元素周期律推斷 （解析版）-高考化學(xué)熱點題型專項復(fù)習(xí)訓(xùn)練

題型08元素周期律推斷

目錄

考向歸納

............................................................................................................................................................................1

【考向一】原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)推斷..............................................................1

【考向二】性質(zhì)與位置推斷..................................................................3

【考向三】“片段結(jié)構(gòu)”與性質(zhì)推斷............................................................6

【考向四】“序、層”規(guī)律推斷................................................................8

【考向五】“序、價”規(guī)律推斷................................................................9

【考向六】性質(zhì)遞變型推斷.................................................................11

【考向七】性質(zhì)圖像表達(dá)推斷...............................................................13

【考向八】無機(jī)框圖推斷...................................................................17

【考向九】給定微粒組成推斷...............................................................20

高考練場

..........................................................................................................................................................................23

01考向歸納

【考向一】原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)推斷

【典例1】（2023?全國?模擬預(yù)測）科學(xué)家利用u粒子（即氨核;He）進(jìn)行多種核反應(yīng)：汨e+；HHe+：H、

i；N+；He-，X+；H。已知;H和：H都具有放射性，下列說法錯誤的是

A.X元素位于元素周期表的第二周期第VIA族

B.：H和；H互為同位素，化學(xué)性質(zhì)相同

C.；H、：H都可作為示蹤原子

D.核反應(yīng)產(chǎn)生的能量可用于發(fā)電，屬于化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

遑］附越籍

1.1~18號元素原子核外電子排布的特點

（1）電子層排布：國或后x|或|2,8,x

(2)次外層電子數(shù)為2或8；內(nèi)層電子數(shù)為2或10

(3)簡單離子的最外層電子數(shù)為0或2或8

2.原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)的關(guān)系

元素最外層電子數(shù)得失電子能力化學(xué)性質(zhì)主要化合價

稀有氣一般不易較穩(wěn)定，一般

8（He為2）0

體元素得失電子不參與化學(xué)反應(yīng)

金屬元素<4易失電子金屬性只有正價，一般是+1—+3

非金屬元素>4易得電子非金屬性既有正價又有負(fù)價

3.微粒符號及意義

元素化合價

質(zhì)量數(shù)J/離子所帶電荷數(shù)

質(zhì)子數(shù)/原子個數(shù)

4.1~20號元素原子核外電子排布的特點

(1)原子核中無中子的原子:H。

(2)最外層只有一個電子的原子:H、Li、Na、K;

最外層有兩個電子的原子:He、Be、Mg、Ca。

(3)最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的原子:Be、Ar;

最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的原子:C;

最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的原子:0。

(4)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的原子:H、Be、Al;

最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的原子:He、C、S;

最外層電子數(shù)是電子層數(shù)3倍的原子:0。

(5)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子:Li、Sio

(6)內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子:Li、Po

(7)與He原子電子層結(jié)構(gòu)相同的離子:Li+、Be2+o

(8)次外層電子數(shù)是其他各層電子總數(shù)2倍的原子:Li、Mg。

(9)次外層電子數(shù)與其他各層電子總數(shù)相等的原子:Be、S?

5.核反應(yīng)變化歷程

(1)概念：原子核發(fā)生變化的過程，即質(zhì)子數(shù)或中子數(shù)發(fā)生變化的反應(yīng)

(2)變化類型：核變化

①核聚變：\H+jH-----?jHe+Qn

②核裂變：片C—>1小+_［晨

(3)遵循規(guī)律：JX+^Y—>1Z+<W

①質(zhì)子數(shù)守恒：m+a=c+e

②質(zhì)量數(shù)守恒："+b=d4/

（4）常見的重要核素及其應(yīng)用

292U1218O

1CciH(D);H(T)8U

相對原子質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)

核燃料用于考古斷代制氫彈示蹤原子

阿伏伽德羅常數(shù)基準(zhǔn)

—一

【變式1-1］（2023?河北石家莊?校聯(lián)考模擬預(yù)測）核反應(yīng)產(chǎn)生的能量可作為未來新能源，現(xiàn)有兩個核反應(yīng):

①;He+；X—>：Y+；H；②;He+：Be-1n+'M,其中Y的核外電子數(shù)等于（m+2）。下列說法錯誤的是

A.b=d+lB.原子半徑：M>X>Y

C.最高價含氧酸的酸性：X>MD.M、X都可與Y形成多種化合物

【變式1-2］（2023?山東濟(jì)寧?統(tǒng)考三模）用?粒子（；He）分別轟擊和：Y,發(fā)生核反應(yīng)：+；He-；n+：Z

和；Y+；Hef：H+；：Ne,其中基態(tài)［Z原子的能級數(shù)與未成對電子數(shù)相等。下列說法正確的是

A.用a粒子轟擊：X發(fā)生的是化學(xué)變化

B.X、Y、Z的單質(zhì)均為分子晶體

C.基態(tài)X和Y原子核外未成對電子數(shù)之比為1：1

D.Y、Z簡單氫化物的還原性Z<Y

【考向二】性質(zhì)與位置推斷

園畫冏畫

【典例2】（2023上?湖南?高三湖南師大附中校考）短周期主族元素W、X、Y、Z、R的原子序數(shù)依次增大。

其中X、Z位于同一主族；W的氣態(tài)氫化物常用作制冷劑；Y是同周期主族元素中離子半徑最小的；ZXR2

能與水劇烈反應(yīng)，觀察到液面上有白霧生成，并有無色刺激性氣味的氣體逸出，該氣體能使品紅溶液褪色。

下列說法正確的是

A.簡單氣態(tài)氫化物的沸點：X>W>R

B.含氧酸的酸性：R>Z

C.Y和R形成的化合物是離子化合物

D.第三電離能：W>X

1.非金屬性強(qiáng)：周期表右上角的F最強(qiáng)

(1)單質(zhì)與氫氣容易化合，氣態(tài)氫化物穩(wěn)定。

(2)最高價含氧酸的酸性強(qiáng)(HC104最強(qiáng))，相應(yīng)鹽的堿性弱。

(3)相應(yīng)陰離子及氣態(tài)氫化物的還原性弱。

(4)在化合物中顯負(fù)價元素的非金屬性強(qiáng)。

(5)共用電子對偏向的一方元素的非金屬性強(qiáng)。

(6)特殊情況。

①N2與H2很難化合，但氮元素的非金屬性很強(qiáng)。

②2C+SiCh邈Si+2cOf不能說明碳元素的非金屬性比硅的強(qiáng)。

2.金屬性強(qiáng)：周期表左下角的Na最強(qiáng)

(1)單質(zhì)與酸或水反應(yīng)劇烈。

(2)最高價堿的堿性強(qiáng)，相應(yīng)鹽的酸性弱。

(3)相應(yīng)陽離子的氧化性弱。

(4)能夠從鹽溶液中置換出其他金屬的金屬。

(5)特殊情況。

①活潑性：Ca>Na,但鈉和水反應(yīng)更劇烈。

②反應(yīng)Na⑴+KC1⑴望±NaCl⑴+K(g),不能說明金屬性Na>K。

③按周期律Pb比Sn活潑，按金屬活動順序表Sn比Pb活潑。

3.元素及其化合物的一些特征性質(zhì)可以成為推斷的突破口

特征元素

形成化合物種類最多的元素、單質(zhì)是自然界中硬度最大的物質(zhì)的元

C

素或氣態(tài)氫化物中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的元素

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、氫化物沸點最高的元素或氫化物在通常情

O

況下呈液態(tài)的元素

單質(zhì)密度最小的；元密度最小的金屬元素H、Li

單質(zhì)在常溫下呈液態(tài)的，非金屬元素、金屬元素Br、Hg

最高價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

元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價氧化物對應(yīng)的水化物能起化合反應(yīng)

N、S

的元素、能起氧化還原反應(yīng)的元素

元素的單質(zhì)在常溫下能與水反應(yīng)放出氣體的短周期元素Li、Na、F

單質(zhì)是重要的半導(dǎo)體材料、氧化物可用作光導(dǎo)纖維Si

短周期中金屬性最強(qiáng)的元素、非金屬性最強(qiáng)的元素Na、F

單質(zhì)最活潑的非金屬元素或無正價的元素或無含氧酸的非金屬元素

或無氧酸（氣態(tài)氫化物）可腐蝕玻璃的元素或氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的元F

素或陰離子的還原性最弱的元素

4.元素推斷題六大誤區(qū)

誤認(rèn)為最高正化合價和最低負(fù)化合價絕對值相等的元素只有第IVA族的元素。忽視了第IA族的

誤區(qū)1

氫元素的最高正化合價為+1價，最低負(fù)化合價為-1價

誤區(qū)2誤認(rèn)為主族元素的最高正化合價一定等于其族序數(shù)。忽視了氧一般不顯正價，氟無正價

誤認(rèn)為元素的非金屬性越強(qiáng)，其氧化物對應(yīng)水化物的酸性就越強(qiáng)。但酸性HCKXH2sCh忽視了關(guān)

誤區(qū)3

鍵詞“最高價”

誤區(qū)4誤認(rèn)為失電子難的原子得電子的能力一定強(qiáng)，忽視了稀有氣體元素的原子失電子難，得電子也難

誤區(qū)5誤認(rèn)為同周期相鄰兩主族元素原子序數(shù)之差都等于1。忽視了長周期也有相差11或25的情況

誤認(rèn)為得（失）電子的數(shù)目越多，元素的非金屬性（金屬性）越強(qiáng)，實際上元素原子得失電子多

誤區(qū)6

少與元素的非金屬性、金屬性強(qiáng)弱沒有必然的聯(lián)系

'圃圜諭里

【變式2-1]（2023上?重慶沙坪壩?高三重慶一中?？迹㏑、X、Y、Z均為前四周期元素，原子序數(shù)依次增大，

R原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的兩倍，X的單質(zhì)性質(zhì)穩(wěn)定，常用作保護(hù)氣，Y的焰色試驗為紫色（透過

藍(lán)色鉆玻璃），Z的合金是用量最大的合金材料。下列說法正確的是

A.Y3Z（RX為可用于檢驗Z二價離子并生成紅褐色沉淀

B.RO?與XC）2均為非極性分子

C.同周期元素基態(tài)原子未成對電子數(shù)多于Z的有兩種

D.這四種元素一種位于s區(qū)，一種位于ds區(qū)，兩種位于p區(qū)

【變式2-2]（2023上?四川綿陽?高三綿陽南山中學(xué)實驗學(xué)校?？迹┒讨芷谥髯逶豔、X、Y、Z、M的原

子序數(shù)依次增大。X和Y位于同一周期且能組成紅棕色的大氣污染物，金屬元素M的單質(zhì)與冷水幾乎不反

應(yīng)，但可與熱水發(fā)生置換反應(yīng)生成W的單質(zhì)。下列有關(guān)說法錯誤的是

A.簡單離子半徑可能為：Z>X>Y

B.簡單氫化物的還原性：X>Y

C.常溫下，Z的單質(zhì)能夠與水劇烈反應(yīng)

D.由W、X、Y三種元素組成的化合物的水溶液可能呈酸性

【考向三】“片段結(jié)構(gòu)”與性質(zhì)推斷

園畫冏畫■——■―

【典例3】（2022?廣東卷）甲?戊均為短周期元素，在元素周期表中的相對位置如圖所示。戊的最高價氧化

物對應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸。下列說法不正確的是

A.原子半徑：?。疚欤疽?/p>

B.非金屬性：戊＞丁＞丙

C.甲的氫化物遇氯化氫一定有白煙產(chǎn)生

D.丙的最高價氧化物對應(yīng)的水化物一定能與強(qiáng)堿反應(yīng)

一■■~

L根據(jù)“片段結(jié)構(gòu)”推斷元素的思維模式

給出一小部分元素周期表推斷元素是一種常見題型，需要根據(jù)題目明確給出的信息或周期表結(jié)構(gòu)中“隱藏”

的信息進(jìn)行推斷。如第一周期只有兩端有元素，如果某元素上方有相鄰元素，則或為第三周期元素或為Li

或為Ne。解題時，應(yīng)先根據(jù)題示信息推出某種元素，然后順藤摸瓜，由元素的位置關(guān)系確定其他元素。

（1）元素周期表中第一周期只有兩種元素H和He,H元素所在的第IA族左側(cè)無元素分布；

（2）He為。族元素，0族元素為元素周期表的右側(cè)邊界，0族元素右側(cè)沒有元素分布。

利用這個關(guān)系可以確定元素所在的周期和族。

如已知X、Y、Z、W四種短周期元素的位置關(guān)系如圖：

則可以推出X為He,再依次推知Y為F、Z為0、W為P。

2.由原子序數(shù)確定元素位置——周期尾序推算法（或0族定位法）

首先要熟記各周期0族元素的原子序數(shù),然后和已知元素原子序數(shù)去比較。

IIIIIIIVVVI

VDA0

AAAAAA

......

a

cC

A

bB

(1)若元素bB與flA的原子序數(shù)之差瓦。=1~2，貝UB元素處于A元素的下一周期，族序數(shù)為(6-a),即B位于第

IA族或IIA族，如38號元素比第4周期氯的原子序數(shù)(36)大2,故38號元素位于第5周期IIA族。

(2)若元素flA與￡的原子序數(shù)之差a-c=l~5，則C元素位于A元素所在周期，族序數(shù)為[8-(a-c)],即C位于第

IIIA-VHA族，如49號元素比第5周期的氤(54號)原子序數(shù)小5,因此該元素處在第5周期IIIA族。

①IA族元素不等同于堿金屬元素，氫元素不屬于堿金屬元素。

②元素周期表中第18列是0族，不是VHIA族，第8、9、10三列是皿族，不是WB族。

③根據(jù)元素周期表的構(gòu)成特點，可分析每個族的元素種類，含元素種類最多的族是fflB族，共有32種元素。

④過渡元素全部是金屬元素，原子最外層電子數(shù)不超過2個(1~2個)。

⑤由于稅系和鋼系的原因，第6、7周期的HA族和IIIA族元素原子序數(shù)差為25。

3.短周期元素推斷的數(shù)量突破口

(1)序差關(guān)系：短周期同主族相鄰元素除了H和Li差2外，其余都差8

zWZ+l

9M

(2)等量關(guān)系：質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=原子序數(shù)=核外電子總數(shù)

【變式3-1】W、X、Y、Z四種短周期元素，在元素周期表中的位置如圖所示，其中W元素的原子序數(shù)為

Z元素原子序數(shù)的兩倍，則下列說法正確的是

YZ

Xw

A.X位于元素周期表中的第三周期第VIA族

B.X、Y、Z三種元素對應(yīng)原子的半徑依次減小

C.XZ2和YZ2的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)相似

D.利用Y的含氧酸酸性強(qiáng)于W的含氧酸酸性，可證明非金屬性W強(qiáng)于Y

【變式3-2](2023上?四川成都?高三成都七中?？?下圖為元素周期表短周期的一部分，Z原子的電子層數(shù)

為n,最外層電子數(shù)為2n+l。下列敘述錯誤的是

A.氫和R、W三種元素形成的陰離子有3種以上

B.RY2分子中每個原子的最外層均為8電子結(jié)構(gòu)

C.X、Z的簡單氫化物的熱穩(wěn)定性和還原性都是X的強(qiáng)

D.R、Y、Z的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性依次增強(qiáng)

【考向四】“序、層”規(guī)律推斷

園廁冏麻］

【典例4】(2023?四川成都?石室中學(xué)?？寄M預(yù)測)A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的五種短周期元

素且B、C元素相鄰，D元素原子的最外層電子數(shù)與核外電子層數(shù)相等；A元素可以與B、C、E元素分別

形成甲、乙、丙三種物質(zhì)且甲、乙均為10電子化合物，丙為18電子化合物。已知：甲+￡2=丙+82,甲+丙=

To下列說法一定正確的是

A.離子半徑：E>D>C>B

B.常溫下，含D元素的鹽溶液pH<7

C.丁物質(zhì)均由非金屬元素組成，只含共價鍵

D.一元弱酸AEC,其結(jié)構(gòu)式為A-C—E

———~

1.理清“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，貝IJ“陰前右，陽后左“，即陰離子在前一周期右側(cè)，陽離子

在后一周期左側(cè)，陽離子的原子序數(shù)大。如核外電子排布相同的主族元素的相對位置判斷方法：

若短周期主族元素的簡單離子：A+、B2\C>D2一具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則A、B、C、D四種元素在元

素周期表中的相對位置如下：

DC

AB

故原子序數(shù)：B>A>C>D

原子半徑A>B>D>C

離子半徑：D2->C->A+>B2+

(2)同周期元素的簡單陽離子與陰離子相比，陰離子原子序數(shù)大。

2.微粒半徑的比較

(1)相同電性微粒半徑大小的比較

①原子半徑：左下角的Na最大

②陽離子半徑：左下角的Na+最大

③陰離子半徑：左下角的P3一最大

(2)不同電性微粒半徑大小的比較

①同周期：陰離子半徑〉陽離子半徑，如Na+<C「

②同元素：電子數(shù)越多，微粒半徑越大，如Fe2+>Fe3+

③同電子層結(jié)構(gòu)：原子序數(shù)越大，離子半徑越小，如Na+VCp-

(3)常見10電子微粒半徑大小比較：N3->O2->Na+>Mg2+>Al3+

(4)常見18電子微粒半徑大小比較：P3^>S2->K+>Ca2+

―一

【變式4-1】W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的前三周期主族元素，W與其他元素不在同一周期，X、Y、

Z處于同一周期。X的價電子排布為ns，pn,Z的第一電離能都小于同周期相鄰元素。下列說法不F砸的是

A.Z的氫化物的沸點不一定大于X的氫化物的沸點

B.Z元素對應(yīng)的單質(zhì)一定是非極性分子

C.W、X、Y、Z原子半徑大?。篨>Y>Z>W

D.X、Z兩種元素形成化合物時，Z總顯負(fù)價，說明非金屬性：Z>X

【變式4-2】甲、乙、丙、丁4種物質(zhì)分別含2種或3種元素，它們的分子中均含18個電子，甲是氣態(tài)氫

化物，在水中分步電離出兩種陰離子，下列推斷正確的是

A.甲通入硫酸銅溶液中產(chǎn)生黑色沉淀，甲能與堿反應(yīng)

B.乙被稱為“綠色氧化劑”，則乙分子空間構(gòu)型為直線形

C.若丙中含有第二周期IVA族的元素，則丙與甲烷中碳?xì)鋫€數(shù)比不同

D.丁的溶液為強(qiáng)酸，用銅做電極電解丁溶液兩極都有氣體產(chǎn)生

【考向五】“序、價”規(guī)律推斷

闡蒯資面

【典例5］根據(jù)表中短周期元素的有關(guān)信息判斷，下列說法錯誤的是

元素編號EFGHIJKL

原子半徑/nm0.0370.0740.0820.0990.1020.1430.1600.186

最高化合價或最低化合價+1-2+3-1-2+3+2+1

A.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：H<I

B.簡單離子半徑：K<F

C.同溫下，形狀、大小相同的單質(zhì)與等濃度、等體積的稀硫酸反應(yīng)的速率：L>K>J

D.J、K、L的單質(zhì)可以通過電解法冶煉獲得

1.熟記“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”。

2.化合價規(guī)律

(1)常用等量關(guān)系。

①主族元素最高正價=最外層電子數(shù)=主族序數(shù)=價電子數(shù)。

②主族元素的最高正價+|最低負(fù)價1=8或2(氫)。

(2)化合價的范圍：+1W最高價W+7,—4W最低價W—1。

(3)化合價的特殊點。

①氟元素沒有正化合價。

②氧元素有正化合價，但是沒有所在族的最高正化合價。

③金屬元素、硼元素沒有負(fù)化合價。

(4)最高正化合價與其最低負(fù)化合價代數(shù)和。

①等于。的短周期元素：氫、碳、硅。

②等于2的短周期元素：氮、磷。

③等于4的短周期元素：硫。

④等于6的短周期元素：氯。

———

【變式5-1】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半徑和元素最低化合價的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確

的是

100■?w

95-

90-

*

>85-

M80-X■

75■Y

70-0/

______I_____________I____________I_______________I_______

-4-3-2-1

元素最低化合價

A.第一電離能：Y>Z>X

B.簡單氫化物的沸點：Y>Z>X

C.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Y>X

D.通的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形

【變式5-2］（2023上?山東荷澤?高三山東省鄴城縣第一中學(xué)?？迹┮曰蟽r為縱坐標(biāo)，物質(zhì)類別為橫坐標(biāo)

的圖像稱為價類二維圖,在地殼中的含量僅次于鋁，居第四位的元素價類二維圖如圖所示，下列說法錯誤

的是

A.a與水常溫下幾乎不發(fā)生反應(yīng)，但在高溫下可反應(yīng)

B.b和c可分別與水發(fā)生反應(yīng)生成e和d

C.e在潮濕的空氣中容易轉(zhuǎn)變?yōu)閐

D.h的某種鹽是具備凈水和消毒雙重功能的水處理劑

【考向六】性質(zhì)遞變型推斷

【典例6】（2022上?云南保山?高三統(tǒng)考期中）短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。用表中信息

判斷下列說法正確的是

元素XYZW

H3ZO

最高價氧化物的水化物

4

0.1mol/L溶液對應(yīng)的pH(25℃)1.0013.001.570.70

A.元素電負(fù)性、第一電離能：Z<WB.簡單離子半徑：W<Y

C.X、W最簡單氫化物的鍵角：X>WD.簡單氫化物的沸點：X<Z

元素周期表中主族元素結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的遞變規(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)核電荷數(shù)逐漸增大逐漸增大

電子層數(shù)電子層數(shù)相同電子層數(shù)逐漸增多

最外層電子

最外層

數(shù)逐漸增多最外層電子數(shù)相同

電子數(shù)

（1?7或2）

原子半徑逐漸減小逐漸增大

陽離子半徑逐漸減小，陰離子半徑

離子半徑逐漸增大

逐漸減小，式陰離子）〉“陽離子）

得電子能力逐漸增強(qiáng)逐漸減弱

失電子能力逐漸減弱逐漸增強(qiáng)

金屬性逐漸減弱逐漸增強(qiáng)

非金屬性逐漸增強(qiáng)逐漸減弱

元素性質(zhì)離子的氧化陽離子氧化性逐漸增強(qiáng)，陰離子還陽離子氧化性逐漸減弱，陰離

性、還原性原性逐漸減弱子還原性逐漸增強(qiáng)

最高正價：由+1—+7（0、F除外）

最高正價數(shù)=主族序數(shù)（0、F

主要化合價最低負(fù)價：主族

除外）

序數(shù)一8

氣態(tài)氫化物

依次減弱依次增強(qiáng)

的還原性

非金屬元素

氣態(tài)氫化物氣態(tài)氫化物的形成越來越容易，其氣態(tài)氫化物形成越來越困難，

化合物的的形成難易穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)其穩(wěn)定性逐漸減弱

性質(zhì)及穩(wěn)定性

最高價氧

化物對應(yīng)酸性逐漸增強(qiáng)酸性逐漸減弱

水化物的堿性逐漸減弱堿性逐漸增強(qiáng)

酸堿性

【變式6-1］（2023下?江蘇南通）X、Y、Z、W、R屬于元素周期表中前20號主族元素，且原子序數(shù)依次

增大。X和Z的基態(tài)原子的2P能級上各有兩個未成對電子，W與Z同族。R的最外層電子數(shù)與最內(nèi)層電子

數(shù)相等。下列說法正確的是

A.元素第一電離能：Z1（Y）>Z1（Z）

B.簡單離子半徑：R>W

C.簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：W>Z

D.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：X>W

【變式6-2](2022?四川南充?四川省南充高級中學(xué)?？家荒?主族元素Q、X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增

大，且均不大于20。Q的簡單氫化物和其最高價含氧酸可以化合成鹽，X與Z同主族且Z的原子序數(shù)是X

的兩倍；Q、Y、W原子的最外層電子數(shù)之和為9,下列說法一定正確的是

A.簡單氫化物的還原性：Z<X

B.Q的氧化物對應(yīng)的水化物是強(qiáng)酸

C.W可與水反應(yīng)生成H2

D.工業(yè)制備單質(zhì)Y的方法為：電解熔融態(tài)X與Y形成的化合物

【考向七】性質(zhì)圖像表達(dá)推斷

【典例7】(2023上?遼寧?高三校聯(lián)考)化合物Z2(WY4)3-18X2Y可在水處理中做絮凝劑。X、Y、Z、W為

短周期元素且原子序數(shù)依次增加，Y的質(zhì)子數(shù)是W的原子序數(shù)的一半。該化合物的熱重分析曲線如下左

圖所示。向ImolZ2(WY4)3溶液中滴入Ba(OH)2溶液的沉淀量圖像如下右圖。則下列敘述正確的是

失重/%

B.Z、W的簡單離子半徑的大小順序為Z3>W2

C.400℃熱分解將失去18個X2Y

D.1100℃熱分解后生成固體化合物Z2Y3,且工業(yè)上通過電解熔融的Z2Y3制備單質(zhì)Z

一、短周期元素的制備和性質(zhì)

1.短周期元素的制備

(I)只能用電解法制得的非金屬單質(zhì)：F2

(2)只能用電解法制得的金屬單質(zhì)：Na、Mg、Al

(3)不能在玻璃器皿中制取的氫化物：氫氟酸

(4)采用液體空氣分儲法制備的單質(zhì)：N2、02

2.短周期元素單質(zhì)的性質(zhì)

(1)與水反應(yīng)最劇烈的金屬單質(zhì)：Na

(2)與水反應(yīng)最劇烈的非金屬單質(zhì)：F2

(3)單質(zhì)可與熱水發(fā)生置換反應(yīng)：Mg

(4)在暗處與H2劇烈化合并發(fā)生爆炸的單質(zhì)：F2

(5)常溫下不溶于濃硫酸或濃硝酸的金屬：A1

(6)既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)生成氫氣的單質(zhì)：A1

(7)常溫下與水反應(yīng)生成兩種酸的單質(zhì)：Cl2_

(8)與水在一定條件下反應(yīng)生成兩種氣體的單質(zhì)：C

(9)能與某種酸反應(yīng)放氫氣的非金屬單質(zhì)：Si

(10)能與堿反應(yīng)生成氫氣的單質(zhì)：Al、Si

(11)最容易著火的非金屬單質(zhì)：白磷

3.短周期元素氧化物的性質(zhì)

(1)自然中含氧量最多的氧化物：H2O

(2)人工合成的含氧量最多的氧化物：H2O2

(3)既能和強(qiáng)酸又能和強(qiáng)堿發(fā)生非氧化還原反應(yīng)的氧化物：A12O3

(4)既能和某些酸性氧化物又能和某些堿性氧化物化合的氧化物：H2O

(5)能夠和氫氟酸反應(yīng)的非金屬氧化物：SiO2

(6)熔沸點高、硬度大的非金屬氧化物：SiO2

(7)不溶于水不和水反應(yīng)的固體非金屬氧化物：SiO2

4.短周期元素簡單氣態(tài)氫化物的性質(zhì)

(1)水溶液酸性最強(qiáng)的氣態(tài)氫化物：HC1

(2)穩(wěn)定性最強(qiáng)的氣態(tài)氫化物：HF

(3)可與水形成噴泉實驗的氣態(tài)氫化物：HC1、NH3

(4)能夠和水發(fā)生化合反應(yīng)的氣態(tài)氫化物：NH3

(5)混合后能夠產(chǎn)生白煙的氣態(tài)氫化物：NH3和HC1

(6)呈堿性的氣態(tài)氫化物：NH3

(7)常溫下為液態(tài)的氣態(tài)氫化物：H2O

(8)含氫元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的碳?xì)浠衔铮篊H4

(9)還原性最弱的氣態(tài)氫化物：HF

(10)還原性最強(qiáng)的氣態(tài)氫化物：SiH4

(11)氣態(tài)氫化物與其氧化物常溫下反應(yīng)生成其單質(zhì)的元素：S

(12)與酸反應(yīng)生成離子化合物的氣態(tài)氫化物：NH3

5.短周期元素酸堿的性質(zhì)

(1)最高正價氧化物的水溶液酸性最強(qiáng)：HC104

(2)最高正價氧化物的水溶液堿性最強(qiáng)：NaOH

(3)酸性最強(qiáng)的無氧酸：HC1

(4)具有揮發(fā)性的堿：NH3H2O

(5)還原性最強(qiáng)的無氧酸：H2s

(6)具有強(qiáng)還原性的二元含氧酸：H2SO3

(7)常溫下能夠和銅或銀反應(yīng)的酸：HNO3

(8)難溶性的含氧酸：H2SiO3

(9)受熱不易分解生成相應(yīng)價態(tài)氧化物的堿：NaOH

(10)最高價氧化物的水溶液與其氫化物能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的元素：S

(11)最高價氧化物的水溶液與其氫化物能夠發(fā)生化合反應(yīng)的元素：N

(12)需要保存在棕色瓶中的含氧酸：HC1O,HNO

二、短周期元素及其化合物反應(yīng)的某些特征反應(yīng)

1.具備某些特征的置換反應(yīng)

(1)有黃色固體生成的置換反應(yīng)

①同主族之間置換：2H2S+O2=2SJ+2H2。

②不同主族間置換：C12+H2S=S；+2HC1

(2)固體單質(zhì)置換出同主族的固體單質(zhì)：2C+SiO?邈Si+2cOf

⑶金屬單質(zhì)置換出非金屬的固體單質(zhì)：2Mg+CCh鰻2MgO+C

-

(4)氣體單質(zhì)置換出液體非金屬單質(zhì)：Cl2+2Br=2Cr+Br2

(5)氣體單質(zhì)置換出固體非金屬單質(zhì)：

①常溫置換：ci2+2r=2cr+i2

②高溫置換：SiCl4+2H2^=Si+4HCl

2.產(chǎn)生淡黃色固體的反應(yīng)

(1)兩種單質(zhì)化合生成淡黃色固體：2Na+C>2點燃NazCh

(2)兩種化合物混合產(chǎn)生淡黃色固體：2H2S+SO2=3SJ+2H2。

2+

(3)兩種溶液混合產(chǎn)生淡黃色固體和刺激性氣體：S2O3-+2H=S；+SO2t+H2O

3.同時生成兩種酸性氧化物的反應(yīng)：C+2H2SO4(濃)AcO2t+2SO2t+2H2O

4.加入酸產(chǎn)生沉淀的反應(yīng)

(1)加入過量鹽酸產(chǎn)生白色沉淀

①沉淀不溶于酸和堿：Ag++Cr=AgClJ,

②沉淀溶于強(qiáng)堿溶液：SiOj2+2H+=H2SiO3j,

(2)通入過量二氧化碳產(chǎn)生白色沉淀

①沉淀溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿：A102+2H2O+CO2=A1(OH)3J+HCO3-

2--

②沉淀不溶于強(qiáng)酸溶液：SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3i+2HCO3

(3)滴加鹽酸至過量先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解

+

①先沉淀：A1O2+H2O+H=A1(OH)3I

+3+

②后溶解：Al(OH)3+3H=Al+3H2O

5.加入NaOH溶液先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解

(1)先沉淀：A13++3OH~=A1(OH)3；

-

(2)后溶解：Al(OH)3+0H=A102+2H2O

6.加酸產(chǎn)生能夠使品紅溶液褪色的氣體

2++

(1)無色氣體：SO3+2H=SO2t+H2O或HSO3+H=SO2t+H2O

(2)有色氣體：2MnOJ+16H++10C「=Mn2++5C12f+8H2。

7.燃燒產(chǎn)生特征顏色火焰的反應(yīng)

(1)燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰：H2+CI2點燃2HC1

(2)燃燒產(chǎn)生黃色火焰(冒白煙)：2Na+Cb點燃2NaCl

【變式7-1](2023下?福建泉州?高三福建省德化第一中學(xué)校聯(lián)考)常溫下，W、X、Y、Z四種短周期元素

的最高價氧化物對應(yīng)的水化物溶液(濃度均為0.01mol/L)的pH和原子半徑、原子序數(shù)的關(guān)系如下圖所示。

A.WZ3的空間構(gòu)型是平面三角形B.工業(yè)上采用電解法冶煉X

c.ZO2可作為自來水凈水劑D.最簡單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：Z>Y

【變式7-2](2023?江西南昌?統(tǒng)考二模)元素周期表中前20號元素R、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。R

和Y位于同主族，X的簡單離子半徑在同周期元素中最小。由這四種元素組成一種化合物Q,在Q的溶液

中滴力口Ba(OH)2溶液。產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量與Ba(OH)2的物質(zhì)的最的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是

Z丁。

、，斷

X物推

，合的

增化物

遞元知

次二未

依是部

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序戊成

子、完

原丁而

Z、進(jìn)

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