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1、(五) 元素周期表片段在元素推断中的应用,本章内容是高考的热点,高考往往借助元素周期表中“位构性”关系综合考查元素化合物性质和化学反应原理的相关内容。 元素周期表能够反映原子的位置和结构,在元素推断中如果已知元素在周期表中的位置,就可以快速确定元素的名称、原子结构及性质。但在实际考查中往往不是呈现完整的元素周期表,而是呈现某一片段,这就要求根据呈现的片段结构中提供的信息来推断元素。,1.元素周期表中短周期的特殊结构的应用 (1)特殊结构。 元素周期表中第一周期只有两种元素H和He,H元素所在的第A族为元素周期表的左侧边界,第A族左侧无元素分布; He为0族元素,0族元素为元素周期表的右侧边界,
2、0族元素右侧没有元素分布。 利用这个关系可以确定元素所在的周期和族。,(2)实例。 根据上图可知,四种元素分布在三个周期内,且A的右侧没有元素分布,可知A为He,B为F,C为O,D为P元素。 2.元素的位置关系和原子序数关系的应用 (1)规律。 同一周期中元素的原子序数一般比左边元素原子序数大1,比右边元素的原子序数小1。,同主族上下周期元素的原子序数关系 若在A族或A族,原子序数之差为上周期所包含的元素种数。 若在AA族,原子序数之差为下周期所包含的元素种数。 如第三和第四周期的同族相邻元素,若在A或A族,原子序数之差为8,若在AA族,原子序数之差为18。 (2)实例。 条件 短周期元素A、
3、B、C在元素周期表中的相对位置如图所示。已知B、C两种元素所在族序数之和是A元素所在族序数的2倍,B、C两种元素的原子序数之和是A元素的原子序数的4倍。,元素推断 根据A、B、C为短周期元素和A、B、C的位置关系可知,A为第二周期元素,B、C为第三周期元素。根据B、C的原子序数之和是A元素的原子序数的4倍,设A的原子序数为a,则B与C的原子序数分别为a7、a9,a7a9=4a,可得a=8。所以A为O、B为P、C为Cl。,3.将文字信息转化为周期表片段的应用 (1)文图转化。 在一些比较类型的题目中,由文字信息推断出某种元素后,可以先在图表中固定其位置,再根据其他元素的有关信息确定与该元素在周期
4、表中的位置关系,即转化成周期表片段的形式,再进行比较,则很直观地得出结论。 (2)实例。 条件 X+、Y+、M2+、N2-均为含若干电子的短周期元素的简单离子,离子半径的大小关系为:N2-Y+,Y+X+,Y+M2+,M2+X+。,元素推断 由于四种元素都是短周期元素,N为非金属,应位于元素周期表的右边,由X、Y、M的离子半径关系,则可以推知四种元素在元素周期表中与N的位置关系,转化为周期表片段: 则N可能和Y不在同一周期,也可能和Y、M在同一周期。,【训练1】短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置如图所示。 试回答: (1)X元素单质的化学式_,若X核内中子数与质子数相等,X单质的摩尔质量是_。
5、 (2)Y元素的原子结构示意图是_。 (3)Z与钠形成的化合物的电子式_。,【解析】因为X、Y、Z为短周期元素,所在周期应为一、二、三周期,因为X在第一周期,且在X元素的右侧没有元素,所以X为He,Y为F,Z为S。 (1)He的质子数为2,质子数等于中子数,所以质量数为4,He的摩尔质量为4 gmol-1。 (2)F的原子结构示意图为 。 (3)Na2S的电子式为 。,答案:(1)He 4 gmol-1 (2) (3),【训练2】元素X、Y、Z原子序数之和为36,X、Y在同一周期,X+与Z2-具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是( ) A.同周期元素中X的金属性最强 B.原子半径XY,离子半径X+Z2- C.同族元素中Z的氢化物稳定性最高 D.同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强,【解析】选B。根据X、Y在同一周期,X+与Z2-具有相同的核外电子层结构,可确定X与Z的位置关系,再由X、Y、Z原子序数之和为36,又可确定Y的位置,则转化为周期表片段为: 推断可知,X为Na,Z为O,Y为Cl,答案为B。,