英才教育高中化学家教材料——元素周期律与元素周期表.doc

英才教育涂老师十六、 元素周期律与元素周期表1.（09年广东）元素X、Y、Z原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X与Z2具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是（ ）A同周期元素中X的金属性最强 B原子半径XY，离子半径XZ2C同族元素中Z的氢化物稳定性最高 D同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强2. （09年海南）同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，下列叙述正确的是：（ ）A单质的化学活泼性：WXYZB原子最外层电子数：WXYZC单质的氧化能力：WXYZD元素的最高化合价：WXYY的氢化物Z的氢化物B. 简单离子的半径：M的离子Z的离子Y的离子X的离子C. YX2、M2Y都是含有极性键的极性分子D. Z元素的最高价氧化物的水化物的化学式为HZO4 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m【变式训练2】W、X、Y、Z均为短周期元素，W的最外层电子数与核外电子总数之比为7：17；X与W同主族；Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半；含Z元素的物质焰色反应为黄色。下列判断正确的是（ ）A金属性：YZ B. 氢化物的沸点：XWC离子的还原性：XW D. 原子及离子半径：ZYX小 结 1元素金属性和非金属性强弱的判断依据：（1）比较元素的金属性强弱，通常从以下四方面考虑：单质与水或酸反应置换出氢的难易；最高价氧化物对应水化物的碱性强弱；单质的还原性(或离子的氧化性)的强弱；金属单质间的置换反应。（2）比较元素的非金属性强弱，也可从以下四个方面考虑：单质与H2反应生成气态氢化物的难易和氢化物的稳定性；最高价氧化物对应水化物的酸性强弱；单质的氧化性(或离子的还原性)的强弱；非金属单质间的置换反应。2元素周期律：元素的性质（核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性）随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质是元素原子核外电子排布的周期性变化的必然结果同周期（从左至右）同主族（从上至下）原子结构核电荷数逐渐增大增大电子层数相同增多原子半径逐渐减小逐渐增大性质化合价最高正价由+1升到+7，中间从4各至1；元素的最高正价=主族序数=最外层电子数元素的最低负价=主族序数8=最外层电子数8最高正价、负价相同，最高正价=主族序数。失电子能力（金属性）减弱增强得电子能力（非金属性）增强减弱单质的氧化性、还原性氧化性增强、还原性减弱氧化性减弱、还原性增强最高价氧化物对应水化物的酸碱性碱性减弱，酸性增强碱性增强，酸性减弱气态氢化物的稳定性增强减弱二、元素周期表核外电子层数 元素种类第一周期 1 2种元素短周期 第二周期 2 8种元素周期 第三周期 3 8种元素元 （7个横行） 第四周期 4 18种元素素 （7个周期） 第五周期 5 18种元素周 长周期 第六周期 6 32种元素期 第七周期 7 未填满（已有26种元素）表 主族：AA共7个主族族 副族：BB、BB，共7个副族（18个纵行） 第族：三个纵行，位于B和B之间（16个族） 零族：稀有气体归纳：周期的结构：三短、三长、一不全；族的结构：七主、七副、零八族。3.原子结构与元素周期表的关系：（1）周期序数元素原子的电子层数；（2）主族序数元素原子的最外层电子数。例3.门捷列夫在描述元素周期表时，许多元素尚未发现，但他为第四周期的三种元素留下了空位，并对它们的一些性质做了预测，X是其中的一种“类硅”元素，后来被德国化学家文克勒发现，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（ ）AX单质不易与水反应 BXO2可被碳或氢还原为XCXCl4的沸点比SiCl4的高 DXH4的稳定性比SiH4的高【变式训练3】元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，下列说法正确的是（ ）A.同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性B.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数C.短周期元素形成离子后，最外层电子都达到8电子稳定结构D.同一主族的元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同例3.右上图中a、b、c、d、e为周期表前4周期的一部分元素，下列叙述正确的是（ ）abcedAb元素除零价外，只有一种化合价B五种元素中，c元素的性质最稳定Cb、d气态氢化物溶于水，溶液的酸性：b dDe元素最高价氧化物的水化物和不同量的氢氧化钠溶液反应，可能生成三种盐【变式训练3】（江苏省淮安中学2008-2009学年度高三期中考试）A、B、C三种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示，已知A、C可分别与B形成化合物X和Y，A与B的质子数之和为C的质子数，现有以下说法，其中判断正确的组合是（ ）B与C均存在同素异形体X的种类比Y的多沸点：A的氢化物小于C的氢化物 C的最高价氧化物对应水化物能与A的氢化物形成三种盐 A B C D【小结】“位、构、性”关系可表示如下：在具体的解题过程中，必须具备以下三个方面的基础。1.结构与位置互推是解题的基础（1）掌握四个关系式：元素的最高正价=族序数，负价=主族序数-8（2）熟练掌握周期表中的一些规律，如各周期元素种数；稀有气体的原子序数及在周期表中的位置；同族上下相邻元素原子序数的关系等。2.性质与位置互推是解题的关键熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，主要包括：（1）元素的金属性、非金属性。（2）气态氢化物的稳定性。（3）最高价氧化物对应水化物的酸碱性。3.结构和性质的互推是解题的要素（1）最外层电子数决定元素原子的氧化性和还原性；（2）原子半径决定元素单质的性质；离子半径决定元素组成化合物的性质；（3）同主族元素最外层电子数相同，性质相似；（4）判断元素金属性和非金属性的方法。【高考真题】1.（09年广东）下表是元素周期表的一部分，有关说法正确的是( )族周期IAAAAAAA2cd3abefAe的氢化物比d的氢化物稳定Ba、b、e三种元素的原子半径：ebaC六种元素中，c元素单质的化学性质最活泼Dc、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强2.（09年江苏）X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是( )A元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子，其半径依次增大B元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2C元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：XmYXmR D元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸3.（09年山东）元素在周围表中的位置，反映素的原子结构和性质，下列说法正确的是( )A同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性B第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数C短周期和的元素，最外层电子数，化学性质完全相同D同一主族的原子，最外层的化学原子相同4.（09年重庆）化合物A由周期不同的短周期元素X、Y组成，是良好的耐热冲击材料。（1）X的单质既可与盐酸反应，又可与NaOH溶液反应，X的原子结构示意图为 。（2）X的硫酸盐溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式为 。（3）一定条件下，A和水缓慢作用生成含Y的化合物Z，Z分子含有10个电子。Z与H2O2反应，其产物之一是Y的单质，Y的单质的电子式为 ；Z分子的结构呈 。A的化学式是 （4）X的单质、石墨和二氧化钛（TiO2）按比例混合，高温下反应得到的化合物均由两种元素组成，且都是新型陶瓷材料（在火箭河导弹上有重要应用），其反应的化学方程式是 。5. 两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，则在周期表的前10号元素中，满足上述关系的元素共有（ ）A.1对B. （ ）2对C.3对D.4对6. 电子层数相同的三种元素X、Y、Z，它们最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序是：HXO4H2YO4H3ZO4。下列判断中不正确的是（ ）A阴离子的半径：XYZ B单质的氧化性：XYZ C元素的非金属性：XYZ D气态氢化物的稳定性：XYZ7. X、Y、Z为短周期元素，这些元素原子的最外层电子数分别是1、4、6，则由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是（ ）A.XYZB.X2YZC.X2YZ2D.X2YZ38. 已知短周期元素的离子，aA2、bB、cC3、dD都具有相同的电子结构，则下列叙述正确的是（ ）A.原子半径 ABDCB.原子序数dcbaC.离子半径 CDBAD.单质的还原性 ABDC9. 甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是（ ）A.x2B.x4C.x8D.x1810. 下列叙述正确的是A.同周期元素的原子半径以A族的为最大B.在周期表中零族元素的单质全部是气体C.A、A族元素的原子，其半径越大越容易失去电子D.所在主族元素的原子形成单原子离子时的最高价数都和它的族数相等11. 下列说法中错误的是A.原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数B.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C.除氦以外的稀有气体原子的最外层电子数都是8D.同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同12. 下列关于稀有气体的叙述不正确的是A.原子的最外电子层都有8个电子B.其原子与同周期A、A族阳离子具有相同的核外电子排布C.化学性质非常不活泼D.原子半径比同周期A族元素原子的大13. 致冷剂是一种易被压缩、液化的气体，液化后在管内循环，蒸发时吸收热量，使环境温度降低，达到致冷目的。人们曾采用过乙醚、CH3Cl等作致冷剂，但它们不是有毒，就是易燃。于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的致冷剂。据现有知识，某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下：(1)氢化物的易燃性：第二周期_H2OHF；第三周期SiH4PH3_。(2)化合物的毒性：PH3NH3 H2S_H2O；CS2_CO2 CCl4CF4(选填或)。于是科学家们开始把注意力集中在含F、Cl的化合物上。(3)已知CCl4的沸点为76.8。CF4的沸点为128 。新致冷剂的沸点范围介于其间。经过较长时间反复试验，一种新的致冷剂氟里昂CF2Cl2终于诞生了，其他类似的还可以是_。(4)然而，这种致冷剂造成了当今的某一环境问题是_。但求助于周期表中元素及其化合物的_变化趋势来开发致冷剂的科学思维方法是值得借鉴的。毒性 沸点 易燃性 水溶性 颜色a. b. c.14. A、B、C、D是4种短周期元素，它们的原子序数依次增大，其中，A、C及B、D 分别是同主族元素；已知B、D二元素原子核中质子数之和是A、C二元素原子核中质子数之和的2倍；4种元素形成的单质有2种是气体，2种是固体。写出由B、C二元素所形成的原子个数比为11的化合物的电子式 ，其晶体中存在的化学键的种类有 。写出2种均由A、B、C、D是4种元素所组成的化合物的化学式 、 ，这2种化合物的水溶液发生反应的离子方程式为 。用A元素的单质和B元素的单质可制成新型的化 学电源，其构造如图所示。2个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中