2020年高考化学 第四部分 物质结构与元素周期律 第17讲 元素周期律与元素周期表doc高中化学 (1).pdf

【化学】【化学】20202020 年高考化学年高考化学 第四部分第四部分 物质结构与元物质结构与元 素周期律素周期律 第第 1717 讲讲 元素周期律与元素周期表元素周期律与元素周期表 docdoc 高高 中化学中化学 (1)(1) 考点考点 1 1元素周期表的结构元素周期表的结构 元素周期表的结构 短 周 周 期 期 长 周 期 主 族 族 副 族 位置与结构的关系 1.周期序数 电子层数 2.对同主族元素 假设 n2，那么该主族某一元素的原子序 数与上一周期元素的原子序数的差值为上 一周期的元素种数。 假设 n3，那么该主族某一元素的原子序 数与上一周期元素的原子序数的差值为该 最外层电子数= 主族族数 =价电子数 最外层电子数均为 8 个He 为 2 个除外 最外层电子数一样不等于族序数 第B族、 B 族除外 ；最外层电子数只有12 个。 周期序数元素的种数 第一周期 2 种 第二周期 8 种 第三周期 8 种 第四周期 18 种 第五周期 18 种 第六周期 32 种 A 族由长周期和短周期 A 族 零 族 IB 族 B 族 元素共同构成的族 只由长周期元素构 成的族 10 三个纵行 第七周期 32 种 假如排满 周期的元素种数。 第族 有三列元素8、9、 专门提醒： 把握元素周期表的结构中各族的排列顺序， 结合惰性气体的原子序数， 我们能够推断任 意一种元素在周期表中的位置。 记住各周期元素数目， 我们能够快速确定惰性气体的原子序 数。各周期元素数目依次为 2、8、8、18、18、32、32假如第七周期排满 ，那么惰性气 体原子序数依次为 2、2+8=10、10+8=18、18+18=36、36+18=54、54+32=86、86+32=108。 例 12018深圳一模甲、乙、丙为二、三周期的元素，原子序数依次增大，甲和 乙同周期，甲和丙同主族，甲、乙原子序数之和与丙的原子序数相等，甲、丙原子的最外层 电子数之和与乙原子的电子总数相等。以下讲法中不正确的选项是 A乙是地壳中含量最多的元素 B丙的氢化物比甲的氢化物热稳固性强 C乙与丙形成的化合物可制作光导纤维 D甲、乙两种元素形成的化合物中一定含有共价键 解析二、三周期中，同主族元素相差的电子数为8，且最外层电子数相等。 依照题意， 由甲和乙同周期，甲和丙同主族，甲、乙原子序数之和与丙的原子序数相等可知， 乙为 O；又甲、丙原子的最外层电子数之和与乙原子的电子总数相等，且甲、乙、丙的原子序 数依次增大可知甲为 C，丙为 Si。 答案B 考点考点 2 2元素周期律元素周期律 涵义 实质 核外电子 排布 原子半径 元素性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化。 元素的性质随着原子序数的递增而出现周期性变化 最外层电子数由1递增至8(假设K层为最外层那么由1递增至2)而出现周期 性变化。 原子半径 由大到小 (稀有气体元素除外)呈周期性变化。原子半径由电子层 数和核电荷数多少决定，它是反映结构的一个参考数据。 最高正价由 +1 递变到 +7 ，从中部开始IVA 族有负价，从 -4递变至 -1。(稀有气体元素化合价为零)， 呈周期性变化。 元素要紧化合价由元素 原子的最外层电子数决定， 一样存在以下关系： 最高正价数最外层电子数， 非金属元素的负价= 8-最外层电子数 。 金属性 逐步减弱 ，非金属性 逐步增强 ，最高氧化物对应的水化物的碱性 要紧 化合价 元素及化合 物的性质 逐步减弱 ， 酸性 逐步增强 ， 呈周期性变化。 这是由于在一个周期内的元素， 电子层数相同，最外层电子数逐步增多，核对外层电子引力渐强，使元素原 子失电子渐难，得电子渐易，故有此变化规律。 专门提醒 作为元素周期律知识的考查， 在解题中我们应尽量把它们表达在元素周期表中进行明白 得。如 X 、Y 、Z m+m-m+1+、Wm+1-四种离子具有相同的电子层排布，要考查四种元素的有关性 质，比如原子序数大小、原子半径大小、离子半径大小、单质金属性和非金属性强弱等，我 们第一能够确定出元素的相对位置为，那么咨询题容易解决。 例 22018武汉一模 X、Y、Z 是 3 种短周期元素，其中X、Y 位于同一主族，Y、 Z 处于同一周期。X 原子的最外层电子数是其电子层数的3 倍。Z 原子的核外电子数比 Y 原 子少 1。以下讲法正确的选项是 A元素非金属性由弱到强的顺序为ZYX BY 元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4 C3 种元素的气态氢化物中，Z 的气态氢化物最稳固 D原子半径由大到小的顺序为ZYX 解析在解有关周期表的题目时，第一要确定元素在周期表中的位置，实在推不出具体 的位置，推出相对位置也能够。因 X 原子的最外层电子数是其电子层数的3 倍，因此在此题 中的突破口就能推出 X 元素即为 O，而在短周期中能与 O 同主族的就只有 S 元素，即为 Y, 而 Z 原子的核外电子数比Y 原子少 1,也就不难得出 Z 元素即为 P 元素， A 选项中三元素非金 属性由弱到强的顺序为 PSO，S 的最高价氧化物对应水化物的分子式为H2YO4，三种元素 的气态氢化物中，最稳固的是H2O，而不是磷化氢；D 选项中半径大小比较是正确的，最后 此题的答案为 AD。 答案AD 考点考点 3 3元素金属性和非金属性强弱的判定方法和规律元素金属性和非金属性强弱的判定方法和规律 1.依照元素周期表的知识进行判定 同一周期，从左到右，随着原子序数的递增，元素的金属性逐步减弱，非金属性逐 步增强。元素周期表中最爽朗的金属是Fr，天然存在的最爽朗的金属是 Cs；最爽朗的非金 属元素是 F。 同一主族，从上到下，随着原子序数的递增，元素的金属性逐步增强，非金属性逐 步减弱。元素周期表左边为爽朗的金属元素，右边为爽朗的非金属元素；中间的第VIA、VA 族那么是从非金属元素过渡到金属元素的完整的族， 它们的同族相似性甚少， 但具有十分明 显的递变性。 2.依照元素的单质及其化合物的性质进行判定。 1金属性强弱判定原那么 依照单质与水或酸反应，置换出水或酸中的氢的难易程度来判定： 一样地，能与水反应产生氢气的金属元素的金属性比不能与水反应的金属元素的强， 与冷水反应产生氢气的金属元素的金属性比只能与热水反应产生氢气的金属元素的强。 依照元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱来判定： 一样地，元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，那么对应的金属元素的金属 性就越强。反之，那么越弱。 依照置换反应进行的方一直判定：一样是强置换弱。 依照金属元素的单质的还原性或离子的氧化性来判定： 一样情形下，金属阳离子的氧化性越强，那么对应的金属单质的还原性越弱，金属元 素的金属性也就越弱。 依照原电池的正、负极及金属腐蚀的难易程度来判定：一样地，负极为金属性强的 元素的单质，容易腐蚀。 2非金属性强弱判定原那么 依照单质与H2反应生成气态氢化物的剧烈程度或生成的气态氢化物的稳固性强弱来 判定： 一样地，单质与H2反应生成气态氢化物越容易，或反应生成的气态氢化物越稳固，那 么对应的非金属元素的非金属性越强；反之，那么越弱。 依照元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱来判定： 一样地，元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，那么对应的非金属元素的非 金属性就越强。反之，那么越弱。 依照置换反应进行的方一直判定：一样是强置换弱。 依照非金属单质的氧化性或离子的还原性强弱来判定： 一样情形下，非金属阴离子的还原性越强，那么对应的非金属单质的氧化性越弱，非 金属性元素的非金属性也就越弱。 依照与同一种金属反应，生成化合物中金属元素的化合价的高低进行判定。例如： CuCl 2 点燃CuCl 2 ，2CuSCu2S，即得非金属性：Cl2S。 专门提醒 一样来讲在氧化还原反应中，单质的氧化性越强或离子的还原性越弱 ，那么元素的 非金属性越强；单质的还原性越强或离子的氧化性越弱 ，那么元素的金属性越强。故元 素的金属性和非金属性的强弱判定方法与单质的氧化性和还原性的强弱判定方法是相一致 的。 例 32018北京以下表达正确的选项是 AIA 族元素的金属性比 IIA 族元素的金属性强 BVIA 族元素的氢化物中，稳固性最好的其沸点也最高 C同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增加 D第三周期元素的离子半径从左到右逐步减小 解析此题考查元素周期律，元素性质的递变，同一周期IA 族元素的金属性比 IIA 族 元素的金属性强，但不同周期不能确定； 氢化物的沸点还要考虑氢键； 同周期非金属最高价 氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增加； 第三周期元素的阴、 阳离子半径从左到右逐 步减小，但阳离子半径大于阴离子半径，应选B。 答案B 考点考点 4 4元素位构性之间的关系元素位构性之间的关系 专门提醒：元素性质和物质结构的常用的突破口 1形成化合物种类最多的元素是碳。 2某元素的最高价氧化物的水化物能与其气态氢化物化合生成盐，该元素是氮。 3在地壳中含量最多的元素是氧，在地壳中含量最多的金属元素是铝。 4常温下呈液态的非金属单质是溴，金属单质是汞。 5气态氢化物最稳固的元素是氟。 6三种元素最高氧化物对应的水化物两两皆能反应，那么必定含有Al 元素。 7焰色反应呈黄色的元素是钠，焰色反应呈紫色的元素是钾。 8最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素是氯。 9单质的硬度最大的元素是碳。 10化学式为 A2B2形的化合物，那么只可能为Na2O2、H2O2、C2H2。 例 42007江苏有X、Y 两种元素，原子序数20，X 的原子半径小于 Y，且X、Y 原子的最外层电子数相同(选项中 m、n 均为正整数)。以下讲法正确的选项是 A假设 X(OH)n为强碱，那么 Y(OH)n也一定为强碱 B假设 HnXOm为强酸，那么 X 的氢化物溶于水一定显酸性 C假设 X 元素形成的单质是 X2，那么 Y 元素形成的单质一定是 Y2 D假设 Y 的最高正价为+m，那么 X 的最高正价一定为+m 解析由题目推知，X 位于 Y 的上方，是属于同主族元素，因此当X(OH)n 为强碱，那么 Y(OH)n 也一定为强碱，A 正确。假设X 为 N，那么NH3显碱性，B 不正确。假设X 为 H，那么 C 错误。假设 Y 为 Cl，那么 X 为 F，而 F 是通常是没有正价。 答案A