2019届一轮复习人教版 元素周期表 元素周期律 学案
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第二节元素周期表元素周期律
教材复习——打牢基础,基稳才能楼高
1.原子序数
按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号。
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。
2.元素周期表的编排原则
3.元素周期表的结构
(1)周期(7个横行,7个周期)
(2)族(18个纵行,16个族)
微点拨
(1)含元素种类最多的族是
(2)、
(1)分界线:如上所示,沿着元素周期表中B、Si、As、Te、At与Al、Ge、Sb、Po的交界处画一条斜线,即为金属元素和非金属元素的分界线(H除外)。
①金属元素:位于分界线的左面区域,包括所有的过渡元素和部分主族元素(H除外)。
②非金属元素:位于分界线的右面区域,包括部分主族元素和0族元素。
(2)分界线附近的元素,既能表现出一定的金属性,又能表现出一定的非金属性。
5.元素周期表中的特殊位置
(1)过渡元素:元素周期表中部从第ⅢB族到第ⅡB族10个纵行共六十多种元素,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。
(4)超铀元素:在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素。
6.元素周期表结构巧记口诀
横行叫周期,现有一至七,四长三个短,第七尚不满。
纵列称为族,共有十六族,一八依次现①,一零再一遍②。
一纵一个族,Ⅷ族搞特殊,三纵算一族,占去8、9、10。
镧系与锕系,蜗居不如意,十五挤着住,都属ⅢB族。
[说明]①指ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ;
②指ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0。
微点拨
第周期稀有气体元素的原子序数依次为
[对点练习]
1.下列叙述正确的是()
A.除0族元素外,短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数B.副族元素没有非金属元素
C.碱金属元素是指ⅠA族的所有的元素
D.周期表中的各主族元素都含有金属元素和非金属元素
解析:选B F无正价,O无最高正价,A错误;副族元素都是金属元素,没有非金属元素,B正确;碱金属元素不包含氢元素,C错误;周期表中第ⅡA族只含有金属元素,D 错误。
2.下列说法正确的是()
A.最外层电子数大于4的一定是非金属元素
B.元素周期表有18纵列,7横行,故有18个族,7个周期
C.最外层电子数为1的元素一定属于ⅠA族
D.第ⅡA族元素的原子序数为a,则和其同周期第ⅢA族元素的原子序数可能为a+
11
解析:选D某些金属元素的最外层电子数也大于4,如锑和铋等,A项错误;元素周期表有18纵列,7横行,而第Ⅷ族有3个纵列,所以有16个族,7个周期,B项错误;最外层电子数为1的元素也可能为过渡元素,C项错误;在第四周期和第五周期中,同周期第ⅢA族元素的原子序数比第ⅡA族元素的原子序数大11,D项正确。
3.A、B、C均为短周期元素,它们在周期表中的位置如图所示。
已知B、
C两元素在周期表中族序数之和是A元素族序数的2倍;B、C元素的原子
序数之和是A元素原子序数的4倍,则A、B、C分别为()
A.Be、Na、Al B.B、Mg、Si
C.O、P、Cl D.C、Al、P
解析:选C设A的原子序数为x,则B的原子序数为x+8-1,C的原子序数为x+8+1,(x+8-1)+(x+8+1)=4x,解得x=8,所以A为O元素,B为P元素,C为Cl元素。
4.结合下图所示元素周期表,回答下列问题:
(1)表中所列元素,属于短周期元素的有____________________(填字母,下同),属于主族元素的有______________________;g元素位于第________周期第________族,i元素位于第________周期第________族。
(2)f元素位于第________周期第________族,请按氦元素的式样写出
该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。
答案:(1)a、b、c、d、e、f、g a、b、c、d、e、f304ⅡB
(2)3ⅥA
1.元素周期律
2.主族元素周期性变化的规律
3.元素周期表、元素周期律的应用
(1)为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供线索。
(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(填“>”“<”或“=”)。
②推测未知元素的某些性质:
如,已知Ca(OH)2微溶,Mg(OH)2难溶,可推知Be(OH)2难溶。
又如,已知卤族元素的性质递变规律,可推知元素砹(At)应为黑色固体,与氢气难化合,HAt不稳定,水溶液呈酸性,AgAt 难溶于水等。
(3)启发人们在一定区域内寻找新物质
[对点练习]
1.依据下列说法来判断相应元素的金属性、非金属性强弱,不合理的是()
A.卤素单质Cl2、Br2、I2的氧化性强弱
B.气态氢化物NH3、H2O、HF的稳定性
C.碱金属单质Li、Na、K与水反应的剧烈程度
D.1 mol Na、Mg、Al分别与足量盐酸反应时失电子数的多少
解析:选D一般元素的非金属性强,其单质的氧化性强,同主族元素从上到下,非金属性减弱,则Cl2、Br2、I2的氧化性减弱,A合理;元素的非金属性越强,其氢化物越稳定,同周期元素从左向右非金属性增强,NH3、H2O、HF的稳定性增强,B合理;同主族元素从上到下,金属性增强,其单质与水反应的剧烈程度增强,C合理;不能根据得失电子数目的多少判断金属性和非金属性的强弱,D不合理。
2.下列说法正确的是()
A.ⅠA族元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强
B.ⅥA族元素的氢化物中,稳定性最好的其沸点也最高
C.第三周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强
D.第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小
解析:选B A项,同一周期ⅠA族元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强;B项,ⅥA 族中H2O最稳定,其沸点也最高;C项,应为最高价氧化物对应的水化物;D项,阳离子半径不如非金属阴离子的半径大。
3.第三周期元素X、Y、Z,其最高价氧化物的化学式分别为X2O、Y2O3、ZO2,下列有关判断错误的是()
A.原子半径X<Y<Z
B.三种元素中X的金属性最强
C.Y(OH)3能与NaOH溶液反应
D.ZO2可制造光导纤维
解析:选A根据最高价氧化物的化学式可推知,第三周期元素X、Y、Z分别为Na、Al、Si。
同周期元素原子半径随着原子序数的递增而减小,所以原子半径应为Na>Al>Si,A
错误;同周期元素的金属性从左至右逐渐减弱,三种元素中Na的金属性最强,B正确;Al(OH)3是两性氢氧化物,既能与强酸反应又能与强碱反应,故C正确;SiO2可制造光导纤维,D正确。
4.下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是()
A.酸性:H2SO4>H3PO4
B.非金属性:Cl>Br
C.碱性:NaOH>Mg(OH)2
D.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
解析:选D A.S、P位于同一周期,且S位于P的右侧,非金属性S>P,所以H2SO4的酸性强于H3PO4。
B.Cl、Br位于同一主族,Cl位于Br的上方,非金属性Cl>Br。
C.Na、Mg是同周期元素,Na位于Mg的左侧,Na的金属性比Mg的强,则NaOH的碱性比Mg(OH)2的强。
D.NaHCO3的热稳定性差,是由于HCO-3受热易分解,与元素周期律无关。
5.第三周期元素,浓度均为0.01 mol·L-1的最高价氧化物对应水化物的pH与原子半径的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)W的非金属性比R的________(填“强”或“弱”),W和R的气态氢化物中,较稳定的是________(写化学式)。
(2)Y和R形成的化合物所含有化学键的类型是______________________________。
(3)X和M两者最高价氧化物对应的水化物反应后溶液的pH__________(填“大于”“小于”或“等于”)7,原因是__________________________________ (用简要的文字说明)。
(4)氧化性最弱的简单阳离子是________。
解析:根据图像分析,X、Y、Z、M、N、W、R分别是钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯元素。
(1)硫的非金属性比氯弱;HCl和H2S,较稳定的是HCl。
(2)Y和R形成的化合物是MgCl2,只含离子键。
(3)X和M两者最高价氧化物对应水化物反应后的溶液是Na2SiO3溶液,因SiO2-3水解其溶液呈碱性。
(4)第三周期中钠失去电子的能力最强,所以Na+的氧化性最弱。
答案:(1)弱HCl(2)离子键
(3)大于Na2SiO3是强碱弱酸盐,因SiO2-3水解其溶液呈碱性(4)Na+(或钠离子)
[基础过关练]
1.下列判断错误的是()
A.熔点:H2S>H2O
B.结合质子的能力:OH->CH3COO->Cl-
C.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4
D.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
解析:选A常温下,水呈液态而H2S呈气态,A错误;因H2O、CH3COOH、HCl 的电离程度:HCl>CH3COOH>H2O,所以结合质子能力:OH->CH3COO->Cl-,B正确;非金属性:Cl>S>P,元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,所以酸性:H3PO4<H2SO4<HClO4,C正确;金属性:Na>Mg>Al,元素的金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的碱性越强,则碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,D正确。
2.下列有关元素的性质及其递变规律正确的是()
A.第ⅦA族元素从上到下,其氢化物的稳定性逐渐增强
B.第二周期元素从左到右,最高正价从+1递增到+7
C.同周期元素(0族除外)从左到右,原子半径逐渐减小
D.同周期金属元素的化合价越高,其原子失电子能力越强
解析:选C同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,氢化物的稳定性逐渐减弱,A 错误;第二周期元素中,O元素没有最高正价,F元素没有正价,B错误;同周期元素(除0族元素外)从左到右,原子半径逐渐减小,C正确;在第三周期的元素中,Al为+3价,Na 为+1价,但失电子能力Na>Al,D错误。
3.下列根据元素周期表和元素周期律得出的推断中正确的是()
A.金属元素原子最外层电子数越少,该金属失电子能力越强
B.若存在简单阴离子R2-,则R一定位于ⅥA族
C.a A2+、b B+、c C3-三种离子具有相同的电子层结构,则原子序数c>a>b
D.铅位于周期表中金属和非金属的交界处,可作半导体材料
解析:选B Ca的活泼性强于Na,A错误;由阴离子R2-知,R最外层有6个电子,则R一定位于ⅥA族,B正确;三种离子具有相同的电子层结构,则A、B在同一周期,且A的最外层电子数多,C在A的上一周期,则原子序数a>b>c,C错误;铅属于金属元素,不可作半导体材料,D错误。
4.W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,X、Y同周期,W、Z同主族,且X、Y最外层电子数之和是W、Z最外层电子数之和的6倍。
下列说法正确的是() A.简单离子半径:Y<Z
B.氢化物的稳定性:X>Y
C.原子失电子能力:W<Z
D.X与Y形成的简单化合物为离子化合物
解析:选C由题意可知,X、Y同周期,W、Z同主族,且X、Y最外层电子数之和是W、Z最外层电子数之和的6倍,且W、X、Y、Z原子序数依次增加,可推知W为H,X为N,Y为F,Z为Na;A项,简单离子半径的大小应为Na+<F-,错误;B项,F 的非金属性强于N,氢化物的稳定性应为HF>NH3,错误;C项,Na的金属性强于H,原子失电子能力为H<Na,正确;D项,N与F均为非金属,形成的简
单化合物为共价化合物,错误。
5.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。
已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍,下列说法正确的是()
A.原子半径:X<Y<Z
B.气态氢化物的稳定性:X>Z
C.Z、W均可与Mg形成离子化合物
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>W
解析:选C由题给条件可知,Y的原子序数为x,则Z、X、W的原子序数x+1、x +7、x+10、x+x+10=3(x+1),x=7,Y是N,Z是O,X是Si,W是Cl。
A项,原子半径:X>Y>Z,错误;B项,气态氢化物的稳定性:X<Z,错误;C项,O、Cl分别与Mg形成MgO、MgCl2,它们均属于离子化合物,正确;D项,Y、W对应的最高价氧化物对应水化物分别是HNO3、HClO4,酸性:HClO4>HNO3,错误。
6.4种相邻主族短周期元素的相对位置如表所示:
元素x的原子核外电子数是m的2倍,y的氧化物具有两性。
回答下列问题:
(1)元素x 在周期表中的位置是第________周期第______族,其单质可采用电解熔融________的方法制备。
(2)m 、n 、y 三种元素最高价氧化物的水化物中,酸性最强的是________,碱性最强的是________。
(填化学式)
(3)气体分子(mn)2的电子式为______________。
(mn)2称为拟卤素,性质与卤素类似,其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是_______________________________________。
解析:由题意可知x 的核外电子数为R ,则y 、m 、n 的核外电子数分别为R +1,R -6,R -5,R =2(R -6),R =12,可知x 是Mg ,y 是Al ,m 是C ,n 是N 。
(1)x(Mg)在第三周期第ⅡA 族,Mg 常用电解熔融MgCl 2的方法制备。
(2)m(C)、n(N)、y(Al)三种元素中,金属性最强的是Al 元素,故最高价氧化物的水化物中碱性最强的是Al(OH)3,非金属性最强的是N 元素,所以最高价氧化物的水化物中酸性最强的是HNO 3。
(3)气体分子(mn)2的化学式是(CN)2,属于共价化合物,电子式是
⋮⋮
⋮⋮
;根据
题目中的信息, (CN)2与氢氧化钠溶液反应发生的化学方程式为2NaOH +(CN)2===NaCN +NaCNO +H 2O 。
答案:(1)三 ⅡA MgCl 2 (2)HNO 3 Al(OH)3 (3)
N ⋮⋮C
C ⋮⋮
N
2NaOH +(CN)2===NaCN +NaCNO +H 2
O
高考研究——把握考情,方向不对努力白费
[高考这样考]
1.(2017·全国卷Ⅰ)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用作制冷剂,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。
由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。
下列说法不正确的是()
A.X的简单氢化物的热稳定性比W的强
B.Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构
C.Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红
D.Z与X属于同一主族,与Y属于同一周期
解析:选C由题知,W为氮,X为氧,Y为钠,Z为硫。
同周期元素从左至右,简单氢化物的热稳定性逐渐增强,H2O的热稳定性比NH3的强,A项正确;O2-和Na+核外都有10个电子,B项正确;钠和硫形成的化合物为硫化钠,它是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,能使红色石蕊试纸变蓝色,C项错误;氧、硫属于同主族,钠与硫同属于第三周期,D项正确。
2.(2017·全国卷Ⅱ)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所在周期数与族数相同;d与a同族。
下列叙述正确的是()
A.原子半径:d>c>b>a
B.4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
解析:选B由题意可推出a为O,b为Na或Mg,c为Al,d为S。
原子半径:Na(或Mg)>Al>S>O,A项错误;同周期主族元素从左到右,金属性逐渐减弱,即金属性:Na(或Mg)>Al,B项正确;Al2O3对应的水化物为Al(OH)3,Al(OH)3是两性氢氧化物,C项错误;同主族元素自上而下,非金属性逐渐减弱,则对应单质的氧化性逐渐减弱,即氧化性:O2>S,D项错误。
3.(2017·全国卷Ⅲ)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的
相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。
下
列关系正确的是()
A.氢化物沸点:W<Z
B.氧化物对应水化物的酸性:Y>W
C.化合物熔点:Y2X3<YZ3
D.简单离子的半径:Y<X
解析:选D设元素W的最外层电子数为a,则X、Y、Z的最外层电子数分别为a+1、a-2、a+2,再由题意可列式为a+(a+1)+(a-2)+(a+2)=21,可得a=5,又因四种元素为短周期元素,可得W、X为第二周期元素,Y、Z为第三周期元素,故W为N元素、X为O元素、Y为Al元素、Z为Cl元素。
NH3存在分子间氢键,而HCl不存在分子间氢键,所以NH3的沸点比HCl的沸点高,A项错误;Al(OH)3显两性,N元素的氧化物对应的水化物HNO3、HNO2均显酸性,B项错误;Al2O3是离子晶体,而AlCl3是分子晶体,离子晶体的熔点一般高于分子晶体的熔点,C项错误;Al3+和O2-的核外电子排布相同,具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径:Al3+<O2-,D项正确。
[师说高考]
[备考这样办]
突破点1元素金属性、非金属性强弱的比较
1.结构比较法
最外层电子数越少,电子层数越多,元素金属性越强;最外层电子数越多,电子层数越少,元素非金属性越强。
2.位置比较法
3.实验比较法
微点拨
(1)通过元素原子在氧化还原反应中得失电子的难易程度来比较两种元素金属性、非金属性强弱,而非得失电子数目的多少。
(2)通过元素氧化物对应水化物的酸碱性强弱来比较两种元素非金属性、
[对点训练]
1.下列实验操作不能达到实验目的的是()
解析:选B A项,Cl2、Br2分别与H2反应,根据反应的难易,可判断氯、溴的非金属性强弱;B项,向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨气,反应分别生成Mg(OH)2和Al(OH)3,但无法比较二者的碱性强弱,即不能比较Mg、Al的金属性强弱;C项,测定相同浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH,可判断出水解程度Na2CO3>Na2SO4,而酸性H2CO3<H2SO4,可知非金属性:S>C;D项,Fe与稀盐酸反应产生H2,Cu与稀盐酸不反应,可知金属性Fe>Cu。
2.根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述不正确的是()
A.气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4
B.氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C.如图所示实验可证明元素的非金属性:Cl>C>Si
D.用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
解析:选C非金属性:O>N>C>Si,故气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4,A项正确;H与C、N、O、F等非金属元素形成共价化合物,与Na、Mg等金属元素形成离子化合物,B项正确;题图所示实验可证明酸性:HCl>H2CO3>H2SiO3,但元素非金属性的强弱与元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱有关,HCl不是氯元素的最高价氧化物对应的水化物,故不能根据其酸性强弱判断Cl的非金属性强弱,C项错误;118号元素在元素周期表中位于第七周期0族,D项正确。
3.(2017·山东实验中学一诊)不能作为判断硫、氯两种元素非金属性强弱依据的是() A.单质氧化性的强弱
B.单质沸点的高低
C.单质与氢气化合的难易
D.最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱
解析:选B元素的非金属性越强,其单质氧化性越强,故可以通过比较单质氧化性的强弱来判断元素的非金属性强弱,A项不符合题意;S单质、Cl2都是分子晶体,分子间作用力越大,物质的熔沸点越高,故不能通过比较单质沸点的高低来判断元素的非金属性强弱,B项符合题意;元素的非金属性越强,其单质与氢气化合形成氢化物越容易,故可以通过比较单质与氢气化合的难易来判断元素非金属性强弱,C项不符合题意;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,因此可以通过比较硫、氯两种元素最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱来比较元素的非金属性强弱,D项不符合题意。
突破点2粒子半径大小的比较
[对点训练]
4.四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的简单离子具有相同电子层结构,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族,Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。
下列说法正确的是()
A.简单离子半径:W<X<Z
B.W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性
C.气态氢化物的热稳定性:W<Y
D.最高价氧化物的水化物的酸性:Y>Z
解析:选B四种短周期主族元素的原子序数依次增大,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,则X为Na元素;Z与X(Na)形成的离子化合物的水溶液呈中性,则Z为Cl元素;因W与X的简单离子电子层结构相同,且W与Y同族,则W可能为N(或O)元素、Y可能为P(或S)元素。
A项,Na+与N3-(或O2-)电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,电子层数越多离子半径越大,故离子半径:Na+<N3-(或O2-)<Cl-。
B项,W与X形成的化合物Na2O、Na2O2(或Na3N)溶于水后的溶液均为NaOH溶液(或NaOH和NH3的混合溶液),呈碱性。
C项,元素的非金属性越强,其气态氢化物的热稳定性越强,故热稳定性:W>Y。
D项,最高价氧化物对应的水化物中HClO4是最强的无机酸。
5.元素周期表中短周期的一部分如图所示,关于X、Y、Z、W、Q的说法正确的是()
A.元素Y与元素Z的最高正化合价之和的数值等于9
B.原子半径的大小顺序为W>Z>Y
C.离子半径的大小顺序为W2->Y2->Z3+
D.W的气态氢化物的热稳定性和还原性均比Q的强
解析:选C由元素周期表的片段知X在第二周期第ⅤA族,故X、Y、Z、W、Q分别是N、O、Al、S、Cl。
Y(氧元素)无最高正价,A错误;Z、W是同周期元素,原子半径Z>W,B错误;W2-核外有三层电子,Y2-和Z3+均有两层电子,故离子半径的大小顺序为W2->Y2->Z3+,C正确;HCl的热稳定性比H2S的强,D错误。
6.(2017·吉林一中期末)如图为元素周期表的一部分,X、Y、Z、W均为短周期元素,其中W原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍。
下列判断正确的是() A.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>Z>W
B.含Y元素的盐溶液一定显酸性
C.原子半径:r W>r Z>r Y>r X
D.X与W的气态氢化物可相互反应生成离子化合物
解析:选D根据“W原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍”可确定W的最外层有6个电子,W是S,则X是N,Y是Al,Z是Si。
Al、Si、S的最高价氧化物对应水化物分别是Al(OH)3、H2SiO3、H2SO4,酸性强弱顺序为H2SO4>H2SiO3>Al(OH)3,A错误;NaAlO2溶液显碱性,B错误;同周期从左到右,原子半径逐渐减小,第三周期元素的原子半径通常比第二周期的要大,所以原子半径:r(Al)>r(Si)>r(S)>r(N),C错误;N与S的气态氢化物分别为NH3、H2S,二者可相互反应,生成的(NH4)2S是离子化合物,D正确。
突破点3元素的推断
元素位置、原子结构、元素性质三者之间的关系
1.根据核外电子排布推断元素
(1)最外层电子规律:
(2)“阴三、阳四”规律:
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;若为阳离子,则位于第四周期。
(3)“阴上、阳下”规律:
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。
2.利用“化合价”推导元素
(1)正、负价差:符合公式“最高正价+|最低负价|=8”的元素,当正、负的绝对值之差为0、2、4、6时,所在的主族序数依次是ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA。
(2)最高正价与最低负价代数和为0的短周期元素:H、C、Si。
(3)最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素:S。
(4)最高正价不等于族序数的短周期元素:O、F。
3.利用“族与周期的关系”(20号以内的元素)推断元素
(1)主族序数与周期数相同的元素有H、Be、Al。
(2)主族序数是周期数2倍的元素有C、S;3倍的元素是O。
(3)周期数是主族序数2倍的元素是Li,3倍的元素是Na。
4.根据常见元素及其化合物的特性推断
(1)形成的单质在自然界中硬度最大: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或气态氢化物的沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素:O。
(4)地壳中含量最多的金属元素:Al。
(5)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。
(6)焰色反应呈黄色的元素:Na。
(7)焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素:K。
(8)单质密度最小的元素:H,密度最小的金属元素:Li。
(9)常温下单质呈液态的非金属元素:Br;金属元素:Hg。
(10)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。
(11)其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。
(12)其气态氢化物和它的氧化物在常温下反应生成该元素单质的元素:S。
(13)其单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素:Li、Na、F。
[对点训练]
7.(2017·大庆一模)五种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,其中X元素最高正化合价与最低负化合价的代数和为0,下列判断正确的是()
A.原子半径:Y>X
B.阴离子还原性:N>M
C.最高价氧化物对应水化物的碱性:Y>Z
D.气态氢化物稳定性:M>N
解析:选A根据题意及各元素的相对位置可知,X为C,Z为Mg,Y为Al,M为S,N为Cl。
同一周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,则原子半径:Al>Si,同一主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,则原子半径:Si>C,故原子半径:Al>C,A项正确;元素的金属性越强,其阴离子的还原性越弱,非金属性:S<Cl,则阴离子的还原性:S>Cl,B项错误;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,金属性:Mg>Al,则最高价氧化物对应水化物的碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3,C项错误;非金属性:S<Cl,元素的非金属性越强,其气态氢化物越稳定,则氢化物稳定性:H2S<HCl,D项错误。
8.(2018·安徽江南十校模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X是非金属性最强的元素,在元素周期表中Y位于第ⅠA族,Z的简单离子半径是同周期最小的,W与X属于同一主族。
下列说法正确的是()
A.元素X、Y的简单离子具有相同的电子层结构
B.由Z、W两种元素组成的化合物是离子化合物
C.W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
D.离子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)
解析:选A由题意可推出X为F,Y为Na,Z为Al,W为Cl。
F-、Na+具有相同的电子层结构,均含10个电子,A项正确;Al、Cl两种元素组成的化合物AlCl3是共价化合物,B项错误;非金属性:F>Cl,则简单气态氢化物的热稳定性:HF>HCl,C项错误;具有相同电子层结构的离子,原子序数越大离子半径越小,则离子半径:r(Al3+)<r(Na+)<r(F。