高考化学大一轮复习方案（考点互动探究+考例考法直击+教师备用习题）第十四单元 元素周期表 元素周期律课件 苏教版.ppt

考点互动探究 考例考法直击 教师备用习题 考试说明 第十四单元元素周期表与元素周期律 1 掌握元素周期律的实质 了解元素周期表 长式 的结构 周期 族 及其应用 2 以第3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 3 以 a和 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 4 了解金属 非金属元素在元素周期表中的位置及其性质递变规律 1 原子序数原子序数 质子数 2 编排原则周期 横行 元素原子的 相同 左 右 递增 族 纵行 元素原子的 相同 上 下 递增 知识梳理 考点一元素周期表 核电荷数 核外电子数 电子层数 原子序数 最外层电子数 电子层数 3 结构 1 周期 7个横行 7个周期 2 族 18个纵行 16个族 2 8 8 18 18 32 2 10 18 36 54 86 a a a a a a a b b b b b b b 8 9 10 18 3 分区 分界线 沿着元素周期表中 与 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 各区位置 分界线左下方为 分界线右上方为 分界线附近元素的性质 既表现 的性质 又表现 的性质 4 元素周期表和元素周期律应用的重要意义 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线索 2 寻找 铝 锗 锑 钋 硼 硅 砷 碲 砹 金属元素区 非金属元素区 金属元素 非金属元素 新材料 对点自测1 判断正误 正确的打 错误的打 1 同一周期中 从左到右 各元素最外层电子数都是从1个逐渐增加到8个 2 每一周期的元素都从碱金属开始 最后以稀有气体结束 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 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 5 b族所含元素种数最多 a族元素形成化合物种类最多 6 同一主族元素最外层电子数相等 7 115号元素位于第七周期 a族 8 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 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 解析 1 第一周期元素最外层电子数从1个增加到2个 过渡元素的最外层电子数最多为2个 钯除外 2 第一周期的元素是从h开始的 3 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 h和li原子序数相差2 且都属于同一主族 5 b族包括镧系和锕系 所以所含元素种数最多 a族的碳元素是形成有机化合物的主要元素 故形成化合物种类最多 7 根据原子核外电子排布规律 判断正确 8 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 若元素在四 五周期 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 若元素在六 七周期 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 2 1 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 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m和n的关系为 答案 1 x 2 x 8 x 18 x 32 2 n m 5 n m 15 n m 29 解析 2 对于第二 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 题组训练 题组一元素周期表的结构 1 2016 陕西汉中期中 下列叙述中正确的是 a 除零族元素外 短周期元素的最高正化合价在数值上都等于该元素所属的族序数b 除短周期外 其他周期均有18种元素c 副族元素中没有非金属元素d 碱金属元素是指 a族的所有元素 答案 c 解析 氧元素无 6价 氟无正价 a项错误 第六周期有32种元素 b项错误 碱金属元素是指 a族中除去h的所有元素 d项错误 2 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 答案 d 解析 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 d项正确 3 2016 河南三门峡联考 电子层数相同的短周期元素x y z w 其中x的最外层电子数比k层少1 y的最外层电子数比k层多l z的单质是一种半导体材料 常用于制造太阳能电池 w的原子半径是同周期中最小的 下列推断中正确的是 a z的气态氢化物的热稳定性强于w的气态氢化物b z的氧化物与水反应可制得相应的含氧酸c x y w的原子半径依次减小 对应的离子半径依次增大d x y w的最高价氧化物对应水化物之间互相都能发生反应 答案 d 解析 电子层数相同的短周期元素x y z w z的单质是一种半导体材料 常用于制造太阳能电池 z为si x的最外层电子数比k层少1 则x为na y的最外层电子数比k层多1 则y为al w的原子半径是同周期中最小的 则w为cl 非金属性cl si 则w的气态氢化物的热稳定性强于z的气态氢化物 a错误 二氧化硅不与水反应 b错误 na al cl在同一周期 原子半径逐渐减小 氯离子的半径最大 铝离子半径最小 c错误 x y w的最高价氧化物对应水化物分别为naoh al oh 3 hclo4 它们之间互相都能发生反应 d正确 易错警示 1 含元素种数最多的周期是第六 七周期 分别有32种元素 含元素种类最多的族是 b族 共有32种元素 2 过渡元素包括7个副族和 族 全部都是金属元素 原子最外层电子数一般不超过2 3 最外层电子数为3 7的原子一定属于主族元素原子 且最外层电子数即为主族的族序数 4 同一周期 a族与 a族的原子序数可能相差1 二 三周期 或11 四 五周期 或25 六 七周期 5 一般情况下 主族的族序数 最外层电子数 最高正价 8 最低负价 题组二片断式周期表在元素推断题中的应用 1 2016 金华十校联考 短周期元素a b c 在周期表中所处的位置如图5 14 1所示 a b c三种元素原子质子数之和为32 d元素原子的最外层电子数为其次外层电子数的2倍 则下列说法正确的是 图5 14 1 a a b两种元素的气态氢化物均能与它们的最高价氧化物对应的水化物发生反应 且反应类型相同b b的气态氢化物比c的气态氢化物稳定c 元素d与氢元素形成的气态化合物一定是正四面体型分子d 元素的原子半径 d a c 答案 d 解析 由短周期元素a b c在周期表中的位置可知 a c为第二周期元素 b为第三周期元素 设与b同主族的第二周期元素的原子序数为x 则a为x 1 c为x 1 b为x 8 x 1 x 1 x 8 32 x 8 即a为n c为f b为s d元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍 则d为c a n b s 两元素的气态氢化物均能与它们的最高价氧化物对应的水化物反应 但反应类型不同 nh3 hno3 nh4no3 非氧化还原反应 h2s h2so4 浓 s so2 2h2o 氧化还原反应 a项错误 hf比h2s稳定 b项错误 c h形成的气态化合物不一定是正四面体型 如乙烯等 c项错误 2 2016 福建安溪一中期中 短周期元素r t q w在元素周期表中的相对位置如图5 14 2所示 其中t所处的周期序数与族序数相等 下列判断不正确的是 a 最简单气态氢化物的热稳定性 r qb 最高价氧化物对应水化物的酸性 qq rd 含t的盐溶液一定显酸性 答案 d 解析 根据元素所处的位置 可猜测t q w为第三周期的元素 其中t所处的周期序数与族序数相等 则t为al q为si w为s r为n 用具体元素可判断a b c三个选项都正确 d选项中含铝离子的盐溶液显酸性 但naalo2溶液显碱性 d项错误 图5 14 2 3 2016 南京模拟短 周期元素x y z在元素周期表中的位置如图5 14 3所示 下列说法正确的是 a x y z三种元素中 x的非金属性最强b x的单质的熔点比z的低c y的最高正化合价为 7d y的气态氢化物的稳定性比z的气态氢化物的稳定性弱 答案 b 解析 因为x y z是短周期元素 故x是he y为f z为s 非金属性最强的是y a项错误 y为f 没有正价 c项错误 元素的非金属性越强 气态氢化物越稳定 d项错误 图5 14 3 考点二元素周期律 知识梳理 1 定义及实质元素的性质随 的递增而呈 变化的规律 实质是元素原子 呈周期性变化的结果 2 具体表现形式 不考虑稀有气体元素 原子序数 周期性 核外电子排布 增大 增大 相同 增多 减小 增大 减小 减小 增大 1 7 8 主族序数 主族序数 减弱 增强 增强 减弱 增强 减弱 减弱 增强 增强 减弱 增强 减弱 增强 减弱 对点自测1 判断正误 正确的打 错误的打 1 cl s2 ca2 k 半径逐渐减小 2 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 3 离子所带的电荷越多 它的氧化性就一定越强 4 电子层结构相同的粒子化学性质一定相同 5 同一周期元素的原子 半径越小越容易失电子 6 电子层结构相同的离子 其半径随原子序数递增而增大 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 答案 1 2 3 4 5 6 7 解析 1 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 nh3溶于水后 水溶液为碱性 4 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 5 同一周期元素的原子 半径越小越容易得电子 6 电子层结构相同的离子原子序数越大 离子半径越小 7 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 2 若a b c三种主族元素位于元素周期表中如图5 14 4所示位置 则有关的各种性质均可排出顺序 d不能参与排列 1 原子半径 2 金属性 3 非金属性 答案 1 c a b 2 c a b 3 b a c 图5 14 4 题组一粒子半径大小比较 1 2015 海南卷 下列离子中半径最大的是 a na b mg2 c o2 d f 题组训练 00 答案 c 解析 四种离子均为10e 结构 具有相同的电子层结构的离子 离子半径随核电荷数增大而减小 序大径小原则 所以离子半径最大的是o2 c项正确 2 下列粒子半径大小的比较正确的是 a na mg2 al3 o2 b s2 cl na al3 c na mg al sd cs rb k na 答案 b 解析 a项中的离子具有相同的核外电子排布 则核电荷数越大 离子半径越小 故a项错 b项中s2 和cl 的电子层数比na 和al3 多 再根据核外电子排布相同的离子的半径比较规律可知b项正确 c项属于同周期的元素原子 核电荷数越大 半径越小 故c项错误 d项是同主族元素原子 核电荷数越大 半径越大 故d项错误 3 图5 14 5表示一些元素原子半径规律性的变化示意图 由此图不能得出下列结论的是 不考虑稀有气体元素 a 当电子层数相同时 核电荷数越小 原子半径越大b 当最外层电子数相同时 质子数越多 原子半径越大c 原子半径最小的是h 原子半径最大的是frd 原子电子层数越多 对应的原子半径越大 图5 14 5 答案 d 规律小结微粒半径大小的比较 1 同一周期主族元素 原子序数越大 原子半径越小 例如 r na r mg r al r si r p r s r cl 2 同一主族元素原子 电子层数越多 原子半径越大 例如 r i r br r cl r f 3 不同周期 不同主族元素的原子 原子半径可根据同主族与同周期原子半径的比较规律解决 例如 比较r k 与r mg 可利用同主族r k r na 然后利用同周期r na r mg 可得出r k r mg 4 同种元素的粒子 电子数越多 半径越大 例如 r cl r cl r fe r fe2 r fe3 5 电子层结构相同的离子 核电荷数越大 半径越小 例如 r o2 r f r na r mg2 r al3 6 同主族元素的离子 电子层数越多 半径越大 例如 r k r na r li r s2 r o2 7 所带电荷 电子层数都不相同的离子 可选一种离子参照比较 例如 比较r k 与r mg2 的大小 可选r na 作参照 r k r na r na r mg2 故r k r mg2 题组二金属性 非金属性强弱的比较和应用 1 2016 赤峰一中模拟 下列说法正确的是 a sih4比ch4稳定b o2 半径比f 小c na和cs属于 a族元素 cs失电子能力比na强d p和as属于 a族元素 h3po4酸性比h3aso4弱 答案 c 解析 非金属性越强 其气态氢化物越稳定 最高价氧化物对应水化物的酸性越强 c的非金属性强于si p的非金属性强于as 因此ch4的稳定性大于sih4 h3po4的酸性强于h3aso4 a d项错误 o2 和f 的电子层结构相同 由于o比f核电荷数少 故半径 o2 f b项错误 同主族元素从上到下 原子失电子能力增强 c项正确 2 2016 荆门三校联考 下列实验不能达到实验目的的是 解析 cl2 br2分别与h2反应 根据反应的难易 即可判断出氯 溴元素的非金属性强弱 a项正确 向mgcl2 alcl3溶液中分别通入氨气 mgcl2与nh3 h2o反应生成mg oh 2 alcl3与nh3 h2o反应生成al oh 3 但是无法比较mg al的金属性强弱 b项错误 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h2co3 h2so4酸性强弱 从而判断出c s的非金属性强弱 c项正确 利用fe cu与盐酸反应现象的不同即可判断出fe cu的金属性强弱 d项正确 答案 b 规律小结金属性和非金属性强弱的判断方法 题组三元素周期表和元素周期律的综合应用 1 x y z w均为短周期元素 它们在元素周期表中的相对位置如图5 14 6所示 若z原子的最外层电子数是第一层电子数的3倍 下列说法中正确的是 a x的最常见气态氢化物的水溶液显酸性b 最高价氧化物对应水化物的酸性w比z强c z的单质与氢气反应比y单质与氢气反应剧烈d x的原子半径小于y 答案 b 解析 根据图示元素的位置关系 结合z原子的最外层电子数是第一层电子数的3倍 可以推出z为s 从而可以确定x为n y为o w为cl n的最常见气态氢化物nh3的水溶液显碱性 a项错误 非金属性cl强于s 因此最高价氧化物对应水化物的酸性 hclo4 h2so4 b项正确 非金属性o强于s 因此o2与h2反应较s与h2反应剧烈 c项错误 同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小 因此n的原子半径大于o d项错误 图5 18 6 图5 14 6 2 2016 潍坊模拟 下列根据元素周期表和元素周期律得出的推断中正确的是 a 金属元素原子最外层电子数越少 该金属失电子能力越强b 若存在简单阴离子r2 则r一定位于 a族c aa2 bb cc3 三种离子具有相同的电子层结构 则原子序数c a bd 铅位于周期表中金属和非金属的交界处 可作半导体材料 答案 b 解析 由na与ca的活泼性强弱可知 a项错误 原子序数a b c c项错误 铅是金属 属于导体 d项错误 图5 18 6 规律小结 1 元素推断题的一般模式 2 同一元素的 位 构 性 思考模型 图5 18 6 1 2016 上海卷 已知w x y z为短周期元素 原子序数依次增大 w z同主族 x y z同周期 其中只有x为金属元素 下列说法一定正确的是 a 原子半径 x y z wb w的含氧酸的酸性比z的含氧酸的酸性强c w的气态氢化物的稳定性小于y的气态氢化物的稳定性d 若w与x原子序数差为5 则形成化合物的化学式为x3w2 答案 a 解析 若w元素为h 则z元素必为金属元素 与题意矛盾 故w为第二周期的非金属元素 而x y z为原子序数依次增大的第三周期元素 原子半径x y z w a项正确 若w为o或f 则不存在含氧酸 且通过非金属性比较酸的酸性 必须是最高价含氧酸 b项不正确 非金属性w z y 故w的气态氢化物的稳定性大于y的气态氢化物的稳定性 c项错误 若x为al 则与其原子序数差5的w为o 形成化合物的化学式为x2w3 d项错误 2 2016 全国卷 短周期元素w x y z的原子序数依次增加 m p r是由这些元素组成的二元化合物 n是元素z的单质 通常为黄绿色气体 q的水溶液具有漂白性 0 01mol l 1r溶液的ph为2 s通常是难溶于水的混合物 上述物质的转化关系如图5 14 7所示 下列说法正确的是 a 原子半径的大小wx yc y的氢化物常温常压下为液态d x的最高价氧化物的水化物为强酸 图5 14 7 答案 c 解析 根据题中n为黄绿色气体可确定n z分别为cl2和cl 结合0 01mol lr溶液的ph 2可知r为一元强酸 结合图示转化关系可确定r为hcl 联想到ch4与cl2的反应可知p为ch4 s为ch3cl ch2cl2 chcl3 ccl4的混合物 再结合与cl2反应生成的产物q具有漂白性 可联想到m q分别为h2o和hclo 综上分析可知w x y z分别为h c o cl 原子半径x y w a项错误 元素的非金属性y z x b项错误 o的氢化物为h2o 在常温常压下呈液态 c项正确 c的最高价氧化物对应的水化物为h2co3 是典型的弱酸 d项错误 3 2015 北京卷 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 答案 d 解析 硫的非金属性比磷强 故最高价氧化物对应水化物的酸性h2so4 h3po4 a能解释 同主族从上至下元素的非金属性依次减弱 则非金属性cl br b能解释 钠的金属性比镁强 故最高价氧化物对应水化物的碱性naoh mg oh 2 c能解释 正盐与酸式盐的热稳定性与元素的非金属性无关 d不能解释 4 2015 上海卷 不能作为判断硫 氯两种元素非金属性强弱的依据是 a 单质氧化性的强弱b 单质沸点的高低c 单质与氢气化合的难易d 最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱 答案 b 解析 元素的非金属性越强 其单质获得电子的能力就越强 因此单质氧化性就越强 故可以通过比较单质氧化性的强弱 判断元素的非金属性的强弱 a项正确 s单质 cl2都是分子晶体 分子之间通过分子间作用力结合 分子间作用力越大 物质的熔沸点就越高 这与元素的非金属性强弱无关 b项错误 元素的非金属性越强 其单质与氢气化合形成氢化物就越容易 形成的氢化物的稳定性就越强 因此可以比较元素的非金属性的强弱 c项正确 元素的非金属性越强 其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强 因此可以通过比较硫 氯两种元素最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱比较元素的非金属性的强弱 d项正确 5 2015 福建卷 短周期元素x y z w在元素周期表中的相对位置如图5 14 8所示 其中w原子的质子数是其最外层电子数的三倍 下列说法不正确的是 a 原子半径 w z y xb 最高价氧化物对应水化物的酸性 x w zc 最简单气态氢化物的热稳定性 y x w zd 元素x z w的最高化合价分别与其主族序数相等 图5 14 8 答案 a 解析 由短周期元素的位置可知 w为第三周期元素 设w质子数为x 则w的核外电子排布2 8 x 10 由w原子的质子数是最外层电子数的3倍可知x 3 x 10 x 15 则w是p x是n y是o z是si 由同周期从左到右 同主族元素从上至下原子半径变化规律可知 原子半径z w x y a项错误 元素的非金属性y x w z 非金属性越强 最高价氧化物对应的水化物的酸性越强 则酸性hno3 h3po4 h2sio3 b项正确 非金属性越强 对应氢化物热稳定性越强 y x w z的氢化物稳定性h2o nh3 ph3 sih4 c项正确 x w为 a族元素 最高化合价为 5 z为 a族元素 最高化合价为 4 其最高化合价与主族序数相等 d项正确 1 下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是 稀有气体不活泼是因为它们的原子最外层都达到8e 稳定结构 第 a族元素是同周期中非金属性最强的元素 第二周期第 a族元素的原子核电荷数和中子数一定为6 原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期第 a族a b c d 答案 c 解析 稀有气体不活泼 与原子结构有关 he满足最外层2个电子的稳定结构 而其他原子最外层都达到8e 稳定结构 故错误 同周期 从左向右元素非金属性增强 则第 a族元素是同周期中非金属性最强的元素 故正确 c位于第二周期第 a族 c存在多种同位素 c的中子数可以是6或7或8 故错误 原子序数为12的元素为mg 原子结构中有3个电子层 最外层电子数为2 则位于元素周期表的第三周期第 a族 故正确 2 x y z w r是原子序数依次增大的短周期主族元素 x是原子半径最小的元素 y的最高正价与最低负价的代数和为0 z的二价阳离子与氖原子具有相同的核外电子排布 w最外层电子数是最内层电子数的3倍 下列说法正确的是 a x与y形成的化合物只有一种b r的氢化物的热稳定性比w的强c 原子半径 r z r r d y的最高价氧化物对应