作业帮元素周期律的讲解
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：化学作业 时间：2024/05/14 18:35:25
元素周期律的讲解
元素周期律
元素周期律
解题思路： 结合典型元素的性质分析。再结合典型例题加深理解。上述为相关知识与考点、例题。
解题过程：
专题四 物质结构 元素周期律 元素周期表 【专题深度解读】 物质结构、元素周期表及元素周期律是高考改革以来变知识立意为能力立意的首要素材，成为近年高考最受命题者青睐的热点。近几年来几乎均以选择题和填空题的形式进行着重点考查，应该引起广大考生的高度关注。主要考点有： 1.了解原子组成及同位素的概念，掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数，以及质量数与质子数、中子数之间的相互关系。 2.以第1、2、3周期元素为例，了解原子核外电子排布规律。 3.掌握元素周期律的实质，了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其运用。 4.以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质（如：原子半径、化合价、单质及其化合物性质）的递变规律与原子结构的关系；以ⅠA和ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。 5.将元素周期律、元素周期表知识与元素化合物知识相结合，进行定性推断、归纳总结、定量计算等。 【主干知识整合】 原子结构示意简图1．原子结构、元素周期表中的位置、结构、性质之间的关系
2．元素周期表中元素性质的递变规律 元素性质 同周期元素（左→右） 同主族元素（上→下） 核电荷数 依次递增 依次递增 电子层数 不变 依次递增 最外层电子数 逐渐增多（1e—→8e—） 相同 原子半径 依次递减 依次递增 核对外层电子的引力 依次递增 依次递减 得电子的能力 依次递增 依次递减 失电子的能力 依次递减 依次递增 主要化合价 最高正价逐渐增大（＋1→＋7） 最低负价＝－(8－主族序数) 最高正价、最低负价相同 最高正价＝主族序数 单质的氧化性 依次递增 依次递减 单质的还原性 依次递减 依次递增 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强 酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强 非金属元素气态氢化物的稳定性 逐渐增强 逐渐减弱 元素的金属性和非金属性 金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱 金属性逐渐增强 要点热点探究 探究点一、对原子结构、同位素的考查 原子结构是中学化学教与学的重点，也是高考热点，它常被以重大科技成果为题材，起点高、落点低，寓教于考，突出教育性与实践性。
中子→质量数1.原子的组成 质子→核电荷数→决定元素种类 核外电子→核外电子排布决定元素的性质
原子核 2.原子结构和构成粒子数量间的关系： ①原子(AzX)中，质子有 Z个，中子有（A-Z）个，核外电子有 Z 个。 ②相互关系：质量数=质子数+中子数及[番茄花园1] A=Z+N。 原子中：质子数=核电荷数=核外电子数。 3.同位素的概念：质子数相同，中子数不同的原子之间的互称[番茄花园2] 。 尽管同位素质量数不同，但是同位素原子的化学性质相同，由同位素的不同原子构成的单质的化学性质相同，由同位素的不同原子与其它不同元素构成的组成相同的化合物的化学性质相同。 3.核外电子排布规律（“一低一多三不超”） （1）电子能量低的离原子核近，能量高的离原子核远。 （2）每一电子层所容纳的电子数最多为2n2。 （3）最外层电子数最多不超过8，若最外层为K层．电子数最多不超过2。 ① 若最外层已排满8电子（He排满2个电子）．则该原子结构为稳定结构．形成的原子为稀有气体原子。 ② 若最外层电子数小于4．它一般易失去最外层较少的电子而使次外层暴露，达8电子（或2电子）稳定结构．形成的单质大部分为金属单质，表现还原性。 ③ 若最外层电子数大于4，一般易得到电子或形成共用电子对来形成最外层8电子的稳定结构，形成的单质一般为非金属单质，大部分表现氧化性。 （4）次外层电子数最多不超过18。 4.微粒半径大小比较的一般规律 （1）“层同核大半径小”即“电子层结构相同的粒子，核电荷数越大，则粒子半径越小。” （2）“层异层大半径大” 即“电子层结构不相同的粒子，电子层数越大，则粒子半径越大。” （3）“核同价高半径小”即“同种元素的微粒半径，[番茄花园3] 阳离子<原子<阴离子。” 注意、[番茄花园4] 电子层数多的阴离子半径一定大于电子层数少的阳离子半径，但电子层数多的阳离子半径不一定大于电子层数少的阴离子半径。 例1.[2007年上海化学]
是重要的核工业原料，在自然界的丰度很低。的浓缩一直为国际社会关注。下列有关说法正确的是( ) A.原子核中含有92个中子 B.原子核外有143个电子 C.与
互为同位素 D.与互为同素异形体 【解析】本题考查的是元素及原子结构知识，对于原子
，Z表示的是质子数，A表示的是质量数（质子数+中子数＝质量数），故A选项错误；对于原子而言，质子数等于核外电子数，故B错误；同种元素的不同核素互称为同位素，故C正确，D错误。 【答案】C。 易错点击 对元素相对分子[番茄花园5] 质量的理解 质量数是对原子而言的，元素没有质量数，元素的相对原子质量是对各种同位素的原子而言。 （元素周期表中能查到的） 
原子的质量、同位素的相对原子质量、同位素的质量数与（元素的）相对原子质量、（元素的）近似相对原子质量间存在如下关系： 变式题 [1995年上海市高考题]硼有两种天然同位素105B和115B，硼元素的相对原子质量为10.80，则对硼元素中105B质量分数的判断正确的是（ ） A.20% B.略大于20% C.略小于20% D.80% 【解析】设105B的原子个数的百分含量为x，则10.80=10x+11(1-x)，解得：x=20%，（也可以用十字交叉法求）。当年不少考生未认真审题，误选了A。这是把“同位素的原子个数百分比”与“同位素的原子质量分数”混为一谈之故。同位素的原子质量分数与原子个数百分比的关系是： 同位素原子的质量分数=[(该同位素的原子个数百分比×其质量分数)÷(该同位素的近似相对原子质量[番茄花园6] )]×100% 因此，105B质量分数=[(20%×10)÷10.80] ×100%=18.5%。 【答案】C 探究点二、利用原子结构特点或元素周期表的特征，进行元素推断 以元素周期表为核心考查考生们对原子结构、元素在周期表中的位、构、性关系的掌握情况是历年高考命题的重点，也是难点，而这方面尤以短周期元素或前二十号元素的出镜率最高。一般来讲，有以下几条信息考生们得死死的抓牢： 1．由原子序数确定元素在周期表中的位置或由元素在周期表中的位置确定原子序数 若已知某元素原子序数要确定它在周期表中的位置，为此，必须先记住元素周期表的结构特征（特别是族：IA、IIA、IIIB、IVB、VB、VIB、ⅦB、Ⅷ、IB、IIB、IIIA、IVA、VA、VIA、ⅦA、0族）和稀有气体的原子序数（2、10、18、36、54、86、118），这样很容易确定确定元素在周期表中的位置。反之，亦然。这就是我们经常所说的“稀有气体定位法”。 2．相邻元素指的是同周期相邻或同主族相邻两种情况，同周期相邻原子序数相差1；同主族相邻则有以下规律： （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：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、六周期的同族元素的原子序数镧系之前为18，镧系之后为32； （5）第六、七周期的同族元素原子序数相差32。 3．最外层电子数为1或2的原子可以是IA、IIA或副族元素原子；最外层电子数为3～8[番茄花园7] 的原子一定是主族元素原子，且最外层电子数等于主族的序数； 4．元素周期表中第二周期元素原子次外层为2个电子，反之次外层电子数为2个的原子一定在第二周期；第三周期元素原子次外层电子为8个，但次外层电子为8个的原子除第三周期元素原子之外，还包括了第四至第七周期第IA、IIA所有元素原子；第四至第六周期第IIIA至第VIIA（含零族）所有元素的原子次外层均为18个电子；次外层电子在9～17之间的原子均为副族元素原子。 例2. 有A、B、C、D、E、F、G七种元素，试按下述所给的条件推断： ①A、B、C是同一周期的金属元素，已知原子核外有3个电子层，A的原子半径在所属周期中最大且原子半径A>B>C； ②D、E是非金属元素，它们跟氢化合可生成气态氢化物HD和HE，在室温时，D的单质是液体，E的单质是固体； ③F的单质在常温下是气体，性质很稳定，是除氢外最轻的气体； ④G是除氢外原子半径最小的元素。 （1）A的名称是____________，B位于周期表中第_________周期________族，C的原子结构示意图是________________。 （2）E的单质颜色是____________________。 （3）A元素与D元素形成化合物的电子式是__________________。 （4）G的单质与水反应的化学方程式是______________________________。 （5）F的元素符号是_____________________。 （6）在上述七种元素中，最高价氧化物对应的水化物碱性最强的化学式是_________，酸性最强的化学式是_______________，气态氢化物最稳定的化学式是______________。 （7）将C的氧化物对应的水化物投入到A的氧化物对应的水化物中反应的离子方程式是：[番茄花园8] ___________________________________________ 【解析】此题必须根据原子结构，[番茄花园9] 元素周期表的知识，结合相关已知条件，并利用短周期元素原子结构的特征规律以及某些元素的特征性质，才能推算出原子序数，判定元素在周期表中的位置。进而顺利作答本题。此题综合性较强，考察的知识面较广，在高考试题中经常出现。这就要求学生在复习的过程中，必须注意知识间的相互联系。具体解答为： 据①知A、B、C均为第3周期的金属元素（只有Na、Mg、Al），且原子半径A>B>C，则A、B、C分别为Na、Mg、Al；据②可知D、E均为VIIA族元素，D的单质为液体，则D为Br，E的单质为固体，则E为I；据③知F为He，据④知G为氟。 【答案】（1）钠 3 ⅡA
（2）紫黑色 （3）
（4）2F2＋2H2O
4HF＋O2 （5）He （6）NaOH HBrO4 HF （7）Al(OH)3＋OH－AlO2－＋2H2O 规律技巧提炼 要迅速推断元素，因[番茄花园10] 明确知识点是如何在试题中设置的，元素推断题知识点的设置通常有： 1．知识点设置在原子结构的特殊性上（下列所述均指短周期元素） (1)族序数等于周期数的元素是H、Be、Al等。 (2)最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素是C、Si。 (3)最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素是S。 (4)除H外，主族元素原子半径最小的元素是F。 (5)最高正价不等于族序数的元素是O、F等。 (6)只表现负价的元素是F。 （7）最外层电子数为1的原子有H、Li、Na，最外层电子数为2的原子有He、Be、Mg。 （8）最外层电子数与次外层电子数相等的原子有Be、Ar，最外层电子数是次外层电子数两倍的原子是C，最外层电子数是次外层电子数三倍的原子是O，最外层电子数是次外层电子数的四倍的原子是Ne。 （9）次外层电子数是最外层电子数两倍的原子是Li、Si。 （10）内层电子总数是最外层电子数两倍的原子有Li、P。 （11）电子层数是最外层电子数两倍的原子是Li。 （12）最外层电子数是电子层数两倍的原子有[番茄花园11] He、C、S。 （13）气体密度最小，原子核内只有质子没有中子，原子序数、电子层数、最外层电子数均相等的元素是H。 2．知识点设置在元素的性质、用途和存在上 (1)形成化合物种类最多的元素或单质是自然界硬度最大的元素，或气态氢化物中含氢质量分数最大的元素或单质硬度最大，熔沸点最高的元素一一[番茄花园12] C。 (2)空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素——N。 (3)地壳中含量最多的元素，或气态氢化物的沸点最高的元素或氢化物在通常状况下呈液态的元素——O。 (4)地壳中含量最多的金属元素——Al。 (5)最活泼的非金属元素，无正价的元素或气态氢化物最稳定的元素——F。 (6)最活泼的金属元素，最高价氧化物对应的水化物碱性最强的元素或阳离子氧化性最弱的元素——Cs。 (7)常温下呈液态的非金属元素——Br。 (8)最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素——Be、Al。 (9)元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物起化合反应的元素——N。 (10)元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素——Li、Na、F。 (11)常见的能形成同素异形体的元素有——C、P、O、S。 (12)最易形成阳离子的元素是IA、IIA族的活泼金属；最易形成简单阴离子的元素是ⅥA、ⅦA族的活泼非金属；最难形成离子而易形成共价化合物的是第ⅣA族的C和Si； (13)对角相似的现象——如Be和Al、B和Si等[番茄花园13] 。 （14）最高价氧化物水化物酸性最强的元素是Cl，气态氢化物在水中溶解度最大且其对应水溶液碱性最强的元素是——N。 （15）最轻的金属元素[番茄花园14] ——Li。 （16）常温下能跟H2O反应放O2的单质——F2，化合物——Na2O2；放H2的有碱金属的Li、Na、K、Rb、Cs和碱土金属中的Ca、Sr、Ba；能跟强碱溶液反应放出H2的非金属——Si。 （17）非金属单质中，晶体能导电的是石墨和单晶硅，Si是构成地壳岩石骨架的主要元素，能跟强碱溶液作用，还能被氢氟酸所溶解。 （18）单质在空气中能自燃的是白磷(P4)，白磷有毒，能溶于CS2；红磷在空气中不自燃，不溶于CS2，白磷、红磷可在一定条件下相互转化。 （19）燃烧时呈淡蓝色火焰的有H2、CO、H2S、CH4等；呈苍白色火焰的是H2在C12中燃烧；燃烧时产生白烟的为Na、K在C12、O2中的燃烧；燃烧时产生棕黄色烟的是Cu在C12中燃烧产物；白色烟雾是P在C12中燃烧的产物。 （20）光照就可释放电子的是Rb和Cs；常温唯一呈液态的金属是Hg，呈液态的非金属是Br2。 （21）S是淡黄色固有体，它的氢化物可与其最高价氧化物对应水化物的浓溶液发生氧化还原反应。 （22）能在CO2中燃烧，又能在N2中燃烧的金属是Mg；既能与酸又能与碱溶液反应放出气体的金属是Al、Zn。 （23）可作半导体材料的是Si、As、Te等（在金属与非金属分界线的右侧非金属）；在ⅢB～ⅥB各族中耐高温、耐腐蚀的特种合金材料有Ti、Mo、W等；过渡元素中可作催化剂的元素有Ni、Pt、Mn、Fe、Cr、Pt、Cu、Ag、V等。 （24）多数农药中含有Cl、S、P、As等，这些元素集中在元素周期表中的右中部。 （25）含10个电子的分子有CH4、NH3、H2O、HF、Ne，离子有Na+、Mg2+、Al3+、O2-、F-、NH4+、NH2-、H3O+、OH-等；含18个电子的分子有 Ar、HCl 、H2S 、PH3、SiH4、C2H6、CH3F、CH3OH、H2O2、F2、N2H4 ，离子有Cl-、S2-、K+、Ca2+-、HS-。 (26).同一元素的气态氢化物和气态氧化物反应，生成该元素的单质和水，元素可能是硫或氮。 3.知识点设置在化学计算中 比如告诉某一反应中两种物质的某个量的关系，或最高价氧化物和氢化物中元素的质量分数，通过化学计算可求出此元素的质量数或相对原子质量，再利用质子数与中子数的关系求出原子序数，最后确定元素。 4.知识点设置在元素周期表的整体框架上 此类试题是学生最感头疼的，因为待推断的元素不能根据一句话推出，必须构建周期表的整体框架，然后确定它们在周期表中的位置，进行综合推断。 根据原子结构、元素周期表的知识及相关已知条件，可推算原子序数，判断元素在周期表中的位置等，基本思路如下： 
变式题[2007年上海化学变式题]现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表： 元素编号 元素性质或原子结构 T 单质能与水剧烈反应，所得溶液呈弱酸性 X 最外层电子数是次外层电子数三倍 Y 第三周期元素的简单离子中半径最小 Z 气态氢化物的水溶液呈碱性 （1）写出元素X的离子结构示意图 。 写出元素Z的气态氢化物的电子式 （用元素符号表示） （2）写出Y元素最高价氧化物水化物的电离方程式 （3）元素T与氯元素相比，非金属性较强的是 （用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是 a.常温下氯气的颜色比T单质的颜色深 b.T的单质通入氯化钠水溶液不能置换出氯气 c.氯与T形成的化合物中氯元素呈正价态 （4）探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之—。T、X、Y、Z四种元素的单质中化学性质明显不同于其他三种单质的是 ，理由 。 【解析】核外电子排布以及元素周期律是历年高考常考题，要求考生能依据核外电子排布规律，快速判断元素种类，并能依据元素周期律知识比较原子（离子）半径大小、金属性、非金属性强弱，掌握常见元素化合物性质。 此题主要考查了核外电子排布规律以及元素周期律知识。T单质能与水剧烈反应且得到弱酸性溶液，可知T是F；X元素最外层电子数是次外层电子数三倍，可知X是O；第三周期简单离子中半径最小的是铝离子，故Y是Al，其最高价氧化物的水化物是Al(OH)3；Z的气态氢化物的水溶液呈碱性，可知Z是N。X的离子为O2-；Z的气态氢化物为NH3；Y最高价氧化物的水化物为Al(OH)3，属于两性氢氧化物可发生酸式电离和碱式电离；F非金属性大于Cl，c项中氯呈正价可以说明，而b 项中之所以不能置换出氯气是因为F2与水反应。 【答案】（1）
（2）H＋＋AlO2－＋H2O
Al(OH)3A13＋＋3OH－ （3）F c （4）Al 具有金属性 探究点三 、以元素周期表、元素周期律为载体考查推理能力 例3.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，X、Y同主族，Z、W同周期。下列说法正确的是（m、n均为正整数）（ ） A.若Z(OH)n为强碱，则W(OH)m也一定为强碱 B.若HnXOm为强酸，则Z的气态氢化物溶于水一定显酸性 C.Z可以从W的盐溶液中将W转换出来 D.若Z的最高正价为+3，则W的氢化物一定是气态的 【解析】A项中Z（OH）n为强碱，W（OH）m未必就是强碱，例如，NaOH是强碱，但Mg(OH)2就不是强碱；B项中若HnXOm为强酸，则X只能是N，Y为P，Z则只能是S或Cl，它们的气态氢化物溶于水都呈酸性；C项中若Z、W均为金属，则Z可能将W从它的盐溶液中置换出来，若Z、W均为非金属，则W可能将Z从它的盐或酸溶液中置换出来；D项中W存在于ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA及0族，当W为O时，它在常温下的氢化物就是液态水。 【答案】B 规律技巧提炼 1.元素周期表中的数字规律 （1）元素周期表中从第1周期至第7周期，每一周期所能容纳的元素的种数分别为：2、8、8、18、18、32、32、50。 （2）元素周期表中从第1周期至第7周期，每一周期的0族元素的原子序数分别为：2、10、18、36、54、86、118.。 （3）第n周期的最后一种金属元素处于第n主族(n>1)。 （4）设主族元素族序数为a，周期数为b，则有：①a/b<1时，为金属元素，其最高氧化物为碱性氧化物，最高氧化物对应的水化物为碱；②a/b=1时，为两性元素（H除外），其最高氧化物为两性氧化物，最高氧化物对应的水化物为两性氢氧化物；③a/b>1时，为非金属元素，其最高氧化物为酸性氧化物，最高氧化物对应的水化物为酸。无论是同周期还是同主族元素中，a/b的值越小，元素的金属性越强，其最高氧化物对应水化物的碱性就越强；反之，a/b的值越大，元素的非金属性越强，其最高氧化物对应水化物的酸性就越强。 (5)主族中非金属元素的个数规律：设主族元素族序数为a（a>1），任何一主族中，非金属元素的个数=a-2. （6）A、B两种元素分属同周期的ⅡA族和ⅢA族，若A的原子序数为x，则B的原子序数可能为(x+1)(2、3周期)或(x+11)(4、5周期)或（x+25）（6、7周期）。 （7）最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素；最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族（He）元素；最外层电子数为8的元素是稀有气体元素（He例外）。 （8）每一周期排布元素的种类满足以下规律：设n为周期序数，则奇数周期中为
种，偶数周期中为
种。 （9）同主族相邻元素的原子序数差别有以下两种情况：①第ⅠA、ⅡA族上，上一周期元素的原子序数+该周期元素的数目=下一同期元素的原子序数；②第ⅣA～ⅦA族，上一周期元素的原子序数+下一周期元素的数目=下一周期元素的原子序数。 （10）元素周期表中除第Ⅷ族元素以外，原子序数为奇（或偶）数的元素，元素所在族的序数及主要化合价也为奇（或偶）数。 2.元素金属性、非金属性强弱的判断原则： （1）根据元素周期表的知识进行判断 ①在同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增,元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。在表中，最活泼的金属是Fr，天然存在的最活泼的金属是铯；最活泼的非金属元素是F。 ②同一主族中，从上到下，随着原子序数的增加，元素金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。左边为活泼的金属族，右边为活泼的非金属族；中间的第ⅥA、VA族则是从非金属元素过渡到金属元素的完整的族，它们的同族相似性甚少，而具有十分明显的递变性。 当一种元素所在的周期序数与其所在的主族序数相等时，该元素为准金属元素，它既表现一定的金属性，也表现一定的非金属性。 （2）根据元素的单质及其化合物的性质进行判断 金属性强弱判断原则： ①根据元素的单质与水或酸反应置换出氢的难易或反应的剧烈程度进行判断。一般地能与水反应产生氢气的金属元素的金属性比与水反应不能产生氢气的金属元素的金属性强，与冷水反应产生氢气的金属元素的金属性比与热水反应产生氢气的金属元素的金属性强[番茄花园15] . ②根据元素的单质的还原性（或离子的氧化性）进行判断。一般情况下，金属阳离子的氧化性越强，对应的金属单质的还原性越弱，金属性越弱. ③根据元素的最高氧化物对应水化物的碱性即氢氧化物的碱性强弱进行判断；同周期由左至右元素最高价氧化物对应水化物的碱性渐弱[番茄花园16] ，酸性增强；同主族由上至下元素最高价氧化物对应水化物的碱性渐强[番茄花园17] ，酸性渐弱.[番茄花园18] ④根据置换反应进行判断，一般地是强置换弱的. ⑤根据原电池中正负极判断，金属腐蚀难易进行判断；一般地，负极为金属性强的元素的单质,容易被腐蚀. 非金属性强弱判断原则： ①根据与H2 反应生成气态氢化物的难易或反应的剧烈程度或生成的气态氢化物的稳定性强弱进行判断. 同周期由左至右元素气态氢化物的稳定性渐强，元素的非金属性渐强；同主族由上至下元素气态氢化物的稳定性渐弱，元素的非金属性渐弱。 ②元素最高价氧化物对应的水化物酸性强弱。 ③单质的氧化性（或离子的还原性）。同主族元素相同价态的阴离子的还原性从上至下渐强，元素的非金属性渐强；气态氢化物的水溶液的还原性，同周期从左至右渐弱；同主族从上至下渐强. ④根据置换反应进行判断，一般地是强置换弱的。 ⑤根据与同一种金属反应，生成化合物中金属元素的化合价的高低进行判断。 变式题 下列叙述正确的是（ ） A.最外层有2个电子的原子都是金属原子 B.氯化氢比硫化氢的水溶液酸性强，说明氯的非金属性比硫强 C.第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小 D.非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数
【解析】He的最外层为2个电子，它是非金属；氯化氢比硫化氢的热稳定性强，才能说明氯的非金属性比硫强；第三周期元素的离子分为两组：Na+、Mg2+、Al3+都是10个电子，两个电子层，P3-、S2-、Cl-都是18个电子，三个电子层，阴离子半径普遍比阳离子大；阳离子中：r（Na+）> r（Mg2+）> r（Al3+），阴离子中：r（P3-）> r（S2-）> r（Cl-）；综合以上结果，第三周期元素的离子半径大小顺序为：r（P3-）> r（S2-）> r（Cl-）> r（Na+）> r（Mg2+）> r（Al3+）；非金属元素除了希有[番茄花园19] 气体外，都是主族元素，其最高正化合价等于它的最外层电子数，稀有气体则为0价。 【答案】D。
新课标借鉴 [2007年广东化学]短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子的最外层电子数之和为13。X与Y、Z位于相邻周期，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者Y原子最外层电子数的3倍。下列说法正确的是（ ） A.X的氢化物溶于水显酸性 B.Y的氧化物是离子化合物 C.Z的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质 D.X和Z的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸 【解析】此题是传统的元素推断题，由题意分析可知：X、Y、Z最外层电子数之和为13，13/3〉4，Z原子最外层电子数最多，又是3的整数倍。故Z最外层电子数为6，只能是S，Y与Z同周期，最外层电子数为2，故为Mg, X、Y、Z原子的最外层电子数之和为13,X内层电子数为2，由此可知X为N。 【答案】B 【启示】不管是何种考试下的学习与复习，经典是永恒的，创新是受限的，在目前依然用分数来衡量“素质”的教育体系中，考生仍然应该狠抓经典保基分，能力有余再创新！ 【课标新题借鉴】 1.[安徽省皖南八校2007届高三第二次联考]下列各组中的物质，互为同位素的是 （ D ） A．16O2与17O3 B．甲醇与乙醇 C．2—甲基丁烷与戊烷 D．重氢与超重氢 【解析】质子数相同中子数不同的同一元素的不同原子之间互称同位素，A中是氧气与臭氧分子，互为同素异形体，不符合；B是同系物；C是同分异构体；D是氢的同位素。 2.[江苏省南京市2007 届 高 三 第一次调研测试]一定量的锎（
Cf）是有用的中子源，1 mgCf每秒约放出2.34×109个中子，在医学上常用作治疗恶性肿瘤的中子源。下列有关锎的说法错误的是（ D ） A．Cf 原子中，中子数为154 B．Cf 原子中，质子数为98 C．Cf 原子中，电子数为98 D．锎元素的相对原子质量为252 【解析】252是Cf 的质量数，元素的相对原子质量是用各种同位素的相对原子质量及各同位素的丰度计算出的平均值。 3.[2007年北京市东城区高三期末教学目标抽测]X、Y是元素周期表中ⅦA族的两种元素。下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是（ C ） A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数多 B．X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低 C．X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定 D．Y的单质能将X从NaX的中置换出来 【解析】同主族从上至下元素的非金属性逐渐减弱。A项，X的非金属性比Y的非金属性弱，不符合题意；因为HF分子之间含氢键，B项不符合题意；若Y单质能从溶液中置换出X，说明Y的非金属性强于X，F2不能NaCl溶液中置换出Cl2，D项不符合题意。 3．已知X、Y是原子核电荷数不大于18的元素。X原子的最外层电子数为a，次外层电子数为a＋2；Y原子的最外层电子数为b－5，次外层电子数为b。判断X、Y两元素形成化合物组成是（ C ） A．XY2 B．Y4X C．Y2X3 D．YX3 【解析】X、Y的次外层（a≠0，a＋2＞3；b－5＞0，b＞5）不可能是K层，即最外层为第3层（X、Y核电荷数小于18），这样得出X核外电子排布为2、8、6，为硫，Y核外电子排布为2、8、3，为铝，形成化合物为Al2S3，所以选C。 4.[2006－2007学年度南通市九校（学科基地）联考]右图为短周期的一部分，推断关于Y、Z、M的说法正确的是（ B ） A．非金属性：Y> Z >M B．ZM2分子各原子均满足8e－稳定结构 C．原子半径：M＞Z＞Y D．Y离子的结构示意图可表示为：
X Y Z M 【解析】根据图式可得X为He，、Y为F、 M为Cl、Z为S。选项A，非金属性应为Cl>S；选项B，ZM2为SCl2，根据各原子的结构特点可得其结构为Cl—S—Cl，S、Cl原子均达8 e一稳定结构。选项C，原子半径：Z>M>Y；选项D，忽视了原子核带正电荷。 5．具有相同电子层结构的三种微粒[番茄花园20] An＋、Bn－、C，下列分析正确的是（ C ） A．原子序数关系：C>B>A B．微粒半径关系：Bn－＜An＋ C．C微粒是稀有气体元素的原子 D．原子半径关系是A＜B＜C 【解析】此类题目首先要根据题给信息，确定各元素在周期表中的相对位置，然后根据元素周期律加以对照。具体解答为：设C的原子序数为Z，则A的原子序数为Z＋n，B的原子序数则为Z－n，则原子序数为A>C>B，A错。因An＋、Bn－具有相同的电子层结构，阴离子半径大于阳离子半径，即
，B错。An＋、Bn－都应具有稀有气体的电子层结构，C的电子层结构相同于An＋、Bn－，所以C必为稀有气体元素的原子；B、C为同一周期的元素，其原子半径C>B，而A应处于B、C的下一周期，故A的原子半径应大于B。故C项正确，D项错误。 6.[黄冈市2007届高三年级统一调研考试]X、Y、Z为短周期元素，Z的原子序数等于X、Y的原子序数之和，且Z离子比X离子多三个电子层，下列推断不正确的是（ B ） A．Y的原子半径大于Z的原子半径 B．X可能为金属元素 C．Y与Z不可能形成离子化合物 D．Z一定为非金属元素 【解析】Z离子比X离子多三个电子层，且X、Y、Z是短周期元素，则推出Z是第三周期的非金属元素，X是H元素，Z的原子序数等于X、Y的原子序数之和，则Y、Z在周期表中相邻，原子序数相差1。A项，Y与Z同周期，且Y的原子序数小于Z，则原子半径Y大于Z，故A正确；B项，X一定是H元素，故一定是非金属元素，故B不正确； C项，Y、Z是两种非金属元素，不可能形成离子化合物，故C正确；D项正确。 7.正电子[番茄花园21] 、反质子等都属于反粒子，它们跟普通电子，质子的质量、电量等相等而电性相反。科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反微粒构成的物质—反物质。 去年年初和年底，欧洲和美国的科研结构先后宣布：他们分别制造出9个和7个反氢原子。这是人类探索反氢原子的一大进步。试推测反原子的结构是（ D ） A．由1个带正电荷的质子与1个带负电荷的电子构成 B．由1个带负电荷的质子与1个带正电荷的中子构成 C．由1个带电的中子与1个带负电荷的电子构成 D．由1个带负电荷的质子与1个带正电荷的电子构成 【解析】解题关键是正确理解反粒子的概念，反原子跟普通原子的质量、电量相等而电性相反，所以反原子结构是由一个带负电荷的质子和一个带正电荷的电子构成。 8.X[番茄花园22] 和Y的原子序数都小于18，两者都能组合化合物X2Y3，已知X的原子序数为n，则Y的原子序数不可能是（ D） A.n+11 B.n－5 C.n+3 D.n－6 【解析】此题是考查元素化合价与原子结构的选择题。根据化学式X2Y3，可知X显正三价，Y显负二价。在原子序数1—18号的元素中，能组成X2Y3型化合物的X元素是5B、13Al，Y元素可能是8O和16S。 (1)当X是5B，Y是16S时，原子序数符合n和n+11 (2)当X是13Al，Y是8O时，原子序数符合n和n－5 (3)当X2Y3是B2O3和Al2S3时，原子序数符合n和n+3 (4)特例：N2O3，原子序数符合n和n+1 ；C4H6，原子序数符合n和n－5。 短周期元素两两形成化合物的类型与组合如下： 类型 AB AB2 A2B AB3 A2B3 A3B2 离子型 ⅠA与ⅦA ⅡA与ⅦA ⅡA与ⅦA ⅠA与ⅥA ⅢA与ⅦA IIIA与ⅥA ⅡA与ⅤA 共价型 H与ⅦA ⅣA与ⅥA H与ⅥA VA与H B与ⅥA 特例 CO、NO SO2、 NO2、 CaC2 N2O SO3 N2O3 9.元素周期表是[番茄花园23] 20世纪科学技术发展的重要理论依据之一，是我们学习化学的重要工具。假设NH4+是“元素”NH4的阳离子，则“元素”NH4在周期表中的位置应该是第 周期第 族；“元素”NH4的单质常温常压下应为 （填“固”、“液”或“气”）体；熔点 （填：“高”或“低”） ； （填“能”或“不能”）导电；NH4的碳酸盐应 （填“易”或“不易”）溶于水。 【答案】 第三周期第IA族 ； 固 ； 低 ； 能 ； 易 【解析】 “元素”NH4共有11个质子，则它在元素周期表中的第三周期IA族；“元素”NH4的性质应与钠元素的性质相似，所以“元素”NH4的单质常温常压下应为固体，熔点较低；能导电，且它的碳酸盐易溶于水。 10.[北京市西城区2006～2007学年第一学期期末统一考试]A、B、C、D、E为短周期元素，原子序数依次增大。其中A与E同主族，B的最外层电子数是次外层电子数的2倍，C的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X。A、B、D、E可组成化合物A2D2、B2A2、E2D2，它们都含有非极性共价键。 （1）C元素在周期表中的位置是 ，写出B的最高价氧化物的电子式 。 （2）X的水溶液显 （填“酸”、“碱”或“中”）性，理由是（用离子方程式表示） ，溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为 。 （3）A、B、D、E四种元素组成的化合物中原子个数最少的化合物的化学式为 。 
（4）火箭推进器中装有液态的C2A4和液态A2D2，它们发生化学反应时生成气态C单质和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态C2A4跟液态A2D2完全反应时，放出256.6kJ热量，该反应的热化方程式为 。 【答案】 （1）第二周期 第VA族（1分）；电子式： 
（2）酸性 NH4++H2O NH3·H2O+H+，c (NO3—)> c (NH4+)> c (H+)> c (OH-) （3）HCOONa （4）N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)；△H=－641.5kJ/mol 【解析】 由B的最外层电子数是次外层电子数的2倍，可推出B为碳元素，由C的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X，推出C是氮元素，X为NH4NO3，由A、B、D、E可组成化合物A2D2、B2A2、E2D2，它们都含有非极性共价键，可知B2A2为C2H2， A2D2为H2O2，A与E同主族，则E2D2为Na2O2，即A、B、C、D、E五种元素依次为：H、C、N、O、Na。 （1）氮元素在周期表中的位置是第二周期第VA族，二氧化碳的电子式为： 
(2) NH4NO3是强酸弱碱盐，水解显酸性，它的离子方程式为：NH4++H2O NH3·H2O+H+；由于NH4+的水解，所以溶液中离子浓度最大的是NO3-，即各种离子浓度大小顺序为：c (NO3—)> c(NH4+)> c(H+)> c(OH-) (3)A、B、D、E四种元素组成的化合物中原子个数最少的化合物的化学式为HCOONa，注意不要写成NaHCO3。 (4)热化学方程式必须要注明反应物生成物的状态，且放出的热量与反应物的系数相对应，N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)；△H=－641.5kJ/mol。 11．A[番茄花园24] 、B、C三种元素都是短周期元素，它们的原子核外电子层数相同。A、B元素各自形成的A离子和B离子均和Ne元素的原子电子层结构相同，A元素的氢氧化物比B元素的氢氧化物碱性强。5.8gB的氢氧化物恰好能与100mL 2mol/L盐酸完全反应。C元素的单质化学性质活泼但不能直接和氧气反应。根据上述条件，回答下列问题： （1）A元素和C元素形成化合物的晶体类型是________晶体。 （2）C元素在元素周期表中的位置是 ；C的最高价氧化物的分子式为 。 （3）B的氢氧化物与盐酸反应的离子方程式： 。 （4）C元素的单质，可用A的最高价氧化物对应的水化物的溶液吸收，其离子方程式为 。 【答案】 （1）离子（2）第三周期VIIA族 ； Cl2O7 （3）Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O （4）Cl2+2OH－=Cl－+ClO－+H2O 【解析】 A离子与B离子均和Ne元素的原子电子层结构相同，且均可以形成呈碱性的氢氧化物，又A、B、C原子核外电子层数相同的短周期元素，故均为第三周期元素，A的氢氧化物碱性强，则A为Na元素，B为Mg元素，又5.8 g B的氢氧化物恰好能与1 00 mL2 mol／L盐酸完全反应，则更确定B为Mg元素；C元素的单质活泼但不能与氧气直接反应，则C为Cl元素。(1)A元素与C元素形成的化合物为NaCl，属于离子晶体；(2)C1元素在周期表中的位置是第三周期ⅦA族，Cl的最高价氧化物的分子式为：C12O7；(3)镁的氢氧化物与盐酸反应的离子方程式为：Mg(OH)2+2H+==Mg2++2H2O；(4)氯气用碱液吸收的离子方程式为：Cl2+2OH－=Cl－+ClO－+H2O。 【易错点击】 C元素与A、B元素原子核外电子层数相同，即处于同一周期，在审题时不能忽视这一点，否则可能将C推断为F元素了。 族 周期 ⅠA 
ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 1 ① 2 ② ③ ④ 3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ 12.右图中共有[番茄花园25] 10种短周期元素，虚线表示ⅡA与ⅢA的间隔，回答下列问题（用元素符号或化学式问答问题）： （1）既可以在空气中形成氧化膜，又可以与浓硫酸形成氧化膜的元素是 ，它与强碱反应的离子方程式是 ； （2） 元素原子的最外层电子数是次外层电子的2倍， 元素原子的最外层电子数与其电子层数相等； （3）半导体通常处于金属与非金属分界线附近，请在相应位置标明金属与非金属元素的分界线， 常被用作半导体材料； （4） 的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物可形成盐，其盐溶液呈酸性，其原理用离子方程式表示为 ； （5） 两元素可形成诸如A2B及A2B2的离子化合物， 两元素可形成诸如A2B及A2B2的共价化合物； （6） 两个单质可形成燃料电池，其产物是一种无色液体，电解质是一种强碱溶液，写出其正极反应的电极反应式： ；其总反应的化学方程式为： 。 族 周期 ⅠA 
ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 1 ① 2 ② ③ ④ 3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ 【答案】（1）Al，2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ （2）C，H、Al； （3）金属与非金属分界线如右图粗实线所示，Si； （4）N，NH4++H2O
NH3•H2O+H+； （5）Na、O，H、O； （6）H2、O2，O2+2H2O+4e-=4OH-，2H2+O2=2H2O 【解析】本题以元素周期表的一部分为素材，以考试说明中所要求的10种元素为对象，考生首先应该将这些代号所表示的元素确定下来，然后根据题中要求来回答相应问题。 能在空气中形成氧化膜的是镁和铝，能与浓硫酸发生钝化作用而形成氧化膜的是铁和铝，综合以上两种情况均满足的是铝。 金属与非金属分界线是从ⅢA族，第二、三周期处开始的梯形线，类型于公共汽车上的梯形线，依次描述即可。 气态氢化物与最高价氧化物在水溶液中的性质相反，方可形成盐，只有氮元素。 A2B及A2B2型化合物不多，有Na2O、Na2O2及H2O、H2O2，前一组是离子化合物，后一组是共价化合物。 氢、氧燃料电池的产物是水，采用强碱作电解液，以提高其导电能力。 [番茄花园1]错别字，应该为：既 [番茄花园2]人教版课本的概念为：把质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。此处是给出概念，是否考虑与课本一致更好？ [番茄花园3]符号换成：更好。 [番茄花园4]符号换成：更好。 [番茄花园5]看下文，应该是“原子” [番茄花园6]结合下面的数学表达式看，应该是：元素的相对原子质量 [番茄花园7]应该是7，8个电子的是0族，在现行教材中不属于主族 [番茄花园8]换成黑色 [番茄花园9]换成顿号“、“好。 [番茄花园10]错别字，应该是“应“ [番茄花园11]退格。保证上下对齐。 [番茄花园12]换成一条单线“——” [番茄花园13]退格。保证上下对齐。 [番茄花园14]退格。保证对齐 [番茄花园15]退格。保证整齐。 [番茄花园16]应该是错别字，应该为“减弱” [番茄花园17]应该是“增强” [番茄花园18]应该是“减弱” [番茄花园19]错别字，应该是“稀有” [番茄花园20]是否要求题目出处？ [番茄花园21]是否要求题目出处？ [番茄花园22]是否要求题目出处？ [番茄花园23]是否要求题目出处？ [番茄花园24]是否要求题目出处？ [番茄花园25]是否要求题目出处？
最终答案：略
解题过程：
专题四 物质结构 元素周期律 元素周期表 【专题深度解读】 物质结构、元素周期表及元素周期律是高考改革以来变知识立意为能力立意的首要素材，成为近年高考最受命题者青睐的热点。近几年来几乎均以选择题和填空题的形式进行着重点考查，应该引起广大考生的高度关注。主要考点有： 1.了解原子组成及同位素的概念，掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数，以及质量数与质子数、中子数之间的相互关系。 2.以第1、2、3周期元素为例，了解原子核外电子排布规律。 3.掌握元素周期律的实质，了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其运用。 4.以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质（如：原子半径、化合价、单质及其化合物性质）的递变规律与原子结构的关系；以ⅠA和ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。 5.将元素周期律、元素周期表知识与元素化合物知识相结合，进行定性推断、归纳总结、定量计算等。 【主干知识整合】 原子结构示意简图1．原子结构、元素周期表中的位置、结构、性质之间的关系
2．元素周期表中元素性质的递变规律 元素性质 同周期元素（左→右） 同主族元素（上→下） 核电荷数 依次递增 依次递增 电子层数 不变 依次递增 最外层电子数 逐渐增多（1e—→8e—） 相同 原子半径 依次递减 依次递增 核对外层电子的引力 依次递增 依次递减 得电子的能力 依次递增 依次递减 失电子的能力 依次递减 依次递增 主要化合价 最高正价逐渐增大（＋1→＋7） 最低负价＝－(8－主族序数) 最高正价、最低负价相同 最高正价＝主族序数 单质的氧化性 依次递增 依次递减 单质的还原性 依次递减 依次递增 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强 酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强 非金属元素气态氢化物的稳定性 逐渐增强 逐渐减弱 元素的金属性和非金属性 金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱 金属性逐渐增强 要点热点探究 探究点一、对原子结构、同位素的考查 原子结构是中学化学教与学的重点，也是高考热点，它常被以重大科技成果为题材，起点高、落点低，寓教于考，突出教育性与实践性。
中子→质量数1.原子的组成 质子→核电荷数→决定元素种类 核外电子→核外电子排布决定元素的性质 原子核 2.原子结构和构成粒子数量间的关系： ①原子(AzX)中，质子有 Z个，中子有（A-Z）个，核外电子有 Z 个。 ②相互关系：质量数=质子数+中子数及[番茄花园1] A=Z+N。 原子中：质子数=核电荷数=核外电子数。 3.同位素的概念：质子数相同，中子数不同的原子之间的互称[番茄花园2] 。 尽管同位素质量数不同，但是同位素原子的化学性质相同，由同位素的不同原子构成的单质的化学性质相同，由同位素的不同原子与其它不同元素构成的组成相同的化合物的化学性质相同。 3.核外电子排布规律（“一低一多三不超”） （1）电子能量低的离原子核近，能量高的离原子核远。 （2）每一电子层所容纳的电子数最多为2n2。 （3）最外层电子数最多不超过8，若最外层为K层．电子数最多不超过2。 ① 若最外层已排满8电子（He排满2个电子）．则该原子结构为稳定结构．形成的原子为稀有气体原子。 ② 若最外层电子数小于4．它一般易失去最外层较少的电子而使次外层暴露，达8电子（或2电子）稳定结构．形成的单质大部分为金属单质，表现还原性。 ③ 若最外层电子数大于4，一般易得到电子或形成共用电子对来形成最外层8电子的稳定结构，形成的单质一般为非金属单质，大部分表现氧化性。 （4）次外层电子数最多不超过18。 4.微粒半径大小比较的一般规律 （1）“层同核大半径小”即“电子层结构相同的粒子，核电荷数越大，则粒子半径越小。” （2）“层异层大半径大” 即“电子层结构不相同的粒子，电子层数越大，则粒子半径越大。” （3）“核同价高半径小”即“同种元素的微粒半径，[番茄花园3] 阳离子<原子<阴离子。” 注意、[番茄花园4] 电子层数多的阴离子半径一定大于电子层数少的阳离子半径，但电子层数多的阳离子半径不一定大于电子层数少的阴离子半径。 例1.[2007年上海化学]是重要的核工业原料，在自然界的丰度很低。的浓缩一直为国际社会关注。下列有关说法正确的是( ) A.原子核中含有92个中子 B.原子核外有143个电子 C.与互为同位素 D.与互为同素异形体 【解析】本题考查的是元素及原子结构知识，对于原子，Z表示的是质子数，A表示的是质量数（质子数+中子数＝质量数），故A选项错误；对于原子而言，质子数等于核外电子数，故B错误；同种元素的不同核素互称为同位素，故C正确，D错误。 【答案】C。 易错点击 对元素相对分子[番茄花园5] 质量的理解 质量数是对原子而言的，元素没有质量数，元素的相对原子质量是对各种同位素的原子而言。 （元素周期表中能查到的） 原子的质量、同位素的相对原子质量、同位素的质量数与（元素的）相对原子质量、（元素的）近似相对原子质量间存在如下关系： 变式题 [1995年上海市高考题]硼有两种天然同位素105B和115B，硼元素的相对原子质量为10.80，则对硼元素中105B质量分数的判断正确的是（ ） A.20% B.略大于20% C.略小于20% D.80% 【解析】设105B的原子个数的百分含量为x，则10.80=10x+11(1-x)，解得：x=20%，（也可以用十字交叉法求）。当年不少考生未认真审题，误选了A。这是把“同位素的原子个数百分比”与“同位素的原子质量分数”混为一谈之故。同位素的原子质量分数与原子个数百分比的关系是： 同位素原子的质量分数=[(该同位素的原子个数百分比×其质量分数)÷(该同位素的近似相对原子质量[番茄花园6] )]×100% 因此，105B质量分数=[(20%×10)÷10.80] ×100%=18.5%。 【答案】C 探究点二、利用原子结构特点或元素周期表的特征，进行元素推断 以元素周期表为核心考查考生们对原子结构、元素在周期表中的位、构、性关系的掌握情况是历年高考命题的重点，也是难点，而这方面尤以短周期元素或前二十号元素的出镜率最高。一般来讲，有以下几条信息考生们得死死的抓牢： 1．由原子序数确定元素在周期表中的位置或由元素在周期表中的位置确定原子序数 若已知某元素原子序数要确定它在周期表中的位置，为此，必须先记住元素周期表的结构特征（特别是族：IA、IIA、IIIB、IVB、VB、VIB、ⅦB、Ⅷ、IB、IIB、IIIA、IVA、VA、VIA、ⅦA、0族）和稀有气体的原子序数（2、10、18、36、54、86、118），这样很容易确定确定元素在周期表中的位置。反之，亦然。这就是我们经常所说的“稀有气体定位法”。 2．相邻元素指的是同周期相邻或同主族相邻两种情况，同周期相邻原子序数相差1；同主族相邻则有以下规律： （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：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、六周期的同族元素的原子序数镧系之前为18，镧系之后为32； （5）第六、七周期的同族元素原子序数相差32。 3．最外层电子数为1或2的原子可以是IA、IIA或副族元素原子；最外层电子数为3～8[番茄花园7] 的原子一定是主族元素原子，且最外层电子数等于主族的序数； 4．元素周期表中第二周期元素原子次外层为2个电子，反之次外层电子数为2个的原子一定在第二周期；第三周期元素原子次外层电子为8个，但次外层电子为8个的原子除第三周期元素原子之外，还包括了第四至第七周期第IA、IIA所有元素原子；第四至第六周期第IIIA至第VIIA（含零族）所有元素的原子次外层均为18个电子；次外层电子在9～17之间的原子均为副族元素原子。 例2. 有A、B、C、D、E、F、G七种元素，试按下述所给的条件推断： ①A、B、C是同一周期的金属元素，已知原子核外有3个电子层，A的原子半径在所属周期中最大且原子半径A>B>C； ②D、E是非金属元素，它们跟氢化合可生成气态氢化物HD和HE，在室温时，D的单质是液体，E的单质是固体； ③F的单质在常温下是气体，性质很稳定，是除氢外最轻的气体； ④G是除氢外原子半径最小的元素。 （1）A的名称是____________，B位于周期表中第_________周期________族，C的原子结构示意图是________________。 （2）E的单质颜色是____________________。 （3）A元素与D元素形成化合物的电子式是__________________。 （4）G的单质与水反应的化学方程式是______________________________。 （5）F的元素符号是_____________________。 （6）在上述七种元素中，最高价氧化物对应的水化物碱性最强的化学式是_________，酸性最强的化学式是_______________，气态氢化物最稳定的化学式是______________。 （7）将C的氧化物对应的水化物投入到A的氧化物对应的水化物中反应的离子方程式是：[番茄花园8] ___________________________________________ 【解析】此题必须根据原子结构，[番茄花园9] 元素周期表的知识，结合相关已知条件，并利用短周期元素原子结构的特征规律以及某些元素的特征性质，才能推算出原子序数，判定元素在周期表中的位置。进而顺利作答本题。此题综合性较强，考察的知识面较广，在高考试题中经常出现。这就要求学生在复习的过程中，必须注意知识间的相互联系。具体解答为： 据①知A、B、C均为第3周期的金属元素（只有Na、Mg、Al），且原子半径A>B>C，则A、B、C分别为Na、Mg、Al；据②可知D、E均为VIIA族元素，D的单质为液体，则D为Br，E的单质为固体，则E为I；据③知F为He，据④知G为氟。 【答案】（1）钠 3 ⅡA
（2）紫黑色 （3） （4）2F2＋2H2O4HF＋O2 （5）He （6）NaOH HBrO4 HF （7）Al(OH)3＋OH－AlO2－＋2H2O 规律技巧提炼 要迅速推断元素，因[番茄花园10] 明确知识点是如何在试题中设置的，元素推断题知识点的设置通常有： 1．知识点设置在原子结构的特殊性上（下列所述均指短周期元素） (1)族序数等于周期数的元素是H、Be、Al等。 (2)最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素是C、Si。 (3)最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素是S。 (4)除H外，主族元素原子半径最小的元素是F。 (5)最高正价不等于族序数的元素是O、F等。 (6)只表现负价的元素是F。 （7）最外层电子数为1的原子有H、Li、Na，最外层电子数为2的原子有He、Be、Mg。 （8）最外层电子数与次外层电子数相等的原子有Be、Ar，最外层电子数是次外层电子数两倍的原子是C，最外层电子数是次外层电子数三倍的原子是O，最外层电子数是次外层电子数的四倍的原子是Ne。 （9）次外层电子数是最外层电子数两倍的原子是Li、Si。 （10）内层电子总数是最外层电子数两倍的原子有Li、P。 （11）电子层数是最外层电子数两倍的原子是Li。 （12）最外层电子数是电子层数两倍的原子有[番茄花园11] He、C、S。 （13）气体密度最小，原子核内只有质子没有中子，原子序数、电子层数、最外层电子数均相等的元素是H。 2．知识点设置在元素的性质、用途和存在上 (1)形成化合物种类最多的元素或单质是自然界硬度最大的元素，或气态氢化物中含氢质量分数最大的元素或单质硬度最大，熔沸点最高的元素一一[番茄花园12] C。 (2)空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素——N。 (3)地壳中含量最多的元素，或气态氢化物的沸点最高的元素或氢化物在通常状况下呈液态的元素——O。 (4)地壳中含量最多的金属元素——Al。 (5)最活泼的非金属元素，无正价的元素或气态氢化物最稳定的元素——F。 (6)最活泼的金属元素，最高价氧化物对应的水化物碱性最强的元素或阳离子氧化性最弱的元素——Cs。 (7)常温下呈液态的非金属元素——Br。 (8)最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素——Be、Al。 (9)元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物起化合反应的元素——N。 (10)元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素——Li、Na、F。 (11)常见的能形成同素异形体的元素有——C、P、O、S。 (12)最易形成阳离子的元素是IA、IIA族的活泼金属；最易形成简单阴离子的元素是ⅥA、ⅦA族的活泼非金属；最难形成离子而易形成共价化合物的是第ⅣA族的C和Si； (13)对角相似的现象——如Be和Al、B和Si等[番茄花园13] 。 （14）最高价氧化物水化物酸性最强的元素是Cl，气态氢化物在水中溶解度最大且其对应水溶液碱性最强的元素是——N。 （15）最轻的金属元素[番茄花园14] ——Li。 （16）常温下能跟H2O反应放O2的单质——F2，化合物——Na2O2；放H2的有碱金属的Li、Na、K、Rb、Cs和碱土金属中的Ca、Sr、Ba；能跟强碱溶液反应放出H2的非金属——Si。 （17）非金属单质中，晶体能导电的是石墨和单晶硅，Si是构成地壳岩石骨架的主要元素，能跟强碱溶液作用，还能被氢氟酸所溶解。 （18）单质在空气中能自燃的是白磷(P4)，白磷有毒，能溶于CS2；红磷在空气中不自燃，不溶于CS2，白磷、红磷可在一定条件下相互转化。 （19）燃烧时呈淡蓝色火焰的有H2、CO、H2S、CH4等；呈苍白色火焰的是H2在C12中燃烧；燃烧时产生白烟的为Na、K在C12、O2中的燃烧；燃烧时产生棕黄色烟的是Cu在C12中燃烧产物；白色烟雾是P在C12中燃烧的产物。 （20）光照就可释放电子的是Rb和Cs；常温唯一呈液态的金属是Hg，呈液态的非金属是Br2。 （21）S是淡黄色固有体，它的氢化物可与其最高价氧化物对应水化物的浓溶液发生氧化还原反应。 （22）能在CO2中燃烧，又能在N2中燃烧的金属是Mg；既能与酸又能与碱溶液反应放出气体的金属是Al、Zn。 （23）可作半导体材料的是Si、As、Te等（在金属与非金属分界线的右侧非金属）；在ⅢB～ⅥB各族中耐高温、耐腐蚀的特种合金材料有Ti、Mo、W等；过渡元素中可作催化剂的元素有Ni、Pt、Mn、Fe、Cr、Pt、Cu、Ag、V等。 （24）多数农药中含有Cl、S、P、As等，这些元素集中在元素周期表中的右中部。 （25）含10个电子的分子有CH4、NH3、H2O、HF、Ne，离子有Na+、Mg2+、Al3+、O2-、F-、NH4+、NH2-、H3O+、OH-等；含18个电子的分子有 Ar、HCl 、H2S 、PH3、SiH4、C2H6、CH3F、CH3OH、H2O2、F2、N2H4 ，离子有Cl-、S2-、K+、Ca2+-、HS-。 (26).同一元素的气态氢化物和气态氧化物反应，生成该元素的单质和水，元素可能是硫或氮。 3.知识点设置在化学计算中 比如告诉某一反应中两种物质的某个量的关系，或最高价氧化物和氢化物中元素的质量分数，通过化学计算可求出此元素的质量数或相对原子质量，再利用质子数与中子数的关系求出原子序数，最后确定元素。 4.知识点设置在元素周期表的整体框架上 此类试题是学生最感头疼的，因为待推断的元素不能根据一句话推出，必须构建周期表的整体框架，然后确定它们在周期表中的位置，进行综合推断。 根据原子结构、元素周期表的知识及相关已知条件，可推算原子序数，判断元素在周期表中的位置等，基本思路如下： 变式题[2007年上海化学变式题]现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表： 元素编号 元素性质或原子结构 T 单质能与水剧烈反应，所得溶液呈弱酸性 X 最外层电子数是次外层电子数三倍 Y 第三周期元素的简单离子中半径最小 Z 气态氢化物的水溶液呈碱性 （1）写出元素X的离子结构示意图 。 写出元素Z的气态氢化物的电子式 （用元素符号表示） （2）写出Y元素最高价氧化物水化物的电离方程式 （3）元素T与氯元素相比，非金属性较强的是 （用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是 a.常温下氯气的颜色比T单质的颜色深 b.T的单质通入氯化钠水溶液不能置换出氯气 c.氯与T形成的化合物中氯元素呈正价态 （4）探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之—。T、X、Y、Z四种元素的单质中化学性质明显不同于其他三种单质的是 ，理由 。 【解析】核外电子排布以及元素周期律是历年高考常考题，要求考生能依据核外电子排布规律，快速判断元素种类，并能依据元素周期律知识比较原子（离子）半径大小、金属性、非金属性强弱，掌握常见元素化合物性质。 此题主要考查了核外电子排布规律以及元素周期律知识。T单质能与水剧烈反应且得到弱酸性溶液，可知T是F；X元素最外层电子数是次外层电子数三倍，可知X是O；第三周期简单离子中半径最小的是铝离子，故Y是Al，其最高价氧化物的水化物是Al(OH)3；Z的气态氢化物的水溶液呈碱性，可知Z是N。X的离子为O2-；Z的气态氢化物为NH3；Y最高价氧化物的水化物为Al(OH)3，属于两性氢氧化物可发生酸式电离和碱式电离；F非金属性大于Cl，c项中氯呈正价可以说明，而b 项中之所以不能置换出氯气是因为F2与水反应。 【答案】（1）
（2）H＋＋AlO2－＋H2OAl(OH)3A13＋＋3OH－ （3）F c （4）Al 具有金属性 探究点三 、以元素周期表、元素周期律为载体考查推理能力 例3.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，X、Y同主族，Z、W同周期。下列说法正确的是（m、n均为正整数）（ ） A.若Z(OH)n为强碱，则W(OH)m也一定为强碱 B.若HnXOm为强酸，则Z的气态氢化物溶于水一定显酸性 C.Z可以从W的盐溶液中将W转换出来 D.若Z的最高正价为+3，则W的氢化物一定是气态的 【解析】A项中Z（OH）n为强碱，W（OH）m未必就是强碱，例如，NaOH是强碱，但Mg(OH)2就不是强碱；B项中若HnXOm为强酸，则X只能是N，Y为P，Z则只能是S或Cl，它们的气态氢化物溶于水都呈酸性；C项中若Z、W均为金属，则Z可能将W从它的盐溶液中置换出来，若Z、W均为非金属，则W可能将Z从它的盐或酸溶液中置换出来；D项中W存在于ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA及0族，当W为O时，它在常温下的氢化物就是液态水。 【答案】B 规律技巧提炼 1.元素周期表中的数字规律 （1）元素周期表中从第1周期至第7周期，每一周期所能容纳的元素的种数分别为：2、8、8、18、18、32、32、50。 （2）元素周期表中从第1周期至第7周期，每一周期的0族元素的原子序数分别为：2、10、18、36、54、86、118.。 （3）第n周期的最后一种金属元素处于第n主族(n>1)。 （4）设主族元素族序数为a，周期数为b，则有：①a/b<1时，为金属元素，其最高氧化物为碱性氧化物，最高氧化物对应的水化物为碱；②a/b=1时，为两性元素（H除外），其最高氧化物为两性氧化物，最高氧化物对应的水化物为两性氢氧化物；③a/b>1时，为非金属元素，其最高氧化物为酸性氧化物，最高氧化物对应的水化物为酸。无论是同周期还是同主族元素中，a/b的值越小，元素的金属性越强，其最高氧化物对应水化物的碱性就越强；反之，a/b的值越大，元素的非金属性越强，其最高氧化物对应水化物的酸性就越强。 (5)主族中非金属元素的个数规律：设主族元素族序数为a（a>1），任何一主族中，非金属元素的个数=a-2. （6）A、B两种元素分属同周期的ⅡA族和ⅢA族，若A的原子序数为x，则B的原子序数可能为(x+1)(2、3周期)或(x+11)(4、5周期)或（x+25）（6、7周期）。 （7）最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素；最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族（He）元素；最外层电子数为8的元素是稀有气体元素（He例外）。 （8）每一周期排布元素的种类满足以下规律：设n为周期序数，则奇数周期中为种，偶数周期中为种。 （9）同主族相邻元素的原子序数差别有以下两种情况：①第ⅠA、ⅡA族上，上一周期元素的原子序数+该周期元素的数目=下一同期元素的原子序数；②第ⅣA～ⅦA族，上一周期元素的原子序数+下一周期元素的数目=下一周期元素的原子序数。 （10）元素周期表中除第Ⅷ族元素以外，原子序数为奇（或偶）数的元素，元素所在族的序数及主要化合价也为奇（或偶）数。 2.元素金属性、非金属性强弱的判断原则： （1）根据元素周期表的知识进行判断 ①在同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增,元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。在表中，最活泼的金属是Fr，天然存在的最活泼的金属是铯；最活泼的非金属元素是F。 ②同一主族中，从上到下，随着原子序数的增加，元素金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。左边为活泼的金属族，右边为活泼的非金属族；中间的第ⅥA、VA族则是从非金属元素过渡到金属元素的完整的族，它们的同族相似性甚少，而具有十分明显的递变性。 当一种元素所在的周期序数与其所在的主族序数相等时，该元素为准金属元素，它既表现一定的金属性，也表现一定的非金属性。 （2）根据元素的单质及其化合物的性质进行判断 金属性强弱判断原则： ①根据元素的单质与水或酸反应置换出氢的难易或反应的剧烈程度进行判断。一般地能与水反应产生氢气的金属元素的金属性比与水反应不能产生氢气的金属元素的金属性强，与冷水反应产生氢气的金属元素的金属性比与热水反应产生氢气的金属元素的金属性强[番茄花园15] . ②根据元素的单质的还原性（或离子的氧化性）进行判断。一般情况下，金属阳离子的氧化性越强，对应的金属单质的还原性越弱，金属性越弱. ③根据元素的最高氧化物对应水化物的碱性即氢氧化物的碱性强弱进行判断；同周期由左至右元素最高价氧化物对应水化物的碱性渐弱[番茄花园16] ，酸性增强；同主族由上至下元素最高价氧化物对应水化物的碱性渐强[番茄花园17] ，酸性渐弱.[番茄花园18] ④根据置换反应进行判断，一般地是强置换弱的. ⑤根据原电池中正负极判断，金属腐蚀难易进行判断；一般地，负极为金属性强的元素的单质,容易被腐蚀. 非金属性强弱判断原则： ①根据与H2 反应生成气态氢化物的难易或反应的剧烈程度或生成的气态氢化物的稳定性强弱进行判断. 同周期由左至右元素气态氢化物的稳定性渐强，元素的非金属性渐强；同主族由上至下元素气态氢化物的稳定性渐弱，元素的非金属性渐弱。 ②元素最高价氧化物对应的水化物酸性强弱。 ③单质的氧化性（或离子的还原性）。同主族元素相同价态的阴离子的还原性从上至下渐强，元素的非金属性渐强；气态氢化物的水溶液的还原性，同周期从左至右渐弱；同主族从上至下渐强. ④根据置换反应进行判断，一般地是强置换弱的。 ⑤根据与同一种金属反应，生成化合物中金属元素的化合价的高低进行判断。 变式题 下列叙述正确的是（ ） A.最外层有2个电子的原子都是金属原子 B.氯化氢比硫化氢的水溶液酸性强，说明氯的非金属性比硫强 C.第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小 D.非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数【解析】He的最外层为2个电子，它是非金属；氯化氢比硫化氢的热稳定性强，才能说明氯的非金属性比硫强；第三周期元素的离子分为两组：Na+、Mg2+、Al3+都是10个电子，两个电子层，P3-、S2-、Cl-都是18个电子，三个电子层，阴离子半径普遍比阳离子大；阳离子中：r（Na+）> r（Mg2+）> r（Al3+），阴离子中：r（P3-）> r（S2-）> r（Cl-）；综合以上结果，第三周期元素的离子半径大小顺序为：r（P3-）> r（S2-）> r（Cl-）> r（Na+）> r（Mg2+）> r（Al3+）；非金属元素除了希有[番茄花园19] 气体外，都是主族元素，其最高正化合价等于它的最外层电子数，稀有气体则为0价。 【答案】D。
新课标借鉴 [2007年广东化学]短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子的最外层电子数之和为13。X与Y、Z位于相邻周期，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者Y原子最外层电子数的3倍。下列说法正确的是（ ） A.X的氢化物溶于水显酸性 B.Y的氧化物是离子化合物 C.Z的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质 D.X和Z的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸 【解析】此题是传统的元素推断题，由题意分析可知：X、Y、Z最外层电子数之和为13，13/3〉4，Z原子最外层电子数最多，又是3的整数倍。故Z最外层电子数为6，只能是S，Y与Z同周期，最外层电子数为2，故为Mg, X、Y、Z原子的最外层电子数之和为13,X内层电子数为2，由此可知X为N。 【答案】B 【启示】不管是何种考试下的学习与复习，经典是永恒的，创新是受限的，在目前依然用分数来衡量“素质”的教育体系中，考生仍然应该狠抓经典保基分，能力有余再创新！ 【课标新题借鉴】 1.[安徽省皖南八校2007届高三第二次联考]下列各组中的物质，互为同位素的是 （ D ） A．16O2与17O3 B．甲醇与乙醇 C．2—甲基丁烷与戊烷 D．重氢与超重氢 【解析】质子数相同中子数不同的同一元素的不同原子之间互称同位素，A中是氧气与臭氧分子，互为同素异形体，不符合；B是同系物；C是同分异构体；D是氢的同位素。 2.[江苏省南京市2007 届 高 三 第一次调研测试]一定量的锎（
Cf）是有用的中子源，1 mgCf每秒约放出2.34×109个中子，在医学上常用作治疗恶性肿瘤的中子源。下列有关锎的说法错误的是（ D ） A．Cf 原子中，中子数为154 B．Cf 原子中，质子数为98 C．Cf 原子中，电子数为98 D．锎元素的相对原子质量为252 【解析】252是Cf 的质量数，元素的相对原子质量是用各种同位素的相对原子质量及各同位素的丰度计算出的平均值。 3.[2007年北京市东城区高三期末教学目标抽测]X、Y是元素周期表中ⅦA族的两种元素。下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是（ C ） A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数多 B．X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低 C．X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定 D．Y的单质能将X从NaX的中置换出来 【解析】同主族从上至下元素的非金属性逐渐减弱。A项，X的非金属性比Y的非金属性弱，不符合题意；因为HF分子之间含氢键，B项不符合题意；若Y单质能从溶液中置换出X，说明Y的非金属性强于X，F2不能NaCl溶液中置换出Cl2，D项不符合题意。 3．已知X、Y是原子核电荷数不大于18的元素。X原子的最外层电子数为a，次外层电子数为a＋2；Y原子的最外层电子数为b－5，次外层电子数为b。判断X、Y两元素形成化合物组成是（ C ） A．XY2 B．Y4X C．Y2X3 D．YX3 【解析】X、Y的次外层（a≠0，a＋2＞3；b－5＞0，b＞5）不可能是K层，即最外层为第3层（X、Y核电荷数小于18），这样得出X核外电子排布为2、8、6，为硫，Y核外电子排布为2、8、3，为铝，形成化合物为Al2S3，所以选C。 4.[2006－2007学年度南通市九校（学科基地）联考]右图为短周期的一部分，推断关于Y、Z、M的说法正确的是（ B ） A．非金属性：Y> Z >M B．ZM2分子各原子均满足8e－稳定结构 C．原子半径：M＞Z＞Y D．Y离子的结构示意图可表示为： X Y Z M 【解析】根据图式可得X为He，、Y为F、 M为Cl、Z为S。选项A，非金属性应为Cl>S；选项B，ZM2为SCl2，根据各原子的结构特点可得其结构为Cl—S—Cl，S、Cl原子均达8 e一稳定结构。选项C，原子半径：Z>M>Y；选项D，忽视了原子核带正电荷。 5．具有相同电子层结构的三种微粒[番茄花园20] An＋、Bn－、C，下列分析正确的是（ C ） A．原子序数关系：C>B>A B．微粒半径关系：Bn－＜An＋ C．C微粒是稀有气体元素的原子 D．原子半径关系是A＜B＜C 【解析】此类题目首先要根据题给信息，确定各元素在周期表中的相对位置，然后根据元素周期律加以对照。具体解答为：设C的原子序数为Z，则A的原子序数为Z＋n，B的原子序数则为Z－n，则原子序数为A>C>B，A错。因An＋、Bn－具有相同的电子层结构，阴离子半径大于阳离子半径，即，B错。An＋、Bn－都应具有稀有气体的电子层结构，C的电子层结构相同于An＋、Bn－，所以C必为稀有气体元素的原子；B、C为同一周期的元素，其原子半径C>B，而A应处于B、C的下一周期，故A的原子半径应大于B。故C项正确，D项错误。 6.[黄冈市2007届高三年级统一调研考试]X、Y、Z为短周期元素，Z的原子序数等于X、Y的原子序数之和，且Z离子比X离子多三个电子层，下列推断不正确的是（ B ） A．Y的原子半径大于Z的原子半径 B．X可能为金属元素 C．Y与Z不可能形成离子化合物 D．Z一定为非金属元素 【解析】Z离子比X离子多三个电子层，且X、Y、Z是短周期元素，则推出Z是第三周期的非金属元素，X是H元素，Z的原子序数等于X、Y的原子序数之和，则Y、Z在周期表中相邻，原子序数相差1。A项，Y与Z同周期，且Y的原子序数小于Z，则原子半径Y大于Z，故A正确；B项，X一定是H元素，故一定是非金属元素，故B不正确； C项，Y、Z是两种非金属元素，不可能形成离子化合物，故C正确；D项正确。 7.正电子[番茄花园21] 、反质子等都属于反粒子，它们跟普通电子，质子的质量、电量等相等而电性相反。科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反微粒构成的物质—反物质。 去年年初和年底，欧洲和美国的科研结构先后宣布：他们分别制造出9个和7个反氢原子。这是人类探索反氢原子的一大进步。试推测反原子的结构是（ D ） A．由1个带正电荷的质子与1个带负电荷的电子构成 B．由1个带负电荷的质子与1个带正电荷的中子构成 C．由1个带电的中子与1个带负电荷的电子构成 D．由1个带负电荷的质子与1个带正电荷的电子构成 【解析】解题关键是正确理解反粒子的概念，反原子跟普通原子的质量、电量相等而电性相反，所以反原子结构是由一个带负电荷的质子和一个带正电荷的电子构成。 8.X[番茄花园22] 和Y的原子序数都小于18，两者都能组合化合物X2Y3，已知X的原子序数为n，则Y的原子序数不可能是（ D） A.n+11 B.n－5 C.n+3 D.n－6 【解析】此题是考查元素化合价与原子结构的选择题。根据化学式X2Y3，可知X显正三价，Y显负二价。在原子序数1—18号的元素中，能组成X2Y3型化合物的X元素是5B、13Al，Y元素可能是8O和16S。 (1)当X是5B，Y是16S时，原子序数符合n和n+11 (2)当X是13Al，Y是8O时，原子序数符合n和n－5 (3)当X2Y3是B2O3和Al2S3时，原子序数符合n和n+3 (4)特例：N2O3，原子序数符合n和n+1 ；C4H6，原子序数符合n和n－5。 短周期元素两两形成化合物的类型与组合如下： 类型 AB AB2 A2B AB3 A2B3 A3B2 离子型 ⅠA与ⅦA ⅡA与ⅦA ⅡA与ⅦA ⅠA与ⅥA ⅢA与ⅦA IIIA与ⅥA ⅡA与ⅤA 共价型 H与ⅦA ⅣA与ⅥA H与ⅥA VA与H B与ⅥA 特例 CO、NO SO2、 NO2、 CaC2 N2O SO3 N2O3 9.元素周期表是[番茄花园23] 20世纪科学技术发展的重要理论依据之一，是我们学习化学的重要工具。假设NH4+是“元素”NH4的阳离子，则“元素”NH4在周期表中的位置应该是第 周期第 族；“元素”NH4的单质常温常压下应为 （填“固”、“液”或“气”）体；熔点 （填：“高”或“低”） ； （填“能”或“不能”）导电；NH4的碳酸盐应 （填“易”或“不易”）溶于水。 【答案】 第三周期第IA族 ； 固 ； 低 ； 能 ； 易 【解析】 “元素”NH4共有11个质子，则它在元素周期表中的第三周期IA族；“元素”NH4的性质应与钠元素的性质相似，所以“元素”NH4的单质常温常压下应为固体，熔点较低；能导电，且它的碳酸盐易溶于水。 10.[北京市西城区2006～2007学年第一学期期末统一考试]A、B、C、D、E为短周期元素，原子序数依次增大。其中A与E同主族，B的最外层电子数是次外层电子数的2倍，C的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X。A、B、D、E可组成化合物A2D2、B2A2、E2D2，它们都含有非极性共价键。 （1）C元素在周期表中的位置是 ，写出B的最高价氧化物的电子式 。 （2）X的水溶液显 （填“酸”、“碱”或“中”）性，理由是（用离子方程式表示） ，溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为 。 （3）A、B、D、E四种元素组成的化合物中原子个数最少的化合物的化学式为 。 （4）火箭推进器中装有液态的C2A4和液态A2D2，它们发生化学反应时生成气态C单质和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态C2A4跟液态A2D2完全反应时，放出256.6kJ热量，该反应的热化方程式为 。 【答案】 （1）第二周期 第VA族（1分）；电子式： （2）酸性 NH4++H2O NH3·H2O+H+，c (NO3—)> c (NH4+)> c (H+)> c (OH-) （3）HCOONa （4）N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)；△H=－641.5kJ/mol 【解析】 由B的最外层电子数是次外层电子数的2倍，可推出B为碳元素，由C的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X，推出C是氮元素，X为NH4NO3，由A、B、D、E可组成化合物A2D2、B2A2、E2D2，它们都含有非极性共价键，可知B2A2为C2H2， A2D2为H2O2，A与E同主族，则E2D2为Na2O2，即A、B、C、D、E五种元素依次为：H、C、N、O、Na。 （1）氮元素在周期表中的位置是第二周期第VA族，二氧化碳的电子式为： (2) NH4NO3是强酸弱碱盐，水解显酸性，它的离子方程式为：NH4++H2O NH3·H2O+H+；由于NH4+的水解，所以溶液中离子浓度最大的是NO3-，即各种离子浓度大小顺序为：c (NO3—)> c(NH4+)> c(H+)> c(OH-) (3)A、B、D、E四种元素组成的化合物中原子个数最少的化合物的化学式为HCOONa，注意不要写成NaHCO3。 (4)热化学方程式必须要注明反应物生成物的状态，且放出的热量与反应物的系数相对应，N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)；△H=－641.5kJ/mol。 11．A[番茄花园24] 、B、C三种元素都是短周期元素，它们的原子核外电子层数相同。A、B元素各自形成的A离子和B离子均和Ne元素的原子电子层结构相同，A元素的氢氧化物比B元素的氢氧化物碱性强。5.8gB的氢氧化物恰好能与100mL 2mol/L盐酸完全反应。C元素的单质化学性质活泼但不能直接和氧气反应。根据上述条件，回答下列问题： （1）A元素和C元素形成化合物的晶体类型是________晶体。 （2）C元素在元素周期表中的位置是 ；C的最高价氧化物的分子式为 。 （3）B的氢氧化物与盐酸反应的离子方程式： 。 （4）C元素的单质，可用A的最高价氧化物对应的水化物的溶液吸收，其离子方程式为 。 【答案】 （1）离子（2）第三周期VIIA族 ； Cl2O7 （3）Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O （4）Cl2+2OH－=Cl－+ClO－+H2O 【解析】 A离子与B离子均和Ne元素的原子电子层结构相同，且均可以形成呈碱性的氢氧化物，又A、B、C原子核外电子层数相同的短周期元素，故均为第三周期元素，A的氢氧化物碱性强，则A为Na元素，B为Mg元素，又5.8 g B的氢氧化物恰好能与1 00 mL2 mol／L盐酸完全反应，则更确定B为Mg元素；C元素的单质活泼但不能与氧气直接反应，则C为Cl元素。(1)A元素与C元素形成的化合物为NaCl，属于离子晶体；(2)C1元素在周期表中的位置是第三周期ⅦA族，Cl的最高价氧化物的分子式为：C12O7；(3)镁的氢氧化物与盐酸反应的离子方程式为：Mg(OH)2+2H+==Mg2++2H2O；(4)氯气用碱液吸收的离子方程式为：Cl2+2OH－=Cl－+ClO－+H2O。 【易错点击】 C元素与A、B元素原子核外电子层数相同，即处于同一周期，在审题时不能忽视这一点，否则可能将C推断为F元素了。 族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 1 ① 2 ② ③ ④ 3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ 12.右图中共有[番茄花园25] 10种短周期元素，虚线表示ⅡA与ⅢA的间隔，回答下列问题（用元素符号或化学式问答问题）： （1）既可以在空气中形成氧化膜，又可以与浓硫酸形成氧化膜的元素是 ，它与强碱反应的离子方程式是 ； （2） 元素原子的最外层电子数是次外层电子的2倍， 元素原子的最外层电子数与其电子层数相等； （3）半导体通常处于金属与非金属分界线附近，请在相应位置标明金属与非金属元素的分界线， 常被用作半导体材料； （4） 的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物可形成盐，其盐溶液呈酸性，其原理用离子方程式表示为 ； （5） 两元素可形成诸如A2B及A2B2的离子化合物， 两元素可形成诸如A2B及A2B2的共价化合物； （6） 两个单质可形成燃料电池，其产物是一种无色液体，电解质是一种强碱溶液，写出其正极反应的电极反应式： ；其总反应的化学方程式为： 。 族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 1 ① 2 ② ③ ④ 3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ 【答案】（1）Al，2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ （2）C，H、Al； （3）金属与非金属分界线如右图粗实线所示，Si； （4）N，NH4++H2ONH3•H2O+H+； （5）Na、O，H、O； （6）H2、O2，O2+2H2O+4e-=4OH-，2H2+O2=2H2O 【解析】本题以元素周期表的一部分为素材，以考试说明中所要求的10种元素为对象，考生首先应该将这些代号所表示的元素确定下来，然后根据题中要求来回答相应问题。 能在空气中形成氧化膜的是镁和铝，能与浓硫酸发生钝化作用而形成氧化膜的是铁和铝，综合以上两种情况均满足的是铝。 金属与非金属分界线是从ⅢA族，第二、三周期处开始的梯形线，类型于公共汽车上的梯形线，依次描述即可。 气态氢化物与最高价氧化物在水溶液中的性质相反，方可形成盐，只有氮元素。 A2B及A2B2型化合物不多，有Na2O、Na2O2及H2O、H2O2，前一组是离子化合物，后一组是共价化合物。 氢、氧燃料电池的产物是水，采用强碱作电解液，以提高其导电能力。 [番茄花园1]错别字，应该为：既 [番茄花园2]人教版课本的概念为：把质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。此处是给出概念，是否考虑与课本一致更好？ [番茄花园3]符号换成：更好。 [番茄花园4]符号换成：更好。 [番茄花园5]看下文，应该是“原子” [番茄花园6]结合下面的数学表达式看，应该是：元素的相对原子质量 [番茄花园7]应该是7，8个电子的是0族，在现行教材中不属于主族 [番茄花园8]换成黑色 [番茄花园9]换成顿号“、“好。 [番茄花园10]错别字，应该是“应“ [番茄花园11]退格。保证上下对齐。 [番茄花园12]换成一条单线“——” [番茄花园13]退格。保证上下对齐。 [番茄花园14]退格。保证对齐 [番茄花园15]退格。保证整齐。 [番茄花园16]应该是错别字，应该为“减弱” [番茄花园17]应该是“增强” [番茄花园18]应该是“减弱” [番茄花园19]错别字，应该是“稀有” [番茄花园20]是否要求题目出处？ [番茄花园21]是否要求题目出处？ [番茄花园22]是否要求题目出处？ [番茄花园23]是否要求题目出处？ [番茄花园24]是否要求题目出处？ [番茄花园25]是否要求题目出处？最终答案：略