高考化学基础知识复习课件14《元素周期律和元素周期表》

欢迎进入化学课堂 一 元素周期律1 元素周期律元素的 随着原子序数的递增而呈 的变化 这个规律叫元素周期律 2 元素周期律的基本内容以1 18号元素为例 性质 周期性 3 元素周期表中主族元素性质的递变规律 3 元素周期表中主族元素性质的递变规律 二 元素周期表和元素周期表的应用世界上第一张元素周期表是在1869年 由俄国化学家 绘制完成的 随着科学的不断发展 已逐步演变为现在的常用形式 原子序数 按照元素在周期表中的顺序给元素编号 得到原子序数 原子序数 核电荷数 质子数 核外电子数 1 结构编排原则周期 把 的元素按 的顺序从 至 排成的横行 族 把 相等的元素 按 的顺序 由 而 排成的纵行 电子层数相同 原子序数递增 左 右 最外层电子数 原子序数由小到大 上 下 门捷列夫 2 元素周期表的应用如下图 元素周期表中元素的分区 金属元素区域和非金属元素区域 位于元素周期表的右上角区域 位于元素周期表的左下角区域 金属与非金属之间有一条分界线 最强的非金属元素是 最强的金属元素是 位于分界线附近的元素既能表现出一定的 又能表现出一定的 非金属元素 金属元素 F Cs 金属性 非金属性 元素周期表中位置接近的元素性质相似 人们可以借助元素周期表研究合成有特定性质的新物质 例如在 寻找制造半导体材料的元素 在 中寻找各种优良的催化剂和耐高温 耐腐蚀的合金材料 金属与非金属元素分界线两侧 过渡元素 三 元素的 位 构 性 关系1 化合价与原子结构 周期表位置的关系元素的化合价与原子的电子层结构 特别是与最外电子层中电子的数目有密切关系 因此 元素原子的最外电子层中的电子 也叫做价电子 有些元素的化合价与它们原子的次外层或倒数第三层的部分电子有关 这部分电子也叫价电子 总之 价电子就是指那些与化合价关系密切的电子 2 元素的 位 构 性 关系主族元素的最高正化合价 F O除外 主族元素的最低负化合价 即主族元素的最高正化合价和其负化合价的绝对值之和等于 F O除外 3 位 构 性 关系图示 主族序数 价电子数 最外层电子数 最高正化合价 8 8 元素周期表的结构 例1 同一主族的两种元素的原子序数之差不可能是 A 16B 26C 36D 46 解释 本题考查元素周期表的结构 当了解元素周期表的编排规律后 需记住同主族相邻元素的序号差 从第一周期到第七周期 同族相差序号依次为2 8 8 18 18 32 在以上各选项中 有8 8 16 8 18 26 18 18 36 而D选项中的46是不可能具有的 D 迁移训练1 学军中学 已知W X Y Z四种短周期主族元素在周期表中的相对位置如图所示 下列有关说法正确的是 A Y的化学活泼性一定比W强B Y元素的原子半径可能比X元素的小C Z的气态氢化物的稳定性一定比X的强D Z的原子序数可能是X的原子序数的2倍 D 解释 Y和W可以是金属 如Na Li 也可以是非金属 如Cl F 显然A错 相邻上下短周期主族元素原子半径 层数多半径大 B错 Z的非金属性比X弱 因此Z的气态氢化物的稳定性一定比X的弱 C错 S的原子序数是O的原子序数的2倍 D正确 元素的金属性 非金属性及判断依据 例2 有A B C D E5种金属元素 其中B的最高价氧化物对应水化物的碱性比A的最高价氧化物对应水化物的碱性强 A B都可以从C盐溶液中置换出C D与冷水剧烈反应放出氢气 A B C E四种金属分别投入盐酸中只有E不放出氢气 则这5种元素的金属性由强到弱排列的是 A A B C D EB D B A C EC D C B A ED D B C A E B 解释 B的最高价氧化物对应水化物的碱性比A的最高价氧化物对应水化物的碱性强 则金属性A B A B都可以从C盐溶液中置换出C 则金属性A B都比C强 D与冷水剧烈反应放出氢气 则D最活泼 A B C E四种金属分别投入盐酸中只有E不放出氢气 所以E的金属性最弱 迁移训练2 2009 山东 元素在周期表中的位置 反映了元素的原子结构和元素的性质 下列说法正确的是 A 同一元素不可能既表现金属性 又表现非金属性B 第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数C 短周期元素形成离子后 最外层都达到8电子稳定结构D 同一主族的元素的原子 最外层电子数相同 化学性质完全相同 B 解释 碳元素在遇到不同的物质反应时 既可表现为得到电子 也可能表现为失去电子 第三周期的元素从Na到Cl从正一价到正七价符合这一说法 H元素 Li元素不符合 第一主族的所有元素最外层都为一个电子 但是H元素与Na元素性质差异很大 微粒半径大小比较 例2 已知短周期元素的离子 aA2 bB cC3 dD 具有相同的电子层结构 则下列叙述正确的是 A 原子半径 A B C DB 原子序数 d c b aC 离子半径 C3 D B A2 D 单质的还原性 A B D C C 解释 aA2 bB cC3 dD 具有相同的电子层结构 说明A与B同周期 C与D同周期 且A B处于C D的下一周期 所以 原子半径是B A C D 原子序数是a b d c 离子半径是C3 D B A2 单质的还原性是B A C D 迁移训练3 下列化合物中阴离子半径和阳离子半径之比最大的是 A LiIB NaBrC KClD CsF 解释 本题考查了同主族元素离子半径大小递变规律 A族元素阴离子半径大小顺序是 I Br Cl F A族元素阳离子半径由大到小的顺序是 Cs K Na Li 故阴离子半径和阳离子半径之比最大的是LiI A 等电子微粒 例4 用A B C2 D E F G和H分别表示含有18个电子八种微粒 离子或分子 请回答 以下用元素符号表示 1 A元素是 B元素是 C元素是 2 D是由两种元素组成的双原子分子 其分子式是 3 E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子 其分子式是 4 F是由两种元素组成的三原子分子 其分子式是 5 G分子中含有4个原子 其分子式是 6 H分子中含有8个原子 其分子式是 解释 熟悉常见的18个电子的离子或分子 答案 1 KClS 2 HCl 3 F2 4 H2S 5 H2O2或PH3 6 C2H6 迁移训练4 X Y均为元素周期表中前20号元素 其简单离子的电子层结构相同 下列说法正确的是 A 由mXa 与nYb 得m a n bB 若X Y同一周期 则X2 的还原性一定大于Y C X Y一定不是同周期元素D 气态氢化物的稳定性HmX一定大于HnY m n BD 解释 简单离子的电子层结构相同 说明核外电子数相同 应有m a n b A错 B中核电荷数X小于Y X2 的还原性一定大于Y B正确 C中X Y可以是同周期元素 如Na 和Mg2 C错 气态氢化物的稳定性与非金属单质的非金属性有关 简单离子电子层结构相同的X Y两元素都有气态氢化物 则X Y同周期 故稳定性HmX HnY m n D对 元素的 位 构 性 关系 例5 嘉兴二模 A B C D E五种元素从左向右按原子序数递增 原子序数为5个连续的自然数 的顺序排列如下 下列说法正确的是 A E元素的最高化合价为 7价时 D元素的负化合价可为 2价B A OH n为强碱时 B OH m也一定为强碱C HnDOm为强酸时 E的非金属性一定很强D HnCOm为强酸时 E的单质可能有强还原性 AD 解释 E元素的最高化合价为 7价时 D元素的最高化合价必为 6价 则D元素的负化合价可为 2价 A OH n为强碱时 B OH m可能为强碱 也可能为中强碱 还可能为弱碱 HnDOm为强酸 即D元素的非金属性很强 原子序数比D大1的E可能为非金属性比D强的非金属元素 也可能为稀有气体元素 元素C与元素E的关系可这样举例 如 C是16S 则E是18Ar C是17Cl 则E是19K 迁移训练5 2010 广东 短周期金属元素甲 戊在元素周期表中的相对位置如下表所示 下列判断正确的是 A 原子半径 丙丙C 氢氧化物碱性 丙 丁 戊D 最外层电子数 甲 乙 C 解释 同周期元素原子半径从左到右是减小的 故A错 同主族元素金属性自上而下是增强的 故B错 同周期的元素的金属性从左到右越来越弱 故对应碱的碱性也是减弱的 C正确 同周期的最外层电子数从左到右越来越多 故D错 1 下列说法正确的是 A SiH4比CH4稳定B O2 半径比F 的小C Na和Cs属于第 A族元素 Cs失电子能力比Na的强D P和As属于第 A族元素 H3PO4酸性比H3AsO4的弱 C 解释 选项A中C与Si属于同主族元素 其氢化物的稳定性逐渐减弱 即CH4比SiH4稳定 选项B中O2 与F 的电子层结构相同 根据电子层相同 核电荷数小的 离子半径大 所以O2 半径大于F 半径 选项C中Na与Cs同主族 随着核电荷数的增大 原子失去电子的能力逐渐增强 即失去电子的能力 Cs Na 选项D中根据同主族元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐减弱 碱性逐渐增强 所以酸性 H3PO4 H3AsO4 2 北京市朝阳区 下表是元素周期表的一部分 X Y Z W均为短周期元素 X W的质子数之和为23 下列说法不正确的是 A 原子半径 W YB 氢化物的稳定性 Y ZC 最高价氧化物对应水化物的酸性 W ZD Z的氧化物不能溶于Y的氢化物的水溶液 D 解释 X Y Z W均为短周期元素 X W的质子数之和为23 根据元素在周期表中的位置 可知X W分别为N S 所以X N Y F Z Si W S 原子半径 S O F 即W Y A对 非金属性Y Z 氢化物的稳定性 HF SiH4 最高价氧化物对应水化物的酸性 W Z B C正确 Z的氧化物SiO2与Y的氢化物的水溶液HF会反应 D错 3 根据表中信息 判断以下叙述正确的是 部分短周期元素的原子半径及主要化合价A 氢化物的沸点为H2T H2RB 单质与稀盐酸反应的速率为L QC M与T形成的化合物具有两性D L2 与R2 的核外电子数相等 C 解释 T只有 2价 且原子半径小 所以T为O元素 R的最高正价为 6价 最低价为 2价 所以R为S元素 L的原子半径最大 化合价为 2价 所以L为Mg M的原子半径介于Mg和S之间且化合价为 3价 所以M为Al 而Q的原子半径在Mg和O之间且化合价为 2价 所以Q为Be 选项A中由于H2O中存在氢键 所以沸点高 H2T H2R 选项B中由于Mg的金属性比Be强 所以与稀盐酸反应的速率 L Q 选项C中Al和Be的化合物具有两性 选项D中Mg2 只有两个电子层而S2 具有三个电子层 4 三种短周期元素X Y Z 它们的最外层电子数与电子层数之比分别为1 1 2 1 3 1 1 只根据上述信息就能够确定的元素是 选填X Y Z和对应的元素符号 2 由Y Z构成的气态化合物W能使澄清石灰水变浑浊 W的分子式可能是 CO2或SO2 Z为O 3 若X的最高价氧化物的水化物能够跟Y的最高价氧化物的水化物按物质的量之比2 3反应 则X是 Y是 该反应的离子方程式为 4 由X Y Z三种元素组成的离子化合物 其化学式包含6个原子 这种化合物的化学式是 BeSO4 Al OH 3 3H Al3 3H2O S 或硫 Al 或铝 解释 1 最外层电子数与电子层数之比为1 1时 X可为H或Be或Al 为2 1时 Y可为C或S 为3 1时 Z只能是O 2 能使澄清石灰水变浑浊的物质是CO2或SO2 3 由于Y对应元素的最高价氧化物的水化物都是酸 故X对应元素的最高价氧化物的水化物必显碱性 则X为Al Al OH 3溶于强酸 故Y为S 4 因为X Y Z三种元素组成的是离子化合物 所以X只能是Be或Al 而对应的酸根是 但其化学式含6个原子 故必为BeSO4 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全