一轮复习元素的位构性的关系及推断

1、 一、位构性的关系构性位（一）元素在周期表中的位置与元素性质的关系（一）元素在周期表中的位置与元素性质的关系构性位金属性和非金金属性和非金属性属性同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的金属性减弱，同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的金属性减弱，非金属性增强非金属性增强同一主族，从上到下，随着原子序数的递增，元素的金属性减强，非金同一主族，从上到下，随着原子序数的递增，元素的金属性减强，非金属性增弱属性增弱化合价化合价同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小同一主族，从上到下，随着原子序数的递增，原

2、子半径逐渐增大同一主族，从上到下，随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大原子半径原子半径同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的最高正价同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的最高正价从从+1价递增到价递增到+7价，最低负价从价，最低负价从-4价（价（A）递增至）递增至-1价价主族元素的最高正价主族元素的最高正价=族序数族序数主族非金属元素的最低正价主族非金属元素的最低正价=族序数族序数-8元素在周期表中的位置与原子结构的关系元素在周期表中的位置与原子结构的关系构性位金属性和非金金属性和非金属性属性同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的金属性减弱，同一周期中，从左到右，

3、随着原子序数的递增，元素的金属性减弱，非金属性增强非金属性增强同一主族，从上到下，随着原子序数的递增，元素的金属性减强，非金同一主族，从上到下，随着原子序数的递增，元素的金属性减强，非金属性增弱属性增弱化合价化合价同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小同一主族，从上到下，随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大同一主族，从上到下，随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大原子半径原子半径同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的最高正价同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的最高正价从从+1价递增到价递增到+7价

4、，最低负价从价，最低负价从-4价（价（A）递增至）递增至-1价价主族元素的最高正价主族元素的最高正价=族序数族序数主族非金属元素的最低正价主族非金属元素的最低正价=族序数族序数-81、核内的质子数、核内的质子数=核外的电子数核外的电子数=核电荷数核电荷数=原子序数原子序数2、周期的序数、周期的序数=该周期元素原子的电子层数该周期元素原子的电子层数3、主族的序数、主族的序数=该组元素的最外层电子数该组元素的最外层电子数4、同一周期元素的电子层数相同，同一主族元素的最外层电子数相同、同一周期元素的电子层数相同，同一主族元素的最外层电子数相同元素的性质与原子结构的关系元素的性质与原子结构的关系构性位

5、金属性和非金金属性和非金属性属性同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的金属性减弱，同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的金属性减弱，非金属性增强非金属性增强同一主族，从上到下，随着原子序数的递增，元素的金属性减强，非金同一主族，从上到下，随着原子序数的递增，元素的金属性减强，非金属性增弱属性增弱化合价化合价同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小同一主族，从上到下，随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大同一主族，从上到下，随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大原子半径原子半径同一周期中，从左到右，随着原

6、子序数的递增，元素的最高正价同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的最高正价从从+1价递增到价递增到+7价，最低负价从价，最低负价从-4价（价（A）递增至）递增至-1价价主族元素的最高正价主族元素的最高正价=族序数族序数主族非金属元素的最低正价主族非金属元素的最低正价=族序数族序数-81、核内的质子数、核内的质子数=核外的电子数核外的电子数=核电荷数核电荷数=原子序数原子序数2、周期的序数、周期的序数=该周期元素原子的电子层数该周期元素原子的电子层数3、主族的序数、主族的序数=该组元素的最外层电子数该组元素的最外层电子数4、同一周期元素的电子层数相同，同一主族元素的最外层电子数相同、同

7、一周期元素的电子层数相同，同一主族元素的最外层电子数相同1、主族元素的最高正价、主族元素的最高正价=原子的最外层电子数原子的最外层电子数2、非金属元素的最低负价、非金属元素的最低负价=原子的最外层电子数原子的最外层电子数-83、 非金属元素的最低负价非金属元素的最低负价 +非金属元素的最高正价非金属元素的最高正价=84、同主族元素性质相似是由于原子的最外层电子数相同、同主族元素性质相似是由于原子的最外层电子数相同（一）、主族元素在周期表中位置的推断方法（一）、主族元素在周期表中位置的推断方法 二、元素位构性关系的应用二、元素位构性关系的应用 1根据位置与原子电子层结构的关系推断根据位置与原子电

8、子层结构的关系推断核外电子层数周期数核外电子层数周期数(对于大部分元素来说对于大部分元素来说)；主族序数最外层电子数最高正价主族序数最外层电子数最高正价8|最低负价最低负价|。 (1)族序数等于周期数的元素是族序数等于周期数的元素是H、Be、Al等。等。 (2)短周期中最高正价与最低负价代数和为零的是短周期中最高正价与最低负价代数和为零的是H(NaH中中氢原子显氢原子显1价价)、C、Si。 (3)最高正价是最低负价绝对值最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素是倍的短周期元素是S。 (4)除除H外，原子半径最小的元素是外，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最高正价不等

9、于族序数的元素是O、F等。等。 (6)不易表现出正价的元素有不易表现出正价的元素有O、F。 2、12最活泼的非金属元素，或无正价的元素，或气态氢化物最稳定的元素是最活泼的非金属元素，或无正价的元素，或气态氢化物最稳定的元素是F。最活泼的金属元素，或最高价氧化物对应的水化物碱性最强的元素，最活泼的金属元素，或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是或阳离子氧化性最弱的元素是Cs(放射性元素除外放射性元素除外)。3地壳中含量最多的元素，或氢化物的沸点最高的元素，或氢化物在通常状况地壳中含量最多的元素，或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是下呈液态的元

10、素是O。地壳中含量最多的金属元素是地壳中含量最多的金属元素是Al。元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素是元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素是Li、Na、F。常见的能形成同素异形体的元素有常见的能形成同素异形体的元素有C、P、O、S等。等。34根据稀有气体的原子序数根据稀有气体的原子序数第一七周期稀有气体元素的原子序数依次为第一七周期稀有气体元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118，可利用，可利用原子序数减去比它小的而相近的稀有气体原子序数减去比它小的而相近的稀有气体元素的原子序数，即得该元素所在的纵行数。第元素的原子序数，即得该元素所在的纵行数。第

11、1、2纵行为纵行为AA 第第13-17纵行为纵行为A-A族，第族，第18纵行为纵行为0族（对于短周族（对于短周期元素，其差值即为主族序数）期元素，其差值即为主族序数）由此来推断元素在周期表中的位由此来推断元素在周期表中的位置，可遵循置，可遵循“比大小，定周期；比差值，定族数比大小，定周期；比差值，定族数”的原则。的原则。 例如例如53号元素，由于号元素，由于365354，则，则53号元素位于第五号元素位于第五周期，周期，533617，所以，所以53号元素位于第号元素位于第17纵行，即第纵行，即第A族，族，所以所以53号元素位于第五周期第号元素位于第五周期第A族。族。 再如再如88号元素，由于号

12、元素，由于8688118，则，则88号元素位于第七号元素位于第七周期，周期，88862，所以，所以88号元素位于第二纵行，即第号元素位于第二纵行，即第A族，族，所以所以88号元素位于第七周期第号元素位于第七周期第A族。族。 5根据核外电子排布规律根据核外电子排布规律 (1)最外层电子数等于或大于最外层电子数等于或大于3(小于小于8)的一定是主族元素。的一定是主族元素。 (2)最外层有最外层有1个或个或2个电子，则可能是个电子，则可能是A、A族元素，也可能是副族、族元素，也可能是副族、族或族或0族元素氦。族元素氦。 (3)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。最外层电子数比次外层电

13、子数多的元素一定位于第二周期。 (4)某元素阴离子最外层电子数与次外层相同，该元素位于第三周期。若为某元素阴离子最外层电子数与次外层相同，该元素位于第三周期。若为阳离子，则位于第四周期。阳离子，则位于第四周期。 (5)电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期，若电性不同，则电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期，若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期阳离子位于阴离子的下一周期“阴上阳下阴上阳下”规律。规律。XYZW【例 2】(2011 年海南高考)四种短周期元素在周期表中的相对位置如下表所示，其中 Z 元素原子核外电子总数是其最外层电子数的 3 倍。请回答下列问题：(1)元素

14、Z 位于周期表中第_周期，第_族。(2)这些元素的氢化物中，水溶液碱性最强的是_(写化学式)。(3)XW2 的电子式为_。(4)Y 的最高价氧化物的化学式为_。(5)W 和 Y 形成的一种二元化合物具有温室效应，其相对分子质量在 170190 之间，且 W 的质量分数约为 70%。该化合物的化学式为_。思路指导：本题综合考查了元素的位构性的关系；电子式的书写以及根据化合物中各元素的质量分数计算确定化合物的分子式。解题的关键是结合周期表位置和题目所给条件推出X、Y、Z、W，其中原子核外电子总数是其最外层电子数的 3 倍的为磷元素，是推断的突破口。(2)NH3 (3)答案：(1)三 A(4)N2O

15、5 (5)S4N4【变式训练】1(2011 年天津高考)以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是()。A第 A 族元素铯的两种同位素137Cs 比133Cs 多 4 个质子B同周期元素(除 0 族元素外)从左到右，原子半径逐渐减小C第A 族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强D同主族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低解析：137Cs 和133Cs 的质子数相同，137 和 133 表示二者的质量数，A 不正确；同周期元素(除 0 族元素外)从左到右，随着核电荷数的逐渐增多，原子核对外层电子的吸引力逐渐增强，因此原子半径逐渐减小，B 正确；同主族元素从上到下，随着核电荷数的逐渐增多，电子层数逐

16、渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱，因此第A 族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐减弱，C 不正确；同主族元素从上到下，单质的熔点有的逐渐降低，例如第A 族，而有的逐渐升高，例如第A 族，所以 D 不正确。答案：B2(2011 年广东高考，双选)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性，乙位于第A 族，甲和丙同主族，丁原子最外层电子数和电子层数相等，则()。A原子半径：丙丁乙B单质的还原性：丁丙 甲C甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物D乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应解析：短周期元素甲、乙、丙、丁的原

17、子序数依次增大，甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性，该化合物是氨气，乙位于第A 族，为 N 元素，则甲是 H 元素；甲和丙同主族，且其原子序数大于乙，丙是 Na 元素；丁原子最外层电子数和电子层数相等，是 Al 元素；原子半径：丙丁乙，A 对；单质的还原性：丙丁甲，B 错；丙的氧化物中氧化钠和过氧化钠均为离子化合物，C 错；乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物分别是硝酸、氢氧化钠和氢氧化铝，三者之间可以相互反应，D 对。答案：AD 二根据位置推断元素的性质和原子结构二根据位置推断元素的性质和原子结构 3例例4 4 20102010天津卷天津卷 X、Y、Z、L、M五种元素的原子序五种元素的原子

18、序数依次增大。数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，是组成蛋白质的基础元素，M是地是地壳中含量最高的金属元素。壳中含量最高的金属元素。 回答下列问题：回答下列问题： (1)L的元素符号为的元素符号为_；M在元素周期表中的位置在元素周期表中的位置为为 ；五种元素的原子半径从大到小的顺序；五种元素的原子半径从大到小的顺序是是 (用元素符号表示用元素符号表示)。(2)Z、X两元素按原子数目比两元素按原子数目比1 3和和2 4构成分子构成分子A和和B，A的的电子式为电子式为_ ，B的结构式为的结构式为 。【典例精析】【典例精析】O第第3周期第周期第A族族AlCNOH (3)硒硒(Se)是人

19、体必需的微量元素，与是人体必需的微量元素，与L同一主族，同一主族，Se原子比原子比L原子多两个电子层，则原子多两个电子层，则Se的原子序数为的原子序数为_，其最高价氧，其最高价氧化物对应的水化物化学式为化物对应的水化物化学式为_。该族。该族25周期元素周期元素单质分别与单质分别与H2反应生成反应生成1 mol气态氢化物的反应热如下，表示生气态氢化物的反应热如下，表示生成成1 mol硒化氢反应热的是硒化氢反应热的是_(填字母代号填字母代号)。 a99.7 kJmol1 b29.7 kJmol1 c20.6 kJmol1 d241.8 kJmol1b34H2SeO4(4)用用M单质作阳极，石墨作阴

20、极，单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO3溶液作电解液溶液作电解液进行电解，生成难溶物进行电解，生成难溶物R，R受热分解生成化合物受热分解生成化合物Q。写出阳。写出阳极生成极生成R的电极反应式：的电极反应式：_2Al(OH)3Al2O33H2OAl3HCO3e=Al(OH)33CO2或或Al3e=Al3Al33HCO=Al(OH)33CO2 _;由由R生成生成Q的化学方程式的化学方程式_。 解析解析 本题考查元素的推断，涉及周期表位置、半径比本题考查元素的推断，涉及周期表位置、半径比较、电子式以及电解等知识。蛋白质的组成元素有较、电子式以及电解等知识。蛋白质的组成元素有C、H、O、N四种，原子序

21、数依次增大，则四种，原子序数依次增大，则X为为H，Y为为C，Z为为N，L为为O。M是地壳中含量最高的金属，则应为是地壳中含量最高的金属，则应为Al。(1)同一周期，同一周期，从左至右，半径依次减小。从左至右，半径依次减小。(2)NH3中的中的N有一对孤对电子，有一对孤对电子，N2H4为非极性分子。为非极性分子。(3)Se的原子序数为的原子序数为881834。Se为为第第A族，最高价为族，最高价为6价，则最高价氧化物对应的水化物化价，则最高价氧化物对应的水化物化学式为学式为H2SeO4。该族元素分别为。该族元素分别为O、S、Se、Te，非金属性，非金属性依次减弱，形成的气态氢化物越来越不稳定。从选项中的数依次减弱，形成的气态氢化物越来越不稳定。从选项中的数据来看，据来看，O、S与与H2化合为放热，反应热值为负值。化合为放热，反应热值为负值。Se、Te化合时为吸热，值为正数，且反应热增大。化合时为吸热，值为正数，且反应热增大。(4)Al作为阳极，作为阳极，自身先溶解，发生反应：自身先溶解，发生反应：Al3eAl3，生成的，生成的Al3与与HCO发生双水解反