1第1讲元素周期表考纲要求:1.了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。2.以第3周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。3.以ⅠA和ⅦA族为例,掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。4.了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。考点一元素周期表[教材知识层面]1.原子序数按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号。原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。2.元素周期表的编排原则周期——把电子层数相同的元素按原子序数递增顺序从左到右排列成一横行|族——把不同横行中最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行3.元素周期表的结构(1)周期(7个横行,7个周期):短周期长周期序号1234567元素种数288181832320族元素原子序数21018365486118(2)族(18个纵行,16个族):主族列121314151617族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA副族列345671112族ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅠBⅡBⅧ族第8、9、10,共3个纵行0族第18纵行[高考考查层面]2命题点1元素周期表中的重要元素及应用1.常见的等量关系(1)核外电子层数=周期序数;(2)主族序数=最外层电子数=最高正价;(3)非金属元素:最低负价=最高正价-8。2.同主族元素的原子序数差的关系(1)位于过渡元素左侧的主族元素,即ⅠA、ⅡA族,同主族、邻周期元素原子序数之差为上一周期元素所在周期所含元素种数;(2)位于过渡元素右侧的主族元素,即ⅢA~ⅦA族,同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。例如,氯和溴的原子序数之差为35-17=18(溴所在第4周期所含元素的种数)。3.同周期ⅡA族和ⅢA族元素原子序数差的关系周期序数1234567原子序数差无1111112525原因增加了过渡元素增加了过渡元素和镧系或锕系元素4.奇偶关系(1)原子序数是奇数的主族元素,其所在主族序数必为奇数。(2)原子序数是偶数的主族元素,其所在主族序数必为偶数。[典题示例]1.根据中学化学教材中所附元素周期表判断,下列叙述不正确的是()A.K层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的K层电子数相等B.L层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等C.L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L层电子数相等D.M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M层电子数相等2.若甲、乙分别是同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素,原子序数分别为m和n,则下列关于m和n的关系不正确的是()A.n=m+1B.n=m+18C.n=m+25D.n=m+11命题点2利用稀有气体元素的原子序数确定主族元素在周期表中的位置确定主族元素在周期表中位置的方法:原子序数-最邻近的稀有气体元素的原子序数=ΔZ。3若ΔZ<0,则与稀有气体元素同周期,族序数为8-|ΔZ|若ΔZ>0,则在稀有气体元素下一周期,族序数为ΔZ例如:(1)35号元素(相邻近的是36Kr),则35-36=-1,故周期数为4,族序数为8-|-1|=7,即第4周期第ⅦA族,即溴元素;(2)87号元素(相邻近的是86Rn),则87-86=1,故周期数为7,族序数为1,即第7周期第ⅠA族,即钫元素。[典题示例]1.下列说法正确的是()A.原子序数为7的元素的最高化合价为+4价B.114号元素位于第七周期第ⅣA族C.位于同一主族的甲乙两种元素,甲的原子序数为m,则乙的原子序数可能为m+4D.位于同一周期的甲乙两种元素,甲位于ⅠA族,原子序数为m,乙位于ⅢA族,则乙原子序数可能为m+192.试推算原子序数为6、13、34、53、88、115的元素在周期表中的位置:原子序数613345388115周期族[考点达标层面]1.短周期元素X、Y的原子序数相差7,下列有关判断错误的是()A.X和Y可能处于同一周期B.X和Y可能处于相邻周期C.X和Y可能处于同一主族D.X和Y可能处于相邻主族2.根据中学化学教材中所附元素周期表判断,下列叙述不正确的是()A.两短周期元素原子序数相差8,则周期数一定相差1B.硅位于周期表中金属元素与非金属元素交界处,可做半导体材料C.所有主族元素的最高化合价与它的族序数数值相等D.某元素原子的核电荷数为53,则该元素位于第五周期ⅦA族考点二元素周期表的应用[考点精析]1.元素周期表中元素的分区42.元素周期表在科研、生产等方面的指导作用(1)科学预测:为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了线索。(2)寻找新材料:半导体材料在金属与非金属分界线附近,如Si、Ge等;农药中常用元素在右上方,如F、Cl、S、P、As等;催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中寻找,如Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。(3)工农业生产:对探矿有指导意义的是地球化学元素的分布与它们在元素周期表中的位置关系,研制农药材料等。3.元素“位—构—性”之间的关系及应用同一元素的“位、构、性”关系可表示如下:(1)结构与位置互推:(2)性质与位置互推:熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律,根据元素性质可以推知元素在周期表中的位置,根据元素在周期表中的位置可以推知元素性质。5(3)结构与性质互推:①最外层电子数是决定元素原子的氧化性和还原性的主要原因。②原子半径决定了元素单质的性质;离子半径决定了元素组成化合物的性质。③同主族元素最外层电子数相同,性质相似。(4)周期表中的“序、层”规律和“序、价”规律:“序、层”规律若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同,则“阴前阳后”,阴离子在前一周期,阳离子在后一周期,阳离子的原子序数大。同周期元素的简单阳离子与阴离子相比,阴离子原子序数大。“序、价”规律在短周期元素中,元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上一般一致,“价奇序奇,价偶序偶”。[专项集训]角度一根据元素位置推断结构、性质1.短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示。下列说法中,正确的是()A.W的最高价氧化物对应的水化物是强酸B.Y的原子半径在同周期主族元素中最大C.W的非金属性比Z的弱D.Z的气态氢化物的稳定性在同主族元素中最强2.X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在元素周期表中的相对位置如图所示。若Z原子的最外层电子数是第一层电子数的3倍,下列说法中正确的是()A.X的最常见气态氢化物的水溶液显酸性B.最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z强C.Z的单质与氢气反应比Y单质与氢气反应剧烈D.X的原子半径小于Y6角度二根据结构推断位置、性质3.元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是()A.元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价B.多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较高C.P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增强D.元素周期表中位于金属元素和非金属元素分界线附近的元素属于过渡元素4.短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大,其原子的最外层电子数之和为13。X和Y、Z位于相邻周期,Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍,是Y原子最外层电子数的3倍。下列说法正确的是()A.X的氢化物溶于水显酸性B.Y的氧化物是离子化合物C.Z的氢化物比H2O稳定D.X和Z的氧化物都具有漂白性角度三根据性质确定位置、结构,再推断性质5.如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是()A.原子半径:ZYXB.气态氢化物的稳定性:RWC.WX3和水反应形成的化合物是离子化合物D.Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应6.X、Y、Z、W为四种短周期元素,有关这四种元素的说法中正确的是()元素XYZW原子半径(nm)0.0770.0750.1020.099最高正价或最低负价+4+5-2-1A.1molW的单质参加氧化还原反应时转移的电子数一定为2molB.W、X、Y三种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强C.Y的氢化物与W的单质反应的产物中可能含有共价键和离子键D.0.3molCu分别与足量HYO3和H2ZO4的稀溶液反应均产生0.2mol气体7以“元素周期表片段”为载体串联元素周期律和元素周期表的相关知识元素周期表能够反映原子的位置和结构,在元素推断中如果已知元素在周期表中的位置,就可以快速确定元素的名称、原子结构及性质。但在实际考查中往往不是呈现完整的元素周期表,而是呈现某一片段,这就要求根据呈现的片段结构中提供的信息来推断元素。解答此类试题可由周期表片段结合文字信息确定各元素的元素名称,然后由元素周期律进行判断、比较。高考载体甲~辛等元素在周期表中的相对位置如表。甲与戊的原子序数相差3,戊的一种单质是自然界硬度最大的物质,丁与辛属同周期元素。[知识串联设计](1)元素乙、丁、戊、己四种元素分别为:乙:________,丁:________,戊:________,己:________。〖考查元素的推断〗(2)甲、乙、丁三种元素金属性的强弱顺序为________。〖考查金属性强弱比较〗(3)试比较辛、己、戊原子半径的大小____________。〖考查原子半径大小比较〗(4)丙与庚的原子核外电子数分别为________。〖考查原子结构〗(5)戊与己得电子能力强的是________,试比较戊、己简单氢化物的稳定性强弱________。〖考查氢化物的稳定性〗(6)通过实验可比较戊、己非金属的强弱,请写出你所设计实验发生反应的化学方程式________________________。〖考查非金属性比较〗