高考化学一轮复习 第五章 物质结构 元素周期律 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 考点一元素周期表的结构及应用 基础回顾 1 原子序数 按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号 原子序数 核外电子数 质子数 核电荷数 2 元素周期表的编排原则 原子序数 子层数 电 最外层电子数 3 元素周期表的结构 4 同周期 a族和 a族元素原子序数差 25 1 1 11 11 25 5 周期表的分区 1 分界线 沿着元素周期表中 硅 砷 碲 砹与 锗 锑 钋的交界处画一条虚线 即为金属元素区和非金属元素区的分界线 2 各区位置 分界线左下方为 分界线右上方为 硼 铝 金属元素区 非金属元素区 3 分界线附近元素的性质 既表现 的性质 又表现 的性质 金属元素 非金属元素 6 元素周期表中的特殊位置 1 过渡元素 元素周期表中部从 族到 族10个纵列共六十多种元素 这些元素都是金属元素 2 镧系 元素周期表第 周期中 57号元素镧到71号元素镥共15种元素 b b 6 3 锕系 元素周期表第 周期中 89号元素锕到103号元素铹共15种元素 7 7 元素周期表的三大应用 1 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了线索 2 寻找新材料 半导体 农药 3 用于工农业生产 对探矿有指导意义的是地球化学元素的分布与它们在元素周期表中的位置关系 研制农药材料等 思维诊断 正确的打 错误的打 1 元素周期表中 a族是包含元素种类最多的纵行 提示 元素周期表中 b族包含的元素种类最多 2 元素所在的主族序数与最外层电子数相等的元素都是金属元素 提示 氢元素的主族序数与最外层电子数相等 但属于非金属元素 3 短周期元素中 若两种元素的原子序数相差8 则它们一定是同主族元素 提示 短周期中 h和f原子序数相差8 且相邻周期的稀有气体元素的原子序数也相差8 4 短周期元素中 若两种元素的原子序数相差2 则它们一定不是同主族元素 提示 h和li原子序数相差2 属于同一主族 5 位于同一周期的甲 乙两种元素 甲位于 a族 原子序数为x 乙位于 a族 则乙原子序数可能为x 19 提示 若为短周期 同一周期的 a族元素 a族元素的原子序数相差2 即乙的原子序数为x 2 若元素在4 5周期 同一周期的 a族元素 a族元素的原子序数相差12 即乙的原子序数为x 12 若元素在6 7周期 存在镧系和锕系 同一周期的 a族元素 a族元素的原子序数相差26 即乙的原子序数为x 26 题组过关 1 rj必修2 p28改编题 a h元素在元素周期表中的相对位置如图 b与f的原子序数相差6 f元素形成的单质呈黄绿色 d与h元素原子核外的电子层数相同 下列判断不正确的是导学号79100075 a 原子半径 h f eb 金属性 d b ac c与g的原子核外电子数相差16d 简单阴离子的还原性 f h 解析 选d f元素形成的单质呈黄绿色 f为氯元素 根据b与f的原子序数相差6 推出a h依次为li na k ca f cl br se 原子半径 se cl f a正确 根据元素周期律得金属性 ca na li b正确 k与br的原子核外电子数相差16 c正确 还原性 se2 cl d错误 2 根据中学化学教材中所附元素周期表判断 下列叙述正确的是 a 目前使用的元素周期表中 最长的周期含有36种元素b 原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数c 元素周期表中从 b族到 b族10个纵行的元素都是金属元素d 稀有气体元素原子的最外层电子数都是8 解析 选c 目前使用的元素周期表中 最长的周期含有32种元素 原子及其阴离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数 阳离子则不是 稀有气体元素氦原子的最外层只有2个电子 3 短周期元素a b c d在元素周期表中的相对位置如图所示 已知b d的原子序数之和是c的3倍 下列说法正确的是导学号79100076 a 元素a在元素周期表的第3周期第 a族b 元素c的最高正价等于其所在的主族序数c 元素c d均可与mg形成离子化合物d 元素b的简单气态氢化物的水溶液显酸性 解析 选c 设元素b的原子序数为x 则x x 10 3 x 1 解得x 7 则b为n a为si c为o d为cl si在元素周期表的第3周期第 a族 a错误 氧元素没有最高正价 b错误 o cl都能与mg形成离子化合物 c正确 氮元素的气态氢化物nh3的水溶液显碱性 d错误 4 国际理论与应用化学联合会已正式确定了第114号和第116号元素的名称缩写为fl lv 下列有关这两种元素的说法错误的是 a 两种元素位于同一周期b 116号元素位于第 a族c 两种元素都是活泼的非金属元素d 114号元素的原子半径比116号元素的原子半径大 解析 选c 第114号元素和第116号元素分别处于第7周期 a族和 a族 均为金属元素 a b正确 c错误 依据同周期原子半径递变规律判断114号元素的原子半径比116号元素的原子半径大 d正确 加固训练 1 2018 十堰模拟 元素周期表是学习化学的重要工具 下列关于元素周期表的说法不正确的是 a 第7周期的最后一个元素为118号元素b 元素周期表中第2纵行全部为金属元素c 元素周期表中第 a族都是金属元素d 根据元素周期表可以预测元素的存在及其性质 解析 选c 根据元素周期表的结构分析可得第7周期的最后一种元素为118号元素 a正确 元素周期表中第2纵行全部为金属元素 b正确 h是非金属元素 c错误 根据元素周期表可以预测元素的存在及其性质 d正确 2 短周期元素x y z w q在元素周期表中的相对位置如图所示 下列说法不正确的是 a 离子半径的大小顺序 r w2 r q r y2 r z3 b 单质w能从q的钠盐溶液中置换出单质qc 元素x的氢化物与q的氢化物化合的产物中既含共价键又含离子键d x z w q四种元素的最高价氧化物对应的水化物均能与强碱反应 解析 选b 由图分析可知x y z w q分别为n o al s cl 离子半径r s2 r cl r o2 r al3 a正确 cl2能从硫化钠溶液中置换出硫单质 b错误 nh4cl中既含离子键又含共价键 c正确 hno3 al oh 3 h2so4 hclo4均能与强碱反应 d正确 考点二元素周期律及其应用 基础回顾 1 元素周期律的概念及实质 原子序数 原子核外电子 排布 2 主族元素的周期性变化规律 相同 增加 相同 逐渐减小 逐渐增大 逐渐减弱 逐渐增强 逐渐增强 逐渐减弱 1 7 4 1 主族 序数 主族序 数 8 逐渐增强 逐渐减弱 逐渐减弱 逐渐增强 增强 减弱 减弱 增强 增强 减弱 减弱 增强 3 元素周期律的2个应用 1 比较不同周期 不同主族元素的性质 比较ca oh 2和al oh 3的碱性强弱方法 金属性 mg al ca mg 则碱性 ca oh 2 mg oh 2 al oh 3 比较h2o和sih4的稳定性强弱的方法 非金属性 c si o c 则氢化物稳定性 h2o ch4 sih4 2 预测未知元素的某些性质 已知ca oh 2微溶 mg oh 2难溶 可推知be oh 2 溶 已知卤族元素的性质递变规律 可推知未学元素砹 at 的化合物的性质为hat 稳定 水溶液呈 性 agat 溶于水 难 不 酸 难 思维诊断 正确的打 错误的打 1 原子的电子层数越多 半径越大 提示 锂原子的半径比氯原子的大 2 同周期元素 从左到右 原子半径逐渐减小 离子半径也逐渐减小 提示 同一周期元素的离子半径不是逐渐减小的 3 元素的原子得电子越多 非金属性越强 失电子越多 金属性越强 提示 如na和al al的失电子数多 但金属性比na的弱 4 元素的氧化物对应的水化物酸性越强 非金属性越强 碱性越强 金属性越强 提示 应该是元素的最高价氧化物对应的水化物 5 元素的气态氢化物越稳定 非金属性越强 其水溶液的酸性越强 还原性越弱 提示 元素的气态氢化物越稳定 非金属性越强 但其水溶液的酸性不一定越强 6 同周期的主族元素中 第 a族元素的原子半径最小 提示 同周期元素的原子半径逐渐减小 7 硫与硒 se 同主族 硒 se 的最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱 提示 由硫与硒 se 同主族且硒位于s的下方 s的非金属性大于se 酸性 h2seo4 h2so4 题组过关 1 rj选修2 p28改编题 门捷列夫在描述元素周期表时 许多元素尚未发现 但他为第4周期的三种元素留下了空位 并对它们的一些性质进行预测 x是其中的一种 类硅 元素 后来被德国化学家温克勒发现 并证实门捷列夫当时的预测相当准确 根据元素周期律 下列有关x性质的描述中错误的是 a x单质不易与水反应b xo2可被碳或氢还原为xc xcl4的沸点比sicl4的高d xh4的稳定性比sih4的高 解析 选d 根据元素周期律 同主族元素随着原子序数的递增 非金属性减弱 气态氢化物的稳定性减弱 d错误 2 2018 黄山模拟 根据元素周期律 由下列事实进行归纳推测 推测不合理的是 解析 选b 同主族金属元素由上至下金属性增强 与水反应剧烈程度增强 a项正确 半导体材料的元素通常位于元素周期表中金属元素和非金属元素的交界处 第 a族元素的单质并不能都作半导体材料 b项错误 同主族非金属元素由上至下非金属性减弱 气态氢化物的热稳定性减弱 c项正确 同周期非金属元素从左到右非金属性增强 与氢气化合难度减小 d项正确 3 2018 聊城模拟 a b c d四种元素在周期表中的位置如图 则下列说法正确的是 导学号79100077 a 若b的最高价氧化物对应水化物为h2bo4 则a的氢化物的化学式为ah3b 若b的单质可作半导体材料 则c的单质不可能为半导体材料c 若b的单质与h2易化合 则c的单质与h2更易化合d a与b之间容易形成离子化合物 解析 选a a项 若b的最高价氧化物对应水化物为h2bo4 b为第 a族元素 最高价为 6价 最低价为 2价 b项 若b的单质可作半导体材料 b为si c为金属元素ge 是一种重要的半导体材料 c项 b c同主族 从上到下非金属性减弱 非金属性强的易与h2化合 d项 a b可能均为非金属 如a为c b为p 可形成共价键 4 下列事实能判断金属元素甲的金属性一定比乙的金属性强的有 甲单质能与乙的盐溶液反应 甲 乙两元素原子的最外层电子数相同 且甲的原子半径小于乙的原子半径 甲 乙两短周期元素原子的电子层数相同 且甲的原子序数小于乙的原子序数 两单质分别与氯气反应时生成阳离子 甲失去的电子数比乙失去的电子数多a 全部可以b 仅 不可以c 仅 不可以d 仅 可以 解析 选d 甲单质能与乙盐的溶液反应 不能证明金属元素甲的金属性一定比乙强 如金属cu和氯化铁之间的反应 故错误 甲 乙两元素原子的最外层电子数相同 且甲的原子半径小于乙的原子半径 则甲 乙为同主族金属 乙的电子层数多 金属性强 故错误 甲 乙两短周期元素原子的电子层数相同 且甲的 原子序数小于乙 同周期元素的金属性随着原子序数的增加而减弱 即金属元素甲的金属性一定比乙强 故正确 金属性强弱与失去电子难易程度有关 与失去电子数目多少无关 如mg失去2个电子 na失去1个电子 但金属性na mg 故错误 加固训练 1 元素周期律和元素周期表揭示了元素之间的内在联系 反映了元素性质与它的原子结构的关系 下列大小关系符合元素周期律的是 a 酸性 hno3 h3bo3 h2co3b 稳定性 hf ph3 h2oc 碱性 be oh 2 mg oh 2 ca oh 2d 单质的还原性 k mg al 解析 选d 非金属性 n c b 故酸性 hno3 h2co3 h3bo3 a错误 非金属性 f o n p 故稳定性 hf h2o nh3 ph3 b错误 金属性 ca mg be 故碱性 ca oh 2 mg oh 2 be oh 2 c错误 金属性 k mg al 则单质的还原性 k mg al d正确 2 元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断 下列说法不合理的是 a 由水溶液的酸性 hcl hf 不能推断出元素的非金属性 cl fb 人们可以在周期表的过渡元素中寻找催化剂和耐腐蚀 耐高温的合金材料 c 短周期元素正化合价数值和其族序数相同d 短周期元素形成的微粒x2 和y2 核外电子排布相同 离子半径 x2 y2 解析 选c a项 非金属性的强弱 应根据对应最高价氧化物对应水化物的酸性比较 不能根据氢化物的酸性进行比较 hf的酸性比hcl弱 但非金属性f大于cl 正确 b项 优良的催化剂及耐高温和耐腐蚀的合金材料 如镍 铂等 大多属于过渡元素 正确 c项 短周期元素正化合价数值和其族序数不一定相同 如c有 2 4价 错误 d项 微粒x2 与y2 核外电子排布相同 核电荷数 y x 核电荷数越大 离子半径越小 故离子半径 x2 y2 正确 考点三 位 构 性 及其应用 基础回顾 1 位 构 性 关系 2 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 的顺序从左到右排列 c b a 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三种元素在同一主族中从上到下排列 则a b c的单质氧化性依次 或对应离子的还原性依次 减弱 增强 3 结构与性质的互推 1 若某元素的最外层电子数小于4 则该元素容易 电子 若某元素的最外层电子数大于4 则该元素容易 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 失 得 4 结构与位置的互推 由原子序数确定主族元素位置的方法 只要记住了稀有气体元素的原子序数 he 2 ne 10 ar 18 kr 36 xe 54 rn 86 就可确定主族元素在周期表中的位置 1 若比相应的稀有气体元素多1或2 则应处在稀有气体元素所在周期的下一周期的第 族或第 族 如88号元素 88 86 2 则该元素应在第7周期第 a族 2 若比相应的稀有气体元素少1 5时 则应处在稀有气体元素所在周期的第 a族 第 a族 如84号元素应在第6周期第 族 a a a 思维诊断 正确的打 错误的打 1 cl s2 ca2 k 半径逐渐减小 提示 核外电子排布相同的离子 原子序数越大半径越小 所以半径大小为s2 cl k ca2 2 电子层结构相同的粒子化学性质一定相同 提示 电子层结构相同的微粒可能为阳离子或原子或阴离子 不同微粒间的化学性质有差异 3 第 a族元素的原子 其半径越大 气态氢化物越稳定 提示 第 a族元素的原子 其半径越大 气态氢化物越不稳定 4 同一周期元素的原子 半径越小越容易失电子 提示 同一周期元素的原子 半径越小越容易得电子 典题探究 角度一根据 残表 推测位置 结构与性质 典题1 2017 全国卷 短周期元素w x y和z在周期表中的相对位置如表所示 这四种元素原子的最外层电子数之和为21 下列关系正确的是 导学号79100078 a 氢化物沸点 wwc 化合物熔点 y2x3 yz3d 简单离子的半径 y x 解析 选d 由题干表格信息可知 假设y的最外层电子数为a 则根据最外层电子数之和为21可知 a a 2 a 3 a 4 21 解得a 3 所以w为氮元素 x为氧元素 y为铝元素 z为氯元素 nh3分子间有氢键 其沸点比hcl高 a项错误 al oh 3显两性 氮元素的氧化物对应的水化物hno3 hno2均显酸性 b项错 误 al2o3是离子晶体 熔点高 可作为耐火材料 而alcl3是分子晶体 熔点低 c项错误 al3 和o2 结构相同 核电荷数越大 离子半径越小 d项正确 归纳提升 元素金属性和非金属性强弱的判断方法 素养升华 模型认知 微粒半径大小的判断依据 角度二根据 数据 推测位置 结构与性质 典题2 2018 黄冈模拟 如图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图 下列说法正确的是 导学号79100079 a 最高价氧化物对应水化物的碱性 zrc x n两种元素组成的化合物不与任何酸反应d 简单离子的半径 z x r 探微题眼 1 同一周期的原子半径 随着原子序数的递增而减小 2 由图可知 图中是第2周期和第3周期元素的原子半径与序数的关系 解析 选d 同周期自左而右原子半径减小 同主族自上而下原子半径增大 故前7种元素处于第2周期 后7种元素处于第3周期 由原子序数可知 x为氧元素 y为氟元素 z为钠元素 m为铝元素 n为硅元素 r为氯元素 同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱 金属性越强 对应的最高价氧化物对应水化物的碱性越 强 所以碱性强弱为z m a错误 hf的还原性比hcl的弱 b错误 x n两种元素组成的化合物为二氧化硅 可与hf反应 c错误 离子电子层结构相同 核电荷数越大离子半径越小 所以简单离子的半径 z x cl 电子层数比o2 多一层 因此离子半径x r d正确 归纳提升 元素推断两大规律1 序 层 规律 1 若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同 则 阴前阳后 即阴离子在前一周期 阳离子在后一周期 阳离子的原子序数大 2 同周期元素的简单阳离子与阴离子相比 阴离子比阳离子多一个电子层 阴离子原子序数大 2 序 价 规律 在短周期元素中 元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上一般一致 价奇序奇 价偶序偶 素养升华 证据推理 元素推断的基本思路 1 已知元素原子或离子的核外电子排布 2 已知元素单质或化合物的性质 特性 角度三根据文字叙述推测位置 结构与性质 典题3 2017 江苏高考 短周期主族元素x y z w原子序数依次增大 其中只有y z处于同一周期且相邻 z是地壳中含量最多的元素 w是短周期中金属性最强的元素 下列说法正确的是 a 原子半径 r x r y r z r w b w的最高价氧化物的水化物是一种弱碱c y的单质的氧化性比z的强 d x y z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物 探微题眼 解析 选d 地壳中含量最多的元素为o 由题意可知y z位于第2周期 x位于第1周期 则z为o y为n x为h 短周期中金属性最强的元素为na 则w为na a项 原子半径 na n o h 错误 b项 naoh为强碱 错误 c项 非金属性 o n 则氧化性o2 或o3 强于n2 错误 d项 h n和o可以构成共价化合物nh3 h2o 也可以构成离子化合物nh4no3 正确 归纳提升 元素推断常见突破口总结 1 特殊结构的短周期元素 氢 只有1个电子 原子半径最小 钠 最外层只有1个电子 短周期中原子半径最大 惰性气体除外 镁 有三个电子层 最外层电子数与最内层电子数相同 碳 最外层电子数是次外层电子数的2倍 氧 最外层电子数是次外层电子数的3倍 2 含量 性质较特殊的元素 形成化合物种类最多的元素 单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最高的元素 c 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 n 地壳中含量最多的元素 氢化物沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素 o 单质最轻的元素 h 单质最轻的金属元素 li 单质在常温下呈液态的非金属元素 br 单质在常温下呈液态的金属元素 hg 最高价氧化物对应水化物既能与强酸反应 又能与强碱反应的元素 al 元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应的元素 n 元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物的浓溶液能发生氧化还原反应的元素 s 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 f 题组过关 1 2018 焦作模拟 下表是元素周期表的一部分 下列有关说法不正确的是 a 元素b的单质不能与酸性氧化物发生化学反应b a b d f四种元素的离子半径 f d a bc 元素c的氧化物既能与强酸反应又能与强碱反应d a c e的最高价氧化物对应水化物两两之间能够相互反应 解析 选a 从元素在周期表中的位置可以推知 a b c d e f分别是na mg al o s和cl mg能够与co2反应 2mg co22mgo c a项错误 cl 有三个电子层 o2 na mg2 均为两个电子层且电子层结构相同 原子序数依次增大 离子半径逐渐减小 b项正确 al2o3是两性氧化物 既能与强酸反应 又能与强碱 反应 c项正确 naoh为强碱 h2so4是强酸 al oh 3是两性氢氧化物 它们两两之间能够相互反应 d项正确 2 根据下列短周期元素的性质数据判断 下列说法正确的是 a 元素 形成的化合物是离子化合物b 元素 位于第3周期第 a族c 元素 的最高价氧化物对应水化物的碱性最强d 元素 形成的化合物具有两性 解析 选d 根据列出的原子半径和元素化合价可确定 和 分别是磷和氯两种元素 磷和氯只能形成共价化合物 a错误 元素 是氮 位于第2周期第 a族 b错误 元素 和 分别是锂和钠 呈碱性 lioh naoh c错误 元素 和 分别是氧和铝 al2o3具有两性 d正确 3 四种短周期元素w x y z 原子序数依次增大 请结合表中信息回答下列问题 1 z在元素周期表中位于 族 2 上述元素的最高价氧化物对应的水化物中 有一种物质在一定条件下均能与其他三种物质发生化学反应 该元素是 填元素符号 3 下列可作为比较x和y金属性强弱的依据的是 填选项字母 a 自然界中的含量b 相应氯化物水溶液的phc 单质与水反应的难易程度d 单质与酸反应时失去的电子数 4 w的一种氢化物hw3可用于有机合成 其酸性与醋酸相似 体积和浓度均相等的hw3与x的最高价氧化物对应的水化物的溶液混合 反应的化学方程式是 解析 空气中含量最多的元素为氮 短周期与水反应最剧烈的金属元素是na y为al z为si 1 si位于 a族 2 naoh能与hno3 al oh 3 h2sio3反应 3 自然界中的含量与元素金属性的强弱无关 a错误 nacl溶液呈中性 alcl3溶液显酸性 说明al oh 3是弱碱 naoh是强碱 b正确 单质越活泼 越易与水反应 元素的金属性越强 c正确 单质与酸反应时失电子数的多少与单质还原性