高考化学总复习第5章物质结构元素周期律第2讲元素周期律和元素周期表配套课件新人教版.ppt

第2讲元素周期律和元素周期表 2019 备考 最新考纲 1 掌握元素周期律的实质 了解元素周期表 长式 的结构 周期 族 及其应用 2 以第三周期为例 掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系 3 以 A族和 A族为例 掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系 4 了解金属 非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律 考点一元素周期表 频数 难度 2 元素周期表的编排原则 原子序数 最外层电子数 电子层数 3 元素周期表的结构 1 周期 7个横行 7个周期 2 8 8 18 18 32 32 2 10 18 36 54 86 118 B B A族元素不等同于碱金属元素 H元素不属于碱金属元素 元素周期表第18列是0族 不是 A族 第8 9 10三列是 族 不是 B族 1 RJ必修2 P112改编 下列化合物仅由主族元素组成的是 A Cu3PB FeSC XeF6D Mg3N2答案D 2 RJ必修2 P1110改编 1 填空 2 写出丙单质分别与乙和丁单质反应的化学方程式 3 根据RJ必修2 P4图1 2 元素周期表 填写 1 甲 乙是元素周期表中同一主族的相邻两种元素 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 A族和 A族元素 若原子序数甲的为m 则乙的原子序数可能为 答案 1 x 2 x 8 x 18 x 32 或者x 2 x 8 x 18 x 32 2 m 1 m 11 m 25 4 溯源题 2017 课标全国 12 短周期元素W X Y和Z在周期表中的相对位置如表所示 这四种元素原子的最外层电子数之和为21 由此可推断 写元素符号 W X Y Z 并判断下列说法是否正确 1 氢化物沸点 W Z 2 氧化物对应水化物的酸性 Y W 3 化合物熔点 Y2X3 YZ3 4 简单离子的半径 Y X 答案NOAlCl 1 2 3 4 探源 本考题源于LK必修2P22 交流 研讨 对元素周期表的 位置 结构 性质 进行了考查 题组一元素周期表的结构1 关于元素周期表的说法正确的是 A 第 A族的元素都为金属元素B 第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强C 过渡元素全部是金属元素D 周期表中有7个主族 7个副族 一个0族 一个 族 共16个族16个纵行 解析第 A族的元素除氢元素外都为金属元素 A错误 第三周期非金属元素最高价含氧酸的酸性从左到右依次增强 B错误 过渡元素全部是金属元素 C正确 周期表中有7个主族 7个副族 一个0族 一个 族 含3个纵行 共16个族18个纵行 D错误 答案C 2 结合如图所示的元素周期表 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 b元素位于第 周期 族 i元素位于第 周期 族 2 f元素位于第 周期 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 解析 1 根据元素周期表的结构知 第一周期有2种元素 第二 三周期各有8种元素 分别位于第1 2 13 18纵行 第四 五 六 七周期为长周期 包含1 18纵行 由此可找出各元素在元素周期表中的位置 2 第三周期 A族元素为硫 S 原子序数为16 相对原子质量为32 题组二根据元素周期表的构成多角度确定元素角度1用 元素原子的特殊结构 推导元素3 正误判断 正确的打 错误的打 1 原子的最外层有2个电子的元素一定是第 A族元素 2 原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数 3 最外层电子数等于或大于3 小于8 的元素一定是主族元素 4 原子的最外层有1个或2个电子 则可能是 A A族元素 也可能是副族 族元素或0族元素氦 5 最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期 6 某元素阴离子最外层电子数与次外层相同 该元素位于第三周期 若为阳离子 则位于第四周期 答案 1 2 3 4 5 6 角度2根据 族与周期的关系 推导元素4 根据 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 主族序数是周期数3倍的元素有 3 周期数是主族序数2倍的元素有 周期数是主族序数3倍的元素有 答案 1 H Be Al 2 C SO 3 Li CaNa 角度3根据元素在周期表中位置确定元素5 名师改编 甲 戊五种短周期元素 除稀有气体元素外 在元素周期表中的位置如下所示 其中元素戊的原子半径在同周期中最小 下列有关判断一定正确的是 A 甲 丁位于第 A族 均为碱金属元素B 五种元素中 原子半径最大的元素为丁C 甲 乙 丙三种元素组成的物质中只含共价键D 五种元素的最高价氧化物对应的水化物中只有一种强酸 解析由于第一 二 三周期为短周期 故甲只能是H 丁为Na 乙 丙为第二周期元素 戊为第三周期原子半径最小的元素 故戊为Cl 根据乙 丙和戊的位置关系可知乙 丙分别为N O A项 H位于第 A族 但不是碱金属元素 错误 B项 同主族元素从上到下原子半径逐渐增大 同周期元素从左到右 原子半径逐渐减小 故Na的原子半径最大 正确 C项 H N O三种元素可组成HNO3 HNO2 NH4NO3等物质 其中HNO3和HNO2中均只含共价键 但NH4NO3中含有共价键和离子键 错误 D项 N Cl两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3和HClO4 且HNO3和HClO4均为强酸 错误 答案B 6 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 A 5x 10B 5xC 5x 14D 5x 16 答案A 规律总结 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 A A族元素 随电子层数的增加 原子序数依次相差8 18 18 32 考点二元素周期律及其应用 频数 难度 1 元素周期律 原子序数 核外电子 排布 2 具体表现形式 1 7 主族序数 增强 减弱 减弱 增强 金属性是指金属气态原子失电子能力的性质 金属活动性是指单质在水溶液中 金属原子失去电子能力的性质 二者顺序基本一致 仅极少数例外 如金属性Pb Sn 而金属活动性Sn Pb 3 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 比较不同主族 不同周期元素的性质如金属性Mg Al Ca Mg 则碱性Mg OH 2 Al OH 3 Ca OH 2 Mg 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 溶 再如 已知卤族元素的性质递变规律 可推知单质砹应为 色固体 与氢 化合 HAt 稳定 水溶液呈 性 AgAt 溶于水等 难 有 难 不 酸 不 1 根据教材内容判断正误 1 同周期元素 从左到右 原子半径逐渐减小 离子半径也逐渐减小 2 第二周期元素从左到右 最高正价从 1递增到 7 3 元素的原子得电子越多 非金属性越强 失电子越多 金属性越强 4 元素的氧化物对应的水化物酸性越强 非金属性越强 碱性越强 金属性越强 5 元素的气态氢化物越稳定 非金属性越强 其水溶液的酸性越强 还原性越弱 答案 1 2 3 4 5 2 RJ必修2 P298改编 下列各组物质的性质比较中不正确的是 A 热稳定性 SiH4 PH3 H2SB 酸性 HClO4 H2SO4 H3PO4C 碱性 NaOH Mg OH 2 Al OH 3D 氧化性 F2 Cl2 Br2答案A 3 溯源题 新课标全国 改编 X Y Z均为短周期元素 X Y处于同一周期 X Z的最低价离子分别为X2 和Z Y 和Z 具有相同的电子层结构 请根据元素周期律及相关内容排序 1 原子最外层电子数 2 单质沸点 3 离子半径 4 原子序数 答案 1 Z X Y 2 Y X Z 3 X2 Z Y 4 X Y Z探源 本考题源于教材RJ必修2 P15 科学探究 及其拓展 对同周期 同主族元素性质的递变规律进行了考查 题组一微粒半径比较1 下列各组微粒半径大小顺序正确的是 A r O r Cl r S r P B r Al3 r Mg2 r Ca2 r Ba2 C r H r Al3 r Mg2 r K D r Cs r K r Na r Li 解析比较微粒半径大小有以下原则 同周期主族元素原子半径从左到右逐渐减小 所以A项中r P r S r Cl r O 错误 核外电子排布相同 核电荷数越大 元素离子半径越小 r Mg2 r Al3 B C项错误 同主族元素原子半径从上到下逐渐增大 D项正确 答案D 2 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 D C B AB 原子半径 B A C DC 离子半径 C3 D A2 B D 氧化性 A2 B 还原性 C3 D 解析aA2 bB cC3 dD 都具有相同电子层结构 则A B在下一周期 为金属元素 且原子序数A B C D在上一周期 为非金属元素 且原子序数D C A 由电子层数越多的原子序数越大 同周期从左向右原子序数增大 所以原子序数为A B D C 故A错误 B 电子层越多 半径越大 同周期原子序数越大 半径越小 则原子半径为B A C D 故B正确 C 具有相同电子排布的离子 原子序数大的离子半径小 原子序数为A B D C 则离子半径为C3 D B A2 故C错误 D 金属性越强 其阳离子的氧化性越弱 金属性为B A 则氧化性 A2 B 非金属性 C D 则还原性 C3 D 故D错误 故选B 答案B 规律总结 微粒半径的大小比较 拓展 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 题组二元素金属性 非金属性强弱比较3 不能判断甲比乙非金属性强的事实是 A 常温下甲能与氢气直接化合 乙不能B 甲的氧化物对应的水化物酸性比乙强C 甲的得电子能力比乙强D 甲 乙形成的化合物中 甲显负价 乙显正价 解析元素的非金属性越强 对应单质的氧化性越强 与氢气化合越容易 与氢气化合时甲单质比乙单质容易 元素的非金属性甲大于乙 不选A 元素的非金属性越强 最高价氧化物对应的水化物的酸性越强 甲 乙的氧化物不一定是最高价氧化物 不能说明甲的非金属性比乙强 选B 元素的非金属性越强 得电子能力越强 甲的得电子能力比乙强 能说明甲的非金属性比乙强 不选C 甲 乙形成的化合物中 甲显负价 乙显正价 则甲的得电子能力强于乙 所以能说明甲的非金属性比乙强 不选D 答案B 4 2018 海淀二模 下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是 解析金属元素金属性越强 其单质化学性质越活泼 其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强 A B正确 非金属性越强 其单质越易与H2发生化合反应 D正确 C中SO2并不是S元素的最高价氧化物 无法以此为依据判断S C元素的非金属性强弱 错误 答案C 方法总结 金属性和非金属性强弱的判断方法 题组三元素周期律的综合应用5 下列有关性质的比较 不能用元素周期律解释的是 A 密度 Na KB 0 1mol L 1溶液的pH NaOH LiOHC 还原性 I Br D Mg Al与同浓度盐酸反应 Mg更剧烈 解析密度为物理性质 与元素周期律无关 A项选 同主族元素从上到下 金属性逐渐增强 氢氧化物的碱性逐渐增强 碱性 NaOH LiOH 则同浓度的两种溶液 NaOH的pH大 能用元素周期律解释 B项不选 溴的非金属性强于碘 所以碘离子的还原性强于溴离子 可用元素周期律解释 C项不选 同周期元素从左到右 金属性逐渐减弱 金属单质的还原性逐渐减弱 因此Mg Al与同浓度盐酸反应 Mg更剧烈 可用元素周期律解释 D项不选 答案A 6 X Y Z是三种主族元素 如果Xn 阳离子与Yn 阴离子具有相同的电子层结构 Zn 阴离子半径大于Yn 阴离子半径 则三种元素的原子序数由大到小的顺序是 A Z X YB X Y ZC Z Y XD X Z Y解析根据 序 层 规律可知 X元素在Y元素的下一周期 Z元素在X同周期或下几个周期 故三种元素的原子序数大小顺序为Z X Y 答案A 方法指导 1 序 层 规律 1 若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同 则 阴前阳后 即阴离子在前一周期 阳离子在后一周期 阳离子的原子序数大 2 同周期元素的简单阳离子与阴离子相比 阴离子原子序数大 2 序 价 规律在短周期元素中 元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上一般一致 价奇序奇 价偶序偶 热点说明 由于晶体类型在必修中不再要求 所以沸点比较失去了理论依据 但在一些高考题目中 对于沸点高低有所涉及 所以现将沸点高低比较及应用总结如下 物质沸点高低是由构成物质质点间作用力大小决定的 物质质点间作用力包括分子间作用力和各种化学键 以下是常见的几种比较物质沸点高低的方法 1 根据物质状态判断即物质沸点高低按常温下的状态 固体 液体 气体 如 NaCl H2O CO2 2 根据物质不同结构特点判断 1 原子晶体 原子晶体间键长越短 键能越大 共价键越稳定 物质熔 沸点越高 反之越低 如 金刚石 C C 晶体硅 Si Si 2 离子晶体 离子晶体中阴 阳离子半径越小 电荷数越多 则离子键越强 熔 沸点越高 反之越低 如KCl KBr 3 分子晶体 分子晶体分子间作用力越大 物质的熔 沸点越高 反之越低 组成和结构相似的分子晶体 相对分子质量越大 分子间作用力越强 物质的熔 沸点越高 如 CH4 SiH4 GeH4 SnH4 因为氢键 范德华力 所以存在分子间氢键的物质沸点高于由只存在范德华力的物质 如 乙醇 氯乙烷 HF HCl 沸点大小比较 模型解题 1 比较下列化合物熔沸点的高低 填 或 1 CO2 SO2 2 NH3 PH3 3 O3 O2 4 Ne Ar答案 1 2 3 4 2 通过比较归纳可以加深对化学物质的认识 下列比较或归纳一定正确的是 A 稳定性 NH3 PH3 H2SB 酸性 HClO4 H2SO4 H3PO4C 离子半径 阴离子 阳离子D 熔沸点 离子化合物 共价化合物答案B 3 2015 课标全国 12 W X Y Z均为短周期主族元素 原子序数依次增加 且原子核外L电子层的电子数分别为0 5 8 8 它们的最外层电子数之和为18 下列说法正确的是 A 单质的沸点 W XB 阴离子的还原性 W ZC 氧化物的水化物的酸性 Y ZD X与Y不能存在于同一离子化合物中 解析W的L层无电子 则W为氢元素 X的L层为5个电子 则X为氮元素 Y Z的L层均为8个电子 均在第三周期 最外层电子数之和为12 Y Z的最外层电子数可能分别为5 7或6 6 若为4 8 则Z为Ar 不是主族元素 若为6 6 则Y为氧元素 不在第三周期 不可能 所以Y为磷元素 Z为氯元素 A项 N2的相对分子质量大于H2 分子间的作用力强 所以N2的沸点高于H2 错误 B项 因为氢的非金属性弱于氯 可根据HCl中氢显 1价判断 所以H 还原性强于Cl 正确 C项 由于没有说明是最高价氧化物的水化物 所以氯元素的氧化物的水化物的酸性不一定大于磷元素的氧化物的水化物 如H3PO4的酸性强于HClO 错误 D项 如离子化合物 NH4 3PO4中同时存在氮和磷两种元素 错误 答案B 物质沸点在化学中的应用 问题1通过沸点高低说明SO2易液化 液溴易挥发 浓硫酸难挥发 提示物质的沸点相对较高者 则该物质较易被液化 NH3 33 35 物质的沸点越低 则越容易挥发 气化 如液溴 58 78 易挥发 浓硫酸 338 难挥发等 问题2根据沸点说明如何分离空气 提示通常是利用氮气的沸点 195 8 比氧气的沸点 183 低而控制温度对液态空气加以分离制得 问题3根据沸点解释浓硫酸制取氯化氢 钠制取钾 提示浓硫酸制备氯化氢 是利用浓硫酸的高沸点 以高沸点的酸制备低沸点酸 钠的沸点 882 9 高于钾的沸点 774 故可以通过控制温度使钾呈气态 钠呈液态 应用平衡移动 使反应发生 问题4工业上用Al2O3为原料通过电解法冶炼Al时 为什么要加入冰晶石 提示这是因为Al2O3的熔点高 2045 而加入冰晶石后可以使Al2O3在1000 左右熔解在冰晶石中 试题分析 2016 课标全国 10 短周期元素W X Y Z的原子序数依次增加 m p r是由这些元素组成的二元化合物 n是元素Z的单质 通常为黄绿色气体 q的水溶液具有漂白性 0 01mol L 1r溶液的pH为2 s通常是难溶于水的混合物 上述物质的转化关系如图所示 下列说法正确的是 A 原子半径的大小WX YC Y的氢化物常温常压下为液态D X的最高价氧化物的水化物为强酸 解题思路 黄绿色气体是氯气 具有漂白性的q为HClO 联想和氯气的光照反应 找准突破口 顺藤摸瓜不难得出W X Y Z分别为H C O Cl 本题有难度 常由于物质的某个性质未掌握好错推X Y 若不明白H2O和H2O2在常温常压下都为液态也会误选 原子半径大小排序为H O C 即W Y X C与O同周期 原子序数大者半径小 H的原子半径是所有原子中最小的 故A错误 元素非金属性 O C 即Y X 故B错误 Y为氧元素 其氢化物为H2O或H2O2 常温下均为液态 故C正确 X为碳元素 其最高价氧化物的水化物为碳酸 是弱酸 故D错误 正确答案 C 真题演练 1 2017 课标全国 12 短周期主族元素W X Y Z的原子序数依次增大 W的简单氢化物可用作制冷剂 Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的 由X Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后 加入稀盐酸 有黄色沉淀析出 同时有刺激性气体产生 下列说法不正确的是 A X的简单氢化物的热稳定性比W强B Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构C Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红D Z与X属于同一主族 与Y属于同一周期 解析W为氮元素 Y为钠元素 X Y Z形成的盐 加入盐酸生成黄色沉淀及刺激性气体 结合四种元素均是短周期元素 说明是Na2S2O3与盐酸反应生成S和SO2 Na2S2O3 2HCl 2NaCl S SO2 H2O X为氧元素 Z为硫元素 A项 O的非金属性强于N 稳定性 H2O NH3 正确 B项 O2 Na 均具有Ne的电子层结构 B正确 C项 Na2S溶液因S2 水解呈碱性 蓝色石蕊试纸不变色 错误 D项 S和O同属于第 A族 S与Na同属于第三周期 正确 答案C 2 2017 课标全国 9 a b c d为原子序数依次增大的短周期主族元素 a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同 c所在周期数与族数相同 d与a同族 下列叙述正确的是 A 原子半径 d c b aB 4种元素中b的金属性最强C c的氧化物的水化物是强碱D d单质的氧化性比a单质的氧化性强解析a b c d分别为O Na或Mg Al S A项 原子半径b c d a 错误 B正确 C项 c的氧化物的水化物为氢氧化铝 为两性氢氧化物 不是强碱 错误 D项 单质S的氧化性比氧气氧化性弱 错误 答案B 3 2016 课标全国 12 四种短周期主族元素W X Y Z的原子序数依次增大 W X的简单离子具有相同电子层结构 X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的 W与Y同族 Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性 下列说法正确的是 A 简单离子半径 WZ 解析由题意可知X为Na 则Z为Cl W Y分别为O S A项 离子半径 Cl O2 Na 即XS 故气态氢化物的热稳定性 H2O H2S 即W Y 错误 D项 元素的非金属性Y S Z Cl 则最高价氧化物的水化物的酸性 Y Z 错误 答案B 4 2017 天津理综 5 根据元素周期表和元素周期律 判断下列叙述不正确的是 解析A项 因O N Si元素的非金属性逐渐减弱 所以气态氢化物的稳定性 H2O NH3 SiH4 正确 B项 氢元素与其他元素可形成共价化合物如H2O NH3 SiH4 H2S等 也可形成离子化合物如NaH等 正确 C项 HCl的酸性比碳酸强 不能证明元素的非金属性 Cl C 错误 D项 根据元素的原子序数与元素在周期表位置的规律 可推出第118号元素在周期表中位于第七周期0族 正确 答案C 5 2017 江苏化学 5 短周期主族元素X Y Z W原子序数依次增大 其中只有Y Z处于同一周期且相邻 Z是地壳中含量最多的元素 W是短周期中金属性最强的元素 下列说法正确的是 A 原子半径 r X r Y r Z r W B W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱C Y的单质的氧化性比Z的强D X Y Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物 解析Z为氧元素 Y与Z同一周期且相邻 原子序数比Z小 为氮元素 X原子序数小且与Y Z不在同一周期 X为氢元素 W为钠元素 A项 原子半径 r H N2 错误 H N O可以形成共价化合物 HNO3 HNO2 NH3 H2O 离子化合物 NH4NO3 正确 答案D