第四章 物质结构 元素周期律
第二节 元素周期律
第2课时 元素周期表和元素周期律的应用
基础过关练
题组一 元素周期表和元素周期律的应用
1.元素周期表是学习化学的重要工具。图示虚线为金属元素和非金属元素的分界线,下列关于元素周期表的叙述中错误的是 ( )
A.在分界线左下方区域均为金属元素
B.在分界线附近可找到半导体材料和催化剂
C.在分界线右上方可找到制造农药的元素
D.在过渡元素中能找到耐高温和耐腐蚀的合金元素
2.(经典题)现有短周期元素X、Y、Z和M,它们在周期表中的相对位置如图所示。其中Y元素原子的最外层电子数是次外层电子数的一半。下列说法正确的是 ( )
A.Y元素位于第三周期第ⅤA族
B.X的原子半径比Z的小
C.Z的最高正价为+7价
D.M的最高价氧化物对应的水化物是强酸
3.如图是部分短周期元素主要化合价与原子序数的关系图,下列说法不正确的是 ( )
A.X与Y形成的两种化合物中阳、阴离子的个数比均为2∶1
B.X、Y、Z、W、R五种元素的原子中半径最大的是R
C.Y和Z的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
D.氧化物RO2可用作消毒剂
题组二 根据元素周期表和元素周期律预测元素性质
4.目前,元素周期表的第七周期已被填满。2017年,科学家发现的第113号、115号、117号和118号元素有了中文名称。已知第113号元素与Al元素同主族,根据元素周期律知识,下列预测或说法中合理的是 ( )
(113Nh) (115Mc) (117Ts) (118Og)
A.Nh的最高价氧化物对应的水化物可能具有两性
B.Mc在元素周期表中的位置是第七周期第ⅤB族
C.Ts的同位素原子具有相同的电子数
D.Og在元素周期表的所有元素中非金属性最强
5.类比和推理是化学研究的重要方法。下列说法正确的是 ( )
A.卤素单质的熔点从F2到I2逐渐升高,则碱金属单质的熔点从Li到Cs逐渐升高
B.117号Ts的最低化合价为-1价
C.铊(Tl)和铝同一主族,则铊的最高价氧化物对应的水化物Tl(OH)3具有两性
D.在元素周期表中,碲在硫的下面,相对原子质量大,则碲化氢比硫化氢更稳定
能力提升练
题组一 “位、构、性”关系的应用
1.甲~辛等元素在周期表中的相对位置如表。甲与戊的原子序数相差3,戊的一种单质是自然界硬度最大的物质,丁与辛属同周期元素,下列判断正确的是 ( )
A.金属性:甲>乙>丙
B.原子半径:戊>己>庚
C.丁与辛的原子核外电子数相差1
D.乙与丙的原子核外电子数相差8
2.(经典题)短周期主族元素X、Y、Z、W、T原子序数依次增大,分占三个不同的周期,Y的最外层电子数是次外层电子数的3倍,Z原子的最外层只有一个电子,W位于元素周期表第ⅢA族,T与Y属于同一主族元素。下列说法正确的是 ( )
A.原子半径:r(T)>r(W)>r(Z)
B.Z的最高价氧化物对应的水化物的碱性比W的弱
C.Y的简单氢化物的稳定性比T的强
D.X、Y只能形成一种化合物
3.罗红霉素一般用于治疗呼吸道、尿道和软组织感染,其化学式为Y41X76Z2M15。X、Y、Z、M均为短周期元素,原子序数依次增大,X-的核外电子数是X元素主族序数的2倍;Y元素的最高正价与最低负价的绝对值均等于主族序数;Z原子的最外层电子数是次外层电子数的2.5倍;Z、M为同周期相邻元素。下列说法不正确的是 ( )
A.原子半径:Y
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:YC.X与M组成的化合物X2M2能用作消毒剂
D.Z、M简单离子半径:Z>M
题组二 元素周期表和元素周期律的综合应用
4.短周期主族元素W、X、Y、Q的原子序数依次增大,Y是地壳中含量最多的元素,其原子的最外层电子数等于W、X原子的最外层电子数之和,Q的原子序数等于X原子序数的2倍;查德威克实现了核反应n。下列说法正确的是 ( )
A.原子半径:W>X>Y>Q
B.W和Q在元素周期表中处于对角线位置
C.X的最高价氧化物对应的水化物属于强酸
D.Y与Q形成的化合物可用作耐火材料
5.(经典题)2023年诺贝尔化学奖授予了三位科学家,以表彰他们发现与合成量子点。量子点主要是由ⅡB-ⅥA族元素(如CdS、CdSe、ZnSe等)和ⅢA-ⅤA族元素(如GaN、InP、InAs等)组成的纳米颗粒,元素周期表从此有了第三个维度。下表列出了a~h 8种元素对应的主族和周期序数,请回答下列问题:
周期 族
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 a b
3 c d e f g
4 h
(1)某量子点含有e元素。e原子结构示意图为 。
(2)GaN量子点中的Ga与d同族。Ga与d两种元素最高价氧化物对应的水化物碱性较强的是 (填化学式)。
(3)CdSe量子点中的Se是34号元素,在周期表中的位置是 ;Se与f的简单氢化物稳定性较弱的是
(填化学式)。
(4)单质c在单质b中燃烧火焰呈 色,其产物与a的最高价氧化物反应的化学方程式为 。
(5)写出一条能证明h的金属性强于c的实验事实: 。
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.B 2.D 3.B 4.C 5.B
1.B 在金属元素和非金属元素分界线附近可找到半导体材料,在过渡元素中能找到制造催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金元素。
2.D 根据短周期元素X、Y、Z和M在周期表中的相对位置可知,X、Z是第二周期元素,Y、M是第三周期元素。Y元素原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,则Y原子核外电子排布是2、8、4,Y是Si元素,可推知M是S元素,X是O元素,Z是F元素。根据元素的原子结构与元素在周期表中的位置关系可知,Si位于第三周期第ⅣA族,A错误;同一周期主族元素,原子序数越大,原子半径越小,则X的原子半径比Z的大,B错误;Z是F元素,F元素没有正化合价,C错误;M是S元素,S的最高价氧化物对应的水化物是H2SO4,硫酸是强酸,D正确。
3.B 结合题图中化合价和原子序数关系可知-2价的X为O元素;+1价的Y为Na元素;+3价的Z为Al元素;有+6、-2价的W为S元素;有+7、-1价的R为Cl元素。Na和O形成的两种化合物为Na2O和Na2O2,其阳、阴离子个数比均为2∶1,A正确;题述五种元素中,Na原子半径最大,B错误;NaOH能和Al(OH)3反应生成Na[Al(OH)4],C正确;ClO2具有强氧化性,可用作消毒剂,D正确。
4.C 根据题意可知,Nh位于第七周期第ⅢA族,同主族元素从上到下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,所以Nh的最高价氧化物对应的水化物不可能具有两性,A错误;Mc是第115号元素,位于第七周期第ⅤA族,B错误;Ts的同位素原子的核外电子数相同,C正确;Og属于0族元素,其原子不容易失去或得到电子,在元素周期表中非金属性最强的元素是F,D错误。
5.B 卤素单质的熔点从F2到I2逐渐升高,碱金属单质的熔点从Li到Cs逐渐降低,A错误;117号Ts位于元素周期表的第七周期第ⅦA族,最外层有7个电子,最低化合价为-1价,B正确;同一主族从上到下,元素的金属性逐渐增强,Tl元素位于元素周期表的第六周期第ⅢA族,金属性:Tl>In>Ga>Al,铊的最高价氧化物对应的水化物Tl(OH)3不具有两性,C错误;同一主族从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,则碲化氢比硫化氢稳定性弱,D错误。
能力提升练
1.D 2.C 3.A 4.D
1.D 根据戊的一种单质是自然界硬度最大的物质,可知戊为C元素;甲与戊的原子序数相差3,则甲为Li元素;由此可推知乙、丙、丁分别为Na、K、Ca;与C同主族的己、庚分别是Si、Ge,则辛为Ga。同主族元素从上到下金属性逐渐增强,即金属性Li2.C 根据Y的最外层电子数是次外层电子数的3倍可知,Y为O元素;元素分占三个不同的短周期,则X为H元素;由Z原子最外层只有一个电子可知,Z为Na元素;由W位于第ⅢA族可知,W为Al元素;T与Y属于同一主族,则T为S元素。同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,则r(T)Al可知,最高价氧化物对应水化物的碱性:NaOH>Al(OH)3,B错误;非金属性O>S,则简单氢化物的稳定性:H2O>H2S,C正确;H和O可形成H2O、H2O2等化合物,D错误。
3.A 根据X-的核外电子数是X元素主族序数的2倍,可推知X为H元素;由Z原子的最外层电子数是次外层电子数的2.5倍,可推知Z为N元素;由Y元素的最高正价与最低负价的绝对值均等于主族序数,且Y的原子序数小于Z,可推知Y为C元素;由Z、M为同周期相邻元素,可推知M为O元素。同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径:Y>Z>M,A错误;非金属性:N>C,则最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3>H2CO3,B正确;H2O2具有强氧化性,可用于杀菌、消毒,C正确;核外电子排布相同的离子,核电荷数小的半径大,故离子半径:N3->O2-,D正确。
4.D Y是地壳中含量最多的元素,则Y为O元素,其原子的最外层电子数等于W、X原子的最外层电子数之和,即W、X原子的最外层电子数之和为6,根据n可知,X的原子序数比W大2,且原子序数WBe>C>O,即Q>W>X>Y,故A错误;Be和Mg位于同一主族,故B错误;X的最高价氧化物对应的水化物为碳酸,碳酸属于弱酸,故C错误;Y与Q形成的化合物MgO的熔点很高,可用作耐火材料,故D正确。
5.答案 (1) (2)Ga(OH)3 (3)第四周期第ⅥA族 H2Se (4)黄 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 (5)钾与水的反应比钠与水的反应剧烈
解析 根据题表可知,a~h分别为C、O、Na、Al、P、S、Cl、K。(1)e为P元素,P原子结构示意图为。(2)根据Al和Ga在周期表中的位置,可知金属性Ga>Al,故Ga(OH)3碱性较强。(3)34号元素Se在周期表中位于第四周期第ⅥA族;非金属性S>Se,故H2Se的稳定性较差。(4)Na在O2中燃烧生成Na2O2,火焰为黄色,a的最高价氧化物是CO2,CO2与Na2O2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2。(5)金属单质与水反应越剧烈,金属性越强,根据钾与水的反应比钠与水的反应剧烈,可证明金属性K强于Na。
11第四章 物质结构 元素周期律
第二节 元素周期律
第1课时 元素性质的周期性变化规律
基础过关练
题组一 元素周期律
1.下列有关元素周期表中第三周期主族元素的说法,正确的是 ( )
A.从左到右,原子半径逐渐增大
B.从左到右,金属性减弱,非金属性增强
C.从左到右,氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强
D.从左到右,简单离子的半径减小
2.下列有关物质性质的比较正确的是 ( )
A.碱性:KOH>Mg(OH)2>NaOH
B.酸性:HF>HCl>HBr
C.还原性:SiH4>PH3>HCl
D.稳定性:CH4>NH3>HF
3.(经典题)硒(34Se)的最外层有6个电子,砷(33As)的最外层有5个电子,依据所学知识判断,下列说法错误的是( )
A.非金属性:S>Se>As
B.酸性:H2SO4>H2SeO4>H3AsO4
C.热稳定性:HCl>H2Se>HBr
D.还原性:H2Se>HBr>HCl
题组二 粒子半径的大小比较
4.粒子半径的大小对粒子的化学性质具有重要的影响。下列相关粒子半径的大小比较错误的是 ( )
A.r(Br)>r(Cl)>r(F)
B.r(F)>r(F-)
C.r(O2-)>r(Na+)>r(Mg2+)
D.r(C)>r(N)>r(O)
5.(经典题)X、Y、Z均为元素周期表中前三周期主族元素,Xn+、Yn-、Z(n+1)-的电子层结构相同,下列说法正确的是 ( )
A.原子序数:Z>X
B.原子半径:Y>Z
C.简单氢化物的稳定性:Hn+1Z>HnY
D.离子半径:Yn->Xn+
题组三 元素的金属性与非金属性的比较
6.某化学课外活动小组为了验证同周期主族元素X、Y、Z的金属性递变规律,进行如下实验探究。
实验内容 实验现象
a.各取1.0 g金属X和金属Y,分别加入5 mL水中 金属X与水反应比金属Y与水反应剧烈
b.各取1.0 g金属Y和金属Z,分别加入5 mL 1.0 mol/L盐酸中 金属Y与盐酸反应比金属Z与盐酸反应剧烈
通过实验验证,下列判断正确的是 ( )
A.原子序数:X>Y>Z
B.原子的最外层电子数:X>Y>Z
C.原子半径:X>Y>Z
D.Y的最高价氧化物对应水化物的碱性最强
7.(经典题)已知:H2SiO3是一种胶状沉淀。下列实验结论正确的是 ( )
A.实验Ⅰ可验证金属性:Al>Mg
B.实验Ⅱ可验证金属性:Cu>Al
C.实验Ⅲ可验证非金属性:Cl>Br>I
D.实验Ⅳ可验证非金属性:S>C>Si
能力提升练
题组一 利用元素周期律推测陌生元素或物质的性质
1.碲(Te)是52号元素,位于周期表中第ⅥA族,处于金属元素与非金属元素的交界处。下列叙述错误的是 ( )
A.碲的单质具有半导体的性能
B.碲化氢(H2Te)比H2S还原性弱
C.碲的最高正价是+6价
D.H2TeO4的酸性比H2SO4弱
2.已知周期表中金属元素与非金属元素分界线方向对角的两主族元素性质相似,如Li和Mg、Be和Al等(如图所示),下列叙述正确的是 ( )
A.Be能和氨水反应产生H2
B.BeO为两性氧化物
C.Li在空气中的燃烧产物为Li2O2
D.H3BO3是一种强酸
3.下列叙述正确的是 ( )
①A和B都是元素周期表的主族金属元素,A在B的左下方,则A肯定比B的金属性强
②1 mol A能从酸中置换出1.5 mol H2,1 mol B能从酸中置换出1 mol H2,可以证明A比B的金属性强
③Fe(OH)2比Mg(OH)2碱性弱,则可以得到Fe比Mg的金属性弱
④H2S比HBr的酸性弱,证明Br比S的非金属性强
⑤Na2S+Br2 2NaBr+S,足以证明非金属性Br>S
⑥单质A比单质B的熔点高,可以证明A比B的非金属性弱
A.①②④⑥ B.①⑤
C.②③⑤ D.②③④⑥
题组二 元素周期律的综合应用
4.有五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大,其最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系如图,下列说法不正确的是 ( )
A.元素X可能是氢
B.X2W可能是18电子微粒
C.离子半径:r(Z)>r(W)
D.简单氢化物的稳定性:YH3>MH4
5.已知X、Y、Z、M、Q、R均为元素周期表前20号元素,且Q位于第三周期。其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.Y和Z形成的简单氢化物的稳定性:Y>Z
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是酸、碱或盐
C.M与Y组成的化合物MY2可作自来水杀菌消毒剂,具有较强的还原性
D.X、Y与R组成的化合物R(YX)2是一种碱
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.B 2.C 3.C 4.B 5.D 6.C 7.D
1.B 同一周期主族元素电子层数相同,原子核对核外电子吸引力增大导致原子半径随着原子序数增大而减小,A错误;同一周期主族元素随着原子序数增大,其金属性减弱,非金属性增强,B正确;同一周期主族元素随着原子序数增大,其最高价氧化物对应的水化物的碱性减弱,酸性增强,C错误;第三周期主族元素,简单阴离子的半径大于阳离子,D错误。
2.C 金属性K>Na>Mg,则最高价氧化物对应水化物碱性KOH>NaOH>Mg(OH)2,A错误;非金属性F>Cl>Br,最高价氧化物对应水化物酸性HClO4>HBrO4,非含氧酸酸性HFPH3>HCl,C正确;非金属性C解题方法 ①根据非金属性强弱,可比较最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,但不等同于氢化物的酸性。②F元素的非金属性最强,但其没有最高价含氧酸。
3.C 同周期主族元素从左到右,非金属性、最高价氧化物对应的水化物的酸性、简单氢化物的热稳定性均逐渐增强,同主族元素从上到下,非金属性、最高价氧化物对应的水化物的酸性、简单氢化物的热稳定性均逐渐减弱,A、B正确,C错误;根据非金属性越强,其简单氢化物还原性越弱,可知还原性:H2Se>HBr>HCl,D正确。
4.B F、Cl、Br均为第ⅦA族元素,从上到下原子半径逐渐增大,A正确;F与F-比较,核电荷数相同,电子层数相同,F-电子数多,其半径大,故r(F)5.D 根据Xn+、Yn-、Z(n+1)-的电子层结构相同,结合离子所带电荷可知三种元素在周期表中的相对位置为
…… Z Y
X ……
原子序数:ZXn+,D正确。
6.C 根据“金属X与水反应比金属Y与水反应剧烈”可知,金属性:X>Y,根据“金属Y与盐酸反应比金属Z与盐酸反应剧烈”可知,金属性:Y>Z,故金属性:X>Y>Z。三种元素为同周期主族元素,则原子序数和最外层电子数均是XY>Z,C正确;X的金属性最强,其最高价氧化物对应水化物的碱性最强,D错误。
7.D 判断元素的金属性强弱,可根据金属单质与酸反应置换出氢气的难易程度,而不是与NaOH溶液反应,A项错误;Al的金属性强于Cu,B项错误;Cl2与NaBr溶液反应,使左侧棉球变为橙色,未反应的Cl2继续与KI溶液反应置换出I2,使右侧棉球变为蓝色,能证明非金属性:Cl>Br、Cl>I,但不能证明非金属性:Br>I,C项错误;实验Ⅳ可证明酸性H2SO4>H2CO3>H2SiO3,这三种酸为S、C、Si的最高价氧化物对应的水化物,故能验证非金属性:S>C>Si,D项正确。
能力提升练
1.B 2.B 3.B 4.C 5.C
1.B 碲处于金属元素与非金属元素的交界处,其单质具有半导体的性能,A正确;碲的非金属性比硫弱,H2Te比H2S还原性强,B错误;Te位于第ⅥA族,其最高正价是+6价,C正确;碲的非金属性比硫弱,则其最高价氧化物对应的水化物H2TeO4的酸性比H2SO4弱,D正确。
2.B Be和Al性质相似,Al和氨水不反应,则Be和氨水也不反应,A错误;Al2O3为两性氧化物,则BeO也为两性氧化物,B正确;Li和Mg性质相似,Mg在空气中燃烧生成MgO,则Li在空气中燃烧生成Li2O,C错误;B和Si性质相似,H2SiO3是弱酸,则H3BO3也是弱酸,D错误。
3.B 金属元素越靠近元素周期表的左下方,其金属性越强,①正确;不能根据金属与酸反应置换出H2的多少判断金属性强弱(易错点),②错误;Fe(OH)2不是Fe最高价氧化物对应的水化物,因此无法比较Fe、Mg的金属性强弱,③错误;一般根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱或气态氢化物的稳定性强弱来比较元素的非金属性强弱,④错误;由该反应可知氧化性:Br2>S,即可证明非金属性Br>S,⑤正确;非金属性强弱与单质的熔点高低无关,⑥错误。
4.C 由短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大再结合图示可知,X可能是H或Li元素,A正确;W的原子序数最大且最低价为-2价,则W为S元素,X2W可能是H2S或Li2S,若为H2S时,属于18电子微粒,B正确;Z的最高正化合价为+3价,Z为Al元素,W为S元素,离子半径:r(Al3+)Si,则简单氢化物的稳定性:NH3>SiH4,D正确。
5.C X、Y、Z、M、Q、R均为元素周期表前20号元素,M有+7、-1价,则M为Cl;Y有-2价,Y处于第ⅥA族,而Z有+5、-3价,可知Z处于第ⅤA族,原子半径YN,则H2O的稳定性强于NH3,A正确;X、Y、Z三种元素组成的化合物有HNO3、NH3·H2O、NH4NO3,三者分别属于酸、碱、盐,B正确;M与Y组成的化合物ClO2可作自来水杀菌消毒剂,具有强氧化性,C错误;X、Y与R组成的化合物Ca(OH)2是一种碱,D正确。
11(共17张PPT)
1.元素周期律
(1)内容:元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化的规律。
(2)实质:元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果。
第二节 元素周期律
知识点 1 元素性质的周期性变化规律
必备知识 清单破
项目 同周期(左→右) 同主族(上→下)
核电荷数 逐渐增大 逐渐增大
电子层数 相同 逐渐增多
最外层电子数 递增(除第一周期,均
为1→8) 相同
原子半径 逐渐减小 逐渐增大
2.同周期主族元素、同主族元素性质递变规律
项目 同周期(左→右) 同主族(上→下)
性 质 化合价 最高正化合价由+1→+7(O、F除外) 最低负化合价=-(8-主族序数)(ⅣA~ⅦA族) 最高正化合价=主族
序数(O、F除外)
性 质 元素的金属性和非金
属性 金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱
气态氢化物稳定性 逐渐增强 逐渐减弱
最高价氧化物对应的
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
续表
3.粒子半径的大小比较(详见定点1)
4.Al(OH)3——两性氢氧化物
(1)制备:在试管中加入2 mL 1 mol·L-1的AlCl3溶液,然后滴加氨水至过量,观察到的实验现象是
产生白色胶状沉淀。反应的离子方程式是Al3++3NH3·H2O Al(OH)3↓+3N 。
(2)性质:将(1)中所得的Al(OH)3沉淀分装在两支试管中,向其中一支试管中滴加2 mol·L-1盐酸,
观察到的实验现象是白色沉淀逐渐溶解,得到澄清溶液,反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+
Al3++3H2O。
向另一支试管中滴加2 mol·L-1 NaOH溶液,观察到的实验现象是白色沉淀逐渐溶解,得到澄清
溶液,反应的离子方程式为Al(OH)3+OH- [Al(OH)4]-。
5.元素金属性和非金属性的比较(详见定点2)
1.金属元素和非金属元素的分区及性质递变规律
位于周期表中金属元素和非金属元素分界线附近的元素(如Al、Si等)既能表现金属性,
又能表现非金属性。
知识点 2 元素周期表和元素周期律的应用
2.主族元素的“位、构、性”关系及应用(详见定点3)
3.元素周期表和元素周期律的应用
(1)依据元素周期律和周期表,对元素性质进行系统研究,可以为新元素的发现,以及预测它们
的原子结构和性质提供线索。
(2)预测元素的性质(由递变规律推测)。
①比较不同周期、不同主族元素的性质。
②推测未知元素的某些性质。
(3)启发人们在一定区域内寻找新物质。
知识辨析
1.在短周期元素中,原子的电子层数越多,原子半径就一定越大。这种说法是否正确
2.短周期主族元素的最高正价等于主族序数,也等于最外层电子数。这种说法是否正确
3.原子得电子越多,其对应元素非金属性越强;原子失电子越多,其对应元素金属性越强。这
种说法是否正确
4.元素的氧化物对应的水化物酸性越强,非金属性越强。这种说法是否正确
5.金属元素不可能具有非金属性,非金属元素不可能具有金属性。这种说法是否正确
一语破的
1.不正确。短周期元素中,并不是原子的电子层数越多,对应原子半径就越大。如第二周期的
Li原子的半径比第三周期的Al、Si、P、S、Cl原子的半径大。
2.不完全正确。一般来说,短周期主族元素的最高正价=主族序数=最外层电子数,但O、F比
较特殊,O元素没有最高正化合价,F元素没有正化合价。
3.不正确。元素的非金属性、金属性强弱与得失电子的难易程度有关,而与得失电子数目的
多少无关。如金属性:Na>Al,非金属性:Cl>S。
4.不正确。有的元素存在多种不同价态的氧化物,能用来判断非金属性强弱的依据是最高价
氧化物对应水化物的酸性强弱。
5.不正确。元素的金属性、非金属性并不是完全分开的,处于金属元素与非金属元素分界线
附近的元素,既有一定的金属性,又有一定的非金属性。
1.同周期主族元素——“序大径小”
从左到右,原子半径逐渐减小。如第三周期中:r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)。
2.同主族元素——“序大径大”
从上到下,原子(或离子)半径逐渐增大。如:r(Li)3.同元素(电子数越多,粒子半径越大)
(1)同种元素的原子与其简单离子比较——“阴大阳小”
阴离子半径大于原子半径,阳离子半径小于原子半径。如:r(Na+)r(Cl)。
关键能力 定点破
定点 1 粒子半径的大小比较
(2)同种元素不同价态的阳离子比较——“数大径小”
带电荷数越多,离子半径越小。如:r(Fe3+)4.同结构——“核大径小”
电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小。如:r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。
1.元素金属性的比较
实质是看元素原子失去电子的难易程度,原子越易失去电子,其金属性越强。具体判断
方法:
(1)根据金属活动性顺序判断:金属活动性顺序中越靠前,金属性越强。
(2)根据单质的反应判断:单质与水或非氧化性酸反应越剧烈,其金属性越强。
(3)根据最高价氧化物对应水化物的碱性判断:碱性越强,对应元素的金属性越强。
(4)根据溶液中置换反应判断:较活泼的金属能将较不活泼的金属从其盐溶液中置换出来。
如根据Fe+Cu2+ Fe2++Cu,可知金属性:Fe>Cu。
(5)根据氧化性或还原性判断:单质的还原性越强或阳离子氧化性越弱,对应元素的金属性越强。
(6)根据在周期表中的位置判断:一般来说,左边比右边或下方比上方元素的金属性强。
定点 2 元素金属性和非金属性的比较
2.元素非金属性的比较
实质是看元素原子得到电子的难易程度,原子越易得到电子,其非金属性越强。具体判
断方法:
(1)根据与H2反应难易和气态氢化物的稳定性判断:单质与H2化合越容易,生成的气态氢化物
越稳定,对应元素的非金属性越强。
(2)根据氧化性或还原性判断:单质氧化性越强或简单阴离子还原性越弱,对应元素的非金属
性越强。
(3)根据最高价氧化物对应水化物的酸性判断:酸性越强,对应元素的非金属性越强。
(4)根据溶液中置换反应判断:较活泼的非金属能将较不活泼的非金属从其盐溶液中置换出
来。如根据Cl2+2Br- 2Cl-+Br2,可知非金属性:Cl>Br。
(5)根据在周期表中的位置判断:一般来说,右边比左边或上方比下方元素的非金属性强。
典例 根据表中的事实无法得出推论的是 ( )
选项 事实 推论
A 与冷水反应,Na比Mg更剧烈 金属性:Na>Mg
B Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2 金属性:Ca>Mg
C H2SO3的酸性比H2CO3强 非金属性:S>C
D H2O的热稳定性比NH3强 非金属性:O>N
C
思路点拨 解答本题需掌握元素金属性和非金属性的比较方法,在解答实际问题时能进行灵
活分析与判断。
解析 与冷水反应越剧烈,金属性越强,由Na与冷水反应比Mg剧烈,可说明金属性:Na>Mg,A
不符合题意;最高价氧化物对应水化物碱性越强,则金属性越强,由Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2,说明金属性:Ca>Mg,B不符合题意;最高价氧化物对应水化物酸性越强,非金属性越强,H2SO3中S
的化合价不是最高价,故不能推出非金属性:S>C,C符合题意;非金属性越强,其简单氢化物越稳定,H2O的热稳定性比NH3强,说明非金属性:O>N,D不符合题意。
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。
定点 3 主族元素的“位、构、性”关系及应用
可以根据元素的原子结构、特征、位置等推断元素的种类。
1.根据原子或离子的结构示意图推断
(1)已知原子结构示意图,则电子层数=周期数,最外层电子数=主族序数。如果已知离子的结
构示意图,则需将其转化为原子结构示意图来确定。
(2)电子层结构相同的粒子:阴离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的前
面,阳离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的下一周期的左边位置,简称
“阴前阳下”。
2.根据元素的特征推断
(1)形成化合物种类最多的元素、某种单质是自然界中存在的硬度最大的物质的元素、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、气态氢化物水溶液呈碱性的元素、气态氢化物和它的最高价氧
化物对应的水化物能化合的元素:N。
(3)地壳中含量最多的元素:O。
(4)单质最活泼的非金属元素、无正价的元素、气态氢化物的水溶液可腐蚀玻璃的元素、气
态氢化物最稳定的元素、简单阴离子还原性最弱的元素:F。
(5)单质密度最小的元素:H;单质密度最小的金属元素:Li。
(6)常温下单质呈液态的非金属元素:Br。
(7)单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素:Li、Na、F。
3.根据元素周期表中短周期特殊结构推断
如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族左侧无元素分布,
He为0族元素,0族元素为元素周期表的右侧边界,0族元素右侧没有元素分布。