高考化学大一轮复习 第五章 物质结构 元素周期律 第19讲 元素周期表与元素周期律课件 鲁科版.ppt

第19讲元素周期表与元素周期律 1 掌握元素周期律的实质 2 了解元素周期表 长式 的结构 周期 族 及其应用 3 了解金属 非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律 4 以第三周期为例 掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系 5 以第 a族和第 a族为例 掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系 考点一 考点二 探究高考 提升考能 微课21 考点一元素周期表 返回 1 判断正误 正确的打 错误的打 1 元素周期表中位于金属与非金属分界线附近的元素属于过渡元素 2 a族全部是金属元素 3 元素周期表中镧系元素和锕系元素都占据同一格 它们是同位素 4 两短周期元素原子序数相差8 则周期数一定相差1 5 某元素原子的核电荷数为53 则该元素位于第五周期 a族 题号 1 2 返回 2 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数 5 写出稀有气体元素的原子序数 6 标出113 118号元素的位置 答案 题号 1 2 返回 题组一元素周期表的结构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 c 解析 本题常因对元素周期表的结构掌握不牢固易造成错误 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 分析比较得出c符合题意 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 返回 2 如图为元素周期表中前四周期的一部分 若b元素的核电荷数为x 则这五种元素的核电荷数之和为 a 5x 10b 5xc 5x 14d 5x 16 解析 a 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 返回 题组二同主族相邻周期两元素原子序数关系3 甲 乙是元素周期表中同一主族相邻周期的两种元素 其中甲在上一周期 若甲的原子序数为x 则乙的原子序数可能是 解析 因前七周期中元素的数目分别为2 8 8 18 18 32 32 同一主族中乙的原子序数可以是x 2 x 8 x 18 x 32 x 32 x 2 x 8 x 18 x 32 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 返回 4 若a b是相邻周期同主族元素 a在b上一周期 a b所在周期分别有m种和n种元素 a的原子序数为x b的原子序数为y 则x y的关系为 y x m或y x n 解析 当a b在 a族和 a族时 y x m 当a b在 a a族时 y x n 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 返回 同主族 邻周期元素的原子序数差的关系 1 第 a族元素 随电子层数的增加 原子序数依次相差2 8 8 18 18 32 2 第 a族和0族元素 随电子层数的增加 原子序数依次相差8 8 18 18 32 3 第 a a族元素 随电子层数的增加 原子序数依次相差8 18 18 32 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 返回 题组三同周期主族元素原子序数关系 5 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m和n的关系为 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5 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15 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29 n m 5 n m 15 n m 29 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 返回 同周期主族元素原子序数关系 1 短周期元素原子序数差 族序数差 2 两元素分布在过渡元素同侧时 原子序数差 族序数差 两元素分布在过渡元素两侧时 第四或第五周期元素原子序数差 族序数差 10 第六周期元素原子序数差 族序数差 24 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 返回 题组四多角度推断元素在周期表中的位置角度一用原子序数推导元素6 1 56号元素位于第 周期 族 2 114号元素位于第 周期 族 3 25号元素位于第 周期 族 六 a 七 a 四 b 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 返回 角度二用化合价推导元素7 用元素符号填空 1 最高正价与最低负价代数和为0的短周期元素 2 最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素是 h c si s 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 返回 角度三用族与周期的关系推导元素8 用元素符号填空 前20号元素 1 主族序数与周期数相同的元素有 2 主族序数是周期数2倍的元素有 3倍的元素有 3 周期数是主族序数2倍的元素有 3倍的元素有 h be al c s o li ca na 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 返回 角度四用 元素原子的特殊结构 推导元素9 判断正误 正确的打 错误的打 1 原子的最外层有2个电子的元素一定是第 a族元素 2 原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数 3 最外层电子数等于或大于3 小于8 的元素一定是主族元素 4 原子的最外层有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 5 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 6 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 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 返回 考点二元素周期律及应用 返回 1 判断正误 正确的打 错误的打 1 第二周期的非金属元素的气态氢化物溶于水后 水溶液均为酸性 2 离子所带的电荷越高 它的氧化性就一定越强 3 碱金属单质的熔点随原子序数的增大而降低 4 电子层结构相同的粒子的化学性质一定相同 5 第n主族元素的最高价氧化物的分子式为r2on 氢化物的分子式为rhn n 4 6 硫与硒 se 同主族 硒 se 的最高价氧化物对应的水化物的酸性比硫酸弱 7 同一周期元素的原子 半径越小越容易失电子 8 电子层结构相同的离子 半径随原子序数的递增而增大 题号 1 2 3 返回 2 若a b c三种元素位于元素周期表中如图所示位置 则有关的各种性质均可排出顺序 但d不能参与排列 1 原子半径 2 金属性 3 非金属性 c a b c a b b a c 题号 1 2 3 返回 3 如何用原子结构理论来解释同一周期元素 稀有气体除外 同一主族元素金属性和非金属性的变化规律 答案 同一周期元素的原子 核外电子层数相同 自左向右随着核电荷数的递增 最外层电子数逐渐增加 原子核对最外层电子的吸引力增强 所以原子半径逐渐减小 元素的原子得电子能力逐渐增强 失电子能力逐渐减弱 同一主族元素的原子 最外电子层上的电子数相同 所以性质具有相似性 由于它们自上而下随着核电荷数的增大 电子层数逐渐增加 原子半径逐渐增大 原子核对最外层电子的吸引力减弱 所以元素的原子得电子能力逐渐减弱 失电子能力逐渐增强 题号 1 2 3 返回 题组二粒子半径大小比较 1 比较下列微粒半径大小 用 或 填空 1 na mg cl 2 li na k 3 na mg2 al3 4 f cl br 5 cl o2 na mg2 6 fe2 fe3 题号 1 2 3 4 5 返回 6 解析 由于四种离子具有相同的电子层结构 可以推知四种元素在周期表中的位置关系如图 原子序数b a c d 具有相同电子层结构的离子 核电荷数越大 离子半径越小 原子半径a b d c a和b可以为第四周期元素 2 已知aan bb n 1 ccn dd n 1 是具有相同的电子层结构的离子 关于a b c d四种元素的叙述正确的是 a 离子半径 a b c db 原子序数 b a c dc 原子半径 d c b ad 四种元素一定属于短周期元素 b 题号 1 2 3 4 5 返回 6 r 阴离子 r 原子 r 阳离子 r 低价离子 r 高价离子 2 同周期 原子序数越大 元素原子半径越小 r 阴离子 r 阳离子 3 同主族 从上到下 原子半径 离子半径逐渐增大 4 电子层结构相同的微粒 原子序数越大 微粒半径越小 微粒半径大小的比较依据 1 同种元素的微粒 题号 1 2 3 4 5 返回 6 题号 1 2 3 4 5 返回 6 题组二元素的金属性 非金属性强弱比较3 下列能说明氯元素原子得电子能力比硫元素原子得电子能力强的是 hcl的溶解度比h2s的大 hcl的酸性比h2s的强 hcl的稳定性比h2s的强 还原性 cl s2 hclo4的酸性比h2so4的强 cl2能与h2s反应生成s cl2与铁反应生成fecl3 而s与铁反应生成fesa b c d 全部 c 题号 1 2 3 4 5 返回 6 元素的非金属性越强 其得电子能力越强 比较元素非金属性强弱的依据有 单质与h2化合的难易程度 简单气态氢化物的稳定性 最高价含氧酸的酸性强弱 单质之间的置换反应 对应阴离子的还原性强弱 单质与变价金属反应时 氧化金属的程度等 解析 题号 1 2 3 4 5 返回 6 4 下列实验不能达到实验目的的是 b 题号 1 2 3 4 5 返回 6 a项 cl2 br2分别与h2反应 根据反应条件的难易 即可判断出cl br的非金属性强弱 正确 b项 向mgcl2 alcl3溶液中分别通入nh3 mgcl2与nh3 h2o反应生成mg oh 2 alcl3与nh3 h2o反应生成al oh 3 但无法比较二者的金属性强弱 错误 c项 测定相同物质的量浓度的na2co3 na2so4溶液的ph 根据ph可判断出na2co3与na2so4水解程度的大小 即判断出酸性h2co3 h2so4 从而判断出c s的非金属性强弱 正确 d项 利用fe cu与稀盐酸反应现象的不同即可判断出fe cu的金属性强弱 正确 解析 题号 1 2 3 4 5 返回 6 金属性和非金属性强弱的判断方法 题号 1 2 3 4 5 返回 6 题号 1 2 3 4 5 返回 6 题组三元素周期律的应用5 下列有关性质的比较 不能用元素周期律解释的是 a 酸性 h2so4 h3po4b 非金属性 cl brc 碱性 naoh mg oh 2d 热稳定性 na2co3 nahco3 解析 a项 s p位于同一周期 且s位于p的右侧 同周期元素从左向右非金属性逐渐增强 非金属性s p h2so4的酸性强于h3po4 b项 cl br位于同一主族 cl位于br的上方 同主族元素由上到下非金属性逐渐减弱 非金属性cl br c项 na mg是同周期元素 na位于mg的左侧 na的金属性比mg的强 naoh的碱性比mg oh 2的强 d项 nahco3的热稳定性差 是由于hco3 受热易分解 与元素周期律无关 d 题号 1 2 3 4 5 返回 6 6 2017 合肥质检 应用元素周期律分析下列推断 其中正确的是 a 铊 tl 与铝同主族 其单质既能与盐酸反应 又能与氢氧化钠溶液反应b 气态氢化物的稳定性hf低于hclc 硒 se 位于元素周期表第 a族 其最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱d 第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后 水溶液均为酸性 c 解析 在元素周期表中 铊位于铝的下面 其金属性比铝的金属性强 不与碱反应 a项错误 氟的非金属性比氯强 气态氢化物稳定性hf较强 b项错误 nh3的水溶液呈碱性 d项错误 题号 1 2 3 4 5 返回 6 微课21 位 构 性 综合推断题的解题方法 返回 元素推断题是高考的热点题型 命题落脚点是借助元素周期表的片段 短周期元素的结构特点及这些元素形成重要化合物的特性推断元素 利用 位 构 性 关系综合考查元素及其化合物的性质和化学反应原理的相关内容 此类试题的基本特点如下图所示 例题 1 2 3 4 5 6 返回 一 由元素在周期表中的位置推断1 根据核外电子的排布三大规律推断元素 1 最外层电子规律 例题 1 2 3 4 5 6 返回 2 阴三 阳四 规律 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 3 阴上 阳下 规律 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 例题 1 2 3 4 5 6 返回 2017 全国卷 9 a b c d为原子序数依次增大的短周期主族元素 a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同 c所在周期数与族数相同 d与a同族 下列叙述正确的是 a 原子半径 d c b ab 4种元素中b的金属性最强c c的氧化物的水化物是强碱d d单质的氧化性比a单质的氧化性强 b 例题 1 2 3 4 5 6 返回 解析 a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同 b原子次外层的电子数为2或8 若b原子次外层的电子数为2 则a为he 不是主族元素 不符合题意 则b原子次外层的电子数为8 则b为第三周期元素 a为o d与a同族 则d为s c所在周期数与族数相同 则c为al b为na或mg 原子半径 a d c b a错 b为na或mg 4种元素中b的金属性最强 b对 c的氧化物的水化物是al oh 3 属于两性氢氧化物 不是强碱 c错 a d同主族 同主族元素从上到下原子半径逐渐增大 失电子能力逐渐增强 氧化性逐渐减弱 d错 例题 1 2 3 4 5 6 返回 2 利用 化合价 推导元素 1 正 负价差 符合公式 最高正价 最低负价 8 的元素 当正 负的绝对值之差为0 2 4 6时 所在的主族序数依次是 a va a a 2 最高正价与最低负价代数和为0的短周期元素 h c si 3 最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素 s 4 最高正价不等于族序数的短周期元素 o f 例题 1 2 3 4 5 6 返回 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 x y zb 单质沸点 x y zc 离子半径 x2 y z d 原子序数 x y z 解析 依题意 不难确定x y z分别是s na f元素 原子最外层电子数f s na z x y a错误 单质沸点na s f2 y x z b错误 离子半径s2 f na x2 z y c错误 原子序数s na f x y z d正确 d 例题 1 2 3 4 5 6 返回 3 根据元素周期表结构与原子电子层结构的关系 1 几个重要关系式 核外电子层数 周期序数 对于大部分元素来说 主族序数 最外层电子数 最高正价 8 最低负价 最高正价 最低负价 例题 1 2 3 4 5 6 返回 2 熟悉主族元素在周期表中的特殊位置 族序数等于周期序数的元素 h be al 族序数等于周期序数2倍的元素 c s 族序数等于周期序数3倍的元素 o 周期序数是族序数2倍的元素 li ca 周期序数是族序数3倍的元素 na ba 最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素 h c si 最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素 s 除h外 原子半径最小的元素 f 最高正价不等于族序数的短周期元素 o f无正价 例题 1 2 3 4 5 6 返回 2015 全国卷 9 原子序数依次增大的元素a b c d 它们的最外层电子数分别为1 6 7 1 a 的电子层结构与氦相同 b和c的次外层有8个电子 c 和d 的电子层结构相同 下列叙述错误的是 a 元素的非金属性次序为c b ab a和其他3种元素均能形成共价化合物c d和其他3种元素均能形成离子化合物d 元素a b c各自最高和最低化合价的代数和分别为0 4 6 b 例题 1 2 3 4 5 6 返回 解析 因a 的电子层结构与he相同 所以a为h 因b c次外层有8个电子 最外层电子数分别为6 7 所以b c分别为s cl 因c 和d 的电子层结构相同 且d最外层为1个电子 所以d为k 故c cl b s a h 的非金属性强弱次序为c cl b s a h a项正确 元素h与k不能形成共价化合物 b项错误 元素k可与h s cl分别形成离子化合物kh k2s kcl c项正确 因a b c对应元素的最高化合价和最低化合价分别为 1 6 7价和 1 2 1价 所以它们的代数和分别为0 4 6 d项正确 例题 1 2 3 4 5 6 返回 二 由元素及其化合物的特性进行推断1 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 2 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 3 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 4 等物质的量的单质最轻的元素是h 最轻的金属单质是li 5 单质在常温下呈液态的非金属元素是br 金属元素是hg 例题 1 2 3 4 5 6 返回 6 最高价氧化物及其对应的水化物既能与强酸反应 又能与强碱反应的元素是al 7 元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能起化合反应的元素是n 能起氧化还原反应的元素是s 8 元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素是li na f 例题 1 2 3 4 5 6 返回 2017 全国卷 12 短周期主族元素w x y z的原子序数依次增大 w的简单氢化物可用作制冷剂 y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的 由x y和z三种元素形成的一种盐溶于水后 加入稀盐酸 有黄色沉淀析出 同时有刺激性气体产生 下列说法不正确的是 a x的简单氢化物的热稳定性比w的强b y的简单离子与x的具有相同的电子层结构c y与z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红d z与x属于同一主族 与y属于同一周期 c 例题 1 2 3 4 5 6 返回 解析 四种主族元素都在短周期 w的简单氢化物可用作制冷剂 则w为n元素 y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的 则y为na元素 一种盐与稀盐酸反应既有黄色沉淀生成也有刺激性气体产生 则该盐为硫代硫酸钠 x为o元素 z为s元素 非金属性o强于n 所以水的热稳定性强于氨气 a对 y的简单离子为na x的简单离子为o2 na 与o2 具有相同的电子层结构 b对 硫化钠溶液水解显碱性 不能使蓝色石蕊试纸变红 c错 o元素与s元素属于同一主族 第 a族 s元素与na元素都在第三周期 d对 例题 1 2 3 4 5 6 返回 三 利用 位 构 性 关系进行推断元素的原子结构决定了元素在周期表中的位置和元素的主要性质 元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的主要性质 故三者之间可相互推断 例题 1 2 3 4 5 6 返回 2016 全国卷 12 四种短周期主族元素w x y z的原子序数依次增大 w x的简单离子具有相同电子层结构 x的原子半径是短周期主族元素原子中最大的 w与y同族 z与x形成的离子化合物的水溶液呈中性 下列说法正确的是 a 简单离子半径 wz b 例题 1 2 3 4 5 6 返回 解析 四种短周期主族元素的原子序数依次增大 x的原子半径是短周期主族元素原子中最大的 则x为na元素 z与x na 形成的离子化合物的水溶液呈中性 则z为cl元素 因w与x的简单离子电子层结构相同 且w与y同族 则w可能为n 或o 元素 y可能为p 或s 元素 a项 na 与n3 或o2 电子层结构相同 核电荷数越大 离子半径越小 电子层数越多离子半径越大 故离子半径 na y d项 最高价氧化物对应的水化物中hclo4是最强的无机酸 例题 1 2 3 4 5 6 返回 经验公式 其中某元素的原子序数 注意 若整数则无解 四 公式 验证 巧推短周期相邻元素1 若已知三元素的核外电子数 原子序数 之和 2 若已知相邻三元素的最外层电子数之和 1 能被3整除 则三种元素的位置关系只能为同周期相邻或同主族相邻 2 同时不能被3和2整除 则必有两元素在同一偶数族 另一元素为相邻奇数族 3 虽然不能被3整除 但是能被2整除 则必有两元素在同一奇数族 另一元素为相邻偶数族 例题 1 2 3 4 5 6 返回 有三种相邻元素a b c 已知a b处于同一周期 且b c处于同一主族相邻位置 又知这三种元素原子的质子数之和是31 最外层电子数之和为17 试推断a b c各为何种元素 解析 分析题意 我们可将a b c这三种元素在元素周期表中的位置 列出如下四种情形 再根据三种元素的原子序数的关系 列出代数式 求解 简单直观 例题 1 2 3 4 5 6 返回 设b的质子数为x 根据三种元素原子的质子数之和为31 综合分析上述四种情况 可列出以下四个代数方程式 x 1 x x 8 31 解之得x 8 x x 1 x 8 31 解之得x 不合理 x 1 x x 8 31 解之得x 不合理 x 1 x x 8 31 解之得x 不合理 例题 1 2 3 4 5 6 返回 则a的质子数8 1 7 是氮元素 b的质子数为8 是氧元素 c的质子数为8 8 16 是硫元素 n o s三种元素原子的最外层电子数之和为5 6 6 17 符合题意 答案 a为氮元素 b为氧元素 c为硫元素 例题 1 2 3 4 5 6 返回 文图转化法 推断元素的常用方法 解题过程中 很多情况只涉及短周期元素或前20号元素 可以先在草稿纸上根据题中文字信息画出只包含短周期或前20号元素的元素周期表片段 比照此表进行推断 能大大提高解题速度和准确率 即先进行文图转化 再按图推断元素 例题 1 2 3 4 5 6 返回 返回 1 2014 新课标全国卷 10 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 x y zb 单质沸点 x y zc 离子半径 x2 y z d 原子序数 x y z 解析 依题意 不难确定x y z分别是s na f元素或分别为o li h元素 原子最外层电子数f s na z x y 或o li h x y z a错误 单质沸点na s f2 y x z 或li o2 h2 y x z b错误 离子半径s2 f na x2 z y 或o2 h li x2 z y c错误 原子序数s na f x y z 或o li h x y z d正确 d 题号 1 2 3 4 返回 2 2016 全国卷 9 a b c d为短周期元素 a的原子中只有1个电子 b2 和c 离子的电子层结构相同 d与b同族 下列叙述错误的是 a a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为 1b b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物c c的原子半径是这些元素中最大的d d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性 a 题号 1 2 3 4 返回 解析 由题中所给的信