高三化学一轮复习（考情解读知识通关题型突破能力提升）专题12 元素周期表 元素周期律课件

3 1 热点预测高考对本专题内容的考查热点为通过图表 文字或相关数据推断元素性质的递变规律 以陌生元素在元素周期表中的位置推断其可能具有的性质 可能为选择题 也可能为非选择题 分值为2 15分 2 趋势分析预计2018年高考仍以考查元素推断 元素周期律和元素周期表的综合应用为主 同时 结合物质结构进行现象解释 定性推断将会是命题的新趋势 4 一元素周期表及其应用 1 原子序数元素在元素周期表中的序号 原子序数 核电荷数 质子数核外电子数 2 编排原则 1 周期 将电子层数相同的元素 按原子序数递增的顺序从左到右排成横行 这样每个横行为一个周期 2 族 将不同横行 即周期 中最外层电子数相同的元素 按电子层数递增的顺序由上到下排成纵行 这样每个纵行为一族 1 一元素周期表及其应用 3 结构 1 周期 7个横行 7个周期 2 族 18个纵行 16个族 2 一元素周期表及其应用 4 元素周期表中元素的分区 3 一元素周期表及其应用 拓展延伸 1 在分界线的左侧 A族 还包括非金属元素氢 2 元素周期表的左下方是金属性最强的元素铯 Cs 放射性元素除外 右上方是非金属性最强的元素氟 F 碱性最强的是CsOH 酸性最强的含氧酸是HClO4 3 在前20号元素中 非金属性最强的是F 金属性最强的是K 原子半径最小的是H 最大的是K 最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO4 碱性最强的是KOH 呈两性的是Be OH 2 Al OH 3 4 位于元素周期表中金属元素和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 如Al既能与碱反应也能与酸反应 5 元素周期表中的 不一定 原子最外层电子数小于或等于2的 不一定是金属元素 如氢 氦 元素周期表中每一列不一定是一个族 如 族占3列 4 一元素周期表及其应用 拓展延伸 具有相同电子层的粒子不一定是同一周期元素 如电子层数相同的阴 阳离子与原子 同一族的元素最外层电子数不一定相同 如副族元素 0族元素 5 元素周期表所包含的规律 1 电子排布规律 最外层电子数等于或大于3且小于8的一定是主族元素 最外层有1个或2个电子 则可能是 A族 A族元素 也可能是副族元素 族元素或0族元素氦 最外层电子数比次外层电子数多的短周期元素一定位于第二周期 某元素阴离子的最外层电子数与次外层电子数相同 该元素位于第三周期 电子层结构相同的离子 若电性相同 则对应的元素位于同周期 若电性不同 则阳离子对应的元素位于阴离子对应的元素的下一周期 5 一元素周期表及其应用 拓展延伸 2 元素化合价的规律 主族元素的最高正价等于主族序数 等于主族元素原子的最外层电子数 O F除外 非金属元素除H外 均不能形成简单阳离子 金属元素不能形成简单阴离子 最高正价与最低负价的绝对值之和为8 绝对值之差为0 2 4 6的主族元素依次位于 A A A A族 非金属元素的正价一般相差2 如氯元素正化合价有 7 5 3 1等 某些金属元素也符合此规律 如锡元素正化合价有 4 2 3 相似规律 周期表中位于对角线位置的元素性质相似 如Li和Mg Be和Al等 同主族元素性质相似 如C和Si O和S等 同周期相邻元素性质差别不大 6 二元素周期律及其应用 1 定义 元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化的规律 2 实质 元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果 3 主族元素的周期性变化规律 7 二元素周期律及其应用 8 二元素周期律及其应用 拓展延伸 1 元素金属性 非金属性的强弱与元素原子失去或得到电子的难易程度有关 与失去或得到电子的数目无关 如Na在反应中易失去1个电子 Al在反应中易失去3个电子 但金属性 Na Al 2 对于Mg Al NaOH溶液形成的原电池中 虽然Al作负极 但不能说明Al的金属性比Mg的强 因为金属性强弱的判断依据是金属与酸反应放出H2的难易 而此处的电解质溶液为NaOH溶液 9 一原子序数与元素在周期表中位置的关系 考法透析 1 同周期主族元素原子序数差的关系 1 短周期元素原子序数差 族序数差 2 两元素分布在过渡元素同侧时 原子序数差 族序数差 两元素分布在过渡元素两侧时 第四或第五周期元素原子序数差 族序数差 10 第六周期元素原子序数差 族序数差 24 3 第四 第五周期的 A与 A族原子序数之差都为11 第六 第七周期的 A与 A族原子序数之差都为25 2 同主族 邻周期元素的原子序数差的关系 1 A族元素随电子层数的增加 原子序数依次相差2 8 8 18 18 32 2 A族和0族元素随电子层数的增加 原子序数依次相差8 8 18 18 32 3 A族 A族元素随电子层数的增加 原子序数依次相差8 18 18 32 1 一原子序数与元素在周期表中位置的关系 3 根据原子序数确定元素在元素周期表中的位置 1 熟记每周期中稀有气体元素的原子序数 2 比大小定周期比较该元素的原子序数与0族元素原子序数的大小 找出与其相近的0族元素 那么该元素就和原子序数大的0族元素处于同一周期 3 求差值定族数 若某元素的原子序数比相应0族元素多1或2 则该元素应位于0族元素所在周期的下一个周期的 A族或 A族 若比相应0族元素的原子序数少1 5时 则该元素应位于同周期的 A A族 若差值为其他数 则由相应差数找出相应的族 2 4 实例 53号元素由于36 53 54 则53号元素位于第五周期 54 53 1 则53号元素位于54号元素左侧 即 A族 所以53号元素位于第五周期 A族 88号元素由于86 88 118 则88号元素位于第七周期 88 86 2 则88号元素位于第七周期的第二格 即 A族 所以88号元素位于第七周期 A族 一原子序数与元素在周期表中位置的关系 3 一原子序数与元素在周期表中位置的关系 1已知X Y Z三种主族元素在元素周期表中的位置如图所示 设X的原子序数为a 则下列说法不正确的是A Y与Z的原子序数之和可能为2aB Y的原子序数可能为a 17C Z的原子序数可能为a 31D X Y Z一定为短周期元素答案D思路分析由图示信息 确定图示中X Y Z在元素周期表的区域 分析 讨论 对照选项 得出结论 考法示例 4 一原子序数与元素在周期表中位置的关系 解析由题给信息可知 X Y Z只能位于 A族 A族 则 若X为第四周期元素 Y Z分别为第三 第五周期元素 由X的原子序数为a可知 Y的原子序数为a 18 1 a 17 Z的原子序数为a 18 1 a 17 Y与Z的原子序数之和为2a A B正确 若Z为第六或第七周期元素 因存在镧系和锕系元素 则Z的原子序数可能为a 32 1 a 31 C正确 考法示例 5 2结合如图所示的元素周期表 回答下列问题 一原子序数与元素在周期表中位置的关系 考法示例 1 表中所列元素 属于短周期元素的有 填字母 下同 属于主族元素的有 b元素位于第周期族 i元素位于第周期族 2 f元素位于第周期族 请按氦元素的式样写出该元素的原子序数 元素符号 元素名称 相对原子质量 3 简述元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系 6 一原子序数与元素在周期表中位置的关系 考法示例 答案 1 a b c d e f ga b c d e f二 A四 B 2 三 A16S硫32 3 元素所在的主族序数等于原子的最外层电子数 元素所在的周期数等于原子的电子层数 同一周期元素原子的电子层数相同 同一主族元素原子的最外层电子数相同 解析 1 根据元素周期表的结构知 第一周期有2种元素 第二 三周期各有8种元素 分别位于第1 2 13 18纵行 第四 五 六 七周期为长周期 包含1 18纵行 由此可找出各元素在元素周期表中的位置 2 第三周期 A族元素为硫 S 原子序数为16 相对原子质量为32 3 元素原子结构与元素在元素周期表中的位置关系 元素所在周期数等于原子的电子层数 元素所在的主族序数等于原子的最外层电子数 由元素原子的电子层数和最外层电子数可确定元素在元素周期表中的位置 同一周期元素原子的电子层数相同 同一主族元素原子的最外层电子数相同 7 1 根据原子结构比较元素金属性和非金属性强弱 二元素金属性和非金属性强弱的判断 考法透析 如金属性 K Na Li Na Mg Al 非金属性 F Cl Br O N C 8 2 元素金属性强弱的判断依据 二元素金属性和非金属性强弱的判断 考法透析 9 2 元素金属性强弱的判断依据 二元素金属性和非金属性强弱的判断 考法透析 10 3 元素非金属性强弱的判断依据 二元素金属性和非金属性强弱的判断 考法透析 11 3 元素非金属性强弱的判断依据 二元素金属性和非金属性强弱的判断 考法透析 12 二元素金属性和非金属性强弱的判断 考法示例 3下列实验不能达到实验目的的是 13 二元素金属性和非金属性强弱的判断 答案B解析A项 Cl2 Br2分别与H2反应 根据反应条件的难易 即可判断出Cl Br的非金属性强弱 正确 B项 向MgCl2 AlCl3溶液中分别通入NH3 MgCl2与NH3 H2O反应生成Mg OH 2 AlCl3与NH3 H2O反应生成Al OH 3 但无法比较二者的金属性强弱 错误 C项 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的酸性强弱 从而判断出C S的非金属性强弱 正确 D项 利用Fe Cu与稀盐酸反应现象的不同即可判断出Fe Cu的金属性强弱 正确 考法示例 14 二元素金属性和非金属性强弱的判断 突破攻略 1 通常根据元素原子在化学反应中得 失电子的难易程度判断元素非金属性或金属性的强弱 而不是根据得 失电子数的多少 2 通常根据最高价氧化物对应水化物的酸性或碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱 而不是根据氧化物对应的水化物的酸性或碱性的强弱来判断 3 金属性是指金属原子失电子能力的性质 金属活动性是指在水溶液中 金属原子失去电子能力的性质 二者顺序基本一致 仅极少数例外 如金属性Pb Sn 而金属活动性Sn Pb 4 利用原电池原理比较元素金属性时 不要忽视介质对电极反应的影响 如Al Mg NaOH溶液构成原电池时 Al为负极 Mg为正极 但不能说明Al的金属性比Mg的强 Fe Cu HNO3 浓 构成原电池时 Cu为负极 Fe为正极 但不能说明Cu的金属性比Fe的强 15 三微粒半径大小的比较 考法透析 1 根据元素在周期表中的位置关系比较原子半径的大小同周期 左大右小 稀有气体不参与比较 同主族 上小下大 例如原子半径 Li Be B C N O F Na Mg Al Si P S Cl2 根据核外电子数比较同一元素的原子与离子半径的大小同一元素 核内质子数相同 核外电子数越多 半径越大 即 电子多 半径大 如 H H H Fe Fe2 Fe3 16 三微粒半径大小的比较 考法透析 3 利用元素周期表与元素周期律综合比较离子半径的大小 1 同主族 自上而下 半径增大 即 同主族 上小下大 2 核外电子数相同 即核外电子排布相同 时 核内质子数越多 对核外电子的吸引能力越大 半径越小 即 电子相同 质多径小 2电子 He原子 结构半径 H Li Be2 10电子 Ne原子 结构半径 7N3 8O2 9F 11Na 12Mg2 13Al3 18电子 Ar原子 结构半径 15P3 16S2 17Cl 19K 20Ca2 17 三微粒半径大小的比较 考法透析 3 不同周期 不同主族时 可根据元素周期表中的相对位置及变化规律 选择一个元素作桥梁来比较 比较P3 和F 半径的大小 根据元素周期表中的相对位置 如图所示 可用N3 或Cl 作为桥梁 根据离子半径变化规律可推出半径 P3 F 18 三微粒半径大小的比较 考法示例 4下列各组微粒半径大小顺序正确的是A r O r Cl r S r P B r Al3 r Mg2 r Ca2 r Ba2 C r H r Al3 r Mg2 r K D r Cs r K r Na r Li 答案D思路分析解析比较微粒半径大小有以下原则 同周期元素原子半径从左到右逐渐减小 所以A项中r P r S r Cl 错误 核外电子排布相同 核电荷数越大 元素离子半径越小 r Mg2 r Al3 B C项错误 同主族元素原子半径从上到下逐渐增大 D项正确 19 突破攻略 三看 法快速判断半径的大小一看电子层数 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 三微粒半径大小的比较 20 四元素 位 构 性 之间的关系 考法透析 1 元素 位 构 性 三者之间的关系2 元素 位 构 性 三者关系的应用利用元素的原子结构 元素在元素周期表中的位置及元素性质三者的关系 可以比较或推断某些元素的性质 如 1 比较同主族元素的金属性 非金属性 最高价氧化物对应水化物的酸性或碱性 气态氢化物的稳定性等 2 比较同周期元素及其化合物的性质 3 比较不同周期 不同主族元素的性质时 要找出参照物 4 推断一些相对较陌生的元素的某些性质 21 四元素 位 构 性 之间的关系 考法示例 5根据表中有关短周期元素性质的数据 下列说法不正确的是A 和 和 分别位于同主族B 元素 位于第三周期 A族C 元素 与元素 形成的化合物中不可能存在共价键D 元素 对应的氢氧化物可能具有两性 22 四元素 位 构 性 之间的关系 考法示例 答案C解析根据原子半径和主要化合价可以判断出 分别是Li P Na N 进而推出 分别是O Mg Cl B 硼 A B正确 元素 与元素 形成的化合物有Na2O和Na2O2两种 Na2O2中既存在离子键又存在非极性共价键 C错误 由于B 硼 元素在元素周期表中位于金属和非金属分界线附近 且与Al处于同主族 它们之间的性质有相似之处 D正确 突破攻略 这类试题通常是根据元素周期表中同周期 同主族元素性质的递变规律 利用 位 构 性 的关系综合推断得出具体元素 根据具体元素的结构和性质判断选项正误 其具体过程 阅读题目 建立印象 分析题设条件 找到突破口 推断具体元素 分析选项 得出正确答案 同时对具有代表性的元素及其化合物的性质 重要反应的化学方程式要牢记心中 这也是解答该类问题的关键 23 元素推断题的解题方法 根据原子结构 元素周期表的知识及相关已知条件 可推算原子序数 判断元素在元素周期表中的位置等 基本思路如图所示 方法突破 1 由主族元素在元素周期表中的位置推断 1 牢记元素周期表的结构 能区分长短周期 主副族 每周期的元素种数等 是求解的基础 一定要 心中有表 1 元素推断题的解题方法 2 几个重要关系式 原子核外电子层数 周期数 主族序数 最外层电子数 最高正价 8 最低负价 最高正价 最低负价 0 2 4 6的元素依次为 A族 A族 A族 A族 3 熟悉主族元素在元素周期表中的特殊位置 族序数等于周期数的元素 H Be Al 族序数等于周期数2倍的元素 C S 族序数等于周期数3倍的元素 O 周期数是族序数2倍的元素 Li Ca 周期数是族序数3倍的元素 Na Ba 方法突破 2 元素推断题的解题方法 最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素 H C Si 最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素 S 除H外 原子半径最小的元素 F 最高正价不等于族序数的短周期元素 O F无正价 方法突破 3 元素推断题的解题方法 6根据表中部分短周期元素的原子半径和主要化合价信息 判断以下叙述正确的是A 氢化物的沸点 H2Tr T2 r M3 答案B解析根据表中原子半径和主要化合价可以推测L为Na M为Al Q为Cl R为S T为O 氢化物的沸点为H2O H2S A错误 NaCl中两种微粒Na 和Cl 最外层均达到8电子稳定结构 B正确 单质的还原性Na Al C错误 简单离子半径r O2 r Na r Al3 D错误 考法示例 4 元素推断题的解题方法 2 由元素原子的核外电子排布推断 1 最外层有1个电子的元素 H Li Na K 2 最外层电子数等于次外层电子数的元素 Be Ar 3 最外层电子数是次外层电子数2倍的元素 C 最外层电子数是次外层电子数3倍的元素 O 最外层电子数是次外层电子数4倍的元素 Ne 4 最外层电子数是内层电子数总数一半的元素 Li P 5 次外层电子数是最外层电子数2倍的元素 Li Si 6 次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素 Li Mg 7 次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素 Be S 8 电子层数与最外层电子数相等的元素 H Be Al 5 元素推断题的解题方法 考法示例 请回答下列问题 1 元素W的原子结构示意图为 2 元素X与元素Z相比 非金属性较强的是 填元素符号 写出一个能表示X Z非金属性强弱关系的化学方程式 3 X Y Z W四种元素形成的一种离子化合物 其水溶液显强酸性 该化合物的化学式为 7现有部分元素的原子结构特点如下表 6 元素推断题的解题方法 考法示例 4 元素X和元素Y以原子个数比1 1化合形成化合物Q 元素W和元素Y化合形成化合物M 且Q和M的电子总数相等 以M为燃料 Q为氧化剂 可作火箭推进剂 最终生成无毒且在自然界中稳定存在的物质 写出该反应的化学方程式 答案 1 2 O2H2S O22H2O 2S 3 NH4HSO4 4 N2H4 2H2O2N2 4H2O思路分析解答本题应注意以下两点 1 根据各电子层上的电子数推导出X Y Z元素 并依据结构与性质的关系 推出性质 写出化学式及化学方程式 2 18电子微粒是重要的突破口 根据 Q和M的电子总数相等 可知M是18电子分子 7 元素推断题的解题方法 考法示例 8 元素推断题的解题方法 3 由元素及其化合物的特性推断 1 单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最大的元素 C 2 空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素 N 3 地壳中含量最多的元素或同周期中气态氢化物的沸点最高的元素 O 4 地壳中含量最多的金属元素 Al 5 最高价氧化物及其对应的水化物既能与强酸反应 又能与强碱反应的元素 Be Al 6 最活泼的非金属元素或无正价的元素或无含氧酸的非金属元素或无氧酸 气态氢化物 可腐蚀玻璃的元素或气态氢化物最稳定的元素或阴离子的还原性最弱的元素 F 7 最活泼的金属元素或最高价氧化物对应的水化物碱性最强的元素或阳离子的氧化性最弱的元素 Cs 8 常温下单质最易着火的元素 P 9 焰色反应呈黄色的元素 Na 9 元素推断题的解题方法 10 焰色反应呈紫色 透过蓝色钴玻璃观察 的元素 K 11 单质密度最小的元素 H 单质密度最小的金属元素 Li 12 常温下单质呈液态的非金属元素 Br 常温下单质呈液态的金属元素 Hg 13 元素的气态氢化物和它的最