高考化学总复习 考点核心突破 5.2 元素周期表 元素周期律课件.ppt

第二节元素周期表元素周期律 考点一元素周期表1 原子序数原子序数 核电荷数 核外电子数 质子数 2 编排原则 3 结构 1 周期 7个横行 七个周期 2 族 18个纵行 16个族 a a a a a a a b b b b b b b 8 9 10 18 4 原子结构与元素周期表的关系 ne 3s1 ar 4s1 18 36 1s22s22p63s23p6 1s22s22p63s23p63d104s24p6 5 每族元素的价电子排布特点 1 主族 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 2 0族 he 1s2 其他 ns2np6 3 过渡元素 副族和第 族 n 1 d1 10ns1 2 6 元素周期表的分区与价电子排布的关系 1 周期表的分区 2 各区外围电子排布特点 ns1 2 ns2np1 6 思维拓展1 请在下表中画出元素周期表的轮廓 并在表中按要求完成下列问题 1 标出族序数 2 画出金属与非金属的分界线 画出过渡元素 3 标出镧系 锕系的位置 4 写出各周期元素的种类 5 写出稀有气体元素的原子序数 6 标出113号 118号元素的位置 提示 2 判断正误 正确打 错误打 号 1 1 36号元素中 原子最外层有3个未成对电子的元素为n p as 2 最外层有2个未成对电子的可能是ns2np2或ns2np4 短周期元素中分别为c si和o s 3 fe的价电子层排布为3d64s2 4 价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第 a族 是p区元素 5 价电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期第 a族 是s区元素提示 1 2 3 4 5 3 某元素的原子序数为29 试问 1 该元素的名称及元素符号 2 该元素原子的电子排布式 3 它有多少个能层 有多少个能级 4 它的价电子排布式是什么 5 它属于第几周期 第几族 主族还是副族 属于哪一个分区 6 它有多少个未成对电子 提示 1 铜cu 2 1s22s22p63s23p63d104s1 3 4个能层7个能级 4 3d104s1 5 第四周期 b族副族ds区 6 有1个未成对电子 题组一考查元素周期表的结构1 下列各图为元素周期表的一部分 表中的数字为原子序数 其中m为37的是 解析本题常由于对于元素周期表的结构掌握不实造成错误 根据元素周期表中每周期所含有的元素的种类数分别为2 8 8 18 18 32 由此分析比较得出c符合题意 答案c 2 若甲 乙分别是同一周期的 a族和 a族元素 原子序数分别为m和n 则下列关于m和n的关系不正确的是a n m 1b n m 18c n m 25d n m 11 解析对于第一 二 三周期 同一周期的 a族和 a族元素的原子序数只相差1 而对于第四 五周期来说 由于存在过渡元素 同一周期的 a族和 a族元素的原子序数则相差11 而对于第六 七周期来说 由于存在镧系和锕系元素 同一周期的 a族和 a族元素的原子序数则相差25 答案b 3 有关周期表中各区元素的原子结构及性质的叙述正确的是a s区元素最外层电子数为1 2个 既有金属元素 也有非金属元素b d区 ds区 f区元素最外层电子数均为1 2个 且均为金属元素c p区元素最外层电子数为3 8个 既有金属元素 也有非金属元素d 过渡元素指d区和ds区元素 最外层电子数为1 2个 均为金属元素答案a 题组二考查元素周期表的应用4 2013 广东改编 元素r x t z q在元素周期表中的相对位置如下表所示 其中r单质在暗处与h2剧烈化合并发生爆炸 则下列判断正确的是 a 非金属性 z t xb r与q的电子数相差26c 气态氢化物稳定性 r t qd 最高价氧化物的水化物的酸性 t q 解析由r单质在暗处与h2剧烈化合并发生爆炸 可知r为f 由周期表的相对位置可以确定x为s t为cl z为ar q为br 由于z ar 为稀有气体 不能比较其非金属性 a错误 r的电子数 即原子序数 为9 q的电子数 即原子序数 为35 35 9 26 b正确 氟 氯 溴三种元素位于同主族 同主族元素从上到下非金属性依次减弱 氢化物的稳定性依次减弱 最高价氧化物对应水化物酸性依次减弱 c d均错误 答案b 5 x y z是周期表中相邻的三种短周期元素 x和y同周期 y和z同主族 三种元素原子的最外层电子数之和为17 核内质子数之和为31 则x y z是a mg al sib li be mgc n o sd p s o 解析排查a d四选项 a项mg al同周期 但al si不同主族 故筛选掉 b选项中 三者最外层电子数之和为5 不等于17 故筛选掉 c项符合 可选 d项三者质子数之和为15 16 8 39 不等于31 不可选 答案c 考点二元素周期律1 元素周期律元素的性质随着 而呈周期性变化的规律 2 元素周期律的实质元素原子 的周期性变化 原子序数的递增 核外电子排布 3 电离能 电负性 1 第一电离能 气态电中性基态原子失去一个电子转化为 所需要的最低能量 2 电负性 用来描述不同元素的原子对 吸引力的大小 电负性越大的原子 对健合电子的吸引力 气态基态正离子 键合电子 越大 4 原子结构与元素性质的递变规律 相同 增多 相同 递增 减小 增大 1 7 4 1 主族序数 主族序数 8 增强 减弱 减弱 增强 增大 逐渐 增大 减小 减弱 增强 增强 减弱 5 对角线规则在元素周期表中 某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的 如 思维拓展1 碳酸的酸性强于次氯酸 能否说明c的非金属性强于cl 提示 不能 因为氯的最高价氧化物对应的水化物是hclo4而不是hclo 2 试比较非金属元素n和si非金属性的强弱 提示 n的非金属性强于si 原因是非金属性n p si 或nh3的稳定性强于sih4 或往na2sio3溶液中滴加硝酸 有白色沉淀生成 3 如何通过实验证明mg比al活泼 提示 将表面积相同的镁片和铝片与同温度 同浓度的盐酸反应 mg产生气泡的速率快 则mg比al活泼 4 为什么镁的第一电离能比铝的大 磷的第一电离能比硫的大 提示 mg 1s22s22p63s2p 1s22s22p63s23p3 镁原子 磷原子最外层能级中 电子处于全满或半满状态 相对比较稳定 失电子较难 如此相同观点可以解释n的第一电离能大于o zn的第一电离能大于ga 题组一考查元素性质的递变规律1 2012 北京 已知33as 35br位于同一周期 下列关系正确的是a 原子半径 as cl pb 热稳定性 hcl ash3 hbrc 还原性 as3 s2 cl d 酸性 h3aso4 h2so4 h3po4 解析同一周期中原子半径从左到右依次减小 a项中p的半径大于cl a错误 非金属性越强 其气态氢化物越稳定 其最高价氧化物对应水化物酸性越强 故b项中热稳定性 hcl hbr ash3 d项中酸性h2so4 h3po4 h3aso4 b d均错误 c项 单质氧化性 cl2 s as 故阴离子的还原性 as3 s2 cl c项正确 答案c 2 2013 天津 下列有关元素的性质及其递变规律正确的是a a族与 a族元素间可形成共价化合物或离子化合物b 第二周期元素从左到右 最高正价从 1递增到 7c 同主族元素的简单阴离子还原性越强 水解程度越大d 同周期金属元素的化合价越高 其原子失电子能力越强 解析该题考查元素周期律 a选项 a族的氢元素可以与 a族的元素形成共价化合物 钠等金属元素可以与 a族的元素形成离子化合物 正确 b选项第二周期 o无最高正价 f无正价 错误 c选项同主族元素的简单阴离子还原性与其水解能力无直接联系 错误 d选项同周期金属元素的化合价越高 其原子失电子能力越弱 如失电子能力na mg al 错误 答案a 题组二考查元素金属性和非金属性的强弱比较3 依据元素周期表及元素周期律 下列推测正确的是a h3bo3的酸性比h2co3的强b mg oh 2的碱性比be oh 2的强c hcl hbr hi的热稳定性依次增强d 若m 和r2 的核外电子层结构相同 则原子序数 r m 解析本题考查元素周期表与元素周期律知识及考生运用元素周期律判断元素及其化合物性质的能力 b c同周期 b在c左边 故硼酸酸性弱于碳酸 a项错误 mg be同主族 镁在下方 mg oh 2的碱性强些 b项正确 同主族元素从上到下 其氢化物的热稳定性依次减弱 c项错误 阴阳离子电子层结构相同时 阴离子对应的元素在阳离子对应元素的上一周期 原子序数小些 d项错误 答案b 4 x 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的阳离子氧化性强c 若x y均为非金属元素 则y的气态氢化物比x的稳定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 解析x y是同周期元素 x的半径大于y 则x的原子序数小于y 若x y均为金属元素 同周期从左到右 元素的金属性由强到弱 离子的氧化性由弱到强 a项正确 b项不正确 若x y均为非金属元素 从左到右 元素的非金属性由弱到强 气态氢化物越来越稳定 最高价氧化物对应水化物的酸性越来越强 c d项正确 答案b 3 根据非金属单质之间的相互置换 cl2置换出br2 非金属性 cl br 4 根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱 酸性 h2so4 h2co3 h2sio3 非金属性 s c si 题组三考查微粒半径的大小比较5 下列各组粒子中粒子半径由大到小的是a o cl s pb al3 mg2 ca2 ba2 c h al3 mg2 k d cs k na li 解析比较粒子半径有以下原则 同周期从左到右逐渐减小 所以a应为p s cl o 同主族从上到下逐渐增大 所以d对 核外电子排布相同 核电荷数越大 半径越小 mg2 al3 所以b错 各层排布都饱和 一般电子层越多 半径越大 所以c不对 答案d 6 x和y两元素的阳离子具有相同的电子层结构 x元素的阳离子半径大于y元素的阳离子半径 z和y两元素的原子核外电子层数相同 z元素的原子半径小于y元素的原子半径 x y z三种元素的原子序数的关系是a x y zb y x zc z x yd z y x 解析根据原子序数和元素周期律推测原子和离子半径大小 这是正向思维 而此题是已知原子和离子半径的大小 要判断原子序数大小的关系 这是逆向思维 已知电子层结构相同的阳离子 核电荷数大的半径小 具有相同的电子层数的原子 随着原子序数增大 原子半径递减 根据题意 x元素的阳离子半径大于y元素的阳离子半径 则x的原子序数小于y的原子序数 z和y元素的原子核外电子层数相同 且z元素的原子半径小于y元素的原子半径 则z元素的原子序数大于y元素的原子序数 由此得出三种元素原子序数的关系为z y x 答案d 技法突破微粒半径大小比较方法 题组四考查电离能及其应用7 下列关于元素第一电离能的说法不正确的是a 钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能 故钾的活泼性强于钠b 因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小 故第一电离能必依次增大c 最外层电子排布为ns2np6 当只有k层时为1s2 的原子 第一电离能较大d 对于同一元素而言 原子的电离能i1 i2 i3 解析第一电离能越小 表明该元素原子越易失去电子 活泼性越强 a项正确 同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小 第一电离能一般来说依次增大 但有反常 如第一电离能 n o mg al b项错 c项所述元素为零族元素 性质稳定 第一电离能都较大 答案b 8 2014 盘锦模拟 下表列出了某短周期元素r的各级电离能数据 用i1 i2 表示 单位为kj mol 1 下列关于元素r的判断中一定正确的是 r的最高正价为 3价 r元素位于元素周期表中第 a族 r元素第一电离能大于同周期相邻元素 r元素基态原子的电子排布式为1s22s2a b c d 解析由表中数据可知 r元素的第三电离能与第二电离能的差距最大 故最外层有两个电子 最高正价为 2价 位于第 a族 可能为be或者mg元素 因此 不正确 正确 不确定 短周期第 a族 ns2np0 的元素 因p轨道处于全空状态 比较稳定 所以其第一电离能大于同周期相邻主族元素 正确 答案b 反思归纳突破电离能的 四 应用 1 判断元素金属性的强弱 电离能越小 金属越容易失去电子 金属性越强 反之越弱 2 判断元素的化合价 i1 i2 表示各级电离能 如果某元素的in 1 in 则该元素的常见化合价为 n 如钠元素i2 i1 所以钠元素的化合价为 1 3 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 4 反映元素原子的核外电子排布特点 同周期元素从左向右 元素的第一电离能并不是逐渐增大的 当元素的核外电子排布是全空 半充满和全充满状态时 第一电离能就会反常的大 题组五考查电负性及其应用9 电负性的大小也可以作为判断元素金属性和非金属性强弱的尺度 下列关于电负性的变化规律正确的是a 周期表从左到右 元素的电负性逐渐变大b 周期表从上到下 元素的电负性逐渐变大c 电负性越大 金属性越强d 电负性越小 非金属性越强 解析利用同周期从左至右元素电负性逐渐增大 同主族从上至下元素电负性逐渐减小的规律来判断 电负性越大 金属性越弱 非金属性越强 答案a 10 如图 1 根据对角线规则 be al元素最高价氧化物对应水化物的性质相似 它们都具有两性 其中be oh 2显示这种性质的离子方程式是 2 通过分析电负性值变化规律 确定mg元素电负性值的最小范围 3 请归纳元素的电负性和金属 非金属的关系是 4 从电负性角度 判断alcl3是离子化合物还是共价化合物 请说出理由 并设计一个实验方案证明上述所得结论 答案 1 be oh 2 2h be2 2h2o be oh 2 2oh be oh 4 2 2 0 93 1 57 3 非金属性越强 电负性越大 金属性越强 电负性越小 4 al元素和cl元素的电负性差值为1 55 1 7 所以形成共价键 为共价化合物 将氯化铝加热到熔融态 进行导电性实验 如果不导电 说明是共价化合物 反思归纳突破电离能的 三 应用 考点三元素周期表和元素周期律的应用1 元素周期表中元素的分区 1 金属性最强的元素位于元素周期表左下角 是 元素 2 非金属性最强的元素位于元素周期表右上角 是 元素 2 科学预测为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供线索 cs f 3 寻找新材料 题组一考查元素在周期表中的位置确定1 2013 合肥模拟 下列说法正确的是a 原子最外层电子数等于或大于3 小于8 的元素一定是非金属元素b 原子最外层只有1个电子的元素一定是金属元素c 最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期d 某元素的离子最外层电子数与次外层电子数相同 该元素一定位于第三周期 解析 a a a等主族中的元素也含有金属元素 a项错误 h元素的最外层只有1个电子 为非金属元素 b项错误 k ca2 的最外层电子数与次外层电子数相同 它们都位于第四周期 d项错误 根据原子核外电子排布知识 最外层电子数不能超过8个 其次外层电子数如果少于8个的只能是k层 c项正确 答案c 2 据国外资料报道 在独居石 一种共生矿 化学成分为ce la nd等的磷酸盐 中 查明有尚未命名的116 124 126号元素 判断其中116号应位于周期表中的a 第六周期 a族b 第七周期 a族c 第七周期 族d 第八周期 a族解析已知第六周期最后一种元素是86号 故116号应位于周期表的第七周期 又因第七周期最后一种元素是118号 故该元素位于第七周期第 a族 答案b 剖题探法推断元素在周期表位置的常用方法1 根据核外电子排布规律 1 最外层电子数等于或大于3 小于8 的一定是主族元素 2 最外层有1个或2个电子 则可能是 a a族元素 也可能是副族 族元素或0族元素氦 3 最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期 4 某元素阴离子最外层电子数与次外层相同 该元素位于第三周期 若为阳离子 则位于第四周期 5 电子层结构相同的离子 若电性相同 则位于同周期 若电性不同 则阳离子位于阴离子的下一周期 阴上阳下 规律 2 根据稀有气体元素的原子序数第一 七周期稀有气体元素的原子序数依次为2 10 18 36 54 86 118 第七周期若排满 可利用元素的原子序数与最相近稀有气体元素原子序数的差值来推断元素在周期表中的位置 遵循 比大小 定周期 比差值 定族数 的原则 如53号元素 由于36 53 54 则53号元素位于第五周期 54 53 1 所以53号元素位于54号元素左侧第一格 即 a族 得53号元素在元素周期表中的位置是第五周期 a族 题组二考查 位 构 性 三者之间的相互推断3 2013 山东 w x y z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示 w的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物 由此可知a x y z中最简单氢化物稳定性最弱的是yb z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于yc x元素形成的单核阴离子还原性大于yd z元素单质在化学反应中只表现氧化性 解析w的气态氢化物可与其最高价含氧酸形成离子化合物 故其气态氢化物具有碱性 为nh3 故w为n 根据四种元素在周期表中的位置关系 可推知x为o y为s z为cl 四种元素的非金属性强弱顺序为s cl n o 元素非金属性越强 气态氢化物越稳定 故稳定性最弱的氢化物为h2s a项正确 氯元素对应的氧化物的水化物有多种 如hclo hclo4等 硫元素的氧化物的水化物也有多种 可能为h2so4 h2so3等 其酸性hclo4 h2so4 h2so3 hclo b项错误 硫元素的非金属性小于氧元素 故还原性o2 s2 c项错误 cl2中氯元素化合价为中间价态 可以表现出氧化性和还原性 d项错误 答案a 4 2012 广东 下图是部分周期元素化合价与原子序数的关系图 下