内容正文:
命题热点2 元素周期表片段的元素推断
一、核心要点填充
1.强化认识元素周期表的结构
(1)①用实线(下同)画出元素周期表的边界;
②标出族名称;
③画出金属元素与非金属元素的分界线;
④画出过渡元素的分界线;
⑤标出前20号元素的主族元素符号;
⑥标出0族元素的原子序数及元素符号。
(2)同主族第三、四周期元素原子序数的差值为8或18。
(3)同周期ⅡA族与ⅢA族的原子序数差为1,11或25。
2.(1)金属性强弱:Na>Mg>Al。
非金属性强弱:Si<P<S<Cl。
(2)金属性强弱:Li<Na<K<Rb。
非金属性强弱:O>S>Se;
F>Cl>Br。
3.(1)元素金属性强弱的实验比较法。
①单质与水或非氧化性酸反应越剧烈,金属性越强。
②单质还原性越强或离子氧化性越弱,金属性越强。
③最高价氧化物的水化物的碱性越强,金属性越强。
④若Xn++Y―→X+Ym+,则Y的金属性比X强。
(2)元素非金属性强弱的实验比较法。
①与H2化合越容易,气态氢化物越稳定,非金属性越强。
②单质氧化性越强,阴离子还原性越弱,非金属性越强。
③最高价氧化物的水化物的酸性越强,非金属性越强。
④An-+B―→Bm-+A,则B的非金属性比A强。
4.比较微粒半径。
(1)N>O>F;
(2)N<P<As;
(3)Cl->Cl,Na+<Na;
(4)O2->F->Na+>Mg2+>Al3+;
(5)F-<Cl-<Br-;
(6)K>Na>Mg。
二、感悟考法考向
1.(2022·广东卷)甲~戊均为短周期元素,在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是 ( )
A.原子半径:丁>戊>乙
B.非金属性:戊>丁>丙
C.甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生
D.丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
C 解析:甲~戊是短周期元素,戊中的最高价氧化物对应水化物为强酸,则可能是硫酸或高氯酸,若是高氯酸,则戊为Cl,甲为N、乙为F、丙为P、丁为S,若是硫酸,则戊为S,甲为C、乙为O、丙为Si、丁为P。根据层多径大,同电子层结构核多径小原则,则原子半径:丁>戊>乙,A正确;根据同周期从左到右非金属性逐渐增强,则非金属性:戊>丁>丙,B正确;甲的氢化物可能为氨气,可能为甲烷、乙烷等,若是氨气,则遇氯化氢一定有白烟产生,若是甲烷、乙烷等,则遇氯化氢不反应,没有白烟生成,C错误;丙的最高价氧化物对应的水化物可能是硅酸、也可能是磷酸,都一定能与强碱反应,D正确。
2.(2022·湖南卷) 科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示),X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是 ( )
A.原子半径:X>Y>Z
B.非金属性:Y>X>W
C.Z的单质具有较强的还原性
D.原子序数为82的元素与W位于同一主族
C 解析:由共价化合物的结构可知,X、W形成4个共价键,Y形成2个共价键,Z形成1个共价键,X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,W的原子序数等于X与Y的原子序数之和,则X为C、Y为O、Z为F、W为Si。同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则C、O、F的原子半径大小顺序为C>O>F,A正确;同周期元素,从左到右元素的非金属性依次增强,同主族元素,从上到下元素的非金属性依次减弱,则C、O、Si的非金属性强弱顺序为O>C>Si,B正确;位于元素周期表右上角的氟元素的非金属性最强,单质具有很强的氧化性,C错误;原子序数为82的元素为铅元素,与硅元素都位于元素周期表ⅣA族,D正确。
三、考点类题集训
1.短周期元素W、Q、X、Y在元素周期表中的位置如图,其中X可形成两性化合物。则下列说法正确的是 ( )
A.简单离子半径:X<Q
B.气态氢化物的稳定性:Y>Q
C.X的族序数大于周期数
D.Y的氧化物的水化物是强酸
A 解析:X可形成两性化合物,X为铝元素,W为氮元素,Q为氧元素,Y为硫元素。当电子层结构相同时,核电荷数越大离子半径越小,简单离子半径:Al3+<O2-,A正确;同主族非金属性从上到下逐渐减弱,气态氢化物的稳定性:Y<Q,B错误;Al位于第三周期ⅢA族,族序数与周期数相等,C错误;Y的氧化物有SO2、SO3,水化物有H2SO3(弱酸)、H2SO4,故不一定是强酸,D错误。
2.如表是元素周期表中短周期的一部分,B、D两元素原子核内质子数之和为23。下列说法正确的是 ( )
A.简单氢化物沸点:A>C
B.B和D的氢化物稳定性:B>D
C.C、D的氧化物的水化物的酸性:C>D
D.A、C同主族,故CB2与AB2分子结构相同
B 解析:设B的原子序数为a,则D的原子序数为a+7,由题意得a+(a+7)=23,解得a=8,即B为O,根据各元素在元素周期表中的相对位置,可知A、C、D分别为C、Si、P。SiH4的相对分子质量比CH4大,范德华力大,沸点高,A错误;B的非金属性强于D,氢化物稳定性:H2O>PH3,B正确;非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,但选项中没指明是最高价氧化物,C错误;AB2为CO2,CB2为SiO2,两者结构不同,D错误。
3.短周期元素A、B、C在元素周期表中所处的位置如图所示,A、B、C三种元素原子的质子数之和为32。D元素原子的最外层电子数为次外层电子数的2倍。则下列说法正确的是 ( )
A.B的气态氢化物比C的气态氢化物稳定
B.元素D形成的气态氢化物一定是正四面体形分子
C.A、B两种元素的气态氢化物均能与它们的最高价氧化物的水化物发生反应,且反应类型相同
D.四种元素的原子半径:B>D>A>C
D 解析:设A元素原子的质子数为a,则B、C元素原子的质子数分别为a+9、a+2,则a+a+9+a+2=32,解得a=7,则A为N,B为S,C为F;D元素原子的最外层电子数为次外层电子数的2倍,D为C(碳)。非金属性:S<F,故气态氢化物稳定性:H2S<HF,A错误;C(碳)的气态氢化物有CH4、C2H2、C2H4、C2H6等,CH4为正四面体形分子,但C2H2为直线形分子,C2H4为平面形分子,B错误;NH3和HNO3发生化合反应,而H2S和H2SO4发生氧化还原反应,C错误;原子半径:S>C(碳)>N>F,D正确。
4.如图为元素周期表中短周期元素的一部分,四种元素中只有一种是金属元素,下列说法不正确的是 ( )
A.W的氢化物比R的稳定
B.T的最高价氧化物的水化物可能为强碱
C.Q的原子半径比T的小
D.W和Q的原子序数相差10
B 解析:四种元素中只有一种是金属元素,由图可知,T为Al,Q为C,R为P,W为S。非金属性:S>P,故W的氢化物比R的稳定,A正确;T的最高价氧化物的水化物为Al(OH)3,为两性氢氧化物,属于弱碱,B错误;短周期元素电子层数越多,原子半径越大,则Q的原子半径比T的小,C正确;W和Q的原子序数分别为16、6,原子序数之差为10,D正确。
5.(2023·全国甲卷)W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等,WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是 ( )
A.原子半径:X>W
B.简单氢化物的沸点:X<Z
C.Y与X可形成离子化合物
D.Z的最高价含氧酸是弱酸
C 解析:W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,WX2是形成酸雨的物质之一,根据原子序数的规律,则W为N,X为O,Y的最外层电子数与其K层电子数相等,又因为Y的原子序数大于氧的,则Y的电子层为3层,最外层电子数为2,所以Y为Mg,四种元素最外层电子数之和为19,则Z的最外层电子数为6,Z为S,据此解答。X为O,W为N,同周期元素从左往右,原子半径依次减小,所以半径大小为W>X,A错误;X为O,Z为S,X的简单氢化物为H2O,含有分子间氢键,Z的简单氢化物为H2S,没有氢键,所以简单氢化物的沸点为X>Z,B错误;Y为Mg,X为O,它们可形成MgO,为离子化合物,C正确;Z为S,硫的最高价含氧酸为硫酸,是强酸,D错误。
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