高考化学二轮复习物质结构和元素周期律3元素周期表和元素周期律学案无答案 5页

元素周期表和元素周期律 【思考题】 1、原子序数为 82、88、112 的属于何 族何周期？ 2、在元素周期表中，哪纵元素最多，哪纵化合物种类最多？ 3、在元素周期表中，前三周期空着的有多少个元素？ 4、在元素周期表中，第三主族是哪一纵？三副族呢？ 5、在元素周期表中，镧系有多少个元素？ 6、在元素周期表中，周期差是多少，同周期的第二主族和第三主族相差 是多少？ 一．元素周期表 1．周期表结构 横行——周期：共 个周期， 短 长。 各周期分别有 、 、 、18、18、32、…种元素。前三个周期为短 周期，其余周期为长周期。 纵行——族： 族 列，七主七副一零 VIII。要记住零族元素的原 子序数以便迅速由原子序数确定元素名称。 周期： 1 2 3 4 5 6 元素种类： 2 8 8 18 18 32 零族： 2He 10Ne 18Ar 36Kr 54Xe 86Rn ①若ⅡA 族某元素的原子序数为 n，则与之同周期的ⅢA 族的元素的原子 序数可能为 n+1、n+11、n＋25； ②若上一周期某元素的原子序数为 n，则与之同主族的下一周期的元素的 原子序数可 能为 n+2、n+8、n+18、n+32。 2．原子结构与元素周期表的关系 电子层数 = 周期数 主族元素最外层电子数（价电子数）=主族序数=最高正化合价（除 F、O） 由上述关系，就可以由原子结构找出元素在周期表中的位置，也可以由位 置确定原子结构。 二．元素周期律 随着元素原子序数的递增，核外电子排布呈现周期性的变化，由此导 致元素性质（主要是金属性、非金属性、还原性、氧化性 、气态氢化物 形成的难易及其稳定性、最高价氧化物对应水化物的酸碱性…… ）呈现周 期性的变化规律，即元素周期律。 三．原子结构、元素性质的变化规律在元素周期表中的体现 1．规律性 2．特殊性 在掌握原子结构、元素性质的一般规律时，还要注意特殊性： （1）同一周期主族元素原子最外层电子排布是 1→8 个电子，但第一周期 是 1→2 个电子； （2）同一周期原子半径从左至右由大→小（稀有气体中不是原子半径而 是范德华半径，没有可比性）； （3）同一周期元素主要正化合价由+1 价到+7 价，但 F 无正价、O 无+6 价； （4）原子核中通常含有质子和中子，但是 原子中没有中子； （5）碱金属是 IA 族，但不包括 H 元素，IA 族包括 H 元素和碱金属； （6）气态氢化物与其最高价氧化物对应水化物酸碱性相反，相互反应生 成离子化合物的元素是 N。 3．元素周期表中之最 原子半径最小的原子：H 质量最轻的元素：H 宇宙中含量最多的元素：H 最不活泼的元素：He 最轻的金属单质：Li 形成化合物最多的元素：C 含 H 质量分数最高的气态氢化物：CH4 空气中含量最多的元素：N 地壳中含量最高的元素：O，其次是 Si 地壳中含量最高的金属元素：Al，其次是 Fe 非金属性最强的元素：F 金属性最强的元素：Cs（不考虑 Fr） 与水反应最剧烈的金属单质：Cs（不考虑 Fr） 与水反应最剧烈的非金属单质：F2 最高价氧化物对应水化物酸性最强的酸：HClO4 最高价氧化物对应水化物碱性最强的碱：CsOH（不考虑 FrOH） 所含元素种类最多的族：ⅢB 常温下呈液态的非金属单质是 Br2，金属单质是 Hg 四．元素金属性、非金属性强弱的比较： 1．金属性强弱的比较依据： （1）根据周期表中的位置； （2）根据金属活动性顺序表（盐溶液之间的置换关系、阳离子在水溶液 中电解时放电的一般顺序）； （3）根据单质与水或非氧化性酸反应置换出氢气的难易程度； （4）根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱； （5）根据构成原电池时的正负极。 2．非金属性强弱的比较依据： （1）根据周期表中的位置； （2）根据置换关系判断（阴离子在水溶液中电解时放电的一般顺序）； （3）根据与金属反应的产物比较； （4）根据与 H2 化合的难易程度及气态氢化物的稳定性、还原性； （5）根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱。 五．位、构、性之间的关系： 六、元素周期表和元素周期律对于其他与化学相关的科学技术 的指导作用： 1、找半导体 2、制造农药 3、 寻找催化剂和耐高温耐腐蚀的合金材料 例 1.已知 X、Y、Z 三种主族元素在周期表中的相对位置如图所示，且 X 的原子序数为 a，下列说法不正确的是 A．Y、Z 的原子序数之和可能为 2a B．Y 的原子序数可能是 a-17 C．Z 的原子序数可能是 a+31 D．X、Y、Z 一定都是短周期元素 例 2.在温度 t1 和 t2 下，X2(g)和 H2 反应生成 HX 的平衡常数如下表： 化学方程式 K(t1) K(t2) F2+H2 2HF 1.8×1036 1.9×1032 Cl2+H2 2HCl 9.7×1012 4.2×1011 Br2+H2 2HBr 5.6×107 9.3×106 I2+H2 2HI 43 34 ⑴已知 t2>t1，HX 的生成反应是 反应（填“吸热”或“放热”）。 ⑵HX 的电子式是 。 ⑶共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强，HX 共价键的极性由 强到弱的顺序是 。 ⑷X2 都能与 H2 反应生成 HX，用原子结构解释原因： 。 ⑸K 的变化体现出 X2 化学性质的递 变性，用原子结构解释原因： ，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。 ⑹仅依据 K 的变化，可以推断出：随着卤素原子核电荷数的增加， （选填字母）。 a.在相同条件下，平衡时 X2 的转化率逐渐降低 b. X2 与 H2 反应的剧烈程度逐渐减弱 c.HX 的还原性逐渐减弱 d.HX 的稳定性逐渐减弱 例 3.下列说法正确的有： （1）短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数。 （2）除短周期外，其它周期均为 18 种元素。 （3）副族元素没有非金属元素。 （4）碱金属元素是指ⅠA 族的所有的元素。 （5）从上到下，ⅠA 族的单质的熔点逐渐升高。 （6）从上到下，卤素单质的熔点逐渐降低。 （7 ）元素周期表中，只有第 2 列元素的原子最外层有 2 个电子。 （8）铍的原子半径大于硼的原子半径。 （9）氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱。 （10）磷的氢化物（PH3）受热时不如 NH3 和 H2S 稳定。 （11）最外层有 5 个电子的原子都是非金属原子。 （12）同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强。 （13）第 3 周期元素的离子半径最小的是 Na+。 （14）HF、HCl、HBr、HI 酸性逐渐增强。 （15）X、Y 在同一周期，原子半径 X＞Y，离子半径 X+＞Y 2－。