第19講元素周期律

一、元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)1．元素金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的判斷方法金屬性比較本質(zhì)原子越易失電子，金屬性越強(qiáng)判斷依據(jù)在金屬活動(dòng)順序表中越靠前，金屬性越強(qiáng)同一周期從左到右金屬性減弱，同一主族從上到下金屬性增強(qiáng)單質(zhì)與水反應(yīng)越劇烈，金屬性越強(qiáng)單質(zhì)還原性越強(qiáng)或離子氧化性越弱電解時(shí)在陰極上得電子的先后，金屬性越強(qiáng)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，金屬性越強(qiáng)若n＋＋y―→＋ym＋則y比金屬性強(qiáng)一般原電池反應(yīng)中負(fù)極比正極金屬性強(qiáng)非金屬性比較本質(zhì)原子越易得電子，非金屬性越強(qiáng)判斷方法同一周期從左到右非金屬性增強(qiáng)，同一主族從上到下非金屬性減弱與H2化合越易，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強(qiáng)單質(zhì)氧化性越強(qiáng)，陰離子還原性越弱，非金屬性越強(qiáng)最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)An－＋B―→Bm－＋A則B比A非金屬性強(qiáng)與同一還原劑反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)的難易、產(chǎn)物的化合價(jià)等判斷非金屬性比較本質(zhì)原子越易得電子，非金屬性越強(qiáng)判斷方法同一周期從左到右非金屬性增強(qiáng)，同一主族從上到下非金屬性減弱與H2化合越易，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強(qiáng)單質(zhì)氧化性越強(qiáng)，陰離子還原性越弱，非金屬性越強(qiáng)最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)An－＋B―→Bm－＋A則B比A非金屬性強(qiáng)與同一還原劑反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)的難易、產(chǎn)物的化合價(jià)等判斷【基礎(chǔ)題一】甲、乙兩種非金屬：①甲比乙容易與H2化合；②甲原子能與乙陰離子發(fā)生置換反應(yīng)；③甲的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性比乙的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性強(qiáng)；④與某金屬反應(yīng)時(shí)，甲原子得電子數(shù)目比乙的多；⑤甲的單質(zhì)熔、沸點(diǎn)比乙的低。能說明甲比乙的非金屬性強(qiáng)的是A．只有④B．只有⑤C．①②③D．①②③④C2．堿金屬元素元素名稱鋰鈉鉀銣銫元素符號(hào)LiNaKRbCs單質(zhì)熔點(diǎn)由高―→低單質(zhì)密度由小―→大(鈉鉀反常)電子層數(shù)由少―→多原子半徑由小―→大失電子能力由弱―→強(qiáng)單質(zhì)還原性由弱―→強(qiáng)焰色反應(yīng)顏色黃紫(透過藍(lán)色鈷玻璃)堿金屬單質(zhì)都能與氧氣等非金屬單質(zhì)以及水反應(yīng)。與氧氣或水反應(yīng)時(shí)，鉀比鈉的反應(yīng)劇烈，銣、銫的反應(yīng)更劇烈。2．堿金屬元素元素名稱鋰鈉鉀銣銫元素符號(hào)LiNaKRbCs單質(zhì)熔點(diǎn)由高―→低單質(zhì)密度由小―→大(鈉鉀反常)電子層數(shù)由少―→多原子半徑由小―→大失電子能力由弱―→強(qiáng)單質(zhì)還原性由弱―→強(qiáng)焰色反應(yīng)顏色黃紫(透過藍(lán)色鈷玻璃)堿金屬單質(zhì)都能與氧氣等非金屬單質(zhì)以及水反應(yīng)。與氧氣或水反應(yīng)時(shí)，鉀比鈉的反應(yīng)劇烈，銣、銫的反應(yīng)更劇烈?！净A(chǔ)題二】下列敘述中，正確的是A．堿金屬的碳酸鹽受熱時(shí)迅速分解B．堿金屬都能從鹽溶液中置換出活動(dòng)性相對(duì)較弱的金屬C．鉀的單質(zhì)、鉀的氧化物、鉀的氫氧化物及鉀鹽，它們?cè)谘嫔磻?yīng)中均呈紫色D．堿金屬元素隨元素原子序數(shù)增大，其單質(zhì)的密度依次增大C3．鹵族元素1鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)元素名稱FClBrI元素符號(hào)氟氯溴碘周期表中位置周期二三四五族均位于元素周期表右邊的ⅦA原子結(jié)構(gòu)最外電子層均為7個(gè)電子，隨著核電荷數(shù)的遞增，原子半徑逐漸增大主要化合價(jià)－1、＋5、＋7價(jià)等，氟元素只有－1價(jià)顏色、狀態(tài)淺黃綠色氣體黃綠色氣體深棕紅色液體紫黑色固體密度隨著核電荷數(shù)的遞增，逐漸增大熔、沸點(diǎn)隨著核電荷數(shù)的遞增，逐漸升高3．鹵族元素1鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)元素名稱FClBrI元素符號(hào)氟氯溴碘周期表中位置周期二三四五族均位于元素周期表右邊的ⅦA原子結(jié)構(gòu)最外電子層均為7個(gè)電子，隨著核電荷數(shù)的遞增，原子半徑逐漸增大主要化合價(jià)－1、＋5、＋7價(jià)等，氟元素只有－1價(jià)顏色、狀態(tài)淺黃綠色氣體黃綠色氣體深棕紅色液體紫黑色固體密度隨著核電荷數(shù)的遞增，逐漸增大熔、沸點(diǎn)隨著核電荷數(shù)的遞增，逐漸升高2鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)鹵素單質(zhì)與氫氣的反應(yīng)：2＋H2=2H按F2、Cl2、Br2、I2a．反應(yīng)難易：由易到難b．劇烈程度：依次減弱c．氫化物穩(wěn)定性：依次減弱單質(zhì)間的置換【基礎(chǔ)題三】隨著鹵素原子半徑的增大，下列遞變規(guī)律正確的是A．單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)逐漸降低B．離子的還原性逐漸增強(qiáng)C．氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)D．單質(zhì)氧化性逐漸增強(qiáng)B二、元素周期律元素周期律實(shí)質(zhì)：元素性質(zhì)呈周期性變化是元素原子核外電子排布的周期性變化的必然結(jié)果。元素周期律內(nèi)容隨著原子序數(shù)的遞增，①元素原子核外電子層排布呈現(xiàn)周期性變化；②元素原子半徑呈現(xiàn)周期性變化；③元素化合價(jià)呈現(xiàn)周期性變化；④元素原子得失電子能力呈現(xiàn)周期性變化，即元素的金屬性和非金屬性呈現(xiàn)周期性變化?！净A(chǔ)題四】幾種短周期元素的原子半徑和主要化合價(jià)見下表，下列有關(guān)說法中，正確的是元素代號(hào)XYZLMQ原子半徑/nm0.1600.1430.1020.0990.0770.074主要化合價(jià)＋2＋3＋6、－2＋7、－1＋4、－4－2A．等物質(zhì)的量的、Y的單質(zhì)與足量鹽酸反應(yīng)，生成H2一樣多B．Y與Q形成的化合物不可能跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)C．的氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)于L的氫化物的穩(wěn)定性D．在化學(xué)反應(yīng)中，M原子與其他原子易形成共價(jià)鍵而不易形成離子鍵答案：D北京理綜、Y均為元素周期表中前20號(hào)元素，其簡(jiǎn)單離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，下列說法正確的是（）與nYb-，得ma=n-b-C、Y一定不是同周期元素，則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性Hm一定大于HnYB三、原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和元素性質(zhì)的關(guān)系【基礎(chǔ)題五】科學(xué)家預(yù)測(cè)原子序數(shù)為114的元素，具有相當(dāng)穩(wěn)定性的同位素，它的位置在第7周期IVA族，稱為類鉛。關(guān)于它的性質(zhì)，預(yù)測(cè)錯(cuò)誤的是雙選）A．它的最外層電子數(shù)為4B．它的金屬性比鉛強(qiáng)C．它具有＋2、＋3、＋4價(jià)D．它的最高價(jià)氧化物的水化物是強(qiáng)酸CD重要考點(diǎn)1元素周期表中元素及其化合物的遞變性規(guī)律【考點(diǎn)釋例1】2010·上海卷改編幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià)如下表：元素代號(hào)XYZW原子半徑/pm1601437066主要化合價(jià)＋2＋3＋5、＋3、－3－2下列敘述正確的是A．、Y元素的金屬性<YB．一定條件下，單質(zhì)與W的常見單質(zhì)直接生成W2C．Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能溶于稀氨水D．一定條件下，W單質(zhì)可以將單質(zhì)從其氫化物中置換出來答案：D32010·山東下列說法正確的是A．形成離子鍵的陰陽離子間只存在靜電吸引力B．HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性和還原性均依次減弱C．第三周期非金屬元素含氧酸的酸性從左到右依次增強(qiáng)D．元素周期律是元素原子核外電子排布周期性變化的結(jié)果D重要考點(diǎn)2元素周期表的應(yīng)用【考點(diǎn)釋例2】運(yùn)用元素周期律分析下面的推斷，其中錯(cuò)誤的是①鈹Be的氧化物的水化物可能具有兩性；②鉈Tl既能與鹽酸作用產(chǎn)生氫氣，又能與NaOH溶液反應(yīng)放出氫氣，TlNO33溶液的酸性很強(qiáng)；③砹At為有色固體，HAt不穩(wěn)定，AgAt感光性很強(qiáng)，但不溶于水也不溶于稀酸；④鋰Li在氧氣中劇烈燃燒，產(chǎn)物是Li2O2，其溶液是一種強(qiáng)堿；⑤硫酸鍶SrSO4是難溶于水的白色固體；⑥硒化氫H2Se是無色，有毒，比H2S穩(wěn)定的氣體A．①②③④B．②④⑥C．①③⑤D．②④⑤【解析】由元素周期律可知，鉈Tl金屬性較強(qiáng)，不能和NaOH溶液反應(yīng)；鋰在氧氣中劇烈燃燒，產(chǎn)物為L(zhǎng)i2O；H2S比硒化氫H2Se穩(wěn)定。答案：B【知識(shí)歸納】1根據(jù)周期表中的位置尋找未知元素。2預(yù)測(cè)元素的性質(zhì)由遞變規(guī)律推測(cè)。①比較不同周期、不同主族元素的性質(zhì)。如金屬性Mg>Al，Ca>Mg，則堿性MgOH2>AlOH3，CaOH2>MgOH2。②推測(cè)未知元素的某些性質(zhì)。如已知CaOH2微溶，MgOH2難溶，可推知BeOH2難溶；再如：已知鹵族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律，可推知未學(xué)元素砹At應(yīng)為有色固體，與氫難化合，HAt不穩(wěn)定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。3啟發(fā)人們?cè)谝欢▍^(qū)域內(nèi)尋找新物質(zhì)。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在周期表中的F、Cl、S、P等附近探索研制農(nóng)藥的材料；③在過渡元素中尋找催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料等。1天然存在的金屬鈁Fr極微量。它的21個(gè)已知同位素都有放射性。它是堿金屬元素中最重的元素。根據(jù)它在周期表中的位置預(yù)言其性質(zhì)，其中不正確的是A．在已知元素中具有最大的原子半徑B．在空氣中燃燒時(shí)可能生成氧化物FrO2C．氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是極強(qiáng)的堿D．其單質(zhì)的熔點(diǎn)比金屬鈉的熔點(diǎn)高D2下列說法正確的是A．在元素周期表中金屬與非金屬的分界處可以找