（通用版）2020版高考化學一輪復習 第五章 第二節(jié) 元素周期表和元素周期律學案（含解析）.doc
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元素周期表和元素周期律 第二節(jié) 1.掌握元素周期律的實質。了解元素周期表(長式)的結構(周期、族)及其應用。 2．以第3周期為例，掌握同一周期內元素性質的遞變規(guī)律與原子結構的關系。 3．以ⅠA和ⅦA族為例，掌握同一主族內元素性質遞變規(guī)律與原子結構的關系。 4.了解金屬、非金屬元素在周期表中的位置及其性質遞變規(guī)律。 考點(一) 元素周期表及其應用 【精講精練快沖關】 [知能學通] 1．編排原則 2．元素周期表的結構 (1)周期(7個橫行，7個周期) 短周期 長周期 序號 1 2 3 4 5 6 7 元素種數 18 32 32 0族元素原子序數 36 54 86 118 (2)族(18個縱行，16個族) 主族 列 1 2 13 14 15 16 17 族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 副族 列 3 4 5 6 7 11 12 族 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB ⅠB ⅡB Ⅷ族 第8、9、10，共3個縱行 0族 第18縱行 (3)元素周期表中元素的分區(qū) ①分界線：如圖所示，沿著元素周期表中鋁、鍺、銻、釙與硼、硅、砷、碲、砹的交界處畫一條斜線，即為金屬元素區(qū)和非金屬元素區(qū)分界線(氫元素除外)。 ②各區(qū)位置：分界線左下方為金屬元素區(qū)，分界線右上方為非金屬元素區(qū)。 ③分界線附近元素的性質：既表現金屬元素的性質，又表現非金屬元素的性質。 [注意] ①從元素周期表的分區(qū)中可以看出，非金屬性最強的是F，金屬性最強的是Cs(放射性元素除外)。 ②金屬元素和非金屬元素分界線右側都是非金屬，但左側的并不都是金屬元素，如氫元素。 ③過渡元素都是金屬元素，金屬元素只有正價，沒有負價。 ④處在金屬元素和非金屬元素分界線上下的元素單質并不一定是半導體，如Al是導體，B(硼)不導電。 (4)元素周期表中的特殊位置 ①過渡元素：元素周期表中從第ⅢB族到第ⅡB族10個縱列，包括7個副族和第Ⅷ族，共60多種元素，這些元素都是金屬元素，最外層電子數不超過2個。 ②鑭系：元素周期表第周期中，57號元素鑭到71號元素镥共15種元素。 ③錒系：元素周期表第周期中，89號元素錒到103號元素鐒共15種元素。 ④超鈾元素：在錒系元素中，92號元素鈾(U)以后的各種元素。 ⑤含元素種類最多的族是第ⅢB族，共有32種元素。 ⑥最外層電子數為3～7個的原子一定屬于主族元素，且最外層電子數即為主族的族序數。 3．元素周期表中的規(guī)律 (1)同周期序數差規(guī)律 ①短周期元素原子序數差＝族序數差。 ②兩元素分布在過渡元素同側時，原子序數差＝族序數差。 ③兩元素分布在過渡元素兩側時，第四或五周期元素原子序數差＝族序數差＋10；第六周期元素原子序數差＝族序數差＋24。如第ⅡA族與第ⅢA族元素的原子序數之差，第四、五周期的都為11，第六周期為25。 (2)同主族元素的原子序數差的關系 ①位于過渡元素左側的主族元素，即第ⅠA族、第ⅡA族，同主族、鄰周期元素原子序數之差為上一周期元素所在周期所含元素種數。如鈉、鉀的原子序數之差為19－11＝8(鈉所在第三周期所含元素的種數)。 ②位于過渡元素右側的主族元素，即第ⅢA～第ⅦA族，同主族、鄰周期元素原子序數之差為下一周期元素所在周期所含元素種數。如氯和溴的原子序數之差為35－17＝18(溴所在第四周期所含元素的種數)。 4．元素周期表的三大應用 (1)科學預測 為新元素的發(fā)現及預測他們的原子結構和性質提供了線索。 (2)尋找新材料 (3)用于工農業(yè)生產 對探礦有指導意義的是地球化學元素的分布與它們在元素周期表中的位置關系，研制農藥材料等。 [題點練通] 元素周期表的結構應用 1.(2019衡陽模擬)根據元素周期表判斷，下列敘述不正確的是( ) A．周期表中第七周期最多容納32種元素 B．周期表中共有18個列，其中形成化合物種類最多的在第14列 C．L層電子為奇數的所有元素所在族的序數與該元素原子的L層電子數相等 D．除過渡元素外周期表中最外層電子數相同的元素都位于同一族中 解析：選D 周期表中第七周期若排滿，最多容納32種元素，故A正確；C元素形成有機物的種類繁多，C位于第14列，周期表中共有18個列，故B正確；L層電子為奇數的所有元素，位于第二周期，最外層電子數等于族序數，則L層電子為奇數的所有元素所在族的序數與該元素原子的L層電子數相等，故C正確；He最外層電子數為2，第ⅡA族元素的最外層電子數為2，不在同一族中，故D錯誤。 2．(2019汪清模擬)元素周期表是一座開放的“元素大廈”，元素大廈尚未客滿。若發(fā)現119號元素，請您在元素大廈中安排好它的“房間”( ) A．第七周期第0族 B．第六周期第ⅡA族 C．第八周期第ⅠA族 D．第七周期第ⅦA族 解析：選C 因稀有氣體氡的原子序數為86，位于第六周期的零族，第七周期排滿應含有32種元素，則第七周期的稀有氣體的原子序數為86＋32＝118，則119號元素位于第八周期第ⅠA族。 3．試推算原子序數為6、13、34、53、88、115的元素在周期表中的位置： 原子序數 6 13 34 53 88 115 周期 族 解析：6號元素比Ne(10)少4個電子，有2個電子層，最外層電子數為4，位于第二周期第ⅣA族；13號元素比Ne(10)多3個電子，有3個電子層，最外層電子數為3，位于第三周期第ⅢA族；34號元素比Kr(36)少2個電子，共有4個電子層，最外層電子數為6，位于第四周期第ⅥA族；53號元素比Xe(54)少1個電子，共有5個電子層，最外層電子數為7，位于第五周期第ⅦA族；88號元素比Rn(86)多2個電子，共有7個電子層，最外層電子數為2，位于第七周期第ⅡA 族；115號元素比118號元素少3個電子，共有7個電子層，最外層電子數為5，位于第七周期第ⅤA族。 答案： 原子序數 6 13 34 53 88 115 周期 二 三 四 五 七 七 族 ⅣA ⅢA ⅥA ⅦA ⅡA ⅤA 元素周期表的片段在元素推斷題中的應用 4.已知X、Y、Z三種主族元素在元素周期表中的位置如圖所示，設X的原子序數為a。則下列說法不正確的是( ) A．Y與Z的原子序數之和可能為2a B．Y的原子序數可能為a－17 C．Z的原子序數可能為a＋31 D．X、Y、Z一定為短周期元素 解析：選D 由題給信息可知，X、Y、Z只能位于元素周期表中過渡元素區(qū)域的右邊，則：若X、Y、Z同為短周期元素，由X的原子序數為a可知，Y的原子序數為a－8＋1＝a－7，Z的原子序數為a＋8－1＝a＋7，A正確；若X為長周期非金屬元素，Y為短周期非金屬元素，則Y的原子序數可能為a－18＋1＝a－17，B正確；若Z為第六周期元素，因存在鑭系元素，則Z的原子序數可能為a＋32－1＝a＋31，C正確。 5.在元素周期表中的前四周期，兩兩相鄰的5種元素如圖所示，若Y元素的核電荷數為a。下列說法正確的是( ) A．Y、Q的原子序數之差可能為2 B．W、Y的原子序數之差可能是8、18或32 C．5種元素的核電荷數之和為5a＋10 D．X、W的原子序數之差可能是7 解析：選C 由題意可知5種元素在前四周期，所以Q、Y、W分別為第二、三、四周期的元素，由元素周期表的結構可知5種元素一定在過渡元素右邊，所以Q、W的原子序數分別為a－8、a＋18，X、Z的原子序數分別為a－1、a＋1，即只有C選項正確。 由稀有氣體元素的原子序數確定元素在周期表中位置 第一～第七周期稀有氣體元素的原子序數依次為2、10、18、36、54、86、118。 確定主族元素在周期表中位置的方法：原子序數－最鄰近的稀有氣體元素的原子序數＝x。 例如：①35號元素(最鄰近的是 36Kr)，則35－36＝－1，故周期數為四，族序數為8－|－1|＝7，即第四周期第ⅦA族，即溴元素；②87號元素(最鄰近的是 86Rn)，則87－86＝1，故周期數為七，族序數為1，即第七周期第 ⅠA族，即鈁元素?！ ? 考點(二) 元素周期律及其應用 【點多面廣精細研】 1．元素周期律 2．主族元素性質的變化規(guī)律 (1)原子結構的變化規(guī)律 項目 同周期(左→右) 同主族(上→下) 核電荷數 逐漸增大 逐漸增大 電子層數 相同 逐漸增多 原子半徑 逐漸減小 逐漸增大 離子半徑 陽離子逐漸減小 陰離子逐漸減小 r(陰離子)_＞_r(陽離子) 逐漸增大 (2)元素性質的變化規(guī)律 項目 同周期(左→右) 同主族(上→下) 化合價 最高正化合價由 ＋1→＋7(O、F除外) 最低負化合價＝ －(8－主族序數) 相同，最高正化合價＝主族序數(O、F除外) 元素的金屬性和非金屬性 金屬性逐漸減弱 非金屬性逐漸增強 金屬性逐漸增強 非金屬性逐漸減弱 離子的氧化性、還原性 陽離子氧化性逐漸增強 陰離子還原性逐漸減弱 陽離子氧化性逐漸減弱 陰離子還原性逐漸增強 氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性 逐漸增強 逐漸減弱 最高價氧化物對應的水化物的酸堿性 堿性逐漸減弱 酸性逐漸增強 堿性逐漸增強 酸性逐漸減弱 3.元素周期律的應用 (1)比較不同周期、不同主族元素的性質 ①比較Ca(OH)2和Al(OH)3的堿性強弱方法： 金屬性：Mg>Al，Ca>Mg，則堿性：Ca(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3。 ②比較H2O和SiH4的穩(wěn)定性強弱的方法： 非金屬性：C>Si，O>C，則氫化物穩(wěn)定性：H2O>CH4>SiH4。 (2)預測未知元素的某些性質 ①已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2難溶，可推知Be(OH)2難溶。 ②已知鹵族元素的性質遞變規(guī)律，可推知未學元素砹(At)的化合物的性質為HAt不穩(wěn)定，水溶液呈酸性，AgAt難溶于水。 [小題練微點] 判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“”)。 (1)同周期元素，從左到右，原子半徑逐漸減小，離子半徑也逐漸減小( ) (2)第二周期元素從左到右，最高正價從＋1遞增到＋7( ) (3)元素的原子得電子越多，非金屬性越強；失電子越多，金屬性越強( ) (4)元素的氧化物對應的水化物酸性越強，非金屬性越強；堿性越強，金屬性越強( ) (5)元素的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強，其水溶液的酸性越強，還原性越弱( ) (6)第二周期非金屬元素的氣態(tài)氫化物溶于水后，水溶液均為酸性( ) (7)電子層結構相同的離子，其半徑隨原子序數的增大而減小( ) 答案：(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)√ 元素金屬性、非金屬性強弱比較 1.(2015上海高考)不能作為判斷硫、氯兩種元素非金屬性強弱的依據是( ) A．單質氧化性的強弱 B．單質沸點的高低 C．單質與氫氣化合的難易 D．最高價氧化物對應的水化物酸性的強弱 解析：選B A項，元素的非金屬性越強，其單質獲得電子的能力就越強，因此單質氧化性就越強，故可以通過比較單質氧化性的強弱，判斷元素的非金屬性的強弱；B項，S單質、Cl2都是分子晶體，分子之間通過分子間作用力結合，分子間作用力越大，物質的熔沸點就越高，這與元素的非金屬性強弱無關；C項，元素的非金屬性越強，其單質與氫氣化合形成氫化物就越容易，形成的氫化物的穩(wěn)定性就越強，因此可以比較元素的非金屬性的強弱；D項，元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應的水化物的酸性就越強，因此可以通過比較硫、氯兩種元素最高價氧化物對應的水化物酸性的強弱比較元素的非金屬性的強弱。 2．(2018天津高考)下列有關物質性質的比較，結論正確的是( ) A．溶解度：Na2CO3
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