微型专题(二)元素周期律的应用及元素推断[核心素养发展目标]1.从原子结构的周期性变化,理解元素性质的周期性变化,体会“位—构—性”三者之间的关系,强化“结构决定性质”的思维模型。2.能根据元素原子核外电子的排布,元素在周期表中的位置和元素及化合物的特殊性进行元素的推断。一、元素周期律的综合应用例1有X、Y两种主族元素,下列有关预测不正确的是()A.若X的I1小于Y的I1,则X的金属性不一定比Y的强B.若X、Y的电负性之和小于3,则X、Y均为金属元素C.若X、Y的电负性之差为2.2,则X、Y形成的化合物很可能是离子化合物D.若X、Y的最高价氧化物对应的水化物的化学式分别为HXO3、H3YO4,则X、Y均位于元素周期表的p区答案B解析如I1(Al)B,Mg>Al)、第ⅤA族的反常(如N>O,P>S)。同主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小。相关链接同周期、同主族元素的结构与性质递变规律同周期(从左→右)同主族(从上→下)最外层电子数从1递增到7(第一周期除外)相同金属性逐渐减弱逐渐增强非金属性逐渐增强逐渐减弱主要化合价最高正价从+1→+7(O、F除外),非金属元素最低负价=-(8-族序数)(H等除外)最高正价=族序数(O、F除外),非金属元素最低负价=-(8-族序数)(H等除外)原子半径逐渐减小逐渐增大气态氢化物的稳定性逐渐增强逐渐减弱最高价氧化物对应水碱性逐渐减弱,酸性逐渐增碱性逐渐增强,酸性逐渐减化物的酸碱性强弱第一电离能总体呈增大趋势逐渐减小电负性逐渐增大逐渐减小变式1(1)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Cu、Zn组成,第一电离能I1(Zn)____I1(Cu)(填“大于”或“小于”),原因是_________________________________。(2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是_______________________________________________________;氮元素的E1呈现异常的原因是________________________________________________。(3)光催化还原CO2制备CH4反应中,带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大到小的顺序是________________。【考点】元素周期律的综合应用【题点】元素第一电离能、电负性的比较答案(1)大于Zn的核外电子排布为全满稳定结构,难失电子(2)同周期元素随核电荷数依次增大,原子半径逐渐减小,故结合一个电子释放出的能量依次增大N的2p轨道处于半充满状态,具有稳定性,故不易结合一个电子(3)O>Ge>Zn解析(1)锌的价层电子排布为3d104s2,为全满稳定结构,难失去一个电子,铜的价层电子排布为3d104s1,较易失去一个电子,因此锌的第一电离能大于铜的第一电离能。(3)Zn与Ge是同周期元素,Ge在Zn的右边,因此Ge的电负性比Zn强,O为活泼的非金属元素,电负性强于Ge和Zn,故三者电负性的大小顺序为:O>Ge>Zn。二、“位—构—性”的综合考查例2已知元素周期表中1~18号元素中的四种元素的简单离子W3+、X+、Y2-、Z-都具有相同的电子层结构,下列判断正确的是()A.元素的第一电离能:X>WB.离子的还原性:Y2->Z-C.氢化物的稳定性:H2Y>HZD.原子半径:XW,非金属性:Z>Y,所以元素的第一电离能:XW,离子的还原性:Y2->Z-,氢化物的稳定性:H2Y