高考化学总复习 第5章 第2节 元素周期律课件 新人教版必修2.ppt

第五章物质结构元素周期律 第二节元素周期律 必修部分 一 原子核外电子排布1 在同一原子中各电子层之间的关系 升高 远 2 原子核外电子排布规律 1 按能量 核外电子一般先排能量的电子层 较低 二 元素周期律 1 同一主族元素的化学性质一定相似吗 2 最外层电子数相同的元素化学性质一定相似吗 3 同一周期原子半径从左到右逐渐减小 离子半径呢 提示 1 不一定 如h与na 2 不一定 如he与 a族元素 3 同一周期 金属离子半径从左 右逐渐减小 非金属离子半径从左 右逐渐减小 但非金属离子半径大于金属的离子半径 如s2 cl na mg2 等 1 定义元素的性质随着的递增而呈周期性变化的规律 2 实质元素原子的周期性变化 原子序数 核外电子排布 3 主族元素的周期性变化规律 1 7 4 1 主族 最外层电子数 增强 减弱 越易 增强 减弱 增强 越难 减弱 三 元素周期表和元素周期律的应用1 元素周期表中元素的分区 1 金属性最强的元素位于元素周期表左下角 是元素 2 非金属性最强的元素位于元素周期表右上角 是元素 2 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 cs f 3 寻找新材料将下面左右两侧对应内容连线 答案 c a b 1 2012 全国高考 元素x形成的离子与钙离子的核外电子排布相同 且x的离子半径小于负二价硫离子的半径 x元素为 a alb pc ard k 解析 本题考查微粒结构与大小比较 x形成的离子与钙离子核外电子排布相同 则与负二价硫离子的核外电子排布也相同 根据 核外电子排布相同的离子 质子数大的半径反而小 可知x的质子数大于硫的质子数 选项中只有k元素符合题意 答案 d 答案 b 3 根据下列短周期元素性质的数据判断 下列说法正确的是 a 元素 形成的化合物具有两性b 元素 位于第三周期第 a族c 元素 形成的化合物是离子化合物d 元素 的最高价氧化物对应水化物碱性最强 解析 在 a族 且无正价 只能为8o元素 为第 a族的17cl元素 在 a族且原子半径最大 只能为12mg元素 同在 a族 根据原子半径关系 断定分别为3li 11na元素 同在 a族 根据原子半径关系 断定分别为15p 7n元素 无负价 在 a族 根据原子半径关系 断定为13al元素 根据上述结论 a项对 因为 形成氧化铝具有两性 b项错 因为 在第二周期 a族 c项错 因为 形成pcl3和pcl5都是共价化合物 d项错 因为 对应的lioh的碱性不如naoh 答案 a 4 2013 潍坊模拟 下列顺序表述正确的是 a 酸性 h3po4 hno3 hclo4b 稳定性 h2o hf h2sc 原子半径 na mg od 还原性 f cl s2 解析 a中n p同主族 酸性hclo4 hno3 h3po4 a错 b中稳定性hf h2o h2s b错 d中还原性s2 cl f d错 答案 c 1 元素金属性强弱的判断依据 1 根据元素在周期表中的位置 同周期元素 从左到右 金属性逐渐减弱 同主族元素 从上到下 金属性逐渐增强 2 根据金属活动性顺序表 一般排在前面的金属金属性较强 如金属性al fe 3 根据原电池反应 原电池中作负极的金属一般金属性较强 4 根据相关物质的性质 2 元素非金属性强弱的判断依据 1 根据元素在周期表中的位置 同周期元素 从左到右 非金属性逐渐增强 同主族元素 从上到下 非金属性逐渐减弱 2 根据相关物质的性质 1 元素的非金属性与金属性强弱的实质是元素的原子得失电子的难易 而不是得失电子的多少 如mg比na失电子数多 但na比mg失电子更容易 故na的金属性比mg强 2 据原电池原理比较金属的金属性强弱时 电解质溶液应是还原性酸或盐溶液 否则所得结论可能不正确 如mg al作电极 naoh溶液作电解质溶液 负极是al 3 判断非金属性强弱时可根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来判断 不是氧化物对应的水化物或无氧酸 下表为元素周期表的一部分 请回答有关问题 1 和 的元素符号是 和 2 表中最活泼的金属是 非金属性最强的元素是 填写元素符号 最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是 填化学式 下同 酸性最强的是 气态氢化物最稳定的是 3 由 和 的单质作电极在弱酸性溶液中构成原电池 负极的电极反应式为 4 元素非金属性强弱的比较有很多方法 其中 和 的非金属性强弱的研究方案中不可行的是 填序号 a 比较两种单质的颜色b 比较氢化物的稳定性c 依据两元素在周期表中的位置d 比较原子半径大小e 比较最高价氧化物对应水化物的酸性 解析 1 根据元素周期表 可确定 元素分别为 n f mg al si s cl ar k br 2 又知金属性 同周期元素从左到右越来越弱 同主族元素从上到下越来越强 并且金属性越强其最高价氧化物对应的水化物碱性越强 而非金属性 同周期元素从左到右越来越强 同主族元素从上到下越来越弱 并且非金属性越强其最高价氧化物对应的水化物酸性越强 气态氢化物越稳定 3 因为镁的金属性比铝强 在弱酸性溶液中 镁和铝作电极构成原电池时 镁是负极 电极反应式为mg 2e mg2 4 cl和br位于同一主族 可依据元素周期律比较非金属性强弱 但根据单质的颜色不能确定非金属性的强弱 答案 1 siar 2 kfkohhclo4hf 3 mg 2e mg2 4 a 迁移应用 1 2013 南昌模拟 下列事实可以说明m的非金属性强于n的是 a 单质与氢气化合的难易程度 m难于nb 最高价氧化物对应水化物的酸性 m弱于nc 简单阴离子的还原性 m强于nd m的单质能从含n的简单阴离子的溶液中置换出n单质 解析 越易与h2化合 说明非金属性越强 a错 最高价氧化物对水化物的酸性越强 非金属性越强 b错 简单阴离子的还原性越强 对应元素单质的非金属性越弱 c错 答案 d 1 同周期元素的微粒同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐减小 稀有气体元素除外 如na mg al si na mg2 al3 s2 cl 2 同主族元素的微粒同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大 如li na k li na k 3 电子层结构相同的微粒电子层结构相同 核外电子排布相同 的离子半径 包括阴 阳离子 随核电荷数的增加而减小 如o2 f na mg2 al3 4 同种元素形成的微粒同种元素原子形成的微粒电子数越多 半径越大 如fe3 fe2 fe h h h 5 电子数和核电荷数都不同的 可通过一种参照物进行比较如比较al3 与s2 的半径大小 可找出与al3 电子数相同 与s2 同族的元素o2 比较 al3 o2 且o2 s2 故al3 s2 比较原子或离子半径的大小 可按 三看 规律来分析 一看电子层数 同主族元素的微粒 电子层数越多 其半径越大 二看核电荷数 在电子层数相同时 核电荷数越大 其半径越小 三看电子数 在电子层数和核电荷数均相同时 电子数越多 其半径越大 a b c d是四种短周期元素 已知a c同主族 b d同周期 a的气态氢化物比c的气态氢化物稳定 b的阳离子比d的阳离子氧化性强 若b的阳离子比c的阴离子少一个电子层 下列比较中正确的是a 原子序数 a b c db 原子半径 d b c ac 离子半径 r dx r by d 离子半径 r am r cm r am r dx 解析 由a的气态氢化物比c的气态氢化物稳定 可知a在c的上一周期 b的阳离子比d的阳离子氧化性强 可知b排在d的右面 由b的阳离子比c的阴离子少一个电子层 可知b c在同一周期 且b在c的左边 综上所述确定a b c d在元素周期表中的位置如图 b正确 答案 b a2 b c d2 电子层结构相同时的规律总结 1 阴阳离子所对应元素在元素周期表中的位置关系 阴离子在阳离子的前一周期末端 阳离子在阴离子的下一周期前端 2 确定原子的原子序数关系 如a b c d的位置和原子序数关系见下表 a b c d的原子序数关系为d c b a 3 确定元素原子的最外层电子数 如a b c d的最外层电子数为6 7 1 2 4 确定元素原子或离子的半径大小 如 原子半径c d a b 离子半径a2 b c d2 5 确定元素的金属性或非金属性强弱 如金属性 c d 非金属性 b a 迁移应用 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 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 故选b 答案 b 元素在周期表中位置 原子结构与元素性质简称 位 构 性 这三者之间的关系是历年高考命题的重点 也是解相关高考题的重要法宝 位 构 性 关系可用如图表示 在具体解题过程中 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 电子层数 周期数 质子数 原子序数 最外层电子数 主族序数 主族元素的最高正价 族序数 最低负价 主族序数 8 2 熟练掌握周期表中的一些特殊规律 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 同主族上下相邻元素原子序数的关系 主族序数与原子序数 化合价的关系 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 电子层数和最外层电子数决定元素的金属性和非金属性 2 同主族元素最外层电子数相同 性质相似 3 正确推断原子半径和离子半径的大小及结构特点 2012 四川高考 已知w x y z为短周期元素 w z同主族 x y z同周期 w的气态氢化物的稳定性大于z的气态氢化物的稳定性 x y为金属元素 x的阳离子的氧化性小于y的阳离子的氧化性 下列说法正确的是a x y z w的原子半径依次减小b w与x形成的化合物中只含离子键c w的气态氢化物的沸点一定高于z的气态氢化物的沸点d 若w与y的原子序数相差5 则二者形成化合物的化学式一定为y2w3 解析 本题考查元素周期表和元素周期律 意在考查学生对元素周期表的熟悉程度 能推导元素及对应物质 结合题目描述 w x y z之间的位置关系为 可知w位于第二周期 其余位于第三周期 结合位置关系 x y z w的半径依次减小 a项正确 w与x形成的化合物如na2o2分子中含有离子键和非极性共价键 b项错误 n o f元素的氢化物分子间均存在氢键 其沸点均比各自同主族相邻元素的气态氢化物的高 但若w为c 其氢化物分子间不存在氢键 由于相对分子质量较小 沸点较低 c项错误 w与y的原子序数相差5 二者形成的化合物可能是mg3n2或者al2o3 d项错误 答案 a 迁移应用 3 短周期金属元素甲 戊在元素周期表中的相对位置如下表所示 下列判断正确的是 a 原子半径 丙 丁 戊b 金属性 甲 丙c 氢氧化物碱性 丙 丁 戊d 最外层电子数 甲 乙 解析 根据短周期五种金属元素在周期表中的相对位置可知 甲为li 乙为be 丙为na 丁为mg 戊为al 根据同周期元素从左到右原子半径逐渐减小 则原子半径 丙 丁 戊 a项错误 根据同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强 则金属性 甲 丙 b项错误 根据同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱 则金属性 丙 丁 戊 由于元素的金属性越强 其氢氧化物碱性越强 故氢氧化物的碱性 丙 丁 戊 c项正确 根据同周期元素从左到右 原子的最外层电子数逐渐增多 则最外层电子数 甲 乙 d项错误 答案 c 实验探究 同周期元素性质的递变规律同周期元素性质的递变规律是元素周期律的主要内容之一 高考中多以实验与理论相结合的形式考查 通过实验探究 不仅巩固了考生对理论知识的理解与应用 开发了思维想象能力 更提升了学生的实验技能 探究第三周期元素金属性和非金属性的递变规律 实验原理 1 利用置换反应比较cl和s的非金属性强弱 2 利用na mg al与h2o 或h 反应的剧烈程度比较na mg al的金属性强弱 3 测定同浓度h2so4和h3po4的ph 把h3po4滴入na2sio3溶液中比较h3po4和h2sio3的酸性强弱 从而比较si p s的非金属性强弱 探究活动 1 探究na mg al的金属性强弱 见下表 2 探究cl s p si的非金属性强弱 见下表 实验小结 3 金属性 na mg al 非金属性 cl s p si 迁移应用 用实验验证卤族元素性质的递变规律 实验原理 1 利用氧化还原反应的规律 强氧化性物质和强还原性物质反应生成弱氧化性物质和弱还原性物质 2 淀粉溶液遇碘变蓝色 3 溴和碘的四氯化碳溶液的颜色为 br2 ccl4 橙红色 i2 ccl4 紫色 探究活动 1