2015届高考化学第一轮配套复习教案14

第二节 元素周期表和元素周期律

1.掌握元素周期律的实质。了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。(中频)

2.以第3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。(高频)

3.以ⅠA和ⅦA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。(高频)

4.了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。(高频)

元素周期表

1．编排原则

2．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

列序

1 2

13

14 15

16

17

族序 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA

副族 列序 3 4 5 6 7 11 12

族序 ⅢB ⅣB ⅤB Ⅵ B Ⅶ B ⅠB ⅡB

第Ⅷ族 第8、9、10共3个纵行

0族 第18纵行

说明：镧系在六周期ⅢB族，共15种元素，锕系在七周期ⅢB族，共15种元素。

元素周期律

1．元素周期律

(1)内容

元素的性质随原子序数的递增而呈周期性变化的规律。

(2)实质

元素原子核外电子排布周期性变化的结果。

(3)元素周期表中主族元素性质的递变规律

①原子半径同周期主族元素自左而右：原子半径逐渐 减小同主族元素自上而下：原子半径逐渐增大

②主要化合价：同周期自左而右最高正价：＋1―→＋7最高正价＝主族序数（O、F除外）负价－4―→－1非金属最低负价＝－（8－族序数）

③元素的金属性同周期自左而右逐渐减弱同主族自上而下逐渐增强 ④元素的非金属性同周期自左而右逐渐增强同主族自上而下逐渐减弱

2．元素周期表和元素周期律的应用

(1)元素周期表中元素的分区

①金属性最强的元素位于元素周期表左下角，是铯元素。

②非金属性最强的元素位于元素周期表右上角，是氟元素。

(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。

(3)寻找新材料

将下面左右两侧对应内容连线。

①分界线附近元素 a.优良催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料

②过渡元素 b.研制农药的材料

③氟、氯、硫、磷等元素 c.半导体材料

【答案】 ①—c ②—a ③—b

1．易误诊断(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)ⅠA族全部是金属元素( )

(2)同一主族元素的原子半径随着电子层数的增多而增大( )

(3)最外层电子数相同的元素一定都在同一族( )

(4)根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素最高价都是＋7价( )

(5)元素周期表中镧系元素和锕系元素都占据同一格，它们是同位素( )

(6)同一主族元素的单质随着原子序数的增大，熔沸点均增大( )

(7)第3周期元素的最高化合价等于它所处的主族序数( )

(8)酸性：H3PO4＞H2SO4＞HClO4( )

(9)氢化物的稳定性：H2S＞HF＞H2O( )

(10)元素的性质随相对原子质量的递增呈现周期性的变化( )

【答案】 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)× (9)×

(10)×

2．比较下列各性质(填“>”或“<”)。

(1)金属性：K______Na，非金属性：F______Br。

(2)碱性：LiOH______KOH，酸性：HClO4______HBrO4。

(3)热稳定性：HF______HCl，HBr______HI。

(4)氢化物的稳定性：H2O______PH3，HF______H2O；

(5)酸性：H2SO4____HClO4，碱性：NaOH____Mg(OH)2。

【答案】 (1)> > (2)< > (3)> > (4)> > (5)< >

3．现有元素：Na、Mg、Al、S、Cl。

(1)五种元素的原子半径由大到小的顺序为________________________。

(2)Na、Mg、Al单质置换水或酸中的氢，由易到难的顺序为_____；最高价氧化物对应水化物的碱性由强到弱的顺序为__________。

(3)S、Cl2与氢气化合时，由易到难的顺序为______________________，

气态氢化物的稳定性由强至弱的顺序为_________，最高价氧化物对应水化物的酸性由强至弱的顺序为________。

【答案】 (1)Na＞Mg＞Al>S>Cl

(2)Na、Mg、Al NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3 (3)Cl2、S HCl、H2S HClO4、H2SO4

元素周期表中三个七，二个一：

即7个周期，7个主族，7个副族；二个特殊的族：1个Ⅷ族和1个零族。,

周期表中各族的排列顺序：

ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ、

ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0。

原子结构与周期表关系的4个关系式：

（1）质子数＝原子序数；

（2）电子层数＝周期序数；

（3）最外层电子数＝主族序数；

（4）最低负价＝主族序数－8。

周期表中的2个递变规律： （1）同周期（从左到右）

（2）同主族（从上到下）

金属性强弱的4个判据：

（1）单质与H2O或H＋反应难易，

（2）置换反应，

（3）阳离子的氧化性，

（4）最高价氢氧化物的碱性。

非金属性强弱的4个判据：

（1）单质与H2化合的难易，

（2）置换反应，

（3）氢化物的稳定性，

（4）最高价含氧酸酸性。

元素周期表和有关递变规律

1.周期表中原子序数之间的关系

(1)同主族、邻周期元素的原子序数差：

①元素周期表中左侧元素(ⅠA、ⅡA族)： 同主族相邻两元素中，Z(下)＝Z(上)＋上一周期元素所在周期的元素种类数目；

②元素周期表中右侧元素(ⅢA～ⅦA族)：

同主族相邻两元素中，Z(下)＝Z(上)＋下一周期元素所在周期的元素种类数目。

(2)同周期ⅡA族和ⅢA族元素原子序数差：

周期序数 1 2 3 4 5 6 7

原子序数差 无 1 1 11 11 25 25

原因 增加了过渡元素 增加了过渡元素和镧系或锕系元素

2.利用稀有气体确定主族元素在周期表的位置

方法：原子序数－最邻近的稀有气体元素的原子序数＝ΔZ。

若ΔZ<0，则与稀有气体元素同周期，族序数为8－|ΔZ|若ΔZ>0，则在稀有气体元素下一周期，族序数为ΔZ

例如：(1)35号元素(相邻近的是36Kr)，则35－36＝－1，故周期数为4，族序数为8－|－1|＝7，即第4周期第ⅦA族，即溴元素；

(2)87号元素(相邻近的是86Rn)，则87－86＝1，故周期数为7，族序数为1，即第7周期第ⅠA族，即钫元素。

3．同周期、同主族元素及其化合物性质递变

内容 同周期(从左到右) 同主族(从上到下)

原子半径 逐渐减小(稀有气体除外) 逐渐增大

元素的性质 金属性 逐渐减弱 逐渐增强

非金属性 逐渐增强 逐渐减弱

主要化合物 一般，最高正价：＋1→＋7

负化合价：－4→－1 最高正价数＝主族

族序数(O、F除外)

化合物性最高价氧化物对应水酸性逐渐增强 碱性逐渐减弱 质 化物 酸性逐渐减弱 碱性逐渐增强

氢化物稳定性 逐渐增强 逐渐减弱

氢化物还原性 逐渐减弱 逐渐增强

(双选)(2013·广东高考)

元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如右表所示，其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸。则下列判断正确的是( )

A．非金属性：Z

B．R与Q的电子数相差26

C．气态氢化物稳定性：R

D．最高价氧化物的水化物的酸性：T>Q

【解析】 根据题目提供的信息可知，R为F，X为S，T为Cl，Z为Ar，Q为Br。A项，非金属性：ZCl>Br，则气态氢化物的稳定性：HF>HCl>HBr；D项，非金属性：Cl>Br，则最高价氧化物的水化物的酸性：HClO4>HBrO4。

【答案】 BD

考向1 元素周期表的结构考查

1．(2014·哈尔滨模拟)短周期元素X、Y的原子序数相差7，下列有关判断错误的是( )

A．X和Y可能处于同一周期

B．X和Y可能处于相邻周期

C．X和Y可能处于同一主族

D．X和Y可能处于相邻主族 【解析】 同一主族上下原子序数的差不可能为7。

【答案】 C

考向2 根据周期表中位置确定性质的强弱

2．(2013·福建高考)

四种短周期元素在周期表中的位置如右图，其中只有M为金属元素。下列说法不正确．．．的是( )

A．原子半径Z

B．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱

C．X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小

D．Z位于元素周期表中第2周期、第ⅥA族

【解析】 由四种元素都为短周期元素及它们在元素周期表中的位置关系，可确定四种元素分别在第2、3周期的右侧，又知只有M为金属元素，则M、X、Y、Z分别为铝、硅、氮、氧，然后根据选项一一判断解答。

A．从M与Z在元素周期表中的位置关系可得知，M比Z多一个电子层，故原子半径Z

【答案】 B

考向3 直接考查性质递变规律

3．(2012·北京高考)已知33As、35Br位于同一周期，下列关系正确的是( )

A．原子半径：As＞Cl＞P

B．热稳定性：HCl＞AsH3＞HBr

C．还原性：As3－＞S2－＞Cl－

D．酸性：H3AsO4＞H2SO4＞H3PO4

【解析】 P与Cl同一周期，核电荷数大的半径反而小，即Cl＜P，A项错；As和Br位于同一周期，从左至右，非金属性增强，对应的气态氢化物稳定，即