高考化学微一轮复习第18讲元素周期表与元素周期律学案文档格式.docx
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86
118
(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
ⅠB
ⅡB
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ族
第8、9、10共3个纵行
0族
第18纵行
周期表结构巧记口诀
横行叫周期||,现有一至七||,四长三个短||,第七未满。
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。
4.应用
(1)根据元素周期表中的位置寻找未知元素。
(2)寻找新材料
【多维思考】
1.在元素周期表中金属元素和非金属元素是如何分区的?
提示:
沿元素周期表中Al、Ge、Sb、Po与B、Si、As、Te、At画一条线||,则左下为金属元素区(H除外)、右上方为非金属元素区。
2.最外层电子数为3~7个的原子一定属于主族元素吗?
一定。
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ⅡA与ⅢA族原子序数之差为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。
考向 元素周期表的结构
1.下列各图为元素周期表的一部分||,表中的数字为原子序数||,其中M为37的是( )
解析:
本题常因对元素周期表的结构掌握不牢固易造成错误。
根据元素周期表中每周期所含有的元素的种类分别为2、8、8、18、18、32||,分析比较得出C符合题意。
答案:
C
2.如图为元素周
期表中前四周期的一部分||,若B元素的核电荷数为x||,则这五种元素的核电荷数之和为( )
A.5x+10 B.5x
C.5x+14D.5x+16
A
3.若A、B是相邻周期同主族元素(A在B上一周期)||,A、B所在周期分别有m种和n种元素||,A的原子序数为x||,B的原子序数为y)||,则x、y的关系为________。
当A、B在ⅠA族和ⅡA族时||,y=x+m||,当A、B在ⅢA~ⅦA族时||,y=x+n。
y=x+m或y=x+n
考点二 元素周期律及应用
1.元素周期律
2.同周期、同主族元素性质的递变规律
同周期(从左到右)
同主族(从上到下)
原
子
结
构
电子层数
电子层数相同
电子层数逐渐增多
最外层电子数
最外层电子
数逐渐增多
最外层电子数相同
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
元素性质
得电子能力
逐渐增强
逐渐减弱
失电子能力
金属性
非金属性
主要化合价
最高正价:
由+1→+7
(O、F除外)
最低负价:
主族序数-8
最高正价数=主族
序数(O、F除外)
化合物的性质
最高价氧化
物对应水化
物的酸碱性
酸性逐渐增强
碱性逐渐减弱
酸性逐渐减弱
碱性逐渐增强
非金属元素
气态氢化物
的形成难易
及稳定性
气态氢化物的形成越来越容易||,其稳定性逐渐增强
气态氢化物形成越来越困难||,其稳定性逐渐减弱
气态氢化物的还原性
依次减弱
依次增强
3.元素周期律的应用
(1)预测元素及化合物的性质(根据递变规律)
①已知Ca(OH)2微溶||,Mg(OH)2难溶||,可推知Be(OH)2难溶。
②已知卤族元素的性质递变规律||,可推知元素砹(At)应为黑色固体||,与氢难化合||,HAt不稳定||,AgAt不溶于水等。
(2)科学预测
为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供线索。
【感悟测评】
判断正误(正确的打“√”||,错误的打“×
”)
(1)元素的性质随相对原子质量的递增呈现周期性的变化。
( )
(2)第三周期主族元素最高正化合价等于它所处的主族序数。
(3)同周期元素非金属性P<
S<
Cl||,则酸性:
H3PO4<
H2SO4<
HClO4。
(4)同主族元素非金属性:
F>
Cl>
Br>
I||,则酸性:
HF>
HCl>
HBr>
HI。
(5)第ⅦA族最高正价都为+7价。
(1)×
(2)√ (3)√ (4)×
(5)×
一、元素金属性和非金属性强弱的判断
1.根据元素在周期表中的位置
2.根据金属活动性顺序表
金属的位置越靠前||,其金属性越强。
3.实验依据
(1)元素金属性强弱的比较
①根据金属单质与水(或酸)反应置换氢的难易程度:
Na、Mg、AlNa>
Mg>
Al
②根据金属单质与盐溶液的置换反应:
Fe置换出Cu⇒Fe>
Cu
③根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱:
碱性:
NaOH>
Mg(OH)2>
Al(OH)3⇒金属性:
Na>
(2)元素非金属性强弱的比较
①根据非金属单质与H2化合的难易程度:
Cl2、Br2、I2Cl2>
Br2>
I2
②根据形成的氢化物的稳定性或还原性:
稳定性:
H2O>
H2S⇒非金属性:
O>
S
③根据非金属之间的相互置换:
Cl2置换出Br2⇒Cl>
Br
④根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:
酸性:
H2SO4>
H2CO3>
H2SiO3⇒非金属性:
S>
C>
Si
二、“位、构、性”之间的关系及应用
同一元素的“位、构、性”关系可表示如下:
1.由原子序数确定元素位置的规律
根据稀有气体元素的原子序数(He-2、Ne-10、Ar-18、Kr-36、Xe-54、Rn-86)||,就可由主族元素的原子序数推出主族元素的位置。
若预测新元素||,可与未发现的稀有气体元素(118号)比较||,按上述方法推测知:
114号元素应为第七周期第ⅣA族。
2.性质与位置互推问题是解题的关键
熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律||,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.结构和性质的互推问题是解题的要素
(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原因。
(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)判断元素金属性和非金属性的方法。
考向一 粒子半径大小比较
1.比较下列微粒半径大小||,用“>
”或“<
”填空。
(1)Na________Mg________Cl
(2)Li________Na________K
(3)Na+________Mg2+________Al3+
(4)F-________Cl-________Br-
(5)Cl________O2-________Na+________Mg2+
(6)Fe2+________Fe3+
(1)>
>
(2)<
<
(3)>
(4)<
(5)>
(6)>
2.已知aAn+、bB(n+1)+、cCn-、dD(n+1)-是具有相同的电子层结构的离子||,关于A、B、C、D四种元素的叙述正确的是( )
A.离子半径:
A>
B>
D
B.原子序数:
b>
a>
c>
d
C.原子半径:
D>
D.四种元素一定属于短周期元素
由于四种离子具有相同的电子层结构||,可以推知四种元素在周期表中的位置关系如图:
……
B
原子序数b>
d||;
具有相同电子层结构的离子||,核电荷数越大||,离子半径越小||;
原子半径A>
C||;
A和B可以为第四周期元素。
【速记卡片】 微粒半径大小的比较依据
(1)同种元素的微粒
①r(阴离子)>
r(原子)>
r(阳离子)
②r(低价离子)>
r(高价离子)
(2)同周期
①原子序数越大||,元素原子半径越小。
②r(阴离子)>
r(阳离子)。
(3)同主族
从上到下||,原子半径、离子半径逐渐增大。
(4)电子层结构相同的微粒
原子序数越大||,微粒半径越小。
考向二 元素的金属性、非金属性强弱比较
3.(2019·
山东青岛统考)下列能说明氯元素原子得电子能力比硫元素原子得电子能力强的是( )
①HCl的溶解度比H2S的大
②HCl的酸性比H2S的强
③HCl的稳定性比H2S的强
④还原性:
Cl-<
S2-
⑤HClO4的酸性比H2SO4的强
⑥Cl2能与H2S反应生成S
⑦Cl2与铁反应生成FeCl3||,而S与铁反应生成FeS
A.②④⑤⑥ B.②⑤⑥⑦
C.③④⑤⑥⑦D.全部
元素的非金属性越强||,其得电子能力越强。
比较元素非金属性强弱的依据有:
单质与H2化合的难易程度||;
简单气态氢化物的稳定性||;
最高价含氧酸的酸性强弱||;
单质之间的置换反应||;
对应阴离子的还原性强弱||;
单质与变价金属反应时||,氧化金属的程度等。
4.下列实验不能达到实验目的的是( )
实验操作
实验目的
Cl2、Br2分别与H2反应
比较氯、溴的非金属性强弱
向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3
比较镁、铝的金属性强弱
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
Fe、Cu分别与稀盐酸反应
比较Fe、Cu的金属性强弱
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N
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