元素周期表元素周期律 (2)精.ppt

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1、元素周期表元素周期律第1页，本讲稿共36页【解析】本题为元素周期律与周期表知识题。首先，运用周期表工具，结合周期规律，考虑位、构、性关系推断X、Y、Z、W、M分别是什么元素。在此基础上应用知识解决题给选项的问题。本题分析的要点或关键词是：短周期元素、同周期、同主族、相同的电子层结构、离子半径大小、单质晶体熔点硬度、半导体材料等。找到突破口：Y单质晶体熔点高硬度大、半导体材料，则Y是Si。根据X、Y、Z、W同周期，Z2-、M2-知Z是S，M是O（Z、M同主族）。X+与M2-具有相同的电子层结构，则X为Na。离子半径：Z2-W-,则W为Cl。整理一下：X、Y、Z、W、M分别是：Na、Si、S、Cl

2、、O。A项X、M两种元素能形成Na2O和Na2O2两种化合物。B项W、Z、M元素的氢化物分别为HCl、H2S、H2O，分子量减小，但H2O沸点最高。C项Y、Z、W的单质分别为：Si，S2、S8、Cl2。D项W和M的单质Cl2、O3可作水处理剂。第2页，本讲稿共36页 【解析】同周期元素原子半径是减小的，故A错；同主族元素金属性自上而下是增强的，故B错；同周期的元素的金属性越来越弱，故对应碱的碱性也是减弱的，C正确；同周期的最外层电子数越来越多，故D错。C2.2010年高考广东卷短周期金属元素甲戊在元素周期表中的相对位置如右表 所示，下面判断正确的是（）A.原子半径：丙丁戊 B.金属性：甲丙 C

3、.氢氧化物碱性：丙丁戊 D.最外层电子数：甲乙第3页，本讲稿共36页3.2010年高考上海卷几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：下列叙述正确的是（）A.X、Y元素的金属性XY，A错；根据Z、W的原子半径相差不大，化合价不同，且W只有负价，则其可能是O，Z是N，两者的单质直接生成NO，B错；据此判断可知X是Mg，Y是Al；Y的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝，其不溶于氨水，C错；一定条件下，氧气可以和氨气反应生成水和氮气，D对。.4.2010年高考山东卷下列说法正确的是（）A.形成离子键的阴阳离子间只存在静电吸引力 B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性从左到右依次减弱 C.第三

4、周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强 D.元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果D第5页，本讲稿共36页【解析】离子键是阴阳离子通过静电作用形成的，静电作用包括静电吸引和静电排斥，故A错；因同主族元素从上到下的非金属性减弱，故HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，但HF、HCl、HBr、HI的还原性依次增强，故B错；根据元素的非金属性越强，其对应的最高价含氧酸得酸性越强，C错；因为没有指明是最高价含氧酸；元素周期律的根本原因是元素原子核外电子排布的周期性变化，D正确。5.2010年高考江苏卷已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种 主族元素，其中元素A、E

5、的单质在常温下呈气态，元素B的原子最外层电子数 是其电子层数的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，元素D的合 金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是（）A.元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态 B.一定条件下，元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应 C.工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质 D.化合物AE与CE有相同类型的化学键B、C第6页，本讲稿共36页 【解析】本题主要考查原子结构与元素周期律的应用。从题目所给条件可以看出A为H元素、B为C元素、C为Na元素、D为Al元素、E为Cl元素，A项，由C、H元素组成的化合物，在常温下，有的呈液态；B项，其对应的

6、最高价氧化物对应的水化物为NaOH和Al(OH)3,能反应；C项，对于Na、Al、Cl2的制备，在工业上都采用电解的方法；D项，化合物AE为HCl，只有共价键，化合物CE为NaCl,是离子晶体，存在离子键。综上分析可知，本题选B、C项。6.2010年高考天津卷X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，M是地壳中含量最高的金属元素。回答下列问题：（1）L的元素符号为 ；M在元素周期表中的位置为 ；五 种元素的原子半径从小到小的顺序是（用元素符号表示）。（2）Z、X两元素按原子数目比1：3和2：4构成分子A和B，A的电子式 为 ，B 的结构式为 。OAlC

7、NOH第三周期第A族第7页，本讲稿共36页（3）硒（se）是人体必需的微量元素，与L同一主族，Se原子比L原子多两个电子 层，则Se的原子序数为 ，其最高价氧化物对应的水化物化学式为 。该族25 周 期元素单质分别与H2反应生成1 mol气态氢化物的反应热如下，表示 生成1mol硒化氢反应热的是（填字母代号）。a.+99.7 molL-1 b.+29.7 molL-1 c.-20.6 molL-1 d.-241.8 kJmol-1 （4）用M单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO3溶液作电解液进行电解，生成难溶物 R，R受热分解生成化合物Q。写出阳极生成R的电极反应式 ；由R生成Q的化学方程式 。

8、b34 H2SeO4 Al-3e-Al3+Al3+3HCO3-=Al(OH)3+3CO22Al(OH)3 Al2O3+3H2O第8页，本讲稿共36页【解析】本题以元素的推断为背景，综合考查了元素符号的书写、元素位置的判断和原子半径大小的比较；考查了电子式、结构式的书写，元素周期律，和电极反应式、化学方程式的书写，是典型的学科内综合试题。(1)X、Y、Z、L是组成蛋白质的四种元素，且原子序数依次增大，故分别为：H、C、N、O元素；M是地壳中含量最高的元素，为Al，其在周期表的位置为第3周期第A族；再根据五种元素在周期表的位置，可知半径由大到小的顺序是：AlCNOH。(2)N和H按1;3构成的分子

9、为NH3，电子式为 2：4构成的分子为N2H4，其结构式为 。(3)Se比O多两个电子层，共4个电子层，14电子层上的电子数分别为：2、8、18、6，故其原子序数为34；其最高价氧化物对应的水化物的化学式类似H2SO4，为H2SeO4。非金属性越强，与氢气反应放出的热量越多，故25周期放出的热量依次是：d、c、b、a，则第四周期的Se对应的是b。(4)Al作阳极失去电子生成Al3+，Al3+3HCO3-=Al(OH)3+3CO2，2Al(OH)3 Al2O3+3H2O。第9页，本讲稿共36页7.2010年高考福建卷J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素，J、R在周期表中的相对位置

10、如右表；J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电 子数相等；M是地壳中含量最多的金属元素。（1）M的离子结构示意图为 ;元素T在周期表 中位于第族 。（2）J和氢组成的化合物分子有6个原子，其结构简式为 。（3）M和T形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾，反应的化学方程式为 。（4）L的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性。在微电子工业中，甲的水溶液可作刻蚀剂H2O2的清除剂，所发生反应的产物 不污染环境，其化学方程式为 。一定条件下，甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应（H0）并达平衡 后，仅改变下表中反应条件x，该平衡体系中随x递增y递减的是（选填序号）。A CH2=CH2AlCl3+3H2

11、O =Al（OH）3+3HCl2NH3H2O+3H2O2 =N2+8H2Oa和c、a或c第10页，本讲稿共36页（5）由J、R形成的液态化合物JR2 0.2 mol在O2中完全燃烧，生成两种气态氧化 物，298 K时放出热量275 kJ。该反应的热化学方程式为 。1/5CS2+3/5O2（g）=1/5CO2（g）+2/5SO2（g）H=-275 kJmol-1第11页，本讲稿共36页 【解析】(1)J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等,可以判断J元素为碳元素；M是地壳中含量最多的金属元素，为铝元素；根据J、R在周期表中的相对位置可以判断R为硫元素，则T为氯元素，处于第三周期第七主

12、族。（2）J和氢组成含有6个原子的分子为乙烯，其结构简式为CH2=CH2。（3）M和T形成的化合物为AlCl3，与水反应AlCl3+3H2O=Al（OH）3+3HCl，其中氯化氢气体呈雾状。（4）氨水与双氧水发生氧化还原反应：2NH3H2O+3H2O2=N2+8H2O，生成无污染的氮气；甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应H0，H0表明正反应为吸热反应，升高温度，平衡朝着正方向移动，甲的物质的量减少；加入H2的物质的量即增加生成物的浓度，平衡朝逆方向移动，甲的转化率减小。（5）JR2为CS2,燃烧生成二氧化碳和二氧化硫，依题意可以很快的写出反应的热化学方程式1/5CS2+3/5O2（g）=1/

13、5CO2（g）+2/5SO2（g）H=-275 kJmol-1。）第12页，本讲稿共36页考点一原子结构演 题 悟 道【例1】235 92U是重要的核工业原料，在自然界的丰度很低。235 92U的浓缩一直为 国际社会关注。下列有关235 92U的说法正确的是()A.235 92U原子核中含有92个中子 B.235 92U原子核外有143个电子 C.235 92U与238 92U互为同位素 D.235 92U与238 92U互为同素异形体 【解析】依题意知，U的中子数为235-92=143，A错；对于原子，质子数等于电子数，U的电子数为92，B错；同种元素的不同原子互为同位素，C正确；同素异形体

14、研究的对象是单质，而它们是原子，D错。答案为C。C第13页，本讲稿共36页【演练1】美国和俄罗斯科学家将大量48Ca粒子加速去轰击人造元素249Cf，从而制 造出3颗新原子。每颗新原子的原子核包含118个质子和179个中子。下列有关 该元素的叙述正确的是()A.该元素的相对原子质量为297 B.这三颗新原子互为同位素 C.这是-种在元素周期表中序号为118的新元素 D.这是一种主族元素 【解析】A项，因题中只说了该元素的一种原子的相对原子质量，不知其他的核素，故无法得出该元素的相对原子质量，A错；B项，这三颗原子其实是一种原子，故它们不能互称为同位素，B错；D项，根据元素在周期表中位置的推断方

15、法，可推断出它属于稀有气体元素，不属于主族元素，D错。C第14页，本讲稿共36页【例2】短周期的三种元素分别为X、Y和Z，已知X元素的原子最外层只有一个电 子，Y元素原子的M电子层上的电子数是它的K层和L层电子总数的一半，Z元素 原子的L电子层上的电子数比Y元素原子的L电子层上的电子数少2个，则这三种 元素所组成的化合物的分子式不可能是()A.X2YZ4 B.XYZ3 C.X3YZ4 D.X4Y2Z7A【演练2】R原子核外有3个电子层，它的最外层上达到饱和所需电子数小于次外层 和最内层电子数之和的1/2，且等于最内层电子数的正整数倍，关于R的正确的 说法是（）A.常温下能稳定存在的R的氧化物都

16、与烧碱溶液反应 B.R的最高价氧化物对应水化物都是强酸 C.R易形成离子 D.R的气态氢化物在常温下都能稳定地在空气中存在 【解析】X显+1价，Y为P，Z为O，则由化合价代数和为零原则，A项错。A第15页，本讲稿共36页 【解析】由题意，R为S或Si，B错，H2SiO3是弱酸；C错，Si不易形成离子；D错，H2S易被氧化，不能在空气中稳定存在。锦 囊 妙 计一、构成原子或离子微粒间的数量关系：（1）质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数；（2）质量数=质子数+中子数；（3）质子数=阳离子的核外电子数+阳离子所带电荷数；（4）质子数=阴离子的核外电子数-阴离子所带电荷数；（5）原子的质量数该同位

17、素原子的相对原子量；（6）元素的质量数该元素的平均相对原子量。二、核外电子排布特点归纳（1）前18号元素排布的特点 原子核中无中子的原子为1 1H；第16页，本讲稿共36页 最外层有一个电子的元素为H、Li、Na；最外层有两个电子的元素为Be、Mg、He；最外层电子数等于次外层电子数的元素为Be、Ar；最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是C；是次外层电子数3倍的元素是O；是次外层电子数4倍的是Ne；电子层数与最外层电子数相等的元素为H、Be、Al；电子总数为最外层电子数2倍的是Be；次外层是最外层电子数2倍的元素是Li、Si；内层电子总数是最外层电子数2倍的是Li、P。（2）核外电子数相同的

18、微粒第17页，本讲稿共36页第18页，本讲稿共36页考点二位、构、性演 题 悟 道【例3】下列叙述正确的是()A.同周期相邻的第A族和第A族的元素，原子序数只相差1或25 B.除短周期外，其他周期均为18种元素 C.副族元素没有非金属元素 D.碱金属元素是指A族的所有的元素 【解析】A项，对于第四、五周期相邻的第A族和第A族元素而言，原子序数相差11，故A错；B项，第六周期的元素种类数为32种元素，如果第七周期填满也为32种元素，B错；D项，第A族元素包括氢，而碱金属元素中无氢。C第19页，本讲稿共36页【演练3】短周期元素X、Y的原子序数相差2，下列叙述正确的是（）A.X与Y不可能位于同一周

19、期 B.X与Y不可能形成原子个数比为1：1型离子化合物 C.X离子与Y离子电子层结构可以相同，也可以不同 D.X与Y形成的共价化合物中，各原子最外层一定满足8电子的稳定结构 【解析】A错，如Na、Al在同一周期，原子序数差2；B错，如LiH；D错，如PCl5中各原子最外层不是8电子结构。C【例4】下列说法正确的是（）A.SiH4比CH4稳定 B.铜的电子层数多于镁的电子层数，故铜的金属性强于镁 C.Na和Cs属于第A族元素，Cs失电子能力比Na的强 D.P和As属于第A族元素，H3PO4酸性比H3AsO4的弱C第20页，本讲稿共36页 【解析】A项，C与Si属于同主族元素，非金属性：CSi，故

20、CH4比SiH4稳定，A错；B项，虽然铜的电子层数比镁的多，但相比而言，镁更易失电子，故铜的金属性弱于镁，B错；D项，同主族从上到下，非金属性逐渐减弱，故H3PO4的酸性比H3AsO4的强，D错；答案选C。【演练4】X、Y、Z、W四种短周期主族元素的最外层电子数之和为20。在周期表 中X与Y、Z、W紧密相邻，X、Y两元素的原子序数之和等于Z元素的原子序数。下列说法正确的是（）A.原子序数：ZYXW B.X、Y、Z、W形成的单质最多有6种 C.X元素最高价氧化物对应水化物的化学式为：H3XO4 D.四种元素的气态氢化物中，W的气态氢化物最稳定 【解析】由位置、结构特征知W为C，X为N，Y为O，Z

21、为P，由于同素异形体的存在，B项错；C错，N元素最高价含氧酸为HNO3；D错，O非金属性强，H2O最稳定。A第21页，本讲稿共36页【例5】已知由短周期元素组成的A、B、C、D、E五种化合物，它们所含原子数目 依次为2、3、4、5、6，其中A、B、C、E含有18个电子，D含有10个电子。请回答：（1）A的化学式是 ，用电子式表示B的形成过程 。（2）若C为第一和第三周期元素组成的化合物，C在空气中能够自燃生成两种 常见的氧化物，化学方程式是 。（3）若C为第一和第二周期元素组成的化合物，在C的溶液中加入少量二氧化 锰，有无色气体生成，则C分子中化学键的类型为 和 。（4）由第二周期元素形成的氢

22、化物E和C都含有18电子，E是一种6原子分子，可做火箭发动机的燃料，C是一种常见强氧化剂。已知16 g液态E与液态 C充分反应生成一种液态10电子分子和一种气态单质，并放出838 kJ的热 量。回答下列两个问题：非极性键2PH3+4O2=P2O5+3H2O极性键HCl第22页，本讲稿共36页请写出E的结构式 。写出E与C反应的热化学方程式 。N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)H=-1676 kJmol-1【演练5】X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素。它们满足以下条 件：在元素周期表中，Z与Y相邻，Z也与W相邻；Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为

23、17。请填空 （1）Y、Z和W三种元素是否位于同一周期 （填“是”或“否”）：，理由是 ，。（2）Y是 ，Z是 ，W是 。（3）X、Y、Z和W可组成一化合物，其原子个数之比为8:2:4:1，请写出该化 合物的名称及化学式 。电子数为m+1；得（m-1）+m+（m+1）=17，m=173，因此不可能在同一周期设Z原子的最外层电子数为m，依题意Y的最外层电子数为m-1,W的最外层否NOS(NH4)2SO4硫酸铵第23页，本讲稿共36页锦 囊 妙 计1.位、构、性的关系 根据原子结构、元素周期表的知识及相关条件可推算原子序数，判断元素在周期表中的位置等。2.周期表中数字与性质的关系 （1）由原子序数

24、确定元素位置的规律：只要记住稀有气体元素的原子序数就可以确定主族元素的位置。He：2、Ne：10、Ar：18、Kr：36、Xe：54、Rn：86第24页，本讲稿共36页 若比相应的稀有气体元素的原子序数多1或2，则应处在下一周期的A或A，如88号元素，88-86=2，则应在第7周期第A。若比相应的稀有气体元素的原子序数少15时，则应在第AA，如84号元素在第6周期第A。若预测新元素，可与未发现的稀有气体元素118号相比按上面的方法推算。如116号元素应在第7周期A。（2）同族的上下周期元素原子序数之间的关系 第A、A的元素上下周期元素原子序数的差值等于上一种元素所在周期所能够排列的元素种类数。

25、因此第A、A族的元素的原子序数等于上一种元素的原子序数+上一周期所能排列的元素种类数。如：Cs的原子序数=37（上一种元素Rb的原子序数）+18（Rb所在的周期能够排列的元素种类数）=55。第25页，本讲稿共36页 第A0族的元素上下周期元素原子序数的差值等于下一种元素所在周期所能够排列的元素种类数。因此第A0族的元素的原子序数等于上一种元素的原子序数+下一周期所能排列的元素种类数。如：Se的原子序数=16（上一种元素S的原子序数）+18（Se所在的周期能够排列的元素种类数）=34。（3）同周期的左右主族元素原子序数之间的关系 前三周期的所有元素中相邻元素的原子序数差值为1。第4周期以后只有A

26、和A族元素之间的差值不为1，第4、5周期的差值为11，第6、7周期为25。（4）周期表中原子序数为奇数的元素所在的族也为奇数，最高化合价和最低负价也是奇数；原子序数为偶数时所在的族为偶数或0族，最高价和最低价为偶数或0。3.周期表的应用 （1）由元素周期表中元素的相似性和递变性，结合一些区域特点，从中可以找出一些“元素之最”第26页，本讲稿共36页 单质 非金属性最强的单质为F2，金属性最强的是Cs（Fr为放射性元素不考虑）；密度最小的金属元素为Li，密度最小的气体为H2，熔点最高的单质为石墨，熔、沸点最低的单质为He。原子半径最小的元素为H，最大的为Cs（不考虑放射性元素）。化合物 最稳定的

27、气态氢化物为HF；酸性最强的含氧酸为HClO4；最强的碱为CsOH（不考虑放射性元素），含氢质量分数最大的气态氢化物为CH4。（2）比较或推断一些物质的性质 比较同族元素的金属性、非金属性、最高价氧化物的水化物的酸碱性、氢化物的稳定性。如KOH的碱性大于NaOH，H2O的稳定性大于H2S。比较同周期元素及其化合物的性质。如：HCl的稳定性大于H2S；NaOH的碱性大于Mg(OH)2。比较不同周期、不同族元素性质时，要找到“参照物”。如：比较Mg(OH)2与KOH的碱性可以参照NaOH，判断出KOH的碱性大于Mg(OH)2。第27页，本讲稿共36页4.简单微粒半径的比较方法第28页，本讲稿共36

28、页第29页，本讲稿共36页 6.推断题的解题方法（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。（2）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、判断元素在周期表中的位置，基本思路为：第30页，本讲稿共36页（3）推断中常见的“突破口”.周期表中特殊位置的关系 族序数等于周期数的元素：H、Be、Al、Ge；族序数等于周期数2倍的元素：C、Si；族序数等于周期数3倍的元素：O 周期数是族序数的2倍的元素是：Li、Ca；周期数是族序数的3倍的元素是：Na、Ba;最高正价与最低负价之和为0的短周期元素是：C、Si；

29、最高正价是最低负价绝对值3倍的元素是：S；原子半径最小的元素为H，其次为F；短周期中离子半径最大的是P3-。第31页，本讲稿共36页 .常见元素及其化合物的特性 形成化合物种类最多的元素、单质是自然界硬度最大的物质、气态氢化物中氢的质量分数最高的元素：C；空气中含量最多的元素、气态氢化物呈碱性的元素、化合价最多的元素：N；地壳中含量最多的元素、氢化物沸点最高的元素、氢化物在常温下呈液态的元素：O；单质在常温下呈液态的元素：非金属元素Br、金属元素Hg；最高价氧化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素、最高价氧化物对应水化物既是酸又是碱的元素、地壳中含量最多的金属元素：Al；元素的气态氢化物和最

30、高价氧化物对应水化物可以发生化合反应的元素是N，可以发生氧化还原反应的元素是S；单质在常温下能与水反应生成气体的元素是；Na、Li、F。第32页，本讲稿共36页考点三化学键演 题 悟 道【例6】下列说法中，正确的一组是（）两种元素构成的共价化合物分子中的化学键都是极性键 两种非金属元素原子间形成的化学键都是极性键 含有极性键的化合物分子一定不含非极性键 只要是离子化合物，其熔点就比共价化合物的熔点高 离子化合物中可能含有共价键 共价化合物中一定不含有离子键 任何物质内一定有共价键 单质中一定有共价键 A.只有 B.只有 C.只有 D.只有C第33页，本讲稿共36页 【解析】错，如H2O2中有非

31、极性键；同理错；错，SiO2等共价化合物的熔点很高；错，错，Ar等物质不存在化学键。【演练6】下列叙述中，正确的是（）A.离子化合物一定含共价键 B.共价化合物可能含离子键 C.离子化合物中只含离子键 D.共价化合物中不含离子键 【解析】A错，NaCl中无共价键；B错，共价化合物一定不含离子键；C错，离子化合物中可能有共价键，如NaOH。D锦 囊 妙 计第34页，本讲稿共36页1.化学键的类型比较第35页，本讲稿共36页 2.化学键与物质类别的关系（1）只含非极性共价键的物质：同种非金属元素构成的单质。如H2、N2、P4、金刚石、晶体硅；（2）只含有极性共价键的物质：一般是不同非金属元素构成的化合物。如：HCl、NH3、CS2等；（3）既有极性键又有非极性键的物质：如：H2O2、C2H2、C2H6、C6H6(苯)；（4）只含离子键的物质：活泼金属和活泼非金属元素形成的化合物。如：NaCl、K2S、MgBr2等。（5）既有离子键又有非极性键的物质，如Na2O2、CaC2等。（6）无化学键的物质：稀有气体，如He、Ar等。(7)都是由非金属元素形成的离子化合物为：NH4Cl、NH4HCO3等。第36页，本讲稿共36页