专题5第2讲元素周期律和元素周期表.ppt

1,第2讲 元素周期律和元素周期表 基础盘点 一、元素周期律 自我诊断 1.元素的以下性质，随着原子序数递增不会呈现周期 性变化的是 （ ） A.化合价 B.原子半径 C.元素的金属性和非金属性 D.相对原子质量,2,解析 据元素周期律的内容知，元素的化合价、原 子半径及金属性和非金属性都随原子序数的递增而 呈周期性的变化，而相对原子质量一般随原子序数 的递增呈现增大的变化趋势，绝不会出现周期性的 变化。 答案 D,3,基础回归 元素周期律 1.定义：元素的性质随着 的递增，而呈 变化的规律。 2.具体内容 （1）同周期元素，随着原子序数的递增，元素的 原子最外层电子排布呈现 的周期性变化。 （2）同周期元素，随着原子序数的递增，元素的 原子半径呈现 的周期性变化。,原子序数,周期,性,从1至8（第1周期从1到2）,由大到小,4,（3）同周期元素，随着原子序数的递增，元素的 主要化合价呈现最高正价 ，最低负价从 一个周期的中部开始 的周期性变化，且 对于非金属元素有关系：|最高正价|+|最低负价|= 。 3.实质： 呈现周期性变化决定了元 素性质的周期性变化。,由+1到+7,由-4到-1,原子核外电子排布,8,5,二、元素周期表 自我诊断 2.判断下列说法正确的有 。 A.同主族元素的最外层电子数都相同 B.最外层电子数相同的元素都在同一族 C.除短周期外，其他周期均有18种元素 D.碱金属元素是指A族的所有元素 E.铁元素属于周期表中B族的元素 F.第A与第A族元素的原子序数一定相差1,6,解析 B项He与Be最外层均为2个电子，但He在0族， 而Be在第A族。C项第6周期有32种元素，其中包 括镧系元素15种；第7周期若填满也应含有32种元素。 D项，A族元素中的氢元素是非金属元素，不属于 碱金属元素。E项，元素周期表中没有A族和B 族。F项，第A与第A族元素的原子序数有的相 差1，有的相差11，有的相差25。故只有A正确。 答案 A,7,基础回归 1.元素周期表的编排原则 （1）横行：把 相同的元素按 的顺序从左至右排成横行。 （2）纵行：把不同横行中 相等的元 素，按 的顺序，由上而下排成纵行。,电子层数,原子序数递,增,最外层电子数,电子层数递增,8,2.元素周期表的结构 (1)周期（7个横行，7个周期）,2,8,8,18,18,32,54,36,18,10,2,32,9,(2)族（18个纵行，16个族）,8、9、10,18,10,误区警示 在长式周期表中，通常把第6周期的57号71号15种元素以及第7周期的89号103号15种元素 分别放在B的同一个格中，但这并不是说它们分 别是同位素，也并不表示它们是元素周期表的另外 两个周期，这样设计仅仅是为了整齐美观。,11,3.分区 （1）分界线：沿着元素周期表中 与 的交界处画一条斜线，即为金 属元素区和非金属元素区分界线。 （2）各区位置：分界线左下方为 ，分界 线右上方为 。 （3）分界线附近元素的性质：既表现 的 性质，又表现 的性质。,硼、硅、砷、碲、,砹,铝、锗、锑、钋,金属元素区,非金属元素区,非金属元素,金属元素,12,要点一 主族（或0族）元素在元素周期表中位置的 确定 1.根据原子序数确定元素在周期表中的位置 （1）按照原子核外电子排布规律画出原子结构示 意图，然后由电子层数和最外层电子数确定其周期 序数和主族序数,如84号元素各层电子排布为 该元素位于第6周期A族。,要点精讲,13,（2）周期尾序推算法：首先熟记各周期0族元素原 子序数，然后拿已知元素原子序数去比较，若比某 种稀有气体元素原子序数多1或2个，则该元素处于 作比较的稀有气体元素的下周期A或A族，如38 号元素比第4周期氪的原子序数（36）多2，故该元 素处在第5周期A族。若比某种稀有气体元素原子 序数少51个，则该元素处于跟稀有气体元素同周期 的AA族，如49号元素比第5周期的氙（54号） 原子序数少5，因此该元素处在第5周期A族。,14,2.用以推断“位构性”三者关系的常用经验规律 （1）原子序数=族序数=周期序数的元素是氢。 （2）最外层电子数大于或等于3（小于8）的元素 一定是主族元素。 （3）元素周期表中金属性最强的元素（Fr）位于 周期表的最左下角；非金属性最强的元素（F）位 于最右上角（稀有气体元素除外）。 （4）有负化合价的元素一定是非金属元素，没有 正价的主族元素只有氟。没有负价的元素是金属元 素和稀有气体元素。,15,（5）周期序数和主族序数相等的元素位于金属元素 与非金属元素分界线左下侧且靠近，是所处周期的 最末一种金属元素。（氢除外） （6）最高正价和最低负价代数和为0的元素是氢和 A族元素。 （7）没有非金属的主族为A族，完全以双原子分 子形成单质的主族为A族。 （8）同周期A族和A族元素原子序数的差值可 以是1或11或25。 （9）同主族相邻两周期元素原子序数的差值算法是： 若A、A两主族，则差值等于上面周期所含元素 种数，若AA（包括0族）各主族，则差值等于 下面周期所含元素种数。,16,（10）与稀有气体原子核外电子层结构相同的阴、 阳离子对应的元素中，阴离子与稀有气体同周期， 阳离子处于稀有气体下一周期。 （11）对角线法则，即处于周期表中左上至右下对 角线上的元素性质相似。 在应用上述经验规律进行元素推断时，往往不是孤 立地应用，要综合运用元素原子结构特征、元素的 性质、相对原子质量等多方面知识进行。,指点迷津,17,【典例导析1】.下面的虚线框中每一列、每一行相当于周期表的每一族和每一周期，但它的列数和行数都多于元素周期表。请在下面的虚线框中用实线画出周期表第1至第6周期的轮廓，并画出金属与非金属的分界线。,18,.X、Y、Z、M、N为短周期的五种主族元素，其中X、Z同主族，Y、Z同周期，M与X、Y既不同族，也不同周期。X原子最外层电子数是核外电子层数的三倍，Y的最高化合价与其最低化合价的代数和等于6。N是短周期主族元素中原子半径最大的非金属元素。,19,（1）请写出下列元素的元素符号：X ， Y ，M 。 （2）请写出下列反应的离子方程式： N单质与NaOH溶液反应： 。 （3）Y与Z相比，非金属性较强的元素是 （填元 素名称），可以证明该结论的实验是（用离子方程 式表示） 。,20,思路导引 明确行、列与周期、族的对应关系，以及 元素周期表的编排原则是回答问题的关键；在解 答问题时，应找准突破口，根据各元素原子结构 及表中位置特征，推断各元素作答。 解析 .从虚线框中截取18个纵列和6个横行，然后 勾画轮廓。 .（1）X原子核外电子层数不可能是1和3，只能是 2，故X为氧元素；与X同主族的短周期元素Z只可能 是硫，与硫同周期，且最高正价与最低负价代数和 为6的元素Y为氯，N为硅，M为第1周期的主族元素 氢。 （2）Si与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和H2。 （3）氯比硫非金属性更强，可通过单质之间置换实验 证明之。,21,答案 . .（1）O Cl H （2）Si+2OH-+H2O +2H2 （3）氯元素 Cl2+H2S S+2HCl,22,迁移应用1 (1)甲、乙是周期表中同一主族的两种元 素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是 。 A.x+2 B.x+4 C.x+8 D.x+18,23,(2)若甲、乙分别是同一周期的A族和A族元素， 原子序数分别是为m和n，则下列关于m和n的关系不 正确的是 。 A.n=m+1 B.n=m+18 C.n=m+25 D.n=m+11 解析 (1)同主族的两种元素第1、2周期元素，原 子序数相差2。 第2、3周期元素，原子序数相差8。 第4、5周期元素，原子序数相差18。 第6、7周期元素，原子序数相差32。 故绝不可能相差4。,24,（2）同周期A族和A族元素，原子序数之差： 第2、3周期，原子序数差为1; 第4、5周期，原子序数差为11； 第6周期，原子序数差为25。 故绝不可能相差18。 答案 (1)B (2)B,25,迁移应用2 国际无机化学命名委员会将长式元素周 期表原先的主、副族号取消，从左往右改为18列， 碱金属为第1列，稀有气体为18列。按这个规定， 下列说法正确的是 （ ） A.只有第2列元素的原子最外层有2个电子 B.第13列元素形成的化合物种类最多 C.第3列元素种类最多 D.第16、17列元素都是非金属元素,26,解析 在长周期表中各族元素的排列顺序为：A、 A、B B、B、B、A A、 0族，18列元素应分别与以上各族对应。所以第2列 为碱土金属族，其最外层有2个电子，但元素He及多 数过渡元素的最外层也是2个电子；形成化合物的种 类最多的为第14列碳族元素；第3列为B族，有镧 系和锕系元素，元素种类最多；第16、17列分别为 氧族和卤族元素，并非全部为非金属元素。 答案 C,27,要点二 微粒半径的大小比较规律 1.同周期元素的原子半径随原子序数的递增逐渐减小。如：NaMgAlSi（稀有气体的原子半径不参与比较）。 2.同主族元素原子的半径随原子序数的递增逐渐增大。如： LiMg2+Al3+。 4.同周期阴离子半径随原子序数递增逐渐减小。如：第3周期中：P3-S2-Cl-。 5.同主族阳离子半径随原子序数递增逐渐增大。如：第A族中：Na+K+Rb+Cs+。,28,6.同主族阴离子半径随原子序数递增逐渐增大，如：第A族中：F-S,Br-Br。 9.电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小。如：S2-Cl-K+Ca2+，Al3+Fe2+Fe3+，H-HH+。,29,【典例导析2】 已知118号元素的离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构，下列关系 正确的是 （ ） A.质子数cd B.离子的还原性Y2-Z- C.氢化物的稳定性H2YHZ D.原子半径Xbdc，所以氢化物稳定性应为HZH2Y，原子半径大小关系应为X W，故选B。,B,30,规律总结 在中学要求范畴内可按“三看”规律来比较微粒半径的大小： 一看电子层数：在电子层数不同时，电子层数越 多，半径越大； 二看核电荷数：在电子层数相同时，核电荷数越 大，半径越小； 三看电子数：在电子层数和核电荷数均相同时， 电子数越多，半径越大。 此规律对于原子、离子之间的半径比较均适用； 稀有气体元素的原子半径与同周期中相邻非金属原子半径不具有可比性，因测定依据不同。,31,迁移应用3 元素X、Y、Z原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X与Z2-具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是 （ ） A.同周期元素中X的金属性最强 B.原子半径XY，离子半径XZ2- C.同族元素中Z的氢化物稳定性最高 D.同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强 解析 分析题设信息可知，X、Y、Z分别为Na、Cl、O三种元素。则同周期中Na的金属性最强，HClO4的酸性最强，而氧族元素组成的氢化物中H2O的稳定性最高。离子半径Na+O2-,B错误。,B,32,迁移应用4 甲、乙、丙都是短周期元素，其中甲、乙两元素原子的最外层电子数分别是次外层电子数的2倍和3倍，丙元素原子K层和M层电子数之积与L层的电子数相同。则下列判断正确的是（ ） A.乙元素的族序数比甲元素的族序数小 B.甲、丙元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱 顺序为：甲丙 C.原子半径由大到小的顺序为：丙甲乙 D.含乙元素的化合物数目比含甲或丙元素的化合物 数目多,33,解析 由电子排布规律可推知：甲为C，乙为O，丙为Si。甲在A族，乙在A族，故A错误；B项由于非金属性CSi,故酸性H2CO3H2SiO3；C项甲、丙同族，原子半径丙甲，甲、乙同周期，原子半径甲乙，故C正确；D项中C是有机界的主角，Si是无机界的主角，故D错误。 答案 C,34,题组一 元素周期表的结构 1.（2008四川理综，9）下列叙述中正确的是( ) A.除零族元素外，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 B.除短周期外，其他周期均有18种元素 C.副族元素中没有非金属元素 D.碱金属元素是指A族的所有元素,对点训练,35,解析 短周期中，F元素无正化合价，因此A错误；第6周期有32种元素，因此B不正确；副族元素全部是金属元素，因此C正确；碱金属指除H之外的第A族的元素，因此D不正确。 答案 C,36,2. 原子序数为z的元素R，在周期表中位于A、B、C、 D四种元素的中间，A、B、C、D四种元素的原子 序数之和为下列数据，其中不可能的是 ( ) A.4z B.4z+10 C.4z+5 D.4z+14 解析 由周期表的结构可知C与R或R与D的原子序数之差可能为8、18、32。即C、D原子序数之和存在三种情况：2z、2z+10或2z+14。 而A、B原子序数之和为2z（如 右图）。,C,37,3. X和Y均为短周期元素，已知 比 多两个电 子层，则下列说法中一定正确的是 （ ） A.Y元素为Na元素 B.X只能位于第3周期 C.a+n-b+m=10或16 D.Y不可能位于第2周期 解析 原子在形成阴离子时电子层数不变；形成阳离子时电子层数减少1。所以X、Y为相邻周期元素，Y、X分别为1、2周期或2、3周期元素，若 无电子，则a+n-（b-m）=10，若 与He原子电子排布相同，则a+n-(b-m)=16。,C,38,39,40,41,42,43,44,解析 （1）熟练掌握元素周期表的结构很容易补全 元素周期表边界；（2）元素分别为氧、硫、 氟三种元素，三种元素的非金属性强弱顺序为 FOS,所以其对应的氢化物稳定性顺序为 HFH2OH2S;（3）由于氧元素的非金属性仅次于氟 元素，因此只有跟氟形成化合物时才显正价，在其 他化合物中一般显示-2或-1价；（4）四种 元素可以组成NaHSO4或NaHSO3两种物质，两种化 合物在水溶液中发生反应的离子方程式为H+HSO SO2+H2O；（5）X、Y和Z三种元素原子的,45,最外层电子数之