专题元素周期律

考点再现知识条目必考要求加试要求原子核外电子排布原子核外电子排布的基本规律(1～18号元素原子结构)bc元素周期律元素周期律(核外电子排布、原子半径、元素主要化合价、元素的金属性和非金属性的周期性变化)bb考点1元素金属性与非金属性主干梳理1.元素金属性与非金属性的含义元素的金属性:指元素原子的失电子能力,一般指金属元素。元素的非金属性:指元素原子的得电子能力,一般指非金属元素。元素的金属性和非金属性强弱归根结底是由原子结构决定的。若某元素其原子半径(电子层数)越大,最外层电子数越少,则金属性越强,一般其单质还原性也越强;反之,若某元素其原子半径(电子层数)越小,最外层电子数越多,则非金属性越强,一般其单质氧化性也越强。2.比较元素金属性强弱的方法(1)金属与水(或酸)的反应置换出氢越容易,其对应元素的金属性越强。(2)最高价氧化物对应水化物的碱性越强,其对应元素的金属性越强。(3)金属与盐溶液的置换反应,若A能置换出B,则A元素的金属性强于B。(4)在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,一般其对应元素的金属性越强。(5)同一周期金属元素,越靠前其金属性越强;同一主族金属元素,越往下其金属性越强。(6)金属阳离子的氧化性越强,其对应元素的金属性越弱(注:氧化性Fe3+>Cu2+,但金属性Fe>Cu)。(7)电化学原理:不同金属形成原电池时,通常作负极的金属其对应元素的金属性越强;在电解池的阴极附近,先得电子析出的金属其对应元素的金属性越弱。3.比较元素非金属性强弱的方法(1)非金属单质与H2越易化合,形成的氢化物越稳定,其对应元素的非金属性越强。(2)最高价氧化物对应水化物的酸性越强,其对应元素的非金属性越强。(3)非金属单质间的置换反应(非金属单质作氧化剂),若A能置换出B,则A元素的非金属性强于B。(4)同一周期非金属元素(不包括稀有气体元素),越靠后,其非金属性越强;同一主族非金属元素,越往上,其非金属性越强。(5)非金属元素对应简单阴离子的还原性越强,一般其对应元素的非金属性越弱(如还原性I->Br-,则非金属性I<Br)。例题选讲解析:A项,符合由金属与水反应判断金属性强弱的依据;C项,由盐溶液的酸碱性,判断出碳酸是弱酸,硫酸是强酸,进而推知硫的非金属性比碳强;D项,符合由非金属单质与氢气反应难易判断非金属性强弱的依据。答案:B【例1】

下列实验事实不能作为判断依据的是(

)A.钠和镁分别与冷水反应,判断钠与镁的金属性强弱B.在MgCl2与AlCl3溶液中分别加入过量的氨水,判断镁与铝的金属性强弱C.碳酸钠溶液显碱性,硫酸钠溶液显中性,判断碳与硫的非金属性强弱D.Br2与I2分别与足量的H2反应,判断溴与碘的非金属性强弱解析:根据题意知,X、Y、Z三种元素的非金属性由强到弱为X>Y>Z,由元素非金属性的判断依据得,气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序减弱,单质的氧化性按X、Y、Z的顺序减弱,阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序增强,故B、C、D错误。答案:A【例2】已知同周期X、Y、Z三种元素的最高价氧化物对应水化物酸性由强到弱的顺序为HXO4>H2YO4>H3ZO4,则下列判断中正确的是()A.元素非金属性按X、Y、Z的顺序减弱B.阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序减弱C.气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序增强D.单质的氧化性按X、Y、Z的顺序增强题组训练解析:A项,X在Y的下方,根据同主族元素由上向下,非金属性减弱可知,X的非金属性比Y弱;B项,要考虑到氢键,若X的氢化物是HCl,Y的氢化物是HF,由于HF分子间氢键的存在导致沸点反常,虽然HCl沸点比HF低,但是Cl的非金属性比F弱;D项,Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来,说明Y的非金属性比X强。1.X、Y是元素周期表中ⅦA族中的两种元素,下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是(

)A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多B.X的氢化物的沸点比Y的氢化物沸点低C.X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定D.Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来CB2.依据元素周期表及元素周期律,下列推断正确的是(

)A.H3BO3的酸性比H2CO3强B.Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2强C.HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强D.HCl的酸性比HBr强解析:A项,C的非金属性比B强,故H2CO3的酸性比H3BO3强;B项,Mg的金属性比Be强,故Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2强;C项,HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱;D项,Cl的非金属性比Br强,不能由此推断HCl与HBr的酸性强弱,且HCl的酸性比HBr弱。3.已知下列反应:Cu+X2CuX2、2Cu+YCu2Y、2KX+Z22KZ+X2。X2、Y、Z2为三种元素的单质。在Cu2Y中Y为-2价。下列关于X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性强弱顺序正确的是(

)A.HXO4>H2YO4>HZO4B.HZO4>HXO4>H2YO4C.HZO4>H2YO4>HXO4D.H2YO4>HZO4>HXO4B热点提醒 不能作为判断元素金属性、非金属性强弱的依据1.元素原子得失电子的多少。例如镁和钠,Mg比Na失电子多,但Na比Mg更易失电子,故金属性Na>Mg。2.非最高价含氧酸的酸性。例如酸性H2SO3>H2CO3,但不能说明非金属性S强于C。3.氢化物水溶液的酸性。例如酸性HF<HCl,但非金属性F>Cl;酸性HCl>H2S,但不能说明非金属性Cl>S。考点2元素周期律的应用主干梳理1.元素周期律:元素的性质随着元素核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。2.元素周期律的实质:元素原子核外电子排布的周期性变化。3.元素周期表中主族元素性质的递变规律内容同周期(从左到右)同主族(从上到下)电子层结构电子层数相同,最外层电子数增多电子层数递增,最外层电子数相同原子半径逐渐减小逐渐增大失电子能力逐渐减弱逐渐增强得电子能力逐渐增强逐渐减弱金属性逐渐减弱逐渐增强非金属性逐渐增强逐渐减弱主要化合价最高正价+1→+7(O、F除外);最低负价(非金属元素主族序数-8,H除外):-4→-1同族元素最高正价数与最低负价数一般相同最高正价数=主族序数(O、F除外)4.元素周期表中元素的分区例题选讲【例3】门捷列夫提出了著名的元素周期律,下列事实不能用元素周期律解释的只有()A.碱性:KOH>NaOHB.相对原子质量:Ar>KC.酸性:HClO4>H2SO4D.元素的金属性:Mg>Al解析:A项,元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物碱性越强,金属性K>Na,则碱性KOH>NaOH;B项,相对原子质量的大小与元素周期律无关;C项,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物酸性越强,非金属性Cl>S,则酸性HClO4>H2SO4;D项,同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,故元素的金属性Mg>Al。答案:B【例4】

“富硒康”作为保健品已经进入市场多年,已知硒与氧、硫同主族,与溴同周期,则下列关于硒的叙述中,正确的是(

)A.原子半径比硫大B.氢化物比溴化氢稳定C.非金属性比硫强D.最高价氧化物的水化物的酸性比硫酸强解析:已知硒与氧、硫同主族,根据同主族元素从上到下,原子半径递增,非金属性递减,金属性递增。则原子半径硒大于硫,非金属性硒弱于硫,最高价氧化物的水化物的酸性比硫酸弱,故A正确,C、D错误;又硒与溴同周期,且硒在溴的左侧,根据同周期主族元素,从左到右非金属性递增的规律,得出硒的氢化物不如溴化氢稳定,故B错误。答案:A题组训练1.已知33As、35Br位于同一周期。下列关系正确的是(

)A.原子半径:As>Cl>PB.热稳定性:HCl>AsH3>HBrC.还原性:As3->>Cl-D.酸性:H3AsO4>H2SO4>H3PO4C解析:原子半径As>P>Cl,A错误;非金属性Cl>Br>As,所以热稳定HCl>HBr>AsH3,B错误;非金属性S>P>As,故酸性H2SO4>H3PO4>H3AsO4,D错误。2.下列有关元素的性质及其递变规律正确的是(

)A.ⅠA族与ⅦA族元素间可形成共价化合物或离子化合物B.第2周期元素从左到右,最高正价从+1递增到+7C.同主族元素的简单阴离子还原性越强,水解程度越大D.同周期金属元素的化合价越高,其原子失电子能力越强解析:ⅠA与ⅦA族两族元素间可以形成HCl、NaCl等常见物质,A正确;第2周期中,氧元素无最高正价,F元素没有正价,B错误;如还原性F-<Cl-,但水解程度F->Cl-,C错误;以第3周期元素为例,铝元素为+3价,但是铝元素原子失电子能力弱于Mg和Na,D错误。A3.第119号未知元素,有人称为“类钫”。根据周期表结构及元素性质变化趋势,有关“类钫”的预测的说法错误的是(

)A.单质有较高的熔点B.“类钫”在化合物中呈+1价C.“类钫”具有放射性D.“类钫”单质的密度大于1g·cm-3A解析:在周期表中,锂、钠、钾、铷、铯、钫位于同一主族,称为“碱金属”。因碱金属从上到下,单质的熔、沸点逐渐降低,而“类钫”在周期表中处于碱金属元素钫的下方,熔、沸点最低,故A错误;因碱金属最外层电子数都为1,根据主族元素最外层电子数等于最高正化合价,可知“类钫”在化合物中呈+1价,故B正确;因原子序数83号以后的元素均为放射性元素,而“类钫”的原子序数为119,故C正确;因碱金属从上到下,单质的密度逐渐升高,“类钫”的密度应是碱金属中最大的,故