高考化學二輪復習 物質結構和元素周期律 3 元素周期表和元素周期律學案

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元素周期表和元素周期律 【思考題】 1、原子序數(shù)為82、88、112的屬于何族何周期？ 2、在元素周期表中，哪縱元素最多，哪縱化合物種類最多？ 3、在元素周期表中，前三周期空著的有多少個元素？ 4、在元素周期表中，第三主族是哪一縱？三副族呢？ 5、在元素周期表中，鑭系有多少個元素？ 6、在元素周期表中，周期差是多少，同周期的第二主族和第三主族相差是多少？ 一．元素周期表 1．周期表結構 橫行——周期：共 個周期， 短 長。 各周期分別有 、 、 、18、18、32、…種元素。前三個周期為短周期，其余周期為長周期。 縱行——族： 族 列，七主七副一零VIII。要記住零族元素的原子序數(shù)以便迅速由原子序數(shù)確定元素名稱。 周期： 1 2 3 4 5 6 元素種類： 2 8 8 18 18 32 零族： 2He 10Ne 18Ar 36Kr 54Xe 86Rn ①若ⅡA族某元素的原子序數(shù)為n，則與之同周期的ⅢA族的元素的原子序數(shù)可能為n+1、n+11、n＋25； ②若上一周期某元素的原子序數(shù)為n，則與之同主族的下一周期的元素的原子序數(shù)可能為n+2、n+8、n+18、n+32。 2．原子結構與元素周期表的關系 電子層數(shù) = 周期數(shù) 主族元素最外層電子數(shù)（價電子數(shù)）=主族序數(shù)=最高正化合價（除F、O） 由上述關系，就可以由原子結構找出元素在周期表中的位置，也可以由位置確定原子結構。 二．元素周期律 隨著元素原子序數(shù)的遞增，核外電子排布呈現(xiàn)周期性的變化，由此導致元素性質（主要是金屬性、非金屬性、還原性、氧化性、氣態(tài)氫化物形成的難易及其穩(wěn)定性、最高價氧化物對應水化物的酸堿性……）呈現(xiàn)周期性的變化規(guī)律，即元素周期律。 三．原子結構、元素性質的變化規(guī)律在元素周期表中的體現(xiàn) 1．規(guī)律性 2．特殊性 在掌握原子結構、元素性質的一般規(guī)律時，還要注意特殊性： （1）同一周期主族元素原子最外層電子排布是1→8個電子，但第一周期是1→2個電子； （2）同一周期原子半徑從左至右由大→?。ㄏ∮袣怏w中不是原子半徑而是范德華半徑，沒有可比性）； （3）同一周期元素主要正化合價由+1價到+7價，但F無正價、O無+6價； （4）原子核中通常含有質子和中子，但是 原子中沒有中子； （5）堿金屬是IA族，但不包括H元素，IA族包括H元素和堿金屬； （6）氣態(tài)氫化物與其最高價氧化物對應水化物酸堿性相反，相互反應生成離子化合物的元素是N。 3．元素周期表中之最 原子半徑最小的原子：H 質量最輕的元素：H 宇宙中含量最多的元素：H 最不活潑的元素：He 最輕的金屬單質：Li 形成化合物最多的元素：C 含H質量分數(shù)最高的氣態(tài)氫化物：CH4 空氣中含量最多的元素：N 地殼中含量最高的元素：O，其次是Si 地殼中含量最高的金屬元素：Al，其次是Fe 非金屬性最強的元素：F 金屬性最強的元素：Cs（不考慮Fr） 與水反應最劇烈的金屬單質：Cs（不考慮Fr） 與水反應最劇烈的非金屬單質：F2 最高價氧化物對應水化物酸性最強的酸：HClO4 最高價氧化物對應水化物堿性最強的堿：CsOH（不考慮FrOH） 所含元素種類最多的族：ⅢB 常溫下呈液態(tài)的非金屬單質是Br2，金屬單質是Hg 四．元素金屬性、非金屬性強弱的比較： 1．金屬性強弱的比較依據(jù)： （1）根據(jù)周期表中的位置； （2）根據(jù)金屬活動性順序表（鹽溶液之間的置換關系、陽離子在水溶液中電解時放電的一般順序）； （3）根據(jù)單質與水或非氧化性酸反應置換出氫氣的難易程度； （4）根據(jù)最高價氧化物對應水化物的堿性強弱； （5）根據(jù)構成原電池時的正負極。 2．非金屬性強弱的比較依據(jù)： （1）根據(jù)周期表中的位置； （2）根據(jù)置換關系判斷（陰離子在水溶液中電解時放電的一般順序）； （3）根據(jù)與金屬反應的產物比較； （4）根據(jù)與H2化合的難易程度及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性、還原性； （5）根據(jù)最高價氧化物對應水化物的酸性強弱。 五．位、構、性之間的關系： 六、元素周期表和元素周期律對于其他與化學相關的科學技術 的指導作用： 1、找半導體 2、制造農藥 3、 尋找催化劑和耐高溫耐腐蝕的合金材料 例1.已知X、Y、Z三種主族元素在周期表中的相對位置如圖所示，且X 的原子序數(shù)為a，下列說法不正確的是　　　　　　　　　　　　　　　 A．Y、Z的原子序數(shù)之和可能為2a B．Y的原子序數(shù)可能是a-17 C．Z的原子序數(shù)可能是a+31 D．X、Y、Z一定都是短周期元素 例2.在溫度t1和t2下，X2(g)和H2反應生成HX的平衡常數(shù)如下表： 化學方程式 K(t1) K(t2) F2+H2 2HF 1.81036 1.91032 Cl2+H2 2HCl 9.71012 4.21011 Br2+H2 2HBr 5.6107 9.3106 I2+H2 2HI 43 34 ⑴已知t2>t1，HX的生成反應是 反應（填“吸熱”或“放熱”）。 ⑵HX的電子式是 。 ⑶共價鍵的極性隨共用電子對偏移程度的增大而增強，HX共價鍵的極性由 強到弱的順序是 。 ⑷X2都能與H2反應生成HX，用原子結構解釋原因： 。 ⑸K的變化體現(xiàn)出X2化學性質的遞變性，用原子結構解釋原因： ，原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸減弱。 ⑹僅依據(jù)K的變化，可以推斷出：隨著鹵素原子核電荷數(shù)的增加， （選填字母）。 a.在相同條件下，平衡時X2的轉化率逐漸降低 b. X2與H2反應的劇烈程度逐漸減弱 c.HX的還原性逐漸減弱 d.HX的穩(wěn)定性逐漸減弱 例3.下列說法正確的有： （1）短周期元素的最高化合價在數(shù)值上都等于該元素所屬的族序數(shù)。 （2）除短周期外，其它周期均為18種元素。 （3）副族元素沒有非金屬元素。 （4）堿金屬元素是指ⅠA族的所有的元素。 （5）從上到下，ⅠA族的單質的熔點逐漸升高。 （6）從上到下，鹵素單質的熔點逐漸降低。 （7）元素周期表中，只有第2列元素的原子最外層有2個電子。 （8）鈹?shù)脑影霃酱笥谂鸬脑影霃健? （9）氫氧化鈹?shù)膲A性比氫氧化鈣的弱。 （10）磷的氫化物（PH3）受熱時不如NH3和H2S穩(wěn)定。 （11）最外層有5個電子的原子都是非金屬原子。 （12）同周期非金屬氧化物對應的水化物的酸性從左到右依次增強。 （13）第3周期元素的離子半徑最小的是Na+。 （14）HF、HCl、HBr、HI酸性逐漸增強。 （15）X、Y在同一周期，原子半徑X＞Y，離子半徑X+＞Y 2－。 5