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1、考试大纲考点2016全国2015全国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、非金属元素在周期表中的位置及其性质递变规律。元素周期表的结构及其应【20%】全国,12,6分元素周期律及其应用【70%】全国,13,6分全国,9,6分全国,12,6分全国,9,6分考试大纲考点2014全国自主命题地区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
2、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、非金属元素在周期表中的位置及其性质递变规律。元素周期表的结构及其应【20%】2016浙江,9,6分2016江苏,4,2分2015天津,7(1)2015上海,15,2分2015浙江,9,6分元素周期律及其应用【70%】全国,10,6分2016天津,7,14分2015北京,7,6分2015天津,7(2)2015江苏,5,2分2014天津,7(1)2014江苏,9,2分2014浙江,9,6分31.热点预测高考对本专题内容的考查热点为通过图表、文字或相关数据推断元素性质的递变规律,以陌生元素在元
3、素周期表中的位置推断其可能具有的性质,可能为选择题,也可能为非选择题,分值为215分。2.趋势分析预计2018年高考仍以考查元素推断、元素周期律和元素周期表的综合应用为主,同时,结合物质结构进行现象解释、定性推断将会是命题的新趋势。4一元素周期表及其应用1.原子序数元素在元素周期表中的序号,原子序数=核电荷数=质子数核外电子数。2.编排原则(1)周期:将电子层数相同的元素,按原子序数递增的顺序从左到右排成横行,这样每个横行为一个周期。(2)族:将不同横行(即周期)中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成纵行,这样每个纵行为一族。1一元素周期表及其应用短周期长周期序号12345
4、67元素种数28818183232(若排满)0族元素原子序数21018365486118(若排满)主族列序121314151617族序AAAAAAA副族列序345671112族序BBBBBBB族第8、9、10共3个纵行0族第18纵行3.结构(1)周期(7个横行,7个周期)(2)族(18个纵行,16个族)2一元素周期表及其应用4.元素周期表中元素的分区3一元素周期表及其应用【拓展延伸】(1)在分界线的左侧(A族)还包括非金属元素氢。(2)元素周期表的左下方是金属性最强的元素铯(Cs)(放射性元素除外),右上方是非金属性最强的元素氟(F)。碱性最强的是CsOH,酸性最强的含氧酸是HClO4。(3)
5、在前20号元素中,非金属性最强的是F,金属性最强的是K;原子半径最小的是H,最大的是K;最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO4,碱性最强的是KOH,呈两性的是Be(OH)2、Al(OH)3。(4)位于元素周期表中金属元素和非金属元素分界线附近的元素,既能表现出一定的金属性,又能表现出一定的非金属性,如Al既能与碱反应也能与酸反应。(5)元素周期表中的“不一定”原子最外层电子数小于或等于2的,不一定是金属元素,如氢、氦。元素周期表中每一列不一定是一个族,如族占3列。4一元素周期表及其应用【拓展延伸】具有相同电子层的粒子不一定是同一周期元素,如电子层数相同的阴、阳离子与原子。同一族的元素最
6、外层电子数不一定相同,如副族元素、0族元素。5.元素周期表所包含的规律(1)电子排布规律最外层电子数等于或大于3且小于8的一定是主族元素。最外层有1个或2个电子,则可能是A族、A族元素,也可能是副族元素、族元素或0族元素氦。最外层电子数比次外层电子数多的短周期元素一定位于第二周期。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。电子层结构相同的离子,若电性相同,则对应的元素位于同周期;若电性不同,则阳离子对应的元素位于阴离子对应的元素的下一周期。5一元素周期表及其应用【拓展延伸】(2)元素化合价的规律主族元素的最高正价等于主族序数,等于主族元素原子的最外层电子数(O、F除外)
7、。非金属元素除H外,均不能形成简单阳离子,金属元素不能形成简单阴离子。最高正价与最低负价的绝对值之和为8,绝对值之差为0、2、4、6的主族元素依次位于A、A、A、A族。非金属元素的正价一般相差2,如氯元素正化合价有+7、+5、+3、+1等;某些金属元素也符合此规律,如锡元素正化合价有+4、+2。(3)相似规律周期表中位于对角线位置的元素性质相似,如Li和Mg、Be和Al等。同主族元素性质相似,如C和Si、O和S等。同周期相邻元素性质差别不大。6二元素周期律及其应用内容同周期(从左到右)同主族(从上到下)原子结构电子层数相同逐渐增加最外层电子数逐渐增加相同原子半径逐渐减小逐渐增大1.定义：元素的
8、性质随着原子序数的递增而呈周期性变化的规律。2.实质：元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果。3.主族元素的周期性变化规律7二元素周期律及其应用内容同周期(从左到右)同主族(从上到下)元素性质得电子能力逐渐增强逐渐减弱失电子能力逐渐减弱逐渐增强金属性逐渐减弱逐渐增强非金属性逐渐增强逐渐减弱最高正化合价+1+7基本不变最低负化合价-4-1基本不变最高价氧化物对应的水化物的酸碱性酸性逐渐增强,碱性逐渐减弱酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强非金属元素气态氢化物的形成及稳定性气态氢化物的形成越来越易,其稳定性逐渐增强气态氢化物的形成越来越难,其稳定性逐渐减弱气态氢化物的还原性逐渐减弱逐
9、渐增强8二元素周期律及其应用【拓展延伸】(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在反应中易失去1个电子,Al在反应中易失去3个电子,但金属性:NaAl。(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的强。因为金属性强弱的判断依据是金属与酸反应放出H2的难易,而此处的电解质溶液为NaOH溶液。9一原子序数与元素在周期表中位置的关系【考法透析】1.同周期主族元素原子序数差的关系(1)短周期元素原子序数差=族序数差;(2)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
10、元素两侧时,第四或第五周期元素原子序数差=族序数差+10,第六周期元素原子序数差=族序数差+24;(3)第四、第五周期的A与A族原子序数之差都为11,第六、第七周期的A与A族原子序数之差都为25。2.同主族、邻周期元素的原子序数差的关系(1)A族元素随电子层数的增加,原子序数依次相差2、8、8、18、18、32;(2)A族和0族元素随电子层数的增加,原子序数依次相差8、8、18、18、32;(3)A族A族元素随电子层数的增加,原子序数依次相差8、18、18、32。1一原子序数与元素在周期表中位置的关系3.根据原子序数确定元素在元素周期表中的位置(1)熟记每周期中稀有气体元素的原子序数(2)比大
11、小定周期比较该元素的原子序数与0族元素原子序数的大小,找出与其相近的0族元素,那么该元素就和原子序数大的0族元素处于同一周期。(3)求差值定族数若某元素的原子序数比相应0族元素多1或2,则该元素应位于0族元素所在周期的下一个周期的A族或A族。若比相应0族元素的原子序数少15时,则该元素应位于同周期的AA族。若差值为其他数,则由相应差数找出相应的族。周期数12345670族元素原子序数21018365486 118(若填满)2(4)实例53号元素由于365354,则53号元素位于第五周期,54-53=1,则53号元素位于54号元素左侧,即A族,所以53号元素位于第五周期A族。88号元素由于868
12、8NaLi、NaMgAl;非金属性:FClBr、ONC。82.元素金属性强弱的判断依据:二元素金属性和非金属性强弱的判断【考法透析】本质原子越易失去电子,金属性越强利用金属元素在金属活动性顺序中的位置比较一般来说,从左向右,元素的金属性逐渐减弱利用金属元素在元素周期表中的位置比较同周期金属元素,位置越靠左(原子序数越小),金属性越强同主族金属元素,位置越靠下(原子序数越大,也就是原子的电子层数越多),金属性越强。铯是金属性最强的金属元素(放射性元素除外)92.元素金属性强弱的判断依据:二元素金属性和非金属性强弱的判断【考法透析】本质原子越易失去电子,金属性越强利用氧化还原反应比较其他因素相同时
13、,金属单质从水或酸中置换出氢需要的条件越低,反应速率越大,金属性越强若M能将N从其盐溶液中置换出来,则金属性MN;其他因素相同时,反应需要的条件越低,反应速率越大,金属性MN的程度越大金属阳离子的氧化性越强,其对应元素的金属性越弱利用电化学原理比较不同金属形成原电池时,通常作负极的金属对应元素的金属性强;通常在电解池中的阴极上,先析出的金属对应元素的金属性弱。利用化合物的性质比较最高价氧化物对应的水化物的碱性M(OH)xN(OH)y时,则金属性MN,碱性M(OH)xN(OH)y的程度越大,则金属性MN的程度越大103.元素非金属性强弱的判断依据:二元素金属性和非金属性强弱的判断【考法透析】本质
14、原子越易得到电子,非金属性越强利用非金属元素在元素周期表中的位置比较同周期非金属元素,位置越靠右(原子序数越大),非金属性越强(注意:不包括稀有气体)同主族非金属元素,位置越靠上(原子序数越小,也就是原子的电子层数越少),非金属性越强。氟是非金属性最强的非金属元素113.元素非金属性强弱的判断依据:二元素金属性和非金属性强弱的判断【考法透析】本质原子越易得到电子,非金属性越强利用氧化还原反应比较其他因素相同时,非金属单质与氢气化合需要的条件越低,反应速率越大,非金属性越强若M能将N从其溶液中置换出来,则非金属性MN;其他因素相同时,反应需要的条件越低,反应速率越大,非金属性MN的程度越大非金属
15、阴离子的还原性越强,其对应元素的非金属性越弱,如还原性S2-Cl-,则非金属性ClS利用化合物的性质比较最高价氧化物对应的水化物的酸性HxMOxHyNOy时,则非金属性MN,酸性HxMOxHyNOy的程度越大,则非金属性MN的程度越大12二元素金属性和非金属性强弱的判断【考法示例】序号实验操作实验目的ACl2、Br2分别与H2反应比较氯、溴的非金属性强弱B向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3比较镁、铝的金属性强弱C测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH比较C、S的非金属性强弱DFe、Cu分别与稀盐酸反应比较Fe、Cu的金属性强弱3下列实验不能达到实验目的的是13二元
16、素金属性和非金属性强弱的判断答案B解析A项,Cl2、Br2分别与H2反应,根据反应条件的难易,即可判断出Cl、Br的非金属性强弱,正确;B项,向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3,MgCl2与NH3H2O反应生成Mg(OH)2,AlCl3与NH3H2O反应生成Al(OH)3,但无法比较二者的金属性强弱,错误;C项,测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH,根据pH可判断出Na2CO3与Na2SO4水解程度的大小,即判断出H2CO3、H2SO4的酸性强弱,从而判断出C、S的非金属性强弱,正确;D项,利用Fe、Cu与稀盐酸反应现象的不同即可判断出Fe、Cu的金属性强弱,正
17、确。【考法示例】14二元素金属性和非金属性强弱的判断【突破攻略】(1)通常根据元素原子在化学反应中得、失电子的难易程度判断元素非金属性或金属性的强弱,而不是根据得、失电子数的多少。(2)通常根据最高价氧化物对应水化物的酸性或碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱,而不是根据氧化物对应的水化物的酸性或碱性的强弱来判断。(3)金属性是指金属原子失电子能力的性质,金属活动性是指在水溶液中,金属原子失去电子能力的性质,二者顺序基本一致,仅极少数例外。如金属性PbSn,而金属活动性SnPb。(4)利用原电池原理比较元素金属性时,不要忽视介质对电极反应的影响。如Al-Mg-NaOH溶液构成原电池时,Al
18、为负极,Mg为正极,但不能说明Al的金属性比Mg的强;Fe-Cu-HNO3(浓)构成原电池时,Cu为负极,Fe为正极,但不能说明Cu的金属性比Fe的强。15三微粒半径大小的比较【考法透析】1.根据元素在周期表中的位置关系比较原子半径的大小同周期:左大右小(稀有气体不参与比较);同主族:上小下大。例如原子半径:LiBeBCNOFNaMgAlSiPSCl2.根据核外电子数比较同一元素的原子与离子半径的大小同一元素,核内质子数相同,核外电子数越多,半径越大。即:电子多,半径大。如:H-HH+;FeFe2+Fe3+。16三微粒半径大小的比较【考法透析】3.利用元素周期表与元素周期律综合比较离子半径的大
19、小(1)同主族:自上而下,半径增大。即:同主族,上小下大。(2)核外电子数相同(即核外电子排布相同)时,核内质子数越多,对核外电子的吸引能力越大,半径越小。即:电子相同,质多径小。2电子(He原子)结构半径:H-Li+Be2+;10电子(Ne原子)结构半径:7N3-8O2-9F-11Na+12Mg2+13Al3+;18电子(Ar原子)结构半径:15P3-16S2-17Cl-19K+20Ca2+。17三微粒半径大小的比较【考法透析】(3)不同周期、不同主族时,可根据元素周期表中的相对位置及变化规律,选择一个元素作桥梁来比较。比较P3-和F-半径的大小,根据元素周期表中的相对位置(如图所示),可用
20、N3-或Cl-作为桥梁,根据离子半径变化规律可推出半径:P3-F-。18三微粒半径大小的比较【考法示例】4下列各组微粒半径大小顺序正确的是A.r(O)r(Cl)r(S)r(P)B.r(Al3+)r(Mg2+)r(Ca2+)r(Ba2+)C.r(H+)r(Al3+)r(Mg2+)r(K+)D.r(Cs)r(K)r(Na)r(Li)答案D思路分析解析比较微粒半径大小有以下原则:同周期元素原子半径从左到右逐渐减小,所以A项中r(P)r(S)r(Cl),错误;核外电子排布相同,核电荷数越大,元素离子半径越小,r(Mg2+)r(Al3+),B、C项错误;同主族元素原子半径从上到下逐渐增大,D项正确。19
21、【突破攻略】“三看”法快速判断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。三微粒半径大小的比较20四元素“位-构-性”之间的关系【考法透析】1.元素“位-构-性”三者之间的关系2.元素“位-构-性”三者关系的应用利用元素的原子结构、元素在元素周期表中的位置及元素性质三者的关系,可以比较或推断某些元素的性质,如(1)比较同主族元素的金属性、非金属性、最高价氧化物对应水化物的酸性或碱性、气态氢化物的稳定性等。(2)比较同周期元素及其化合物的性质。
22、(3)比较不同周期、不同主族元素的性质时,要找出参照物。(4)推断一些相对较陌生的元素的某些性质。21四元素“位-构-性”之间的关系【考法示例】元素编号元素性质原子半径/nm0.0740.1600.152 0.110 0.0990.1860.0750.082主要化合价最高价+2+1+5+7+1+5+3最低价-2-3-1-35根据表中有关短周期元素性质的数据,下列说法不正确的是A.和、和分别位于同主族B.元素位于第三周期A族C.元素与元素形成的化合物中不可能存在共价键D.元素对应的氢氧化物可能具有两性22四元素“位-构-性”之间的关系【考法示例】答案C解析根据原子半径和主要化合价可以判断出分别是
23、Li、P、Na、N,进而推出分别是O、Mg、Cl、B(硼),A、B正确;元素与元素形成的化合物有Na2O和Na2O2两种,Na2O2中既存在离子键又存在非极性共价键,C错误;由于B(硼)元素在元素周期表中位于金属和非金属分界线附近,且与Al处于同主族,它们之间的性质有相似之处,D正确。【突破攻略】这类试题通常是根据元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律,利用“位-构-性”的关系综合推断得出具体元素,根据具体元素的结构和性质判断选项正误。其具体过程:阅读题目建立印象分析题设条件找到突破口推断具体元素分析选项得出正确答案。同时对具有代表性的元素及其化合物的性质、重要反应的化学方程式要牢记心中
24、,这也是解答该类问题的关键。23元素推断题的解题方法根据原子结构、元素周期表的知识及相关已知条件,可推算原子序数,判断元素在元素周期表中的位置等,基本思路如图所示:【方法突破】1.由主族元素在元素周期表中的位置推断(1)牢记元素周期表的结构(能区分长短周期、主副族、每周期的元素种数等)是求解的基础,一定要“心中有表”。1元素推断题的解题方法(2)几个重要关系式原子核外电子层数=周期数;主族序数=最外层电子数=最高正价=8-|最低负价|;|最高正价|-|最低负价|=0、2、4、6的元素依次为A族、A族、A族、A族。(3)熟悉主族元素在元素周期表中的特殊位置族序数等于周期数的元素:H、Be、Al。
25、族序数等于周期数2倍的元素:C、S。族序数等于周期数3倍的元素:O。周期数是族序数2倍的元素:Li、Ca。周期数是族序数3倍的元素:Na、Ba。【方法突破】2元素推断题的解题方法最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素:H、C、Si。最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素:S。除H外,原子半径最小的元素:F。最高正价不等于族序数的短周期元素:O(F无正价)。【方法突破】3元素推断题的解题方法元素代号LMQRT原子半径/nm0.1540.1180.0990.1020.073主要化合价+1+3+7、-1+6、-2-26根据表中部分短周期元素的原子半径和主要化合价信息,判断以下叙述正确的是A.氢化
26、物的沸点:H2TH2RB.L和Q形成的化合物中,两种微粒最外层均达到8电子稳定结构C.单质的还原性:Lr(T2-)r(M3+)答案B解析根据表中原子半径和主要化合价可以推测L为Na,M为Al,Q为Cl,R为S,T为O。氢化物的沸点为H2OH2S,A错误;NaCl中两种微粒Na+和Cl-最外层均达到8电子稳定结构,B正确;单质的还原性NaAl,C错误;简单离子半径r(O2-)r(Na+)r(Al3+),D错误。【考法示例】4元素推断题的解题方法2.由元素原子的核外电子排布推断(1)最外层有1个电子的元素:H、Li、Na、K。(2)最外层电子数等于次外层电子数的元素:Be、Ar。(3)最外层电子数
27、是次外层电子数2倍的元素:C;最外层电子数是次外层电子数3倍的元素:O;最外层电子数是次外层电子数4倍的元素:Ne。(4)最外层电子数是内层电子数总数一半的元素:Li、P。(5)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li、Si。(6)次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素:Li、Mg。(7)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素:Be、S。(8)电子层数与最外层电子数相等的元素:H、Be、Al。5元素推断题的解题方法【考法示例】XL层电子数是K层电子数的3倍Y核外电子层数等于原子序数ZL层电子数是K层和M层电子数之和W共用三对电子形成双原子分子,常温下为气体单质请回答下列问题:(1)元素W
28、的原子结构示意图为。(2)元素X与元素Z相比,非金属性较强的是(填元素符号),写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学方程式。(3)X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合物,其水溶液显强酸性,该化合物的化学式为7现有部分元素的原子结构特点如下表。6元素推断题的解题方法【考法示例】(4)元素X和元素Y以原子个数比11化合形成化合物Q,元素W和元素Y化合形成化合物M,且Q和M的电子总数相等。以M为燃料,Q为氧化剂,可作火箭推进剂,最终生成无毒且在自然界中稳定存在的物质,写出该反应的化学方程式。答案(1)(2)O2H2S+O22H2O+2S(3)NH4HSO4(4)N2H4+2H2O2N2+4H
29、2O思路分析解答本题应注意以下两点:(1)根据各电子层上的电子数推导出X、Y、Z元素,并依据结构与性质的关系,推出性质,写出化学式及化学方程式。(2)18电子微粒是重要的突破口:根据“Q和M的电子总数相等”,可知M是18电子分子。7元素推断题的解题方法【考法示例】8元素推断题的解题方法3.由元素及其化合物的特性推断(1)单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最大的元素:C。(2)空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素:N。(3)地壳中含量最多的元素或同周期中气态氢化物的沸点最高的元素:O。(4)地壳中含量最多的金属元素:Al。(5)最高价氧化物及其对应的水化
30、物既能与强酸反应,又能与强碱反应的元素:Be、Al。(6)最活泼的非金属元素或无正价的元素或无含氧酸的非金属元素或无氧酸(气态氢化物)可腐蚀玻璃的元素或气态氢化物最稳定的元素或阴离子的还原性最弱的元素:F。(7)最活泼的金属元素或最高价氧化物对应的水化物碱性最强的元素或阳离子的氧化性最弱的元素:Cs。(8)常温下单质最易着火的元素:P。(9)焰色反应呈黄色的元素:Na。9元素推断题的解题方法(10)焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素:K。(11)单质密度最小的元素:H;单质密度最小的金属元素:Li。(12)常温下单质呈液态的非金属元素:Br;常温下单质呈液态的金属元素:Hg。(13)元
31、素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应的元素:N;元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生氧化还原反应的元素:S。(14)元素的气态氢化物能与它的氧化物在常温下反应生成该元素单质的元素:S。(15)元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素:Li、Na、F。(16)常见的能形成同素异形体的元素:C、P、O、S,其中一种同素异形体易着火的元素:P。10元素推断题的解题方法【考法示例】8A、B、C、D、E是元素周期表中前20号元素,原子序数依次增大,A是地壳中含量最高的元素,B、C、D同周期,E和其他元素既不在同周期也不在同主族,D的氢化物和最高价氧化物对应的
32、水化物均为强酸,且B、C、D的最高价氧化物对应的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水,A、D、E可以形成多种盐,其中一种盐中A、D、E三种元素的原子个数比为221。据此回答下列问题:(1)A和D的氢化物中,沸点较低的是(填“A”或“D”)。(2)元素C在元素周期表中的位置是,B的最高价氧化物对应的水化物的电子式为。(3)由A、D、E形成的原子个数比为221的盐的名称为。它的水溶液与D的氢化物的水溶液反应可生成D的单质,该反应的离子方程式为。11元素推断题的解题方法【考法示例】12元素推断题的解题方法13混淆元素周期表中的一般规律与特殊性【易混易错】易错点击:(1)认为主族元素的最高正价一定等于族序数。忽视了氧元素无最高正价,氟元素无正价。(2)认为元素的非金属性越强,其氧化物对应水化物的酸性就越强。但HClO、H2SO3是弱酸,忽视了关键词“最高价”。(3)认为失电子难的元素原子得电子的能力一定强。忽视了稀有气体元素原子失电子难、得电子也难。(4)认为得(失)电子的数目越多,元素的非金属性(金属性)越强。元素原子得失电子的数目与元素的非金属性、金属性强弱没有必然联系。(5)认为同周期相邻两主族元素原子序数之差都等于1。忽视了长周期有相差11或25的情况。(6)认为最高正价和最低负价绝对值相等的元素只有A族的某些元素。忽视了A族中H的最高正价为+1,最低负价为-1。14
