高三化学总复习 必考52元素周期律课件.ppt

第二讲元素周期律 一 原子核外电子的排布1 在同一原子中各电子层之间的关系 升高 越远 2 原子核外电子排布规律 1 核外电子一般总是尽先排布在的电子层里 2 每个电子层最多容纳的电子数为个 3 最外层最多容纳电子数不超过个 k层为最外层时不超过个 4 次外层最多容纳的电子数目不超过个 倒数第三层不超过个 能量较低 2n2 8 2 18 32 二 元素周期律1 定义元素的性质随着的递增而呈变化的规律 2 实质元素原子的周期性变化 3 元素周期表中主族元素性质的递变规律 原子序数 周期性 核外电子排布 相同 递增 递增 相同 递增 递增 递减 递增 减小 增大 增大 1 7 4 1 减弱 减弱 增强 增强 减弱 增强 减弱 增强 减弱 减弱 增强 增强 减弱 减弱 增强 难 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沿着周期表中与之间画一条虚线 为金属元素与非金属元素的分界线 1 金属元素 位于分界线的区域 包括所有的元素和部分元素 2 非金属元素 位于分界线的区域 包括部分主族元素和族元素 3 分界线附近的元素 既能表现出一定的 又能表现出一定的 金属元素 非金属元素 左面 过渡 主族 右面 0 金属性 非金属性 2 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原子结构和性质提供线索 2 寻找新材料 半导体材料 在附近的元素中寻找 金属与非金属的分界线 在中寻找优良的催化剂和耐高温 耐腐蚀的合金材料 在周期表中的附近探索研制农药的材料 3 预测元素的性质 根据同周期 同主族性质的递变规律 过渡元素 氟 氧 硫 磷 考点一粒子的半径大小比较 例1 a b c为三种短周期元素 a b同周期 a c最低价离子分别为a2 c 其离子半径a2 c b2 与c 具有相同的电子层结构 下列叙述一定不正确的是 a 它们的原子序数a b cb 它们的原子半径c b a c 离子半径a2 c b2 d 原子核外最外层上的电子数c a b 解析 根据 a c最低价离子分别为a2 c 可知a位于 a族 c位于 a族 c在a的右边 联系 a b同周期 b2 与c 具有相同的电子层结构 可知a在c的左下方 b位于a的左侧 最后绘出它们的相对位置 如图 由图可知 原子半径的大小顺序应该是b a c b错 离子半径的大小顺序是a2 c b2 c正确 a d也均正确 答案 b 粒子的半径大小比较 三看 法快速判断简单粒子半径大小 一看电子层数 最外层电子数相同时 电子层数越多 半径越大 二看核电荷数 当电子层结构相同时 核电荷数越大 半径越小 三看核外电子数 当电子层数和核电荷数均相同时 核外电子数越多 半径越大 1 x元素的阳离子和y元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构 下列叙述正确的是 a x的原子序数比y的小b x原子的最外层电子数比y的多c x的原子半径比y的大d x元素的最高正价比y的小 解析 根据x元素的阳离子和y元素的阴离子具有和氩原子相同的电子层结构可知 阴离子与其原子具有相同的电子层 而阳离子比其原子少一个电子层 则x y ar三原子在元素周期表中的大致位置为 从上图知 x y在相邻的周期 y在x元素的上一周期 是非金属 x的原子序数比y的大 x是金属元素 其原子的最外层电子数比y的少 x原子比y原子的电子层结构多一层 且在元素周期表的左侧 故原子半径x y x原子处在第四周期 可能为钾 钙等 阳离子的电子层结构与ar的相同 x的最高正价可能是 1 2等 y元素处于第三周期 可能是p s cl等 其最高正价可能是 5 6 7等 显然 x元素的最高正价比y的小 答案 cd 2 2010 浙江淳安联考 已知 aan bb n 1 ccn dd n 1 是具有相同的电子层结构的短周期元素形成的简单离子 下列叙述正确的是 a 原子半径 c d a bb 原子序数 b a c dc 离子半径 c d a bd 单质还原性 a b c d 解析 由于aan bb n 1 ccn dd n 1 电子层结构相同 故原子序数 b a c d 原子半径 a b d c 离子半径 d c a b 单质还原性 a b d c 答案 b 考点二元素的金属性和非金属性强弱的比较 例2 a b c d四种非金属元素 a b在反应中各结合1个电子形成稳定结构 放出能量bha 原子序数c b 其稳定结构的核外电子数相等 则四种元素非金属性由强到弱的顺序正确的是 a a b c db b a c dc d a b cd b a d c 解析 非金属原子结合同数量的电子形成稳定结构 放出能量多的元素的非金属性强 放出能量bb 气态氢化物越稳定 元素的非金属性越强 气态氢化物的稳定性hd ha 则元素的非金属性d a 由原子序数cc 答案 c 1 比较元素金属性强弱的方法 1 根据原子结构原子半径 电子层数 越大 最外层电子数越少 金属性越强 反之越弱 2 根据在元素周期表中的位置 同周期元素 从左到右随着原子序数的增加 金属性逐渐减弱 同主族元素 从上至下 随着原子序数的增加 金属性逐渐增强 3 根据金属活动性顺序表金属的位置越靠前 其金属性越强 4 根据实验事实 根据金属单质与水 或酸 反应的难易程度 越易反应 则对应金属元素的金属性越强 根据金属单质与盐溶液的置换反应 a置换出b 则a的金属性比b的强 一般是活泼金属置换不活泼金属 钾 钙 钠等活泼金属除外 根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 碱性越强 则对应金属元素的金属性越强 根据金属单质的还原性或对应阳离子的氧化性强弱 单质的还原性越强 对应阳离子的氧化性越弱 元素的金属性越强 根据电化学原理 一般情况下 不同金属形成原电池时 较活泼的金属作负极 在电解池中的惰性电极上 先析出的金属其对应的元素相对不活泼 2 比较元素非金属性强弱的方法 1 根据原子结构原子半径 电子层数 越小 最外层电子数越多 非金属性越强 反之则越弱 2 根据在元素周期表中的位置 同周期元素 从左到右 随着原子序数的增加 非金属性逐渐增强 同主族元素 从上至下 随着原子序数的增加 非金属性逐渐减弱 3 根据实验事实 根据非金属单质与h2化合的难易程度 越易化合则其对应元素的非金属性越强 根据形成的氢化物的稳定性或还原性 越稳定或还原性越弱 则其对应元素的非金属性越强 根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱 酸性越强 则对应元素的非金属性越强 根据非金属单质的氧化性或对应阴离子的还原性强弱 单质的氧化性越强 对应阴离子的还原性越弱 则元素的非金属越强 根据与盐溶液的置换反应 活泼非金属可置换出相对不活泼非金属 f2除外 1 下列叙述中能确定a金属性一定比b金属性强的是 a a原子的最外层电子数比b原子的最外层电子数少b a原子的电子层数比b原子的电子层数多c 1mola与足量酸反应生成的h2比1molb与足量酸反应生成的h2多d 常温时 a能从水中置换出氢 而b不能 解析 选项a 只指出a b两种元素原子的最外层电子数的多少 而没有指明它们的电子层数多少 a项不正确 选项b 指出了a b原子的电子层数的多少 但是电子层数少的不一定比电子层数多的原子的金属性弱 比如na比cu少一个电子层 但是na比cu活泼 b项不正确 选项c 只说明等物质的量的a b与酸反应生成氢气的多少 未说明与酸反应时速率的快慢 等物质的量的a b与酸反应生成氢气多的金属 其活泼性不一定强 如1molal与1molna分别与足量盐酸反应时 al生成的氢气多 但al没有na活泼 选项d正确 因为只有活泼的金属 如k ca na等 在常温下才可与水反应 而较不活泼的金属在常温下与水不反应 答案 d 2 下表为元素周期表前四周期的一部分 下列有关r w x y z五种元素的叙述中 正确的是 a 常压下五种元素的单质中z单质的沸点最高b y z的阴离子电子层结构都与r原子的相同c w的氢化物的沸点比x的氢化物的沸点高d y元素的非金属性比w元素的非金属性强 解析 五种元素的单质常压下y s 的沸点最高 a错误 y s 的阴离子结构与r ar 原子相同 但z br 的阴离子结构与ar不同 b错误 同主族 气态氢化物沸点依次升高 但因nh3分子间存在氢键 所以沸点nh3 ph3 c错误 同周期从左到右非金属性依次增强 故y s 的非金属性比w p 强 d正确 答案 d 考点三元素周期表中 位 构 性 三者的综合考查 例3 2009 南京质量检测 下表是元素周期表的一部分 表中所列的字母分别代表某一元素 1 1mola与足量d的氢化物完全反应产生的气体在标准状况下的体积为 2 写出b的最高价氧化物的电子式 3 表中的另一种金属元素 未标出 的单质g 可以发生如下图所示转化 其中化合物m是一种白色胶状沉淀 则m为 填化学式 k的溶液与b的某种氧化物反应的化学方程式为 一种新型无机非金属材料由g元素和c元素组成 其化学式为 元素周期表中 位 构 性 之间关系的应用元素在周期表中的位置 原子结构和元素的性质之间 即 位 构 性 存在着内在的联系 1 原子结构与元素在周期表中的位置关系 1 主族元素的最高正化合价 主族序数 最外层电子数 主族元素的最低负化合价 最高正化合价 8 2 核外电子层数 周期数 pd除外 3 质子数 原子序数 原子核外电子数 核电荷数 4 最外层电子数等于或大于3而小于8的一定是主族元素 5 最外层有1个或2个电子 则可能是第 a 第 a族元素 也可能是副族 第 族或o族元素氦 2 原子结构与元素性质的关系 1 最外层电子数大于电子层数时 属于非金属 2 最外层电子数小于电子层数时 属于金属 氢除外 3 原子半径越大 失电子越易 还原性越强 金属性越强 形成的最高价氧化物对应水化物的碱性越强 其离子的氧化性越弱 4 原子半径越小 得电子越易 氧化性越强 非金属性越强 形成的氢化物越稳定 形成的最高价氧化物对应水化物的酸性越强 其离子的还原性越弱 3 元素在周期表中的位置与元素性质的关系 1 同周期元素性质的递变性 同主族元素性质的相似性 递变性 差异性 2 对角线规律沿表中金属与非金属分界线方向对角的两主族元素 都是金属或都是非金属 性质相近 突出的有三对 li mg be a1 b si 3 相邻相似规律元素周期表中 上下左右相邻的元素性质差别不大 俗称相邻相似规律 4 处在金属元素与非金属元素分界线附近的元素 既能表现出一定的金属性 又能表现出一定的非金属性 1 下列说法正确的是 a 常温常压下 只有一种元素的单质呈液态b 周期表中所有元素都是从自然界中发现的c 过渡元素不全是金属元素d 常温常压下 气态单质的分子都是由非金属元素的原子形成的 解析 主要是对元素周期表中一些有特点的元素的考查 属识记性题目 a 常温常压下 汞 溴都是液体 b 锕系元素中92号元素铀 u 以后的各种元素 多数是人工进行核反应制得的元素 叫超铀元素 c 过渡元素共六十多种 包括第 族和全部的副族元素 都是金属 所以a b c排除 选d 答案 d 2 r w x y z为原子序数依次增大的同一短周期元素 下列说法一定正确的是 m n均为正整数 a 若r oh m为强碱 则w oh m 1也为强碱b 若hnxom为强酸 则y是活泼非金属元素c 若y的最低化合价为 2 则z的最高正化合价为 6d 若x的最高正化合价为 5 则五种元素都是非金属元素 解析 a选项若r为na w为mg则不满足 c选项由题意知y为 a族元素 z可能为 a族元素 其最高化合价为 7 d选项由题意知x为 a族元素 r w可能为 a a族的金属元素 答案 b 3 根据表1信息 判断以下叙述正确的是 表1部分短周期元素的原子半径及主要化合价a 氢化物的沸点为h2t h2rb 单质与稀盐酸反应的速率为l qc m与t形成的化合物具有两性d l2 与r2 的核外电子数相等 解析 本题综合考查了元素周期表 元素周期律 晶体结构等知识 由题意可知l为mg元素 m为al元素 q为be元素 r为s元素 t为o元素 a项中由于水分子间存在氢键 氢化物的沸点h2t h2r h2o h2s 故a错误 b项中单质与盐酸反应速率 mg be 故b项错误 c项中三氧化二铝是两性氧化物 故c正确 d项中mg2 与s2 电子数不相等 故d错误 即选c 答案 c 比较同周期 或同主族 元素性质的递变规律的实验1 这类题目能全面地考查学生的各种能力 其实验目的是考查学生的归纳能力 实验用品的选用 考查学生是否真正去过实验室 用这些仪器做过实验 同时还考查学生的观察能力 正确 恰当地描述出实验现象等 2 要求我们平日里一定要重视实验 凡课本上有的实验一定要走进实验室去做 且在做实验过程中一定要教会学生如何正确操作 如何观察实验现象 如何恰当作出结论等 例 某同学做同周期元素性质递变规律实验时 自己设计了一套实验方案 并记录了有关实验现象如下表 请你帮助该同学整理并完成实验报告 1 实验目的 2 实验用品 仪器 药品 3 实验内容 填写题给信息表中的序号 4 实验结论 5 请用物质结构理论简单说明具有上述结论的原因 6 请你补充两组简单易行的实验方案 证明此周期中另外两种元素的性质递变规律 答案 1 验证第三周期元素从左到右金属性递减 非金属性递增的规律 2 试管 酒精灯 砂纸 镊子 小刀 胶头滴管等镁条 钠 铝条 新制氯水 新制饱和硫化氢溶液 2mol l 1的盐酸 2mol l 1的naoh溶液 蒸馏水 酚酞 2mol l 1的alcl3溶液 3 4 金属性 na mg al 非金属性 s cl 5 na mg al s cl原子核外都有三个电子层 但最外层电子数依次为1 2 3 6 7 原子半径随电子数增多而减小 所以核对最外层电子的吸引力依次增强 失电子能力减弱 得电子能力增强 6 方案一 测定0 1mol l 1的na2sio3 na3po4 na2so4的ph 由此判断三种盐溶液的水解能力 得出硅酸 磷酸 硫酸三种最高价含氧酸的酸性强弱顺序 进而得出硅 磷 硫三种元素非金属性强弱的顺序 方案二 测定同浓度硅酸 硫酸 磷酸溶液的ph 方案三 在硅酸钠溶液中滴加磷酸溶液 可发生反应生成硅酸沉淀 在磷酸镁沉淀中滴加稀硫酸 沉淀可溶解 1 2009 北京 7 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 y zb 氢化物的沸点 x wc 离子的还原性 x wd 原子及离子半径 z y x 解析 根据w最外层电子数与核外电子总数的关系知w为氯元素 z是钠元素 x是氟元素 y为al元素 根据元素周期律判断知b项正确 答案 b 2 下列排列顺序正确的是 热稳定性 h2o hf h2s 原子半径 na mg o 酸性 h3po4 h2so4 hclo4 结合质子能力 oh ch3coo cl a b c d 解析 本题主要考查原子结构及元素周期律的基本知识 根据非金属性 f o s 可以判断热稳定性的顺序为 hf h2o h2s 同理可以判断酸性 hclo4 h2so4 h3po4 所以 错误 根据原子在元素周期表中的位置及原子半径的规律可以判断 正确 根据溶液的酸性可以判断 正确 所以答案为b 答案 b 3 x y z w为四种短周期主族元素 其中x z同主族 y z同周期 w与x y既不同族也不同周期 x原子的最外层电子数是核外电子层数的3倍 y的最高正价与最低负价的代数和为6 下列说法正确的是 a y元素最高价氧化物对应的水化物的化学式为h2yo4b 原子半径由小到大的顺序为w x zc x与w可以形成w2x w2x2两种物质d z的气态氢化物比y的气态氢化物稳定 解析 由x原子的最外层电子数是核外电子层数的3倍可推出x是o x z同族且为短周期元素 则z为s y与s同周期且y的最高正价与最低负价的代数和为6 则y为cl w与x y不同周期 且为短周期的主族元素 则w为h 选项a y元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式应该为hyo4 故不正确 选项d z的气态氢化物 h2s 不如y的气态氢化物 hcl 稳定 故不正确 答案 bc 4 2009 北京 10 甲 乙 丙 丁4种物质分别含2种或3种元素 它们的分子中各含18个电子 甲是气态氢化物 在水中分步电离出两种阴离子 下列推断合理的是 a 某钠盐溶液含甲电离出的阴离子 则该溶液显碱性 只能与酸反应b 乙与氧气的摩尔质量相同 则乙一定含有极性键和非极性键c 丙中含有第2周期 a族的元素 则丙一定是甲烷的同系物d 丁和甲中各元素质量比相同 则丁中一定含有 1价的元素 解析 根据题目知甲是h2s则形成的钠盐有na2s和nahs故a错 乙是n2h4或ch3oh分子中 既有极性键又有非极性键 也可能只有极性键 故b错 c不正确 例如ch3oh 甲醇 丁可以是h2o2 故d正确 本题要熟知常见18电子微粒 答案 d 5 a b c三种短周期元素在元素周期表中的相对位置如下图所示 已知a c可分别与b形成化合物x和y a与b的质子数之和等于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 常温下 在10mlb的氢化物中无h c的最高价氧化物对应的水化物能与a的氢化物反应形成三种盐 a b c d 解析 由于a c处于同一主族 并且是短周期元素 原子序数应相差8 a的质子数 b的质子数 c的质子数 a的质子数 8 所以b的质子数为8 即为o 故a为n c为p 中b与c分别为o p 均存在同素异形体 如氧元素有o2 o3等 磷元素有红磷和白磷等 故 叙述正确 中x是n和o的化合物 y为p和o的化合物 由于n的价态多 故x的种类比y的多 所以 正确 中b的氢化物为h2o 常温下在h2o中存在少量的h 故 叙述错误 c的最高价氧化物对应的水化物为h3po4 是三元酸 能与a的氢化物nh3反应生成nh4h2po4 nh4 2hpo4 nh4 3po4三种盐 故 对 答案 c 6 运用元素周期律分析下面的推断 其中推断错误的是 a 氢氧化铍 be oh 2 的碱性比氢氧化镁弱b 砹 at 为有色固体 hat不稳定 agat感光性很强 且不溶于水也不溶于稀酸c 硫酸锶 srso4 是难溶于水的白色固体d 硒化氢 h2se 是无色 有毒 比h2s稳定的气体 解析 同族元素从上到下金属性增强 其最高价氧化物对应的水化物的碱性增强 因而a正确 砹是卤族元素 和碘的性质相似 所以b正确 c中锶与钡是同主族元素 因而硫酸锶不溶于水 同族元素的氢化物的稳定性随非金属性的减弱而减弱 硫的非金属性强于硒 所以d错误 答案 d 7 用a b c2 d e f g和h分别表示含有18个电子的八种微粒 离子或分子 请回答 1 a元素是 b元素是 c元素是 用元素符号表示 2 d是由两种元素组成的双原子分子 其分子式是 3 e是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子 其分子式是 4 f是由两种元素组成的三原子