202X_202X学年高中化学第1章微型专题（二）元素周期律的应用及元素推断课件鲁科版选修3

1、微型专题(二)元素周期律的应用 及元素推断第1章原子结构1.从原子结构周期性变化理解元素性质的周期性变化，体会“位构性”三者之间的关系，强化“结构决定性质”的思维模型。2.能根据元素原子核外电子的排布、元素在周期表中的位置和元素及化合物的特殊性进行元素的推断。学习目标定位考题精选考题精选精练深思 触类旁通微型专题微型专题克难解疑 精准高效内容索引NEIRONGSUOYIN微型专题WEI XING ZHUAN TI0101例1有X、Y两种主族元素，下列有关预测不正确的是A.若X的I1小于Y的I1，则X的金属性不一定比Y的强B.若X、Y的电负性之和小于3，则X、Y均为金属元素C.若X、Y的电负性之

2、差为2.2，则X、Y形成的化合物很可能是离子化合物D.若X、Y的最高价氧化物对应的水化物的化学式分别为HXO3、H3YO4，则X、Y 均位于元素周期表的p区一、元素周期律的综合应用解析如I1(Al)B，MgAl)、第A族的反常(如NO，PS)。同主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小。相关链接同周期、同主族元素的结构与性质递变规律 同周期(从左右)同主族(从上下)最外层电子数从1递增到7(第1周期除外)相同金属性逐渐减弱逐渐增强非金属性逐渐增强逐渐减弱主要化合价最高正价从17(O、F除外)，非金属元素最低负价(8族序数)(H等除外)最高正价族序数(O、F除外)，非金属元素最低负价(8族序数)(H

3、等除外)原子半径逐渐减小逐渐增大气态氢化物的稳定性逐渐增强逐渐减弱最高价氧化物对应水化物的酸碱性碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强碱性逐渐增强，酸性逐渐减弱第一电离能总体呈增大趋势逐渐减小电负性逐渐增大逐渐减小变式1(1)2018全国卷，35(2)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Cu、Zn组成，第一电离能I1(Zn)_I1(Cu)(填“大于”或“小于”)，原因是_。解析锌的价层电子排布为3d104s2，为全满稳定结构，难失去一个电子，铜的价层电子排布为3d104s1，较易失去一个电子，因此锌的第一电离能大于铜的第一电离能。大于Zn的核外电子排布为全满稳定结构，难失电子(2)2016全国卷，37(4

4、)光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大到小的顺序是_。解析Zn与Ge是同周期元素，Ge在Zn的右边，因此Ge的电负性比Zn强，O为活泼的非金属元素，电负性强于Ge和Zn，故三者电负性的大小顺序为：OGeZn。OGeZn例2已知元素周期表中118号元素中的四种元素的简单离子W3、X、Y2、Z都具有相同的电子层结构，下列判断正确的是A.元素的第一电离能：XWB.离子的还原性：Y2ZC.氢化物的稳定性：H2YHZD.原子半径：XW，非金属性：ZY，所以元素的第一电离能：XW，离子的还原性：Y2Z，氢化物的稳定性：H2YHZ，故B项正确

5、。方法规律当离子的电子层结构相同时，可利用“阴上阳下，序大径小”的原则，确定元素在周期表中的相对位置，再结合元素周期律分析选项。相关链接原子结构、元素性质和元素在元素周期表中的位置关系规律变式2有Xn、Ym、Zn三种离子，已知mn，且X、Y、Z三种原子的M电子层中的电子数均为奇数，若按XYZ的顺序，下列说法正确的是A.最高价氧化物对应的水化物的碱性依次减弱B.原子半径依次增大C.元素的第一电离能依次减小，电负性依次增大D.原子序数依次减小解析由于三种元素的M层电子数均为奇数，X、Y、Z三种元素位于第3周期，且自左向右排列，根据元素周期律可知：同一周期元素原子序数逐渐增大，原子半径逐渐减小，元素

6、的第一电离能逐渐增大，电负性逐渐增大，元素最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱。综上分析，答案为A。例3已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。A是元素周期表中原子半径最小的元素，D3B中阴、阳离子具有相同的电子层结构，B、C均可分别与A形成10电子分子，B、C处于同一周期，两者可以形成许多种共价化合物，C、F处于同一主族，B原子最外电子层的p能级处于半充满状态，C的最外层电子数是内层电子数的3倍，E最外层电子数比最内层多1。回答下列问题：(1)E元素基态原子的电子排布式为_。三、元素推断1s22s22p63s23p1解析根据题给信息可推出A为H，

7、B是N，C是O，D是Na，E是Al，F是S，G是Cl。E元素(即铝元素)的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p1。(3)F、G元素对应的最高价含氧酸中酸性较强的是_(填化学式)。(2)用轨道表示式表示F元素原子的价电子排布：_。12345HClO4678解析硫、氯元素对应的最高价含氧酸中酸性较强的是HClO4。解析用轨道表示式表示F元素(即硫元素)原子的价电子排布为 。(4)离子半径：D_(填“”或“”，下同)B3，第一电离能：B_C，电负性：C_F。12345678解析D(Na)与B3(N3)具有相同的电子层结构，所以离子半径：NaO；C(O)与F(S)为同主族元素，所以电负性：

8、SbaB.最简单氢化物的稳定性：cabC.最简单氢化物的相对分子质量：abcD.I5：acb12345678解析同主族元素自上而下第一电离能逐渐减小，P元素3p能级为半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的，故Si的第一电离能最小，由图中第一电离能可知，c为Si，P原子第四电离能为失去3s2中1个电子，3s2为全充满稳定状态，与第三电离能相差较大，可知b为P、a为C。A项，同周期自左而右元素的电负性逐渐增大，同主族自上而下元素的电负性逐渐减小，故Si的电负性最小，错误；B项，Si的非金属性最弱，非金属性越强，氢化物越稳定，故SiH4稳定性最差，错误；12345678C项，a、b、c相对应

9、的最简单氢化物的相对分子质量分别为16、34、32，b的最大，错误；D项，C、Si失去 4个电子为ns2全充满状态，能量更低，再失去1个电子时，第五电离能与第四电离能相差较大，P失去4个电子为3s1状态，第四电离能与第五电离能均失去3s能级电子，二者能量相差不大，故第五电离能：CSiP，正确。123456784.(2019厦门一中高二期中)几种短周期主族元素在周期表中的相对位置如图所示，已知元素X的原子核外电子数是M的2倍。下列说法不正确的是A.第一电离能：XY，错误；B项，Mg为第3周期A族元素，镁单质可通过电解熔融MgCl2制备，正确；C项，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸

10、性越强，四种元素中非金属性最强的是N元素，所以酸性最强的是HNO3，正确；D项，气体分子(MN)2为(CN)2，其电子式为123456785.(2018广州期中)某元素原子的M层有4个p电子，下列叙述错误的是A.N层不含电子B.该元素是硫元素C.L层一定有8个电子D.原子最外层电子数为412345678解析元素原子的M层有4个p电子，则该元素原子M层的电子排布为3s23p4，故该元素是硫元素，L层一定有8个电子，N层不含电子，原子最外层电子数为6，D项错误。6.(2018江西临川一中高二期中)已知X、Y、Z、W是短周期元素。X元素原子的2p能级处于半充满状态；Y元素原子最外电子层(L电子层)上

11、s电子数和p电子数相等；Z元素的2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；W元素原子的M电子层有1个未成对的p电子。下列说法一定正确的是A.含有X元素的化合物一定是共价化合物B.Y元素的电负性大于X元素的电负性C.X元素的单质与Z元素的单质在一定条件下能发生化合反应D.W元素的单质能与NaOH溶液反应放出氢气12345678解析根据题给信息可知，X为N，Y为C，Z为Mg，W为Al或Cl。A项，NH4Cl为离子化合物，错误；B项，N的电负性大于C，错误；C项，N2和Mg在点燃条件下发生化合反应生成Mg3N2，正确；D项，若W为Cl，Cl2与NaOH溶液反应不能放出H2，错误。123456787.(2

12、019郑州一中检测)A、B、C、D是四种短周期元素。A、B、C位于同周期，C、D位于同主族，A元素原子的结构示意图为 ，B是同周期除稀有气体元素外半径最大的元素，C元素原子的最高能级上有3个电子。回答下列问题：(1)A的基态原子的电子排布式为_。123451s22s22p63s23p2(或Ne3s23p2)678解析A、B、C、D是四种短周期元素，A元素原子的结构示意图为 ，x2，故A为Si，A、B、C位于同周期，即第3周期，B是同周期除稀有气体元素外半径最大的元素，B为Na，C元素原子的最高能级上有3个电子，价电子排布式为3s23p3，故C为P，C、D位于同主族，故D为N。A为Si，原子核外

13、电子数为14，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2或Ne3s23p2。(3)D原子核外电子排布式为_。(2)B的最高价氧化物的化学式为_，C的最低化合价为_。12345解析B为Na，最高价氧化物的化学式为Na2O；C为P，最外层电子数为5，最低化合价为3。Na2O31s22s22p3678解析D为N，原子核外电子数为7，核外电子排布式为1s22s22p3。请回答下列问题：(1)A在元素周期表中属于_区元素。8.(2019银川中学期中)A、B、C、D、E、F为硫酸铝钾和硫酸铝铵的组成元素，A原子核外只有1种运动状态的电子，B、C元素位于第2周期且原子半径：BC，D与C同主族，E、

14、F元素的电离能数据如下表：s12345678元素EF第一电离能/kJmol1418.8577.5第二电离能/kJmol13 0521 816.7第三电离能/kJmol14 4202 744.8第四电离能/kJmol15 87711 577解析硫酸铝钾和硫酸铝铵的化学式分别为KAl(SO4)2、NH4Al(SO4)2，二者的组成元素有H、O、N、S、Al、K，需根据题目条件推出A、B、C、D、E、F所对应的元素。A原子核外只有1种运动状态的电子，说明A原子核外只有1个电子，A为H。H、O、N、S、Al、K六种元素中，只有O、N处于第2周期，且N的原子半径大于O，故B为N，C为O。与O元素同主族的

15、应该是S，故D为S。根据E、F元素电离能数据可知，E元素的第一电离能和第二电离能相差很大，第二电离能与第三、四电离能相差不大，说明E原子最外层只有1个电子，故E为K，F为Al。H的原子结构中只有1s上有1个电子，所以H属于s区元素。12345678(2)基态E原子的电子排布式为_。1s22s22p63s23p64s1(或Ar4s1)解析E为K，其原子核外有19个电子，基态K原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1或Ar4s1。(3)D、E、F离子半径大小顺序为_(用离子符号表示)。S2KAl3解析S2、Al3、K半径比较时，由于K、S2具有3个电子层，Al3只有2个电子层，所以K、S2的半径都大于Al3的半径，K和S2具有相同的