高考化学总复习 专题五 元素周期律和元素周期表教学案 苏教版Word文档格式.docx
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18
32
0族元素
原子序数
10
36
54
86
(2)族(18个纵行,16个族)。
主族
列
13
14
15
16
17
族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
副族
11
12
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
ⅠB
ⅡB
Ⅷ族
第8、9、10,共3个纵行
0族
第18纵行
(3)分区
①分界线:
沿着元素周期表中硼、硅、砷、碲、砹与铝、锗、锑、钋的交界处画一条虚线,即为金属元素区和非金属元素区的分界线。
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。
(4)元素周期表中的特殊位置
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6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7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。
【巧记】
横行叫周期,现有一至七,四长三个短,序数依次连。
纵列称为族,共有十六族,一八依次现①,一零再一遍②。
一纵一个族,Ⅷ族搞特殊,三纵算一族,占去8、9、10。
镧系与锕系,蜗居不如意,十五挤着住,都属ⅢB族。
说明 ①指ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ;
②指ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0。
提醒:
①主族中只有ⅡA族元素全部为金属元素;
②ⅠA族元素不等同于碱金属元素,H元素不属于碱金属元素;
③元素周期表第18列是0族,不是ⅧA族,第8、9、10三列是Ⅷ族,不是ⅧB族;
教材高考
1.(SJ必修2·
P104改编)下列说法错误的是( )
A.元素周期表中有7个主族,7个副族,1个零族
B.稀有气体元素原子的最外层电子数均为8
C.氢是原子半径最小的元素
D.氮元素位于第2周期ⅤA族
答案 B
2.(RJ必修2·
P1110改编)
(1)填空:
元素
甲
乙
丙
丁
元素符号
He
O
Na
Cl
周期
第一周期
第二周期
第三周期
零族
第ⅥA族
第ⅠA族
第ⅦA族
(2)写出丙单质分别与乙和丁单质反应的化学方程式
2Na+O2Na2O2(4Na+O2===2Na2O);
2Na+Cl22NaCl。
3.(溯源题)(2015·
山东理综,8)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。
已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍,
Y
Z
X
W
由此可判断X、Y、Z、W的元素符号分别为:
Si、N、O、Cl。
并判断下列说法是否正确。
(1)原子半径:
X<Y<Z(×
)
(2)气态氢化物的稳定性:
X>Z(×
(3)Z、W均可与Mg形成离子化合物(√)
(4)最高价氧化物对应水化物的酸性:
Y>W(×
探源:
本考题源于SJ必修2P8“交流与讨论”及其拓展,对元素周期表的“位置—结构—性质”进行了考查。
[拓展性题组]
题组一 元素周期表的构成判断
1.基础知识判断,正确的打“√”,错误的打“×
”
(1)元素周期表中ⅠA是包含元素种类最多的纵行(×
(2)原子的最外层有2个电子的元素一定是ⅡA族元素(×
(3)元素所在的主族序数与最外层电子数相等的元素都是金属元素(×
(4)元素周期表中第2纵行全部为金属元素(√)
(5)原子序数为29的元素位于元素周期表的第四周期ⅠB族(√)
(6)第七周期的最后一种元素为118号元素(√)
(7)根据元素周期表可以预测元素的存在及其性质(√)
(8)若某ⅡB族原子序数为x,那么原子序数为x+1的元素位于ⅢB族(×
2.(2017·
聊城联考)根据中学化学教材中所附元素周期表判断,下列叙述正确的是( )
A.目前使用的元素周期表中,最长的周期含有36种元素
B.原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数
C.元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
D.稀有气体元素原子的最外层电子数都是8
解析 目前使用的元素周期表中,最长的周期(即第6周期)含有32种元素;
原子及其阴离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数,阳离子则不是;
稀有气体元素He原子的最外层只有2个电子。
答案 C
3.在元素周期表中的前四周期,两两相邻的5种元素如图所示,若B元素的核电荷数为a。
下列说法正确的是( )
A.B、D的原子序数之差可能为2
B.E、B的原子序数之差可能是8、18或32
C.5种元素的核电荷数之和可能为5a+10
D.A、E的原子序数之差可能是7
解析 由题中所给5种元素的位置关系可以看出D一定不是第一周期元素(因为如果D是第一周期元素,则D一定属于元素周期表最左边的第ⅠA族元素或最右边的0族元素),所以A选项错误;
由题意可知5种元素在前四周期,所以D、B、E分别为第二、三、四周期的元素,由元素周期表的结构可知5种元素一定在过渡元素右边,所以D、E的原子序数分别为a-8、a+18,A、C的原子序数分别为a-1、a+1,即只有C选项正确。
题组二 元素周期表的应用
4.元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。
下列说法不合理的是( )
A.若X+和Y2-的核外电子层结构相同,则原子序数:
X>
B.由水溶液的酸性:
HCl>
H2S,可推断出元素的非金属性:
Cl>
S
C.硅、锗都位于金属与非金属的交界处,都可以做半导体材料
D.Cs和Ba分别位于第六周期ⅠA和ⅡA族,则碱性:
CsOH>
Ba(OH)2
解析 A项,由题意可知X的原子序数-1=Y的原子序数+2;
B项,元素的非金属性可通过其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来判断,而非氢化物水溶液的酸性强弱;
C项,位于金属与非金属交界处的元素既具有一定的金属性又具有一定的非金属性;
D项,同一周期,从左向右元素的金属性逐渐减弱,元素的金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性就越强。
5.四种短周期元素在周期表中的位置如图,其中只有M为金属元素。
下列说法不正确的是( )
A.原子半径Z<M
B.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱
C.X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小
D.Z位于元素周期表中第二周期、第ⅥA族
解析 由四种元素为短周期元素可知Y、Z在第二周期,M、X在第三周期,且M、X应在金属与非金属的分界线处,可知M为Al,X为Si,Y为N,Z为O。
【规律总结】
同主族、邻周期元素的原子序数差的关系
1ⅠA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;
2ⅡA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;
3ⅢA~ⅦA族元素,随电子层数的增加,原子序数依次相差8、18、18、32。
拓展
(1)甲、乙是元素周期表中同一主族的两种元素,若甲的原子序数为x,则乙的原子序数可能是x+2、x+8、x+18、x+32(或者x-2、x-8、x-18、x-32)。
(2)若甲、乙分别是同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素,若原子序数甲的为m,则乙的原子序数可能为m+1、m+11、m+25。
考点二 元素周期律及其应用
1.元素周期律
2.具体表现形式
项目
同周期(左→右)
同主族(上→下)
原子结构
核电荷数
逐渐增大
电子层数
相同
逐渐增多
原子半径
逐渐减小
离子半径
阳离子逐渐减小阴离子逐渐减小r(阴离子)>r(阳离子)
性质
主要化合价
最高正化合价由+1→+7(O、F除外),负化合价=-(8-主族序数)
最高正化合价=主族序数(O、F除外)
元素的金属性和非金属性
金属性逐渐减弱
非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
非金属性逐渐减弱
离子的氧化性、还原性
阳离子氧化性逐渐增强
阴离子还原性逐渐减弱
阳离子氧化性逐渐减弱
阴离子还原性逐渐增强
非金属气态氢化物的形成难易(稳定性)
形成由难→易(稳定性逐渐增强)
形成由易→难(稳定性逐渐减弱)
最高价氧化物对应的水化物的酸碱性
碱性逐渐减弱
酸性逐渐增强
碱性逐渐增强
酸性逐渐减弱
金属性是指金属气态原子失电子能力的性质,金属活动性是指单质在水溶液中,金属原子失去电子能力的性质,二者顺序基本一致,仅极少数例外。
如金属性Pb>
Sn,而金属活动性Sn>
Pb。
3.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比较不同主族、不同周期元素的性质
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“=”)。
②推测未知元素的某些性质
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。
元素推断两大规律
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”,即阴离子在前一周期,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,阴离子比阳离子多一个电子层,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”。
P103改编)下列说法中错误的是( )
A.钠的金属性比铝强B.碘的非金属性比氯强
C.硝酸的酸性比碳酸强D.水的热稳定性比硫化氢强
P298改编)下列各组物质的性质比较中不正确的是( )
A.热稳定性:
SiH4>
PH3>
H2S
B.酸性:
HClO4>
H2SO4>
H3PO4
C.碱性:
NaOH>
Mg(OH)2>
Al(OH)3
D.氧化性:
F2>
Cl2>
Br2
答案 A
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