第1章 第3节 微专题二 元素性质的比较及元素的推断(课件PPT+Word教案)-【步步高】2024-2025学年高二化学选择性必修第二册教师用书（鲁科版2019）

微专题二　元素性质的比较及元素的推断 一、元素性质的比较依据 同周期（从左到右） 主族元素 同主族（从 上到下）元素 最外层电子数 从1递增到7（第1周期除外） 相同 金属性 逐渐减弱 逐渐增强 非金属性 逐渐增强 逐渐减弱 主要化合价 最高正价从+1→+7（O、F除外） 最高正价=族序数（O、F除外） 原子半径 逐渐减小 逐渐增大 气态氢化物 的稳定性 逐渐增强 逐渐减弱 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强 碱性逐渐增强，酸性逐渐减弱 第一电离能 总体呈增大趋势 逐渐减小 电负性 逐渐增大 逐渐减小 例1　（2024·辽宁辽阳模拟）短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，某种性质递变规律如图所示，下列元素性质与元素对应正确的是 （　　） A.原子半径：F、Cl、Br、I B.电负性：Si、P、S、Cl C.第一电离能：Si、P、S、Cl D.最高化合价：C、N、O、F 答案　C 解析　同周期主族元素，从左到右电负性依次增大，则硫元素的电负性大于磷元素，故B错误；同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，磷原子的3p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为Cl>P>S>Si，故C正确；氟元素的非金属性强，没有正化合价，故D错误。 例2　（1）比较离子半径：F-　　　　（填“大于”“等于”或“小于”）O2-。  （2）黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1（Zn）　　　　（填“大于”或“小于”）I1（Cu）。原因是 　　　 　　　　。  （3）［2020·全国卷Ⅲ，35（1）］H、B、N中，原子半径最大的是　　　　。根据对角线规则，B的一些化学性质与元素　　　　的相似。  （4）［2020·全国卷Ⅰ，35（2）］Li及其周期表中相邻元素的第一电离能（I1）如表所示。I1（Li）>I1（Na），原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。I1（Be）>I1（B）>I1（Li），原因是 　　　 　　　　。  I1/（kJ·mol-1） Li 520 Be 900 B 801 Na 496 Mg 738 Al 578 答案　（1）小于　（2）大于　Zn的核外电子排布为全充满稳定结构，难失电子　（3）B　Si（或硅）　（4）Na与Li同主族，Na的电子层数多，原子半径大，易失电子，故第一电离能更小　Li、Be和B为同周期元素，同周期主族元素从左至右，第一电离能呈现增大的趋势；但由于基态Be原子的s能级轨道处于全充满稳定状态，能量更低，故其第一电离能大于B的 解析　（2）锌的价电子排布为3d104s2，为全充满稳定结构，难失去一个电子，铜的价电子排布为3d104s1，较易失去一个电子，因此锌的第一电离能大于铜的第一电离能。 二、元素推断 1.元素推断的一般思路 2.元素推断的常用方法 （1）利用稀有气体元素原子结构的特殊性。 （2）利用常见元素及其化合物的特征性质。 3.由基态原子的价电子排布确定元素在元素周期表中的位置 （1）周期序数=电子层数。 （2）主族元素的族序数=价电子数。 （3）ⅢB族~ⅦB族的价电子排布为（n-1）d1~5ns1~2（镧系、锕系除外），族序数=价电子数。如锰的价电子排布为3d54s2，它位于元素周期表中第4周期ⅦB族。 （4）ⅠB族和ⅡB族的价电子排布为（n-1）d10ns1~2，族序数=ns能级上的电子数。 例3　（2023·湖南，6）日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3（ZX4）2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3。下列说法正确的是 （　　） A.电负性：X>Y>Z>W B.原子半径：X<Y<Z<W C.Y和W的单质都能与水反应生成气体 D.Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性 答案　C 解析　分析可得X、Y、Z、W分别为O、F、P、Ca。同一周期元素，从左到右电负性依次增大，同一主族元素从上到下电负性依次减小，故四种元素的电负性大小为Y>X>Z>W，A错误；同一周期元素原子半径从左到右依次减小，同一主族元素原子半径从上到下依次增大，故四种元素的原子半径大小为Y<X<Z<W，B错误；F2与水反应生成HF和O2，Ca与水反应生成氢氧化钙和氢气，均可以生成气体，C正确；Z元素的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，不具有强氧化性，D错误。 例4　（2024·吉林、黑龙江1月适应性测试）某离子液体结构如图所示。W、X、Y、Z原子序数依次增大，W、X和Y的原子序数之和为14，X和Y基态原子的核外未成对电子数之和为5，Z是第4周期元素。下列说法错误的是 （　　） A.X、Z的简单氢化物均可溶于水 B.电负性：Y>X>W C.第一电离能：Y>X D.W、Y、Z可形成既含离子键又含共价键的化合物 答案　A 解析　W、X、Y、Z原子序数依次增大，W、X和Y的原子序数之和为14，X和Y基态原子的核外未成对电子数之和为5，W只形成了1个共价键，W为H元素；X形成4个共价键，X为C元素；Y形成3个共价键，Y为N元素；Z带1个负电荷且为第4周期元素，则Z为Br元素。CH4难溶于水，HBr易溶于水，故A错误；同周期主族元素，从左往右，电负性逐渐增大，电负性：N>C>H，故B正确；同周期元素，从左往右第一电离能呈增大的趋势，则第一电离能：N>C，故C正确；H、N、Br可形成既含离子键又含共价键的化合物NH4Br，故D正确。 1.（2023·浙江1月选考，10）X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大，X的2s轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是 （　　） A.电负性：Z>X B.最高正价：Z<M C.Q与M的化合物中可能含有非极性共价键 D.最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y 答案　B 解析　Y的s能级电子数量是p能级的两倍，Y为C，X的2s轨道全充满，原子序数：X<Y，则X为Be或B，M是地壳中含量最多的元素，M为O，原子序数：Y<Z<M，则Z为N，Q是纯碱中的一种元素，则Q为Na，据此分析。同一周期元素从左至右，电负性逐渐增大，则电负性：Z>X，A正确；N最高正价为+5价，O无最高正价，最高正价N大于O，B错误；Na和O形成的过氧化钠中含有非极性共价键，C正确；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性N大于C，硝酸酸性强于碳酸，D正确。 2.（2022·辽宁，5）短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子，W简单离子在同周期离子中半径最小，Q与Z同主族。下列说法错误的是 （　　） A.X能与多种元素形成共价键 B.简单氢化物沸点：Z<Q C.第一电离能：Y>Z D.电负性：W<Z 答案　B 解析　短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大，W简单离子在同周期离子中半径最小，说明W为第3周期元素Al。短周期元素的基态原子中有两个单电子，可分类讨论：①为第2周期元素时，最外层电子排布为2s22p2或2s22p4，即C或O；②为第3周期元素时，最外层电子排布为3s23p2或3s23p4，即Si或S。Q与Z同主族，结合原子序数大小关系可知，X、Z、Q分别为C、O和S，则Y为N。X为C，能与多种元素（H、O、N、S等）形成共价键，A正确；Z和Q形成的简单氢化物分别为H2O和H2S，由于H2O分子间能形成氢键，故H2O的沸点高于H2S，B错误；Y为N，Z为O，N的最外层p轨道电子为半充满结构，比较稳定，故其第一电离能比O大，C正确；W为Al，Z为O，O的电负性更大，D正确。 3.（2021·天津，12）元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是 （　　） A.X的电负性比Q的大 B.Q的简单离子半径比R的大 C.Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强 D.Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强 答案　B 解析　由题意和题图可知，X为C、Y为Na、Z为S、Q为Cl、R为K。C的电负性比Cl的小，A错误；核外电子层结构相同时核电荷数越大离子半径越小，故Q的简单离子半径比R的大，B正确；同周期主族元素，原子序数越大非金属性越强，简单氢化物越稳定，则Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的弱，C错误；同主族元素，原子序数越大金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的弱，D错误。 4.（2024·贵州黔西月考）根据表中短周期元素的有关信息判断，下列说法错误的是 （　　） 元素编号 E F G H I J K L 原子半径/nm 0.037 0.074 0.082 0.099 0.102 0.143 0.160 0.186 最高化合价或最低化合价 +1 -2 +3 -1 -2 +3 +2 +1 A.电负性大小：F>H>I B.简单离子半径：K>F>L C.第一电离能：K>J>L D.L、K、J的最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱 答案　B 解析　F、I的最低负化合价都为-2，为第ⅥA族元素，根据原子半径可知F为O，I为S；E、L的最高正化合价为+1，结合原子半径大小可知E为H，L为Na；K的最高正化合价为+2，结合原子半径可知K为Mg；G、J的最高正化合价为+3，结合原子半径可知G为B，J为Al；H的最低化合价为-1，为ⅦA族元素，其原子半径大于F，则H为Cl。同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，电负性：O>Cl>S，A正确；核外电子层结构相同时，原子序数越大，离子半径越小，简单离子半径：O2->Na+>Mg2+，B错误；Mg核外电子排布处于全充满的稳定结构，其第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：Mg>Al>Na，C正确；Na、Mg、Al元素金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，D正确。 5.已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。A是元素周期表中原子半径最小的元素，D3B中阴、阳离子具有相同的电子层结构，B、C均可与A形成10电子分子，B、C位于同一周期，二者可以形成多种共价化合物，C、F位于同一主族，B元素原子最外电子层的p能级上的电子处于半满状态，C元素原子的最外层电子数是内层电子总数的3倍，E元素原子最外层电子数比最内层电子数多1。请回答下列问题： （1）E元素基态原子的电子排布式为　　　　。  （2）F元素原子的价电子轨道表示式为　　　　　　　　。  （3）F、G元素对应的最高价含氧酸中酸性较强的酸的化学式为　　　　　　。  （4）离子半径：D+　　　　（填“<”“>”或“=”，下同）B3-，第一电离能：B　　　　C，电负性：C　　　　F。  （5）A、C形成的一种绿色氧化剂X有广泛应用，X分子中A、C原子个数比为1∶1，X的电子式为　　　，试写出Cu、稀硫酸与X反应制备硫酸铜的离子方程式：　　　　 　　　　。  答案　（1）1s22s22p63s23p1　（2） （3）HClO4　（4）<　>　> （5）H　Cu+2H++H2O2===Cu2++2H2O 解析　A是元素周期表中原子半径最小的元素，A是H元素；C与A可形成10电子分子，C元素原子的最外层电子数是内层电子总数的3倍，C为O元素；B元素原子最外电子层的p能级上的电子处于半充满状态，B的价电子排布式为ns2np3，且B的原子序数小于C，B为N元素；D3B中阴、阳离子具有相同的电子层结构，D为Na元素；C、F位于同一主族，F为S元素；G是比F原子序数大的短周期主族元素，G为Cl元素；E元素原子的最外层电子数比最内层电子数多1，即最外层电子数为3，E的原子序数介于D和F之间，E为Al元素。（3）S、Cl都是第3周期元素，同周期元素从左到右，元素的非金属性逐渐增强，最高价含氧酸的酸性逐渐增强，故酸性：HClO4>H2SO4。（4）D+为Na+，B3-为N3-，Na+与N3-具有相同的电子层结构，核电荷数越大，离子半径越小，离子半径：D+<B3-。B、C分别为N、O元素，第一电离能：B（N）>C（O）。C、F分别为O、S元素，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，电负性：C（O）>F（S）。（5）A、C分别为H、O元素，H与O形成的原子个数比为1∶1的分子为H2O2，即X的电子式为H。Cu、稀硫酸与H2O2反应制备CuSO4的离子方程式为Cu+2H++H2O2===Cu2++2H2O。 6.X、Y、Z、M、W、Q、R是分布在周期表中三个短周期的主族元素，已知其原子半径及主要化合价如下： 元素代号 X Y（铝） Z M W Q R 原子半径/nm 0.186 0.143 0.102 0.099 0.075 0.074 0.037 主要化合价 +1 +3 +6，-2 +7，-1 +5，-3 -2 +1 （1）X在周期表中的位置是　　　　　　　　；X、Y、Q各自形成的简单离子中，离子半径由大到小的顺序是　　　　　　　　　　　（填离子符号）。W和R按原子个数比1∶3构成的粒子中所含的化学键类型为　　　　。  （2）X与Y相比，金属性较强的是　　　　（填元素名称），两元素最高价氧化物对应的水化物中，碱性较强的是　　　　　（填化学式）。  （3）写出X元素的最高价氧化物对应的水化物与Y的最高价氧化物反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　。  （4）写出实验室制取M单质的化学方程式：　　　 　　　　。  （5）下列事实能说明M元素的非金属性比Z元素的非金属性强的是　　　　　（填字母）。  a.M单质与H2Z溶液反应，溶液变浑浊 b.在氧化还原反应中，1 mol M单质比1 mol Z得电子多 c.M和Z两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高 答案　（1）第3周期ⅠA族　O2->Na+>Al3+　共价键　（2）钠　NaOH （3）Al2O3+2NaOH+3H2O===2Na［Al（OH）4］ （4）MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O （5）ac 解析　依据题表可得，X是钠元素，Y是铝元素，Z是硫元素，M是氯元素，W是氮元素，Q是氧元素，R是氢元素。（5）Cl2与H2S溶液反应，溶液变浑浊，生成了S单质：Cl2+H2S===2HCl+S↓，氧化剂的氧化性大于氧化产物，氧化性：Cl2>S，氧化性越强，元素非金属性越强，故a正确；非金属性的强弱与得电子的能力有关，与得电子的数目无关，故b错误；氯和硫两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高，说明前者的稳定性高，气态氢化物的稳定性越高，元素非金属性越强，故c正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 元素性质的比较及元素的推断 微专题二 第1章　第3节 <<< 一、元素性质的比较依据   同周期(从左到右)主族元素 同主族(从上到下)元素 最外层电子数 从1递增到7(第1周期除外) 相同 金属性 逐渐减弱 逐渐增强 非金属性 逐渐增强 逐渐减弱   同周期(从左到右)主族元素 同主族(从上到下)元素 主要化合价 最高正价从+1→+7(O、F除外) 最高正价=族序数(O、F除外) 原子半径 逐渐减小 逐渐增大 气态氢化物 的稳定性 逐渐增强 逐渐减弱   同周期(从左到右)主族元素 同主族(从上到下)元素 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强 碱性逐渐增强，酸性逐渐减弱 第一电离能 总体呈增大趋势 逐渐减小 电负性 逐渐增大 逐渐减小 例1　(2024·辽宁辽阳模拟)短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，某种性质递变规律如图所示，下列元素性质与元素对应正确的是 A.原子半径：F、Cl、Br、I B.电负性：Si、P、S、Cl C.第一电离能：Si、P、S、Cl D.最高化合价：C、N、O、F √ 同周期主族元素，从左到右电负性依次增大，则 硫元素的电负性大于磷元素，故B错误； 同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势， 磷原子的3p轨道为稳定的半充满结构，元素的第 一电离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为Cl>P>S>Si，故C正确； 氟元素的非金属性强，没有正化合价，故D错误。 例2　(1)比较离子半径：F-　 (填“大于”“等于”或“小于”)O2-。 (2)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)　　 (填“大于”或“小于”)I1(Cu)。原因是 _____________ 　　 　 　。  小于 大于 Zn的核外电子 排布为全充满稳定结构，难失电子 锌的价电子排布为3d104s2，为全充满稳定结构，难失去一个电子，铜的价电子排布为3d104s1，较易失去一个电子，因此锌的第一电离能大于铜的第一电离能。 (3)［2020·全国卷Ⅲ，35(1)］H、B、N中，原子半径最大的是　　。根据对角线规则，B的一些化学性质与元素　　　　的相似。  B Si(或硅) (4)［2020·全国卷Ⅰ，35(2)］Li及其周期表中 相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。I1(Li)> I1(Na)，原因是___________________________ ________________________________________ ____。I1(Be)>I1(B)>I1(Li)，原因是__________ ________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________。 I1/(kJ·mol-1) Li 520 Be 900 B 801 Na 496 Mg 738 Al 578 Na与Li同主族，Na的电子层数多，原子半径大，易失电子，故第一电离能更小 Li、Be和B 为同周期元素，同周期主族元素从左至右，第 一电离能呈现增大的趋势；但由于基态Be原子的s能级轨道处于全充满稳定状态，能量更低，故其第一电离能大于B的 二、元素推断 1.元素推断的一般思路 2.元素推断的常用方法 (1)利用稀有气体元素原子结构的特殊性。 (2)利用常见元素及其化合物的特征性质。 3.由基态原子的价电子排布确定元素在元素周期表中的位置 (1)周期序数=电子层数。 (2)主族元素的族序数=价电子数。 (3)ⅢB族~ⅦB族的价电子排布为(n-1)d1~5ns1~2(镧系、锕系除外)，族序数=价电子数。如锰的价电子排布为3d54s2，它位于元素周期表中第4周期ⅦB族。 (4)ⅠB族和ⅡB族的价电子排布为(n-1)d10ns1~2，族序数=ns能级上的电子数。 例3　(2023·湖南，6)日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3。下列说法正确的是 A.电负性：X>Y>Z>W B.原子半径：X<Y<Z<W C.Y和W的单质都能与水反应生成气体 D.Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性 √ 分析可得X、Y、Z、W分别为O、F、P、Ca。同一周期元素，从左到右电负性依次增大，同一主族元素从上到下电负性依次减小，故四种元素的电负性大小为Y>X>Z>W，A错误； 同一周期元素原子半径从左到右依次减小，同一主族元素原子半径从上到下依次增大，故四种元素的原子半径大小为Y<X<Z<W，B错误； F2与水反应生成HF和O2，Ca与水反应生成氢氧化钙和氢气，均可以生成气体，C正确； Z元素的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，不具有强氧化性，D错误。 例4　(2024·吉林、黑龙江1月适应性测试)某离子液体结构如图所示。W、X、Y、Z原子序数依次增大，W、X和Y的原子序数之和为14，X和Y基态原子的核外未成对电子数之和为5，Z是第4周期元素。下列说法错误的是 A.X、Z的简单氢化物均可溶于水 B.电负性：Y>X>W C.第一电离能：Y>X D.W、Y、Z可形成既含离子键又含共价键的化合物 √ W、X、Y、Z原子序数依次增大，W、 X和Y的原子序数之和为14，X和Y基 态原子的核外未成对电子数之和为5， W只形成了1个共价键，W为H元素；X形成4个共价键，X为C元素；Y形成3个共价键，Y为N元素；Z带1个负电荷且为第4周期元素，则Z为Br元素。CH4难溶于水，HBr易溶于水，故A错误； 同周期主族元素，从左往右，电负性逐 渐增大，电负性：N>C>H，故B正确； 同周期元素，从左往右第一电离能呈增 大的趋势，则第一电离能：N>C，故C正确； H、N、Br可形成既含离子键又含共价键的化合物NH4Br，故D正确。 1.(2023·浙江1月选考，10)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大，X的2s轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是 A.电负性：Z>X B.最高正价：Z<M C.Q与M的化合物中可能含有非极性共价键 D.最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y 跟踪训练 √ Y的s能级电子数量是p能级的两倍，Y为C，X的2s轨道全充满，原子序数：X<Y，则X为Be或B，M是地壳中含量最多的元素，M为O，原子序数：Y<Z<M，则Z为N，Q是纯碱中的一种元素，则Q为Na，据此分析。同一周期元素从左至右，电负性逐渐增大，则电负性：Z>X，A正确； N最高正价为+5价，O无最高正价，最高正价N大于O，B错误； Na和O形成的过氧化钠中含有非极性共价键，C正确； 元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性N大于C，硝酸酸性强于碳酸，D正确。 跟踪训练 2.(2022·辽宁，5)短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子，W简单离子在同周期离子中半径最小，Q与Z同主族。下列说法错误的是 A.X能与多种元素形成共价键 B.简单氢化物沸点：Z<Q C.第一电离能：Y>Z D.电负性：W<Z 跟踪训练 √ 短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大，W简单离子在同周期离子中半径最小，说明W为第3周期元素Al。短周期元素的基态原子中有两个单电子，可分类讨论：①为第2周期元素时，最外层电子排布为2s22p2或2s22p4，即C或O；②为第3周期元素时，最外层电子排布为3s23p2或3s23p4，即Si或S。Q与Z同主族，结合原子序数大小关系可知，X、Z、Q分别为C、O和S，则Y为N。X为C，能与多种元素(H、O、N、S等)形成共价键，A正确； 跟踪训练 Z和Q形成的简单氢化物分别为H2O和H2S，由于H2O分子间能形成氢键，故H2O的沸点高于H2S，B错误； Y为N，Z为O，N的最外层p轨道电子为半充满结构，比较稳定，故其第一电离能比O大，C正确； W为Al，Z为O，O的电负性更大，D正确。 跟踪训练 3.(2021·天津，12)元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是 A.X的电负性比Q的大 B.Q的简单离子半径比R的大 C.Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q 的强 D.Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强 跟踪训练 √ 由题意和题图可知，X为C、Y为Na、Z 为S、Q为Cl、R为K。C的电负性比Cl的 小，A错误； 核外电子层结构相同时核电荷数越大离 子半径越小，故Q的简单离子半径比R的大，B正确； 同周期主族元素，原子序数越大非金属性越强，简单氢化物越稳定，则Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的弱，C错误； 跟踪训练 同主族元素，原子序数越大金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的弱，D错误。 跟踪训练 4.(2024·贵州黔西月考)根据表中短周期元素的有关信息判断，下列说法错误的是 跟踪训练 元素编号 E F G H I J K L 原子半径/nm 0.037 0.074 0.082 0.099 0.102 0.143 0.160 0.186 最高化合价或最低化合价 +1 -2 +3 -1 -2 +3 +2 +1 A.电负性大小：F>H>I B.简单离子半径：K>F>L C.第一电离能：K>J>L D.L、K、J的最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱 跟踪训练 √ 元素编号 E F G H I J K L 原子半径/nm 0.037 0.074 0.082 0.099 0.102 0.143 0.160 0.186 最高化合价或最低化合价 +1 -2 +3 -1 -2 +3 +2 +1 F、I的最低负化合价都为-2，为第ⅥA族元素，根据原子半径可知F为O，I为S；E、L的最高正化合价为+1，结合原子半径大小可知E为H，L为Na；K的最高正化合价为+2，结合原子半径可知K为Mg；G、J的最高正化合价为+3，结合原子半径可知G为B，J为Al；H的最低化合价为-1，为ⅦA族元素，其原子半径大于F，则H为Cl。同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，电负性：O>Cl>S，A正确； 跟踪训练 核外电子层结构相同时，原子序数越大，离子半径越小，简单离子半径：O2->Na+>Mg2+，B错误； Mg核外电子排布处于全充满的稳定结构，其第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：Mg>Al>Na，C正确； Na、Mg、Al元素金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，D正确。 跟踪训练 5.已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。A是元素周期表中原子半径最小的元素，D3B中阴、阳离子具有相同的电子层结构，B、C均可与A形成10电子分子，B、C位于同一周期，二者可以形成多种共价化合物，C、F位于同一主族，B元素原子最外电子层的p能级上的电子处于半满状态，C元素原子的最外层电子数是内层电子总数的3倍，E元素原子最外层电子数比最内层电子数多1。请回答下列问题： (1)E元素基态原子的电子排布式为　　　 　。  跟踪训练 1s22s22p63s23p1 (2)F元素原子的价电子轨道表示式为　　　　　　　。  (3)F、G元素对应的最高价含氧酸中酸性较强的酸的化学式为　　 。 跟踪训练 HClO4 A是元素周期表中原子半径最小的元素，A是H元素；C与A可形成10电子分子，C元素原子的最外层电子数是内层电子总数的3倍，C为O元素；B元素原子最外电子层的p能级上的电子处于半充满状态，B的价电子排布式为ns2np3，且B的原子序数小于C，B为N元素；D3B中阴、阳离子具有相同的电子层结构，D为Na元素；C、F位于同一主族，F为S元素；G是比F原子序数大的短周期主族元素，G为Cl元素；E元素原子的最外层电子数比最内层电子数多1，即最外层电子数为3，E的原子序数介于D和F之间，E为Al元素。 跟踪训练 S、Cl都是第3周期元素，同周期元素从左到右，元素的非金属性逐渐增强，最高价含氧酸的酸性逐渐增强，故酸性：HClO4>H2SO4。 跟踪训练 (4)离子半径：D+　　(填“<”“>”或“=”，下同)B3-，第一电离能：B　　C，电负性：C　　F。  跟踪训练 < > >  D+为Na+，B3-为N3-，Na+与N3-具有相同的电子层结构，核电荷数越大，离子半径越小，离子半径：D+<B3-。B、C分别为N、O元素，第一电离能：B(N)>C(O)。C、F分别为O、S元素，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，电负性：C(O)>F(S)。 (5)A、C形成的一种绿色氧化剂X有广泛应用，X分子中A、C原子个 数比为1∶1，X的电子式为　　　 ，试写出Cu、稀硫酸与X反应制 备硫酸铜的离子方程式：　 　　　 　　　　。  跟踪训练 H Cu+2H++H2O2===Cu2++2H2O A、C分别为H、O元素，H与O形成的原子个数比为1∶1的分子为H2O2，即X的电子式为H。Cu、稀硫酸与H2O2反应制备CuSO4的离子方程式为Cu+2H++H2O2===Cu2++2H2O。 跟踪训练 6.X、Y、Z、M、W、Q、R是分布在周期表中三个短周期的主族元素，已知其原子半径及主要化合价如下： 跟踪训练 元素代号 X Y(铝) Z M W Q R 原子半径/nm 0.186 0.143 0.102 0.099 0.075 0.074 0.037 主要化合价 +1 +3 +6，-2 +7，-1 +5，-3 -2 +1 (1)X在周期表中的位置是　　　　　　　；X、Y、Q各自形成的简单离子中，离子半径由大到小的顺序是　　　　　　(填离子符号)。W和R按原子个数比1∶3构成的粒子中所含的化学键类型为　　　　。  跟踪训练 元素代号 X Y(铝) Z M W Q R 原子半径/nm 0.186 0.143 0.102 0.099 0.075 0.074 0.037 主要化合价 +1 +3 +6，-2 +7，-1 +5，-3 -2 +1 第3周期ⅠA族 O2->Na+>Al3+ 共价键 (2)X与Y相比，金属性较强的是　　(填元素名称)，两元素最高价氧化物对应的水化物中，碱性较强的是　　　　(填化学式)。  跟踪训练 元素代号 X Y(铝) Z M W Q R 原子半径/nm 0.186 0.143 0.102 0.099 0.075 0.074 0.037 主要化合价 +1 +3 +6，-2 +7，-1 +5，-3 -2 +1 钠 NaOH (3)写出X元素的最高价氧化物对应的水化物与Y的最高价氧化物反应的化学方程式：　　　　 　　　　　　　　　。  (4)写出实验室制取M单质的化学方程式：________________________ ____________。 跟踪训练 元素代号 X Y(铝) Z M W Q R 原子半径/nm 0.186 0.143 0.102 0.099 0.075 0.074 0.037 主要化合价 +1 +3 +6，-2 +7，-1 +5，-3 -2 +1 Al2O3+2NaOH+3H2O===2Na［Al(OH)4］ MnO2+4HCl(浓) MnCl2 +Cl2↑+2H2O (5)下列事实能说明M元素的非金属性比Z元素的非金属性强的是_____ (填字母)。  a.M单质与H2Z溶液反应，溶液变浑浊 b.在氧化还原反应中，1 mol M单质比1 mol Z得电子多 c.M和Z两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高 跟踪训练 元素代号 X Y(铝) Z M W Q R 原子半径/nm 0.186 0.143 0.102 0.099 0.075 0.074 0.037 主要化合价 +1 +3 +6，-2 +7，-1 +5，-3 -2 +1 ac 依据题表可得，X是钠元素，Y是铝元素，Z是硫元素，M是氯元素，W是氮元素，Q是氧元素，R是氢元素。 跟踪训练 元素代号 X Y(铝) Z M W Q R 原子半径/nm 0.186 0.143 0.102 0.099 0.075 0.074 0.037 主要化合价 +1 +3 +6，-2 +7，-1 +5，-3 -2 +1 Cl2与H2S溶液反应，溶液变浑浊，生成了S单质：Cl2+H2S===2HCl+S↓，氧化剂的氧化性大于氧化产物，氧化性：Cl2>S，氧化性越强，元素非金属性越强，故a正确； 非金属性的强弱与得电子的能力有关，与得电子的数目无关，故b错误；氯和硫两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高，说明前者的稳定性高，气态氢化物的稳定性越高，元素非金属性越强，故c正确。 跟踪训练 $$