2014高考化学必备专题——元素周期表元素周期律【考纲解读】1.掌握元素周期表的结构。2.掌握周期表中原子结构和位置、价态、元素数目等之间的关系3.了解周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律4.理解原子的组成及同位素的概念。掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数,以及质量数与质子数、中子数之间的相互关系。5.以第1、2、3周期的元素为例,掌握核外电子排布规律。6.掌握元素周期律的实质及元素周期表(长式)的结构(周期、族)。7.以第3周期为例,掌握同一周期内元素性质(如:原子半径、化合价、单质及化合物性质)的递变规律与原子结构的关系;以ⅠA和ⅡA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。8.电离能、电负性及其周期性变化9.以上各部分知识的综合应用。【高考预测】本部分高考重现率几乎为100%,且常考常新,现将近两年全国各地高考试题中有关考点试题分类如下:历年考查的重点是:①同位数概念;②原子序数、核电荷数、质子数、核外电子数、中子数、质量数之间的关系;③短周期原子(或离子)核外电子排布;④元素周期表的结构;⑤同周期或同主族元素间原子半径、元素化合价、金属性非金属性(表现为单质及化合物的某些性质)的递变规律。新教材增加的考点有:①核外电子运动的原子轨道和电子自旋;②核外电子的能级分布;③核外电子排布三原理;④第一电离能及其周期性变化,并用以说明元素的某些性质。;⑤元素电负性的周期性变化。一元素周期表1.原子序数原子中:原子序数=_______=________=________=______-_______。2.元素周期表(1)编排原则:①按____________递增顺序从左到右排列;②将__________相同的元素排成一横行,共有____个横行。③把________________相同的元素按____________递增的顺序从上到下排成一纵列,共有____列。(2)周期7个横行,7个周期短周期长周期序号1234567元素种数0族元素原子序数86不完全周期,最多容纳32种元素,目前排了26种元素(3)族18列,16个族主族列序121314151617族序号副族列序345671112族序号第Ⅷ族第________共3列0族第______列口诀:七横十八纵,横行叫周期共有七周期,三四分长短,第七不完全。一八依次现,一零再一遍。纵行就做族总共十六族,八族最特殊,三行为一族,二三分主副,逢三就变族。镧锕各十五,均属第三副,构位性一体,相互可推出。(4)分区①分界线:沿着元素周期表中______________与____________的交界处画一条斜线,即为金属元素区和非金属元素区分界线(氢元素除外)。②各区位置:分界线左下方为__________区,分界线右上方为______________区。③分界线附近元素的性质:既表现__________的性质,又表现____________的性质。3.元素周期表中的特殊位置(1)过渡元素:元素周期表中部从______族到______族10个纵列共六十多种元素,这些元素都是金属元素。(2)镧系:元素周期表第____周期中,57号元素镧到71号元素镥共15种元素。(3)锕系:元素周期表第____周期中,89号元素锕到103号元素铹共15种元素。(4)超铀元素:在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素。特别提醒:(1)元素周期表结构中隐含的两条规律:①同周期主族元素原子序数差的关系a.短周期元素原子序数差=族序数差;b.两元素分布在过渡元素同侧时,原子序数差=族序数差。两元素分布在过渡元素两侧时,四或五周期元素原子序数差=族序数差+10,六周期元素原子序数差=族序数差+24;c.四、五周期的ⅡA与ⅢA族原子序数之差都为11,六周期为25。②同主族、邻周期元素的原子序数差的关系a.ⅠA族元素随电子层数的增加,原子序数依次相差2、8、8、18、18、32;b.ⅡA族和0族元素随电子层数的增加,原子序数依次相差8、8、18、18、32;c.ⅢA~ⅦA族元素,随电子层数的增加,原子序数依次相差8、18、18、32。(2)根据原子序数确定元素在周期表中的位置的思维程序①首先要熟记每周期中稀有气体元素的原子序数周期数12345670族元素原子序数21018365486118(未发现)②比大小,定周期。若该原子序数比最邻近的稀有气体原子序数小,则该元素与该稀有气体元素同周期;若该原子序数比最邻近的稀有气体原子序数大,则该元素在稀有气体元素所在周期的下一周期。③求差值,定族数。若某元素原子序数比相应稀有气体元素多1或2,则该元素处于该稀有气体元素所在周期的下一周期的ⅠA族或ⅡA族;若比相应稀有气体元素少1~5,则该元素处于稀有气体元素所在周期的ⅢA~ⅦA族。对于过渡元素族序数的确定另行考虑。例1.(2013·山东理综·8)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,由此可知A.X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是YB.Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于YC.X元素形成的单核阴离子还原性强于YD.Z元素单质在化学反应中只表现氧化性答案:AWXYZ二元素周期律1.定义元素的性质随________的递增而呈________变化的规律。2.实质元素原子________________________的结果。3.具体表现形式项目同周期(左→右)同主族(上→下)原子结构核电荷数逐渐____逐渐____电子层数____逐渐____原子半径逐渐____逐渐____离子半径阳离子逐渐____阴离子逐渐____r(阴离子)__r(阳离子)逐渐____性质化合价最高正化合价由____→____(O、F除外)负化合价=__________相同最高正化合价=________(O、F除外)元素的金属性和非金属性金属性逐渐非金属性逐渐金属性逐渐____非金属性逐渐____离子的氧化、还原性阳离子氧化性逐渐____阴离子还原性逐渐____阳离子氧化性逐渐____阴离子还原性逐渐____气态氢化物稳定性逐渐____逐渐____最高价氧化物对应水化物的酸碱性碱性逐渐酸性逐渐碱性逐渐____酸性逐渐____4.元素金属性与非金属性的比较(1)元素金属性强弱的判断依据①根据金属单质与水(或酸)反应的难易程度:越易反应,则对应金属元素的金属性越强。②根据金属单质与盐溶液的置换反应:A置换出B,则A对应的金属元素的金属性比B对应的金属元素的金属性强。③根据金属单质的还原性或对应阳离子的氧化性强弱:单质的还原性越强,对应阳离子的氧化性越弱,元素的金属性越强(Fe对应的是Fe2+,而不是Fe3+)。④根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱:碱性越强,则对应金属元素的金属性越强。⑤根据电化学原理:不同金属形成原电池时,作负极的金属活泼;在电解池中的惰性电极上,先析出的金属其对应的元素不活泼。(2)元素非金属性强弱的判断依据①根据非金属单质与H2化合的难易程度:越易化合,则其对应元素的非金属性越强。②根据形成的气态氢化物的稳定性或还原性:越稳定或还原性越弱,则其对应元素的非金属性越强。③根据非金属之间的相互置换:A能置换出B,则A对应的非金属元素的非金属性强于B对应的非金属元素的非金属性。④根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:酸性越强,则对应非金属元素的非金属性越强。⑤根据非金属单质的氧化性或对应阴离子的还原性强弱:单质的氧化性越强,其对应阴离子的还原性越弱,元素的非金属性越强。⑥最高价含氧酸形成的盐(同种阳离子)碱性越弱对应的非金属元素的非金属性越强。例2.(2013·广东理综·22)元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如下表所示,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:ZTXB.R与Q的电子数相差26C.气态氢化物稳定性:RTQD.最高价氧化物的水化物的酸性:TQ答案:BD三元素周期表和元素周期律的应用1.根据元素周期表中的位置寻找未知元素2.预测元素的性质(由递变规律推测)(1)比较不同周期、不同主族元素的性质。如金属性Mg>Al,Ca>Mg,则碱性Mg(OH)2____Al(OH)3,Ca(OH)2____Mg(OH)2(填“>”、“<”或“=”);(2)推测未知元素的某些性质。如:已知Ca(OH)2微溶,Mg(OH)2难溶,可推知Be(OH)2____溶;再如:已知卤族元素的性质递变规律,可推知未学元素砹(At)应为____色固体,与氢____化合,HAt____稳定,水溶液呈____性,AgAt____溶于水等。3.启发人们在一定区域内寻找新物质(1)半导体元素在金属与非金属分界线附近,如:Si、Ge、Ga等。(2)农药中常用元素在右上方,如:F、Cl、S、P、As等。(3)催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找,如:Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。四、微粒半径大小比较规律1.同周期元素的原子或最高价阳离子半径从左至右逐渐减小(稀有气体元素除外),如:Na>Mg>Al>Si;Na+>Mg2+>Al3+。2.同主族元素的原子或离子半径从上到下逐渐增大,如:Li>Na>K;O>S>Se;Li+<Na+<K+;F-<C1-<Br-。3.电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径(包括阴、阳离子)随核电荷数的增加而减小,如02>-F->Na+>Mg2+>Al3+(上一周期元素形成的阴离子与下一周期元素形成的阳离子有此规律)。4.核电荷数相同(即同种元素)形成的微粒半径大小为阳离子中性原子阴离子,价态越高的微粒半径越小,如Fe3+<Fe2+;H+<H<H-;C1<C1-。5.电子数和核电荷数都不同的,一般可通过一种参照物进行比较,如:比较Al3+与S2-的半径大小,可找出与Al3+电子数相同,与S2-同一族元素的O2-比较,Al3+<02-,且O2-<S2-,故A13+<S2-。例3.(2013·江苏化学·10)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且原子最外层电子数之和为13。X的原子半径比Y的小,X与W同主族,Z是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是A.原子半径的大小顺序:r(Y)>r(Z)>r(W)B.元素Z、W的简单离子的电子层结构不同C.元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强D.只含X、Y、Z三种元素的化合物,可能是离子化合物,也可能是共价化合物【答案】D五、表中的常用规律1.化合价规律:A.金属无负价,氟无正价氧无最高正价。B.“价奇序奇、价偶序偶”C.“6、4、2、0规则”元素的最高正价与负价(负价绝对值)之和(之差)为6、4、2、0的分别为第七、六、五、四主族。2.“阴上阳下”规律:若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同,则阴离子在上一周期的后面,阳离子在下一周期的前面,阳离子的原子序数大。3.“序差”规律:同族的上下周期元素原子序数之间的关系①第ⅠA、ⅡA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。因此第ⅠA、ⅡA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。②第ⅢA~0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ⅢA~0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。六、推断中常见的“突破口”(1)周期表中特殊位置的关系①族序数等于周期数的元素:H、Be、Al、Ge;②族序数等于周期数2倍的元素:C、Si;③族序数等于周期数3倍的元素:O④周期数是族序数的2倍的元素是:Li、Ca;⑤周期数是族序数的3倍的元素是:Na、Ba⑥最高正价与最低负价之和为0的短周期元素是:C⑦最高正价是最低负价绝对值3倍的元素是: