高三二輪復(fù)習(xí) 專題09元素周期律與元素周期表 （講）原卷版

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1、專題09 元素周期律與元素周期表 【考情探究】 內(nèi)容 原子結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵 元素周期表與元素周期律 1.了解原子的構(gòu)成及原子序數(shù)、核電 1.了解元素周期表(長(zhǎng)式)的結(jié)構(gòu)(周期、族)及其應(yīng)用 荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù) 課 之間的關(guān)系 2.掌握元素周期律的實(shí)質(zhì) 標(biāo) 2.了解原子核外電子排布規(guī)律 3.以第3周期為例，掌握同一周期內(nèi)元素性質(zhì)的遞變規(guī) 解 解讀 律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 3.了解元素、核素和同位素的含義 讀 4.了解化學(xué)鍵的定義 4.以IA和VOA族為例，掌握同一主族內(nèi)元素性質(zhì)遞變 規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系

2、 5.了解離子鍵、共價(jià)鍵的形成 5.了解金屬、非金屬元素性質(zhì)的遞變規(guī)律以及在周期表 6.掌握電子式的書寫方法 中的位置 本專題知識(shí)在高考中的命題形式通常有兩種:一種是通過觀察、比較圖表中數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì), 考情分析 總結(jié)出有關(guān)規(guī)律，再運(yùn)用于解題;另一種是以文字形式給出信息，先進(jìn)行元素的推斷，再以所 得元素為載體進(jìn)行考查 試題往往以原子結(jié)構(gòu)或元素化合物性質(zhì)為突破口進(jìn)行元素推斷，然后綜合考查元素周期律、 備考策略 化學(xué)鍵、常見物質(zhì)的性質(zhì)等 【高頻考點(diǎn)】 高頻考點(diǎn)一原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)用語與化學(xué)鍵 1. 微粒中“各數(shù)”間的定量關(guān)系 (1) 原子或離子：質(zhì)量數(shù)(人

3、)=質(zhì)子數(shù)(z)+中子數(shù)(/V)。 (2) 原子：核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=原了序數(shù)=核外電子數(shù)。 (3) 陰離子：核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+離子電荷數(shù)。 C. 氣態(tài)氫.化物熱穩(wěn)定性：zW C. 化合物熔點(diǎn)：Y2X3VYZ3 D. 簡(jiǎn)單離子的半徑：Y

4、-山東濟(jì)南高三質(zhì)檢）如圖為元素周期表的一部分，其中X、Y、W、Z為短周期元素, T的單質(zhì)常溫下為液體。下列說法錯(cuò)誤的是（） Y Z X W R T A. X、Y的單質(zhì)均存在同素異形體 B. Y、Z的簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性依次遞增 C. 工業(yè)上電解NaW溶液得W2可使用陰離子交換膜 D. R的單質(zhì)可用于制造半導(dǎo)體材料 題型五物質(zhì)性質(zhì)、反應(yīng)的元素推斷 例5. （2020-新課標(biāo)III） W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，四種元素的核外電子總數(shù)滿足 X+Y=W+Z；化合物XW3與WZ相遇會(huì)產(chǎn)生白煙。下列敘述正確的是 A. 非金屬性：

5、W> X>Y> Z B. 原子半徑：Z>Y>X>W C. 元素X的含氧酸均為強(qiáng)酸 D. Y的氧化物水化物為強(qiáng)堿 【變式探究】(2020?浙江卷)X、Y、Z、M、Q五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大。Y元素的最高正價(jià) 為+4價(jià)，Y元素與Z、M元素相鄰，且與M元素同主族；化合物Z2X4的電子總數(shù)為18個(gè)；Q元素的原子最 外層電子數(shù)比次外層少一個(gè)電子。下列說法不正確的是() ? ? ? A. 原子半徑：ZY>M C. X.Z-ZX2易溶于水，其水溶液呈堿性 D. X、Z和Q三種元素形成的化合物一定是共價(jià)化合物

6、 【舉一反三】(2020?江蘇卷)海水曬鹽后精制得到NaCl,氯堿工業(yè)電解飽和NaCl溶液得到CI2和 NaOH,以NaCK NH3、CO?等為原料可得到NaHCO3；向海水曬鹽得到的鹵水中通Ch可制漠；從海水中還 能提取鎂。下列關(guān)于Na、Mg、Cl、Br元素及其化合物的說法正確的是 A. NaOH的堿性比Mg(OH)2的強(qiáng) B. Cb得到電子的能力比Br?的弱 C. 原子半徑 r: r(Br) >r(Cl) > r(Mg) > r(Na) D, 原子的最外層電子數(shù)n: n(Na)

7、、Z、W的原子序數(shù)依次增大，基態(tài)X原子的電子總 數(shù)是其最高能級(jí)電子數(shù)的2倍，Z可與X形成淡黃色化合物Z2X2, Y、W最外層電子數(shù)相同。下列說法正確 的是 A,第一電離能：W>X>Y>Z B.簡(jiǎn)單離子的還原性：Y>X>W C. 簡(jiǎn)單離子的半徑：W>X>Y>Z D.氫化物水溶液的酸性：Y>W (4) 陽離子：核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)一離子電荷數(shù)。 2. “四同”比較 同位素 同素異形體 同分異構(gòu)體 同系物 “同”含義 質(zhì)子數(shù)相同 元素相同 分子式相同 結(jié)構(gòu)相似 “異,，含義 中子數(shù)不同 性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、組成不同 結(jié)構(gòu)不同 相差“W 研究對(duì)象 核素、原子

8、 單質(zhì) 化合物 有機(jī)物 3.表示物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)的兩種模型、四種符號(hào)、六種圖示 ”①元素符號(hào)：Al、S ② 離子符號(hào)：AP+、S2一、SOF (2) 四種符號(hào)＜ ③同位素符號(hào)：pc、pc +3 ~2 I④化合價(jià)符號(hào)：Al、S ① 化學(xué)式:Na2O2.NH4CkSiO2 ② 分子式＜2 03% ③ 電子式:H : 0 : 0 : H、 ?? ?? 六種表達(dá)方式 3) ? ? ? ? Na*[ : 0 : 0 : ]2 Na* ?? ?? II H II ④ 結(jié)構(gòu)式：H—C—C—0—H、H—€—H H H H ⑤ 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:ch3ch,oh ⑥

9、 原子結(jié)構(gòu)示意圖：7 4.化學(xué)鍵與化合物的關(guān)系 離子鍵 只存在于 離子化合物一1 高頻考點(diǎn)二“位一構(gòu)一性”的關(guān)系及其應(yīng)用 1. 原子序數(shù)與元素位置的“序數(shù)差值”規(guī)律 (1) 同周期相鄰主族元素的“序數(shù)差值”規(guī)律。 ① 除第【IA族和第IIIA族外，其余同周期相鄰元素序數(shù)差為1。 ② 同周期第II A族和第II【A族元素，其原子序數(shù)差分別是：第二、三周期相差I(lǐng),第四、五周期相差11, 第六、七周期相差25。 (2) 同主族相鄰元素的“序數(shù)差值”規(guī)律。 ① 第二、三周期的同族元素原子序數(shù)相差8。 ② 第三、四周期的同族元素原子序數(shù)相差有兩種情況：第IA族、IIA

10、族相差8,其他族相差18。 ③ 第四、五周期的同族元素原子序數(shù)相差18。 ④ 第五、六周期的同族元素原子序數(shù)銅系之前的相差18,銅系之后的相差32。 ⑤ 第六、七周期的同族元素原子序數(shù)相差32。 2. 元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)比較法 (1) 元素金屬性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)比較法。 ①單質(zhì)與水或非氧化性酸反應(yīng)越劇烈，金屬性越強(qiáng)。 ②單質(zhì)還原性越強(qiáng)或離了氧化性越弱，金屬性越耍。 ③ 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，金屬性越陞。 ④ 若X" + Y― X + Y",則Y金屬性比X J?. (2) 元素非金屬性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)比較法。 ① 與凡化合越容易，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強(qiáng)

11、。 ② 單質(zhì)氧化性越強(qiáng)，陰離子還原性越弱，非金屬性越強(qiáng)。 ③ 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)。 ④ A”_ + B—B”「+A,則B非金屬性比A 3. 元素性質(zhì)遞變規(guī)律 (1) 同周期，從左到右，主族元素的金屬性減弱,非金屬性增強(qiáng)。 (2) 同主族，從上到下，元素的金屬性矗，非金屬性踏 4. “四看”突破粒子半徑大小比較 (1) “一看”電子層數(shù)：當(dāng)最外層電了數(shù)相同，電了層數(shù)不同時(shí)，電了層數(shù)越多，半徑越大。(同主族) (2) “二看”核電荷數(shù)：當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，半徑越小。(同周期) (3) “三看”核外電子數(shù)：當(dāng)電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時(shí)，核外

12、電子數(shù)越多，半徑越大。(同元素) (4) “四看”原子序數(shù)：當(dāng)核外電子數(shù)相同時(shí)，原子序數(shù)越高，離子半徑越小。(同結(jié)構(gòu)) 5. 建立“位一構(gòu)一性”關(guān)系模型 這類題目往往將元素化合物知識(shí)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論、化學(xué)基本理論等知識(shí)串聯(lián)起來，綜合性較強(qiáng)，難度較大, 解題的關(guān)鍵是正確推斷元素，常用的主要方法有： (1) 原子或離了結(jié)構(gòu)示意圖。 (2) 元素主要化合價(jià)的特征關(guān)系。 (3) 原子半徑的遞變規(guī)律。 (4) 元素周期表中短周期的特殊結(jié)構(gòu)。 如：①元素周期表中第一周期只有兩種元素H和He, H元素所在的第I A族左側(cè)無元素分布; ②He為0族元素，0族元素為元素周期表的右側(cè)邊界，0族

13、元素右側(cè)沒有元素分布。 利用這個(gè)關(guān)系可以確定元素所在的周期和族。 如：己知X、Y、Z、W四種短周期元素的位置關(guān)系如圖: 則可以推出X為He,再依次推知Y為F、Z為O、W為P。 高頻考點(diǎn)三 融合物質(zhì)性質(zhì)、轉(zhuǎn)化、反應(yīng)的元素推斷 1.常見物質(zhì)的性質(zhì)及特征反應(yīng) (1) 黃綠色氣體有Ch，紅棕色氣體有NO?或Br2(g),在空氣中變紅棕色的無色氣體是NO,紅色固體有Cu、 C112O、Fe2O3,綠色固體有 CU2(OH)2CC)3、FcSO4-7H2O 等，黑色固體有 C、MnO?、CuO、CuS、Ag?S 等。 (2) 與CO?、HQ反應(yīng)生成6的固體為NazCh。 (3) 使品

14、紅溶液褪色的常見氣體有Ch、SO2o (4) 兩氣體相遇能形成白煙的氣體為HCk NHg (5) 短周期元素形成的化合物中，0.1 mol L-1的水溶液的pH分別為1和13的化合物分別是HCk NaOHo (6) 與強(qiáng)堿、強(qiáng)酸均能反應(yīng)生成鹽和水的氧化物和氫氧化物分別為AI2O3、A1(OH)3o (7) 元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與其氫化物反應(yīng)生成鹽的元素為N。 (8) 短周期元素形成三元化合物與一般酸溶液反應(yīng)生成沉淀和氣體的化合物為NazSzCh。 (9) 使澄清石灰水先變渾濁，后變澄清的氣體有CO、SO2o (11) 與H?0反應(yīng)生成氣體的化合物有Na2O2. Mg3N

15、2、AI2S3、NaHo (12) 元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的元素是S。 2.常見短周期元素的單質(zhì)及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系 (7) NH3―NO―N02―HN03 (8) S(H2S)―S02―S03—H2SO4 3. 常見短周期元素組成的物質(zhì)主要反應(yīng) (1) SiO2+4HF=SiF4t+2H2O △ (2) C+4HNO3(濃)=(202,+4NO2? + 2H2O (3) 2Cb+2Ca(OH)2=CaCi2+Ca(ClO)2+2H2O (4) SO2+2H2S=3S| + 2H2 0 電解 (5) 2NaCI

16、+ 2H2O=2NaOH+Chf + 【題型突破】 題型一原子結(jié)構(gòu)與同位素 例1. （2020-新課標(biāo)I） 1934年約里奧-居里夫婦在核反應(yīng)中用a粒子（即氛核；He）轟擊金屬原子'；X ,得 到核素z冬丫，開創(chuàng)了人造放射性核素的先河：Zx+；HeTz，Y + ；n。其中元素X、Y的最外層電子數(shù)之和為 8。下列敘述正確的是 A. 的相對(duì)原子質(zhì)量為26 B. X、Y均可形成三氯化物 C. X的原子半徑小于Y的 D. Y僅有一種含氧酸 【變式探究】（2021?湖南省長(zhǎng)郡中學(xué)高三模擬）用Na表示阿伏加德羅常數(shù)的值，35Q和37Q是C1元素的 兩種核素，下列說法正確的是（）

17、A. 71 g 3502 和 71 g 37C12 均含 2Na 個(gè) C1 原子 B. 35C1和3?C1間的相互轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化 C. 35C1和37C1核外電子排布方式相同 D. 35C12、也形成的燃料電池，3502在負(fù)極放電 【變式探究】（2021?遼寧省大連高三模擬）下列說法正確的是（） A. IUPAC公布了 118號(hào)元素Og,其中核素笊Og中中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為179 B. 18gH2O與20gDQ中質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)均為IONa C. 華必一中核外電子數(shù)為親Z+2）M D. 金剛石與石墨互為同位素 題型二化學(xué)用語與化學(xué)鍵 例2. （2019-江蘇化學(xué)，2）反應(yīng)N

18、H4C1+NaNO2=NaCl + N21+2H2O放熱且產(chǎn)生氣體，可用于冬天石油開 采。下列表示反應(yīng)中相關(guān)微粒的化學(xué)用語正確的是（） A. 中子數(shù)為18的氯原子：|匯1 B. N2的結(jié)構(gòu)式：N=N 〉盲 C. Na+的結(jié)構(gòu)示意圖： H ： （） ： II D. H2O的電子式： ?- 【變式探%]（2021-河北衡水高三調(diào)研）全氮類物質(zhì)具有高密度、超高能量及爆轟、產(chǎn)物無污染等優(yōu)點(diǎn)。中 國(guó)科學(xué)家成功合成全氮陰高子N；, NM是制備全氮類物質(zhì)N；Nj的重要中間體。下列說法中，不正確的是（） A. 全氮類物質(zhì)屬于綠色能源 B. 每個(gè)N；中含有35個(gè)質(zhì)子 C. N；N；屬于離

19、子化合物 D. N?Nj結(jié)構(gòu)中含共價(jià)鍵和離子鍵 題型三結(jié)構(gòu)、性質(zhì)敘述式“位、構(gòu)、性”關(guān)系的應(yīng)用 例3. （2020-新課標(biāo)II） 一種由短周期主族元素組成的化合物（如圖所示），具有良好的儲(chǔ)氫性能，其中元 素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大、且總和為24。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 W W z+[ W-X-Y-Y ]■ III w w w A, 該化合物中，W、X、Y之間均為共價(jià)鍵 B. Z的單質(zhì)既能與水反應(yīng)，也可與甲醇反應(yīng) C. Y的最高化合價(jià)氧化物的水化物為強(qiáng)酸 D. X的氟化物XF3中原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 【舉一反三】（2019?全國(guó)卷III）X、Y、Z均為短周期主

20、族元素，它們?cè)拥淖钔鈱与娮訑?shù)之和為1（）。X與Z 同族，Y最外層電子數(shù)等于X次外層電子數(shù)，且Y原子半徑大于Z。下列敘述正確的是（） A. 熔點(diǎn)：X的氧化物比Y的氧化物高 B. 熱穩(wěn)定性：X的氫化物大于Z的氫化物 C. X與Z可形成離子化合物ZX D. Y的單質(zhì)與Z的單質(zhì)均能溶于濃硝酸 【變式探究】（2019?全國(guó)卷I）科學(xué)家合成出了一種新化合物（如圖所示），其中W、X、Y、Z為同一短周期 元素，Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半，下列敘述正確的是（） 、 '、 ‘ 1.1_=，: A. WZ的水溶液呈堿性 B. 元素非金屬性的順序?yàn)閄>Y>Z C. Y的最高價(jià)氧化物的水化物是中強(qiáng)酸 D. 該新化合物中Y不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 題型四 表格片段式“位、構(gòu)、性”關(guān)系的應(yīng)用 例4. （2019-全國(guó)卷II）今年是門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、 Z為短周期主族元素，W與X的最高化合價(jià)之和為8。下列說法錯(cuò)誤的是（） W X Y Z A.原子半徑：W