2015高考化学专题四第二单元（元素周期律和元素周期表）一轮复习教案 10页

‎2015《金版新学案》高中化学总复习讲义：专题四第二单元　元素周期律和元素周期表 考点一　元素周期表 ‎1．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 ‎3．结构 ‎(1)周期(7个横行，7个周期)‎ 短周期 长周期 序号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ 元素种数 ‎2‎ ‎8‎ ‎8‎ ‎18‎ ‎18‎ ‎32‎ 不完全周期最多容纳32种元素 ‎0族元素原子序数 ‎2‎ ‎10‎ ‎18‎ ‎36‎ ‎54‎ ‎86‎ ‎(2)族(18个纵行，16个族)‎ 主族 列序 ‎1‎ ‎2‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ 族序 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 副族 列序 ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎11‎ ‎12‎ 族序 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB ⅠB ⅡB 第Ⅷ族 第8、9、10共3个纵行 ‎0族 第18纵行 ‎(3)分区 ‎①分界线：沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条虚线，即为金属元素区和非金属元素区的分界线。‎ ‎②各区位置：分界线左下方为金属元素区，分界线右上方为非金属元素区。‎ ‎③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。‎ ‎　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；画出过渡元素。‎ ‎(3)标出镧系、锕系的位置。‎ ‎(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113～118号元素的位置。‎ 提示：　‎ ‎1．(1)甲、乙是元素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________(填序号)。‎ A．x＋2　　　　　　　　　　 B．x＋4‎ C．x＋8 D．x＋18‎ ‎(2)若甲、乙分别是同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素，原子序数分别为m和n，则下列关于m和n的关系不正确的是______(填序号)。‎ A．n＝m＋1 B．n＝m＋18‎ C．n＝m＋25 D．n＝m＋11‎ 答案：　(1)B　(2)B ‎2．若A、B是相邻周期同主族元素(A在B上一周期)，A、B所在周期分别有m种和n种元素，A的原子序数为x，B的原子序数为y，则x、y的关系为________。‎ 答案：　y＝x＋m或y＝x＋n 　‎ ‎1．由原子序数确定元素位置——周期尾序推算法(或0族定位法)‎ 首先熟记各周期0族元素原子序数，然后用已知元素原子序数去比较。‎ ⅠA ⅡA ‎…‎ ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA ‎0‎ ‎……‎ ‎…‎ cC aA bB ‎…‎ ‎(1)若b－a＝1～2，则B元素处于A元素的下一周期族序数(b－a)，即ⅠA或ⅡA族。‎ ‎(2)若a－c＝1～5，则C元素处于A元素所在周期的族序数[8－(a－c)]，即ⅦA～ⅢA族。‎ ‎2．元素周期表中元素的原子序数的序差关系 ‎(1)同一周期ⅡA与ⅢA族元素的原子序数可能相差1(二、三周期)或11(四、五周期)或25(六、七周期)。‎ ‎(2)相邻周期，同一主族元素的原子序数可能相差2、8、18、32。若A、B是同主族相邻周期元素，A、B所在周期分别有m和n种元素。如图：‎ 当①A、B在ⅠA或ⅡA族时，y＝x＋m，Δz＝y－x＝m。‎ ‎②A、B在ⅢA～0族时，y＝x＋n，Δz＝y－x＝n。‎ ‎3．下列各图为元素周期表的一部分，表中的数字为原子序数，其中M为37的是(　　)‎ 答案：　C ‎4．如图为元素周期表中前四周期的一部分，若B元素的核电荷数为x，则这五种元素的核电荷数之和为(　　)‎ A．5x＋10 B．5x C．5x＋14 D．5x＋16‎ 答案：　A 　直接相邻的“┳”型、“┻”型、“╋”型原子序数关系 ‎ ‎ 考点二　元素周期律 ‎1．内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化，这个规律叫做元素周期律。‎ ‎2．实质：元素的性质随原子序数的递增呈周期性变化的根本原因(实质)是核外电子排布的周期性变化。‎ ‎3．同主族元素性质的递变规律 ‎(1)对于元素Li、Na、K：‎ ‎①原子半径由小到大的顺序为LiNa>Li；‎ ‎③单质与水反应的剧烈程度由强到弱的顺序为K>Na>Li；‎ ‎④最高价氧化物对应水化物的碱性由强到弱的顺序为KOH>NaOH>LiOH。‎ ‎(2)对于元素Cl、Br、I：‎ ‎①原子半径由小到大的顺序为ClBr>I；‎ ‎③单质与氢气化合由易到难的顺序为Cl2>Br2>I2；‎ ‎④其氢化物的稳定性由弱至强的顺序为HIMg>Al>S>Cl。‎ 其简单离子的半径由大到小的顺序为S2－>Cl－>Na＋>Mg2＋>Al3＋。‎ ‎(2)Na、Mg、Al单质置换水或酸中的氢，由易到难的顺序为Na>Mg>Al ‎；最高价氧化物对应水化物的碱性由强到弱的顺序为NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3。‎ ‎(3)S、Cl2与氢气化合时，由易到难的顺序为Cl2>S，气态氢化物的稳定性由强至弱的顺序为HCl>H2S，最高价氧化物对应水化物的酸性由强至弱的顺序为HClO4>H2SO4。‎ ‎　(1)碳酸的酸性强于次氯酸，能否说明C的非金属性强于Cl?‎ ‎(2)根据元素周期律，推断硼酸(H3BO3)和碳酸的酸性哪个强？‎ ‎(3)试比较非金属元素N和Si非金属性的强弱。‎ 提示：　(1)不能；因为氯的最高价氧化物对应的水化物是HClO4而不是HClO。‎ ‎(2)碳酸的酸性强于硼酸；原因是C的非金属性强于B。‎ ‎(3)N的非金属性强于Si；原因是非金属性N>P>Si，或NH3的稳定性强于SiH4，或往Na2SiO3溶液中滴加硝酸，有白色沉淀生成。‎ ‎1．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>P B．热稳定性：HCl>AsH3>HBr C．还原性：As3－>S2－>Cl－‎ D．酸性：H3AsO4>H2SO4>H3PO4‎ 解析：　A项，原子半径As>P>Cl；B项，非金属性Cl>Br>As，所以热稳定性HCl>HBr>AsH3；D项，非金属性S>P>As，故酸性H2SO4>H3PO4>H3AsO4。‎ 答案：　C ‎2．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示：‎ 元素符号 X Y Z R T 原子半径(nm)‎ ‎0.160‎ ‎0.080‎ ‎0.102‎ ‎0.143‎ ‎0.074‎ 主要化合价 ‎＋2‎ ‎＋2‎ ‎－2，＋4，＋6‎ ‎＋3‎ ‎－2‎ 根据表中信息，判断以下说法正确的是(　　)‎ A．单质与稀硫酸反应的速率快慢：R>Y>X B．离子半径：T2－>X2＋‎ C．元素最高价氧化物对应水化物的碱性：Y>R>X D．单质与氢气化合的难易程度Z>T 解析：　根据表格中的数据，由化合价数据知Z为S，T为O，R为Al，再根据原子半径数据，X和Y位于同主族，Y为Be，X为Mg。镁、铍、铝与稀硫酸反应(接触面积相同)时，镁的反应速率最快，A选项错误；O2－与Mg2＋都是10电子粒子，O2－的半径较大，B选项正确；碱性：Mg(OH)2>Be(OH)2，Mg(OH)2>Al(OH)3，氢氧化镁的碱性最强，C选项错误；氧的非金属性比硫的强，氧与氢化合比硫与氢化合容易，D选项错误。‎ 答案：　B ‎3．下列事实能说明氯元素原子得电子能力比硫元素原子强的是________。‎ ‎①HCl的溶解度比H2S大　②HCl的酸性比H2S强　③HCl的稳定性比H2S大　④HCl的还原性比H2S弱　⑤HClO4的酸性比H2SO4强　⑥Cl2与铁反应生成FeCl3，而S与铁反应生成FeS　⑦Cl2能与H2S反应生成S　⑧在周期表中Cl处于S同周期的右侧　⑨还原性：Cl－Cl－>Na＋>Al3＋‎ C．NaB>C>D B．原子序数：b>a>c>d C．原子半径：D>C>B>A D．四种元素一定属于短周期元素 解析：　由于四种离子具有相同的电子层结构，可以推知四种元素在周期表中的位置关系如图：‎ ‎……‎ D C A B ‎……‎ 原子序数b>a>c>d；具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大，离子半径越小；原子半径A>B>D>C；A和B可以为第四周期元素。‎ 答案：　B 　微粒半径大小的比较方法建模 考点三　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)‎ ‎(1)比较同周期、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(填“>”、“<”或“＝”)。‎ ‎(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，可推知未学元素砹(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 将下面左右两侧对应内容连线。‎ 答案：　①—c　②—a　③—b ‎　(1)第五周期Ⅰ A族的元素是什么？它能否与水发生反应？若反应，写出该反应的离子方程式。‎ ‎(2)不看元素周期表，你能确定82号元素在元素周期表中的位置吗？试写出它的最高价氧化物的化学式。‎ 提示：　(1)该元素为铷(Rb)，它能与水发生剧烈反应，其离子方程式为2Rb＋2H2O===2Rb2＋＋2OH－＋H2↑。‎ ‎(2)第六周期ⅣA族，PbO2。‎ ‎1．已知钍(90Th)的原子可发生下列放射性变化，90Th→88X＋α，生成的X是与钫(Fr)同周期的一种元素的原子，下列对X的推断错误的是(　　)‎ A．X的氢氧化物是一种强碱　　 B．X的碳酸正盐不溶于水 C．X原子核外有6个电子层 D．X的最高化合价为＋2价 答案：　C ‎2．X和Y是短周期元素，二者能形成化合物X2Y3，若Y的原子序数为n，则X的原子序数不可能是(　　)‎ A．n－8　　　　　　　　　 B．n－3‎ C．n－1 D．n＋5‎ 解析：　由化学式X2Y3可知，X为＋3价，Y为－2价，即X可能为第ⅢA族或第ⅤA族元素。有如下几种可能 ‎(1)ⅢA　　ⅥA　　(2)ⅤA　　ⅥA ‎ X Y X Y ‎ 5B 8O 7N 8O ‎ 13Al 16S 15P 16S 　 据以上分析，可知答案为A。‎ 另解：由化学式X2Y3知，X、Y的原子序数，一个为奇数一个为偶数，根据“序、价”规律可判断A项正确。‎ 答案：　A ‎3．X、Y、Z是三种主族元素，如果Xn＋阳离子与Yn－阴离子具有相同的电子层结构，Zn－阴离子半径大于Yn－阴离子半径，则三种元素的原子序数由大到小的顺序是(　　)‎ A．Z>X>Y　　　　　　　　 B．X>Y>Z C．Z>Y>X D．X>Z>Y 解析：　根据“序、层”规律可知，X元素在Y元素的下一周期，Z元素在X同周期或下几个周期，故三种元素的原子序数大小顺序为Z>X>Y。‎ 答案：　A 　‎ ‎1．“序、层”规律 ‎(1)若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同，则“阴前阳后”，阴离子在前一周期，阳离子在后一周期，阳离子的原子序数大。‎ ‎(2)同周期元素的简单阳离子与阴离子相比，阴离子原子序数大。‎ ‎2．“序、价”规律 在短周期元素中，元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上一般一致，“价奇序奇，价偶序偶”。‎ ‎1．(2013·福建理综·9)‎ 四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是(　　)‎ A．原子半径ZSi>N>O，A项正确；因为N的非金属性比Si强，所以HNO3的酸性比H2SiO3强，B项错误；因为O的非金属性比Si强，所以气态氢化物的热稳定性H2O>SiH4，C项正确；O元素位于周期表的第2周期、第ⅥA族，D项正确。‎ 答案：　B ‎2．(2012·山东理综·9)下列关于原子结构、元素性质的说法正确的是(　　)‎ A．非金属元素组成的化合物中只含共价键 B．ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素 C．同种元素的原子均有相同的质子数和中子数 D．ⅦA族元素的阴离子还原性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强 解析：　非金属元素组成的化合物中可能含有离子键，如NH4Cl，A项错误；根据同一周期从左往右，元素的金属性逐渐减弱可知，B项正确；同种元素的原子质子数相同，中子数不一定相同，C项错误；根据元素周期律可知，ⅦA族元素的阴离子的还原性越强，则其最高价含氧酸的酸性越弱，D项错误。‎ 答案：　B ‎3．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)碱性：Ba(OH)2rZ>rW>rX 解析：　由X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，可知X为O；Y原子的最外层只有2个电子，且原子序数大于O，可知Y为Mg；Z单质可制成半导体材料，则Z为Si；W与O属于同一主族，则W为S。A项，非金属性：O>S，故热稳定性：H2O>H2S；B项，W、Z的最高价氧化物对应水化物分别为H2SO4、H2SiO3，酸性：H2SO4>H2SiO3；C项，YX(MgO)中的化学键为离子键，而ZX2(SiO2)、WX3(SO3)中的化学键为共价键；D项，原子半径：rMg>rSi>rS>rO。‎ 答案：　AD