2022年高考化学一轮复习 专题3 微观结构与物质的多样性 第二单元 元素周期律 元素周期表学案 苏教版

2022年高考化学一轮复习 专题3 微观结构与物质的多样性 第二单元 元素周期律 元素周期表学案 苏教版考试标准知识条目必考要求加试要求1.元素周期表的结构，同主族、同周期元素原子核外电子排布、元素化学性质的递变规律bb2.元素周期律(核外电子排布、原子半径、元素主要化合价、元素的金属性和非金属性的周期性变化)bb3.主族元素在周期表中位置、原子结构、元素性质三者的关系cc4.元素周期表的发展史、意义与作用ab1世界上第一张元素周期表是在1869年由俄国化学家门捷列夫绘制完成的，随着科学的不断发展，已逐渐演变为现在的常用形式。2原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编号，称之为原子序数，原子序数核电荷数质子数核外电子数。3编排原则(1)周期：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序，从左至右排成的横行。(2)族：把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序，从上至下排成的纵行。4元素周期表的结构5元素周期表中的特殊位置(1)分区分界线：沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条斜线，即为金属元素区和非金属元素区分界线(氢元素除外)。各区位置：分界线左面为金属元素区，分界线右面为非金属元素区。分界线附近元素的性质：既表现金属元素的性质，又表现非金属元素的性质。(2)过渡元素：元素周期表中部从B族到B族10个纵列共六十多种元素，这些元素都是金属元素。(3)镧系：元素周期表第6周期中，57号元素镧到71号元素镥共15种元素。(4)锕系：元素周期表第7周期中，89号元素锕到103号元素铹共15种元素。(5)超铀元素：在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素。结构巧记口诀横行叫周期，现有一至七，四长三个短，第7尚不满。纵列称为族，共有十六族，一八依次现，一零再一遍。一纵一个族，族搞特殊，三纵算一族，占去8、9、10。镧系与锕系，蜗居不如意，十五挤着住，都属B族。说明指A、A、B、B、B、B、B、；指B、B、A、A、A、A、A、0。题组一同一主族相邻周期元素原子序数的关系(或同一周期相邻主族元素原子序数的关系)1(1)甲、乙是元素周期表中同一主族相邻周期的两种元素(其中甲在上一周期)，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数可能是_。(2)若甲、乙分别是同一周期的第A族和第A族元素，原子序数分别为m和n，则m和n的关系为_(用m表示)。答案(1)x2、x8、x18、x32(2)nm5、nm15、nm29解析(1)因前六周期中元素的数目分别为2、8、8、18、18、32；同一主族中乙的原子序数可以是x2、x8、x18、x32。(2)对于第1、2、3周期，同一周期的A族和A族元素的原子序数只相差5，而对于第4、5周期来说，由于存在过渡元素，同一周期的A族和A族元素的原子序数则相差15；而对于第6、7周期来说，由于存在镧系和锕系元素，同一周期的A族和A族元素的原子序数则相差29。2若A、B是相邻周期同主族元素(A在B的上一周期)，A、B所在周期分别有m种和n种元素，A的原子序数为x，B的原子序数为y，则x、y的关系为_(用x表示)。答案yxm或yxn解析当A、B在 A族和 A族时，yxm；当A、B在AA族时，yxn。题组二由位置判断元素原子序数间的关系3.如图为元素周期表中前四周期的一部分，若B元素的核电荷数为x，则这五种元素的核电荷数之和为 ()A5x10 B5xC5x14 D5x16答案A解析4已知X、Y、Z三种主族元素在元素周期表中的位置如图所示，设X的原子序数为a。则下列说法不正确的是()YXZA.Y与Z的原子序数之和可能为2aBY的原子序数可能为a17CZ的原子序数可能为a31DX、Y、Z一定为短周期元素答案D题组三考查元素周期表的整体结构5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_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：_。答案(1)a、b、c、d、e、f、ga、b、c、d、e、f304B(2)3A1元素周期表结构中隐含的两条规律(1)同周期主族元素原子序数差的关系短周期元素原子序数差族序数差。两元素分布在过渡元素同侧时，原子序数差族序数差。两元素分布在过渡元素两侧时，4或5周期元素原子序数差族序数差10,6周期元素原子序数差族序数差24。第4、5周期的第A与A族原子序数之差都为11，第6周期为25。(2)同主族、邻周期元素的原子序数差的关系A族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差2、8、8、18、18、32。A族和0族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、8、18、18、32。AA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、18、18、32。2强化记忆元素周期表的结构考点二元素周期律及应用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逐渐增大电子层数相同逐渐增多原子半径逐渐减小逐渐增大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)逐渐增大性质化合价最高正化合价由17(O、F除外)负化合价(8主族序数)相同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的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)5元素非金属性强弱的比较(1)结构比较法：最外层电子数越多，电子层数越少，非金属性越强。(2)位置比较法(3)6元素周期表、元素周期律的应用(1)根据元素周期表中的位置寻找未知元素(2)预测元素的性质(由递变规律推测)比较不同周期、不同主族元素的性质如：金属性MgAl、CaMg，则碱性Mg(OH)2Al(OH)3、Ca(OH)2Mg(OH)2(填“”、“”或“”)。推测未知元素的某些性质如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶；再如：已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹(At)应为有色固体，与氢难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。(3)启发人们在一定区域内寻找新物质半导体元素在金属与非金属分界线附近，如：Si、Ge、Ga等。农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。题组一多角度判断元素在周期表中的位置角度一：用“原子序数”推导元素1(1)56号元素位于第_周期_族。(2)114号元素位于第_周期_族。(3)25号元素位于第_周期_族。答案(1)6A(2)7A(3)4B角度二：用“化合价”推导元素2用“元素符号”填空(1)最高正价与最低负价代数和为0的短周期元素是_。(2)最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素是_。答案(1)H、C、Si(2)S角度三：用“族与周期的关系”推导元素3用“元素符号”填空(前20号元素)(1)主族序数与周期数相同的元素有_。(2)主族序数是周期数2倍的元素有_，3倍的元素有_。(3)周期数是主族序数2倍的元素有_，3倍的元素有_。答案(1)H、Be、Al(2)C、SO(3)Li、CaNa 题组二元素金属性、非金属性的准确判断4(1)下列事实能说明氯元素原子得电子能力比硫元素原子强的是_(填序号)。HCl的溶解度比H2S大HCl的酸性比H2S强HCl的稳定性比H2S强HCl的还原性比H2S弱HClO4的酸性比H2SO4强Cl2与铁反应生成FeCl3，而S与铁反应生成FeSCl2能与H2S反应生成S在周期表中Cl处于S同周期的右侧还原性：ClS2(2)有三种金属元素A、B、C，在相同条件下，B的最高价氧化物的水化物的碱性比A的最高价氧化物的水化物的碱性强；若将A、C相连后投入稀硫酸中，发现C表面有明显气泡产生。则这三种金属元素的原子失电子能力由强到弱的顺序是_。答案(1)(2)BAC解析(1)元素原子得电子能力的强弱与元素氢化物的溶解性无关，所以不符合题意；氢化物的酸性强弱和元素原子得电子能力大小没有固定的对应关系，所以也不符合题意，其他均符合题意。(2)由金属B的最高价氧化物的水化物的碱性比A的最高价氧化物的水化物的碱性强，可判断失电子能力：BA；又根据A与C形成原电池，C作正极，可判断失电子能力：AC，故三种金属元素的原子失电子能力：BAC。题组三微粒半径大小的比较及应用5比较下列微粒半径大小，用“”或“”填空(1)Na_Mg_Cl(2)Li_Na_K(3)Na_Mg2_Al3(4)F_Cl_Br(5)Cl_O2_Na_Mg2(6)Fe2_Fe3答案(1)(2)(3)(4)(5)(6) 6已知短周期元素的四种离子A2、B、C3、D具有相同的电子层结构，则下列叙述中正确的是()A原子序数：DCBAB原子半径：BACDC离子半径：C3DA2BD氧化性：A2B，还原性：C3D答案B解析由于四种离子具有相同的电子层结构，离子所对应的元素应位于相邻两个周期，根据阴阳离子所带的电荷数，得出元素在周期表中的位置关系：。原子序数大小应为ABDC，A项错误；根据原子半径的递变规律，可以判断B正确；离子半径应为C3DBA2，C错误；还原性为C3D，D错误。题组四元素周期律的判断7下列各组物质的性质比较中，正确的是()A酸性：HClO4H3PO4H2SO4B氢化物的稳定性：H2SHFH2OC碱性：Al(OH)3Mg(OH)2NaOHD氧化性：F2Cl2Br2I2答案D解析A项，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，元素的非金属性：ClSP，所以酸性：HClO4H2SO4H3PO4，错误；B项，元素的非金属性越强，其相应的氢化物的稳定性就越强，由于元素的非金属性：FOS，所以氢化物的稳定性：HFH2OH2S，错误；C项，元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强，元素的金属性：NaMgAl，所以碱性：Al(OH)3Mg(OH)2ClBrI，所以单质的氧化性：F2Cl2Br2I2，正确。8下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是()A酸性：H2SO4H3PO4 B非金属性：ClBrC碱性：NaOHMg(OH)2 D热稳定性：Na2CO3NaHCO3答案D解析A项，同周期元素自左向右其最高价氧化物对应水化物酸性增强，酸性：H2SO4H3PO4，能用元素周期律解释；B项，同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱，非金属性ClBr，能用元素周期律解释；C项，同周期元素自左向右其最高价氧化物对应水化物碱性减弱，碱性：NaOHMg(OH)2，能用元素周期律解释；D项，碳酸盐的热稳定性大于其碳酸氢盐的热稳定性，如热稳定性：Na2CO3NaHCO3，与元素周期律无关。题组五“位构性”的考查9(xx山东理综，8)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍，下列说法正确的是()YZXWA.原子半径：XYZCZ、W均可与Mg形成离子化合物D最高价氧化物对应水化物的酸性：YW答案C解析由题意可知，短周期元素X、Y、Z、W分别位于2、3周期，设Z的原子序数为x，则Y、W的原子序数分别为(x1)、(x9)，则有x1x93x，解得x8，则元素X、Y、Z、W分别为Si 、N 、O、 Cl。A项，原子半径应为XYZ，错误；B项，气态氢化物的稳定性应为XZ，错误；C项，O、Cl分别与Mg反应生成的MgO 、MgCl2 均为离子化合物，正确；D项，非金属性：NCl，则最高价氧化物对应水化物的酸性： HNO3 YZB单质沸点：XYZC离子半径：X2YZD原子序数：XYZ答案D解析短周期元素X、Z形成的最低价离子为X2、Z，Y和Z具有相同的电子层结构，则X、Y、Z三种元素分别处于第A、A、A族。又知X和Y处于同一周期，Y和Z具有相同的电子层结构，从而推知X、Y、Z分别为S、Na和F。A项，原子最外层电子数：FSNa；B项，Na单质为金属晶体，S、F2为分子晶体，S为固体，F2为气体，显然沸点NaSF2；C项，具有相同电子层结构的离子，元素的原子序数越大，原子半径越小，Na、F具有相同的电子层结构，则离子半径：FNa，S2多一个电子层，所以S2半径最大；D项，三种元素的原子序数关系为SNaF。1根据稀有气体元素的原子序数推断元素在周期表中的位置第17周期稀有气体元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118(第7周期若排满)，可利用元素的原子序数与最相近稀有气体元素原子序数的差值来推断元素在周期表中的位置，遵循“比大小，定周期；比差值，定族数”的原则。如：53号元素，由于365354，则53号元素位于第5周期，54531，所以53号元素位于54号元素左侧第一格，即A族，得53号元素在元素周期表中的位置是第5周期A族。2微粒半径大小比较方法 3“位构性”答题模板答题步骤步骤要点第一步：明确“位构性”之间的关系“位”是指元素在周期表中的位置，主要由原子结构来决定，它包括原子的核电荷数、核外电子层数和最外层电子数，电子层数周期序数，最外层电子数主族序数。原子结构决定着元素在周期表中的位置，位置反映了元素的原子结构；原子结构决定着元素的性质，性质也反映了原子结构第二步：熟悉元素“位构性”的互相确定方法(1)依据元素原子结构特征推断出属于何种元素，进而确定其在元素周期表中的位置及性质；(2)依据元素性质推断其是何种元素，进而确定其在元素周期表中的位置和原子结构1(xx海南，2)下列离子中半径最大的是()ANa BMg2 CO2 DF答案C解析Na、Mg2、O2和F离子核外电子排布都是2、8的电子层结构。对于电子层结构相同的离子来说，核电荷数越大，离子半径就越小，所以离子半径最大的是O2，选C。2甲庚等元素在周期表中的相对位置如下表，己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数。下列判断正确的是()A丙与戊的原子序数相差25B气态氢化物的稳定性：庚己XB阴离子的还原性：WZC氧化物的水化物的酸性：Y32GeB稳定性：CH4H2SiO3D碱性：32Ge(OH)450Sn(OH)482Pb(OH)4答案C解析同主族元素，从上到下，随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，即原子半径：14SiSi，故稳定性：CH4SiH4，B项错误；非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故酸性：H2CO3H2SiO3，C项正确；金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，由于金属性：GeSnPb，故碱性：32Ge(OH)450Sn(OH)482Pb(OH)4，D项错误。10下列粒子半径大小的比较正确的是()ANaMgAlSBCsRbKNaMg2Al3DNaMg2Al3MgAlS；B项，Na、K、Rb、Cs为第A族元素，且核电核数逐渐增大，故原子半径逐渐增大，即半径：NaKRbNaMg2Al3；D项，O2NaMg2Al3。11短周期金属元素甲戊在元素周期表中的相对位置如图所示，下列判断不正确的是()A原子半径：丙丁戊B金属性：甲丙C氢氧化物的碱性：丙丁戊D最外层电子数：甲ZYC离子半径的大小顺序为W2Y2Z3DW的气态氢化物的热稳定性和还原性均比Q强答案C解析根据元素在周期表中的位置，可以推断Q为Cl，W为S，Y为O，X为N，Z为Al。A项，氧无最高正价；B项，原子半径应为ZWY；D项，H2S的稳定性小于HCl的，还原性强于HCl。13已知33As、35Br位于同一周期，下列关系正确的是()A原子半径：AsClPB热稳定性：HClAsH3HBrC还原性：As3S2ClD酸性：H3AsO4H2SO4H3PO4答案C14下列有关元素的性质及其递变规律正确的是()AA族与A族元素间可形成共价化合物或离子化合物B第二周期元素从左到右，最高正价从1递增到7C同主族元素的简单阴离子还原性越强，水解程度越大D同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强答案A15下列排序正确的是()A酸性：H2CO3H2SiO3CH3COOHB碱性：Ba(OH)2Ca(OH)2KOHC熔点：MgBr2SiCl4BND沸点：PH3NH3H2O答案D16某元素原子结构示意图为。回答下列问题：(1)该元素的元素符号为_，属于_(填“金属”或“非金属”)元素。(2)该元素在周期表中的位置是_。A第3周期A族B第3周期A族C第3周B族D无法确定(3)有关该元素的说法正确的是_。A地壳中含量最多的元素B地壳中含量最多的金属元素C该元素的单质很稳定，不与氧气反应D该元素的氧化物是两性氧化物答案(1)Al金属(2)B(3)BD解析根据原子核外电子排布L层有8个电子，即5y8，y3，x13，所以原子结构示意图为，为Al元素。从原子结构示意图可知该元素位于第3周期A族。17短周期元素A、B、C、D位于同周期且原子序数依次增大。已知A、C、D三种元素原子的最外层共有10个电子，且这三种元素的最高价氧化物所对应的水化物之间两两皆能反应，均生成盐和水。请完成下列问题：(1)A、B、C三种阳离子的半径由大到小的顺序是_(用离子符号表示)。(2)指出元素D在元素周期表中的位置：第_周期_族。(3)A、C元素的最高价氧化物所对应的水化物之间反应的离子方程式为_。答案(1)NaMg2Al3(2)3A(3)OHAl(OH)3=AlO2H2O解析由题给信息可知，A为Na，C为Al，D为S，则B为Mg。(1)Na、Mg2、Al3三种阳离子的电子层结构相同，随着核电荷数的增多，半径逐渐减小，故离子半径：NaMg2Al3。(2)S元素位于第3周期第A族。(3)A、C元素的最高价氧化物所对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3，二者反应的离子方程式为OHAl(OH)3=AlO2H2O。18下表是元素周期表中的一部分，根据AI在周期表中的位置，用元素符号或化学式回答下列问题：族周期AAAAAAA012DEGI3ABCFH(1)表中各元素，化学性质最不活泼的是_，氧化性最强的单质是_，还原性最强的单质是_。(2)最高价氧化物的水化物碱性最强的是_，酸性最强的是_，呈两性的是_。(3)G与H的气态氢化物稳定性：_，说明相应元素的非金属性：_。答案(1)NeF2Na(2)NaOHHClO4Al(OH)3(3)HFHClFCl解析由各元素在周期表中的位置可知，A为Na，B为Mg，C为Al，D为C，E为N，F为P，G为F，H为Cl，I为Ne。(1)表中各元素，化学性质最不活泼的是稀有气体元素Ne，氧化性最强的单质是F2，还原性最强的单质是Na。(2)表中各元素，Na的金属性最强，故最高价氧化物的水化物碱性最强的是NaOH；除F外，非金属性最强的是Cl，故最高价氧化物的水化物酸性最强的是HClO4(F没有含氧酸)；Al(OH)3既能溶于强酸溶液，也能溶于强碱溶液，具有两性。(3)气态氢化物的稳定性：HFHCl，故非金属性：FCl。