【学习复习方略】2013-2014版高中化学 1.3.2预测同主族元素的性质课件 鲁科版

1、第2课时 预测同主族元素的性质1.1.以第以第AA族、第族、第AA族元素为例，掌握同主族元素性质的递变族元素为例，掌握同主族元素性质的递变规律。规律。2.2.能运用原子结构理论初步解释同主族元素性质的递变规律。能运用原子结构理论初步解释同主族元素性质的递变规律。3.3.能根据同主族中熟悉元素的性质特点预测不熟悉元素的性质。能根据同主族中熟悉元素的性质特点预测不熟悉元素的性质。4.4.了解元素周期表中各个区域元素的应用。了解元素周期表中各个区域元素的应用。一、预测同主族元素的性质一、预测同主族元素的性质1.1.第第AA族元素族元素原子结构和性质的相似性和递变性原子结构和性质的相似性和递变性: :

2、(1)(1)第第AA族元素原子结构和性质的相似性族元素原子结构和性质的相似性: :原子的最外电子层都有原子的最外电子层都有7 7个电子；个电子；最高正价除最高正价除F F外均显外均显_价，最低负价为价，最低负价为_价；价；气态氢化物的通式为气态氢化物的通式为_(X_(X表示卤素表示卤素) )；最高价氧化物对应的水化物的通式为最高价氧化物对应的水化物的通式为_(F_(F除外除外) )，且都具，且都具有很强的有很强的_；在氧化还原反应中，它们的单质常做在氧化还原反应中，它们的单质常做_。+7+7-1-1HXHXHXOHXO4 4酸性酸性氧化剂氧化剂(2)(2)第第AA族元素原子结构和性质的递变性族

3、元素原子结构和性质的递变性: :结构及性质结构及性质规律规律原子半径原子半径单质的氧化性单质的氧化性阴离子的还原性阴离子的还原性F Cl Br IF Cl Br I原子半径逐渐原子半径逐渐_F F2 2 Cl Cl2 2 Br Br2 2 I I2 2氧化性逐渐氧化性逐渐_F F- - Cl Cl- - Br Br- - I I- -还原性逐渐还原性逐渐_增大增大减弱减弱增强增强结构及性质结构及性质规律规律与与H H2 2化合的难易程度化合的难易程度氢化物的稳定性氢化物的稳定性最高价氧化物对应水化最高价氧化物对应水化物的酸性物的酸性F F2 2 Cl Cl2 2 Br Br2 2 I I2 2

4、与与H H2 2化合越来化合越来越越_HF HCl HBr HIHF HCl HBr HI稳定性逐渐稳定性逐渐_HClOHClO4 4 HBrO HBrO4 4 HIO HIO4 4酸性逐渐酸性逐渐_难难减弱减弱减弱减弱2.2.碱金属元素碱金属元素原子结构和性质的相似性和递变性原子结构和性质的相似性和递变性: :(1)(1)碱金属元素原子结构和性质的相似性碱金属元素原子结构和性质的相似性: :原子的最外电子层都有原子的最外电子层都有_个电子；个电子；最高化合价均为最高化合价均为_价；价；都是活泼的金属元素，单质都能与氧气、水等物质发生反都是活泼的金属元素，单质都能与氧气、水等物质发生反应；应；

5、最高价氧化物对应的水化物一般具有很强的最高价氧化物对应的水化物一般具有很强的_。1 1+1+1碱性碱性(2)(2)碱金属元素原子结构和性质的递变性碱金属元素原子结构和性质的递变性: :结构及性质结构及性质规律规律原子半径原子半径单质的还原性单质的还原性与水、氧气反应的剧与水、氧气反应的剧烈程度烈程度最高价氧化物对应水最高价氧化物对应水化物的碱性化物的碱性LiOH NaOH KOH RbOH CsOHLiOH NaOH KOH RbOH CsOH碱性逐渐碱性逐渐_Li Na K Rb CsLi Na K Rb Cs与与H H2 2O O、O O2 2反应越来越反应越来越_Li Na K Rb C

6、sLi Na K Rb Cs单质还原性单质还原性_Li Na K Rb CsLi Na K Rb Cs原子半径原子半径_增大增大增强增强剧烈剧烈增强增强3.3.结论及解释结论及解释: :(1)(1)结论结论: :同主族元素性质既具有相似性又有递变性。同主族元素性质既具有相似性又有递变性。 (2)(2)解释解释: : 原子的最外层电子数原子的最外层电子数_，电子层数依次电子层数依次_原子半径逐渐原子半径逐渐_原子失电子能力逐渐原子失电子能力逐渐_，得电子能力逐渐得电子能力逐渐_相同相同增多增多增大增大增强增强减弱减弱二、元素周期表的应用二、元素周期表的应用1.1.科学预测科学预测: :根据元素在

7、周期表中的位置，推测元素的原子结构，预测其主根据元素在周期表中的位置，推测元素的原子结构，预测其主要性质，为研究物质结构、发现新元素、合成新物质等提供许要性质，为研究物质结构、发现新元素、合成新物质等提供许多有价值的指导。多有价值的指导。2.2.在生产上的某些应用在生产上的某些应用: :(1)(1)寻找新材料寻找新材料: :将下面左右两侧对应内容连线将下面左右两侧对应内容连线: :(2)(2)地球上化学元素的分布与元素在周期表中的位置密切相关。地球上化学元素的分布与元素在周期表中的位置密切相关。地壳中的含量地壳中的含量: :将下面左右两侧对应内容连线将下面左右两侧对应内容连线: :化合价化合价

8、: :处于地球表面的元素多数呈现处于地球表面的元素多数呈现_价态；价态；处于岩层深处的元素多数呈现处于岩层深处的元素多数呈现_价态。价态。高高低低【思考辨析】【思考辨析】1.1.判断正误判断正误: :(1)(1)原子半径越大元素原子得电子能力越强，失电子能力越弱。原子半径越大元素原子得电子能力越强，失电子能力越弱。 ( )( )分析分析: :原子半径越大导致原子核对核外电子的吸引能力越弱，原子半径越大导致原子核对核外电子的吸引能力越弱，所以元素原子越易失去电子，得电子能力越弱。所以元素原子越易失去电子，得电子能力越弱。(2)(2)元素周期表中元素的性质与元素在周期表中的位置有关。元素周期表中元

9、素的性质与元素在周期表中的位置有关。 ( )( )分析分析: :元素的原子结构特点决定了元素在周期表中的位置同时元素的原子结构特点决定了元素在周期表中的位置同时也决定了元素原子的性质。也决定了元素原子的性质。(3)(3)最外层电子数相同的元素一定位于同一主族。最外层电子数相同的元素一定位于同一主族。( )( )分析分析: :元素氦和元素镁的最外层电子数都是元素氦和元素镁的最外层电子数都是2 2，但元素氦属于，但元素氦属于0 0族，元素镁属于第族，元素镁属于第AA族。族。(4)(4)在周期表中的过渡元素中寻找半导体材料。在周期表中的过渡元素中寻找半导体材料。( )( )分析分析: :半导体材料应

10、在金属、非金属分界线附近寻找，过渡元半导体材料应在金属、非金属分界线附近寻找，过渡元素中可以寻找优良的催化剂。素中可以寻找优良的催化剂。2.2.问题思考问题思考: :(1)(1)依据元素周期表推断依据元素周期表推断, ,自然界中得电子能力最强的元素和失自然界中得电子能力最强的元素和失电子能力最强的元素分别是什么？电子能力最强的元素分别是什么？分析分析: :自然界中自然界中,F,F是得电子能力最强的元素；是得电子能力最强的元素；CsCs是失电子能力是失电子能力最强的元素。最强的元素。 (2)(2)请分析造成碱金属元素、卤素性质的相似性和递变性的结请分析造成碱金属元素、卤素性质的相似性和递变性的结

11、构原因。构原因。分析分析: :碱金属元素、卤素性质相似的结构原因是各自的最外层碱金属元素、卤素性质相似的结构原因是各自的最外层电子数目相同电子数目相同, ,递变性是由于随着核电荷数的增大电子层数逐递变性是由于随着核电荷数的增大电子层数逐渐增多、原子半径逐渐增大渐增多、原子半径逐渐增大, ,原子核对外层电子的作用力逐渐原子核对外层电子的作用力逐渐减弱所致。减弱所致。【知识链接】【知识链接】第第AA族元素族元素: :第第AA族元素也称卤族元素。包括氟族元素也称卤族元素。包括氟(F)(F)、氯、氯(Cl)(Cl)、溴、溴(Br)(Br)、碘、碘(I)(I)、砹、砹(At)(At)，简称卤素。卤族元素

12、的单质都是双原子分子，简称卤素。卤族元素的单质都是双原子分子，随着相对分子质量的增大，颜色变深，它们的熔点、沸点、密随着相对分子质量的增大，颜色变深，它们的熔点、沸点、密度、原子体积也依次递增。卤素都有氧化性，氟单质的氧化性度、原子体积也依次递增。卤素都有氧化性，氟单质的氧化性最强。卤族元素和金属元素构成大量无机盐，此外，在有机合最强。卤族元素和金属元素构成大量无机盐，此外，在有机合成等领域也发挥着重要的作用。成等领域也发挥着重要的作用。碱金属元素碱金属元素: :碱金属指的是元素周期表碱金属指的是元素周期表AA族元素中所有的金属元素，目前族元素中所有的金属元素，目前共计锂共计锂(Li)(Li)

13、、钠、钠(Na)(Na)、钾、钾(K)(K)、铷、铷(Rb)(Rb)、铯、铯(Cs)(Cs)、钫、钫(Fr)(Fr)六种。六种。碱金属是金属性很强的元素，其单质也是典型的金属，表现出碱金属是金属性很强的元素，其单质也是典型的金属，表现出较强的导电、导热性。较强的导电、导热性。一、元素周期表中元素及其物质性质的递变规律一、元素周期表中元素及其物质性质的递变规律项目项目同周期同周期( (从左从左右右) )同主族同主族( (从上从上下下) )原子核外电子排原子核外电子排布布电子层数相同电子层数相同, ,最外层电子最外层电子数逐渐增多数逐渐增多, ,17(17(第第1 1周期周期12)12)最外层电子

14、数相同最外层电子数相同, ,电子层电子层数递增数递增原子半径原子半径逐渐减小逐渐减小(0(0族除外族除外) )逐渐增大逐渐增大元素主要化合价元素主要化合价最高正价由最高正价由+1+7,+1+7,最低负价由最低负价由-4-1-4-1最高正价最高正价= =主族序数主族序数, ,非金非金属最低负价属最低负价= =主族序数主族序数-8-8项目项目同周期同周期( (从左从左右右) )同主族同主族( (从上从上下下) )原子得、失电子能原子得、失电子能力力得电子能力逐渐增强得电子能力逐渐增强, ,失失电子能力逐渐减弱电子能力逐渐减弱得电子能力逐渐减弱得电子能力逐渐减弱, ,失电失电子能力逐渐增强子能力逐渐

15、增强元素金属性、非金元素金属性、非金属性属性金属性逐渐减弱金属性逐渐减弱非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强金属性逐渐增强非金属性金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱逐渐减弱单质氧化性、还原单质氧化性、还原性性氧化性逐渐增强氧化性逐渐增强还原性逐渐减弱还原性逐渐减弱氧化性逐渐减弱还原性逐氧化性逐渐减弱还原性逐渐增强渐增强最高价氧化物对应最高价氧化物对应水化物的酸碱性水化物的酸碱性碱性逐渐减弱碱性逐渐减弱, ,酸性逐渐增强酸性逐渐增强碱性逐渐增强碱性逐渐增强, ,酸性逐渐减酸性逐渐减弱弱非金属气态氢化物非金属气态氢化物的稳定性的稳定性反应条件由难到易反应条件由难到易, ,稳定性逐渐增强稳定性逐渐增强反应条

16、件由易到难反应条件由易到难, ,稳定性稳定性逐渐减弱逐渐减弱【知识备选】【知识备选】根据同一主族元素性质的递变规律推测第根据同一主族元素性质的递变规律推测第AA族族元素的性质元素的性质(1)(1)第第AA族元素又称氧族元素，包括氧族元素又称氧族元素，包括氧(O)(O)、硫、硫(S)(S)、硒硒(Se)(Se)、碲、碲(Te)(Te)、钋、钋(Po)(Po)。(2)(2)原子结构原子结构: :相同点相同点: :最外层均为最外层均为6 6个电子；个电子；不同点不同点: :随原子序数递增，电子层数依次增多，原子半径依随原子序数递增，电子层数依次增多，原子半径依次增大。次增大。(3)(3)元素性质元素

17、性质: :相似性相似性: :最低化合价为最低化合价为-2-2价，其他化合价为价，其他化合价为+4+4价，价，+6+6价价( (氧除氧除外外) )；递变性递变性: :从上到下得电子能力依次减弱，失电子能力依次增从上到下得电子能力依次减弱，失电子能力依次增强，金属性依次增强，非金属性依次减弱。强，金属性依次增强，非金属性依次减弱。(4)(4)元素及单质性质元素及单质性质: :大多数有同素异形体；大多数有同素异形体；除除PoPo外均能作氧化剂，反应时获得外均能作氧化剂，反应时获得2 2个电子；个电子；氧化物有两种氧化物有两种(XO(XO2 2和和XOXO3 3) )；O O2 2、S S为非导体，为

18、非导体，SeSe为半导体，为半导体，TeTe为导体。单质颜色各异，为导体。单质颜色各异，密度依次增大，熔沸点依次升高；密度依次增大，熔沸点依次升高；单质与单质与H H2 2化合依次变难化合依次变难(Te(Te通常不能与通常不能与H H2 2直接化合直接化合) )，氢化物，氢化物(H(H2 2X)X)的稳定性依次减弱；的稳定性依次减弱；S S2-2-、SeSe2-2-、TeTe2-2-的还原性依次增强；的还原性依次增强；最高价氧化物对应的水化物的酸性总趋势减弱，而不是逐渐最高价氧化物对应的水化物的酸性总趋势减弱，而不是逐渐减弱减弱( (由于硒酸较为特殊，其酸性不仅比碲酸要强得多，而且由于硒酸较为

19、特殊，其酸性不仅比碲酸要强得多，而且比硫酸还要强比硫酸还要强) )。【学而后思】【学而后思】(1)(1)元素周期表中元素周期表中AA族全部是金属元素吗？从上到下失电子能族全部是金属元素吗？从上到下失电子能力逐渐增强吗？力逐渐增强吗？提示提示: :元素周期表中元素周期表中AA族除族除H H外全部是金属元素，且除外全部是金属元素，且除H H外失电外失电子能力逐渐增强。子能力逐渐增强。(2)(2)观察元素周期表回答，哪一主族全部是金属元素，哪一主观察元素周期表回答，哪一主族全部是金属元素，哪一主族全部是非金属元素？族全部是非金属元素？提示提示: :元素周期表中元素周期表中AA族全部是金属元素，族全部

20、是金属元素，AA族全部是非金族全部是非金属元素。属元素。二、元素的二、元素的“位、构、性关系的应用位、构、性关系的应用同一元素的同一元素的“位置、结构、性质之间的关系可表示如下位置、结构、性质之间的关系可表示如下: :应用应用“位置、结构、性质三者之间的关系解答问题时要注意位置、结构、性质三者之间的关系解答问题时要注意以下几个方面以下几个方面: :1 1结构与位置互推结构与位置互推: :(1)(1)掌握四个关系式掌握四个关系式: :电子层数周期数电子层数周期数质子数原子序数质子数原子序数主族元素原子最外层电子数主族序数主族元素原子最外层电子数主族序数主族元素的最高化合价族序数，主族元素的最高化

21、合价族序数，最低化合价主族序数最低化合价主族序数8(8(一般规律一般规律) )(2)(2)熟练掌握周期表中的一些特殊规律熟练掌握周期表中的一些特殊规律: :各周期所能容纳元素种数各周期所能容纳元素种数稀有气体的原子序数及其在周期表中的位置稀有气体的原子序数及其在周期表中的位置元素元素符号符号H He eN Ne eA Ar rK Kr rX Xe eR Rn n原子原子序数序数2 21 10 01 18 83 36 65 54 48 86 6周期周期数数1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6同主族上下相邻元素原子序数的关系同主族上下相邻元素原子序数的关系位置位置关系关系实例实例位于过渡

22、元位于过渡元素左侧的主素左侧的主族元素族元素, ,即即AA、AA族族同主族、邻周期元素同主族、邻周期元素原子序数之差为上一原子序数之差为上一周期元素所在周期所周期元素所在周期所能容纳元素种数能容纳元素种数钠与钾的原子序数差钠与钾的原子序数差为为19-11=8(19-11=8(即钠原子即钠原子所在第所在第3 3周期所能容纳周期所能容纳元素种数元素种数) )位于过渡元位于过渡元素右侧的主素右侧的主族元素族元素, ,即即AAAA族族同主族、邻周期元素同主族、邻周期元素原子序数之差为下一原子序数之差为下一周期元素所在周期所周期元素所在周期所能容纳元素种数能容纳元素种数氯和溴的原子序数之氯和溴的原子序数

23、之差为差为35-17=18(35-17=18(溴原子溴原子所在第所在第4 4周期所能容纳周期所能容纳元素种数元素种数) )2.2.性质与位置的互推性质与位置的互推: :(1)(1)根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置。根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置。例如例如: :假设同周期元素假设同周期元素A A、B B、C C的金属性逐渐增强，那么的金属性逐渐增强，那么A A、B B、C C在同周期中按照在同周期中按照C C、B B、A A的顺序从左到右排列。的顺序从左到右排列。(2)(2)根据元素在周期表中的位置关系可以推断元素的性质。根据元素在周期表中的位置关系可以推断元素的性质。例如

24、例如: :假设同主族元素假设同主族元素A A、B B、C C在同一主族中从上往下排列，那在同一主族中从上往下排列，那么可推知么可推知A A、B B、C C的单质的氧化性依次减弱或还原性依次增强。的单质的氧化性依次减弱或还原性依次增强。3.3.结构和性质的互推结构和性质的互推: : 【知识备选】对角线规那么和相邻相似原那么【知识备选】对角线规那么和相邻相似原那么1.1.对角线规律对角线规律: :沿表中金属与非金属分界线方向对角的两主族沿表中金属与非金属分界线方向对角的两主族元素元素( (都是金属或都是非金属都是金属或都是非金属) )性质相近。突出的有三对性质相近。突出的有三对:Li-Mg:Li-

25、Mg、Be-AlBe-Al、B-SiB-Si。2.2.相邻相似规律相邻相似规律: :元素周期表中，上下左右相邻的元素性质差元素周期表中，上下左右相邻的元素性质差别不大，俗称相邻相似规律。别不大，俗称相邻相似规律。【学而后思】【学而后思】(1)R(1)R原子结构示意图为原子结构示意图为 ，试根据其结构，试根据其结构示意图，判断其在元素周期表中的位置是什么？示意图，判断其在元素周期表中的位置是什么？提示提示: :在原子中，电子层数在原子中，电子层数= =周期序数，最外层电子数周期序数，最外层电子数= =主族序主族序数。因此，数。因此，R R元素在元素周期表中的位置为第元素在元素周期表中的位置为第6

26、 6周期第周期第AA族。族。(2)X(2)X+ +和和Y Y- -的电子层结构相同，那么它们的离子结构有何特点？的电子层结构相同，那么它们的离子结构有何特点？元素元素X X和和Y Y在元素周期表中的相对位置如何？在元素周期表中的相对位置如何？提示提示: :X X+ +和和Y Y- -的电子层结构与的电子层结构与Y Y原子所在周期的稀有气体元素原原子所在周期的稀有气体元素原子的电子层结构相同，二者在元素周期表中的位置关系如下子的电子层结构相同，二者在元素周期表中的位置关系如下: :AAAAY YX X类型类型 一一 元素周期表中的元素性质的递变规律元素周期表中的元素性质的递变规律【典例】【典例】

27、(2013(2013郑州高一检测郑州高一检测) )以下关于物质性质变化的比较，以下关于物质性质变化的比较， 不正确的选项是不正确的选项是( )( )A.A.稳定性强弱稳定性强弱: HFHClHBrHI: HFHClHBrHIB.B.原子半径大小原子半径大小: NaSO: NaSOC.C.碱性强弱碱性强弱: KOHNaOHLiOH: KOHNaOHLiOHD.D.还原性强弱还原性强弱: F- Cl-I-: F- Cl-I-【解题指南】解答此题要注意以下两点【解题指南】解答此题要注意以下两点: :(1)(1)同周期从左到右原子半径递减；同主族从上到下原子半径同周期从左到右原子半径递减；同主族从上到

28、下原子半径递增。递增。(2)(2)同主族从上到下气态氢化物稳定性递减，最高价氧化物对同主族从上到下气态氢化物稳定性递减，最高价氧化物对应的水化物的碱性递增、酸性递减。应的水化物的碱性递增、酸性递减。【解析】【解析】选选D D。F F、ClCl、BrBr、I I位于同一主族，原子序数逐渐位于同一主族，原子序数逐渐增大，所以根据同一主族元素性质的递变规律可知，氢化物增大，所以根据同一主族元素性质的递变规律可知，氢化物稳定性的强弱顺序是稳定性的强弱顺序是HFHClHBrHIHFHClHBrHI，A A正确；正确；NaNa与与S S位于同位于同一周期，从左到右原子半径逐渐减小，所以一周期，从左到右原子

29、半径逐渐减小，所以NaSNaS，而，而S S与与O O位位于同一主族，从上到下原子半径逐渐增大，所以于同一主族，从上到下原子半径逐渐增大，所以SOSO，B B正确；正确；LiLi、NaNa、K K位于同一主族，且均为金属，从上到下金属性逐位于同一主族，且均为金属，从上到下金属性逐渐增强，所以碱性强弱为渐增强，所以碱性强弱为KOHNaOHLiOHKOHNaOHLiOH，C C正确；正确；F F2 2、ClCl2 2、BrBr2 2的氧化性逐渐减弱，所以对应离子的还原性依次增强，的氧化性逐渐减弱，所以对应离子的还原性依次增强，D D不正确。不正确。【方法规律】【方法规律】解答元素性质的变化规律题目

30、的一般思路解答元素性质的变化规律题目的一般思路(1)(1)首先判断所给元素的相对位置，即是同周期还是同主族；首先判断所给元素的相对位置，即是同周期还是同主族；(2)(2)然后根据元素周期律得出相应的结论；然后根据元素周期律得出相应的结论；(3)(3)最后考虑涉及元素是否有特殊性。最后考虑涉及元素是否有特殊性。【变式训练】以下各组性质的比较【变式训练】以下各组性质的比较, ,完全正确的选项是完全正确的选项是( )( )酸性酸性:HClO4HBrO4HIO4:HClO4HBrO4HIO4碱性碱性:Ba(OH)2Ca(OH)2Mg(OH)2:Ba(OH)2Ca(OH)2Mg(OH)2稳定性稳定性:H

31、ClH2SPH3:HClH2SPH3还原性还原性:F-Cl-Br-:F-Cl-Br-A.A. B. B.C.C. D. D.【解析】【解析】选选A A。F F、ClCl、BrBr、I I为为AA族元素族元素, ,其最高价含氧酸的其最高价含氧酸的酸性酸性:HClO:HClO4 4HBrOHBrO4 4HIOHIO4 4, ,而而X X- -的还原性应为的还原性应为BrBr- -ClCl- -FF- -，故，故对，对，错；错；MgMg、CaCa、BaBa为为AA族元素族元素, ,最高价氧化物对应的水化物碱最高价氧化物对应的水化物碱性依次增强，故性依次增强，故对；对；P P、S S、ClCl为第为第

32、3 3周期元素周期元素, ,随原子序数增随原子序数增大大, ,气态氢化物稳定性增强，故气态氢化物稳定性增强，故对。对。【变式备选】以下关于元素性质的有关表达中不正确的选项是【变式备选】以下关于元素性质的有关表达中不正确的选项是( )( )、N N、O O、F F的原子半径依次减小的原子半径依次减小、K K、RbRb、CsCs的失电子能力逐渐增强的失电子能力逐渐增强、N N、O O、F F的最高正价依次升高的最高正价依次升高、MgMg、AlAl、SiSi的最外层电子数依次增加的最外层电子数依次增加【解析】选【解析】选C C。同一周期元素，从左到右，原子最外层电子数。同一周期元素，从左到右，原子最

33、外层电子数递增，原子半径递减，最高化合价递增，但要注意氟元素无正递增，原子半径递减，最高化合价递增，但要注意氟元素无正价，价，A A、D D正确，正确，C C错误；同一主族元素，从上到下，原子失电错误；同一主族元素，从上到下，原子失电子能力递增，子能力递增，B B正确。正确。类型类型 二二 元素元素“位、构、性三者之间的关系位、构、性三者之间的关系【典例】【典例】(2013(2013宿州高一检测宿州高一检测) )短周期元素短周期元素X X、Y Y、Z Z、W W、Q Q在在元素周期表中的相对位置如下图。以下说法正确的选项是元素周期表中的相对位置如下图。以下说法正确的选项是( )( )A.A.元

34、素元素X X与元素与元素Z Z的最高正化合价之和的数值等于的最高正化合价之和的数值等于8 8B.B.原子半径的大小顺序为原子半径的大小顺序为rXrYrZrWrQrXrYrZrWrQC.C.离子离子Y2-Y2-和和Z3+Z3+的核外电子数和电子层数都不相同的核外电子数和电子层数都不相同D.D.元素元素W W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q Q的强的强【解题指南】【解题指南】解答该题要注意以下解答该题要注意以下3 3点点: :(1)(1)位置位置: :根据元素在周期表中的位置推测元素；根据元素在周期表中的位置推测元素；(2)(2)结构结构:10:10电子结构的

35、微粒核外电子排布相同；电子结构的微粒核外电子排布相同；(3)(3)性质性质: :根据同周期同主族性质递变规律进行推断。根据同周期同主族性质递变规律进行推断。【解析】【解析】选选A A。X X、Y Y、Z Z、W W、Q Q分别为分别为N N、O O、AlAl、S S、ClCl。A A项，项，X(N)X(N)的最高正价为的最高正价为+5+5价，价，Z(Al)Z(Al)的最高正价为的最高正价为+3+3价，价，X(N)X(N)、Z(Al)Z(Al)的最高正价之和为的最高正价之和为8 8，A A项正确；项正确；B B项，原子半径项，原子半径r rZ(Al)Z(Al)rrX(N)X(N),B,B项错误；

36、项错误；C C项，项，Y Y2-2-为为O O2-2-，Z Z3+3+为为AlAl3+3+，它们的核外电，它们的核外电子数和电子层数均相同，子数和电子层数均相同，C C项错误；项错误；D D项，元素项，元素W W的最高价氧化的最高价氧化物对应的水化物为物对应的水化物为H H2 2SOSO4 4, ,其酸性比其酸性比Q Q的最高价氧化物对应的水化的最高价氧化物对应的水化物物(HClO(HClO4 4) )弱，弱，D D项错误。项错误。【名师点评】讲解此题时应注意以下两点【名师点评】讲解此题时应注意以下两点: :(1)(1)强调学生应熟记元素周期表的结构，能够根据题干信息快强调学生应熟记元素周期表

37、的结构，能够根据题干信息快速地做出恰当的推断，并通过信息来验证推断的正误；速地做出恰当的推断，并通过信息来验证推断的正误；(2)(2)指导学生解答此类题目的一般思路指导学生解答此类题目的一般思路: :根据位置特点判断各元根据位置特点判断各元素种类，然后逐项分析。素种类，然后逐项分析。【互动探究】【互动探究】(1)(1)元素元素W W的最高正价和最低负价的代数和是多的最高正价和最低负价的代数和是多少？少？提示提示: :元素元素W W是硫元素是硫元素, ,最高正价是最高正价是6 6价，最低负价是价，最低负价是-2-2价，价，故代数和是故代数和是4 4。(2)X(2)X、Y Y、Z Z、W W、Q

38、Q对应离子的半径大小顺序是怎样的？对应离子的半径大小顺序是怎样的？提示提示: :X X、Y Y、Z Z、W W、Q Q对应离子分别是对应离子分别是N N3-3-、O O2-2-、AlAl3+3+、S S2-2-、ClCl- -，其中其中N N3-3-、O O2-2-、AlAl3+3+与氖具有相同的核外电子排布，与氖具有相同的核外电子排布，S S2-2-、ClCl- -与与氩具有相同的核外电子排布，故离子半径大小顺序是氩具有相同的核外电子排布，故离子半径大小顺序是S S2-2-ClCl- -N N3-3-O O2-2-AlAl3+3+。【变式训练】【变式训练】有有X X、Y Y、Z Z、W W四

39、种短周期主族元素，原子序数依四种短周期主族元素，原子序数依次增大，其核电荷数总和为次增大，其核电荷数总和为3838。Y Y元素原子最外层电子数占核元素原子最外层电子数占核外总电子数的外总电子数的3/43/4；W W元素原子最外层电子比同周期元素原子最外层电子比同周期Z Z元素多元素多5 5个个电子；电子；W W和和Y Y不属于同一主族。不属于同一主族。(1)(1)写出元素符号写出元素符号: :X_X_，Y_Y_，Z_Z_，W_W_。(2)Z(2)Z、W W两元素最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式是两元素最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式是_。(3)(3)把把Z Z的单质的单质( (片状

40、片状) )放入滴有酚酞的沸水中，观察到的现象是放入滴有酚酞的沸水中，观察到的现象是_，反应的化学方程式是，反应的化学方程式是_。【解析】根据【解析】根据“Y Y元素原子最外层电子数占核外总电子数的元素原子最外层电子数占核外总电子数的3/43/4可知可知Y Y是是O O，根据，根据“W W元素原子最外层电子比同周期元素原子最外层电子比同周期Z Z元素多元素多5 5个个电子，又知电子，又知“有有X X、Y Y、Z Z、W W四种短周期主族元素，原子序数四种短周期主族元素，原子序数依次增大，所以依次增大，所以W W元素和元素和Z Z元素在第元素在第3 3周期，且假设周期，且假设Z Z是钠元素，是钠元

41、素，那么那么W W是硫元素，所以不符合是硫元素，所以不符合“W W和和Y Y不属于同一主族这一条不属于同一主族这一条件，所以件，所以Z Z只能是镁元素，那么只能是镁元素，那么W W只能是氯元素，再根据四种元素只能是氯元素，再根据四种元素的核电荷数之和是的核电荷数之和是3838可以推知可以推知X X是氢元素。是氢元素。答案答案:(1)H O Mg Cl:(1)H O Mg Cl(2)Mg(OH)2+2HClO4=Mg(ClO4)2+2H2O(2)Mg(OH)2+2HClO4=Mg(ClO4)2+2H2O(3)(3)有气泡、溶液变红有气泡、溶液变红 Mg +2H2O Mg(OH)2+H2Mg +2

42、H2O Mg(OH)2+H2=【变式备选】【变式备选】W W、X X、Y Y、Z Z四种短周期元素在元素周期表中的位四种短周期元素在元素周期表中的位置如下图，其中置如下图，其中Z Z位于第位于第AA族。以下判断错误的选项是族。以下判断错误的选项是( )( )、Y Y可形成两种不同的化合物可形成两种不同的化合物的阴离子电子层结构与氩原子的相同的阴离子电子层结构与氩原子的相同的氢化物的沸点比的氢化物的沸点比Y Y的氢化物的沸点高的氢化物的沸点高元素的非金属性比元素的非金属性比X X元素的非金属性强元素的非金属性强【解析】【解析】选选C C。W W、X X、Y Y、Z Z为短周期元素，所以为短周期元

43、素，所以W W、Y Y为第为第2 2周期，周期，X X、Z Z为第为第3 3周期，周期，Z Z为为ClCl，Y Y为为O O，X X为为P P，W W为为C C。A A项，碳与氧元项，碳与氧元素可形成素可形成COCO和和COCO2 2两种化合物；两种化合物；B B项，项，ClCl- -的核外电子数为的核外电子数为1818，与，与ArAr相同；相同；C C项，项，W W的氢化物的氢化物CHCH4 4常温下为气态，而常温下为气态，而Y Y的氢化物的氢化物H H2 2O O常常温下为液态，沸点温下为液态，沸点H H2 2O OCHCH4 4；D D项，项，Y Y在在X X右上角，非金属性右上角，非金

44、属性Y YX X。 1.1.以下关于主族元素的说法中错误的选项是以下关于主族元素的说法中错误的选项是( )( )A.A.同主族元素原子序数递增，元素原子失电子能力逐渐增强同主族元素原子序数递增，元素原子失电子能力逐渐增强B.B.同主族元素原子序数递增，单质氧化性逐渐增强同主族元素原子序数递增，单质氧化性逐渐增强C.C.同主族元素原子最外层电子数都相同同主族元素原子最外层电子数都相同D.D.同主族元素的原子半径随原子序数的增大而逐渐增大同主族元素的原子半径随原子序数的增大而逐渐增大【解析】选【解析】选B B。同主族元素随原子序数的递增，非金属单质的。同主族元素随原子序数的递增，非金属单质的氧化性

45、逐渐减弱，金属单质的还原性逐渐增强。氧化性逐渐减弱，金属单质的还原性逐渐增强。2.(2.(双选双选)(2013)(2013惠州高一检测惠州高一检测) )如图是元素周期表的一部分，如图是元素周期表的一部分，关于图中阴影部分元素的说法中，正确的选项是关于图中阴影部分元素的说法中，正确的选项是( )( )A.A.氮元素为第氮元素为第2 2周期元素周期元素3 3的稳定性比的稳定性比H2SH2S强强C.C.该纵列元素的最高价氧化物对应的水化物化学式均为该纵列元素的最高价氧化物对应的水化物化学式均为H3RO4H3RO43AsO43AsO4的酸性比的酸性比H3PO4H3PO4弱弱C CN NO OF FSi

46、SiP PS SClClGeGeAsAsSeSeBrBrSnSnSbSbTeTeI IPbPbBiBiPoPoAtAt【解析】【解析】选选A A、D D。阴影部分元素为第。阴影部分元素为第AA族元素，族元素，N N为第为第2 2周期周期元素，元素，A A项正确；项正确；P P和和S S为同一周期的元素，为同一周期的元素，PHPH3 3的稳定性小于的稳定性小于H H2 2S S的稳定性，的稳定性，B B项错误；第项错误；第AA族元素，族元素，N N的最高价含氧酸为的最高价含氧酸为HNOHNO3 3，P P的最高价含氧酸为的最高价含氧酸为H H3 3POPO4 4，故，故C C项错误；项错误；P

47、P、AsAs位于同一主族，位于同一主族，P P位于位于AsAs上方，故得电子能力上方，故得电子能力PAsPAs，所以酸性，所以酸性H H3 3POPO4 4HH3 3AsOAsO4 4，D D项项正确。正确。3.3.在元素周期表中的金属元素和非金属元素的分界线附近可以在元素周期表中的金属元素和非金属元素的分界线附近可以找到找到( )( )A.A.耐高温材料耐高温材料 B.B.新型农药材料新型农药材料C.C.半导体材料半导体材料 D.D.新型催化剂材料新型催化剂材料【解析】【解析】选选C C。欲寻求新的催化剂和制造耐高温、耐腐蚀的合。欲寻求新的催化剂和制造耐高温、耐腐蚀的合金材料金材料, ,应对

48、元素周期表中的过渡元素进行研究；农药多数为应对元素周期表中的过渡元素进行研究；农药多数为含含ClCl、P P、S S、N N、AsAs等元素的化合物；半导体材料都是周期表等元素的化合物；半导体材料都是周期表中金属元素与非金属元素分界线处的元素。中金属元素与非金属元素分界线处的元素。 4 4以下有关物质结构和元素周期律的表述正确的选项是以下有关物质结构和元素周期律的表述正确的选项是( )( )A.A.第第AA族元素是同周期中非金属性最强的元素族元素是同周期中非金属性最强的元素B.B.第第2 2周期第周期第AA族元素的原子核电荷数和中子数均为族元素的原子核电荷数和中子数均为6 6C.C.主族元素的最高正价均等于其族序数主族元素的最高正价均等于其族序数D.D.非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均呈酸性非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均呈酸性【解析】选【解析】选A A。由同周期元素的金属性和非金属性的递变规律。由同周期元素的金属性和非金属性的递变规律可知，第可知，第AA族的元素是同周期中非金属性最强的元素，族的元素是同周期中非金属性最强的元素，A A正确；正确；第第2 2周期第周期第AA族元素为碳元素，核电荷数为族元素为碳元素，核电荷数为6 6，但假设为，但假设为13C13C、14C14C，那么中子数不为，那么中子数不为6 6，B B不正确；主