2023屆新高考新教材化學魯科版一輪學案-第5章第16講　元素周期表　元素周期律

第16講元素周期表元素周期律復習目標核心素養(yǎng)1.結合有關數(shù)據(jù)和實驗事實認識原子結構、元素性質呈周期性變化的規(guī)律，建構元素周期律。2．認識元素的原子半徑、第一電離能、電負性等元素性質的周期性變化，知道原子核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化是導致元素性質周期性變化的原因。知道元素周期表中分區(qū)、周期和族的元素原子核外電子排布特征，了解元素周期律(表)的應用價值。1.宏觀辨識與微觀探析：能從不同層次認識物質的多樣性；能從元素和原子、分子水平認識物質的組成、結構、性質和變化，形成“結構決定性質”的觀念。能從宏觀和微觀相結合的視角分析與解決實際問題。2．證據(jù)推理與模型認知：具有證據(jù)意識，能基于實驗現(xiàn)象和事實對物質的組成、結構及其變化分析得出元素周期律；能基于元素周期律理解元素周期表的編排方法，能運用元素周期表揭示元素周期律。3．科學探究與創(chuàng)新意識：在探究同周期、同主族元素性質遞變性的實驗中，要明確探究目的，設計探究方案，并在探究中學會合作，面對“異?！爆F(xiàn)象敢于提出自己的見解?？键c一元素周期表1．原子序數(shù)(1)按照元素在周期表中的順序給元素所編的序號，叫做原子序數(shù)。(2)原子序數(shù)＝核電荷數(shù)＝核外電子數(shù)＝質子數(shù)。2．元素周期表的編排原則eq\x(周期)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(電子層數(shù)相同,從左到右原子序數(shù)遞增))eq\x(族)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(最外層電子數(shù)相同,從上到下電子層數(shù)遞增))3．元素周期表的結構(1)周期(7個橫行，7個周期)短周期長周期序號1234567元素種類288181832320族元素原子序數(shù)21018365486118(2)族(18個縱行，16個族)主族列序121314151617族序ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA副族列序345671112族序ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅠBⅡBⅧ族第8、9、10共3個縱行0族第18縱行4.元素周期表的分區(qū)(1)按電子排布分區(qū)(2)各區(qū)元素原子最外層電子排布及元素性質特點分區(qū)元素分布價電子排布元素性質特點s區(qū)ⅠA、ⅡA族ns1～2除氫、氦外都是活潑金屬元素；通常是最外層電子參與反應p區(qū)ⅢA族～ⅦA族、0族ns2np1～6通常是最外層電子參與反應d區(qū)ⅢB族～ⅦB族、Ⅷ族(除鑭系，錒系外)(n－1)d1～10ns1～2d軌道可以不同程度地參與化學鍵的形成ds區(qū)ⅠB族、ⅡB族(n－1)d10ns1～2金屬元素f區(qū)鑭系、錒系(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2鑭系元素化學性質相近，錒系元素化學性質相近5.金屬元素區(qū)與非金屬元素區(qū)的分界線(1)分界線：沿著元素周期表中鋁、鍺、銻、釙與硼、硅、砷、碲、砹的交界處畫一條虛線，即為金屬元素區(qū)和非金屬元素區(qū)的分界線。(2)分界線附近元素的性質：既表現(xiàn)金屬元素的性質，又表現(xiàn)非金屬元素的性質。巧記周期表結構口訣橫行叫周期，現(xiàn)有一至七，四長三個短，第七現(xiàn)已滿?？v列稱為族，共有十六族，一八依次現(xiàn)①，一零再一遍②。一縱一個族，Ⅷ族搞特殊，三縱算一族，占去8、9、10。鑭系與錒系，蝸居不如意，十五擠著住，都屬ⅢB族。說明：①指ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ；②指ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0。(1)短周期元素中，最外層電子數(shù)是2的元素一定是ⅡA族元素。()(2)同主族元素的最外層電子數(shù)一定相同。()(3)ⅠA族全部是金屬元素。()(4)兩短周期元素原子序數(shù)相差8，則周期數(shù)一定相差1。()(5)外圍電子排布式為4s24p3的元素位于第4周期ⅤA族，是p區(qū)元素。()答案：(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√[典例]請在下表中畫出元素周期表的輪廓，并在表中按要求完成下列問題：(1)標出族序數(shù)。(2)畫出金屬與非金屬的分界線；畫出過渡元素。(3)標出鑭系、錒系的位置。(4)寫出各周期元素的種類。(5)寫出稀有氣體元素的原子序數(shù)。(6)標出113～118號元素的位置。[答案][延伸探究](1)在元素周期表中非金屬元素存在于哪個區(qū)？主族元素在哪個區(qū)？p區(qū)只包含主族元素嗎？(2)ds區(qū)只有兩列，可理解為先填滿了(n－1)d能級而后再填充ns能級，29Cu和30Zn的價電子排布是什么？(3)為什么s區(qū)、d區(qū)和ds區(qū)的元素都是金屬(氫、氦元素除外)?提示：(1)非金屬元素除H、He屬于s區(qū)外，其他均屬于p區(qū)。主族元素在s區(qū)和p區(qū)；p區(qū)包含ⅢA～ⅦA族和0族。(2)29Cu：3d104s1,30Zn：3d104s2(3)s區(qū)、d區(qū)和ds區(qū)的元素在發(fā)生化學反應時容易失去最外層電子及倒數(shù)第二層的d電子，呈現(xiàn)金屬性，所以s區(qū)、d區(qū)和ds區(qū)的元素都是金屬。[對點練1](元素周期表的結構)下列各圖為元素周期表的一部分，表中的數(shù)字為原子序數(shù)，其中M為37的是()解析：C本題常因對元素周期表的結構掌握不牢固易造成錯誤。根據(jù)元素周期表中每周期所含有的元素的種類數(shù)分別為2、8、8、18、18、32、32，分析比較得出C符合題意。[對點練2](依據(jù)元素周期表的結構推斷元素的位置)A、B、C均為短周期元素，它們在周期表中的位置如圖所示。已知B、C元素的原子序數(shù)之和是A元素原子序數(shù)的4倍，則A、B、C分別為()A．Be、Na、Al B．B、Mg、SiC．O、P、Cl D．C、Al、P解析：C設A的原子序數(shù)為x，則B的原子序數(shù)為x＋8－1，C的原子序數(shù)為x＋8＋1，(x＋8－1)＋(x＋8＋1)＝4x，解得x＝8，所以A為O元素，B為P元素，C為Cl元素，故選C。[對點練3](依據(jù)元素周期表中元素的信息推斷元素的位置)如圖為元素周期表中元素X的信息。下列關于X的說法正確的是()A．屬于過渡元素 B．質量數(shù)為74.92C．處于第4周期ⅢA族 D．非金屬性比氮弱解析：DAs屬于非金屬元素，不屬于過渡元素，A項錯誤；X的相對原子質量為74.92，B項錯誤；X處于第4周期ⅤA族，C項錯誤；同一主族元素從上到下非金屬性依次減弱，D項正確。[對點練4](依據(jù)原子序數(shù)推斷元素的位置)某元素的原子序數(shù)為29，試問：(1)該元素的名稱及元素符號分別為。(2)畫出該元素基態(tài)原子的電子排布式。(3)它有個電子層，有個能級。(4)它的價電子構型是。(5)它屬于第周期、族，屬于區(qū)。(6)它有個未成對電子。解析：29號元素為銅(Cu)元素，其原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，故有四個電子層，7個能級，價電子排布為3d104s1，屬于ⅠB族，為ds區(qū)。其價電子的電子排布圖為，故有一個未成對電子。答案：(1)銅、Cu(2)1s22s22p63s23p63d104s1(3)47(4)3d104s1(5)4ⅠBds(6)1考點二元素周期律及應用1．元素周期律2．主族元素的周期性變化規(guī)律內容同周期(從左到右)同主族(從上到下)原子結構電子層數(shù)相同依次增加最外層電子數(shù)依次增加1個相同原子半徑逐漸減小逐漸增大元素的性質金屬性逐漸減弱逐漸增強非金屬性逐漸增強逐漸減弱主要化合價一般，最高正價：＋1→＋7負化合價：主族序數(shù)－8最高正價數(shù)＝主族序數(shù)(O、F除外)第一電離能呈增大趨勢逐漸減小電負性逐漸增大逐漸減小化合物性質最高價氧化物對應水化物酸性逐漸增強堿性逐漸減弱酸性逐漸減弱堿性逐漸增強氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強逐漸減弱離子的氧化性、還原性陽離子氧化性逐漸增強，陰離子還原性逐漸減弱陽離子氧化性逐漸減弱，陰離子還原性逐漸增強3.元素周期表、元素周期律的應用(1)根據(jù)元素周期表中的位置尋找未知元素(2)比較不同周期、不同主族元素的性質。①比較Ca(OH)2和Al(OH)3的堿性強弱方法：金屬性：Mg>Al，Ca>Mg，則堿性：Ca(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3。②比較H2O和SiH4的穩(wěn)定性強弱的方法：非金屬性：C>Si，O>C，則氫化物穩(wěn)定性：H2O>CH4>SiH4。(3)預測未知元素的某些性質。①已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2難溶，可推知Be(OH)2難溶。②已知鹵族元素的性質遞變規(guī)律，可推知未學元素砹(At)的化合物的性質為HAt不穩(wěn)定，水溶液呈酸性，AgAt難溶于水。(4)啟發(fā)人們在一定區(qū)域內尋找新物質[微思考1]將下面左右兩側對應內容連線。提示：①—c②—a③—b[微思考2]根據(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＋。提示：(1)>>>>(2)<<(3)>>(4)<<(5)><(6)>>(1)同周期主族元素中，第ⅦA族元素的原子半徑最小。()(2)同周期主族元素形成的簡單離子中第ⅠA族元素的離子半徑最小。()(3)ⅤA族元素的最高正價與族序數(shù)相同。()(4)同周期金屬元素的化合價越高，其原子失電子能力越強。()(5)共價化合物中，成鍵元素電負性大的表現(xiàn)為負價。()(6)根據(jù)元素周期律，氮與氧相比，后者的第一電離能大。()(7)電負性越大，非金屬性越強，第一電離能也越大。()(8)B和N相比，電負性較大的是N。()答案：(1)√(2)×(3)√(4)×(5)√(6)×(7)×(8)√[典例](雙選)如圖為周期表的一小部分，A、B、C、D、E的位置關系如圖所示。其中B元素最高化合價是最低化合價絕對值的3倍，它的最高價氧化物中含氧60%。下列說法正確的是()ADBECA．D、B、E三種元素的第一電離能逐漸減小B．電負性：E＞CC．D、B、E三種元素形成的簡單離子的半徑逐漸減小D．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性順序：D＞B＞E[解析]B元素最高化合價是最低負化合價絕對值的3倍，則B元素最高正價為＋6價，其最高價氧化物化學式表示為BO3，又最高價氧化物中含氧60%，設B元素相對原子質量為x，則eq\f(16×3,x＋16×3)×100%＝60%，解得x＝32，故B為S元素，由元素在周期表中相對位置可知，A為O元素、C為Se、D為P元素、E為Cl元素。A．第一電離能P＞Cl＞S，A錯誤；B.同主族元素從上到下，元素的電負性減弱，同周期從左到右，電負性增大，則電負性Cl＞S＞Se,B正確；C．P、S、Cl三種元素形成的簡單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，P、S、Cl三種元素形成的簡單離子的半徑逐漸減小，C正確；D.非金屬性：P＜S＜Cl，故氫化物穩(wěn)定性：PH3＜H2S＜HCl，D錯誤。[答案]BC[對點練1](微粒半徑的比較)比較下列微粒半徑大小(用“>”或“<”填空)。(1)NaMgCl。(2)LiNaK。(3)Na＋Mg2＋Al3＋。(4)F－Cl－Br－。(5)Cl－O2－Na＋Mg2＋。(6)Fe2＋Fe3＋。答案：(1)>>(2)<<(3)>>(4)<<(5)>>>(6)>[練后歸納]“三看”法快速判斷簡單微粒半徑的大小一看電子層數(shù)：最外層電子數(shù)相同時，電子層數(shù)越多，半徑越大。二看核電荷數(shù)：當電子層結構相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小。三看核外電子數(shù)：當電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時，核外電子數(shù)越多，半徑越大。[對點練2](元素的電離能及電負性)如圖是第3周期11～17號元素某些性質變化趨勢的柱形圖，下列有關說法中正確的是()A．y軸表示的可能是第一電離能B．y軸表示的可能是電負性C．y軸表示的可能是原子半徑D．y軸表示的可能是形成基態(tài)離子轉移的電子數(shù)解析：B對于第3周期11～17號元素，隨著原子序數(shù)的增大，第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢，但Mg、P比同周期相鄰兩元素都大，A項錯誤；第3周期11～17號元素原子半徑逐漸減小，電負性逐漸增大，B項正確，C項錯誤；形成基態(tài)離子轉移的電子數(shù)：Na為1，Mg為2，Al為3，Si不易形成離子，P為3，S為2，Cl為1，D項錯誤。[對點練3](元素周期律和周期表的應用)根據(jù)下表(部分短周期元素的原子半徑及主要化合價)信息，下列敘述正確的是()元素代號ABCDE原子半徑/nm0.1860.1430.0890.1040.074主要化合價＋1＋3＋2＋6、－2－2A．E2－與B3＋的核外電子數(shù)不可能相等B．離子半徑：A＋<D2－C．最高價氧化物對應水化物的堿性：A<CD．氫化物的穩(wěn)定性：D>E解析：B由表中數(shù)據(jù)可知，A為鈉，B為鋁，C為鈹，D為硫，E為氧。離子半徑：Na＋<S2－，B項正確。[對點練4](元素金屬性或非金屬性的強弱判斷及實驗探究)某同學設計實驗驗證非金屬元素的非金屬性越強，對應的最高價含氧酸的酸性就越強。他設計了如圖裝置以驗證硫、碳、硅元素的非金屬性強弱。該同學設計的實驗可直接證明三種酸的酸性強弱，已知A是強酸；B是粉末固體；打開分液漏斗的活塞后，C中可觀察到有白色沉淀生成。(1)寫出所選用物質的化學式：A：；B：；C：。(2)寫出燒杯中發(fā)生反應的離子方程式：。解析：該同學設計的實驗是利用強酸制弱酸的原理。非金屬性越強，其最高價氧化物對應水化物的酸性越強。由題意可推測，A為H2SO4，B可為Na2CO3，C可為Na2SiO3。答案：(1)H2SO4Na2CO3Na2SiO3(2)CO2＋SiOeq\o\al(2－,3)＋H2O=H2SiO3↓＋COeq\o\al(2－,3)(或2CO2＋SiOeq\o\al(2－,3)＋2H2O=H2SiO3↓＋2HCOeq\o\al(－,3)[練后歸納]規(guī)避金屬性和非金屬性判斷中的易錯點(1)對于主族元素而言，元素的最高正化合價和主族序數(shù)相同，但是氧無最高正價，氟無正價，一般為零價或負價。(2)判斷元素非金屬性或金屬性的強弱，依據(jù)是元素原子在化學反應中得失電子的難易而不是得失電子的多少。(3)根據(jù)元素氧化物對應水化物的酸堿性的強弱判斷元素非金屬性或金屬性的強弱時，必須是其最高價氧化物的水化物。一、元素“位—構—性”之間的關系二、元素推斷題的一般思維模板1．結構與位置互推是解題的核心(1)掌握四個關系式：①電子層數(shù)＝周期數(shù)；②質子數(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)，負價＝主族序數(shù)－8。(2)熟練掌握周期表的結構及周期表中的一些特殊規(guī)律：①“凹”型結構的“三短四長七周期，七主七副八零族”；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)的關系。2．性質與位置互推是解題的關鍵熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性質的遞變規(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)最高價氧化物對應水化物的酸堿性；(4)金屬與水或酸反應置換H2的難易程度。3．結構和性質的互推是解題的要素(1)電子層數(shù)和最外層電子數(shù)決定元素原子的金屬性或非金屬性；(2)同主族元素最外層電子數(shù)相同，化學性質相似；(3)正確推斷原子半徑和離子半徑的大小及結構特點；(4)判斷元素金屬性或非金屬性的強弱。位、構、性三者之間的關系充分反映了結構決定性質，性質反映結構，性質與位置、結構的統(tǒng)一性的思想，很好體現(xiàn)了認識物質，從宏觀辨識到微觀探析這一學科核心素養(yǎng)要求。[典例]科學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，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為X＞Y＞ZC．Y的最高價氧化物的水化物是中強酸D．該新化合物中Y不滿足8電子穩(wěn)定結構[解題思路][解析]該化合物由陰、陽離子組成，說明它是離子化合物。從該化合物的結構式看出，W為金屬元素；1個Z原子形成1個共價鍵，說明Z原子最外層有1個或7個電子；1個X原子形成4個共價鍵，說明X原子最外層有4個電子；Y原子形成2個共價鍵，陰離子得1個電子，說明Y原子最外層有5個電子；根據(jù)“Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半”知，W、X、Y、Z分別為Na、Si、P、Cl。氯化鈉是強酸強堿鹽，其水溶液呈中性，A項錯誤；元素非金屬性順序為Z(Cl)>Y(P)>X(Si)，B項錯誤；磷的最高價氧化物是P2O5，其對應的水化物為H3PO4，是中強酸，C項正確；2個硅原子和1個P原子形成2個共價鍵，陰離子得到1個電子，所以該化合物中磷原子最外層達到8電子穩(wěn)定結構，D項錯誤。[答案]C視角一根據(jù)特征性質考查元素推斷1．主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加，且均不大于20。W、X、Z最外層電子數(shù)之和為10；W與Y同族；W與Z形成的化合物可與濃硫酸反應，其生成物可腐蝕玻璃。下列說法正確的是()A．常溫常壓下X的單質為氣態(tài)B．Z的氫化物為離子化合物C．Y和Z形成的化合物的水溶液呈堿性D．W與Y具有相同的最高化合價解析：B根據(jù)題給條件可推知，W、X、Y、Z分別是F、Na、Cl、Ca四種元素。鈉單質在常溫常壓下均呈固態(tài)，A項錯誤；CaH2是離子化合物，B項正確；氯化鈣溶液呈中性，C項錯誤；氯有最高化合價＋7，氟沒有正化合價，D項錯誤。2．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，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于Z的C．Y2W2與ZW2均含有非極性共價鍵D．標準狀況下W的單質狀態(tài)與X的相同解析：D根據(jù)題目給出的原子序數(shù)大小關系、元素在周期表中的位置關系、物質的顏色以及轉化關系，首先推出黃綠色氣體為Cl2，聯(lián)想氯及其化合物的轉化關系：NaClO＋2HCl(濃)=Cl2↑＋NaCl＋H2O，對照鹽YZW的組成以及Cl2與NaOH溶液反應等信息得出W為O，X為F，Y為Na，Z為Cl。根據(jù)元素周期律，可知原子半徑：Na＞Cl＞O＞F，A項錯誤；HF是弱酸，HCl為強酸，酸性：HF＜HCl，B項錯誤；Na2O2中O原子與O原子之間以非極性鍵結合，ClO2的結構式為O—Cl—O，無非極性鍵，C項錯誤；標準狀況下，F(xiàn)2、O2均為氣態(tài)，D項正確。[歸納總結]常見元素及其化合物的特性物質特性推斷元素形成化合物種類最多的元素或單質是自然界中硬度最大的物質的元素或氣態(tài)氫化物中氫的質量分數(shù)最大的元素C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地殼中含量最多的元素或氣態(tài)氫化物的沸點最高的元素或氫化物在通常情況下呈液態(tài)的元素O最活潑的金屬元素或最高價氧化物對應水化物堿性最強的元素或陽離子的氧化性最弱的元素Cs單質最易著火的非金屬元素P焰色試驗呈黃色的元素Na焰色試驗呈紫色(透過藍色鈷玻璃觀察)的元素K單質密度最小的元素H單質密度最小的金屬元素Li常溫下單質呈液態(tài)的非金屬元素Br常溫下單質呈液態(tài)的金屬元素Hg最高價氧化物及其水化物既能與強酸反應，又能與強堿反應的元素Al元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價氧化物對應水化物發(fā)生氧化還原反應的元素S常見的一種元素存在幾種單質的元素C、P、O、S視角二根據(jù)“殘表”推斷“位—構—性”3．短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相對位置如圖所示，這四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為21。下列關系正確的是()WXYZA．氫化物沸點：W＜ZB．氧化物對應水化物的酸性：Y＞W(wǎng)C．化合物熔點：Y2X3＜YZ3D．簡單離子的半徑：Y＜X解析：D根據(jù)四種短周期元素在周期表中的相對位置和四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為21可知，W為N元素、X為O元素、Y為Al元素、Z為Cl元素。NH3分子間有氫鍵，其沸點比HCl高，A項錯誤；Al(OH)3顯兩性，N元素的氧化物對應的水化物HNO3、HNO2均顯酸性，B項錯誤；Al2O3是離子晶體，熔點高，而AlCl3是分子晶體，熔點低，C項錯誤；Al3＋和O2－的核外電子排布相同，Al3＋核電荷數(shù)大，離子半徑小，D項正確。4.X、Y、Z和W為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素。它們滿足以下條件：①在元素周期表中，Y、Z、W的位置關系如圖所示，且Y、Z、W三種元素的原子最外層電子數(shù)之和為17；②X、Y、W分別位于不同周期。下列說法正確的是()YZWA．四種元素的原子半徑大小順序為W>Y>X>ZB．Z、W元素的最簡單氫化物的沸點為H2Z<H2WC．X、Y、Z既能形成離子化合物，又能形成共價化合物D．X分別與Y、Z之間形成的核外電子總數(shù)為10的粒子只有YX3和X2Z解析：C該題的突破口是Y、Z、W三種元素在元素周期表中的相對位置，假設元素Z的原子最外層電子數(shù)為n，則有(n－1)＋n＋n＝17，解得n＝6，結合四種元素均為短周期主族元素推斷出Y、Z和W分別是N、O、S。又X、Y、W分別位于不同周期，則X應為H。H的原子半徑小于O的原子半徑，A項錯誤；水和硫化氫都是共價化合物，但水分子間有氫鍵，所以沸點較高，B項錯誤；X、Y、Z形成的化合物，例如硝酸是共價化合物，硝酸銨是離子化合物，C項正確；H與N、O之間形成的核外電子總數(shù)為10的粒子有NH3、NHeq\o\al(＋,4)、NHeq\o\al(－,2)、H2O、OH－、H3O＋，共6種，D項錯誤。[歸納總結]元素推斷兩大規(guī)律(1)“序、層”規(guī)律：①若一種陽離子與一種陰離子電子層數(shù)相同，則“陰上陽后”，即陰離子在上一周期，陽離子在后一周期，陽離子的原子序數(shù)大。②同周期元素的簡單陽離子與陰離子相比，陰離子比陽離子多一個電子層，陰離子原子序數(shù)大。(2)“序、價”規(guī)律：在短周期元素中，元素的原子序數(shù)與其主要化合價的數(shù)值在奇偶性上一般一致，“價奇序奇，價偶序偶”。視角三根據(jù)“數(shù)據(jù)”推測“位—構—性”5．如圖是部分短周期元素原子半徑與原子序數(shù)的關系圖，下列說法正確的是()A．最高價氧化物對應水化物的堿性：Z<MB．Y、R兩種元素的氣態(tài)氫化物的還原性：Y>RC．X、N兩種元素組成的化合物不與任何酸反應D．簡單離子的半徑：Z<X<R解析：D同周期自左而右原子半徑減小，從圖中信息知前7種元素處于第二周期，后7種元素處于第三周期，結合原子序數(shù)可推知：X為氧元素，Y為氟元素，Z為鈉元素，M為鋁元素，N為硅元素，R為氯元素。同周期元素從左到右元素的金屬性逐漸減弱，金屬性越強，對應的最高價氧化物的水化物的堿性越強，所以堿性強弱為Z>M，A錯誤；HF的還原性比HCl的弱，B錯誤；X、N兩種元素組成的化合物為二氧化硅，可與HF反應，C錯誤；離子電子層結構相同，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，所以簡單離子的半徑：Z<X，Cl－電子層數(shù)比O2－多一層，因此離子半徑X<R，D正確。6．如圖是部分短周期元素原子(用字母表示)最外層電子數(shù)與原子序數(shù)的關系圖。下列說法不正確的是()A．氣態(tài)氫化物的沸點：X>Y>RB．離子半徑：R>X>Y>ZC．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：Y>X>W>RD．X、Z形成的化合物中只有離子鍵解析：D這幾種元素都是短周期元素，根據(jù)原子最外層電子數(shù)與原子序數(shù)的關系知，X、Y、Z、R、W分別是O、F、Na、S、Cl。A項，氫化物的熔、沸點與其相對分子質量成正比，但含有氫鍵的氫化物熔、沸點較高，硫化氫只含有分子間作用力，水和氟化氫分子間均含有氫鍵，氫化物的沸點：X>Y>R，正確；B項，一般而言，電子層數(shù)越多，離子半徑越大，電子層結構相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，離子半徑：R>X>Y>Z，正確；C項，元素的非金屬性越強，其氫化物的穩(wěn)定性越強，非金屬性：Y>X>W>R，則氫化物的穩(wěn)定性：Y>X>W>R，正確；D項，X、Z分別是O、Na，二者形成的化合物有Na2O、Na2O2，氧化鈉只含離子鍵，過氧化鈉中含有離子鍵和共價鍵，錯誤。視角四根據(jù)結構模型進行推斷7．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，四種元素組成的一種分子簇的球棍模型如圖所示。W與X不在同一周期，X原子的最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為3∶4，Z的周期數(shù)等于族序數(shù)。下列說法不正確的是()A．化學式為Y2Z2X6W2B．X分別與Y、Z形成的化合物為離子化合物C．簡單離子的半徑：X＞Y＞ZD．Y、Z的簡單離子均可抑制水的電離解析：D短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，X原子的最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為3∶4，由于最外層電子數(shù)不超過8，原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為6，故X為O元素；Z的周期數(shù)等于族序數(shù)，其原子序數(shù)大于氧，只能處于第3周期，故Z為Al；W、X(氧)位于不同周期，且W的原子半徑小于氧的半徑，可推知W為H元素；根據(jù)圖示可知，四種元素組成的分子簇化學式為H2Al2O6Y2，結合化合價代數(shù)和為0可知，Y的化合價為＋2，其原子半徑大于Al，則Y為Mg元素。A．由圖可知，該分子的化學式為Y2Z2X6W2，故A正確；B.O分別與Mg、Al形成的化合物為MgO、Al2O3，均為離子化合物，故B正確；C．O2－、Mg2＋、Al3＋的核外電子排布相同，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，則簡單離子的半徑：O2－＞Mg2＋＞Al3＋，故C正確；D.Mg2＋、Al3＋均為可水解的弱堿陽離子，均可促進水的電離，故D錯誤。8.短周期元素X、Y、Z、M原子序數(shù)依次增大，Z的基態(tài)原子2p軌道半充滿，M的最高正價與最低負價絕對值之差為4，它們組成的一種分子結構如圖。下列說法正確的是()A．電負性：X>Y>ZB．原子半徑：Y>Z>XC．分子中Z原子的雜化方式均為sp2D．Y、Z、M的最高價氧化物的水化物均為強酸解析：B已知X、Y、Z、M為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，Z的基態(tài)原子2p軌道半充滿，則Z為N元素，M的最高正價與最低負價絕對值之差為4，則M為S元素，4種元素組成的一種分子結構如圖，根據(jù)共價鍵數(shù)目可推知，則X為H元素，Y為C元素。A．由上述分析可知，X為H元素，Y為C元素，Z為N元素，則電負性：N>C>H，A錯誤；B.H原子核外有1個電子層，而C、N原子核外均有2個電子層，電子層數(shù)越多，半徑越大，電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)越大，半徑越小，則原子半徑：C>N>H，B正確；C．分子中N原子均形成共價單鍵，為sp3雜化，C錯誤；D.C元素的最高價氧化物的水化物為H2CO3，H2CO3為二元弱酸，D錯誤。1．(2021·廣東卷，13)一種麻醉劑的分子結構式如圖所示。其中，X的原子核只有1個質子；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(wǎng)＞ED．ZW2中，Z的化合價為＋2價解析：C題給化合物結構中X、W、E均形成1個共價鍵、Y形成4個共價鍵、Z形成2個共價鍵。X的原子核只有1個質子，則X為H元素；元素Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，且均位于X的下一周期，即第二周期元素，則Y為C元素，Z為O元素，W為F元素；元素E的原子比W原子多8個電子，則E為Cl元素，綜合以上分析可知，X、Y、Z、W、E分別為H、C、O、F、Cl元素。A．氯元素非金屬性較強，其最高價氧化物的水化物HClO4是一種強酸，故A正確；B.同一周期元素從左到右非金屬性逐漸增強，所以非金屬性：F>O>C，故B正確；C．同一周期從左到右原子半徑逐漸減小，同一主族從上到下原子半徑逐漸增大，電子層越多半徑越大，所以原子半徑：Cl>C>F，故C錯誤； D．OF2中，F(xiàn)為－1價，則O的化合價為＋2價，故D正確。2．(2021·湖南卷，7)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可形成原子個數(shù)比為2∶1的18e－分子。下列說法正確的是()A．簡單離子半徑：Z＞X＞YB．W與Y能形成含有非極性鍵的化合物C．X和Y的最簡單氫化物的沸點：X＞YD．由W、X、Y三種元素所組成化合物的水溶液均顯酸性解析：BZ的原子序數(shù)最大且Z的最外層電子數(shù)為K層的一半，則Z的核外有3個電子層，最外層電子數(shù)為1，即為Na；W與X能形成原子個數(shù)比為2∶1的18e－分子，則形成的化合物為N2H4，所以W為H，X為N，Y的原子序數(shù)是W和X的原子序數(shù)之和，則Y為O。由分析可知，W為H，X為N；Y為O，Z為Na。A．離子的電子層數(shù)相同時，原子序數(shù)越小，半徑越大，即離子半徑大小為：N3－＞O2－＞Na＋，即簡單離子半徑為：X＞Y＞Z，故A錯誤；B.W為H，Y為O，能形成H2O2，含有極性共價鍵和非極性共價鍵，故B正確；C．X的最簡單氫化物為NH3，Y的最簡單氫化物為水，水的沸點高于氨氣，即最簡單氫化物的沸點為Y＞X，故C錯誤；D.由W、X、Y三種元素形成的化合物有硝酸、硝酸銨、氨水等，硝酸、硝酸銨顯酸性，氨水顯堿性，故由W、X、Y三種元素形成的化合物不一定都是酸性，故D錯誤。3．(2021·全國乙卷，11)我國嫦娥五號探測器帶回1.731kg的月球土壤，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)其構成與地球土壤類似。土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z，原子序數(shù)依次增大，最外層電子數(shù)之和為15。X、Y、Z為同周期相鄰元素，且均不與W同族，下列結論正確的是()A．原子半徑大小順序為W＞X＞Y＞ZB．化合物XW中的化學鍵為離子鍵C．Y單質的導電性能弱于Z單質的D．Z的氧化物的水化物的酸性強于碳酸解析：B由短周期元素W、X、Y、Z，原子序數(shù)依次增大，最外層電子數(shù)之和為15,X、Y、Z為同周期相鄰元素，可知W所在主族可能為第ⅢA族或第ⅥA族元素，又因X、Y、Z為同周期相鄰元素，且均不與W同族，故W一定不是第ⅢA族元素，即W一定是第ⅥA族元素，進一步結合已知可推知W、X、Y、Z依次為O、Mg、Al