高考化学二轮复习精品资料专题7 元素周期表与周期律（教师版）.doc

专题七 元素周期表与周期律【2013考纲解读】 1.从元素原子最外层电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化，了解元素周期律。2.了解元素周期表的结构(周期、族)，知道金属、非金属在周期表中的位置。3.以第三周期元素为例，知道同周期元素性质递变规律与原子结构的关系。4.以ia、viia元素为例，理解同主族元素性质的递变规律与原子结构的关系。5.了解元素周期表在科学研究、地质探矿等领域的广泛应用，从多角度、多层面了解元素及其化合物性质的分类与整合。物质结构和元素周期律是每年必考的重点内容，主要是对原子结构、同位素等概念的考查；元素的“原子结构”、“在周期表中位置”、“基本性质”三者间的关系考查；化学键的考查层次较低，高考考查重点放在对概念的理解上。元素周期律与元素周期表内容丰富，规律性强，因此命题的空间极为广阔。预测今后高考中可能以短周期元素(或前20号元素)命题来考查同一周期、同一主族内元素性质(如原子半径、化合价、单质及化合物性质)的递变规律与原子结构的关系。元素“构”、“位”、“性”三者关系的题型会继续以元素及其化合物知识为载体，用物质结构理论，将解释现象、定性推断、归纳总结、定量计算相结合。【知识网络构建】 【重点知识整合】一.元素周期律及其实质1定义：元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化的规律叫做元素周期律。2实质：是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。核外电子排布的周期性变化，决定了元素原子半径、最外层电子数出现周期性变化，进而影响元素的性质出现周期性变化（见本考点“三、2原子结构与元素性质的关系”）。3具体实例：以第3周期或第viia族为例，随着原子序数的递增元素性质同周期元素（左右）同主族元素（上下）最外层电子数逐渐增多（1e8e）相同原子半径逐渐减小（稀有气体最大）逐渐增大主要化合价最高正价：+1+7；最低负价 -4 -1；最低负价主族序数8最高正价相同；最低负价相同（除f、o外）最高正价主族序数第一电离能呈增大的趋势呈减小趋势电负性电负性逐渐增大电负性逐渐减小得失电子能力失能减；得能增。失能增；得能减。元素的金属性和非金属性金属性逐渐减弱；非金属性逐渐增强。金属性逐渐增强；非金属性逐渐减弱。最高价氧化物对应水化物的酸碱性碱性逐渐减弱；酸性逐渐增强。碱性逐渐增强；酸性逐渐减弱。非金属气态氢化物稳定性逐渐增强逐渐减弱注意：元素各项性质的周期性变化不是简单的重复，而是在新的发展的基础上重复。随着原子序数的增大，元素间性质的差异也在逐渐增大，并且由量变引起质变。二.元素周期表及其结构1元素周期表：电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排成横行；最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行，得到的表叫元素周期表。元素周期表是元素周期律的具体表现形式，它反映了元素之间相互联系的规律。2元素周期表的结构周期：具有相同的电子层数的元素按原子序数递增的顺序排列成的横行叫周期。长式周期表有 7 个周期：1、2、3 周期为 短周期 ；4、5、6周期为 长周期 ；7为 不完全周期 。目前17周期元素数目分别为2、8、8、18、18、32、26。周期序数 = 电子层数。族：最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序排成的纵行叫族（除8、9、10列）。长式元素周期表有 18 纵行，分为 16 个族。主族：由短周期元素和长周期元素共同构成的族。用族序数后加字母a表示。7个。副族：完全由长周期元素构成的族。用族序数（罗马数字）后加字母b表示。7个。第族：第 8、9、10 纵行。 0族：第 18 列 稀有气体 元素。镧系元素：周期表中行6，列3的位置，共15种元素。锕系元素：周期表中行7，列3的位置，共15种元素。均为放射性元素过渡元素：第族加全部副族共六十多种元素的通称，因都是金属，又叫过渡金属。三.原子结构、元素的性质、元素在周期表中的位置间的相互关系元素在周期表中位置与元素性质的关系 非金属性逐渐增强 周期金 1属 b 非金属区 非 2性 al si 金 3逐 ge as 属 4 渐 sb te 性 5 增 金属区 po at 增 6 强 强 7 金属性逐渐增强主族a a a a a a a分区线附近元素，既表现出一定的金属性，又表现出一定的非金属性。对角线规则：在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的性质有些相似，其相似性甚至超过了同主族元素，被称为“对角线规则”。实例： 锂与镁的相似性超过了它和钠的相似性，如：lioh为中强碱而不是强碱，li2co3难溶于水等等。 be、al的单质、氧化物、氢氧化物均表现出明显的“两性”；be 和al单质在常温下均能被浓h2s04钝化；a1c13和becl2均为共价化合物等。 晶体硼与晶体硅一样，属于坚硬难熔的原子晶体。2原子结构与元素性质的关系与原子半径的关系：原子半径越大，元素原子失电子的能力越强，还原性越强，氧化性越弱；反之，原子半径越小，元素原子得电子的能力越强，氧化性越强，还原性越弱。与最外层电子数的关系：最外层电子数越多，元素原子得电子能力越强，氧化性越强；反之，最外层电子数越少，元素原子失电子能力越强，还原性越强。分析某种元素的性质，要把以上两种因素要综合起来考虑。即：元素原子半径越小，最外层电子数越多，则元素原子得电子能力越强，氧化性越强，因此，氧化性最强的元素是 氟f ；元素原子半径越大，最外层电子数越少，则元素原子失电子能力越强，还原性越强，因此，还原性最强的元素是铯cs（排除放射性元素）。最外层电子数4，一般为非金属元素，易得电子，难失电子；最外层电子数3，一般为金属元素，易失电子，难得电子；最外层电子数=8（只有二个电子层时=2），一般不易得失电子，性质不活泼。如he、ne、ar等稀有气体。3原子结构与元素在周期表中位置的关系电子层数等周期序数； 主族元素的族序数=最外层电子数；（3）根据元素原子序数判断其在周期表中位置的方法记住每个周期的元素种类数目（2、8、8、18、18、32、32）；用元素的原子序数依次减去各周期的元素数目，得到元素所在的周期序数，最后的差值（注意：如果越过了镧系或锕系，还要再减去14）就是该元素在周期表中的纵行序数（从左向右数）。记住每个纵行的族序数知道该元素所在的族及族序数。4元素周期表的用途预测元素的性质：根据原子结构、元素性质及表中位置的关系预测元素的性质；比较同主族元素的金属性、非金属性、最高价氧化物水化物的酸碱性、氢化物的稳定性等。如：碱性：ra(oh)2ba(oh)2；气态氢化物稳定性：ch4sih4 。比较同周期元素及其化合物的性质。如：酸性：hclo4h2so4；稳定性：hclh2s。比较不同周期、不同主族元素性质时，要找出参照物。例如：比较氢氧化镁和氢氧化钾的碱性，可以把氢氧化钠作为参照物得出氢氧化钾的碱性强于氢氧化镁。推断一些未学过的元素的某些性质。如：根据a族的ca(oh)2微溶，mg(oh)2难溶，可以推知be(oh)2更难溶。启发人们在一定范围内寻找某些物质半导体元素在分区线附近，如：si、ge、ga等。农药中常用元素在右上方，如：f、cl、s、p、as等。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。四.元素的金属性或非金属性强弱的判断1元素金属性强弱比较方法与水（或非氧化性酸）反应置换氢的难易。越易，金属性越强。最高价氧化物的水化物碱性强弱。越强，金属性越强。互相置换反应(金属活动性顺序表)。金属性较强的金属可以把金属性较弱的金属从其盐溶液中置换出来。注意，较活泼的金属不能活泼到和盐溶液中的水反应。单质的还原性或离子的氧化性（电解中在阴极上得电子的先后）。一般地来说，阳离子氧化性越弱，电解中在阴极上越难得电子，对应金属元素的金属性越强。原电池反应中正负极。负极金属的金属性强于正极金属。一般来说，元素第一电离能越小，电负性越小，则其金属性越强。金属活动性顺序：kcanamgalznfesnpb(h)cuhgagptau2元素非金属性强弱比较方法与h2化合的难易及氢化物的稳定性。越易化合、氢化物越稳定，则非金属性越强。最高价氧化物的水化物酸性强弱。酸性越强，则非金属性越强。单质的氧化性或离子的还原性。阴离子还原性越弱，则非金属性越强。互相置换反应。非金属性强的元素可以把非金属性弱的元素从其盐中置换出来。五、微粒（原子及离子）半径大小比较规律影响原子（或离子）半径大小的因素电子层数越多，半径越大； 电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。具体规律同主族元素的原子半径（或离子半径）随核电荷数的增大而增大。如：f-cl-br-i-；linakrbmgalsipscl。电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小。如：f- na+mg2+al3+。同种元素的微粒半径：阳离子原子fe2+fe3+。稀有气体元素的原子半径大于同周期元素原子半径（测量方法不同）。六、位构性的关系1从元素周期表归纳电子排布规律(1)最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素(2)最外层有1个或2个电子，则可能是a、a族元素，也可能是副族元素或0族元素氦(3)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(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2从元素周期表归纳元素化合价的规律(1)主族元素的最高正价数等于主族序数，等于主族元素原子的最外层电子数，其中氟无正价非金属元素除氢外，均不能形成简单阳离子，金属元素不能形成简单阴离子(2)主族元素的最高正价数与最低负价数的绝对值之和为8，绝对值之差为0、2、4、6的主族依次为a、a、a、a族(3)非金属元素的正价一般相差2，如氯元素正化合价有7、5、3、1等，某些金属也符合此规律，如锡元素正化合价有4、2价(4)短周期元素正价变化随原子序数递增，同周期有一个1到7价的变化(aa族)；长周期有两个1到7价的变化(ab族，ba族)【高频考点突破】考点一 原子的组成例1.16o和18o是氧元素的两种核素，na表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是()。a16o2与18o2互为同分异构体b16o与18o核外电子排布方式不同c通过化学变化可以实现16o与18o间的相互转化d标准状况下，1.12 l 16o2和1.12 l 18o2均含0.1na个氧原子【解析】16o2和18o2是由氧元素的两种不同核素分别构成的两种不同的分子，两者相对分子质量不同，不属于同分异构体，a错误；16o和18o的核外电子数都是8，且核外电子排布式相同，b错误；16o与18o是同种元素的不同核素，16o与18o之间的转化属于核变化，c错误；根据阿伏加德罗定律，标准状况下1.12 l 16o2中含有0.1na个16o原子，1.12 l 18o2中也含有0.1na个18o原子，d正确。【答案】d【点评】高考题常以制取或发现的新物质、新元素或特征用途的物质作为背景材料，进行有关原子结构的判断和计算，考生容易出现的问题是看不到新物质与常见物质在本质上的相同点，从而被新情境所迷惑。【变式探究】不具有放射性的同位素称为稳定同位素，稳定同位素分析法近20年来在植物生理学、生态学和环境科学研究中获得广泛应用。如在陆地生态系统研究中，2h、13c、15n、18o、34s等常用作环境分析指示物。下列有关说法正确的是()。a34s原子核内中子数为16b1ho和1ho的相对分子质量不同c13c和15n原子核内的质子数相差2d2h结合oh的能力比1h的更强【解析】a项中34s的中子数为18，不正确；b项中h2o的相对分子质量由h和o的质量数决定，两个分子中o的质量数不同，故b项正确；c项中原子序数之差由质子数决定，应该为1，c项不正确；d中2h和1h化学性质相同，故d项不正确。【答案】b考点二 元素周期律和元素周期表的应用例2. 元素x、y、z原子序数之和为36，x、y在同一周期，x与z2具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是()。a同周期元素中x的金属性最强b原子半径xy，离子半径xz2c同族元素中z的氢化物稳定性最高d同周期元素中y的最高价含氧酸的酸性最强【解析】分析题给条件可推知：x是钠(na)、y是氯(cl)、z是氧(o)。原子半径xy，但x(na)与z2(o2)电子层结构相同，离子半径xz2。【答案】b【点评】在周期表中，元素的原子序数差因周期表结构出现以下两种情况：(1)同主族，相邻周期元素原子序数之差的判断。第a、a族元素，相差上一周期元素所在周期所含元素的种数。第aa族元素，相差下一周期元素所在周期含有的元素的种数。(2)同周期相邻主族元素原子序数之差的判断。a、a元素或aa相邻元素相差1。a、a元素：若为第二或第三周期则相差1，若为第四或第五周期相差11，若为第六或第七周期则相差25。【变式探究】a、b、c为三种短周期元素，a、b在同周期，a、c的最低价离子分别为a2和c，b2和c具有相同的电子层结构。下列说法正确的是()。a原子序数：abbcc离子半径：a2cb2d原子核外最外层电子数：acb考点三 化学键与物质类型的判断例3. 在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成化学键时共价键成分最少的是()ali，f bna，f cna，cl dmg，o【解析】越活泼的金属与越活泼的非金属化合时，越易形成离子键，所形成的化学键中含有的共价键成分越少。选项中，na是最活泼的金属，f是最活泼的非金属，符合题意。【答案】b【变式探究】下列说法正确的是()。非金属元素不可能组成离子化合物构成分子的粒子一定含有共价键共价化合物中可能含有离子键离子化合物中可能含有共价键非极性键只存在于双原子单质分子里不同元素组成的多原子分子里的化学键一定都是极性键a bc d只有【解析】项，离子化合物一般是由金属和非金属(或金属与原子团)组成，但有些非金属也能构成离子化合物，如铵盐nh4cl、(nh4)2so4等；项，稀有气体是单原子分子，它们所构成的分子晶体中没有化学键；项，共价化合物中只含共价键(可以是极性键，也可以是非极性键)，一定不含离子键；离子化合物中一定存在离子键，对于复杂离子化合物还可能含有极性键、非极性键，如naoh、na2o2、nh4cl等；项，非极性键不仅存在于双原子单质分子里，而且多原子单质分子(如o3)、化合物(如h2o2、na2o2)中也存在非极性键；项，不同元素组成的双原子分子里的化学键只含极性键，但多原子分子中可能含有极性键和非极性键(如h2o2)。所以符合题意，不符合题意。【答案】d【难点探究】难点一元素周期表的结构1记住元素周期表的18个纵行及对应的族2记住元素周期表的边界3记住元素周期表的一些特点(1)短周期元素只有前三周期；(2)主族中只有a族元素全部为金属元素；(3)a族元素不等同于碱金属元素，h元素不属于碱金属元素；(4)元素周期表第18列是0族，不是a族，第8、9、10列是族，不是b族；(5)长周期不一定是18种元素，第六周期有32种元素。例1.短周期元素x、y、z、w、q在元素周期表中的相对位置如图71所示。下列说法正确的是()a元素x与元素z的最高正化合价之和的数值等于8b原子半径的大小顺序为：rxryrzrwrq c离子y2和z3的核外电子数和电子层数都不相同d元素w的最高价氧化物对应的水化物的酸性比q的强【答案】a【解析】 由元素的相对位置关系可推得：x为n，y为o，z为al，w为s，q为cl。主族元素的最高正价等于最外层电子数，n为5价，z为3价，两者之和为8，a对；电子层数越多，原子半径越大，同一周期元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径大小顺序为：rzrwrqrxry，b错；o2和al3的离子结构示意图与ne相同，核外电子数和电子层数均相同，c错；非金属性scl，则酸性h2so4hclo4，d错。【点评】 残缺元素周期表类的元素推断往往为给出元素周期表中短周期元素的一部分，根据文字信息或者周期表结构中“隐藏”的信息进行推断，如第一周期只有两端有元素、某元素上方有相邻元素，则必为第三周期元素或li或ne等。【变式探究】如图72为周期表中短周期的一部分，若x原子最外层电子数比次外层电子数少3，则下列说法正确的是()ax的氢化物比r的氢化物稳定b原子半径大小顺序是zyxcy、r形成的化合物yr2能使kmno4溶液褪色dx、z可形成化合物xz5，分子中各原子均满足最外层8电子结构 【答案】c【解析】 x原子最外层电子数比次外层电子数少3，则x为p元素，依此可推出y、z、r分别为s、cl、o元素。难点二元素周期表中的规律1电子排布规律(1)最外层电子数为1或2的原子可以是a族、a族或副族元素的原子；最外层电子数是38的原子一定是主族元素的原子，且最外层电子数等于主族的族序数。2短周期元素原子结构的特殊性(1)原子核中无中子的原子：h。(2)最外层只有一个电子的元素：h、li、na。(3)最外层有两个电子的元素：be、mg、he。(4)最外层电子数等于次外层电子数的元素：be、ar。(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：c；三倍的是o；四倍的是ne。(6)电子层数与最外层电子数相等的元素：h、be、al。(7)电子总数为最外层电子数2倍的元素：be。(8)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：li、si。(9)内层电子数是最外层电子数2倍的元素：li、p。3序数差规律(1)同周期相邻主族元素原子的“序数差”规律 除第a族和第a族外，其余同周期相邻元素序数差为1。 同周期第a族和第a族为相邻元素，其原子序数差为：第二、三周期时相差1，第四、五周期时相差11，第六、七周期时相差25。(2)同主族相邻元素的“序数差”规律 第二、三周期的同族元素原子序数相差8。 、第三、四周期的同族元素原子序数相差有两种情况：第a族、a族相差8，其他族相差18。 第四、五周期的同族元素原子序数相差18。 第五、六周期的同族元素原子序数镧系之前的相差18，镧系之后的相差32。 第六、七周期的同族元素原子序数相差32。4奇偶差规律元素的原子序数与该元素在周期表中的族序数和该元素的主要化合价的奇偶性一致。若原子序数为奇数时，主族族序数、元素的主要化合价均为奇数，反之则均为偶数(但要除去n元素，有多种价态，cl元素也有clo2)。零族元素的原子序数为偶数，其化合价看做0。5.元素周期表的结构元素周期表的结构位置与结构的关系周期周期序数元素的种数1.周期序数原子核外电子层数2.对同主族(na族)元素若n2，则该主族某一元素的原子序数与上一周期元素的原子序数的差值为上一周期的元素种数。若n3，则该主族某一元素的原子序数与上一周期元素的原子序数的差值为该周期的元素种数。短周期第一周期2第二周期8第三周期8长周期第四周期18第五周期18第六周期32第七周期不完全周期族主族a族a族由长周期元素和短周期元素共同构成的族。最外层电子数=主族序数=价电子数零 族最外层电子数均为8个（he为2个除外）副族b族b族只由长周期元素构成的族最外层电子数一般不等于族序数（第b族、b族除外）最外层电子数只有17个。第族有三列元素掌握元素周期表的结构中各族的排列顺序，结合惰性气体的原子序数，我们可以推断任意一种元素在周期表中的位置。记住各周期元素数目，我们可以快速确定惰性气体的原子序数。各周期元素数目依次为2、8、8、18、18、32、32（如果第七周期排满），则惰性气体原子序数依次为2、2+8=10、10+8=18、18+18=36、36+18=54、54+32=86、86+32=108。6. 元素周期律涵 义元素性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化。实 质元素性质的周期性递变是核外电子排布周期性变化的必然结果。核外电子排布最外层电子数由1递增至8(若k层为最外层则由1递增至2)而呈现周期性变化。原子半径原子半径由大到小(稀有气体元素除外)呈周期性变化。原子半径由电子层数和核电荷数多少决定，它是反映结构的一个参考数据。主要化合价最高正价由+1递变到+7，从中部开始有负价，从-4递变至-1。(稀有气体元素化合价为零)， 呈周期性变化。元素主要化合价由元素原子的最外层电子数决定，一般存在下列关系：最高正价数最外层电子数元素及化合物的性质金属性渐弱，非金属性渐强，最高氧化物的水化 物的碱性渐弱，酸性 渐强，呈周期性变化。这是由于在一个周期内的元素，电子层数相同，最外层电子数逐渐增多，核对外层电子引力渐强，使元素原子失电子渐难，得电子渐易，故有此变化规律。7. 同周期、同主族元素性质的递变规律同周期（左右）同主族（上下）原子结构核电荷数逐渐增大增大电子层数相同增多原子半径逐渐减小逐渐增大化合价最高正价由+1+7负价数=8-族序数最高正价和负价数均相同，最高正价数=族序数元素的金属性和非金属性金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。单质的氧化性和还原性氧化性逐渐增强，还原性逐渐减弱。氧化性逐渐减弱，还原性逐渐增强。最高价氧化物的水化物的酸碱性酸性逐渐增强，碱性逐渐减弱。酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强。气态氢化物的稳定性、还原性，水溶液的酸性。稳定性逐渐增强，还原性逐渐减弱，酸性逐渐增强。稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强，酸性逐渐减弱。8. 元素金属性和非金属性强弱的判断方法金属性比较本质原子越易失电子，金属性越强。判断依据1在金属活动顺序表中越靠前，金属性越强。2单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强。3单质还原性越强或离子氧化性越弱，金属性越强。4最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强。5若xn+y=x+ym+ 则y比x金属性强。非金属性比较本质原子越易得电子，非金属性越强。判断方法1与h2化合越易，气态氢化物越稳定，非金属性越强。2单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强。3最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性越强。4an-+b=bm-+a 则b比a非金属性强。需要特别注意的是，利用原电池原理比较元素金属性时，不要忽视介质对电极反应的影响。如almgnaoh溶液构成原电池时，al为负极，mg为正极；fecuhno3(浓)构成原电池时，cu为负极，fe为正极。9. 简单微粒半径的比较方法原子半径1.电子层数相同时，随原子序数递增，原子半径减小例：rnarmgralrsirprsrcl2.最外层电子数相同时，随电子层数递增原子半径增大。例：rlirnarkrrbrcs离子半径1.同种元素的离子半径:阴离子大于原子,原子大于阳离子,低价阳离子大于高价阳离子.例：rcl-rcl，rferfe2+rfe3+电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小.例：ro2-rf-rna+rmg2+ral3+带相同电荷的离子,电子层越多,半径越大.例：rli+rna+rk+rrb+rcs+；ro2-rs2-rse2-rte2-带电荷、电子层均不同的离子可选一种离子参照比较。 例：比较rk+与rmg2+可选rna+为参照可知rk+rna+rmg2+例2 .下列叙述正确的是()afe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同bk、zn分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性c. li、na、k的原子半价和密度随原子序数的增加而增大dc、p、s、cl的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强【答案】d【解析】 氯气具有强氧化性，铁在氯气中燃烧生成fecl3，h的氧化性较弱，与铁反应生成fecl2，a项错误。锌与不足量的稀硫酸反应生成znso4溶液，属于强酸弱碱盐，溶液显酸性，k与硫酸反应后得到k2so4为中性，而过量的k继续与水反应生成koh，因此最后溶液显碱性，b项错误。li、na、k为同主族元素，从上到下原子半径依次增大，但密度金属钠大于金属钾，出现反常，c项错误。非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，c、p、s、cl的非金属性依次增强，因此d项正确。【点评】 元素金属性及非金属性强弱比较是元素推断题中的主要考查点之一，其考查方式主要为：在推断出元素的基础上考查元素氢化物的稳定性、元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性、元素对应单质的氧化性或还原性等。【变式探究】某矿石由前20号元素中的四种组成，其化学式为wyzx4。x、y、z、w分布在三个周期，原子序数依次增大，y、w为金属元素，x原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，w能与冷水剧烈反应，y、z原子的最外层电子数之和与x、w原子的最外层电子数之和相等，y、z位于同一周期，z单质是一种良好的半导体。则下列判断正确的是()ay、z的氧化物都有两性b气态氢化物的稳定性：zxc原子半径：wyzxd最高价氧化物对应水化物的碱性：yw【答案】c【解析】 首先推出x和z分别为o元素和si元素。w能与冷水剧烈反应，且原子序数最大，推测w为k或ca，若w为ca，y、z原子的最外层电子数之和与x、w原子的最外层电子数之和相等，推出y、z最外层分别有4个和4个电子，而题中说，y、z(si)位于同一周期，矛盾，故w只能是k，则y为铝。难点三 元素推断题的解题思路1元素推断题的解题思路一般为：先确定该元素所在的主族位置，然后再根据该族元素性质变化规律进行推测判断。2确定元素形成的化合物的解题思路一般为：推价态、定元素、想可能、得形式，从而获得结果。3对元素“位、构、性”关系的分析思路一般为：先确定元素所在周期表中的位置，然后再根据位置推测性质。例3. 有a、b、c三种短周期元素在周期表中相对位置如图73： (1)a与b形成的液态化合物是常见的重要有机溶剂，则a、b、c三种元素最高价氧化物对应的水化物酸性由强到弱的顺序是：_(用化学式表示)。写出x与z反应的离子方程式：_。已知丙能与稀硫酸反应生成使品红褪色的气体。丁的化学式_，丁的水溶液ph7的原因：_(用离子方程式表示)。将20 ml 0.5 moll1丙溶液逐滴加入20 ml 0.2 moll1 kmno4溶液(硫酸酸化)中，恰好褪色。写出反应的离子方程式_。【答案】(1)hclo4h2so4h2co3(2)cl22oh=clcloh2ok2ss2h2ohsoh5so2mno6h=5so2mn23h2o【解析】 (1)由a与b形成的液态化合物是常见的重要有机溶剂，可知为cs2，故a、b、c分别为碳、硫和氯元素。三种元素的非金属性clsc，因此酸性hclo4h2so4h2co3。 (2)由标准状况下，x的密度为3.17 gl1，m(x)22.4 lmol13.17 gl171 gmol1，因此x为氯气，y为硫单质。z中含有钾元素，室温下0.1 moll1 z水溶液ph13，z为koh，丙为k2so3，又由氧化还原反应原理可推知丁为k2s，由于s2水解：s2h2o hsoh，因此k2s溶液呈碱性。丙中so被kmno4氧化为so，由电子守恒可知mno的还原产物为mn2，依据氧化还原反应的配平方法，可以写出反应的化学方程式。【变式探究1】a、b、c、d、e是核电荷数依次增大的短周期元素，原子半径按d、e、b、c、a的顺序减小，b和e同主族，下列推断不正确的是()aa、b、e一定在不同周期bd为第二周期元素ca、d可能在同一主族dc和d的单质可能化合为离子化合物【答案】b【解析】 由e的核电荷数最大，b和e同主族，则e在b下一周期相邻，由原子半径e在d、b之间，则d必位于e的左侧。再由原子半径bca，结合原子序数可知b、c同周期，且c在b的右侧，而a必为氢元素。故d必为第三周期，b项错误。【变式探究2】短周期元素w、x、y、z的原子序数依次增大，且w、x、y、z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为2、3、4、2(不考虑零族元素)。下列关于这些元素的叙述错误的是()ax和其他三种元素均可形成至少两种的二元化合物bw和x、z两种元素分别形成的二元化合物中，均有直线形分子cw、x和y三种元素可以形成碱性化合物dz和其他三种元素形成的二元化合物，其水溶液均呈酸性【解析】 本题是考查元素的原子核外电子排布、元素周期性和元素化学知识的综合性试题，且以选择性试题的形式呈现，代表了近年来试题类型的一种发展趋势，就是主观题题干导引的选择题方式，大大扩展了试题的信息量。从试题内容来看，包括题干和设问两个部分：题干给出元素的电子排布信息，由此判断并确定4种具体元素；设问则涉及周期性和元素化合物的结构和化学性质等。显然，判断具体元素是最核心的步骤。题干所给出的短周期元素的最外层电子数与电子层数的比值为2、3、4、2时的可能情形如下表所示。显见，电子层数为1时，电子数2为0族元素，不在题目范围内。其余电子数不符合原子核外电子构造原理(电子层数为n，电子总数最大为2n2)；电子层数为2时，对应电子总数为4、6、8、4，依次对应的元素为c、o和na；电子层数为3时，只有电子数为6的s元素为短周期元素。因此，推断4个元素依次是wc、xo、yna和zs。选项a，考查元素化合物知识。氧和其余3种元素均能形成两种以上的化合物：co和co2，na2o、na2o2和nao2，so2和so3。故该项非正确选项；选项b，考查元素化合物的分子结构。co和co2、cs2均为直线形分子。故该项非正确选项；选项c，考查元素化合物的性质。c、o、na所形成的三元化合物na2co3为碱性化合物。故该项亦非正确选项；选项d，考查元素化合物的酸碱性递变规律。化合物cs2、so2和so3以及na2s中，cs2不溶于水，在水中不变化；so2和so3为酸性氧化物；na2s为强碱弱酸盐，在水中水解其溶液呈碱性。故该选项为正确答案。【历届高考真题】【2012高考试题】（2012福建）8.短周期元素r、t、q、w在元素周期表中的相对位置如右下图所示，其中 t 所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是 a.最简单气态氢化物的热稳定性：r qb.最高价氧化物对应水化物的酸性：q q rd.含 t 的盐溶液一定显酸性【解析】依题意可知；t是铝，q是硅，r是氮，w是硫；a项：n的非金属性强于p，p非金属性强于si，正确；b项：s的非金属性强于si，正确； c项：同一周期，从左到右。原子半径依次减小，n的原子半径小于p，正确；d项：比如：偏铝酸钠的水溶液显碱性。错误。【答案】d【考点定位】本题考查了元素周期表和元素周期律。（2012四川）8.已知w、x、y、z为短周期元素，w、z同主族，x、y、z同周期，w的气态氢化物的稳定性大于z的气态氢化物稳定性，x、y为金属元素，x的阳离子的氧化性小于y的阳离子的氧化性，下列说法正确的是ax、y、z、w的原子半径依次减小bw与x形成的化合物中只含离子键cw的气态氢化物的沸点一定高于z的气态氢化物的沸点d若w与y的原子序数相差5，则二者形成化合物的化学式一定为y2w3【答案】a【解析】根据题目信息，w、x、y、z的位置关系如图，x、y、z、w的原子半径依次为x y zw，a正确；如w为氧元素，则可形成过氧化物，就含有共价键，b不正确；w如为碳元素，ch4的沸点就低于sih4，c不正确；若w与y的原子序数相差5，设w为氮元素，则y为mg元素，则可形成mg3n2，d不正确。【考点定位】本题考查元素周期表和元素周期律的知识。涉及到原子半径大小的比较、化学键种类的判断、气态氢化物熔沸点的比较和化合物种类的判断。（2012大纲版）10元素x形成的离子与钙离子的核外电子排布相同，且x的离子半径小于负二价硫的离子半径，x元素为（ ）【答案】d【解析】x的离子半径比s2小，且排布与ca2相同，则其核电荷数大于s。由于稀有气体的半径特别大，故应排除ar。【考点定位】核外电子排布，离子半径比较（2012浙江）9x、y、z是原子序数依次递增的短周期元素，3种元素的原子核外电子数之和与ca2的核外电子数相等，x、z分别得到一个电子后均形成稀有气体原子的稳定电子层结构。下列说法正确的是 a原子半径：zyx bz与x形成化合物的沸点高于z的同族元素与x形成化合物的沸点 ccay2与水发生氧化还原反应时，cay2只作氧化剂 dcax2、cay2和caz2等3种化合物中，阳离子与阴离子个数比均为12【答案】b【解析】ca2+的核外电子数为18，x、分别得到一个电子后均形成稀有气体原子的稳定电子层结构说明x、z能形成负1价离子，故x为h、z为f，而x不可能为f、z不可能为cl；由此可进一步推出y为o。原子半径：ofh，a项错误；hf分子间存在氢键，故其沸点是同主族元素氢化物中最高的，b项正确；cao2与水发生反应时，o22歧化，既作氧化剂，又作还原剂，c项错误；cao2中的阳离子与阴离子个数比均为1:1，d项错误。【考点定位】本题考查短周期元素的性质推断和元素周期表知识。（2012北京）9已知33as、35br位于同一周期，下列关系正确的是a原子半径：asc1p b热稳定性：hc1ash3hbrc还原性：as3-s2-c1- d酸性：h3aso4h2so4h3po4【答案】：c【解析】：根据题给信息，br为35号元素，其位于周期表第四周期viia族，as为33号元素，其位于周期表的第四周期va族，故原子半径：aspc1，a错；非金属性越强的元素，其氢化物越稳定，故热稳定性：hc1hbrash3，b错；元素离子的还原性：as3-s2-c1-，c对；硫酸是强酸，磷酸是弱酸，故酸性：h3aso4h3po4h2so4，d错。【考点定位】此题考查元素周期表的结构和元素周期律知识。（2012全国新课标卷）13. 短周期元素w、x、y、z的原子序数依次增大，其中w的阴离子的核外电子数与x、y、z原子的核外内层电子数相同。x的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，工业上采用液态空气分馏方法来生产y的单质，而z不能形成双原子分子。根据以上叙述，下列说法中正确的是 a.上述四种元素的原子半径大小为wxyy，选项a错误；四种原子最外层电子数总和为19，选项b错误；wy可形成既含有极性共价键又含有非极性共价键的化合物h2o2，选项c正确；w与x构成的化合物为烃，其沸点低于由w、y构成的化合物（h2o或h2o2），选项d错误。【考点定位】元素周期律、周期表、元素推断、分子的结构（2012江苏）12. 短周期元素x、y、z、w的原子序数依次增大，x 原子的最外层电子数是其内层电子总数的3 倍，y 原子的最外层只有2 个电子，z 单质可制成半导体材料，w与x属于同一主族。下列叙述正确的是 a 元素x 的简单气态氢化物的热稳定性比w 的强 b 元素w 的最高价氧化物对应水化物的酸性比z 的弱 c 化合物yx、zx2、wx3 中化学键的类型相同 d 原子半径的大小顺序： ry rz rw rx【答案】ad（2012上海）2009年自然杂志报道了我国科学家通过测量sio2中26al和10be两种元素的比例确定“北京人”年龄的研究结果，这种测量方法叫“铝铍测年法”。 完成下列填空；2310be和9be 。a是同一种原子c具有相同的化学性质b具有相同的中子数d具有恒定的丰度be所在的周期中，最外层有2个未成对电子的元素相互组成的化合物属于 晶体。24al和be具有相似的化学性质，写出becl2水解反应的化学方程式。25be研究表明26al可以衰变为26mg，可以比较这两种元素金属性强弱的方法是 。a比较这两种元紊的单质的硬度和熔点b在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液c将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用，并滴入酚酞溶液d将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水作用26，目前还有一种测量方洼叫“钾氩测年法”。写出和ar核外电子排布相同的阴离子的半径由大到小的顺序 (用化学符号表示)；其中一种离子与钾相邻元素的离子所形成的化合物可用做干操剂，此化合物的电子式是 。【答案】23cd；分子24becl22h2obe(oh)22hcl25bc26s2cl；【解析】 (1)10be和9be是铍元素的两种核素，是两种不同的原子，选项a错误；两者中子数分别为6、5，故选项b错误；同位素具有相同的化学性质，选项c正确；在地壳中，一种元素的同位素丰度一般是固定的，选项d正确。(2)模仿alcl3的水解方程式可以写出becl2的水解化学方程式，但要注意al元素和be元素化合价的不同。(3)比较元素金属性不能比较其单质的物理性质，选项a错误；选项b比较的是al(oh)2和mg(oh)2的碱性大小，即比较最高价氧化物对应的水化物的碱性大小，故该项内容正确；选项c比较的是单质mg、al与h的反应，故该项正确；单质mg和al在空气中久置，表面形成氧化膜，不能与水反应，选项d错误。(4)ar核外电子排布中第1、2、3电子层的电子数分别为2、8、8，故与其核外电子排布相同的阴离子有cl、s2，具有相同的核外电子排布状态，核电荷数越小，微粒半径越大，故半径s2cl；元素周期表中，与钾元素相邻的元素有na、ca和rb，这些元素与s、cl形成的物质中cacl2具有干燥作用，该物质为离子化合物，故其电子式为。【考点定位】本题主要考查同位素、核素及元素周期律。（2012天津）7(14分)