易错点02 元素周期律和元素周期表
易错题【01】元素周期表的结构
基态原子最外层电子排布相同的原子对应元素不一定处于同主族,如He、Be的最外层均有2个电子,前者处于0族,后者处于第IIA族。
第IA族和0族不是含元素种类最多的族,应是第ⅢB族,共有32种元素。
第VIII族属于副族,但表示时仍表示“VIII族”;过渡元素包括8个副族,全部是金属元素,原子最外层电子数不超过2个。
易错题【02】周期表的分区
分区
价层电子排布
s区
ns1~2
p区
ns2np1~6(除He外)
d区
(n-1)d1~9ns1~2(除钯外)
ds区
(n-1)d10ns1~2
f区
(n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2
易错题【03】电离能和电负性
(1)电离能:同周期从左到右,第一电离能呈增大的趋势,稀有气体的第一电离能最大,碱金属的第一电离能最小;同主族从上到下,第一电离能逐渐减小。
判断元素金属性的强弱:第一电离能越小,金属越容易失去电子,金属性越强;反之越弱。
判断元素的化合价(I1I2……表示各级电离能):如果某元素的In+1In,则该元素的常见化合价为+n。例如,钠元素的I2I1,故钠元素的化合价为+1。
判断核外电子的分层排布情况:多电子原子中,元素的各级电离能逐级增大,有一定的规律性。当电离能的变化出现突变时,电子层数就可能发生变化。
第二、三、四周期中,第IIA族、第VA族元素的第一电离能比相邻主族元素都大。
(2)电负性:一般来说,同周期元素从左至右,元素的电负性逐渐变大;同族元素从上至下,元素的电负性逐渐变小。金属元素的电负性一般小于1.8,非金属元素的电负性一般大于1.8,而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右,它们既有金属性又有非金属性。
易错题【04】元素金属性(非金属性)相对强弱的判断规律
元素的性质
本质
判断的一般依据
元素金属性
元素的原子失电子的能力(与失电子的数目无关),原子越容易失去电子,元素金属性越强;反之则弱
与水或酸(非氧化性)反应置换出氢的难易
最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
水溶液中单质间的置换反应
原电池中的正负极(Mg—Al---NaOH溶液例外)
阳离子在电解池中阴极上的放电顺序
元素的非金属性
元素的原子得电子的能力(与得电子的数目无关),原子越容易得到电子,元素非金属性越强;反之则弱。
与氢气化合的难易
气态氢化物的稳定性
最高价氧化物对应水化物的酸性强弱
水溶液中单质间的置换反应(单质作氧化剂)
阴离子的还原性
易错题【05】微粒半径大小比较中的规律
同周期
随原子序数递增,原子半径减小。如:r(Na)>r(MMg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)
同主族
随原子序数递增,原子或离子半径减小。如:r(Li)<r(Na)<r(k)<r(Rb)<r(Cs),r(Li+)<r(Na+)<r(k+)<r(Rb+)<r(Cs+),r(F)<r(Cl)<r(Br)<r(I
同电子层
核电荷数越大,离子半径越小。如:r(O2—)>r(F)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+
同元素
阴离子大于原子,原子大于阳离子,低价阳离子大于高价阳离子。如:r(Cl)>r(Cl),r(Fe)>r(Fe2+)>r(Fe3+
易错题【06】元素周期表中“位-构-性”的关系
典例分析
例题1、我国嫦娥五号探测器带回1.731 kg的月球土壤,经分析发现其构成与地球土壤类似,土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大,最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族,下列结论正确的是(  )
A. 原子半径大小顺序为W>X>Y>Z
B. 化合物XW中化学键为离子键
C. Y单质的导电性能弱于Z单质的
D. Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
例题2、四种短周期元素在周期表中的相对位置如下表所示,其中Y的简单氢化物的水溶液呈碱性,下列说法正确的是(  )
X
Y
Z
W
A.元素W位于第三周期第ⅤA族
B.非金属性:X>Y
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>W
D.Z的最高化合价为+5价
D 【解析】由四种元素的相对位置可知,X、Y处于第二周期,Z、W处于第三周期。Y的简单氢化物的水溶液呈碱性,该溶液是氨水,Y是N,结合四种元素在周期表中的相对位置关系推知,X、Z、W分别为C、P、S元素。W(S)位于第三周期第VIA族,A错误;同周期主族元素,从左到右元素的非金属性逐渐增强,则非金属性:C<N,B错误;元素的非金属性:P<S,则最高价氧化物对应水化物的酸性:H3PO4<H2备战高考SO4,C错误;Z是P元素,处于第VA族,最高化合价为+5,D正确。
例题3、一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中,X的原子核只有1个质子;元素Y、Z、W原子序数依次增大,且均位于X的下一周期;元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是(  )
A. XEZ4是一种强酸                    B. 非金属性:W>Z>Y
C. 原子半径:Y>W>E                D. ZW2中,Z的化合价为+2价
C【解析】X的原子核只有1个质子,则X为H元素;题给化合物结构中X、W、E均形成1个共价键、Y形成4个共价键、Z形成2个共价键。元素Y、Z、W原子序数依次增大,且均位于X的下一周期,即第二周期元素,则Y为C元素,Z为O元素,W为F元素;元素E的原子比W原子多8个电子,则E为Cl元素。氯元素非金属性较强,其最高价氧化物的水化物HClO4是一种强酸,A正确;同一周期元素从左到右非金属性逐渐增强,则非金属性:F>O>C,B正确; 同一周期从左到右原子半径逐渐减小,同一主族从上到下原子半径逐渐增大,电子层越多半径越大,则原子半径:Cl>C>F,C错误; OF2中,F为-1价,则O的化合价为+2价,D正确。
例题4、(2021年大庆市大庆中学高三月考)以下是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质:下列判断正确的是
序号
A
B
C
D
E
最低负化合价
-4
-2
-1
-2
-1
电负性
2.5
2.5
3.0
3.5
4.0
A.C、D、E的气态氢化物的稳定性顺序为
B.元素A的最高能级轨道中无自旋方向相同的电子
C.与元素B处于同周期且在该周期中第一电离能最小的元素的单质能与发生置换反应
D.元素A、C不可能形成化合物
C【解析】由最低化合价知,B和D为第ⅥA族元素,C和E为第VⅡA族元素,同主族元素,由上到下,电负性逐渐减小,故B是硫元素,D是氧元素;故C是氯元素,E是氟元素;A为第ⅣA族元素,同周期元素,从左到右,电负性逐渐增大,故A不是硅、而是碳元素。
A.非金属性: 所以三者简单氢化物的稳定性: ,A项错误;
B.碳原子最高能级轨道即2p轨道中有2个自旋状态相同的电子,B项错误;
C.与元素S同周期且在该周期中第一电离能最小的元素的单质为Na,它能与H2O发生置换反应,C项正确;
D.元素C、Cl之间可以形成化合物,如CCl4等,D项错误。
1. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,且原子序数,X和W同主族,Z的族序数与周期数相等,四种元素中只有一种金属元素。下列说法正确的是(  )
A. W有两种常见氧化物
B. 原子半径:X<Y<W<Z
C. X的最高价氧化物的水化物是强酸
D. Y元素的氢化物分子间可以形成氢键
1.D【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,Z的族序数与周期数相等,则Z是Al元素,四种元素中只有一种金属元素,则X、Y、W都是非金属元素,且原子序数,X和W同主族,符合要求的X是C元素,Y是N元素,W是Si元素,或X是N,Y是F,Z是Al,W是P元素。若W是Si元素,Si元素只有SiO2一种氧化物,A错误;同一周期元素,原子序数越大,原子半径越小,不同周期元素,元素所在的周期序数越大,原子半径越大,故原子半径:N<C<Si<Al,用字母表示为:Y<X<W<Z,B错误;若X是C,其最高价氧化物的水化物H2CO3是弱酸,C错误;Y是N或F元素,由于其原子半径小,元素的非金属性强,因此其氢化物分子间可以形成氢键,D正确。
2.下表为元素周期表中短周期的一部分,Y元素最高正价与最低负价的代数和为4,下列叙述正确的是(  )
W
X
Y
Z
A.原子半径:W<X<Y
B.元素的非金属性:X>Z>Y
C.氢化物的热稳定性:W<X
D.氧化物对应水化物的酸性:Y<Z
2.B【解析】根据Y元素最高正价与最低负价的代数和为4及在元素周期表中的位置,可推知Y为S,则X为O,W和Z分别为N和Cl。原子半径:r(O)<r(N)<r(S),A错误;非金属性:O>Cl>S,B正确;虽然非金属性:O>N,但没有指出是否为最简单的气态氢化物,故无法比较氢化物的热稳定性,C错误;根据非金属性:Cl>S,只能比较其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,而D项没有说明是否为最高价氧化物对应的水化物,故无法判断,D错误。
3.已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如下所示,其中Y的最高化合价为+3。下列说法不正确的是(  )
A. 还原性:ZQ2<ZQ4
B. X能从ZQ2中置换出Z
C. Y能与Fe2O3反应得到Fe
D. M最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应
3.A【解析】根据六种短周期主族元素的相对位置,Z和M处于第二周期,X、Y、Q、R处于第三周期,又知Y的最高化合价为+3,则Y是Al,从而推知X为Mg,Z为C,M为N,Q为S,R为Cl。ZQ2为CS2,ZR4为CCl4,CS2中硫的还原性强于CCl4中的氯元素,A错误;Mg和CO2发生下述反应:,B正确;Al和Fe2O3发生铝热反应如下:,C正确;M为:N,N的最高价氧化物的水化物为HNO3,最低价氢化物为NH3,二者发生如下反应:HNO3+NH3=NH4NO3,D正确。
4.某种化合物的结构如图所示,其中 X、Y、Z、Q、W 为原子序数依次增大的五种短周期元素,X 的原子半径是元素周期表中所有元素中最小的,Q 的核外最外层电子数与 Y 的核外电子总数相同。下列叙述正确的是(    )