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1、元素周期表 元素周期律和元素周期表在高考中的重要地位元素周期律和元素周期表是学习化学的一种重要工具 对整个中学化学的教学有着重大的指导作用 因此有关本部分的知识是高考必考的内容之一 纵观几年的全国高考和各地高考 高考题中每年都有一道与原子结构 元素周期表 元素性质相结合的推断题 因此对于元素周期律和元素周期表的知识 在复习的过程中一定要引起我们特别重视 1 复习目标 理解元素周期律含义 掌握元素性质随着原子序数的递增呈现周期性变化的本质原因和由此引起的结果 理解元素周期表是元素周期律的具体体现形式 掌握元素周期表的编排规律和具体结构 掌握前四周期和所有主族元素 位 构 性 关系的相互推导 2
2、考纲透视 掌握元素周期律及其实质 掌握两性氧化物及两性氢氧化物概念 掌握金属性和非金属性强弱的判别方法 了解周期表的结构及周期表的意义 掌握同周期 同主族元素的性质的递变规律 掌握原子结构 元素性质和周期表中位置的三者之间的关系 一 编排原则 按原子序数递增的顺序由左到右排列 按电子层数相同的元素排成一个横行 最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序由上到下排列 一 元素周期表 二 元素周期表的结构 1 周期 具有相同电子层数而又按照原子序数递增顺序由左往右排列的一系列元素 周期数 电子层数 横 三短 三长 一不全 镧系 锕系列下边 三个短周期 三个长周期 一个不完全周期 镧系元素 57 7
3、1号 共15种 锕系元素 89 103号 共15种 超铀元素 92号以后 由人工合成之故 周期 元素种类 始末元素 1 2 1H 2He 2 8 3Li 10Ne 11Na 18Ar 8 3 短周期 4 18 18 32 5 6 19K 36Kr 37Rb 54Xe 55Cs 86Rn 长周期 7 23 不完全周期 2 族 主族 由短周期元素和长周期元素共同构成的族 7个 18个纵行 16个族 1 2纵行13 17纵行 依次为 A A A A A A A 主族序数 最外层电子数 副族 完全由长周期元素构成的族 7个 3 7纵行11 12纵行 依次为 B B B B B B B 第 族 1个 8
4、 9 10三个纵行 0族 即稀有气体 1个 18纵行 过渡元素 第 族和全部副族元素 又称过渡金属 七主七副零八族 各周期稀有气体电子排布 1 2种元素2 8种元素3 8种元素 18种元素 18种元素 32种元素 23种元素 短周期 长周期 不完全周期 He2 Ne28 Ar288 Kr28188 Xe2818188 Rn281832188 三长三短一不全 三 元素的性质和元素在周期表中位置的关系 1 元素金属性和非金属性 同周期 从左到右 电子层数相同 核电荷数递增 原子半径减小 失电子能力减弱 得电子能力增强 金属性减弱 非金属性增强 同主族 从上到下 电子层数增多 原子半径增大 失电子能
5、力增强 得电子能力减弱 金属性增强非金属性减弱 总结 1 非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强 金属性逐渐增强 非金属性逐渐增强 稀有气体元素 非金属区 金属区 2 位 构 性 的关系 结构 位置 性质 周期族 判断元素推出位置 通过位置运用递变规律 1 核电荷数 原子序数 2 核外电子 电子层 最外层电子 物理性质 元素性质 单质性质 化合物的性质 离子性质 2 元素化合价与结构的关系 1 价电子 2 主族元素 最高正价 最外层电子数 元素原子的最外层电子或某些元素的原子的次外层或倒数第三层的部分电子 3 副族和第V 族化合价较复杂 四 元素周期表的应用1 利用 位 构 性 的关系系统学习和研究
6、元素之间的区别和联系 2 为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了现索 3 左上右下对角线元素的性质 启发人们在一定区域内寻找新的物质 如催化剂通常在元素及其化合物中寻找 半导体材料通常在元素中寻找 研制新农药通常在元素的化合物中进行研究 跟踪练习 1 主族元素在周期表中所处的位置 取决于该元素的 A 最外层电子数和原子量 B 原子量和核外电子数 C 次外层电子数和电子层数 D 电子层数和最外层电子数 D 解题启示 本题考查的是关于元素在周期表的位置和原子结构的关系 2 2003年 全国理综 15 根据中学化学教材所附元素周期表判断 下列叙述不正确的是A K层电子为奇数的所有元素所在族的
7、序数与该元素原子的K层电子数相等B L层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等C L层电子为偶数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等D M层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的M层电子数相等 分析 本题主要考查短周期元素核外电子排布规律和元素周期表 本题涉及K L M三层电子 可知是前三周期元素的原子 若某层的电子数是奇数 则该层电子数肯定没满 必定是最外层 其电子数与族序数一致 所以A B D三个选项正确 若某层电子数是偶数 则该层电子数有可能已满 不一定是最外层 不能确定其电子数与族序数是否一致 因此 C错 2 2003年 全国理综 1
8、5 根据中学化学教材所附元素周期表判断 下列叙述不正确的是A K层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的K层电子数相等B L层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等C L层电子为偶数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等D M层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的M层电子数相等 C 点评 以原子核外电子排布为载体 考查学生对元素周期表中周期和主族的认识 要求学生的思维具有严密性 值得注意的是本题要求回答 不正确 的 如果审题失误往往会导致意外失分 因此在解题过程中要看准题目要求 杜绝非知识性失误 3 据报道 俄罗斯科学家最近合成出第1
9、14号元素的原子 该原子的质量数是289 存在时间达30s 试判断该元素应排在周期表的什么位置 第七周期第 A族 解题启示元素位置的推断相关知识点 元素周期表的结构 稀有气体元素核电荷数及稀有气体元素核电荷数与各周期所含元素种数的关系 通常考察点 核电荷数为113 118的元素的位置 规律 都在第7周期 所处主族数与核电荷数的尾数相同 另见 名师一号 P96考点6 4 A为 A主族元素 B为 A主族元素 A B同周期 其原子序数分别为M N 甲乙为同一主族相邻元素 其原子序数分别为X Y 则下列选项中的两个关系式均正确的是 AN M 10Y X 2BN M 11Y X 4CN M 25Y X
10、8DN M 10Y X 18答案 C 解题启示 同一周期 A A主族元素原子序数差的推断相关知识点 同一周期 根据是否存在副族元素 A A主族元素原子序数差可能为1 11 25 同一主族 相邻元素元素原子序数差可能为2 8 18 32 5 05年广东10 短周期元素X Y的原子序数相差2 下列有关叙述正确的是A X与Y不可能位于同一主族B X与Y一定位于同一周期C X与Y可能形成共价化合物XYD X与Y可能形成离子化合物XY 解析 依据周期表 短周期元素中原子序数相差2的情况可能有 上下周期 如位于同一主族不同周期的H和Li 故A B均错 又如不同主族也不同周期的F和Na 可形成离子化合物Na
11、F 故D对 同一周期 如B和N C和O等 其中C和O可形成共价化合物CO 故C对 特别提醒 命题思路 本题考查学生对元素周期表和常见化合物的熟悉程度 相关规律 同一主族上下周期两元素的原子序数可能相差2 8 18或32 答案 CD 6 下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是 A 光气 COCl2 B 六氟化硫C 二氟化氙D 三氟化硼 解题启示 判断ABn型分子中各原子最外层电子数是否达成8个电子的规律是 如果A或者B的化合价的绝对值加最外层电子数等于8 则A或者B满足最外层8电子结构 即 化合价 最外层电子数 8 7 下列各图若为元素周期表中的一部分 表中数字为原子序数 其中X为35的是
12、 AD 解题启示 掌握周期表的结构是解决本题的关键 熟记周期表中各周期的元素种数 从而确定同族元素原子序数相差数目 8 X Y是短周期元素 两者能组成化合物X2Y3 已知X的原子序数为n 则Y的原子序数不可能为 A n 1 B n 4 C n 3 D n 5 B 解题启示 9 某元素的原子组成是80X 它处于周期表中周期族 它的原子核中有个中子 它与原子序数为12的元素形成的化合物的化学式是 0 05mol该化合物可以和0 5mol L 1的AgNO3溶液mL完全反应生成色 其质量为 35 第四 A 45 淡黄 沉淀 MgBr2 200 18 8g 10 X Y Z是周期表中相邻的三种短周期元
13、素 X和Y同周期 Y和Z同主族 三种元素原子的最外层电子数之和为17 核内质子数之和为31 则X Y Z是A Mg Al SiB Li Be MgC N O SD P S O C 11 甲 乙是周期表中同一主族的两种元素 若甲的原子序数为x 则乙的原子序数不可能是A x 2B x 4C x 8D x 18 12 四种主族元素的离子aXm bYn cZn dRm a b c d为元素的原子序数 它们具有相同的电子层结构 若m n 则下列叙述正确的是A a b n mB 原子序数 a b c dC 元素非金属性 Z RD 离子半径 Xm Yn Rm Zn 解题启示 13 元素周期表中aA bB c
14、C dD中四种非金属元素 A B的原子在反应中各结合1个电子形成稳定结构 放出能量E B E A D的氢化物的稳定性强于A的氢化物 c d 但C D两元素对应的具有稳定结构的阴离子具有相同的核外电子层结构 则四元素非金属由强到弱的顺序正确的是A A B C DB B A C DC D A B CD B A D C 14 X Y Z同属短周期元素 X元素的一种同位素是相对原子质量最小的一种核素 Y元素的最高正价与负价的代数和为2 Z元素的原子的最外层实现8电子稳定结构所需电子数恰等于K层电子数 X Y Z则三种元素所形成的化合物的化学式不可能是A XYZ2B XYZ3C X2YZ3D X3YZ4
15、 特别提醒 命题思路 考查元素性质和周期表位置的关系 是常见题型 相关规律 同周期元素 除稀有气体 从左到右核电荷数逐渐增大 原子半径逐渐减小 最高化合价逐渐升高 非金属性逐渐增强 金属性逐渐减弱 同主族元素 从上到下电子层数逐渐增多 原子半径逐渐增大 非金属性逐渐减弱 金属性逐渐增强 常见错误 未能理解和熟记元素周期表和元素周期律 而错选D 下课 完 1 请绘出元素周期表的框架图 写出周期和族序数 不需填元素符号 和名称 2 周期表中特殊位置的短周期元素 族序数等于周期数的元素是氢或铍或铝 族序数等于周期数2倍的元素是碳或硫 周期数是族序数2倍的元素是锂 最高正化合价与负化合价代数和为零的元
16、素是碳或硅 3 周期表中特殊的周期和族 3 周期表中特殊的周期和族 没有金属元素的周期是第一周期 非金属元素种类最多的周期是0族 全为金属元素的主族是第 A族 全为非金属元素的主族是第 A族 在常温时 全为气态的族是0族 4 化合物中 当元素原子的最外层电子数与化合价数值之和等于8时 该原子达到8电子结构 三 元素周期表中的两个特殊点整个元素周期表中 有两对同一主族相邻元素 原子序数存在2倍关系 O和S Ar和Kr 由于后者为稀有气体元素 性质稳定 所以前者在元素周期表的相关推断中有极高的应用价值 例5 A B C为短周期元素 他们在元素周期表中的位置如图所示 A C两种元素的原子序数之和等于B的核电荷数 B原子核内质子数等于中子数 写出A B C三种元素的元素名称A B C B C可能形成BC6型化合物 其化学式为 该化合物能否燃烧 试从化合价角度说明理由解析 图示关系恰好符合 的情况 所以A为N B为F C为S BC6为SF6SF6硫元素为 6价 处于最高价态不能被氧化 虽然氟为 1价 但也不能被氧气氧化 所以不能燃烧答案 1 氮 氟 硫 2 SF63 不能燃烧 SF6硫元素为 6
