2021高考化学一轮复习第一部分必考部分第5章物质结构元素周期律第2节元素周期表和元素周期律课件新人教版

走向高考·化学路漫漫其修远兮吾将上下而求索人教版·高考总复习物质结构

元素周期律第五章第一部分必考部分第二节元素周期表和元素周期律第五章高考风向标1高考核心考点2课时作业3高考风向标【考纲要求】【命题趋势】1.掌握元素周期律的实质，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ⅠA和ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。4.了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。常以推断题的形式考查元素的“位、构、性”，复习时要掌握同周期、同主族元素性质的递变规律；注意特性。理清元素的“位、构、性”之间的关系、用好元素周期表这一重要工具。高考核心考点世界上第一张元素周期表是在1869年由俄国化学家门捷列夫绘制完成的，随着科学的不断发展，已逐渐演变为现在的常用形式。1．原子序数按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号。对于一个原子：原子序数＝①___________＝②_________＝③______________＝④_________－⑤_________。元素周期表【知识梳理】核电荷数质子数核外电子数质量数中子数2．元素周期表的编排原则(1)把⑥_____________相同的元素按⑦____________递增顺序从左到右排成一横行，共有⑧______个横行。(2)把不同横行中⑨________________相同的元素按⑩____________递增的顺序从上到下排成一纵行，共有⑪______纵行。电子层数原子序数7

最外层电子数电子层数183．元素周期表的结构(1)周期(7个横行，7个周期)2

8

8

18

18

32

2

10

18

36

54

ⅠA

ⅡA

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

ⅦA

ⅢB

ⅣB

ⅤB

ⅥB

ⅦB

ⅠB

ⅡB

8、9、10

18(3)元素周期表中元素的分区B、Si、As、Al、Ge、Sb、Po

金属元素非金属元素Te、At

左面过渡主族右面

0

金属性非金属性ⅢB

ⅡB

六七1．周期表18个纵行是16个族，第8、9、10纵行为一族，称为Ⅷ族，既不是主族，也不是副族，所以，在描述元素在Ⅷ族时，不要写成ⅧA或ⅧB。2．同周期第ⅡA族和第ⅢA族原子序数的差值不一定是1，在2、3周期中差值为1，在4、5周期中由于存在过渡元素，差值为11，在6、7周期中存在镧系或锕系，差值为25。【易错警示】3．最外层电子数相同的元素不一定在同一主族，如K、Cr、Cu。4．含元素种数最多的周期是第六周期，有32种元素；形成元素种类最多的族是ⅢB族，共有32种元素，形成化合物种类最多为ⅣA族。答案：不一定。0族的氦与第ⅡA族元素最外层电子数相同，化学性质不同。【互动思考】答案：(1)×

(2)×

(3)×

(4)×

(5)×【典例透析】[解析]

由题给信息可知，X、Y、Z只能位于第ⅢA族～第ⅦA族，则：若X为第四周期元素，Y、Z分别为第三、第五周期元素，由X的原子序数为a可知，Y的原子序数为a－18＋1＝a－17，Z的原子序数为a＋18－1＝a＋17，Y与Z的原子序数之和为2a，A、B正确；若Z为第六或第七周期元素，因存在镧系和锕系元素，则Z的原子序数可能为a＋32－1＝a＋31，C正确。[答案]

D[方法技巧]

纯粹考查元素周期表的结构知识，没有捷径可走，只有将元素周期表的结构和其中的规律烂熟于心，才能正确解决。此类原子序数差的题目，要特别注意元素周期表结构中隐含的两条规律：1．同周期主族元素原子序数差的关系(1)短周期元素原子序数差＝族序数差。(2)两元素分布在过渡元素同侧时，原子序数差＝族序数差。两元素分布在过渡元素两侧时，四或五周期元素原子序数差＝族序数差＋10，六周期元素原子序数差＝族序数差＋24。(3)四、五周期的ⅡA与ⅢA族原子序数之差都为11，六周期为25。2．同主族、邻周期元素的原子序数差的关系(1)ⅠA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差2、8、8、18、18、32。(2)ⅡA族和0族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、8、18、18、32。(3)ⅢA～ⅦA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、18、18、32。【跟踪演练】解析：L层电子数为偶数时，可能有2、4、6、8，当为2、4、6时，该元素所在族的序数等于L层电子数；当为8时，元素的原子可能存在M层、N层等，其所在族的序数无法确定。答案：C解析：考查元素周期表的结构。A．元素周期表中一共有18个纵行，16个族，A错误；B．除零族元素外，非金属元素全都是主族元素，B正确；C．同周期ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数之差可能为25，例如第六周期第ⅡA族的Ba与ⅢA的Tl的原子序数分别是56和81，相差25，C正确；D．同族上下相邻两种元素的原子序数之差可能为32，例如Cs和Fr的原子序数分别是55和87，相差32，D正确，答案选A。答案：A族周期种类1234567答案：根据原子结构推断元素在周期表中的位置(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族、第ⅡA族元素也可能是副族、第Ⅷ族元素或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。④某元素阴离子最外层电子数与次外层相同，该元素位于第三周期；若为阳离子，则位于第四周期。【总结提升】①若b－a＝1～2，则B元素处于A元素的下周期第ⅠA族或第ⅡA族，如37号元素比第四周期氪的原子序数(36)多1，故该元素处在第五周期第ⅠA族。②若a－b＝1～5，则B元素处于A元素所在周期的第ⅢA族～第ⅦA族，如53号元素比第五周期的氙(54号)原子序数少1，因此该元素处在第五周期第ⅦA族。1．定义①______________随着原子序数的递增而呈②__________变化的规律。2．实质元素原子③______________的周期性变化。元素周期律【知识梳理】元素的性质周期性核外电子排布3．元素周期表中主族元素性质的递变规律(“减小“减弱”用“↓”表示，“增大”“增强”用“↑”表示)内容同周期(从左到右)同主族(从上到下)原子结构原子半径依次④________依次⑤________核电荷数依次增大依次增大电子层数相同依次⑥________最外层电子数依次⑦_______相同↓↑↑↑内容同周期(从左到右)同主族(从上到下)元素的性质得电子能力依次⑧________依次⑨__________失电子能力依次⑩________依次⑪__________金属性逐渐⑫________逐渐⑬_________非金属性逐渐⑭__________逐渐⑮__________主要化合价最高正价：⑯____________最低负价：⑰________(填具体化合价)最高正价数＝⑱_________________(O、F除外)↑↓↓↑↓↑↑↓＋1→＋7

－4→－1

原子最外层电子数

↑↓↓↑↑↓(3)实验比较法(3)实验比较法答案：不正确。同主族从上到下，非金属性减弱，其最高价氧化物对应水化物的酸性减弱。酸性：HClO4>HBrO4，而氢化物的酸性：HF<HCl<HBr。【互动思考】答案：不能，因为硫的最高价氧化物对应的水化物是H2SO4不是H2SO3，氯的最高价氧化物对应的水化物是HClO4不是HClO。应根据元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱比较其非金属性强弱。(2)有三种金属元素A、B、C，在相同条件下，B的最高价氧化物的水化物的碱性比A的最高价氧化物的水化物的碱性强；若将A、C相连后投入稀硫酸中，发现C表面有明显气泡产生。则这三种金属元素的原子失电子能力由强到弱的顺序是____________。答案：(1)③④⑤⑥⑦⑧⑨

(2)B>A>C【典例透析】序号实验操作实验目的ACl2、Br2分别与H2反应比较氯、溴的非金属性强弱B向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3比较镁、铝的金属性强弱C测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH比较C、S的非金属性强弱DFe、Cu分别与稀盐酸反应比较Fe、Cu的金属性强弱[解析]

A项，Cl2、Br2分别与H2反应，根据反应条件的难易，即可判断出Cl、Br的非金属性强弱，正确；B项，向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3，MgCl2与NH3·H2O反应生成Mg(OH)2，AlCl3与NH3·H2O反应生成Al(OH)3，但无法比较二者的金属性强弱，错误；C项，测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH，根据pH可判断出Na2CO3与Na2SO4水解程度的大小，即判断出酸性H2CO3<H2SO4，从而判断出C、S的非金属性强弱，正确；D项，利用Fe、Cu与稀盐酸反应现象的不同即可判断出Fe、Cu的金属性强弱，正确。[答案]

B[方法技巧]

判断元素金属性或非金属性强弱的方法很多，但不能滥用，有些是不能作为判断依据的，如：①通常根据元素原子在化学反应中得、失电子的难易程度判断元素非金属性或金属性的强弱，而不是根据得、失电子数的多少。②通常根据最高价氧化物对应水化物的酸性或碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱，而不是根据其他化合物酸性或碱性的强弱来判断。[分析]

[解析]

比较微粒半径大小有以下原则：①同周期从左到右逐渐减小，所以A项应为r(P)>r(S)>r(Cl)>r(O)，错误；②核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，r(Mg2＋)>r(Al3＋)，B、C错误；③同主族从上到下逐渐增大，D正确。[答案]

D[方法技巧]

“三看”法快速判断简单微粒半径的大小一看电子层数：最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大。二看核电荷数：当电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小。三看核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。【跟踪演练】解析：考查元素的金属性强弱判断的依据的知识。A．A原子电子层数比B原子的电子层数多，不一定失去电子能力强，因此不能说明金属性的强弱，错误。B．也不能根据元素原子最外层电子数的多少确定元素金属性的强弱，错误。C．1molA从酸中置换出的H2比1molB从酸中置换出的H2多，只能证明A原子最外层电子数比B多，而不能证明元素金属性的强弱，错误。D．金属越活泼，越容易把水或酸中的H置换出来。因此在常温时，A能从水中置换出氢气，而B不能，可以证明金属性A比B强，正确。答案：D解析：考查了元素周期表和元素周期律的相关知识。A、B、C、D为四种短周期，已知A、C同主族，A的气态氢化物比C的气态氢化物稳定，故A、C为非金属，原子序数C>A，A处于第二周期，C处于第三周期；B、C、D同周期，B的阳离子比D的阳离子氧化性强，B的阳离子比C的阴离子少一个电子层，则B、D为金属，原子序数为D<B<C，且三者处于第三周期；A．A处于第二周期，C处于第三周期；原子序数D<B<C，所以原子序数：C>B>D>A，A错误；B．核外电子排布相同时，原子序数越小，离子的半径越大，电子层数越多，半径越大，A、B、D的核外电子排布相同，C的核外电子排布比A、B、D多一个电子层，原子序数：C>B>D>A，所以离子半径：C>A>D>B，B错误；C．同周期从左到右，金属性逐渐减弱，与水反应的剧烈程度减弱，D比B更剧烈，C错误；D．同一主族，从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物酸性逐渐减弱，A、C同主族，A处于第二周期，C处于第三周期，酸性A>C，D正确。答案：D解析：考查对元素与化合价、半径的关系判断。A．A为＋1价元素，其原子半径较大，判断A为Na，C为＋2价元素，原子半径小于A，且比＋3价的B的原子半径还小，说明C为Be不是Mg，则Na的金属性强于Be，最高价氧化物对应水化物的碱性A>C，正确；B．D的化合价为－2、＋6，说明D为S元素；E只有－2价，说明E是O元素，形成的氢化物分别是硫化氢和水，但水分子间形成氢键，所以氢化物的沸点H2D<H2E，错误；C．B应是Al，则A比B活泼，单质与稀盐酸反应的速率A>B，错误；D．C2＋与He的电子层结构相同，而A＋的电子层结构与Ne相同，所以核外电子数不相等，错误，答案选A。答案：A微粒半径大小比较方法(适用于主族元素)【总结提升】元素“位—构—性”的推断同一元素的“位—构—性”关系可表示如下：【知识梳理】1．结构与位置的互推(1)明确四个关系式①电子层数＝①____________。②质子数＝②____________。③最外层电子数＝③____________。④主族元素的最高正价＝④____________。最低负价＝⑤______________。周期序数原子序数主族序数族序数主族序数－8(2)熟悉掌握周期表中的一些特殊规律。①各周期所能容纳元素种数②稀有气体的原子序数及在周期表中的位置③同族上下相邻元素原子序数的关系2．性质与位置互推熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，根据元素性质可以推知元素在周期表中的位置，根据元素在周期表中的位置可以推知元素性质。主要包括：(1)元素的金属性、非金属性。(2)气态氢化物的稳定性。(3)最高价氧化物对应水化物的酸碱性。(4)金属与H2O或酸反应的难易程度。3．结构和性质的互推(1)最外层电子数是决定元素原子的氧化性和还原性的主要因素。(2)原子半径决定了元素单质的性质；离子半径决定了元素组成化合物的性质。(3)同主族元素最外层电子数相同，性质相似。4．周期表中的“序、层”规律和“序、价”规律(1)“序、层”规律。①若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同，则“阴前阳后”，阴离子在前一周期，阳离子在后一周期，阳离子的原子序数大。②同周期元素的简单阳离子与阴离子相比，阴离子原子序数大。(2)“序、价”规律。在短周期元素中，元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上一般一致，“价奇序奇，价偶序偶”。【典例透析】[解析]

由短周期元素A、B、C在元素周期表中的位置可知，A、C为第二周期元素，B为第三周期元素，设与B同主族的第二周期元素的原子序数为x，则A、B、C的原子序数分别为x－1、x＋8、x＋1，(x－1)＋(x＋1)＋(x＋8)＝32，x＝8，即A为N，C为F，B为S。D元素的最外层电子数是次外层电子数的2倍，则D为C(碳)。A(N)、B(S)两种元素的气态氢化物均能与它们的最高价氧化物对应的水化物反应，但反应类型不同：NH3＋HNO3===NH4NO3(非氧化还原反应)，H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2↑＋2H2O(氧化还原反应)。NH3比H2S稳定，C、H形成的气态化合物不一定是正四面体型，如乙烯等。[答案]

D[方法技巧]

这类试题通常是根据元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，利用“位、构、性”的关系综合推断得出具体元素，根据具体元素的结构和性质判断选项正误。其具体过程：阅读题目