2024高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)-考點(diǎn)十元素周期表與元素周期律的應(yīng)用_第1頁(yè)
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考點(diǎn)十元素周期表與元素周期律的應(yīng)用1.主族元素的周期性變化規(guī)律項(xiàng)目同周期(左→右)同主族(上→下)結(jié)構(gòu)電子層數(shù)相同逐漸增多原子半徑逐漸減小逐漸增大離子半徑陽(yáng)離子的半徑逐漸減小,陰離子的半徑逐漸減小;r(陰離子)>r(陽(yáng)離子)逐漸增大性質(zhì)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)=-(8-主族序數(shù))相似,最高正化合價(jià)=主族序數(shù)(O、F除外)元素的金屬性和非金屬性金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng),非金屬性逐漸減弱離子的氧化性、還原性陽(yáng)離子的氧化性逐漸增強(qiáng),陰離子的還原性逐漸減弱陽(yáng)離子的氧化性逐漸減弱,陰離子的還原性逐漸增強(qiáng)非金屬元素氣態(tài)氫化物的形成難易(氫化物的熱穩(wěn)定性)形成由難→易(氫化物的熱穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng))形成由易→難(氫化物的熱穩(wěn)定性逐漸減弱)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸堿性堿性逐漸減弱,酸性逐漸增強(qiáng)堿性逐漸增強(qiáng),酸性逐漸減弱2.元素金屬性、非金屬性的比較方法金屬性比較本質(zhì)原子越易失電子,金屬性越強(qiáng)(與原子失電子數(shù)目無(wú)關(guān))判斷方法①在金屬活動(dòng)性順序表中越靠前,金屬性越強(qiáng)②單質(zhì)與水或非氧化性酸反應(yīng)越劇烈,金屬性越強(qiáng)③單質(zhì)還原性越強(qiáng)或陽(yáng)離子氧化性越弱,金屬性越強(qiáng)④最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng),金屬性越強(qiáng)⑤若Xn++Y→X+Ym+,則Y比X的金屬性強(qiáng)⑥元素在周期表中的位置:左邊或下方元素的金屬性強(qiáng)非金屬性比較本質(zhì)原子越易得電子,非金屬性越強(qiáng)(與原子得電子數(shù)目無(wú)關(guān))判斷方法①與H2化合越容易,氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,非金屬性越強(qiáng)②單質(zhì)氧化性越強(qiáng)或陰離子還原性越弱,非金屬性越強(qiáng)③最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),非金屬性越強(qiáng)④元素在周期表中的位置:右邊或上方元素的非金屬性強(qiáng)3.粒子半徑大小的比較規(guī)律和判斷方法4.常考元素推斷元素排布特點(diǎn)(結(jié)構(gòu)特征)性質(zhì)特征H①最外層只有一個(gè)電子②族序數(shù)等于周期數(shù)③無(wú)中子④半徑最小①密度最小的單質(zhì)②宇宙含量最多的元素Li①周期數(shù)是族序數(shù)2倍的元素②最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的一半電極材料C①族序數(shù)等于周期數(shù)2倍的元素②最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為零的短周期元素①形成化合物種類最多的元素②單質(zhì)是自然界中硬度最大的物質(zhì)③元素或氣態(tài)氫化物中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的元素N①空氣中含量最多的元素②氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素③元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能起化合反應(yīng)④某一氫化物可做液態(tài)燃料⑤常見氫化物可做制冷劑O①族序數(shù)等于周期數(shù)3倍的元素②最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的3倍③最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍④最高正化合價(jià)不等于族序數(shù)的元素①地殼中含量最多的元素②氫化物在通常情況下呈液態(tài)的元素③某一單質(zhì)可殺菌、消毒、漂白Na①周期數(shù)是族序數(shù)3倍的元素②原子半徑最大的短周期元素③L層電子數(shù)為8,與H同主族的元素①短周期中金屬性最強(qiáng)的元素②元素的單質(zhì)在常溫下能與水反應(yīng)放出氣體的短周期金屬元素③兩種最常見氧化物的水化物皆呈堿性的短周期元素Al族序數(shù)等于周期數(shù)的元素①最高價(jià)氧化物及其對(duì)應(yīng)的水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng),又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的元素②氧化物可做耐火材料③地殼中含量最多的金屬元素Si①最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為零的短周期元素②最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半①單質(zhì)是重要的半導(dǎo)體材料②氧化物可用作光導(dǎo)纖維③最高價(jià)非金屬氧化物對(duì)應(yīng)的水化物難溶于水P最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的一半①組成骨骼和牙齒的必要元素②某一單質(zhì)和其氫化物都能自燃S①族序數(shù)等于周期數(shù)2倍的元素②與氧同主族的短周期元素③最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍①某一氧化物可做漂白劑和防腐劑②最高價(jià)氧化物的水化物是常見的干燥劑③元素的氫化物和它的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可發(fā)生氧化還原反應(yīng)Cl第三周期主族元素原子半徑最小①最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性最強(qiáng)②單質(zhì)可用作自來(lái)水的殺菌消毒③與同周期半徑最大的金屬組成的化合物溶液呈中性【典例剖析】1.(2021·廣東卷)種麻醉劑的分子結(jié)構(gòu)式如圖3所示。其中,X的原子核只有1個(gè)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(gè)電子。下列說(shuō)法不正確的是()A.是一種強(qiáng)酸 B.非金屬性:W>Z>YC.原子半徑:Y>W>E D.中,Z的化合價(jià)為+2價(jià)【答案】C【解析】本題考查元素周期律。X的原子核只有1個(gè)質(zhì)子,X為HY、Z、W原子數(shù)依次增大,且均為第二周期元素,由題圖可知,Y形成4個(gè)共價(jià)鍵,Y為C,Z形成2個(gè)共價(jià)鍵,Z為O,W形成1個(gè)共價(jià)鍵W為F,再根據(jù)E的原子比W原子多8個(gè)電子可知,E為Cl,即是酸性最強(qiáng)的含氧酸,A項(xiàng)正確;同周期元素,從左往右隨原子序數(shù)的增加,非金屬性增強(qiáng),非金屬性:F>O>C,即W>Z>Y,B項(xiàng)正確;同一周期,從左到右,原子半徑依次減小,電子層數(shù)越多,原子半徑越大,原子半徑:Cl>C>F,即E>Y>W,C項(xiàng)錯(cuò)誤;即,其中F為-1價(jià),由化合物中各元素正、負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零可知,O為+2價(jià),D項(xiàng)正確。2.(2021·湖南卷)W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Y的原子序數(shù)等于W與X的原子序數(shù)之和,Z的最外層電子數(shù)為K層的一半,W與X可形成原子個(gè)數(shù)比為2:1的18分子。下列說(shuō)法正確的是()A.簡(jiǎn)單離子半徑:Z>X>YB.W與Y能形成含有非極性鍵的化合物C.X和Y的最簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):X>YD.由W、X、Y三種元素所組成化合物的水溶液均顯酸性【答案】B【解析】本題考查元素的推斷以及元素周期律。Z的最外層電子數(shù)為K層的一半,則Z為Na,W與X可形成原子數(shù)2:I的分子,則為,則W為H、X為N,Y的原子序數(shù)等于W與X的原子序數(shù)之和,則Y為O。簡(jiǎn)單離子半徑:,A項(xiàng)錯(cuò)誤;中兩個(gè)O原子之間為非極性鍵,B項(xiàng)正確;和均可以形成分子間氫鍵,但是的相對(duì)分子質(zhì)量比大,且常溫為液態(tài)而為氣態(tài),所以的沸點(diǎn)低于,C項(xiàng)錯(cuò)誤;和顯酸性,顯堿性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.(2021·河北卷)用中子轟擊原子產(chǎn)生α粒子(即氦核)的核反應(yīng)為:。已知元素Y在化合物中呈+1價(jià)。下列說(shuō)法正確的是()。A.可用于中和濺在皮膚上的NaOH溶液B.Y單質(zhì)在空氣中燃燒的產(chǎn)物是C.X和氫元素形成離子化合物D.和互為同素異形體【答案】【解析】本題考查元素周期律。根據(jù)元素Y在化合物中呈+1價(jià),質(zhì)量數(shù)為7,則Y為L(zhǎng)i,根據(jù)質(zhì)子數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可知,Z=5、N=10,X為B元素。為一元弱酸,可用于中和濺在皮膚上的NaOH溶液,A項(xiàng)正確;Li在空氣中燃燒只生成,B項(xiàng)錯(cuò)誤;B和H均屬于非金屬元素,應(yīng)形成共價(jià)化合物,C項(xiàng)錯(cuò)誤;和屬于質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同的原子,互為同位素,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.(2020·新課標(biāo)Ⅲ)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)滿足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>Z B.原子半徑:Z>Y>X>WC.元素X的含氧酸均為強(qiáng)酸 D.Y的氧化物水化物為強(qiáng)堿【答案】D【解析】根據(jù)題干信息可知,W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,化合物XW3與WZ相遇會(huì)產(chǎn)生白煙,則WX3為NH3,WZ為HCl,所以W為H元素,X為N元素,Z為Cl元素,又四種元素的核外電子總數(shù)滿足X+Y=W+Z,則Y的核外電子總數(shù)為11,Y為Na元素,據(jù)此分析解答。根據(jù)上述分析可知,W為H元素,X為N元素,Y為Na元素,Z為Cl元素,則A.Na為金屬元素,非金屬性最弱,非金屬性Y<Z,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;B.同周期元素從左至右原子半徑依次減小,同主族元素至上而下原子半徑依次增大,則原子半徑:Na>Cl>N>H,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;C.N元素的含氧酸不一定全是強(qiáng)酸,如HNO2為弱酸,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;D.Y的氧化物水化物為NaOH,屬于強(qiáng)堿,D選項(xiàng)正確;答案選D。5.(2020·天津卷)短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。用表中信息判斷下列說(shuō)法正確的是元素XYZW最高價(jià)氧化物的水化物H3ZO4溶液對(duì)應(yīng)的pH(25℃)1.0013.001.570.70A.元素電負(fù)性:Z<W B.簡(jiǎn)單離子半徑:W<YC.元素第一電離能:Z<W D.簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):X<Z【答案】A【解析】四種短周期元素,均可以形成最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物。有H3ZO4可知,該酸為弱酸,則Z為P元素;0.1mol?L?1W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的pH為0.70,說(shuō)明該物質(zhì)為多元強(qiáng)酸,為硫酸,則W為S元素;0.1mol?L?1Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的pH為13.00,說(shuō)明該物質(zhì)為一元強(qiáng)堿,為氫氧化鈉,則Y為Na元素;0.1mol?L?1X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的pH為1.00,說(shuō)明該物質(zhì)為一元強(qiáng)酸,為硝酸,則Y為N元素,據(jù)此回答。A.同一周期元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的遞增而增大,因S的原子序數(shù)大于P,則S的電負(fù)性大于P,胡A正確;B.電子層數(shù)越多離子半徑越大,Na+有兩個(gè)電子層而S2?有三個(gè)電子層,因此S2?的離子半徑較大,故B錯(cuò)誤;C.同一周期元素原子的第一電離能總趨勢(shì)為依次增大,但由于第ⅡA、ⅤA族元素的電子排布結(jié)構(gòu)為全充滿或半充滿狀態(tài),原子結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定,故第ⅡA、ⅤA族元素的第一電離能較相鄰兩個(gè)主族的電離能較大,故P的第一電離能大于S,故C錯(cuò)誤;D.相對(duì)分子質(zhì)量越大,物質(zhì)的熔沸點(diǎn)越高,但由于X的氫化物NH3中含有分子間氫鍵,因此NH3的沸點(diǎn)高于PH3的沸點(diǎn),故D錯(cuò)誤;綜上所述,答案為A。6.(2019·新課標(biāo)Ⅰ)科學(xué)家合成出了一種新化合物(如圖所示),其中W、X、Y、Z為同一短周期元素,Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半。下列敘述正確的是A.WZ的水溶液呈堿性B.元素非金屬性的順序?yàn)閄>Y>ZC.Y的最高價(jià)氧化物的水化物是中強(qiáng)酸D.該新化合物中Y不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)【答案】C【解析】A項(xiàng)、氯化鈉為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,水溶液呈中性,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng)、同周期元素從左到右,非金屬性依次增強(qiáng),則非金屬性的強(qiáng)弱順序?yàn)镃l>P>Si,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng)、P元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為磷酸,磷酸是三元中強(qiáng)酸,故C正確;D項(xiàng)、新化合物中P元素化合價(jià)為?3價(jià),滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故D錯(cuò)誤。故選C。7.(2021·河北4月模擬,10)W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,四者均處于不同周期,Z單質(zhì)是當(dāng)今用量最大的金屬,W、X、Y可形成一種常見化合物M,M的濃溶液能與Z單質(zhì)反應(yīng)且常溫下可以儲(chǔ)存在Z單質(zhì)制成的容器中。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.X與W、Y、Z均能形成至少兩種二元化合物B.Z與氯元素形成的常見化合物均可通過(guò)化合反應(yīng)制得C.W、X形成的化合物穩(wěn)定性一定強(qiáng)于W、Y形成的化合物D.在M的濃溶液與單質(zhì)Y發(fā)生的反應(yīng)中M體現(xiàn)強(qiáng)氧化性【答案】C【解析】X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,四者均處于不同周期,Z單質(zhì)是當(dāng)今用量最大的金屬

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