ,C 错误 ; 相同温度时 , 溴单质、碘单质与氢气化合的难易程度可以说明溴的非金属性比碘的非金属性强 , 正确。 答案 解析 关闭 C - 37 - 自主预诊 考向突破 易错提醒 判断金属性和非金属性强弱时的易错点 (1) 关注关键词 “ 最高价 ”, 根据元素氧化物对应水化物酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱时 , 必须是其最高价氧化物的对应水化物。 (2) 关注关键词 “ 难、易 ”, 判断元素非金属性或金属性的强弱 , 依据是元素原子在化学反应中得失电子的难易而不是得失电子的多少。 (3) 元素的非金属性越强 , 其单质的活泼性不一定越强。实际中的特例 , 如 N 非金属性较强 , 但 N 2 性质稳定。 - 38 - 自主预诊 考向突破 对点演练 3 (2019 天津武清区城关中学高三月考 ) 下列说法中正确的是 ( 　　 ) A. 刚落下的酸雨一段时间后酸性逐渐增强是由于雨水所含成分被不断氧化的原因 B. 卤族元素从上到下 , 由于非金属性逐渐减弱 , 故氢卤酸的酸性依次减弱 C. 因为氧化性 HClO> 稀硫酸 , 所以非金属性 Cl>S D. 钠原子在反应中失去的电子比铝原子少 , 故钠的金属性在理论上应弱于铝的金属性 答案 解析 解析 关闭 以硫酸型酸雨为例 , 雨水中的 H 2 SO 3 与空气中的 O 2 作用转化为 H 2 SO 4 , 使雨水的酸性增强 ,A 正确 ; 非金属性强弱与氢化物的酸性强弱没有直接对应关系 ,B 错误 ; 元素非金属性越强 , 对应最高价含氧酸的酸性越强 , 不能依据含氧酸的氧化性强弱判断非金属性强弱 ,C 错误 ; 金属性的强弱与失去电子的难易有关 , 与失去电子的多少无关 ,Na 失去电子比 Al 容易 , 所以钠的金属性强于铝 ,D 错误。 答案 解析 关闭 A - 39 - 自主预诊 考向突破 深度指津 1 . 微粒半径的大小比较 - 40 - 自主预诊 考向突破 2 . 元素金属性、非金属性及其比较 (1) 元素金属性、非金属性强弱的本质。 ① 元素原子失电子能力越强 , 元素金属性越强。 ② 元素原子得电子能力越强 , 元素非金属性越强。 (2) 元素金属性和非金属性强弱的判断依据。 ① 结构判断法 : 根据原子结构比较。最外层电子数越少 , 电子层越多 , 元素金属性越强 ; 最外层电子数越多 , 电子层越少 , 非金属性越强。 ② 依据 “ 三表 ”“ 三反应 ”“ 两池 ” 判断 - 41 - 自主预诊 考向突破 - 42 - 自主预诊 考向突破 元素 “ 位、构、性 ” 关系的综合应用 1 . 元素 “ 位、构、性 ” 之间的关系 元素的原子结构决定了元素在周期表中的位置和元素的主要性质 , 元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的性质 , 故三者之间可相互推断 , 关系图如下 : - 43 - 自主预诊 考向突破 2 . 元素 “ 位、构、性 ” 相互推断需注意的问题 (1) 对于同一元素的原子 , 掌握四个关系式 : ① 电子层数 = 周期序数 ; ② 质子数 = 　　　　　　 ; ③ 最外层电子数 = 　　　　　　 ; ④ 主族元素的最高正价 = 　　 　　　　　 , 最低负价 = 　　　　 　 。   (2) 熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律 , 主要包括 : ① 元素的金属性、非金属性 ; ② 气态氢化物的稳定性 ; ③ 最高价氧化物对应水化物的酸、碱性 ; ④ 金属与水或酸反应置换出 H 2 的难易程度。 原子序数 主族序数 主族序数 (O 、 F 除外 ) 主族序数 -8 - 44 - 自主预诊 考向突破 微点拨 熟练掌握周期表的结构及周期表中的一些特殊规律 : ① “ 凹 ” 型结构的 “ 三短四长 , 七主七副八零完 ”; ② 各周期元素种类数 ; ③ 稀有气体的原子序数及在周期表中的位置 ; ④ 同主族上下相邻元素原子序数的关系。 - 45 - 自主预诊 考向突破 自我诊断 1 . 最外层电子数相同的元素化学性质一定相同吗 ? 请举例说明。 提示 : 不一定。如最外层电子数为 1 的元素可以在主族、副族、第 Ⅷ 族 , 化学性质差别很大。 - 46 - 自主预诊 考向突破 2 .A 、 B 、 C 、 D 、 E 、 F 是原子序数依次增大的短周期主族元素 ,A 、 E 在元素周期表中的相对位置如图 ,A 与氧元素能形成两种无色气体 ,C 是地壳中含量最多的元素 ,D 是地壳中含量最多的金属元素。 - 47 - 自主预诊 考向突破 (1)C 在元素周期表中的位置为 　　　　　　　 , 其离子的结构示意图为 　　　　　　　　　 。   (2)AE 2 的电子式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   (3)C 、 E 、 F 的单质沸点最低的是 　　　　　　　 ( 填化学式 ) 。   (4)C 、 D 、 E 、 F 的离子半径由大到小的顺序是 　　　　　　　 ( 填离子符号 ) 。   (5) 实验室制取 F 元素对应单质的离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   (6) 在微电子工业中 ,B 的最简单气态氢化物的水溶液可作刻蚀剂 H 2 O 2 的清除剂 , 所发生反应的产物不污染环境 , 其化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   - 48 - 自主预诊 考向突破 解析 : 由题中所给信息可知 ,A 、 B 、 C 、 D 、 E 、 F 是原子序数依次增大的短周期主族元素 ,A 能与氧元素形成两种无色气体 , 则 A 为碳元素 ;C 是地壳中含量最多的元素 ,C 为氧元素 ;D 是地壳中含量最多的金属元素 ,D 为铝元素 , 且图中给出了 A 和 E 在元素周期表中的相对位置 , 则 B 为氮元素 ,E 是硫元素 ,F 为氯元素。 - 49 - 自主预诊 考向突破 考向 1 　 根据元素的原子结构推断位置及性质 典例 ❶ (2019 全国 3,9)X 、 Y 、 Z 均为短周期主族元素 , 它们原子的最外层电子数之和为 10 。 X 与 Z 同族 ,Y 最外层电子数等于 X 次外层电子数 , 且 Y 原子半径大于 Z 。下列叙述正确的是 ( 　　 ) A. 熔点 :X 的氧化物比 Y 的氧化物高 B. 热稳定性 :X 的氢化物大于 Z 的氢化物 C.X 与 Z 可形成离子化合物 ZX D.Y 的单质与 Z 的单质均能溶于浓硝酸 答案 解析 解析 关闭 本题考查了元素推断与元素周期律 , 难度中等偏上。由于 X 、 Y 、 Z 都为主族元素 , 首先根据 “Y 最外层电子数等于 X 次外层电子数 ” 可推知 ,Y 最外层电子数为 2, 再依据 “ 它们原子的最外层电子数之和为 10” 及 “X 与 Z 同族 ” 可推知 ,X 为碳元素 ,Z 为硅元素 , 依据 “Y 原子半径大于 Z” 可推知 ,Y 为镁元素。碳的常见氧化物有 CO 2 、 CO, 常温下为气态 , 而 MgO 常温下为固态 ,A 项错误 ; 碳、硅处于同主族 , 非金属性 :C>Si, 故简单氢化物的稳定性 :CH 4 >SiH 4 ,B 项正确 ; 碳元素和硅元素可形成 SiC, 但 SiC 属于共价化合物 ,C 项错误 ;Mg 可溶于浓硝酸 , 但硅不与浓硝酸反应 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 B - 50 - 自主预诊 考向突破 方法技巧 (1) 寻找突破口 —— 元素推断的关键。综合把握题中关键信息 , 确定突破口。 (2) 推断元素 —— 正确解题的基础。根据关键信息 , 结合突破口找出关键元素 , 然后根据题中描述或结构片段推出所有元素 , 充分利用元素周期律结合选项作答。 (3) 解题 —— 明确要求 , 规范作答。 (4) 验证 —— 确保答题正确无误。 - 51 - 自主预诊 考向突破 对点演练 1 (2018 全国 2,10)W 、 X 、 Y 和 Z 为原子序数依次增大的四种短周期元素。 W 与 X 可生成一种红棕色有刺激性气味的气体 ;Y 的周期数是族序数的 3 倍 ;Z 原子最外层的电子数与 W 的电子总数相同。下列叙述正确的是 ( 　　 ) A.X 与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物 B.Y 与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键 C. 四种元素的简单离子具有相同的电子层结构 D.W 的氧化物对应的水化物均为强酸 答案 解析 解析 关闭 根据题给条件分析 ,W 、 X 、 Y 、 Z 分别是 N 、 O 、 Na 、 Cl 四种元素。 O 与 N 可形成 N 2 O 、 NO 、 N 2 O 3 、 NO 2 、 N 2 O 4 、 N 2 O 5 等多种氧化物 ,O 与 Na 可形成 Na 2 O 、 Na 2 O 2 两种化合物 ,O 与 Cl 可形成 Cl 2 O 、 ClO 2 、 Cl 2 O 5 、 Cl 2 O 7 等多种氧化物 ,A 项正确 ;Na 2 O 2 中既有离子键又有共价键 ,B 项错误 ;Cl - 和 N 3- 、 O 2- 、 Na + 电子层结构不同 ,C 项错误 ;W 的氧化物的水化物 HNO 3 是强酸、 HNO 2 是弱酸 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 A - 52 - 自主预诊 考向突破 考向 2 　 根据元素及其化合物的性质推断位置及结构 典例 ❷ (2019 成都外国语学校高三 “ 一诊 ” 模拟 ) 位于前 20 号的元素 A 、 B 、 C 、 D 、 E 的原子序数依次增大且位于不同主族 ,A 的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代 ,B 的气态氢化物的水溶液呈碱性 ;C 为金属元素且有两种常见氧化物 ; 若往 D 的单质的水溶液中滴加少量紫色石蕊溶液 , 可观察到先变红后褪色。下列说法中正确的是 ( 　　 ) A. 原子半径 E>D>A>B>C B. 最高价氧化物对应的水化物的酸性 B>D C.B 的氢化物的沸点一定高于 A 的氢化物 D.C 、 E 单质与冷水反应 ,E 不一定比 C 剧烈 答案 解析 解析 关闭 位于前 20 号的元素 A 、 B 、 C 、 D 、 E 的原子序数依次增大 ,A 的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代 , 则 A 是碳元素 ;B 的氢化物的水溶液呈碱性 , 则 B 为氮元素 ;C 为金属元素 , 有两种常见的氧化物 , 则 C 为钠元素 ; 若往 D 单质的水溶液中滴加少量紫色石蕊溶液 , 能观察到先变红后褪色的现象 , 则 D 是氯元素 ; 根据前 20 号元素 A 、 B 、 C 、 D 、 E 的原子序数依次增大且位于不同主族信息可知 ,E 为钙元素。同一周期从左到右 , 原子半径减小 , 同一主族从上到下 , 原子半径增大 , 所以原子半径 Ca>Na>Cl>C>N,A 错误 ; 元素的非金属性 NCl>O>F,A 项错误 ;HF 为弱酸 , 盐酸是强酸 ,B 项错误 ;Na 2 O 2 中有离子键、非极性共价键 ,ClO 2 中只有极性共价键 ,C 项错误 ; 标准状况下 O 2 、 O 3 和 F 2 都是气体 ,D 项正确。 答案 解析 关闭 D - 54 - 自主预诊 考向突破 考向 3 　 依据元素周期表的 “ 片段结构 ” 推断元素及性质 典例 ❸ (2019 浙江台州高三教学质量评估 ) 短周期主族元素 Q 、 W 、 X 、 Y 、 Z 的原子序数依次增大 , 其中 Q 、 W 原子核外 L 层的电子数分别为 0 、 4,X 、 Y 、 Z 在周期表中的位置如图。下列说法不正确的是 ( 　　 ) A.W 、 X 、 Q 的原子半径依次减小 B.Y 的最高价氧化物的水化物一定是强酸 C.W 和 Z 可能形成化合物 WZ 4 D.Q 、 X 、 Z 可能形成离子化合物 答案 解析 解析 关闭 短周期主族元素 Q 、 W 、 X 、 Y 、 Z 原子序数依次增大 , 其中 Q 、 W 原子核外 L 电子层的电子数分别为 0 、 4, 则 W 为 C,Q 为 H, 根据元素周期表知有可能 X 为 N 、 Y 为 P 、 Z 为 S, 也有可能 X 为 O 、 Y 为 S 、 Z 为 Cl 。 W 、 X 、 Q 的原子半径依次减小 , 故 A 正确 ; 若 Y 为 P, 最高价氧化物的水化物为 H 3 PO 4 ,H 3 PO 4 属于中强酸 , 故 B 错误 ;W 为 C,Z 可能为 Cl, 可能形成化合物 CCl 4 , 故 C 正确。 Q 为 H, 若 X 为 N, 则 Z 为 S, 则 Q 、 X 、 Z 可形成离子化合物 (NH 4 ) 2 S,D 正确。 答案 解析 关闭 B - 55 - 自主预诊 考向突破 思路点拨 根据 “ 片段结构 ” 推断元素的思维模式 - 56 - 自主预诊 考向突破 对点演练 3 (2019 黑龙江哈尔滨第三中学高三期末 )a 、 b 、 c 、 d 四种元素在周期表中的位置如下图 , 则下列说法正确的是 ( 　　 ) A.a 与 b 之间容易形成离子化合物 B. 若 b 的单质可作半导体材料 , 则 c 的单质不可能为半导体材料 C. 若 b 的单质与 H 2 易化合 , 则 c 的单质与 H 2 更易化合 D. 若 b 的最高价氧化物对应水化物为 H 2 bO 4 , 则 a 的氢化物的化学式为 aH 3 答案 解析 解析 关闭 a 、 b 可能均为非金属 , 如 a 为 C,b 为 P, 非金属元素之间不易形成离子键 , 故 A 错误 ;b 的单质可作半导体材料 , 若 b 为 Si, 则 c 为金属元素 Ge, 则 c 的单质可能为半导体材料 , 故 B 错误 ;b 、 c 同主族 , 从上到下非金属性减弱 , 非金属性强的 b 与 H 2 易化合 , 则 c 的单质与 H 2 化合比 b 难 , 故 C 错误 ; 若 b 的最高价氧化物对应水化物为 H 2 bO 4 ,b 的最高价为 +6 价 , 最低价为 -2 价 ,b 为第 ⅥA 族元素 ,a 为第 ⅤA 族元素 ,a 的氢化物的化学式为 aH 3 , 故 D 正确。 答案 解析 关闭 D - 57 - 自主预诊 考向突破 深度指津 常见元素及其化合物的特性 (1) 形成化合物种类最多的元素或单质是自然界中硬度最大的物质的组成元素或气态氢化物中氢的质量分数最大的元素 :C 。 (2) 空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素 :N 。 (3) 地壳中含量最多的元素 :O 。 (4) 具有漂白性的常见物质 : 氯水、二氧化硫、过氧化钠 , 双氧水 (H 2 O 2 ) 等。 (5) 单质最活泼的非金属元素或无正价的元素或无含氧酸的非金属元素或无氧酸 ( 气态氢化物 ) 可腐蚀玻璃的元素或气态氢化物最稳定的元素或阴离子的还原性最弱的元素 :F 。 - 58 - 自主预诊 考向突破 (6) 单质密度最小的元素 :H; 密度最小的金属元素 :Li 。 (7) 常温下单质呈液态的非金属元素 :Br; 金属元素 :Hg 。 (8) 最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应 , 又能与强碱反应的元素 :Al 。 (9) 元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物起化合反应的元素 :N; 能起氧化还原反应的元素 :S 。 (10) 元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素 :Li 、 Na 、 F 。 - 59 - 自主预诊 考向突破 网络构建 - 60 - 自主预诊 考向突破 核心速记 1 . 牢记 7 个周期的元素种类数 :2 、 8 、 8 、 18 、 18 、 32 、 32 2 . 掌握主族元素及其原子的 5 个关系式 (1) 质子数 = 原子序数。 (2) 电子层数 = 周期序数。 (3) 最外层电子数 = 主族序数。 (4) 最高正价数 = 主族序数 (O 、 F 除外 ) 。 (5) 最低负价 = 主族序数 -8 。 - 61 - 自主预诊 考向突破 3 . 理解元素性质的递变规律 ( 稀有气体元素除外 ) (1) 同周期 ( 从左至右 ) 。 - 62 - 素养解读 案例探究 方法规律 素养提升 元素推断题解题指导 元素推断题主要考查元素周期表中 “ 位、构、性 ” 的关系及学生利用物质结构和性质进行综合推断的能力。该类题目综合性强、难度较大 , 学生需要掌握短周期所有元素原子的结构特点、它们在元素周期表中的位置、对应单质及重要化合物的性质 , 从而分析解决问题。逐步提升宏观辨识与微观探析以及证据推理与模型认知的化学核心素养。 - 63 - 素养解读 案例探究 方法规律 素养提升 典例 ❶ (2019 全国 1,13) 科学家合成出了一种新化合物 ( 如图所示 ), 其中 W 、 X 、 Y 、 Z 为同一短周期元素 ,Z 核外最外层电子数是 X 核外电子数的一半。下列叙述正确的是 ( 　　 ) A.WZ 的水溶液呈碱性 B. 元素非金属性的顺序为 X>Y>Z C.Y 的最高价氧化物的水化物是中强酸 D. 该新化合物中 Y 不满足 8 电子稳定结构 - 64 - 素养解读 案例探究 方法规律 素养提升 解析 : 由题给化合物的结构可知 ,W 为第 Ⅰ A 族金属元素 ;Z 最外层有 7 个电子 , 由 “Z 核外最外层电子数是 X 核外电子数的一半 ” 可知 ,X 核外电子数为 14, 即 X 为硅元素 ; 由四种元素为同一短周期元素可知 ,W 为钠元素 ;Z 为氯元素 ; 根据化合物中 Y 元素的化合价为 -3 价可知 ,Y 为 P 元素。 NaCl 的水溶液呈中性 ,A 项错误 ; 元素非金属性由强到弱的顺序为 Z(Cl)>Y (P)>X(Si),B 项错误 ;P 的最高价氧化物的水化物为磷酸 , 是中强酸 ,C 项正确 ;P 原子最外层有 5 个电子 , 与 Si 共用两对电子 , 加上得到 Na 的 1 个电子 , 因此最外层满足 8 电子稳定结构 ,D 项错误。 答案 : C - 65 - 素养解读 案例探究 方法规律 素养提升 选择题中的元素综合推断题解题模板 : - 66 - 素养解读 案例探究 方法规律 素养提升 1 . 推断元素的常用思路 根据原子结构、元素周期表的知识及已知条件 , 可推算原子序数 , 判断元素在周期表中的位置等 , 基本思路如下 : - 67 - 素养解读 案例探究 方法规律 素养提升 2 . 元素推断的常用步骤 (1) 分析题目有效信息。 ① 图表信息 —— 题中直接给出的元素周期表片段。 ② 文字信息 —— 把题中给出的文字信息进行提炼。   ③ 结构信息 —— 题中给出的原子结构信息如微粒的质子数或电子数等。 (2) 画出元素周期表片段 , 明确各元素的相对位置 , 推出元素。 (3) 对照问题 , 结合元素周期律回答相应问题。 - 68 - 素养解读 案例探究 方法规律 素养提升 3 . 元素推断题六大误区 - 69 - 素养解读 案例探究 方法规律 素养提升 1 .a 、 b 、 c 、 d 为原子序数依次增大的短周期主族元素 ,a 原子核外电子总数与 b 原子次外层的电子数相同 ;c 所在周期序数与族序数相同 ;d 与 a 同族 , 下列叙述正确的是 ( 　　 ) A. 原子半径 :d>c>b>a B. 四种元素中 b 的金属性最强 C.c 的氧化物的水化物是强碱 D.d 单质的氧化性比 a 单质的氧化性强 答案 解析 解析 关闭 a 、 b 、 c 、 d 均为短周期主族元素 , 由 a 原子核外电子总数与 b 原子次外层的电子数相同 , 可知 a 原子电子总数为 8, 即 a 为 8 号元素 O;c 所在周期序数与族序数相同 , 即 c 为第三周期Ⅲ A 族的 Al 元素 ;d 与 a 同族 , 则 d 为硫元素 ;b 为 Na 或 Mg 元素。所以 , 原子半径为 b>c>d>a, 故 A 项错误 ;b 的金属性最强 , 故 B 项正确 ;c 的氧化物的水化物为两性氢氧化物 , 故 C 项错误 ; 单质的氧化性 O 2 >S, 故 D 项错误。 答案 解析 关闭 B - 70 - 素养解读 案例探究 方法规律 素养提升 2 .(2019 湖北武汉高三月考 ) 有 a 、 b 、 c 、 d 四种短周期主族元素 , 它们在周期表中的位置如图所示 , 已知四种元素中只有 b 为金属元素 , 则下列有关说法中正确的是 ( 　　 ) A. 离子半径 :b>c>d>a B. 在水溶液中可形成化合物 b m d n C. 简单气态氢化物的稳定性 :a r (Z)> r (Y)> r (X) B. 由 X 、 Y 组成的化合物是离子化合物 C.Z 的最高价氧化物对应水化物的酸性比 W 的强 D.W 的简单气态氢化物的热稳定性比 X 的强 答案 解析 解析 关闭 由 “X 是地壳中含量最多的元素 ” 可知 ,X 为氧元素 ;Y 的原子序数大于氧 , 且原子最外层有 2 个电子 , 则 Y 为镁元素 ; 由 “Z 的单质晶体是应用最广泛的半导体材料 ” 可知 ,Z 为硅元素 ; 由 “W 与 X 位于同一主族 ” 可知 ,W 为硫元素。原子半径 : r (Mg)> r (Si)> r (S)> r (O),A 项错误 ;MgO 属于离子化合物 ,B 项正确 ; 硅酸为弱酸 , 而硫酸为强酸 ,C 项错误 ; 非金属性 :SZ>R C. 工业上通常采用电解法冶炼 Q 的单质 D.RZ 2 通入 BaCl 2 、 Ba(NO 3 ) 2 溶液中 , 均无明显现象 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭