化学高考专题复习16-18-元素周期律和元素周期表

五、元素周期律元素周期表第16课元素周期律及其运用考纲要求：1理解原子半径的周期性变化2理解元素主要化合价的周期性变化3掌握原子核外电子排布的周期性知识解读：一、原子序数人们按照核电荷数由小到大的顺序给元素编号，这个编号叫做该元素的原子序数。在数值上：原子序数=核电荷数=质子数二、元素性质的周期性变化1.原子半径的周期性变化：元素的原子半径随着原子序数的递增呈周期性的变化2.元素主要化合价的周期性变化：元素的化合价随着原子序数的递增呈周期性的变化元素周期律：元素的性质随着原子序数的递增呈周期性的变化三、原子核外电子排布的周期性随着原子序数的递增，元素的最外层电子排布呈周期性的变化第一学时原子半径的周期性变化基础重温获新知：1、质量数=质子数+中子数2、同位数：具有相同质子数（核电荷数）、不同中子数的同一元素不同原子互称为同位数。11H、21H、31H、H+的是（）A氢的五种同位素B31H有2个中子C氢的五种同素异形体D氢元素的五种不同微粒3、微粒半径比较：下列半径比较正确的是：（）ANa+﹥NaBNa+﹤Mg2+﹤Al3+CCl-﹥ClDF-﹥Cl-4、下列微粒半径之比小于1的是（）A.Na/Na+B.Cl-/F-C.K/NaD.F/N5、下列微粒中，半径最大的是：（）ANa+BAl3+CCl-DS2-结论：同种元素：阳离子半径﹤相应元素的原子半径阴离子半径﹥相应元素的原子半径具有相同核外电子排布的阴阳离子，核电荷数越大，离子半径越小。名师助学：1.弄清几个规律：(1)微粒半径大小的因素和比较决定微粒半径大小的因素:①电子层数。电子层数对微粒半径的影响最大，每增加1个电子层，微粒的半径要增加许多。如r(Mg)r(Ca),r(Na+)r(Na)。②核电荷数。当电子层数相同时，核电荷数对微粒的半径最大，核电荷数越大，半径越小。如r(Na)r(AI)。③最外层电子数。当电子层数相同，核电荷数也相同时，最外层电子数多的微粒的半径较大。结论：判断微粒半径大小有规律：①同周期（稀有气体除外）从左到右，随着原子序数的递增，原子半径减小②同主族中，由上往下，随着原子序数的递增，原子半径增大③阳离子半径﹤相应元素的原子半径④阴离子半径﹥相应元素的原子半径⑤具有相同核外电子排布的阴阳离子，核电荷数越大，离子半径越小。(2)已知某阳离子和阴离子的半径相同，比较它们的核电荷数的大小：核电荷数：阳离子大于阴离子。因为阳离子在下一周期。明确阴阳离子的由来。（3）高考中要求掌握短周期元素中各元素原子半径比较：半径最大的是钠元素（除稀有气体）最小的是氢元素。2、解答原子半径的周期性变化问题的习题时一定要注意下列细微的知识点：（1）高低价离子及原子半径大小比较，如：Fe3+＜Fe2+＜Fe（2）在一周期中，稀有气体元素的原子半径是最大的，一般将它们除外。上述规律不包括零族元素。因零族元素结构的特殊性，它与同周期其他元素的半径比较不要求）由此得出结论：如果把氢排在ⅦA族，那么，元素周期表的右上方原子半径最小，左下方原子半径最大。（3）根据离子核外电子排布相同，判断离子、原子半径的大小及核电荷数的大小，所以要熟悉微粒核外电子排布式及有关规律。例：元素X、Y的核电荷数分别是a和b，它们的离子Xm+、Yn-的核外电子排布相同，则：判断离子半径的大小、原子半径的大小，核电荷数的大小。基础知识与基本技能---A级过关题1、在下列原子（或离子）结构简图上表示的微粒中（用元素符号填空），半径最小的是（）2、Na+Na，Na+Mg2+Al3+，S2-Cl-（填﹤﹥）3、A、B两元素的原子结构示意图分别是x和））），下列有关叙述正确的是（）A．A、B处于同一周期ABB．A的原子半径比B的原子半径大C.A的原子半径比B的原子半径小D．A、B处于同一主族4、A、B、C三种短周期元素，它们的原子具有相同的电子层数，且A的核电荷数比B小2，B的质子数又比C小4，0.1molA与冷水能剧烈反应生成0.1g氢气，27+928+177而A生成的离子与氖原子具有相同的电子层结构。（1）元素符号：ABC.（2）A、B、C三种原子半径大小顺序。5、已知元素X、Y的核电荷数分别是a和b，它们的离子Xm+、Yn-的核外电子排布相同，则下列关系式正确的是（）A.a=b+m+nB.a=b-m+nC.a=b+m-nD.a=b-m-n过程与方法---B级能力过关题1、已知下列元素的原子半径为：原子NSOSi半径r/10_10m0.751.020.741.17根据以上数据，磷原子的半径可能是（）A．0.80×10_10mB．1.10×10_10mC．1.20×10_10mD．0.70×10_10m2、下列关系正确的是（）A、热稳定性：PH3H2SHClHFB、熔点：石英食盐冰干冰C、结合H能力：SO42-SO32-CO32-D、离子半径：Cl-F-Na+Al3+3、abcdefg为七种由短周期元素构成的粒子，它们都有10个电子，其结构特点如下：其中b的离子半径大于e的离子半径；d是由极性键构成的四原子极性分子；c与f可形成两个共价型g分子。试写出（1）a粒子的核外电子排布式。（2）b与e相应元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较为：〉（用化学式表示）。（3）d溶于水的电离方程式：（4）g粒子所构成的晶体类型属。（5）c粒子是，f粒子是（用化学式表示）。4、X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构。下列说法正确的是（）AX的原子序数比Y的小BX原子的最外层电子数比Y的大CX的原子半径比Y的大5、下列化合物中阳离子半径与阴离子半径比最大的是（）ANaFBMgCl2CMgF2DKF6、氢化钠（NaH）是一种白色的离子晶体，其中钠是+1价。氢化钠跟水反应放出粒子代码abcdefG原子核数单核单核双核多核单核多核多核核电荷数（单位电荷）01+1-02+1+0氢气。下列叙述中，正确的是（）A．NaH在水中显酸性B．NaH中氢离子可被还原成氢气C．NaH中氢离子半径比锂离子大D．NaH中氢离子的电子层排布与氦原子的相同第二学时元素主要化合价及原子核外电子排布的周期性变化基础重温获新知：第二、三周期主族元素的性质递变如下表：原子序数3456789元素符号LiBeBCNOF最外层电子数1234567原子半径大----------------------------------------------------------小主要化合价+1+2+3+4-4+5-3-2-1原子序数11121314151617元素符号NaMgAlSiPSCl最外层电子数1234567原子半径大----------------------------------------------------------小主要化合价+1+2+3+4-4+5-3+6-2+7-1从表中看出随着原子序数的递增，每隔一定数目的元素，重复出现最外层电子由1个到8个的现象，这就是元素原子核外电子排布的周期性电子层数相同时，随原子序数的递增，原子半径逐渐减小（稀有气体元素除外、，这是元素原子半径变化的周期性）。当电子层数相同时，随原子序数的递增，元素的主要化合价有以下变北特点：①最高正价：最高正价由+1---+7(0、F除外)②负价：最低负价由一4--一l（金属无负价）这是元素主要化合价的周期性变化。名师助学：1、理清元素的最高价、最低价和稳定结构之间的关系例：某元素R原子最高价的氧化物化学式为52OR则R的气态氢化物的化学式为RH3∣最高价∣+∣最低价∣=8（一般情况）2、理清化合价和原子结构的关系及稀有气体元素的原子的电子层结构也是解题的关键依据。例：X、Y、Z、W是原子序数1—20元素中的元素，X元素最高价和最低价绝对值之差为6，X和W的化合物WX2在水中电离出电子具有相同的电子层结构，Y元素原子有两个电子层，其最高价和最低价代数和为0，Z2+离子与氖原子具有相同的电子层结构。根据以上信息推测上述元素的元素符号是：XClYCZMgWCa3、抓住每种元素的特征性的性质。2、解答元素周期律问题的习题时一定要注意下列细微的知识点：（1）熟悉1—20号元素的化合价（2）化合价为+5，不一定一定是N.P等元素，有可能是Cl，因为Cl有多种价态。（3）0、F无正价。(4)金属与水或酸反应，若生成+1，该金属为Na或K。若生成+2，为Fe、Zn、Mg等。若生成+3，为Al等（4）黄绿色气体为氯气；淡黄色固体为硫或过氧化钠；焰色反应的颜色。（体现在元素推断题中）基础知识与基本技能---A级过关题1.质量数为32，有16个中子的原子R，允许存在的微粒组是（）A.R2+、RO2、RO3B.R2－、RO2、RO3C.R－、RO42、R2O72D.R+、RO、RO322.对核电荷数为37的元素，有如下各项描述，其中正确的是（）A、该元素的单质在常温下跟水反应不如钠剧烈B、该元素的原子半径比钾的原子半径小C、该元素的碳酸盐易溶于水D、该元素最高正价氧化物的水化物能使Al(OH)3溶解3在下列原子（或离子）结构简图上表示的微粒中（用元素符号填空）（1）半径最小的是；（2）具有负化合价的是；4、下表是元素周期表短周期的一部分①②③④已知其中元素①原子的核外p电子数是s电子数的一半。请回答下列问题：(1)表中元素②的气态氢化物的电子式是__________，此氢化物与元素④的气态氢化物反应后的物质其水溶液显_______性(填“酸性”“碱性”或“中性”)。(2)元素①的原子核外共有______种不同运动状态的电子，该元素有多种同素异形体，在科学上有重要的用途，请任写出一种的名称和用途____________________。(3)元素⑤与③、④同周期，元素⑤的离子在同周期元素的简单离子中半径最小，该元素的最高价氧化物对应水化物的电离方程式为_____________________________________。过程与方法---B级能力过关题1、元素R的气态氢化物的化学式为H2R,则它的最高价氧化物对应水化物的化学式是（）A.HRO4B.H2RO4C.HRO3D.H2RO32、核内中子数为N的M2+离子，质量数为A,则ng它的氧化物中所含质子的物质的量是（）A.n(A-N+8)/(A+16)molB.n(A-N+10)/(A+16)molC.(A-N+2)molD.n(A-N+6)/Amol3、已知某元素的最高正化合价为+7，下列结论中正确的是（）A.该元素在周期表中一定处于ⅦA族B.该元素可能是溴元素C.该元素可能是氟元素D.该元素原子的最外层电子数一定是7个4、已知短周期元素的离子aA2+,bB+,cC3+,dD-都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是（）A原子半径ABDCB原子序数dcbaC离子半径DBACD单质的还原性ABDC5、下列有关稀有气体的叙述不正确的是（）A．原子的最外电子层都有8个电子B．其原子与同周期ⅠA、ⅡA族阳离子具有相同的核外电子排布C．化学性质非常不活泼D．原子半径比同周期ⅦA族元素原子的大6、已知A元素的原子K、L层电子数之和比L、M层电子数之和多1个电子，B元素原子M层的电子数比A原子M层的电子数多5个电子。（1）写出这两种元素的符号和名称：A,B.（2）A元素原子结构示意图是，B元素的离子结构是意图：。（3）用电子式表示A和B形成化合物的过程：。（4）实验室B元素的氢化物是用和制取的，化学方程式是。（5）如果把B的氢化物通入氯水中，发生现象是，反应的化学方程式是。7、A、B、C、D四种元素都位于短周期内，它们的原子序数依次增大，A原子核内仅有一个质子，B原子的电子总数与D原子的最外层电子数相等；A原子与B原子的最外层电子数之和与C原子的最外层电子数相等；D原子有两个电子层，最外层电子数是次外层电子数的3倍。①用电子式表示A与D形成化合物的过程（举一例）：。②B原子核外电子排布式为。③A和B能形成众多的物质，其中常用作有机溶剂的是。8、已知：①A、B、C、D四种物质均