高考化学一轮总复习 第四章 第一节元素周期表课件.ppt

第一节元素周期表 第四章物质结构元素周期律 考纲 网络 掌控全局 梳理 判断 突破点面 梳理基础 一 元素周期表1 原子序数 对于一个原子 原子序数 2 元素周期表 编排原则 1 按 递增顺序从左到右排列 2 将 相同的元素排成一横行 共有 个横行 核电荷数 核外电子数 质子数 核电荷数 电子层数 七 3 把 相同的元素按 递增的顺序从上到下排成一纵列 共有 列 3 结构 1 周期 7个横行 7个周期 最外层电子数 电子层数 18 288181832 210183654 2 族 18个纵列 16个族 a a a a a a a b b b b b b b 8 9 10 18 3 金属元素与非金属元素在表中的位置 非金属 ge 金属 4 重要关系 1 周期序数 元素原子的 2 主族序数 原子 元素 f除外 二 元素的性质与原子结构1 碱金属元素 电子层数 最外层电子数 最高正化合价数 1 增多 增大 增大 金属性 1 增强 银白 较小 较低 增大 降低 还原性 增强 剧烈 2 卤族元素 单质性质 7 增多 增大 增大 非金属性 7 减弱 变深 增大 升高 氧化性 增强 难 不稳定 三 核素1 质量数 质量数 a z n 2 核素 同位素 元素 1 概念 核素 具有一定数目的 和一定数目的 的一种 如氢元素有三种核素 符号为 同位素 相同而 不同的同一元素的不同 互称同位素 元素 具有相同核电荷数的同一类 的总称 质子数 中子数 质子 中子 原子 质子数 中子数 核素 原子 2 三者关系 3 元素的相对原子质量 一种元素的相对原子质量是按该元素各种天然同位素原子所占的百分比算出来的平均值 判断正误 正确的打 错误的打 1 2011 全国高考 18gh2o中含的质子数为10na 2 2011 江苏高考 s2 的结构示意图为 3 2011 江苏高考 质子数为53 中子数为78的碘原子 4 2011 山东高考 周期表中位于金属与非金属分界线的元素属于过渡元素 5 2011 天津高考 同主族元素从上到下 单质的熔点逐渐降低 6 钠原子的结构示意图为 7 2012 江苏高考 f 的结构示意图 8 在氮原子中 质子数为7而中子数不一定为7 9 do中 质量数之和是质子数之和的两倍 10 2012 江苏高考 中子数为20的氯原子 cl 11 2012 西南大学附中月考 h d t属于同位素 h2 d2 t2属于同素异形体 12 2012 杭州师大附中月考 同位素 1h 2h 3h 同素异形体 c60 c80 金刚石 石墨 13 2012 朝阳模拟 cl br i的非金属性逐渐减弱 hcl hbr hi水溶液的酸性逐渐减弱 热点一 热点 典例 融会贯通 元素周期表 1 在元素周期中 主族元素原子的电子层数等于周期数 原子的最外层电子数等于族序数 2 元素周期表结构中隐含的两条规律 1 同周期主族元素原子序数差的关系 短周期元素原子序数差 族序数差 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 四或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 第四 五周期的 a与 a族原子序数之差都为11 第六周期为25 2 同主族 邻周期元素的原子序数差的关系 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 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 a a族元素 随电子层数的增加 原子序数依次相差8 18 18 32 3 熟记每周期中元素的数目 4 非金属元素位于周期表的右上角区域 金属元素位于元素周期表的左下角区域 例1 2012 福建高考 短周期元素r t q w在元素周期表中的相对位置如右下图所示 其中t所处的周期序数与族序数相等 下列判断不正确的是 a 最简单气态氢化物的热稳定性 r qb 最高价氧化物对应水化物的酸性 qq rd 含t的盐溶液一定显酸性 解析 根据元素所处的位置 可猜测t q w为第三周期的元素 其中t所处的周期序数与族序数相等 则t为al q为si w为s r为n元素 用具体元素可判断a b c三个选项都正确 d选项中含铝离子的盐溶液是显酸性 但naalo2溶液就是显碱性的 d错 答案 d 1 双选 短周期元素甲 乙 丙 丁的原子序数依次增大 甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性 乙位于第 a族 甲与丙同主族 丁原子最外层电子数与电子层数相等 则 a 原子半径 丙 丁 乙b 单质的还原性 丁 丙 甲c 甲 乙 丙的氧化物均为共价化合物d 乙 丙 丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应 解析 甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性 乙位于第 a族 可推知甲为h元素 乙为n元素 甲与丙同主族且丙为原子序数大于乙的短周期元素 可推知丙为na元素 丁原子最外层电子数与电子层数相等 且丁的原子序数大于丙 可推知丁为al元素 a项 原子半径 丙 na 丁 al 乙 n 正确 b项 单质的还原性 丙 na 丁 al 错误 c项 丙的氧化物为离子化合物 错误 d项 乙 丙 丁的最高价氧化物对应的水化物分别为hno3 naoh al oh 3 它们两两之间均能反应 正确 答案 ad 热点二 微粒半径大小比较的思维方法 特别提醒以上方法仅适用于主族元素 例2 已知短周期元素的四种离子 aa2 bb cc3 dd 都具有相同的电子层结构 则下列叙述中正确的是 a 原子序数 d c b ab 单质的还原性 dd b a2 d a b c最高价氧化物对应水化物溶液 等物质的量浓度 的ph值 c b a 思维点拨 在中学要求范畴内可按 三看 规律来比较微粒半径的大小 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 解析 a b c d均为短周期元素 由cc3 可判断这四种元素在第二 三周期 再由各离子所带电荷可推断 a为mg b为na c为n d为f 因此 原子序数应为b a d c a错误 还原性为b a c d b错误 电子数相同的时候 质子数越少 半径越大 因此c正确 c的最高价氧化物的水化物为硝酸 而a b均为碱 d错误 答案 c 2 2011 江苏高考 短周期元素x y z w q在元素周期表中的相对位置如图所示 下列说法正确的是 a 元素x与元素z的最高正化合价之和的数值等于8b 原子半径的大小顺序为 rx ry rz rw rqc 离子y2 和z3 的核外电子数和电子层数都不相同d 元素w的最高价氧化物对应的水化物的酸性比q的强 解析 由图可知各元素分别为x n y o z al w s q cl b项 原子半径的大小顺序应为rz rw rq rx ry c项 o2 和al3 的核外电子数均为10 电子层数均为两层 d项 h2so4的酸性比hclo4弱 答案 a 热点三 对原子或离子中微粒关系的考查 1 构成原子或离子的各基本微粒之间的数量关系 中性原子 核电荷数 核内质子数 原子核外电子数 原子序数 质量数 质子数 中子数阴离子 核外电子数 质子数 所带的电荷数阳离子 核外电子数 质子数 所带的电荷数2 元素 核素 同位素的关系 特别提醒 1 同种元素可以有若干种不同的核素 也可以只有一种核素 有多少种核素就有多少种原子 2 同种元素是质子数相同的所有核素的总称 同位素是同一元素不同核素之间的互称 3 元素 核素 同位素的概念辨析 同位素是同一元素的不同核素之间的互称 大多数元素有同位素 但na al f等没有同位素 因此目前发现的元素有一百多种 但核素有一千多种 解析 质子数相同 中子数不同的原子互称为同位素 a正确 根据前四周期的元素个数分别为 2 8 8 18 即第四周期最后一种元素是36号 而第五周期也有18种元素 可推断钯在第五周期 b正确 中性原子失电子后带正电荷 pd2 核外应有44个电子 c错误 根据 质量数 质子数 中子数 可算得pd的原子核内有62个中子 d正确 答案 c 3 日本地震导致核电站泄露出大量的人工放射性核素 如131i 碘 137cs 铯 等 下列说法正确的是 a 127i与131i为不同的核素 但具有相同的化学性质b 127i是碘元素稳定的同位素 与131i互为同分异构体c 127i与131i的质量数不同 核外电子排布方式也不同d 铯为 a族元素 常温时 0 1mol l 1的137csoh溶液 ph 13 解析 同位素指质子数相同中子数不同的原子的互称 它们的质量数不同 最外层电子数相同 化学性质相同 一种核素就是一种原子 同分异构体指分子式相同 结构不同的物质 137csoh为强碱 常温时 0 1mol l 1的137csoh溶液 ph 13 选a 答案 a 实验 操作 提高素养 实验课题 卤族元素性质实验探究 1 实验目的 用实验验证卤族元素性质的递变规律 2 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 3 探究活动 1 取5mlnabr溶液于洁净的试管中 然后用胶头滴管滴加2ml新制氯水并不断振荡 再加入1ml四氯化碳并振荡 观察到的现象为 加入氯水后 溶液由无色变为橙色 再加四氯化碳后 上层水层几乎无色 下层ccl4层变为橙红色 说明有br2生成 反应的离子方程式为 2br cl2 2cl br2 2 取2mlki溶液于洁净的试管中 并滴加几滴淀粉溶液 振荡后溶液为无色 用胶头滴管滴加几滴新制溴水 振荡后发现溶液由无色变为蓝色 说明有i2生成 反应的离子方程式为 br2 2i 2br i2 4 操作提示 氯水要新制的 进行实验时nabr溶液要多一点儿 氯水要足量 ccl4的量要少 这样现象才会更明显 5 实验小结 非金属性 cl br i 同一主族元素从上到下 非金属性依次减弱 例4 为验证卤素单质氧化性的相对强弱 某小组用如下图所示装置进行实验 夹持仪器已略去 气密性已检验 实验过程 打开弹簧夹 打开活塞a 滴加浓盐酸 当b和c中的溶液都变为黄色时 夹紧弹簧夹 当b中溶液由黄色变为棕红色时 关闭活塞a 1 a中产生黄绿色气体 其电子式是 2 验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 3 b中溶液发生反应的离子方程式是 4 为验证溴的氧化性强于碘 过程 的操作和现象是 5 过程 实验的目的是 6 氯 溴 碘单质的氧化性逐渐减弱的原因 同主族元素从上到下 得电子能力逐渐减弱 解析 本题考查化学实验的设计和分析 1 a中产生的黄绿色气体为cl2 其电子式为 2 氯气遇湿润的淀粉ki试纸时 发生反应 cl2 2kii2 2kcl 产生的i2遇淀粉变蓝 可以证明氯气的氧化性强于碘 3 b中cl2与nabr发生置换反应 离子方程式为 cl2 2br 2cl br2 4 c中nabr与氯气反应生成nacl和br2 将c中溶液滴入d中 振荡 发生反应 br2 2kii2 2kbr 静置后d中溶液分层 下层为碘的四氯化碳溶液 显紫红色 可以说明溴的氧化性强于碘 5 过程 主要是为了确认c的黄色溶液中无cl2 排除对溴置换碘实验的干扰 6 氯 溴 碘单质的 答案 1 2 淀粉ki试纸变蓝 3 cl2 2br br2 2cl 4 打开活塞b 将少量c中溶液滴入d中 关闭活塞b 取下d振荡 静置后ccl4层溶液变为紫红色 5 确认c的黄色溶液中无cl2 排除cl2对溴置换碘实验的干扰 6 原子半径逐渐增大 4 问题 卤素是一种典型非金属元素 你能设计合理方案研究其元素性质的递变规律吗 某学生做同主族元素性质递变规律的实验时 自己设计了一套实验方案 并记录了有关实验现象 请你帮助学生整理并完成实验报告 1 实验目的 2 实验用品 仪器 请填写两种主要玻璃仪器 药品 氯水 溴水 溴化钠溶液 碘化钾溶液 四氯化碳 3 实验内容 在下列空格内填写相关内容 4 实验结论 5 问题和讨论 请用物质结构理论简单说明得出上述结论的原因 由于f2过于活泼 很难设计一个简单的实验验证其氧化性的强弱 试列举两个事实说明f的非金属性比cl强 解析 实验目的完全可以从题干中获得 要仔细阅读 审准 题眼 由给出的药品氯水 溴水 nabr溶液 ki溶液和ccl4 不难看出实验要从探究cl br i三种元素的非金属性上入手 即比较cl2 br2 i2各物质的氧化性强弱 我们可以设计出氧化性cl2 br2 i2的合理方案 要注意方案的严密性和现象的全面准确 氟气的氧化性极强 应当独立研究 可依据非金属性强弱判断依据 寻找理论事实来说明 答案 1 探究同一主族元素性质的递变规律 2 试管 胶头滴管 3 4 同一主族 自上而下 元素的非金属性依次减弱 5 同一主族 自上而下 元素原子的电子层数增多 原子半径增大 原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱 f2在冷暗处就可以与h2剧烈反应而爆炸 而cl2与h2只有在光照或点燃的条件下才能反应 hf比hcl稳定 或f2能置换出水中的o2 而cl2不能 巩固 演练 基础达标 1 以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是 a 第 a族元素铯的两种同位素137cs比133cs多4个质子b 同周期元素 除0族元素外 从左到右 原子半径逐渐减小c 第 a族元素从上到下 其氢化物的稳定性逐渐增强d 同主族元素从上到下 单质的熔点逐渐降低 解析 a项 137cs比133cs多4个中子 两者质子数相等 c项 氢化物的稳定性随元素非金属性的增强而增强 d项 同主族元素从上到下 碱金属单质的熔点逐渐降低 第 a族单质的熔点逐渐升高 而第 a族单质的熔点先升高后降低 故d项错误 答案 b 2 2012 山东诸城月考 下列各组元素性质递变错误的是 a li be b原子最外层电子数逐渐增多b