高考化学二轮复习精品专题课件：元素周期律和元素周期表.ppt

元素周期律和元素周期表 一 元素周期表的结构1 周期 在元素周期表中每一个横行称为一个周期 1 短周期 第一周期 共种元素 2 第二周期 共种元素 8 第三周期 共种元素 8 2 长周期 第四周期 共种元素 18 第五周期 共种元素 18 第六周期 共种元素 32 2 族 元素周期表中的纵列称为族 1 主族 由元素和元素共同组成的族 第18列除外 3 不完全周期 第七周期 排满时应有种元素 32 长周期 短周期 2 副族 仅由元素组成的族 第8 9 10列除外 长周期 3 族 包括三个纵列 4 0族 第纵列 该族元素又称为元素 8 9 10 18 稀有气体 3 周期表的分区 周期 族 二 元素周期律1 内容及实质 元素周期律是指元素的性质随的递增而呈现变化的规律 其实质是元素的原子呈现周期性变化 原子序数 周期性 核外电子排布 2 元素周期表中的递变规律 例1 下列叙述中正确的是 a 除零族元素外 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 除短周期外 其他周期均有18种元素 c 副族元素中没有非金属元素 d 碱金属元素是指 a族的所有元素 考点一元素周期表的结构 解析短周期中 f元素无正化合价 因此a错误 第六周期有32种元素 因此b不正确 副族元素全部是金属元素 因此c正确 碱金属指除h之外的第 a族的元素 因此d不正确 c 1 最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素 最外层电子数为1或2的元素可能是主族 副族或0族 he 元素 最外层电子数为8的元素是稀有气体元素 he例外 2 在周期表中 元素的原子序数差别因周期表结构出现以下两种情况 1 同主族 相邻周期元素原子序数之差的判断 第 a a族元素 相差上一周期元素所在周期所含元素的种数 第 a a族元素 相差下一周期元素所在周期含有的元素的种数 2 同周期相邻主族元素原子序数之差的判断 a a元素或 a a相邻元素相差1 a a元素 若为第二或第三周期相差1 若为第四或第五周期相差11 若为第六或第七周期相差25 原子序数为z的元素r 在周期表中位于a b c d四种元素的中间 a b c d四种元素的原子序数之和为下列数据 其中不可能的是 a 4zb 4z 10c 4z 5d 4z 14 解析由周期表的结构可知c与r或r与d的原子序数之差可能为8 18 32 即c d原子序数之和存在三种情况 2z 2z 10或2z 14 而a b原子序数之和为2z 如下图 答案c 已知a b分别为同一周期的 a a族元素 它们的原子序数分别为m n 则m和n的关系不正确的是 a n m 1b n m 11 c n m 25d n m 10 解析本题考查对元素周期表及原子结构的熟悉程度 a b为同一周期的 a a族元素 应考虑到它们处于哪一周期 若为短周期元素 则a正确 若为长周期元素 则b c正确 d 例2 同一周期的x y z三种元素 已知最高价氧化物对应水化物的酸性顺序为hxo4 h2yo4 h3zo4 则下列判断错误的是 a 原子半径 x y z b 气态氢化物的稳定性 hx h2y zh3 c 元素原子得电子能力 x y z d 阴离子的还原性 z3 y2 x 考点二元素在周期表中的位置 结构 性质的关系 解析由题目信息可知 x y z在同一周期中的位置顺序为z y x 半径大小顺序应为z y x 利用元素 化合物的性质之间的关系进行判断 元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强 则元素原子的得电子能力越强 气态氢化物的稳定性越强 阴离子的还原性越弱 a 1 电子层数 周期数 2 质子数 原子序数 3 最外层电子数 主族序数 4 主族元素的最高正价 族序数 负价 主族序数 8 5 同主族元素的原子半径越大 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 6 同周期中原子半径越小 得电子越易 氧化性越强 非金属性越强 形成的气态氢化物越稳定 形成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 下列说法正确的是 a sih4比ch4稳定 b o2 半径比f 的小 c na和cs属于第 a族元素 cs失电子能力比na的强 d p和as属于第 a族元素 h3po4酸性比h3aso4的弱 解析非金属性越强 其气态氢化物越稳定 最高价氧化物对应水化物的酸性越强 c的非金属性强于si的 p的非金属性强于as的 因此ch4的稳定性大于sih4 h3po4的酸性强于h3aso4 同主族元素 核电荷数越大 原子半径越大 失电子能力越强 a b d选项错误 答案为c c 根据表中信息 判断以下叙述正确的是 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 h2r b 单质与稀盐酸反应的速率为l q c 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 解析由信息表中的原子半径和主要化合价可以判断出t为o r为s q为be m为al l为mg h2o的沸点比h2s的沸点高 mg的金属性比be强 al2o3是两性氧化物 mg2 s2 的核外电子数分别为10 18 答案c 例3 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 下列说法中正确的是 a x原子的原子序数比y的小 b x原子的最外层电子数比y的多 c x原子的半径比y的大 d x元素的最高正价比y的低 考点三微粒半径大小的比较 解析氩原子的核外有18个电子 具有3个电子层 由已知条件x元素的阳离子和y元素的阴离子均与氩原子的电子层结构相同知 x原子的核外电子数大于 18 y原子的核外电子数小于18 元素能形成阳离子 其最外层电子数一般较少 元素能形成阴离子 其最外层电子数一般较多 由题意知 x原子具有4个电子层 y原子具有3个电子层 设定某一个参照原子m 其电子层数为3 与y原子电子层数相同 其最外层电子数与x原子相同 不难得到 x原子半径大于m原子半径 而y原子半径小于m原子半径 这样必然有x原子半径大于y原子半径 由上述分析知 x原子的最外层电子数比y原子最外层电子数少 而元素的最高正价数又等于其最外层电子数 所以x元素的最高正价比y的低 答案cd 1 原子半径的比较 1 同一周期电子层数相同 随着原子序数递增 原子半径逐渐减小 例 r na r mg r al r si r p r s r cl 2 同一主族最外层电子数相同 随着电子层数递增 原子半径逐渐增大 例 r li r na r k r rb r cs 3 x轴代表同周期 y轴代表同主族 a代表周期表中的某一元素 象限内 原子半径均小于a 象限内 原子半径均大于a 象限内元素与a元素的主族序数相差不大时 原子半径一般小 大 于a 主族序数相差很大时 原子半径一般大 小 于a 2 离子半径的比较 1 同种元素电子数越多 半径越大 例 r cl r cl r fe r fe2 r fe3 2 电子层结构相同的离子 核电荷数越大 半径越小 例 r o2 r f r na r mg2 r al3 3 带相同电荷的离子 电子层数越多 半径越大 例 r li r na r mg2 已知an b n 1 cn d n 1 具有相同的电子层结构 则a b c d的原子半径由大到小的顺序是 离子半径由大到小的顺序是 原子序数由大到小的顺序是 a b d c d n 1 cn an b n 1 b a c d 如图所示表示一些元素原子半径规律性的变化示意图 由此图不能得出下列结论的是 不考虑稀有气体元素 a 当电子层数相同时 核电荷数越小 原子半径越大b 当最外层电子数相同时 质子数越多 原子半径越大 c r f r na r mg2 r al3 d 原子电子层数越多 对应的原子半径越大 答案d 例4 w x y z是原子序数依次增大的同一短周期元素 w x是金属元素 y z是非金属元素 1 w x各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水 该反应的离子方程式为 2 w与y可形成化合物w2y 该化合物的电子式为 3 x的硝酸盐水溶液显性 用离子方程式解释原因 考点四综合 位 构 性 的元素推断 4 y的低价氧化物通入z单质的水溶液中 发生反应的化学方程式为 5 比较y z气态氢化物的稳定性 用分子式表示 6 w x y z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是 7 z的最高价氧化物为无色液体 0 25mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液 并放出qkj的热量 写出该反应的热化学方程式 解析两种金属的最高价氧化物对应的水化物能反应生成盐和水 应为强碱和两性氢氧化物 因此应为naoh和al oh 3 其反应的离子方程式为al oh 3 oh alo 2h2o 由w2y及原子序数y大于钠 又为短周期元素 知w2y为na2s al no3 3为强酸弱碱盐能发生水解反应 水解后溶液显酸性 al3 3h2oal oh 3 3h y的低价氧化物为so2 z只能为cl 则so2与cl2在水中反应生成hcl和h2so4 cl的非金属性强于s 因此hcl的稳定性大于h2s na al3 s2 cl 的离子半径不在同一个周期中比较 可借助 2 r al3 r cl r na r al3 cl的最高价氧化物为cl2o7 与水反应的化学方程式为cl2o7 h2o2hclo4 答案 1 al oh 3 oh alo 2h2o 2 na s 2 na 3 酸al3 3h2oal oh 3 3h 4 so2 cl2 2h2oh2so4 2hcl 5 hclh2s 6 s2 cl na al3 7 cl2o7 1 h2o 1 2hclo4 aq h 4qkj mol 2 解决有关 位 构 性 问题的一般思路 1 建立合理的思维模式 阅读题目 建立印象 寻找题眼 假设 验证 模糊性 意向性 确定性 2 根据元素的性质特点 原子结构特点 充分运用 位 构 性 的相互关系 3 方法 先确定在元素周期表中的位置 运用同周期 同主族元素的性质规律去分析 下面是x y z三种元素的信息 它们都是元素周期表的前20号元素 y和z不在同一周期 它们可以组成化合物xy2 yz2和xz x的阳离子和z的阴离子的核外电子排布相同 xy2能和水反应 生成白色浆状物 将浆状物过滤所得到的溶液与y的氧化物yo2反应 可以得到另一种白色沉淀a 请填写下列空白 1 x y z a 2 写出下列化学方程式 xy2与水反应 yo2与浆状物过滤所得到的溶液反应产生白色沉淀a 解析yo2与某种溶液反应能够产生白色沉淀 首先联想到co2与石灰水的反应 假设yo2就是co2 则a为caco3 xy2和水反应生成的白色浆状物就是ca oh 2 所以xy2就是制备乙炔的电石cac2 即x为ca 从x z能够形成化合物xz可知 z的化合价为 2 而且z的阴离子与ca2 具有相同的核外电子排布 所以z为s x y z三种元素组成的化合物xy2 yz2和xz分别为cac2 cs2和cas 由此可见把yo2设定为co2是正确的 答案 1 钙 或ca 碳 或c 硫 或s 碳酸钙 或caco3 2 cac2 2h2oca oh 2 c2h2 co2 ca oh 2caco3 h2o 高考失分警示1 元素周期表第18列是0族而不是 a族 第8 9 10列为 族 而不是 b族 2 最外层只有1个电子的元素不一定是 a族元素 也可以是 b族 b族元素 如cu ag cr等 同样最外层只有2个电子的元素也不一定是 a族元素 3 a族元素不等同于碱金属元素 h元素不属于碱金属元素 4 难失电子的元素得电子能力也不一定强 如0族元素既不会得电子 失电子也非常困难 a族元素既不易失电子也不易得电子 主要形成共价化合物 5 微粒电子层数多的半径不一定大 如li的原子半径大于cl li 离子半径大于al3 6 并非所有主族元素的最高正价都高于该元素所在的主族序数 如f没有正价 1 x y均为元素周期表中前20号元素 其简单离子的电子层结构相同 下列说法正确的是 a 由mxa 与nyb 得m a n b b x2 的还原性一定大于y c x y一定不是同周期元素 d 若x的原子半径大于y 则气态氢化物的稳定性hmx一定大于hny 解析由mxa 和nyb 的电子层结构相同 可列式m a n b 核外电子相等 a错 在短周期中符合条件的只有o2 f 与s2 cl 两对组合 x2 的还原性大于y 的还原性 b正确 na 和mg2 是同一周期的 c错 当x的原子半径大于y时 x的非金属性弱于y 故hmx的稳定性应小于hny d错 b 2 已知1 18号元素的离子aw3 bx cy2 dz 都具有相同的电子层结构 下列关系正确的是 a 质子数c d b 离子的还原性y2 z c 氢化物的稳定性h2y hz d 原子半径x w 解析本题通过四种电子层结构相同的粒子考查学生对原子 离子 结构 元素周期律 氧化还原等知识的掌握情况 同时也要求学生平时应善于对知识进行归纳总结并变通应用 因四种离子的电子层结构相同 所以质子数a b c d的大小关系应为a b d c 所以氢化物稳定性应为hz h2y 原子半径大小关系应为x w 故选b b 3 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 x 2b x 4c x 8d x 18 解析元素周期表中共有七个周期 从一 七周期的元素种数分别为 2 8 8 18 18 32 32 填满 元素周期表中有18个纵列 共分16个族 主族是由短周期和长周期元素共同组成的族 同一主族相邻两元素原子序数的差值 若在 a或 a族内 应是上一周期的元素种数 若在 a a族 应是下一周期的元素种类 所以 同主族两相邻元素的原子序数差可能为2 8 18 32 显然 b项不可能 b 4 右图为周期表中短周期的一部分 已知a原子的最外层上的电子数目是次外层电子数目的一半 下列说法中不正确的是 a 元素a的最高价氧化物对应水化物的酸性比b的弱b 元素a的原子半径比d的大 c 元素a的单质在空气中燃烧会导致 温室效应 d 元素a的单质是一种良好的半导体材料 解析应首先确定a b c d所对应元素 然后根据元素周期律加以推断 经分析可知a是si b c d分别是p s n 由表中位置可知a的非金属性比b的弱 因而元素a的最高价氧化物对应水化物的酸性比b的弱 a正确 原子半径 a b b d 所以a d b正确 硅单质在空气中燃烧生成sio2固体 不会导致 温室效应 c不正确 晶体硅是一种良好的半导体材料 故d正确 答案c 5 依据下表选择有关序号 并用相应的元素符号或化学式填空 周期 主族 1 这些元素中 是最活泼的金属元素 是最活泼的非金属元素 是最不活泼的元素 2 这些元素的最高价氧化物对应的水化物中 酸性最强 碱性最强 呈两性 3 元素的原子中 原子半径最小 原子得 失电子的能力都很弱 4 在所形成的气态氢化物中 最稳定的是 最不稳定的是 5 写出 两种元素的符号 答案 1 nafar 2 hclo4naohal oh 3 3 clsi 4 hfsih4 5 cn 1 某分子的球棍模型如图所示 已知分子中所有原子的最外层均达到8电子稳定结构 原子间以单键相连 下列有关说法中错误的是 a x原子可能为 a族元素 b y原子一定为 a族元素 c 该分子中 既含极性键 又含非极性键 d 从圆球的大小分析 该分子可能为n2f4 b 2 a b两元素可组成ab型离子化合物 如果a b两种离子的核外电子数之和为20 则a b两种元素所处的周期为 a 在同一周期 b 一种在第一周期 另一种在第二周期 c 一种在第二周期 另一种在第三周期 d 一种在第三周期 另一种在第四周期 解析只从核外电子数之和为20即可得出结论 因为第一 二周期的最大元素的电子数的2倍还小于20 第三 四周期的最小元素的电子数的2倍也大于20 即可淘汰a b和d 只能是c 进一步分析可知 只可能由 a与 a结合 a与 a结合 具体组合情况如下 二周期3li17cl三周期三周期11na9f二周期 4be16s 12mg8o c 3 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 中o和f属于同周期元素 氢化物的稳定性 hf h2o 中na和mg为第三周期元素 原子半径 na mg 而mg比o多一个电子层 所以mg o p s cl属于同周期元素 其酸性 hclo4 h2so4 h3po4 b 4 x y是元素周期表中 a族的两种元素 下列叙述中能说明x的非金属性比y强的是 a x原子的电子层数比y原子的电子层数多 b x的氢化物的沸点比y的氢化物的沸点低 c x的气态氢化物比y的气态氢化物稳定 d y的单质能将x从nax的溶液中置换出来 解析同主族元素随原子电子层数的增多而非金属性减弱 a说明x的非金属性比y弱 氢化物的沸点与元素的非金属性强弱间无必然联系 b不能说明x的非金属性是否比y强 y的单质能将x从其盐溶液中置换出来 说明y的非金属性比x强 只有c能说明x的非金属性比y强 c 5 氢元素与其他元素形成的二元化合物称为氢化物 下面关于氢化物的叙述正确的是 a 一个d2o分子所含的中子数为8 b nh3的结构式为hnhc hcl的电子式为h cl d 热稳定性 h2s hfa h 解析本题主要考查氢化物的表示方法及性质 一个重氢原子d含有一个中子 一个氧原子含有8个中子 故1个d2o分子中所含中子数为10个 a项不正确 hcl为共价化合物 其电子式为hcl c项错误 由于硫的非金属性比氟弱 其氢化物h2s的稳定性比hf弱 b 6 短周期元素x y z的原子序数依次递增 其原子的最外层电子数之和为13 x与y z位于相邻周期 z原子最外层电子数是x原子内层电子数的3倍或者是y原子最外层电子数的3倍 下列说法正确的是 a x的氢化物溶于水显酸性 b y的氧化物是离子化合物 c z的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质 d x和z的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸 解析解该类题关键是利用原子结构知识进行元素推断 然后分析选项 因z原子最外层电子数是x原子内层电子数的3倍 所以z原子最外层有6个电子 y最外层有2个电子 x的最外层电子数为13 6 2 5 可推知x为氮 n y为镁 mg z为硫 s nh3溶于水显碱性 a项错误 mgo为离子化合物 b项正确 h2s的水溶液在空气中易变质 c项错误 x和z的最高价氧化物对应的水化物分别为hno3和h2so4 都是强酸 d项错误 答案b 7 几种短周期元素的主要化合价及原子的原子半径数据见下表 据表中信息判断 下列有关叙述中 正确的是 a l m的单质分别与同浓度的稀盐酸反应时 m的单质反应更剧烈 b m与t形成的化合物能和强酸 强碱反应 c q t两元素的氢化物热稳定性比较 q的氢化物大于t的氢化物 d l与r两元素形成的化合物中 含有共价键 解析由表中数据可知 l为mg m为al q为s r为cl t为o a项中 l mg 与盐酸反应更剧烈 b项正确 al2o3能和强酸 强碱反应 c项中 t的氢化物 h2o 更稳定 d项中化合物mgcl2中不含共价键 答案b 8 元素x y和z可结合形成化合物xyz3 x y和z的原子序数之和为26 y和z在同一周期 下列有关推测正确的是 a xyz3是一种可溶于水的酸 且x与y可形成共价化合物xy b xyz3是一种微溶于水的盐 且x与z可形成离子化合物xz c xyz3是一种易溶于水的盐 且y与z可形成离子化合物yz d xyz3是一种离子化合物 且y与z可形成离子化合物yz3 解析根据x y z的原子序数之和为26 y和z又在同一周期 又形成xyz3型化合物 可推得该化合物为nano3或mgco3 答案b 9 有x y两种元素 原子序数 20 x的原子半径小于y 且x y原子的最外层电子数相同 选项中 m n均为正整数 下列说法正确的是 a 若x oh n为强碱 则y oh n也一定为强碱 b 若hnxom为强酸 则x的氢化物溶于水一定显酸性 c 若x元素形成的单质是x2 则y元素形成的单质一定是y2 d 若y的最高正价为 m 则x的最高正价一定为 m 解析因x的原子半径小于y且x y原子的最外层电子数相同 则推知x y属同主族 且x在y的上一周期 因此a项中若x oh n为强碱 则y oh n也一定为强碱 a正确 b项中hnxom为强酸 其氢化物溶于水不一定显酸性 如hno3nh3 b错 c项中x元素单质是x2 但y元素单质不一定为y2 如o2和s c错 d项中若y的最高正价为 m 而x的最高正价不一定为 m 如f无正价 而cl的最高正价为 7 d错 答案a 10 已知x y z三种主族元素在周期表中的相对位置如图表示 且x的原子序数为a 下列说法不正确的是 a y z的原子序数之和可能为2a b y的原子序数可能是a 17 c z的原子序数可能是a 31 d x y z一定都是短周期元素 解析结合元素周期表的形状 若x y z为短周期元素 则一定位于周期表的右侧 且x fy hez s he不是主族元素 故x y z是长周期元素 故选择d d 11 x y z w均为短周期元素且核电荷数依次增加 x的最外层电子数是内层电子总数的3倍 y原子最外层只有1个电子 z与x的核电荷数之比为3 2 w原子的最外层电子数比次外层电子数少1 有关下列叙述正确的是 a 氢化物的沸点 hw h2x b y与w两元素最高价氧化物对应水化物的离子反应方程式 h oh h2o c 含有1molz的最高价氧化物对应水化物的100ml溶液中离子总数为3mol d x y两元素形成的离子化合物中阴 阳离子个数比为1 2 或1 1 解析x的最外层电子数是内层电子总数的3倍 x只能为o z的核电荷数为12 即z为mg y只能为na w原子的最外层电子数比次外层电子数少1 w可能是li或cl 又由于w的核电荷数较大 w只能为cl hw为气体 h2x为液体 且存在氢键 分子间的作用力大 所以hw的沸点低于h2x的沸点 a错误 naoh hclo4都是强电解质 b正确 mg oh 2是难溶电解质 c错误 na与o可形成na2o na2o2两种化合物 阴 阳离子的个数比都是1 2 d不正确 答案b 12 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 3 表中能形成两性氢氧化物的元素是 分别写出该元素的氢氧化物与 最高价氧化物的水化物反应的化学方程式 4 请设计一个实验方案 比较 单质氧化性的强弱 解析根据题给 元素在元素周期表中的位置可以首先推出它们分别是 为氮 为氟 为镁 为铝 为硅 为硫 为氯 为氩 为钾 为溴 这样就可以很容易地回答所提问题 答案 1 siar 2 kf 3 al 2al oh 3 3h2so4al2 so4 3 6h2o al oh 3 kohkalo2 2h2o 4 将 单质 cl2 通入盛有 的钠盐 nabr 溶液中 加入ccl4 看四氯化碳层是否呈橙红色 若呈橙红色 则说明cl2氧化性大于br2 13 根据元素周期表1 20号元素的性质和递变规律 回答下列问题 1 属于金属元素的有种 金属性最强的元素与氧反应生成的化合物 填两种化合物的化学式 2 属于稀有气体的是 填元素符号 下同 3 形成化合物种类最多的两种元素是 4 第三周期中 原子半径最大的是 稀有气体除外 5 推测si n最简单氢化物的稳定性 强于 填化学式 解析 1 1 20号元素有li na k ca al be和mg共7种金属元素 金属性最强的为k k和o2可以生成k2o ko2 k2o2等 2 属于稀有气体的是he ne ar三种 3 形成化合物种类最多的两种元素是碳和氢 4 同一周期元素中 从左到右半径越来越小 因此第三周期中半径最大的元素是na 5 由于n的非金属性比si强 因此nh3比sih4稳定 答案 1 7k2o k2o2 ko2 任选2个 2 he ne ar 3 c h 4 na 5 nh3sih4 14 a b c d e f六种物质的相互转化关系如图所示 反应条件均未列出 1 若a d f都是非金