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1、第6讲元素周期表-2-重点梳理精选例题考点一元素周期表的结构1.世界上第一张元素周期表是在1869年由俄国化学家门捷列夫绘制完成的。2.原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。3.编排原则(1)周期:把原子核外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:把原子最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序,从上至下排成的纵行。-3-重点梳理精选例题4.元素周期表的结构 -4-重点梳理精选例题5.元素周期表中的特殊位置(1)分区分界线:沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条斜线,即为金属元素区和非金属元素区分界线(氢元素除外)。各区位置:分界线
2、左面为金属元素区,分界线右面为非金属元素区。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。-5-重点梳理精选例题(2)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)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。(4)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。(5)超铀元素:在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素。-6-重点梳理精选例题(201711浙江选考)Q、X、Y和Z为短周期元素,它们在周期表中的位置如图所示,这4种元素的原子最外层电子数之和为22。下列说法正确的是
3、()A.Y的原子半径比X的大B.Q的最高价氧化物的水化物的酸性比Z的强C.X、Y和氢3种元素形成的化合物中都只有共价键D.Q的单质具有半导体的性质,Q与Z可形成化合物QZ4 答案解析解析关闭由题干信息可推出X、Y、Q、Z分别为N、O、Si、Cl,同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,A错误;Si的非金属性弱于Cl,所以H2SiO3的酸性比HClO4的弱,B错误;N、O与H元素可形成NH4NO3,具有离子键,C错误;Si是良好的半导体材料,Si与Cl可形成化合物SiCl4,D正确。 答案解析关闭D-7-重点梳理精选例题跟踪跟踪训练训练1.(2017宁波模拟)短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中
4、的相对位置如表所示,这四种元素的原子最外层电子数之和为21。下列说法不正确的是()A.原子半径大小:XYZB.W、Y两种元素都能与氧元素形成化合物WO2、YO2C.最高价氧化物对应水化物的酸性:W Y ZD.W元素的单质能从X的氧化物中置换出X单质 答案解析解析关闭 答案解析关闭-8-重点梳理精选例题2.(2017名校协作体联考)X、Y、Z、M、W、R六种元素的原子序数依次增大,其中X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X元素的某种核素无中子,W原子核外电子数是M原子最外层电子数的2倍,Y、Z、M、W在周期表中的相对位置如图所示,R是用量最多的金属元素。下列说法不正确的是()A.原子半径:WYZ
5、MXB.R的一种氧化物可用作油漆和涂料C.热稳定性:XMX2ZD.X2Z、WM4分子中各原子最外层均为8电子稳定结构 答案解析解析关闭X、Y、Z、M、W、R六种元素的原子序数依次增大,其中X、Y、Z、M、W为五种短周期元素,R是用量最多的金属元素,R是Fe。X元素的某种核素无中子,X是H。W原子核外电子数是M原子最外层电子数的2倍,根据Y、Z、M、W在周期表中的相对位置可知W是Si,M是F,Z是O,Y是N。同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大,则原子半径:WYZMX,A正确;R的一种氧化物三氧化二铁可用作油漆和涂料,B正确;氟元素非金属性强于氧元素,则热稳定性:XMX
6、2Z,C正确;水中氢原子最外层不满足8电子稳定结构,D错误,答案选D。 答案解析关闭D-9-重点梳理精选例题规规律小律小结结元素周期表结构中隐含的两条规律(1)同周期主族元素原子序数差的关系短周期元素原子序数差=族序数差。长周期中两元素分布在过渡元素同侧时,原子序数差=族序数差;两元素分布在过渡元素两侧时,第四或第五周期元素原子序数差=族序数差+10,如第四或第五周期的第A族元素与第A族元素原子序数之差均为11;第六周期元素原子序数差=族序数差+24,如第六周期第A族元素与第A族元素原子序数之差为25。-10-重点梳理精选例题(2)同主族、相邻周期元素的原子序数差的关系第A族元素,随电子层数的
7、增加,相邻周期元素原子序数依次相差2、8、8、18、18、32。第A族和0族元素,随电子层数的增加,相邻周期元素原子序数依次相差8、8、18、18、32。第AA族元素,随电子层数的增加,相邻周期元素原子序数依次相差8、18、18、32。-11-重点梳理精选例题考点二“位、构、性”综合应用1.“位、构、性”综合应用元素推断题的基本特点如下图所示。-12-重点梳理精选例题(1)利用元素的原子结构特征确定元素在周期表中的位置周期的确定:a.电子层数=周期序数(Pd除外)。b.原子次外层电子数是2的元素在第二周期;次外层电子数是8的元素在第三周期或第四周期的第A、A族;原子最外层电子数比次外层电子数多
8、的元素一定位于第二周期。c.某元素阴离子的最外层电子数与次外层电子数相同,该元素位于第三周期;若为阳离子,则对应元素位于第四周期。-13-重点梳理精选例题主族的确定:a.原子最外层电子数等于或大于3的一定是主族元素。b.原子最外层有1个或2个电子的元素可能是第A或第A族元素,还有可能是副族、第族或0族元素氦。c.电子层结构相同的微粒:阴离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的前面,阳离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的下一周期的左边位置,简称“阴前阳下”。-14-重点梳理精选例题(2)根据元素化合价的特征关系推断位置根据等式确定元素在周期表中的位置:最高正化合价=最外层
9、电子数=主族序数(O、F例外)。如果已知最低负化合价(或阴离子的符号),则须用等式先求出最高正化合价:最高正化合价(O、F除外)=8-|最低负化合价|(H除外),再确定元素在周期表中的位置。(3)利用元素的特征来推断元素的位置如根据“形成化合物最多的元素”“空气中含量最多的元素”“地壳中含量最多的元素”等特征来推断。(4)根据稀有气体的原子序数推断位置各周期最后的元素都是稀有气体元素,熟记这些元素的原子序数,用来推断其他元素在周期表中的位置。-15-重点梳理精选例题2.元素周期表、元素周期律的应用(1)根据元素周期表寻找未知元素(2)预测元素的性质(由递变规律推测)比较不同周期或不同主族元素的
10、性质,如:金属性MgAl、CaMg,则碱性Mg(OH)2Al(OH)3、Ca(OH)2Mg(OH)2。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。-16-重点梳理精选例题(3)启发人们在一定区域内寻找新物质半导体材料包含的元素一般在金属与非金属分界线附近,如:Si、Ge、Ga等。农药中包含元素一般在元素周期表右上方,如:F、Cl、S、P、As等。催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料所包含元素主要在过渡元素中找,如:Fe、
11、Ni、Rh、Pt、Pd等。-17-重点梳理精选例题(2017超级全能生联考)A、B、C、D、E、F、G七种元素在周期表中的位置如图所示,下列说法正确的是()A.C元素的气态氢化物的热稳定性比D的高B.B、D、E的简单离子半径:DEBC.E能形成H2X2的氢化物D.A、F、G三种元素只能形成既含共价键又含离子键的化合物 答案解析解析关闭 答案解析关闭-18-重点梳理精选例题跟踪跟踪训练训练1.已知 X、Y、Z、R、W均为短周期元素,X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期元素,且原子最外层电子数之和为15; X与 Z可形成XZ2分子, Y与 R形成的气态化合物在标准状况下的密度为 0.76 gL-1
12、,W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是()A.W与Z只能形成阴、阳离子数之比为 12 的化合物B.原子半径大小顺序: WZYXC.X 能形成多种单质,且均为原子晶体D.X、Y、Z均能形成最高价氧化物的水化物,且酸性逐渐增强 答案解析解析关闭由题给的条件可知,X、Y、Z、R、W这五种短周期元素的排列,不是按原子序数依次递增排列的,W是短周期中金属性最强的元素应为Na元素,X、Y、Z三种元素是原子序数依次递增的同周期元素,由X、Y、Z的最外层电子数之和为15,最外层电子数平均为5,X与Z可形成XZ2气态分子,可推出X、Y、Z分别为C、N、O三种元素;根据Y与R形成的气态化合物在标准状况下
13、的密度0.76 gL-1,就可计算出该气态化合物的摩尔质量为22.4 Lmol-10.76 gL-1=17 gmol-1,从而确定R为H元素。Na与O形成的Na2O和Na2O2,阴、阳离子数之比均为12,故A正确;同主族元素原子电子层数越多其原子半径越大,同一周期主族元素,原子半径随着原子序数的增大而减小,所以原子半径:WXYZ,故B错误;C能形成多种单质,如金刚石是原子晶体,而C60是分子晶体,故C错误;C、N均能形成最高价氧化物的水化物,且酸性逐渐增强,而氧无最高价氧化物的水化物,故D错误,答案为A。 答案解析关闭A-19-重点梳理精选例题2.X、Y、Z均为短周期元素,X、Y处于同一周期,
14、X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-,Y+和Z-具有相同的电子层结构。下列说法正确的是()A.原子最外层电子数:XYZB.单质沸点:XYZC.离子半径:X2-Y+Z-D.原子序数:XYZ 答案解析解析关闭短周期元素X、Z形成的最低价离子为X2-、Z-,Y+和Z-具有相同的电子层结构,则X、Y、Z三种元素分别处于第A、A、A族。又知X和Y处于同一周期,Y+和Z-具有相同的电子层结构,从而推知X、Y、Z分别为S、Na和F。A项,原子最外层电子数:FSNa;B项,Na单质为金属晶体,S、F2为分子晶体,常温下S为固体,F2为气体,显然沸点:NaSF2;C项,具有相同电子层结构的离子,元素的原子序数越
15、大,原子半径越小,Na+、F-具有相同的电子层结构,则离子半径:F-Na+,S2-比二者多一个电子层,所以S2-半径最大;D项,三种元素的原子序数关系为SNaF。 答案解析关闭D-20-重点梳理精选例题规规律小律小结结1.结构与位置互推是解题的核心(1)掌握四个关系式:原子核外电子层数=周期序数;原子核内质子数=原子序数;原子最外层电子数=主族序数;主族元素的最高正价=主族序数(O、F除外),负价=主族序数-8(H除外)。(2)熟练掌握周期表的结构及周期表中的一些特殊规律:“凹”型结构的“三短四长一不全,七主七副八和零”;各周期元素种类;稀有气体的原子序数及在周期表中的位置;同主族上下相邻元素原子序数的关系。-21-重点梳理精选例题2.性质与位置互推是解题的关键熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律,主要包括:(1)元素的金属性、非金属性;(2)气态氢化物的稳定性;(3)最高价氧化物对应水化物的酸碱性;(4)金属与水或酸反应置换H2的难易程度。3.结构和性质的互推是解题的要素(1)原子核外电子层数和最外层电子数决定元素的金属性和非金属性强弱;(2)同主族元素原子最外层电子数相同,化学性质相似;(3)正确推断原子半径和离子半径的大小及结构特点;(4)判断元素金属性和非金属性的强弱。
