2020版导与练一轮复习化学课件：第五章 物质结构　元素周期律 第17讲　元素周期表　元素周期律 .ppt

第17讲 元素周期表 元素周期律,【考纲要求】 1.掌握元素周期律的实质。了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。2.以第3周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。3.以A和A族为例,掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。4.了解金属、非金属元素在周期表中的位置及其性质递变规律。,考点突破,真题体验,考点突破 梳理、讲解、训练 一站式突破,知识梳理,考点一 元素周期表及其应用,1.编排原则,原子序数,最外层电子,电子层数,2.周期表的结构,(1)周期与族,短,长,2,8,8,18,18,32,32,短周期和长周期,7,7,8、9、10,18,(3)元素周期表中的特殊位置 过渡元素:元素周期表中部从 族到 族10个纵列共六十多种元素,这些元素都是金属元素。,B,B,3.元素周期表的三大应用 (1)进行科学预测 为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了线索。 (2)寻找新材料,半导体,农药,(3)用于工农业生产 对探矿有指导意义的是地球化学元素的分布与它们在元素周期表中的位置关系,研制农药材料等。,【思维诊断】 1.判断下列说法是否正确,正确的打“”,错误的打“×”。 (1)0族元素原子的最外层均有8个电子。( ) (2)原子的最外层有2个电子的元素一定是A族元素。( ) (3)元素所在的主族序数与最外层电子数相等的元素都是金属元素。( ) (4)元素周期表中镧系元素和锕系元素都占据同一格,它们是同位素。( ) (5)原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数。( ) (6)元素周期表中位于金属与非金属分界线附近的元素属于过渡元素。( ) (7)铁位于元素周期表的第四周期B族。( ),提示:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)×,2.若甲、乙分别是同一周期的A族和A族元素,则甲、乙两元素的原子序数之差可能为 。,提示:二、三周期差1,四、五周期差11,六、七周期差25。,3.若甲、乙分别是同一主族的相邻周期的两种元素,则甲、乙两元素的原子序数之差存在的可能关系为 。,提示:第A、A族,下一周期元素的原子序数=上一周期相邻元素的原子序数+上一周期元素的数目。如11Na下一周期相邻元素是xK,Na所在周期有8种元素,所以有x=11+8=19。第AA族,下一周期元素的原子序数=上一周期相邻元素的原子序数+下一周期元素的数目。如17Cl下一周期是yBr,Br所在周期有18种元素,所以有y=17+18=35。,考点演练,考向一 元素周期表的结构,D,1.(2018·山东师范大学附属中学二模)已知a、b、c、d四种短周期主族元素,在周期表中相对位置如图所示,下列说法正确的是( ) A.a、c两元素的最高正价一定相等 B.d的原子序数不可能是b的原子序数的3倍 C.c的最高价氧化物对应的水化物可溶于d的最高价氧化物对应的水化物 D.若c元素最高价氧化物对应的水化物是强酸,则d元素的单质具有强氧化性,解析:a、b、c、d四种短周期主族元素,由在周期表中相对位置,a、b位于第二周期,c、d位于第三周期,若为a、c位于A族,a为O,O无正价,A选项错误;若b为Be,d为Mg,原子序数分别为4、12,原子序数为3倍关系,B选项错误;c的最高价氧化物对应的水化物若为氢氧化铝,d的最高价氧化物对应的水化物为硅酸,两者不发生反应,C选项错误;若c元素最高价氧化物对应的水化物是强酸,c为S,可以知道d为Cl,Cl2具有强氧化性,D选项正确。,C,2.(2018·河北衡水中学模拟)根据中学化学教材中所附元素周期表判断,下列叙述不正确的是( ) 两短周期元素原子序数相差8,则周期数一定相差1 L层电子数为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等 某元素原子的核电荷数为53,则该元素位于第五周期A族 除0族元素外,短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数 副族元素没有非金属元素 碱金属元素是指第A族的所有的元素 元素周期表中的各主族元素都含有金属元素和非金属元素 A. B. C. D.,解析:在短周期里,除第一周期含两种元素外,其余两个周期所含元素都是8种。若两元素原子序数相差8,则不可能在同一周期也不可能相差两个周期,正确;L层电子数为奇数,则一定是核外最外层电子,其所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等,正确;稀有气体元素Xe是54号元素,故核电荷数为53的元素位于第五周期A族,正确;氟没有正价,氧没有最高正价,错误;A族中的氢元素不是碱金属元素,错误;A族中没有金属元素,A族中没有非金属元素,错误。,考向二 多角度推断元素在周期表中的位置,D,角度1:根据“原子序数”推导元素 3.1995年我国科研人员在兰州首次合成了镤元素的一种同位素镤-239,并测知其原子核内有148个中子。现有A元素的一种同位素,比镤-239的原子核内少54个质子和100个中子,则A元素在周期表中的位置是( ) A.第三周期第A族 B.第三周期第A族 C.第四周期第A族 D.第五周期第A族,解析:同位素镤-239的质子数为239-148=91,A元素的质子数为91-54=37,与第四周期36号元素相比,多一个电子,或37-2-8-8-18=1,所以A位于第五周期第A族,故选D。,根据稀有气体元素的原子序数来确定元素在周期表中位置的方法 原子序数-最邻近的稀有气体元素的原子序数=Z。 若Z0,则在稀有气体元素下一周期,族序数为Z。 例如35号元素最邻近的是36Kr,则35-36=-1,故周期数为4,族序数为8-|-1|=7,即第四周期第A族,为溴元素。 87号元素相邻近的是86Rn,则87-86=1,故周期数为7,族序数为1,即第七周期第A族,为钫元素。,练后反思,B,角度2:用元素周期表的片段推断 4.(2018·山东日照高三期中)短周期元素A、B、C在周期表中所处的位置如图所示。A、B、C三种元素原子的质子数和为32。D元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍。则下列说法正确的是( ) A.元素D的某种同位素质量数为14,则其中子数为6 B.四种元素形成的气态氢化物中,C元素的氢化物的稳定性最强 C.B、C两种元素可形成BC6型化合物,该化合物属于离子化合物 D.A、B两种元素的气态氢化物均能与它们对应的最高价氧化物对应的水化物发生反应,且都属于氧化还原反应,解析:根据A、B、C三种元素在周期表中的相对位置,设A的原子序数是x,则B是x+9,C是x+2,则x+x+9+x+2=32,解得x=7,即A是N,B是S,C是F。D元素原子的最外层电子数为次外层电子数的2倍,因此D是碳元素。碳的某种同位素质量数为14,则其中子数为8,故A错误;非金属性越强,氢化物的稳定性越强,F是最活泼的非金属,HF的稳定性最强,故B正确;在SF6分子中,S与F是共价键,SF6是共价化合物,故C错误;氨气和硝酸反应是化合反应,不是氧化还原反应, H2S和浓硫酸反应是氧化还原反应,故D错误。,5.(2018·陕西西安中学高三摸底)如图是元素周期表前四周期的一部分,关于元素X、Y、Z的叙述错误的是( ) A.X的气态氢化物与Y的最高价氧化物的水化物能反应生成盐 B.等物质的量浓度的X、Y、Z的气态氢化物的水溶液的pH:XYZ C.Z的单质常温下是液体,可与铁粉反应 D.Z的原子序数比Y大9,D,解析:根据元素在周期表中的位置,可以推出X、Y、Z分别为N、S、Br三种元素。X的气态氢化物为氨气,Y的最高价氧化物的水化物为硫酸,它们能反应生成盐硫酸铵或硫酸氢铵,A正确;X、Y、Z的气态氢化物分别为氨气、硫化氢、溴化氢,氨气的水溶液呈碱性,硫化氢的水溶液呈弱酸性,溴化氢的水溶液呈强酸性,所以等物质的量浓度的X、Y、Z的气态氢化物的水溶液的pH:XYZ,B正确;Z的单质是溴,常温下是液体,可与铁粉反应生成溴化铁,C正确;Z的原子序数为35,Y的原子序数为16,Z的原子序数比Y大19,D错误。,考点二 元素周期律及其应用,知识梳理,1.元素周期律,原子序数,原子核外电子排布,2.同周期、同主族元素结构、性质的递变规律,增多,相同,减弱,增强,增强,增强,减弱,增强,减弱,3.元素周期律的应用 (1)比较同周期、同主族元素及化合物的性质 如金属性MgAl,CaMg,则碱性Mg(OH)2 Al(OH)3,Ca(OH)2 Mg(OH)2。 (2)推测未知元素及化合物的某些性质 如:已知Ca(OH)2微溶,Mg(OH)2难溶,可推知Be(OH)2 溶;再如:已知卤族元素的性质递变规律,可推知元素砹(At)应为 色固体,与氢 化合,Hat 稳定,水溶液呈 性,AgAt 溶于水等。,难,有,难,不,酸,不,【思维诊断】 判断下列说法是否正确,正确的打“”,错误的打“×”。 (1)氢化物稳定性:HFHClH2SSiH4PH3。( ) (2)酸性:HClO4H2SO4H3PO4。( ) (3)第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强。( ) (4)第二周期元素从左到右,最高正价从+1递增到+7。( ) (5)元素的原子得电子越多,非金属性越强;失电子越多,金属性越强。( ),提示:(1)× (2) (3)× (4)× (5)×,(6)元素的氧化物对应的水化物酸性越强,非金属性越强;碱性越强,金属性越强。( ) (7)元素的气态氢化物越稳定,非金属性越强,其水溶液的酸性越强,还原性越弱。( ) (8)第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后,水溶液均为酸性。( ) (9)电子层结构相同的离子,其半径随原子序数的增大而减小。( ),提示:(6)× (7)× (8)× (9),考点演练,D,解析:比较微粒半径大小有以下原则:同周期主族元素原子半径从左到右逐渐减小,所以A项中r(P)r(S)r(Cl)r(O),错误;核外电子排布相同,核电荷数越大,元素离子半径越小,r(Mg2+)r(),B、C项错误;同主族元素原子半径从上到下逐渐增大,D项正确。,2.(2018·山东德州阶段性检测)下列化合物中,阴离子和阳离子的半径之比最大的是( ) A.CsI B.NaF C.LiI D.KCl,解析:阳离子都为碱金属元素的金属阳离子,元素的核电荷数越大,离子半径越大,阴离子都为卤素阴离子,元素的核电荷数越大,离子半径越大,则金属离子半径最小的是Li+,非金属离子半径最大的是I-,所以阴离子半径和阳离子半径之比最大的是LiI。,C,微粒半径大小的比较方法,练后反思,考向二 元素金属性、非金属性强弱的比较,D,4.(2018·黑龙江牡丹江一中月考)下列能说明氯元素比硫元素非金属性强的是( ) HCl比H2S稳定 HClO4酸性比H2SO4强 Cl2能与H2S反应生成S Cl2比S更易与H2化合生成相应气态氢化物 盐酸是强酸,而氢硫酸是弱酸 A. B. C. D.,C,解析:比较两种非金属元素的非金属性的强弱可从以下几个方面来判断:对应的氢化物越稳定、对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强、其单质越易与氢气反应、其单质的氧化性越强,则该非金属元素的非金属性越强。故均可说明氯元素比硫元素非金属性强,盐酸是强酸,而氢硫酸是弱酸不能说明氯元素比硫元素非金属性强。,5.研究表明26Al可以衰变为26Mg,可以比较这两种元素金属性强弱的方法是( ) A.比较这两种元素的单质的密度和熔点 B.比较氯化铝和氯化镁的摩尔质量 C.将空气中久置的镁带和铝片分别置于热水中,并滴入酚酞溶液 D.用pH计分别测量相同物质的量浓度的氯化铝溶液和氯化镁溶液的pH,D,解析:单质的密度和熔点为物理性质,不能作为判断金属性的依据,A项错误;摩尔质量的大小与元素的金属性强弱无关,不能作为判断依据,B项错误;镁带和铝片表面均能形成致密的氧化膜,阻止镁、铝与水的反应,C项错误;利用同浓度Mg2+与Al3+水解后溶液的酸性强弱,可以判断金属性强弱,D项正确。,元素金属性和非金属性强弱的判断方法,练后反思,考向三 元素周期律的综合应用 6.(2018·安徽合肥质检)应用元素周期律分析下列推断,其中正确的是( ) A.铊(Tl)与铝同主族,其单质既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应 B.气态氢化物的稳定性HF低于HCl C.硒(Se)位于元素周期表第A族,其最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱 D.第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后,水溶液均为酸性,解析:在元素周期表中,铊位于铝的下面,其金属性比铝的金属性强,不与碱反应,A项错误;氟的非金属性比氯强,气态氢化物稳定性HF较强,B项错误; NH3的水溶液呈碱性,D项错误。,C,7.(2018·河北衡水安平中学高三期中)已知34Se、35Br位于同一周期,根据元素在周期表中的位置和元素周期律,判断下列说法正确的是( ) A.离子还原性:Cl-Br- B.气态氢化物的稳定性:H2SH2Se C.原子半径:ClBrSe D.酸性:H2SeO4HBrO4HClO4,解析:A项离子还原性:Cl-H2Se;C项原子半径:ClBrSe;D项酸性:H2SeO4HBrO4HClO4。,B,真题体验 考题、考向、考法 感悟中升华,1.(2018·全国卷,12)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为10;W与Y同族;W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是( ) A.常温常压下X的单质为气态 B.Z的氢化物为离子化合物 C.Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性 D.W与Y具有相同的最高化合价,B,解析:可腐蚀玻璃的物质是HF,以此为切入点,根据题意进行元素推断,可知W是氟、X是钠、Y是氯、Z是钙。钙是活泼金属元素,氢是非金属元素,CaH2是由Ca2+和H-构成的离子化合物,B正确;常温常压下,钠的单质是固体,A错误; CaCl2是强酸强碱盐,水溶液呈中性,C错误;氯有最高化合价+7,氟没有正价,D错误。,2.(2018·全国卷,10)W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体;Y的周期数是族序数的3倍;Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是( ) A.X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物 B.Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键 C.四种元素的简单离子具有相同的电子层结构 D.W的氧化物对应的水化物均为强酸,A,解析:W、X、Y、Z四种元素原子序数依次增大且为短周期元素,由W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体可知,W为N,X为O;由Y的周期数是族序数的3倍可知,Y为Na;由Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同可知,Z最外层有7个电子,Z为Cl。O与N可形成NO、NO2、N2O3等,O与Na可形成Na2O、Na2O2, O与Cl可形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等,A正确;Na2O2中含有共价键,B错误;Cl-比N3-、O2-、Na+多一个电子层,C错误;W的氧化物中,N2O3对应的水化物HNO2是弱酸,D错误。,3.(2018·全国卷,13)W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,元素X和Z同族。盐YZW与浓盐酸反应,有黄绿色气体产生,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到YZW的溶液。下列说法正确的是( ) A.原子半径大小为WXYZ B.X的氢化物水溶液酸性强于Z的 C.Y2W2与ZW2均含有非极性共价键 D.标准状况下W的单质状态与X的相同,D,解析:根据原子序数WXYZ,盐YZW与浓盐酸反应,有黄绿色气体产生,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到含YZW的溶液,可知W是氧、Y是钠、Z是氯。X和Z同族,则X是氟,原子半径大小应为XWZY,即 FOClNa,A错误;HF是弱酸,HCl是强酸,B错误;Na2O2含非极性共价键,ClO2不含非极性共价键,C错误;标准状况下,O2、O3与F2均为气体,D正确。,4.(2018·江苏卷,8)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层只有一个电子,Z位于元素周期表A族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是( ) A.原子半径:r(W)r(Z)r(Y) B.由X、Y组成的化合物中均不含共价键 C.Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱 D.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,D,解析:X是地壳中含量最多的元素,则X为O元素,Y原子的最外层只有一个电子,Z位于元素周期表A族,X、Y、Z、W原子序数依次增大且均为短周期主族元素,则Z为Al元素,Y为Na元素,W与X属于同一主族,则W为S元素。Na、Al、S在同一周期,随着核电荷数的增大,原子半径逐渐变小,所以r(Y) r(Z)r(W),A错误。X、Y组成的Na2O2中含有共价键,B错误。Y、Z最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3,NaOH的碱性强于Al(OH)3,C错误。,5.(2017·全国卷,12)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用作制冷剂,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是( ) A.X的简单氢化物的热稳定性比W的强 B.Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构 C.Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红 D.Z与X属于同一主族,与Y属于同一周期,C,6.(2017·全国卷,9)a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族数相同;d与a同族,下列叙述正确的是( ) A.原子半径:dcba B.4种元素中b的金属性最强 C.c的氧化物的水化物是强碱 D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强,B,解析:a、b、c、d均为短周期主族元素,所以a原子电子总数为8,即8号元素O。c所在周期数与族数相同即为第三周期A族的Al元素。d与a同族,则d为S元素。b为Na或者Mg元素,所以原子半径为bcda,A错误;b的金属性最强, B正确;c的氧化物的水化物为两性氢氧化物,C错误;单质的氧化性O2S,所以D错误。,点击进入 课时集训,