（通用版）2020版高考化學一輪復(fù)習 第五章 第二節(jié) 元素周期表和元素周期律學案（含解析）.doc
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元素周期表和元素周期律 第二節(jié) 1.掌握元素周期律的實質(zhì)。了解元素周期表(長式)的結(jié)構(gòu)(周期、族)及其應(yīng)用。 2．以第3周期為例，掌握同一周期內(nèi)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。 3．以ⅠA和ⅦA族為例，掌握同一主族內(nèi)元素性質(zhì)遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。 4.了解金屬、非金屬元素在周期表中的位置及其性質(zhì)遞變規(guī)律。 考點(一) 元素周期表及其應(yīng)用 【精講精練快沖關(guān)】 [知能學通] 1．編排原則 2．元素周期表的結(jié)構(gòu) (1)周期(7個橫行，7個周期) 短周期 長周期 序號 1 2 3 4 5 6 7 元素種數(shù) 18 32 32 0族元素原子序數(shù) 36 54 86 118 (2)族(18個縱行，16個族) 主族 列 1 2 13 14 15 16 17 族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 副族 列 3 4 5 6 7 11 12 族 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB ⅠB ⅡB Ⅷ族 第8、9、10，共3個縱行 0族 第18縱行 (3)元素周期表中元素的分區(qū) ①分界線：如圖所示，沿著元素周期表中鋁、鍺、銻、釙與硼、硅、砷、碲、砹的交界處畫一條斜線，即為金屬元素區(qū)和非金屬元素區(qū)分界線(氫元素除外)。 ②各區(qū)位置：分界線左下方為金屬元素區(qū)，分界線右上方為非金屬元素區(qū)。 ③分界線附近元素的性質(zhì)：既表現(xiàn)金屬元素的性質(zhì)，又表現(xiàn)非金屬元素的性質(zhì)。 [注意]?、購脑刂芷诒淼姆謪^(qū)中可以看出，非金屬性最強的是F，金屬性最強的是Cs(放射性元素除外)。 ②金屬元素和非金屬元素分界線右側(cè)都是非金屬，但左側(cè)的并不都是金屬元素，如氫元素。 ③過渡元素都是金屬元素，金屬元素只有正價，沒有負價。 ④處在金屬元素和非金屬元素分界線上下的元素單質(zhì)并不一定是半導(dǎo)體，如Al是導(dǎo)體，B(硼)不導(dǎo)電。 (4)元素周期表中的特殊位置 ①過渡元素：元素周期表中從第ⅢB族到第ⅡB族10個縱列，包括7個副族和第Ⅷ族，共60多種元素，這些元素都是金屬元素，最外層電子數(shù)不超過2個。 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。 ⑤含元素種類最多的族是第ⅢB族，共有32種元素。 ⑥最外層電子數(shù)為3～7個的原子一定屬于主族元素，且最外層電子數(shù)即為主族的族序數(shù)。 3．元素周期表中的規(guī)律 (1)同周期序數(shù)差規(guī)律 ①短周期元素原子序數(shù)差＝族序數(shù)差。 ②兩元素分布在過渡元素同側(cè)時，原子序數(shù)差＝族序數(shù)差。 ③兩元素分布在過渡元素兩側(cè)時，第四或五周期元素原子序數(shù)差＝族序數(shù)差＋10；第六周期元素原子序數(shù)差＝族序數(shù)差＋24。如第ⅡA族與第ⅢA族元素的原子序數(shù)之差，第四、五周期的都為11，第六周期為25。 (2)同主族元素的原子序數(shù)差的關(guān)系 ①位于過渡元素左側(cè)的主族元素，即第ⅠA族、第ⅡA族，同主族、鄰周期元素原子序數(shù)之差為上一周期元素所在周期所含元素種數(shù)。如鈉、鉀的原子序數(shù)之差為19－11＝8(鈉所在第三周期所含元素的種數(shù))。 ②位于過渡元素右側(cè)的主族元素，即第ⅢA～第ⅦA族，同主族、鄰周期元素原子序數(shù)之差為下一周期元素所在周期所含元素種數(shù)。如氯和溴的原子序數(shù)之差為35－17＝18(溴所在第四周期所含元素的種數(shù))。 4．元素周期表的三大應(yīng)用 (1)科學預(yù)測 為新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測他們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供了線索。 (2)尋找新材料 (3)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 對探礦有指導(dǎo)意義的是地球化學元素的分布與它們在元素周期表中的位置關(guān)系，研制農(nóng)藥材料等。 [題點練通] 元素周期表的結(jié)構(gòu)應(yīng)用 1.(2019衡陽模擬)根據(jù)元素周期表判斷，下列敘述不正確的是( ) A．周期表中第七周期最多容納32種元素 B．周期表中共有18個列，其中形成化合物種類最多的在第14列 C．L層電子為奇數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等 D．除過渡元素外周期表中最外層電子數(shù)相同的元素都位于同一族中 解析：選D 周期表中第七周期若排滿，最多容納32種元素，故A正確；C元素形成有機物的種類繁多，C位于第14列，周期表中共有18個列，故B正確；L層電子為奇數(shù)的所有元素，位于第二周期，最外層電子數(shù)等于族序數(shù)，則L層電子為奇數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等，故C正確；He最外層電子數(shù)為2，第ⅡA族元素的最外層電子數(shù)為2，不在同一族中，故D錯誤。 2．(2019汪清模擬)元素周期表是一座開放的“元素大廈”，元素大廈尚未客滿。若發(fā)現(xiàn)119號元素，請您在元素大廈中安排好它的“房間”( ) A．第七周期第0族 B．第六周期第ⅡA族 C．第八周期第ⅠA族 D．第七周期第ⅦA族 解析：選C 因稀有氣體氡的原子序數(shù)為86，位于第六周期的零族，第七周期排滿應(yīng)含有32種元素，則第七周期的稀有氣體的原子序數(shù)為86＋32＝118，則119號元素位于第八周期第ⅠA族。 3．試推算原子序數(shù)為6、13、34、53、88、115的元素在周期表中的位置： 原子序數(shù) 6 13 34 53 88 115 周期 族 解析：6號元素比Ne(10)少4個電子，有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，位于第二周期第ⅣA族；13號元素比Ne(10)多3個電子，有3個電子層，最外層電子數(shù)為3，位于第三周期第ⅢA族；34號元素比Kr(36)少2個電子，共有4個電子層，最外層電子數(shù)為6，位于第四周期第ⅥA族；53號元素比Xe(54)少1個電子，共有5個電子層，最外層電子數(shù)為7，位于第五周期第ⅦA族；88號元素比Rn(86)多2個電子，共有7個電子層，最外層電子數(shù)為2，位于第七周期第ⅡA 族；115號元素比118號元素少3個電子，共有7個電子層，最外層電子數(shù)為5，位于第七周期第ⅤA族。 答案： 原子序數(shù) 6 13 34 53 88 115 周期 二 三 四 五 七 七 族 ⅣA ⅢA ⅥA ⅦA ⅡA ⅤA 元素周期表的片段在元素推斷題中的應(yīng)用 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2a B．Y的原子序數(shù)可能為a－17 C．Z的原子序數(shù)可能為a＋31 D．X、Y、Z一定為短周期元素 解析：選D 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正確；若Z為第六周期元素，因存在鑭系元素，則Z的原子序數(shù)可能為a＋32－1＝a＋31，C正確。 5.在元素周期表中的前四周期，兩兩相鄰的5種元素如圖所示，若Y元素的核電荷數(shù)為a。下列說法正確的是( ) A．Y、Q的原子序數(shù)之差可能為2 B．W、Y的原子序數(shù)之差可能是8、18或32 C．5種元素的核電荷數(shù)之和為5a＋10 D．X、W的原子序數(shù)之差可能是7 解析：選C 由題意可知5種元素在前四周期，所以Q、Y、W分別為第二、三、四周期的元素，由元素周期表的結(jié)構(gòu)可知5種元素一定在過渡元素右邊，所以Q、W的原子序數(shù)分別為a－8、a＋18，X、Z的原子序數(shù)分別為a－1、a＋1，即只有C選項正確。 由稀有氣體元素的原子序數(shù)確定元素在周期表中位置 第一～第七周期稀有氣體元素的原子序數(shù)依次為2、10、18、36、54、86、118。 確定主族元素在周期表中位置的方法：原子序數(shù)－最鄰近的稀有氣體元素的原子序數(shù)＝x。 例如：①35號元素(最鄰近的是 36Kr)，則35－36＝－1，故周期數(shù)為四，族序數(shù)為8－|－1|＝7，即第四周期第ⅦA族，即溴元素；②87號元素(最鄰近的是 86Rn)，則87－86＝1，故周期數(shù)為七，族序數(shù)為1，即第七周期第 ⅠA族，即鈁元素?！ ? 考點(二) 元素周期律及其應(yīng)用 【點多面廣精細研】 1．元素周期律 2．主族元素性質(zhì)的變化規(guī)律 (1)原子結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律 項目 同周期(左→右) 同主族(上→下) 核電荷數(shù) 逐漸增大 逐漸增大 電子層數(shù) 相同 逐漸增多 原子半徑 逐漸減小 逐漸增大 離子半徑 陽離子逐漸減小 陰離子逐漸減小 r(陰離子)_＞_r(陽離子) 逐漸增大 (2)元素性質(zhì)的變化規(guī)律 項目 同周期(左→右) 同主族(上→下) 化合價 最高正化合價由 ＋1→＋7(O、F除外) 最低負化合價＝ －(8－主族序數(shù)) 相同，最高正化合價＝主族序數(shù)(O、F除外) 元素的金屬性和非金屬性 金屬性逐漸減弱 非金屬性逐漸增強 金屬性逐漸增強 非金屬性逐漸減弱 離子的氧化性、還原性 陽離子氧化性逐漸增強 陰離子還原性逐漸減弱 陽離子氧化性逐漸減弱 陰離子還原性逐漸增強 氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性 逐漸增強 逐漸減弱 最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸堿性 堿性逐漸減弱 酸性逐漸增強 堿性逐漸增強 酸性逐漸減弱 3.元素周期律的應(yīng)用 (1)比較不同周期、不同主族元素的性質(zhì) ①比較Ca(OH)2和Al(OH)3的堿性強弱方法： 金屬性：Mg>Al，Ca>Mg，則堿性：Ca(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3。 ②比較H2O和SiH4的穩(wěn)定性強弱的方法： 非金屬性：C>Si，O>C，則氫化物穩(wěn)定性：H2O>CH4>SiH4。 (2)預(yù)測未知元素的某些性質(zhì) ①已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2難溶，可推知Be(OH)2難溶。 ②已知鹵族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律，可推知未學元素砹(At)的化合物的性質(zhì)為HAt不穩(wěn)定，水溶液呈酸性，AgAt難溶于水。 [小題練微點] 判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“”)。 (1)同周期元素，從左到右，原子半徑逐漸減小，離子半徑也逐漸減小( ) (2)第二周期元素從左到右，最高正價從＋1遞增到＋7( ) (3)元素的原子得電子越多，非金屬性越強；失電子越多，金屬性越強( ) (4)元素的氧化物對應(yīng)的水化物酸性越強，非金屬性越強；堿性越強，金屬性越強( ) (5)元素的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強，其水溶液的酸性越強，還原性越弱( ) (6)第二周期非金屬元素的氣態(tài)氫化物溶于水后，水溶液均為酸性( ) (7)電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，其半徑隨原子序數(shù)的增大而減小( ) 答案：(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)√ 元素金屬性、非金屬性強弱比較 1.(2015上海高考)不能作為判斷硫、氯兩種元素非金屬性強弱的依據(jù)是( ) A．單質(zhì)氧化性的強弱 B．單質(zhì)沸點的高低 C．單質(zhì)與氫氣化合的難易 D．最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性的強弱 解析：選B A項，元素的非金屬性越強，其單質(zhì)獲得電子的能力就越強，因此單質(zhì)氧化性就越強，故可以通過比較單質(zhì)氧化性的強弱，判斷元素的非金屬性的強弱；B項，S單質(zhì)、Cl2都是分子晶體，分子之間通過分子間作用力結(jié)合，分子間作用力越大，物質(zhì)的熔沸點就越高，這與元素的非金屬性強弱無關(guān)；C項，元素的非金屬性越強，其單質(zhì)與氫氣化合形成氫化物就越容易，形成的氫化物的穩(wěn)定性就越強，因此可以比較元素的非金屬性的強弱；D項，元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性就越強，因此可以通過比較硫、氯兩種元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性的強弱比較元素的非金屬性的強弱。 2．(2018天津高考)下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的比較，結(jié)論正確的是( ) A．溶解度：Na2CO3下載提示(請認真閱讀)
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