2011化学一轮复习同步课件：5.2 元素周期律和元素周期表（鲁科版）.ppt

第2讲元素周期律和元素周期表一 元素周期律自我诊断1 元素的以下性质 随着原子序数递增不会呈现周期性变化的是 A 化合价B 原子半径C 元素的金属性和非金属性D 相对原子质量解析据元素周期律的内容知 元素的化合价 原子半径及金属性和非金属性都随原子序数的递增而呈周期性的变化 而相对原子质量一般随原子序数的递增呈现增大的变化趋势 绝不会出现周期性的变化 D 基础回归元素周期律1 定义 元素的性质随着的递增 而呈变化的规律 2 具体内容 1 同周期元素 随着原子序数的递增 元素的原子最外层电子排布呈现的周期性变化 2 同周期元素 随着原子序数的递增 元素的原子半径呈现的周期性变化 原子序数 周期 性 从1至8 第1周期从1到2 由大到小 3 同周期元素 随着原子序数的递增 元素的主要化合价呈现最高正价 最低负价从一个周期的中部开始的周期性变化 且对于非金属元素有关系 最高正价 最低负价 3 实质 呈现周期性变化决定了元素性质的周期性变化 由 1到 7 由 4到 1 原子核外电子排布 8 二 元素周期表自我诊断2 判断下列说法正确的有 A 同主族元素的最外层电子数都相同B 最外层电子数相同的元素都在同一族C 除短周期外 其他周期均有18种元素D 碱金属元素是指 A族的所有元素E 铁元素属于周期表中 B族的元素F 第 A与第 A族元素的原子序数一定相差1 解析B项He与Be最外层均为2个电子 但He在0族 而Be在第 A族 C项第6周期有32种元素 其中包括镧系元素15种 第7周期若填满也应含有32种元素 D项 A族元素中的氢元素是非金属元素 不属于碱金属元素 E项 元素周期表中没有 A族和 B族 F项 第 A与第 A族元素的原子序数有的相差1 有的相差11 有的相差25 故只有A正确 答案A 基础回归1 元素周期表的编排原则 1 横行 把相同的元素按的顺序从左至右排成横行 2 纵行 把不同横行中相等的元素 按的顺序 由上而下排成纵行 电子层数 原子序数递 增 最外层电子数 电子层数递增 2 元素周期表的结构 1 周期 7个横行 7个周期 2 8 8 18 18 32 54 36 18 10 2 32 2 族 18个纵行 16个族 8 9 10 18 误区警示在长式周期表中 通常把第6周期的57号 71号15种元素以及第7周期的89号 103号15种元素分别放在 B的同一个格中 但这并不是说它们分别是同位素 也并不表示它们是元素周期表的另外两个周期 这样设计仅仅是为了整齐美观 3 分区 1 分界线 沿着元素周期表中与的交界处画一条斜线 即为金属元素区和非金属元素区分界线 2 各区位置 分界线左下方为 分界线右上方为 3 分界线附近元素的性质 既表现金属元素的性质 又表现的性质 硼 硅 砷 碲 砹 铝 锗 锑 钋 金属元素区 非金属元素区 非金属元素 要点一主族 或0族 元素在元素周期表中位置的确定1 根据原子序数确定元素在周期表中的位置 1 按照原子核外电子排布规律画出原子结构示意图 然后由电子层数和最外层电子数确定其周期序数和主族序数 如84号元素各层电子排布为该元素位于第6周期 A族 2 周期尾序推算法 首先熟记各周期0族元素原子序数 然后拿已知元素原子序数去比较 若比某种稀有气体元素原子序数多1或2个 则该元素处于作比较的稀有气体元素的下周期 A或 A族 如38号元素比第4周期氪的原子序数 36 多2 故该元素处在第5周期 A族 若比某种稀有气体元素原子序数少5 1个 则该元素处于跟稀有气体元素同周期的 A A族 如49号元素比第5周期的氙 54号 原子序数少5 因此该元素处在第5周期 A族 2 用以推断 位 构 性 三者关系的常用经验规律 1 原子序数 族序数 周期序数的元素是氢 2 最外层电子数大于或等于3 小于8 的元素一定是主族元素 3 元素周期表中金属性最强的元素 Fr 位于周期表的最左下角 非金属性最强的元素 F 位于最右上角 稀有气体元素除外 4 有负化合价的元素一定是非金属元素 没有正价的主族元素只有氟 没有负价的元素是金属元素和稀有气体元素 5 周期序数和主族序数相等的元素位于金属元素与非金属元素分界线左下侧且靠近 是所处周期的最末一种金属元素 氢除外 6 最高正价和最低负价代数和为0的元素是氢和 A族元素 7 没有非金属的主族为 A族 完全以双原子分子形成单质的主族为 A族 8 同周期 A族和 A族元素原子序数的差值可以是1或11或25 9 同主族相邻两周期元素原子序数的差值算法是 若 A A两主族 则差值等于上面周期所含元素种数 若 A A 包括0族 各主族 则差值等于下面周期所含元素种数 10 与稀有气体原子核外电子层结构相同的阴 阳离子对应的元素中 阴离子与稀有气体同周期 阳离子处于稀有气体下一周期 11 对角线法则 即处于周期表中左上至右下对角线上的元素性质相似 在应用上述经验规律进行元素推断时 往往不是孤立地应用 要综合运用元素原子结构特征 元素的性质 相对原子质量等多方面知识进行 指点迷津 典例导析1 下面的虚线框中每一列 每一行相当于周期表的每一族和每一周期 但它的列数和行数都多于元素周期表 请在下面的虚线框中用实线画出周期表第1至第6周期的轮廓 并画出金属与非金属的分界线 X Y Z M N为短周期的五种主族元素 其中X Z同主族 Y Z同周期 M与X Y既不同族 也不同周期 X原子最外层电子数是核外电子层数的三倍 Y的最高化合价与其最低化合价的代数和等于6 N是短周期主族元素中原子半径最大的非金属元素 1 请写出下列元素的元素符号 X Y M 2 请写出下列反应的离子方程式 N单质与NaOH溶液反应 3 Y与Z相比 非金属性较强的元素是 填元素名称 可以证明该结论的实验是 用离子方程式表示 答案 1 OClH 2 Si 2OH H2O 2H2 3 氯元素Cl2 H2SS 2HCl 思路导引明确行 列与周期 族的对应关系 以及元素周期表的编排原则是回答问题 的关键 在解答问题 时 应找准突破口 根据各元素原子结构及表中位置特征 推断各元素作答 解析 从虚线框中截取18个纵列和6个横行 然后勾画轮廓 1 X原子核外电子层数不可能是1和3 只能是2 故X为氧元素 与X同主族的短周期元素Z只可能是硫 与硫同周期 且最高正价与最低负价代数和为6的元素Y为氯 N为硅 M为第1周期的主族元素氢 2 Si与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和H2 3 氯比硫非金属性更强 可通过单质之间置换实验证明之 迁移应用1 1 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 2 若甲 乙分别是同一周期的 A族和 A族元素 原子序数分别是为m和n 则下列关于m和n的关系不正确的是 A n m 1B n m 18C n m 25D n m 11解析 1 同主族的两种元素 第1 2周期元素 原子序数相差2 第2 3周期元素 原子序数相差8 第4 5周期元素 原子序数相差18 第6 7周期元素 原子序数相差32 故绝不可能相差4 2 同周期 A族和 A族元素 原子序数之差 第2 3周期 原子序数差为1 第4 5周期 原子序数差为11 第6周期 原子序数差为25 故绝不可能相差18 答案 1 B 2 B 迁移应用2国际无机化学命名委员会将长式元素周期表原先的主 副族号取消 从左往右改为18列 碱金属为第1列 稀有气体为18列 按这个规定 下列说法正确的是 A 只有第2列元素的原子最外层有2个电子B 第13列元素形成的化合物种类最多C 第3列元素种类最多D 第16 17列元素都是非金属元素 解析在长周期表中各族元素的排列顺序为 A A B B B B A A 0族 18列元素应分别与以上各族对应 所以第2列为碱土金属族 其最外层有2个电子 但元素He及多数过渡元素的最外层也是2个电子 形成化合物的种类最多的为第14列碳族元素 第3列为 B族 有镧系和锕系元素 元素种类最多 第16 17列分别为氧族和卤族元素 并非全部为非金属元素 答案C 要点二微粒半径的大小比较规律1 同周期元素的原子半径随原子序数的递增逐渐减小 如 Na Mg Al Si 稀有气体的原子半径不参与比较 2 同主族元素原子的半径随原子序数的递增逐渐增大 如 LiMg2 Al3 4 同周期阴离子半径随原子序数递增逐渐减小 如 第3周期中 P3 S2 Cl 5 同主族阳离子半径随原子序数递增逐渐增大 如 第 A族中 Na K Rb Cs 6 同主族阴离子半径随原子序数递增逐渐增大 如 第 A族中 F S Br Br 9 电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小 如 S2 Cl K Ca2 Al3 Fe2 Fe3 H H H 典例导析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 dB 离子的还原性Y2 Z C 氢化物的稳定性H2Y HZD 原子半径Xb 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 规律总结在中学要求范畴内可按 三看 规律来比较微粒半径的大小 一看电子层数 在电子层数不同时 电子层数越多 半径越大 二看核电荷数 在电子层数相同时 核电荷数越大 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 半径越大 此规律对于原子 离子之间的半径比较均适用 稀有气体元素的原子半径与同周期中相邻非金属原子半径不具有可比性 因测定依据不同 迁移应用3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X Y 离子半径X Z2 C 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解析分析题设信息可知 X Y Z分别为Na Cl O三种元素 则同周期中Na的金属性最强 HClO4的酸性最强 而氧族元素组成的氢化物中H2O的稳定性最高 离子半径Na O2 B错误 B 迁移应用4甲 乙 丙都是短周期元素 其中甲 乙两元素原子的最外层电子数分别是次外层电子数的2倍和3倍 丙元素原子K层和M层电子数之积与L层的电子数相同 则下列判断正确的是 A 乙元素的族序数比甲元素的族序数小B 甲 丙元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序为 甲甲 乙D 含乙元素的化合物数目比含甲或丙元素的化合物数目多 解析由电子排布规律可推知 甲为C 乙为O 丙为Si 甲在 A族 乙在 A族 故A错误 B项由于非金属性C Si 故酸性H2CO3 H2SiO3 C项甲 丙同族 原子半径丙 甲 甲 乙同周期 原子半径甲 乙 故C正确 D项中C是有机界的主角 Si是无机界的主角 故D错误 答案C 题组一元素周期表的结构1 2008 四川理综 9 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 对点训练 解析短周期中 F元素无正化合价 因此A错误 第6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 答案C 2 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 如右图 C 3 X和Y均为短周期元素 已知比多两个电子层 则下列说法中一定正确的是 A Y元素为Na元素B X只能位于第3周期C a n b m 10或16D Y不可能位于第2周期解析原子在形成阴离子时电子层数不变 形成阳离子时电子层数减少1 所以X Y为相邻周期元素 Y X分别为1 2周期或2 3周期元素 若无电子 则a n b m 10 若与He原子电子排布相同 则a n b m 16 C 解析 1 熟练掌握元素周期表的结构很容易补全元素周期表边界 2 元素 分别为氧 硫 氟三种元素 三种元素的非金属性强弱顺序为F O S 所以其对应的氢化物稳定性顺序为HF H2O H2S 3 由于氧元素的非金属性仅次于氟元素 因此只有跟氟形成化合物时才显正价 在其他化合物中一般显示 2或 1价 4 四种元素可以组成NaHSO4或NaHSO3两种物质 两种化合物在水溶液中发生反应的离子方程式为H HSOSO2 H2O 5 X Y和Z三种元素原子的 最外层电子数之和为17 所以根据题目的已知条件可推得三种元素分别为氮 氧 硫 6 根据所给的周期表可以看出过渡元素都归到 A族中 所以A位置包含了10种过渡元素和镓元素共11种元素 全部为金属元素 答案 1 2 HF H2O H2S 3 负2 或 2 F 或氟或 4 H HSOSO2 H2O 5 见上图 6 11是 题组二 微粒半径大小的比较6 关于同一种元素的原子或离子 下列叙述正确的是 A 原子半径比阴离子半径小B 原子半径比阴离子半径大C 原子半径比阳离子半径小D 带正电荷多的阳离子半径比带正电荷少的阳离子半径大解析同种元素的阴离子半径大于原子半径 如r Cl r Cl 同种元素的原子半径大于阳离子半径 如r Na r Na 同一种元素的阳离子 电荷越多 半径越小