2018_2019学年高中化学期末大串讲专题04元素周期律（知识讲解）.docx

专题04 元素周期律知识网络元素周期律项目同周期(左右)同主族(上下)核电荷数逐渐增大逐渐增大电子层数相同逐渐增多原子半径逐渐减小逐渐增大离子半径阳离子逐渐减小，阴离子逐渐减小r(阴离子)r(阳离子)逐渐增大化合价最高正化合价由17(O、F除外)，负化合价(8主族序数)相同最高正化合价主族序数(O、F除外)元素的金属性和非金属性金属性逐渐减弱非金属性逐渐增强金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱离子的氧化性、还原性阳离子氧化性逐渐增强阴离子还原性逐渐减弱阳离子氧化性逐渐减弱阴离子还原性逐渐增强气态氢化物稳定性逐渐增强逐渐减弱最高价氧化物对应水化物的酸碱性碱性逐渐减弱酸性逐渐增强碱性逐渐增强酸性逐渐减弱 重难突破一、元素金属性、非金属性比较1.元素金属性强弱的判断(1)比较元素的金属性强弱，其实质是看元素原子失去电子的难易程度，越容易失去电子，金属性越强。(2)金属单质和水或非氧化性酸反应置换出氢越容易，金属性越强；最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强。2.元素非金属性强弱的判断(1)比较元素的非金属性强弱，其实质是看元素原子得到电子的难易程度，越容易得到电子，非金属性越强。(2)单质越容易与氢气化合，生成的氢化物越稳定，非金属性越强；最高价氧化物对应水化物的酸性越强，说明其非金属性越强。典例2X、Y为同周期元素，如果X的原子半径大于Y，则下列判断不正确的是()A.若X、Y均为金属元素，则X的金属性强于YB.若X、Y均为金属元素，则X的阳离子氧化性比Y的阳离子强C.若X、Y均为非金属元素，则Y的非金属性比X强D.若X、Y均为非金属元素，则最高价含氧酸的酸性Y强于X【答案】B【解析】X、Y为同周期元素，由原子半径：XY可知原子序数：XY，若二者均为金属元素，则有金属性：XY，阳离子的氧化性：XY；若二者均为非金属元素，则有非金属性：YX，最高价含氧酸的酸性：YX。典例1已知X、Y、Z是三种原子序数相连的元素，最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱的顺序是HXO4H2YO4H3ZO4，则下列判断正确的是()A.气态氢化物的稳定性：HXH2YZH3B.非金属活泼性：YXZC.原子半径：XYZD.原子最外层电子数：XYYZ，气态氢化物的稳定性顺序为HXH2YZH3。二、微粒半径大小的比较1. 同周期元素的微粒同周期元素的原子(稀有气体除外)，从左到右原子半径或最高价阳离子的半径随核电荷数增大而逐渐减小。如：Na Mg Al , Na + Mg 2+ Al3+。2. 同主族元素的微粒同主族元素的原子或离子的半径随核电荷数增大而逐渐增大。如：Li Na K , Li +Na+ F- Na+ Mg2+ Al3+。4. 同种元素形成的微粒同种元素形成的微粒半径大小为：r阳离子 r原子 r阴离子；价态越高的微粒半径越小。如：FeFe2+Fe3+ ;H - H H+5. 核外电子数和核电荷数都不同的微粒可通过一种参照物进行比较，如比较Al3+与S2-半径大小，可找出与Al3+电子数相同，与S同主族的氧元素的阴离子O2-进行比较，Al3+O2-，且 O2-S2-，故Al3+Al3；氢化物的稳定性：H2Sr(Y)r(Z)r(X)B.元素Z、W的简单离子的电子层结构相同C.元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强D.X、Y两种元素可形成分别含有10e和18e的化合物【答案】C【解析】根据题意可以推断，Z为O，所以X为H，Y为N，W为Na。C项，稳定性：H2ONH3；D项，NH3为10e微粒，而N2H4为18e微粒。三、同一元素的“位”、“构”、“性”关系可表示如下： 1性质与位置的互推(1) 根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置。如同周期元素A、B、C的金属性逐渐增强，则可知A、B、C在同周期中按C、B、A的顺序从左向右排列。(2) 根据元素在周期表中的位置关系，可以推断元素的性质，如A、B、C三元素在同一主族中从上往下排列，则A、B、C的单质氧化性依次减弱或还原性依次增强。2结构与性质的互推(1) 若元素的最外层电子数小于4，则该元素容易失电子；若最外层电子数大于4，则该元素容易得电子。(2) 若某元素容易得电子，则可推知该元素的最外层电子数大于4；若某元素容易失电子，则可推知该元素的最外层电子数小于4。3结构与位置的互推只要记住了稀有气体元素的原子序数(He2、Ne10、Ar18、Kr36、Xe54、Rn86)，就可确定主族元素的位置。(1) 若比相应的稀有气体元素多1或2，则应处在下周期的第A族或第A族，如88号元素：88862，则应在第七周期第A族；(2) 若比相应的稀有气体元素少15时，则应处在同周期的第A族第A族，如84号元素应在第六周期第A族；(3) 若预测新元素，可与未发现的稀有气体元素(118号)比较，按上述方法推测知：114号元素应为第七周期第A族。典例5 X、Y、Z均为短周期元素，X、Y处于同一周期，X、Z的最低价离子分别为X2和Z，Y和Z具有相同的电子层结构。下列说法正确的是()A原子最外层电子数：XYZB非金属性：XZYC离子半径：X2YZD原子序数：XYZ【答案】D【解析】短周期Y和Z具有相同的电子层结构，可确定Y为Na，Z为F，进而确定X为S。A项，最外层电子数Z(7)X(6)Y(1)，错误；B项，非金属性Z(F)X(S)Y(Na)，错误；C项，离子半径X2(S2)Z(F)Y(Na)，错误。典例6短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子最外层有6个电子，Y是至今发现的非金属性最强的元素，Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是()A原子最外层电子数由多到少的顺序：Y、X、W、ZB原子半径由大到小的顺序：W、Z、Y、XC元素非金属性由强到弱的顺序：Z、W、XD简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：X、Y、W【答案】A【解析】由“Y是至今发现的非金属性最强的元素”可知，Y为F；由X原子序数小于Y且“X原子最外层有6个电子”可知，X为O；由“Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置”可知，Z为Al；由“W的单质广泛用作半导体材料”可知，W是Si。A选项，原子最外层电子数由多到少的顺序是F、O、Si、Al，所以正确；B选项，原子半径由大到小的顺序：Z、W、X、Y，所以错误；C选项，元素非金属性由强到弱的顺序：X、W、Z，所以错误；D选项，简单气态氢化物的稳定性Y的最强，所以错误。课后练习：1、下列有关元素的性质及其递变规律正确的是()A.同主族元素形成的单质熔、沸点自上而下逐渐升高B.核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同C.同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱D.非金属元素的气态氢化物的稳定性越强其沸点就越高【答案】B【解析】A项，碱金属元素形成的单质，其熔、沸点自上而下逐渐降低；C项，同主族元素最高价氧化物对应水化物的酸性随核电荷数的增加而减弱；D项，稳定性HClHBrHI，但沸点HIHBrHCl。2、短周期金属元素甲戊在元素周期表中的相对位置如下表所示：甲乙丙丁戊下列判断正确的是()A.原子半径：丙丁丙C.氢氧化物碱性：丙丁戊D.最外层电子数：甲乙【答案】C【解析】根据元素周期律可知，同周期元素自左向右，原子半径逐渐减小，最外层电子数逐渐增多，故A、D两项错误；同周期金属元素从左到右，最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐减弱，故C项正确；同主族元素自上而下，金属性逐渐增强，故B项错误。3、下列结论正确的是()粒子半径：KAl3S2Cl氢化物的稳定性：HFHClH2SPH3SiH4离子的还原性：S2ClBrI氧化性：Cl2SSeTe酸性：H2SO4H3PO4H2CO3HClO非金属性：ONPSi金属性：BeMgCaClKAl3。还原性：S2IBrCl。4、A、B两元素原子电子层数相同，如果A原子半径比B的大，则下列判断正确的是()A.两元素形成的最高价氧化物对应的水化物的酸性应是A强于BB.A的气态氢化物比B的气态氢化物稳定C.A的金属性比B的金属性强D.A的阴离子比B的阴离子还原性弱【答案】C【解析】A、B两元素位于同周期，A的原子半径比B的大，则A位于B的左边，A元素的金属性比B的强。5、运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是()A.氢氧化铍Be(OH)2的碱性比氢氧化镁弱B.砹(At)为有色固体，HAt不稳定C.硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体D.硒化氢(H2Se)是无色、有毒，比H2S稳定的气体【答案】D【解析】A项，Be和Mg同主族，金属性不如镁的强，故Be(OH)2的碱性比Mg(OH)2弱；B项，卤族元素的单质从上到下，颜色加深，氢化物越来越不稳定；C项，Sr和Ba同主族，化学性质相似，故SrSO4也难溶于水；D项，Se的非金属性不如S强，故H2Se不如H2S稳定。6、已知短周期元素的离子aA2、bB、cC2、dD都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是()A.原子半径：ABDCB.原子的最外层电子数目：ABDCC.原子序数：dcbaD.离子半径：C2DBA2【答案】D【解析】A、B、C、D在元素周期表中的位置为所以原子序数：abdc；原子半径：BACD；离子半径：A2BDCAB。7、(1)在下面元素周期表中全部是金属元素的区域为_。A.A B.B C.C D.D(2)有人认为形成化合物最多的元素不是第A族的碳元素，而是另一种短周期元素。请你根据学过的化学知识判断，这一元素是_(写元素符号)。(3)现有甲、乙两种短周期元素，室温下，甲元素单质在冷的浓硫酸或空气中，表面都生成致密的氧化膜，乙元素原子核外M电子层与K电子层上的电子数相等。用元素符号将甲、乙两元素填写在上面元素周期表中对应的位置；甲、乙两元素相比较，金属性较强的是_(填名称)，可以验证该结论的实验是_(填字母)。a.将在空气中放置已久的这两种元素的块状单质分别放入热水中b.将这两种元素的单质粉末分别和同浓度的盐酸反应c.将这两种元素的单质粉末分别和热水作用，并滴入酚酞溶液d.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性【答案】(1)B(2)H(3)见下表中镁bc【解析】(1)A区域包括A、A族元素，还含有氢元素；B区域包括过渡元素，全都是金属元素；C区域包括A、A、A、A、A族元素；D区域属于稀有气体元素。所以选B。(2)认为形成化合物种类最多的元素是碳元素，是因为它能形成种类繁多的有机物，而有机物中除了碳元素外，大多含氢元素，而氢元素除了形成有机物外，在无