(2)如果已知负化合价(或阴离子的符号),则须用等式先求出最高正化合价:最高正化合价=8-|负化合价|,再确定元素在周期表中的位置。 3.根据原子半径的递变规律推断
根据原子半径来推断元素的相对位置:同周期中左边元素的原子半径比右边元素的原子半径大,同主族中下边元素的原子半径比上边元素的原子半径大。 4.根据元素的原子结构特征推断
(1)利用元素的原子结构特征确定元素在周期表中的位置:①最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。②最外层有1个或2个电子,则可能是ⅠA或ⅡA族元素,还有可能是副族、Ⅷ族或0族元素氦。③次外层电子数是2的元素在第二周期;次外层电子数是8的元素在第三周期或第四周期的ⅠA、ⅡA族;最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期。④某元素阴离子的最外层电子数与次外层电子数相同,该元素位于第三周期;若为阳离子,则对应元素位于第四周期。
(2)利用元素的特征来推断元素的位置:如根据“形成化合物最多的元素”,“空气中含量最多的元素”、“地壳中含量最多的元素”等特征来推断。 5.根据稀有气体的原子序数推断
各周期最后的元素都是稀有气体元素,其原子序数的数值实际上等于前几周期的元素种数之和。熟记这些原子序数,对推断某元素在周期表中的位置很有帮助。 6.根据元素基态原子的核外电子排布特征推断 (1)利用价电子排布特征推断
①ⅠA(ns1) ⅡA(ns2) ⅢA(ns2np1) ⅣA(ns2np2) ⅤA(ns2np3) ⅥA(ns2np4) ⅦA(ns2np5) 0族(ns2np6,氦除外)
②第四周期:ⅢB(3d14s2) ⅣB(3d24s2) ⅤB(3d34s2) ⅥB(3d54s1) ⅦB(3d54s2) ⅧB(3d684s2)
~
ⅠB(3d104s1) ⅡB(3d104s2)
(2)利用轨道数和电子数间的关系推断
如:①占据三个轨道且每个轨道电子数均相同的应为C。 ②轨道数、电子数、族序数、周期数均相同的应为H。 (3)利用成对电子数和成单电子数推断
如:①前四周期成单电子数和周期数相同的元素有:H、C、O、P、Fe。 ②短周期元素中最外层成对电子数和成单电子数相等的元素是C、Si。 ③最外层只有一个成单电子,其余各层均充满,应为Li、Na、Cu。 ④前四周期中,成单电子数最多的元素是Cr。 错误!未找到引用源。
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题组一 元素推断的基本应用
1.前四周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大。X与Y同周期且相邻,Y的基态原子s电子数与p电子数相等,Z是地壳中含量最多的金属元素,W的价电子排布为4s1,基态Q原子的未成对电子是同周期元素中最多的。下列说法错误的是( ) A.简单气态氢化物的热稳定性:Y>X B.简单离子的半径:Z>X>Y
C.Z的最高价氧化物对应的水化物既能与强酸反应又能与强碱反应且均生成盐和水 D.由Y、W、Q三种元素形成的某种化合物,可用于检查司机酒后驾车 答案 B
解析 根据题意Y为O,X为N,Z为Al,W为K,Q为Cr。A项,热稳定性H2O>NH3;B项,离子半径N3>O2>Al3;C项,Al(OH)3既溶于强酸又溶于强碱,均生成盐和水;D
-
-
+
项,K2Cr2O7具有强氧化性,可氧化乙醇。
2.短周期主族元素X、Y、A、B、C在元素周期表的位置如下图所示,A是电负性最大的元素,则下列说法不正确的是( )
X Y C A B A.原子半径由小到大的顺序为A<B<C<Y B.A、B的氢化物的沸点由低到高的顺序为HA<HB
C.X、Y最高价氧化物对应的水化物的酸性由弱到强的顺序为H2YO3<H2XO3 D.B、C简单离子的还原性由弱到强的顺序为B<C 答案 B
解析 A为F,所以B为Cl,C为S,X为C,Y为Si。A项,原子半径F<Cl<S<Si;B项,沸点HF>HCl;C项,酸性H2SiO3<H2CO3;D项,还原性Cl<S2。
-
-
题组二 元素推断的综合应用
3.某配位化合物为深蓝色晶体,由原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素组成,其原子个数比为14∶4∶5∶1∶1。其中C、D元素同主族且原子序数D为C的2倍,E元素的外围电子排布为(n-1)dn6ns1,回答下列问题。
+
(1)元素D在周期表中的位置是_____________________________________________________ ___________________。
(2)该配位化合物的化学式为_______________________________________________________ _________________。
(3)C元素可与A元素形成两种常见的化合物,其原子个数比分别为1∶1和1∶2,两种化合物可以任意比互溶,解释其主要原因为______________________________________________ __________________________。
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(4)A元素与B元素可形成分子式为A2B2的某化合物,该化合物的分子具有平面结构,则其结构式为____________________。
错误!未找到引用源。
(5)已知E的晶胞结构如右图所示,又知晶胞边长为3.61×108 cm,则E的密度为________。
-
EDC4常作电镀液,其中DC2其中D原子的杂化轨道类型是________。 4的空间构型是________,
-
答案 (1)第三周期ⅥA族 (2)[Cu(NH3)4]SO4·H2O (3)H2O与H2O2之间形成氢键 (4)H—N===N—H
(5)9.04 g·cm3 正四面体形 sp3
-
解析 根据“C、D元素同主族且原子序数D为C的二倍”,则C为O,D为S,E为Cu,A为H,B为N,其深蓝色晶体为[Cu(NH3)4]SO4·H2O。(3)H2O和H2O2可以任意比互溶,是因为H2O与H2O2之间形成氢键。(5)SO2S原子采取sp3杂化;(3.61×104的空间构型为正四面体型,
-
-8
cm)3ρ·NA mol1=4×64 g·mol1
-
-
-
4×64 g·mol1-ρ=cm3 -8-1≈9.04 g·323?3.61×10 cm?×6.02×10 mol
专题突破练
n
1.某元素的一个原子形成的离子可表示为baX,下列说法正确的是( )
-
nA.baX含有的中子数为a+b
-
nB.baX含有的电子数为a-n
-
C.X原子的质量数为a+b+n bD.1个X原子的质量约为 g
6.02×1023答案 D
n
解析 baX中a表示质子数,b表示质量数,“n-”表示X得到n个电子,则其含有的中子
-
bn-数为b-a,电子数为a+n。1 mol b则1个X原子的质量约为 g。 aX的质量约为b g,6.02×10232.下列说法正确的是( )
A.230Th和232Th是钍的两种同素异形体 B.H2与T2互为同位素 C.甲醇与乙二醇互为同系物 D.乙酸乙酯与丁酸互为同分异构体 答案 D
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解析 A项,两者互为同位素;B项,同位素指的是原子而不是分子;C项,甲醇和乙二醇的官能团个数不同,属于不同的醇。
3.硒(Se)与S同主族,下列能用于比较两者非金属性强弱的是( ) A.氧化性:SeO2>SO2 B.热稳定性:H2S>H2Se C.熔沸点:H2S<H2Se D.酸性:H2SO3>H2SeO3 答案 B
解析 比较两种非金属元素的非金属性可以用气态氢化物的稳定性或最高价氧化物对应水化物的酸性进行比较。
4.有关物质结构的叙述中,正确的是( ) A.只含有共价键的物质不一定是共价化合物 B.由电子定向移动而导电的物质一定是金属晶体 C.有键能很大的共价键存在的物质熔沸点一定很高 D.原子晶体中只存在非极性共价键 答案 A
解析 A项,在一些非金属单质中只存在共价键;B项,可以是石墨;C项,在一些分子晶体中,键能很大,但熔沸点却很低,因为键能影响的是分子的稳定性;D项,在一些原子晶体中还存在极性键,如SiO2。
5.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素符号 原子半径/nm 主要化合价 下列说法正确的是( ) A.离子半径大小:r(M3)<r(T2)
+
-
L 0.160 +2 M 0.143 +3 Q 0.102 +6、-2 R 0.089 +2 T 0.074 -2 B.其中R的金属性最强 C.煤和石油中不存在Q元素
D.L、Q形成的简单离子核外电子数相等 答案 A
解析 根据原子半径和化合价可以推断,L为Mg,M为Al,Q为S,R为Be,T为O。B项,5种元素中,金属性最强的为Mg;C项,石油中不存在S元素,但煤中存在;D项,Mg2、
+
S2核外电子数不相等。
-
6.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,原子半径大小关系为W>Y>Z>X。X与W同主族,Z原子核外电子总数是其内层电子总数的4倍,且Z原子的核电荷数等
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于X、Y原子核电荷数之和。下列说法正确的是( ) A.元素Z、W的简单离子的半径:Z<W
B.元素Y、Z分别对应的简单气态氢化物M、N,沸点M<N,热稳定性M>N C.仅由X、Y、Z三种元素形成的化合物的水溶液可能呈酸性,也可能呈碱性 D.1 mol X2Z2与1 mol W2Z2所含共价键数目相等 答案 C
解析 根据题意,X为H,Y为N,Z为O,W为Na。A项,离子半径O2>Na;B项,沸
-
+
点H2O>NH3,热稳定性H2O>NH3;C项,HNO3溶液呈酸性,NH3·H2O呈碱性;D项,1 mol H2O2与1 mol Na2O2中所含共价键数目不相等。
7.已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种元素,A在反应中既不容易得电子也不容易失电子,元素B的最外层电子数是电子层数的3倍,元素D与A为同族元素,元素C和E形成的化合物CE是海水中的主要成分。下列说法不正确的是( ) A.离子半径:r(E)>r(B)>r(C) B.熔点:CE>DE4
C.C与B形成的两种化合物中化学键类型不同
D.A、D、E的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强 答案 D
解析 由题意得A为C,B为O,C为Na,D为Si,E为Cl。A项,离子半径Cl>O2>Na
-
-
+
;B项,熔点NaCl>SiCl4;C项,Na2O中只含离子键,而Na2O2中既含离子键又含共价键;
D项,酸性HClO4>H2CO3>H2SiO3。
8.某致基因突变物质的结构简式如图所示。下列相关分析正确的是( )
A.电负性:C<N<O
B.该分子中σ键与π键数目之比为4∶2 C.该分子所有原子处于同一平面
D.该分子的加聚产物为答案 A
解析 B项,σ键有9个,π键有2个,个数比为9∶2;C项,由于分子中含有—NH2,所有
原子不可能共平面;D项,加聚产物为。
9.短周期元素R、T、X、Y、Z在元素周期表的相对位置如下表所示,它们的最外层电子数之和为24。则下列判断正确的是( )
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