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1、1 第 5 章 第 2 讲元素周期律和元素周期表 李仕才 考纲要求 1 掌握元素周期律的实质 了解元素周期 表 长式 的结构 周期 族 及其应用 2 以第三周期为例 掌握同一周期内元素性质的递变 规律与原子结构的关系 3 以 A和 A族为例 掌握同一主族内元素性质递变规律与原子 结构的关系 4 了解金属 非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律 2 考点一元素周期表的结构 1 原子序数 按照元素在周期表中的顺序给元素编号 称之为原子序数 原子序数 核电 荷数 质子数 核外电子数 2 编排原则 1 周期 把电子层数相同的元素 按原子序数递增的顺序 从左至右排成的横行 2 族 把最外层电子数相
2、同的元素 按电子层数递增的顺序 从上至下排成的纵行 3 元素周期表的结构 4 元素周期表中的特殊位置 1 分界线 沿着元素周期表中铝 锗 锑 钋与硼 硅 砷 碲 砹的交界处画线 即为 金属元素区和非金属元素区分界线 氢元素除外 分界线左面为金属元素区 分界线右面为 非金属元素区 2 分界线附近元素的性质 既表现金属元素的性质 又表现非金属元素的性质 3 过渡元素 元素周期表中部从第 B 族到第 B族 10 个纵列共六十多种元素 这些元素 都是金属元素 3 1 元素周期表中位于金属与非金属分界线附近的元素属于过渡元素 2 第 A族全部是金属元素 3 元素周期表中镧系元素和锕系元素都占据同一格 它
3、们是同位素 4 两短周期元素原子序数相差8 则周期数一定相差1 5 某元素原子的核电荷数为53 则该元素位于第五周期 A族 6 铁元素属于主族元素 7 0 族元素原子的最外层均有8 个电子 请在下表中画出元素周期表的轮廓 并在表中按要求完成下列问题 1 标出族序数 2 画出金属与非金属的分界线 并用阴影表示出过渡元素的位置 3 标出镧系 锕系的位置 4 4 写出各周期元素的种类 5 写出稀有气体元素的原子序数 6 标出 113 号 118 号元素的位置 答案 5 题组一元素周期表的结构应用 1 在元素周期表中 铂元素如图所示 下列有关说法正确的是 A 铂是非金属元素 在常温下呈固态 B 208
4、 78Pt 和 198 78Pt 的核外电子数相同 互为同位素 C 195 1 是铂的质量数 D 由 78 可以推出Pt 为第五周期元素 答案B 解析铂为金属元素 A项错误 208 78Pt 和 198 78Pt 的质子数相同 中子数不同 是两种不同核素 二者互为同位素 B项正确 195 1 是铂元素的相对原子质量 C项错误 由78 推出 Pt 为第六周期元素 D项错误 2 1 56 号元素位于第 周期 族 2 114 号元素位于第 周期 族 6 3 25 号元素位于第 周期 族 答案 1 六 A 2 七 A 3 四 B 题组二周期表的片段在元素推断题中的应用 3 2018 大连模拟 A B
5、C均为短周期元素 它们在周期表中的位置如图所示 已知B C 元素的原子序数之和是A元素原子序数的4 倍 则 A B C分别为 A Be Na Al B B Mg Si C O P Cl D C Al P 答案C 解析设 A的原子序数为x 则 B的原子序数为x 8 1 C的原子序数为x 8 1 x 8 1 x 8 1 4x 解得x 8 所以 A为 O元素 B为 P元素 C为 Cl 元素 故选C 4 2017 柳州模拟 X Y Z W均为短周期元素 它们在元素周期表中位置如图所示 已 知 W原子的最外层电子数比内层电子数少3 个 下列说法正确的是 7 A 氧化物对应水化物酸性W比 Z 强 B Y单
6、质与 Z的氢化物水溶液反应 有沉淀生成 C X单质氧化性强于Y单质 D 简单离子的半径 Z W 答案B 解析X Y Z W均为短周期元素 W原子的最外层电子数比内层电子数少3 个 则W为 Cl 元素 结合元素在周期表中相对位置可知 Z为 S Y为 O X为 N HClO为 Cl 的一种氧 化物对应的水化物 其为弱酸 酸性比H2SO3 H2SO4都弱 A 项错误 氧气和硫化氢溶液反 应生成硫单质 溶液变浑浊 B项正确 非金属性 N O 元素的非金属性越强 对应单质 的氧化性越强 C项错误 S 2 Cl 具有相同的核外电子排布 则核电荷数越大离子半径越 小 D项错误 考点二元素周期律及应用 1 元
7、素周期律 8 2 主族元素的周期性变化规律 项目同周期 左 右 同主族 上 下 原子 结构 核电荷数逐渐增大逐渐增大 电子层数相同逐渐增多 原子半径逐渐减小逐渐增大 离子半径 阳离子逐渐减小阴离子逐渐减小 r 阴离子 r 阳离子 逐渐增大 性质 化合价 最高正化合价由 1 7 O F除 外 负化合价 8 主族序数 相同 最高正化合价 主族序数 O F除外 元素的金属性 和非金属性 金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱 离子的氧化 性 还原性 阳离子氧化性逐渐增强 阴离子还原性逐渐减弱 阳离子氧化性逐渐减弱 阴离子还原性逐渐增强 气态氢化物的 稳定性 逐渐增强逐渐减
8、弱 最高价氧化物 对应的水化物 的酸碱性 碱性逐渐减弱 酸性逐渐增强 碱性逐渐增强 酸性逐渐减弱 3 元素金属性和非金属性强弱的判断方法 金属性 比较 本质原子越易失电子 金属性越强 与原子失电子数目无关 判断 在金属活动性顺序表中越靠前 金属性越强 9 方法 单质与水或非氧化性酸反应越剧烈 金属性越强 单质还原性越强或阳离子氧化性越弱 金属性越强 最高价氧化物对应水化物的碱性越强 金属性越强 若 X n Y X Ym 则 Y比 X的金属性强 元素在周期表中的位置 左边或下方元素的金属性强 非金属 性比较 本质原子越易得电子 非金属性越强 与原子得电子数目无关 判断 方法 与 H2化合越容易
9、气态氢化物越稳定 非金属性越强 单质氧化性越强或阴离子还原性越弱 非金属性越强 最高价氧化物对应水化物的酸性越强 非金属性越强 元素在周期表中的位置 右边或上方元素的非金属性强 4 元素周期表 元素周期律的应用 1 根据元素周期表中的位置寻找未知元素 2 预测元素的性质 由递变规律推测 比较不同周期 不同主族元素的性质 如 金属性Mg Al Ca Mg 则碱性Mg OH 2 Al OH 3 Ca OH 2 Mg OH 2 则 Ca OH 2 Al OH 3 填 或 推测未知元素的某些性质 如 已知 Ca OH 2微溶 Mg OH 2难溶 可推知Be OH 2难溶 再如 已知卤族元素的性质递 变
10、规律 可推知元素砹 At 应为有色固体 与氢难化合 HAt 不稳定 水溶液呈酸性 AgAt 不溶于水等 3 启发人们在一定区域内寻找新物质 半导体元素在金属与非金属分界线附近 如 Si Ge Ga等 农药中常用元素在右上方 如 F Cl S P As等 催化剂和耐高温 耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找 如 Fe Ni Rh Pt Pd等 10 1 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 2 第二周期元素从左到右 最高正价从 1 递增到 7 解析氧元素没有最高正化合价 6 氟元素没有正化合价 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 4 元素的氧化物对应
11、的水化物酸性越强 非金属性越强 碱性越强 金属性越强 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 6 第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后 水溶液均为酸性 7 电子层结构相同的离子 其半径随原子序数的增大而减小 1 根据元素周期律比较下列各组性质 1 金属性 K Na Mg 非金属性 F O S 2 碱性 Mg OH 2 Ca OH 2 KOH 11 3 酸性 HClO4 H2SO4 HClO 4 热稳定性 CH4 NH3 H2O 5 还原性 HBr HCl I S2 6 氧化性 Fe 3 Cu2 Fe2 答案 1 2 3 4 5 6 2 比较下列微粒半径大小
12、用 或 填空 1 Na Mg Cl 2 Li Na K 3 Na Mg2 Al3 4 F Cl Br 5 Cl O2 Na Mg2 6 Fe 2 Fe3 答案 1 2 3 4 5 6 三看 法快速判断简单微粒半径的大小 一看电子层数 最外层电子数相同时 电子层数越多 半径越大 二看核电荷数 当电子层结构相同时 核电荷数越大 半径越小 三看核外电子数 当电子层数和核电荷数均相同时 核外电子数越多 半径越大 12 题组一根据元素周期律和周期表判断物质的性质 1 运用元素周期律分析下面的推断 其中错误的是 A 已知 Ra是第七周期 A族的元素 故Ra OH 2的碱性比Mg OH 2的碱性强 B 已知
13、 As是第四周期 A族的元素 故AsH3的稳定性比NH3的稳定性弱 C 已知 Cs的原子半径比Na的原子半径大 故Cs 与水反应比Na与水反应更剧烈 D 已知 Cl 的非金属性比S的强 故HClO的酸性比 H2SO3的强 答案D 解析HClO H2SO3均不是最高价含氧酸 其酸性与非金属性没有直接关系 2 2017 山东部分重点中学联考 四种短周期主族元素在周期表中的位置如图 则下列说 法错误的是 A 若 Y的最简单氢化物的沸点比M的低 则X单质可与强碱溶液反应 B 简单阴离子半径 M Z Y 13 C 若 Y的氢化物的水溶液呈碱性 则X的氧化物不与任何酸反应 D 最高价氧化物对应水化物的酸性
14、 Z M 答案C 解析若 Y的最简单氢化物的沸点比 M的低 则 Y为 C 从而推知 X为 Al Al 能与强碱溶液反应 A 项正确 M Z的简单阴离子电子层结构相同 则核电荷数越小 半径越大 所以简单阴离子半径 M Z M Z的简单阴离子比 Y的多一个电子层 故简单阴离子半径 M Z Y B项正确 若 Y的氢化 物的水溶液呈碱性 则 Y为 N 从而推知 X为 Si SiO2能与氢氟酸反应 C项错误 非金属性 Z M 故最高价氧化物对应水化物的酸性 Z M D项正确 题组二元素的金属性或非金属性与实验探究的融合 3 下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是 选项事实结论 A 与冷水反应
15、 Na比 Mg强烈金属性 Na Mg B Ca OH 2的碱性强于Mg OH 2金属性 Ca Mg C SO2与 NaHCO 3溶液反应生成CO2非金属性 S C D t 时 Br2 H2 2HBr K 5 6 10 7 I2 H2 2HI K 43 非金属性 Br I 答案C 解析C项 根据事实可知 H2SO3比 H2CO3酸性强 但H2SO3不是最高价含氧酸 故不能说明 非金属性 S C 4 某同学设计实验验证非金属元素的非金属性越强 对应的最高价含氧酸的酸性就越强 他设计了如图装置以验证硫 碳 硅元素的非金属性强弱 该同学设计的实验可直接证明三 种酸的酸性强弱 已知A是强酸 B是粉末固体
16、 打开分液漏斗的活塞后 C中可观察到有 白色沉淀生成 14 1 写出所选用物质的化学式 A B C 2 写出烧杯中发生反应的离子方程式 答案 1 H2SO4Na2CO3Na2SiO3 或 K2SiO3 2 CO2 SiO 2 3 H2O H2SiO3 CO 2 3 或 2CO2 SiO 2 3 2H2O H2SiO3 2HCO 3 解析该同学设计的实验是利用强酸制弱酸的原理 非金属性越强 其最高价氧化物对应水 化物的酸性越强 由题意可推测 A为 H2SO4 B为 Na2CO3 C为 Na2SiO3或 K2SiO3 规避金属性和非金属性判断中的易错点 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 但是氧无最高正价 氟无正 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 15 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 是其最高价氧化物的水化物 微专题 位 构 性 综合推断题的解题 方法 考情分析 16 元素周期表和元素周期律是高考考查的 热点和重点 主要以选择题的形式
