2010届高三化学一轮复习学桉：《元素周期表和元素周期律》

高考资源网（） 您身边的高考专家2010届高三化学一轮复习学案：元素周期表和元素周期律复习目标：1：掌握元素周期表的结构和元素周期律。2：掌握元素在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。3：了解元素周期律和元素周期表的应用。知识梳理：一、元素周期表 1、周期：元素周期表共有个横行，每一横行称为一个，故元素周期表共有个周期周期序数与电子层数的关系：周期的分类元素周期表中，我们把1、2、3周期称为 ， 周期其期称为长周期，第 周期称为不完全周期，因为一直有未知元素在发现。填表：类别周期序数起止元素包括元素种数核外电子层数短周期长周期不完全周期2、族：元素周期表共有个纵行，除了三个纵行称为外，其余的每一个纵行称为一个，故元素周期表共有个族。族的序号一般用罗马数字表示。族的分类 元素周期表中，我们把 个纵行共分为 个族，其中 个主族， 个副族，一个 族，一个 族。a、主族：由 元素和 元素共同构成的族，用A表示：A、_b、副族：完全由 元素构成的族，用B表示：B、_c、第族： 三个纵行 d、零族：第 纵行，即稀有气体元素主族序数与最外层电子数的关系： 族的别称A称为 元素 A称为 元素 A称为 元素 零族称为 元素二、元素的性质与原子结构1、碱金属（1）、与非金属的反应LiO2 _ NaO2_ K、Rb等碱金属与O2反应，会生成超氧化物。 Rb、Cs在室温时，遇到空气会立即燃烧。（2）、与水的反应KH2O_ RbH2O_除Na、K外，其他碱金属元素也都可以和水反应生成相应的碱与H。小结：2M2HO = 2MOHH 碱性: （3）、碱金属的物理性质的比较相似性：_递变性：_2、卤素（1）单质的物理性质颜色:_ 状态：_ 密度：_熔沸点:_ 在水中的溶解性：_（2）卤素单质与氢气的反应卤素和H2的反应可用通式H2X2 = 来表示，反应时按F2、Cl2、Br2、I2的顺序，反应条件越来越 ，反应程度依次 ，形成的卤化氢的稳定性也依次 。（3）卤素单质间相互置换反应：Cl2 NaBr = _ Cl2 Br- =_Cl2 KI = _ Cl2 I =_注意:F2不能置换出NaCl溶液中的Cl2，因为F2在水溶液中发生如下反应：2F2 2H2O = 4HF + O2三、元素周期律1：化合价的周期性变化原子序数最高正价或最低负价的变化12+1310+1 +4 +5-4 -11118+1 +4 +5 +7-4 -1结论：随着原子序数的递增，元素 呈现周期性变化。2：原子半径的周期性元素符号HHe原子半径nm0.037元素符号LiBeBCNOFNe原子半径nm0.1520.0890.0820.0770.0750.0740.071元素符号NaMgAlSiPSClAr原子半径nm0.1860.1600.1430.1170.1100.1020.099总结：同一周期，随着原子序数的递增，元素原子半径逐渐 ，呈现周期性变化。3：元素性质的周期性（1）元素的金属性、非金属性强弱判断依据。性质强弱判断依据金属性非金属性（2）第三周期元素性质变化规律NaMgAl与冷水反应现象化学方程式与酸反应现象化学方程式结论 最高价氧化物对应的水化物碱性强弱NaOHMg(OH)2中强碱Al(OH)3 SiPSCl单质与氢气反应的条件高温磷蒸气与氢气能反应加热光照或点燃时发生爆炸而化合最高价氧化物对应的水化物（含氧酸）酸性强弱H2SiO3弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4强酸（比H2SO4酸性强）结论总结第三周期元素Na Mg Al Si P S Cl，金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。同周期元素性质递变规律，同周期从左到右，金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。4：元素周期律（1）定义： 。（2）实质： 。四：元素的金属性、非金属性与元素在周期表中位置的关系1：认真观察下表，填空并画出金属与非金属的交界线，标出其附近的元素符号。金属性逐渐 IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA01非金属性逐渐 非金属性逐渐 234567金属性逐渐 位构性2、元素的化合价与元素在周期表中位置的关系主族元素最高正化合价 五、元素周期律、元素周期表的应用1、预测未知物的位置与性质2、寻找所需物质在 能找到制造半导体材料，如 ；在 能找到制造农药的材料，如 ；在 能找到作催化剂，耐高温，耐腐蚀的合金材料。视野拓展：元素周期表中的重点规律一、微粒半径大小的比较1、原子半径大小的比较同主族，从上到下，原子半径逐渐 。同周期，从左到右，原子半径逐渐 。2、离子半径大小的比较（1）具有相同电子层结构的离子半径大小的比较电子层数相同，随着核电荷数的增加，原子核对核外电子的吸引能力 ，半径 。（2）同主族离子半径大小的比较元素周期表中从上到下，电子层数逐渐 ，离子半径逐渐 。（3）同一元素的不同离子的半径大小比较同种元素的各种微粒，核外电子数越多，半径 ，高价阳离子半径 低价离子半径。二、数目规律(1) 同周期第IIA族与第IIIA族元素的原子序数之差有以下三种情况：第2、3周期（短周期）相差1；第4、5周期相差11；第6、7周期相差25。 (2)设n为周期序数，每一周期排布元素的数目为：奇数周期为 (n+1)2/2；偶数周期为(n+2)2/2。如第3周期为种，第4周期为种。 (3) 同主族相邻元素的原子序数：第IA、IIA族，下一周期元素的原子序数=上一周期元素的原子序数+上一周期元素的数目；第IIIAVIIA族，下一周期元素的原子序数=上一周期元素的原子序数+下一周期元素的数目。三、化合价规律(1) 同周期元素主要化合价：最高正价由+1+7（稀有气体为0价）递变、最低负价由-4-1递变。(2) 关系式：最高正化合价+|最低负化合价|=8； 最高正化合价=主族族序数=最外层电子数=主族价电子数。(3) 除第VIII族元素外，原子序数为奇（偶）数的元素，元素所在族的序数及主要化合价也为奇（偶）数。四、120号元素中的某些元素的特性1、与水反应最激烈的金属是K，非金属是F。2、原子半径最大的是K，最小的是H。3、单质硬度最大的，熔、沸点最高的，形成化合物品种最多的，正负化合价代数和为零且气态氢化物中含氢百分率最高的元素是C。4、气体密度最小的，原子核中只有质子没有中子的，原子序数、电子层数、最外层电子数三者均相等的是H。5、气态氢化物最稳定的，只有负价而没有正价的，无含氧酸的非金属元素是F。6、最高氧化物对应的水化物酸性最强的是CI，碱性最强的是K。7、空气中含量最多的，气态氢化物在水中的溶解度最大，其水溶液呈现碱性的是N。8、单质和最高价氧化物都是原子晶体的是Si。9、具有两性的元素是AI(Be)。10、最轻的金属是Li。11、地壳中含量最多的元素是O。12、单质能自燃的元素是P。13、族序数等于周期数的元素是H、Be、AI。14、族序数等于周期数2倍的元素是C、S。15、族序数等于周期数3倍的元素是O。16、周期数是族序数2倍的元素是Li。17、周期数是族序数3倍的元素是Na。18、最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素是C、Si。19、最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素或短周期中离子半径最大的元素是S。20、除H外，原子半径最小的元素是F。21、最高正化合价不等于族序数的元素是O、Fe。典型例题例1不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用一定数值x来表示，若x越大，其原子吸引电子的能力越强，在所形成的分子中成为负电荷一方。下面是某些短周期元素的x值：元素符号LiBeBCOFNaAlSiPSClx值0.981.572.042.553.443.980.931.611.902.192.583.16（1）通过分析x值变化规律，确定N、Mg的x值范围：_x(Mg)_，_x(N)1.7时，一般为离子键，当x1.7时，一般为共价键，试推断AlBr3中化学键类型是_。（5）预测元素周期表中，x值最小的元素位置：_(放射性元素除外)。答案：（1）0.93x(Mg)1.61，2.55x(N)ba C六种元素中，c元素单质的化学性质最活泼 Dc、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强答案：D 6. （09广东化学1） 我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素与的说法正确的是.w.w.k.s.5.u.c.o.mA. 与互为同位素B. 与的质量数相同C. 与是同一种核素D. 与的核外电子数和中子数均为62答案：A7（09广东化学11） 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XY，离子半径XZ2C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答案：B8（09北京卷7）W、X、Y、Z均为短周期元素，W的最外层电子数与核外电子总数之比为7：17；X与W同主族；Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半；含Z元素的物质焰色反映为黄色。下列判断正确的是A金属性：YZ B 氢化物的沸点：C离子的还原性： D 原子及离子半径：答案：B9（09北京卷12）由短周期元素组成的中学常见无机物A、B、C、D、E、X存在如在右图转化关系（部分生成物和反应条件略去）下列推断不正确的是A若X是，C为含极性键的非极性分子，则A一定是氯气，且D和E不反应B若A是单质，B和D的反应是，则E一定能还原C若D为CO，C能和E反应，则A一定为，其电子式 是D若D为白色沉淀，与A摩尔质量相等，则X一定是铝盐答案：A10（09上海卷2）以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是 A：He B C1s2 D答案：D11（09海南卷2）同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，下列叙述正确的是：A单质的化学活泼性：WXYZ B原子最外层电子数：WXYZC单质的氧化能力：WXYZ D元素的最高化合价：WXY AsH3 PH3,因为前者中含有氢键,后两者构型相同，分子间作用力不同；电子数相同的有SiH4、PH3和H2S结构分别为正四面体，三角锥和V形。（5）SiCl4 + 4NH3 = Si(NH2)4 + 4HCl，3Si(NH2)4 = 8NH3 + Si3N415（09浙江卷26）（14分）各物质之间的转换关系如下图，部分生成物省略。C、D是由X、Y、Z中两种元素组成的化合物，X、Y、Z的原子序数依次增大，在周期表中X的原子半径最小，Y、Z原子量外层电子数之和为10。D为无色非可燃性气体，G为黄绿色单质气体，J、M为金属，l有漂白作用，反应常用于制作印刷电路板。请回答下列问题：（1）写出A的化学式 ， C的电子式 。（2）比较Y与Z的原子半径大小 （填写元素符号）。（3）写出反应的化学方程式（有机物用结构简式表示） ，举出该反应的一个应用实例 。（4）已知F溶于稀硝酸，溶液变成蓝色，并放出无色气体。请写出该反应的化学方程式 。（5）研究表明：气体D在一定条件下可被还原为晶莹透明的晶体N，其结构中原子的排列为正四面体，请写出N及其2种同素异形体的名称 、 、 。答案:(1)Cu2(OH)2CO3 Cu(OH)2CuCO3或CuCO3 (2) CO (3)CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O+ 2H2O医学上可用这个反应检验尿液中的葡萄糖。(4)3Cu2O + 14HNO3 6Cu(NO3)2 + 2NO+ 7H2O(5)金刚石、石墨、富勒烯（C60）或碳纳米管等。16（09福建卷23）（15分）短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右图所示，期中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题：（1）T的原子结构示意图为_.（2）元素的非金属性为（原子的得电子能力）：Q_W(填“强于”或“弱于”)。（3） W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为_.（4）原子序数比R多1的元素是一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是_.（5）R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下，2L的甲气体与0.5L的氯气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的R的含氧酸盐的化学式是_.（6）在298K下，Q、T的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量aKJ和bKJ。又知一定条件下，T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来，若此置换反应生成3molQ的单质，则该反应在298K下的=_(注：题中所设单质均为最稳定单质)答案：（1） （2）弱于（3）S + 2H2SO4(浓) 3SO2+ 2H2O（4）2H2O2 MnO22H2O + O2（或其他合理答案：）（5）NaNO2 （6）(3a 4b)KJ/mol17（09四川卷27）（15分）已知A-O分别代表一种物质，它们之间的转化关系如下图所示（反应条件略去）。A、B、H分别是由短周期元素组成的单质。B与冷水缓慢反应，与沸水迅速反应，放出氢气。D是一种离子化合物，其阴阳离子的个数比为2：3，且能与水反就应得到两种碱。C为淡黄色固体化合物，O能与G的水溶液反应生成蓝色沉淀。请回答下列问题：（1） 组成B单质的元素位于周期表第_周期，第_族。化合物C的电子式为_。（2） J的沸点比硒化氢（H2Se）的沸点高，其原因是_。（3） 写出I与H在点燃条件下反应生成A和J的化学方程式：_。（4） 写出D与足量的N反应生成E和F的化学方程式：_。（5） 上图中，在同一反应里一种物质作氧化剂，又作还原剂，这样的反应共有_个。答案：（1）三（1分）II A （1分）（2分）（2）水分子之间存在氢键且比硒化氢的分子间作用力强 （2分）（3） （3分） （4） （3分）（5）2 （3分）18（09上海卷23）海洋是资源的宝库，蕴藏着丰富的化学元素，如氯、溴、碘等。(1)在光照条件下，氯气和氢气反应过程如下： 反应中形成的化合物的电子式为 ；反应中被破坏的化学键属于 键(填“极性”或“非极性”)。(2)在短周期主族元素中，氯元素及与其相邻元素的原子半径从大到小的顺序是 (用元素符号表示)。与氯元素同周期且金属性最强的元素位于周期表的第 周期 族。(3)卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律。下列有关说法正确的是 。 a卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI 的顺序依次加深 b卤化氢的键长按HF、HC1、HBr、HI的顺序依次减小 c卤化氢的还原性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次减弱d卤素单质与氢气化合按、的顺序由难变易(4)卤素单质的键能大小如右图。由图推断： 非金属性强的卤素，其单质分子的化学键 断裂(填“容易”或“不容易”或“不一定容易”)。 卤素单质键能大小与键长的关系为： 答案：（1） 非极性（2）S Cl F 三 IA（3）a（4）不一定容易 除F2外，键长增长，键能减小 （合理即给分）19(09重庆卷29)（15分）化合物A由周期不同的短周期元素X、Y组成，是良好的耐热冲击材料。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m（1） X的单质既可与盐酸反应，又可与NaOH溶液反应，X的原子结构示意图为 。（2） X的硫酸盐溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式为 （3） 一定条件下，A和水缓慢作用生成含Y的化合物Z，Z分子含有10个电子。Z与H2O2反应，其产物之一是Y的单质，Y的单质地电子式为 ；Z分子的结构呈 A的化学式是 （4）X的单质、石墨和二氧化钛（TiO2）按比例混合，高温下反应得到的化合物均由两种元素组成，且都是新型陶瓷材料（在火箭和导弹上有重要应用），其反应的化学方程式是 答案：20（09海南卷19）(20分) 19-119-3为选择题，每小题3分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。19-4题为非选择题，请在答题纸相应位置做答。19-1在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成化学键中共价键成分最少的是: ALi，F BNa，F CNa，C1 DMg，O19-2下列有关物质性质、结构的表述均正确，且存在因果关系的是:表述表述A在水中，NaCl的溶解度比I2的溶解度大NaCl晶体中C1与Na+间的作用力大于碘晶体中