三教上人(A+版-Applicable Achives)本章重难点专题突破一、元素金属性、非金属性强弱的判断方法1.元素金属性强弱的判断方法本质:原子越易失电子,则金属性就越强1)根据元素周期表进行判断:同一周期:从左到右,随着原子序数的递增,元素的金属性逐渐减弱同一主族:从上到下,随着原子序数的递增,元素的金属性逐渐增强2)在金属活动性顺序中越靠前,金属性越强如Zn排在Cu的前面,则金属性:Zn>Cu3)根据金属单质与水或者与酸(非氧化性酸如盐酸、稀硫酸等)反应置换出氢气的难易(或反应的剧烈)程度置换出氢气越容易,则金属性就越强如Zn与盐酸反应比Fe与盐酸反应更易置换出氢气,则金属性:Zn>Fe4)根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性的强弱碱性越强,则原金属单质的金属性就越强如碱性NaOH>Mg(OH)2,则金属性:Na>Mg5)一般情况下,金属单质的还原性越强,则元素的金属性就越强;对应金属阳离子的氧化性越强,则元素的金属性就越弱如还原性Na>Mg,则金属性:Na>Mg,氧化性:Na+Cu特别提醒 ①一般来说,在氧化还原反应中,单质的氧化性越强(或离子的还原性越弱),则元素的非金属性就越强;单质的还原性越强(或离子的氧化性越弱),则元素的金属性就越强。
故一般来说,元素的金属性和非金属性的强弱判断方法与单质的氧化性和还原性的强弱判断方法是相一致的②金属性强弱的比较,是比较原子失去电子的难易,而不是失去电子的多少如Na易失去1个电子,而Mg易失去2个电子,但Na的金属性更强2.元素非金属性强弱的判断方法本质:原子越易得电子,则非金属性就越强1)根据元素周期表进行判断:同一周期:从左到右,随着原子序数的递增,元素的非金属性逐渐增强同一主族:从上到下,随着原子序数的递增,元素的非金属性逐渐减弱2)非金属元素单质与H2化合的难易程度:化合越容易,非金属性越强如F2与H2在黑暗中就可反应,Br2与H2在加热条件下才能反应,则非金属性:F>Br3)形成气态氢化物的稳定性:气态氢化物越稳定,元素的非金属性越强如稳定性:HF>HCl,则非金属性:F>Cl4)最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:酸性越强,对应非金属元素的非金属性就越强如酸性:HClO4>HBrO4,则非金属性:Cl>Br5)一般情况下,非金属单质的氧化性越强,则元素的非金属性就越强;对应阴离子的还原性越强,则元素的非金属性就越弱如氧化性Cl2>Br2,则非金属性:Cl>Br6)置换反应:如Cl2+2Br-===2Cl-+Br2,则非金属性:Cl>Br。
7)根据与同一种金属反应,生成化合物中金属元素的化合价的高低进行判断例如:Cu+Cl2CuCl2,2Cu+SCu2S,即得非金属性:Cl>S典例1】 工业上制取冰晶石(Na3AlF6)的化学方程式如下:2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3===2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O反应物中有两种元素在元素周期表中位置相邻,下列能判断它们的金属性或非金属性强弱的是________(填编号)A.气态氢化物的稳定性B.最高价氧化物对应水化物的酸性C.原子达稳定结构得到电子的多少D.单质与同浓度酸发生反应的快慢解析 由反应方程式可知,在元素周期表中位置相邻的是O和F元素依据H2O和HF的稳定性可以比较O和F元素的非金属性强弱O和F都没有最高价氧化物对应的水化物,O2和F2均不与酸反应,得电子的多少不能判断非金属性强弱,B、C、D项错误答案 A【典例2】 甲、乙两种非金属元素性质比较:①甲元素的单质的熔、沸点比乙元素的低;②甲元素的单质能氧化乙元素的阴离子;③甲的最高价氧化物对应的水化物的酸性比乙的强;④与金属反应时甲原子得电子的数目比乙多;⑤甲元素的单质比乙元素的单质容易与氢气化合上述能够说明甲比乙的非金属性强的是( )A.①②⑤ B.③④⑤C.②③⑤ D.①②③④⑤解析 甲元素的单质的熔、沸点比乙元素的低,无法确定甲、乙的得电子能力,故①错误;甲元素的单质能氧化乙元素的阴离子,则甲得电子的能力强,甲的非金属性比乙的强,故②正确;甲的最高价氧化物对应的水化物的酸性比乙的强,则甲的非金属性比乙的强,故③正确;与金属反应时甲原子得电子的数目比乙多,由得电子数目的多少不能确定得电子的难易程度,故④错误;甲元素的单质比乙元素的单质容易与氢气化合,则甲得电子能力强,所以⑤正确。
故选C答案 C二、微粒半径大小的比较方法及规律影响微粒半径大小的因素有:①电子层数的多少;②原子核对核外电子的吸引力的大小;③核外电子数的多少1.原子(1)同一周期,从左到右,核电荷数依次增大,原子半径依次减小如:r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)r(Cl)2)同一主族,自上而下,电子层数依次增多,原子半径依次增大如:r(Li)r(Cl-)>r(K+)>r(Ca2+)3.同一元素的不同微粒,核外电子数越多,半径越大1)阳离子:r(原子)>r(阳离子)如:r(Na)>r(Na+)2)阴离子:r(原子)r(Fe2+)>r(Fe3+)总结 (1)“三看”法快速判断简单微粒半径大小:“一看”电子层数当电子层数不同时,一般电子层数越多,半径越大。
二看”核电荷数当电子层数相同时,如电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小三看”核外电子数当核电荷数相同时,核外电子数越多,半径越大2)运用元素周期表进行比较3)参照物比较法如比较r(Al3+)与r(S2-)的大小,可找出与S同主族的O,然后进行比较r(Al3+)A>BB.原子半径由大到小的顺序是r(B)>r(A)>r(C)C.离子半径由大到小的顺序是r(C-)>r(B2+)>r(A2-)D.原子最外层电子数由多到少的顺序是B>A>C解析 三种元素在周期表中的位置为,可知A、B、C分别为S、Mg、FA项,原子序数由大到小的顺序应为A>B>C;C项,离子半径应为r(A2-)>r(C-)>r(B2+);D项,最外层电子数应为C>A>B答案 B【典例4】 下列微粒半径大小比较正确的是( )A.Na+Cl->Na+>Al3+C.NaCl->Na+>Al3+,正确。
答案 B三、元素的推断元素推断题在历年高考中占有一定的比例(主要在选择题中体现),主要考查元素周期表中“位、构、性”的关系及利用物质结构和性质进行综合推断的能力,要求熟练掌握短周期所有元素的结构特点、在周期表中的位置以及它们的重要化合物的性质,在此基础上进行综合分析1.一般解题思路在以上基础上,针对题目按以下具体方法进行推断:2.推断方法(1)对于简单的推断题只要应用有关知识点进行直接判断、比较或计算,即可找到答案2)很多情况下只涉及短周期元素或前20号元素,可在草稿纸上画出一个只包含短周期或前20号元素的周期表,对照此表进行推断3)可利用题目暗示的突破口,联系其他条件,顺藤摸瓜,各个击破,推出结论①对无明显突破口的元素推断题,可利用题示条件的限定,逐渐缩小范围,并充分考虑各元素的相互关系②有时限定条件不足,则可进行讨论,得出合理结论,有时答案不止一组,只要合理就可以;若题目只要求一组,则选择自己最熟悉、最有把握的③有时需要运用直觉,大胆尝试、假设,再根据题给条件进行验证同时这类试题关联性很强,如有不慎,一种元素推断错误,往往全盘皆输,因此一定要仔细,不要忘记将推出的元素代入试题中检验,以免出现不必要的错误。
这类试题一般是通过化学基本用语回答相关问题,为此回答问题要简洁明确3.推断常见“突破口”(1)原子结构与元素在周期表中位置关系的规律①核外电子层数=周期数②主族元素的最外层电子数=主族序数③质子数=原子序数=原子核外电子数④主族元素的最高正化合价=主族序数(F、O除外);最低负化合价的绝对值=8-主族序数2)主族元素在周期表中的特殊位置①族序数等于周期数的元素:H、Be、Al②族序数等于周期数2倍的元素:C、S③族序数等于周期数3倍的元素:O④周期数是族序数2倍的短周期元素:Li⑤周期数是族序数3倍的短周期元素:Na⑥最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素:C、Si⑦最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素:S⑧除H外,原子半径最小的元素:F⑨最高正价不等于族序数的短周期元素:O、F3)主族元素性质、存在和用途的特殊性①形成化合物最多的元素(或单质是自然界硬度最大的元素、气态氢化物中氢的质量分数最大的元素):C②空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素:N③氢化物在通常状况下呈液态的元素:O④最活泼的非金属元素(或无含氧酸的非金属元素、其无氧酸可腐蚀玻璃的元素、其气态氢化物最稳定的元素、阴离子的还原性最弱的元素):F。
⑤最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素:Cl⑥最易着火的非金属元素的单质,其元素是:P⑦最轻单质所含的元素:H;最轻金属单质所含的元素:Li⑧单质常温下呈液态的元素:Br和Hg⑨最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应的元素:Al⑩元素的气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物起化合反应的元素:N⑪元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素:Li、Na、F⑫常见的能形成同素异形体的元素:C、P、O、S典例5】 短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大元素W的单质是制备一种高效电池的重要材料,X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍下列说法错误的是( )A.元素W、X的氯化物中,各原子均满足8电子的稳定结构B.元素X与氢形成的原子个数比为1∶1的化合物有很多种C.元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成D.元素Z可与元素X形成共价化合物X。