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2013届高考化学第一轮考点总复习课件2 元素周期律和元素周期表


第2讲

第2讲

元素周期律和元素周期表

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[考纲解读] 1.掌握元素周期律的实质;了解元素周期表 (长式)的结构(周期、族)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。

基础再现·深度思考

第2讲

基础再现〃深度思考
考点一 元素周期表 1.原子序数 对于一个原子:原子序数=核电荷数 = 质子数= 核外电子数 。

本 课 = 质量数 - 中子数 栏 目 2.元素周期表 开 (1)编排原则: 关

①按 原子序数

递增顺序从左到右排列; 递增的顺序从

②将 电子层数 相同的元素排成一横行,共有 7 个横行。 ③把 最外层电子数 相同的元素按 原子序数 上到下排成一纵列,共有 18 列。

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(2)周期 7个横行,7个周期 短周期 序号 1 2
8

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长周期 3 4 5 6
32

7 不完全周期, 最多容纳32种 元素,目前排 了26种元素

元素种数 2 0族元素 原子序数
2

8 18 18

10 18 36 54

86

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(3)族 18 列,16 个族 主族 副族 列序 列序 1 3 族序号 ⅠA 17 ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 4 5 6 7 11 12 2 13 14 15 16

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族序号 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB ⅠB ⅡB 第Ⅷ族 第 8、9、10 共 3 列 0族 第 18 列

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(4)分区

第2讲

①分界线:沿着元素周期表中 铝、锗、锑、钋 与 硼、硅、

砷、碲、砹 的交界处画一条斜线,即为金属元素区和非金属
元素区分界线(氢元素除外)。 ②各区位置:分界线左下方为 金属元素 区,分界线右上方 为 非金属元素 区。 ③分界线附近元素的性质:既表现 金属元素 的性质,又表 现 非金属元素 的性质。

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3.元素周期表中的特殊位置

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(1)过渡元素:元素周期表中部从 ⅢB 族到ⅡB 族10个纵列 共六十多种元素,这些元素都是金属元素。 (2)镧系:元素周期表第 六 周期中,57号元素镧到71号元素 镥共15种元素。 (3)锕系:元素周期表第 七 周期中,89号元素锕到103号元 素铹共15种元素。 (4)超铀元素:在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元 素。

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深度思考

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1.下面的虚线框中每一列、每一行相当于元素周期表的 每一族和每一周期,但它的列数和行数都多于元素周 期表。请在下面的虚线框中用实线画出元素周期表第 一至第六周期的轮廓,并画出金属与非金属的分界线 和第Ⅷ族的轮廓。

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答案

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2.下列说法正确的是 都相同

(

)

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A.相邻周期的同一主族的两种元素,其原子序数之差 B.同周期的ⅡA 族元素与ⅢA 族元素的原子序数之差 都相同 C.某种元素的相对原子质量取整数,就是其质量数 D.若发现了 115 号元素,则该元素肯定位于第七周期 第ⅤA 族

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解析 由于相邻周期所容纳的元素数目不一定相同,因此 相邻周期的同一主族的两种元素,其原子序数之差不一定 相同,A错误;同周期的ⅡA族和ⅢA族元素的原子序数可 相差1、11或25,B错误;质量数是原子核内质子数和中子 数之和,元素无质量数,C错误;115号元素在118号元素 左侧第3列,即第七周期第ⅤA族,D正确。

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答案 D

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反思感悟

(1)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 a.短周期元素原子序数差=族序数差; b.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; c.四、五周期的ⅡA与ⅢA族原子序数之差都为11,六周期为 25。

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②同主族、邻周期元素的原子序数差的关系 a.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; b.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; c.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。

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(2)根据原子序数确定元素在周期表中的位置的思维程序 ①首先要熟记每周期中稀有气体元素的原子序数 周期数 1 2 3 4 5 6 7 118 (未发现)

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0族元素原子序数 2 10 18 36 54 86

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②比大小,定周期。若该原子序数比最邻近的稀有气体原 子序数小,则该元素与该稀有气体元素同周期;若该原子 序数比最邻近的稀有气体原子序数大,则该元素在稀有气 体元素所在周期的下一周期。 ③求差值,定族数。若某元素原子序数比相应稀有气体元 素多1或2,则该元素处于该稀有气体元素所在周期的下一 周期的ⅠA族或ⅡA族;若比相应稀有气体元素少1~5,则 该元素处于稀有气体元素所在周期的ⅢA~ⅦA族。对于过 渡元素族序数的确定另行考虑。

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3.第三周期第ⅣA 族的元素是________;Na 元素的原子序 数为 11,其相邻的同族元素的原子序数是__________; 短周期元素中,族序数等于周期序数的元素有________, 族序数等于周期序数 2 倍的元素有________, 周期序数等 于族序数 2 倍的元素有________。

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解析 第三周期第ⅣA族元素的原子有3个电子层,最外层电 子数为4,其核外电子排布为2、8、4,即14号元素Si;在短周 期元素中,同主族相邻周期原子序数相差8,与Na(原子序数 为11)元素相邻的同族元素的原子序数是11-8=3或11+8= 19;在短周期元素中,族序数等于周期序数的元素有第一周 期第ⅠA族的H元素,第二周期第ⅡA族的Be元素,第三周期 第ⅢA族的Al元素;族序数等于周期序数2倍的元素有第一周 期第ⅡA族元素(不存在此元素),第二周期第ⅣA族的C元素, 第三周期第ⅥA族的S元素;周期序数等于族序数2倍的有第二 周期第ⅠA族的Li元素。

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答案

Si

3、19

H、Be、Al

C、S

Li

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4.下列说法正确的是

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( B ) A.原子序数之差为2的两种元素不可能位于同一主族 B.114号元素位于第七周期第ⅣA族

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C.位于同一主族的甲乙两种元素,甲的原子序数为x,则乙 的原子序数可能为x+4 D.位于同一周期的甲乙两种元素,甲位于ⅠA族,原子序 数为x,乙位于ⅢA族,则乙原子序数可能为x+19

解析

H、Li两元素同位于ⅠA族,原子序数之差为2,故A

错;118号元素位于第七周期0族,所以114号元素位于第七周 期第ⅣA族,B正确;同一主族的元素相差2、8、18、32或上 述数字间的和,C错误;同一周期第ⅠA族与第ⅢA族元素原 子序数之间的差可能为2、12、26,D错误。

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方法归纳

同学们在做这种类型的题目时,一定要牢牢记住各

周期所容纳的元素种类,还应注意元素周期表的特点——ⅡA 和ⅢA族并不一定相邻。

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考点二 1.定义

元素周期律

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元素的性质随 原子序数 的递增而呈 周期性 变化的 规律。 2.实质 元素原子

核外电子排布周期性变化 的结果。

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3.具体表现形式 项目 原 子 结 构 阳离子逐渐减小 阴 离子半径 离子逐渐 减小 r(阴 离子) > r(阳离子) 逐渐 增大 核电荷数 电子层数 原子半径 同周期(左→右) 逐渐 增大 同主族(上→下) 逐渐 增大 逐渐 增多 逐渐 增大

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相同
逐渐 减小

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性 质 化合价 最高正化合价由+1 →

第2讲

相同最高正化合价

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+7 (O、F 除外)负化合 = 主族序数 (O、 价=-(8-主族序数) F 除外) 元素的金属性 金属性逐渐 减弱 金属性逐渐 增强 和非金属性 非金属性逐渐 增强 非金属性逐渐 减弱
离子的氧化、 阳离子氧化性逐渐增强 还原性 阴离子还原性逐渐减弱 气态氢化物稳 定性 最高价氧化物 对应水化物的 酸碱性 逐渐增强 碱性逐渐 减弱 酸性逐渐 增强 阳离子氧化性逐渐

减弱 阴离子还原 性逐渐 增强
逐渐减弱 碱性逐渐 增强 酸性逐渐 减弱

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4.元素金属性与非金属性的比较 (1)元素金属性强弱的判断依据

第2讲

①根据金属单质与水(或酸)反应的难易程度:越易反应,则对应 金属元素的金属性越强。 ②根据金属单质与盐溶液的置换反应:A 置换出 B,则 A 对应 的金属元素的金属性比 B 对应的金属元素的金属性强。 ③根据金属单质的还原性或对应阳离子的氧化性强弱:单质的 还原性越强,对应阳离子的氧化性越弱,元素的金属性越强(Fe 对应的是 Fe2+,而不是 Fe3+)。

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第2讲

④根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱:碱性越强,则 对应金属元素的金属性越强。 ⑤根据电化学原理:不同金属形成原电池时,作负极的金属 活泼;在电解池中的惰性电极上,先析出的金属其对应的元 素不活泼。

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(2)元素非金属性强弱的判断依据 ①根据非金属单质与 H2 化合的难易程度:越易化合,则其对应 元素的非金属性越强。 ②根据形成的气态氢化物的稳定性或还原性:越稳定或还原性 越弱,则其对应元素的非金属性越强。 ③根据非金属之间的相互置换:A 能置换出 B,则 A 对应的非 金属元素的非金属性强于 B 对应的非金属元素的非金属性。

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④根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:酸性越强,则对 应非金属元素的非金属性越强。 ⑤根据非金属单质的氧化性或对应阴离子的还原性强弱:单质 的氧化性越强,其对应阴离子的还原性越弱,元素的非金属性 越强。 ⑥最高价含氧酸形成的盐(同种阳离子)碱性越弱对应的非金属 元素的非金属性越强。

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深度思考 5.(1)下列事实能说明氯元素原子得电子能力比硫元素原子强 的是________。 ①HCl 的溶解度比 H2S 大 的稳定性比 H2S 大 的酸性比 H2SO4 强 应生成 FeS 处于 S 同周期的右侧 ②HCl 的酸性比 H2S 强 ③HCl ④HCl 的还原性比 H2S 弱 ⑤HClO4

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⑥Cl2 与铁反应生成 FeCl3, S 与铁反 而 ⑧在周期表中 Cl ⑨还原性:Cl-<S2-

⑦Cl2 能与 H2S 反应生成 S

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(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________。

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解析

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(1)元素原子得电子能力的强弱与元素氢化物的溶解

性无关,所以①不符合题意;氢化物的酸性强弱和元素原 子得电子能力大小没有固定的对应关系,所以②也不符合 题意,其他均符合题意。(2)由金属 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,可判 断失电子能力 B>A;又根据 A 与 C 形成原电池,C 作正 极,可判断失电子能力 A>C,故三种金属元素的原子失电 子能力 B>A>C。

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答案 (1)③④⑤⑥⑦⑧⑨ (2)B>A>C

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第2讲

6.R、W、X、Y、Z 为原子序数依次递增的同一短周期元素, 下列说法一定正确的是(m、n 均为正整数) A.若 R(OH)n 为强碱,则 W(OH)n+1 也为强碱 B.若 HnXOm 为强酸,则 Y 是活泼非金属元素 C.若 Y 的最低化合价为-2,则 Z 的最高正化合价为+6 D.若 X 的最高正化合价为+5,则五种元素都是非金属元素 ( )

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解析

第2讲

同一短周期元素,随着原子序数的递增,元素的金属性依

次减弱,形成的最高价氧化物对应的水化物的碱性依次减弱,A 错;当 Y 为氧元素时,Z 为氟,氟没有正化合价,当 Y 为硫元素 时,Z 为氯,氯的最高正价为+7,C 错;当 Y 为第三周期元素 时,X 为磷元素,R 为铝元素,D 错;X 元素的氧化物的水化物 HnXOm 是强酸,说明 X 是活泼非金属元素,而 Y 和 X 在同一周 期且 Y 位于 X 的右边,Y 的非金属性比 X 的非金属性更强,所 以 B 正确。

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答案 B

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7.下表是元素周期表的一部分,有关说法正确的是 ( ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 周期 族 2 3 a b A.e 的氢化物比 d 的氢化物稳定 B.a、b、e 三种元素的原子半径:e>b>a C.六种元素中,c 元素单质的化学性质最活泼 c d e f

)

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D.c、e、f 的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强

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解析 结合元素周期表考查元素周期律。容易判断出 a 为 Na、b 为 Mg、c 为 C、d 为 O、e 为 S、f 为 Cl。以下各选项可据此判 断。本题若不推出具体元素,结合“位—构—性”也可作答。氢

本 课 化物的稳定性取决于元素的非金属性强弱,d、e 是同族元素,非 栏 目 金属性从上往下减弱,因而氢化物稳定性也减弱,A 错;同一周 开 关 期元素,半径从左到右逐渐减小,a>b>e,B 错;C 是第ⅣA 族

元素,性质最稳定,C 错;最高价氧化物对应的水化物酸性取决 于元素的非金属性强弱,非金属性越强,酸性越强,元素的非金 属性:c<e<f,因此酸性依次增强,D 对。

答案

D

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8.已知 X、Y、Z、W 四种短周期主族 元素在元素周期表中的相对位置如图 ( A ) A.W 的原子序数可能是 Y 的原子序数的 2 倍 B.Z 元素的原子半径可能比 Y 元素的小 C.W 的气态氢化物的稳定性一定比 Y 的强 D.Z 的化学活泼性一定比 X 的强 所示。下列说法正确的是

第2讲

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解析

A项,若Y为O,W为S,则符合;B项,Z元素的原

子半径一定比Y元素的大,故不正确;C项,W的气态氢化 物的稳定性一定比Y的弱,故不正确;D项,若X、Z是非金 属元素,则Z的化学活泼性比X的弱,故不正确。

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反思感悟

(1)通常根据元素原子在化学反应中得、失电子的难

易判断元素非金属性或金属性的强弱,而不是根据得、失电子 的多少。(2)通常根据最高价氧化物对应水化物的酸碱性的强弱 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 碱性的强弱来判断。

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第2讲

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考点三

元素周期表和元素周期律的应用

1.根据元素周期表中的位置寻找未知元素 2.预测元素的性质(由递变规律推测) (1)比较不同周期、不同主族元素的性质。 如金属性Mg>Al,Ca>Mg,则碱性Mg(OH)2> Al(OH)3, Ca(OH)2 > Mg(OH)2(填“>”、“<”或“=”);

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(2)推测未知元素的某些性质。

第2讲

如:已知 Ca(OH)2 微溶,Mg(OH)2 难溶,可推知 Be(OH)2 难溶; 再如:已知卤族元素的性质递变规律,可推知未学元素砹(At)应 为 有 色固体,与氢 难 化合,HAt 不 稳定,水溶液呈 酸 性, AgAt 产 不 溶于水等。
3.启发人们在一定区域内寻找新物质 (1)半导体元素在金属与非金属分界线附近,如:Si、Ge、Ga 等。 (2)农药中常用元素在右上方,如:F、Cl、S、P、As 等。 (3)催化剂和耐高温、 耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找, 如: Fe、Ni、Rh、Pt、Pd 等。

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深度思考

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4 232 232 228 9. 已知钍( 90Th)的原子可发生下列放射性变化,90Th→ 88X+ α, 2 生成的 X 是与钫(Fr)同周期的一种元素的原子,下列对 X 的推 断错误的是 A.X 的氢氧化物是一种强碱 B.X 的碳酸正盐不溶于水 C.X 原子核外有 6 个电子层 D.X 的最高化合价为+2 价 ( C )

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解析

228 88 X的位置在第七周期第ⅡA族,应有7个电子层,它

的最高正价为+2价,它的金属性比Ba还强,其碳酸盐与 CaCO3、BaCO3相似,不溶于水,据此分析,A、B、D选项 均正确,只有C选项错误。

规律方法·解题指导

第2讲

规律方法〃解题指导
实验探究 元素性质的递变规律 元素周期律是高中化学的重要理论体系之一,高考常 常借助元素性质的递变规律,以实验设计、实验评价等 形式考查理论、考查实验,体现了高考的创新设计与能 力考查。

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第2讲

【例 1】 某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律,设计了如 下系列实验。 Ⅰ. (1)将钠、钾、镁、铝各 1 mol 分别投入到足量的 0.1 mol· -1 L 的盐酸中,试预测实验结果:__________ ________与盐酸反应最剧烈,_________与盐酸反应最慢。 (2)将 NaOH 溶液与 NH4Cl 溶液混合生成 NH3· 2O,从而验证 H NaOH 的碱性大于 NH3· 2O, H 继而可以验证 Na 的金属性大于 N, 你认为此设计是否合理?并说明理由:_____________ ____________________________________________________ __________________________________________________。

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Ⅱ.利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。

第2讲

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(3)仪器A的名称为________,干燥管D的作用是________。 (4)实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2,请选 择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫:装置A、B、 C中所装药品分别为________、________、________,装置C 中的实验现象为有淡黄色沉淀生成,离子方程式为 ___________________________________。 (5)若要证明非金属性:C>Si,则A中加________、B中加 Na2CO3、C中加________,观察到C中溶液的现象为______。

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解析

第2讲

(4)由题中所给药品可知可用Na2S与氯气发生置换反

应判断非金属性强弱,因为无加热装置,所以只能选择 KMnO4与浓盐酸反应制取氯气;(5)由B中药品Na2CO3可 知,用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来判断非金属 性强弱,所以A中加入硫酸,B、C装置中加入相应的盐。

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答案 (1)钾 铝 (2)不合理,用碱性强弱比较金属性强弱时,一定要用元素 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较,NH3· 2O不是N H 元素最高价氧化物对应的水化物 (3)分液漏斗 防止倒吸 (4)浓盐酸 KMnO4 Na2S S2-+Cl2===S↓+2Cl- (5)硫 酸 Na2SiO3 有白色胶状沉淀产生

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第2讲

【例2】

某同学做同周期元素性质递变规律实验时,自己 实验方案 实验现象 A浮于水面,熔成一个小 球,在水面上无定向移 动,随之消失,溶液变红 色 烧,溶液变成浅红色 C反应不十分强烈,产生 可燃性气体

设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象如下表:

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①用砂纸擦后的镁带与沸 水反应,再向反应后的溶 液中滴加酚酞

②向新制的H2S饱和溶液 B产生气体,可在空气中燃 中滴加新制的氯水 ③钠与滴有酚酞试液的冷 水反应

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④镁带与2 mol· -1的盐 L 酸反应 ⑤铝条与2 mol· -1的盐 L 酸反应 ⑥向AlCl3溶液中滴加 NaOH溶液至过量 D剧烈反应,产生可燃性气 体 E生成白色胶状沉淀,既而 沉淀消失 F生成淡黄色沉淀

第2讲

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请你帮助该同学整理并完成实验报告: (1)实验目的:_________________________________。 (2)实验用品: 仪器:________________________________________, 药品:_______________________________________。

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(3)实验内容:(填写题给信息表中的序号) 实验方案 实验现象 有关化学方程式

第2讲

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(4)实验结论:_______________________________________。 (5)请用物质结构理论简单说明具有上述结论的原因。 (6)请你补充两组简单易行的实验方案,证明此周期中另外两 种元素性质的递变规律。

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解析

第2讲

该题综合性很强,以实验探究的形式考查元素周期律的

知识,并且以实验方案设计的形式考查学生的思维想象能力和 创新能力。解答该题要认真审题,结合元素化合物的性质和元 素周期律的知识,系统分析,填出(3)表中内容。再结合实验要 求,得出实验目的、实验所需仪器、药品,综合分析,得出实 验结论。结合元素周期律的实质,分析(5)。该题中的实验对第 三周期的元素进行了实验探究,但没有涉及Si和P两种元素,结 合Si、P两元素在第三周期的位置和其性质、设计实验方案,证 明其非金属性的递变规律。可利用其最高价含氧酸的酸性,或 利用最高价含氧酸的钠盐的水解程度等方法。

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第2讲

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答案

(1)验证第三周期元素从左到右金属性递减、非金属性

递增的规律 (2)试管、酒精灯、砂纸、镊子、小刀、胶头滴管等 镁带、 钠、铝条、新制氯水、新制饱和硫化氢溶液、2 mol· -1 的盐 L 酸、NaOH 溶液、蒸馏水、酚酞试液、AlCl3 溶液

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(3)实验内容:(填写题给信息表中的序号) 实验 方案 ③ ① ④ ⑤ ⑥ ② 实验 现象 A B D C E F 有关化学方程式 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ △ Mg+2H O===Mg(OH) +H ↑
2 2 2

第2讲

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Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ 2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑ AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O H2S+Cl2===2HCl+S↓

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(4)金属性:Na>Mg>Al;非金属性:Cl>S (5)Na、Mg、Al、S、Cl 原子核外都有三个电子层,但最外层电 子数依次为 1、2、3、6、7,原子半径随电子数增多而减小,所 以核对最外层电子的吸引力依次增强,失电子能力减弱,得电子 能力增强。 (6)方案一:测定 0.1 mol· -1 的 Na2SiO3、Na3PO4 的 pH,由此判 L 断两种盐溶液的水解能力,得出硅酸、磷酸两种最高价含氧酸的 酸性强弱顺序,进而得出硅、磷两种元素非金属性强弱的顺序。 方案二:在硅酸钠溶液中滴加磷酸溶液,可发生反应生成硅酸沉 淀,进而得出硅、磷两种元素非金属性强弱的顺序。

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思维模型 微粒半径大小比较

第2讲

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特别说明

以上方法仅适用于主族元素。

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【例 3】 X 和 Y 两元素的阳离子具有相同的电子层结构, 元 X 素的阳离子半径大于 Y 元素的阳离子半径;Z 和 Y 两元素的 原子核外电子层数相同,Z 元素的原子半径小于 Y 元素的原 子半径。X、Y、Z 三种元素的原子序数的关系是 A.X>Y>Z C.Z>X>Y B.Y>X>Z D.Z>Y>X ( )

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解析

第2讲

根据原子序数和元素周期律推测原子和离子半径大小, 这

是正向思维。而此题是已知原子和离子半径的大小,要判断原子 序数大小的关系, 这是逆向思维。 已知电子层结构相同的阳离子, 核电荷数大的半径小;具有相同的电子层数的原子,随着原子序 数增大,原子半径递减。根据题意,X 元素的阳离子半径大于 Y 元素的阳离子半径,则 X 的原子序数小于 Y 的原子序数;Z 和 Y 元素的原子核外电子层数相同,且 Z 元素的原子半径小于 Y 元素的原子半径, Z 元素的原子序数大于 Y 元素的原子序数。 则 由此得出三种元素原子序数的关系为 Z>Y>X。

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答案 D

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第2讲

规律方法

以上规律对于原子、离子之间的半径比较均适

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用。稀有气体元素的原子半径与同周期中相邻非金属元素的 原子半径不具有可比性,因测定依据不同。

规律方法·解题指导

第2讲

【例4】


下列粒子半径大小的比较正确的是
+ + -

A.Na <Mg2 <Al3 <O2 C.Na<Mg<Al<S

( B ) - - + + B.S2 >Cl >Na >Al3 D.Cs<Rb<K<Na

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解析 A项中的离子具有相同的核外电子排布,则核电荷数 越大,离子半径越小,故A项错误;B项中S2-和Cl-的电子层 数比Na+和Al3+多,再根据核外电子排布相同的离子半径比较 规律可知B项正确;C项属于同周期的元素原子,核电荷数越 大,半径越小,故C项错误;D项是同主族元素原子,核电荷 数越大,半径越大,故D项错误。

规律方法·解题指导
规律方法 “序、层”规律和“序、价”规律的应用 1.“序、层”规律

第2讲

(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”。

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规律方法·解题指导

第2讲

【例5】

X和Y是短周期元素,二者能形成化合物X2Y3,若Y ( ) B.n-3 D.n+5

的原子序数为n,则X的原子序数不可能是 A.n-8 C.n-1

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规律方法·解题指导

第2讲

解析 由化学式X2Y3可知,X为+3价,Y为-2价,即X可能为第 ⅢA族或第ⅤA族元素。有如下几种可能 (1)ⅢA ⅥA (2)ⅤA ⅥA X 5B 13Al Y 8O 16S X 7N 15P ?N2O3:n-1 ? ?P2O3:n+7 ? ?N2S3:n-9 ?P2S3:n-1 ? Y 8O 16S

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?B2O3:n-3 ? ?Al2O3:n+5 ? ?B2S3:n-11 ?Al2S3:n-3 ?

据以上分析,可知答案为A。 另解:由化学式X2Y3知,X、Y的原子序数,一个为奇数一个 为偶数,根据“序、价”规律可判断A项正确。

答案 A

规律方法·解题指导
【例6】

第2讲

X、Y、Z是三种主族元素,如果Xn+阳离子与Yn-阴
- -

离子具有相同的电子层结构,Zn 阴离子半径大于Yn 阴离子 半径,则三种元素的原子序数由大到小的顺序是 A.Z>X>Y C.Z>Y>X B.X>Y>Z D.X>Z>Y ( A )

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解析 根据“序、层”规律可知,X元素在Y元素的下 一周期,Z元素在X同周期或下几个周期,故三种元素 的原子序数大小顺序为Z>X>Y。

真题重组·规范集训

第2讲

真题重组〃规范集训
高考题组一 元素周期表的结构 1.(2011· 山东理综,10)某短周期非金属元素的原子核外最外层电 子数是次外层电子数的一半,该元素 A.在自然界中只以化合态的形式存在 B.单质常用作半导体材料和光导纤维 C.最高价氧化物不与酸反应 D.气态氢化物比甲烷稳定 ( )

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真题重组·规范集训

第2讲

解析

A项,短周期元素原子核外最外层电子数是次外层电子数

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一半的元素是Si或Li,故该元素是Si(Si是非金属元素而Li是金属 元素),Si在自然界中只以化合态的形式存在,故A正确;Si常用 作半导体材料,而光导纤维的主要成分为SiO2,故B错误;C项, Si的最高价氧化物SiO2一般不与酸反应,但可以与氢氟酸反应, 故C项错误;气态氢化物的稳定性:SiH4<CH4,故D错误。

答案 A

真题重组·规范集训

第2讲

2.(2011· 山东理综,13)元素的原子结构决定其性质和在周 期表中的位置。下列说法正确的是 ( ) A.元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价 B.多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量 较高 C.P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应水化物的酸 性均依次增强 D.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属 于过渡元素

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真题重组·规范集训

第2讲

解析

A 项,对于主族元素来说,元素原子的最外层电子数

等于元素的最高化合价数(O、F 除外) ,故 A 错误;B 项, 离核较近的区域内运动的电子能量较低,故 B 错误;C 项, 非金属性:P<S<Cl,故得电子能力、最高价氧化物对应水化 物的酸性依次增强,故 C 正确;D 项,位于金属与非金属分 界线附近的元素既有金属性又有非金属性,而过渡元素包括 所有的副族元素和第Ⅷ族元素,故 D 错误。
答案 C

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真题重组·规范集训

第2讲

3.(2011· 江苏,5)短周期元素X、Y、Z、 W、Q在元素周期表中的相对位置如 图所示。下列说法正确的是 ( ) A.元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8 B.原子半径的大小顺序为rX>rY>rZ>rW>rQ C.离子Y2 和Z3 的核外电子数和电子层数都不相同 D.元素W的最高价氧化物对应的水化物酸性比Q的强
- +

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真题重组·规范集训
解析

第2讲

由元素在元素周期表中的位置可推知X、Y、Z、W、

Q分别为N、O、Al、S、Cl。元素X(N)的最高正价+5与元素 Z(Al)的最高正价+3的数值之和为8;原子半径的大小顺序为 rZ>rW>rQ>rX>rY;Y2-和Z3+的核外电子数和电子层数均相 同;非金属性:W(S)<Q(Cl),故最高价氧化物对应的水化物 的酸性:W(S)<Q(Cl)。

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答案

A

真题重组·规范集训

第2讲

4.(2010· 江苏,13改编)已知A、B、C、D、E是短周期中原子 序数依次增大的5种主族元素,其中元素A、E的单质在常温 下呈气态,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍, 元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,元素D的合金是 日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是 A.元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态 B.一定条件下,元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之 间不能发生反应 C.工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质 D.化合物AE与CE含有相同类型的化学键 ( )

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真题重组·规范集训
解析

第2讲

D为Al元素,符合B原子条件的为C、S,由于B的原子序

数比D小,则B为碳元素,C只能为钠元素,由此确定A为H、E 为Cl。A、B组成的化合物为烃,若烃中含C原子数多则常温下 烃为液态或固态;NaOH+Al(OH)3===NaAlO2+2H2O,B不正 确;Na、Al的还原性强,其单质制备只能用电解法,Cl2的氧化 性强,工业制备一般也用电解法;HCl含共价键,NaCl含离子 键,D错误。

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答案

C

真题重组·规范集训
5.(2008· 四川理综,9)下列叙述中正确的是 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ⅠA族的所有元素

第2讲

( C ) A.除零族元素外,短周期元素的最高化合价在数值上

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解析 氧元素无+6价,氟无正价,A错误;第六周期 有32种元素,B错误;碱金属元素是指ⅠA族中除去氢 的所有元素。

真题重组·规范集训

第2讲

6.(2008· 全国理综Ⅰ,9)下列各组给定原子序数的元素,不能形 成原子数之比为1∶1稳定化合物的是 A.3和17 B.1和8 C.1和6 D.7和12 ( D )

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解析 A中两元素为Li和Cl,可以形成LiCl;B中两元素 为H和O,可以形成化合物H2O2;C中两元素为C和H,可 以形成化合物C2H2等;而D中两元素为N和Mg,它们不可 能形成原子个数比为1∶1的稳定化合物。

真题重组·规范集训
高考题组二 元素周期律

第2讲

7.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”。 (1)同周期主族元素(除0族元素外)从左到右,原子半径逐渐 减小 (√ ) (2011· 天津理综,2B) (2)第ⅦA族元素从上到下,其氢化物的稳定性逐渐增强(×) (2011· 天津理综,2C) (3)同主族元素从上到下,单质的熔点逐渐降低 (× ) (2011· 天津理综,2D)

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真题重组·规范集训

第2讲

(4)根据主族元素最高正化合价与族序数的关系,推出卤族元 素最高正价都是+7 (×) (2011· 安徽理综,11B) (5)元素的非金属性越强,其单质的活泼性一定越强 (×) (2011· 四川理综,8D) (6)HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性均依次减弱(×) (2010· 山东理综,11B) (7)第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强 (×) (2010· 山东理综,11C)

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真题重组·规范集训

第2讲

8.(2011· 福建理综,7)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的强 B.Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强 C.HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强 D.若M 和R2 的核外电子层结构相同,则原子序数:R>M
+ -

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(

)

真题重组·规范集训
解析

第2讲

A项,元素B和C在同一周期,元素的非金属性:C>B,

故最高价含氧酸的酸性:H2CO3>H3BO3,A项错误;B项,Be 和Mg在同一主族,元素的金属性:Be<Mg,其对应的氢氧化 物的碱性:Mg(OH)2>Be(OH)2,B项正确;C项,Cl、Br、I在 同一主族,元素的非金属性:Cl>Br>I,元素的非金属性越 强,其形成的气态氢化物就越稳定,C项错误;D项,电子层 结构相同时,根据“序层”规律,原子序数:R<M。

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答案 B
解题指导 根据酸的酸性、氢化物的稳定性可判断对应元素 原子的非金属性。碱性可判断对应元素的金属性。

真题重组·规范集训

第2讲

9.(2011· 重庆理综,7)下列叙述正确的是 A.Fe 分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同

(

)

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B.K、Zn 分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性 C.Li、Na、K 的原子半径和密度随原子序数的增加而增大 D.C、P、S、Cl 的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强

真题重组·规范集训
解析

第2讲

本题考查元素化合物的性质、元素周期律的应用等知

识。A选项铁与氯气反应时生成FeCl3,与盐酸反应时生成 FeCl2;B选项金属钾较活泼能与水反应,生成氢氧化钾而使溶 液呈碱性;C选项碱金属元素中,随着原子序数的递增,其对 应单质的密度总体趋势是依次增大的,但是钾反常,密度比钠 小;根据元素周期律可知,酸性:碳酸<磷酸<硫酸<高氯酸, D选项正确。

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答案 D

真题重组·规范集训

第2讲

10.下列判断错误的是

(

)

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A.沸点:NH3>PH3>AsH3 B.熔点:Si3N4>NaCl>SiI4 C.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4 D.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3

真题重组·规范集训
解析

第2讲

由于PH3的沸点小于AsH3的沸点,A项错误;Si3N4、

NaCl、SiI4其晶体类型分别为原子晶体、离子晶体和分子晶 体,三者的熔点依次降低,B项正确;非金属性越强,其最高 价氧化物对应的水化物酸性越强,金属性越强,其最高价氧 化物对应的水化物碱性越强,故C、D正确。

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答案 A
解题规范 (1)判断氢化物沸点时应特别注意易形成氢

键的氢化物。(2)判断物质的熔点时应先判断物质的晶 体类型,再依据晶体类型不同判断其熔点的高低。

真题重组·规范集训

第2讲

11.(2010· 上海,20)几种短周期元素的原子半径及主要化合价 如下表: 元素代号 主要化合价 下列叙述正确的是 A.X、Y元素的金属性X<Y B.一定条件下,Z单质与W的常见单质直接生成ZW2 C.Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水 D.一定条件下,W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来 X Y Z 70 W 66 ( ) 原子半径/pm 160 143

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+2 +3 +5、+3、-3 -2

真题重组·规范集训
解析 由半径和主要化合价可确定这四种元素为 N O Mg Al

第2讲

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放电 金属性 Mg>Al,故 A 错;N2+O2=====2NO,故 B 错; Al(OH)3 只溶于强碱,而不溶于氨水,故 C 错;因 O2 的非金 一定条件 属性比 N2 强,故反应 4NH3+3O2 ===== 2N2+6H2O 可以 发生。

答案 D
解题指导 由化合价和原子半径的数据可知:X、Y为 金属元素,Z、W为非金属元素,由原子半径的大小关 系知Z、W为第二周期元素,X、Y为第三周期元素。

真题重组·规范集训

第2讲

12.(2011· 四川理综,26)甲、乙、丙、丁、戊为原子序数依次 增大的短周期元素。甲、丙处于同一主族,丙、丁、戊处于 同一周期,戊原子的最外层电子数是甲、乙、丙原子最外层 电子数之和。甲、乙组成的常见气体 X 能使湿润的红色石蕊 试纸变蓝;戊的单质与 X 反应能生成乙的单质,同时生成两 种溶于水均呈酸性的化合物 Y 和 Z,0.1 mol· L
-1

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的 Y 溶液

pH>1; 丁的单质既能与丙元素最高价氧化物对应的水化物的 溶液反应生成盐 L,也能与 Z 的水溶液反应生成盐;丙、戊 可组成化合物 M。

真题重组·规范集训

第2讲

请回答下列问题: (1)戊离子的结构示意图为____________________________。 (2)写出乙的单质的电子式:_________________________。 (3)戊的单质与X反应生成的Y和Z的物质的量之比为2∶4,反 应中被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为______。

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真题重组·规范集训

第2讲

(4)写出少量Z的稀溶液滴入过量L的稀溶液中发生反应的离子 方程式:_______________________________________。 (5)按下图电解M的饱和溶液,写出该电解池中发生反应的总 反应方程式:_____________________________________。 将充分电解后所得溶液逐滴加入到酚酞试液中,观察到的现象 是_________________________________________________。

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真题重组·规范集训

第2讲

解析

根据甲、乙两种元素组成的气体X能使湿润的红色石蕊

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试纸变蓝,可知X为NH3,甲、乙可初步确定为N、H,再由 五种元素原子序数依次增大,可判断甲为H,乙元素为N,丙 与甲在同一主族,故其最外层电子数为1,是Na,从而知戊为 Cl,丁的单质既能与NaOH反应生成盐也能与HCl反应生成 盐,故知丁为Al。

真题重组·规范集训

第2讲

答案

(1)

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(2)· N??N· · · (3)2∶3 (4)H++AlO-+H2O===Al(OH)3↓ 2 (5)NaCl+H2O===NaClO+H2↑ 先变红后褪色

技巧点拨 此类填空题关键在于元素和物质的判断,第 (5)问与平时写的电解饱和食盐水的方程式有区别,因为 生成的Cl2又和NaOH反应生成了NaCl和NaClO。

真题重组·规范集训

第2讲

规范答题 原理使用要准确、化学用语书写要规范 考生答卷案例

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真题重组·规范集训

第2讲

失分原因分析 第一:元素虽然推断正确,由于不能正确书写原子结构示 意图、电子式,化学方程式配平不正确失分较多。 第二:机械模仿电解饱和食盐水的原理,忽视具体的装置 图的特点,化学反应原理运用不准确。 解决方案与规范指导:高考现场:用铅笔标出要求如“单 质”,装置中阴、阳极以及电极周围的主要产物。 复习时:平时要训练扎实的基本功,准确理解常见化学用 语的含义和规范书写方法。

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