2022届新高考化学一轮复习元素周期表元素周期律学案

元素周期表元素周期律一、元素周期表1．原子序数按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号。

原子序数＝质子数＝核电荷数＝核外电子数。

2．元素周期表的编排原则(1)周期：按原子序数递增顺序从左到右排列，把电子层数相同的元素排成一横行。

(2)族：把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行。

3．元素周期表的结构(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28818183232数0族元素21018365486118(2)族(18个纵行，16个族)。

【微点拨】1.在周期表中，同一列元素的原子最外层电子数不一定相等，如0族氦原子最外层2个电子，其余最外层8个电子；2．在短周期中，第ⅡA族和第ⅢA族不相邻。

二、元素周期律1．定义元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化的规律。

2．实质元素原子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Li<Na<K；②金属性由强到弱的顺序为K>Na>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Cl<Br<I；②非金属性由强到弱的顺序为Cl>Br>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HI<HBr<HCl；⑤最高价氧化物对应水化物的酸性由弱至强的顺序为HIO4<HBrO4<HClO4。

4．同周期元素性质的递变规律现有元素：Na、Mg、Al、S、Cl。

(1)五种元素的原子半径由大到小的顺序为Na>Mg>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。

(4)第一电离能由大到小的顺序Cl＞S＞Mg＞Al＞Na。

(5)电负性由大到小的顺序：Cl＞S＞Al＞Mg＞Na。

三、元素周期表和元素周期律的应用1．元素周期表中元素的分区分界线附近的元素，既能表现出一定的非金属性，又能表现出一定的金属性。

2．元素周期表和元素周期律应用的重要意义(1)科学预测。

为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供线索。

(2)寻找新材料。

将下面左右两侧对应内容连线。

(2021年福建适应性测试)某种有机发光材料由不同主族的短周期元素R、W、X、Y、Z组成。

五种元素的原子序数依次增大，W和X的原子序数之和等于Z 的原子序数，只有W、X、Y同周期，且W、X、Y相邻。

下列说法正确的是() A．离子半径：Z＞Y＞X B．最高正价：R＜W＜X＜ZC．X的含氧酸均为强酸D．R与W能组成多种化合物【解析】选D。

五种元素的原子序数依次增大，只有W、X、Y同周期，则R 为H元素，Z为第三周期元素，W、X、Y均为第二周期元素；W和X的原子序数之和等于Z的原子序数，五种元素不同主族，则Z不可能为Na，若为Mg，则没有满足条件的W和X，若为Al，则W、X、Y分别为6、7、8号元素，即分别为C、N、O，符合题意；若Z为Si，则没有满足条件的W和X；若Z为P，则W、X、Y分别为7、8、9号，分别为N、O、F，而N与P同主族，不符合题意；若Z的原子序数再增大，则Y不可能为第二周期主族元素；则R为H元素、W为C元素、X为N元素、Y为O元素、Z为Al元素。

电子层数相同时核电荷数越小离子半径越大，所以离子半径N3－>O2－>Al3＋，即X>Y>Z，故A 错误；主族元素若有最高正价，则最高正价等于族序数，所以最高正价H<Al<C<N，即R<Z<W<X，故B错误；X为N元素，其含氧酸HNO2为弱酸，故C错误；H与C可以组成烷烃、烯烃等多种烃类化合物，故D正确。

考向一元素周期表结构)元素周期表中的特点归纳(1)目前含元素种数最多的周期是第六、七周期，有32种元素；含元素种类最多的族是ⅢB族，共有32种元素。

(2)过渡元素包括7个副族和第Ⅷ族，全部都是金属元素，原子最外层电子数不超过2个(1～2个)。

(3)最外层电子数为3～7个的原子一定属于主族元素，且最外层电子数即为主族的族序数。

(4)同一周期ⅡA族与ⅢA族的原子序数可能相差1(2、3周期)或11(4、5周期)或25(6、7周期)。

零族定位法确定元素的位置(1)明确0族元素信息。

0族元素He Ne Ar Kr Xe Rn所在周期序数 1 2 3 4 5 6原子序数 2 10 18 36 54 86(2)比大小定周期。

比较该元素与0族元素的原子序数大小，找出与其相邻近的0族元素，原子序数大的0族元素与该元素处于同一周期。

(3)求差值定族数。

①元素的原子序数比邻近0族元素多1或2，则该元素在该0族元素的下一个周期的第ⅠA族或第ⅡA族。

②元素的原子序数比邻近0族元素少1、2、3、4、5，则该元素在0族元素同周期的第ⅦA、ⅥA、ⅤA、ⅣA、ⅢA族。

角度1元素在周期表中的位置1.短周期中三种元素a、b、c在周期表中的位置如图，下列有关这三种元素的叙述正确的是()A．a是一种活泼的非金属元素B．c的最高价氧化物的水化物是一种弱酸C．b的氢化物很稳定D．b元素的最高化合价为＋7【解析】选C。

根据元素周期表可判断出a、b、c分别为He、F、S，对照选项，C正确。

角度2元素周期表的结构2．(2019·上海高考)短周期元素m、n、p、q在元素周期表中的排序如图所示，其中m的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能反应。

下列说法正确的是()m np qA.非金属性：m＞nB．氢化物稳定性：n＜pC．简单阴离子半径：p＞qD．最高价氧化物对应水化物酸性：p＞q【解析】选C。

根据分析可知：m为N，n为O，p为S，q为Cl元素。

A.同一周期从左向右非金属性逐渐增强，则非金属性：m＜n，故A错误；B.非金属性越强，氢化物稳定性越强，非金属性O＞S，则氢化物稳定性：n＞p，故B错误；C.电子层数相同时，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径p＞q，故C正确；D.非金属性S＜Cl，则最高价氧化物对应水化物酸性：p＜q，故D错误。

【加固训练】1．下列说法正确的是()A．原子的最外层电子数相同的元素，一定属于同一族B.电子层数相同的粒子，对应元素一定属于同一周期C．元素周期表中元素排序的依据是原子的核电荷数D．元素周期表中有十六个纵行，也就是十六个族【解析】选C。

原子的最外层电子数相同的元素，不一定同族，如He为0族元素，Mg为第ⅡA族元素，Fe为第Ⅷ族元素，最外层电子数均为2，故A错误；电子层数相同的粒子，可能为离子或原子，如钠离子、氧离子、Ne等，均为2个电子层，均10个电子，Na与O不在同周期，故B错误；元素周期表中，原子的核电荷数逐渐增大，则元素周期表中元素排序的依据是原子的核电荷数，故C正确；元素周期表中有18个纵行，16个族，7个主族、7个副族、1个0族、1个第Ⅷ族，故D错误。

2．某周期的第ⅠA族元素的原子序数为x，那么同一周期第ⅢA族元素的原子序数为()A．肯定是x＋2B．肯定是x＋2或x＋8或x＋32C．肯定是x＋2或x＋12或x＋26D．肯定是x＋2或x＋10或x＋26【解析】选C。

元素周期表中同一周期的第ⅠA族和第ⅢA族的两种元素，ⅠA 族的原子序数为x，若在短周期，中间相隔1列，二者原子序数相差2，则ⅢA 族元素的原子序数为x＋2；若元素在四、五周期，中间相隔11个纵行，二者原子序数相差12，ⅢA族元素的原子序数为x＋12；若元素在六、七周期，中间有11个纵行，且存在镧系和锕系(各有15种元素)，ⅠA族元素、ⅢA族元素的原子序数相差26，即ⅢA族元素的原子序数为x＋26，故选C。

3．短周期元素A、B、C在元素周期表中的位置如图所示，已知A、B、C三种元素的原子核外电子数之和等于B的质子数的2倍。

据此回答下列问题：(1)A 的最高价氧化物的化学式为________，写出实验室制取A 的气态氢化物的化学方程式： _____________________________________________________________________________________________________________。

(2)B 的元素符号为________，在周期表中位于第________周期第________族。

【解析】设A 的原子序数为x ，则C 的原子序数为x ＋2，B 的原子序数为x ＋9，由题意可得：x ＋x ＋2＋x ＋9＝2(x ＋9)，解得x ＝7，即A 为N ，B 为S ，C 为F 。

答案：(1)N 2O 52NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△ CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O (2)S 3 ⅥA考向二 元素周期律及应用)1．原子(离子)半径大小的规律(1)电子层数相同的原子，最外层电子数越少，原子半径越大(稀有气体除外)，如钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯原子的电子层数相同，最外层电子数依次增多，则原子半径：r (Na)＞r (Mg)＞r (Al)＞r (Si)＞r (P)＞r (S)＞r (Cl)。

(2)最外层电子数相同的原子或离子，电子层数越多，原子半径或离子半径越大，如氢、锂、钠、钾、铷、铯、钫原子或离子的最外层电子数相同，电子层数依次增多，则原子半径：r (H)＜r (Li)＜r (Na)＜r (K)＜r (Rb)＜r (Cs)＜r (Fr) ；离子半径：r (H ＋)＜r (Li ＋)＜r (Na ＋)＜r (K ＋)＜r (Rb ＋)＜r (Cs ＋)＜r (Fr ＋)。

(3)序大径小规律(或序小径大规律)：核外电子排布相同的微粒，核电荷数(或原子序数)越小，微粒半径越大；核电荷数(或原子序数)越大，微粒半径越小。

如氮离子、氧离子、氟离子、钠离子、镁离子、铝离子的核外电子排布相同，核电荷数依次增大，则r(N3－)＞r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)。