2021新高考化学选择性考试B方案一轮复习学案第五章第18讲元素周期表元素周期律

第18讲元素周期表元素周期律一、元素周期表的结构及其应用1．原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号。原子序数＝核电荷数＝核外电子数＝质子数。2．元素周期表的编排原则3．元素周期表的结构(1)周期(7个横行，7个周期)(2)族①18个纵行：七个主族、七个副族、一个第Ⅷ族、一个0族。②纵行对应的族。(注意族序号排列规律)1～2纵行→第ⅠA～eq\o(□,\s\up3(12))ⅡA族；3～7纵行→第ⅢB～eq\o(□,\s\up3(13))ⅦB族；8～10纵行→第eq\o(□,\s\up3(14))Ⅷ族；11～12纵行→第ⅠB～第ⅡB族；13～17纵行→第ⅢA～eq\o(□,\s\up3(15))ⅦA族；第18纵行为eq\o(□,\s\up3(16))0族。(3)元素周期表中的特殊位置①过渡元素：元素周期表中部从eq\o(□,\s\up3(17))ⅢB族到eq\o(□,\s\up3(18))ⅡB族10个纵列共六十多种元素，这些元素都是金属元素。②镧系：元素周期表第六周期中，57号元素镧到71号元素镥共15种元素。③锕系：元素周期表第七周期中，89号元素锕到103号元素铹共15种元素。④超铀元素：在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素。二、元素周期律及其应用1．元素周期律2．主族元素的周期性变化规律3．同周期元素性质的递变规律以第三周期元素为例(1)单质置换出水或酸中氢的能力为Naeq\o(□,\s\up3(01))>Mgeq\o(□,\s\up3(02))>Al。(2)最高价氧化物对应水化物的碱性为NaOHeq\o(□,\s\up3(03))>Mg(OH)2eq\o(□,\s\up3(04))>Al(OH)3。(3)单质与H2化合的能力为Sieq\o(□,\s\up3(05))<Peq\o(□,\s\up3(06))<Seq\o(□,\s\up3(07))<Cl。(4)气态氢化物的稳定性为SiH4eq\o(□,\s\up3(08))<PH3eq\o(□,\s\up3(09))<H2Seq\o(□,\s\up3(10))<HCl。(5)最高价氧化物对应水化物的酸性为H2SiO3eq\o(□,\s\up3(11))<H3PO4eq\o(□,\s\up3(12))<H2SO4eq\o(□,\s\up3(13))<HClO4。4．同主族元素性质的递变规律(以碱金属元素和卤族元素为例)(1)碱金属元素(Li、Na、K、Rb、Cs)。①熔点由高到低的顺序为eq\o(□,\s\up3(01))Li>Na>K>Rb>Cs。②最高价氧化物对应水化物的碱性由弱到强的顺序为eq\o(□,\s\up3(02))LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH。③与酸或水反应的剧烈程度为eq\o(□,\s\up3(03))Li<Na<K<Rb<Cs。(2)卤族元素(F、Cl、Br、I)。①单质熔点由高到低的顺序为eq\o(□,\s\up3(04))I2>Br2>Cl2>F2。②氢化物的稳定性由强到弱的顺序为eq\o(□,\s\up3(05))HF>HCl>HBr>HI。③与H2反应的剧烈程度为eq\o(□,\s\up3(06))F2>Cl2>Br2>I2。④最高价氧化物对应水化物的酸性为eq\o(□,\s\up3(07))HClO4>HBrO4>HIO4。1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。(1)所有主族元素的最高化合价与它的族序数数值相等。(×)错因：O、F无正价。(2)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。(×)错因：同周期元素阴离子半径大于阳离子半径，如：r(N3－)>r(Li＋)。(3)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。(×)错因：元素非金属性(金属性)的强弱与其原子得(失)电子难易程度有关，与原子得(失)电子数目无关。(4)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。(×)错因：没有强调最高价氧化物。(5)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。(×)错因：HF比HCl稳定，但酸性：HCl>HF，所以非金属性强弱与其氢化物酸性强弱无关。(6)原子的最外层有2个电子的元素一定是第ⅡA族元素。(×)错因：He最外层有2个电子，但属于0族；Zn最外层有2个电子，是第ⅡB族。2．教材改编题(据人教必修二P19T3)根据元素周期表和元素周期律分析下面的推断，其中正确的是()A．镁的失电子能力比钠强B．HBr比HCl稳定C．H2SO4比HClO4酸性强D．Ca(OH)2比Mg(OH)2碱性强答案D解析同一周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同一主族从上到下金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。3．(2019·北京东城高三期末)根据元素周期律，下列关系正确的是()A．原子半径：Cl>P B．碱性：NaOH>KOHC．热稳定性：SiH4>CH4 D．还原性：S2－>F－答案D解析同周期主族元素从左到右，原子半径越来越小，所以原子半径Cl<P，A错误；Na、K同主族，K的金属性强于Na，所以KOH的碱性强于NaOH，B错误；C、Si同主族，碳的非金属性强于Si，所以CH4的热稳定性强于SiH4，C错误；氟元素的非金属性最强，所以F－的还原性最弱，D正确。考点eq\a\vs4\al(一)元素周期表及其应用[解析]由题意，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8，可推出W、X、Y、Z分别为N、Al、Si、P。根据电子层数越多，原子半径越大，可得原子半径：W<X，A正确；常温常压下，硅单质为固态，B正确；同一主族由下到上简单气态氢化物的稳定性逐渐增强，所以热稳定性：NH3>PH3，C正确；X的最高价氧化物的水化物Al(OH)3是两性氢氧化物，D错误。[答案]D1．元素周期表中的两个等量关系(主族元素)周期序数＝电子层数主族序数＝最外层电子数＝8－|最低负价|(H除外)2．周期表中原子序数之间的关系(1)同主族、邻周期元素的原子序数差①元素周期表中左侧元素(第ⅠA、第ⅡA族)：同主族相邻两元素中，Z(下)＝Z(上)＋上一周期元素所在周期的元素种类数目；②元素周期表中右侧元素(第ⅢA～ⅦA族)：同主族相邻两元素中，Z(下)＝Z(上)＋下一周期元素所在周期的元素种类数目。(2)同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数差周期序数234567原子序数差1111112525原因—增加了过渡元素3．根据稀有气体元素的原子序数来确定主族元素在周期表中位置的方法原子序数－最邻近的稀有气体元素的原子序数＝ΔZ。若ΔZ<0，则与稀有气体元素同周期，主族序数为8－|ΔZ|；若ΔZ>0，则在稀有气体元素下一周期，主族序数为ΔΖ。例如①35号元素(最邻近的是36Kr)，则35－36＝－1，故周期数为4，族序数为8－|－1|＝7，即第四周期第ⅦA族，为溴元素。②87号元素(相邻近的是86Rn)，则87－86＝1，故周期数为7，族序数为1，即第七周期第ⅠA族，为钫元素。1．(2019·北京海淀高三期末)114号元素为Fl(中文名“”)，它是主族元素，其原子核外最外层电子数是4。下列说法不正确的是()A．Fl的原子核外有114个电子B．Fl是第七周期第ⅣA族元素C．Fl在同主族元素中金属性最强D．Fl的原子半径小于同主族其他元素答案D2．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2B．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一定为短周期元素答案D解析由于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，故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；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分别位于四、五、六周期的右侧，则Z的原子序数为(a考点eq\a\vs4\al(二)元素周期律及其应用[解析]R2Q2用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源，说明R为钠元素，Q为氧元素；其中T元素的主要化合价有－2、＋4、＋6，且半径大于氧原子，则T为硫元素；M元素的主要化合价为＋1，且其原子半径比氧小，则M为氢元素；Z原子半径比氧大，主要化合价为－1，则为氯元素；X、Y两元素的主要化合价为＋3、＋2，原子半径比钠略小，则X、Y分别为铝、镁元素，据此分析可得结论。由上述分析可知，T、Z分别为硫和氯元素，因氯元素的非金属性比硫强，所以其最高价氧化物对应水化物的酸性S<Cl，故A正确；由上述分析可知，R、X、Y分别为钠、镁、铝三种金属元素，其金属性强弱为钠>镁>铝，则单质失去电子能力最强的是钠，故B错误；M与Q分别为氢和氧元素，它们之间形成的化合物为共价化合物，故C错误；由上述分析可知，M、Q、Z分别为氢、氧、氯三种元素，分别位于周期表中的一、二、三周期，故D错误。[答案]A1．元素金属性和非金属性的强弱比较方法2．微粒半径大小比较(1)先看电子层数，电子层数多的半径大，如rK>rNa。(2)电子层数相同时看核电荷数，核电荷数大的半径反而小，如：rNa>rAl。(3)当电子层数和核电荷数都相同时看电子数，电子数多的半径大，如：rCl－>rCl。3．(2019·北京朝阳高三期末)根据元素周期律判断，不正确的是()A．铍(Be)原子失电子能力比Ca弱B．K与水反应比Mg与水反应剧烈C．HCl的稳定性强于HBrD．硼酸(H3BO3)的电离程度强于H2SO4答案D解析Be、Ca是同一主族的元素，同主族元素越往下金属性越强，所以铍(Be)原子失电子能力比Ca弱，A正确；由于同主族元素K比Na金属性强，同周期中Na比Mg金属性强，所以K比Mg金属性强，故K与水反应比Mg与水反应剧烈，B正确；Cl、Br是同一主族的元素，元素的非金属性Cl>Br，所以稳定性HCl>HBr，C正确；非金属性B<S，所以酸性H3BO3<H2SO4，即硼酸比硫酸难电离，D错误。4．(2019·安徽宣城高三期末调研)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且X、Z是同族元素，W元素的单质为淡黄色固体。它们的最高价氧化物溶于水可得四种溶液，25℃时，0.010mol·L－1的这四种溶液pH与该元素原子半径的关系如图所示。A．W的氧化物的水化物一定是强酸B．气态氢化物的稳定性：Z>XC．简单离子半径：W>YD．Y与W形成的化合物一定含有共价键答案C解析W元素的单质为淡黄色固体，W是S元素；0.010mo