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1、第二节元素周期表和元素周期律 考纲展示 1 了解元素周期表 长式 的结构 周期 族 及其应用 2 掌握元素周期律的实质 3 以第3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 4 以 A和 A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 了解金属 非金属在元素周期表中的位置及其性质递变规律 判断下列说法的正误 1 2012 高考北京卷9TB 已知33As 35Br位于同一周期 热稳定性关系为 HCl AsH3 HBr 2 2011 高考天津卷2TB 同周期元素 除0族元素外 从左到右 原子半径逐渐减小 3 2011 高考山东卷13TA 元素原子的最外层电子数等于元
2、素的最高化合价 体验高考 构建双基 电子层数 8 9 10 思考感悟 同周期的第 A族和第 A族元素的原子序数一定相差1吗 提示 不一定 第二 三周期是短周期 同周期的第 A族和第 A族元素的原子序数相差1 第四 五周期两主族间隔了10种过渡元素 故原子序数相差11 第六 七周期两主族中间还包括了镧系和锕系 共隔了24种元素 原子序数相差25 增强 增强 减弱 增强 增强 增强 减弱 增强 1 元素金属性强弱的判断依据 1 根据元素在周期表中的位置 同周期元素 从左到右 金属性逐渐减弱 同主族元素 从上到下 金属性逐渐增强 2 根据金属活动性顺序表 一般排在前面的金属金属性较强 如金属性Al
3、Fe 3 根据原电池反应 原电池中作负极的金属一般金属性较强 4 根据相关物质的性质 2 元素非金属性强弱的判断依据 1 根据元素在周期表中的位置 同周期元素 从左到右 非金属性逐渐增强 同主族元素 从上到下 非金属性逐渐减弱 2 根据相关物质的性质 特别提醒 1 元素金属性 非金属性的强弱与元素原子失去或得到电子的难易程度有关 与失去或得到电子的数目无关 如Na在反应中失去1个电子 Al在反应中失去3个电子 但是金属性Na Al 2 对于Mg Al NaOH溶液形成的原电池中 虽然Al作负极 但不能说明Al的金属性比Mg强 因为金属性强弱的判断是根据金属与酸反应放出H2的难易 此处的电解质溶
4、液为NaOH溶液 3 判断非金属性强弱时可以根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来判断 若是氧化物对应的水化物或无氧酸 则不能作为判断依据 即时应用 1 2012 高考北京卷 已知33As 35Br位于同一周期 下列关系正确的是 A 原子半径 As Cl PB 热稳定性 HCl AsH3 HBrC 还原性 As3 S2 Cl D 酸性 H3AsO4 H2SO4 H3PO4 解析 选C 解答本题主要从元素周期表 元素周期律的角度分析 要了解同一主族 同一周期元素性质的递变规律 同一周期原子半径从左到右依次减小 A选项中P的原子半径大于Cl A错 非金属性越强 其气态氢化物越稳定 其最高价氧化物对
5、应水化物的酸性越强 故B选项中热稳定性 HCl HBr AsH3 D选项中酸性 H2SO4 H3PO4 H3AsO4 B D均错 S和Cl处于同一周期 故还原性 S2 Cl 而As和Se处于同一周期 还原性 As3 Se2 而S和Se又处于同一主族 还原性 Se2 S2 故C正确 2 2012 高考福建卷 短周期元素R T Q W在元素周期表中的相对位置如右下图所示 其中T所处的周期序数与族序数相等 下列判断不正确的是 A 最简单气态氢化物的热稳定性 R QB 最高价氧化物对应水化物的酸性 QQ RD 含T的盐溶液一定显酸性 解析 选D 由各元素的相对位置可以判断R在第二周期 T Q W三种元
6、素在第三周期 再根据T所处的周期序数与族序数相等可判断T为Al 则R为N Q为Si W为S 最简单气态氢化物的热稳定性 NH3 SiH4 故A正确 最高价氧化物对应水化物的酸性 H2SiO3Si N 故C正确 含有铝的盐溶液也可能显碱性 如NaAlO2溶液 故D错误 1 原子半径的比较 1 同一周期元素原子 原子序数越大 原子半径越小 例如 r Na r Mg r Al r Si r P r S r Cl 2 同一主族元素原子 电子层数越多 原子半径越大 例如 r I r Br r Cl r F 3 不同周期 不同主族元素的原子原子半径可根据同主族与同周期原子半径的比较规律解决 如比较r K
7、与r Mg 原子半径 可利用同主族r K r Na 然后利用同周期r Na r Mg 可得出r K r Mg 2 离子半径的比较 1 同种元素的粒子 电子数越多 半径越大 例如 r Cl r Cl r Fe r Fe2 r Fe3 2 电子层结构相同的离子 核电荷数越大 半径越小 例如 r O2 r F r Na r Mg2 r Al3 3 同主族元素的离子 电子层数越多 半径越大 例如 r K r Na r Li r S2 r O2 4 所带电荷 电子层数都不相同的离子 可选一种离子参照比较 例如 比较r K 与r Mg 2 的大小 可选r Na 作参照 r K r Na r Na r Mg
8、2 故r K r Mg2 特别提醒 1 该部分考试中容易出错的地方是电子层结构相同的微粒半径的比较 电子层结构相同的微粒半径看核电荷数 核电荷数越大 半径越小 不是核电荷数越大 半径越大 2 第三周期从左到右 原子半径依次减小 而离子半径大小顺序为 r P3 r S2 r Cl r Na r Mg2 r Al3 故第三周期中离子半径最小的离子为Al3 3 不是同周期或同主族元素的微粒 比较半径大小时要借助于参照物 即时应用 3 2012 高考大纲全国卷 元素X形成的离子与钙离子的核外电子排布相同 且X的离子半径小于负二价硫离子的半径 X元素为A AlB PC ArD K解析 选D 依据微粒半径
9、大小的比较规律 结合原子核外电子排布的特点解决问题 与Ca2 的核外电子排布相同的应为单核的18电子微粒 如P3 S2 Cl Ar K Ca2 等 当离子的核外电子排布相同时 核电荷数越大 离子半径越小 离子半径小于S2 半径的离子除Ca2 外 还有Cl 和K 等 故选D 4 已知aAn bB n 1 cCn dD n 1 是具有相同的电子层结构的离子 关于A B C D四种元素的叙述正确的是 A 离子半径 A B C DB 原子序数 b a c dC 原子半径 D C B AD 四种元素一定属于短周期元素 元素位置 原子结构 元素性质之间的关系同一元素的 位 构 性 关系可表示如下 1 结构
10、与位置互推 1 掌握三个关系式 电子层数 周期数 质子数 原子序数 最外层电子数 主族序数 2 熟练掌握周期表中的一些特殊规律 各周期所能容纳元素种数 稀有气体的原子序数及在周期表中的位置 同族上下相邻元素原子序数的关系同族上下相邻元素原子序数差与元素在周期表中的位置有关 2 性质与位置的互推 1 根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置 如同周期元素A B C的金属性逐渐增强 则可知A B C在同周期中按C B A的顺序从左向右排列 2 根据元素在周期表中的位置关系 可以推断元素的性质 如A B C三元素在同一主族中从上往下排列 则A B C的单质氧化性依次减弱或还原性依次增强 3 结构与
11、性质的互推 1 若某元素的最外层电子数小于4 则该元素容易失电子 若某元素的最外层电子数大于4 则该元素容易得电子 2 若某元素容易得电子 则可推知该元素的最外层电子数大于4 若某元素容易失电子 则可推知该元素的最外层电子数小于4 2013 宁夏中卫高三模拟 X Y Z L M五种元素的原子序数依次增大 X Y Z L是组成蛋白质的基础元素 M是地壳中含量最高的金属元素 回答下列问题 1 L的元素符号为 M在元素周期表中的位置为 五种元素的原子半径从大到小的顺序是 用元素符号表示 2 Z X两元素按原子数目比1 3和2 4构成分子A和B A的电子式为 B的结构式为 3 硒 Se 是人体必需的微
12、量元素 与L同一主族 Se原子比L原子多两个电子层 则Se的原子序数为 其最高价氧化物对应的水化物化学式为 Z的氢化物与氯化氢相遇时的现象是 4 同主族元素形成的同一类化合物往往在结构和性质上很相似 化合物PH4I是一种白色晶体 则对PH4I的叙述不正确的是 A 它是一种共价化合物B 加热时PH4I可以分解 而且有颜色变化C 它可以跟NaOH反应D 它可由PH3和HI化合而成 解析 1 X Y Z L是组成蛋白质的四种元素且原子序数依次增大 故分别为 H C N O元素 M是地壳中含量最高的金属元素 为Al 其在周期表中的位置为第三周期第 A族 再根据五种元素在周期表中的位置 可知半径由大到小
13、的顺序是 Al C N O H 4 根据题目信息 PH4I的结构和性质与NH4Cl类似 而NH4Cl是一种离子化合物 在一定条件下会分解为NH3和HCl 但HCl不容易分解 也可以由NH3和HCl反应得到NH4Cl 且NH4Cl会和碱反应 PH4I分解生成PH3和HI HI在加热条件下会分解生成H2和有颜色的I2 答案 1 O第三周期第 A族Al C N O H 2 3 34H2SeO4产生白烟 4 A 解题感悟 1 元素 位 构 性 的相互推断类型题目所给的信息较多 在审题过程中一定要注意找全信息和信息之间的联系 2 在题目的已知信息中可能有的元素没有已知信息 难以确定其名称和结构 这样的题
14、目要通读全题 在题目的所求填空的信息中找出对该元素有用的信息 J L M R T是原子序数依次增大的短周期主族元素 J R在周期表中的相对位置如表 J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等 M是地壳中含量最多的金属元素 1 M的离子结构示意图为 元素T在周期表中位于第 族 2 J和氢组成的化合物分子有6个原子 其结构简式为 3 M和T形成的化合物在潮湿的空气中有白雾产生 反应的化学方程式为 4 L的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性 在微电子工业中 甲的水溶液可作刻蚀剂H2O2的清除剂 所发生反应的产物不污染环境 其化学方程式为 L的另一种氢化物乙通常用作火箭的燃料 其组成原子数之比为
15、1 2 则乙的化学式为 解析 根据J的最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等 可知J为碳元素 则R为硫元素 T为氯元素 M是地壳中含量最多的金属元素 M为铝元素 根据 4 中 L的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性 知L为氮元素 1 Al3 的结构示意图为 Cl在元素周期表中位于第 A族 2 C与H形成的6原子分子为C2H4 结构简式为 跟踪训练 1 2012 高考广东卷 下图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图 下列说法正确的是 双选 A 原子半径 Z Y XB 气态氢化物的稳定性 R WC WX3和水反应形成的化合物是离子化合物D Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应解析
16、选BD 结合部分短周期元素化合价与原子序数的关系图 确定X Y Z W R元素 再结合元素周期律进行分析 解决问题 根据元素化合价可推断 X Y Z W R元素分别为O Na Al S Cl元素 原子半径为Na Al O A项错误 Cl元素的非金属性大于S元素 则HCl的稳定性强于H2S B项正确 SO3与水发生反应生成H2SO4 H2SO4为共价化合物 C项错误 Na Al元素的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH Al OH 3 Al OH 3为两性氢氧化物 能与NaOH反应 D项正确 2 2011 高考江苏卷 短周期元素X Y Z W Q在元素周期表中的相对位置如图所示 下列说法正确的是 A 元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8B 原子半径的大小顺序为 rX rY rZ rW rQC 离子Y2 和Z3 的核外电子数和电子层数都不相同D 元素W的最高价氧化物对应的水化物酸性比Q的强 解析 选A 本题考查元素周期表和元素周期律 意在考查考生利用元素周期表和元素周期律推断元素及化合物性质的能力 根据表格 可以推出X为N元素 Y为O元素 Z为Al元素 W为S元素 Q为Cl元素
