高考化学 一轮复习 5.2 元素周期表 元素周期律

考点一
考点二
考点三
考点一 元素周期表的结构 1.核外电子排布规律 (1)最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。 (2)最外层为1个或2个电子,则可能是ⅠA、ⅡA族元素,也可能是副族或0族元素氦。 (3)电子层结构相同的离子,若电性相同,则位于同周期,若电性不同,则阳离子位于阴离子 下一周期。 2.元素周期表中元素的原子序数的序差关系 (1)同周期ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数之差有以下三种情况:第2、3周期(短周期)相差 1;第4、5周期相差11;第6、7周期相差25。 (2)相邻周期,同一主族元素的原子序数可能相差2、8、18、32。
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考点一
考点二
பைடு நூலகம்考点三
【解析】题给四种短周期元素的离子aXm+、bYn+、cZn-和dRm-具有相同的电子层结构,则am=b-n=c+n=d+m,若m>n,则原子序数大小顺序是a>b>c>d,②正确;结合离子所得电荷可 知,X、Y为金属元素,Z、R为非金属元素,且X、Y位于Z和R的下一周期。由a-m=b-n可得 a-b=m-n,①错误;Z、R为同一周期的非金属元素,且元素的原子序数:c>d,同一周期从左向 右元素非金属性增强,即非金属性:Z>R,③正确;X、Y为同一周期的金属元素且元素的原 子序数:a>b,同一周期从左向右元素的金属性减弱,即金属性:Y>X,则最高价氧化物对应水 化物碱性:Y>X,④错误。
考点一
考点二
考点三
【解析】题给四种短周期元素的离子aXm+、bYn+、cZn-和dRm-具有相同的电子层结构,则am=b-n=c+n=d+m,若m>n,则原子序数大小顺序是a>b>c>d,②正确;结合离子所得电荷可 知,X、Y为金属元素,Z、R为非金属元素,且X、Y位于Z和R的下一周期。由a-m=b-n可得 a-b=m-n,①错误;Z、R为同一周期的非金属元素,且元素的原子序数:c>d,同一周期从左向 右元素非金属性增强,即非金属性:Z>R,③正确;X、Y为同一周期的金属元素且元素的原 子序数:a>b,同一周期从左向右元素的金属性减弱,即金属性:Y>X,则最高价氧化物对应水 化物碱性:Y>X,④错误。
1.复习重点: (1)元素周期表的结构、原子 核外电子排布规律。 (2)元素周期律、粒子半径大 小比较。 (3)元素的金属性、非金属性 强弱的比较。
2.题型:以选择题为主。
一、元素周期表 1.原子序数 (1)按照元素在 周期表 中的顺序给元素编号,称之为原子序数。 (2)原子序数= 核电荷数 = 质子数 = 核外电子数 。 2.元素周期表的编排原则
考点一
考点二
考点三
【规律总结】(1)主族元素的最高正化合价=它所在的族序数=最外层电子数(即价电子 数),但要注意F无正价,O无最高a正价。 (2)只有非金属元素才有负价,主族非金属元素的最高正价与它的最低负化合价的绝对值 之和等于8。 (3)元素的原子失电子能力与最外层电子数无直接关系,与失电子数目也无关。
逐渐增强
碱性逐渐 减弱 酸性逐渐 增强
同主族(上→下) 最高正化合价= 主 族序数 (O、F 除 外) 金属性逐渐 增强 非金属性逐渐减弱
逐渐减弱
碱性逐渐 增强 酸性逐渐 减弱
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(5)若 An-+B→Bm-+A,则 B 比 A 非金属性强
考点一
考点二
考点三
(1)应选择最高价含氧酸的酸性强弱来比较元素的非金属性强弱,不能用低价酸进行比较。 (2)通常根据元素原子在化学反应中得、失电子的难易判断元素非金属性或金属性的强 弱,而不是根据得、失电子的多少。
考点一
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2.微粒半径大小的比较
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1.牢记元素性质的 2 个递变规律 (1)同周期(从左至右)
原子半径逐渐减小
金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强 (2)同主族(从上到下)
原子半径逐渐增大
金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱
2.金属性、非金属性比较的3个依据 (1)金属性:①与水或酸反应的剧烈程度;②最高价氧化物对应水化物的碱性强弱;③金属 单质的置换反应。 (2)非金属性:①与氢气化合的难易以及氢化物的稳定性;②最高价含氧酸的酸性强弱;③ 非金属单质的置换反应。 3.微粒半径比较的3种方法 (1)同主族元素原子:核电荷数越大,半径越大。 (2)同周期元素原子:核电荷数越大,半径越小。 (3)核外电子排布相同的粒子:核电荷数越大,半径越小。
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考查要点
备考指导
1.元素周期表的结构及其与原子结构的关 系。
2.同一周期、同一主族内元素性质递变规律 与原子结构的关系。 3.核外电子排布的基本规律,短周期元素核 外电子排布的简单数量关系及应用。 4.元素金属性、非金属性强弱判断依据。 5.元素“位、构、性”的关系及应用。 6.微粒半径大小比较的方法。
3.元素周期表的结构
(七个横行) 七个周期
短周期:第 1 周期(2 种元素),第 2 周期(8 种元素),第 3 周期(8 种元素) 长周期:第 4 周期(18 种元素),第 5 周期(18 种元素),第 6 周期(32 种元素)
不完全周期:第 7 周期(最多容纳 32 种元素)
7 个主族:由短周期和长周期元素共同构成(ⅠA~ⅦA)
半导体元素在分区线附近 农药中常用元素在右上方 催化剂和耐高温、耐腐蚀合 金材料主要在过渡元素中
举例
金属性:M g > Al,Ca > M g,则碱性:M g(OH)2 > Al(OH)3,Ca(OH)2 > M g(OH)2 已知 Ca(OH)2 微溶,M g(OH)2 难溶,可推知 Be(OH)2 难溶 Si、Ge、Ga 等 F、Cl、S、P、As 等
逐渐增强
碱性逐渐 减弱 酸性逐渐 增强
同主族(上→下) 最高正化合价= 主 族序数 (O、F 除 外) 金属性逐渐 增强 非金属性逐渐减弱
逐渐减弱
碱性逐渐 增强 酸性逐渐 减弱
项目
元素 性质
化合 物性 质
化合价
元素的金属性 和非金属性 简单气态氢化 物稳定性 最高价氧化物 对应水化物的 酸碱性
同周期(左→右) 一般,最高正价由 +1 → +7 负价:-4→-1 金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强
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稀有气体元素原子半径的测量方法与其他原子半径的测量方法不同,所以稀有气体元素 的原子半径与其他原子的原子半径没有可比性。
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考点一
考点二
考点三
【方法指导】金属性、非金属性强弱判断常见误区 (1)错认为根据酸性:HCl>H2S,可判断非金属性:Cl>S,应根据元素最高价氧化物对应水化 物的酸性强弱判断。 (2)错认为根据失电子数:Na<Al,可判断金属性:Na<Al,实际上金属性:Na>Al,元素的金属 性强弱与失电子数多少无关。 (3)错认为根据热稳定性:HF>HCl>HBr>HI,可判断酸性:HF>HCl>HBr>HI,实际上酸 性:HF<HCl<HBr<HI。 (4)错认为同主族从上到下,元素单质熔点逐渐升高,实际上同主族从上到下,金属单质熔 点降低,非金属单质熔点升高。 (5)错认为元素的非金属性越强,其单质的活泼性一定越强,实际上不一定,如N的非金属 性较强,但N2性质稳定。
项目
原子 结构
最外层电子数 电子层数 原子半径
同周期(左→右) 依次增加 1 个 相同 逐渐 减小
同主族(上→下) 相同 逐渐 增多 逐渐 增大
项目
元素 性质
化合 物性 质
化合价
元素的金属性 和非金属性 简单气态氢化 物稳定性 最高价氧化物 对应水化物的 酸碱性
同周期(左→右) 一般,最高正价由 +1 → +7 负价:-4→-1 金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强
Fe、Ni、Rh、Pt、Pd 等
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二、元素周期律 1.定义:元素的性质随 原子序数 的递增而呈周期性变化的规律。 2.实质:元素原子核外电子排布周期性变化的结果。 3.主族元素的变化规律
(十八个纵行)
7 个副族:仅由长周期元素构成(ⅠB~ⅦB)
十六个族
Ⅷ族(第 8、9、10 纵行)
0 族(稀有气体)
4.元素周期表中元素的分区
5.元素周期表的应用 应用 根据周期表中的位置寻找未知元素
预测元素 的性质 (由递变 规律推 测)
寻找 新材料
比较不同周期、不同主族元 素的性质
推测未知元素的某些性质
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考点二 元素周期律的应用
1.元素金属性和非金属性强弱的比较
本质 原子越易失去电子,金属性就越强
金
属 性 判断 比 依据 较
(1)同周期主族元素,从左到右金属性减弱;同主族从上到下金属性增 强
(2)在金属活动性顺序表中越靠前,金属性越强 (3)单质与水或与非氧化性酸反应置换出氢气,反应越剧烈,金属性越 强
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【解析】本题考查新型元素周期表及元素周期律。此元素周期表的填表规则是将同一周 期元素分成左、右两组,先在左边填写一种元素,然后在右边继续填一种元素,接着再在左 边按逆时针以原子序数由小至大填写,最后再在右边同样按逆时针以原子序数由小至大 填写。由此推知X、Y、Z元素分别为N、P、O,A项正确;白格中的He、Ne、Ar等为稀有 气体,不属于主族元素,B项错误;原子半径:同周期主族元素,原子序数小的半径大,则X>Z,C 项错误;同周期主族元素,从左至右,非金属性增强,Z的氢化物比X的稳定,D项错误。
考点一
考点二
考点三
典例1 下列叙述正确的是 ( ) A.原子序数为110的元素位于第六周期Ⅷ族 B.除稀有气体元素外,第三周期元素的原子半径不一定比第二周期元素的原子半径大 C.主族元素的最高正价等于其族序数 D.在主族元素中,最外层电子数少的元素原子一定比最外层电子数多的元素原子失电子 能力强 【解题思路】110号元素在118号元素之前8个纵行,所以其位于第七周期Ⅷ族,A项错误; 同周期元素原子半径自左向右逐渐减小,第三周期元素的原子半径不一定比第二周期元 素的原子半径大,B项正确;一般来说主族元素的最高正化合价等于族序数,但O、F除外,C 项错误;元素原子失电子能力的强弱与原子半径的大小有关,一般来说,原子半径越大,越 易失电子,如Li原子失电子能力小于Ba原子,D项错误。 【参考答案】 B
(4)单质还原性越强或离子氧化性越弱,金属性越强
(5)最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性越强
(6)若 Xn++Y→X+Ym+,则 Y 比 X 金属性强
考点一
考点二
考点三
本
质 非 金
属判 性断 比依 较据
原子越易得电子,非金属性就越强
(1)同周期主族元素,从左到右非金属性增强;同主族从上到下非金属 性减弱 (2)单质与 H2 化合越容易,形成的气态氢化物越稳定,非金属性越强 (3)单质氧化性越强,阴离子还原性越弱,非金属性越强 (4)最高价氧化物的水化物酸性越强,非金属性越强
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考点三
3.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,族序数为(b-a),即ⅠA或ⅡA族,如38号元素 比第四周期Kr的原子序数(36)多2,该元素处在第五周期ⅡA族。 (2)若a-c=1~5,则C元素处于A元素所在周期,族序数[8-(a-c)],即ⅦA~ⅢA族,如49号元素比 第五周期的Xe(54号)原子序数少5,因此该元素处在第五周期ⅢA族。