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2019-2020年高三化學(xué) 第二課堂輔導(dǎo)《元素周期律和元素周期表》 考點一　元素周期表 1．下面的虛線框中每一列、每一行相當于元素周期表的每一族和每一周期，但它的列數(shù)和行數(shù)都多于元素周期表。請在下面的虛線框中用實線畫出元素周期表第一至第六周期的輪廓，并畫出金屬與非金屬的分界線和第Ⅷ族的輪廓。 2．下列說法正確的是 (　　) A．相鄰周期的同一主族的兩種元素，其原子序數(shù)之差都相同 B．同周期的ⅡA族元素與ⅢA族元素的原子序數(shù)之差都相同 C．某種元素的相對原子質(zhì)量取整數(shù)，就是其質(zhì)量數(shù) D．若發(fā)現(xiàn)了115號元素，則該元素肯定位于第七周期第ⅤA族 3．第三周期第ⅣA族的元素是________；Na元素的原子序數(shù)為11，其相鄰的同族元素的原子序數(shù)是__________；短周期元素中，族序數(shù)等于周期序數(shù)的元素有________，族序數(shù)等于周期序數(shù)2倍的元素有________，周期序數(shù)等于族序數(shù)2倍的元素有________。 4．下列說法正確的是 (　　) A．原子序數(shù)之差為2的兩種元素不可能位于同一主族 B．114號元素位于第七周期第ⅣA族 C．位于同一主族的甲乙兩種元素，甲的原子序數(shù)為x，則乙的原子序數(shù)可能為x＋4 D．位于同一周期的甲乙兩種元素，甲位于ⅠA族，原子序數(shù)為x，乙位于ⅢA族，則乙原子序數(shù)可能為x＋19 　(1)元素周期表結(jié)構(gòu)中隱含的兩條規(guī)律： ①同周期主族元素原子序數(shù)差的關(guān)系 a．短周期元素原子序數(shù)差＝族序數(shù)差； b．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。兩元素分布在過渡元素兩側(cè)時，四或五周期元素原子序數(shù)差＝族序數(shù)差＋10，六周期元素原子序數(shù)差＝族序數(shù)差＋24； c．四、五周期的ⅡA與ⅢA族原子序數(shù)之差都為11，六周期為25。 ②同主族、鄰周期元素的原子序數(shù)差的關(guān)系 a．ⅠA族元素隨電子層數(shù)的增加，原子序數(shù)依次相差2、8、8、18、18、32； b．ⅡA族和0族元素隨電子層數(shù)的增加，原子序數(shù)依次相差8、8、18、18、32； c．ⅢA～ⅦA族元素，隨電子層數(shù)的增加，原子序數(shù)依次相差8、18、18、32。 (2)根據(jù)原子序數(shù)確定元素在周期表中的位置的思維程序 ①首先要熟記每周期中稀有氣體元素的原子序數(shù) 周期數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 0族元素原子序數(shù) 2 10 18 36 54 86 118 (未發(fā)現(xiàn)) ②比大小，定周期。若該原子序數(shù)比最鄰近的稀有氣體原子序數(shù)小，則該元素與該稀有氣體元素同周期；若該原子序數(shù)比最鄰近的稀有氣體原子序數(shù)大，則該元素在稀有氣體元素所在周期的下一周期。 ③求差值，定族數(shù)。若某元素原子序數(shù)比相應(yīng)稀有氣體元素多1或2，則該元素處于該稀有氣體元素所在周期的下一周期的ⅠA族或ⅡA族；若比相應(yīng)稀有氣體元素少1～5，則該元素處于稀有氣體元素所在周期的ⅢA～ⅦA族。對于過渡元素族序數(shù)的確定另行考慮。 考點二　元素周期律 1.元素金屬性與非金屬性的比較 (1)元素金屬性強弱的判斷依據(jù) ①根據(jù)金屬單質(zhì)與水(或酸)反應(yīng)的難易程度：越易反應(yīng)，則對應(yīng)金屬元素的金屬性越強。 ②根據(jù)金屬單質(zhì)與鹽溶液的置換反應(yīng)：A置換出B，則A對應(yīng)的金屬元素的金屬性比B對應(yīng)的金屬元素的金屬性強。 ③根據(jù)金屬單質(zhì)的還原性或?qū)?yīng)陽離子的氧化性強弱：單質(zhì)的還原性越強，對應(yīng)陽離子的氧化性越弱，元素的金屬性越強(Fe對應(yīng)的是Fe2＋，而不是Fe3＋)。 ④根據(jù)最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強弱：堿性越強，則對應(yīng)金屬元素的金屬性越強。 ⑤根據(jù)電化學(xué)原理：不同金屬形成原電池時，作負極的金屬活潑；在電解池中的惰性電極上，先析出的金屬其對應(yīng)的元素不活潑。 (2)元素非金屬性強弱的判斷依據(jù) ①根據(jù)非金屬單質(zhì)與H2化合的難易程度：越易化合，則其對應(yīng)元素的非金屬性越強。 ②根據(jù)形成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性或還原性：越穩(wěn)定或還原性越弱，則其對應(yīng)元素的非金屬性越強。 ③根據(jù)非金屬之間的相互置換：A能置換出B，則A對應(yīng)的非金屬元素的非金屬性強于B對應(yīng)的非金屬元素的非金屬性。 ④根據(jù)最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱：酸性越強，則對應(yīng)非金屬元素的非金屬性越強。 ⑤根據(jù)非金屬單質(zhì)的氧化性或?qū)?yīng)陰離子的還原性強弱：單質(zhì)的氧化性越強，其對應(yīng)陰離子的還原性越弱，元素的非金屬性越強。 ⑥最高價含氧酸形成的鹽(同種陽離子)堿性越弱對應(yīng)的非金屬元素的非金屬性越強。 2、三看規(guī)律比較微粒半徑大小 原子半徑和離子半徑的大小主要是由核電荷數(shù)、電子層數(shù)和核外電子數(shù)決定的： a.當電子層數(shù)及核電荷數(shù)均不同時， 數(shù)越多的，半徑越大。如Na與K。 b.當電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)不同時， 數(shù)越大的，半徑越小。如Na與Mg。 c.當核電荷數(shù)相同，電子層數(shù)也相同時，核外 數(shù)越多的，半徑越大。如Cl與Cl-。 5．(1)下列事實能說明氯元素原子得電子能力比硫元素原子強的是__________________。 ①HCl的溶解度比H2S大?、贖Cl的酸性比H2S強?、跦Cl的穩(wěn)定性比H2S大　④HCl的還原性比H2S弱?、軭ClO4的酸性比H2SO4強?、轈l2與鐵反應(yīng)生成FeCl3，而S與鐵反應(yīng)生成FeS?、逤l2能與H2S反應(yīng)生成S?、嘣谥芷诒碇蠧l處于S同周期的右側(cè)?、徇€原性：Cl－＜S2－ (2)有三種金屬元素A、B、C，在相同條件下，B的最高價氧化物的水化物的堿性比A的最高價氧化物的水化物的堿性強；若將A、C相連后投入稀硫酸中，發(fā)現(xiàn)C表面有明顯氣泡產(chǎn)生。則這三種金屬元素的原子失電子能力由強到弱的順序是________。 6．R、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次遞增的同一短周期元素，下列說法一定正確的是(m、n均為正整數(shù)) A．若R(OH)n為強堿，則W(OH)n＋1也為強堿 B．若HnXOm為強酸，則Y是活潑非金屬元素 C ．若Y的最低化合價為－2，則Z的最高正化合價為＋6 D．若X的最高正化合價為＋5，則五種元素都是非金屬元素 7．下表是元素周期表的一部分，有關(guān)說法正確的是 (　　) 族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 2 c d 3 a b e f A.e的氫化物比d的氫化物穩(wěn)定 B．a(chǎn)、b、e三種元素的原子半徑：e>b>a C．六種元素中，c元素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)最活潑 D．c、e、f的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性依次增強 8. 已知X、Y、Z、W四種短周期主族元素在元素周期表中的相對位置 如圖所示。下列說法正確的是 (　　) A．W的原子序數(shù)可能是Y的原子序數(shù)的2倍巧玲瓏 B．Z元素的原子半徑可能比Y元素的小 C．W的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性一定比Y的強 D．Z的化學(xué)活潑性一定比X的強 　(1)通常根據(jù)元素原子在化學(xué)反應(yīng)中得、失電子的難易判斷元素非金屬性或金屬性的強弱，而不是根據(jù)得、失電子的多少。 (2)通常根據(jù)最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性的強弱判斷元素非金屬性或金屬性的強弱，而不是根據(jù)其他化合物酸堿性的強弱來判斷。 考點三　元素周期表和元素周期律的應(yīng)用 1．根據(jù)元素周期表中的位置尋找未知元素 2．預(yù)測元素的性質(zhì)(由遞變規(guī)律推測) (1)比較不同周期、不同主族元素的性質(zhì)。 如金屬性Mg＞Al，Ca＞Mg，則堿性Mg(OH)2____Al(OH)3，Ca(OH)2____Mg(OH)2 (2)推測未知元素的某些性質(zhì)。 如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2難溶，可推知Be(OH)2____溶；再如：已知鹵族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律，可推知未學(xué)元素砹(At)應(yīng)為____色固體，與氫____化合，HAt____穩(wěn)定，水溶液呈____性，AgAt____溶于水等。 3．啟發(fā)人們在一定區(qū)域內(nèi)尋找新物質(zhì) (1)半導(dǎo)體元素在金屬與非金屬分界線附近，如：Si、Ge、Ga等。 (2)農(nóng)藥中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。 (3)催化劑和耐高溫、耐腐蝕合金材料主要在過渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。 9．已知釷(Th)的原子可發(fā)生下列放射性變化，Th→X＋α，生成的X是與鈁(Fr)同周期的一種元素的原子，下列對X的推斷錯誤的是 (　　) A．X的氫氧化物是一種強堿 B．X的碳酸正鹽不溶于水 C．X原子核外有6個電子層 D．X的最高化合價為＋2價 元素性質(zhì)的遞變規(guī)律 元素周期律是高中化學(xué)的重要理論體系之一，高考常常借助元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，以實驗設(shè)計、實驗評價等形式考查理論、考查實驗，體現(xiàn)了高考的創(chuàng)新設(shè)計與能力考查。 【例1】　某化學(xué)興趣小組為探究元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，設(shè)計了如下系列實驗。 Ⅰ.(1)將鈉、鉀、鎂、鋁各1 mol分別投入到足量的0.1 molL－1的鹽酸中，試預(yù)測實驗結(jié)果：________________________與鹽酸反應(yīng)最劇烈，________________________與鹽酸反應(yīng)最慢。 (2)將NaOH溶液與NH4Cl溶液混合生成NH3H2O，從而驗證NaOH的堿性大于NH3H2O，繼而可以驗證Na的金屬性大于N，你認為此設(shè)計是否合理？并說明理由：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 Ⅱ.利用下圖裝置可以驗證非金屬性的變化規(guī)律。 (3)儀器A的名稱為　　　　，干燥管D的作用是_________________________________。 (4)實驗室中現(xiàn)有藥品Na2S、KMnO4、濃鹽酸、MnO2，請選擇合適藥品設(shè)計實驗驗證氯的非金屬性大于硫：裝置A、B、C中所裝藥品分別為　　　　、　　　　、　　　　，裝置C中的實驗現(xiàn)象為有淡黃色沉淀生成，離子方程式為__________________________。 (5)若要證明非金屬性：C>Si，則A中加　　　　、B中加Na2CO3、C中加　　　　，觀察到C中溶液的現(xiàn)象為________________________________________________。 【例2】　X和Y兩元素的陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，X元素的陽離子半徑大于Y元素的陽離子半徑；Z和Y兩元素的原子核外電子層數(shù)相同，Z元素的原子半徑小于Y元素的原子半徑。X、Y、Z三種元素的原子序數(shù)的關(guān)系是 (　　) A．X>Y>Z B．Y>X>Z C．Z>X>Y D．Z>Y>X 規(guī)律方法　以上規(guī)律對于原子、離子之間的半徑比較均適用。稀有氣體元素的原子半徑與同周期中相鄰非金屬元素的原子半徑不具有可比性，因測定依據(jù)不同。 【例3】　下列粒子半徑大小的比較正確的是 (　　) A．Na＋＜Mg2＋＜Al3＋＜O2－ B．S2－＞Cl－＞Na＋＞Al3＋ C．Na＜Mg＜Al＜S D．Cs＜Rb＜K＜Na “序、層”規(guī)律和“序、價”規(guī)律的應(yīng)用 1．“序、層”規(guī)律 (1)若一種陽離子與一種陰離子電子層數(shù)相同，則“陰前陽后”，陰離子在前一周期，陽離子在后一周期，陽離子的原子序數(shù)大。 (2)同周期元素的簡單陽離子與陰離子相比，陰離子原子序數(shù)大。 2．“序、價”規(guī)律 在短周期元素中，元素的原子序數(shù)與其主要化合價的數(shù)值在奇偶性上一般一致，“價奇序奇，價偶序偶”。 【例4】　X和Y是短周期元素，二者能形成化合物X2Y3，若Y的原子序數(shù)為n，則X的原子序數(shù)不可能是 (　　) 　A．n－8 B．n－3 C．n－1 D．n＋5 【例5】　X、Y、Z是三種主族元素，如果Xn＋陽離子與Yn－陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，Zn－陰離子半徑大于Yn－陰離子半徑，則三種元素的原子序數(shù)由大到小的順序是(　　) 　 A．Z>X>Y B．X>Y>Z C．Z>Y>X D．X>Z>Y 高考題組一　元素周期表的結(jié)構(gòu) 1．(山東理綜，10)某短周期非金屬元素的原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半，該元素A．在自然界中只以化合態(tài)的形式存在 B．單質(zhì)常用作半導(dǎo)體材料和光導(dǎo)纖維 C．最高價氧化物不與酸反應(yīng) D．氣態(tài)氫化物比甲烷穩(wěn)定 2．(山東理綜，13)元素的原子結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)和在周期表中的位置。下列說法正確的是(　　) A．元素原子的最外層電子數(shù)等于元素的最高化合價 B．多電子原子中，在離核較近的區(qū)域內(nèi)運動的電子能量較高 C．P、S、Cl得電子能力和最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性均依次增強 D．元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素屬于過渡元素 3．(江蘇，5)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期 表中的相對位置如右圖所示。下列說法正確的是(　　) A．元素X與元素Z的最高正化合價之和的數(shù)值等于8 B．原子半徑的大小順序為rX＞rY＞rZ＞rW＞rQ C．離子Y2－和Z3＋的核外電子數(shù)和電子層數(shù)都不相同 D．元素W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性比Q的強 4．已知A、B、C、D、E是短周期中原子序數(shù)依次增大的5種主族元素，其中元素A、E的單質(zhì)在常溫下呈氣態(tài)，元素B的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半徑最大，元素D的合金是日常生活中常用的金屬材料。下列說法正確的是 (　　) A．元素A、B組成的化合物常溫下一定呈氣態(tài) B．一定條件下，元素C、D的最高價氧化物對應(yīng)的水化物之間不能發(fā)生反應(yīng) C．工業(yè)上常用電解法制備元素C、D、E的單質(zhì) D．化合物AE與CE含有相同類型的化學(xué)鍵 5．(xx四川理綜，9)下列敘述中正確的是 (　　) A．除零族元素外，短周期元素的最高化合價在數(shù)值上都等于該元素所屬的族序數(shù) B．除短周期外，其他周期均有18種元素 C．副族元素中沒有非金屬元素 D．堿金屬元素是指ⅠA族的所有元素 6．(xx全國理綜Ⅰ，9)下列各組給定原子序數(shù)的元素，不能形成原子數(shù)之比為1∶1穩(wěn)定化合物的是 A．3和17 B．1和8 C．1和6 D．7和12 高考題組二　元素周期律 7．判斷下列說法是否正確，正確的劃“√”，錯誤的劃“” (1)同周期主族元素(除0族元素外)從左到右，原子半徑逐漸減小 (　　) (天津理綜，2B) (2)第ⅦA族元素從上到下，其氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強 (　　) (天津理綜，2C) (3)同主族元素從上到下，單質(zhì)的熔點逐漸降低 (　　) (天津理綜，2D) (4)根據(jù)主族元素最高正化合價與族序數(shù)的關(guān)系，推出鹵族元素最高正價都是＋7(　　) (安徽理綜，11B) (5)元素的非金屬性越強，其單質(zhì)的活潑性一定越強 (　　) (四川理綜，8D) (6)HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性和還原性均依次減弱 (　　) (山東理綜，11B) (7)第三周期非金屬元素含氧酸的酸性從左到右依次增強 (　　) (山東理綜，11C) 8．(福建理綜，7)依據(jù)元素周期表及元素周期律，下列推斷正確的是 (　　) A．H3BO3的酸性比H2CO3的強 B．Mg(OH)2的堿性比Be(OH)2的強 C．HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次增強 D．若M＋和R2－的核外電子層結(jié)構(gòu)相同，則原子序數(shù)：R>M 9．(重慶理綜，7)下列敘述正確的是 (　　) A．Fe分別與氯氣和稀鹽酸反應(yīng)所得氯化物相同 B．K、Zn分別與不足量的稀硫酸反應(yīng)所得溶液均呈中性 C．Li、Na、K的原子半徑和密度隨原子序數(shù)的增加而增大 D．C、P、S、Cl的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性逐漸增強 10．(全國理綜Ⅰ，6改編)下列判斷錯誤的是 (　　) A．沸點：NH3>PH3>AsH3 B．熔點：Si3N4>NaCl>SiI4 C．酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4 D．堿性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 11．(上海，20)幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表： 元素代號 X Y Z W 原子半徑/pm 160 143 70 66 主要化合價 ＋2 ＋3 ＋5、＋3、－3 －2 下列敘述正確的是 (　　) A．X、Y元素的金屬性X1；丁的單質(zhì)既能與丙元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物的溶液反應(yīng)生成鹽L，也能與Z的水溶液反應(yīng)生成鹽；丙、戊可組成化合物M。 請回答下列問題： (1)戊離子的結(jié)構(gòu)示意圖為__________________________________________________。 (2)寫出乙的單質(zhì)的電子式：__________________________________________________。 (3)戊的單質(zhì)與X反應(yīng)生成的Y和Z的物質(zhì)的量之比為2∶4，反應(yīng)中被氧化的物質(zhì)與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為________。 (4)寫出少量Z的稀溶液滴入過量L的稀溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________。 (5)按右圖電解M的飽和溶液，寫出該電解池中發(fā)生反應(yīng)的 總反應(yīng)方程式：____________________________________ _______________________________________________。 將充分電解后所得溶液逐滴加入到酚酞試液中，觀察到的 現(xiàn)象是___________________________________________。 答案 深度思考 1. 2．D3．Si　3、19　H、Be、Al　C、S　Li4．B5．(1)③④⑤⑥⑦⑧⑨　(2)B＞A＞C6．B　7.D　8.A　9.C規(guī)律方法解題指導(dǎo)【例1】　(1)鉀　鋁 (2)不合理，用堿性強弱比較金屬性強弱時，一定要用元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強弱比較，NH3H2O不是N元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物　(3)分液漏斗　防止倒吸　(4)濃鹽酸　KMnO4　Na2S　S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－　(5)硫酸　Na2SiO3　有白色膠狀沉淀產(chǎn)生 【例2】　D【例3】　B　【例4】　A　【例5】　A 真題重組規(guī)范集訓(xùn)1．A2．C　3．A　4.C　5.C6．D　7．(1)√　(2)　(3)　(4)　(5)(6)　(7) 8．B　9．D10．A　11．D　12．(1)　(2)N??N　(3)2∶3 (4)H＋＋AlO＋H2O===Al(OH)3↓ (5)NaCl＋H2O===NaClO＋H2↑　先變紅后褪色