微專題大素養(yǎng)11

微專題·大素養(yǎng)11元素周期表的選擇性推斷【知識基礎(chǔ)】元素性質(zhì)選擇性推斷的核心基礎(chǔ)是下圖所示的元素“位—構(gòu)—性”關(guān)系。常見的推斷方式有以下三個方向1．結(jié)構(gòu)與位置互推是解題的核心(1)掌握四個關(guān)系式：①電子層數(shù)＝周期數(shù)；②質(zhì)子數(shù)＝原子序數(shù)；③最外層電子數(shù)＝主族序數(shù)；④主族元素的最高正價＝主族序數(shù)(O、F除外)，負(fù)價＝主族序數(shù)－8。(2)熟練掌握周期表的結(jié)構(gòu)及周期表中的一些特殊規(guī)律：①“凹”型結(jié)構(gòu)的“三短四長，七主七副八零完”；②各周期元素種類；③稀有氣體的原子序數(shù)及在周期表中的位置；④同主族上下相鄰元素原子序數(shù)的關(guān)系。2．性質(zhì)與位置互推是解題的關(guān)鍵熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，主要包括：(1)元素的金屬性、非金屬性；(2)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性；(3)最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性；(4)金屬與水或酸反應(yīng)置換H2的難易程度。3．結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的互推是解題的要素(1)電子層數(shù)和最外層電子數(shù)決定元素的金屬性和非金屬性；(2)同主族元素最外層電子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)相似；(3)正確推斷原子半徑和離子半徑的大小及結(jié)構(gòu)特點；(4)判斷元素金屬性和非金屬性的強弱?！舅仞B(yǎng)專練】1．2019年是元素周期表發(fā)表150周年，期間科學(xué)家為完善周期表做出了不懈努力。中國科學(xué)院院士張青蓮教授曾主持測定了銦(49In)等9種元素相對原子質(zhì)量的新值，被采用為國際新標(biāo)準(zhǔn)。銦與銣(37Rb)同周期。下列說法不正確的是()A．In是第五周期第ⅢA族元素B.49115C．原子半徑：In>AlD．堿性：In(OH)3>RbOH2．下列有關(guān)第114號和第116號元素的說法錯誤的是()A．兩種元素位于同一周期B．116號元素位于第ⅥA族C．兩種元素都是活潑的非金屬元素D．114號元素的原子半徑比116號元素的大3．W、X、Y、Z均為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增加，X與Y形成的化合物能與水反應(yīng)生成酸且X、Y同主族，兩元素核電荷數(shù)之和與W、Z的原子序數(shù)之和相等，則下列說法正確的是()A．Z元素的含氧酸是最強酸B．原子半徑：X>ZC．氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性：W>XD．W與Y可以存在于同一離子化合物中4．根據(jù)元素周期表和元素周期律，判斷下列敘述不正確的是()A.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：H2O>NH3>SiH4B．氫元素與其他元素可形成共價化合物或離子化合物C．如圖所示實驗可證明元素的非金屬性：Cl>C>SiD．用中文“”(ào)命名的第118號元素在周期表中位于第七周期0族5．有A、B、C、D四種短周期元素在周期表中的位置如圖所示。已知：A2＋與C原子的電子數(shù)相差2?！瑿ABD下列推斷不正確的是()A．A和D組成的化合物是弱電解質(zhì)且水溶液呈酸性B．與A同周期且與C同主族的E元素，其最高價氧化物對應(yīng)水化物在某些化學(xué)反應(yīng)中常作催化劑C．離子半徑：C>A>BD．B與C形成的化合物是冶金工業(yè)的一種原料6.如圖為元素周期表的一部分，X、Y、Z、W均為短周期元素，其中W原子的最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的3倍。下列判斷正確的是()A．最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Y>Z>WB．含Y元素的鹽溶液一定顯酸性C．原子半徑：rW>rZ>rY>rXD．X與W的氣態(tài)氫化物可相互反應(yīng)生成離子化合物7．X、Y、Z、M、R為五種短周期元素，其原子半徑和最外層電子數(shù)之間的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是()A．R的氧化物都含有離子鍵B．M的氫化物常溫常壓下為氣體C．最高價含氧酸的酸性：Z＜YD．Y形成的化合物種類最多8.短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。m、p、r是由這些元素組成的二元化合物，n是元素Z的單質(zhì)，通常為黃綠色氣體，q的水溶液具有漂白性，0.01mol·L－1r溶液的pH為2，s通常是難溶于水的混合物。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A．原子半徑的大小W<X<YB．元素的非金屬性Z>X>YC．Y的氫化物常溫常壓下為液態(tài)D．X的最高價氧化物的水化物為強酸9．短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W、Z位于同主族，四種元素組成的一種化合物的結(jié)構(gòu)式為。下列說法不正確的是()A．W的最簡單氫化物的穩(wěn)定性比X的弱B．X、Y形成的化合物水溶液顯堿性C．W與Y形成的化合物中一定含有離子鍵D．原子半徑：Y>Z>X>W10．[2021·廣東卷，13]一種麻醉劑的分子結(jié)構(gòu)式如圖所示。其中，X的原子核只有1個質(zhì)子；元素Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8個電子。下列說法不正確的是()A．XEZ4是一種強酸B．非金屬性：W>Z>YC．原子半徑：Y>W>ED．ZW2中，Z的化合價為＋2價微專題·大素養(yǎng)?【素養(yǎng)專練】1．解析：本題考查了原子的組成、元素周期表和元素周期律等知識，以張青蓮教授主持測定的某些元素的相對原子質(zhì)量的新值為背景材料考查學(xué)生的分析推理能力，體現(xiàn)了證據(jù)推理與模型認(rèn)知的學(xué)科核心素養(yǎng)和愛國主義情懷的價值觀念。銦和銣同屬第五周期元素，銣在ⅠA族，銦在ⅢA族，銣的金屬性比銦強，所以RbOH的堿性強于In（OH）3的堿性，D錯誤。答案：D2．解析：第114號元素和第116號元素分別處于第七周期ⅣA族和ⅥA族，均為金屬元素，故A、B正確，C錯誤；依據(jù)同周期原子半徑遞變規(guī)律判斷114號元素的原子半徑比116號元素的大，故D正確。答案：C3．解析：W、X、Y、Z均為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增加，X與Y形成的化合物能與水反應(yīng)生成酸且X、Y同主族，則X為氧元素，Y為硫元素，氧、硫元素核電荷數(shù)之和與W、Z的原子序數(shù)之和相等，則W、Z的原子序數(shù)之和24，而且W的原子序數(shù)小于O，Z的原子序數(shù)大于S，則Z為氯元素，所以W的原子序數(shù)為24－17＝7，即W為氮元素。氯元素的最高價含氧酸是最強酸，其它價態(tài)的含氧酸的酸性不一定強，如HClO是弱酸，A項錯誤；原子半徑：O<Cl，B項錯誤；元素的非金屬性越強，其對應(yīng)的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性O(shè)>N，氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性：H2O（g）>NH3，C項錯誤；N與S可以存在于同一離子化合物中，如（NH4）2SO4中含有N、S，D項正確。答案：D4．解析：A項，因O、N、Si元素的非金屬性逐漸減弱，所以氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：H2O>NH3>SiH4，正確；B項，氫元素與其他元素可形成共價化合物如H2O、NH3、SiH4、H2S等，也可形成離子化合物如NaH等，正確；C項，HCl的酸性比碳酸強，但不能證明元素的非金屬性：Cl>C，錯誤；D項，根據(jù)元素的原子序數(shù)與元素在周期表中位置的規(guī)律，可推出第118號元素在周期表中位于第七周期0族，正確。答案：C5．解析：A2＋與C原子的電子數(shù)相差2，結(jié)合四種短周期元素在周期表中的位置判斷A為鎂元素，B為鋁元素，C為氧元素，D為氯元素。氯化鎂屬于鹽，是強電解質(zhì)，其水溶液呈酸性，A錯誤；與Mg同周期且與O同主族的元素為S，其最高價氧化物對應(yīng)水化物為硫酸，濃硫酸在某些化學(xué)反應(yīng)中常作催化劑，B正確；電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，離子半徑：O2－>Mg2＋>Al3＋，C正確；氧化鋁是冶煉鋁的一種原料，D正確。答案：A6．解析：根據(jù)“W原子的最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的3倍”可確定W的最外層有6個電子，W是S，則X是N，Y是Al，Z是Si。Al、Si、S的最高價氧化物對應(yīng)水化物分別是Al（OH）3、H2SiO3、H2SO4，酸性強弱順序為H2SO4>H2SiO3>Al（OH）3，A錯誤；NaAlO2溶液顯堿性，B錯誤；同周期從左到右，原子半徑逐漸減小，第三周期元素的原子半徑通常比第二周期的要大，所以原子半徑：r（Al）>r（Si）>r（S）>r（N），C錯誤；N與S的氣態(tài)氫化物分別為NH3、H2S，二者可相互反應(yīng)，生成的（NH4）2S是離子化合物，D正確。答案：D7．解析：根據(jù)題圖可推知，X為H，Y為C，Z為N，M為S，R為Na。Na的氧化物為Na2O、Na2O2，二者均為離子化合物，A項正確；S的氫化物為H2S，常溫常壓下為氣體，B項正確；非金屬性：N＞C，故最高價含氧酸的酸性：HNO3＞H2CO3，C項錯誤；含碳化合物種類最多，D項正確。答案：C8．解析：由n是元素Z的單質(zhì)，通常為黃綠色氣體，可知Z元素為Cl，n為Cl2，再根據(jù)q的水溶液具有漂白性，可知q為HClO，由0.01mol·L－1r溶液的pH為2，可判斷r為一元強酸，則r為HCl，然后根據(jù)n和p的反應(yīng)條件，以及s通常是難溶于水的混合物，可知p為烷烴，s為烷烴的氯代物；根據(jù)題意，W、X、Y、Z是短周期原子序數(shù)依次增加的四種元素，可進(jìn)一步推知W、X、Y、Z分別為H、C、O、Cl。A項，根據(jù)原子半徑的變化規(guī)律，可知原子半徑：H<O<C，錯誤；B項，根據(jù)同周期元素非金屬的變化規(guī)律，可知非金屬性：O>C，再由CCl4、ClO2中化合價的正負(fù)，可知非金屬性：O>Cl>C，錯誤；C項，氧的氫化物可能為H2O或H2O2，常溫常壓下二者均為液態(tài)，正確；D項，碳的最高價氧化物的水化物H2CO3為弱酸，錯誤。答案：C9．解析：本題主要考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的知識，側(cè)重考查學(xué)生元素推斷和知識遷移能力。W、X、Y、Z四種元素依次為O、F、Na、S。氧的非金屬性比氟的弱，穩(wěn)定性：H2O<HF，A項正確；NaF溶液顯堿性，B項正確；Na2O2和Na2O中均含有離子鍵，C項正確；原子半徑：Na>S>O>F，D項錯誤。答案：D10．解析：X的原子核內(nèi)只有1個質(zhì)子，則X為H；元素Y、Z、W原子序數(shù)依次