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2013届高考化学第一轮考点总复习课件11 元素周期表和元素周期律


?热点知识剖析 ?元素周期律和元素周期表是学习元素化合 物知识的重要工具,也是高考中必考的内 容之一。本部分的主要考点有元素周期表 的结构、元素周期性变化的规律以及元素 周期表的位置与原子结构、元素性质之间 的关系。

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这部分知识内容丰富,规律性强,命题 的空间很大,既可以在选择题中对某个知识 点进行单独考查,也可以在非选择题中与

元 素化合物、化学反应原理等知识综合起来, 考查解释现象、定性推断和定量计算等能力 。在复习中,一要注意通过归纳和对比掌握 好元素周期律的本质和规律,二是注意元素 周期表的结构特点,善于归纳表中小规律、 小窍门,充分挖掘周期表中蕴含的知识。

? 基础知识回顾 ? 一、元素周期律 ? 1.定义:元素的 性质 随 核电荷数(或原 。 ? 子序数) 的递增而呈 周期性 变化的规律称元 素周期律。 ? 2.元素周期律的实质:元素原子 。 核外电 ? 的周期性变化。 子排布

3.元素周期律的具体内容: (1)原子核外电子排布的变化规律: 除H、He元素外,最外电子层上的电子 数重复出现 递增到 的变化。 8 1 ? (2)原子半径变化规律:同周期,随 核电荷数(或原子序数)的 ,原子 递增 半径 递减 ,同主族,随核电荷数(或原子序 ? 递增 递增 数)的 ,原子半径 。(稀有气 体元素原子的半径由于测定方法不同除 外。)

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(3)元素的主要化合价(最高正价与最低 负价)变化规律:随着原子序数的递增,元 素的最高正化合价重复着从 价逐渐增到 +1 +7 价的周期性变化,其中元素的负化合价从 -4 价递增到 价(F、O除外)。 -1 ? (4)元素的金属性与非金属性变化规律: 同周期,随原子序数递增,金属性逐渐 减弱 ,非金属性逐渐 ;同主族,随核电荷数 增强 (或原子序数)的递增,金属性逐渐 , 增强 非金属性逐渐 。 减弱

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电子层数 ? ②将 相同的元素从左到右排成 一横行; 最外层电子数 ? ③把 相同的元素按电子层 数递增的顺序从上到下排成纵行。



二、元素周期表及其应用 1.元素周期表的编排 ①按 原子序数 递增的顺序从左到右排列

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2.周期表的结构(横七竖“十八”) (1)周期:在元素周期表中每一横行称为 一个 周期 ,7个横行为7 个周期。短周 期指 三个周期;长周期指 1、2、3 4、5、6 三个周期;第 周期未排满,称作不完全 7 周期。 16 7 ? (2)族:18个纵行,共 个族: 个主 7 1 1 18 族、 个副族、 个第Ⅷ族, 个零族, 8、9、10 第 。 ?纵行为零族;第 三个纵行为第Ⅷ族 。

?3.依据元素周期律与元素周期表之间的关 系,金属元素位于周期表中 左下方 ,非金 属元素位于周期表中 右上方 ,金属性最强 的元素为 ,非金属性最强的元素为 。 氟 钫 位于周期表中金属与非金属分界线附近的 元素既有 又有 。 金属性 非金属性

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重点知识归纳 1.元素周期律:元素的性质随核电荷 数(或原子序数)的递增而呈周期性变化 的规律称元素周期律。
变化方式 同周期(从左到 右) 递减 相同 依次增多 同主族(从上到 下) 递增 依次增多 相同

①原子半径 ②电子层数 ③最外层电子数

最高正化合价: 最高正价=主族序 +1→+7(F、O ④元素主要化合 数最高正价、 价 除外)非金属 负价相同 负价:-4→-1

?续表
变化方式
⑤元素非金属性 ⑥元素金属性 ⑦最高价氧化 物水化物酸性 ⑧最高价氧化 物水化物碱性 ⑨非金属单质和 氢气化合的难易 ⑩气态氢化 物稳定性 同周期(从左到 右) 递增 递减 递增 递减 逐渐变易 逐渐增强 同主族(从上到 下) 递减 递增

递减
递增 逐渐变难 逐渐减弱

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2.元素的金属性与非金属性比较 从结构上理解元素的金属性与非金属性 递变规律:同主族元素的原子从上到下原子 半径依次递增,核对电子的吸引能力依次递 减,失电子能力增强,得电子能力减弱,即 金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱;同周 期元素(稀有气体除外)的原子从左到右原 子半径依次递减,核对电子的吸引能力依次 递增,得电子能力增强,失电子能力减弱, 即非金属性逐渐增强,金属性逐渐减弱。

?(1)比较元素金属性强弱的实验事实: ?①单质与水或酸反应置换出氢的难易程度 (金属活动性顺序表); ?②最高价氧化物对应水化物的碱性强弱; ?③较活泼的金属可把较不活泼的金属从它的 盐溶液中置换出来; ?④原电池中作负极的金属比作正极的金属金 属性强; ?⑤电解时阴极上后析出的金属比先析出的金 属金属性强。

?(2)比较元素非金属性强弱的实验事实: ?①与氢气化合生成气态氢化物的难易程度 以及气态氢化物的稳定性; ?②元素最高价氧化物对应水化物酸性强弱 ; ?③置换反应:非金属性强的单质可置换出 非金属性弱的单质; ?④电解时阳极上后析出的非金属单质比先 析出的非金属单质非金属性强。

?3.微粒半径大小比较规律 ?影响半径的主要因素是电子层数、核电荷数 、核外电子数 ?(1)原子半径 ?a.同主族元素的原子半径随电子层数的递增 逐渐增大。(电子层数越多半径越大)例如 :Li<Na<K<Rb<Cs ?b.同周期元素(除稀有气体元素)的原子半 径随原子序数的递增逐渐减小(电子层数相 同情况下,核电荷数越多,半径越小)。 ?例如:Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl

?(2)离子半径 ?a.对于电子层结构相同的离子,核电荷数大的 半径小。如:O2->F->Na+>Mg2+>Al3+ ?S2->Cl->K+>Ca2+ ?b.同种元素的各种微粒,核外电子数越多,半 径越大。 ?金属阳离子半径小于其原子半径,如Na>Na+ (电子层数越多半径越大)。 ?非金属阴离子半径大于其原子半径,如Cl->Cl (电子层数、核电荷数均相同时,核外电子数 越多,半径越大)。

?4.元素周期表:元素周期表是元素周期律的 具体表现形式 元素种类 始终元素 与原子结构关系
一 2 H~He 三短 二 8 Li~Ne 周期数=电子 (主族) 三 8 Na~Ar 层数 七 四 18 K~Kr 主族序数=最 周 三长 五 18 Rb~Xe 层外 结构 期 (主副族) 六 32 Cs~Rn 电子数 一不全 七 32 Fr~ 16个族(7主7副Ⅷ族0族) ①原子半径 ②主要化合价 性质 ③金属性非金属性 ④气态氢化物稳定性 ⑤最高价氧化物的水化物酸碱性

元 素 周 期 表

?元素周期表的应用: ?(1)预测元素的性质:常见的题目给出一 种不常见的主族元素(如:砹、碲、铋、 铅、铟、镭、铯等),或尚未发现的主族 元素,推测该元素及其单质或化合物所具 有的性质。解答关键:根据该元素所在族 的熟悉的元素的性质,根据递变规律,加 以判断。 ?(2)启发人们在一定区域内寻找新物质( 农药、半导体、催化剂等)。 ?(3)预测新元素的存在。

?5.周期表中特殊位置的元素(1)族序数等 于周期数的元素:H、Be、Al;(2)族序 数等于周期数2倍的元素:C、S;(3)族 序数等于周期数3倍的元素:O;(4)周 期数是族序数2倍的元素:Li、Ca;(6) 周期数是族序数3倍的元素是:Na;(7) 最高价不等于族序数的元素是:O、F。

?6.元素周期表中“位、构、性”的三角关 系

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(考查元素周期表的结构)下列说 法中错误的是( ) D ?A.原子及其阴离子的核外电子层数等于该元 素所在的周期数 ?B.元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行 的元素都是金属元素 ?C.除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都 是8 ?D.同一主族不同长周期元素的原子序数一定 相差18

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原子和阴离子的核外电子 层数等于该元素所在的周期数,而 阳离子的核外电子层数比该原子的 核外电子层数少一层;同一主族不 同长周期元素的原子序数可能相差 18个,也可能相差32个。

?方法指导:本题是考查元素周期表的编排规 律,在解答这类问题时,要注意运用同周期 与同主族元素的异同规律,同时既要注意运 用好周期表编排的一般规律,又要注意总结 一些特殊的规律。如稀有气体元素的原子序 数依次为2、10、18、36、54、86,已知元 素的原子序数,该元素的周期数与比其略大 的稀有气体元素的周期数相同,用原子序数 减去比它小的而且相近的稀有气体的原子序 数,就是该元素所在的纵行数。第1、2纵行 为第ⅠA、第ⅡA族,第13至17纵行(要注意 第六、七周期的第3纵行有15种元素)为第 ⅢA至第ⅦA族,第18纵行为零族。

?有关周期表的构成特点可归纳如下表:
ⅠA ⅢB ⅢA ~ Ⅷ ⅠB ⅡB ~ ⅡA Ⅶ Ⅶ B A 0

最外层电 1 2 1 2 3~7 2、8 1或2 子数 主族序数 与最外 主族序数=最外层电子数 层电子 数 周期数与 周期数=电子层数 电子层 数 次外层 2、 2、 2、8、18 8 8 电子数

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(考查元素周期律知识的运用 )已知铍(Be)的原子序数为4。下列对铍 及其化合物的叙述中,正确的是( D ) ?A.铍的原子半径小于硼的原子半径 ?B.氯化铍分子中铍原子的最外层电子数 是8 ?C.单质铍跟冷水反应产物为氢气 ?D.氢氧化铍可能具有像氢氧化铝既与酸 反应,又与碱反应的性质

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由Be的原子序数为4,可推知它位 于第二周期、第ⅡA族。根据其位置及同周 期、同主族元素原子结构和性质的递变规律, 其原子半径大于B;Be原子的最外层电子数 是2个,在BeCl2分子中Be最外层2个电子跟 Cl共用两对电子,其最外层电子数为4个; Be的金属性小于Mg,已知Mg跟冷水不反应, Be就更不可能;铍与铝在元素周期表中处于 对角线的位置,它们的金属性都比镁弱,非 金属性都比硼弱,在性质上会有相似性,氢 氧化铍也是具有两性的物质。 ?方法指导:利用同主族元素和同周期元素的 性质递变规律,可以从已知元素的性质来预 测或推断未知元素的性质。

(考查元素位、构、性三者关系) (2011· 海南卷)四种短周期元素在周期表中 的相对位置如下所示,其中 Z 元素原子核外电 子总数是其最外层电子数的 3 倍。 X Y Z W

请回答下列问题: (1)元素 Z 位于周期表中第______周期,______族。 (2) 这 些 元 素 的 氢 化 物 中 , 水 溶 液 碱 性 最 强 的 是 ______(写化学式)。 (3)XW2 的电子式为________________。 (4)Y 的最高价氧化物的化学式为________。 (5)W 和 Y 形成的一种二元化合物具有色温效应,其 相对分子质量在 170~190 之间,且 W 的质量分数约为 70%。该化合物的化学式为________。

由题干先推导出 Z 元素为磷元素,则 X、Y、 W 分别是 C、N、S。(3)小题的电子式教材中没有, 得由二氧化碳的结构类比而来。(5)小题中计算为 70% 30% n(S)∶n(N)= 32 ∶ 14 ≈1∶1,再由相对分子质 量得分子式为 S4N4。
参考答案: (1)三 ⅤA (2)NH3
· · · · ·· · (4)N2O5 (5)S4N4 · ·· · (3)· · · S ·· C S

?方法指导:此类题主要考查元素周期 表中“位、构、性”的关系及利用物 质结构的性质进行综合推断的能力。 该类题目综合性强,难度较大。必须 掌握短周期所有元素的结构特点、它 们在周期表中的位置和性质,以及掌 握它们形成的化合物的性质,在此基 础上综合分析,得到答案。


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