【大纲创新设计】高考化学一轮复习 第2节 元素周期律（表） 大纲人教

问题1：怎样理解元素周期律？1．元素周期律的概念：元素的性质随着

的递增呈现周期性变化。2．元素周期律的实质：元素性质的周期性变化是元素原子的

呈现周期性变化的必然结果。知识点1元素周期律原子序数核外电子排布尤其是最外层电子排布第二节元素周期律（表）思维延伸知识点2元素周期表问题2：元素周期表中包含哪些内容？3．元素周期表的结构元素周期表：4．原子结构与元素周期表的关系(1)核内

=原子序数(2)周期序数=

数(3)主族序数=

数=

数=

数质子数电子层最外层电子最高正化合价8-|负价|问题3：怎样利用元素周期表？5．元素周期表中位置与元素性质的关系性质同周期(从左到右)同主族(从上到下)①金属性增强②非金属性增强③单质还原性增强④单质氧化性增强减弱减弱减弱减弱⑤最高价氧化物对应水化物的酸碱性碱性酸性碱性酸性⑥非金属形成气态氢化物的难易程度难→易易→难⑦气态氢化物的稳定性不稳定→稳定稳定→不稳定减弱增强增强减弱6.周期表在生产中的某些应用(1)农药多数是含

元素的化合物。(2)半导体材料都是由周期表里

的元素组成的，如Ge、Si等。(3)

元素对许多化学反应都有良好的催化性能。(4)在元素周期表里从ⅢB到ⅡB的过渡元素，如钛、钨、铬等具有耐高温、耐腐蚀的特点。右上角(F、Cl、S、P)等分界线附近过渡金属思维延伸“位—构—性”之间的关系考点1元素金属性与非金属的强弱比较1．根据原子结构2．根据元素在周期表中的位置来判断(见知识点2)3．根据实验(1)金属性强弱比较①与水或酸反应置换氢的难易：越易者金属性越强。②最高价氧化物对应水化物的碱性强弱:碱性越强者金属性越强。③根据金属活动性顺序表：排在前面的金属性较强。④由电化学原理：一般情况下，不同金属和稀H2SO4形成原电池时，作负极的金属活泼。在电解池中的惰性电极上，先析出的金属金属性弱。⑤与盐溶液的置换反应：A置换出B，则A金属性强。(2)非金属性强弱比较①与氢气化合的难易及气态氢化物的稳定性：越易化合、气态氢化物越稳定者，非金属性越强。②最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,酸性越强者非金属性越强。③非金属单质之间的相互置换：A能置换出B，则A的非金属性强于B。(注意：I2+2KClO3

2KIO3+Cl2例外)④与同种金属反应的难易：越易反应者，非金属性越强。⑤气态氢化物的还原性越强，该元素非金属性越弱。例1(2009·海南单科，10)门捷列夫在描述元素周期表时，许多元素尚未发现，但他为第四周期的三种元素留下了空位，并对它们的一些性质做了预测，X是其中的一种“类硅”元素，后来被德国化学家文克勒发现，并证实门捷列夫当时的预测相当准确。根据元素周期律，下列有关X性质的描述中错误的是()A．X单质不易与水反应B．XO2可被碳或氢还原为XC．XCl4的沸点比SiCl4的高D．XH4的稳定性比SiH4的高

解析：X是第四周期ⅣA族元素，即锗元素，锗元素为金属性较弱的金属元素，所以A、B两项叙述均正确；由于GeCl4比SiCl4相对分子质量大，分子间作用力大，所以C项叙述正确；根据Ge的非金属性比Si的弱，推测GeH4的稳定性比SiH4的低。

答案：D变式练习1．(2010·改编题)X、Y两种非金属元素，非金属性X比Y强，下列对X、Y的描述中正确的是()A．X原子的电子层数一定比Y原子的电子层数少B．Y的单质能将X从其形成的盐溶液中置换出来C．X的单质比Y的单质更容易与氢气反应D．X氢化物水溶液的酸性一定比Y氢化物水溶液的酸性强

解析：本题采用举例法。A项，F元素与H元素比，F非金属性比H元素的强，显然A项不正确；B项，应该是X的单质能将Y从其盐溶液中置换出；C项正确；HF与HCl比较。

答案：C1．从元素周期表归纳电子排布规律(1)最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素；(2)最外层电子数为1或2，则可能是ⅠA、ⅡA族元素，又可能是副族的元素或零族的氦；(3)最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期；(4)某元素阴离子最外层电子数与次外层电子数相同，该元素位于第三周期；电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同一周期；若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期。(5)第三周期～第七周期的ⅠA、ⅡA元素原子次外层电子数均为8，ⅢA～ⅦA元素原子次外层电子数为8或18。考点2隐含在元素周期表中的重要规律2．已知原子序数推断元素位置的规律如已知元素的原子序数，要确定元素在周期表中的位置，其方法如下：周期序数1234560族元素原子序数21018365486(1)比大小，定周期：比较该元素的原子序数与0族元素的序数大小，找出与其相邻的0族元素，则该元素和序数大的0族元素处于同一周期。(2)求差值，定族数：用该元素的原子序数减去已找到的邻近0族元素中较小的序数，所得差值即为该元素所在纵行的序数，再根据纵行序数确定该元素的族序数。要注意两点：a.短周期中因无副族元素，故所得差值即为主族序数；b.11～17纵行数的个位数与族序数相等，如50号元素的位置可这样推断：因36＜50＜54，所以该元素与54号元素同处于第五周期；又50-36=14，故该元素位于第14纵行，即第ⅣA族，为锡元素。3.“序差”规律：除ⅠA、ⅡA族外，同族上下两相邻元素原子序数的差值，与下面元素所在周期的元素种数相同。第ⅠA、ⅡA族则与上面元素所在周期的元素种数相同。例2(2009·福建理综，23)短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右图所示，其中，T所处的周期序数与主族序数相等。请回答下列问题：(1)T的原子结构示意图为________________。(2)元素的非金属性(原子的得电子能力)：Q________W(填“强于”或“弱于”)。(3)W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为______________________________________________。(4)原子序数比R多1的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢

化物，此分解反应的化学方程式是

________________________________________。弱于S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O2H2O22H2O+O2↑(或其他合理答案)(5)R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下，2L的甲气体与0.5L的氧气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成R的含氧酸盐只有一种，则该含氧酸盐的化学式是________。(6)在298K下，Q、T的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量a

kJ和bkJ。又知一定条件下，T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来，若此置换反应生成3molQ的单质,则该反应在298K下的DH=______(注:题中所涉单质均为最稳定单质)。NaNO2

(3a-4b)kJ×mol-1解析：本题考查元素周期表、元素周期律及盖斯定律，意在考查学生对元素“位、构、性”的关系应用与推断的能力，以及运用盖斯定律进行相关计算的能力。通过比较Q、R、T、W的关系可知，Q、R位于第2周期，T、W位于第3周期，故T为ⅢA族元素，即T为Al，因此Q、R、W分别为C、N、S。(1)Al为13号元素，有3个电子层，每层电子数分别为2、8、3个。(2)Q、W的最高价氧化物对应的水化物分别为H2CO3、H2SO4，酸性后者大，故非金属性C弱于S。(3)S与浓H2SO4发生氧化还原反应，一定生成中间价态的硫的化合物，题目提示该物质为气体，故其为SO2，则另外一种产物为水。(4)原子序数比R大1的元素是O，其氢化物有H2O、H2O2，后者可以分解为前者，同时有氧气产生。(5)氮的氧化物中相对分子质量最小的是NO，根据NO与O2的比例关系(2∶0.5)可知，反应的化学方程式为：4NO+O2+4NaOH4NaNO2+2H2O。(6)可以写出C、Al燃烧的热化学方程式：C(s)+O2(g)CO2(g)；△H1=-akJ×mol-1①4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s)；△H2=-4bkJ×mol-1②4Al(s)+3CO2(g)2Al2O3(s)+3C(s)；DH=？根据盖斯定律可得，DH=△H2-DH1×3=(3a-4b)kJ×mol-1。变式练习2．(2010·苏州一中期中考题)四种短周期元素的性质或结构信息如下表，请根据信息回答下列问题：元素符号元素性质或结构信息A其氧化物是汽车尾气的主要有害成分之一，也是空气质量预报的指标之一B原子半径是短周期主族元素中最大的C地壳中含量最多的金属元素D原子核外有3层电子，且最外层有6个电子(1)写出A元素原子结构示意图________;B元素最简单离子的电子式________。(2)写出A形成气态氢化物的电子式________，实验室检验该气体的方法是________________________________________________________________________。(3)对于D元素的单质或化合物叙述一定正确的是()A．单质不溶于任何溶剂B．其最高价氧化物的水化物为弱酸C．其最高价氧化物的晶体为分子晶体D．气态氢化物不稳定(4)B、C两元素金属性较强的是________(写元素符号),写出证明这一结论的一个实验事实_____________________________________________________。解析：首先明确四种元素均为短周期元素，根据性质或结构进行推断。A元素为N元素、B为Na元素、C为Al元素、D为S元素。其次将以上推断带入问题，逐一分析解决。Na+

玻璃棒一端沾有一小块湿润的红色石蕊试纸，将该试纸靠近气体，试纸迅速变成蓝色。CNa单质与水反应的剧烈程度钠比铝强客观题纵观近几年高考试题，对短周期元素的原子结构、性质、位置之间的关系进行考查时，以选择题出现的频率较多。考题一(2009·江苏单科，8)X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素。Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是()A．元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子，其半径依次增大B．元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2C．元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：XmY>XmRD．元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸审题视点：从5种短周期元素的原子结构特点逐一分析，再结合它们彼此之间的关系，元素周期表的相关知识，便能很快分析出5种元素分别是什么元素。思路点拨：从题目所给的条件可以看出X是H元素，Y是O元素，Z是Na元素，W是Al元素，R是S元素。所以，A项，Y、Z、W的离子具有相同电子层结构(O2-、Na+、Al3+)，其半径依次减小(判断依据：核外电子排布相同的离子，半径随着核电荷数的增加而减小)；B项，X和Y元素能形成两种化合物，X2Y(H2O)和X2Y2(H2O2)；C项，元素Y、R分别与元素X形成的化合物是氢化物，因为Y(O元素)和R(S元素)的非金属性：Y>R，所以对应的氢化物的稳定性：XmY>XmR；W元素最高价氧化物的水化物是Al(OH)3，是两性物质，而R元素最高价氧化物的水化物是H2SO4，是强酸。标准答案：C高分解密(1)不熟悉元素周期表的内容，不能很快推出5种元素是答错的主要原因。(2)即使推出了元素，由于对元素的“位、构、性”关系不熟练，仍然对各选项的正误不能做出判断。主观题从元素在元素周期表中的位置与元素性质的关系命题、考查相关知识。考题二(2009·天津理综，7)(14分)下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：(1)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序是____________________________________________________。(2)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是________________。(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中一种化合物的电子式：____________________________________________________。(4)由表中两种元素的原子按1∶1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂为(填序号)________________________________________________。a．MnO2b．FeCl3c．Na2SO3d．KMnO4Na>Al>OHNO3>H2CO3>H2SiO3

a、b(5)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应：X溶液与Y溶液反应的离子方程式为________________________________________。Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4+

N→⑥的单质的化学方程式为_______________________________________________。常温下，为使0.1mol/LM溶液中由M电离的阴、阳离子浓度相等，应向溶液中加入一定量的Y溶液至________。2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑溶液的pH等于7点评1．该生回答第(1)(2)两问均未注意到题目要求是用“化学用语”回答下列问题这一重要信息。2.回答第(4)问多选了一个d，原因可能有两个：①H2O2可被MnO2或一些重金属离子催化分解，误认为KMnO4中也含有“Mn”这一重金属离了；②认为KMnO4可以与H2O2反应，未注意到“使H2O2催化分解”这一信息的含义。回答第(5)问N→⑥的化学方程式，未书写出“熔融”及“冰晶石”两个重要条件。点拨解答本题的关键点是根据元素周期表的知识，将①～⑧所代表的元素一一写出，然后根据这些元素的原子结构、性质及元素周期律的知识，结合题目要求逐一解答。题后反思本题主要是考查元素周期表，原子半径大小比较规律，电子式，化学键，离子方程式的书写，溶液中离子浓度比较大小规律，活泼金属的冶炼等知识，属于中等难度的试题。解答这类试题必须熟记元素周期表的结构，尤其是1～20元素在元素周期表中的位置；掌握好元素周期表中“位、构、性”三者的关系及元素的金属性、非金属性的变化规律、化合价与元素在周期表中位置的关系、原子半径的变化规律；能够与元素化合物的性质、制备、用途等知识紧密相联。1．(5分)(2010·改编题)元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。下列说法正确的是()A．同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性B．第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数C．任何周期元素形成离子后，最外层都达到8电子稳定结构D．同一主族的元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同解析：本题应根据元素周期律和周期表进行解答，对于不能直接判断的选项，可采用举特例的方法排除。选项A，金属性表现为原子失去电子的能力，非金属性表现为原子得到电子的能力，在主族元素中有些元素既表现出金属性也表现出非金属性，如S等；选项B，第三周期能形成最高正价的元素全为主族元素，主族元素的最高正化合价等于其族序数；选项C，如H+、Li+最外层电子数不是8；选项D，如ⅠA族的H、Na最外层电子数均为1，但化学性质有很大差异。答案：B2．(5分)(2010·华师一附中检测)X、Y、Z是3种短周期元素，其中X、Y位于同一族，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少1，下列说法正确的是()A．元素非金属性由弱到强的顺序为Z<X<YB．Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H2YO3C．3种元素的氢化物中，Z的氢化物最稳定D．原子半径由大到小的顺序为Z>Y>X解析：依题意知，X原子只有2个电子层，X为氧元素；Y为硫元素，Z为磷元素。元素非金属性：Z<Y<X，A项错误；元素硫的最高化合价为+6，其最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SO4,B项错误;硫化氢、水、磷化氢中，水最稳定,C项错误。答案：D3．(5分)(2010·太原十中期中考题)X、Y、Z、M是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大，且X、Y、Z相邻。X的核电荷数是Y的核外电子数的一半，Y与M可形成化合物M2Y。下列说法正确的是()A．还原性：X的氢化物>Y的氢化物>Z的氢化物B．简单离子的半径：M的离子>Z的离子>Y的离子>X的离子C．YX2、M2Y都是含有极性键的极性分子D．Z元素的最高价氧化物的水化物的化学式为HZO4解析：本题推断条件不是很明显，可采用猜想验证的方法推断出X、Y、Z、M。根据Y与M可形成化合物M2Y，且M、Y的原子序数小于20，猜想M为K，Y为S，推知X为O，Z为Cl。选项A，O元素的非金属性最强，其氢化物H2O的还原性最弱；选项B，K+、Cl-、S2-具有相同的电子层结构，具有相同电子层结构的离子，其原子序数越小其离子半径越大，所以离子半径S2->Cl->K+；选项C，SO2是含有极性键的极性分子，而K2S是离子晶体；选项D，Cl元素的最高价氧化物对应的水化物为HClO4，正确。答案：D4．(5分)(2010·北京四中期中考题)A、B、C、D都是主族元素，A、B两元素的原子分别获得两个电子形成稳定结构时，A放出的能量大于B放出的能量；C、D两元素的原子分别失去一个电子形成稳定结构时，D吸收的能量大于C吸收的能量。若A、B和C、D分别形成化合物时，属于离子化合物可能性最大的是()A．C2AB．C2BC．D2AD．D2B

解析：根据“A、B两元素……的能量”，判断A为O元素，B为S元素。根据“C、D两元素……的能量”，判断C、D均为ⅠA族元素且金属性C>D；可见A与C两元素形成离子化合物可性最大。

答案：A5．(10分)(2010·哈尔滨九中期中考题)现有下列短周期元素性质的数据：元素编号①②③④⑤⑥⑦⑧原子半径(10-10m)0.741.601.521.100.991.860.751.43最高或最低化合价+2+1+5+7+1+5+3-2-3-1-3元素性质试回答下列问题：(1)上述元素中处于第ⅤA族的有________，处于第二周期的有________(以上均用编号表示)。(2)上述元素中金属性最强的是________(用编号表示)。(3)写出元素①、⑧形成的化合物与KOH溶液反应的化学方程式____________________________________________________。(4)经验表明，除氢和氦外，当元素原子的电子层数(n)多于或等于原子最外层电子数(m)即(n-m)≥0时，该元素属于金属元素；当元素原子的最外层电子数(m)多于原子的电子层数(n)即(n-m)<0时，该元素属于非金属元素。试回答：④⑦③⑦⑥Al2O3+2KOH2KAlO2+H2Oa．第n(n≥2)周期有________种非金属元素(用含n的代数式表示，含零族元素)。b．根据周期表中每个周期非金属元素的种数，预测周期表中应有________种非金属元素(含零族元素)，还有________种未发现，未发现的非金属处在第________周期第________族(注：将零族看作ⅧA族)。解析：分析①和⑦，①肯定为O元素、⑦为N元素，那么④为P元素，⑤为Cl元素；③和⑥比较，③为Li、⑥为Na，那么②为Mg、⑧为Al。因此①～⑧分别为：O、Mg、Li、P、Cl、Na、N、A