【人教创新设计】高考化学一轮复习 第二节 元素周期律课件 新人教

第二节元素周期律1.了解原子核外电子排布规则。2．理解元素周期律的实质及应用。3．掌握元素性质、原子结构和元素在周期表中位置三者的关系。4．掌握元素金属性、非金属性强弱的表现及其递变规律。

1．电子层：是根据电子在核外运动的不同

来划分的。电子离核越远， 能量越

。划分的七个电子层为

。2．电子分层排布规律 核外电子尽先排布在

的电子层里，再依次排布在

的电子层里。 K层最多容纳的电子数为

；区域高K、L、M、N、O、P、Q能量最低能量较高2除K层外，其他各层为最外层时，最多容纳的电子数为

。次外层最多容纳的电子数为

；第n层最多容纳的电子数为

。延伸：(1)电子层实质上是一个“区域”，或者说是一个“空间范围”，它与宏观上“层”的含义完全不同。 (2)核外电子排布的规律是互相联系的，不能孤立地理解。例如，当M层是最外层时，最多可排8个电子，当M层不是最外层时，最多可排18个电子。8182n2(3)通常把最外层有8个电子(K层为2个电子)的结构，称为相对稳定结构。稀有气体的原子就是上述结构，一般不与其他物质发生化学反应。当元素的原子最外层电子数小于8时(K层小于2)是不稳定结构。在化学反应中，不稳定结构总是通过各种方式(如得失电子、共用电子等)趋向达到相对稳定结构。1．元素周期律的涵义 元素的性质随着

的递增，而呈

变化的规律。2．元素周期律的具体内容 (1)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)随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现

的周期性变化(0族除外)。元素原子序数周期性1个～8个大→小(3)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|＝

(F无正价，O无最高正价)。(4)随着原子序数的递增，每隔一定数目的元素，呈现元素的金属性

，元素的非金属性

的周期性变化。＋1→＋7－4→－18渐弱渐强3．元素周期律的实质

呈现周期性变化决定了元素性质的周期性变化。4．元素金属性和非金属性变化的规律性 (1)元素金属性、非金属性强弱的判断依据 金属性强弱的判断依据：①单质跟

的难易程度(或反应的剧烈程度)，反应越易，说明相应元素的金属性就越

；②最高价氧化物

强弱，碱性越强，说明相应元素的金属性也就越

，反之则

。元素原子的核外电子排布水或酸置换出氢气对应水化物的碱性强弱强非金属性强弱的判断依据：①单质跟

的难易程度、条件及生成的氢化物的

，越容易跟H2化合，生成的氢化物也就越

，氢化物的还原性也就越

，说明相应元素的非金属性也就越

；②对应水化物

性的强弱，酸性越强，说明相应元素的非金属性越

。(2)元素金属性和非金属性变化的规律性：研究11～18号元素的金属性、非金属性的变化情况。氢气化合稳定性稳定弱强最高价氧化物酸强①钠、镁、铝的金属性变化情况：原子序数111213元素符号NaMgAl单质与水反应的情况与

反应与

反应较慢与沸水反应很慢单质与盐酸反应的情况剧烈快慢单质与水或酸置换出氢气的难易最高价氧化物化学式Na2OMgOAl2O3类别碱性氧化物碱性氧化物两性氧化物最高价氧化物对应的水化物化学式NaOHMg(OH)2Al(OH)3类别

碱

碱

化物碱性强弱变化元素金属性冷水剧烈沸水强中强两性氢氧②硅、磷、硫、氯的非金属性变化情况：原子序数14151617元素符号SiPSCl单质与氢气反应情况条件高温磷蒸气与氢气能反应需加热

或

时发生

反应难易氢化物的化学式PH3H2SHCl氢化物的稳定性氢化物的还原性光照点燃爆炸SiH4最高价氧化物化学式类别均为酸性氧化物最高价氧化物对应的水化物化学式H3PO4H2SO4名称硅酸磷酸硫酸高氯酸酸性强弱

酸

酸

酸比硫酸更的酸酸性强弱变化元素非金属性SiO2P2O5SO3Cl2O7H2SiO3HClO4弱中强强强常见元元素化化合价价有哪哪些规规律？？提示：：(1)金属属元素素无负负价。。(2)氟无无正价价，氧氧除与与氧化化合外外，均均为负负价。。(3)若主主族元元素有有最高高正价价和最最低负负价，，元素素的最最高正正价数数等于于最外外层电电子数数；元元素的的最低低负价价与最最高正正价的的关系系为：：最高高正价价＋|最低低负价价|＝＝8。。(H除外外)(4)除某某些元元素外外(如如N元元素)，原原子序序数为为奇数数的元元素，，其化化合价价也常常呈奇奇数价价，原原子序序数为为偶数数的元元素，，其化化合价价也常常呈偶偶数价价，即即价奇奇序奇奇，价价偶序序偶。。1．元元素周周期表表中的的递变变规律律同周期同主族(从左至右)(从上至下)电子层数相同逐渐增多最外层电子数逐渐增多相同原子半径逐渐减小逐渐增大金属单质与水或酸置换出H2的难易易→难难→易最高价氧化物对应水化物酸性逐渐增强逐渐减弱碱性逐渐减弱逐渐增强非金属气态氢化物形成难易难→易易→难稳定性逐渐增强逐渐减弱元素金属性逐渐减弱逐渐增强元素非金属性逐渐增强逐渐减弱2.元元素的的化合合价与与原子子结构构、周周期表表中的的位置置关系系(1)主族元素素的最最高正正化合合价＝＝主族族序数数＝价价电子子数＝＝最外外层电电子数数。(氧、、氟除除外)(2)主族族元素素的最最低负负化合合价＝＝最高高正化化合价价－8，即即主族族元素素的最最高正正化合合价和和其负负化合合价的的绝对对值之之和等等于8。3．“位、构构、性性”关系图图示(1)金属属和非非金属族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA01234567(2)最强强的非非金属属元素素是F，最最强的的金属属元素素是Cs(自然然界中中能稳稳定存存在的的)，，位于于分界界线附附近的的元素素既能能表现现出一一定的的金属属性，，又能能表现现出一一定的的非金金属性性。【例1】(2009··山东东理综综，11)元素在周周期表表中的的位置置，反反映了了元素素的原原子结结构和和元素的性性质。。下列列说法法正确确的是是()A．同一元元素不不可能能既表表现金金属性性，又又表现现非金金属性性B．第三周周期元元素的的最高高正化化合价价等于于它所所处的的主族族序数数C．短周期期元素素形成成离子子后，，最外外层都都达到到8电子稳稳定结结构D．同一主主族的的元素素的原原子，，最外外层电电子数数相同同，化化学性性质完完全相相同解析：：Al既既表现现出一一定的的金属属性又又表现现出一一定的的非金金属性性，A错误误；Li＋为2子稳定定结构构，C错误误；同同一主主族元元素化化学性性质相相似，，有递递变性性，D错误误。答案：：B1.(2010·试试题调调研，，山 A．Y的气态氢化物的稳定性较Z的强 B．原子半径：W>Z>Y>X C．W的最高价氧化物对应水化物的酸性较Z的强 D．四种元素的单质中，Z的熔、沸点最高XYZW解析：：由信息息“Y原子子的最最外层层电子子数是是内层层电子子数的的3倍倍”可推知知Y为为O，答案：B根据原原子结结构、、元素素周期期表的的知识识及相相关已已知条条件，，可推推算原原子序序数，，判断断元素素在元元素周周期表表中的的位置置等，，基本本思路路如下下图所所示：：1．稀稀有气气体原原子的的电子子层结结构与与同周周期的的非金金属元元素形形成的的阴离离子的的电子子层结结构相相同，，与下下一周周期的的金属属元素素形成成的阳阳离子子的电电子层层结构构相同同：①与He原原子电子子层结构构相同的的离子有有H－、Li＋、Be2＋；②与Ne原原子电子子层结构构相同的的离子有有F－、O2－、Na＋、Mg2＋、Al3＋；③与Ar原原子电子子层结构构相同的的离子有有Cl－、S2－、K＋、Ca2＋。2．周期期表中特特殊位置置的元素素(1～～20)(1)族族序数等等于周期期数的元元素：H、Be、Al(2)族族序数等等于周期期数2倍倍的元素素：C、、S(3)族族序数等等于周期期数3倍倍的元素素：O(4)周周期数是是族序数数2倍的的元素：：Li、、Ca(5)周周期数是是族序数数3倍的的元素：：Na(6)最最高正价价与最低低负价代代数和为为零的元元素：C、Si(7)最最高正价价是最低低负价绝绝对值3倍的元元素：S(8)除除H外，，原子半半径最小小的元素素：F(9)短短周期中中离子半半径最大大的元素素：P【例2】(2010··试题调研，，山东青岛3月)A、B、C、D、、E、F六种短周期主族元素，原子子序数依次增增大。其中B的单质在常常温下为双原原子分子，它它与A的单质质可形成分子子X，X的水水溶液呈碱性性；D的简单单阳离子与X具有 相同同电子数，且且D是同周期期中简单离子子半径最小的的元素；E元元素的原子最最外层比次外外层少两个电电子，C、F两种元素的的原子最外层层共有13个个电 子。则则(1)B的原原子结构示意意图________；；(2)B、C、E分别与与A形成的化化合物中最稳稳定的是________(写化学学式)；(3)C与D形成的化合合物的化学式式是________，，它的性质决决定了它在物物质的分类中中应属于____________；请写出该该化合物的水水化物的电离离方程式________________________________________________________________________；(4)F的单单质在反应中中常作________剂，该单质质的水溶液与与E的低价氧氧化物反应的的离子方程式式为__________________________________________________________________________________。解析：根据X的水溶溶液显碱性，，得出B为N，A为H；；D的简单阳阳离子为10e－结构，且在同同周期简单离离子中半径最最小，推出D为Al元素素；E的次外外层电子数必必须大于2，，则E的核外外电子排布为为，，E为S元素；；F的原子序序数比E大且且为主族元素素，F只能是是Cl元素，，C、F两种种元素的原子子最外层共有有13个电子子，即可推出出C为O元素素。其余可迎迎刃而解。答案：(1)(2)H2O(3)Al2O3两性氧化物H2O＋H＋＋Al(OH)3Al3＋＋3OH－(4)氧化SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－2．(2010··改编)a、b、c、、d、e、f是原子序数数依次增大的的六种短周期期元素，a、、d同主族，，a是原子半半径最小的元元素，b的最最高正价与最最低负价的代代数和为零，，a与c、d与c均可形形成原子个数数比为2∶1和1∶1的化合物，，d、e的最最外层电子数数之和等于b的最外层电电子数，f是是同周期中得得电子能力最最强的元素。。(1)画出f元素的原子子结构示意图图________________________。。a、c、d三三种元素形成成的化合物中中存在的化学学键类型有________________________________________________________________________。(2)写出d、e两元素素的最高价氧氧化物对应的的水化物之间间反应的离子子方程式：_________________________________________________________________。。(3)写出下下列反应的化化学方程式(有机物用结结构简式表示示)。①将化合物b6a6与浓硫酸和浓浓硝酸的混合合液共热并保保持55℃～60℃的反应：________________________________________________________________。②将b2a6c和氧气的混混合气体通过过加热的铜网网的反应：________________________________________________________________________。解析：由a是原子半半径最小的元元素知a为氢氢元素；a、、d同主族且且均为短周期期元素，但d不可能为锂锂(中间有b、c元素)，则d为钠钠元素，b的的最高正价与与最低负价的的代数和为零零，且原子答案：(1)离子键、共价键(或极性共价价键)(2)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O(3)①②2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O1．同周期期元素的微微粒同周期元素素的原子或或最高价阳阳离子半径径随核电荷荷数增大而而逐渐减小小(稀有气气体元素除除外)，如如Na>Mg>Al>Si，，Na＋>Mg2＋>Al3＋。2．同主族族元素的微微粒同主族元素素的原子或或离子半径径随核电荷荷数增大而而逐渐增大大，如Li<Na<K，Li＋<Na＋<K＋。3．电子层层结构相同 电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径(包括阴、阳离子)随核电荷数的增加而减小，如O2－>F－>Na＋>Mg2＋>Al3＋(上一周期非金属元素形成的阴离子与下一周期金属元素形成的阳离子有此规律)。4．同种元素形成的微粒 同种元素原子形成的微粒半径大小为：阳离子<中性原子<阴离子；价态越高的微粒半径越小，如Fe3＋<Fe2＋<Fe，H＋<H<H－。5．电子数数和核电荷荷数都不同同的，可通通过一种参参照物进行行比较如比较Al3＋与S2－的半径大小小，可找出出与Al3＋电子数相同同，与S2－同族的元素素O2－比较，Al3＋<O2－，且O2－<S2－，故Al3＋【例3】(2009·广东东化学，11)元素X、Y、、Z原子序序数之和为为36，X、Y在同同一周期，X＋与Z2－具有相同的的核外电子子层结构。。下列推测测不正确的的是() A．同周期元素中X的金属性最强 B．原子半径X>Y，离子半径X＋>Z2－ 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：分析题给条条件可推知知：X是钠钠(Na)、Y是氯氯(Cl)、Z是氧氧(O)。。原子半径径X>Y，，但X＋(Na＋)与Z2－(O2－)电子层结结构相同，，离子半径径X＋<Z2－。故选B。。答案：B微粒半径大大小的比较较方法一看电子层数：同主族元素的微粒，电子层越多，半径越大；二看核电荷数：在同周期中的原子，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。3．(2009·北京理理综，7)W、X、Y、Z均为短周期元元素，W的的最外层电电子数与核核外电子总总数之比7∶17，X与与W同主族族；Y的原原子序数是是W和X的的原子序数数之和的一一半；含Z元素的物物质焰色反反应为黄色色。下列判判断正确的的是()A．金属性性：Y>ZB．氢化化物的沸点点：X>WC．离子的还还原性：X>WD．原子及离离子半径：Z>Y>X解析：W的最外层电电子数与核外外电子总数之之比为7∶17，故W为为氯元素，则则X为氟元素素，Y的原子子序数为(9＋17)÷÷2＝13，，为铝元素，，由含Z元素素的物质焰色色反应为黄色色知其为钠元元素。根据元元素周期律，，Na的金属属性比Al强强；HF沸点点比HCl高高，是因为HF分子间存存在氢键；Cl－的还原性比F－强；原子半径径Na>Al>F，离离子半径F－>Na＋>Al3＋。答案：B【例1】有常见A、B、、C三种短周周期元素，它它们的原子序序数逐渐增大大，B元素素原子最外层层电子数是C元素原子最最外层电子数数的一半，A元素原子最最 外层电子子数比B元素素原子最外层层电子数多一一个。甲、乙乙、丙是3种种含氧 酸的的钠盐，甲中中含B元素，，乙中含有C元素，丙中中含有A元素素，甲、丙溶溶液pH>7，乙溶液液pH<7；；丁为气体，，戊为淡黄色色固体。甲、、乙、丙、丁丁、戊、己己、庚七种物物质之间的相相互关系如图图所示：(1)画出C元素的核外外电子排布式式________，戊戊的电子式为为________。(2)用有关关离子方程式式解释丙溶液液呈碱性的原原因________________________________________________________________________。(3)写出反反应①的离子子方程式：________________________________________________________________________。解析：据题意，B元元素原子最外外层电子数是是C元素原子子最外层电子子数的一半，，可知C的最最外层电子数数为偶数，乙乙是含氧酸的的钠盐且其中中含C元素，，可推测C为为C(碳)、、Si、S元元素中的一种种，乙溶液的的pH<7，，则其为NaHSO4，可知C为S，B原子的的最外层电子子数为3，A原子的最外外层电子数为为4，根据三三者的原子序序数大小关系系，可知A为为C(碳)，，B为Al。。甲中含B元元素，为NaAlO2，丙中含A元元素，为Na2CO3或NaHCO3。丙和NaHSO4反应生成CO2气体(丁)，，丙与丁反应应生成庚，故故丙为Na2CO3，甲、丙溶液液的pH>7，符合要求求。丁与戊反反应，且戊为为淡黄色固体体，则戊为过过氧化钠。本题涉及的物物质很多，既既有元素推断断，又有物质质的推导，考考生容易混淆淆，关键是对对于“B元素素原子最外层层电子数是C元素原子最最外层电子数数的一半”的的理解，许多多考生不能从从中找到信息息，于是推断断受阻。本题题应用了排除除法，整合题题目所给的信信息，从多种种可能中排除除了不合理的的情况，考查查考生思维的的缜密性。高分策略【例2】(2009··天津理综，，7)(14分)下表为元素周期期表的一部分分，请参照元元素①～⑧在表中的位置置，用化学用用语回答下列列问题：(1)④、⑤、⑥的原子半径由由大到小的顺顺序是_________________________。(2)②、③、⑦的最高价含氧氧酸的酸性由由强到弱的顺顺序是________________。(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素素可形成既含含离子键又含含极性共价键键的化合物，，写出其中一一种化合物的的电子式：_________________________。。(4)由表中中两种元素的的原子按1∶1组成的常见见液态化合物物的稀溶液易易被催化分解解，可使用的的催化剂为(填序号)________________________________________________________________________。a．MnO2b．FeCl3c．Na2SO3d．KMnO4(5)由表表中元元素形形成的的常见见物质质X、、Y、、Z、、M、、N可可发生生以下下反应应：X溶液液与Y溶液液反应应的离离子方方程式式为________________________________________________________________________。。N→⑥的单质质的化化学方方程式式为_____________________