《(新課改省份專用)2020版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第五章 第二節(jié) 元素周期表和元素周期律學(xué)案(含解析).doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課改省份專用)2020版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第五章 第二節(jié) 元素周期表和元素周期律學(xué)案(含解析).doc(19頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
第二節(jié)元素周期表和元素周期律
考點(一) 元素周期表及其應(yīng)用 【精講精練快沖關(guān)】
[知能學(xué)通]
1.編排原則
2.元素周期表的結(jié)構(gòu)
(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(shù)
18
32
32
0族元素原子序數(shù)
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(shù)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(shù)為3~7個的原子一定屬于主族元素,且最外層電子數(shù)即為主族的族序數(shù)。
3.原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系
(1)每周期元素的價電子排布
周期
電子層數(shù)
每周期第一種元素
每周期最后一種元素
原子序數(shù)
基態(tài)原子的電子排布式
原子序數(shù)
基態(tài)原子的電子排布式
二
2
3
[He]2s1
10
1s22s22p6
三
3
11
[Ne]3s1
18
1s22s22p63s23p6
四
4
19
[Ar]4s1
36
1s22s22p63s23p63d104s24p6
五
5
37
[Kr]5s1
54
1s22s22p63s23p63d104s24p6
4d105s25p6
六
6
55
[Xe]6s1
86
1s22s22p63s23p63d104s24p6
4d104f145s25p65d106s26p6
(2)每族元素的價電子排布特點
①主族
主族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
排布特點
ns1
ns2
ns2np1
ns2np2
ns2np3
ns2np4
ns2np5
②0族:He:1s2;其他:ns2np6。
③過渡元素(副族和第Ⅷ族):(n-1)d1~10ns1~2。
(3)元素周期表的分區(qū)
①分區(qū)簡圖
②各區(qū)元素分布及性質(zhì)與價電子排布特點
分區(qū)
元素分布
價電子排布
元素性質(zhì)特點
s區(qū)
ⅠA、ⅡA族
ns1~2
除氫外都是活潑金屬元素;通常是最外層電子參與反應(yīng)
p區(qū)
ⅢA族~ⅦA族、0族
ns2np1~6
通常是最外層電子參與反應(yīng)
d區(qū)
ⅢB族~ⅦB族、Ⅷ族(除鑭系、錒系外)
(n-1)d1~9ns1~2
d軌道可以不同程度地參與化學(xué)鍵的形成
ds區(qū)
ⅠB族、ⅡB族
(n-1)d10ns1~2
金屬元素
f區(qū)
鑭系、錒系
(n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2
鑭系元素化學(xué)性質(zhì)相近,錒系元素化學(xué)性質(zhì)相近
4.元素周期表中的規(guī)律
(1)同周期序數(shù)差規(guī)律
①短周期元素原子序數(shù)差=族序數(shù)差。
②兩元素分布在過渡元素同側(cè)時,原子序數(shù)差=族序數(shù)差。
③兩元素分布在過渡元素兩側(cè)時,第四或五周期元素原子序數(shù)差=族序數(shù)差+10;第六周期元素原子序數(shù)差=族序數(shù)差+24。如第ⅡA族與第ⅢA族元素的原子序數(shù)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(shù)差的關(guān)系
①位于過渡元素左側(cè)的主族元素,即第ⅠA族、第ⅡA族,同主族、鄰周期元素原子序數(shù)之差為上一周期元素所在周期所含元素種數(shù)。如鈉、鉀的原子序數(shù)之差為19-11=8(鈉所在第三周期所含元素的種數(shù))。
②位于過渡元素右側(cè)的主族元素,即第ⅢA~第ⅦA族,同主族、鄰周期元素原子序數(shù)之差為下一周期元素所在周期所含元素種數(shù)。如氯和溴的原子序數(shù)之差為35-17=18(溴所在第四周期所含元素的種數(shù))。
5.元素周期表的三大應(yīng)用
(1)科學(xué)預(yù)測
為新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測他們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供了線索。
(2)尋找新材料
(3)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
對探礦有指導(dǎo)意義的是地球化學(xué)元素的分布與它們在元素周期表中的位置關(guān)系,研制農(nóng)藥材料等。
[題點練通]
1.(2019衡陽模擬)根據(jù)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(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等
D.除過渡元素外周期表中最外層電子數(shù)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(jī)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(shù)的所有元素,位于第二周期,最外層電子數(shù)等于族序數(shù),則L層電子為奇數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等,故C正確;He最外層電子數(shù)為2,第ⅡA族元素的最外層電子數(shù)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(xiàn)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(shù)為86,位于第六周期的零族,第七周期排滿應(yīng)含有32種元素,則第七周期的稀有氣體的原子序數(shù)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(shù)為6、13、34、53、88、115的元素在周期表中的位置:
原子序數(shù)
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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)為5,位于第七周期第ⅤA族。
答案:
原子序數(shù)
6
13
34
53
88
115
周期
二
三
四
五
七
七
族
ⅣA
ⅢA
ⅥA
ⅦA
ⅡA
ⅤA
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(shè)X的原子序數(shù)為a。則下列說法不正確的是( )
A.Y與Z的原子序數(shù)之和可能為2a
B.Y的原子序數(shù)可能為a-17
C.Z的原子序數(shù)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(shù)為a可知,Y的原子序數(shù)為a-8+1=a-7,Z的原子序數(shù)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(shù)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(shù)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(shù)為a。下列說法正確的是( )
A.Y、Q的原子序數(shù)之差可能為2
B.W、Y的原子序數(shù)之差可能是8、18或32
C.5種元素的核電荷數(shù)之和為5a+10
D.X、W的原子序數(shù)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(jié)構(gòu)可知5種元素一定在過渡元素右邊,所以Q、W的原子序數(shù)分別為a-8、a+18,X、Z的原子序數(shù)分別為a-1、a+1,即只有C選項正確。
[方法規(guī)律]
由稀有氣體元素的原子序數(shù)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(shù)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(shù)-最鄰近的稀有氣體元素的原子序數(shù)=x。
例如:①35號元素(最鄰近的是 36Kr),則35-36=-1,故周期數(shù)為四,族序數(shù)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(shù)為七,族序數(shù)為1,即第七周期第ⅠA族,即鈁元素。
6.(1)根據(jù)前四周期元素原子核外電子排布特點,回答下列問題:
①價電子層有2個未成對電子的有___________________;有3個未成對電子的有________________。
②未成對電子數(shù)與周期數(shù)相等的元素有________________________________________。
(2)根據(jù)4s24p4回答問題:
該元素位于________區(qū),為第________周期第________族,是________元素(填名稱)。
(3)第四周期中,未成對電子數(shù)最多的元素是________(填名稱)。
①它位于第________族。
②核外電子排布式是____________。
③它有________個電子層,________個能級,________種運(yùn)動狀態(tài)不同的電子。
④價電子排布式________,價電子軌道表示式___________________________________。
⑤屬于________區(qū)。
答案:(1)①C、Si、Ge、O、S、Se、Ti、Ni N、P、As、V、Co
②H、C、O、P、Fe (2)p 四?、鯝 硒
(3)鉻 ①ⅥB?、?s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)
③4 7 24 ④3d54s1 ?、載
考點(二) 元素周期律及其應(yīng)用 【點多面廣精細(xì)研】
1.元素周期律
2.主族元素性質(zhì)的變化規(guī)律
項目
同周期(左→右)
同主族(上→下)
原子結(jié)構(gòu)
核電荷數(shù)
逐漸增大
逐漸增大
電子層數(shù)
相同
逐漸增多
原子半徑
逐漸減小
逐漸增大
原子結(jié)構(gòu)
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
性質(zhì)
化合價
最高正化合價由+1→+7(O、F除外)
最低負(fù)化合價=-(8-主族序數(shù))
相同,最高正化合價=主族序數(shù)(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(qiáng)
金屬性逐漸增強(qiáng)
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(qiáng)
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(qiáng)
氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性
逐漸增強(qiáng)
逐漸減弱
最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸堿性
堿性逐漸減弱
酸性逐漸增強(qiáng)
堿性逐漸增強(qiáng)
酸性逐漸減弱
元素的第一電離能
第一電離能呈增大的趨勢
第一電離能逐漸減小
元素的電負(fù)性
電負(fù)性逐漸增大
電負(fù)性逐漸減小
3.元素周期律的應(yīng)用
(1)比較不同周期、不同主族元素的性質(zhì)
①比較Ca(OH)2和Al(OH)3的堿性強(qiáng)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(qiáng)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(yù)測未知元素的某些性質(zhì)
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(zhì)遞變規(guī)律,可推知未學(xué)元素砹(At)的化合物的性質(zhì)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(qiáng);失電子越多,金屬性越強(qiáng)( )
(4)元素的氧化物對應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng),非金屬性越強(qiáng);堿性越強(qiáng),金屬性越強(qiáng)( )
(5)元素的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,非金屬性越強(qiáng),其水溶液的酸性越強(qiáng),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(jié)構(gòu)相同的離子,其半徑隨原子序數(shù)的增大而減小( )
答案:(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)√
1.(2015上海高考)不能作為判斷硫、氯兩種元素非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)是( )
A.單質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱
B.單質(zhì)沸點的高低
C.單質(zhì)與氫氣化合的難易
D.最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性的強(qiáng)弱
解析:選B A項,元素的非金屬性越強(qiáng),其單質(zhì)獲得電子的能力就越強(qiáng),因此單質(zhì)氧化性就越強(qiáng),故可以通過比較單質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱,判斷元素的非金屬性的強(qiáng)弱;B項,S單質(zhì)、Cl2都是分子晶體,分子之間通過分子間作用力結(jié)合,分子間作用力越大,物質(zhì)的熔沸點就越高,這與元素的非金屬性強(qiáng)弱無關(guān);C項,元素的非金屬性越強(qiáng),其單質(zhì)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(qiáng),因此可以比較元素的非金屬性的強(qiáng)弱;D項,元素的非金屬性越強(qiáng),其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性就越強(qiáng),因此可以通過比較硫、氯兩種元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性的強(qiáng)弱比較元素的非金屬性的強(qiáng)弱。
2.(2018天津高考)下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的比較,結(jié)論正確的是( )
A.溶解度:Na2CO3
NaHCO3,A項錯誤;非金屬性:Cl>P,故熱穩(wěn)定性:HCl>PH3,B項錯誤;C2H5OH分子間存在氫鍵,比同主族元素S形成的C2H5SH沸點高,C項正確;同周期元素的金屬性:Li>Be,故堿性:LiOH>Be(OH)2,D項錯誤。
3.a(chǎn)、b、c、d是四種短周期元素。a、b、d處于同周期,c、d處于同主族。a的原子結(jié)構(gòu)示意圖為,b與c形成化合物的電子式為。下列比較中正確的是( )
A.原子半徑:a>c>d>b
B.電負(fù)性:a>b>d>c
C.原子序數(shù):d>a>b>c
D.最高價含氧酸的酸性:a>d>c
解析:選C 由題意可知,a、b、c、d元素分別為Si、Na、N、P元素。同周期主族元素的原子半徑隨原子序數(shù)的遞增而逐漸減小,同主族元素的原子半徑隨著原子序數(shù)的遞增而逐漸增大,故原子半徑大小關(guān)系為Na>Si>P>N,A錯誤;同周期主族元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)的遞增而逐漸增強(qiáng),同主族元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)的遞增逐漸減弱,故電負(fù)性大小的關(guān)系為N>P>Si>Na,B錯誤;原子序數(shù)的大小關(guān)系為P>Si>Na>N,C正確;元素的非金屬性越強(qiáng),最高價含氧酸的酸性越強(qiáng),N、P、Si元素的非金屬性逐漸減弱,故最高價含氧酸的酸性:HNO3>H3PO4>H2SiO3,D錯誤。
[方法規(guī)律] 元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱比較
(1)結(jié)構(gòu)比較法
最外層電子數(shù)越少,電子層數(shù)越多,元素金屬性越強(qiáng);最外層電子數(shù)越多,電子層數(shù)越少,元素非金屬性越強(qiáng)。
(2)位置比較法
元素
周期表
金屬性從左向右,由強(qiáng)變?nèi)?,從上到下,由弱變?qiáng):
非金屬性從左向右,由弱變強(qiáng),從上到下,由強(qiáng)變?nèi)?
金屬活動性順序
按 K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的順序,金屬性減弱
非金屬活動性順序
按 F、O、Cl、Br、I、S 的順序,非金屬性減弱
(3)實驗比較法
三反應(yīng)
置換反應(yīng):強(qiáng)的置換弱的,適合金屬也適合非金屬
與水或酸反應(yīng)越劇烈,或最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng),則金屬性越強(qiáng)
與氫氣反應(yīng)越容易,生成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),或最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),則非金屬性越強(qiáng)
兩池
負(fù)極材料的金屬性強(qiáng)于正極
在陽極首先放電的陰離子,其對應(yīng)元素的非金屬性弱;
在陰極首先放電的陽離子,其對應(yīng)元素的金屬性弱
4.(2019東北師大附中模擬)下列粒子半徑大小的比較正確的是( )
A.Na+<Mg2+<Al3+<O2- B.S2->Cl->Na+>Al3+
C.Na<Mg<Al<S D.Cs<Rb<K<Na
解析:選B Na+、Mg2+、Al3+、O2-四種微粒都是兩個電子層,核電荷數(shù)越多,半徑越小,所以粒子半徑:Al3+<Mg2+<Na+<O2-,故A錯誤;S2-、Cl-三個電子層,Na+、Al3+都是兩個電子層,電子層越多,半徑越大,核電荷數(shù)越多,半徑越小,所以粒子半徑:S2->Cl->Na+>Al3+,故B正確;電子層一樣,核電荷數(shù)越多,半徑越小,所以粒子半徑:Na>Mg>Al>S,故C錯誤;電子層越多,半徑越大,所以粒子半徑:Cs>Rb>K>Na,故D錯誤。
5.四種短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W、X的簡單離子具有相同電子層結(jié)構(gòu),X的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的,W與Y同族,Z與X形成的離子化合物的水溶液呈中性。下列說法正確的是( )
A.簡單離子半徑:W<X<Z
B.W與X形成的化合物溶于水后溶液呈堿性
C.電負(fù)性:W<Y
D.最高價氧化物的水化物的酸性:Y>Z
解析:選B 四種短周期主族元素的原子序數(shù)依次增大,X的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的,則X為Na元素;Z與X(Na)形成的離子化合物的水溶液呈中性,則Z為Cl元素;因W與X的簡單離子電子層結(jié)構(gòu)相同,且W與Y同族,則W可能為N(或O)元素、Y可能為P(或S)元素。A項,Na+與N3-(或O2-)電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,電子層數(shù)越多離子半徑越大,故離子半徑:Na+<N3-(或O2-)<Cl-,錯誤;B項,W與X形成的化合物Na2O、Na2O2(或Na3N)溶于水后的溶液均為NaOH溶液(或NaOH和NH3的混合溶液),呈堿性,正確;C項,同主族從上到下,元素的電負(fù)性逐漸減小,電負(fù)性:W>Y,錯誤;D項,最高價氧化物對應(yīng)的水化物中HClO4是酸性最強(qiáng)的無機(jī)酸,錯誤。
[方法規(guī)律] 微粒半徑大小的比較方法
1.(2019欽州模擬)下列說法正確的是( )
A.第ⅠA族元素的金屬性比第ⅡA族元素的金屬性強(qiáng)
B.第ⅥA族元素的氫化物中,穩(wěn)定性最好的其沸點也最高
C.同周期的酸性從左到右依次增強(qiáng)
D.第三周期元素的離子半徑從左到右逐漸減小
歸納:同周期從左到右酸性依次增強(qiáng)的前提必須是最高價氧化物對應(yīng)的水化物,如H2CO3、HNO3、H3PO4、H2SiO3、H2SO4、HClO4?! ?
解析:選B 同周期第ⅠA族元素金屬性比第ⅡA族元素強(qiáng),但不同周期比較,如Na(ⅠA)、Ca(ⅡA),前者金屬性較弱,故A錯誤;第ⅥA族元素的氫化物中穩(wěn)定性最好的是H2O,因分子間存在氫鍵,其沸點也最高,故B正確;同周期非金屬元素最高價氧化物的水化物酸性從左到右依次增強(qiáng),但低價態(tài)氧化物的水化物酸性不一定如此,如H2SO4的酸性比HClO強(qiáng),故C錯誤;第三周期元素離子半徑大小順序為P3->S2->Cl->Na+>Mg2+>Al3+,故D錯誤。
2.下列實驗不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖? )
選項
實驗操作
實驗?zāi)康?
A
Cl2、Br2分別與H2反應(yīng)
比較氯、溴的非金屬性強(qiáng)弱
B
向MgCl2、AlCl3溶液中分別通入氨
比較鎂、鋁的金屬性強(qiáng)弱
C
測定相同物質(zhì)的量濃度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH
比較碳、硫的非金屬性強(qiáng)弱
D
Fe、Cu分別與稀鹽酸反應(yīng)
比較鐵、銅的金屬性強(qiáng)弱
規(guī)避金屬性和非金屬性強(qiáng)弱判斷中的易錯點
依據(jù)是元素原子在化學(xué)反應(yīng)中得失電子的難易而不是得失電子的多少;根據(jù)元素氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性的強(qiáng)弱判斷元素非金屬性或金屬性的強(qiáng)弱時,必須是其最高價氧化物的水化物?! ?
解析:選B A項,Cl2、Br2分別與H2反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)條件的難易和反應(yīng)劇烈程度可判斷出氯、溴的非金屬性強(qiáng)弱;B項,向MgCl2、AlCl3溶液中分別通入氨,MgCl2與AlCl3均生成相應(yīng)的沉淀,不能比較二者的金屬性強(qiáng)弱;C項,測定相同物質(zhì)的量濃度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH,根據(jù)pH可判斷出Na2CO3與Na2SO4水解程度的大小,即判斷出酸性:H2CO3Br>I,則對應(yīng)氫化物穩(wěn)定性:HCl>HBr>HI,酸性:HClO4>HBrO4>HIO4。但是氫化物酸性:HClY>Z>W
B.原子序數(shù):w>z>y>x
C.離子半徑:Z3->W->Y+>X2+
D.元素的第一電離能:X>Y>W>Z
解析:選C 短周期元素的離子xX2+、yY+、zZ3-、wW-都具有相同的電子層結(jié)構(gòu),所以有:x-2=y(tǒng)-1=z+3=w+1,且X、Y在周期表中Z、W的下一周期,原子序數(shù):x>y>w>z,X、Y為金屬,Z、W為非金屬,B項錯誤;A項,非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,則電負(fù)性:W>Z>X>Y,錯誤;C項,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,核電荷數(shù):x>y>w>z,所以離子半徑:Z3->W->Y+>X2+,正確;D項,同周期隨原子序數(shù)增大,第一電離能呈增大趨勢,非金屬性越強(qiáng),第一電離能越大,故第一電離能:W>Z>X>Y,錯誤。
考點(三) “位、構(gòu)、性”的綜合應(yīng)用 【多角探明無盲點】
利用“位—構(gòu)—性”關(guān)系綜合考查元素周期律是高考的熱點題型,通常以原子核外電子排布、元素周期表的片段、短周期元素的結(jié)構(gòu)特點、元素化合物的性質(zhì)進(jìn)行元素推斷,然后考查粒子半徑大小比較、化學(xué)鍵類型的判斷、酸堿性強(qiáng)弱的比較等。
核外電子排布規(guī)律
(1)最外層電子規(guī)律
最外層電子數(shù)(N)
3≤N<8
N=1或2
N>次外層電子數(shù)
元素在周期表中的位置
主族
第ⅠA族、第ⅡA族、第Ⅷ族、副族、0族元素氦
第二周期
(2)“陰三、陽四”規(guī)律
某元素陰離子最外層電子數(shù)與次外層相同,該元素位于第三周期;若為陽離子,則位于第四周期。
(3)“陰上、陽下”規(guī)律
電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,若電性相同,則位于同周期,若電性不同,則陽離子位于陰離子的下一周期。
[對點練]
1.(2018全國卷Ⅰ)主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,且均不大于20。W、X、Z最外層電子數(shù)之和為10;W與Y同族;W與Z形成的化合物可與濃硫酸反應(yīng),其生成物可腐蝕玻璃。下列說法正確的是( )
A.常溫常壓下X的單質(zhì)為氣態(tài)
B.Z的氫化物為離子化合物
C.Y和Z形成的化合物的水溶液呈堿性
D.W與Y具有相同的最高化合價
解析:選B 可腐蝕玻璃的物質(zhì)是HF。以此為切入點,根據(jù)題意進(jìn)行元素推斷,可知W是氟、X是鈉或鎂、Y是氯、Z是鉀或鈣。常溫常壓下,鈉或鎂的單質(zhì)是固體,A項錯誤;鉀或鈣是活潑金屬元素,氫是非金屬元素,KH和CaH2都是離子化合物,B項正確;KCl和CaCl2都是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,水溶液呈中性,C項錯誤;氯有最高化合價+7,氟沒有正價,D項錯誤。
2.(2017全國卷Ⅱ)a、b、c、d為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,a原子核外電子總數(shù)與b原子次外層的電子數(shù)相同;c所在周期數(shù)與族數(shù)相同;d與a同族。下列敘述正確的是( )
A.原子半徑:d>c>b>a
B.4種元素中b的金屬性最強(qiáng)
C.c的氧化物的水化物是強(qiáng)堿
D.d單質(zhì)的氧化性比a單質(zhì)的氧化性強(qiáng)
解析:選B 由題意可推出a為O,b為Na或Mg,c為Al,d為S。原子半徑:Na(或Mg)>Al>S>O,A項錯誤;同周期主族元素從左到右金屬性逐漸減弱,即金屬性:Na(或Mg)>Al,B項正確;Al2O3對應(yīng)的水化物為Al(OH)3,Al(OH)3是兩性氫氧化物,C項錯誤;同主族元素自上而下非金屬性逐漸減弱,則對應(yīng)單質(zhì)的氧化性逐漸減弱,即氧化性:O2>S,D項錯誤。
1.常見的“10電子”微粒
2.常見的“18電子”微粒
[對點練]
3.已知A、B、C、D是中學(xué)化學(xué)中常見的四種不同微粒。它們之間存在如圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系。
(1)如果A、B、C、D均是10電子的微粒,請寫出:
A的化學(xué)式:________;D的化學(xué)式:________。
(2)如果A和C是18電子的微粒,B和D是10電子的微粒,請寫出A與B在溶液中反應(yīng)的離子方程式:_______________________________________________________________。
解析:(1)如果A、B、C、D均是10電子的微粒,結(jié)合10電子微粒的結(jié)構(gòu)性質(zhì)特征判斷:A為NH,B為OH-,C為NH3,D為H2O。(2)如果A和C是18電子的微粒, B和D是10電子的微粒,觀察框圖,容易想到H2S+OH-===HS-+H2O或HS-+OH-===S2-+H2O,則A為H2S或HS-,B為OH-,C為HS-或S2-,D為H2O。
答案:(1)NH H2O (2)H2S+OH-===HS-+H2O(或HS-+OH-===S2-+H2O)
4.用A+、B-、C2-、D、E、F、G和H分別表示含有18個電子的八種微粒(離子或分子),請回答下列問題:
(1)A元素是________、B元素是________、C元素是________(用元素符號表示)。
(2)D是由兩種元素組成的雙原子分子,其分子式是________,含有的化學(xué)鍵是________。
(3)E是所有含18個電子的微粒中氧化能力最強(qiáng)的分子,其分子式是________,其與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________。
(4)F是由兩種元素組成的三原子分子,其分子式是________,其電子式和電離方程式為
________________________________________________________________________。
(5)G分子中含有4個原子,其分子式是_______________________________________。
(6)H分子中含有8個原子,其分子式是_______________________________________。
答案:(1)K Cl S (2)HCl 共價鍵
(3)F2 2F2+2H2O===4HF+O2
(4)H2S H2SH++HS-,HS-H++S2-
(5)H2O2(或PH3) (6)C2H6
1.元素周期表中短周期的特殊結(jié)構(gòu)的應(yīng)用
(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ⅠA族為元素周期表的左側(cè)邊界,第ⅠA族左側(cè)無元素分布。
(2)He為0族元素,0族元素為元素周期表的右側(cè)邊界,0族元素右側(cè)沒有元素分布。
利用這個關(guān)系可以確定元素所在的周期和族。
2.元素的位置關(guān)系和原子序數(shù)關(guān)系的應(yīng)用
(1)同一周期中元素的原子序數(shù)比左邊元素原子序數(shù)大1,比右邊元素的原子序數(shù)小1。
(2)同主族上下周期元素的原子序數(shù)關(guān)系
①若在第ⅠA族或第ⅡA族,原子序數(shù)之差為上周期所包含的元素種數(shù)。
②若在第ⅢA族~第ⅦA族,原子序數(shù)之差為下周期所包含的元素種數(shù)。
3.熟悉主族元素在周期表中的特殊位置
(1)族序數(shù)等于周期數(shù)的元素:H、Be、Al。
(2)族序數(shù)等于周期數(shù)2倍的元素:C、S。
(3)族序數(shù)等于周期數(shù)3倍的元素:O。
(4)周期數(shù)是族序數(shù)2倍的元素:Li、Ca。
(5)周期數(shù)是族序數(shù)3倍的元素:Na、Ba。
(6)最高正價與最低負(fù)價代數(shù)和為零的短周期元素:H、C、Si。
(7)最高正價是最低負(fù)價絕對值3倍的短周期元素:S。
(8)除H外,原子半徑最小的元素:F。
(9)最高正價不等于族序數(shù)的短周期元素:O(F無正價)。
[對點練]
5.(2017全國卷Ⅲ)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相對位置如表所示,這四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為21。下列關(guān)系正確的是( )
W
X
Y
Z
A.氫化物沸點:WW
C.化合物熔點:Y2X3
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新課改省份專用2020版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)
第五章
第二節(jié)
元素周期表和元素周期律學(xué)案含解析
新課
省份
專用
2020
高考
化學(xué)
一輪
復(fù)習(xí)
第五
第二
元素
周期表
元素周期律
解析
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