高考化学总复习 第五章 16 元素周期律和元素周期表课件.ppt

第五章物质结构元素周期律 第16讲元素周期律和元素周期表 微考点 大突破 微充电 大收获 1 原子序数对于一个原子 原子序数 2 元素周期表 1 编排原则 按 递增顺序从左到右排列 将 相同的元素排成一横行 共有 个横行 核电荷数 微考点1元素周期表基础微回扣 7 质子数 核外电子数 质量数 中子数 原子序数 电子层数 最外层电子数 18 原子序数 2 周期 7个横行 7个周期 32 2 2 8 8 18 18 18 10 54 36 3 族 18列 16个族 a a a a a a a b b b b b b b 8 9 10 18 非金属元素 铝 锗 锑 钋 硼 硅 砷 碲 砹 金属元素 非金属元素 金属元素 b b 六 七 我的闪记1 元素周期表的结构 七横行七周期 三短三长一不全 十八纵行十六族 七主七副一 一0 2 从左到右族的分布 a a b b b b b b b a a a a a 0 3 0族元素原子序数he2 ne10 ar18 kr36 xe54 rn86 4 同周期第 a和第 a原子序数的差值可能为 1 11 25 判断正误 正确的画 错误的画 1 同一周期的相邻主族元素的原子序数之差为1 警示 元素周期表中第 a族与第 a族中间隔着副族 所以同一周期的第 a族与第 a族元素的原子序数相差1 11或25 2 同一主族第四周期元素比第三周期元素的原子序数大8 警示 排在过渡元素前面的主族 其中同一主族第四周期元素比第三周期元素的原子序数大8 后面的大18 3 每个周期都是从碱金属元素开始到稀有气体元素结束 警示 第一周期从h开始 微粒半径大小的比较1 同周期元素的原子或最高价阳离子半径从左到右逐渐减小 稀有气体元素除外 如na mg al si na mg2 al3 2 同主族元素的原子或离子半径从上到下逐渐增大 如lif na mg2 al3 可归纳为 电子层排布相同的离子 表中位置 阴离子在阳离子前一周期 原子 序数大的半径小 概括为 阴前阳下 径小序大 方法微总结 4 核电荷数相同 即同种元素 的微粒半径大小为 阳离子 中性原子 阴离子 价态越高的微粒半径越小 如fe3 fe2 h h h 5 电子数和核电荷数都不同的 一般可通过一种参照物进行比较 如比较al3 和s2 的离子半径大小 可找出与al3 电子数相同 与s2 同一族元素的o2 进行比较 al3 o2 且o2 s2 故al3 s2 微典通关1 元素x形成的离子与钙离子的核外电子排布相同 且x的离子半径小于负二价硫离子的半径 x元素为 a alb pc ard k 解析 具有相同电子层结构的微粒 核电荷数越大其离子半径越小 选项a al3 具有第二周期稀有气体电子层结构 选项b 磷离子半径大于负二价硫离子的半径 选项c ar为稀有气体元素 不能形成离子 选项d k 具有与钙离子相同的电子层结构 且半径小于负二价硫离子 答案 d 对点微练 元素周期表结构的考查1 下列各图为元素周期表的一部分 表中的数字为原子序数 其中m为37的是 应用微提升 解析 本题常由于对于元素周期表的结构掌握不实造成错误 根据元素周期表中每周期所含有的元素的种类数分别为2 8 8 18 18 32 由此分析比较得出c项符合题意 答案 c 2 如图a b c d e是长式元素周期表中的5种元素 不包括镧系和锕系 下列说法不正确的是 a a e原子序数之差可能为2b d e原子序数之差可能是8 18或32c b c原子序数之差一定是2d b d原子序数之差不可能是7 解析 由题给5种元素的位置关系可以看出 a不是第一周期元素 因为a若为氢元素 则其为最左边一族 就不会有b a若为氦元素 则其为最右边一族 那么不应有c 既然a不是氢元素 则a e原子序数之差不可能为2 由表中位置关系可知d e原子序数之差可能是8 18或32 即b项正确 又知b d原子序数之差应大于8 d项正确 b c之间仅隔有e一种元素 故原子序数之差一定为2 c项正确 答案 a 对点微练 元素周期表中元素性质的考查3 2012年5月30日 国际理论与应用化学联合会正式确定了第114号和第116号元素的名称 下列有关这两种元素的说法错误的是 a 两种元素位于同一周期b 116号元素位于第 a族c 两种元素都是活泼的非金属元素d 114号元素的原子半径比116号元素的大 解析 以第118号元素 尚未发现 为参照 可知第114号和第116号元素均在第7周期 分别位于第 a族和第 a族 故a b项正确 由于第6周期中第 a族的铅和第 a族的钋都是金属元素 又由于同主族元素自上而下金属性逐渐增强 所以第114号和第116号元素都是金属元素 故c项错误 同周期元素从左到右 原子半径逐渐减小 故d项正确 答案 c 1 定义元素的性质随 的递增而呈 变化的规律 2 实质元素原子 的结果 微考点2元素周期律基础微回扣 核外电子排布周期性变化 原子序数 周期性 3 具体表现形式 增大 增大 减小 相同 增多 减小 减小 增大 增大 增强 1 7 8 主族序数 主族序数 减弱 减弱 增强 增强 增强 增强 增强 增强 减弱 减弱 减弱 减弱 减弱 高考警示高考中元素周期律易失分点 1 对于主族元素而言 元素的最高正化合价和主族序数相同 但是氟没有正价 氧无最高正价 一般为零价或负价 2 判断元素非金属性或金属性的强弱 依据是元素原子在化学反应中得失电子的难易而不是得失电子的多少 3 根据元素氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱时 必须是其最高价氧化物 判断正误 正确的画 错误的画 1 酸性 h2so3 h2co3 所以非金属性 s c 警示 利用酸的酸性判断元素非金属性强弱时 一定要用最高价氧化物对应水化物即最高价含氧酸的酸性强弱判断 h2so3不是s的最高价含氧酸 2 酸性 hcl h2s 所以非金属性 cl s 警示 hcl h2s均属于气态氢化物 只能用气态氢化物的稳定性来判断元素非金属性强弱 一定不能用其酸性来判断 3 naoh与nh4cl反应生成nh3 h2o 所以na的金属性大于n的 警示 用碱的碱性判断元素金属性强弱时 一定要用最高价氧化物对应水化物的碱性强弱判断 nh3 h2o中n的化合价为 3 不是最高价 4 金属m n分别与氯气反应生成mcl ncl2 可知m的金属性小于n的金属性 警示 金属性强弱与失电子的多少无关 与失电子的难易程度有关 元素金属性 非金属性强弱的比较1 比较元素金属性强弱的方法 1 根据原子结构 原子半径 电子层数 越大 最外层电子数越少 金属性越强 反之越弱 2 根据在周期表中的位置 同周期元素 从左至右 随原子序数的增加 金属性减弱 非金属性增强 同主族元素 从上至下 随着原子序数的增加 金属性增强 非金属性减弱 方法微总结 3 根据金属活动性顺序表 金属的位置越靠前 其金属性越强 4 根据实验 根据金属单质与水 或酸 反应的难易程度 越易反应 则对应金属元素的金属性越强 根据金属单质与盐溶液的置换反应 a置换出b 则a对应的金属元素比b对应的金属元素金属性强 根据金属单质的还原性或对应阳离子的氧化性强弱 单质的还原性越强 对应阳离子的氧化性越弱 元素的金属性越强 fe对应的是fe2 而不是fe3 根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 碱性越强 则对应金属元素的金属性越强 根据电化学原理 不同金属形成原电池时 作负极的金属活泼 在电解池中的惰性电极上 先析出的金属其对应的元素不活泼 2 比较元素非金属性强弱的方法 1 同周期元素从左到右 非金属性增强 同主族元素从上到下 非金属性减弱 2 单质与h2化合生成气态氢化物越容易 生成的气态氢化物越稳定 说明其非金属性越强 3 最高价氧化物对应水化物的酸性越强 说明其非金属性越强 4 元素的原子对应阴离子的还原性 阴离子还原性越强 元素的非金属性就越弱 5 与盐溶液的置换反应中 活泼性强的非金属置换活泼性弱的非金属 氟除外 微典通关2 下列有关叙述 非金属单质n能从m的化合物中置换出非金属单质m m原子比n原子容易得到电子 两元素的阴离子在电极上放电时 n 优先于m 气态氢化物水溶液的酸性hmm hnn 氧化物水化物的酸性hmmox hnnoy 单质熔点m n 能说明非金属元素m比n的非金属性强的是 a b c d 对点微练 原子半径 元素化合价 规律应用4 根据表中短周期元素性质的数据判断 下列说法正确的是 应用微提升 a 元素 形成的化合物具有两性b 元素 位于第三周期 a族c 元素 形成的化合物是离子化合物d 元素 的最高价氧化物对应的水化物碱性最强 解析 只有 2价 可知 为氧 只有 1价 由原子半径关系可知 为锂 为钠 为 a族元素 由原子半径关系可知 为磷 为氮 的最高化合价为 7 则 为氯 氟无正价 为 a族元素 由原子半径关系可知 为镁 比 锂大 同理 为铝 a中 形成的氧化铝具有两性 a项正确 b项中 应位于第二周期 a族 c项中形成的pcl3或pcl5均为共价化合物 元素 的最高价氧化物对应的水化物碱性最强 d项不正确 答案 a 5 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示 根据表中信息 判断以下说法正确的是 a 单质与稀硫酸反应的速率快慢 r y xb 离子半径 t2 x2 c 元素最高价氧化物对应水化物的碱性 y r xd 单质与氢气化合的难易程度z t 解析 根据表格中的数据 由化合价数据知z为s t为o r为al 再根据原子半径数据 x和y位于同主族 y为be x为mg 镁 铍 铝与稀硫酸反应 接触面积相同 时 镁的反应速率最快 a选项错误 o2 与mg2 都是10电子粒子 o2 的半径较大 b选项正确 碱性 mg oh 2 be oh 2 mg oh 2 al oh 3 氢氧化镁的碱性最强 c选项错误 氧的非金属性比硫的强 氧与氢化合比硫与氢化合容易 d选项错误 答案 b 对点微练 元素性质递变规律的实验探究6 某同学做同周期元素性质递变规律实验时 自己设计了一套实验方案 并记录了有关实验现象如下表 请你帮助该同学整理并完成实验报告 1 实验目的 2 实验用品 仪器 药品 验证第三周期元素从左到右金属性递减 非金属性递增的规律 试管 酒精灯 砂纸 镊子 小刀 胶头滴管等 镁带 钠 铝条 新制氯水 新制饱和硫化氢溶液 2mol l 1的盐酸 naoh溶液 蒸馏水 酚酞试液 alcl3溶液 3 实验内容 填写题给信息表中的序号 答案 4 实验结论 5 请用物质结构理论简单说明具有上述结论的原因 金属性 na mg al 非金属性 cl s na mg al s cl原子核外都有三电子层 但最外层电子数依次为1 2 3 6 7 原子半径随电子数增多而减小 所以原子核对最外层电子的吸引力依次增强 失电子能力减弱 得电子能力增强 6 请你补充两组简单易行的实验方案 证明此周期中另外两种元素性质的递变规律 方案一 测定0 1mol l 1的na2sio3 na3po4的ph 由此判断两种盐溶液的水解能力 得出硅酸 磷酸两种最高价含氧酸的酸性强弱顺序 进而得出硅 磷两种元素非金属性强弱的顺序方案二 在硅酸钠溶液中滴加磷酸溶液 可发生反应生成硅酸沉淀 进而得出硅 磷两种元素非金属性强弱的顺序 真题微探 1 2015 北京卷 下列有关性质的比较 不能用元素周期律解释的是 a 酸性 h2so4 h3po4b 非金属性 cl brc 碱性 naoh mg oh 2d 热稳定性 na2co3 nahco3 解析 a项 同周期元素 自左向右非金属性逐渐增强 最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强 硫元素的非金属性强于磷元素的 则硫酸的酸性强于磷酸的 b项 同主族元素 自上而下非金属性逐渐减弱 则氯元素的非金属性强于溴元素的 c项 同周期元素 自左向右金属性逐渐减弱 最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱 钠的金属性强于镁的 则氢氧化钠的碱性强于氢氧化镁 c错误 d项 碳酸钠的稳定性强于碳酸氢钠的 与元素周期律没有关系 d符合 答案选d 答案 d 2 2015 海南化学 下列离子中半径最大的是 a na b mg2 c o2 d f 解析 4种离子的核外电子排布相同 核电荷数大的 离子半径反而小 故选c项 答案 c 3 2015 重庆理综 下列说法正确的是 a i的原子半径大于br hi比hbr的热稳定性强b p的非金属性强于si h3po4比h2sio3的酸性强c al2o3和mgo均可与naoh溶液反应d so2和so3混合气体通入ba no3 2溶液可得到baso3和baso4 4 判断正误 正确的画 错误的画 1 同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱 2 cl s2 ca2 k 半径依次减小 3 第二周期元素从左到右 最高正价从 1递增到 7 4 同主族元素的简单阴离子还原性越强 水解程度越大 5 同周期金属元素的化合价越高 其原子失电子能力越强 6 科学家发现一种新细菌的dna链中有砷 as 元素 该as元素最有可能取代了普通dna链中的p元素 解析 1 中 没有注明最高价 错误 2 中 核外电子排布相同的粒子 核电荷数越大半径越小 所以ca2 半径最小 错误 3 中 第二周期元素中f元素无正价 o元素一般不显正价 错误 4 中 第 a族中cl br i 的还原性依次增强 但因三种阴离子对应的酸均为强酸 所以三种阴离子均不水解 错误 5 中 原子失电子能力与化合价的高低无关 na mg al三种元素的最高正化合价依次升高 但原子失电子能力依次减弱 错误 6 中 as与p在同一主族 性质相似 正确 5 2015 江苏化学 短周期主族元素x y z w原子序数依次增大 x原子最外层有6个电子 y是至今发现的非金属性最强的元素 z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置 w的单质广泛用作半导体材料 下列叙述正确的是 a 原子最外层电子数由多到少的顺序 y x w zb 原子半径由大到小的顺序 w z y xc 元素非金属性由强到弱的顺序 z w xd 简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序 x y w 解析 由题意推断 x y z w分别是o f al si 最外层电子数 f o si al a项正确 半径 al si o f b项错误 非金属性 f o si al c项错误 简单气态氢化物的稳定性 hf h2o sih4 d项错误 答案 a 6 2014 上海化学 2014年是门捷列夫诞辰180周年 下列事实不能用元素周期律解释的只有 a 碱性 koh naohb 相对原子质量 ar kc 酸性 hclo4 h2so4d 元素的金属性 mg al 解析 相对原子质量与元素周期律无关 答案 b 7 元素周期表中第 a族元素的单质及其化合物的用途广泛 1 与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为 2 能作为氯 溴 碘非金属性 原子得电子能力 递变规律的判断依据是 填选项字母 a cl2 br2 i2的熔点b cl2 br2 i2的氧化性c hcl hbr hi的热稳定性d hcl hbr hi的酸性解析 1 与氯元素同主族的短周期元素是氟 原子序数为9 2 单质的氧化性强弱和气态氢化物的稳定性可作为非金属性强弱的判断依据 bc 元素周期表 元素周期律应用 1 为新元素的发现及预测它们原子结构和性质提供线索 2 寻找新材料 半导体材料 与 交界处的元素 优良的催化剂 耐高温 耐腐蚀的特种合金材料 高效农药 含 等元素的化合物 微考点3元素周期律和元素周期表应用的重要意义基础微回扣 金属 cl p s n as 非金属 过渡元素 b到 b的过渡元素 三角 规律元素周期表中的 三角 规律若a b c三种元素位于元素周期表中如右图所示位置 则有关的各种性质均可排出顺序 但d不能参与排列 1 原子半径 c a b 2 金属性 c a b 3 非金属性 b a c 位 构 性 题推断步骤步骤1 根据结构首先判断其在元素周期表中的位置 步骤2 根据元素性质的相似性和递变性预测其可能的性质 也可以根据其具有的性质确定其在周期表中的位置 进而推断出其结构 判断正误 正确的画 错误的画 1 最外层电子数相同的元素一定都在同一族 警示 最外层电子数相同的元素不一定在同一族 如 he be fe分别在不同的族 2 根据主族元素最高正化合价与族序数的关系 推出卤族元素最高价都是 7价 警示 氟元素没有正化合价 其最高价为0价 3 元素周期表中镧系元素和锕系元素都占据同一格 它们是同位素 警示 长式周期表为了使周期表紧凑 将镧系和锕系元素放在同一格内 但镧系和锕系元素各自的质子数不同 它们不是同位素 4 电子层数多 原子半径不一定大 警示 原子半径不只与电子层数有关 与电子排布也有关 电子层数多 原子半径不一定大 如 锂原子半径为0 152nm 氯原子半径为0 099nm 5 第3周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强 警示 用酸性强弱判断非金属性强弱 一定要用最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱来判断 位 构 性 之间的关系 方法微总结 1 明确四个关系式 1 电子层数 周期序数 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 族序数最低负价 主族序数 8 2 掌握由原子序数确定元素位置的方法首先熟记各周期0族元素原子序数 然后拿已知元素原子序数去比较 1 若b a 1 2 则b元素处于a元素的下周期 a或 a族 如38号元素比第四周期氪的原子序数 36 多2 故该元素处在第五周期 a族 2 若a b 1 5 则b元素处于a元素所在周期的 a a族 如49号元素比第五周期的氙 54号 原子序数少5 因此该元素处在第五周期 a族 3 掌握原子序数差规律 1 同周期 a和 a族元素原子序数之间的关系 前三周期的所有元素中相邻元素的原子序数差值为1 第四 五周期的差值为11 第六 七周期为25 2 同族的上下周期元素原子序数之间的关系 若为 a a的元素 原子序数的差值等于上一种元素所在周期所能够排列的元素种类数 若为 a至0族的元素 原子序数的差值等于下一种元素所在周期所能够排列的元素种类数 微典通关3 短周期元素r t q w在元素周期表中的相对位置如图所示 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 根据题意 推出r为n元素 t为al元素 q为si元素 w为s元素 选项a 非金属性n si 故热稳定性nh3 sih4 a项正确 选项b h2sio3的酸性小于h2so4 b项正确 选项c 原子半径al si n c项正确 选项d naalo2显碱性 d项错误 答案 d 对点微练 根据元素位置推断结构 性质7 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 应用微提升 解析 本题考查元素周期表和元素周期律 意在考查考生利用元素周期表和元素周期律推断元素及化合物性质的能力 根据表格 可以推出x为氮元素 y为氧元素 z为铝元素 w为硫元素 q为氯元素 a项 n的最高正价为 5 al的最高正价为 3 其和的数值是 8 正确 b项 原子半径应为rz rw rq rx ry 不正确 c项 o2 与al3 的核外电子数和电子层数均相同 不正确 d项 元素s的最高价氧化物对应水化物的酸性小于cl的最高价氧化物对应水化物的酸性 不正确 答案 a 对点微练 根据结构推断位置 性质8 元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置 下列说法正确的是 a 元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价b 多电子原子中 在离核较近的区域内运动的电子能量较高c p s cl得电子能力和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增强d 元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素 解析 b项 在离核较近的区域内运动的电子能量较低 答案 c 对点微练 根据性质确定位置 结构 再推断性质9 双选 下图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图 下列说法正确的是 a 原子半径 z y xb 气态氢化物的稳定性 r wc wx3和水反应形成的化合物是离子化合物d y和z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应 解析 依据元素化合价规律可知x y z w r分别是氧 钠 铝 硫 氯元素 a项 原子半径na al o 或y z x c项 so3 wx3 和水反应生成的h2so4是共价化合物 答案 bd 真题微探 1 2015 海南化学 a b c d为短周期元素 a的m电子层有1个电子 b的最外层电子数为内层电子数的2倍 c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍 c与d同周期 d的原子半径小于c 下列叙述错误的是 a d元素的非金属性最强b 它们均存在两种或两种以上的氧化物c 只有a与其他元素生成的化合物都是离子化合物d b c d分别与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键 解析 由题意推知 a为na b为c c为s d为cl cl的非金属性最强 a项正确 a b c d形成的氧化物有 na2o na2o2 co co2 so2 so3 clo2 cl2o7等 b项正确 钠为金属元素 与非金属元素c s cl形成离子化合物 c项正确 c2h4中存在非极性共价键 d项错误 答案 d 2 2015 新课标全国卷 w x y z均为短周期主族元素 原子序数依次增加 且原子核外l电子层的电子数分别为0 5 8 8 它们的最外层电子数之和为18 下列说法正确的是 a 单质的沸点 w xb 阴离子的还原性 w zc 氧化物的水化物的酸性 y zd x与y不能存在于同一离子化合物中 解析 因为w x y z均为短周期主族元素 由原子核外l电子层电子数分别为0 5 8 8可知 w为氢元素 x为氮元素 又因为它们的最外层电子数之和为18可知 y与z的最外层电子数之和为12 z的原子序数大于y 所以y是磷元素 z是氯元素 氢气和氮气均为分子晶体 相对分子质量大的沸点高 故a项错误 氢元素的非金属性弱于氯元素 所以阴离子的还原性w z b项正确 未指明最高价氧化物的水化物 不能判断酸性的强弱 c项错误 氮与磷可以存在于同一离子化合物中 如磷酸铵 d项错误 答案 b 3 2015 新课标全国卷 原子序数依次增大的元素a b c d 它们的最外层电子数分别为1 6 7 1 a 的电子层结构与氦相同 b和c的次外层有8个电子 c 和d 的电子层结构相同 下列叙述错误的是 a 元素的非金属性次序为c b ab a和其他3种元素均能形成共价化合物c d和其他3种元素均能形成离子化合物d 元素a b c各自最高和最低化合价的代数和分别为0 4 6 解析 因a 的电子层结构与he相同 所以a为h 因b c次外层有8个电子 最外层电子数分别为6 7 所以b c分别为s cl 因c 和d 的电子层结构相同 且d最外层为1个电子 所以d为k 故c cl b s a h 的非金属性次序为c cl b s a h a项正确 元素h与k不能形成共价化合物 所以b项错误 元素k可与h s cl分别形成离子化合物kh k2s kcl 所以c项正确 因a b c对应元素的最高化合价和最低化合价分别为 1 6 7价和 1 2 1价 所以它们的代数和分别为0 4 6 d项正确 答案 b 4 2015 山东理综 短周期元素x y z w在元素周期表中的相对位置如图所示 已知y w的原子序数之和是z的3倍 下列说法正确的是 a 原子半径 x y zb 气态氢化物的稳定性 x zc z w均可与mg形成离子化合物d 最高价氧化物对应水化物的酸性 y w 解析 设z的原子序数为n 则y w的原子序数分别为n 1和n 9 由于y w的原子序数之和是z的3倍 则n 1 n 9 3n 解得n 8 则x y z w分别为si n o cl 元素原子半径 n o 故a项错误 非金属性 o si 则气态氢化物的稳定性 h2o sih4 b项错误 o cl