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专题七元素周期表、元素周期律专题七元素周期表、元素周期律主干知识整合专题七│主干知识整合一、元素周期表和元素周期律二、“位、构、性”关系要点热点探究专题七│要点热点探究►探究点一元素周期表的结构1．记住元素周期表的18个纵行及对应的族专题七│要点热点探究2．记住元素周期表的边界专题七│要点热点探究3．记住元素周期表的一些特点(1)短周期元素只有前三周期；(2)主族中只有ⅡA族元素全部为金属元素；(3)ⅠA族元素不等同于碱金属元素，H元素不属于碱金属元素；(4)元素周期表第18列是0族，不是ⅧA族，第8、9、10列是Ⅷ族，不是ⅧB族；(5)长周期不一定是18种元素，第六周期有32种元素。专题七│要点热点探究例1[2011·江苏化学卷]短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图7－1所示。下列说法正确的是()A．元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8B．原子半径的大小顺序为：rXrYrZrWrQC．离子Y2－和Z3＋的核外电子数和电子层数都不相同D．元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强专题七│要点热点探究A【解析】由元素的相对位置关系可推得：X为N，Y为O，Z为Al，W为S，Q为Cl。主族元素的最高正价等于最外层电子数，N为＋5价，Z为＋3价，两者之和为8，A对；电子层数越多，原子半径越大，同一周期元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径大小顺序为：rZ＞rW＞rQ＞rX＞rY，B错；O2－和Al3＋的离子结构示意图与Ne相同，核外电子数和电子层数均相同，C错；非金属性S＜Cl，则酸性H2SO4＜HClO4，D错。专题七│要点热点探究【点评】残缺元素周期表类的元素推断往往为给出元素周期表中短周期元素的一部分，根据文字信息或者周期表结构中“隐藏”的信息进行推断，如第一周期只有两端有元素、某元素上方有相邻元素，则必为第三周期元素或Li或Ne等。专题七│要点热点探究如图7－2为周期表中短周期的一部分，若X原子最外层电子数比次外层电子数少3，则下列说法正确的是()A．X的氢化物比R的氢化物稳定B．原子半径大小顺序是ZYXC．Y、R形成的化合物YR2能使KMnO4溶液褪色D．X、Z可形成化合物XZ5，分子中各原子均满足最外层8电子结构专题七│要点热点探究C【解析】X原子最外层电子数比次外层电子数少3，则X为P元素，依此可推出Y、Z、R分别为S、Cl、O元素。专题七│要点热点探究►探究点二元素周期表中的规律1．电子排布规律(1)最外层电子数为1或2的原子可以是ⅠA族、ⅡA族或副族元素的原子；最外层电子数是3～8的原子一定是主族元素的原子，且最外层电子数等于主族的族序数。2．短周期元素原子结构的特殊性(1)原子核中无中子的原子：H。(2)最外层只有一个电子的元素：H、Li、Na。(3)最外层有两个电子的元素：Be、Mg、He。(4)最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar。专题七│要点热点探究(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；三倍的是O；四倍的是Ne。(6)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。(7)电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be。(8)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si。(9)内层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、P。3．序数差规律(1)同周期相邻主族元素原子的“序数差”规律①除第ⅡA族和第ⅢA族外，其余同周期相邻元素序数差为1。②同周期第ⅡA族和第ⅢA族为相邻元素，其原子序数差为：第二、三周期时相差1，第四、五周期时相差11，第六、七周期时相差25。专题七│要点热点探究(2)同主族相邻元素的“序数差”规律①第二、三周期的同族元素原子序数相差8。②、第三、四周期的同族元素原子序数相差有两种情况：第ⅠA族、ⅡA族相差8，其他族相差18。③第四、五周期的同族元素原子序数相差18。④第五、六周期的同族元素原子序数镧系之前的相差18，镧系之后的相差32。⑤第六、七周期的同族元素原子序数相差32。专题七│要点热点探究4．奇偶差规律元素的原子序数与该元素在周期表中的族序数和该元素的主要化合价的奇偶性一致。若原子序数为奇数时，主族族序数、元素的主要化合价均为奇数，反之则均为偶数(但要除去N元素，有多种价态，Cl元素也有ClO2)。零族元素的原子序数为偶数，其化合价看做0。专题七│要点热点探究专题七│要点热点探究需要说明的是，除了这些常规的判据之外，还有一些间接的判断方法：例如，在构成原电池时，一般来说，负极金属的金属性更强。根据电解时，在阳极或者阴极上放电的先后顺序来判断等。需要特别注意的是，利用原电池原理比较元素金属性时，不要忽视介质对电极反应的影响。如Al—Mg—NaOH溶液构成原电池时，Al为负极，Mg为正极；Fe—Cu—HNO3(浓)构成原电池时，Cu为负极，Fe为正极。专题七│要点热点探究例2[2011·重庆卷]下列叙述正确的是()A．Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同B．K、Zn分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性C.Li、Na、K的原子半价和密度随原子序数的增加而增大D．C、P、S、Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强专题七│要点热点探究D【解析】氯气具有强氧化性，铁在氯气中燃烧生成FeCl3，H＋的氧化性较弱，与铁反应生成FeCl2，A项错误。锌与不足量的稀硫酸反应生成ZnSO4溶液，属于强酸弱碱盐，溶液显酸性，K与硫酸反应后得到K2SO4为中性，而过量的K继续与水反应生成KOH，因此最后溶液显碱性，B项错误。Li、Na、K为同主族元素，从上到下原子半径依次增大，但密度金属钠大于金属钾，出现反常，C项错误。非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，C、P、S、Cl的非金属性依次增强，因此D项正确。专题七│要点热点探究【点评】元素金属性及非金属性强弱比较是元素推断题中的主要考查点之一，其考查方式主要为：在推断出元素的基础上考查元素氢化物的稳定性、元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性、元素对应单质的氧化性或还原性等。专题七│要点热点探究某矿石由前20号元素中的四种组成，其化学式为WYZX4。X、Y、Z、W分布在三个周期，原子序数依次增大，Y、W为金属元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，W能与冷水剧烈反应，Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等，Y、Z位于同一周期，Z单质是一种良好的半导体。则下列判断正确的是()A．Y、Z的氧化物都有两性B．气态氢化物的稳定性：ZXC．原子半径：WYZXD．最高价氧化物对应水化物的碱性：YW专题七│要点热点探究C【解析】首先推出X和Z分别为O元素和Si元素。W能与冷水剧烈反应，且原子序数最大，推测W为K或Ca，若W为Ca，Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等，推出Y、Z最外层分别有4个和4个电子，而题中说，Y、Z(Si)位于同一周期，矛盾，故W只能是K，则Y为铝。专题七│要点热点探究►探究点三元素推断题的解题思路1．元素推断题的解题思路一般为：先确定该元素所在的主族位置，然后再根据该族元素性质变化规律进行推测判断。2．确定元素形成的化合物的解题思路一般为：推价态、定元素、想可能、得形式，从而获得结果。3．对元素“位、构、性”关系的分析思路一般为：先确定元素所在周期表中的位置，然后再根据位置推测性质。专题七│要点热点探究例3有A、B、C三种短周期元素在周期表中相对位置如图7－3：(1)A与B形成的液态化合物是常见的重要有机溶剂，则A、B、C三种元素最高价氧化物对应的水化物酸性由强到弱的顺序是：________________________(用化学式表示)。专题七│要点热点探究(2)X、Y为B、C两种元素形成的单质。标准状况下，X的密度为3.17g·L－1。Z是一种化合物，焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃)，室温下0.1mol·L－1Z水溶液pH＝13。X、Y、Z有如图7－4所示转化关系：专题七│要点热点探究①写出X与Z反应的离子方程式：_________________。②已知丙能与稀硫酸反应生成使品红褪色的气体。丁的化学式_____，丁的水溶液pH7的原因：________________________(用离子方程式表示)。③将20mL0.5mol·L－1丙溶液逐滴加入20mL0.2mol·L－1KMnO4溶液(硫酸酸化)中，恰好褪色。写出反应的离子方程式_____________________________。专题七│要点热点探究【答案】(1)HClO4H2SO4H2CO3(2)①Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O②K2SS2－＋H2－＋OH－③5SO2－3＋2MnO－4＋6H＋===5SO2－4＋2Mn2＋＋3H2O专题七│要点热点探究【解析】(1)由A与B形成的液态化合物是常见的重要有机溶剂，可知为CS2，故A、B、C分别为碳、硫和氯元素。三种元素的非金属性ClSC，因此酸性HClO4H2SO4H2CO3。(2)由标准状况下，X的密度为3.17g·L－1，M(X)＝22.4L·mol－1×3.17g·L－1＝71g·mol－1，因此X为氯气，Y为硫单质。Z中含有钾元素，室温下0.1mol·L－1Z水溶液pH＝13，Z为KOH，丙为K2SO3，又由氧化还原反应原理可推知丁为K2S，由于S2－水解：S2－＋H2－＋OH－，因此K2S溶液呈碱性。丙中SO2－3被KMnO4氧化为SO2－4，由电子守恒可知MnO－4的还原产物为Mn2＋，依据氧化还原反应的配平方法，可以写出反应的化学方程式。专题七│要点热点探究A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的短周期元素，原子半径按D、E、B、C、A的顺序减小，B和E同主族，下列推断不正确的是()A．A、B、E一定在不同周期B．D为第二周期元素C．A、D可能在同一主族D．C和D的单质可能化合为离子化合物专题七│要点热点探究B【解析】由E的核电荷数最大，B和E同主族，则E在B下一周期相邻，由原子半径E在D、B之间，则D必位于E的左侧。再由原子半径BCA，结合原子序数可知B、C同周期，且C在B的右侧，而A必为氢元素。故D必为第三周期，B项错误。专题七│教师备用习题【备用理由】本题可作为例3的强化训练。教师备用习题短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且W、X、Y＋、Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为2、3、4、2(不考虑零族元素)。下列关于这些元素的叙述错误的是()A．X和其他三种元素均可形成至少两种的二元化合物B．W和X、Z两种元素分别形成的二元化合物中，均有直线形分子C．W、X和Y三种元素可以形成碱性化合物D．Z和其他三种元素形成的二元化合物，其水溶液均呈酸性专题七│教师备用习题【解析】本题是考查元素的原子核外电子排布、元素周期性和元素化学知识的综合性试题，且以选择性试题的形式呈现，代表了近年来试题类型的一种发展趋势，就是主观题题干导引的选择题方式，大大扩展了试题的信息量。从试题内容来看，包括题干和设问两个部分：题干给出元素的电子排布信息，由此判断并确定4种具体元素；设问则涉及周期性和元素化合物的结构和化学性质等。显然，判断具体元素是最核心的步骤。题干所给出的短周期元素的最外层电子数与电子层数的比值为2、3、4、2时的可能情形如下表所示。专题七│教师备用习题显见，电子层数为1时，电子数2为0族元素，不在题目范围内。其余电子数不符合原子核外电子构造原理(电子层数为n，电子总数最大为2n2)；电子层数为2时，对应电子总数为4、6、8、4，依次对应的元素为C、O和Na＋；电子层数为3时，只有电子数为6的S元素为短周期元素。因此，推断4个元素依次是W—C、X—O、Y—Na和Z—S。专题七│教师备用习题选项A，考查元素化合物知识。氧和其余3种元素均能形成两种以上的化合物：CO和CO2，Na2O、Na2O2和NaO2，SO2和SO3。故该项非正确选项；选项B，考查元素化合物的分子结构。CO和CO2、CS2均为直线形分子。故该项非正确选项；