2022年高考化学一轮复习《元素周期表》

2012年高考一轮化学复习第五章物质结构元素周期律第一节元素周期表高考走向1、了解元素、核素和同位素的含义。2、了解原子的构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。3、了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及应用。4、以第ⅠA和第ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。5、预计2012年将考查核素及原子结构中“量”的关系、周期表的结构及应用、同主族元素的性质规律判断等知识点。-1-一、元素周期表

1．世界上第一张元素周期表是在1869年由俄国化学家________绘制完成的，随着科学的不断发展，已逐渐演变为现在的常用形式。

2．原子序数：按照元素在________中的顺序给元素编号，称之为原子序数，原子序数＝__________＝__________＝__________。

3．元素周期表的结构-1-门捷列夫周期表核电荷数质子数核外电子数基础知识梳理-1-基础知识梳理短288长181832不完全26短周期元素与长周期元素778、9、10181．元素性质与原子结构的关系原子核外电子排布，特别是__________________决定着元素的化学性质。__________________的相似性和递变性导致元素性质的相似性和递变性。

2．同主族元素结构与性质的相似性和递变性-1-基础知识梳理二、元素性质与原子结构

最外层电子数原子核外电子排布相似性递变性碱金属卤素碱金属(Li→Cs)卤素(F→I)原子结构最外层均为____个电子最外层均为____个电子电子层数逐渐____核电荷数逐渐____原子半径逐渐____元素性质都具有强的________，最高正价都是____价都具有强的

，最高正价都是____价(F除外)金属性逐渐________非金属性逐渐______-1-基础知识梳理17增多增多增大金属性＋1非金属性＋7增强减弱相似性递变性碱金属卤素碱金属(Li→Cs)卤素(F→I)单质化学性质都能与H2O反应生成可溶性氢氧化物和_______都能与O2反应都具有强的________都能够与H2反应都具有强的________与水反应越来越________，与氧气反应越来越____，产物越来越复杂，还原性逐渐__________与H2反应条件要求越来越____，生成氢化物的稳定性越来越_________氧化性逐渐________最高价氧化物对应水化物的酸(碱)性碱金属(Li→Cs)最高价氧化物的水化物碱性逐渐____卤素(Cl→I)最高价氧化物的水化物酸性逐渐____-1-基础知识梳理H2

氧化性剧烈剧烈增强还原性高差(或弱)减弱增强减弱1．核素：具有一定数目的________和一定数目_______的一种原子。核素中相关量的关系为：质量数(A)＝__________＋__________，质子数为Z，质量数为A的核素X可表示为_____。2．同位素：__________相同而__________不同的同一元素的不同原子互称同位素。如氢元素有三种核素，符号为________、________、________，三者互为同位素。-1-基础知识梳理三、核素

质子中子质子数质子数中子数中子数3．元素：具有相同

的同一类原子的总称。核素、同位素、元素三者之间的关系为：-1-基础知识梳理核电荷数(或质子数)

-1-1、填写下列空白：(1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号

(2)周期表中位于第8纵行的铁元素属于第族。(3)周期表中最活泼的非金属元素位于第纵行。(4)所含元素超过18种的周期是第、周期。Ⅷ17六七小试牛刀-1-2、下列说法正确的是。①质子数相同的微粒一定属于同一种元素②同位素的性质几乎相同③质子数相同，电子数也相同的两种微粒，不可能是一种分子和一种离子④电子数相同的微粒不一定是同一种元素⑤一种元素只能有一种质量数③④

小试牛刀-1-3、短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置关系如图所示，已知X最外层电子数为2，则下列叙述中正确的是()A．Z一定是活泼的金属元素B．Y的最高价氧化物的水化物是一种强酸C．1molX的单质跟足量H＋反应时，转移的电子为2molD．Y的氢化物稳定性大于Z的氢化物稳定性D小试牛刀-1-1.原子构成核心知识讲解一、原子的构成2.有关粒子间的关系①质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)；②质子数＝核电荷数＝中性原子的核外电子数；③阳离子：质子数＝核外电子数＋电荷数；阴离子：质子数＝核外电子数－电荷数。-1-核心知识讲解-1-3．短周期元素中的原子结构特殊性(1)原子核中无中子的原子：。(2)最外层有1个电子的元素：H、Li、Na。(3)最外层有2个电子的元素：Be、Mg、He。(4)最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar。(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；是次外层电子数3倍的元素：O；是次外层电子数4倍的元素：Ne。(6)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。(7)电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be。(8)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si。(9)内层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、P。核心知识讲解-1-4．电子层结构相同：“阴上阳下，惰居中”电子层结构相同即原子或离子的核外电子排布相同。上一周期的简单阴离子、下一周期的简单阳离子和处于中间的惰性元素电子层结构相同。如与钠离子电子层结构相同的有：F－，O2－，N3－；Mg2＋，Al3＋；Ne。核心知识讲解-1-5．10电子和18电子粒子书写思维顺序：①阴上阳下，惰居中写出简单粒子；②上周期中非金属的氢化物；③将所得的某些氢化物加、减氢离子；如H2O加H＋为H3O＋，减H＋为OH－；④找其他同电子粒子。18电子微粒F2，H2O2，N2H4，C2H6，CH3OH(电子数F＝OH＝NH2＝CH3将其相互组合)。核心知识讲解-1-常见的10电子、18电子粒子：10电子微粒电中性：Ne，HF，H2O，NH3，CH4阳离子：Na＋，Mg2＋，Al3＋，NH4+，H3O＋阴离子：F－，O2－，N3－，OH－，(NH2-)18电子微粒电中性：Ar，HCl，H2S，PH3，SiH4，F2，H2O2，N2H4，C2H6，CH3OH阳离子：K＋，Ca2＋阴离子：Cl－，S2－，HS－，O22-核心知识讲解1、下列叙述错误的是(

)A．13C和14C属于同一种元素，它们互为同位素

B．1H和2H是不同的核素，它们的质子数相等

C．14C和14N的质量数相等，它们的中子数不等

D．6Li和7Li的电子数相等，中子数也相等

-1-典例解析

解析：13C、14C互为同位素；14C、14N质量数都为14，中子数分别为8、7；1H、2H互为同位素，质子数相等；6Li、7Li互为同位素，质子数和电子数都对应相等，但中子数不相等。答案：D-1-典例解析-1-1.某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子，在agHmX中所含质子的物质的量是()A.molB.molC.molD.mol

A思维变式二、元素周期表的结构与原子序数的关系

1．同主族、邻周期元素的原子序数差

(1)位于过渡元素左侧的主族元素，即ⅠA、ⅡA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为上一周期元素所在周期所含元素种数；(2)位于过渡元素右侧的主族元素，即ⅢA～ⅦA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。例如，氯和溴的原子序数之差为：35－17＝18(溴所在第四周期所含元素的种数)。

2．同周期ⅡA族和ⅢA族元素原子序数差第二、三周期元素，原子序数差为1；-1-核心知识讲解第四、五周期元素，原子序数差为11；第六周期元素，原子序数差为25。三、主族元素在周期表中位置的推断方法1．根据核外电子排布规律(1)最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。(2)最外层有1个或2个电子，则可能是ⅠA、ⅡA族元素，也可能是副族、Ⅷ族或0族元素氦。(3)最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期。(4)某元素阴离子最外层电子数与次外层相同，该元素位于第三周期。若为阳离子，则位于第四周期。(5)电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期，若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期——“阴上阳下”规律。-1-核心知识讲解2．根据周期表结构与原子电子层结构的关系核外电子层数＝周期数(对于大部分元素来说)；主族序数＝最外层电子数＝最高正价＝8－|最低负价|。

(1)族序数等于周期数的元素是H、Be、Al等。(2)短周期中最高正价与最低负价代数和为零的是H(NaH中氢原子显－1价)、C、Si。(3)最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素是S。(4)除H外，原子半径最小的元素是F。(5)最高正价不等于族序数的元素是O、F等。(6)不易表现出正价的元素有O、F。3．根据元素的存在、性质等(1)存在方面-1-核心知识讲解①形成化合物种类最多的元素、单质是自然界硬度最大的元素、氢化物中含氢质量分数最大的元素是C。②空气中含量最多的元素，或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是N。③地壳中含量最多的元素，或氢化物的沸点最高的元素，或氢化物在通常状况下呈液态的元素是O。④地壳中含量最多的金属元素是Al。(2)性质方面①最活泼的非金属元素，或无正价的元素，或气态氢化物最稳定的元素是F。②最活泼的金属元素，或最高价氧化物对应的水化物碱性最强的元素，或阳离子氧化性最弱的元素是Cs(放射性元素除外)。-1-核心知识讲解③单质在常温下呈液态的非金属元素是Br。④短周期中最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素是Be、Al。⑤元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物起化合反应的元素是N。⑥元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素是Li、Na、F。⑦常见的能形成同素异形体的元素有C、P、O、S等。4．根据稀有气体的原子序数第一～七周期稀有气体元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118，可利用元素的原子序数与最相近稀有气体元素原子序数的差值来推断元素在周期表中的位置，可遵循“比大小，定周期；比差值，定族数”的原则。-1-核心知识讲解2、元素周期表中前7个周期完全排满时元素的种数如下表所示：周期数1234567元素种数(最多)28818183232-1-典例解析(1)第六、七周期完全排满时元素的种数比第四、五周期多了14种，其原因是___________________________

。第六、七周期中在ⅢB族出现了镧系和锕系(2)周期表中________族所含元素最多，________族元素形成化合物最多。

(3)请分析周期数与元素种数的关系，然后预测第八周期最多可能含有的元素种数为________。

(4)居里夫人发现的镭是元素周期表中第七周期的ⅡA族元素，下列关于镭的性质的描述中不正确的是________。A．在化合物中呈＋2价B．氢氧化物呈两性C．单质使水分解，放出氢气D．碳酸盐难溶于水-1-ⅢBⅣA

50

B

典例解析[解析]

元素周期表是学好化学的有效工具，因此对元素周期表的掌握必须有相当的条理性、严密性，做到对周期表的结构烂熟于心。(1)第六、七周期中由于在ⅢB族出现了镧系、锕系，所以元素种类最多。(2)已知有机物的种类远远多于无机物，而有机物中含有碳元素，可知ⅣA族元素形成的化合物最多。(3)根据表可通过分析数据归纳出规律：周期表1234

5

67元素种数(最多)

22×182×2282×22182×32182×32322×42322×42-1-典例解析可见规律是2n2(n＝1,2,3，……)，由此预测第八周期元素种数应为2×52，故答案为50。(4)在周期表中同族元素，从上到下其金属性依次增强，因此，可以确定其单质使水分解放出氢气；其氢氧化物呈现出比氢氧化钙更强的碱性，而不能呈两性；碳酸盐难溶于水。-1-典例解析2、2010年2月19日，为纪念哥白尼，第112号化学元素被命名为“Copernicium”，相应的元素符号为“Cn”，名称为铌。科学家们在制造这个第112号新元素时确实也用了其他元素，他们尝试过用U(质子数92)和Ca(质子数20)、Pu(质子数94)和Ar(质子数18)、Th(质子数90)和Ti(质子数22)、Cm(质子数96)和S(质子数16)，但是这里面成功的只有U(质子数92)和Ca(质子数20)，产生的是Cn的同位素。关于112号元素的说法不正确的是(

)A．生成铌的过程为化学变化

B．该元素是金属元素

C．该元素在周期表中的第七周期第ⅡB族

D．铌的主要化合价是＋2价-1-思维变式A1．同主族元素性质递变规律的原因在元素周期表中，同主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱，所以金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。2．碱金属的特性

(1)钠、钾需保存在煤油中，但Li的密度比煤油的小，所以Li必须保存在石蜡中。Li、K的密度比水小，而Rb、Cs的密度比水大，与水反应时，沉于水底。

(2)氧在化合物中一般显－2价，但Na2O2中氧显－1价；氢能够与非金属元素形成氢化物，氢显＋1价，而碱金属也能够与氢形成氢化物，如NaH、KH，其中氢的化合价为－1价。-1-核心知识讲解四、卤族元素

3．卤素及其化合物的特性与鉴别

(1)氟元素的几种特殊性质CaF2

不溶于水，AgF易溶于水，氟无正价，无含氧酸。氢氟酸为弱酸，剧毒，能腐蚀玻璃；氟气能够与水剧烈反应生成HF和O2

：2F2

＋2H2O=4HF＋O2

，故实验室中不能制取氟水；氟气能与稀有气体反应。

(2)碘元素的几种特性碘为紫黑色固体，易升华(常用于分离提纯碘)，遇淀粉变蓝色(常用于检验I2

的存在)，碘氧化性较其他卤素弱，与变价金属反应生成低价化合物，如与Fe反应生成FeI2

。-1-核心知识讲解(3)卤素的检验①氯气是黄绿色气体，有刺激性气味，可使湿润的KI－淀粉试纸变蓝色。②卤化银检验法。用硝酸酸化的AgNO3溶液可检验Cl－、Br－、I－。③也可用卤素之间的置换反应和有机溶剂萃取的方法来检验卤素单质。-1-核心知识讲解3、有X、Y两种元素，原子序数≤20，X的原子半径小于Y，且X、Y原子的最外层电子数相同(选项中m、n均为正整数)。下列说法正确的是(

)A．若X(OH)n为强碱，则Y(OH)n也一定为强碱B．若HnXOm为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性C．若X元素形成的单质是X2

，则Y元素形成的单质一定是Y2

D．若Y的最高正价为＋m，则X的最高正价一定为＋m-1-典例解析解析：由于X、Y原子的最外层电子数相同，且X的原子半径小于Y，所以X、Y同主族，且X位于Y的上面，由于同主族元素最高价氧化物对应水化物碱性从上到下逐渐增强，A正确；HNO3为强酸而氨水呈碱性，则B不正确；ⅥA族元素氧的单质为O2，而硫的单质却有S8、S6、S4、S2等形式，C不正确；ⅥA族元素，氧无正化合价，而硫的最高正价为＋6，故D不正确。答案：A-1-典例解析3、关于碱金属和卤族元素的叙述，错误的是(

)A．碱金属都能在空气中燃烧生成M2O(M指碱金属)B．HCl、HBr、HI的还原性由弱到强C．X、Y是两种卤族元素，X的非金属性比Y的强，则X的单质比Y的单质更容易与氢气反应D．碱金属所形成的阳离子的氧化性从上到下依次减弱-1-思维变式A1、无放射性的同位素称为"稳定同位素"，在陆地生态系统研究中2H、13C、15N、18O、34S等常用作环境分析指示物。下列有关"稳定同位素"的说法正确的是(

)A．34S原子核内中子数为16B．2H

＋

的酸性比1H

＋的酸性更强C．16O与18O的化学性质相同 D．13C与15N原子核内的质子数相差2-1-课堂测评C2、下列说法中，正确的是(

)A.所有主族元素正化合价等于它的族序数

B.ⅦA族元素的原子随核电荷数的增加，