專題元素周期律

考點再現知識條目必考要求加試要求原子核外電子排布原子核外電子排布的基本規(guī)律(1～18號元素原子結構)bc元素周期律元素周期律(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)bb考點1元素金屬性與非金屬性主干梳理1.元素金屬性與非金屬性的含義元素的金屬性:指元素原子的失電子能力,一般指金屬元素。元素的非金屬性:指元素原子的得電子能力,一般指非金屬元素。元素的金屬性和非金屬性強弱歸根結底是由原子結構決定的。若某元素其原子半徑(電子層數)越大,最外層電子數越少,則金屬性越強,一般其單質還原性也越強;反之,若某元素其原子半徑(電子層數)越小,最外層電子數越多,則非金屬性越強,一般其單質氧化性也越強。2.比較元素金屬性強弱的方法(1)金屬與水(或酸)的反應置換出氫越容易,其對應元素的金屬性越強。(2)最高價氧化物對應水化物的堿性越強,其對應元素的金屬性越強。(3)金屬與鹽溶液的置換反應,若A能置換出B,則A元素的金屬性強于B。(4)在金屬活動性順序中,金屬的位置越靠前,一般其對應元素的金屬性越強。(5)同一周期金屬元素,越靠前其金屬性越強;同一主族金屬元素,越往下其金屬性越強。(6)金屬陽離子的氧化性越強,其對應元素的金屬性越弱(注:氧化性Fe3+>Cu2+,但金屬性Fe>Cu)。(7)電化學原理:不同金屬形成原電池時,通常作負極的金屬其對應元素的金屬性越強;在電解池的陰極附近,先得電子析出的金屬其對應元素的金屬性越弱。3.比較元素非金屬性強弱的方法(1)非金屬單質與H2越易化合,形成的氫化物越穩(wěn)定,其對應元素的非金屬性越強。(2)最高價氧化物對應水化物的酸性越強,其對應元素的非金屬性越強。(3)非金屬單質間的置換反應(非金屬單質作氧化劑),若A能置換出B,則A元素的非金屬性強于B。(4)同一周期非金屬元素(不包括稀有氣體元素),越靠后,其非金屬性越強;同一主族非金屬元素,越往上,其非金屬性越強。(5)非金屬元素對應簡單陰離子的還原性越強,一般其對應元素的非金屬性越弱(如還原性I->Br-,則非金屬性I<Br)。例題選講解析:A項,符合由金屬與水反應判斷金屬性強弱的依據;C項,由鹽溶液的酸堿性,判斷出碳酸是弱酸,硫酸是強酸,進而推知硫的非金屬性比碳強;D項,符合由非金屬單質與氫氣反應難易判斷非金屬性強弱的依據。答案:B【例1】

下列實驗事實不能作為判斷依據的是(

)A.鈉和鎂分別與冷水反應,判斷鈉與鎂的金屬性強弱B.在MgCl2與AlCl3溶液中分別加入過量的氨水,判斷鎂與鋁的金屬性強弱C.碳酸鈉溶液顯堿性,硫酸鈉溶液顯中性,判斷碳與硫的非金屬性強弱D.Br2與I2分別與足量的H2反應,判斷溴與碘的非金屬性強弱解析:根據題意知,X、Y、Z三種元素的非金屬性由強到弱為X>Y>Z,由元素非金屬性的判斷依據得,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性按X、Y、Z的順序減弱,單質的氧化性按X、Y、Z的順序減弱,陰離子的還原性按X、Y、Z的順序增強,故B、C、D錯誤。答案:A【例2】已知同周期X、Y、Z三種元素的最高價氧化物對應水化物酸性由強到弱的順序為HXO4>H2YO4>H3ZO4,則下列判斷中正確的是()A.元素非金屬性按X、Y、Z的順序減弱B.陰離子的還原性按X、Y、Z的順序減弱C.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性按X、Y、Z的順序增強D.單質的氧化性按X、Y、Z的順序增強題組訓練解析:A項,X在Y的下方,根據同主族元素由上向下,非金屬性減弱可知,X的非金屬性比Y弱;B項,要考慮到氫鍵,若X的氫化物是HCl,Y的氫化物是HF,由于HF分子間氫鍵的存在導致沸點反常,雖然HCl沸點比HF低,但是Cl的非金屬性比F弱;D項,Y的單質能將X從NaX的溶液中置換出來,說明Y的非金屬性比X強。1.X、Y是元素周期表中ⅦA族中的兩種元素,下列敘述中能說明X的非金屬性比Y強的是(

)A.X原子的電子層數比Y原子的電子層數多B.X的氫化物的沸點比Y的氫化物沸點低C.X的氣態(tài)氫化物比Y的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定D.Y的單質能將X從NaX的溶液中置換出來CB2.依據元素周期表及元素周期律,下列推斷正確的是(

)A.H3BO3的酸性比H2CO3強B.Mg(OH)2的堿性比Be(OH)2強C.HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次增強D.HCl的酸性比HBr強解析:A項,C的非金屬性比B強,故H2CO3的酸性比H3BO3強;B項,Mg的金屬性比Be強,故Mg(OH)2的堿性比Be(OH)2強;C項,HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱;D項,Cl的非金屬性比Br強,不能由此推斷HCl與HBr的酸性強弱,且HCl的酸性比HBr弱。3.已知下列反應:Cu+X2CuX2、2Cu+YCu2Y、2KX+Z22KZ+X2。X2、Y、Z2為三種元素的單質。在Cu2Y中Y為-2價。下列關于X、Y、Z三種元素的最高價氧化物的水化物的酸性強弱順序正確的是(

)A.HXO4>H2YO4>HZO4B.HZO4>HXO4>H2YO4C.HZO4>H2YO4>HXO4D.H2YO4>HZO4>HXO4B熱點提醒 不能作為判斷元素金屬性、非金屬性強弱的依據1.元素原子得失電子的多少。例如鎂和鈉,Mg比Na失電子多,但Na比Mg更易失電子,故金屬性Na>Mg。2.非最高價含氧酸的酸性。例如酸性H2SO3>H2CO3,但不能說明非金屬性S強于C。3.氫化物水溶液的酸性。例如酸性HF<HCl,但非金屬性F>Cl;酸性HCl>H2S,但不能說明非金屬性Cl>S?？键c2元素周期律的應用主干梳理1.元素周期律:元素的性質隨著元素核電荷數的遞增而呈周期性變化的規(guī)律。2.元素周期律的實質:元素原子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的遞變規(guī)律內容同周期(從左到右)同主族(從上到下)電子層結構電子層數相同,最外層電子數增多電子層數遞增,最外層電子數相同原子半徑逐漸減小逐漸增大失電子能力逐漸減弱逐漸增強得電子能力逐漸增強逐漸減弱金屬性逐漸減弱逐漸增強非金屬性逐漸增強逐漸減弱主要化合價最高正價+1→+7(O、F除外);最低負價(非金屬元素主族序數-8,H除外):-4→-1同族元素最高正價數與最低負價數一般相同最高正價數=主族序數(O、F除外)4.元素周期表中元素的分區(qū)例題選講【例3】門捷列夫提出了著名的元素周期律,下列事實不能用元素周期律解釋的只有()A.堿性:KOH>NaOHB.相對原子質量:Ar>KC.酸性:HClO4>H2SO4D.元素的金屬性:Mg>Al解析:A項,元素的金屬性越強,其最高價氧化物對應的水化物堿性越強,金屬性K>Na,則堿性KOH>NaOH;B項,相對原子質量的大小與元素周期律無關;C項,元素的非金屬性越強,其最高價氧化物對應的水化物酸性越強,非金屬性Cl>S,則酸性HClO4>H2SO4;D項,同周期元素從左到右金屬性逐漸減弱,故元素的金屬性Mg>Al。答案:B【例4】

“富硒康”作為保健品已經進入市場多年,已知硒與氧、硫同主族,與溴同周期,則下列關于硒的敘述中,正確的是(

)A.原子半徑比硫大B.氫化物比溴化氫穩(wěn)定C.非金屬性比硫強D.最高價氧化物的水化物的酸性比硫酸強解析:已知硒與氧、硫同主族,根據同主族元素從上到下,原子半徑遞增,非金屬性遞減,金屬性遞增。則原子半徑硒大于硫,非金屬性硒弱于硫,最高價氧化物的水化物的酸性比硫酸弱,故A正確,C、D錯誤;又硒與溴同周期,且硒在溴的左側,根據同周期主族元素,從左到右非金屬性遞增的規(guī)律,得出硒的氫化物不如溴化氫穩(wěn)定,故B錯誤。答案:A題組訓練1.已知33As、35Br位于同一周期。下列關系正確的是(

)A.原子半徑:As>Cl>PB.熱穩(wěn)定性:HCl>AsH3>HBrC.還原性:As3->>Cl-D.酸性:H3AsO4>H2SO4>H3PO4C解析:原子半徑As>P>Cl,A錯誤;非金屬性Cl>Br>As,所以熱穩(wěn)定HCl>HBr>AsH3,B錯誤;非金屬性S>P>As,故酸性H2SO4>H3PO4>H3AsO4,D錯誤。2.下列有關元素的性質及其遞變規(guī)律正確的是(

)A.ⅠA族與ⅦA族元素間可形成共價化合物或離子化合物B.第2周期元素從左到右,最高正價從+1遞增到+7C.同主族元素的簡單陰離子還原性越強,水解程度越大D.同周期金屬元素的化合價越高,其原子失電子能力越強解析:ⅠA與ⅦA族兩族元素間可以形成HCl、NaCl等常見物質,A正確;第2周期中,氧元素無最高正價,F元素沒有正價,B錯誤;如還原性F-<Cl-,但水解程度F->Cl-,C錯誤;以第3周期元素為例,鋁元素為+3價,但是鋁元素原子失電子能力弱于Mg和Na,D錯誤。A3.第119號未知元素,有人稱為“類鈁”。根據周期表結構及元素性質變化趨勢,有關“類鈁”的預測的說法錯誤的是(

)A.單質有較高的熔點B.“類鈁”在化合物中呈+1價C.“類鈁”具有放射性D.“類鈁”單質的密度大于1g·cm-3A解析:在周期表中,鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈁位于同一主族,稱為“堿金屬”。因堿金屬從上到下,單質的熔、沸點逐漸降低,而“類鈁”在周期表中處于堿金屬元素鈁的下方,熔、沸點最低,故A錯誤;因堿金屬最外層電子數都為1,根據主族元素最外層電子數等于最高正化合價,可知“類鈁”在化合物中呈+1價,故B正確;因原子序數83號以后的元素均為放射性元素,而“類鈁”的原子序數為119,故C正確;因堿金屬從上到下,單質的密度逐漸升高,“類鈁”的密度應是堿金屬中最大的,故