高考化学大一轮复习讲义研考点认知层层递进 析考题能力步步提高含详细考点元素周期表和元素周期律Word下载.docx
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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
4.元素周期表中元素的分区
(1)分界线:
如上图所示,沿着元素周期表中B、Si、As、Te、At与Al、Ge、Sb、Po的交界处画一条斜线,即为金属元素和非金属元素的分界线(氢元素除外)。
(2)金属元素:
位于分界线的左面区域,包括所有的过渡元素和部分主族元素。
(3)非金属元素:
位于分界线的右面区域,包括部分主族元素和0族元素。
(4)分界线附近的元素,既能表现出一定的金属性,又能表现出一定的非金属性。
5.元素周期表中的特殊位置
(1)过渡元素:
元素周期表中部从第ⅢB族到第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。
1.最外层电子数是2的元素一定是第ⅡA族吗?
提示:
不一定。
He位于0族;
有的副族元素的最外层电子数也是2。
2.最外层电子数为3~7个的原子一定属于主族元素吗?
有的副族元素的最外层电子数也是3~7。
3.同周期第ⅡA族和第ⅢA族的原子序数一定相差1吗?
第二、三周期是短周期,同周期的第ⅡA族和第ⅢA族元素的原子序数相差1,第四、五周期两主族间隔了10种过渡元素,故原子序数相差11,第六、七周期两主族中间还包括了镧系和锕系,共隔了24种元素,原子序数相差25。
4.到目前发现的元素为止,哪一周期含有的元素最多?
哪一族含有的元素最多?
第六周期元素最多,有32种(含有镧系15种),第ⅢB族元素最多,有32种(含有镧系、锕系各15种)。
命题角度一 元素周期表中周期和族概念的考查
[典例1] (2014·
东城模拟)根据中学化学教材中所附元素周期表判断,下列叙述不正确的是( )
A.K层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的K层电子数相等
B.L层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等
C.L层电子为偶数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等
D.M层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的M层电子数相等
[解析] L层电子数为偶数时,可能有2、4、6、8,当为2、4、6时,该元素所在族的序数等于L层电子数;
当为8时,元素的原子可能存在M层、N层等,其所在族的序数无法确定。
[答案] C
1.下列叙述正确的是( )
A.除0族元素外,短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数
B.副族元素没有非金属元素
C.碱金属元素是指第ⅠA族的所有的元素
D.周期表中的各主族元素都含有金属元素和非金属元素
解析:
选B A项,F、O元素无正价;
C项,H元素不属于碱金属元素;
D项,第ⅡA族不含非金属元素,第ⅦA族不含金属元素。
2.对于短周期元素,下列说法正确的是( )
A.若两元素原子序数相差8,则周期数一定相差1
B.两种简单离子不可能相差3个电子层
C.同族的两元素之间不可能形成化合物
D.最外层电子数相同的元素一定位于同一族
选A 在短周期里,除第一周期含两种元素外,其余两个周期所含元素都是8种。
若两元素原子序数相差8,则不可能在同一周期也不可能相差两个周期,A正确;
B项,H+与Cl-、S2-间相差3个电子层;
C项,S和O2可形成SO2;
D项,如Mg2+和Na+的最外层电子数相同,但不属于同一族。
命题角度二 元素周期表整体结构的考查
3.如图所示虚线框中每一列、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。
请在如图所示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。
答案:
4.(2014·
安徽蚌埠模拟)结合如图所示元素周期表,回答下列问题:
(1)表中所列元素,属于短周期元素的有________(填字母,下同),属于主族元素的有________;
g元素位于第________周期第________族,i元素位于第________周期第________族。
(2)f元素位于第________周期第________族,请按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。
______________________________________。
(3)简述元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(1)根据元素周期表的结构知:
第一周期有2种元素,第二、三周期各有8种元素,分别位于第1、2、13~18纵行,第四、五、六、七周期为长周期,包含1~18纵行,由此可找出各元素在元素周期表中的位置。
(2)第三周期第ⅥA族元素为硫(S),原子序数为16,相对原子质量为32。
(3)元素原子结构与元素在元素周期表中的位置关系:
①元素所在周期数等于原子的电子层数,元素所在的主族序数等于原子的最外层电子数,由元素原子的电子层数和最外层电子数可确定元素在元素周期表中的位置;
②同一周期元素原子的电子层数相同,同一主族元素原子的最外层电子数相同。
(1)a、b、c、d、e、f、g a、b、c、d、e、f 三 0 四 ⅡB
(2)三 ⅥA
(3)元素原子结构与元素在元素周期表中的位置关系:
②同一周期元素原子的电子层数相同,同一主族元素原子的最外层电子数相同
命题角度三 元素周期表中元素性质的考查
[典例2] (2014·
江西景德镇模拟)元素周期表短周期的一部分如表所示。
下列有关A、B、C、D、E五种元素的叙述中,正确的是( )
A.D在过量的B中燃烧的主要产物为DB3
B.C的氢化物的水溶液酸性比E的强
C.A与B形成的阴离子可能有AB
、A2B
D.E单质中由于形成了氢键,所以很容易液化
[解析] 根据五种元素在元素周期表中的相对位置,可以确定A为碳、B为氧、C为氟、D为硫、E为氯。
A项,硫在氧气中燃烧生成SO2,A错误;
B项,氢氟酸为弱酸,其酸性比盐酸的弱,B错误;
C项,碳与氧形成的阴离子较多,AB
为碳酸根离子,A2B
为草酸根离子,C正确;
D项,氯气单质分子中没有氢原子,也就不存在氢键,D错误。
5.如表所示是元素周期表的一部分,有关说法正确的是( )
族周期
c
d
a
b
e
f
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>
C.六种元素中,e元素单质的化学性质最活泼
D.c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强
选D 同主族元素从上到下元素氢化物的稳定性减弱,A错误;
同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小,B错误;
a到f六种元素分别为Na、Mg、C、O、S、Cl,其中金属单质Na的化学性质最活泼,非金属单质中Cl2、O2化学性质均比S活泼,C错误。
6.下列说法中正确的是( )
A.同一周期元素的原子,半径越小越容易失去电子
B.在同一周期中,第ⅠA族单质的熔点比第ⅡA族的高
C.所有主族元素的最高化合价与它的族序数数值相等
D.同主族元素的气态氢化物,相对分子质量越大,沸点不一定越高
选D 同一周期元素的原子半径越大越易失电子,A错误;
钠的熔点比镁低,B错误;
氟元素没有正价,C错误。
1.(双选)(2013·
广东高考)元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如表所示,其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸。
则下列判断正确的是( )
A.非金属性:
Z<
T<
X
B.R与Q的电子数相差26
C.气态氢化物稳定性:
R<
Q
D.最高价氧化物的水化物的酸性:
T>
选B、D 表中所示的元素R为F,X为S,T为Cl,Z为Ar,Q为Br。
非金属性:
Cl>
S,A错误;
F、Br原子的核外电子数分别为9、35,相差26,B正确;
元素周期表中,同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,对应气态氢化物的稳定性逐渐减弱,最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱,故HF、HCl、HBr的稳定性逐渐减弱,C错误;
HClO4的酸性强于HBrO4的酸性,D正确。
2.(2013·
福建高考)
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
选B 由题给信息可知,M为Al元素,X为Si元素,Y为N元素,Z为O元素。
原子半径Al>
Si>
N>
O,A正确;
因为N的非金属性比Si强,所以HNO3的酸性比H2SiO3强,B错误;
因为O的非金属性比Si强,所以气态氢化物的热稳定性H2O>
SiH4,C正确;
O元素位于周期表的第二周期第ⅥA族,D正确。
3.(2011·
江苏高考)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( )
Y
ZW
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的酸性比Q的强
选A 根据表格,可以推出X为N元素,Y为O元素,Z为Al元素,W为S元素,Q为Cl元素。
A项,N的最高正价为+5,Al的最高正价为+3,其和的数值为8,正确;
B项,原子半径应为rZ>
rQ>
rY,错误;
C项,O2-与Al3+的核外电子数和电子层数均相同,错误;
D项,元素S的最高价氧化物对应水化物的酸性小于Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性,错误。
考点二 元素周期律
1.定义
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。
3.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
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
气态氢化物稳定性
逐渐增强
逐渐减弱
最高价氧化物对应水化物的酸碱性
碱性逐渐减弱
酸性逐渐增强
碱性逐渐增强
酸性逐渐减弱
4.元素金属性强弱的比较
(1)结构比较法:
最外层电子数越少,电子层数越多,元素金属性越强。
(2)位置比较法
(3)实验比较法
5.元素非金属性强弱的比较
最外层电子数越多,电子层数越少,非金属性越强。
1.最外层电子数相同的元素,其化学性质一定相同吗?
He和Be、Mg的最外层都是2个电子,化学性质差别很大。
2.对于主族元素,元素的最高正化合价和主族族序数相同,所以氧和氟最高正价分别为+6和+7,这种说法对吗?
不对。
氧和氟没有正价。
3.同主族从上到下,酸性:
HF>
HCl>
HBr,这种比较方法正确吗?
不正确。
同主族从上到下,非金属性减弱,其最高价氧化物对应水化物的酸性减弱。
酸性:
HClO4>
HBrO4,而非含氧酸的酸性:
HF<
HCl<
HBr。
4.碳酸的酸性强于次氯酸,能否说明C的非金属性强于Cl?
不能。
因为氯的最高价氧化物对应的水化物是HClO4而不是HClO。
应根据元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱比较其非金属性强弱。
命题角度一 元素性质的直接判断
1.下列排列顺序正确的是( )
①热稳定性:
H2O>HF>H2S ②原子半径:
Na>Mg>O
③酸性:
H3PO4>H2SO4>HClO4 ④结合质子能力:
OH->CH3COO->Cl-
A.①③ B.②④
C.①④D.②③
选B 因O、F位于同一周期,且非金属性依次增强,则热稳定性HF>
H2O,①错误;
因Na、Mg位于同一周期,O原子比Na、Mg原子少一个电子层,且原子序数依次增大,故其原子半径依次减小,②正确;
因P、S、Cl属同一周期元素,且原子序数依次增大,则其最高价含氧酸的酸性依次增强,即H3PO4<
H2SO4<
HClO4,③错误;
因给出H+的能力HCl>
CH3COOH>
H2O,则结合质子的能力OH->
CH3COO->
Cl-,④正确。
2.(2014·
河南焦作高三联考)如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是( )
A.原子半径:
Z>
Y>
B.气态氢化物的稳定性:
R<
W
C.WX3和水反应形成的化合物是离子化合物
D.Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
选D 依据元素化合价规律可知X、Y、Z、W、R分别是氧、钠、铝、硫、氯元素。
A项,原子半径Na>
Al>
O(或Y>
X);
B项,气态氢化物的稳定性:
H2S;
C项,SO3(WX3)和水反应生成的H2SO4为共价化合物。
3.(2014·
长沙模拟)运用元素周期律分析下面的推断,其中错误的是( )
A.已知Ra是第七周期第ⅡA族的元素,故Ra(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强
B.已知As是第四周期第ⅤA族的元素,故AsH3的稳定性比NH3的稳定性强
C.已知Cs的原子半径比Na的原子半径大,故Cs与水反应比Na与水反应更剧烈
D.已知Cl的核电荷数比Al的核电荷数大,故Cl的原子半径比Al的原子半径小
选B 同主族元素从上到下金属性递增,非金属性递减,则最高价氧化物对应水化物碱性增强,金属活泼性增强,非金属气态氢化物稳定性减弱,A、C正确,B错误;
同周期从左到右原子半径递减,D正确。
命题角度二 元素金属性和非金属性强弱的比较
[典例1] 下列各项叙述中一定能说明元素X的非金属性比元素Y的非金属性强的是( )
A.X原子在反应中得到的电子数比Y原子在反应中得到的电子数少
B.气态氢化物溶于水后的酸性,X比Y强
C.X的最高正价比Y的最高正价高
D.X单质能与Y的氢化物反应生成Y单质
[解析] 判断非金属性强弱的依据有3个:
①单质与氢气化合的难易程度,②生成气态氢化物的稳定性强弱,③最高价氧化物对应水化物的酸性强弱;
还可以把非金属性推广到单质的氧化性,单质氧化性越强,则说明元素非金属性越强,D正确。
[答案] D
4.将甲、乙两种金属的性质相比较,已知①甲与H2O反应比乙与H2O反应剧烈;
②甲单质能从乙的盐溶液中置换出乙单质;
③甲的最高价氧化物对应的水化物碱性比乙的最高价氧化物对应的水化物碱性强;
④与某金属反应时甲原子得电子数目比乙原子得电子数目多;
⑤甲单质的熔、沸点比乙的低。
能说明甲的金属性比乙强的是( )
A.①④B.①②③
C.③⑤D.①②③④⑤
选B 比较金属性强弱的一般方法是看与酸(或水)反应的剧烈程度、最高价氧化物对应的水化物碱性强弱、置换反应,而不能根据其与金属反应时得电子的数目多少、熔沸点的高低进行比较。
5.(2014·
湖北荆门三校联考)下列实验不能达到实验目的的是( )
实验操作
实验目的
A
Cl2、Br2分别与H2反应
比较氯、溴的非金属性强弱
B
向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨
比较镁、铝的金属性强弱
C
测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH
比较碳、硫的非金属性强弱
D
Fe、Cu分别与稀盐酸反应
比较铁、铜的金属性强弱
选B A项,Cl2、Br2分别与H2反应,根据反应条件的难易,即可判断出氯、溴的非金属性强弱;
B项,向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨,MgCl2与NH3·
H2O反应生成Mg(OH)2,AlCl3与NH3·
H2O反应生成Al(OH)3,但无法比较二者的金属性强弱;
C项,测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH,根据pH可判断出Na2CO3与Na2SO4水解程度的大小,即判断出酸性H2CO3<H2SO4,从而判断出碳、硫的非金属性强弱;
D项,利用Fe、Cu与稀盐酸反应现象的不同即可判断出Fe、Cu的金属性强弱。
命题角度三 粒子半径大小比较
[典例2] A、B、C为三种短周期元素,A、B在同周期,A、C的最低价离子分别为A2-和C-,B2+和C-具有相同的电子层结构。
下列说法中正确的是( )
A.原子序数:
A>
B>
B.原子半径:
C.离子半径:
A2->
B2+>
C-
D.原子最外层电子数:
C>
[解析] 由题意确定A、B、C分别为S、Mg、F三种元素。
则原子序数:
C;
原子半径:
离子半径:
C->
B2+;
原子最外层电子数:
B。
[答案] A
微粒半径大小比较方法
审题、分析各微粒的结构
不同元素的微粒同周期
6.下列各组粒子中粒子半径由大到小的是( )
A.O、Cl、S、P B.Al3+、Mg2+、Ca2+、Ba2+
C.K+、Mg2+、Al3+、H+D.Li、Na、K、Cs
选C 比较粒子半径有以下原则:
①同周期从左到右逐渐减小,A为P>
S>
O,②同主族从上到下逐渐增大,D错误,③核外电子排布相同时,核电荷数越大,半径越小,Mg2+>
Al3+,B错误,④各层排布都饱和,一般电子层越多,半径越大,C正确。
命题角度四 元素性质递变规律的实验探究
7.(2014·
郑州模拟)某学生做同主族元素性质递变规律的实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象。
请你帮助该学生整理并完成实验报告。
(1)实验目的:
____________________________________________________。
(2)实验用品:
仪器:
①________;
②________(请填写两种主要玻璃仪器)。
药品:
氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钾溶液、四氯化碳。
(3)实验内容(在下列空格内填写相关内容)
实验方案
实验现象
①
②
(4)实验结论:
__________________________________________。
(5)问题和讨论:
①请用物质结构理论简单说明得出上述结论的原因:
②由于F2过于活泼,很难设计一个简单的实验验证其氧化性的强弱。
试列举两个事实说明F的非金属性比Cl强:
______________________________________________。
(1)元素周期律包括同一周期与同一主族性质的变化规律。
根据给出的实验药品不难看出,该学生想以同一主族元素为例,设计实验验证同一主族元素性质的递变规律。
(2)本实验属于试管实验,主要使用试管和胶头滴管。
(3)根据提供的药品,显然是用Cl2、Br2、I2之间的置换反应来证明它们的氧化性强弱,用四氯化碳将置换出来的Br2或I2萃取出来,以增强实验的准确性和说服力。
(4)该小题具有一定的开放性,比如:
Cl2、Br2、I2的氧化性依次减弱或非金属性依次减弱都可以,但最好与该实验的实验目的相对应:
即同一主族元素,自上而下,元素的非金属性依次减弱。
(5)①该题应该主要从原子核对最外层电子的吸引力大小来回答。
②一般来说,置换反应能直接说明两种单质的氧化性强弱,但F2过于活泼,不好直接置换Cl2,只能用间接的证据。
如可从它们与氢气反应的难易程度,与水反应的难易程度,它们的气态氢化物的稳定性等方面证明。
(1)探究同一主族元素性质的递变规律
(2)①试管 ②胶头滴管
(3)
将少量氯水滴入盛有少量NaBr溶液
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