高考化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)復(fù)習(xí)課件14《元素周期律和元素周期表》

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歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂 一 元素周期律1 元素周期律元素的 隨著原子序數(shù)的遞增而呈 的變化 這個(gè)規(guī)律叫元素周期律 2 元素周期律的基本內(nèi)容以1 18號(hào)元素為例 性質(zhì) 周期性 3 元素周期表中主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律 3 元素周期表中主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律 二 元素周期表和元素周期表的應(yīng)用世界上第一張?jiān)刂芷诒硎窃?869年 由俄國(guó)化學(xué)家 繪制完成的 隨著科學(xué)的不斷發(fā)展 已逐步演變?yōu)楝F(xiàn)在的常用形式 原子序數(shù) 按照元素在周期表中的順序給元素編號(hào) 得到原子序數(shù) 原子序數(shù) 核電荷數(shù) 質(zhì)子數(shù) 核外電子數(shù) 1 結(jié)構(gòu)編排原則周期 把 的元素按 的順序從 至 排成的橫行 族 把 相等的元素 按 的順序 由 而 排成的縱行 電子層數(shù)相同 原子序數(shù)遞增 左 右 最外層電子數(shù) 原子序數(shù)由小到大 上 下 門(mén)捷列夫 2 元素周期表的應(yīng)用如下圖 元素周期表中元素的分區(qū) 金屬元素區(qū)域和非金屬元素區(qū)域 位于元素周期表的右上角區(qū)域 位于元素周期表的左下角區(qū)域 金屬與非金屬之間有一條分界線 最強(qiáng)的非金屬元素是 最強(qiáng)的金屬元素是 位于分界線附近的元素既能表現(xiàn)出一定的 又能表現(xiàn)出一定的 非金屬元素 金屬元素 F Cs 金屬性 非金屬性 元素周期表中位置接近的元素性質(zhì)相似 人們可以借助元素周期表研究合成有特定性質(zhì)的新物質(zhì) 例如在 尋找制造半導(dǎo)體材料的元素 在 中尋找各種優(yōu)良的催化劑和耐高溫 耐腐蝕的合金材料 金屬與非金屬元素分界線兩側(cè) 過(guò)渡元素 三 元素的 位 構(gòu) 性 關(guān)系1 化合價(jià)與原子結(jié)構(gòu) 周期表位置的關(guān)系元素的化合價(jià)與原子的電子層結(jié)構(gòu) 特別是與最外電子層中電子的數(shù)目有密切關(guān)系 因此 元素原子的最外電子層中的電子 也叫做價(jià)電子 有些元素的化合價(jià)與它們?cè)拥拇瓮鈱踊虻箶?shù)第三層的部分電子有關(guān) 這部分電子也叫價(jià)電子 總之 價(jià)電子就是指那些與化合價(jià)關(guān)系密切的電子 2 元素的 位 構(gòu) 性 關(guān)系主族元素的最高正化合價(jià) F O除外 主族元素的最低負(fù)化合價(jià) 即主族元素的最高正化合價(jià)和其負(fù)化合價(jià)的絕對(duì)值之和等于 F O除外 3 位 構(gòu) 性 關(guān)系圖示 主族序數(shù) 價(jià)電子數(shù) 最外層電子數(shù) 最高正化合價(jià) 8 8 元素周期表的結(jié)構(gòu) 例1 同一主族的兩種元素的原子序數(shù)之差不可能是 A 16B 26C 36D 46 解釋 本題考查元素周期表的結(jié)構(gòu) 當(dāng)了解元素周期表的編排規(guī)律后 需記住同主族相鄰元素的序號(hào)差 從第一周期到第七周期 同族相差序號(hào)依次為2 8 8 18 18 32 在以上各選項(xiàng)中 有8 8 16 8 18 26 18 18 36 而D選項(xiàng)中的46是不可能具有的 D 遷移訓(xùn)練1 學(xué)軍中學(xué) 已知W X Y Z四種短周期主族元素在周期表中的相對(duì)位置如圖所示 下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 A Y的化學(xué)活潑性一定比W強(qiáng)B Y元素的原子半徑可能比X元素的小C Z的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性一定比X的強(qiáng)D Z的原子序數(shù)可能是X的原子序數(shù)的2倍 D 解釋 Y和W可以是金屬 如Na Li 也可以是非金屬 如Cl F 顯然A錯(cuò) 相鄰上下短周期主族元素原子半徑 層數(shù)多半徑大 B錯(cuò) Z的非金屬性比X弱 因此Z的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性一定比X的弱 C錯(cuò) S的原子序數(shù)是O的原子序數(shù)的2倍 D正確 元素的金屬性 非金屬性及判斷依據(jù) 例2 有A B C D E5種金屬元素 其中B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性比A的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng) A B都可以從C鹽溶液中置換出C D與冷水劇烈反應(yīng)放出氫氣 A B C E四種金屬分別投入鹽酸中只有E不放出氫氣 則這5種元素的金屬性由強(qiáng)到弱排列的是 A A B C D EB D B A C EC D C B A ED D B C A E B 解釋 B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性比A的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng) 則金屬性A B A B都可以從C鹽溶液中置換出C 則金屬性A B都比C強(qiáng) D與冷水劇烈反應(yīng)放出氫氣 則D最活潑 A B C E四種金屬分別投入鹽酸中只有E不放出氫氣 所以E的金屬性最弱 遷移訓(xùn)練2 2009 山東 元素在周期表中的位置 反映了元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì) 下列說(shuō)法正確的是 A 同一元素不可能既表現(xiàn)金屬性 又表現(xiàn)非金屬性B 第三周期元素的最高正化合價(jià)等于它所處的主族序數(shù)C 短周期元素形成離子后 最外層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D 同一主族的元素的原子 最外層電子數(shù)相同 化學(xué)性質(zhì)完全相同 B 解釋 碳元素在遇到不同的物質(zhì)反應(yīng)時(shí) 既可表現(xiàn)為得到電子 也可能表現(xiàn)為失去電子 第三周期的元素從Na到Cl從正一價(jià)到正七價(jià)符合這一說(shuō)法 H元素 Li元素不符合 第一主族的所有元素最外層都為一個(gè)電子 但是H元素與Na元素性質(zhì)差異很大 微粒半徑大小比較 例2 已知短周期元素的離子 aA2 bB cC3 dD 具有相同的電子層結(jié)構(gòu) 則下列敘述正確的是 A 原子半徑 A B C DB 原子序數(shù) d c b aC 離子半徑 C3 D B A2 D 單質(zhì)的還原性 A B D C C 解釋 aA2 bB cC3 dD 具有相同的電子層結(jié)構(gòu) 說(shuō)明A與B同周期 C與D同周期 且A B處于C D的下一周期 所以 原子半徑是B A C D 原子序數(shù)是a b d c 離子半徑是C3 D B A2 單質(zhì)的還原性是B A C D 遷移訓(xùn)練3 下列化合物中陰離子半徑和陽(yáng)離子半徑之比最大的是 A LiIB NaBrC KClD CsF 解釋 本題考查了同主族元素離子半徑大小遞變規(guī)律 A族元素陰離子半徑大小順序是 I Br Cl F A族元素陽(yáng)離子半徑由大到小的順序是 Cs K Na Li 故陰離子半徑和陽(yáng)離子半徑之比最大的是LiI A 等電子微粒 例4 用A B C2 D E F G和H分別表示含有18個(gè)電子八種微粒 離子或分子 請(qǐng)回答 以下用元素符號(hào)表示 1 A元素是 B元素是 C元素是 2 D是由兩種元素組成的雙原子分子 其分子式是 3 E是所有含18個(gè)電子的微粒中氧化能力最強(qiáng)的分子 其分子式是 4 F是由兩種元素組成的三原子分子 其分子式是 5 G分子中含有4個(gè)原子 其分子式是 6 H分子中含有8個(gè)原子 其分子式是 解釋 熟悉常見(jiàn)的18個(gè)電子的離子或分子 答案 1 KClS 2 HCl 3 F2 4 H2S 5 H2O2或PH3 6 C2H6 遷移訓(xùn)練4 X Y均為元素周期表中前20號(hào)元素 其簡(jiǎn)單離子的電子層結(jié)構(gòu)相同 下列說(shuō)法正確的是 A 由mXa 與nYb 得m a n bB 若X Y同一周期 則X2 的還原性一定大于Y C X Y一定不是同周期元素D 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性HmX一定大于HnY m n BD 解釋 簡(jiǎn)單離子的電子層結(jié)構(gòu)相同 說(shuō)明核外電子數(shù)相同 應(yīng)有m a n b A錯(cuò) B中核電荷數(shù)X小于Y X2 的還原性一定大于Y B正確 C中X Y可以是同周期元素 如Na 和Mg2 C錯(cuò) 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性與非金屬單質(zhì)的非金屬性有關(guān) 簡(jiǎn)單離子電子層結(jié)構(gòu)相同的X Y兩元素都有氣態(tài)氫化物 則X Y同周期 故穩(wěn)定性HmX HnY m n D對(duì) 元素的 位 構(gòu) 性 關(guān)系 例5 嘉興二模 A B C D E五種元素從左向右按原子序數(shù)遞增 原子序數(shù)為5個(gè)連續(xù)的自然數(shù) 的順序排列如下 下列說(shuō)法正確的是 A E元素的最高化合價(jià)為 7價(jià)時(shí) D元素的負(fù)化合價(jià)可為 2價(jià)B A OH n為強(qiáng)堿時(shí) B OH m也一定為強(qiáng)堿C HnDOm為強(qiáng)酸時(shí) E的非金屬性一定很強(qiáng)D HnCOm為強(qiáng)酸時(shí) E的單質(zhì)可能有強(qiáng)還原性 AD 解釋 E元素的最高化合價(jià)為 7價(jià)時(shí) D元素的最高化合價(jià)必為 6價(jià) 則D元素的負(fù)化合價(jià)可為 2價(jià) A OH n為強(qiáng)堿時(shí) B OH m可能為強(qiáng)堿 也可能為中強(qiáng)堿 還可能為弱堿 HnDOm為強(qiáng)酸 即D元素的非金屬性很強(qiáng) 原子序數(shù)比D大1的E可能為非金屬性比D強(qiáng)的非金屬元素 也可能為稀有氣體元素 元素C與元素E的關(guān)系可這樣舉例 如 C是16S 則E是18Ar C是17Cl 則E是19K 遷移訓(xùn)練5 2010 廣東 短周期金屬元素甲 戊在元素周期表中的相對(duì)位置如下表所示 下列判斷正確的是 A 原子半徑 丙丙C 氫氧化物堿性 丙 丁 戊D 最外層電子數(shù) 甲 乙 C 解釋 同周期元素原子半徑從左到右是減小的 故A錯(cuò) 同主族元素金屬性自上而下是增強(qiáng)的 故B錯(cuò) 同周期的元素的金屬性從左到右越來(lái)越弱 故對(duì)應(yīng)堿的堿性也是減弱的 C正確 同周期的最外層電子數(shù)從左到右越來(lái)越多 故D錯(cuò) 1 下列說(shuō)法正確的是 A SiH4比CH4穩(wěn)定B O2 半徑比F 的小C Na和Cs屬于第 A族元素 Cs失電子能力比Na的強(qiáng)D P和As屬于第 A族元素 H3PO4酸性比H3AsO4的弱 C 解釋 選項(xiàng)A中C與Si屬于同主族元素 其氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱 即CH4比SiH4穩(wěn)定 選項(xiàng)B中O2 與F 的電子層結(jié)構(gòu)相同 根據(jù)電子層相同 核電荷數(shù)小的 離子半徑大 所以O(shè)2 半徑大于F 半徑 選項(xiàng)C中Na與Cs同主族 隨著核電荷數(shù)的增大 原子失去電子的能力逐漸增強(qiáng) 即失去電子的能力 Cs Na 選項(xiàng)D中根據(jù)同主族元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性逐漸減弱 堿性逐漸增強(qiáng) 所以酸性 H3PO4 H3AsO4 2 北京市朝陽(yáng)區(qū) 下表是元素周期表的一部分 X Y Z W均為短周期元素 X W的質(zhì)子數(shù)之和為23 下列說(shuō)法不正確的是 A 原子半徑 W YB 氫化物的穩(wěn)定性 Y ZC 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性 W ZD Z的氧化物不能溶于Y的氫化物的水溶液 D 解釋 X Y Z W均為短周期元素 X W的質(zhì)子數(shù)之和為23 根據(jù)元素在周期表中的位置 可知X W分別為N S 所以X N Y F Z Si W S 原子半徑 S O F 即W Y A對(duì) 非金屬性Y Z 氫化物的穩(wěn)定性 HF SiH4 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性 W Z B C正確 Z的氧化物SiO2與Y的氫化物的水溶液HF會(huì)反應(yīng) D錯(cuò) 3 根據(jù)表中信息 判斷以下敘述正確的是 部分短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià)A 氫化物的沸點(diǎn)為H2T H2RB 單質(zhì)與稀鹽酸反應(yīng)的速率為L(zhǎng) QC M與T形成的化合物具有兩性D L2 與R2 的核外電子數(shù)相等 C 解釋 T只有 2價(jià) 且原子半徑小 所以T為O元素 R的最高正價(jià)為 6價(jià) 最低價(jià)為 2價(jià) 所以R為S元素 L的原子半徑最大 化合價(jià)為 2價(jià) 所以L為Mg M的原子半徑介于Mg和S之間且化合價(jià)為 3價(jià) 所以M為Al 而Q的原子半徑在Mg和O之間且化合價(jià)為 2價(jià) 所以Q為Be 選項(xiàng)A中由于H2O中存在氫鍵 所以沸點(diǎn)高 H2T H2R 選項(xiàng)B中由于Mg的金屬性比Be強(qiáng) 所以與稀鹽酸反應(yīng)的速率 L Q 選項(xiàng)C中Al和Be的化合物具有兩性 選項(xiàng)D中Mg2 只有兩個(gè)電子層而S2 具有三個(gè)電子層 4 三種短周期元素X Y Z 它們的最外層電子數(shù)與電子層數(shù)之比分別為1 1 2 1 3 1 1 只根據(jù)上述信息就能夠確定的元素是 選填X Y Z和對(duì)應(yīng)的元素符號(hào) 2 由Y Z構(gòu)成的氣態(tài)化合物W能使澄清石灰水變渾濁 W的分子式可能是 CO2或SO2 Z為O 3 若X的最高價(jià)氧化物的水化物能夠跟Y的最高價(jià)氧化物的水化物按物質(zhì)的量之比2 3反應(yīng) 則X是 Y是 該反應(yīng)的離子方程式為 4 由X Y Z三種元素組成的離子化合物 其化學(xué)式包含6個(gè)原子 這種化合物的化學(xué)式是 BeSO4 Al OH 3 3H Al3 3H2O S 或硫 Al 或鋁 解釋 1 最外層電子數(shù)與電子層數(shù)之比為1 1時(shí) X可為H或Be或Al 為2 1時(shí) Y可為C或S 為3 1時(shí) Z只能是O 2 能使澄清石灰水變渾濁的物質(zhì)是CO2或SO2 3 由于Y對(duì)應(yīng)元素的最高價(jià)氧化物的水化物都是酸 故X對(duì)應(yīng)元素的最高價(jià)氧化物的水化物必顯堿性 則X為Al Al OH 3溶于強(qiáng)酸 故Y為S 4 因?yàn)閄 Y Z三種元素組成的是離子化合物 所以X只能是Be或Al 而對(duì)應(yīng)的酸根是 但其化學(xué)式含6個(gè)原子 故必為BeSO4 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全