2020年上海高中化學第一輪復習第02講元素周期表和元素周期律

2020年上海高中化學第一輪復習第02講元素周期表和元素周期律1、理解和感受元素周期律中同主族元素的性質遞變規(guī)律、短周期中同周期元素的性質遞變規(guī)律。2、掌握元素周期表的結構、元素周期表與原子結構的關系及元素周期表的應用。知識梳理一、元素周期表和元素周期律1.元素周期表的編排依據及結構元素周期律隨著具體表現形式i元素周期律.排和依據元素周期表*?、元素周期表排列原則的遞增，呈現周期性變化□按原子序數遞增的順序從左到右排列口將 相同的元素排成一個橫行'□把元素周期律隨著具體表現形式i元素周期律.排和依據元素周期表*?、元素周期表排列原則的遞增，呈現周期性變化□按原子序數遞增的順序從左到右排列口將 相同的元素排成一個橫行'□把相同的元素（個別除外）排成一個縱行??短周期（周期（7個橫行））長周期（黃期）

周期）‘不完全周期（第周期）周期表結構主族（共7個）族（18個縱行）?副族（共7個）七主七副零和八

三長三短一不全口族（口族（零族（稀有氣體）【答案】原子序數（核電荷數）、元素的性質（具體包括：原子半徑和主要化合價）、電子層數、最外層電子數、二、三、四、五、六、七、口人?口人、DB-DB>8、9、10【練一練】1.畫出元素周期表的框架圖，并標出主族序數、周期序數、寫出口人?口人族的元素符號，鐵元素，并標出原子序數（答案：見附錄元素周期表）

2.主族元素原子結構及性質變化規(guī)律同周期（左一右）同主族（上一下）原子結構核外荷數逐漸增加逐漸增加電子層數相同逐漸增多原子半徑逐漸增小逐漸增大最外層電子數nsi—ns2np6逐漸增多相等性質主要化合價最高正價由+1—+7最低負價由-4--1最高正價、負價數相同得失電子能力得電子能力由弱到強，失電子能力由強到弱得電子能力有強到弱，失電子能力由弱到強元素的金屬性和非金屬性金屬性逐漸減弱非金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強非金屬性逐漸減弱單質的氧化性、還原性還原性減弱氧化性增強氧化性減弱還原性增強（陽離子）離子的氧化性和（陰離子）還原性離子的氧化性逐漸增強，還原性逐漸減弱離子的氧化性逐漸減弱，還原性逐漸增強最高價氧化物對應的水化物的酸堿性堿性減弱、酸性增強酸性減弱、堿性增強氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性漸增漸減注意:.主要化合價指元素的最高正價和最低負價。最高正價等于最外層電子數，最低負價和最高價絕對值之和為8。特別注意：F無正價，O無最高正價。????.金屬性是指金屬氣態(tài)原子失去電子能力，一般是針對金屬元素而言的；非金屬性是指非金屬原子得電子的能力，一般是針對非金屬而言的。用電子艙內逐漸卷強關電子能力遵漸增強.金屬元素和非金屬元素的劃分：用電子艙內逐漸卷強關電子能力遵漸增強虛線左邊是金屬元素，右邊是非金屬元素。位于分界線附近的元素，既表現某些金屬的性質，又表現元素的非金屬性。.最高價氧化水化物：鍍和鋁對應的最高價氧化物水化物具有兩性；.氣態(tài)氫化物指的是非金屬元素的最低價對應的化合物?！揪氁痪殹?、某非金屬元素的最高氧化物對應水化物的分子式為H2XO4,則X元素的族序數是，它的最高價氧化物的分子式為，氫化物的分子式是【答案】：V1A族；XO3；H2X2、根據以下條件判斷元素種類(前二十種元素)口族序數等于周期數的元素：口族序數等于周期數2倍的元素：口族序數等于周期數3倍的元素:口周期數是族序數2倍的元素:口周期數是族序數3倍的元素：口最高正價與最低負價代數和為零的短周期元素：口最高正價是最低負價絕對值3倍的短周期元素：口除H外，原子半徑最小的元素：【答案】H、Be、Al；C、S；O；Li、Ca；Na；C；S；F3.元素周期表的應用(1)預測元素的性質A.比較同主族元素的金屬性、非金屬性、最高價氧化物水化物的酸、堿性、氫化物的穩(wěn)定性等。B.比較同周期元素及其化合物的性質。C比較不同周期、不同主族元素性質時，要找出參照物。D.推斷一些未學過的元素的某些性質。(2)啟發(fā)人們在一定范圍內尋找某些物質A.半導體元素在兩性線附近，如：Si、Ge、Ga一等。B.農藥中常用元素在右上方，如：_F、Cl、S、P、As_等。(3)對角線規(guī)則的應用在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的性質有些相似，被稱為'對角線規(guī)則”Lj愈Lj愈Be涉、MgkAlrsi(4)周期表中元素位、構、性的關系【思考題】從原子結構的角度，解釋氧元素的非金屬性比硫元素強的原因。解析：氧原子和硫原子最外層電子數相等，但是氧原子的半徑比硫原子小，核對核外電子的吸引力強，得電子能力強，所以氧元素非金屬性比硫強。二、判斷金屬性非金屬性的強弱.元素金屬性強弱的比較(1)結構比較法：最外層電子數越少，電子層數越多，元素金屬性越強。(2)位置比較法□同周期：從左到右，元素金屬性逐漸減弱□同主族：從上到下，元素金屬性逐漸增強口左下右上位：左下方元素金屬性較強(3)實驗比較法口最高價氧化物對應水化物的堿性：堿性強的對應元素的金屬性越強口與水、酸反應的難易或劇烈程度：越易反應或反應越劇烈，對應元素金屬性越強口單質的還原性：還原性越強，對應元素金屬性越強口陽離子氧化性：氧化性越弱，對應元素金屬性越強口單質與同一物質反應的難易程度：越容易反應，對應元素金屬性越強口原電池正負極：一般來說，作負極的金屬對應元素金屬性強.元素非金屬性強弱的比較(1)結構比較法：最外層電子數越多，電子層數越少，非金屬性越強。(2)位置比較法□同周期：從左到右，元素非金屬性逐漸增強□同主族：從上到下，元素非金屬性逐漸減弱口左下右上位：左下方元素非金屬性較弱(3)實驗比較法口最高價氧化物對應水化物的酸性：酸性強的對應元素的非金屬性越強口與氫氣反應的難易或劇烈程度或者氫化物的穩(wěn)定性：越易反應或反應越劇烈，元素的非金屬性越強；氫化物越穩(wěn)定，元素的非金屬性越強口單質的氧化性強弱：氧化性越強，對應元素的非金屬性越強口簡單陰離子的還原性強弱：還原性越弱，對應元素的非金屬性越強口置換反應：強的置換出弱的⑥根據電子對的偏移注意：.對于涉及到兩性金屬(如Al、Be)還可以通過與堿反應進行比較.涉及O和F的非金屬性強弱比較不可通過最高氧化物的水化物酸性

三、微粒半徑的比較微粒半徑的比較具體規(guī)律4同主族元素的原子半徑隨核電荷數的增大而增大。如:5同主族元素的離子半徑隨核電荷數的增大而增大。如:判斷的依據：電子層越多，核電荷數越少，最外層電子數越多，則微粒半徑越大

’1核電荷數相同的微粒半徑隨電子數增多而增大。如

2電子層結構相同的離子半徑隨核電荷數的增大而減小。如:

3同周期元素的原子半徑隨核電荷數的增大而減小（稀有氣體除外微粒半徑的比較具體規(guī)律4同主族元素的原子半徑隨核電荷數的增大而增大。如:5同主族元素的離子半徑隨核電荷數的增大而增大。如:<6同周期元素的陰離子半徑大于陽離子半徑?！敬鸢浮縁e>Fe2+>Fe3+；f->Na+>Mg2+>Al3+；Li<Na<K<Rb<Cs；F-<Cl-<Br-<I-【練一練】.下列各組微粒，按半徑由大到小順序排列的是：（ ）A.Mg、Ca、K、NaBA.Mg、Ca、K、NaB.S2--、Cl--、K+、Na+；C.Br--、Br、Cl、SD.Na+、Al3+、Cl--、F--；【答案】2.X2.X、Y、Z是三種主族元素。已知Xm+與Yn-具有相同的電子層結構，Z和Y在同一主族，Zm-半徑大于Yn-半徑，則它們的原子序數由大到小的順序是（ ）Z>X>Z>X>YX>Y>ZX>Z>YZ>Y>X【答案】B知識點1：元素周期表題型1:元素周期表的框架）B.第六周期^B族D）B.第六周期^B族D.第六周期nA族A.第六周期nA族C.第七周期0族【難度】★【答案】D變式1：根據中學化學教材所附元素周期表判斷，下列敘述正確的是（ ）M電子層電子數為奇數的所有元素都是金屬B.第三、四、五、六周期元素的數目分別是8、18、32、32C.由左至右第2到12列U，共十一列元素中沒有非金屬元素D.只有第nA族元素的原子最外層有2個電子【難度】口【答案】C

題型2：元素周期表中方框內符號的含義【例2】如圖是元素周期表中關于碘元素的信息，其中解讀正確的埴 ）A.碘元素的質子數為53B.碘原子的質量數為126.9C碘原子核外有5種不同能量的電子D.碘原子最外層有7種不同運動狀態(tài)的電子D（A中應為碘原子）變式1：元素周期表中鉍元素的數據見右圖，下列說法正確的是（）A.Bi元素的質量數是209Bi元素的相對原子質量是209.0Bi原子6p亞層有一個未成對電子Bi原子最外層有5個能量相同的電子B變式2：元素周期表中氧元素的數據見右圖，說法正確的是（）A.氧元素的質量數是16B.氧元素的相對原子質量是16.00C.氧原子2p亞層有一個未成對電子D.氧原子最外層有6個能量相同的電子B知識點2：元素周期律題型1：元素及化合物性質的變化規(guī)律【例1】下列物質的性質比較，正確的是（）A.酸性：H2sO4>HClO4>HBrO4 B.堿性：NaOH>KOH>RbOHC.非金屬性：P>S>Cl D.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：HF>HCl>H2sD變式1：砹（At）是鹵族元素中位于碘后面的元素，試推測砹和砹的化合物最不可能具備的性質是（）.A.砹易溶于某些有機溶劑 B.砹化氫很穩(wěn)定不易分解C.砹是有色氣體 D.砹化銀不溶于水或稀HNO3B變式2：同周期的X、Y、Z三元素，它們最高價氧化物對應水化物是HXO4、H2YO4、H3ZO4，則下列判斷正確的是（）A.含氧酸的酸性H3ZO4>H2YO4>HXO4，B.非金屬性X>Y>ZC.元素的負化合價的絕對值按X、Y、Z變小D.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性按X、Y、Z的順序增強【難度】★【答案】B【方法提煉】：熟練掌握元素周期表中元素及其化合物的變化規(guī)律，并進行遷移和類推。

題型2：原子結構與元素周期律結合的推斷題【例2】某主族元素原子，核外有三個電子層，最外層有7個電子，下列關于此元素的說法中正確的是（ ）A.其化合物中該元素最高正價為+3 B.其原子半徑比氟的原子半徑大C.其氫化物的穩(wěn)定性沒有H2S強 D.其最高價氧化物對應的水化物是弱酸B題型3：表格推斷題【例3】短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表的位置如表所示，其中X元素的原子內層電子數是最外層電子XYZWQ數的一半，則下列說法正確的是（）A.W得電子能力比Q強B.由Z與丫組成的物質在熔融時能導電C.鈉與Y可形成Na2Y2化合物D.X有多種同素異形體，而Y不存在同素異形體變式1：A.已知X、Y、Z、W四種短周期元素在周期表中的相對位置如圖所示，下列說法正確的是（Z變式1：A.B.W的原子序數可能是Y的原子序數的2B.W的原子序數可能是Y的原子序數的2倍氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性一定比Y的強化學活潑性一定比X強XYZWC.W的D.Z的變式2：X、Y、Z三種短周期元素在周期表中的位置如下圖所示。若X的最高正價與負價的代數和為2,則下列說法正確是（ ）A.原子序數由大到小為Z>Y>XB.氫化物最穩(wěn)定的元素為ZC.最高價氧化物的水化物酸性最強的元素為ZD.原子半徑由大到小為Y>Z>XB【方法提煉】熟練掌握位”“構”“性”的關系，根據題意推斷出對應的元素，然后再結合元素周期表中元素及其化合物的變化規(guī)律進行解題知識點3：金屬性和非金屬性強弱的比較【例1】以下驗證元素的金屬性、非金屬性強弱的實驗，所用物品不合理的是（ ）A.比較鉀、鈉:Na、K、H2OB.比較鎂、鋁：MgCl2溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液C.比較硫、氯：Na2s溶液、NaCl溶液、pH試紙D.比較澳、碘：澳水、KI淀粉試紙C變式1：不能判斷甲比乙非金屬性強的事實是（A.常溫下甲能與氫氣直接化合，乙不能 B.甲的氧化物對應的水化物酸性比乙強C.甲得到電子能力比乙強 D.甲、乙形成的化合物中，甲顯負價，乙顯正價【難度】★【答案】B變式2：不能用于比較Na與Al金屬性相對強弱的事實是（ ）A.Na和AlCl3溶液反應 B.最高價氧化物對應水化物的堿性C單質與H2O反應的難易程度 D.同濃度NaCl和AlCl3溶液的pH【難度】★【答案】A變式3：不能證明C、N、O非金屬性遞變規(guī)律的事實是（ ）A.最高價氧化物對應水化物的酸性 B.單質與H2反應的難易程度C.NO2、CO2和C3N4中元素的化合價 D.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性【難度】★★【答案】A【方法提煉】熟練掌握元素的金屬和非金屬性強弱判斷的依據，再次要注意一些特例知識點4：微粒半徑的比較【例1】已知短周期元素的離子aA2+bB+、cC3-、dD-都具有相同的電子層結構，則下列敘述正確的是（ ）A.原子半徑A>B>D>C B.原子序數C>D>B>AC.離子半徑C>D>B>A D.單質的還原性A>B>D>C【難度】★【答案】C【方法提煉】做題時要注意一些關鍵字眼，如是‘原子”還是“離子”，“核外電子排布相同”等。知識點5：綜合運用的問題【例1】（2018崇明一模）碳元素廣泛存在于自然界中，對人類生命和生活具有重要意義。含碳化合物在工業(yè)生產和國防建設中有廣泛的應用。.碳元素原子核外有個未成對電子，最外層有種能量不同的電子。CH4分子的空間構型為，是分子。（填“極性”或“非極性”）.碳和硅是同主族元素，下列能說明二者非金屬性相對強弱的是 （填編號）a.CH4的穩(wěn)定性比SiH4強 b.SiH4的沸點比CH4高c.碳酸是強酸，硅酸是弱酸 d.碳原子半徑比硅原子小【答案】21.2（1分）；2（1分）；正四面體（1分）；非極性（1分）22.a（2分）變式1：黨的十九大報告指出：要持續(xù)實施大氣污染防治行動，打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)。當前空氣質量檢測的主要項目除了PM2.5外，還有CO、SO2、氮氧化物（NO和NO2）、O3等氣體。完成下列填空：S2的核外電子排布式為,N原子核外電子有種不同運動狀態(tài)。C、O、S、N四種元素中原子半徑最小的是（寫元素符號）；寫出一個比較O與N非金屬性強弱的事實：?！敬鸢浮?1.1s22s22P63s23P6（2分）；7（2分）22.O（1分）；H2O的熱穩(wěn)定性強于NH3（合理即可，2分）零學零學反思總結本節(jié)課的主要內容為元素周期表的框架、元素周期表中元素及其化合物的變化規(guī)律、金屬性和非金屬性強弱的比較及微粒半徑大小的比較。在處理問題中要注意一些反例，如F無正價，O無最高正價；鋁的金屬性還可以借助化合物的兩性進行比較；C的氣態(tài)氫化物結構分子為正四面體，較為穩(wěn)定等< 7b 課后作業(yè).第皿A族元素具有相似的化學性質，其原因是它們的原子具有相同的A.電子層數 B.核外電子數 C.最外層電子數 D.原子半徑【答案】C.緊靠元素周期表中金屬與非金屬分界線的元素是（）A.鎂 B.鋁 C.磷 D.硫【答案】B.有關短周期元素原子的說法正確的是A.當原子形成簡單離子后，其最外層上的電子數可超過8個B.原子最外層上的電子數少于4個時，電子數越多，還原性越強C.原子核外電子中，最外層上的電子能量最高D.當最外層上的電子數變?yōu)?個時即達穩(wěn)定結構【答案】C.以下離子中，半徑最大的是

Na+K+S2Na+K+S2-Cl-.下列氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的是A.HF B.HCl【答案】A.關于P、S、Cl三種元素的說法錯誤的是A.原子半徑P>S>Cl B.C.氫化物的穩(wěn)定性PH3<H2S<HCl D.【答案】D.下列遞變規(guī)律正確的是A.穩(wěn)定性：HBr<HFC.沸點：乙烷〉戊烷【答案】A.以下性質的比較中，錯誤的是A.酸性：H2CO3>H2SiO3>H3AlO3C.熱穩(wěn)定性：HF>HCl>H2s【答案】DHBr D.HBr D.HI最高價氧化物對應水化物的酸性H3PO4<H2SO4<HClO4元素的非金屬性P>S>ClB.還原性:S2-<Cl-D.酸性：HIO4>HClO4堿性：CsOH>NaOH>Mg(OH)2沸點：HCl>HBr>HIA.半徑：S>ClC.酸性：H2S<HCl【答案】C.不能用元素周期律解釋的事實是A.堿性：KOH>NaOHC.酸性：HClO4>H2so4【答案】B.能夠說明氮的非金屬性比磷強的是A.HNO3比H3PO4更穩(wěn)定HNO3的酸性比H3PO4強【答案】CB.非金屬性：B.非金屬性：S<ClD.穩(wěn)定性：H2S<HClB.相對原子質量：Ar>KD.元素的金屬性：Mg>AlB.HNO3的氧化性比H3PO4強D.HNO3比H3PO4容易揮發(fā)X、Y、Z和R分別代表四種短周期元素，如果aXm+、bYn+、cZn-、dRm-四種離子的電子層結構相同，則下列關系式一定錯誤的是A.b-d=n+m B.原子序數：b>a>d>cC.離子半徑：Zn->Rm->Xm+>Yn+ D.原子半徑：X>Y>R>Z【答案】Da、b、c、d為原子序數依次增大的短周期主族元素，a原子核外電子總數與b原子次外層的電子數相同；c所在周期數與族序數相同；d與a同族。下列敘述正確的是A.4種元素中b的金屬性最強 B,原子半徑：d>c>b>aC.c的氧化物的水化物是強堿 D.d單質的氧化性比a單質的氧化性強-6【答案】A-6如圖是部分短周期元素化合價與原子序數的關系，下列說法正確的是A.最高價氧化物對應水化物酸性：Y>W>TB.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：W>XC.單質還原性：T>ZZ、T、W的最高價氧化物對應水化物可以相互反應【答案】D15隨原子序數的遞增，八種短周期元素的原子半徑的相對大小、最高正價或最低負價的變化如下圖所示，下列分析正確的是（）A.d、e的簡單離子半徑大?。篸<e原子得交B.元素的金屬性：e<f原子