2022届高三化学一轮复习51元素周期表

-1--1--1-

第一节元素周期表-1-1．了解元素周期表(长式)的结构及其应用。2．以第三周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。3．以第ⅠA、第ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。4．了解元素，核素和同位素的含义。5．了解原子结构，掌握原子序数，核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。-1-1．本节内容抓住周期表的结构，通过第ⅠA、第ⅦA两主族元素性质的递变规律与原子结构的关系推理其他主族也有相似的递变规律，对周期表结构有一个全面的认识。-1-2．本部分内容涉及的概念比较多，且易混淆。如元素、核素、同位素、原子、元素的相对原子质量、同位素的相对原子质量、同位素的质量数等。这些概念既有联系又有区别。考查的形式主要为概念辨析试题，解答的方法要求是要明确概念的含义，了解概念的内涵和外延，从而对选项进行分析、推理，判断其正确与否。3．要善于理解和区分在特定场合给出的问题，弄清楚各微粒组成与性质的关系及原子或简单离子的核外电子排布规律，并掌握下列等量关系：质子数＝核电荷数＝原子核外电子数＝原子序数，质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。-1-一、元素周期表1．形成1869年，由俄国化学家________初步绘制完成。2．编排原则(1)按________递增顺序从左到右排列，把________相同的元素排成一横行；(2)把不同横行中________相等的元素，按________递增的顺序从上到下排成一纵行。-1-3．结构-1-二、元素的性质与原子结构1．碱金属元素(1)原子结构原子最外层都只有________个电子，随原子序数的递增，电子层数依次________，原子半径逐渐________。(2)元素性质从上到下，元素原子中失电子能力逐渐________，金属性逐渐________，单质的还原性逐渐________。-1-2．卤族元素(1)原子结构原子最外层都有________个电子，随原子序数递增，电子层数依次________，原子半径逐渐________。(2)元素性质从上到下，得电子能力逐渐________，非金属性逐渐________，单质的氧化性逐渐________。-1-3．元素性质与原子结构的性质元素的性质决定于原子核外电子的排布，特别是________，同主族元素在化学性质上表现出相似性和递变性，随着原子核外电子层数的增加，它们的失电子能力逐渐________，金属性逐渐________。-1-三、核素1．原子(1)原子结构：-1-(2)有关粒子间的关系①质量数(A)＝________＋________；②中性原子：质子数＝________＝________；③阳离子：质子数＝核外电子数＋________；④阴离子：质子数＝核外电子数－________。-1-2．核素、同位素、元素(1)概念①核素：具有一定数目的________和一定数目________的一种________，如氢元素有三种核素，符号为______________。②同位素：________相同而________不同的同一元素的不同________互称同位素。③元素：具有相同________的同一类________的总称。-1-(2)三者关系：-1-答案：一、1.门捷列夫2．(1)原子序数电子层数(2)最外层电子数电子层数3．短2

8

8长18

18

32

15不完全15

32长周期、短周期7长周期7

8

9

10

18-1-二、1.(1)1增加增大(2)增强增强增强2．(1)7增加增大(2)减弱减弱减弱3．最外层电子数增强增强三、1.(1)原子核Z

A－Z核外电子(2)①质子数(Z)中子数(N)②核电荷数核外电子数③电荷数④电荷数2．(1)①质子中子原子H，H

H②质子数中子数原子③核电荷数原子-1-1．《物质构成的奥秘》告诉我们：元素的种类、化学性质分别与下列粒子数密切相关，它们是 (

)A．质子数、中子数B．质子数、最外层电子数C．中子数、最外层电子数D．最外层电子数、质量数答案：B-1-2．(2008·四川高考)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．碱金属元素是指第ⅠA族的所有元素答案：C-1-3．(2009·宁波模拟)已知一般情况下原子核外最外层电子数相等的元素具有相似的化学性质。氟元素原子的核外电子排布示意图为。下列原子中，与氟元素原子的化学性质相似的是 (

)答案：D-1-4．(2009·安徽师大附中模拟)金属钛对体液无毒且有惰性，能与肌肉和骨骼生长在一起，因而有“生物金属”之称。下列有关 的说法中正确的是 (

)-1-答案：B-1-5．氕化锂、氘化锂、氚化锂都可作为发射“神舟七号”飞船的火箭引燃剂，下列说法正确的是 (

)A．LiH、LiD、LiT的摩尔质量之比为123B．它们中的阴离子半径大于阳离子半径C．H、D、T互为同素异形体D．它们都是强氧化剂答案：B-1-6．(2008·全国卷Ⅱ高考题)某元素的一种核素X的原子质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子，在agHmX分子中含质子的物质的量是 (

)-1-解析：X所含质子数为A－N，HmX含质子数为(A－N＋m)，则agHmX含质子的物质的量为

(A－N＋m)mol。答案：A点拨：中各数量间的关系与互求一直是高考考查的重点和热点，题目往往以信息题的形式给出，但起点高，落点低，只要牢固掌握原子结构的基础知识，细心分析就能得出正确答案。-1-7．下表为元素周期表的一部分，请回答有关问题：-1-ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02①②3③④⑤⑥⑦⑧4⑨⑩(1)⑤和⑧的元素符号是________和________。(2)表中最活泼的金属是________，非金属性最强的元素是________(填写元素符号)。(3)表中能形成两性氢氧化物的元素是________(填名称)，分别写出该元素的氢氧化物与⑥、⑨最高价氧化物的水化物反应的化学方程式：_______________________(4)请设计一个实验方案，比较⑦、⑩单质氧化性的强弱：____________________________________________-1-解析：(1)首先根据位置特点推断出各元素名称(或符号)①为N，②为F，③为Mg，④为Al，⑤为Si，⑥为S，⑦为Cl，⑧为Ar，⑨为K，⑩为Br。(2)最活泼金属在左下角，最活泼非金属在右上角。(3)形成两性氢氧化物的元素为Al，Al(OH)3可分别与KOH和H2SO4反应。(4)可根据非金属元素间相互置换关系比较Cl2和Br2的氧化性强弱。-1-答案：(1)Si

Ar

(2)K

F(3)铝2Al(OH)3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋6H2OAl(OH)3＋KOH===KAlO2＋2H2O(4)将⑦单质(Cl2)通入盛有⑩的钠盐(NaBr)溶液中，加入CCl4看四氯化碳层是否呈橙色，若呈橙色，则说明Cl2氧化性大于Br2-1-8．多个国家进行科技合作，成功研发出铯原子喷泉钟，使我国时间频率基准的精度从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒，标志着我国时间频率基准研究进入世界先进行列。请根据铯在元素周期表中的位置，试推断下列内容：(1)铯的原子核外共有________层电子，最外层电子数为________。(2)铯跟水起剧烈反应，放出________色气体，同时使滴有紫色石蕊试液的溶液显________色，因为_______________________________________

(写出离子方程式)。-1-(3)碳酸铯的水溶液使酚酞试液显________色，因为________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。-1-解析：根据原子核外电子排布的规律，结合元素周期表的知识可知Cs位于第六周期ⅠA族，其原子序数为55。所以其同位素138Cs的中子数为：138－55＝83。Cs具有极强的金属性，与水反应生成氢气和CsOH：2Cs＋2H2O===2CsOH＋H2↑，CsOH为强碱使紫色石蕊试液显

-1-1.同主族、邻周期元素的原子序数差除第ⅠA、第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。如下表：-1--1-同族元素所在的周期序数同族的上下周期元素的原子序数之差一、二周期第ⅠA族为2,0族为8二、三周期8三、四周期第ⅠA、ⅡA族为8，其余族为18四、五周期18五、六周期镧系之前为18，镧系之后为32六、七周期32如已知A、B是同族相邻元素，A、B所在周期分别有m、n种元素，A的原子序数是x，若A、B在第ⅦA族，当A在B的上面时，B的原子序数为(x＋n)；当B在A的上面时，B的原子序数为(x－m)。若A、B在第ⅡA族，当A在B的上面时，B的原子序数为(x＋m)；当B在A的上面时，B的原子序数为(x－n)．-1-2．同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数差-1-周期序数1234567第ⅡA和第ⅢA族元素原子序数差无1111112525●案例精析【例1】元素周期表中前7个周期完全排满时元素的种类如下表所示：(1)第六、七周期完全排满时元素的种数比第四、五周期多了14种，其原因是____________________。(2)周期表中________族所含元素最多，________族元素形成化合物最多。-1-周期数1234567元素种数(最多)28818183232(3)请分析周期表与元素种数的关系，然后预测第八周期最多可能含有的元素种数为________。(4)居里夫人发现的镭是元素周期表中第七周期的ⅡA族元素，下列关于镭的性质的描述中不正确的是________。A．在化合物中呈＋2价B．氢氧化物呈两性C．单质使水分解，放出氢气D．碳酸盐难溶于水-1-[解析]

元素周期表是学好化学的有效工具，因此对元素周期表的掌握必须有相当的条理性、严密性，做到对周期表的结构烂熟于心。(1)第六、七周期中由于在ⅢB族出现了镧系、锕系，使元素种类比前面周期的要多。也因为如此，第ⅢB族所含元素最多。(2)已知有机物的种类远远多于无机物，而有机物中含有碳元素，可知Ⅳ族元素形成的化合物最多。-1-(3)根据表可通过分析数据归纳出潜在的规律：可见规律是2n2(n＝1,2,3，……)，由此预测第八周期元素中种数应为2×52，故答案为50。(4)在周期表中同族元素，从上到下其金属性依次增强，因此，可以确定其单质使水分解放出氢气；其氢氧化物呈现出比氢氧化钙更强的碱性，而不能呈两性。-1-周期数1234567元素种数(最多)22×182×2282×22182×32182×32322×42322×42[答案]

(1)第六、七周期中在ⅢB族出现了镧系和锕系(2)ⅢB

ⅣA

(3)50

(4)B-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＋4C．x＋8 D．x＋18(2)若甲、乙分别是同一周期的ⅡA和ⅢA元素，原子序数分别为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＋18C．n＝m＋25 D．n＝m＋11-1-解析：

因各周期元素的种数分别为：2,8,8,18,18,32；同一主族的乙的原子序数可以是x＋2，x＋8，x＋18，x＋32，也可以是x－2，x－8，x－18，x－32。对于第一、二、三周期，同一周期的ⅡA和ⅢA的元素原子序数只相差1，而对于第四、五周期来说，由于过渡元素，相差11；而对于第六、七周期来说，由于镧系和锕系元素，相差25。答案：(1)B

(2)B-1-点评：注意元素在周期表中的位置关系，是解题的基础。第一是每个周期所含的元素种类：2,8,8,18,18,32；第二是16个族的顺序：ⅠA，ⅡA，ⅢB，ⅣB，ⅤB，ⅥB，ⅦB，Ⅷ，ⅠB，ⅡB，ⅢA，ⅣA，ⅤA，ⅥA，ⅦA,0，其规律是“逢三变换主副族”；第三特别注意要熟记短周期元素的族及原子序数。常见错误是(1)题误选A、(2)题误选C，原因在于不清楚元素周期表的结构。-1-1.根据核外电子排布规律(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)最外层有1个或2个电子，则可能是第ⅠA、ⅡA族元素又可能是副族、Ⅷ族或0族元素氦。(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。-1-(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，或为阳离子，则位于第四周期。(5)电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期，若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期——“阴上阳下”规律。(6)第三周期～第七周期的第ⅠA族、第ⅡA族元素原子次外层电子数均为8，第ⅢA族～第Ⅶ族元素原子次外层电子数为8或18。-1-2．根据周期表结构与原子电子层结构的关系(1)原子核外电子层数＝周期数(对于大部分元素来说)。(2)主族序数＝最外层电子数＝最高正价＝8－|最低负价|(O、F无正价)。(3)质子数＝原子序数＝原子核外电子数。-1-3．根据稀有气体的原子序数第一～六周期稀有气体元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86，可利用元素的原子序数与最相近稀有气体元素原子序数的差值来推断元素在周期表中的位置，可遵循“比大小，定周期；比差值，定族数”的原则。例如，88号元素，由于86<88<118，则88号元素位于第七周期，88－86＝2，所以88号元素位于第七周期第ⅡA族。-1-●案例精析【例2】

1999年4月，核化学家在回旋加速器上用高能86Kr离子轰击208Pb，氪核与铅核融合，放出1个中子，生成

X原子，在120微秒后，该核分裂出1个α粒子(即氦原子核)，衰变成另一个新核

Y，已知118号新元素位于周期表的0族，则下列说法正确的是 (

)A．116号元素属于第ⅣA族元素B．自然界中存在118号和116号元素-1-[解析]

解这类题的思路和方法是先确定该元素在周期表中的位置，然后结合原子结构中各微粒间的数量关系进行解题。[答案]

D-1-

2007年3月21日，全国科学技术各词审定委员会公布：第111号元素(符号为Rg)的中文名称为钅仑，目前这一命名已经得到国家语言文字工作委员会的认可。则该元素所在周期为 (

)A．第七周期 B．第五周期C．第六周期 D．第四周期答案：A-1--1-同分异构体同系物同素异形体同位素概念分子式相同，结构不同的化合物之间互为同分异构体通式相同，结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物之间互为同系物同种元素组成结构不同的单质之间互为同素异形体质子数相同，中子数不同，同一元素的不同原子间互为同位素对象一般为有机化合物之间一般为有机化合物之间单质之间原子之间-1-同分异构体同系物同素异形体同位素化学性质可能相似也可能不同相似相似，一定条件下可以相互转变几乎完全相同实例CH3COOH与HCOOCH3CH3OH与C2H5OH金刚石与石墨、C60；红磷与白磷；O2与O3注意：①“四同”的概念易混淆，实际解题中应抓住问题的关键：四个概念的研究对象不同。同分异构体、同系物指的是化合物；同素异形体研究的是单质；而同位素研究的是原子。②同素异形体之间的转化为化学反应，但不是氧化还原反应。-1-[答案]

B-1-随着科学技术的不断进步，研究物质的手段和途径越来越多，H3、O4、N等均已被发现。下列有关说法中，正确的是 (

)A．H2与H3属于同素异形体B．O2与O4属于同位素C．C60的质量数为720g/mol答案：A-1-【例1】

有某种元素的微粒的核外电子层结构为(1)若该微粒为电中性微粒一般不和其他元素的原子反应，这种微粒的符号是________。(2)若含该微粒的溶液，能使溴水褪色，并出现浑浊，这种微粒的符号是________。-1-(3)若该微粒氧化性很弱，但得到电子后还原性很强，且这种原子最外层有一个电子，这种微粒的符号是________________。(4)若该微粒还原性很弱，但失电子后氧化性很强，且这种原子得一个电子即达稳定结构，这种微粒的符号是________。[答案]

(1)Ar

(2)S2－

(3)K＋

(4)Cl－-1-X、Y、Z、T、V为5种短周期元素，X、Y、Z在周期表中位置如下图所示。这三种元素原子序数之和是41，X和T在不同条件下反应，可以生成化合物T2X(白色固体)和T2X2(淡黄色固体)两种化合物。V单质在Z单质中燃烧产生苍白色火焰，产物溶于水能使石蕊试液变红，则：-1-(1)5种元素的元素符号分别是：X__________、Y__________、Z__________、T__________、V__________。(2)Y的原子结构示意图是__________。(3)T、X形成化合物，T2X与T2X2的化学方程式为：________________________________________________________________________。-1-解析：据X、Y、Z原子序数之和为41，设Y的原子序数为m，则