4.2.3微专题1 元素周期表综合推断(1)——根据元素的原子结构及物质的性质进行推断 讲义 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

元素周期表综合推断(1) ——根据元素的原子结构及物质的性质进行推断 【方法与规律】 1．根据核外电子的排布三大规律推断元素 (1)最外层电子规律 最外层电子数(N) 3≤N<8 N＝1或2 N>次外层电子数 元素在周期表中的位置 ⅢA族～ⅦA族 第ⅠA族、第ⅡA族、第Ⅷ族、副族、0族元素氦 第二周期(Li、Be)除外 (2)“阴三、阳四”规律：某元素阴离子最外层电子数与次外层电子数相等，该元素位于第三周期；若为阳离子，则位于第四周期。如S2－、K＋最外层电子数与次外层电子数相等，则S位于第三周期，K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。如O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋电子层结构相同，则Na、Mg、Al位于O、F的下一周期。 2．根据元素在周期表中位置，确定其化合物的化学式(用R代表元素) ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 氢化物 RH4 RH3 H2R HR 最高价氧化物 RO2 R2O5 RO3 R2O7 最高价含氧酸 H4RO4或H2RO3 H3RO4或HRO3 H2RO4 HRO4 3．部分元素及其化合物的特性 (1)形成化合物种类最多的元素或单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最大的元素：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简单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或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 (5)最活泼的非金属元素或无正化合价的元素或无含氧酸的非金属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)最活泼的金属元素或最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素或阳离子的氧化性最弱的元素：Cs (7)焰色反应呈黄色的元素：Na；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；单质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；常温下单质呈液态的金属元素：Hg (10)元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应的元素：N (11)短周期元素W的简单氢化物(常温下为气体)可用作制冷剂，则W是氮(N) (12)短周期元素T的一种单质在空气中能够自燃，则T是磷(P) (13)单质为常见的半导体材料：Si、Ge (14)元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F (15)元素原子的原子核中只有质子没有中子的元素是氢元素 (16)原子序数、电子层数、最外层电子数都相等的元素是氢元素 4．物质熔、沸点高低的判断方法 (1)根据物质的状态判断 常温下物质的熔、沸点：固体＞液体＞气体，如：氯化钠＞水＞二氧化碳 (2)根据物质微粒间作用力大小判断 ①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高 ②组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越强，物质的熔、沸点越高，如F2＜Cl2＜Br2 ③分子间存在氢键的物质沸点高于只存在范德华力的物质，如NH3＞PH3，HF＞HCl 【巩固练习】 1．X、Y、Z、W四种短周期主族元素的原子序数依次增大，X在短周期主族元素中原子半径最大，Y是地壳中含量最高的金属元素，Z的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4。下列说法正确的是(　　) A．X的单质和水反应的离子方程式为：X＋H2O===X－＋OH－＋H2↑ B．气态氢化物的稳定性：Z＜W C．最高价氧化物对应水化物的碱性：X＜Y D．Y的氧化物是碱性氧化物 2．X、Y、Z是三种短周期元素，其中X、Y位于同一主族，Y、Z处于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法正确的是(　　) A．元素非金属性由弱到强的顺序为Z＜Y＜X B．Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4 C．三种元素的气态氢化物中，Z的气态氢化物最稳定 D．原子半径由大到小的顺序为Z＜Y＜X 3．现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q，原子序数依次增大，其中Z、Q在同一周期。相关信息如下表。下列说法正确的是(　　) 元素 相关信息 X 最外层电子数是核外电子总数的一半 Y 最高化合价和最低化合价之和为零 Z 单质为淡黄色固体，常存在于火山喷口附近 Q 同周期元素中原子半径最小 A．常温时，X单质能与水发生剧烈反应 B．Y与Q可形成YQ4分子 C．Y、Z、Q最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱 D．第四周期且与Q同主族元素的单质在常温常