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1、 通用版 2019 版高考化学微一轮复习第 18 讲元素周期表与元素周期律学案 20180509127 第 2 页 第 18 讲 元素周期表与元素周期律 考纲要求 1.掌握元素周期律的实质。2.了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。3.了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变规律。4.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。5.以第A 族和第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。考点一 元素周期表及其应用 1原子序数 第 3 页 按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号。原子序数核电荷数质子数核外电子数 2编排原则 3元素周期
2、表的结构(1)周期(7 个横行，7 个周期)：短周期 长周期 序号 1 2 3 4 5 6 7 元素种数 2 8 8 18 18 32 32 0 族元素原子序数 2 10 18 36 54 86 118(2)族(18 个纵行，16 个族)：主族 列 1 2 13 14 15 16 17 族 第 4 页 A A A A A A A 副族 列 11 12 3 4 5 6 7 族 B B B B B B B 族 第 8、9、10 共 3 个纵行 0 族 第 18 纵行 周期表结构巧记口诀 横行叫周期，现有一至七，四长三个短，第七未满。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
3、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、；第 5 页 指 B、B、A、A、A、A、A、0。4应用(1)根据元素周期表中的位置寻找未知元素。(2)寻找新材料【多维思考】1在元素周期表中金属元素和非金属元素是如何分区的？提示：沿元素周期表中 Al、Ge、Sb、Po 与B、Si、As、Te、At 画一条线，则左下为金属元素区(H 除外)、右上方为非金属元素区。2 最外层电子数为 37 个的原子一定属于主族元素吗？提示：一定。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(1)短周期元素原子序数差族序数
4、差；第 6 页(2)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，四或五周期元素原子序数差族序数差10，六周期元素原子序数差族序数差24；(3)四、五周期的A 与A 族原子序数之差都为11，六周期A与A族原子序数之差为25。2同主族、邻周期元素的原子序数差的关系(1)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；(2)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；(3)AA 族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差 8、18、18、32。考向 元素周期表的结构 1下列各图为元素周期表的一部分，
5、表中的数字为原子序数，其中 M 为 37 的是()解析：本题常因对元素周期表的结构掌握不 第 7 页 牢固易造成错误。根据元素周期表中每周期所含有的元素的种类分别为 2、8、8、18、18、32，分析比较得出 C 符合题意。答案：C 2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 B5x C5x14 D5x16 解析：答案：A 3若 A、B 是相邻周期同主族元素(A 在 B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_。解析：当 A、B 在A 族和A
6、 族时，yxm，当 A、B 在AA 族时，yxn。第 8 页 答案：yxm 或 yxn 考点二 元素周期律及应用 1元素周期律 2同周期、同主族元素性质的递变规律 同周期(从左到右)同主族(从上到下)原 子 结 构 电子层数 电子层数相同 电子层数逐渐增多 最外层电子数 最外层电子 数逐渐增多 最外层电子数相同 原子半径 逐渐减小 逐渐增大 元素性质 得电子能力 逐渐增强 逐渐减弱 失电子能力 逐渐减弱 逐渐增强 金属性 逐渐减弱 逐渐增强 非金属性 逐渐增强 逐渐减弱 第 9 页 主要化合价 最高正价：由17(O、F 除外)最低负价：主族序数8 最高正价数主族 序数(O、F 除外)化合物的性
7、质 最高价氧化 物对应水化 物的酸碱性 酸性逐渐增强 碱性逐渐减弱 酸性逐渐减弱 碱性逐渐增强 非金属元素 气态氢化物 的形成难易 及稳定性 气态氢化物的形成越来越容易，其稳定性逐渐增强 气态氢化物形成越来越困难，其稳定性逐渐减弱 气态氢化物的还原性 依次减弱 依次增强 (1)预测元素及化合物的性质(根据递变规律)第 10 页 已知 Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶。已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹(At)应为黑色固体，与氢难化合，HAt 不稳定，AgAt 不溶于水等。(2)科学预测 为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供线索。【感悟测评】判断正误
8、(正确的打“”，错误的打“”)(1)元素的性质随相对原子质量的递增呈现周期性的变化。()(2)第三周期主族元素最高正化合价等于它所处的主族序数。()(3)同周期元素非金属性 PSCl，则酸性：H3PO4H2SO4ClBrI，则酸 第 11 页 性：HFHClHBrHI。()(5)第A 族最高正价都为7 价。()答 案：(1)(2)(3)(4)(5)一、元素金属性和非金属性强弱的判断 1根据元素在周期表中的位置 2根据金属活动性顺序表 金属的位置越靠前，其金属性越强。3实验依据(1)元素金属性强弱的比较 根据金属单质与水(或酸)反应置换氢的难易程度：Na、Mg、Al与水或酸反应越来越难NaMgA
9、l 根据金属单质与盐溶液的置换反应：Fe 置换出 CuFeCu 根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：第 12 页 碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3 金属性：NaMgAl (2)元素非金属性强弱的比较 根据非金属单质与 H2化合的难易程度：Cl2、Br2、I2与H2化合越来越难Cl2Br2I2 根据形成的氢化物的稳定性或还原性：稳定性：H2OH2S非金属性：OS 根据非金属之间的相互置换：Cl2置换出 Br2ClBr 根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：酸性：H2SO4H2CO3H2SiO3非金属性：SCSi 二、“位、构、性”之间的关系及应用 同一元素的“位、构、性”关系可表示如
10、下：1由原子序数确定元素位置的规律 根据稀有气体元素的原子序数(He2、Ne 第 13 页 10、Ar18、Kr36、Xe54、Rn86)，就可由主族元素的原子序数推出主族元素的位置。若预测新元素，可与未发现的稀有气体元素(118号)比较，按上述方法推测知：114 号元素应为第七周期第A 族。2性质与位置互推问题是解题的关键 熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，主要包括：(1)元素的金属性、非金属性。(2)气态氢化物的稳定性。(3)最高价氧化物对应水化物的酸碱性。(4)金属与 H2O 或酸反应的难易程度。3结构和性质的互推问题是解题的要素(1)最外层电子数是决定元素原子的氧化性和
11、还原性的主要原因。(2)原子半径决定了元素单质的性质；离子半径决定了元素组成化合物的性质。(3)同主族元素最外层电子数相同，性质相 第 14 页 似。(4)判断元素金属性和非金属性的方法。考向一 粒子半径大小比较 1比较下列微粒半径大小，用“”或“(2)(4)(6)2已知 aAn、bB(n1)、cCn、dD(n1)是具有相同的电子层结构的离子，关于 A、B、C、D四种元素的叙述正确的是 ()第 15 页 A离子半径：ABCD B原子序数：bacd C原子半径：DCBA D四种元素一定属于短周期元素 解析：由于四种离子具有相同的电子层结构，可以推知四种元素在周期表中的位置关系如图：D C A B
12、 原子序数 bacd；具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大，离子半径越小；原子半径ABDC；A 和 B 可以为第四周期元素。答案：B【速记卡片】微粒半径大小的比较依据(1)同种元素的微粒 r(阴离子)r(原子)r(阳离子)r(低价离子)r(高价离子)(2)同周期 第 16 页 原子序数越大，元素原子半径越小。r(阴离子)r(阳离子)。(3)同主族 从上到下，原子半径、离子半径逐渐增大。(4)电子层结构相同的微粒 原子序数越大，微粒半径越小。考向二 元素的金属性、非金属性强弱比较 3(2019山东青岛统考)下列能说明氯元素原子得电子能力比硫元素原子得电子能力强的是 ()HCl 的溶解度比 H2
13、S 的大 HCl 的酸性比 H2S 的强 HCl 的稳定性比 H2S 的强 还原性：ClS2 HClO4的酸性比 H2SO4的强 Cl2能与 H2S 反应生成 S Cl2与铁反应生成 FeCl3，而 S 与铁反应生成 FeS 第 17 页 A B C D全部 解析：元素的非金属性越强，其得电子能力越强。比较元素非金属性强弱的依据有：单质与H2化合的难易程度；简单气态氢化物的稳定性；最高价含氧酸的酸性强弱；单质之间的置换反应；对应阴离子的还原性强弱；单质与变价金属反应时，氧化金属的程度等。答案：C 4下列实验不能达到实验目的的是()序号 实验操作 实验目的 A Cl2、Br2分别与 H2反应 比
14、较氯、溴的非金属性强弱 B 向 MgCl2、AlCl3溶液中分别通入 NH3 比较镁、铝的金属性强弱 C 测定相同物质的量比较 C、S 的非金属性 第 18 页 浓度的 Na2CO3、Na2SO4溶液的 pH 强弱 D Fe、Cu 分别与稀盐酸反应 比较 Fe、Cu 的金属性强弱 解析：A 项，Cl2、Br2分别与 H2反应，根据反应条件的难易，即可判断出 Cl、Br 的非金属性强弱，正确；B 项，向 MgCl2、AlCl3溶液中分别通入 NH3，MgCl2与 NH3H2O 反应生成 Mg(OH)2，AlCl3与 NH3H2O 反应生成 Al(OH)3，但无法比较二者的金属性强弱，错误；C 项
15、，测定相同物质的量浓度的 Na2CO3、Na2SO4溶液的 pH，根据 pH可判断出 Na2CO3与 Na2SO4水解程度的大小，即判断出酸性 H2CO3H2SO4，从而判断出 C、S 的非金属性强弱，正确；D 项，利用 Fe、Cu 与稀盐酸反应现象的不同即可判断出 Fe、Cu 的金属性强弱，正确。答案：B【速记卡片】金属性和非金属性强弱的判 第 19 页 断方法 1(2019高考全国卷)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
16、刺激性气体产生。下列说法不正确的是()AX 的简单氢化物的热稳定性比 W 的强 BY 的简单离子与 X 的具有相同的电子层结构 CY 与 Z 形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红 DZ 与 X 属于同一主族，与 Y 属于同一周期 解析：氨可作制冷剂，所以 W 是氮；钠是短周期元素中原子半径最大的，所以 Y 是钠；硫代硫酸钠与稀盐酸反应生成黄色沉淀硫单质和刺 第 20 页 激性气味的气体二氧化硫，所以 X、Z 分别是氧、硫。A.非金属性 X 强于 W，所以 X 的简单氢化物的热稳定性强于 W 的，A 正确；B.Y、X 的简单离子都具有与氖原子相同的电子层结构，B 正确；C.硫化钠水解使 溶液呈
17、碱性，该溶液使石蕊变蓝，C 错误；D.S、O 属于A，S、Na 属于第三周期，D 正确。答案：C 2(2019高考江苏卷)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)O，A 错误；B.W的最高价的氧化物的水化物是氢氧化钠，是强碱，B 错误；C.氮气的氧化性比氧气弱，C 错误；D.H、N、O 可以组成 HNO3等共价化合物，也可以组成 NH4NO3等离子化合物，D 正确。答案选 D。答案：D 3(2019高考全国卷)a，b，c，d 为原子序
18、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：dcba B4 种元素中 b 的金属性最强 Cc 的氧化物的水化物是强碱 Dd 单质的氧化性比 a 单质的氧化性强 第 22 页 解析：a、b、c、d 分别为 O、Na 或 Mg、Al、S。A.原子半径 bcda，A 错误；B 正确；C.c 的氧化物的水化物为氢氧化铝，为两性氢氧化物，是弱碱，C 错误；D.S 的氧化性比氧气弱，D 错误。答案：B 4(2019高考全国卷)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
19、素原子的最外层电子数之和为 21。下列关系正确的是()W X Y Z A.氢化物沸点：WZ B氧化物对应水化物的酸性：YW C化合物熔点：Y2X3YZ3 D简单离子的半径：YX 解析：3分子间有氢键，其沸点比 HCl 高，故 A 错误；B.Al(OH)3显两性，N 元素的氧化物对 第 23 页 应的水化物 HNO3、HNO22O3是离子晶体，高熔点，而 AlCl33和 O2离子结构相同，核电荷数大，离子半径小，故 D 正确。答案：D 5(2019高考全国卷)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
20、水溶液具有漂白性，0.01 molL1r 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 WXXY CY 的氢化物常温常压下为液态 DX 的最高价氧化物的水化物为强酸 解析：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，第 24 页 则 Z 是氯元素；0.01 molL12O 或 H2O2，水或双氧水在常温常压下都为液态，正确；D.X 的最高价氧化物的水化物碳酸为弱酸，错误。答案：C 6(2019高考海南卷)X、Y、L、M 为核电荷数依次增大
21、的前 20 号主族元素。X2是最轻的气体，Y、L 与 M 三种元素的质子数均为 5 的倍数。回答下列问题：(1)X 与 L 组成的最简单化合物的电子式为_ _。(2)X 与 M 组成的物质为_(填“共价”或“离子”)化合物，该物质可作为野外工作的应急燃料，其与水反应的化学方程式为_。(3)Y 在周期表中的位置是_，其含氧酸的化学式为 第 25 页 _。(4)L 与 M 形成的化合物中 L 的化合价是_。解析：X2为最轻的气体，即 X 为 H，Y、L、M三种元素的质子数为 5 的倍数，质子数等于原子序数，质子数可能为 5、10、15、20 中的三个，四种元素为主族元素，因此质子数为 10 舍去，即三种元素分别为 B、P、Ca，(1)形成简单化合物是 PH3，其电子式为；(2)形成的化合物是 CaH2，属于离子化合物，与水发生的反应是CaH22H2O=Ca(OH)2H2；(3)Y 为 B，属于第二周期A 族元素，其含氧酸为 H3BO3；(4)形成的化合物是 Ca3P2，其中 P 显3 价。答案：(1)(2)离子 CaH22H2O=Ca(OH)2H2 第 26 页(3)第二周期A 族 H3BO3(4)3