高考化学一轮复习 考点9 元素周期律和元素周期表（第19课时）元素周期律和元素周期表课件.ppt

第19课时元素周期律和元素周期表 课标版化学 一 元素周期表1 原子序数 按元素周期表中的顺序给元素编号 得到 在原子中 核电荷数 质子数 核外电子数 2 编排原则 1 周期 把 相同的元素 按原子序数递增的顺序从左至右排成的横行 2 族 把不同周期中 相同的元素 按电子层数递增的顺序从上至下排成的纵行 3 元素周期表的结构 1 周期 原子序数 原子序数 电子层数 最外层电子数 周期 2 族 18个纵行 16个族 8 9 10 18 注意 主族 副族的族序数等于列序数的个位数 0族和第 族不标a b 既不属于主族 也不属于副族 4 分区 1 分界线 沿着元素周期表中铝 锗 锑 钋与硼 硅 砷 碲 砹的交界处画一条斜线 即为区和区分界线 氢元素除外 2 分界线左下方为元素区 分界线右上方为元素区 自测1判断下列说法是否正确 1 最外层电子数为2的元素一定在 a族 2 除短周期外 其他周期都含有18种元素 3 fe是 b族的元素 4 a族都是金属元素 5 同主族元素的最外层电子数均相等 金属元素 非金属元素 金属 非金属 6 元素所在的主族序数与最外层电子数相等的元素都是金属元素 7 原子序数为29的元素位于元素周期表的第四周期 b族 答案 1 2 3 4 5 6 7 自测2某同学为1 18号元素设计了一种扇形图 如图所示 下列有关说法不正确的是 a 每个小扇区就是长式周期表的一个族b 此扇形周期表中只显示了三个周期c 扇形周期表拆下扇子顶螺丝可以转换为现在常见的长式周期表d 扇形周期表考虑镧系和锕系应有九个周期答案d周期序数 电子层数 镧系属于第6周期 锕系属于第7周期 扇形周期表也是7个周期 故d不正确 二 元素周期律及其应用1 元素周期律 2 元素周期律的具体表现形式 增大 增大 相同 增多 减小 增大 减弱 增强 增强 减弱 3 元素周期表和元素周期律应用的重要意义 1 预测元素的性质 根据原子结构 元素在周期表中的位置预测元素的性质 2 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 或碱 性 氢化物的稳定性等 如碱性 ra oh 2ba oh 2 气态氢化物稳定性 ch4sih4 3 比较同周期元素及其化合物的性质 如酸性 hclo4h2so4 稳定性 hclh2s 4 推断一些未学过的元素的某些性质 如根据ca oh 2微溶 mg oh 2难溶 可以推知be oh 2更难溶 5 启发人们在一定范围内寻找某些物质 a 半导体材料在金属元素与非金属元素分界线附近 如 si ge等 b 农药中常用元素在周期表的右上方 如 f cl s p等 c 催化剂和耐高温 耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找 如 ni rh pt等 自测3判断下列说法是否正确 1 同周期元素 从左到右 原子半径逐渐减小 离子半径也逐渐减小 2 电子层数越多 半径越大 3 在主族元素中 最高正化合价均等于主族序数 4 元素的原子得电子越多 非金属性越强 失电子越多 金属性越强 5 元素的氧化物对应的水化物酸性越强 非金属性越强 碱性越强 金属性越强 6 元素的气态氢化物越稳定 非金属性越强 其水溶液的酸性越强 还原性越弱 7 在mg al naoh溶液构成的原电池中 因为al作负极 mg作正极 所以al的金属性强于mg 答案 1 2 3 4 5 6 7 自测4下列元素的最高价氧化物溶于水 形成的含氧酸的酸性最强的是 a 原子最外层电子数是次外层的2倍的元素b 原子m层电子数等于另两层电子数之差的元素c 第三周期 a族的元素d 其单质有多种同素异形体 其中一种着火点很低 能自燃的元素答案ca项中元素为碳 b项中元素为硫 c项中元素为氯 d项中元素为磷 四种元素中cl的非金属性最强 因此其最高价氧化物对应的水化物酸性最强 考点一元素金属性 非金属性强弱的比较1 元素金属性强弱的比较 1 结构比较法 最外层电子数越少 电子层数越多 元素金属性越强 2 位置比较法 3 实验比较法2 元素非金属性强弱的比较 1 结构比较法 最外层电子数越多 电子层数越少 元素非金属性越强 2 位置比较法 3 实验比较法 典例1 2015福建漳州质检 下列有关元素及其化合物性质的比较正确的是 a 原子半径 f o alb 稳定性 h2o ph3 nh3c 酸性 h2sio3 hno3 h3po4d 碱性 koh naoh mg oh 2答案a同周期自左向右原子半径逐渐减小 同主族自上而下原子半径 逐渐增大 因此原子半径f o al a正确 非金属性越强 氢化物的稳定性越强 则稳定性 ph3 nh3 h2o b错误 非金属性越强 最高价氧化物对应水化物的酸性越强 则酸性 h2sio3 h3po4 hno3 c错误 金属性越强 最高价氧化物对应水化物的碱性越强 则碱性 mg oh 2 naoh koh d错误 误区警示判断元素金属性 非金属性强弱应注意的问题 1 元素金属性是指失电子能力而非失电子多少 如 金属性mg al 2 非金属元素最高价含氧酸酸性强弱可作为元素非金属性强弱的判断依据 非最高价含氧酸 氢化物酸性不能作为判断依据 如 酸性hfcl 3 金属阳离子氧化性越强 元素金属性越弱 但是 氧化性 fe3 cu2 金属性fe cu 1 1下列排列顺序错误的是 a 原子半径 oh2s hclc 酸性 h3po4mg oh 2 al oh 3答案bp s cl同周期 原子序数依次增大 氢化物稳定性依次增强 b错误 1 2 1 下列事实能说明氯原子得电子能力比硫原子强的是 hcl的溶解度比h2s大 hcl的酸性比h2s强 hcl的稳定性比h2s强 hcl的还原性比h2s弱 hclo4的酸性比h2so4强 cl2与铁反应生成fecl3 而s与铁反应生成fes cl2能与h2s反应生成s 在周期表中cl s同周期且cl在s的右侧 还原性 cl a c 解析 1 元素原子得电子能力的强弱与元素氢化物的溶解性无关 所以 不符合题意 氢化物的酸性强弱和元素原子得电子能力无关 所以 不符合题意 2 由b的最高价氧化物的水化物碱性比a的最高价氧化物的水化物碱性强 可判断失电子能力b a 根据a与c形成原电池 c作正极 可判断失电子能力a c 故三种金属元素的原子失电子能力由强到弱的顺序是b a c 元素周期表的几个隐含规律 1 递变性规律 三角 规律 若a b c三元素在周期表中的位置如右图所示 则有下列规律 1 原子半径 c a b 2 金属性 c a b 3 非金属性 b a c 2 相似性规律 1 同主族元素性质相似 如a c 2 在周期表中处于 对角线 位置的元素化学性质相似 上图中a d位置的元素化学性质相似 如li和mg be和al等 3 同周期相邻元素性质差别不大 3 元素性质与周期数 族序数的变化规律 1 一般地 主族序数 2 本主族非金属元素的种类 a族除外 2 若主族元素所处的周期数为m 族序数为n 则 a 1时 为非金属元素 越大 非金属性越强 c 1时 为位于周期表中金属元素与非金属元素分界处的金属元素 其最高价氧化物及其水化物常显两性 或为氢元素 即在元素周期表中 越靠近左下角的元素 其金属性越强 越靠近右上角的元素 不包括0族元素 其非金属性越强 其中铯为最活泼的金属元素 钫为放射性元素 常不予比较 氟为最活泼的非金属元素 目前元素周期表中 金属元素约占 非金属元素 包括0族元素 约占 考点二微粒半径大小的比较1 微粒半径大小的比较规律 2 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 典例2 2015云南玉溪模拟 a b c d为四种短周期元素 已知a c同主族 b c d同周期 a的气态氢化物比c的气态氢化物稳定 b的阳离子比d的阳离子氧化性强 b的阳离子比c的阴离子少一个电子层 下列叙述正确的是 a 原子序数 a c b db 单质熔点 d b a cc 原子半径 d b c ad 简单离子半径 d b c a 答案ca的气态氢化物比c的气态氢化物稳定 说明a是第2周期元素 c是第3周期元素 则b d也是第3周期元素 b的阳离子比c的阴离子少一个电子层 说明b是金属元素 c是非金属元素 b的阳离子比d的阳离子氧化性强 说明b d都是金属元素且b在d的右侧 a项 四种元素原子序数的大小关系是c b d a 错误 b项 单质的熔点c a 错误 c项 原子半径的大小关系是d b c a 正确 d项 a b d的简单离子具有相同的电子层结构 离子半径大小关系是a d b c的电子层数最多 离子半径最大 所以简单离子半径 c a d b 错误 2 1下列粒子半径大小的比较正确的是 a nana mg2 al3 d na mg2 al3 o2 答案ca项 na mg al s均为第三周期元素 随着核电荷数的增 加 原子半径逐渐减小 即半径 na mg al s a项错误 b项 na k rb cs为 a族元素 且核电荷数逐渐增大 故原子半径逐渐增大 即半径 namg2 al3 又知s2 有三个电子层 而前面的三种离子均有2个电子层 故半径 s2 na mg2 al3 c项正确 d项 na mg2 al3 o2 的电子层结构相同 半径 al3 mg2 na o2 d项错误 2 2已知短周期元素的四种离子a2 b c3 d 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 原子半径 b a c d c 离子半径 c3 d a2 b d 氧化性 a2 b 还原性 c3 b d c a项错误 根据原子半径的递变规律 可以判断b正确 离子半径大小关系应为c3 d b a2 c错误 还原性c3 d d错误 考点三元素 位 构 性 的关系及应用 1 结构与位置的互推 1 掌握三个基本关系式 质子数 原子序数 电子层数 周期数 最外层电子数 主族序数 2 熟练掌握周期表中的一些特殊规律 各周期所能容纳元素种数 稀有气体的原子序数及在周期表中的位置 3 根据原子序数确定主族元素在周期表中的位置 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号元素的原子结构示意图为 该元素位于第六周期 a族 2 性质与位置的互推 1 根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置 如同周期元素a b c的金属性逐渐增强 则可知a b c在同周期中按c b a的顺序从左向右排列 2 根据元素在周期表中的位置关系 可以推断元素的性质 如a b c三种元素在同一主族中从上往下排列 则a b c的单质氧化性依次减弱或还原性依次增强 3 元素周期表中同周期 同主族元素性质的递变规律主要包括 元素的金属性 非金属性 气态氢化物的稳定性 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 3 结构和性质的互推 1 电子层数和最外层电子数决定元素的金属性 非金属性 通常若元素的最外层电子数小于4 则该元素容易失电子 表现金属性 若该元素的最外层电子数大于4 则容易得电子 表现非金属性 2 同主族元素最外层电子数相同 性质相似 典例3 2015福建福州模拟 x y z w均为短周期元素 它们在元素周期表中的位置如图所示 若y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍 下列说法中正确的是 a 氢化物稳定性 x yb 最高价氧化物对应的水化物的酸性 w z c 4种元素的单质中 w单质的熔 沸点最高d 干燥的w单质具有漂白性 答案b根据题意可知 y是o x是n z是s w是cl 氢化物的稳定性 nh3 h2o 故a错误 最高价氧化物对应的水化物的酸性 h2so4 hclo4 故b正确 4种元素的单质中 z是固体 所以z的熔 沸点最高 故c错误 干燥的氯气无漂白性 故d错误 3 1短周期金属元素甲 戊在元素周期表中的相对位置如图所示 下列判断正确的是 a 原子半径 丙丙c 氢氧化物碱性 丙 丁 戊d 最外层电子数 甲 乙答案ca项 同一周期 原子半径从左到右逐渐减小 b项 同一主族 从上到下元素的金属性逐渐增强 c项 元素金属性越强 最高价氧化物对应水化物的碱性越强 d项 同一周期 最外层电子数从左到右逐渐增加 3 2四种短周期元素w x y z原子序数依次增大 请结合表中信息回答下列问题 1 z在元素周期表中位于族 2 上述元素的最高价氧化物对应的水化物中 有一种物质在一定条件下均能与其他三种物质发生化学反应 该元素是 填元素符号 3 下列可作为比较x和y金属性强弱的依据的是 填序号 a 自然界中的含量b 相应氯化物水溶液的phc 单质与水反应的难易程度d 单质与酸反应时失去的电子数 从原子结构的角度解释x的金属性强于y的原因 原子半径x y 所以原子核对最外层电子的吸引力xy 4 w的一种氢化物hw3可用于有机合成 其酸性与醋酸相似 体积和浓度均相等的hw3与x的最高价氧化物对应的水化物的溶液混合 反应的化学方程式是 混合后溶液中离子浓度由大到小的顺序是 答案 1 a 2 na 3 bc 电子层数相同 核电荷数y x 4 hn3 naohnan3 h2oc na c c oh c h 解析由信息可知w为n x为na y为al z为si 2 naoh能与hno3 al oh 3 h2sio3反应 3 自然界中的含量与元素金属性的强弱没有必然联系 a错误 nacl溶液呈中性 alcl3溶液显酸性 说明al oh 3是弱碱 naoh是强碱 元素的金属性越强 其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强 b正确 单质越活泼 越易与水反应 元素的金属性越强 c正确 单质与酸反应时失去电子数的多少与单质还原性强弱无关 d错误 同周期元素 电子层数相同 原子序数越大 原子半径越小 4 hw3为hn3 酸性与醋酸相似 故nan3溶液显碱性 溶液中离子浓度由大到小的顺序是c na c c oh c h 考点四元素推断题的解题策略1 已知原子 或离子 的核外电子排布 核外电子排布电子层数 最外层电子数周期序数 族序数单质及化合物的性质2 已知单质或化合物的特性单质或化合物的特性元素名称 符号原子结构周期序数 族序数3 已知元素在周期表中的位置 典例4 2015山东临沂模拟 x y z w r均为第三周期主族元素 且原子序数依次增大 x y w的最高价氧化物对应水化物两两之间都能发生反应 z的单质具有半导体的特性 w原子的最外层电子数是其电子层数的2倍 下列说法错误的是 a x与氧元素形成的化合物中可能含有共价键b 第三周期元素的简单离子中y离子的半径最小c z w的氧化物均为酸性氧化物d r元素含氧酸的酸性一定强于w 答案d第三周期主族元素 且x y w的最高价氧化物对应水化物两两之间都能发生反应 则x y w分别是na al cl或s 根据w原子的最外层电子数是其电子层数的2倍知是s z是si 根据原子序数递增知r是cl 过氧化钠中含非极性共价键 a正确 第三周期元素的简单离子中al3 的半径最小 b正确 二氧化硅 二氧化硫和三氧化硫均是酸性氧化物 c正确 hclo的酸性比硫酸弱 d错误 4 1 2015江苏宿迁摸底 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 下列说法不正确的是 a 离子半径的大小顺序 r w2 r q r y2 r z3 b 元素w的最高价氧化物对应水化物的酸性比q的强c 元素x的氢化物与q的氢化物化合的产物中既含共价键又含离子键d x z w q四种元素的最高价氧化物对应的水化物均能与强碱反应答案b由题图分析可知x y z w q分别为n o al s cl a项 离子半径r s2 r cl r o2 r al3 b项 酸性h2so4 hclo4 c项 nh3 hclnh4cl nh4cl中既含离子键又含共价键 d项 hno3 al oh 3 h2so4 hclo4均能与强碱反应 1 由原子序数确定主族元素位置的规律只要记住了稀有气体元素的原子序数 he 2 ne 10 ar 18 kr 36 xe 54 rn 86 就可确定主族元素的位置 1 若比相应的稀有气体元素的原子序数多