2025屆新教材高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第五單元原子結(jié)構(gòu)元素周期律第2節(jié)元素周期律學(xué)案新人教版

PAGE23-第2節(jié)元素周期律備考要點(diǎn)素養(yǎng)要求1.相識(shí)元素性質(zhì)與元素在周期表中位置的關(guān)系。2.結(jié)合有關(guān)數(shù)據(jù)和試驗(yàn)事實(shí)相識(shí)原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)呈周期性改變的規(guī)律,建構(gòu)元素周期律。3.知道元素周期表的結(jié)構(gòu),以第三周期的鈉、鎂、鋁、硅、磷、硫、氯以及堿金屬和鹵族元素為例,了解同周期和主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。體會(huì)元素周期律(表)在學(xué)習(xí)元素化合物學(xué)問(wèn)和科學(xué)探討中的重要作用。4.相識(shí)元素的原子半徑、第一電離能、電負(fù)性等元素性質(zhì)的周期性改變,知道原子核外電子排布呈現(xiàn)周期性改變是導(dǎo)致元素性質(zhì)周期性改變的緣由。1.宏觀辨識(shí)與微觀探析:從元素和原子、分子水平相識(shí)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和改變,形成“結(jié)構(gòu)確定性質(zhì)”的觀念,能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析元素周期律的遞變性。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知:具有證據(jù)意識(shí),基于試驗(yàn)現(xiàn)象和事實(shí)對(duì)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)及其改變分析得出元素周期律;基于元素周期律理解元素周期表的編排方法,能運(yùn)用元素周期表揭示元素周期律。3.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí):發(fā)覺(jué)和提出有探究?jī)r(jià)值的原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的問(wèn)題,如核外電子排布、元素第一電離能的特別性等,面對(duì)異樣現(xiàn)象敢于提出自己的見(jiàn)解?？键c(diǎn)一元素周期律必備學(xué)問(wèn)自主預(yù)診學(xué)問(wèn)梳理1.元素周期律的內(nèi)容與實(shí)質(zhì)2.主族元素的周期性改變規(guī)律內(nèi)容同周期(從左到右)同主族(從上到下)原子結(jié)構(gòu)電子層數(shù)

漸漸

最外層電子數(shù)依次增大

粒子半徑原子半徑漸漸(稀有氣體元素除外)

漸漸

離子半徑陽(yáng)離子半徑漸漸,

陰離子半徑漸漸,

陽(yáng)離子半徑陰離子半徑

漸漸

元素的性質(zhì)金屬性漸漸

漸漸

非金屬性漸漸

漸漸

主要化合價(jià)一般地,最高正價(jià):→,負(fù)化合價(jià):→

最高正化合價(jià)=(O、F除外)

化合物性質(zhì)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性漸漸

堿性漸漸

酸性漸漸

堿性漸漸

續(xù)表內(nèi)容同周期(從左到右)同主族(從上到下)化合物性質(zhì)氫化物穩(wěn)定性漸漸

還原性漸漸

穩(wěn)定性漸漸

還原性漸漸

離子的氧化性、還原性陽(yáng)離子氧化性漸漸,陰離子還原性漸漸

陽(yáng)離子氧化性漸漸,陰離子還原性漸漸

微點(diǎn)撥元素化合價(jià)規(guī)律(1)主族元素的最高正化合價(jià)=它所在的族序數(shù)=最外層電子數(shù)(即價(jià)電子數(shù)),但要留意F無(wú)正價(jià),O一般不顯正價(jià)。(2)只有非金屬元素才有負(fù)價(jià),非金屬元素的最高正價(jià)與它的負(fù)化合價(jià)的肯定值之和等于8。(3)若某原子的最外層電子數(shù)為奇數(shù)(m),則正常化合價(jià)為奇數(shù),從+1價(jià)到+m價(jià),若出現(xiàn)偶數(shù)則為非正?；蟽r(jià),其氧化物為不成鹽氧化物,如NO、NO2。(4)若某原子的最外層電子數(shù)為偶數(shù)(n),則元素的正?；蟽r(jià)為一系列偶數(shù),例如S-3.電離能(1)第一電離能:氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所須要的,單位:。

(2)規(guī)律。①同周期:第一種元素的第一電離能,最終一種元素的第一電離能,從左到右總體呈現(xiàn)的改變趨勢(shì)。

②同族元素:從上至下第一電離能。

③同種原子:逐級(jí)電離能越來(lái)越。

4.電負(fù)性(1)含義:不同元素的原子對(duì)鍵合電子(原子中用于形成化學(xué)鍵的電子)吸引力的大小。元素的電負(fù)性越大,表示其原子在化合物中的實(shí)力越強(qiáng)。

(2)標(biāo)準(zhǔn):以最活潑的非金屬氟的電負(fù)性為和金屬鋰的電負(fù)性為1.0作為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn),得出了各元素的電負(fù)性。

(3)改變規(guī)律。金屬元素的電負(fù)性一般1.8,非金屬元素的電負(fù)性一般1.8,而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負(fù)性則在1.8左右。

在元素周期表中,同周期主族元素從左至右,元素的電負(fù)性漸漸,同主族從上至下,元素的電負(fù)性漸漸。

5.對(duì)角線規(guī)則在元素周期表中,某些主族元素與的主族元素的有些性質(zhì)是相像的,這種相像性被稱為對(duì)角線規(guī)則。如。

自我診斷1.推斷正誤,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(1)同周期元素從左到右,原子半徑漸漸減小,離子半徑也漸漸減小。()(2)其次周期元素從左到右,最高正價(jià)從+1價(jià)遞增到+7價(jià)。()(3)元素的原子得電子越多,非金屬性越強(qiáng);失電子越多,金屬性越強(qiáng)。()(4)元素氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng),非金屬性越強(qiáng);堿性越強(qiáng),金屬性越強(qiáng)。()(5)共價(jià)化合物中,成鍵元素電負(fù)性大的表現(xiàn)為負(fù)價(jià)。()(6)元素電負(fù)性越大,非金屬性越強(qiáng),第一電離能也越大。()(7)元素的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,非金屬性越強(qiáng),其水溶液的酸性越強(qiáng),還原性越弱。()2.依據(jù)元素周期律用“>”或“<”填空。(1)金屬性:KNaMg,非金屬性:FOS。

(2)堿性:Mg(OH)2Ca(OH)2KOH。

(3)酸性:HClO4H2SO4HClO。

(4)熱穩(wěn)定性:CH4NH3H2O。

(5)還原性:HBrHCl,I-S2-。

(6)氧化性:Fe3+Cu2+Fe2+。

關(guān)鍵實(shí)力考向突破考向1微粒半徑大小比較【典例1】下列粒子半徑大小的比較正確的是()A.Na+<Mg2+<Al3+<O2-B.S2->Cl->Na+>Al3+C.Na<Mg<Al<SD.Cs<Rb<K<Na對(duì)點(diǎn)演練1比較下列粒子半徑大小,用“>”或“<”填空。(1)NaMgCl。

(2)LiNaK。

(3)Na+Mg2+Al3+。

(4)F-Cl-Br-。

(5)Cl-O2-Na+Mg2+。

(6)Fe2+Fe3+。

方法技巧微粒半徑大小比較的一般規(guī)律類別微粒半徑的改變舉例同周期(除0族外)隨原子序數(shù)的遞增,半徑由大到小Al<Mg<Na同主族隨原子序數(shù)的遞增,原子半徑、離子半徑由小到大Li<Na<K;Li+<Na+<K+具有相同核外電子排布的微粒核電荷數(shù)越大,微粒的半徑越小Al3+<Mg2+<Na+<F-<O2-同種元素形成的微粒陽(yáng)離子<原子<陰離子,價(jià)態(tài)越高,微粒的半徑越小H+<H<H-;Fe3+<Fe2+<Fe考向2金屬性、非金屬性的比較【典例2】(2024福建福州模擬)甲、乙兩種非金屬元素:①甲比乙簡(jiǎn)潔與氫氣化合;②甲原子能與乙的陰離子發(fā)生置換反應(yīng);③甲的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性比乙的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性強(qiáng);④與某金屬反應(yīng)時(shí),甲原子得電子數(shù)目比乙的多;⑤甲的單質(zhì)熔、沸點(diǎn)比乙的低。能說(shuō)明甲比乙的非金屬性強(qiáng)的是()A.只有④ B.只有⑤C.①②③ D.①②③④⑤對(duì)點(diǎn)演練2運(yùn)用元素周期律分析下面的推斷,其中錯(cuò)誤的是()A.已知Ra是第七周期第ⅡA族的元素,故Ra(OH)2的堿性比Mg(OH)2的堿性強(qiáng)B.已知As是第四周期第ⅤA族的元素,故AsH3的穩(wěn)定性比NH3的穩(wěn)定性弱C.已知Cs的原子半徑比Na的原子半徑大,故Cs與水反應(yīng)比Na與水反應(yīng)更猛烈D.已知Cl的非金屬性比S的強(qiáng),故HClO的酸性比H2SO3的強(qiáng)對(duì)點(diǎn)演練3下列試驗(yàn)不能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康牡氖?)序號(hào)試驗(yàn)操作試驗(yàn)?zāi)康腁Cl2、Br2分別與H2反應(yīng)比較氯、溴元素的非金屬性強(qiáng)弱B向MgCl2、AlCl3溶液中分別通入氨氣比較鎂、鋁元素的金屬性強(qiáng)弱C測(cè)定相同物質(zhì)的量濃度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH比較碳、硫元素的非金屬性強(qiáng)弱續(xù)表序號(hào)試驗(yàn)操作試驗(yàn)?zāi)康腄Fe、Cu分別與稀鹽酸反應(yīng)比較鐵、銅元素的金屬性強(qiáng)弱規(guī)律方法金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的推斷方法兩表元素周期表:金屬性“右弱左強(qiáng),上弱下強(qiáng),右上弱左下強(qiáng)”;非金屬性“左弱右強(qiáng),下弱上強(qiáng),左下弱右上強(qiáng)”非金屬活潑性依次:按F、O、Cl、Br、I、S的依次,非金屬性減弱三反應(yīng)置換反應(yīng):強(qiáng)的置換弱的,適合金屬也適合非金屬與水或非氧化性酸反應(yīng)越猛烈,或最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng),則金屬性越強(qiáng)與氫氣反應(yīng)越簡(jiǎn)潔,生成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),或最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),則非金屬性越強(qiáng)氧化性金屬離子的氧化性越弱,對(duì)應(yīng)元素的金屬性越強(qiáng)還原性非金屬氫化物或非金屬陰離子的還原性越弱,對(duì)應(yīng)元素的非金屬性越強(qiáng)考向3元素第一電離能、電負(fù)性的大小比較【典例3】銅、鎵、硒、硅等元素的化合物是生產(chǎn)第三代太陽(yáng)能電池的重要材料。請(qǐng)回答:(1)基態(tài)銅原子的電子排布式為;已知反應(yīng)CuOCu2O+O2↑,從銅原子價(jià)層電子結(jié)構(gòu)(3d和4s軌道上應(yīng)填充的電子數(shù))改變角度來(lái)看,能生成Cu2O的緣由是。

(2)硒在元素周期表第周期第族,其價(jià)層電子軌道表示式(電子排布圖)為。

(3)硒、硅均能與氫元素形成氣態(tài)氫化物,若“Si—H”中共用電子對(duì)偏向氫元素,氫氣與硒反應(yīng)時(shí)單質(zhì)硒是氧化劑,則硒與硅的電負(fù)性相對(duì)大小為Se(填“>”或“<”)Si。與Si同周期部分元素的電離能如圖所示(I表示電離能),其中a、b和c分別代表。

A.a為I1、b為I2、c為I3B.a為I2、b為I3、c為I1C.a為I3、b為I2、c為I1D.a為I1、b為I3、c為I2對(duì)點(diǎn)演練4(雙選)(2024海南模考)X、Y是同周期的兩種主族元素,它們的逐級(jí)電離能(I)數(shù)據(jù)如下表所示:電離能/(kJ·mol-1)I1I2I3I4I5……X49645626912954313353……Y738145177331054013630……下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.電負(fù)性:X<YB.與水反應(yīng)猛烈程度:X<YC.X的最外層電子數(shù)為1D.Y的最高化合價(jià)為+3對(duì)點(diǎn)演練5(雙選)(2024山東濰坊一中模擬)美國(guó)“海狼”號(hào)潛艇上的核反應(yīng)堆內(nèi)運(yùn)用了液體鋁鈉合金作為載熱介質(zhì),下列關(guān)于Al、Na原子結(jié)構(gòu)的分析中正確的是()A.原子半徑:Al>NaB.第一電離能:Al>NaC.電負(fù)性:Na>AlD.基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù):Na=Al規(guī)律總結(jié)1.電離能應(yīng)用的規(guī)律2.電負(fù)性應(yīng)用的規(guī)律3.(1)共價(jià)化合物中,兩種元素電負(fù)性差值越大,它們形成共價(jià)鍵的極性就越強(qiáng)。(2)同周期主族元素,從左到右,非金屬性漸漸增加,電負(fù)性漸漸增大,第一電離能總體呈增大趨勢(shì)?？键c(diǎn)二元素“位—構(gòu)—性”關(guān)系的綜合應(yīng)用必備學(xué)問(wèn)自主預(yù)診學(xué)問(wèn)梳理1.元素周期表中元素金屬性和非金屬性的遞變(1)分界線左下方為金屬元素區(qū),分界線右上方為非金屬元素區(qū)。金屬性最強(qiáng)的元素(不考慮放射性元素)位于周期表的左下角,是。非金屬性最強(qiáng)的元素位于元素周期表的右上角,是。

(2)分界線旁邊元素的性質(zhì):既表現(xiàn)金屬元素的性質(zhì),又表現(xiàn)非金屬元素的性質(zhì)。2.預(yù)料元素的性質(zhì)(由遞變規(guī)律推想)(1)比較不同周期、不同主族元素的性質(zhì)。如金屬性:Mg>Al、Ca>Mg,則堿性:Mg(OH)2Al(OH)3、Ca(OH)2Mg(OH)2,則Ca(OH)2Al(OH)3。

(2)推想未知元素的某些性質(zhì)。如Ca(OH)2微溶,Mg(OH)2難溶,則可推知Be(OH)2溶;再比如,由已知鹵族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律,可推知元素砹(At)的單質(zhì)應(yīng)為有色固體,與氫化合,HAt穩(wěn)定,其水溶液呈性,AgAt溶于水等。

3.啟發(fā)人們?cè)诳隙▍^(qū)域內(nèi)找尋新物質(zhì)自我診斷1.(2024河南鄭州一中檢測(cè))下列有關(guān)性質(zhì)的比較,不能用元素周期律說(shuō)明的是()A.密度:Na>K B.穩(wěn)定性:HCl>HBrC.氧化性:Cl2>S D.堿性:KOH>NaOH2.(2024山東臨沂一中模擬)元素周期表和元素周期律可以指導(dǎo)人們進(jìn)行規(guī)律性的推想和推斷。下列說(shuō)法不合理的是()A.由水溶液的酸性:HCl>HF,不能推斷出元素的非金屬性:Cl>FB.人們可以在周期表的過(guò)渡元素中找尋制造催化劑和耐腐蝕、耐高溫合金的元素C.短周期元素正化合價(jià)數(shù)值和其族序數(shù)相同D.短周期元素形成的微粒X2-和Y2+核外電子排布相同,離子半徑:X2->Y2+關(guān)鍵實(shí)力考向突破考向1依據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)推斷元素位置及性質(zhì)【典例1】(2024浙江7月選考,16)X、Y、Z、M、Q五種短周期元素,原子序數(shù)依次增大。Y元素的最高正價(jià)為+4價(jià),Y元素與Z、M元素相鄰,且與M元素同主族;化合物Z2X4的電子總數(shù)為18個(gè);Q元素的原子最外層電子數(shù)比次外層少一個(gè)電子。下列說(shuō)法不正確的是()A.原子半徑:Z<Y<MB.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:Z>Y>MC.X2Z—ZX2易溶于水,其水溶液呈堿性D.X、Z和Q三種元素形成的化合物肯定是共價(jià)化合物對(duì)點(diǎn)演練1(雙選)(2024山東濱州一中模擬)X、Y、Z、W、Q都是短周期元素,其中X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍;X與Z同族,Y與Z同周期,Q原子的電子總數(shù)等于其電子層數(shù)的3倍,W與X、Y既不同族也不同周期且W不是稀有氣體元素;X、Y、Z三種元素的族序數(shù)之和為16。下列說(shuō)法正確的是()A.Q與W可形成10電子、14電子、18電子分子B.Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式只能表示為H4YO4C.Y、Z、Q分別與X化合,只能形成AB2型化合物D.X、Z、W中的兩種或三種元素形成的鈉鹽溶液可能顯酸性、堿性或中性歸納總結(jié)同一元素的“位—構(gòu)—性”關(guān)系(1)駕馭元素原子的4個(gè)關(guān)系式:①質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù);②電子層數(shù)=周期序數(shù);③最外層電子數(shù)=主族序數(shù);④最低負(fù)價(jià)=主族序數(shù)-8。(2)嫻熟駕馭元素周期表中的一些特別規(guī)律:①各周期所能容納元素種數(shù);②稀有氣體元素的原子序數(shù)及在周期表中的位置;③同族上下相鄰元素原子序數(shù)的關(guān)系。考向2依據(jù)元素及其化合物的性質(zhì)推斷位置及結(jié)構(gòu)【典例2】(2024全國(guó)3,13)W、X、Y、Z均為短周期元素且原子序數(shù)依次增大,元素X和Z同族。鹽YZW與濃鹽酸反應(yīng),有黃綠色氣體產(chǎn)生,此氣體同冷燒堿溶液作用,可得到含YZW的溶液。下列說(shuō)法正確的是()A.原子半徑大小為W<X<Y<ZB.X的氫化物水溶液酸性強(qiáng)于Z的C.Y2W2與ZW2均含有非極性共價(jià)鍵D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下W的單質(zhì)狀態(tài)與X的相同對(duì)點(diǎn)演練2(2024天津化學(xué),8)短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。用表中信息推斷下列說(shuō)法正確的是()元素XYZW最高價(jià)氧化物的水化物分子式H3ZO40.1mol·L-1溶液對(duì)應(yīng)的pH(25℃)1.0013.001.570.70A.元素電負(fù)性:Z<WB.簡(jiǎn)潔離子半徑:W<YC.元素第一電離能:Z<WD.簡(jiǎn)潔氫化物的沸點(diǎn):X<Z歸納總結(jié)常見(jiàn)元素及其化合物的特性(1)形成化合物種類最多的元素、某一種單質(zhì)是自然界中硬度最大的物質(zhì)的元素或氣態(tài)氫化物中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的元素:C。(2)空氣中含量最多的元素或氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素:N。(3)地殼中含量最多的元素或簡(jiǎn)潔氫化物在常溫下呈液態(tài)的元素:O。(4)具有漂白性的物質(zhì):氯水、二氧化硫、過(guò)氧化鈉、雙氧水(H2O2)。(5)最活潑的非金屬元素、無(wú)正價(jià)的元素、無(wú)含氧酸的非金屬元素、無(wú)氧酸(氣態(tài)氫化物)可腐蝕玻璃的元素、氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的元素或陰離子的還原性最弱的元素:F。(6)單質(zhì)密度最小的非金屬元素:H;單質(zhì)密度最小的金屬元素:Li。(7)常溫下單質(zhì)呈液態(tài)的非金屬元素:Br;常溫下單質(zhì)呈液態(tài)的金屬元素:Hg。(8)最高價(jià)氧化物及其水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng),又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的元素:Al。(9)元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物起化合反應(yīng)的元素:N。(10)元素的單質(zhì)在常溫下能與水較快反應(yīng)放出氣體的短周期元素:Li、Na、F?？枷?依據(jù)元素周期表的“片段結(jié)構(gòu)”推斷元素及其性質(zhì)【典例3】下表列出了九種元素在元素周期表中的位置。(1)這九種元素中,電負(fù)性最大的是,第一電離能最小的元素是,最不活潑的是(均用元素符號(hào)填空)。

(2)這九種元素中,最外層電子排布式為4s1的元素為(用元素符號(hào)填空)。

(3)c、d、e三種元素的原子半徑由大到小的依次是,第一電離能由大到小的依次是,電負(fù)性由大到小的依次是(均用元素符號(hào)填空)。

(4)畫出d元素原子的軌道表示式(電子排布圖),i元素基態(tài)原子電子排布式為。

對(duì)點(diǎn)演練3甲、乙、丙、丁、戊是原子序數(shù)依次遞增的五種短周期主族元素,乙、丁、戊在周期表中的相對(duì)位置如圖。甲能與丙形成四核10電子的分子,則下列說(shuō)法正確的是()乙丁戊A.丙的非金屬性強(qiáng),丙單質(zhì)的氧化性也強(qiáng)B.甲與乙、甲與丁可分別形成原子個(gè)數(shù)比為1∶1和2∶1的分子C.丁的氫化物沸點(diǎn)高于戊的氫化物沸點(diǎn)說(shuō)明丁的非金屬性比戊強(qiáng)D.簡(jiǎn)潔陰離子還原性:丁>戊,簡(jiǎn)潔陰離子半徑:丁>丙歸納總結(jié)正確表述元素周期律性質(zhì)同周期(從左→右)同主族(從上→下)原子核外電子排布電子層數(shù)相同,最外層電子數(shù)漸漸增多,1→7(第一周期1→2)最外層電子數(shù)相同,電子層數(shù)遞增原子半徑漸漸減小(0族除外)漸漸增大元素主要化合價(jià)最高正化合價(jià)由+1→+7(O、F除外)最低負(fù)化合價(jià)由-4→-1最高正化合價(jià)=主族序數(shù)(O、F除外),非金屬最低負(fù)價(jià)=主族序數(shù)-8原子得、失電子實(shí)力得電子實(shí)力漸漸增加,失電子實(shí)力漸漸減弱得電子實(shí)力漸漸減弱,失電子實(shí)力漸漸增加元素的第一電離能第一電離能呈增大的趨勢(shì)第一電離能漸漸減小元素的電負(fù)性(稀有氣體除外)電負(fù)性漸漸增大電負(fù)性漸漸減小元素金屬性、非金屬性金屬性漸漸減弱非金屬性漸漸增加金屬性漸漸增加非金屬性漸漸減弱單質(zhì)氧化性、還原性氧化性漸漸增加還原性漸漸減弱氧化性漸漸減弱還原性漸漸增加最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性堿性漸漸減弱酸性漸漸增加堿性漸漸增加酸性漸漸減弱非金屬氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性生成由難到易,穩(wěn)定性漸漸增加生成由易到難,穩(wěn)定性漸漸減弱網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心速記1.同周期主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律(從左至右)(1)原子半徑漸漸變小(2)最高正化合價(jià)由+1→+7(第一、二周期除外);最低負(fù)化合價(jià)從-4→-1(3)金屬性漸漸減弱,非金屬性漸漸增加(4)元素的電負(fù)性漸漸增大,第一電離能呈增大趨勢(shì)2.同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律(自上而下)(1)原子半徑漸漸增大(2)金屬性漸漸增加,非金屬性漸漸減弱(3)元素電負(fù)性漸漸減小,第一電離能漸漸減小06學(xué)科素養(yǎng)提升元素推斷題解題指導(dǎo)素養(yǎng)解讀元素推斷題主要考查元素周期表中“位、構(gòu)、性”的關(guān)系及學(xué)生利用物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行綜合推斷的實(shí)力。該類題目綜合性強(qiáng)、難度較大,學(xué)生須要駕馭短周期全部元素原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、它們?cè)谠刂芷诒碇械奈恢谩?duì)應(yīng)單質(zhì)及重要化合物的性質(zhì),從而分析解決問(wèn)題,逐步提升宏觀辨識(shí)與微觀探析以及證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)。案例探究情境:到1869年,科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)覺(jué)了63種元素,如此眾多的元素使得科學(xué)家不行避開(kāi)地要思索一個(gè)重要的問(wèn)題——自然界是否存在某種規(guī)律,使各種元素能夠井然有序、分門別類地排列呢?35歲的化學(xué)家門捷列夫(1834—1907)也在苦苦思索這個(gè)問(wèn)題。門捷列夫在批判地繼承前人工作的基礎(chǔ)上,對(duì)大量試驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行了訂正、分析和概括,總結(jié)出一條規(guī)律:元素的性質(zhì)隨相對(duì)原子質(zhì)量的遞增而呈周期性改變。他依據(jù)這個(gè)規(guī)律編制了第一個(gè)元素周期表,把已經(jīng)發(fā)覺(jué)的63種元素全部列入表里,他還在表里為未知元素預(yù)留了空位,后來(lái),很快就有新元素接連被發(fā)覺(jué),填充了這些空位!而且,這些元素表現(xiàn)出的各種性質(zhì)與他的預(yù)言驚人地吻合?！镜淅?2024河北石家莊模擬)四種短周期元素A、B、C、D在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示,其中D形成的某種氧化物都是常見(jiàn)的大氣污染物,可形成酸雨,且能使品紅溶液褪色。下列有關(guān)推斷不正確的是()A.A的簡(jiǎn)潔氫化物是自然氣的主要成分B.元素A、B、C對(duì)應(yīng)的含氧酸的鈉鹽水溶液不肯定顯堿性C.單質(zhì)B既可以與酸反應(yīng),又可以與堿反應(yīng),所以是兩性單質(zhì)D.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性:D>C解析依據(jù)題意分析可知,D為S,A為C,B為Al,C為Si。碳元素的簡(jiǎn)潔氫化物甲烷是自然氣的主要成分,A正確;草酸氫鈉溶液顯酸性,B正確;金屬Al既可以與酸反應(yīng),又可以與堿反應(yīng),但不能叫兩性單質(zhì),C錯(cuò)誤;最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性:H2SO4>H2SiO3,D正確。答案C方法規(guī)律1.推斷元素的常用思路依據(jù)原子結(jié)構(gòu)、元素周期表的學(xué)問(wèn)及已知條件,可推斷原子序數(shù),推斷元素在周期表中的位置等,基本思路如下:2.元素推斷的常用步驟(1)分析題目有效信息。①圖表信息——題中干脆給出的元素周期表片段。②文字信息——把題中給出的文字信息進(jìn)行提煉。③結(jié)構(gòu)信息——題中給出的原子結(jié)構(gòu)信息如微粒的質(zhì)子數(shù)或電子數(shù)等。(2)畫出元素周期表片段,明確各元素的相對(duì)位置,推出元素。(3)比照問(wèn)題,結(jié)合元素周期律回答相應(yīng)問(wèn)題。3.元素推斷題六大誤區(qū)素養(yǎng)提升1.(2024山東化學(xué),3)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,基態(tài)X原子的電子總數(shù)是其最高能級(jí)電子數(shù)的2倍,Z可與X形成淡黃色化合物Z2X2,Y、W最外層電子數(shù)相同。下列說(shuō)法正確的是()A.第一電離能:W>X>Y>ZB.簡(jiǎn)潔離子的還原性:Y>X>WC.簡(jiǎn)潔離子的半徑:W>X>Y>ZD.氫化物水溶液的酸性:Y>W2.(2024全國(guó)2,13)一種由短周期主族元素組成的化合物(如圖所示),具有良好的儲(chǔ)氫性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大、且總和為24。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()Z+A.該化合物中,W、X、Y之間均為共價(jià)鍵B.Z的單質(zhì)既能與水反應(yīng),也可與甲醇反應(yīng)C.Y的最高化合價(jià)氧化物的水化物為強(qiáng)酸D.X的氟化物XF3中原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)3.(2024全國(guó)3,13)W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,四種元素的核外電子總數(shù)滿意X+Y=W+Z;化合物XW3與WZ相遇會(huì)產(chǎn)生白煙。下列敘述正確的是()A.非金屬性:W>X>Y>ZB.原子半徑:Z>Y>X>WC.元素X的含氧酸均為強(qiáng)酸D.Y的氧化物的水化物為強(qiáng)堿4.(2024山東泰安一模)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)漸漸增大,四種元素形成的化合物甲的結(jié)構(gòu)如圖所示:且W與X、Y、Z均可形成電子數(shù)相等的分子,W2Z在常溫常壓下為液體。下列說(shuō)法正確的是()A.YW3分子中的鍵角為120°B.W2Z的穩(wěn)定性大于YW3C.物質(zhì)甲的一個(gè)分子中存在6個(gè)σ鍵D.Y元素的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸第2節(jié)元素周期律考點(diǎn)一元素周期律必備學(xué)問(wèn)·自主預(yù)診1.原子序數(shù)原子核外電子排布2.相同增大相同減小增大減小減小<增大減弱增加增加減弱+1+7-4-1主族族序數(shù)增加減弱減弱增加增加減弱減弱增加增加減弱減弱增加3.(1)最低能量kJ·mol-1(2)①最小最大增大②漸漸減?、鄞?.(1)吸引鍵合電子(2)4.0(3)小于大于增大減小5.右下方自我診斷1.答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×(7)×2.答案(1)>>>>(2)<<(3)>>(4)<<(5)><(6)>>關(guān)鍵實(shí)力·考向突破典例1BA項(xiàng)中的離子具有相同的核外電子排布,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng)中S2-和Cl-的電子層數(shù)比Na+和Al3+大,再依據(jù)核外電子排布相同的離子的半徑比較規(guī)律可知,B項(xiàng)正確;C項(xiàng)都是同周期主族元素的原子,核電荷數(shù)越大,半徑越小,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng)是同主族元素原子,核電荷數(shù)越大,半徑越大,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。對(duì)點(diǎn)演練1答案(1)>>(2)<<(3)>>(4)<<(5)>>>(6)>典例2C元素非金屬性強(qiáng)弱與原子得電子數(shù)多少無(wú)關(guān),得電子數(shù)目多并不肯定非金屬性強(qiáng),如Cl>S;熔、沸點(diǎn)是物理性質(zhì),不是推斷元素非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)。因此,④⑤不能說(shuō)明甲比乙的非金屬性強(qiáng)。對(duì)點(diǎn)演練2DHClO、H2SO3均不是最高價(jià)含氧酸,其酸性與元素非金屬性沒(méi)有干脆關(guān)系。對(duì)點(diǎn)演練3BCl2、Br2分別與H2反應(yīng),依據(jù)反應(yīng)進(jìn)行的難易程度,即可推斷出氯元素、溴元素的非金屬性強(qiáng)弱,A項(xiàng)正確;向MgCl2、AlCl3溶液中分別通入氨氣,MgCl2與NH3·H2O反應(yīng)生成Mg(OH)2,AlCl3與NH3·H2O反應(yīng)生成Al(OH)3,但是無(wú)法比較Mg、Al的金屬性強(qiáng)弱,B項(xiàng)錯(cuò)誤;測(cè)定相同物質(zhì)的量濃度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH,依據(jù)溶液的pH可推斷出Na2CO3與Na2SO4是否發(fā)生水解或水解的程度大小,即可推斷出H2CO3、H2SO4的酸性強(qiáng)弱,從而推斷出C、S的非金屬性強(qiáng)弱,C項(xiàng)正確;利用Fe、Cu與鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象的不同即可推斷出Fe、Cu的金屬性強(qiáng)弱,D項(xiàng)正確。典例3答案(1)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1CuO中Cu2+的價(jià)層電子排布式為3d9,Cu2O中Cu+的價(jià)層電子排布式為3d10,后者處于穩(wěn)定的全充溢狀態(tài)而前者不是(2)四ⅥA(3)>B解析(1)銅元素為29號(hào)元素,銅原子核外有29個(gè)電子,所以核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,CuO中Cu2+的價(jià)層電子排布式為3d9,Cu2O中Cu+的價(jià)層電子排布式為3d10,3d10為穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以在高溫時(shí)能生成Cu2O。(2)硒在元素周期表第四周期第ⅥA族,價(jià)層電子排布式為4s24p4,價(jià)層電子軌道表示式(電子排布圖)為。(3)“Si—H”中共用電子對(duì)偏向氫原子,說(shuō)明電負(fù)性H>Si;氫氣與硒反應(yīng)時(shí)單質(zhì)硒是氧化劑,反應(yīng)中硒元素化合價(jià)降低,則電負(fù)性Se>H,所以硒與硅的電負(fù)性相對(duì)大小為Se>Si。在第三周期元素中,第一電離能總體呈增大趨勢(shì),第ⅡA族和第ⅤA族元素的第一電離能比相鄰元素大,因此c為第一電離能(I1)。鈉失去1個(gè)電子后,就已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以鈉的其次電離能最大。鎂最外層為2個(gè)電子,失去2個(gè)電子后為穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以鎂的其次電離能較小。鋁最外層有3個(gè)電子,失去2個(gè)電子后還未達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),而鋁的金屬性比鎂弱,所以其次電離能比鎂略高。硅最外層上3p軌道有2個(gè)電子,失去這2個(gè)電子后,留下3s軌道上2個(gè)電子,相對(duì)較穩(wěn)定,所以硅的其次電離能比鋁要低。磷、硫非金屬性漸漸增加,其次電離能也增大,由于硫失去一個(gè)電子后,3p軌道上是3個(gè)電子,是較穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以硫的其次電離能要高于氯的其次電離能,則a為其次電離能(I2)、b為第三電離能(I3),故選B。對(duì)點(diǎn)演練4AC由X的I2突然增大,說(shuō)明X的最外層有1個(gè)電子,Y的I3突然增大,說(shuō)明Y的最外層有2個(gè)電子;因X、Y同周期,可推斷Y在X的右側(cè)。再依據(jù)元素周期律可知,AC正確。對(duì)點(diǎn)演練5BD依據(jù)元素周期律可知,原子半徑Na>Al,電負(fù)性Na<Al,Al的基態(tài)原子電子排布式為[Ne]3s23p1,Na的基態(tài)原子電子排布式為[Ne]3s1,故未成對(duì)電子數(shù)相等?？键c(diǎn)二元素“位—構(gòu)—性”關(guān)系的綜合應(yīng)用必備學(xué)問(wèn)·自主預(yù)診1.漸漸增加非金屬金屬漸漸增加(1)CsF2.(1)>>>(2)難難不酸難3.半導(dǎo)體催化劑自我診斷1.A元素周期律與密度無(wú)關(guān),A項(xiàng)符合題意;由同主族元素的性質(zhì)改變規(guī)律可知,非金屬性:Cl>Br,則穩(wěn)定性:HCl>HBr,B項(xiàng)不符合題意;由同主族元素的性質(zhì)改變規(guī)律可知,非金屬性:Cl>S,故氧化性:Cl2>S,C項(xiàng)不符合題意;由同主族元素的性質(zhì)改變規(guī)律可知,金屬性:K>Na,則堿性:KOH>NaOH,D項(xiàng)不符合題意。2.C非金屬性的強(qiáng)弱,應(yīng)依據(jù)其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比較,不能依據(jù)氫化物的酸性進(jìn)行比較,HF的酸性比HCl弱,但F的非金屬性強(qiáng)于Cl,A項(xiàng)正確;催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料中的元素,大多屬于過(guò)渡元素,B項(xiàng)正確;短周期元素正化合價(jià)數(shù)值和其族序數(shù)不肯定相同,如C有+2、+4價(jià),C項(xiàng)錯(cuò)誤;微粒X2-與Y2+核外電子排布相同,則核電荷數(shù):Y>X,離子半徑:X2->Y2+,D項(xiàng)正確。關(guān)鍵實(shí)力·考向突破典例1DX、Y、Z、M、Q為五種短周期元素,原子序數(shù)依次增大,Y元素的最高正價(jià)是+4價(jià),M與Y同主族,則Y為碳元素,M是硅元素;Z與碳相鄰,是氮元素,N2X4的電子總數(shù)是18,X是氫元素;Q是第三周期元素,次外層電子數(shù)是7,則為氯元素。原子半徑:N<C<Si(Z<Y<M),A項(xiàng)正確;最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3(Z>Y>M),B項(xiàng)正確;H2N—NH2易溶于水,水溶液呈堿性,C項(xiàng)正確;H、N、Cl可以形成NH4Cl,NH4Cl是離子化合物,D項(xiàng)錯(cuò)誤。對(duì)點(diǎn)演練1AD依據(jù)題意可知,X、Y、Z、W、Q分別是O、Si、S、H、C。碳元素與氫元素可以組成甲烷(CH4)、乙炔(C2H2)、乙烷(C2H6)分子,它們分別為10電子、14電子、18電子分子,A項(xiàng)正確;硅的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式有H4SiO4、H2SiO3,B項(xiàng)錯(cuò)誤;碳、硅、硫與氧形成的化合物,除CO2、SiO2、SO2外,還有CO、SO3等,C項(xiàng)錯(cuò)誤;硫、氫、氧形成的鈉鹽溶液中,NaHSO4溶液顯酸性,Na2SO4溶液顯中性,Na2SO3溶液顯堿性,D項(xiàng)正確。典例2D鹽YZW與濃鹽酸反應(yīng)生成黃綠色氣體(Cl2),且此氣體(Cl2)同冷燒堿(NaOH)溶液作用,可得到含YZW的溶液,則Y、Z、W依次是Na、Cl、O,元素X和Cl同族,且原子序數(shù)在O、Na之間,則為氟元素。原子半徑:Na>Cl>O>F,A項(xiàng)錯(cuò)誤;HF為弱酸,鹽酸是強(qiáng)酸,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Na2O2中有離子鍵、非極性共價(jià)鍵,ClO2中只有極性共價(jià)鍵,C項(xiàng)錯(cuò)誤;O2、O3和F2都是氣體,D項(xiàng)正確。對(duì)點(diǎn)演練2A由Z的最高價(jià)含氧酸為H3ZO4,且0.1mol·L-1H3ZO4溶液對(duì)應(yīng)的pH=1.57知,Z為P;由0.1mol·L-1Y的最高價(jià)氧化物的水化物的溶液的pH=13知,Y為Na;由X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,且0.1mol·L-1X的最高價(jià)氧化物的水化物的溶液的pH=1可知,X為N,由0.1mol·L-1W最高價(jià)氧化物的水化物pH<1可知,W為S。所以,電負(fù)性:S>P;離子半徑:S2->Na+;因?yàn)榱自觾r(jià)層電子排布為3s23p3,3p能級(jí)為半充溢狀態(tài),較穩(wěn)定,故第一電離能:P>S;因?yàn)镹H3分子間存在氫鍵,故氫化物的沸點(diǎn):NH3>PH3。典例3答案(1)FKNe(2)K和Cu(3)Si>P>SP>S>SiS>P