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2017年高考化學(xué) 專題精講 5 2元素周期表和元素周期律 考綱要求 1 了解元素周期表 長式 的結(jié)構(gòu) 周期 族 及其應(yīng)用 2 掌握元素周期律的實質(zhì) 3 以第三周期為例 掌握同一周期內(nèi)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律及其與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 4 以第 A族和第 A族為例 掌握同一主族內(nèi)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律及其與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 5 了解金屬 非金屬在元素周期表中的位置及其性質(zhì)遞變的規(guī)律 1 原子序數(shù)對于一個原子 原子序數(shù) 2 元素周期表 1 編排原則 按 遞增順序從左到右排列 將 相同的元素排成一橫行 共有 個橫行 把 相同的元素按 遞增的順序從上到下排成一縱列 共有 列 考點一元素周期表 核電荷數(shù) 質(zhì)子數(shù) 核外電子數(shù) 質(zhì)量數(shù) 中子數(shù) 原子序數(shù) 電子層數(shù) 7 最外層電子數(shù) 原子序數(shù) 18 2 周期 7個橫行 7個周期 2 8 8 18 18 32 2 10 18 36 54 3 族 18列 16個族 A A A A A A A B B B B B B B 8 9 10 18 4 分區(qū) 分界線 沿著元素周期表中 與 的交界處畫一條梯形線 即為金屬元素區(qū)和非金屬元素區(qū)分界線 氫元素除外 各區(qū)位置 分界線左下方為 區(qū) 分界線右上方為 區(qū) 分界線附近元素的性質(zhì) 既表現(xiàn) 的性質(zhì) 又表現(xiàn) 的性質(zhì) 鋁 鍺 銻 釙 硼 硅 砷 碲 砹 金屬元素 非金屬元素 金屬元素 非金屬元素 3 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 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 4 超鈾元素 在錒系元素中92號元素鈾 U 以后的各種元素 B B 六 七 1 下列有關(guān)元素周期表結(jié)構(gòu)的說法中正確的是 A 原子最外層電子數(shù)為2的元素一定處于周期表 A族B 在元素周期表中金屬和非金屬分界線附近可以尋找合金材料C 某元素原子核外的電子數(shù)為63 則它是第6周期副族元素D 除短周期外 其他周期均為18種元素 副族元素沒有非金屬元素 解析氦原子最外層電子數(shù)為2 為0族 故A項錯 金屬與非金屬分界線附近可以尋找半導(dǎo)體 而合金材料需在過渡元素中尋找 故B項錯 用質(zhì)子數(shù)分別減去各周期所含有的元素種類 63 2 8 8 18 18 9 則其屬于第6周期 是從左到右的第9種 而第6周期中包含鑭系 所以它屬于鑭系 是副族元素 故C項正確 在元素周期表中 只有第4 5周期為18種元素 第6周期有32種元素 故D項錯 答案C 2 短周期元素A B C的位置如圖所示 已知B C兩元素的原子序數(shù)之和是A元素的4倍 則A B C依次是 A Be Na AlB C Al PC O P ClD B Mg Si 解析A B C是短周期元素 設(shè)A的原子序數(shù)為x 則B的原子序數(shù)是x 8 1 C的原子序數(shù)是x 8 1 B C兩元素的原子序數(shù)之和是A元素的4倍 即x 8 1 x 8 1 4x x 8 所以A是氧元素 B是磷元素 C是氯元素 答案C 3 短周期元素X Y的原子序數(shù)相差7 下列有關(guān)判斷錯誤的是 A X和Y可能處于同一周期B X和Y可能處于相鄰周期C X和Y可能處于同一主族D X和Y可能處于相鄰主族 解析同一主族上下相鄰周期的元素 其原子序數(shù)之差為2 8 18 32 故C項錯誤 答案C 4 已知X Y Z三種主族元素在元素周期表中的位置如圖所示 設(shè)X的原子序數(shù)為a 則下列說法不正確的是 A Y與Z的原子序數(shù)之和可能為2aB Y的原子序數(shù)可能為a 17C Z的原子序數(shù)可能為a 31D X Y Z一定為短周期元素 解析由題給信息可知 X Y Z只能位于元素周期表中過渡元素區(qū)域的右邊 則 若X Y Z同為短周期元素 由X的原子序數(shù)為a可知 Y的原子序數(shù)為a 8 1 a 7 Z的原子序數(shù)為a 8 1 a 7 A項正確 若X為長周期非金屬元素 Y為短周期非金屬元素 則Y的原子序數(shù)可能為a 18 1 a 17 B項正確 若Z為第六或第七周期元素 因存在鑭系和錒系元素 則Z的原子序數(shù)可能為a 32 1 a 31 C項正確 答案D 1 定義元素的性質(zhì)隨 的遞增而呈 變化的規(guī)律 2 實質(zhì)元素原子 的結(jié)果 3 具體表現(xiàn)形式 考點二元素周期律 原子序數(shù) 周期性 核外電子排布周期性變化 增大 增大 相同 增多 減小 增大 減小 減小 增大 1 7 8 主族序數(shù) 主族序數(shù) 減弱 增強 增強 減弱 增強 減弱 減弱 增強 增強 減弱 減弱 增強 增強 減弱 4 元素金屬性強弱的比較 1 結(jié)構(gòu)比較法 最外層電子數(shù) 電子層數(shù) 元素金屬性 越少 越多 越強 減弱 增強 較強 5 元素非金屬性強弱的比較 1 結(jié)構(gòu)比較法 最外層電子數(shù) 電子層數(shù) 非金屬性 越多 越少 越強 增強 減弱 較弱 1 下列有關(guān)性質(zhì)的比較 不能用元素周期律解釋的是 A 酸性 H2SO4 H3PO4B 非金屬性 Cl BrC 堿性 NaOH Mg OH 2D 熱穩(wěn)定性 Na2CO3 NaHCO3 解析A項 同周期元素 自左向右非金屬性逐漸增強 最高價氧化物的水化物的酸性逐漸增強 硫元素的非金屬性強于磷元素 則硫酸的酸性強于磷酸的 B項 同主族元素 自上而下非金屬性逐漸減弱 則氯元素的非金屬性強于溴元素的 C項 同周期元素 自左向右金屬性逐漸減弱 最高價氧化物的水化物的堿性逐漸減弱 鈉的金屬性強于鎂的 則氫氧化鈉的堿性強于氫氧化鎂 D項 碳酸鈉的穩(wěn)定性強于碳酸氫鈉的 與元素周期律沒有關(guān)系 符合 答案選D項 答案D 2 下列離子中半徑最大的是 A Na B Mg2 C O2 D F 解析4種離子的核外電子排布相同 核電荷數(shù)大的 離子半徑反而小 故選C項 答案C 3 下列有關(guān)元素的性質(zhì)及其遞變規(guī)律正確的是 A A族與 A族元素間可形成共價化合物或離子化合物B 第二周期元素從左到右 最高正價從 1遞增到 7C 同主族元素的簡單陰離子還原性越強 水解程度越大D 同周期金屬元素的化合價越高 其原子失電子能力越強 解析第 A族的氫元素可以和第 A族的鹵族元素形成共價化合物 第 A族的金屬元素可以和第 A族的鹵族元素形成離子化合物 A項正確 第二周期中O沒有最高正價 F沒有正價 B項錯誤 同主族元素中還原性強的簡單陰離子不一定能夠水解 如鹵族元素中的I 不能水解 C項錯誤 如鋁為 3價 鈉為 1價 但鈉失電子能力比鋁強 D項錯誤 答案A 4 原子結(jié)構(gòu)決定元素的性質(zhì) 下列說法中正確的是 A Na Al Cl的原子半徑依次減小 Na Al3 Cl 的離子半徑也依次減小B 在第 A族元素的氫化物 H2R 中 熱穩(wěn)定性最強的一定是無毒的C 第2周期元素原子的最外層電子數(shù)都等于其最高正化合價D 非金屬元素的非金屬性越強 其氧化物對應(yīng)水化物的酸性也一定越強 解析A項 Cl 比Al3 多了一個電子層 所以Cl 的離子半徑更大 錯誤 B項 第 A族元素的氫化物中H2O的穩(wěn)定性最強 正確 由F可知C項錯誤 D項 沒有注明最高價氧化物對應(yīng)的水化物 如碳酸酸性大于次氯酸 錯誤 答案B 5 下表為幾種短周期元素的性質(zhì) 解析 都為短周期元素 有最低價 2 處于 A族 沒有最高價 則 為O 都有最低價 3 最高價 5 處于 A族 且 的原子半徑較大 則 為P 為N 有 7 1價 處于 A族 且半徑比 大 則 為Cl 都有 1價 處于 A族 的原子半徑較大 且 不是所有元素中原子半徑最小的元素 則 為Li 為Na 有 2價 處于 A族 原子半徑大于Li 則 為Mg 有 3價且半徑比O大 比P小 則 為B 為P 為N P的原子序數(shù)大于N 故A項錯誤 為Mg 為Li 二者為不同周期的元素 B項錯誤 為Cl 八種元素中 其非金屬性最強 其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性最強 C項正確 為B 其原子序數(shù)為5 D項錯誤 答案C 6 下列事實不能說明元素的金屬性或非金屬性相對強弱的是 解析金屬元素金屬性越強 其單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)越活潑 其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性越強 A B項正確 非金屬性越強 其單質(zhì)越易與H2發(fā)生化合反應(yīng) D項正確 C項中SO2并不是S元素的最高價氧化物 無法以此為依據(jù)判斷S C元素的非金屬性強弱 錯誤 答案C 微粒半徑大小比較方法特別說明以上方法僅適用于主族元素 1 明確四個關(guān)系式 1 電子層數(shù) 周期序數(shù) 2 質(zhì)子數(shù) 原子序數(shù) 3 最外層電子數(shù) 主族序數(shù) O F除外 4 主族元素的最高正價 族序數(shù)最低負價 主族序數(shù) 8 考點三元素周期表和元素周期律的綜合應(yīng)用 2 掌握由原子序數(shù)確定元素位置的方法首先熟記各周期0族元素原子序數(shù) 然后拿已知元素原子序數(shù)去比較 1 若b a 1 2 則B元素處于A元素的下周期 A或 A族 如38號元素比第四周期氪的原子序數(shù) 36 多2 故該元素處在第五周期 A族 2 若a b 1 5 則B元素處于A元素所在周期的 A A族 如49號元素比第五周期的氙 54號 原子序數(shù)少5 因此該元素處在第五周期 A族 3 掌握原子序數(shù)差規(guī)律 1 同周期 A和 A族元素原子序數(shù)之間的關(guān)系 前三周期的所有元素中相鄰元素的原子序數(shù)差值為1 第四 五周期的差值為11 第六 七周期為25 2 同族的上下周期元素原子序數(shù)之間的關(guān)系 若為 A A的元素 原子序數(shù)的差值等于上一種元素所在周期所能夠排列的元素種類數(shù) 若為 A至0族的元素 原子序數(shù)的差值等于下一種元素所在周期所能夠排列的元素種類數(shù) 特別提醒原子序數(shù)是奇數(shù) 或偶數(shù) 的主族元素 其所在主族序數(shù)必為奇數(shù) 或偶數(shù) 1 短周期主族元素X Y Z W原子序數(shù)依次增大 X原子最外層有6個電子 Y是至今發(fā)現(xiàn)的非金屬性最強的元素 Z在周期表中處于周期序數(shù)等于族序數(shù)的位置 W的單質(zhì)廣泛用作半導(dǎo)體材料 下列敘述正確的是 A 原子最外層電子數(shù)由多到少的順序 Y X W ZB 原子半徑由大到小的順序 W Z Y XC 元素非金屬性由強到弱的順序 Z W XD 簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強到弱的順序 X Y W 解析由題意推斷 X Y Z W分別是O F Al Si 最外層電子數(shù) F O Si Al A項正確 半徑 Al Si O F B項錯誤 非金屬性 F O Si Al C項錯誤 簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 HF H2O SiH4 D項錯誤 答案A 2 雙選 甲 庚等元素在周期表中的相對位置如下表 己的最高價氧化物對應(yīng)水化物有強脫水性 甲和丁在同一周期 甲原子最外層與最內(nèi)層具有相同電子數(shù) 下列判斷正確的是 A 丙與戊的原子序數(shù)相差28B 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 庚 己 戊C 常溫下 甲和乙的單質(zhì)均能與水劇烈反應(yīng)D 丁的最高價氧化物可用于制造光導(dǎo)纖維 解析有強脫水性的物質(zhì)為濃硫酸 則己為S 由周期表的結(jié)構(gòu)推知 丙為B 庚為F 丁為Si 戊為As 甲 丁位于同一周期 且甲的最外層與最內(nèi)層的電子數(shù)相同 則甲為Mg 乙為Ca B的原子序數(shù)為5 戊的原子序數(shù)為33 兩者原子序數(shù)相差28 A項正確 非金屬性 F S As 所以氫化物的穩(wěn)定性 HF H2S AsH3 B項錯誤 Mg在常溫下與水不反應(yīng) C項錯誤 SiO2是光導(dǎo)纖維的主要成分 D項正確 答案AD 3 W X Y Z均為短周期主族元素 原子序數(shù)依次增加 且原子核外L電子層的電子數(shù)分別為0 5 8 8 它們的最外層電子數(shù)之和為18 下列說法正確的是 A 單質(zhì)的沸點 W XB 陰離子的還原性 W ZC 氧化物的水化物的酸性 Y ZD X與Y不能存在于同一離子化合物中 解析因為W X Y Z均為短周期主族元素 由原子核外L電子層電子數(shù)分別為0 5 8 8可知 W為氫元素 X為氮元素 又因為它們的最外層電子數(shù)之和為18可知 Y與Z的最外層電子數(shù)之和為12 Z的原子序數(shù)大于Y 所以Y是磷元素 Z是氯元素 氫氣和氮氣均為分子晶體 相對分子質(zhì)量大的沸點高 故A項錯誤 氫元素的非金屬性弱于氯元素 所以陰離子的還原性W Z B項正確 未指明最高價氧化物的水化物 不能判斷酸性的強弱 C項錯誤 氮與磷可以存在于同一離子化合物中 如磷酸銨 D項錯誤 答案B 4 原子序數(shù)依次增大的元素a b c d 它們的最外層電子數(shù)分別為1 6 7 1 a 的電子層結(jié)構(gòu)與氦相同 b和c的次外層有8個電子 c 和d 的電子層結(jié)構(gòu)相同 下列敘述錯誤的是 A 元素的非金屬性次序為c b aB a和其他3種元素均能形成共價化合物C d和其他3種元素均能形成離子化合物D 元素a b c各自最高和最低化合價的代數(shù)和分別為0 4 6 解析因a 的電子層結(jié)構(gòu)與He相同 所以a為H 因b c次外層有8個電子 最外層電子數(shù)分別為6 7 所以b c分別為S Cl 因c 和d 的電子層結(jié)構(gòu)相同 且d最外層為1個電子 所以d為K 故c Cl b S a H 的非金屬性次序為c Cl b S a H A項正確 元素H與K不能形成共價化合物 所以B項錯誤 元素K可與H S Cl分別形成離子化合物KH K2S KCl 所以C項正確 因a b c對應(yīng)元素的最高化合價和最低化合價分別為 1 6 7價和 1 2 1價 所以它們的代數(shù)和分別為0 4 6 D項正確 答案B 5 短周期元素X Y Z W在元素周期表中的相對位置如圖所示 已知Y W的原子序數(shù)之和是Z的3倍 下列說法正確的是 A 原子半徑 XZC Z W均可與Mg形成離子化合物D 最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性 Y W 解析設(shè)Z的原子序數(shù)為n 則Y W的原子序數(shù)分別為n 1和n 9 由于Y W的原子序數(shù)之和是Z的3倍 則n 1 n 9 3n 解得n 8 則X Y Z W分別為Si N O Cl 元素原子半徑 N O 故A項錯誤 非金屬性 O Si 則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 H2O SiH4 B項錯誤 O Cl分別與Mg形成MgO MgCl2 二者均是離子化合物 C項正確 最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性 HClO4 HNO3 D項錯誤 答案C