高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 5.16元素周期律課件 新人教版.ppt

學(xué)案16元素周期律 輕松學(xué)教材 一 原子核外電子排布 1 原子核外電子能量不同 運(yùn)動(dòng)的區(qū)域不同能量低的電子在離核1較近的區(qū)域運(yùn)動(dòng)能量高的電子在離核2較遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng) 2 核外電子排布的原則 1 電子一般盡先排布在能量較3低的電子層里 然后才依次排在能量4較高的電子層里 2 各電子層最多容納電子數(shù)為52n2 3 最外層上排布的電子數(shù)不超過(guò)68個(gè) k層為最外層時(shí) 最多容納的電子數(shù)不超過(guò)72個(gè) 次外層不超過(guò)818個(gè) 倒數(shù)第3層不超過(guò)932個(gè) 二 元素周期律1 元素周期律10元素的性質(zhì)隨原子序數(shù)遞增呈現(xiàn)周期性變化 這個(gè)規(guī)律叫元素周期律 2 元素周期律的實(shí)質(zhì)元素的性質(zhì)隨原子序數(shù)的遞增呈周期性變化的實(shí)質(zhì)是11元素原子的核外電子排布的周期性變化 3 元素周期表中主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律 三 元素周期律和元素周期表的應(yīng)用1 元素周期表中元素的分區(qū) 金屬元素區(qū)域和非金屬元素區(qū)域 31非金屬元素位于元素周期表的右上角區(qū)域 32金屬元素位于元素周期表的左下角區(qū)域 金屬與非金屬之間有一條左上 右下走向的分界線 最強(qiáng)的非金屬元素是33f 最強(qiáng)的金屬元素是34cs fr除外 位于分界線附近的元素既能表現(xiàn)出一定的35金屬性 又能表現(xiàn)出一定的36非金屬性 2 元素周期律和元素周期表應(yīng)用的重要意義 1 科學(xué)預(yù)言 為新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測(cè)它們?cè)咏Y(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供線索 2 尋找新材料 半導(dǎo)體材料 37金屬與38非金屬交界處的元素 優(yōu)良的催化劑 39過(guò)渡元素 耐高溫 耐腐蝕的特種合金材料 40 b族到 b族的過(guò)渡元素 高效農(nóng)藥 含41cl p s n as等元素的化合物 體驗(yàn)熱身 1 2009 福州模擬 根據(jù)某元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖做出如下推理 其中與事實(shí)不符的是 a 該原子不如氮原子和硫原子的得電子能力強(qiáng)b 該元素形成的單質(zhì)均很穩(wěn)定c 該元素位于元素周期表的第 a族d 該元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是中強(qiáng)酸答案 b 解析 由圖示知該元素是p元素 位于元素周期表第 a族 由同周期同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律知它不如氮原子和硫原子的非金屬性強(qiáng) 故a c對(duì) 其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是h3po4 屬于中強(qiáng)酸 故d對(duì) 2 類(lèi)推的思維方式在化學(xué)學(xué)習(xí)與研究中經(jīng)常采用 但類(lèi)推得出的結(jié)論是否正確最終要經(jīng)過(guò)實(shí)踐的驗(yàn)證 以下類(lèi)推的結(jié)論正確的是 a 由 cl2 h2o hcl hclo 反應(yīng)可推出 f2 h2o hf hfo 反應(yīng)也能發(fā)生b hcl的水溶液是強(qiáng)酸 推出hf的水溶液也是強(qiáng)酸c 由 2fe 3cl2 2fecl3 反應(yīng)可推出 2fe 3i2 2fei3 反應(yīng)也能發(fā)生d na k在周期表中屬于同一主族 化學(xué)性質(zhì)相似 na常溫下與水劇烈反應(yīng) 故k常溫下也能與水劇烈反應(yīng) 答案 d解析 a中2f2 2h2o 4hf o2 b中hf是弱酸 c中fe i2 fei2 d中k比na的金屬性更強(qiáng) na與水劇烈反應(yīng) 則k也能 且比na更劇烈 3 有三種金屬元素a b c 在相同條件下 b的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性比a的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性強(qiáng) a可以從c的鹽溶液中置換出c 則這三種金屬元素的原子失電子能力由強(qiáng)到弱的順序是 a a b cb b a cc b c ad c b a答案 b 解析 由金屬b的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性比金屬a的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性強(qiáng)可判斷失電子能力b a 又據(jù)金屬a可從金屬c的鹽溶液中置換出金屬c知a c 故三種元素失電子能力由強(qiáng)到弱的順序?yàn)閎 a c 4 運(yùn)用元素周期律分析下面的推斷 其中錯(cuò)誤的是 a 已知ra是第七周期第 a族的元素 故ra oh 2的堿性比mg oh 2的堿性強(qiáng)b 已知as是第四周期第 a族的元素 故ash3的穩(wěn)定性比nh3的穩(wěn)定性強(qiáng)c 已知cs原子半徑比na的原子半徑大 故cs與水反應(yīng)比na與水反應(yīng)更劇烈d 已知cl的核電荷數(shù)比al的核電荷數(shù)大 故cl的原子半徑比al的原子半徑小 答案 b解析 ash3的穩(wěn)定性比nh3的穩(wěn)定性差 5 已知x y z w四種短周期主族元素在周期表中的相對(duì)位置如圖所示 下列說(shuō)法正確的是 a z元素的原子半徑可能比y元素的小b z元素的最高化合價(jià)可能比y元素的高c w的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性一定比y的強(qiáng)d z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性一定比w的強(qiáng)答案 b解析 z元素在y的下一周期 其原子半徑比y的大 選項(xiàng)a錯(cuò)誤 y和w屬同一主族 其氫化物的穩(wěn)定性y w 根據(jù)周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律可知 z與w的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性是w的強(qiáng) 若z為 a族的si y為 a族的f 則si的最高價(jià)為 4 f的最高價(jià)為0 選項(xiàng)b正確 6 根據(jù)元素周期表1 20號(hào)元素的性質(zhì)和遞變規(guī)律 回答下列問(wèn)題 1 屬于金屬元素的有 種 金屬性最強(qiáng)的元素與氧反應(yīng)生成的化合物有 填兩種化合物的化學(xué)式 2 屬于稀有氣體元素的是 填元素符號(hào) 下同 3 形成化合物種類(lèi)最多的兩種元素是 7 k2o k2o2 ko2 ko3 任選兩個(gè) he ne ar h c 4 第三周期中 原子半徑最大的是 稀有氣體除外 5 推測(cè)si n最簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性 大于 填化學(xué)式 6 某元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物屬于強(qiáng)酸 且能與該元素氣態(tài)氫化物反應(yīng)生成正鹽 則該元素為 na nh3 sih4 n 解析 前20號(hào)元素是h he li be b c n o f ne na mg al si p s cl ar k ca 其中金屬七種 金屬性最強(qiáng)的元素是k 它與氧生成的化合物是k2o k2o2 ko2 ko3 屬于稀有氣體的是he ne ar 形成化合物種類(lèi)最多的兩種元素是c h 因?yàn)樗械臒N類(lèi)化合物都是由c h構(gòu)成的 根據(jù)元素周期律可知 同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小 因此第三周期中na的原子半徑最大 同周期元素從左到右元素的金屬性逐漸減弱 非金屬性逐漸增強(qiáng) 故非金屬性有 n c si 而元素的非金屬性越強(qiáng) 其對(duì)應(yīng)的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng) 所以nh3的穩(wěn)定性大于sih4的穩(wěn)定性 由 6 小題題意知該元素為非金屬元素 再結(jié)合元素及其化合物知識(shí) 不難推出該元素為n元素 重點(diǎn)探究 一 元素金屬性與非金屬性的判斷1 元素金屬性強(qiáng)弱判斷 1 根據(jù)在周期表中的位置 同周期元素 從左到右 隨原子序數(shù)遞增 金屬性減弱 同主族元素 從上到下 隨電子層數(shù)遞增 金屬性增強(qiáng) 金屬性最強(qiáng)的元素為銫 鈁除外 2 實(shí)驗(yàn)依據(jù) 與水或酸置換出氫氣的難易 越易者金屬性越強(qiáng) 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性強(qiáng)弱 堿性越強(qiáng)者金屬性越強(qiáng) 與鹽溶液置換反應(yīng) 一般活潑金屬能置換不活潑金屬 鉀 鈣 鈉等極活潑金屬除外 金屬活動(dòng)性順序中 一般排在前面的金屬較活潑 原電池正負(fù)極中 一般負(fù)極金屬較活潑 2 元素非金屬性強(qiáng)弱判斷 1 根據(jù)在周期表中的位置 同周期元素 從左到右 隨原子序數(shù)遞增 非金屬性增強(qiáng) 同主族元素 從上到下 隨電子層數(shù)遞增 非金屬性減弱 非金屬性最強(qiáng)的元素為氟 2 實(shí)驗(yàn)依據(jù) 與氫氣化合的難易及生成氫化物的穩(wěn)定性 越易越穩(wěn)定者非金屬性越強(qiáng) 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性強(qiáng)弱 酸性越強(qiáng)者非金屬性越強(qiáng) 與鹽溶液的置換反應(yīng) 活潑非金屬可置換出不活潑非金屬 f2除外 與同種金屬反應(yīng)的難易 越易反應(yīng)者非金屬性越強(qiáng) 氣態(tài)氫化物的還原性強(qiáng)弱 還原性越弱者非金屬性越強(qiáng) 特別提醒 元素的非金屬性和金屬性強(qiáng)弱的實(shí)質(zhì)是得失電子的難易 凡是直接或間接地比較變化過(guò)程中元素得失電子的難易 即可比較元素非金屬性和金屬性的強(qiáng)弱 例如 例1 2008 山東理綜 下列說(shuō)法正確的是 a sih4比ch4穩(wěn)定b o2 半徑比f(wàn) 的小c na與cs屬于第 a族元素 cs失電子能力比na的強(qiáng)d p和as屬于第 a族元素 h3po4酸性比h3aso4的弱 解析 a項(xiàng)中硅與碳處于同主族 非金屬性碳大于硅 則ch4比sih4穩(wěn)定 b項(xiàng)o2 與f 的核外電子排布相同 但氧的原子序數(shù)小 因此o2 半徑比f(wàn) 的大 c項(xiàng)na和cs屬于第 a族元素 且cs的金屬性強(qiáng) 因此cs失電子能力比na的強(qiáng) d項(xiàng)p和as屬于第 a族元素 且非金屬性p比as強(qiáng) 因此h3po4的酸性比h3aso4的強(qiáng) 答案 c 方法歸納 解答該題時(shí)應(yīng)用同主族元素金屬性 非金屬性的變化規(guī)律及具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子半徑大小比較的規(guī)律進(jìn)行分析 類(lèi)比遷移 1 x y是元素周期表中 a族的兩種元素 下列敘述中能說(shuō)明x的非金屬性比y強(qiáng)的是 a x原子的電子層數(shù)比y原子的電子層數(shù)多b x的氫化物的沸點(diǎn)比y的氫化物的沸點(diǎn)低c x的氣態(tài)氫化物比y的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定d y的單質(zhì)能將x從nax的溶液中置換出來(lái)答案 c 解析 選項(xiàng)a a族元素 原子的電子層數(shù)越多 非金屬性越弱 錯(cuò)誤 選項(xiàng)b hf分子間存在氫鍵 沸點(diǎn)反常 錯(cuò)誤 選項(xiàng)c 符合非金屬性強(qiáng)弱的判斷標(biāo)準(zhǔn) 正確 選項(xiàng)d 根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律 若上述反應(yīng)能發(fā)生 則單質(zhì)的氧化性y x 錯(cuò)誤 二 元素的 位 構(gòu) 性 關(guān)系及其應(yīng)用元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式 元素在周期表中的位置 原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)之間 即 位 構(gòu) 性 存在著內(nèi)在聯(lián)系 在具體解題過(guò)程中 必須具備以下三個(gè)方面的基礎(chǔ) 1 結(jié)構(gòu)與位置互推問(wèn)題是解題的基礎(chǔ) 1 掌握四個(gè)關(guān)系式 原子電子層數(shù) 周期數(shù) 質(zhì)子數(shù) 原子序數(shù) 最外層電子數(shù) 主族序數(shù) 主族元素的最高正價(jià) 族序數(shù) 負(fù)價(jià) 主族序數(shù) 8 2 熟練掌握周期表中的一些特殊規(guī)律 如各周期元素種數(shù) 稀有氣體的原子序數(shù)及在周期表中的位置 同族上下相鄰元素原子序數(shù)的關(guān)系等 2 性質(zhì)與位置互推問(wèn)題是解題的關(guān)鍵熟悉元素周期表中同周期 同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律 主要包括 1 元素的金屬性 非金屬性 2 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 3 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性 3 結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的互推問(wèn)題是解題要素 1 最外層電子數(shù)決定了元素原子的氧化性和還原性 2 原子半徑?jīng)Q定了元素單質(zhì)的性質(zhì) 離子半徑?jīng)Q定了元素組成化合物的性質(zhì) 3 同主族元素最外層電子數(shù)相同 性質(zhì)相似 4 判斷元素金屬性和非金屬性的方法 特別提醒 很多規(guī)律方法只適用于主族元素 而不適用于副族元素 解題時(shí)注意不要隨意將其適用范圍擴(kuò)大 在回答 判斷 分析問(wèn)題時(shí)要特別注意前提條件 是同周期還是同主族等 例2 現(xiàn)有部分短周期元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表 1 元素x的一種同位素可測(cè)定文物年代 這種同位素的符號(hào)是 2 元素y與氫元素形成一種離子yh 寫(xiě)出該微粒的電子式 用元素符號(hào)表示 3 元素z與元素t相比 非金屬性較強(qiáng)的是 用元素符號(hào)表示 下列表述中能證明這一事實(shí)的是 a 常溫下z的單質(zhì)和t的單質(zhì)狀態(tài)不同b z的氫化物比t的氫化物穩(wěn)定c 一定條件下z和t的單質(zhì)都能與氫氧化鈉溶液反應(yīng) 4 探尋物質(zhì)的性質(zhì)差異是學(xué)習(xí)的重要方法之一 t x y z四種元素的最高價(jià)氧化物中化學(xué)性質(zhì)明顯不同于其他三種酸的是 理由是 cl b h2co3 該酸屬于弱酸或非氧化性酸 解析 根據(jù)題目中t x的電子層上的電子數(shù)與電子層數(shù)的關(guān)系可確定t為s x為c 常溫下y的氫化物水溶液呈堿性 則y為n z元素最高正價(jià)為 7價(jià) 短周期中 故z為cl 3 常溫下cl2和s的單質(zhì)狀態(tài)不同 屬于物理性質(zhì) 不能用于比較其非金屬性的強(qiáng)弱 hcl比h2s穩(wěn)定 說(shuō)明cl的非金屬性比s的強(qiáng) cl2和s都能與naoh溶液反應(yīng) 說(shuō)明cl2和s均既有氧化性又有還原性 不能說(shuō)明cl的非金屬性比s強(qiáng) 4 h2so4 hno3 hclo4均為強(qiáng)酸 且都屬于氧化性酸 而h2co3為非氧化性的弱酸 方法歸納 首先由有關(guān)原子結(jié)構(gòu)及其單質(zhì)的性質(zhì)及元素的最高價(jià)態(tài)判斷出具體元素 再由元素及其化合物知識(shí)確定答案 類(lèi)比遷移 2 如右圖所示是元素周期表的一部分 關(guān)于元素x y z的敘述正確的是 x的氣態(tài)氫化物與y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能發(fā)生反應(yīng)生成鹽 y z的氣態(tài)氫化物的水溶液的酸性 y z z的單質(zhì)在常溫下是液體 可與鐵粉反應(yīng) z的原子序數(shù)比y大19 z所在的周期中含有32種元素 a b c 只有 d 只有 答案 a解析 從題中各元素在周期表中所處的位置 得出該圖為元素周期表右上角的一部分 由此可以依次判斷出各元素 r為he x為n y為s z為br x的氣態(tài)氫化物為nh3 而y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為h2so4 它們可反應(yīng)生成硫酸銨 正確 y z的氣態(tài)氫化物分別為h2s hbr hbr的水溶液為強(qiáng)酸 h2s的水溶液為弱酸 故 正確 說(shuō)法 符合客觀事實(shí) 正確 z的原子序數(shù)為35 而y的原子序數(shù)為16 正確 z所在周期為第四周期 從19號(hào)元素開(kāi)始 到36號(hào)元素結(jié)束 共18種元素 錯(cuò)誤 難點(diǎn)探究 判斷微粒半徑大小的方法 特別提醒 在中學(xué)要求的范疇內(nèi) 可按 三看 規(guī)律來(lái)比較簡(jiǎn)單粒子的半徑大小 一看 電子層數(shù) 當(dāng)電子層數(shù)不同時(shí) 電子層數(shù)越多 半徑越大 二看 核電荷數(shù) 當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí) 核電荷數(shù)越大 半徑越小 三看 核外電子數(shù) 當(dāng)電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時(shí) 核外電子數(shù)越多 半徑越大 例3 x元素的陽(yáng)離子和y元素的陰離子具有與氬原子相同的電子層結(jié)構(gòu) 則下列敘述正確的是 a x的離子半徑比y的大b x原子的最外層電子數(shù)比y的多c x的原子半徑比y的大d x元素的最高正價(jià)比y的小 解析 陰離子與其原子具有相同的電子層 而陽(yáng)離子比其原子少一個(gè)電子層 根據(jù)x元素的陽(yáng)離子和y元素的陰離子具有和ar相同的電子層結(jié)構(gòu)可知 x y ar三原子在周期表中的相對(duì)位置為 從上圖知 x y在相鄰的周期 y在x元素的上一周期 是非金屬 x的原子序數(shù)比y大 x是金屬元素 其原子的最外層電子數(shù)比y少 x原子比y原子的電子層結(jié)構(gòu)多一層 且在周期表的左側(cè) 故原子半徑x y 因?yàn)閤離子與y離子有相同的電子層結(jié)構(gòu) 而原子序數(shù)x y 故其離子半徑x y x原子處在第四周期 可能為鉀 鈣等 陽(yáng)離子的電子層結(jié)構(gòu)與ar的相同 x的最高正價(jià)可能是 1 2等 y元素處于第三周期 可能是p s cl等 其最高正價(jià)可能是 5 6 7等 顯然 x元素的最高正價(jià)比y的小 答案 cd 方法歸納 依據(jù)離子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)推斷元素在周期表中的位置是解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵 把x y等元素在周期表中定位后 它們的原子結(jié)構(gòu) 電子層數(shù) 最外層電子數(shù) 元素最高正價(jià)以及原子半徑 離子半徑等遞變規(guī)律都能順利推斷出來(lái) 類(lèi)比遷移 3 如圖表示一些元素原子半徑規(guī)律性的變化示意圖 由此圖不能得出下列結(jié)論的是 不考慮稀有氣體元素 a 當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí) 核電荷數(shù)越小 原子半徑越大b 當(dāng)最外層電子數(shù)相同時(shí) 質(zhì)子數(shù)越多 原子半徑越大c r f r na r mg2 r al3 d 原子電子層數(shù)越多 對(duì)應(yīng)的原子半徑越大答案 d 實(shí)驗(yàn)探究 例 2009 徐州統(tǒng)考 某同學(xué)做同一周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí) 自己設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案 并記錄了有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下表 請(qǐng)你幫助該同學(xué)整理并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?2 實(shí)驗(yàn)用品 儀器 藥品 答案 1 驗(yàn)證第三周期元素從左到右金屬性遞減 非金屬性遞增的規(guī)律 2 試管 酒精燈 砂紙 鑷子 小刀 膠頭滴管等鎂條 鈉 鋁條 新制氯水 新制飽和硫化氫溶液 2mol l的鹽酸 2mol l的naoh溶液 蒸餾水 酚酞 2mol l的alcl3溶液 3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 填寫(xiě)題給信息表中的序號(hào) 答案 見(jiàn)下表 4 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 5 請(qǐng)用物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論簡(jiǎn)單說(shuō)明具有上述結(jié)論的原因 答案 4 金屬性 na mg al 非金屬性 s cl 5 na mg al s cl原子核外都有三個(gè)電子層 但最外層電子數(shù)依次為1 2 3 6 7 原子半徑隨電子數(shù)的增多而減小 所以核對(duì)最外層電子的吸引能力依次增強(qiáng) 失去電子的能力減弱 得電子的能力增強(qiáng) 6 請(qǐng)你補(bǔ)充兩組簡(jiǎn)單易行的實(shí)驗(yàn)方案 證明此周期中另外兩種元素的性質(zhì)遞變規(guī)律 答案 6 方案一 測(cè)定0 1mol l的na2sio3 na3po4 na2so4的ph 由此判斷三種鹽溶液的水解能力 得出硅酸 磷酸 硫酸三種最高價(jià)含氧酸的酸性強(qiáng)弱順序 進(jìn)而得出硅 磷 硫三種元素非金屬性強(qiáng)弱的順序 方案二 測(cè)定同濃度的硅酸 硫酸 磷酸溶液的ph 方案三 在硅酸鈉溶液中滴加磷酸溶液 可發(fā)生反應(yīng)生成硅酸沉淀 在磷酸鎂沉淀中滴加稀硫酸 沉淀可溶解 解析 本題是探究同一周期元素的金屬性與非金屬性的變化規(guī)律 通過(guò)na與冷水 鎂與熱水反應(yīng)的現(xiàn)象 mg al與鹽酸反應(yīng)得出金屬性na mg al 又通過(guò)cl2與氫硫酸反應(yīng)得出非金屬性cl s 走出誤區(qū) 雖然元素周期律是一種普遍規(guī)律 但普遍性中也有特殊性 許多同學(xué)解題錯(cuò)誤的主要原因是忘記一些特殊性質(zhì) 而這些特殊性質(zhì)如氟元素?zé)o正價(jià) 最高正價(jià)和 最低負(fù)價(jià) 相等的元素除了碳族元素外還有氫元素等 這往往是高考考查的重點(diǎn) 規(guī)律應(yīng)用出錯(cuò) 例如具有相同電子層結(jié)構(gòu)的微粒 其核電荷數(shù)越大 粒子半徑越小 應(yīng)用時(shí)容易認(rèn)為是粒子對(duì)應(yīng)元素的原子半徑越小 從而出錯(cuò) 解決此類(lèi)問(wèn)題 要注意熟記規(guī)律 抓住規(guī)律的內(nèi)涵和外延知識(shí) 因材施教 一 理解元素周期律的實(shí)質(zhì) 弄清周期律的 一般 與 特殊 從近幾年對(duì)元素周期律的考查情況看 我們?cè)趶?fù)習(xí)時(shí)要抓住宏觀上的規(guī)律 即元素的各項(xiàng)性質(zhì) 跟金屬或非金屬的作用 活潑金屬或非金屬與水 堿 酸的反應(yīng) 非金屬元素形成氣態(tài)氫化物的情況 主要化合價(jià) 氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸 堿性等 隨原子序數(shù)的遞增發(fā)生周期性變化 以及微觀上的規(guī)律 元素原子半徑與最外層電子數(shù)的變化規(guī)律 但是要關(guān)注元素周期律中的特殊情況 例1 下列曲線分別表示元素的某種性質(zhì)與核電荷數(shù)的關(guān)系 z為核電荷數(shù) y為元素的有關(guān)性質(zhì) 下列說(shuō)法中正確的是 可用b來(lái)表示 a族元素的價(jià)電子數(shù) 可用d來(lái)表示 a族元素氫化物的沸點(diǎn) 可用e來(lái)表示第3周期元素單質(zhì)的熔點(diǎn) 可用c來(lái)表示第3周期元素的最高正化合價(jià) 可用f來(lái)表示 a族元素單質(zhì)熔點(diǎn) 可用a來(lái)表示f na mg2 al3 四種離子的離子半徑 可用g來(lái)表示同一周期 短周期 內(nèi)元素的原子半徑a b c d 全部 解析 從選項(xiàng)分析 問(wèn)題主要集中在對(duì)于 和 的判斷 對(duì)于 第3周期元素包括稀有氣體ar 無(wú)最高正價(jià) 因此最后曲線突然下降 對(duì)于 a族元素和堿金屬元素所包括元素的種類(lèi)是不同的 前者還多一個(gè)氫元素 答案 d 掌握元素周期表的結(jié)構(gòu) 做到 心中有表 元素周期表的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用是高考考查的重要內(nèi)容 此類(lèi)題目通常是推測(cè)不熟悉甚至未知的元素 而解答此類(lèi)題目的關(guān)鍵是先確定該元素在周期表中的位置 然后根據(jù)元素的性質(zhì)與元素在周期表中的位置關(guān)系進(jìn)行推斷 很顯然牢記元素周期表的結(jié)構(gòu) 能區(qū)分長(zhǎng)短周期 主副族 每周期的元素?cái)?shù)目 是求解物質(zhì)結(jié)構(gòu) 推斷問(wèn)題的基礎(chǔ) 只有做到 心中有表 才能熟練解題 例2 根據(jù)下表中有關(guān)短周期元素性質(zhì)的數(shù)據(jù) 判斷下列說(shuō)法中不正確的是 a 和 和 分別處于同一主族b 元素 處于第3周期 a族c 元素 與元素 形成的化合物中不可能存在共價(jià)鍵d 元素 對(duì)應(yīng)的氫氧化物可能具有兩性答案 c 解析 根據(jù)原子半徑和主要化合價(jià)可以判斷出 元素分別是li p na n 進(jìn)而推出 元素分別是o mg cl b 選項(xiàng)a和b正確 元素 與元素 形成的化合物有na2o和na2o2 na2o2中既存在離子鍵又存在非極性共價(jià)鍵 選項(xiàng)c錯(cuò)誤 由于元素b在周期表中處于金屬和非金屬交界線附近 且與al處于同一族中 它們之間性質(zhì)有相似之處 因此選項(xiàng)d也正確 備用選題 1 歐洲核子研究中心于1995年9月至10月間研制成世界上第一批反原子 一共9個(gè)反氫原子 揭開(kāi)了人類(lèi)制取 利用反物質(zhì)的新篇章 請(qǐng)回答以下兩題 1 反氫原子的結(jié)構(gòu)示意圖 正確的是 2 如果制取了反氧原子 則下列說(shuō)法中 正確的是 a 核內(nèi)有8個(gè)帶正電的質(zhì)子 核外有8個(gè)帶負(fù)電的電子b 核內(nèi)有8個(gè)帶負(fù)電子的電子 核外有8個(gè)帶正電的質(zhì)子c 核內(nèi)有8個(gè)帶負(fù)電的中子 核外有8個(gè)帶正電的質(zhì)子d 核內(nèi)有8個(gè)帶負(fù)電的質(zhì)子 核外有8個(gè)帶正電的電子答案 1 d 2 d 解析 首先要深刻理解 領(lǐng)會(huì) 反 字的含義 反 字意為粒子的電性相反 而不是質(zhì)子和電子的位置顛倒 然后再將原子結(jié)構(gòu)知識(shí)遷移到 反原子 中去 反氫原子中原子核內(nèi)有一個(gè)帶負(fù)電的質(zhì)子 核外有一個(gè)帶正電的電子 反氧原子中原子核內(nèi)有8個(gè)帶負(fù)電的質(zhì)子 核外有8個(gè)帶正電的電子 2 2008 廣東理基 下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和元素周期律的表述正確的是 原子序數(shù)為15的元素的最高化合價(jià)為 3 a族元素是同周期中非金屬性最強(qiáng)的元素 第二周期 a族元素的原子核電荷數(shù)和中子數(shù)一定為6 原子序數(shù)為12的元素位于元素周期表的第三周期 a族a b c d 答案 c 解析 原子序數(shù)為15的元素的最高正化合價(jià)為 5 同一周期中從左到右元素的非金屬性依次增強(qiáng) a族元素的非金屬性最強(qiáng) 第二周期 a族元素為碳元素 而碳元素有同位素存在 中子數(shù)不一定為6 原子序數(shù)為12的元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為位于第三周期第 a族 3 下列關(guān)于元素周期表和元素周期律的說(shuō)法錯(cuò)誤的是 a li na k元素的原子核外電子層數(shù)隨著核電荷數(shù)的增加而增多b 第二周期元素從li到f 非金屬性逐漸增強(qiáng)c 因?yàn)閚a比k容易失去電子 所以na比k的還原性強(qiáng)d o與s為同主族元素 且o比s的非金屬性強(qiáng)答案 c 解析 本題考查了元素周期表與元素周期律 同一主族元素 隨核電荷數(shù)的增加 電子層數(shù)逐漸增加 金屬元素失去電子能力增強(qiáng) 金屬性增強(qiáng) 還原性增強(qiáng) 非金屬元素得電子能力減弱 非金屬性減弱 氧化性減弱 同一周期元素 隨核電荷數(shù)的增加 最外層電子數(shù)增多 金屬性減弱 非金屬性逐漸增強(qiáng) 對(duì)照各選項(xiàng)知本題答案為c 4 根據(jù)下表中有關(guān)短周期元素性質(zhì)的數(shù)據(jù) 判斷下列說(shuō)法中不正確的是 a 的熔點(diǎn)低于 的熔點(diǎn)b 元素 與元素 形成的化合物皆為堿性氧化物c 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性 d 元素 形成的氯化物中所有原子周?chē)歼_(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)答案 c 解析 根據(jù)表中原子半徑和元素的化合價(jià)可確定 是o元素 是mg元素 是li元素 是p元素 是cl元素 是na元素 是n元素 是b元素 根據(jù)同主族元素性質(zhì)的相似性和遞變性知 a錯(cuò) 元素 與元素 形成的化合物可以是na2o也可以是na2o2 后者不屬于堿性氧化物 b錯(cuò) 元素 形成的氯化物有pcl3和pcl5 后者磷原子最外層有10個(gè)電子 d錯(cuò) 5 有a b c d e五種元素 已知a的離子與氬原子的電子層結(jié)構(gòu)相同 a的單質(zhì)能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán) b的氫化物h2b分子中有10個(gè)電子 c的單質(zhì)在常溫下可與冷水劇烈反應(yīng) 生成堿溶液w和氣體x c的離子比a的離子少8個(gè)電子 d可與b組成db3型化合物 d的氣態(tài)氫化物的相對(duì)分子質(zhì)量與db3的相對(duì)分子質(zhì)量之比為1 2 35 d的某種同位素的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相同 e的單質(zhì)在常溫下能與水劇烈反應(yīng) 置換出水中的氧 同時(shí)生成酸溶液y 回答下列問(wèn)題 1 寫(xiě)出a b c d e五種元素的元素符號(hào) a b c d e 2 寫(xiě)出w x y三種物質(zhì)的化學(xué)式 w x y cl o na s f naoh h2 hf 解析 根據(jù)題中給出的各元素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行分析 a的單質(zhì)能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán) 則a應(yīng)具有較強(qiáng)的非金屬性 而其離子與氬原子的電子層結(jié)構(gòu)相同 故a應(yīng)為氯元素 b的氫化物的化學(xué)式為h2b 故b呈 2價(jià) h2b分子中有10個(gè)電子 則b為氧元素 c的單質(zhì)在常溫下可與冷水劇烈反應(yīng) 生成堿溶液w和氣體x 這說(shuō)明c是一種活潑的金屬元素 與水反應(yīng)生成的是堿溶液和氫氣 且c的離子核外有10個(gè)電子 故c為鈉元素 d的氧化物的化學(xué)式為do3 故d呈 6價(jià) 其氫化物的化學(xué)式為h2d 設(shè)d的相對(duì)原子質(zhì)量為x 根據(jù)題意有 x 2 x 16 3 1 2 35 解得x 32 則d為硫元素 e的單質(zhì)在常溫下能與水劇烈反應(yīng) 置換出水中的氧 這是氟的典型性質(zhì) 在五種元素確定以后 w x y三種物質(zhì)的化學(xué)式便不難確定了 高效作業(yè) 一 選擇題1 從下列敘述中 可以肯定金屬a比金屬b的活潑性強(qiáng)的是 a a原子的最外層電子數(shù)比b原子的最外層電子數(shù)少b a原子的電子層數(shù)比b原子電子層數(shù)多c 1mola從酸中置換出h 生成的h2比1molb從酸中置換出h 生成的h2多d 常溫時(shí) a能從水中置換出氫氣 而b不能答案 d 解析 選項(xiàng)a中只指出a b兩種元素原子的最外層電子數(shù)的多少 而不能確定a b的金屬性強(qiáng)弱 選項(xiàng)b中指出了a b的電子層數(shù)的多少 但電子層數(shù)少的比電子層數(shù)多的原子的金屬性不一定弱 選項(xiàng)c中說(shuō)明了等物質(zhì)的量的a b金屬與酸反應(yīng)生成h2的多少 未說(shuō)明與酸反應(yīng)的快慢 與酸反應(yīng)生成h2多的金屬活潑性不一定強(qiáng) 只有活潑的金屬在常溫下才與水反應(yīng) 而較活潑的金屬在常溫時(shí)不與水發(fā)生反應(yīng) 也可每個(gè)選項(xiàng)中列舉一些反例快速排除 如金屬活潑性 a中mg ag b中na cu c中na al等 答案為d 2 元素的以下性質(zhì) 隨著原子序數(shù)遞增不呈現(xiàn)周期性變化的是 a 化合價(jià)b 原子半徑c 元素的金屬性和非金屬性d 相對(duì)原子質(zhì)量答案 d解析 根據(jù)元素周期律的內(nèi)容可知 元素的化合價(jià) 原子半徑及金屬性和非金屬性都隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化 而相對(duì)原子質(zhì)量一般隨原子序數(shù)的遞增呈現(xiàn)增大的變化趨勢(shì) 絕不會(huì)出現(xiàn)周期性的變化 3 核電荷數(shù)小于18的某元素x 其原子的電子層數(shù)為n 最外層電子數(shù)為 2n 1 原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為 2n2 1 下列關(guān)于元素x的說(shuō)法中 不正確的是 a 其最高化合價(jià)為 3價(jià)b 可以形成化學(xué)式為kxo3的鹽c 其氫化物可以用來(lái)做噴泉實(shí)驗(yàn)d 其最高價(jià)氧化物的水化物是強(qiáng)酸答案 a解析 由于核電荷數(shù)小于18 n 3 n 2或3時(shí) 符合題意 x為n或cl n和cl的最高價(jià)分別為 5和 7價(jià) a不正確 4 已知1 18號(hào)元素的離子aw3 bx cy2 dz 都具有相同的電子層結(jié)構(gòu) 下列關(guān)系正確的是 a 質(zhì)子數(shù)c bb 離子的還原性y2 z c 氫化物的穩(wěn)定性h2y hzd 原子半徑xz 氫化物穩(wěn)定性h2yw 5 a b兩元素電子層數(shù)相同 如果最外層電子數(shù)a小于b 則下列判斷中正確的是 a 兩元素形成的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性是a bb a的氣態(tài)氫化物比b的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定c a的金屬性比b的金屬性強(qiáng)d a的陰離子比b的陰離子還原性強(qiáng)答案 cd解析 由題意知 a的原子序數(shù)小于b a的金屬性比b強(qiáng) 非金屬性比b弱 6 在核電荷數(shù)為1 20的元素中 原子的最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的有 a 1種b 2種c 3種d 4種答案 b解析 由于次外層電子數(shù)可能為2或8 因此符合題意的有be和ar2種 7 下列說(shuō)法中正確的是 a 非金屬元素呈現(xiàn)的最高化合價(jià)不超過(guò)該元素原子的最外層電子數(shù)b 非金屬元素呈現(xiàn)的最低化合價(jià) 其絕對(duì)值等于該元素原子的最外層電子數(shù)c 最外層有2個(gè)電子的原子都是金屬原子d 最外層有5個(gè)電子的原子都是非金屬原子答案 a 解析 非金屬元素 一般是主族元素 的最高正價(jià)等于它的最外層電子數(shù) 所以a正確 b中非金屬元素的最低化合價(jià)的絕對(duì)值等于它形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)所需的電子數(shù) 也就是8減去最外層電子數(shù) he原子最外層有2個(gè)電子 但he不是金屬 所以c錯(cuò)誤 第 a族元素中的sb bi的最外層都是5個(gè)電子 但它們都是金屬 d錯(cuò)誤 8 下列遞變規(guī)律正確的是 a hclo4 h3po4 h2sio3酸性依次增強(qiáng)b hcl hbr hi穩(wěn)定性依次增強(qiáng)c na mg al還原性依次減弱d p s cl最高正價(jià)依次降低答案 c解析 na mg al si p s cl均為第3周期元素 從左到右 na mg al的還原性依次減弱 si p s cl的最高化合價(jià)依次升高 最高價(jià)含氧酸的酸性依次增強(qiáng) cl br i為同一主族元素 氫化物穩(wěn)定性依次減弱 9 我國(guó)報(bào)道的高溫超導(dǎo)體中 鉈 tl 是組成元素之一 已知鉈和鋁一樣最外層有3個(gè)電子 但鉈比鋁多三個(gè)電子層 關(guān)于鉈的性質(zhì)判斷錯(cuò)誤的是 a 銀白色質(zhì)軟金屬b 氫氧化鉈 tl oh 3 是兩性氫氧化物c 能置換出硫酸中的氫d 在tlbrm化合物中 m通常為3答案 b 解析 由題意可確定鉈為第6周期第 a族元素 根據(jù)同主族元素的相似性 可判斷a c d正確 從同主族元素的金屬性隨電子層的增加而逐漸增強(qiáng)判斷 tl oh 3應(yīng)屬于堿 b不正確 10 在元素周期表中金屬元素與非金屬元素分界線附近能找到 a 耐高溫的合金材料b 制農(nóng)藥的元素c 制作催化劑的元素d 制作半導(dǎo)體材料的元素答案 d 解析 耐高溫 耐腐性的合金材料及催化劑一般是過(guò)渡元素及其化合物 制農(nóng)藥的元素 位于元素周期表的右上角 主要含f cl s as等非金屬元素 半導(dǎo)體材料主要有鍺 硅 鎵 硒等 它們均在金屬與非金屬分界線附近 故答案為d 11 下列說(shuō)法正確的是 a a族元素的金屬性比 a族元素的金屬性強(qiáng)b a族元素的氫化物中 穩(wěn)定性最好的其沸點(diǎn)也最高c 同周期非金屬氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性從左到右依次增強(qiáng)d 第三周期元素的離子半徑從左到右逐漸減小答案 b 解析 a中由于沒(méi)有指明同周期 所以 a族元素的金屬性不一定比 a族的金屬性強(qiáng) b中 a族元素的氫化物中h2o最穩(wěn)定 由于水分子間有氫鍵 其沸點(diǎn)也最高 c選項(xiàng)中應(yīng)該是同周期非金屬元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性逐漸增加 d中第三周期元素離子未指明陽(yáng)離子和陰離子 故從左到右離子半徑不能確定是否逐漸減小 故答案為b 12 在周期表主族元素中 甲元素與乙 丙 丁三元素相鄰 甲 乙的原子序數(shù)之和等于丙的原子序數(shù) 這四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為20 下列判斷中 正確的是 a 原子半徑 丙 乙 甲 丁b 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 甲 丙c 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性 丁 甲d 乙和甲或乙和丁所能形成的化合物都是有毒物質(zhì)答案 b 解析 由題意討論推知甲丙同主族且丙在甲的下一周期 設(shè)其原子最外層電子數(shù)為x 乙 丁與甲在同一周期且左右相鄰 乙 丁兩原子最外層電子數(shù)之和為2x 則4x 20 即x 5 所以甲是n 丙是p 乙是o 丁是c 原子半徑大小 丙 丁 甲 乙 故a錯(cuò)誤 n比p的非金屬性強(qiáng) 故nh3比ph3穩(wěn)定 b正確 c比n的非金屬性弱 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性h2co3 hno3 故c錯(cuò)誤 乙和丁形成的化合物co2是無(wú)毒物質(zhì) 故d錯(cuò)誤 二 非選擇題13 下表列出了a r九種元素在周期表中的位置 1 這九種元素分別為a b c d e f g h r 其中化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是 2 g h兩種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中 酸性最強(qiáng)的是 3 a b c三種元素按原子半徑由大到小的順序排列為 na k mg al b o cl br ar ar hclo4 b a c或k na mg 4 f元素氫化物的化學(xué)式是 該氫化物在常溫下跟b發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 5 a g兩種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 6 g元素和h元素 a元素和b元素原子的核電荷數(shù)之差分別是 h2o 2k 2h2o 2koh h2 naoh hclo4 naclo4 h2o 18 8 解析 先根據(jù)周期表中的位置確定元素 a r依次為na k mg al b o cl br ar 再根據(jù)元素周期律回答2 6的問(wèn)題 14 根據(jù)元素周期表1 20號(hào)元素的性質(zhì)和遞變規(guī)律 回答下列問(wèn)題 1 屬于金屬元素的有 種 金屬性最強(qiáng)的元素與氧反應(yīng)生成的化合物有 填兩種化合物的化學(xué)式 2 屬于稀有氣體的是 填元素符號(hào) 下同 3 形成化合物種類(lèi)最多的兩種元素是 7 k2o k2o2 ko2 ko3 任選兩個(gè) he ne ar h c 4 第三周期中 原子半徑最大的是 稀有氣體除外 5 推測(cè)si n最簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性 大于 填化學(xué)式 6 某元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物屬于強(qiáng)酸 且能與該元素的氣態(tài)氫化物反應(yīng)生成正鹽 則該元素為 na nh3 sih4 n 解析 前20號(hào)元素是h he li be b c n o f ne na mg al si p s cl ar k ca 其中有金屬七種 金屬性最強(qiáng)的元素是k 它與氧生成的化合物是k2o k2o2 ko2 ko3 屬于稀有氣體的是he ne ar 形成化合物種類(lèi)最多的兩種元素是c h 因?yàn)樗械臒N類(lèi)化合物都是由c h構(gòu)成的 根據(jù)元素周期律可知 同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小 因此第三周期中na的原子半徑最大 同周期元素從左到右元素的金屬性逐漸減弱 非金屬性逐漸增強(qiáng) 同主族元素從上到下 元素的金屬性逐漸增強(qiáng) 非金屬性逐漸減弱 故非金屬性有 n c si 而元素的非金屬性越強(qiáng) 其對(duì)應(yīng)的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng) 所以nh3的穩(wěn)定性大于sih4的穩(wěn)定性 由 6 小題的題意知該元素為非金屬元素 再結(jié)合元素及其化合物知識(shí) 不難推出該元素為n元素 15 某學(xué)生做同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí) 自己設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案 并記錄了有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 請(qǐng)你幫助該學(xué)生整理并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?2 實(shí)驗(yàn)用品儀器 請(qǐng)?zhí)顚?xiě)兩種主要玻璃儀器 藥品 氯水 溴水 溴化鈉溶液 碘化鉀