高考化学一轮复习 第五章 物质结构 元素周期律 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 核心知识通关 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 相同 原子序数 相同 电子层数 3 元素周期表的结构 1 周期 7个横行 7个周期 2 8 8 18 18 32 32 2 10 18 36 54 2 族 18个纵行 16个族 a a a a a a a 8 9 10 18 特别提醒 1 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个副族和第 族 全部都是金属元素 原子最外层电子数不超过2个 1 2个 3 最外层电子数为3 7个的原子一定属于主族元素 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 2 3周期 或11 4 5周期 或25 6 7周期 5 周期序数 核外电子层数 主族的族序数 最外层电子数 最高正价 8 最低负价 高考模拟精练 1 2016 惠州模拟 下列有关原子结构和元素周期律的表述不正确的是 a 原子序数为15的元素的最高化合价为 5b 第3周期第 a族元素是同周期中非金属性最强的元素c 自然界中所有碳原子的中子数一定都为6d 原子序数为12的元素位于周期表的第3周期第 a族 解析 选c 原子序数为15的元素在第 a族 最高化合价为 5 a正确 同一周期从左到右非金属性逐渐增强 非金属性最强的元素在第 a族 b正确 14c的中子数为8 c错误 原子序数为12的元素位于周期表的第3周期第 a族 d正确 2 2016 郑州模拟 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号元素的大 解析 选c 以第118号元素为参照 可知第114号和第116号元素均在第7周期 分别位于第 a族和第 a族 故a b正确 由于第6周期中第 a族的铅和第 a族的钋都是金属元素 又由于同主族元素自上而下金属性逐渐增强 所以第114号和第116号元素都是金属元素 故c错误 同周期元素从左到右 原子半径逐渐减小 故d正确 3 2016 沧州模拟 如图a b c d e是长式元素周期表中的5种元素 不包括镧系和锕系 下列说法不正确的是 a a e原子序数之差可能为2b d e原子序数之差可能是8 18或32c b c原子序数之差一定是2d b d原子序数之差不可能是7 解析 选a 由题给5种元素的位置关系可以看出 a不是第1周期元素 因为a若为氢元素 则其为最左边一族 就不会有b a若为氦元素 则其为最右边一族 那么不应有c 既然a不是氢元素 则a e原子序数之差不可能为2 a错误 由表中位置关系可知d e原子序数之差可能是8 18或32 b正确 又知b d原子序数之差应大于8 d正确 b c之间仅隔有e一种元素 故原子序数之差一定为2 c正确 加固训练 1 2016 兰州模拟 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 选c 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 2 2016 聊城模拟 下列叙述正确的是 a 除0族元素外 短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数b 副族元素没有非金属元素c 碱金属元素是指 a族的所有的元素d 周期表中的各主族元素都含有金属元素和非金属元素 解析 选b f无正价 a错 副族元素都是金属元素 没有非金属元素 b对 碱金属元素不包含氢 c错 周期表中第 a族只含有金属元素 d错 考点二元素周期律 核心知识通关 1 元素周期律 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 增大 相同 减小 增大 减小 减小 增大 减弱 增强 增强 减弱 1 7 4 1 主族族 序数 增强 减弱 减弱 增强 增强 减弱 减弱 增强 增强 减弱 减弱 增强 特别提醒 1 对于主族元素 元素的最高正化合价和主族族序数相同 但氧一般表现为负价 氟无正价 2 通过元素原子在氧化还原反应中得失电子的难易程度来比较两种元素金属性 非金属性强弱 而非得失电子数目的多少 3 通过元素氧化物对应水化物的酸碱性强弱来比较两种元素非金属性 金属性强弱时 必须是最高价氧化物 4 随着原子序数的递增 元素原子的最外层电子排布 原子半径 稀有气体元素除外 和化合价均呈周期性变化 以上规律主要是针对主族元素而言 副族和 族情况较复杂 典题技法归纳 考向1 元素金属性 非金属性强弱判断 2015 北京高考 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 选d 非金属性越强 其最高价含氧酸的酸性越强 即酸性 h2so4 h3po4 a正确 金属性越强 其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强 即碱性 naoh mg oh 2 c正确 同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱 即非金属性 cl br b正确 d项与元素周期律没有关系 母题变式 1 由a项可知s和p非金属性强弱为 提示 s p 非金属性越强 其最高价含氧酸的酸性越强 由酸性 h2so4 h3po4 可知非金属性s p 2 由b项可知cl与br的气态氢化物的稳定性为 阴离子还原性 提示 hcl hbrbr cl 非金属性越强 其氢化物的稳定性越强 阴离子的还原性减弱 即稳定性hcl hbr 阴离子还原性 br cl 考向2 微粒半径大小比较 2015 海南高考 下列离子中半径最大的是 a na b mg2 c o2 d f 解析 选c 具有相同电子层结构的粒子 其半径随着原子序数增大而逐渐减小 na mg2 o2 f 都是10电子微粒 因此离子半径最大的是o2 最小的是mg2 母题变式 1 四种离子中 半径由大到小的顺序是 提示 o2 f na mg2 四种离子具有相同的电子层结构 原子序数越大 半径越小 故半径大小为o2 f na mg2 2 若将上题中的离子改为原子 则半径最大的是 提示 a 同一周期从左到右原子半径逐渐减小 同一主族自上到下原子半径逐渐增大 即na mg o f 考向3 原子半径 元素化合价 规律应用 2016 大庆模拟 短周期元素x y z w的原子半径及主要化合价如下表 下列叙述正确的是 a 气态氢化物的热稳定性 y zb w元素形成的含氧酸都是强酸c 化合物x2w2中既含有离子键又含有共价键d w的单质与x的氢化物反应 可生成x的单质 解析 选d 短周期元素y和z的最高正价均为 5 且原子半径y z 则y为p z为n w的最高正价为 7 故w为cl x的最高正价为 6 且原子半径小于y 则x为s 气态氢化物的稳定性z y a错误 cl的含氧酸中hclo为弱酸 b错误 化合物s2cl2中只含共价键 不含离子键 c错误 cl2与h2s反应能生成单质s d正确 母题变式 1 题中四种元素形成的最强含氧酸的化学式是 提示 hclo4 hclo4是所有含氧酸中酸性最强的酸 2 由d项的实验可知w和x的非金属性强弱顺序为 单质氧化性的强弱顺序是 提示 cl scl2 s d项发生的反应为cl2 h2s 2hcl s 可知cl2的氧化性大于s 非金属性cl大于s 归纳总结 1 元素金属性 非金属性的强弱比较 1 结构比较法 最外层电子数越少 电子层数越多 元素金属性越强 最外层电子数越多 电子层数越少 非金属性越强 2 位置比较法 3 实验比较法 2 微粒半径大小的比较方法 1 运用元素周期表进行比较 同周期元素从左到右 原子半径逐渐减小 如第3周期r na r mg r al r si r p r s r cl 同主族元素由上而下 原子半径 离子半径逐渐增大 如第 a族原子r f r cl r br r i 第 a族阴离子r f r cl r br r i 2 运用 同层比核 同核比层 进行比较 同层比核 如 na 与f cl 与s2 的电子层数相同 核电荷数越大 原子核对电子的引力越大 半径越小 同理 同核比层 如 na与na 的核电荷数相同 核外电子层数越多 原子 或离子 半径越大 高考模拟精练 1 2016 太原模拟 下列有关物质性质的说法错误的是 a 热稳定性 hcl hib 原子半径 na mgc 酸性 h2so3 h2so4d 结合质子能力 s2 cl 解析 选c 同一主族元素的非金属性自上而下逐渐减弱 气态氢化物的稳定性逐渐减弱 a正确 同一周期元素的原子半径自左向右逐渐减小 b正确 同一元素的不同价态含氧酸酸性随着化合价升高逐渐增强 则硫酸酸性大于亚硫酸酸性 c不正确 盐酸为强酸 氢硫酸为弱酸 则结合质子的能力 硫离子大于氯离子 d正确 2 2016 武汉模拟 铊是超导材料的组成元素之一 铊在周期表中位于第6周期 与铝是同主族元素 元素符号是tl 以下对铊的性质推断不正确的是 a 铊是易导电的银白色金属b 能生成 3价离子c 氢氧化铊是两性氢氧化物d tl3 的氧化性比al3 弱 解析 选c 同主族元素性质有相似性 如铝是易导电的银白色金属 可形成 3价离子 则铊元素也具有上述性质 同主族元素性质又有递变性 同主族元素随核电荷数的递增 电子层数增加 原子半径增大 原子核对最外层电子的吸引力减弱 使元素的原子失电子能力增强 即金属单质的还原性增强 阳离子的 氧化性减弱 最高价氧化物对应水化物碱性增强 所以氢氧化铝是两性氢氧化物 而氢氧化铊不具有两性 tl3 的氧化性比al3 弱 3 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 解析 选b ca的活泼性大于na a错误 由阴离子r2 知r最外层有6个电子 则r一定位于 a族 b正确 三种离子具有相同的电子层结构 则a b在同一周期 且a的最外层电子数多 c在a的上一周期 则原子序数a b c c错误 铅属于金属 d错误 加固训练 1 2016 莱芜模拟 下列说法正确的是 a a族元素的金属性比 a族元素的金属性强b a族元素的氢化物中 稳定性最好的其沸点也最高c 第3周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强d 第3周期元素的离子半径从左到右逐渐减小 解析 选b a项 同周期的金属元素 才能比较金属性强弱 b项 a族中h2o最稳定 其沸点也最高 c项 应为最高价氧化物对应的水化物 d项 阳离子的半径不如非金属阴离子的半径大 2 2016 广安模拟 如图为元素f s cl在周期表中的位置 关于f s cl的说法正确的是 a 非金属性 f s clb 原子半径 cl s fc 稳定性 hf hcl h2sd 离子半径 cl s2 f 解析 选c 根据同周期 同主族元素及其化合物性质的递变规律可知 非金属性 f cl s 原子半径 s cl f 离子半径 s2 cl f 稳定性 hf hcl h2s 故只有c正确 3 2016 岳阳模拟 应用元素周期律分析下列推断 其中正确的组合是 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 气态氢化物的稳定性hf大于hcl 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 第2周期非金属元素的气态氢化物溶于水后 水溶液均为酸性a b c d 解析 选d 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 错误 硒位于硫的下面 非金属性小于硫 正确 由nh3溶于水呈碱性可知 错误 考点三元素周期表 元素周期律的应用 核心知识通关 1 元素周期表中元素的分区 逐渐增强 非金属 金属 逐渐增强 2 寻找新材料 半导体 催化剂 3 预测元素的性质 1 比较不同周期 不同主族元素的性质 如金属性mg al ca mg 则碱性mg oh 2 al oh 3 ca oh 2 mg oh 2 2 推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 特别提醒 1 金属元素和非金属元素分界线右侧都是非金属 但左侧的并不都是金属元素 如氢元素 2 过渡元素都是金属元素 金属元素只有正价 没有负价 3 处在金属元素和非金属元素分界线上下的元素单质并不一定是半导体 如al是导体 b 硼 不导电 4 元素周期表中元素金属性最强的是cs 不考虑放射性元素 非金属性最强的是f 短周期 1 18号 元素中金属性最强的是na 典题技法归纳 2015 全国卷 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 解析 选b a 的电子层结构与氦相同 说明a是h b c的最外层分别有6 7个电子 次外层有8个电子说明是s cl c 和d 的电子层结构相同 d为k 元素的非金属性次序为c b a a正确 k在化合物中只能是k 只能形成离子化合物 不能形成共价化合物 b错误 d和其他3种元素均能形成离子化合物 如氢化钾 硫化钾和氯化钾 c正确 a b c元素各自最高正价和最低负价分别为 1和 1 6和 2 7和 1 所以各自最高和最低化合价的代数和分别为0 4 6 d正确 归纳总结 元素 位 构 性 之间的关系 高考模拟精练 1 2015 福建高考 短周期元素x y z w在元素周期表中的相对位置如图所示 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 解析 选a w原子的质子数是其最外层电子数的三倍 则w为磷元素 根据元素在周期表中的位置关系可确定 x为氮元素 y为氧元素 z为硅元素 同周期元素原子半径自左向右逐渐减小 同主族自上而下逐渐增大 则根据元素在周期表中的位置判定原子半径 z w x y a错误 元素非金属性同主族自上而下逐渐减弱 同周期自左向右逐渐增强 故最高价氧化物对 应水化物的酸性 x w z b正确 元素非金属性同主族自上而下逐渐减弱 同周期自左向右逐渐增强 故气态氢化物的热稳定性为y x w z c正确 元素原子的最高化合价一般等于该元素原子的最外层电子数 则元素x z w的最高化合价分别与其主族序数相等 d正确 2 2016 郑州模拟 x y z w为四种短周期元素 已知x z同主族 y w同周期 x的气态氢化物比z的稳定 y的阳离子比w的阳离子氧化性强 y的阳离子比z的阴离子少一个电子层 下列表示中 正确的是 a 原子序数 x y z wb 简单离子半径 w y z xc 原子半径 w y z xd 原子的得电子能力 z x 解析 选c 由题意可得x y z w四种元素的位置关系为 原子序数 z y w x 简单离子半径 z x w y 原子半径 w y z x 非金属性 x z 则原子的得电子能力 x z 3 2016 青岛模拟 如表为元素周期表前四周期的一部分 且x y z r和w为主族元素 下列说法正确的是 a 五种元素一定都是非金属元素b 五种元素的原子最外层电子数一定都大于2c z的氧化物与x的单质在任何条件下都不会发生置换反应d r的最外层电子数一定为5 解析 选b 选项a y可能为金属元素al 选项b 根据元素周期表的结构可知 五种元素不可能是 a a族元素 它们的最外层电子数一定都大于2 选项c x为c z为si时 sio2与c在高温下能发生置换反应生成si co 选项d r可能是s 其最外层电子数为6 4 2016 太原模拟 化合物m只含有甲 乙 丙三种元素 m在空气中煅烧时 甲 乙 丙三种元素分别转化成a b c三种产物 且a b c的物质的量之比为1 1 2 其中a为单质 9 6ga溶于足量稀硝酸后产生标准状况下2 24l无色气体g g遇空气呈红棕色 b中只含乙元素与氧元素 且两者的质量比为7 2 b溶于适量的稀硝酸得到溶液w和气体g 溶液w中滴入kscn 溶液呈红色 c为酸性氧化物 且常温下呈气态 将c通入氯化钡溶液中 无明显现象 再滴加双氧水产生白色沉淀 1 丙元素在周期表中的位置是 丙元素与周期表中原子半径最小的元素所形成的18个电子的化合物的电子式为 2 写出c与双氧水 氯化钡溶液反应产生沉淀的离子反应方程式 3 在游泳池中通常用甲元素的硫酸盐来消毒杀菌 请说明该盐能起消毒杀菌作用的本质原因是 m的化学式为 4 将甲元素的单质溶于n2o4的乙酸乙酯溶液中可制得甲的无水硝酸盐 同时生成g 请写出该反应的化学方程式 解析 易知g为no 9 6ga与足量稀硝酸反应时 失电子总数为 3 0 3 mol 再结合第 3 问中所给信息 可以推断a为cu b为含乙元素的氧化物 结合b能与硝酸反应 且反应得到的溶液w中滴入kscn溶液呈红色 知乙为fe b为feo 根据c的性质 可以推断c为so2 丙元素为s 故m的化学式为cufes2 1 丙元素为s 位于第3周期 第 a族 元素周期表中原子半径最小的元素为h h与s形成的18个电子的化合物为h2s 其电子式为 2 h2o2将so2 氧化为 与ba2 结合生成baso4沉淀 3 cuso4能杀菌消毒是因为cu2 为重金属离子 能使病毒 细菌的蛋白质变性 4 该反应为cu和n2o4反应生成cu no3 2和no 答案 1 第3周期第 a族 2 h2o2 so2 ba2 baso4 2h 3 cu2 能使蛋白质变性cufes2 4 cu 2n2o4 cu no3 2 2no 加固训练 1 2014 全国卷 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 选d 由题意知 y z 只能为na 和f 所以x y z分别为s na f d正确 s na f最外层电子数分别为6 1 7 即z x y a错误 常温下f2为气体 钠和硫均为固体 但由于钠为金属 其沸点一般较高 故单质的沸点顺序应为y x z b错误 核外电子排布相同 核电荷数越大 半径越小 所以半径z y c错误 2 2016 沈阳模拟 短周期元素r t q w在元素周期表中的相对位置如图所示 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 解析 选d 根据元素所处的位置 可推测t q w为第3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 3 已知x y z w为短周期主族元素 在周期表中的相对位置如图所示 下列说法正确的是 a 若hmxon为强酸 则x的氢化物溶于水一定显酸性 m n均为正整数 b 若四种元素均为金属 则z的最高价氧化物对应的水化物一定为强碱c 若四种元素均为非金属 则w的最高价氧化物对应的水化物一定为强酸d 若四种元素中只有一种为金属 则z与y两者的最高价氧化物对应的水化物能反应 解析 选b a项 hmxon为强