（全國通用版）2019版高考化學一輪復習 第五章 物質結構 元素周期律 5.2 元素周期表 元素周期律課件.ppt

第二節(jié)元素周期表元素周期律,考點一元素周期表的結構及應用【基礎回顧】1.原子序數:按照元素在周期表中的順序給元素所編的序號。原子序數=_=核外電子數=質子數。,核電荷數,2.元素周期表的編排原則:,原子序數,子層數,電,最外層電子數,3.元素周期表的結構:,4.同周期A族和A族元素原子序數差:,25,1,1,11,11,25,5.周期表的分區(qū):(1)分界線:沿著元素周期表中_、硅、砷、碲、砹與_鍺、銻、釙的交界處畫一條虛線,即為金屬元素區(qū)和非金屬元素區(qū)的分界線。(2)各區(qū)位置:分界線左下方為_,分界線右上方為_。,硼,鋁、,金屬元素區(qū),非金屬元素區(qū),(3)分界線附近元素的性質:既表現_的性質,又表現_的性質。,金屬元素,非金屬元素,6.元素周期表中的特殊位置:(1)過渡元素:元素周期表中部從_族到_族10個縱列共六十多種元素,這些元素都是金屬元素。(2)鑭系:元素周期表第_周期中,57號元素鑭到71號元素镥共15種元素。,B,B,6,(3)錒系:元素周期表第_周期中,89號元素錒到103號元素鐒共15種元素。,7,7.元素周期表的三大應用:(1)科學預測:為新元素的發(fā)現及預測它們的原子結構和性質提供了線索。(2)尋找新材料。,半導體,農藥,(3)用于工農業(yè)生產。對探礦有指導意義的是地球化學元素的分布與它們在元素周期表中的位置關系,研制農藥材料等。,【思維診斷】(正確的打“”,錯誤的打“”)(1)元素周期表中A族是包含元素種類最多的縱行。()提示:。元素周期表中B族包含的元素種類最多。,(2)元素所在的主族序數與最外層電子數相等的元素都是金屬元素。()提示:。氫元素的主族序數與最外層電子數相等,但屬于非金屬元素。,(3)短周期元素中,若兩種元素的原子序數相差8,則它們一定是同主族元素。()提示:。短周期中,H和F原子序數相差8,且相鄰周期的稀有氣體元素的原子序數也相差8。,(4)短周期元素中,若兩種元素的原子序數相差2,則它們一定不是同主族元素。()提示:。H和Li原子序數相差2,屬于同一主族。,(5)位于同一周期的甲、乙兩種元素,甲位于A族,原子序數為x,乙位于A族,則乙原子序數可能為x+19。(),提示:。若為短周期,同一周期的A族元素、A族元素的原子序數相差2,即乙的原子序數為x+2;若元素在4、5周期,同一周期的A族元素、A族元素的原子序數相差12,即乙的原子序數為x+12;若元素在6、7周期,存在鑭系和錒系,同一周期的A族元素、A族元素的原子序數相差26,即乙的原子序數為x+26。,【題組過關】1.(RJ必修2P28改編題)AH元素在元素周期表中的相對位置如圖。B與F的原子序數相差6,F元素形成的單質呈黃綠色,D與H元素原子核外的電子層數相同,下列判斷不正確的是導學號79100075(),A.原子半徑:H>F>EB.金屬性:D>B>AC.C與G的原子核外電子數相差16D.簡單陰離子的還原性:F>H,【解析】選D。F元素形成的單質呈黃綠色,F為氯元素;根據B與F的原子序數相差6,推出AH依次為Li、Na、K、Ca、F、Cl、Br、Se。原子半徑:Se>Cl>F,A正確;根據元素周期律得金屬性:Ca>Na>Li,B正確;K與Br的原子核外電子數相差16,C正確;還原性:Se2->Cl-,D錯誤。,2.根據中學化學教材中所附元素周期表判斷,下列敘述正確的是()A.目前使用的元素周期表中,最長的周期含有36種元素B.原子及其離子的核外電子層數等于該元素所在的周期數C.元素周期表中從B族到B族10個縱行的元素都是金屬元素D.稀有氣體元素原子的最外層電子數都是8,【解析】選C。目前使用的元素周期表中,最長的周期含有32種元素;原子及其陰離子的核外電子層數等于該元素所在的周期數,陽離子則不是;稀有氣體元素氦原子的最外層只有2個電子。,3.短周期元素A、B、C、D在元素周期表中的相對位置如圖所示。已知B、D的原子序數之和是C的3倍,下列說法正確的是導學號79100076(),A.元素A在元素周期表的第3周期第A族B.元素C的最高正價等于其所在的主族序數C.元素C、D均可與Mg形成離子化合物D.元素B的簡單氣態(tài)氫化物的水溶液顯酸性,【解析】選C。設元素B的原子序數為x,則x+x+10=3(x+1),解得x=7,則B為N、A為Si、C為O、D為Cl。Si在元素周期表的第3周期第A族,A錯誤;氧元素沒有最高正價,B錯誤;O、Cl都能與Mg形成離子化合物,C正確;氮元素的氣態(tài)氫化物NH3的水溶液顯堿性,D錯誤。,4.國際理論與應用化學聯(lián)合會已正式確定了第114號和第116號元素的名稱縮寫為Fl、Lv。下列有關這兩種元素的說法錯誤的是()A.兩種元素位于同一周期B.116號元素位于第A族C.兩種元素都是活潑的非金屬元素D.114號元素的原子半徑比116號元素的原子半徑大,【解析】選C。第114號元素和第116號元素分別處于第7周期A族和A族,均為金屬元素,A、B正確、C錯誤;依據同周期原子半徑遞變規(guī)律判斷114號元素的原子半徑比116號元素的原子半徑大,D正確。,【加固訓練】1.(2018十堰模擬)元素周期表是學習化學的重要工具。下列關于元素周期表的說法不正確的是()A.第7周期的最后一個元素為118號元素B.元素周期表中第2縱行全部為金屬元素C.元素周期表中第A族都是金屬元素D.根據元素周期表可以預測元素的存在及其性質,【解析】選C。根據元素周期表的結構分析可得第7周期的最后一種元素為118號元素,A正確;元素周期表中第2縱行全部為金屬元素,B正確;H是非金屬元素,C錯誤;根據元素周期表可以預測元素的存在及其性質,D正確。,2.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對位置如圖所示。下列說法不正確的是(),A.離子半徑的大小順序:r(W2-)>r(Q-)>r(Y2-)>r(Z3+)B.單質W能從Q的鈉鹽溶液中置換出單質QC.元素X的氫化物與Q的氫化物化合的產物中既含共價鍵又含離子鍵D.X、Z、W、Q四種元素的最高價氧化物對應的水化物均能與強堿反應,【解析】選B。由圖分析可知X、Y、Z、W、Q分別為N、O、Al、S、Cl。離子半徑r(S2-)>r(Cl-)>r(O2-)>r(Al3+),A正確;Cl2能從硫化鈉溶液中置換出硫單質,B錯誤;NH4Cl中既含離子鍵又含共價鍵,C正確;HNO3、Al(OH)3、H2SO4、HClO4均能與強堿反應,D正確。,考點二元素周期律及其應用【基礎回顧】1.元素周期律的概念及實質:,原子序數,原子核外電子,排布,2.主族元素的周期性變化規(guī)律:,相同,增加,相同,逐漸減小,逐漸增大,逐漸減弱,逐漸增強,逐漸增強,逐漸減弱,+1+7,-4-1,主族,序數,主族序,數-8,逐漸增強,逐漸減弱,逐漸減弱,逐漸增強,增強,減弱,減弱,增強,增強,減弱,減弱,增強,3.元素周期律的2個應用:(1)比較不同周期、不同主族元素的性質。比較Ca(OH)2和Al(OH)3的堿性強弱方法:金屬性:Mg>Al,Ca>Mg,則堿性:Ca(OH)2_Mg(OH)2_Al(OH)3。,>,>,比較H2O和SiH4的穩(wěn)定性強弱的方法:非金屬性:C>Si,O>C,則氫化物穩(wěn)定性:H2O_CH4_SiH4。,>,>,(2)預測未知元素的某些性質。已知Ca(OH)2微溶,Mg(OH)2難溶,可推知Be(OH)2_溶。已知鹵族元素的性質遞變規(guī)律,可推知未學元素砹(At)的化合物的性質為HAt_穩(wěn)定,水溶液呈_性,AgAt_溶于水。,難,不,酸,難,【思維診斷】(正確的打“”,錯誤的打“”)(1)原子的電子層數越多,半徑越大。()提示:。鋰原子的半徑比氯原子的大。,(2)同周期元素,從左到右,原子半徑逐漸減小,離子半徑也逐漸減小。()提示:。同一周期元素的離子半徑不是逐漸減小的。,(3)元素的原子得電子越多,非金屬性越強;失電子越多,金屬性越強。()提示:。如Na和Al,Al的失電子數多,但金屬性比Na的弱。,(4)元素的氧化物對應的水化物酸性越強,非金屬性越強;堿性越強,金屬性越強。()提示:。應該是元素的最高價氧化物對應的水化物。,(5)元素的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,非金屬性越強,其水溶液的酸性越強,還原性越弱。()提示:。元素的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,非金屬性越強,但其水溶液的酸性不一定越強。,(6)同周期的主族元素中,第A族元素的原子半徑最小。()提示:。同周期元素的原子半徑逐漸減小。,(7)硫與硒(Se)同主族,硒(Se)的最高價氧化物對應水化物的酸性比硫酸弱。()提示:。由硫與硒(Se)同主族且硒位于S的下方,S的非金屬性大于Se,酸性:H2SeO4Mg,故錯誤。,【加固訓練】1.元素周期律和元素周期表揭示了元素之間的內在聯(lián)系,反映了元素性質與它的原子結構的關系。下列大小關系符合元素周期律的是()A.酸性:HNO3>H3BO3>H2CO3B.穩(wěn)定性:HF>PH3>H2OC.堿性:Be(OH)2>Mg(OH)2>Ca(OH)2D.單質的還原性:K>Mg>Al,【解析】選D。非金屬性:N>C>B,故酸性:HNO3>H2CO3>H3BO3,A錯誤;非金屬性:F>O>N>P,故穩(wěn)定性:HF>H2O>NH3>PH3,B錯誤;金屬性:Ca>Mg>Be,故堿性:Ca(OH)2>Mg(OH)2>Be(OH)2,C錯誤;金屬性:K>Mg>Al,則單質的還原性:K>Mg>Al,D正確。,2.元素周期表和元素周期律可以指導人們進行規(guī)律性的推測和判斷。下列說法不合理的是()A.由水溶液的酸性:HCl>HF,不能推斷出元素的非金屬性:Cl>FB.人們可以在周期表的過渡元素中尋找催化劑和耐腐蝕、耐高溫的合金材料,C.短周期元素正化合價數值和其族序數相同D.短周期元素形成的微粒X2-和Y2+核外電子排布相同,離子半徑:X2->Y2+,【解析】選C。A項,非金屬性的強弱,應根據對應最高價氧化物對應水化物的酸性比較,不能根據氫化物的酸性進行比較,HF的酸性比HCl弱,但非金屬性F大于Cl,正確;B項,優(yōu)良的催化劑及耐高溫和耐腐蝕的合金材料(如鎳、鉑等),大多屬于過渡元素,正確;C項,短周期元素正化合價數值和其族序數不一定相同,如C有+2、,+4價,錯誤;D項,微粒X2-與Y2+核外電子排布相同,核電荷數:Y>X,核電荷數越大,離子半徑越小,故離子半徑:X2->Y2+,正確。,考點三“位、構、性”及其應用【基礎回顧】1.“位”“構”“性”關系:,2.性質與位置的互推:(1)根據元素的性質可以推知元素在周期表中的位置。如同周期元素A、B、C的金屬性逐漸增強,則可知A、B、C在同周期中按_的順序從左到右排列。,C、B、A,(2)根據元素在周期表中的位置關系,可以推斷元素的性質,如A、B、C三種元素在同一主族中從上到下排列,則A、B、C的單質氧化性依次_或對應離子的還原性依次_。,減弱,增強,3.結構與性質的互推:(1)若某元素的最外層電子數小于4,則該元素容易_電子;若某元素的最外層電子數大于4,則該元素容易_電子。(2)若某元素容易得電子,則可推知該元素的最外層電子數大于4;若某元素容易失電子,則可推知該元素的最外層電子數小于4。,失,得,4.結構與位置的互推:由原子序數確定主族元素位置的方法:只要記住了稀有氣體元素的原子序數(He2、Ne10、Ar18、Kr36、Xe54、Rn86),就可確定主族元素在周期表中的位置。,(1)若比相應的稀有氣體元素多1或2,則應處在稀有氣體元素所在周期的下一周期的第_族或第_族,如88號元素:88-86=2,則該元素應在第7周期第A族。(2)若比相應的稀有氣體元素少15時,則應處在稀有氣體元素所在周期的第A族第A族,如84號元素應在第6周期第_族。,A,A,A,【思維診斷】(正確的打“”,錯誤的打“”)(1)Cl-、S2-、Ca2+、K+半徑逐漸減小。()提示:。核外電子排布相同的離子,原子序數越大半徑越小,所以半徑大小為S2->Cl->K+>Ca2+。,(2)電子層結構相同的粒子化學性質一定相同。()提示:。電子層結構相同的微粒可能為陽離子或原子或陰離子,不同微粒間的化學性質有差異。,(3)第A族元素的原子,其半徑越大,氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定。()提示:。第A族元素的原子,其半徑越大,氣態(tài)氫化物越不穩(wěn)定。,(4)同一周期元素的原子,半徑越小越容易失電子。()提示:。同一周期元素的原子,半徑越小越容易得電子。,【典題探究】角度一根據“殘表”推測位置、結構與性質【典題1】(2017全國卷)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之和為21。下列關系正確的是()導學號79100078,A.氫化物沸點:WWC.化合物熔點:Y2X3<YZ3D.簡單離子的半徑:Y<X,【解析】選D。由題干表格信息可知,假設Y的最外層電子數為a,則根據最外層電子數之和為21可知,a+(a+2)+(a+3)+(a+4)=21,解得a=3,所以W為氮元素、X為氧元素、Y為鋁元素、Z為氯元素;NH3分子間有氫鍵,其沸點比HCl高,A項錯誤;Al(OH)3顯兩性,氮元素的氧化物對應的水化物HNO3、HNO2均顯酸性,B項錯,誤;Al2O3是離子晶體,熔點高,可作為耐火材料,而AlCl3是分子晶體,熔點低,C項錯誤;Al3+和O2-結構相同,核電荷數越大,離子半徑越小,D項正確。,【歸納提升】元素金屬性和非金屬性強弱的判斷方法,【素養(yǎng)升華】模型認知微粒半徑大小的判斷依據,角度二根據“數據”推測位置、結構與性質【典題2】(2018黃岡模擬)如圖是部分短周期元素原子半徑與原子序數的關系圖,下列說法正確的是()導學號79100079,A.最高價氧化物對應水化物的堿性:ZRC.X、N兩種元素組成的化合物不與任何酸反應D.簡單離子的半徑:Z<XM,A錯誤;HF的還原性比HCl的弱,B錯誤;X、N兩種元素組成的化合物為二氧化硅,可與HF反應,C錯誤;離子電子層結構相同,核電荷數越大離子半徑越小,所以簡單離子的半徑:Z<X,Cl-電子層數比O2多一層,因此離子半徑X<R,D正確。,【歸納提升】元素推斷兩大規(guī)律1.“序、層”規(guī)律:(1)若一種陽離子與一種陰離子電子層數相同,則“陰前陽后”,即陰離子在前一周期,陽離子在后一周期,陽離子的原子序數大。,(2)同周期元素的簡單陽離子與陰離子相比,陰離子比陽離子多一個電子層,陰離子原子序數大。2.“序、價”規(guī)律:在短周期元素中,元素的原子序數與其主要化合價的數值在奇偶性上一般一致,“價奇序奇,價偶序偶”。,【素養(yǎng)升華】證據推理元素推斷的基本思路(1)已知元素原子或離子的核外電子排布。,(2)已知元素單質或化合物的性質(特性)。,角度三根據文字敘述推測位置、結構與性質【典題3】(2017江蘇高考)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數依次增大,其中只有Y、Z處于同一周期且相鄰,Z是地殼中含量最多的元素,W是短周期中金屬性最強的元素。下列說法正確的是(),A.原子半徑:r(X)<r(Y)<r(Z)N>O>H,錯誤;B項,NaOH為強堿,錯誤;C項,非金屬性:O>N,則氧化性O2(或O3)強于N2,錯誤;D項,H、N和O可以構成共價化合物NH3H2O,也可以構成離子化合物NH4NO3,正確。,【歸納提升】元素推斷常見突破口總結(1)特殊結構的短周期元素。氫:只有1個電子,原子半徑最小。鈉:最外層只有1個電子,短周期中原子半徑最大(惰性氣體除外)。,鎂:有三個電子層,最外層電子數與最內層電子數相同。碳:最外層電子數是次外層電子數的2倍。氧:最外層電子數是次外層電子數的3倍。,(2)含量、性質較特殊的元素。形成化合物種類最多的元素、單質是自然界中硬度最大的物質的元素或氣態(tài)氫化物中氫的質量分數最高的元素:C?？諝庵泻孔疃嗟脑鼗驓鈶B(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素:N。,地殼中含量最多的元素、氫化物沸點最高的元素或氫化物在通常情況下呈液態(tài)的元素:O。單質最輕的元素:H;單質最輕的金屬元素:Li。單質在常溫下呈液態(tài)的非金屬元素:Br;單質在常溫下呈液態(tài)的金屬元素:Hg。,最高價氧化物對應水化物既能與強酸反應,又能與強堿反應的元素:Al。元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價氧化物對應的水化物能發(fā)生化合反應的元素:N。元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價氧化物對應水化物的濃溶液能發(fā)生氧化還原反應的元素:S。,元素的單質在常溫下能與水反應放出氣體的短周期元素:Li、Na、F。,【題組過關】1.(2018焦作模擬)下表是元素周期表的一部分,下列有關說法不正確的是(),A.元素b的單質不能與酸性氧化物發(fā)生化學反應B.a、b、d、f四種元素的離子半徑:f>d>a>bC.元素c的氧化物既能與強酸反應又能與強堿反應D.a、c、e的最高價氧化物對應水化物兩兩之間能夠相互反應,【解析】選A。從元素在周期表中的位置可以推知,a、b、c、d、e、f分別是Na、Mg、Al、O、S和Cl。Mg能夠與CO2反應:2Mg+CO22MgO+C,A項錯誤;Cl-有三個電子層,O2-、Na+、Mg2+均為兩個電子層且電子層結構相同,原子序數依次增大,離子半徑逐漸減小,B項正確;Al2O3是兩性氧化物,既能與強酸反應,又能與強堿,反應,C項正確;NaOH為強堿、H2SO4是強酸、Al(OH)3是兩性氫氧化物,它們兩兩之間能夠相互反應,D項正確。,2.根據下列短周期元素的性質數據判斷,下列說法正確的是(),A.元素形成的化合物是離子化合物B.元素位于第3周期第A族C.元素的最高價氧化物對應水化物的堿性最強D.元素形成的化合物具有兩性,【解析】選D。根據列出的原子半徑和元素化合價可確定和分別是磷和氯兩種元素,磷和氯只能形成共價化合物,A錯誤;元素是氮,位于第2周期第A族,B錯誤;元素和分別是鋰和鈉,呈堿性:LiOHR>WB.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:HmW>HnR,C.X2W6分子中各原子最外層電子均滿足8電子結構D.Y、Z、R三種元素組成的化合物水溶液一定顯堿性,【解析】選D。Y、R同主族、Y、R能形成RY3化合物,所以Y為氧元素、R為硫元素;可組成離子化合物Z2Y,可知Z為鈉元素;R、W原子序數依次增大,W是氯元素;X、W能形成共價化合物XW4,則X是碳元素。原子半徑:Na>S>Cl,A正確;氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:HCl>H2S,B正確;C2Cl6分子中各原子最外層電子均滿足8電子結構,C正確;Na2SO4的水溶液顯中性,D錯誤。,2.A、B、C、D、E五種元素的原子序數依次增大,且均小于18,A原子的最外層比B原子的最外層少2個電子,A原子的最外層電子數是次外層電子數的兩倍;A、B、C三種元素能結合成化合物C2AB3,在1molC2AB3中共有52mol電子;5molD元素的單質與酸全部反應時,有9.031024個電子轉移,在B與D形成的化合物中,D的質,量分數為52.94%,D原子核內有14個中子;每個E原子與氫原子化合時只形成了一個共價單鍵。試填寫下列空白:,(1)這五種元素的名稱:A_,B_,C_,D_,E_。(2)C在B中燃燒生成的化合物中化學鍵有_鍵和_鍵。E元素在元素周期表中的位置是_。(3)A、B、C結合成的化合物的化學式是_。,【解析】最外層電子數是次外層電子數的兩倍,則A是碳元素;A原子的最外層比B原子的最外層少2個電子,推導出B是O或S;且B之后還有C、D、E三種元素,故B為氧元素。由1molC2AB3中共有52mol電子,得出C是Na;由5molD元素的單質與酸全部反應時,有9.031024個電子轉移推知D是Al;根據B與D形成的化合物中,D的,質量分數為52.94%,D原子核內有14個中子,可進一步確認D是Al;每個E原子與氫原子化合時只形成了一個共價單鍵,且原子序數小于18,E是Cl。,答案:(1)碳氧鈉鋁氯(2)離子共價第3周期A族(3)Na2CO3,