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授课提示:对应学生用书第114页
元素推断——“位、构、性”三者的关系
1.元素的结构、位置与性质之间的关系
元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质,而根据元素的原子结构又可推测它在元素周期表中的位置和性质,三者之间的关系如图所示。
2.解答元素推断题的一般思路
(1)由元素原子或离子的核外电子排布推断
(2)由元素单质或化合物的性质(特性)推断
(3)由元素在周期表中的位置推断
3.短周期主族元素的某些特殊性质
(1)原子半径最小的元素是氢元素,最大的是钠元素。
(2)气体单质密度最小的元素是氢元素。
(3)元素原子的原子核中只有质子没有中子的元素是氢元素。
(4)原子序数、电子层数、最外层电子数都相等的元素是氢元素。
(5)与水反应最剧烈的金属单质是Na,非金属单质是F2。
(6)气态氢化物最稳定的元素是F。
(7)只有负化合价而无正化合价的元素是F。
(8)最高价氧化物对应的水化物酸性最强的元素是Cl,碱性最强的元素是Na。
1.四种短周期元素在元素周期表中的位置如图,其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是( )
A.Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性比X的弱
B.Z位于元素周期表中第二周期第ⅥA族
C.X的气态氢化物的稳定性比Z的弱
D.M的原子半径比Y的原子半径大
解析:由四种短周期元素在元素周期表中的位置,可知Y、Z处于第二周期,M、X处于第三周期,其中只有M为金属元素,则M为Al元素,可推知X为Si元素,Y为N元素,Z为O元素。元素非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性越强,非金属性:N>Si,故酸性:硝酸>硅酸,故A错误;氧元素处于元素周期表中第二周期第ⅥA族,故B正确;非金属性:Si<O,氢化物稳定性:SiH4<H2O,故C正确;同周期元素自左而右原子半径逐渐减小,同主族元素自上而下原子半径逐渐增大,故原子半径:M>Y,故D正确。
答案:A
2.甲~辛等元素在元素周期表中的相对位置如表所示。甲与戊的原子序数相差3,戊的一种单质是自然界硬度最大的物质,丁与辛属同周期元素。下列判断不正确的是( )
甲
乙
丙
丁
戊
己
辛
庚
A.金属性:甲>乙>丁
B.原子半径:辛>己>戊
C.丙与庚的原子核外电子数相差13
D.单质己可作半导体材料
解析:金刚石是自然界硬度最大的单质,因而戊是C元素、己是Si元素、庚为Ge元素、辛为Ga元素;既然丁与辛同周期,则甲与戊同周期,二者原子序数相差3,所以甲为Li元素、乙为Na元素、丙为K元素、丁为Ca元素。金属性:Li<Na<Ca,故A错误。
答案:A
3.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的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
解析:X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,说明X是氧元素,则Y必然为硫元素,Z原子的核外电子数比Y原子少1,则Z为磷元素。元素非金属性由弱到强的顺序为P<S<O,A项正确;S元素最高价氧化物对应的水化物的化学式可表示为H2SO4,B项错误;元素非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,因此X(O元素)的气态氢化物最稳定,C项错误;根据元素周期律,原子半径由大到小的顺序为Z>Y>X(P>S>O),D项错误。
答案:A
4.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W在大气中有两种同素异形体且均支持燃烧,X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,非金属元素Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍。下列叙述不正确的是( )
A.Y、Z的氢化物稳定性:Y>Z
B.Y单质熔化要克服非极性共价键
C.X、W、Z能形成具有强氧化性的XZW
D.中W和Y都满足8电子稳定结构
解析:短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W在大气中有两种同素异形体且均支持燃烧,说明W为O元素,X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,说明X为Na元素,非金属元素Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,说明Y为Si元素,Z为Cl元素。A选项,Y、Z的氢化物稳定性:HCl > SiH4,故A错误;B选项,Si单质是由非极性共价键构成,熔化时要克服Si—Si非极性共价键,故B正确;C选项,X、W、Z能形成具有强氧化性的NaClO,故C正确;D选项,利用价态绝对值加最外层电子数是否等于8来判断得出SiO中Si和O都满足8电子稳定结构,故D正确。
答案:A
5.X、Y、Z、W、M 为原子序数依次增大的五种短周