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重难点 04 元素推断与元素周期律
元素周期律是江苏高考的必考内容,属于热点题型,本题考查元素周期律的应用,进行元素推断,判断元
素及其化合物的性质,如第一电离能、电负性、微粒半径、化学键、酸碱性等。高考对本讲内容的考查空
间很大,知识面很广,主要考查原子结构中各种微粒关系,结合原子结构图式进行分析判断和简单计算,
对1~20号元素原子结构的考查是重点,注意规律和结论的应用。其次以元素化合物为载体,综合应用元
素周期表和元素周期律。另外高考对化学键的考查主要是围绕电子式正误判断、化学键与物质类别和性质
的关系两方面进行、题目基础性强,一般不独立命题。通常为选择题的一个选项和基础填空。预测2024年
高考仍然以短周期元素原子或离子结构特征及核外电子排布规律为背景,考查原子结构、元素周期律和常
见物质的相关性质;或者以“残缺的”元素周期表或元素性质的递变规律为切入点,考查元素的“位-构-
性”关系;结合元素化合物和化学反应原理等基础知识,采用框图或文字叙述形式,考查元素推断、元素
周期律的综合运用。
一、熟记元素第一电离能变化规律
1.每个周期的第一种元素的第一电离能最小,最后一种元素的第一电离能最大,即一般来说,随着核电
荷数的递增,元素的第一电离能呈增大趋势。
2.同一族,从上到下第一电离能逐渐减小。
3.电离能的应用
(1)根据电离能数据,确定元素原子核外电子的排布及元素的化合价。如 Li:I≪I<I ,表明Li原子核外的
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三个电子排布在两个能层上(K、L能层),且最外层上只有一个电子,易失去一个电子形成+1价阳离子。
(2)判断元素的金属性、非金属性强弱:I 越大,元素的非金属性越强;I 越小,元素的金属性越强。
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电离能的影响因素及特例
(1)电离能数值的大小主要取决于原子的核电荷数、原子半径及原子的电子构型。
(2)具有全充满、半充满及全空的电子构型的元素稳定性较高,其电离能数值较大,如稀有气体的电离能在同周期元素中最大,N为半充满、Mg为全充满状态,其电离能均比同周期相邻元素大。一般情况,第一
电离能:ⅡA>ⅢA,ⅤA>ⅥA。
二、熟记元素电负性变化规律
1.同周期,自左到右,元素的电负性逐渐增大,元素的非金属性逐渐增强、金属性逐渐减弱。
同主族,自上到下,元素的电负性逐渐减小,元素的金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱。
2.电负性的应用
(1)判断元素的金属性和非金属性强弱
①金属的电负性一般小于1.8,非金属的电负性一般大于1.8,而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、
锑等)的电负性则在1.8左右,它们既有金属性,又有非金属性。
②金属元素的电负性越小,金属元素越活泼;非金属元素的电负性越大,非金属元素越活泼。
(2)判断元素的化合价
①电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱,元素的化合价为正值。
②电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强,元素的化合价为负值。
(3)判断化合物的类型
如H的电负性为2.1,Cl的电负性为3.0,Cl的电负性与H的电负性之差为3.0-2.1=0.9<1.7,故HCl为共
价化合物;如Al的电负性为1.5,Cl的电负性与Al的电负性之差为3.0-1.5=1.5<1.7,因此AlCl 为共价
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化合物;同理,BeCl 也是共价化合物。
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三、掌握元素推断的突破口
1. “位—构—性”的转化应用
2.(1)性质与位置的互推
①根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置,如同周期主族元素A、B、C的金属性逐渐增强,则
可知A、B、C在同周期中按C、B、A的顺序从左向右排列。
②根据元素在周期表中的位置关系可以推断元素的性质,如A、B、C三元素在同一主族中从上往下排列,
则A、B、C的单质氧化性依次减弱或还原性依次增强。
(2)结构与性质的互推
①若某主族元素的最外层电子数小于4,则该元素容易失电子;若该元素的最外层电子数大于4,则该元素容易得电子。
②若某主族元素容易得电子,则可推知该元素的最外层电子数大于4;若该元素容易失电子,则可推知该
元素的最外层电子数小于4。
(3)结构与位置的互推
由原子序数确定主族元素位置方法:只要记住了稀有气体元素的原子序数
(He-2、Ne-10、Ar-18、Kr-36、Xe-54、Rn-86),就可确定主族元素的位置。
①若比相应的稀有气体元素多1或2,则应处在下周期的第ⅠA族或第ⅡA族,如88号元素:88-86=
2,则应在第七周期ⅡA族;
②若比相应的稀有气体元素少1~5时,则应处在同周期的ⅢA族~ⅦA族,如84号元素应在第六周期
ⅥA族。
1. (2023江苏卷)元素C、Si、Ge位于周期表中ⅣA族。下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 第一电离能:
C. 碳单质、晶体硅、SiC均为共价晶体 D. 可在周期表中元素Si附近寻找新半导体材料
2. (2022江苏卷)工业上电解熔融 和冰晶石 的混合物可制得铝。下列说法正确的是
A. 半径大小: B. 电负性大小:
C. 电离能大小: D. 碱性强弱:
3. (2021江苏卷)前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是空气中含量最多的元素,Y
的周期序数与族序数相等,基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子,W与Z处于同个主族。下列说法正
确的是
A. 原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)
B. X的第一电离能比同周期相邻元素的大
C. Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
D. Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
(建议用时:30分钟)
1.Na、Mg、Al均为第三周期元素。下列说法正确的是
A.离子半径:
B.第一电离能:
C.还原性:D.碱性:
2.软钾镁矾(化学式为 )是一种重要的钾肥。下列说法正确的是
A.电离能大小: B.电负性大小:
C.半径大小: D.碱性强弱:
3.碳化硼( )是自然界中超硬材料之一,其硬度仅次于金刚石和立方氮化硼( )。下列说法正确的是
A.第一电离能:
B.碳化硼、金刚石、立方氮化硼的晶体类型相同
C.酸性强弱:
D.原子半径:
4.M、R、T、X、Y为短周期主族元素,且原子序数依次增大。M的基态原子所含3个能级中电子数均相
等;T的基态原子2p能级上的未成对电子数与M原子的相同;X与T位于同一周期;Y和T位于同一主族。
下列说法正确的是
A.原子半径:
B.第一电离能:
C.X的最高正化合价为+7
D.Y的氧化物对应水化物一定为强酸
5.元素P、As、Sb分别位于周期表中三、四、五周期VA族。下列说法不正确的是
A.原子半径:
B.第一电离能:
C.P的简单气态氢化物的热稳定性比As的强
D.VA族元素单质的晶体类型相同
6.元素Ge、As、Sc是周期表中第四周期主族元素,下列说法正确的是
A.原子半径:r(Ge)<r(As)<r(Se)
B.电负性:X(Ge)<(As)<X(Se)
C.第一电离能:I(Ge)<I (As)<I (Se)
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D.古氏试碑法的原理是AsH 与硝酸银溶液反应生成银单质,体现了AsH 具有极强的氧化性
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7.元素H、Li、Na位于周期表中IA族,下列说法正确的是
A.原子半径: B.第一电离能:
C. 、Li、NaH晶体类型相同 D.碱性:
8.一种钠硫电池以钠和硫为电极反应物, 陶瓷为传导离子的介质,外壳采用不锈钢或碳材料。下列
说法正确的是A.电离能大小: B.半径大小:
C.电负性大小: D.碱性强弱:
9.前四周期主族元素X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,基态X原子核外电子占据两种形状不同的原子
轨道,且两种轨道中电子总数相等,Q与X处于同一主族。Y的周期序数与族序数相等,Z的第二电离能
远小于第三电离能。下列说法正确的是
A.电负性: B.最高价氧化物对应水化物的碱性:Y<Z
C.Z的氯化物是工业漂白粉的有效成分 D.X形成的氢化物中只有极性共价键
10.我国科研人员发现氟磺酰基叠氮( )是一种安全、高效的“点击化学”试剂,其结构式如图,其
中S为+6价。下列说法正确的是
A.该分子中N原子均为 杂化
B.电负性:
C.原子半径:
D.第一电离能:
11.黑火药是中国古代四大发明之一,其爆炸反应为 。下列有关说法
正确的是
A.原子半径: B.电负性:
C.第一电离能: D.简单氢化物的沸点:
12.X、Y、Z、W四种短周期主族元素,原子序数依次增大。X与Y相邻,X基态原子核外有2个未成对
电子;Z是元素周期表中电负性最大的元素。W原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是
A.第一电离能:
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>X
C.Z、W的简单离子的半径:
D.简单气态氢化物的热稳定性:Z>Y
13.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W在所有元素中原子半径最小,X的最外层电
子数是Z的最外层电子数的一半,Y与Z同主族。 中含有32mol电子。下列说法正确的是
A.原子半径:Y>X B.简单氢化物的沸点: Y<Z
C.XW 的晶体类型为离子晶体 D.WXY 与 NaOH 反应可生成Na[X(YW) ]
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14.X、Y、Z、W四种短周期主族元素,原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期,且只有X、Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子, 原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是
A.第一电离能:
B.X单质中只有共价键
C.Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径:
D. 与水反应生成产物之一是非极性分子
15. 、 、 、 是周期表中ⅤA族元素。下列说法正确的是
A.原子半径: B.酸性:
C.第一电离能: D.ⅤA族元素单质的晶体类型相同
16.白铜是一种延展性好、硬度高、色泽美观、耐腐蚀的合金材料,其主要成分为Cu、Ni、Zn,还含有
少量S、P、As等元素。关于上述涉及到的元素,下列说法正确的是
A.原子半径:r(P)>r(As) B.电负性:x(P)>x(S)
C.第一电离能:I(S)<I (P) D.酸性:HPO <H AsO
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17.元素N、P、As位于周期表中VA族,下列说法正确的是
A.半径大小: B.电离能大小:
C.沸点大小: D.酸性强弱:
18.硼碳氮(BCN)材料可用作耐磨涂层。下列说法正确的是
A.原子半径: B.第一电离能:
C.酸性强弱: D.硼、石墨、固态氮的晶体类型相同
19.H、Li、Na、K位于周期表中IA族。下列说法正确的是
A.离子半径大小:r(H-)<r(Li+) B.碱性强弱:NaOH>KOH
C.电负性大小:χ(Li)<χ(Na) D.可在IA族找到制造光电材料的元素
20.M、W、X、Y、Z是五种原子序数依次增大的短周期主族元素,其原子序数之和为31;其中Y的最外
层电子数等于 X 的核外电子总数;五种主族元素组成的化合物Q的结构如图所示。下列说法错误的是
A.原子半径:
B.X 的氧化物属于酸性氧化物
C.Y 元素组成的最常见单质和M的单质,在加热条件下生成的化合物中只含离子键
D.在Q 的结构中,除M外,其余原子最外层均满足8 电子稳定结构