微专题2 短周期主族元素的推断及元素周期律的应用（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中化学必修第一册（苏教版2019）

微专题2　短周期主族元素的推断及元素周期律的应用 1．根据原子结构及在周期表中的特殊位置推断元素 (1)族序数与周期数的关系。 ①族序数等于周期数的元素是H、Be、Al； ②族序数等于周期数的2倍的元素是C、S； ③族序数等于周期数的3倍的元素是O； ④族序数等于周期数的3倍多1的元素是F； ⑤周期数是族序数2倍的元素是Li； ⑥周期数是族序数3倍的元素是Na。 (2)次外层电子数与最外层电子数的关系。 ①次外层电子数等于最外层电子数的元素，或核外电子总数是原子最外层电子数2倍的元素为Be； ②次外层电子数等于最外层电子数2倍的元素为Li、Si； ③次外层电子数等于最外层电子数4倍的元素为Mg； ④次外层电子数等于最外层电子数8倍的元素为Na； ⑤最外层电子数是次外层电子数2倍的元素为C； ⑥最外层电子数是内层电子数一半的元素为Li、P。 (3)最高正价与最低负价的关系。 ①最高正价与最低负价代数和为零的元素为C、Si； ②最高正价是最低负价绝对值3倍的元素，或最高正价与最低负价绝对值之差为4的元素为S； ③最高正价不等于族序数的元素为O、F。 (4)其同位素的原子核中只有质子无中子，或原子序数、电子层数、最外层电子数均相等的元素为H。 2．根据含量、特殊性质及用途推断元素 (1)地壳中含量最高的元素是O，含量最高的金属元素是Al。 (2)形成化合物种类最多的元素是C。 (3)焰色反应时，火焰呈黄色的元素是Na，火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)的是K。 (4)常温下单质能与水剧烈反应产生H2的元素是Li、Na。 (5)常温下单质是黄绿色气体的元素是Cl；常温下氧化物是淡黄色固体的元素是Na。 (6)常温下，单质、氧化物和氢氧化物既能与强酸反应又能与强碱反应的元素是Al。 3．结合元素的金属性和非金属性，比较元素及其化合物的性质 (2020·山东临沂高一期末)X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增大，X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是(　　) A．元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子，其半径依次增大 B．元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2 C．元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：XmY>XmR D．元素W、R的最高价氧化物对应的水化物都是强酸 解析　X是周期表中原子半径最小的元素，则X是H；Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，则Y是O；R与Y处于同一族，R是S；Z、W、R处于同一周期，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等，则Z是Na，W是Al。电子层结构相同的离子，核电荷数越小，离子半径越大，故离子半径：O2－>Na＋>Al3＋，A错误；H元素和O元素可形成化合物H2O2，B错误；非金属性：O>S，则热稳定性：H2O>H2S，C正确；Al元素、S元素最高价氧化物对应的水化物分别为Al(OH)3、H2SO4，前者是两性氢氧化物，后者是强酸，D错误。 答案　C (双选)(2020·天津静海一中高一期末)几种短周期元素的主要化合价及原子的半径数据见下表： 元素代号 L M Q R T 主要化 合价 ＋2 ＋3 ＋6、－2 ＋7、－1 －2 原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.099 0.074 据表中信息判断，下列有关叙述正确的是(　　) A．L、M的单质分别与同浓度的稀盐酸反应时，L的单质反应更剧烈 B．M与T形成的化合物能和强酸、强碱反应且产物不同 C．Q、T两元素的氢化物热稳定性比较：Q的氢化物大于T的氢化物 D．原子半径和离子半径：L>M>Q>R 解析　由五种元素的主要化合价和原子半径推知，L、M、Q、R、T分别代表Mg、Al、S、Cl、O元素。Mg比Al更活泼，分别与同浓度的稀盐酸反应时，Mg反应更剧烈，A正确；Al2O3是两性氧化物，能与强酸反应生成可溶性铝盐，与强碱反应生成偏铝酸盐，B正确；由于非金属性：S<O，则氢化物的稳定性：H2S<H2O，C错误；原子半径：Mg>Al>S>Cl，离子半径：S2－>Cl－>Mg2＋>Al3＋，D错误。 答案　A、B [方法技巧]　解答短周期主族元素推断及元素周期律的应用题 1．(2020·山东青岛高一期末)X、Y、Z三种短周期元素在周期表中的位置如图所示，Y是地壳中含量最多的元素，下列说法正确的是(　　) A．X、Y、Z三种元素所形成的氢化物中，Y的最稳定 B．X元素的氧化物对应的水化物一定是一种强酸 C．Z单质在Y单质中燃烧可反应生成ZY3 D．Y单质与Fe反应生成的化合物中，铁元素显＋3价 A　[Y是地壳中含量最多的