1、第二单元 元素周期表与元素周期律,一 元素周期律,二 元素周期表,教材研读,突破一 元素周期表的应用,突破二 推断元素的思路方法,重难突破,一、元素周期律 1.原子序数 按照元素在周期表中的顺序给元素编号,得到原子序数。原子序数= 核电荷 数=质子数=原子的核外电子数。,教材研读,2.元素周期律 (1)内容:元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。 (2)具体表现 a.随着原子序数的递增,元素的原子最外层电子排布呈现由 18 的周期性变化(第一周期元素除外)。 b.随着原子序数的递增,元素的原子半径呈现由 大小 的周期性 变化(稀有气体元素除外)。,c.随着原子序数的递增,元素的主要化合
2、价呈现最高正价由 +1+7(O、F除外)、最低负价由 -4-1 的周期性变化,且同一元素(主 族元素)化合价有如下关系:最高正价+最低负价的绝对值= 8 (H、 O、F除外)。,3.实质 原子 核外电子 排布呈现周期性变化决定了元素性质的周期性变 化。,二、元素周期表 1.元素周期表的结构(7个周期,16个族),2.元素在周期表中的位置与原子结构、元素性质的关系 元素的原子结构决定了元素在周期表中的位置和元素的主要性质,元素 在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的主要性质,故三者之 间可相互推断。,3.元素周期表中主族元素性质的递变规律,1.下列叙述中金属M的活泼性肯定比金属N活泼性强的
3、是 ( B ) A.M原子的最外层电子数比N原子的最外层电子数少 B.常温时,M能从水中置换出氢,而N不能 C.1 mol M从酸中置换H+生成的H2比1 mol N从酸中置换H+生成的H2多 D.M的氧化物对应水化物的碱性比N的氧化物对应水化物的碱性强,2.X、Y、Z是三种主族元素,如果Xn+阳离子与Yn-阴离子具有相同的电 子层结构,Zn-阴离子半径大于Yn-阴离子半径,则三种元素的原子序数由 大到小的顺序是 ( A ) A.ZXY B.XYZ C.ZYX D.XZY,3.短周期金属元素甲戊在元素周期表中的相对位置如图所示。下列判 断正确的是 ( C ),A.原子半径:丙丙 C.对应氢氧化
4、物碱性:丙丁戊 D.最外层电子数:甲乙,4.短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示,其中 W的单质是空气中体积分数最大的气体,化学性质稳定,则下列有关说 法中错误的是 ( C ),A.Z元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强于Y B.每个W2分子中存在3个共价键 C.四种元素常见的氢化物:YH4、WH3、H2X、HZ中YH4最稳定 D.氢化物WH3与HZ反应生成的离子化合物中存在10电子、18电子 两种微粒,突破一 元素周期表的应用,重难突破,1.预测元素的性质 常见题目是给出一种不常见的主族元素,推测该元素及其单质或化合物 所具有的性质,如下图所示:,2.启发人们在一定区域
5、内寻找某些物质人们可以借助元素周期表研究合成有特定性质的新物质。例如:在 金属和非金属的分界线附近寻找半导体材料(如锗、硅、硒等),在过渡 元素(副族和族元素)中寻找各种优良的催化剂(如广泛应用于石油化 工生产中的催化剂铂、镍等)。,典例1 元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和 判断。下列说法不合理的是 ( C ) A.由水溶液的酸性:HClHF,不能推断出元素的非金属性:ClF B.人们可以在周期表的过渡元素中寻找催化剂和耐腐蚀、耐高温的合 金材料 C.短周期元素正化合价数值和其族序数相同 D.短周期元素形成的微粒X2-和Y2+核外电子排布相同,离子半径:X2-Y2+,解析
6、元素非金属性的强弱,应根据其最高价氧化物对应水化物的酸性 比较,不能根据氢化物水溶液的酸性进行比较,HF水溶液的酸性比HCl 弱,但非金属性F大于Cl,A正确;优良的催化剂及耐高温和耐腐蚀的合金 材料(如镍、铂等),大多属于过渡元素,B正确;短周期元素正化合价数值 和其族序数不一定相同,如C有+2、+4价,C错误;微粒X2-与Y2+核外电子 排布相同,核电荷数:YX,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径:X2- Y2+,D正确。,1-1 可能存在的第119号未知元素,有人将其称为“类钫”,它位于碱 金属族。根据周期表结构及元素性质变化趋势,下列关于碱金属某些元 素原子的结构和性质的判断,错误
7、的是 ( A ) 锂与水反应比钠剧烈 碱金属单质都需要密封保存在煤油中 锂的氧化物曝露在空气中易吸收二氧化碳 锂离子的最外层电子数和钠离子的相同 “类钫”单质是强还原剂,“类钫”在化合物中是+1价 “类钫”单质的密度大于1 gcm-3 “类钫”的单质有较高的熔点 A. B. C. D.,解析 金属性:NaLi,元素的金属性越强,对应的单质与水反应越剧 烈,则钠与水反应比锂与水反应剧烈,错误;锂的密度小于煤油的密度, 用煤油保存锂,起不到隔绝空气的作用,错误;锂的氧化物是碱性氧化 物,所以锂的氧化物在空气中易吸收二氧化碳,生成碳酸盐,正确;锂原 子失去最外层电子后次外层变成最外层,锂离子最外层有
8、2个电子,钠离 子最外层有8个电子,二者数目不相同,错误;“类钫”物质属于碱金 属,碱金属单质都具有强的还原性,正确;碱金属原子结构特点,最外层 都只有1个电子,在反应中容易失去电子显+1价,正确;碱金属的密度 从上到下逐渐增大,“类钫”单质密度大于钫,密度大于1 gcm-3,正确; 碱金属单质都属于金属晶体,单质中离子键较弱,熔点较低,错误。,1-2 短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示, 其中W原子的最外层电子数是其最内层电子数的3倍。下列判断正确 的是 ( D ),A.原子半径:r(W)r(Z)r(Y)r(X) B.含Y元素的盐溶液一定显酸性 C.简单气态氢化物的热稳
9、定性:ZW D.X与氢元素组成的化合物XH5与水反应可产生两种气体,解析 由题给短周期元素在元素周期表中的相对位置可知,X处于第二 周期,Y、Z、W处于第三周期,W原子的最外层电子数是其最内层电子 数的3倍,故最外层电子数为6,则W为S,可推知X为N,Y为Al,Z为Si。同 周期主族元素随原子序数的增大,原子半径减小,电子层数越多,原子半 径越大,则原子半径:r(Y)r(Z)r(W)r(X),A项错误;Y为Al,AlCl3溶液显 酸性,NaAlO2溶液显碱性,B项错误;非金属性WZ,则简单气态氢化物的 热稳定性为WZ,C项错误;氮元素与氢元素组成的化合物XH5为NH4H, NH4H与水反应可产
10、生氨气、氢气两种气体,D项正确。,突破二 推断元素的思路方法根据原子结构、元素周期表的知识及相关已知条件,可推算原子序 数,判断元素在元素周期表中的位置等,基本思路如下图所示:,典例2 甲庚等元素在周期表中的相对位置如表所示。己的最高价氧 化物对应水化物有强脱水性,甲和丁在同一周期,甲原子最外层与最内 层具有相同电子数。下列判断正确的是 ( D ),A.丙与戊的原子序数相差25 B.气态氢化物的稳定性:庚己戊 C.常温下,甲和乙的单质均能与水剧烈反应 D.丁的最高价氧化物可用于制造光导纤维,解析 由题给信息可分析出甲为Mg,乙为Ca,丙为B,丁为Si,戊为As,己 为S,庚为F。丙的原子序数为
11、5,戊的原子序数为33,二者相差28,A项错 误;庚、己、戊的气态氢化物分别为HF、H2S、AsH3,稳定性顺序为HF H2SAsH3,B项错误;常温下,Mg与H2O的反应非常缓慢,C项错误;丁的最 高价氧化物是SiO2,是制造光导纤维的主要材料,D项正确。,2-1 A、B、C均为短周期元素,A、B同周期,A、C的最低价阴离子分 别为A2-、C-,A2-离子半径大于C-,B2+与C-具有相同的电子层结构。下列 叙述中一定不正确的是 ( C ) A.它们的原子序数ABC B.它们的离子半径A2-C-B2+ C.它们的原子半径CBA D.它们的最外层电子数CAB,解析 由A、C的最低价离子分别为A
12、2-和C-可知,A为A族元素,C为 A族元素,B2+和C-具有相同的电子层结构,则B在C的下一周期,B处于第 三周期A族,故B为Mg元素,C为F元素,A、B同周期,则A为S元素。A 为S元素,B为Mg元素,C为F元素,原子序数ABC,A正确;离子的电子层 数越多,半径越大,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小,所以 A2-C-B2+,B正确;同周期元素原子半径从左到右逐渐减小,同主族元素 自上而下原子半径增大,则有原子半径BAC,C错误;A为S元素,B为Mg 元素,C为F元素,原子最外层电子数分别为6、2、7,故原子最外层上的,电子数CAB,D正确。,2-2 Q、X、Y和Z为短周期元素
13、,它们在周期表中的位置如图所示,这4 种元素的原子最外层电子数之和为22。下列说法正确的是 ( D ),A.Y的原子半径比X的大 B.Q的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Z的强 C.X、Y和氢三种元素形成的化合物中都只有共价键 D.Q的单质具有半导体的性质,Q与Z可形成化合物QZ4,解析 设X原子的最外层电子数为n,由4种元素在周期表中的位置可知, Q、Y、Z原子的最外层电子数分别为(n-1)、(n+1)、(n+2),依题意有:n+ (n-1)+(n+1)+(n+2)=22,解得n=5,故Q、X、Y、Z分别是Si、N、O、Cl。 O的原子半径比N的小,A错误;H4SiO4(或H2SiO3)的酸性比HClO4弱,B错 误;X、Y和氢三种元素形成的化合物如NH4NO3中既有共价键,又有离 子键,C错误;单质硅具有半导体的性质,Si与Cl可形成化合物SiCl4,D正 确。,
