2022年高考化學(xué)基礎(chǔ)知識綜合復(fù)習(xí)第七講元素周期律課件

1、第七講 元素周期律課標(biāo)要點學(xué)考要求1.元素周期律(核外電子排布、原子半徑、元素主要化合價、元素的金屬性和非金屬性的周期性變化)水平22.同主族、同周期元素原子核外電子排布、元素化學(xué)性質(zhì)的遞變規(guī)律水平23.主族元素在周期表中位置、原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)三者的關(guān)系水平24.元素周期表和元素周期律的應(yīng)用水平1一、原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)1.同主族元素的原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(1)堿金屬元素(2)鹵族元素 2.第三周期元素的原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 3.元素金屬性、非金屬性的強弱(1)元素金屬性強弱的判斷方法單質(zhì)越容易從水(或酸溶液)中置換出氫,元素的金屬性越強。如鎂和水的反應(yīng)就比鈉和水的反應(yīng)要困難:元素最高價氧化物的水化物的堿

2、性越強,元素的金屬性越強。如NaOH是強堿、Mg(OH)2是中強堿、Al(OH)3是兩性氫氧化物。元素金屬性強的單質(zhì)可以置換出元素金屬性弱的單質(zhì)(與水極易反應(yīng)的金屬如Na、K等除外)。(2)元素非金屬性強弱的判斷方法單質(zhì)越容易與氫氣反應(yīng)生成氣態(tài)氫化物,元素的非金屬性越強。氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,元素的非金屬性越強。元素最高價氧化物的水化物的酸性越強,元素的非金屬性越強。如:H2SiO3是弱酸、H3PO4是中強酸、H2SO4是強酸、HClO4是強酸(酸性比H2SO4強)。元素非金屬性強的單質(zhì)可以置換出元素非金屬性弱的單質(zhì)。典例1鉀與鈉在性質(zhì)上具有很大的相似性,但鉀比鈉的活潑性強,下面是根據(jù)鈉的性質(zhì)對鉀

3、的性質(zhì)進行預(yù)測,其中正確的是()A.鉀的活潑性強,不能在空氣中長期存在B.鉀在空氣中加熱得到的產(chǎn)物只有K2OC.鉀比銅活潑,可以置換出氯化銅溶液中的銅D.鉀可以與水劇烈反應(yīng),生成O2答案 A解析 A項,鉀在空氣中易與氧氣、水發(fā)生反應(yīng),鉀不能在空氣中長期存在,A正確;B項,根據(jù)鋰燃燒生成Li2O、鈉燃燒生成Na2O2的反應(yīng)特點,鉀燃燒生成氧化物的形式可能更為復(fù)雜,B不正確;C項,鉀比鈉更容易失去最外層電子,投入到氯化銅溶液中時將會和水反應(yīng),不能置換出銅單質(zhì),C不正確;D項,鉀與水反應(yīng)產(chǎn)生H2,D不正確。故選A。典例2下列各組物質(zhì)性質(zhì)的比較,正確的是()A.還原性:HFHClHBrHIB.穩(wěn)定性:

4、HFHClHBrClBrID.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:HClO4HBrO4HIO4答案 D解析 隨著核電荷數(shù)的增多,元素F、Cl、Br、I的原子半徑依次增大,得電子能力依次減弱,非金屬性也依次減弱,而對應(yīng)的離子 (F-、Cl-、Br-、I-)的還原性則依次增強,A不正確;對應(yīng)的氫化物的穩(wěn)定性依次減弱,B不正確;原子半徑依次增大,C不正確;對應(yīng)的最高價氧化物的水化物的酸性依次減弱,D正確。故選D。典例3不能作為判斷硫、氯兩種元素非金屬性強弱的依據(jù)的是()A.氧化性:Cl2SB.單質(zhì)沸點:SCl2C.氫化物穩(wěn)定性:HClH2SD.酸性:HClO4H2SO4答案 B解析 根據(jù)非金屬單質(zhì)的氧化性

5、、氫化物的穩(wěn)定性、最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱都可以判斷元素非金屬性的強弱,而沸點等物理性質(zhì)不能作為判斷元素非金屬性強弱的依據(jù)。故選B。二、元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律1.元素周期律及其實質(zhì)元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化的規(guī)律叫元素周期律。元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子的核外電子排布周期性變化的必然結(jié)果。2.元素金屬性、非金屬性的變化規(guī)律(1)同一周期從左到右,核電荷數(shù)依次增多,原子半徑逐漸減小,失電子能力逐漸減弱,得電子能力逐漸增強。因此,元素金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強。(2)同一主族自上而下,核電荷數(shù)依次增多,原子半徑逐漸增大,失電子能力逐漸增強,得電子能力逐漸減弱。因此

6、,元素金屬性逐漸增強,非金屬性逐漸減弱。對于同周期(稀有氣體元素除外)或同主族元素,原子半徑越大,越易失電子,金屬性越強;原子半徑越小,越易得電子,非金屬性越強。得失電子能力與得失電子多少沒有關(guān)系,與得失電子難易相關(guān)。3.主族元素化合價與元素在周期表中位置的關(guān)系元素最高正化合價=主族序數(shù)=價電子數(shù)非金屬元素最低負化合價=最高正化合價-84.“構(gòu)”“位”“性”三者之間的關(guān)系典例4(2020浙江1月學(xué)考)下圖為元素周期表短周期的一部分,其中X元素原子最外層電子數(shù)是次外層的兩倍,下列說法不正確的是()A.X原子半徑比Y大B.Y元素的非金屬性比Z強C.Z元素位于第三周期第A族D.W的氧化物的水化物是強

7、酸XYZW答案 D解析 短周期元素X原子的最外層電子數(shù)是次外層的兩倍,故X為碳元素,則Y為氧元素、Z為硅元素、W為氯元素。A項,同一周期,元素的核電荷數(shù)越大則元素的原子半徑越小,碳的原子半徑大于氧的原子半徑,A正確;B項,氧元素的非金屬性比硅的強,B正確;C項,硅元素位于第三周期第A族,C正確;D項,氯元素的最高價氧化物的水化物(HClO4)是強酸,但其他價態(tài)氧化物的水化物不一定是強酸(如HClO為弱酸),D不正確。故選D。典例5四種短周期元素X、Y、Z和W在元素周期表中的位置如圖,其中X原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍。下列說法正確的是()A.X位于第二周期第A族B.Y的非金屬性比Z的

8、強C.Z的原子半徑比X的大D.W的含氧酸一定是強酸XYZW答案 C解析 X原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,X位于第二周期,因此X是O元素,則Y是Si元素,Z是P元素,W是Cl元素,據(jù)此解答。X是O元素,位于第二周期第A族,A錯誤;同周期元素自左向右非金屬性逐漸增強,Y的非金屬性比Z的弱,B錯誤;核外電子層數(shù)越多,原子半徑越大,則Z的原子半徑比X的大,C正確;W的最高價含氧酸高氯酸一定是強酸,D錯誤。典例6(2019年浙江1月學(xué)考)四種短周期元素X、Y、Z和M在周期表中的位置如圖所示。下列說法正確的是()A.原子半徑(r):r(X)r(Z)B.元素的非金屬性:YMC.Y元素的最高化合價為

9、+7價D.Z的最高價氧化物的水化物為強酸答案 B解析 由題意推出X、Y、Z、M分別為元素C、F、Si和S。A項,同主族元素原子半徑從上到下依次增大,A不正確;B項,同一周期,從左到右,元素非金屬性逐漸增強,同一主族,從上到下,元素非金屬性依次減弱,因此元素周期表右上角元素的非金屬性較強,B正確;C項,元素F沒有正化合價,C不正確;D項,硅元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為H2SiO3,H2SiO3屬于弱酸,D不正確。故選B。三、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用1.根據(jù)元素在周期表中的位置可推測其原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì),或根據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)也可推測其在周期表中的位置和性質(zhì)。2.發(fā)現(xiàn)新元素,預(yù)測它們的原子結(jié)構(gòu)和

10、性質(zhì)等。3.根據(jù)元素周期表中位置靠近的元素性質(zhì)相似的特點,可在一定區(qū)域內(nèi)尋找元素、發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的新用途。(1)在周期表中金屬與非金屬的分界處尋找半導(dǎo)體材料。(2)研究氟、氯、硫、磷、砷附近區(qū)域的元素,合成新品種的農(nóng)藥。(3)在過渡元素中尋找制造催化劑和耐高溫、耐腐蝕合金的元素。典例7(2021年浙江1月學(xué)考)現(xiàn)有4種短周期主族元素X、Y、Z和Q,原子序數(shù)依次增大,其中Z、Q在同一周期。相關(guān)信息如下表。下列說法正確的是()A.常溫時,X單質(zhì)能與水發(fā)生劇烈反應(yīng)B.Y與Q可形成YQ4分子C.Y、Z、Q最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性依次減弱D.第四周期且與Q同主族元素的單質(zhì)在常溫常壓下呈固態(tài)元素相關(guān)信息X最

11、外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的一半Y最高化合價和最低化合價之和為零Z單質(zhì)為淡黃色固體,常存在于火山噴口附近Q同周期元素中原子半徑最小答案 B解析 由題目信息可得出:X為Be元素,Y為C元素,Z為S元素,Q為Cl元素。根據(jù)元素周期律,鈹與鎂同主族且鈹位于第二周期,鈹?shù)慕饘傩员孺V的弱;鎂與水需在加熱條件下才能反應(yīng)且不劇烈,則常溫下鈹與水的反應(yīng)更不劇烈,A不正確;C和Cl可以形成CCl4,B正確;Y、Z、Q最高價氧化物對應(yīng)水化物依次為碳酸、硫酸、高氯酸,酸性依次增強,C不正確;第四周期且與Q同主族元素是溴,溴單質(zhì)在常溫常壓下為液態(tài),D不正確。故選B。典例8元素周期表可以指導(dǎo)人們進行規(guī)律性的推測和判斷。下列說法正確的是()A.若aX2+和bY-的核外電子層結(jié)構(gòu)相同,則原子序數(shù):a=b-3B.由水溶液的酸性:HClHF,可推斷出元素的非金屬性:ClFC.鍺與硅都位于金屬與非金屬的交界處,但鍺不能作半導(dǎo)體材料D.S和Se分別位于第A族的第三、四周期,則氫化物穩(wěn)定性:H2SH2Se答案 D解析 A項,a