2019-2020学年第二学期高中化学同步新突破人教必修2同步训练：1．2 第2课时　元素周期表和元素周期律的应用【答案 解析】

人教版化学必修2：
——《元素周期表和元素周期律的应用》跟踪训练
元素“位—构—性”的关系及其应用
第1步
探究——问题引入，自主探究
四种短周期元素在周期表中位置如右
Z
W
X
Y
，请回答：
1．X、Y、Z、W中最强的金属和非金属分别是什么元素？
【提示】　X，W
2．X、Y、Z、W的原子半径大小顺序如何？
【提示】　X＞Y＞Z＞W
同一元素的“位、构、性”关系可表示如下：
第2步
阐述——要点归纳，深化知识
1．结构与位置的互推
(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主族元素原子最外层电子数＝主族序数
④主族元素的最高正价＝族序数(氧、氟除外)，最低负价＝主族序数－8
(2)熟练掌握周期表中的一些特殊规律。
①各周期所能容纳的元素种数以及相应稀有气体元素信息。
周期数
1
2
3
4
5
6
7
元素种数
2
8
8
18
18
32
32
稀有气体元素符号
He
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn
Uuo
原子序数
2
10
18
36
54
86
118
②同主族上下相邻元素原子序数的位置、关系及实例。
位置
关系
实例
位于过渡元素左侧的主族元素，即ⅠA族、ⅡA族
同主族、邻周期元素原子序数之差为上一周期元素所在周期所能容纳的元素种数
钠与钾的原子序数差为19－11＝8(即钠原子所在第三周期所能容纳的元素种数)
位于过渡元素右侧的主族元素，即ⅢA族～ⅦA族
同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含的元素种数
氯和溴的原子序数之差为35－17＝18(即溴原子所在第四周期所能容纳的元素种数)
2.性质与位置的互推
(1)根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置：若同周期元素A、B、C的金属性逐渐增强，则A、B、C在同周期中按照C、B、A的顺序从左到右排列。
(2)根据元素在周期表中的位置关系可以推断元素的性质：若同主族元素A、B、C在同一主族中从上往下排列，则可推知A、B、C的单质的氧化性依次减弱或还原性依次增强。
3．结构与性质的互推
(1)若某元素原子的最外层电子数小于4，则该元素原子在反应中容易失电子；若某元素原子的最外层电子数大于4，则该元素原子在反应中容易得电子。
(2)若某元素原子在反应中容易得电子，则该元素原子的最外层电子数大于4；若某元素原子在反应中容易失电子，则该元素原子的最外层电子数小于4。
第3步
例证——典例印证，思维深化
　X、Y、Z均为短周期元素，X、Y处于同一周期，X、Z的最低价离子分别为X2－和Z－，Y＋和Z－具有相同的电子层结构。下列说法正确的是(　　)
A．原子最外层电子数：X>Y>Z
B．非金属性：X＞Z＞Y
C．离子半径：X2－>Y＋>Z－
D．原子序数：X>Y>Z
【解析】　短周期Y＋和Z－具有相同电子层结构，可确定Y为Na，Z为F，进而确定X为S。A项，最外层电子数Z(7)＞X(6)＞Y(1)，错误；B项，非金属性Z(F)＞X(S)＞Y(Na)，错误；C项，离子半径X2－(S2－)＞Z－(F－)＞Y＋(Na＋)，错误。
【答案】　D
第4步
运用——精选习题，落实强化
1．短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示。下列说法中，正确的是(　　)
A.
W的最高价氧化物对应的水化物是强酸
B．Y的原子半径在同周期主族元素中最大
C．W的非金属性比Z的弱
D．Z的气态氢化物的稳定性在同主族元素中最强
【解析】　由题图可知X为He，Y为F，Z为S，W为Cl。
【答案】　A
2．下表是元素周期表的一部分，有关说法正确的是(　　)
族周期　　
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2c
d
3
a
be
f
A.e的氢化物比d的氢化物稳定
B．a、b、e三种元素的原子半径：e>b>a
C．六种元素中，c元素的非金属性最强
D．c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强
【解析】　d、e位于同一主族，d的非金属性强，故氢化物稳定，A项错；a、b、e三种元素位于同一周期，前面的元素半径大，故B项错；c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸分别为H2CO3、H2SO4和HClO4，酸性依次增强，D项正确。
【答案】　D
3．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表：
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/pm
160
143
70
66
主要化合价
＋2
＋3
＋5、＋3、－3
－2
下列叙述正确的是(　　)
A．X、Y元素的金属性XB．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D．一定条件下，W单质可以将Z从其氢化物中置换出来
【解析】　根据题给数据，X、Y的化合价不同，但原子半径相差较小，可知两者位于同一周期相邻主族，故金属性X>Y，A错；根据Z、W的原子半径相差不大，化合价不同，且W只有负价，则其可能是O，Z是N，两者的单质直接生成NO，B错；据此判断可知X是Mg，Y是Al；Y的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝，其不溶于氨水，C错；一定条件下，氧气可以和氨气反应生成水和氮气，D对。
【答案】　D
4．短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示，其中，T所处的周期序数与主族序数相等。请回答下列问题：　
(1)T的原子结构示意图为________。
(2)元素的非金属性(原子的得电子能力)：Q________W(填“强于”或“弱于”)。
(3)W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为_____________________________________________。
(4)原子序数比R多1的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式为____________________
_____________________________________________。
【解析】　根据T在元素周期表中的相对位置及T所处的周期序数与主族序数相等，判断T必然是Al，Q是C，R是N，W是S
【答案】　(1)
　(2)弱于
(3)S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O
(4)2H2O22H2O＋O2↑
元素“位—构—性”中的误区与规律
(1)绝大多数原子的原子核是由质子和中子构成的，只有氕(H)无中子。
(2)元素周期表中的周期一般都是从金属元素开始，但第1周期例外，是从氢元素开始的。
(3)所有元素中，碳元素形成的化合物种类最多。
(4)非金属单质一般不导电，但石墨导电，晶体硅是半导体。
(5)氟无正价，氧无最高正价；在Na2O2中氧显－1价，在NaH中氢显－1价。
(6)最外层有1个或2个电子，则可能是ⅠA、ⅡA族元素，也可能是副族、Ⅷ族或0族元素。
(7)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。
(8)要注意元素性质的一些特殊性。如铝的氧化物、氢氧化物具有两性，但锗等金属元素与非金属元素分界线附近的元素的相应化合物不具有两性。
(9)在比较元素的性质时，有时需要借助参照物，如比较Ca(OH)2和Al(OH)3的碱性大小，因为钙与铝既不是同周期也不是同主族，可借助镁，三种元素在周期表中的位置如图
镁
铝
钙
，故金属强弱性是Ca＞Mg＞Al，故碱性强弱是Ca(OH)2＞Mg(OH)2＞Al(OH)3。
1．对于主族元素
(1)电子层数＝周期序数
(2)最外层电子数＝主族序数＝最高正价＝8－|最低负价|(其中，F无正价，O无最高正价)。
2．金属与非金属分界线处的元素
(1)Al　Ge　Sb　Po；　B　Si　As　Te　At
(2)在金属和非金属分界线附近的元素既有金属性，又有非金属性。
3．金属与非金属分界处半导体材料
过渡元素催化剂、合金材料
周期表右上角制取农药的元素
4．“位—构—性”的关系