2024届新高考化学热点冲刺复习：元素周期表　元素周期律

2024届新高考化学热点冲刺复习元素周期表元素周期律1.原子序数原子中符合下列等式:原子序数=

=

=质子数。

2.编排原则核电荷数核外电子数电子层数原子序数最外层电子数电子层数周期能层数(电子层数)每周期第一种元素每周期最后一种元素每周期中各元素原子价层电子排布特点每周期元素种类原子序数基态原子简化电子排布式原子序数基态原子简化电子排布式一111s121s21s1→1s22二23[He]2s110[He]2s22p62s1→2s22p68三311[Ne]3s118[Ne]3s23p63s1→3s23p683.元素周期表的结构(1)原子结构与周期的关系周期能层数

(电子层数)每周期第一种元素每周期最后一种元素每周期中各元素原子价层电子排布特点每周期元素种类原子序数基态原子简化电子排布式原子序数基态原子简化电子排布式四419[Ar]4s136[Ar]3d104s24p618五5

54

5s25p618六655

6s26p63237[Kr]5s1[Kr]4d10[Xe]6s186[Xe]4f14

5d10族序数ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族价层电子排布ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5ns2np6(He:1s2)族序数ⅢBⅣB…ⅦBⅧⅠBⅡB价层电子排布(n-1)d1ns2(n-1)d2ns2

(n-1)d5ns2(n-1)d6~8ns2(n-1)d10ns1(n-1)d10ns2(2)原子结构与族的关系①主族和0族元素原子的价层电子排布特点②副族元素原子的价层电子排布特点(除镧系、锕系元素外)4.元素周期表的分区(1)按元素的种类分区增强非金属金属增强(2)按价层电子排布分区[注意]“价层电子排布”,对于主族元素,价电子层就是最外电子层,而对于过渡元素原子不仅仅是最外电子层,如Fe的价层电子排布为3d64s2。5.元素周期表和元素周期律的应用(1)科学预测:为新元素的发现及预测其原子结构和性质提供了线索。(2)用于工农业生产:对探矿有指导意义的是地球化学元素的分布与它们在元素周期表中的位置关系,研制药材料等。(3)寻找新物质半导体合金农药1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)原子最外层电子排布式为ns2的元素一定是第ⅡA族元素(

)×[解析]He及部分过渡元素的最外层电子排布式为ns2。×(2)每一周期元素原子都从ns1开始,以ns2np6结束(

)[解析]第一周期的元素以1s2结束。(3)短周期元素中,若两种元素的原子序数相差2,则它们一定不是同主族元素(

)[解析]H和Li原子序数相差2,且属于同一主族元素。×(4)最外层有2个未成对电子的可能是ns2np2或ns2np4。短周期元素中分别为C、Si和O、S(

)(5)基态正三价阳离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5的元素在周期表中位于第Ⅷ族(

)(6)基态原子价层电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族,是p区元素(

)√√√2.

具有下列特征的两种元素,一定属于同一周期的是(

)A.最外电子层上全部都是s电子

B.3p能级上电子数为奇数C.4s能级上有2个电子

D.次外层电子数均为8

B[解析]原子最外电子层上全部都是s电子,对应元素可能是第ⅠA族、ⅡA族,也可能是过渡元素,如Cu(3d104s1)等,不一定处于同周期,A错误;3p能级上电子数为奇数的原子可能是Al(3s23p1)、P(3s23p3)、Cl(3s23p5),对应元素均处于第三周期,B正确;4s能级上有2个电子,若4s能级是最高能级,可能是第四周期的元素,如Ca(4s2)、Zn(3d104s2)等,若4s能级不是最高能级,可能是第五、六、七周期的元素,C错误;原子的次外层电子数为8的元素可能是第三周期元素,如Na、Mg等,也可能是第四周期元素,如K、Ca等,不一定处于同周期,D错误。1.下列说法正确的是 (

)A.元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是从ns1过渡到ns2np6B.所有的非金属元素都分布在p区C.核外电子排布式为1s2的基态原子与核外电子排布式为1s22s2的基态原子的化学性质相似D.元素周期表中ⅢB族到ⅡB族的10个纵列的元素都是金属元素题组一

元素周期表的结构D[解析]第一周期最外层电子排布是从ns1过渡到ns2,故A错误;非金属元素中H元素位于s区,故B错误;1s2是He元素,属于0族元素,1s22s2是Be元素,属于第ⅡA族元素,He是稀有气体元素,Be为金属元素,二者性质不相似,故C错误;过渡元素包括副族,为元素周期表中的第3列到12列,即ⅢB族到ⅡB族的10个纵行,都是金属元素,故D正确。2.已知X、Y、Z三种主族元素在元素周期表中的位置如图所示,设X的原子序数为a,则下列说法不正确的是 (

)A.Y与Z的原子序数之和可能为2aB.Y的原子序数可能为a-17C.Z的原子序数可能为a+31D.X、Y、Z一定为短周期元素D[解析]若Y、X、Z分别位于第三、四、五周期的右侧,则Y、Z的原子序数之和为2a,A正确;若Y、X、Z分别位于第三、四、五周期(或分别位于第四、五、六周期)的右侧,则Y的原子序数为a-17,B正确;若Y、X、Z分别位于第四、五、六周期的右侧,则Z的原子序数为a+31,C正确;由于X、Y、Z均为主族元素,结合其位置关系和元素周期表的结构,可推断Y元素一定不在第一周期,即X、Y、Z不可能都在短周期,D错误。[方法技巧]

1.相邻周期同主族元素的原子序数之间的关系周期表的左侧元素

(第ⅠA、ⅡA族)同主族相邻两种元素:Z(下)=Z(上)+上一周期元素所在周期的元素种类总数周期表的右侧元素

(第ⅡA~第ⅦA族)同主族相邻两种元素:Z(下)=Z(上)+下一周期元素所在周期的元素种类总数2.元素周期表中特殊位置元素的原子序数之间的关系(1)元素周期表的右侧中第ⅢA族~0族区域内满足“┯”型、“┻”型结构片段,元素的原子序数之间的关系如图所示:(2)元素周期表的右侧中第ⅢA族~0族区域内满足“┽”型结构片段,元素的原子序数之间的关系如图所示:题组二原子结构与元素周期表的关系1.下列有关说法中正确的是(

)

A.某元素基态原子的最外层有2个电子,则该元素一定处于第ⅡA族B.短周期中基态原子最外层有2个未成对电子,该元素一定是C和SiC.基态原子的价层电子排布为4s24p2,则该元素处于第四周期第ⅣA族,属于p区元素D.两种短周期元素的原子序数相差8,则两种元素一定处于不同主族C[解析]基态原子的最外层有2个电子,该元素可能处于第ⅡA族,也可能处于0族(He),或副族(如Zn等),A错误;短周期中基态原子最外层有2个未成对电子,其价层电子排布可能为ns2np2或ns2np4,该元素可能是C、Si、O或S元素,B错误;基态原子的价层电子排布为4s24p2,最高能层序数为4,价电子总数为4,故该元素处于第四周期第ⅣA族,最后1个电子填充在4p轨道,故属于p区元素,C正确;两种短周期元素的原子序数相差8,则两种元素可能处于同主族,如O和S,D错误。2.已知某些元素在周期表中的位置如图所示:下列说法正确的是(

)A.表中五种元素均为金属元素B.元素4的基态原子的价层电子排布为3d104s2,与它具有相同最外层电子数的元素只可能处于ds区C.元素1、2、3的基态原子中,未成对电子数之比为1∶3∶5D.元素5的原子结构示意图为

D[解析]根据周期表中的位置,可判断1为H;2为O;3为Mn;4为Zn;5为Ge。H和O元素均为非金属元素,A错误;元素4为Zn,其基态原子的价层电子排布为3d104s2,最外层电子排布式为4s2,与它具有相同最外层电子数的元素可能处于ds区或s区、d区,B错误;元素1、2、3的基态原子中,未成对电子数分别为1、2、5,其比值为1∶2∶5,C错误;元素5为Ge,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2,则原子结构示意图为,D正确。题组三

元素在周期表中位置的推断1.某元素基态+3价阳离子的核外电子排布式为[Ne]3s23p6,则该元素在元素周期表中的位置为(

)A.第三周期0族

B.第三周期第ⅢA族C.第四周期0族

D.第四周期第ⅢB族D[解析]基态+3价阳离子的核外电子排布式为[Ne]3s23p6,根据核外电子排布规律,该元素基态原子的核外电子排布式为[Ne]3s23p63d14s2,则该元素处于第四周期第ⅢB族。2.下列各组中,两种基态原子对应元素一定位于同一主族的是(

)A.核外L层仅有2个电子的原子与核外M层仅有2个电子的原子B.最外层电子排布式为4s2的原子与最外层电子排布式为5s2的原子C.2p轨道只有1个未成对电子的原子与3p轨道只有1个未成对电子的原子D.最外层均只有1个电子的两种原子A[解析]核外L层仅有2个电子的原子为Be,核外M层仅有2个电子的原子是Mg,二者同处于第ⅡA族,A正确;最外层电子排布式为4s2的可能为Ca、Sc、V、Mn等,最外层电子排布式为5s2的可能为Sr、Y、Zr、Cd等,不一定处于同一主族,B错误;2p轨道只有1个未成对电子的原子可能是B或F,3p轨道只有1个未成对电子的原子可能是Al或Cl,对应元素不一定处于同主族,C错误;最外层只有1个电子的原子对应元素可能处于第ⅠA族、第ⅠB族等,不一定处于同主族,D错误。[方法技巧]根据原子结构或0族元素确定其他元素在周期表中的位置(1)根据基态原子价层电子排布确定元素在周期表中位置:对于主族元素,存在关系:能层数=周期序数;价层电子总数=主族序数。(2)熟记0族元素的相应周期数和原子序数元素符号HeNeArKrXeRnOg原子序数21018365486118周期数一二三四五六七

原子序数核外电子排布越大越小减小增大3.电离能(1)第一电离能(2)逐级电离能[微点拨1]np能级的能量比ns能级的能量高,np电子易失去;同能级的轨道为半满时较稳定;即第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素,如Be>B、N>O、Mg>Al、P>S。基态增大减小越大越大4.电负性(1)含义

(2)变化规律一般来说,同周期元素从左至右,元素的电负性逐渐

;同族元素从上至下,元素的电负性逐渐

。

[微点拨2]金属元素的电负性一般小于1.8,非金属元素的电负性一般大于1.8,而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右,它们既有金属性,又有非金属性。吸引力越大4.01.0增大减小内容同周期(从左到右)同主族(从上到下)核电荷数逐渐

逐渐

电子层数

逐渐

原子半径逐渐

逐渐

离子半径阳离子逐渐

阴离子逐渐

r(阴离子)

r(阳离子)

逐渐

5.主族元素的周期性变化规律增大增大相同增多减小增大减小减小>增大内容同周期(从左到右)同主族(从上到下)化合价最高正化合价由

→

(O、F除外)

负化合价=

(H除外)

相同,最高正化合价=

(O、F除外)

原子得、失电子能力得电子能力逐渐

;失电子能力逐渐

得电子能力逐渐

;失电子能力逐渐

第一电离能呈

的趋势

逐渐

电负性逐渐

逐渐

金属性逐渐

逐渐

非金属性逐渐

逐渐

+1+7主族序数-8主族序数增强减弱减弱增强增大减小增大减小减弱增强增强减弱内容同周期(从左到右)同主族(从上到下)离子的氧化、还原性阳离子氧化性逐渐

阴离子还原性逐渐

阳离子氧化性逐渐

阴离子还原性逐渐

气态氢化物稳定性逐渐

逐渐

最高价氧化物对应水化物的酸碱性碱性逐渐

酸性逐渐

碱性逐渐

酸性逐渐

减弱减弱增强增强增强减弱减弱增强增强减弱6.对角线规则在元素周期表中,某些主族元素与

的主族元素的有些性质是相似的,如

。

例如,Be与Al处于对角线,其单质及化合物的化学性质相似,Al2O3、Al(OH)3是两性化合物,则BeO、Be(OH)2也是两性化合物。右下方(2)在元素周期表中,同周期主族元素电负性从左到右越来越大(

)[解析]同周期主族元素从左到右非金属性增强,电负性变大。1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)主族元素的电负性越大,元素原子的第一电离能一定越大(

)×[解析]如镁和铝例外。√(3)第二周期元素中,第一电离能介于B和N之间的元素有3种(

)√(5)第三周期简单离子半径大小的顺序:r(S2-)>r(Cl-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)(

)[解析]第ⅦA族元素的气态氢化物,从上到下其稳定性减弱,水溶液的酸性依次增强。(4)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(

)×√2.填空:(1)金属性:K

Na

Mg;非金属性:F

O

S。

(2)碱性:Mg(OH)2

Ca(OH)2

KOH。

(3)酸性:HClO4

H2SO4

HClO。

(4)热稳定性:NH3

H2O

HF。

(5)还原性:HBr

HCl。

(6)第三周期所有元素的第一电离能(I1)大小顺序为

(用元素符号表示)。

(7)F、Cl、Br、I的第一电离能大小顺序为

,电负性大小顺序为

。>>>><<>><<>Na<Al<Mg<Si<S<P<Cl<ArF>Cl>Br>IF>Cl>Br>I1.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>DC.离子半径:C3->D->A2+>B+D.氧化性:A2+>B+,还原性:C3-<D-题组一粒子半径大小比较B[解析]

A2+、B+、C3-、D-具有相同的电子层结构,则A、B在C、D的下一周期,为金属元素,且原子序数A>B,C、D为非金属元素,且原子序数D>C,所以原子序数:A>B>D>C,A错误;一般电子层数越多,原子半径越大,同周期主族元素原子序数越大,原子半径越小,则原子半径:B>A>C>D,B正确;具有相同电子层结构的离子,原子序数大的离子半径小,原子序数为A>B>D>C,则离子半径为C3->D->B+>A2+,C错误;金属性越强,其阳离子的氧化性越弱,金属性:B>A,则氧化性:A2+>B+,非金属性越强,其阴离子的还原性越弱,非金属性:C<D,则还原性:C3->D-,D错误。

C[解析]由题意可知,X、Y、Z2-、W分别为S、Cl、S2-、F。S、Cl、S2-、F四种粒子半径大小顺序为r(S2-)>r(S)>r(Cl)>r(F),故C项正确。[规律小结]粒子半径大小的比较方法题组二电离能、电负性的比较和应用1.已知元素X、Y同周期,且电负性:X>Y。下列说法错误的是(

)A.X原子序数一定大于YB.Y的第一电离能一定大于XC.X和Y形成化合物时,X显负价、Y显正价D.气态氢化物的稳定性:HmX>HnYB[解析]根据元素周期律,同周期元素随着原子序数增大,元素的电负性逐渐增大,X的电负性大于Y,则原子序数X也一定大于Y,A项正确;同周期元素,随着原子序数增大,第一电离能呈增大的趋势,但也有反常情况,如N元素的第一电离能大于O,B项错误;X和Y形成化合物时,电负性大的元素显负价,则X显负价,Y显正价,C项正确;X的电负性大于Y,则非金属性X强于Y,则元素气态氢化物的稳定性:X>Y,D项正确。2.根据下表中五种元素的电离能数据(单位:kJ·mol-1),下列说法不正确的是(

)

A.T的氯化物最可能的化学式为TCl3B.氦元素最有可能与Q元素位于同一族C.在元素周期表中,最可能处于同一族的是R和UD.U元素最有可能为K,R元素最有可能为LiD

电离能元素代号I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900[解析]当In+1≫In时,元素的最高化合价为+n价,故R和U最高价为+1价,S最高价为+2价,T最高价为+3价,A、C项正确;由表中数据可知,Q元素各电离能都较大,而且各电离能之间无太大差距,故Q最可能为稀有气体元素,所以氦元素最有可能与Q元素位于同一族,B项正确;R出现了I4,而锂原子核外只有3个电子,D项错误。

电离能元素代号I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900[归纳总结]

1.电离能的应用2.电负性的应用题组三

金属性、非金属性的比较和应用1.下列事实不能说明X元素的非金属性比硫元素的非金属性强的是(

)A.X单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊B.在氧化还原反应中,1molX单质比1mol硫得电子多C.X和硫两元素的气态氢化物受热分解,前者的分解温度高D.X元素的最高价含氧酸的酸性强于硫酸的酸性B[解析]非金属性与得电子数无关,B错误。2.下列实验不能达到实验目的的是(

)B选项实验操作实验目的A

Cl2、Br2分别与H2反应比较氯、溴的非金属性强弱B向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3比较镁、铝的金属性强弱C测定等物质的量浓度的H2CO3、H2SO4溶液的pH比较碳、硫的非金属性强弱D

Fe、Cu分别放入盐酸中比较铁、铜的金属性强弱[解析]Cl2、Br2分别与H2反应,