内容正文:
一、解答短周期元素推断题时常见的“题眼”
1.位置与结构
(1)只由质子和电子构成的元素原子是H(H)。
(2)最高正价不等于族序数的元素是O、F。
2.含量与物理性质
(1)地壳中质量分数最大的元素是O,其次是Si。
(2)地壳中质量分数最大的金属元素是Al。
(3)氢化物中氢元素质量分数最高的元素是C。
(4)其单质为天然物质中硬度最大的元素是C。
(5)其气态氢化物最易溶于水的元素是N,在常温、常压下,1体积水溶解700体积NH3。
(6)其氢化物沸点最高的非金属元素是O。
(7)常温下,其单质是有色气体的元素是F、Cl。
(8)所形成的化合物种类最多的元素是C。
(9)在空气中,其最高价氧化物的含量增加会导致“温室效应”的元素是C。
(10)其单质是最易液化的气体的元素是Cl。
(11)其单质是密度最小的金属元素是Li。
(12)其最高价氧化物的水化物酸性最强的元素是Cl。
(13)常温下其单质呈液态的非金属元素是Br。
3.化学性质与用途
(1)单质与水反应最剧烈的非金属元素是F。
(2)其气态氢化物与最高价氧化物对应水化物能发生化合反应的元素是N。
NH3+HNO3===NH4NO3
(3)常温下,其气态氢化物与其低价氧化物能反应生成该元素的单质的元素是S。
2H2S+SO2===3S↓+2H2O
(4)单质形成氧化物最多的元素是N。
(5)其气态氢化物水溶液可雕刻玻璃的元素是F。
(6)其两种同素异形体对人类生存都非常重要的元素是O,臭氧(O3)层被称为地球的保护伞。
(7)单质能与强碱溶液作用的元素是Al、Cl2、Si。
(8)最高价氧化物对应的水化物具有两性的元素是Al。
二、元素“位—构—性”三者的关系
1.在具体解题过程中,要掌握的四种关系
(1)电子层数=周期序数
(2)质子数=原子序数
(3)最外层电子数=主族序数
(4)主族元素最高正价=族序数(O、F除外)
最低负价=主族序数-8(H除外)
2.要熟练掌握周期表中的一些特殊规律,如各周期元素种数、稀有气体的原子序数及某元素在周期表中的位置;同主族上下相邻元素原子序数的关系等。熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律。
1.(2022·济南期中)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,它们的最外层电子数之和为19。W、X、Y所在的族均不相邻,族序数按Y、W、X、Z的顺序依次增大。下列说法错误的是( )
A.原子半径:Y>Z>W>X
B.由X、Y、Z三种元素组成的化合物只有一种
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:W<Z
D.一定条件下,Y的单质能将W从WX2中置换出来
解析 族序数按Y、W、X、Z的顺序依次增大,但Y的序数比W、X均大,则Y、Z一定位于第3周期,W、X一定位于第2周期;4种元素最外层电子数之和为19,则Y和W的族序数之和一定小于19÷2=9.5,则二者只能为前四个主族;Y为Na时,没有符合题意的,Y为Mg时,W为C、X为O、Z为Cl,故符合题意的为:Y为Mg、W为C、X为O、Z为Cl。Y为Mg、W为C、X为O、Z为Cl,原子半径:Y(Mg)>Z(Cl)>W(C)>X(O),A正确;X、Y、Z分别为O、Mg、Cl,三者可形成MgClO3、MgClO4等化合物,B错误;W为C,Z为Cl,非金属性越强其最高价氧化物的水化物的酸性越强,故HClO4酸性强于H2CO3,C正确;Y为Mg、WX2为CO2,2Mg+CO22MgO+C,故一定条件下,Y的单质能将W从WX2置换出来,D正确。
答案 B
2.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,这些元素形成的常见二元化合物或单质存在如图所示的转化关系(部分反应物或生成物已省略),其中只有乙为单质,丁为淡黄色固体,己为红棕色气体,则下列说法正确的是( )
A.简单离子半径大小:W>Y>Z>X
B.丁中阴阳离子个数比为1∶1
C.最简单气态氢化物的热稳定性:Y>Z
D.W的最高价氧化物对应的水化物是强碱
解析 X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素,这些元素形成的常见二元化合物或单质,其中化合物丁为淡黄色固体,且能与化合物戊反应生成单质乙,则丁为Na2O2,乙为NO2,化合物甲与氧气连续反应生成的化合物己是红棕色气体,故丙为NO、己为NO2,则甲为NH3、戊为H2O,结合原子序数大小可知:X为H,Y为N,Z为O,W为Na元素。电子层越多离子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子半径大小:Y(N3-)>Z(O2-)>W(Na+),A错误;丁为Na2O2,由钠离子与过氧根离子构成,阴阳离子个数比为1∶2,B错误;非金属性:N<O,则简单氢化物的稳定性:Y<Z,C错误;Na的氧化物对应的水化物为NaOH,是强碱,D正确。
答案 D
3.(202