元素周期律及元素周期表格综合应用

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专题4元素周期律与元素周期表综合应用

元素推测题是常考的热门，这种题常常将元素化合物的知识、物质构造理论、化学基本理论等知识串联起来，综合性较强，难度较大。解题的重点是正确推测元素。

1．元素推测的一般思路

2．元素推测常用方法

(1)依据原子或离子的构造表示图推测

①已知原子构造表示图，可由以低等式确立元素在周期表中的地点和元素的种类：电子层数

＝周期数，最外层电子数＝主族序数。

假如已知离子的构造表示图，则须将其转变为原子构造表示图来确立。

②电子层构造同样的微粒：阴离子对应的元素在拥有同样电子层构造的罕有气体元素的前面，

阳离子对应的元素在拥有同样电子层构造的罕有气体元素的下一周期的左侧地点，简称“阴

前阳下”。

(2)依据元素化合价的特色关系推测

①依据等式确立元素在周期表中的地点：最高正化合价数＝最外层电子数＝主族序数(O、F

除外)。

②假如已知负化合价(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|(O、F除外)，再确立元素在周期表中的地点。

(3)依据原子半径的递变规律推测

依据原子半径来推测元素的相对地点：同周期中左侧元素的原子半径比右侧元素的原子半径

大，同主族中下面元素的原子半径比上面元素的原子半径大。

(4)依据元素的原子构造特色推测

①利用元素的原子构造特色确立元素在周期表中的地点：a.最外层电子数等于或大于3(小于

8)的必定是主族元素。b.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。c.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

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元素在第三周期或第周围期的ⅠA、ⅡA族；最外子数比次外子数多的元素必定位于第二周期。d.某元素阴离子的最外子数与次外子数同样，元素位于第三周期；若阳离子，元素位于第周围期。

②利用元素的特色来推测元素的地点：如依据“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”等特色来推测。

(5)依据罕有气体的原子序数推测

各周期最后的元素都是罕有气体元素，其原子序数的数上等于前几周期的元素种数之和。熟些原子序数，推测某元素在周期表中的地点很有帮助。

例1(2016·江学)X、Y、Z、W是原子序数挨次增大的短周期主族元素。Y、Z同周期

且相，X、W同主族且与Y于不同样周期，Y、Z原子的子数和与X、W原子的子

数和之比5∶4。以下法正确的选项是()

A．原子半径：r(W)＞r(Z)＞r(Y)＞r(X)

B．Y的气化物的定性比Z的

C．由X、Z成的化合物与由Z、W成的化合物只好生化合反

D．由X、Y、Z三种元素成的化合物可以是酸、碱或

解析据意可判断出X、Y、Z、W四种元素的地点以下：

X(H)

⋯YZ

W(Na)

Y的原子序数a，Z的原子序数a＋1，有等式(2a＋1)/12＝5/4，解得a＝7，由此确立X、Y、Z、W分是H、N、O、Na。同周期元素(罕有气体除外)，原子序数越大，原子半径越小，故A；同周期元素(罕有气体除外)，从左至右，非金属性逐增，非金属性

越，其气化物的定性越，故B；氧化和水的反是非化合反，故

；由H、N、O三种元素成的化合物可以是酸，如硝酸，可以是碱，如一水合氨，也可以是，如硝酸。

答案D

方法点元素周期表中位－构－性三者关系

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例2(2017·苏州学测模拟)有四种短周期主族元素分别为X、Y、Z、W。X是地壳中含量最

多的元素；Y元素的单质是空气的主要成分之一；Z原子的最外层电子数是其最内层电子数

的1，且Z元素位于第三周期；W元素的最高正价和最低负价的代数和为0。以下说法正确2

的是()

A．原子半径：X<Y<W<Z

B．Z的氧化物必定只有一种

C．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y<W

D．X和W两种元素形成的化合物，既能与强酸反响又能与强碱反响解析有四种短周期主族元素分别为X、Y、Z、W。X是地壳中含量最多的元素，X是O;Y元素的单质是空气的主要成分之一，Y是N；Z原子的最外层电子数是其最内层电子数的1，2Z是Na；W元素的最高正价和最低负价的代数和为0，W是Si或C。A项，同主族从上到下原子半径渐渐增大，同周期自左向右原子半径渐渐减小，则原子半径：X<Y<W<Z，正确；B项，Na的氧化物有氧化钠和过氧化钠，错误；C项，氮元素非金属性强于硅、碳，最高价氧化物对应水化物的酸性：Y＞W，错误；D项，X和W两种元素形成的化合物为二氧化硅或CO2，是酸性氧化物，不可以与强酸反响，但可以与强碱反响，错误，答案选A。答案A方法点拨元素推测分类例析(1)由周期表中的地点推测熟记主族元素在周期表中的特别地点，如：①族序数等于周期数的元素：H、Be、Al。②族序数等于周期数2倍的元素：C、S。③最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：H、C、Si。(2)由构造特色推测元素熟习以下短周期元素原子的构造特色①原子核中无中子的原子：1H。②最外层只有一个电子的元素：H、Li、Na。③最外层有两个电子的元素：Be、Mg、He。

.精选文档④最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar。⑤最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；3倍的：O；4倍的：Ne。⑥次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si。(3)由性质特色推测元素切记某些短周期元素的特别性①原子半径最小的元素是H，最大的是Na。(罕有气体除外)②气体单质密度最小的元素是H，原子核中只有质子没有中子的元素是H，原子序数、电子层数、最外层电子数都相等的元素也是H。③与水反响最强烈的金属单质是Na，非金属单质是F。④气态氢化物最坚固的元素是F，只有负价而无正价的元素也是F。⑤没有最高正价的元素是O。⑥短周期最高价氧化物对应水化物的酸性(碱性)最强的元素是Cl(Na)。⑦气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物反响生成离子化合物的是N。⑧单质及其最高价氧化物都是原子晶体的元素是Si。⑨单质硬度最大的元素是C，单质熔、沸点最高的元素是C。⑩形成化合物种类最多的元素是C。单质、最高价氧化物及最高价氧化物对应的水化物，既能与盐酸反响又能与氢氧化钠溶液反响的元素是Al。

?地壳中含量最多的金属元素是Al，含量最多的非金属元素是O。

1．(2017海·门学测模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数挨次增大，X的原子失掉一个电子后即为质子，X、Z同主族，Y的原子L层有5个电子，W的单质常温下呈气态。下列说法正确的选项是()A．原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W)B．Y的最高价氧化物的水化物酸性比W的强C．Z的一种氧化物可能既含离子键又含共价键D．X、Y、W三种元素必定只好构成共价化合物答案C解析短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数挨次增大，X的原子失掉一个电子后即为质子，则X为氢元素，Y的原子L层有5个电子，则Y为氮元素，Z与X同主族且原子序数大于Y，则Z为钠元素，W的单质常温下呈气态，则W为氯元素。A项，原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(W)＜r(Z)，错误；B项，Y的最高价氧化物的水化物HNO3酸性比W的最高价氧化物的水化物HClO4酸性弱，错误；C项，Z的一种氧化物Na2O2既含离子键又含共价键，正确；

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D项，X、Y、W三种元素可以构成离子化合物NH4Cl，错误。

2．(2017·锡学测模拟无)短周期元素X、Y、Z、W原子序数挨次增大，此中只有Y、Z处于

同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素。以下说法

正确的选项是()

A．原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)

B．W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱

C．Y的单质的氧化性比Z的强D．X、Y、Z三种元素可以构成共价化合物和离子化合物答案D解析地壳中含量最多的元素是氧，Z为O元素，因此Y为N元素；钠是短周期金属性最强的元素，W是Na；X原子序数最小且不与Y、Z同周期，因此X是H元素。A项，原子半径N>O，错误；B项，W的最高价氧化物的水化物是氢氧化钠，是强碱，错误；C项，氮气的氧化性比氧气弱，错误；D项，H、N、O可以构成HNO3等共价化合物，也可以构成NH4NO3等离子化合物，正确。3．(2017徐·州学测模拟)X、Y、Z、W是原子序数挨次增大的短周期元素，且互不同样族；其中只有两种为金属；X原子的最外层电子数与次外层电子数相等；X与W、Y与Z这两对原子的最外层电子数之和均为9。单质Y和W都可与浓的NaOH溶液反响。以下说法不正确的是()A．原子半径：Y>Z>WB．非金属性最强的元素为WC．Y的最高价氧化物对应的水化物可与NaOH溶液反响D．YW3为离子化合物答案D解析由题意知X为Be，X与W、Y与Z原子的最外层电子数之和为9，且X、Y、Z、W原子序数挨次增大，故W可能为F或Cl，Y可能为B或Al，Z可能为O或S，因为四种元素中有两种金属元素，故Y为Al，Z为S，W为Cl。Al、S、Cl位于同周期，随原子序数的

递加，原子半径减小，非金属性加强，故A、B项正确；Y的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，是两性氢氧化物，可与NaOH溶液反响，C项正确；YW3为AlCl3，为共价化合物，

D项不正确。4．(2017泰·兴学测模拟)X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。此中X、Y、Z是原子序数依次递加的同周期元素，且最外层电子数之和为15，X与Z可形成XZ2分子；Y与M形成的气态化合物在标准情况下的密度为－10.76gL·；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的一半。以下说法正确的选项是()A．元素Z、W的简单离子的电子层构造不同样

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B．Y的最高价氧化物的水化物能与其简单气态氢化物反响生成盐且显碱性C．由X元素形成的单质不用然是原子晶体D．由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物必定既有离子键，又有共价键答案C解析X、Y、Z、M、W为五种短周期元素，此中X、Y、Z三种元素是原子序数挨次递加的同周期元素，X、Y、Z的最外层电子数之和为15，最外层电子数均匀为5，X与Z可形成XZ2分子，X为＋4价，Y为－2价，可推出X、Y、Z分别为C、N、O三种元素；Y与M形成的气态化合物在标准情况下的密度为－22.4L·mol0.76gL·1，该气态化合物的摩尔质量为－1－1≈17g·mol－1，则M为H元素；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数×0.76g·L之和的一半，则W的质子数为1×(6＋7＋8＋1)＝11，故W为Na元素。A项，Z、W分别为2O、Na元素，钠离子和氧离子的核外电子总数都是10，电子层构造同样，错误；B项，Y为元素，其最高价氧化物的水化物能与其简单气态氢化物反响生成盐为硝酸铵，硝酸铵呈酸

性，错误；C项，X为C元素，碳元素形成的单质不用然为原子晶体，如石墨，正确；D项，C、N、O、H四种元素可以形成CO(NH2)2、氨基酸等，不含离子键，错误，应选C。5．(2017·榆学测模拟赣)已知A、B、C、D是短周期中原子序数挨次增大的四种主族元素。A2在常温下为气态，B原子最外层电子数是电子层数的2倍，C在同周期元素中原子半径最大，元素D是地壳中含量最多的金属元素。以下说法正确的选项是()A．C可与氧形成离子个数比为1∶1和1∶2的两种化合物B．D的离子半径比C的离子半径大C．A与B可形成好多种原子个数比为1∶1的化合物D．工业上生产D可经过电解其熔融盐酸盐实现答案C解析A、B、C、D是短周期中原子序数挨次增大的四种主族元素。元素D是地壳中含量最多的金属元素，则D为Al元素；B原子最外层电子数是其电子层数的2倍，B为C元素；C在同周期的主族元素中原子半径最大，C为Na元素；A2在常温下呈气态，则A为H元素。A项，Na和O可形成NaO和NaO两种化合物，离子个数比均为2∶1，错误；B项，拥有222同样电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则C离子的半径大于D离子的半径，错误；C项，A、B可形成多种原子个数比为1∶1的化合物，如乙炔、苯等，正确；D项，AlCl3是共价化合物，熔融时不导电，错误，答案为C。

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6．几种短周期元素的原子半径及主要化合价以下表：元素代号XYZMR原子半径/nm0.1860.1020.0750.0740.143主要化合价＋1＋6＋5－2＋3－2－3已知X是短周期中最开朗的金属，且与R同周期。以下表达错误的选项是()A．将YM2通入BaCl2溶液中有大批白色积淀产生B．离子半径大小：Y2－>M2－>R3＋C．Z与M构成的化合物是形成酸雨的主要成分之一D．X、Y、R的最高价氧化物的水化物两两之间能发生反响答案A解析主族元素中，元素最高正价与其族序数相等，最低负价＝族序数－8(O、F除外)，根据元素化合价知，X属于第ⅠA族、Y属于第ⅥA族、Z属于第ⅤA族、M属于第ⅥA族、R属于第ⅢA族，这几种元素都是短周期元素，M没有正化合价，因此M为O元素，则Y为S元素，X是短周期中最开朗的金属元素，则X是Na元素，X与R同周期，且R属于第ⅢA族，则R为Al元素，同一周期元素，原子半径跟着原子序数的增大而减小，Z原子半径大于M，且相差较小，因此Z为N元素。A项，Y是S元素、M是O元素，两者形成的化合物二氧化硫和水反响生成亚硫酸，亚硫酸是弱酸，与氯化钡不反响，错误；B项，电子层数越多，其离子半径越大，电子层构造同样的离子，其离子半径跟着原子序数的增大而减小，

因此离子半径Y2－＞M2－＞R3＋，正确；C项，Z是N元素、M是O元素，两者形成的二氧化

氮是形成酸雨的主要成分之一，正确；D项，X、Y、R的最高价氧化物的水化物分别是NaOH、

H2SO4、Al(OH)3，氢氧化铝是两性氢氧化物，能和强酸、强碱反响，因此这三种物质之间能

两两反