内容正文:
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
D
D
B
B
A
D
A
D
题号
11
12
答案
D
C
13.(1)氢、氧、硅
(2) 第四周期ⅠB族 K、Cr
(3)黄色
(4)O2->Na+>Mg2+
(5)H>Si>Na
(6)同周期元素从左到右,第一电离能有增大趋势,Mg原子3s能级全充满,结构稳定,第一电离能大于Na、Al
14.(1) H C
(2) σ键 O=C=O
(3) 非极性 5 1
(4)sp
15.(1) 5种 2p 哑铃形
(2)
(3)Na>B>N>H
(4)Be、C、O
16.(1)第三周期ⅦA族 (2)N (3)
(4) (5) NH3> HCl> SiH4
17.(1) F 硅 3
(2) 7 1:2
(3)非极性 (4)d
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高二期末复习——元素周期律
一、元素推断题的一般方法
1.结构与位置互推是解题的核心
(1)掌握四个关系式:
①电子层数=周期数;
②质子数=原子序数;
③最外层电子数=主族序数;
④主族元素的最高正价=主族序数(O、F除外),最低负价=主族序数-8(H除外)。
(2)熟练掌握周期表的结构及周期表中的一些特殊规律:①“凹”形结构的“三短四长,七主七副八零完”;②各周期元素种类;③稀有气体的原子序数及其在周期表中的位置;④同主族上下相邻元素原子序数的关系。
2.性质与位置互推是解题的关键
熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律,主要包括:(1)元素的金属性、非金属性。(2)气态氢化物的稳定性。(3)最高价氧化物对应水化物的酸碱性。(4)金属与水或酸反应置换H2的难易程度。
3.结构和性质的互推是解题的要素
(1)原子的电子层数和最外层电子数决定元素的金属性或非金属性;(2)同主族元素最外层电子数相同,化学性质相似;(3)正确比较原子半径和离子半径的大小及掌握其结构特点;(4)判断元素金属性或非金属性的强弱。
位、构、性三者之间的关系充分反映了结构决定性质,性质反映结构,性质与位置、结构的统一性的思想,能更好地认识物质,符合从宏观辨识与微观探析这一学科核心素养的要求。
二、依据原子结构特点推断元素
1.最外层电子规律
最外层电子数(N)
3≤N<8
N=1或2
N大于次外层电子数
元素在周期表中的位置
主族
第ⅠA族、第ⅡA族、第Ⅷ族、副族、0族(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相同,该元素位于第三周期。若为阳离子,则位于第四周期。如S2-与K+的最外层和次外层电子数均相同,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+的电子层结构相同,Na、Mg、Al位于O、F的下一周期。
三、依据元素周期表的“片段结构”推断元素
1.元素周期表中短周期的特殊结构的应用
元素周期表中第一周期只有两种元素:H和He。H元素所在的第ⅠA族为元素周期表的左侧边界。He为0族元素,0族元素为元素周期表的右侧边界。
2.元素的位置关系和原子序数关系的应用
(1)同一周期中,某元素的原子序数比其左边元素原子序数大1,比其右边元素的原子序数小1。
(2)同主族上下周期元素的原子序数关系
①若在ⅠA族或ⅡA族,原子序数之差为上周期所包含的元素种数。
②若在ⅢA~ⅦA族,原子序数之差为下周期所包含的元素种数。
如第三周期和第四周期的同族相邻元素,若在ⅠA族或ⅡA族,原子序数之差为8;若在ⅢA~ⅦA族,原子序数之差为18。
3.常见主族元素在周期表中的特殊位置
(1)族序数等于周期数的元素:H、Be、Al。
(2)族序数等于周期数2倍的元素:C、S。
(3)族序数等于周期数3倍的元素:O。
(4)周期数是族序数2倍的元素:Li、Ca。
(5)周期数是族序数3倍的元素:Na、Ba。
(6)最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素:H、C、Si。
(7)最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素:S。
(8)除H外,原子半径最小的元素:F。
(9)最高正价不等于族序数的短周期元素:O、F(无最高正价)。
四、依据元素及其化合物性质推断元素
常见元素及其化合物的特性如下:
(1)形成化合物种类最多,单质在自然界中硬度最大,最简单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,最简单气态氢化物的沸点最高的元素,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:Al。
(5)最活泼的非金属元素,无正价的元素,无含氧酸的非金属元素,无氧酸(气态氢化物)可腐蚀玻璃的元素,气态氢化物最稳定的元素,阴离子的还原性最弱的元素:F。
(6)最活泼的金属元素,最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素,阳离子的氧化性最弱的元素:Cs(放射性元素除外)。
(7)单质最易着火的非金属元素:P。
(8)焰色反应呈黄色的元素:Na。
(9)焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素:K。
(10)单质密度最小的元素:H。密度最小的金属元素:Li。
(11)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。
(12)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。
(13)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。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氧化还原反应的元素:S。
(14)气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素单质的元素:S。
(15)单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素:Li、Na、F。
(16)常见的存在几种单质的元素:C、P、O、S。
五、经典习题
1.短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,X的最低负价与最高正价的代数和为0,Y原子和Z原子最外层电子数均是内层电子总数的。下列说法正确的是( )
A.原子半径:
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:
C.与不能发生反应
D.加热条件下,单质与足量的氧气反应,所得产物为
2.X、Y、Z、W为短周期中原子序数依次增大的四种主族元素。X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子,W与X同族。下列说法正确的是
A.Y的最简单氢化物为极性分子
B.基态Z原子含有5种不同运动状态的电子
C.X元素形成的单质均为分子晶体
D.基态W原子的核外电子排布式违背了泡利原理
A
3.W、X、Y、Z是原子半径依次增大的前两周期主族元素,Z原子基态电子排布中无单电子。四种元素可以组成A2B型离子化合物,阴阳离子皆由两种元素组成,且均为正四面体形。下列说法正确的是
A.阴阳离子的VSEPR模型不同 B.第一电离能:X<Y
C.X与Y可形成非极性分子 D.电负性:X>Y
4.化合物可用于食品及饲料的添加剂。X的电子只有一种自旋取向,W原子核外的s轨道与p轨道上的电子数之比为2∶1,Z的族序数是周期序数的3倍,的3d轨道中有6个电子。下列说法错误的是
A.W的单质可能为共价晶体 B.Y元素位于元素周期表d区
C.基态原子的第一电离能: D.为含有极性键的非极性分子
5.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,它们原子的最外层电子数之和为18,X原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,Z的单质晶体是应用广泛的半导体材料,W与Ⅹ位于同一主族。下列说法错误的是( )
A.X、W都能与Y形成离子化合物 B.原子半径:
C.第一电离能大小: D.最高价氧化物对应水化物的酸性:
6.化合物是一种用于X射线成像的溴化物,已知M、N、Q、W、R、S、T为原子序数依次增大的前四周期元素且前四周期均有分布,其中N、Q、W为同周期相邻元素且基态N原子核外电子的空间运动状态有4种,R与Q同族,S为金属元素,且S的价电子数比W多1,下列说法正确的是
A.电负性:Q>W>N B.MTW具有强氧化性
C.简单氢化物的沸点:Q<R D.S的最高价氧化物为碱性氧化物
7.无机盐被广泛用于生产颜料、油漆、油墨等领域。X、W、Y的原子半径增大,且分属两个不同的短周期;基态X原子核外s能级与p能级电子数之比为4:3,W与X相邻,Y的最外层电子数是K层电子数的一半,Z的M层未成对电子数为4。下列说法正确的是
A.第一电离能:X>W>Y B.W所有单质的熔点都比Z单质的高
C.化合物Y2O2中阴、阳离子个数比为1:1 D.最高价氧化物对应的水化物酸性:W>X
8.X、Y、Z、M是元素周期表中前20号元素,其原子序数依次增大,且X、Y、Z相邻。X的核电荷数是Y的核外电子数的一半,Y与M可形成化合物M2Y。下列说法正确的是( )
A.还原性:X的氢化物>Y的氢化物>Z的氢化物
B.简单离子的半径:M的离子>Z的离子>Y的离子>X的离子
C.YX2、M2Y都是含有极性键的极性分子
D.Z元素的最高价氧化物的水化物的化学式为HZO4
9.如图为元素周期表中短周期的一部分,下列说法不正确的是
A.离子半径:M->Z2->Y-
B.电负性:Y>M>Z
C.简单气态氢化物的稳定性:Y>M>Z
D.Y元素基态原子的简化电子排布式:[X]2s22p5
10. 主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y的价电子数相等,Z的价电子所在能层有16个轨道,4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是
A. 电负性: B. 酸性:
C. 基态原子的未成对电子数: D. 氧化物溶于水所得溶液的
11.已知M、N、X、Y、Z为原子序数依次增大的五种短周期主族元素,由五种元素构成的离子结构如图所示,其中Y与Z同主族,N的基态原子s轨道电子数是p轨道的4倍,且M、N、Y原子序数之和为15。下列说法正确的是
A.原子半径 B.最高价氧化物对应水溶液的酸性
C.简单氢化物稳定性Y<Z D.M的单质在Z的单质中点燃,产生苍白色火焰
12.某种+2价钴()的配合物能够高效催化炔烃向酮的转化,其结构如图所示(L为甲基)。X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期元素,其中X的价电子结构为,Z的核外电子数等于R的最外层电子数,Z、W和R的原子序数之和为24,下列说法正确的是
A.第一电离能:W > Z > X B.X、Y最高价氧化物对应水化物酸性强弱为:X>Y
C.最简单氢化物的沸点:R > Y D.的空间结构为三角锥形
13.W、X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的前四周期元素,其元素性质或原子结构如下:
元素
元素性质或原子结构
W
电子只有一种自旋方向
X
基态原子的价层电子排布为nsnnp2n
Y
只有两种形状的电子云,最外层只有一种自旋方向的电子
Z
原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,但第一电离能比Z同周期相邻元素的都高
R
其价电子中,在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等,地壳中含量第二
Q
基态原子最高能层只有1个电子,其余能层均充满电子,电子排布式不遵循构造原理
(1)上述属于非金属元素的有: (填元素名称)。
(2)Q元素在周期表中的位置 (周期、族);与Q同周期,最外层电子数相同的有 (填元素符号)。
(3)Y的焰色为 。
(4)X、Y、Z的离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。
(5)W、Y、R的电负性由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。
(6)解释Z的第一电离能比同周期相邻元素的都高的原因 。
14.现有四种短周期元素A、B、C、D,已知:①C、D在同一周期,A、B在同一主族;②它们可以组成化合物A2C、B2C2、DC2、D2A4等;③B的阳离子与C的阴离子的核外电子排布相同;④B2C2同A2C或DC2反应都生成气体C2,B与A2C反应生成气体A2,A2与气体C2按体积比2∶1混合后点燃能发生爆炸,其产物是一种常温下常见的无色无味的液体。请回答下列问题。
(1)写出元素符号:A 、D 。
(2)在A2C、B2C2、DC2和D2A4中,既含有离子键,也含有非极性共价键的化合物的电子式是 ,按原子轨道重叠方式分类,其非极性键的类型是 ;化合物分子中的键角是180°的是 (填结构式)。
(3)D2A4是 (填“极性”或“非极性”)分子,1个该分子中含有 个σ键、 个π键。
(4)A和D形成化合物D2A2中,D原子的杂化轨道类型为 。
15.一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。
(1)基态X原子核外电子的运动状态有 种,其最高能级为 ,其轨道形状为 。
(2)XF3分子中所有原子为稳定结构,该化合物的电子式为 。
(3)比较比较四种元素原子半径大小(用元素符号表示) 。
(4)第一电离能介于X、Y之间的第二周期的元素有 (元素符号)。
16.元素周期表中前4周期的元素A、B、C、D的原子序数依次增大,它们的性质或结构信息如下表:
元素
相关信息
A
基态原子核外电子占据3个能级,且最高能级上有3个电子
B
单质是最常见的半导体材料
C
最高价含氧酸是最强的无机酸
D
基态原子最外层有2个电子,其余能层电子均排满
(1)C元素在周期表中的位置为 。
(2)这些元素中,第一电离能最大的是 (填元素符号)。
(3)写出A的最高价氧化物对应的水化物与D的最高氧化物对应的水化物反应的离子方程式: 。
(4)写出A、B、C三种元素的原子的半径的由大到小的顺序为 。
(5)A、B、C分别形成的最简单氢化物中沸点由高到低的顺序: (填化学式)。
17.下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。
试回答下列问题:
(1)表中元素,电负性最强的是 (填元素符号),J的元素名称为 。N基态原子核外能级上有 个未成对电子。
(2)D元素原子的价电子排布图为 ,核外有 种不同运动状态的电子。该元素形成的常见单质分子中σ键和π键个数比为
(3)ME2L2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,据此可判断ME2L2是 (填“极性”或“非极性”)分子。
(4)C元素是形成有机物的主要元素,下列分子中含有sp和sp3杂化方式的是 (填字母)。
a. b.CH4 c.CH2=CHCH3 d.CH3CH2C≡CH
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