1、1第五章 物质结构 元素周期律李仕才第 二 节 元 素 周 期 律 和 元 素 周 期 表 考点二 元素“位构性”的推断1元素位构性的关系元素的原子结构决定了元素在周期表中的位置和元素的主要性质，元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的主要性质，故三者之间可相互推断。2三者的推断关系(1)结构与位置的互推明确四个关系式a电子层数周期序数。b质子数原子序数。c最外层电子数主族序数。d主族元素的最高正价最外层电子数。最低负价|8最外层电子数|。熟悉掌握周期表中的一些特殊规律2a各周期所能容纳元素种数。b稀有气体的原子序数及在周期表中的位置。c同族上下相邻元素原子序数的关系。(2)性质与位置
2、互推熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，根据元素性质可以推知元素在周期表中的位置，根据元素在周期表中的位置可以推知元素性质。主要包括：元素的金属性、非金属性。气态氢化物的稳定性。最高价氧化物对应水化物的酸碱性。金属与 H2O 或酸反应的难易程度。例如根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置。如同周期元素 A、B、C 的金属性逐渐增强，则可知 A、B、C 在同周期中按 C、B、A 的顺序从左向右排列。根据元素在周期表中的位置关系可以推断元素的性质。如 A、B、C 三种元素在同一主族中由上而下排列，则 A、B、C 的单质氧化性依次减弱或还原性依次增强。3结构和性质的互推(1)最外层
3、电子数是决定元素原子的氧化性和还原性的主要因素。(2)原子半径决定了元素单质的性质；离子半径决定了元素组成化合物的性质。(3)同主族元素最外层电子数相同，性质相似。推断一 根据元素的位置推断结构与性质1W、X、Y、Z、R 为五种短周期主族非金属元素，它们在元素周期表中的相对位置如图所示。下列关于五种元素的说法正确的是( )W X RY ZA.粒子半径：原子半径最大的是 W，简单阴离子半径最小的是 RB单质：氧化性最强的是 Z，还原性最强的是 YC最高价氧化物对应水化物：酸性最强的是 Z，水溶性最差的是 YD最简单氢化物：沸点最高的是 X，稳定性最差的是 W解析：由 Y 为短周期主族非金属元素知
4、Y 为 Si，由此可知：W 为 N，X 为 O，R 为F，Z 为 Cl。A 中原子半径最大的是 Si；B 中非金属性 RZ，故非金属性最强的是 F；C 中由3于 F 无正价，故酸性最强的是高氯酸，硅酸是难溶于水的酸；D 中简单氢化物的稳定性最差的是 SiH4。答案：C2短周期元素 X、Y、Z、W、Q 在元素周期表中的相对位置如图所示，下列说法中正确的是( )A.原子半径 Yr(Y)r(X)BX、Y、W 简单气态氢化物的稳定性：XH 4YH3HWCY 的简单气态氢化物与 W 的简单气态氢化物化合所得产物中只含有共价键DX、Y、Z、W 四种元素的最高价氧化物对应的水化物均能与强碱反应解析：X、Y
5、Z、W 都是短周期元素，根据其在元素周期表中的相对位置可知，X 是4C(碳)、Y 是 N、Z 是 Al、W 是 Cl。同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，故原子半径：ZXY，A 项错误；稳定性：HClNH 3CH4，B 项错误；NH 3与 HCl 形成的化合物为氯化铵，属于离子化合物，含有离子键和共价键，C 项错误；X、Y、Z、W 四种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为碳酸、硝酸、氢氧化铝、高氯酸，它们都能与强碱反应，D 项正确。答案：D4短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次递增，a、b、c、d、e、f 是由这些元素组成的化合物，d 是淡黄色粉末，
6、m 为元素 Y 的单质，通常为无色无味的气体。上述物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是( )A简单离子半径：ZWC简单气态氢化物的热稳定性：YXDW 2Y2中含有非极性键解析：短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次递增，a、b、c、d、e、f 是由这些元素组成的化合物，d 是淡黄色粉末，则 d 为 Na2O2，结合图中转化关系可知，元素 Y 的单质气体 m 为 O2，则 Y 为 O，a 为烃，b、c 分别为 CO2、H 2O，e、f 分别为 Na2CO3、NaOH，结合原子序数可知，W 为 H，X 为 C，Y 为 O，Z 为 Na。O 2 、Na 具有相同电子层结构，原子序数大的离子半
7、径小，则简单离子半径：Na CH4，故 C 正确；H 2O2中含有OO 非极性键，故 D 正确。答案：B推断二 根据元素的性质推断位置和结构5根据表中有关短周期元素性质的数据，下列说法不正确的是( )5A.和、和分别位于同主族B元素位于第三周期第A 族C元素与元素形成的化合物中不可能存在共价键D元素对应的氢氧化物可能具有两性解析：根据原子半径和主要化合价可以判断出分别是 Li、P、Na、N 元素，进而推出分别是 O、Mg、Cl、B(硼)元素，A、B 正确；元素与元素形成的化合物有 Na2O 和 Na2O2两种，Na 2O2中既存在离子键又存在非极性共价键，C 错误；由于 B(硼)元素在元素周期
8、表中位于金属和非金属分界线附近，且与 Al 处于同主族，它们之间的性质有相似之处，D 正确。答案：C6短周期元素 X、Y、Z、W、Q 原子序数逐渐增大，X 的氢化物极易溶于 Y 的氢化物，Z 的单质能溶于 W 的最高价氧化物的水化物的稀溶液，却不溶于其浓溶液。由此得出的正确结论是( )A元素 Y 的最高正价是6B离子半径的大小顺序为 WQZXYC元素 X 的最高价氧化物对应的水化物酸性比 Q 的强D氢化物的沸点 YW解析：根据题中信息可知 X 为 N，Y 为 O，Z 为 Al，W 为 S，Q 为 Cl。A 中 O 无最高正价；B 中离子半径的大小顺序为 S2 Cl N3 O2 Al3 ；C 中
9、 HNO3的酸性比 HClO4的酸性弱；D 中 H2O 在常温下为液态，H 2S 为气态，故沸点比 H2S 高。答案：D7四种短周期元素 W、X、Y、Z，原子序数依次增大，请结合表中信息回答下列问题。6(1)Z 在元素周期表中位于_族。(2)上述元素的最高价氧化物对应的水化物中，有一种物质在一定条件下均能与其他三种物质发生化学反应，该元素是_(填元素符号)。(3)下列可作为比较 X 和 Y 金属性强弱的依据的是_(填选项字母)。a自然界中的含量b相应氯化物水溶液的 pHc单质与水反应的难易程度d单质与酸反应时失去的电子数从原子结构的角度解释 X 的金属性强于 Y 的原因：_，原子半径 XY，所
10、以原子核对最外层电子的吸引力 XY。(4)W 的一种氢化物 HW3可用于有机合成，其酸性与醋酸相似。体积和浓度均相等的HW3与 X 的最高价氧化物对应的水化物的溶液混合，反应的化学方程式是_，混合后溶液中离子浓度由大到小的顺序是_。(5)Y 单质和 Mg 组成的混合物是一种焰火原料，某兴趣小组设计如图所示的实验方案，测定混合物中 Y 的质量分数。能确定混合物中 Y 的质量分数的数据有_(填选项字母)。am、n bm、y cn、y答案：(1)A (2)Na(3)bc 电子层数相同，核电荷数 YX7(4)HN3NaOH= =NaN3H 2Oc(Na )c(N )c(OH )c(H ) 3(5)ab
11、c推断三 根据原子结构推断位置和性质8短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X 原子核外最外层电子数是次外层的 2 倍，Y 的氟化物 YF3分子中各原子均达到 8 电子稳定结构，Z 是同周期中原子半径最大的元素，W 的最高正价为7 价。下列说法正确的是( )AXH 4的稳定性比 YH3的高BX 与 W 形成的化合物和 Z 与 W 形成的化合物的化学键类型相同CY 离子的半径比 Z 离子的半径小D元素 W 的最高价氧化物对应水化物的酸性比 Y 的强解析：X 为 C，Y 为 N，Z 为 Na，W 为 Cl。A 项，稳定性 NH3CH4，错误；B 项，CCl 4为共价键，NaCl 为离
12、子键，错误；C 项，离子半径 N3 Na ，错误；D 项，酸性HClO4HNO3，正确。答案：D9短周期主族元素 A、B、C、D 的原子序数依次增大，A、B、C 原子的最外层电子数之和为 12，B、C、D 位于同一周期，C 原子的最外层电子数既是 A 原子内层电子数的 3 倍又是 B 原子最外层电子数的 3 倍。下列说法不正确的是( )A原子半径：r BrCrDrAB工业上可用电解 BD2溶液的方法来制取单质 BCD 元素的单质可与元素 C 的氢化物发生置换反应DAD 4分子为正四面体结构解析：因为 A、B、C、D 为原子序数依次增大的短周期主族元素，B、C、D 同周期，则A 与 B、C、D
13、不在同一周期，在 B、C、D 的上一周期。因为 A 原子既有最外层电子也有内层电子，且 C 原子的最外层电子数是 A 原子内层电子数的 3 倍，确定 A 元素只能在第二周期，B、C、D 三种元素在第三周期，C 元素的最外层电子数为 6，是 S，D 为 Cl；B 元素的最外层电子数为 2，为 Mg。根据 A、B、C 的最外层电子数之和为 12，可知 A 元素的最外层电子数为 12624，所以 A 为碳元素。由于 Mg、S、Cl 同为第三周期元素，且原子序数逐渐增大，故原子半径依次减小，但都大于第二周期元素碳原子的半径，故 A 项正确；工业上用电解熔融 MgCl2的方法来制取金属镁，而电解 MgC
14、l2溶液得不到金属镁，故 B 项错误；由于 Cl 的非金属性强于 S，故反应 Cl2H 2S=S2HCl 可以发生，C 项正确；四氯化碳(CCl 4)分子为正四面体结构，故 D 项正确。答案：B10短周期元素 X、Y、Z 的原子序数依次增大，其原子的最外层电子数之和为 13。X8和 Y、Z 位于相邻周期，Z 原子最外层电子数是 X 原子内层电子数的 3 倍，是 Y 原子最外层电子数的 3 倍。下列说法正确的是( )AX 的氢化物溶于水显酸性BY 的氧化物是离子化合物CZ 的氢化物比 H2O 稳定DX 和 Z 的氧化物都具有漂白性解析：由题意知 Z 原子在第三周期第A 族，为硫，Y 是镁，X 在第二周期，据X、Y、Z 原子的最外层电子数之和为 13 知，X 为氮，NH 3的水溶液显碱性，A 错误；H 2O 比H2S 稳定，C 错误；NO 和 SO3无漂白性，D 错误。答案：B
