2020年上海高中化学第一轮复习第02讲元素周期表和元素周期律

2020年上海高中化学第一轮复习第02讲元素周期表和元素周期律1、理解和感受元素周期律中同主族元素的性质递变规律、短周期中同周期元素的性质递变规律。2、掌握元素周期表的结构、元素周期表与原子结构的关系及元素周期表的应用。知识梳理一、元素周期表和元素周期律1.元素周期表的编排依据及结构元素周期律随着具体表现形式i元素周期律.排和依据元素周期表*・、元素周期表排列原则的递增，呈现周期性变化□按原子序数递增的顺序从左到右排列口将 相同的元素排成一个横行'□把元素周期律随着具体表现形式i元素周期律.排和依据元素周期表*・、元素周期表排列原则的递增，呈现周期性变化□按原子序数递增的顺序从左到右排列口将 相同的元素排成一个横行'□把相同的元素（个别除外）排成一个纵行••短周期（周期（7个横行））长周期（黄期）

周期）‘不完全周期（第周期）周期表结构主族（共7个）族（18个纵行）•副族（共7个）七主七副零和八

三长三短一不全口族（口族（零族（稀有气体）【答案】原子序数（核电荷数）、元素的性质（具体包括：原子半径和主要化合价）、电子层数、最外层电子数、二、三、四、五、六、七、口人〜口人、DB-DB>8、9、10【练一练】1.画出元素周期表的框架图，并标出主族序数、周期序数、写出口人〜口人族的元素符号，铁元素，并标出原子序数（答案：见附录元素周期表）

2.主族元素原子结构及性质变化规律同周期（左一右）同主族（上一下）原子结构核外荷数逐渐增加逐渐增加电子层数相同逐渐增多原子半径逐渐增小逐渐增大最外层电子数nsi—ns2np6逐渐增多相等性质主要化合价最高正价由+1—+7最低负价由-4--1最高正价、负价数相同得失电子能力得电子能力由弱到强，失电子能力由强到弱得电子能力有强到弱，失电子能力由弱到强元素的金属性和非金属性金属性逐渐减弱非金属性逐渐增强金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱单质的氧化性、还原性还原性减弱氧化性增强氧化性减弱还原性增强（阳离子）离子的氧化性和（阴离子）还原性离子的氧化性逐渐增强，还原性逐渐减弱离子的氧化性逐渐减弱，还原性逐渐增强最高价氧化物对应的水化物的酸碱性碱性减弱、酸性增强酸性减弱、碱性增强气态氢化物稳定性渐增渐减注意:.主要化合价指元素的最高正价和最低负价。最高正价等于最外层电子数，最低负价和最高价绝对值之和为8。特别注意：F无正价，O无最高正价。・・・・.金属性是指金属气态原子失去电子能力，一般是针对金属元素而言的；非金属性是指非金属原子得电子的能力，一般是针对非金属而言的。用电子舱内逐渐卷强关电子能力遵渐增强.金属元素和非金属元素的划分：用电子舱内逐渐卷强关电子能力遵渐增强虚线左边是金属元素，右边是非金属元素。位于分界线附近的元素，既表现某些金属的性质，又表现元素的非金属性。.最高价氧化水化物：镀和铝对应的最高价氧化物水化物具有两性；.气态氢化物指的是非金属元素的最低价对应的化合物。【练一练】1、某非金属元素的最高氧化物对应水化物的分子式为H2XO4,则X元素的族序数是，它的最高价氧化物的分子式为，氢化物的分子式是【答案】：V1A族；XO3；H2X2、根据以下条件判断元素种类(前二十种元素)口族序数等于周期数的元素：口族序数等于周期数2倍的元素：口族序数等于周期数3倍的元素:口周期数是族序数2倍的元素:口周期数是族序数3倍的元素：口最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：口最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素：口除H外，原子半径最小的元素：【答案】H、Be、Al；C、S；O；Li、Ca；Na；C；S；F3.元素周期表的应用(1)预测元素的性质A.比较同主族元素的金属性、非金属性、最高价氧化物水化物的酸、碱性、氢化物的稳定性等。B.比较同周期元素及其化合物的性质。C比较不同周期、不同主族元素性质时，要找出参照物。D.推断一些未学过的元素的某些性质。(2)启发人们在一定范围内寻找某些物质A.半导体元素在两性线附近，如：Si、Ge、Ga一等。B.农药中常用元素在右上方，如：_F、Cl、S、P、As_等。(3)对角线规则的应用在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的性质有些相似，被称为'对角线规则”Lj愈Lj愈Be涉、MgkAlrsi(4)周期表中元素位、构、性的关系【思考题】从原子结构的角度，解释氧元素的非金属性比硫元素强的原因。解析：氧原子和硫原子最外层电子数相等，但是氧原子的半径比硫原子小，核对核外电子的吸引力强，得电子能力强，所以氧元素非金属性比硫强。二、判断金属性非金属性的强弱.元素金属性强弱的比较(1)结构比较法：最外层电子数越少，电子层数越多，元素金属性越强。(2)位置比较法□同周期：从左到右，元素金属性逐渐减弱□同主族：从上到下，元素金属性逐渐增强口左下右上位：左下方元素金属性较强(3)实验比较法口最高价氧化物对应水化物的碱性：碱性强的对应元素的金属性越强口与水、酸反应的难易或剧烈程度：越易反应或反应越剧烈，对应元素金属性越强口单质的还原性：还原性越强，对应元素金属性越强口阳离子氧化性：氧化性越弱，对应元素金属性越强口单质与同一物质反应的难易程度：越容易反应，对应元素金属性越强口原电池正负极：一般来说，作负极的金属对应元素金属性强.元素非金属性强弱的比较(1)结构比较法：最外层电子数越多，电子层数越少，非金属性越强。(2)位置比较法□同周期：从左到右，元素非金属性逐渐增强□同主族：从上到下，元素非金属性逐渐减弱口左下右上位：左下方元素非金属性较弱(3)实验比较法口最高价氧化物对应水化物的酸性：酸性强的对应元素的非金属性越强口与氢气反应的难易或剧烈程度或者氢化物的稳定性：越易反应或反应越剧烈，元素的非金属性越强；氢化物越稳定，元素的非金属性越强口单质的氧化性强弱：氧化性越强，对应元素的非金属性越强口简单阴离子的还原性强弱：还原性越弱，对应元素的非金属性越强口置换反应：强的置换出弱的⑥根据电子对的偏移注意：.对于涉及到两性金属(如Al、Be)还可以通过与碱反应进行比较.涉及O和F的非金属性强弱比较不可通过最高氧化物的水化物酸性

三、微粒半径的比较微粒半径的比较具体规律4同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。如:5同主族元素的离子半径随核电荷数的增大而增大。如:判断的依据：电子层越多，核电荷数越少，最外层电子数越多，则微粒半径越大

’1核电荷数相同的微粒半径随电子数增多而增大。如

2电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小。如:

3同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小（稀有气体除外微粒半径的比较具体规律4同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。如:5同主族元素的离子半径随核电荷数的增大而增大。如:<6同周期元素的阴离子半径大于阳离子半径。【答案】Fe>Fe2+>Fe3+；f->Na+>Mg2+>Al3+；Li<Na<K<Rb<Cs；F-<Cl-<Br-<I-【练一练】.下列各组微粒，按半径由大到小顺序排列的是：（ ）A.Mg、Ca、K、NaBA.Mg、Ca、K、NaB.S2--、Cl--、K+、Na+；C.Br--、Br、Cl、SD.Na+、Al3+、Cl--、F--；【答案】2.X2.X、Y、Z是三种主族元素。已知Xm+与Yn-具有相同的电子层结构，Z和Y在同一主族，Zm-半径大于Yn-半径，则它们的原子序数由大到小的顺序是（ ）Z>X>Z>X>YX>Y>ZX>Z>YZ>Y>X【答案】B知识点1：元素周期表题型1:元素周期表的框架）B.第六周期^B族D）B.第六周期^B族D.第六周期nA族A.第六周期nA族C.第七周期0族【难度】★【答案】D变式1：根据中学化学教材所附元素周期表判断，下列叙述正确的是（ ）M电子层电子数为奇数的所有元素都是金属B.第三、四、五、六周期元素的数目分别是8、18、32、32C.由左至右第2到12列U，共十一列元素中没有非金属元素D.只有第nA族元素的原子最外层有2个电子【难度】口【答案】C

题型2：元素周期表中方框内符号的含义【例2】如图是元素周期表中关于碘元素的信息，其中解读正确的埴 ）A.碘元素的质子数为53B.碘原子的质量数为126.9C碘原子核外有5种不同能量的电子D.碘原子最外层有7种不同运动状态的电子D（A中应为碘原子）变式1：元素周期表中铋元素的数据见右图，下列说法正确的是（）A.Bi元素的质量数是209Bi元素的相对原子质量是209.0Bi原子6p亚层有一个未成对电子Bi原子最外层有5个能量相同的电子B变式2：元素周期表中氧元素的数据见右图，说法正确的是（）A.氧元素的质量数是16B.氧元素的相对原子质量是16.00C.氧原子2p亚层有一个未成对电子D.氧原子最外层有6个能量相同的电子B知识点2：元素周期律题型1：元素及化合物性质的变化规律【例1】下列物质的性质比较，正确的是（）A.酸性：H2sO4>HClO4>HBrO4 B.碱性：NaOH>KOH>RbOHC.非金属性：P>S>Cl D.气态氢化物稳定性：HF>HCl>H2sD变式1：砹（At）是卤族元素中位于碘后面的元素，试推测砹和砹的化合物最不可能具备的性质是（）.A.砹易溶于某些有机溶剂 B.砹化氢很稳定不易分解C.砹是有色气体 D.砹化银不溶于水或稀HNO3B变式2：同周期的X、Y、Z三元素，它们最高价氧化物对应水化物是HXO4、H2YO4、H3ZO4，则下列判断正确的是（）A.含氧酸的酸性H3ZO4>H2YO4>HXO4，B.非金属性X>Y>ZC.元素的负化合价的绝对值按X、Y、Z变小D.气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序增强【难度】★【答案】B【方法提炼】：熟练掌握元素周期表中元素及其化合物的变化规律，并进行迁移和类推。

题型2：原子结构与元素周期律结合的推断题【例2】某主族元素原子，核外有三个电子层，最外层有7个电子，下列关于此元素的说法中正确的是（ ）A.其化合物中该元素最高正价为+3 B.其原子半径比氟的原子半径大C.其氢化物的稳定性没有H2S强 D.其最高价氧化物对应的水化物是弱酸B题型3：表格推断题【例3】短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表的位置如表所示，其中X元素的原子内层电子数是最外层电子XYZWQ数的一半，则下列说法正确的是（）A.W得电子能力比Q强B.由Z与丫组成的物质在熔融时能导电C.钠与Y可形成Na2Y2化合物D.X有多种同素异形体，而Y不存在同素异形体变式1：A.已知X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示，下列说法正确的是（Z变式1：A.B.W的原子序数可能是Y的原子序数的2B.W的原子序数可能是Y的原子序数的2倍气态氢化物的稳定性一定比Y的强化学活泼性一定比X强XYZWC.W的D.Z的变式2：X、Y、Z三种短周期元素在周期表中的位置如下图所示。若X的最高正价与负价的代数和为2,则下列说法正确是（ ）A.原子序数由大到小为Z>Y>XB.氢化物最稳定的元素为ZC.最高价氧化物的水化物酸性最强的元素为ZD.原子半径由大到小为Y>Z>XB【方法提炼】熟练掌握位”“构”“性”的关系，根据题意推断出对应的元素，然后再结合元素周期表中元素及其化合物的变化规律进行解题知识点3：金属性和非金属性强弱的比较【例1】以下验证元素的金属性、非金属性强弱的实验，所用物品不合理的是（ ）A.比较钾、钠:Na、K、H2OB.比较镁、铝：MgCl2溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液C.比较硫、氯：Na2s溶液、NaCl溶液、pH试纸D.比较澳、碘：澳水、KI淀粉试纸C变式1：不能判断甲比乙非金属性强的事实是（A.常温下甲能与氢气直接化合，乙不能 B.甲的氧化物对应的水化物酸性比乙强C.甲得到电子能力比乙强 D.甲、乙形成的化合物中，甲显负价，乙显正价【难度】★【答案】B变式2：不能用于比较Na与Al金属性相对强弱的事实是（ ）A.Na和AlCl3溶液反应 B.最高价氧化物对应水化物的碱性C单质与H2O反应的难易程度 D.同浓度NaCl和AlCl3溶液的pH【难度】★【答案】A变式3：不能证明C、N、O非金属性递变规律的事实是（ ）A.最高价氧化物对应水化物的酸性 B.单质与H2反应的难易程度C.NO2、CO2和C3N4中元素的化合价 D.气态氢化物的稳定性【难度】★★【答案】A【方法提炼】熟练掌握元素的金属和非金属性强弱判断的依据，再次要注意一些特例知识点4：微粒半径的比较【例1】已知短周期元素的离子aA2+bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是（ ）A.原子半径A>B>D>C B.原子序数C>D>B>AC.离子半径C>D>B>A D.单质的还原性A>B>D>C【难度】★【答案】C【方法提炼】做题时要注意一些关键字眼，如是‘原子”还是“离子”，“核外电子排布相同”等。知识点5：综合运用的问题【例1】（2018崇明一模）碳元素广泛存在于自然界中，对人类生命和生活具有重要意义。含碳化合物在工业生产和国防建设中有广泛的应用。.碳元素原子核外有个未成对电子，最外层有种能量不同的电子。CH4分子的空间构型为，是分子。（填“极性”或“非极性”）.碳和硅是同主族元素，下列能说明二者非金属性相对强弱的是 （填编号）a.CH4的稳定性比SiH4强 b.SiH4的沸点比CH4高c.碳酸是强酸，硅酸是弱酸 d.碳原子半径比硅原子小【答案】21.2（1分）；2（1分）；正四面体（1分）；非极性（1分）22.a（2分）变式1：党的十九大报告指出：要持续实施大气污染防治行动，打赢蓝天保卫战。当前空气质量检测的主要项目除了PM2.5外，还有CO、SO2、氮氧化物（NO和NO2）、O3等气体。完成下列填空：S2的核外电子排布式为,N原子核外电子有种不同运动状态。C、O、S、N四种元素中原子半径最小的是（写元素符号）；写出一个比较O与N非金属性强弱的事实：。【答案】21.1s22s22P63s23P6（2分）；7（2分）22.O（1分）；H2O的热稳定性强于NH3（合理即可，2分）零学零学反思总结本节课的主要内容为元素周期表的框架、元素周期表中元素及其化合物的变化规律、金属性和非金属性强弱的比较及微粒半径大小的比较。在处理问题中要注意一些反例，如F无正价，O无最高正价；铝的金属性还可以借助化合物的两性进行比较；C的气态氢化物结构分子为正四面体，较为稳定等< 7b 课后作业.第皿A族元素具有相似的化学性质，其原因是它们的原子具有相同的A.电子层数 B.核外电子数 C.最外层电子数 D.原子半径【答案】C.紧靠元素周期表中金属与非金属分界线的元素是（）A.镁 B.铝 C.磷 D.硫【答案】B.有关短周期元素原子的说法正确的是A.当原子形成简单离子后，其最外层上的电子数可超过8个B.原子最外层上的电子数少于4个时，电子数越多，还原性越强C.原子核外电子中，最外层上的电子能量最高D.当最外层上的电子数变为4个时即达稳定结构【答案】C.以下离子中，半径最大的是

Na+K+S2Na+K+S2-Cl-.下列气态氢化物最稳定的是A.HF B.HCl【答案】A.关于P、S、Cl三种元素的说法错误的是A.原子半径P>S>Cl B.C.氢化物的稳定性PH3<H2S<HCl D.【答案】D.下列递变规律正确的是A.稳定性：HBr<HFC.沸点：乙烷〉戊烷【答案】A.以下性质的比较中，错误的是A.酸性：H2CO3>H2SiO3>H3AlO3C.热稳定性：HF>HCl>H2s【答案】DHBr D.HBr D.HI最高价氧化物对应水化物的酸性H3PO4<H2SO4<HClO4元素的非金属性P>S>ClB.还原性:S2-<Cl-D.酸性：HIO4>HClO4碱性：CsOH>NaOH>Mg(OH)2沸点：HCl>HBr>HIA.半径：S>ClC.酸性：H2S<HCl【答案】C.不能用元素周期律解释的事实是A.碱性：KOH>NaOHC.酸性：HClO4>H2so4【答案】B.能够说明氮的非金属性比磷强的是A.HNO3比H3PO4更稳定HNO3的酸性比H3PO4强【答案】CB.非金属性：B.非金属性：S<ClD.稳定性：H2S<HClB.相对原子质量：Ar>KD.元素的金属性：Mg>AlB.HNO3的氧化性比H3PO4强D.HNO3比H3PO4容易挥发X、Y、Z和R分别代表四种短周期元素，如果aXm+、bYn+、cZn-、dRm-四种离子的电子层结构相同，则下列关系式一定错误的是A.b-d=n+m B.原子序数：b>a>d>cC.离子半径：Zn->Rm->Xm+>Yn+ D.原子半径：X>Y>R>Z【答案】Da、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所在周期数与族序数相同；d与a同族。下列叙述正确的是A.4种元素中b的金属性最强 B,原子半径：d>c>b>aC.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-6【答案】A-6如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系，下列说法正确的是A.最高价氧化物对应水化物酸性：Y>W>TB.气态氢化物的稳定性：W>XC.单质还原性：T>ZZ、T、W的最高价氧化物对应水化物可以相互反应【答案】D15随原子序数的递增，八种短周期元素的原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示，下列分析正确的是（）A.d、e的简单离子半径大小：d<e原子得交B.元素的金属性：e<f原子