高考化学月刊 专题5 元素周期律和元素周期表专题7课件.ppt

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1、2012 元素周期律和元素周期表（元素周期律和元素周期表（7）2021/8/11 星期三1主干知识整合一、粒子半径大小比较的一般规律一、粒子半径大小比较的一般规律 1.1.同种元素的离子半径：阴离子大于原子，原子大于阳离子，低价阳离子大于高价阳离子。例：同种元素的离子半径：阴离子大于原子，原子大于阳离子，低价阳离子大于高价阳离子。例：r r(Cl(Cl)r r(Cl)(Cl)，r r(Fe)(Fe)r r(Fe(Fe2 2)r r(Fe(Fe3 3)2.2.电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小。电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小。例：例：r r(O(O2 2)r r(F(F)

2、r r(Na(Na)r r(Mg(Mg2 2)r r(Al(Al3 3)3.3.带相同电荷的离子，电子层数越多，半径越大。带相同电荷的离子，电子层数越多，半径越大。例：例：r r(Li(Li)r r(Na(Na)r r(K(K)r r(Rb(Rb)r r(Cs(Cs)，r r(O(O2 2)r r(S(S2 2)r r(Se(Se2 2)r r(Te(Te2 2)4.4.带电荷、电子层均不同的离子可选一种离子参照比较。例：比较带电荷、电子层均不同的离子可选一种离子参照比较。例：比较r r(K(K)与与r r(Mg(Mg2 2)可选可选r r(Na(Na)为参照，可知为参照，可知r r(K(K)

3、r r(Na(Na)r r(Mg(Mg2 2)离子离子半径半径1.1.电子层数相同时，随原子序数递增，原子半径减小。电子层数相同时，随原子序数递增，原子半径减小。例：例：r r(Na)(Na)r r(Mg)(Mg)r r(Al)(Al)r r(Si)(Si)r r(P)(P)r r(S)(S)r r(Cl)(Cl)2.2.最外层电子数相同时，随电子层数递增，原子半径增大。最外层电子数相同时，随电子层数递增，原子半径增大。例：例：r r(Li)(Li)r r(Na)(Na)r r(K)(K)r r(Rb)(Rb)r r(Cs)(Cs)原子原子半径半径2021/8/11 星期三2二、元素推断题的解

4、题思路二、元素推断题的解题思路1 1元素推断题的解题思路一般为：先确定该元素所在元素推断题的解题思路一般为：先确定该元素所在的主族位置，然后再根据该族元素性质变化规律进行推测判的主族位置，然后再根据该族元素性质变化规律进行推测判断。断。2 2确定元素形成的化合物的解题思路一般为：推价态、确定元素形成的化合物的解题思路一般为：推价态、定元素、想可能、得形式，从而获得结果。定元素、想可能、得形式，从而获得结果。3 3对元素对元素“位、构、性位、构、性”关系的分析思路一般为：先关系的分析思路一般为：先确定元素所在周期表中的位置，然后再根据位置推测性质。确定元素所在周期表中的位置，然后再根据位置推测性

5、质。2021/8/11 星期三3三、周期表中部分规律总结三、周期表中部分规律总结1 1最外层电子数大于或等于最外层电子数大于或等于3 3而又小于而又小于8 8的元素一定是的元素一定是主族元素；最外层电子数为主族元素；最外层电子数为1 1或或2 2的元素可能是主族、副族或的元素可能是主族、副族或0 0族族(He)(He)元素；最外层电子数为元素；最外层电子数为8 8的元素是稀有气体元素的元素是稀有气体元素(He(He例外例外)。2 2在周期表中，第在周期表中，第AA与与AA族元素的原子序数差别有族元素的原子序数差别有以下三种情况：以下三种情况：第第1 13 3周期周期(短周期短周期)元素原子序数

6、相差元素原子序数相差1 1；第第4 4、5 5周期相差周期相差1111；第第6 6、7 7周期相差周期相差2525。2021/8/11 星期三4 3 3每一周期排布元素的种类满足以下规律：设每一周期排布元素的种类满足以下规律：设n n为周期为周期序数，则奇数周期中为序数，则奇数周期中为 种，偶数周期中为种，偶数周期中为 种。种。4 4同主族相邻元素的原子序数差别有以下两种情况：同主族相邻元素的原子序数差别有以下两种情况：第第AA、AA族，上一周期元素的原子序数该周期元素的数族，上一周期元素的原子序数该周期元素的数目下一周期元素的原子序数；目下一周期元素的原子序数；第第AAAA族，上一周期族，上

7、一周期元素的原子序数下一周期元素的数目下一周期元素的原元素的原子序数下一周期元素的数目下一周期元素的原子序数。子序数。2021/8/11 星期三55 5设主族元素族序数为设主族元素族序数为a a，周期数为，周期数为b b，则有：，则有：a a/b b111时，为非金属元素，其最高价时，为非金属元素，其最高价氧化物为酸性氧化物，最高价氧化物对应的水化物为酸。无氧化物为酸性氧化物，最高价氧化物对应的水化物为酸。无论是同周期还是同主族元素中，论是同周期还是同主族元素中，a a/b b的值越小，元素的金属的值越小，元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性就越强；反之，性越强，其最高价氧化物对应

8、水化物的碱性就越强；反之，a a/b b的值越大，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的值越大，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性就越强。水化物的酸性就越强。2021/8/11 星期三66 6元素周期表中除第元素周期表中除第族元素以外，原子序数为奇族元素以外，原子序数为奇(或或偶偶)数的元素，元素所在族的序数及主要化合价也为奇数的元素，元素所在族的序数及主要化合价也为奇(或或偶偶)数。数。7 7元素周期表中金属和非金属之间有一分界线，分界元素周期表中金属和非金属之间有一分界线，分界线右上方的元素为非金属元素，分界线左下方的元素为金线右上方的元素为非金属元素，分界线左下方的元素

9、为金属元素属元素(H(H除外除外)，分界线两边的元素一般既有金属性，也有，分界线两边的元素一般既有金属性，也有非金属性。非金属性。8 8对角线规则：沿周期表中金属与非金属分界线方向对角线规则：沿周期表中金属与非金属分界线方向对角对角(左上角与右下角左上角与右下角)的两主族元素性质相似，这一规律的两主族元素性质相似，这一规律在第二、三周期元素间尤为明显。在第二、三周期元素间尤为明显。2021/8/11 星期三7要点热点探究探究点一简单粒子半径的比较方法探究点一简单粒子半径的比较方法粒子半径比较原则：粒子半径比较原则：(1)(1)同种元素，阴离子半径大于其原同种元素，阴离子半径大于其原子半径，阳离

10、子半径小于其原子半径；子半径，阳离子半径小于其原子半径；(2)(2)同主族元素原子半同主族元素原子半径由上到下依次增大，同周期元素原子半径从左至右依次减径由上到下依次增大，同周期元素原子半径从左至右依次减小；小；(3)(3)具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大，半径越具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大，半径越小。即比较粒子半径基本的观察顺序是：一层二核三电子。小。即比较粒子半径基本的观察顺序是：一层二核三电子。2021/8/11 星期三8 例例X X和和Y Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构，两元素的阳离子具有相同的电子层结构，X X元素的阳离子半径大于元素的阳离子半径大于Y Y元素的

11、阳离子半径，元素的阳离子半径，Z Z和和Y Y两元两元素的原子核外电子层数相同，素的原子核外电子层数相同，Z Z元素的原子半径小于元素的原子半径小于Y Y元元素的原子半径。素的原子半径。X X、Y Y、Z Z三种元素原子序数的关系是三种元素原子序数的关系是()A AXYZXYZB BYXZYXZC CZXY ZXY D DZYXZYX2021/8/11 星期三9【点评】【点评】牢记比较粒子半径大小的规律，逐项分析题给牢记比较粒子半径大小的规律，逐项分析题给条件，条理清晰，注意逻辑顺序。最好，每分析完一项，记条件，条理清晰，注意逻辑顺序。最好，每分析完一项，记录在草稿纸上，然后，进行综合。录在草

12、稿纸上，然后，进行综合。D D【解析】【解析】对于电子层结构相同的离子，核电荷数对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，现越大，半径越小，现X X元素的阳离子半径大于元素的阳离子半径大于Y Y元素的阳离元素的阳离子半径，故核电荷数应是子半径，故核电荷数应是YXYX。Z Z和和Y Y的原子核外电子层数相的原子核外电子层数相同，则它们在同一周期，随着核电荷数的递增，原子半径同，则它们在同一周期，随着核电荷数的递增，原子半径逐渐减小，现逐渐减小，现Z Z的原子半径小于的原子半径小于Y Y的原子半径，则核电荷数的原子半径，则核电荷数ZYZY。综合以上关系得三种元素原子序数的关系为。综合以上关

13、系得三种元素原子序数的关系为ZYXZYX。2021/8/11 星期三10短周期元素短周期元素A A、B B、C C、D D的原子序数依次递增，的原子序数依次递增，它们的原子序数之和为它们的原子序数之和为3232，且原子最外层电子数之和为，且原子最外层电子数之和为1010；A A、C C原子的最外层电子数之和等于原子的最外层电子数之和等于B B原子的次外层电子原子的次外层电子数；数；A A与与C C，B B与与D D均为同主族元素。下列叙述正确的是均为同主族元素。下列叙述正确的是()A A四种元素的原子半径：四种元素的原子半径：C CD DB BA AB BC C元素处于元素周期表中第三周期第元

14、素处于元素周期表中第三周期第AA族族C C最高价氧化物对应的水化物的酸性：最高价氧化物对应的水化物的酸性：B BD DD DB B、D D的最高价氧化物中，的最高价氧化物中，B B、D D与氧原子之间均为与氧原子之间均为单键单键变式题2021/8/11 星期三11ACAC【解析】【解析】本题的关键是确定四种元素在周期表中的位本题的关键是确定四种元素在周期表中的位置。因为置。因为A A、C C原子的最外层电子数之和等于原子的最外层电子数之和等于B B原子的次外层电子数；原子的次外层电子数；A A与与C C，B B与与D D均为同主族元素，假设均为同主族元素，假设B B为第二周期元素，则为第二周期

15、元素，则A A、C C只能只能是第是第AA族元素，又因为四种元素的原子序数逐渐增大，则族元素，又因为四种元素的原子序数逐渐增大，则A A只能只能是氢，是氢，C C只能是钠。由此推出只能是钠。由此推出D D是第三周期元素，根据核外电子排是第三周期元素，根据核外电子排布的规律，假设布的规律，假设B B、D D均属于第均属于第x x族，则有族，则有1 12 2x x11111010 x x3232，解得，解得x x4 4。即。即B B是碳元素，是碳元素，D D是硅元素。假设是硅元素。假设B B属于第三周期元素，属于第三周期元素，则则A A、C C两元素属于第两元素属于第AA族，因为四种元素的原子最外

16、层电子数之族，因为四种元素的原子最外层电子数之和为和为1010，则，则B B、D D属于第属于第AA族元素，显然不合理。族元素，显然不合理。根据四种元素在周期表中的位置可以判断，四种元素的原子根据四种元素在周期表中的位置可以判断，四种元素的原子半径：半径：C CD DB BA A。碳的非金属性大于硅，故最高价氧化物对应。碳的非金属性大于硅，故最高价氧化物对应的水化物的酸性：的水化物的酸性：B BD D。碳的最高价氧化物是二氧化碳，分子中。碳的最高价氧化物是二氧化碳，分子中碳氧之间是双键。碳氧之间是双键。2021/8/11 星期三12【点评】【点评】题目给出的信息较多，需要首先对信息有一题目给出

17、的信息较多，需要首先对信息有一个整体的把握，然后，确定关键信息个整体的把握，然后，确定关键信息(解题的突破口解题的突破口)本本题最容易确定的是题最容易确定的是“A“A、C C原子的最外层电子数之和等于原子的最外层电子数之和等于B B原原子的次外层电子数；子的次外层电子数；A A与与C C，B B与与D D均为同主族元素均为同主族元素”，然后，然后，据此剥茧抽丝，形成答案。据此剥茧抽丝，形成答案。2021/8/11 星期三13探究点二元素金属性和非金属性强弱的判断方法探究点二元素金属性和非金属性强弱的判断方法金金属属性性比比较较本质本质原子越易失电子，金属性越强。原子越易失电子，金属性越强。判断

18、依据判断依据1.1.在金属活动性顺序中位置越靠前，金属性越强在金属活动性顺序中位置越靠前，金属性越强 2.2.单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强 3.3.单质还原性越强或离子氧化性越弱，金属性越强单质还原性越强或离子氧化性越弱，金属性越强 4.4.最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强 5.5.若若X Xn nYXYXY Ym m，则，则Y Y比比X X金属性强金属性强 非非金金属属性性比比较较本质本质原子越易得电子，非金属性越强原子越易得电子，非金属性越强 判断方法判断方法1.1.与与H H2

19、 2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强2.2.单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强3.3.最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强4.A4.An nBBBBm mA A，则，则B B比比A A非金属性强非金属性强2021/8/11 星期三14 需要说明的是，除了这些常规的判据之外，还有一些间需要说明的是，除了这些常规的判据之外，还有一些间接的判断方法：例如，在构成原电池时，一般来说，负极金接的判断方法：例如，在构成原电池时，一般来说，负极

20、金属的金属性更强。也可以根据金属活动性顺序判断。根据电属的金属性更强。也可以根据金属活动性顺序判断。根据电解时，在阳极或者阴极上放电的先后顺序来判断等。解时，在阳极或者阴极上放电的先后顺序来判断等。2021/8/11 星期三15 例例20102010广东卷广东卷 短周期金属元素甲戊在短周期金属元素甲戊在元素周期表中的相对位置如下表所示，下面判断正元素周期表中的相对位置如下表所示，下面判断正确的是确的是()A A原子半径：丙丁戊原子半径：丙丁戊B B金属性：甲丙金属性：甲丙C C氢氧化物碱性：丙丁戊氢氧化物碱性：丙丁戊D D最外层电子数：甲乙最外层电子数：甲乙戊戊丁丁丙丙乙乙甲甲2021/8/1

21、1 星期三16C C【解析】【解析】同周期元素从左到右，原子半径是减同周期元素从左到右，原子半径是减小的，故小的，故A A错；同主族元素金属性自上而下是增强的，故错；同主族元素金属性自上而下是增强的，故B B错；同周期元素的金属性从左到右越来越弱，故对应碱错；同周期元素的金属性从左到右越来越弱，故对应碱的碱性也是减弱的，的碱性也是减弱的，C C正确；同周期元素原子的最外层电正确；同周期元素原子的最外层电子数从左到右越来越多，故子数从左到右越来越多，故D D错。错。2021/8/11 星期三17同周期的三种元素同周期的三种元素X X、Y Y、Z Z，已知它们的最高，已知它们的最高价含氧酸的酸性由

22、强到弱的顺序是：价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是：HXOHXO4 4H H2 2YOYO4 4H H3 3ZOZO4 4。则下列叙述不正确的是则下列叙述不正确的是()A A非金属性非金属性X XY YZ ZB BX X、Y Y、Z Z形成的阴离子的还原性逐渐增强形成的阴离子的还原性逐渐增强C C原子半径原子半径X XY YZ ZD DX X、Y Y、Z Z的气态氢化物的稳定性逐渐增强的气态氢化物的稳定性逐渐增强变式题2021/8/11 星期三18【点评】【点评】本题很好地考查了元素非金属性与其单质及本题很好地考查了元素非金属性与其单质及化合物的关系。化合物的关系。D D【解析】【解析】元素的非金

23、属性越强，最高价含氧酸的元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，因为酸性酸性越强，因为酸性HXOHXO4 4H H2 2YOYO4 4H H3 3ZOZO4 4，所以，所以A A正确；元素正确；元素的非金属性越强，对应离子的还原能力越弱，所以的非金属性越强，对应离子的还原能力越弱，所以B B正确；正确；同周期元素非金属性越强，半径越小，所以同周期元素非金属性越强，半径越小，所以C C正确；元素的正确；元素的非金属性越强，对应气态氢化物的稳定性越强，所以非金属性越强，对应气态氢化物的稳定性越强，所以D D错误。错误。2021/8/11 星期三19探究点三元素周期表的结构探究点三元素周期表的结

24、构2021/8/11 星期三20族族元素周期表的结构元素周期表的结构 位置与结构的关系位置与结构的关系 主族主族A族、族、A族族A族、族、A族族A族、族、A族族A族族由长周期元素和由长周期元素和短周期元素共同短周期元素共同构成的族构成的族 最外层电子数主族序数最外层电子数主族序数价电子数价电子数零族零族最外层电子数均为最外层电子数均为8个个(He为为2个个)副族副族B族、族、B族、族、B族、族、B族、族、B族、族、B族族只由长周期元素只由长周期元素构成的族构成的族 最外层电子数一般不等于族序数最外层电子数一般不等于族序数(第第B族、族、B族除外族除外)最外层最外层电子数一般有电子数一般有17个

25、个第第族族有三列元素有三列元素2021/8/11 星期三21 例例3 3 根据中学化学教材所附元素周期表判断，下列根据中学化学教材所附元素周期表判断，下列叙述不正确的是叙述不正确的是()A AK K层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的素原子的K K层电子数相等层电子数相等B BL L层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的素原子的L L层电子数相等层电子数相等C CL L层电子为偶数的所有主族元素所在族的序数与层电子为偶数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的该元素原子的L L层电子数相等层电

26、子数相等D DM M层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的该元素原子的M M层电子数相等层电子数相等2021/8/11 星期三22【点评】【点评】本题考查原子结构与周期表结构的关系。周本题考查原子结构与周期表结构的关系。周期数电子层数，主族数最外层电子数。期数电子层数，主族数最外层电子数。C C【解析】【解析】A A项为项为H H元素。根据最外层电子数主族元素。根据最外层电子数主族序数，序数，B B和和D D项最外层电子数为项最外层电子数为1 1、3 3、5 5、7 7，也为主族序数。，也为主族序数。对于对于C C项，如最外层电子数为项，如

27、最外层电子数为8 8，则与说法不符。，则与说法不符。2021/8/11 星期三23探究点四对探究点四对“位、构、性位、构、性”三者关系的综合考查三者关系的综合考查2021/8/11 星期三24 例例 2010 2010四川卷四川卷 下列说法正确的是下列说法正确的是()A A原子最外层电子数为原子最外层电子数为2 2的元素一定处于周期表的元素一定处于周期表AA族族B B主族元素主族元素X X、Y Y能形成能形成XYXY2 2型化合物，则型化合物，则X X与与Y Y的原子序的原子序数之差可能为数之差可能为2 2或或5 5C C氯化氢的沸点比氟化氢的沸点高氯化氢的沸点比氟化氢的沸点高D D同主族元素

28、形成的氧化物的晶体类型均相同同主族元素形成的氧化物的晶体类型均相同2021/8/11 星期三25【点评】【点评】题目比较直白地考查了周期表的结构、元素题目比较直白地考查了周期表的结构、元素的性质等之间的关系，但需要有比较完整的知识结构。的性质等之间的关系，但需要有比较完整的知识结构。B B【解析】【解析】本题考查元素周期律、元素周期表及物本题考查元素周期律、元素周期表及物质结构的知识，可用举例法解答。氦原子最外层电子数为质结构的知识，可用举例法解答。氦原子最外层电子数为2 2，为零族，为零族，A A项错误；项错误；MgClMgCl2 2中中MgMg、ClCl原子序数之差为原子序数之差为5 5，

29、COCO2 2中中C C、O O原子序数之差为原子序数之差为2 2，B B项正确；由于项正确；由于HFHF中存在氢键，中存在氢键，故故HFHF的沸点比的沸点比HClHCl的高，的高，C C项错误；第项错误；第AA中中H H元素的氧化物元素的氧化物H H2 2O O为分子晶体，其他碱金属元素的氧化物为离子晶体，为分子晶体，其他碱金属元素的氧化物为离子晶体，D D项项错误。错误。2021/8/11 星期三26探究点五确定探究点五确定“指定的几种元素形成的化合物指定的几种元素形成的化合物”的形式的形式该类题目的主要特点是，给出几种元素的原子结构或该类题目的主要特点是，给出几种元素的原子结构或性质特征

30、，判断它们形成化合物的形式。解答该类题目的性质特征，判断它们形成化合物的形式。解答该类题目的方法思路是：推价态、定元素、想可能、得形式。该类题方法思路是：推价态、定元素、想可能、得形式。该类题目也可由化合物形式判断元素的原子序数。目也可由化合物形式判断元素的原子序数。2021/8/11 星期三27 例例 X X、Y Y、Z Z为短周期元素，这些元素原子的最外层为短周期元素，这些元素原子的最外层电子数分别为电子数分别为1 1、4 4、6 6，则由这，则由这3 3种元素组成的化合物的化种元素组成的化合物的化学式不可能是学式不可能是()A AXYZXYZ B BX X2 2YZYZC CX X2 2

31、YZYZ2 2 D DX X2 2YZYZ3 32021/8/11 星期三28【点评】【点评】本题考查本题考查1 11818元素的原子核外电子排布的特元素的原子核外电子排布的特点及核外电子排布规律。点及核外电子排布规律。A A【解析】【解析】原子最外层电子数为原子最外层电子数为1 1、4 4、6 6的短周期的短周期元素分别是：元素分别是：“1”H“1”H、LiLi、NaNa，“4”C“4”C、SiSi，“6”O“6”O、S S。可将。可将H H、C C、O O三元素作为代表，它们可组三元素作为代表，它们可组成的物质有：成的物质有：H H2 2COCO3 3、HCHOHCHO、HCOOHHCOO

32、H等，将其与题中选项对等，将其与题中选项对照即得答案。照即得答案。2021/8/11 星期三29若短周期中的两种元素可以形成原子个数比若短周期中的两种元素可以形成原子个数比为为2323的化合物，则这两种元素的原子序数之差不可能的化合物，则这两种元素的原子序数之差不可能是是()A A1 1 B B3 3 C C5 5 D D6 6 变式题2021/8/11 星期三30D D【解析】【解析】设两种元素的符号分别为设两种元素的符号分别为X X和和Y Y，则化合物，则化合物的化学式为的化学式为X X2 2Y Y3 3，即，即X X为为3 3价，价，Y Y为为2 2价，在短周期元素价，在短周期元素中满足此要求的中满足此要求的X X元素有元素有5 5B B、7 7N N、1313AlAl，Y Y元素有元素有8 8O O和和1616S S，原，原子序数差值见下表：子序数差值见下表：本题正确答案为本题正确答案为D D。2021/8/11 星期三31