高三二輪復(fù)習(xí) 專題09元素周期律與元素周期表 （講）原卷版

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1、專題09元素周期律與元素周期表【考情探究】內(nèi)容原子結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵元素周期表與元素周期律1.了解原子的構(gòu)成及原子序數(shù)、核電1.了解元素周期表(長式)的結(jié)構(gòu)(周期、族)及其應(yīng)用荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù)課之間的關(guān)系2.掌握元素周期律的實質(zhì)標(biāo)2.了解原子核外電子排布規(guī)律3.以第3周期為例，掌握同一周期內(nèi)元素性質(zhì)的遞變規(guī)解解讀律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系3.了解元素、核素和同位素的含義讀4.了解化學(xué)鍵的定義4.以IA和VOA族為例，掌握同一主族內(nèi)元素性質(zhì)遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系5.了解離子鍵、共價鍵的形成5.了解金屬、非金屬元素性質(zhì)的遞變規(guī)律以及在周期表6.掌握電子式的書寫方法中的位置本專題知識在高考中的命

2、題形式通常有兩種:一種是通過觀察、比較圖表中數(shù)據(jù)的變化趨勢,考情分析總結(jié)出有關(guān)規(guī)律，再運用于解題;另一種是以文字形式給出信息，先進(jìn)行元素的推斷，再以所得元素為載體進(jìn)行考查試題往往以原子結(jié)構(gòu)或元素化合物性質(zhì)為突破口進(jìn)行元素推斷，然后綜合考查元素周期律、備考策略化學(xué)鍵、常見物質(zhì)的性質(zhì)等【高頻考點】高頻考點一原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)用語與化學(xué)鍵1. 微粒中“各數(shù)”間的定量關(guān)系(1) 原子或離子：質(zhì)量數(shù)(人)=質(zhì)子數(shù)(z)+中子數(shù)(/V)。(2) 原子：核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=原了序數(shù)=核外電子數(shù)。(3) 陰離子：核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+離子電荷數(shù)。C. 氣態(tài)氫.化物熱穩(wěn)定性：zwD. X的最高價氧化物的水化物是強堿【變

3、式探究】（2017全國卷III）短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相對位置如表所示，這四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為21o下列關(guān)系正確的是（）WXYZA. 氫化物沸點：WWC. 化合物熔點：Y2X3VYZ3D. 簡單離子的半徑：Y XY ZB. 原子半徑：ZYXWC. 元素X的含氧酸均為強酸D. Y的氧化物水化物為強堿【變式探究】(2020浙江卷)X、Y、Z、M、Q五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大。Y元素的最高正價為+4價，Y元素與Z、M元素相鄰，且與M元素同主族；化合物Z2X4的電子總數(shù)為18個；Q元素的原子最外層電子數(shù)比次外層少一個電子。下列說法不正確的是() A. 原子半徑：ZYYM

4、C. X.Z-ZX2易溶于水，其水溶液呈堿性D. X、Z和Q三種元素形成的化合物一定是共價化合物【舉一反三】(2020江蘇卷)海水曬鹽后精制得到NaCl,氯堿工業(yè)電解飽和NaCl溶液得到CI2和NaOH,以NaCK NH3、CO?等為原料可得到NaHCO3；向海水曬鹽得到的鹵水中通Ch可制漠；從海水中還能提取鎂。下列關(guān)于Na、Mg、Cl、Br元素及其化合物的說法正確的是A. NaOH的堿性比Mg(OH)2的強B. Cb得到電子的能力比Br?的弱C. 原子半徑 r: r(Br) r(Cl) r(Mg) r(Na)D, 原子的最外層電子數(shù)n: n(Na)n(Mg)n(Cl)XYZB.簡單離子的還原

5、性：YXWC. 簡單離子的半徑：WXYZD.氫化物水溶液的酸性：YW(4) 陽離子：核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)一離子電荷數(shù)。2. “四同”比較同位素同素異形體同分異構(gòu)體同系物“同”含義質(zhì)子數(shù)相同元素相同分子式相同結(jié)構(gòu)相似“異,，含義中子數(shù)不同性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、組成不同結(jié)構(gòu)不同相差“W研究對象核素、原子單質(zhì)化合物有機物3.表示物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)的兩種模型、四種符號、六種圖示”元素符號：Al、S 離子符號：AP+、S2一、SOF(2) 四種符號 同位素符號：pc、pc+3 2I化合價符號：Al、S 化學(xué)式:Na2O2.NH4CkSiO2 分子式2 03% 電子式:H : 0 : 0 : H、 六種表達(dá)方式3) Na

6、* : 0 : 0 : 2 Na* II HII 結(jié)構(gòu)式：HCC0H、HHH HH 結(jié)構(gòu)簡式:ch3ch,oh 原子結(jié)構(gòu)示意圖：74.化學(xué)鍵與化合物的關(guān)系離子鍵只存在于離子化合物一1高頻考點二“位一構(gòu)一性”的關(guān)系及其應(yīng)用1. 原子序數(shù)與元素位置的“序數(shù)差值”規(guī)律(1) 同周期相鄰主族元素的“序數(shù)差值”規(guī)律。 除第【IA族和第IIIA族外，其余同周期相鄰元素序數(shù)差為1。 同周期第II A族和第II【A族元素，其原子序數(shù)差分別是：第二、三周期相差I(lǐng),第四、五周期相差11,第六、七周期相差25。(2) 同主族相鄰元素的“序數(shù)差值”規(guī)律。 第二、三周期的同族元素原子序數(shù)相差8。 第三、四周期的同族元素

7、原子序數(shù)相差有兩種情況：第IA族、IIA族相差8,其他族相差18。 第四、五周期的同族元素原子序數(shù)相差18。 第五、六周期的同族元素原子序數(shù)銅系之前的相差18,銅系之后的相差32。 第六、七周期的同族元素原子序數(shù)相差32。2. 元素金屬性、非金屬性強弱的實驗比較法(1) 元素金屬性強弱的實驗比較法。單質(zhì)與水或非氧化性酸反應(yīng)越劇烈，金屬性越強。單質(zhì)還原性越強或離了氧化性越弱，金屬性越耍。 最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強，金屬性越陞。 若X + Y X + Y,則Y金屬性比X J.(2) 元素非金屬性強弱的實驗比較法。 與凡化合越容易，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強。 單質(zhì)氧化性越強，陰離子還原

8、性越弱，非金屬性越強。 最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強，非金屬性越強。 A”_ + BB”+A,則B非金屬性比A3. 元素性質(zhì)遞變規(guī)律(1) 同周期，從左到右，主族元素的金屬性減弱,非金屬性增強。(2) 同主族，從上到下，元素的金屬性矗，非金屬性踏4. “四看”突破粒子半徑大小比較(1) “一看”電子層數(shù)：當(dāng)最外層電了數(shù)相同，電了層數(shù)不同時，電了層數(shù)越多，半徑越大。(同主族)(2) “二看”核電荷數(shù)：當(dāng)電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小。(同周期)(3) “三看”核外電子數(shù)：當(dāng)電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時，核外電子數(shù)越多，半徑越大。(同元素)(4) “四看”原子序數(shù)：當(dāng)核外電子數(shù)相同時，原

9、子序數(shù)越高，離子半徑越小。(同結(jié)構(gòu))5. 建立“位一構(gòu)一性”關(guān)系模型這類題目往往將元素化合物知識、物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論、化學(xué)基本理論等知識串聯(lián)起來，綜合性較強，難度較大,解題的關(guān)鍵是正確推斷元素，常用的主要方法有：(1) 原子或離了結(jié)構(gòu)示意圖。(2) 元素主要化合價的特征關(guān)系。(3) 原子半徑的遞變規(guī)律。(4) 元素周期表中短周期的特殊結(jié)構(gòu)。如：元素周期表中第一周期只有兩種元素H和He, H元素所在的第I A族左側(cè)無元素分布;He為0族元素，0族元素為元素周期表的右側(cè)邊界，0族元素右側(cè)沒有元素分布。利用這個關(guān)系可以確定元素所在的周期和族。如：己知X、Y、Z、W四種短周期元素的位置關(guān)系如圖:則可以推出X

10、為He,再依次推知Y為F、Z為O、W為P。高頻考點三 融合物質(zhì)性質(zhì)、轉(zhuǎn)化、反應(yīng)的元素推斷1.常見物質(zhì)的性質(zhì)及特征反應(yīng)(1) 黃綠色氣體有Ch，紅棕色氣體有NO?或Br2(g),在空氣中變紅棕色的無色氣體是NO,紅色固體有Cu、C112O、Fe2O3,綠色固體有 CU2(OH)2CC)3、FcSO4-7H2O 等，黑色固體有 C、MnO?、CuO、CuS、Ag?S 等。(2) 與CO?、HQ反應(yīng)生成6的固體為NazCh。(3) 使品紅溶液褪色的常見氣體有Ch、SO2o(4) 兩氣體相遇能形成白煙的氣體為HCk NHg(5) 短周期元素形成的化合物中，0.1 mol L-1的水溶液的pH分別為1和

11、13的化合物分別是HCk NaOHo(6) 與強堿、強酸均能反應(yīng)生成鹽和水的氧化物和氫氧化物分別為AI2O3、A1(OH)3o(7) 元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與其氫化物反應(yīng)生成鹽的元素為N。(8) 短周期元素形成三元化合物與一般酸溶液反應(yīng)生成沉淀和氣體的化合物為NazSzCh。(9) 使澄清石灰水先變渾濁，后變澄清的氣體有CO、SO2o(11) 與H?0反應(yīng)生成氣體的化合物有Na2O2. Mg3N2、AI2S3、NaHo(12) 元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價氧化物對應(yīng)的水化物能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的元素是S。2.常見短周期元素的單質(zhì)及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系(7) NH3NON02HN03(8)

12、S(H2S)S02S03H2SO43. 常見短周期元素組成的物質(zhì)主要反應(yīng)(1) SiO2+4HF=SiF4t+2H2O(2) C+4HNO3(濃)=(202,+4NO2? + 2H2O(3) 2Cb+2Ca(OH)2=CaCi2+Ca(ClO)2+2H2O(4) SO2+2H2S=3S| + 2H20電解(5) 2NaCI + 2H2O=2NaOH+Chf +【題型突破】題型一原子結(jié)構(gòu)與同位素例1. （2020-新課標(biāo)I） 1934年約里奧-居里夫婦在核反應(yīng)中用a粒子（即氛核；He）轟擊金屬原子；X ,得到核素z冬丫，開創(chuàng)了人造放射性核素的先河：Zx+；HeTz，Y + ；n。其中元素X、Y的

13、最外層電子數(shù)之和為8。下列敘述正確的是A. 的相對原子質(zhì)量為26B. X、Y均可形成三氯化物C. X的原子半徑小于Y的D. Y僅有一種含氧酸【變式探究】（2021湖南省長郡中學(xué)高三模擬）用Na表示阿伏加德羅常數(shù)的值，35Q和37Q是C1元素的兩種核素，下列說法正確的是（）A. 71 g 3502 和 71 g 37C12 均含 2Na 個 C1 原子B. 35C1和3?C1間的相互轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化C. 35C1和37C1核外電子排布方式相同D. 35C12、也形成的燃料電池，3502在負(fù)極放電【變式探究】（2021遼寧省大連高三模擬）下列說法正確的是（）A. IUPAC公布了 118號元素Og,

14、其中核素笊Og中中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為179B. 18gH2O與20gDQ中質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)均為IONaC. 華必一中核外電子數(shù)為親Z+2）MD. 金剛石與石墨互為同位素題型二化學(xué)用語與化學(xué)鍵例2. （2019-江蘇化學(xué)，2）反應(yīng)NH4C1+NaNO2=NaCl + N21+2H2O放熱且產(chǎn)生氣體，可用于冬天石油開采。下列表示反應(yīng)中相關(guān)微粒的化學(xué)用語正確的是（）A. 中子數(shù)為18的氯原子：|匯1B. N2的結(jié)構(gòu)式：N=N盲C. Na+的結(jié)構(gòu)示意圖：H ： （） ： IID. H2O的電子式：-【變式探%（2021-河北衡水高三調(diào)研）全氮類物質(zhì)具有高密度、超高能量及爆轟、產(chǎn)物無污染等優(yōu)點。中國科學(xué)家

15、成功合成全氮陰高子N；, NM是制備全氮類物質(zhì)N；Nj的重要中間體。下列說法中，不正確的是（）A. 全氮類物質(zhì)屬于綠色能源B. 每個N；中含有35個質(zhì)子C. N；N；屬于離子化合物D. N?Nj結(jié)構(gòu)中含共價鍵和離子鍵題型三結(jié)構(gòu)、性質(zhì)敘述式“位、構(gòu)、性”關(guān)系的應(yīng)用例3. （2020-新課標(biāo)II） 一種由短周期主族元素組成的化合物（如圖所示），具有良好的儲氫性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大、且總和為24。下列有關(guān)敘述錯誤的是W Wz+ W-X-Y-Y IIIw w wA, 該化合物中，W、X、Y之間均為共價鍵B. Z的單質(zhì)既能與水反應(yīng)，也可與甲醇反應(yīng)C. Y的最高化合價氧化物的水化物

16、為強酸D. X的氟化物XF3中原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)【舉一反三】（2019全國卷III）X、Y、Z均為短周期主族元素，它們原子的最外層電子數(shù)之和為1（）。X與Z同族，Y最外層電子數(shù)等于X次外層電子數(shù)，且Y原子半徑大于Z。下列敘述正確的是（）A. 熔點：X的氧化物比Y的氧化物高B. 熱穩(wěn)定性：X的氫化物大于Z的氫化物C. X與Z可形成離子化合物ZXD. Y的單質(zhì)與Z的單質(zhì)均能溶于濃硝酸【變式探究】（2019全國卷I）科學(xué)家合成出了一種新化合物（如圖所示），其中W、X、Y、Z為同一短周期元素，Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半，下列敘述正確的是（）、 、1.1_=，:A. WZ的水溶液呈堿性B. 元素非金屬性的順序為XYZC. Y的最高價氧化物的水化物是中強酸D. 該新化合物中Y不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)題型四 表格片段式“位、構(gòu)、性”關(guān)系的應(yīng)用例4. （2019-全國卷II）今年是門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z為短周期主族元素，W與X的最高化合價之和為8。下列說法錯誤的是（）WXYZA.原子半徑：WXB.常溫常壓下，Y單質(zhì)為固態(tài)