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考向16 元素周期表 元素周期律
【2021广东卷】一种麻醉剂的分子结构式如图3所示。其中,X的原子核只有1个质子;元素Y、Z、
W原子序数依次增大,且均位于X的下一周期;元素E的原子比W原子多8个电子。
下列说法不正确的是
A. XEZ4是一种强酸
B. 原子半径:Y>W>E
C. 非金属性:W>Z>Y
D. ZW2中,Z的化合价为+2价
【答案】B
【解析】
依题意,X的原子核只有一个质子,则X为H,由分子结构式可知,Y可形成4个共价键,Z可形成2个共价键,W可形成一个共价键,且X、Y、Z,子序数依次增大,均位于X的下一周期,也就是第二周期,则可推断Y为C,Z为O,W为F;元素E的原子比W原子多8个电子,则E为Cl。
故X为H,Y为C,Z为O,W为F,E为Cl。
A、Cl的非金属性强于S,则Cl的最高价氧化物(HC1O4) 对应水化物的酸性强于H2SO4的酸性,则HCIO,是一种强酸,A正确;
B、同周期元素,原子序数越大,非金属性越强,故非金属性: W> Z>Y,B正确;
C、核外电子层数不同的原子,电子层数越多,其原子半径越大,核外电子层数相同的原子,原子序数越大,原子半径越小,故原子半径:E> Y > W,故C项错误;
D、ZW2为OF2,F的非金属性强于O的,F在化合物中一般显-1价,故O的化合价为+2价,D正确。
故答案为C。
一、元素周期表结构中需注意的问题:
(1)周期表18个纵列共16个族,第8、9、10纵列为一族,称为第Ⅷ族,既不是主族,也不是副族,在描述元素在第Ⅷ族时,不要写成第ⅧA族或第ⅧB族。
(2)主族是由长、短周期元素共同构成的族,但由长、短周期元素共同构成的族不一定是主族,还有零族;同样的,副族是仅由长周期元素构成的族,而仅由长周期元素构成的族不一定是副族,还有第Ⅷ族。
(3)同主族元素的原子序数差的关系。
①位于过渡元素左侧的主族元素,即第ⅠA族、第ⅡA 族,同主族、邻周期元素原子序数之差为上一周期元素所在周期所含元素种数。
②位于过渡元素右侧的主族元素,即第ⅢA~ⅦA族,同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。例如,氯和溴的原子序数之差为35-17=18(溴所在第4周期所含元素的种数)。
(4)元素种类最多的族是第ⅢB族,共有32种元素,形成化合物种类最多的族为第ⅣA族。
二、由稀有气体元素的原子序数确定元素在周期表中的位置:
原子序数-最邻近的稀有气体元素的原子序数=ΔZ。
(1)若ΔZ<0,则与稀有气体元素同周期,族序数为8-|ΔZ|;
(2)若ΔZ>0,则在稀有气体元素下一周期,族序数为ΔZ。
例如35号元素(最邻近的是36Kr),则35-36=-1,故周期数为4,族序数为8-|-1|=7,即第四周期第ⅦA族,为溴元素。
三、“三看法”比较微粒半径的大小:
四、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在金属活动性顺序表中位置越靠前,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单质还原性越强或简单阳离子氧化性越弱,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的金属性比X强
非金
属性
比较
本质
原子越易得电子,非金属性越强
判断
依据
①与H2化合越容易或气态氢化物越稳定,非金属性越强
②单质氧化性越强或简单阴离子还原性越弱,非金属性越强
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性越强
④若An-+B→Bm-+A,则B的非金属性比A强
【误区警示】金属性、非金属性强弱判断的常见误区:
(1)认为根据酸性HCl>H2S,可判断非金属性Cl大于S,应根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断。
(2)认为根据失电子数Na<Al,可判断金属性Na<Al,实际金属性强弱是Na>Al,与失电子数多少无关。
(3)认为根据热稳定性HF>HCl>HBr>HI,可判断酸性:HF>HCl>HBr>HI,实际是酸性HF<HCl<HBr<HI。
(4)认为同主族从上到下,元素单质熔点逐渐升高,实际上同主族从上到下,金属单质熔点降低,非金属单质熔点升高。
(5)认为元素的非金属性越强,其单质的活泼性一定越强,实际上有特例,如N非金属性较强,但N2性质稳定。
五、“位、构、性”综合推断题的解题方法
1、结构与位置互推是解题的核心:
(1)掌握四个关系式。
①电子层数=周期数。
②质子数=原子序数。
③最外层电子数=主族序数。
④主族元素的最高正价=主族序数(O、F除外),负价=主族序数-8。
(2)熟练掌握周期表的结构及周期表中的一些特殊规律。
①“凹”