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第二单元元素周期表元素周期律考点1:元素周期表的结构与应用一、元素周期表的结构(b)1.世界上第一张元素周期表是在1869年由俄国化学家_________绘制完成的,随着科学的不断发展,已逐渐演变为现在的常用形式。门捷列夫2.原子序数:按照元素在周期表中的顺序给元素编号,称之为_________,在原子中存在关系:_________=核电荷数=质子数=核外电子数。原子序数原子序数3.编排原则(1)周期:把_________相同的元素,按_____________的顺序,从左至右排成的横行。(2)族:把_____________相同的元素,按_____________的顺序,从上至下排成的纵行。电子层数原子序数递增最外层电子数电子层数递增4.元素周期表的结构5.周期表的分区(1)分界线:沿着元素周期表中___、硅、砷、碲、砹与___、锗、锑、钋的交界处画一条虚线,即为金属元素区和非金属元素区的分界线。(2)各区位置:分界线左下方为___________,分界线右上方为_____________。硼铝金属元素区非金属元素区(3)分界线附近元素的性质:既表现_________的性质,又表现___________的性质。6.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。金属元素非金属元素ⅢBⅡB(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。67二、元素周期表的应用(b)(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。(3)用于工农业生产。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。【典例精析】【典例】(2019·浙江4月学考真题)2019年是门捷列夫提出元素周期表150周年。根据元素周期律和元素周期表,下列推断不合理的是()A.第35号元素的单质在常温常压下是液体B.位于第四周期第ⅤA族的元素为非金属元素C.第84号元素的最高化合价是+7D.第七周期0族元素的原子序数为118﹒﹒﹒【解析】选C。A.35号元素是溴元素,单质Br2在常温常压下是红棕色的液体,A项合理;B.位于第四周期第ⅤA族的元素是砷元素(As),为非金属元素,B项合理;C.第84号元素位于第六周期ⅥA族,为钋元素(Po),由于最高正价等于主族序数,所以该元素最高化合价是+6,C项不合理;D.第七周期0族元素是第七周期最后一个元素,原子序数为118,D项合理。【强化训练】1.(2018·浙江4月学考真题)四种短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如图所示,原子序数之和为48。下列说法不正确的是世纪金榜导学号()A.原子半径(r)大小比较r(X)r(Y)B.X和W可形成共价化合物XW3C.W的非金属性比Z的强,所以W氢化物的沸点比Z的高D.Z的最低价单核阴离子的失电子能力比Y的强【解题思路】【解析】选C。由题干信息推断:X为N,Y为O,Z为S,W为Cl;同周期元素从左往右原子半径逐渐减小,A正确;根据X和W的最外层电子数可推断,两物质可形成8电子稳定状态,B正确;沸点大小的比较取决于分子间的作用力,C错误;Z的非金属性弱于Y,D正确。2.下列各表为周期表的一部分(表中数字为原子序数),其中正确的是世纪金榜导学号()【解析】选D。A项中,2号元素应该位于周期表的最后一列,错误;B项中,2号、3号、4号元素不应该在同一周期,因为第1周期只有H、He两种元素,错误;C项中,6号、12号和24号元素不应在同一主族,因为同主族相邻元素原子序数之差为2、8、18等,不存在相差6或12的情况,错误;D项,完全符合元素周期表的排列规则,正确。3.ⅤA族元素中的A、B两种元素所在周期分别最多可排18和8种元素,且B在A的上一周期,当A的原子序数为x时,B的原子序数为()A.x-18B.x-8C.x+8D.x+18【易错分析】元素周期表中左侧两个主族与右侧主族同主族相邻元素的序差不相同。【解析】选A。B、A所在周期相邻,A、B最多可排18和8种元素,所以B在第3周期,A在第4周期,A、B为ⅤA族元素,其原子序数差为18。【加固训练】1.(2017·江苏高考)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,Z是地壳中含量最多的元素,W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是()A.原子半径:r(X)r(Y)r(Z)r(W)B.W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱C.Y的单质的氧化性比Z的强D.X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物【解析】选D。地壳中含量最多的元素为O,由题意可知Y、Z位于第2周期,X位于第1周期,则Z为O,Y为N,X为H,短周期中金属性最强的元素为Na,则W为Na。A项,原子半径:NaNOH,错误;B项,NaOH为强碱,错误;C项,非金属性:ON,则氧化性O2(或O3)强于N2,错误;D项,H、N和O可以构成共价化合物NH3·H2O,也可以构成离子化合物NH4NO3,正确。2.已知X、Y、Z三种主族元素在元素周期表中的位置如图所示,设X的原子序数为a。则下列说法不正确的是()YXZA.Y与Z的原子序数之和可能为2aB.Y的原子序数可能为a-17C.Z的原子序数可能为a+31D.X、Y、Z一定为短周期元素【解析】选D。由题给信息可知,X、Y、Z只能位于ⅢA族～ⅦA族,则:若X为第4周期元素,Y、Z分别为第3、第5周期元素,由X的原子序数为a可知,Y的原子序数为a-18+1=a-17,Z的原子序数为a+18-1=a+17,Y与Z的原子序数之和为2a,A、B正确;若Z为第6或第7周期元素,因存在镧系和锕系元素,则Z的原子序数可能为a+32-1=a+31,C正确。3.根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,推测不合理的是()事实推测A12Mg与水反应缓慢,20Ca与水反应较快56Ba(ⅡA族)与水反应会更快BSi是半导体材料,同族的Ge也是半导体材料ⅣA族的元素单质都是半导体材料事实推测CHCl在1500℃时分解,HI在230℃时分解HBr的分解温度在二者之间DSi与H2高温时反应,S与H2加热能反应P与H2在高温时能反应【解析】选B。同主族金属元素由上至下金属性增强,与水反应剧烈程度增强,A正确;半导体材料通常位于元素周期表中金属元素和非金属元素的分界处,第ⅣA族元素单质并不都是半导体材料,B错误;同主族非金属元素由上至下非金属性减弱,气态氢化物的热稳定性减弱,C正确;同周期非金属元素从左到右非金属性增强,与氢气化合难度减小,D正确。【归纳总结】1.同周期ⅡA族和ⅢA族元素原子序数差2.利用稀有气体确定主族元素在周期表中的位置方法:原子序数-最邻近的稀有气体元素的原子序数=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。考点2:元素周期律及其应用一、元素周期律(b)1.元素周期律的概念及实质2.主族元素的周期性变化规律内容同周期(从左到右)同主族(从上到下)原子结构电子层数_____依次_____最外层电子数依次增加1个_____原子半径__________________相同增加相同逐渐减小逐渐增大内容同周期(从左到右)同主族(从上到下)元素的性质金属性__________________非金属性__________________主要化合价一般,最高正价:_______,负化合价:_______最高正价数=_________(O、F除外),负化合价=___________逐渐减弱逐渐增强逐渐增强逐渐减弱+1→+7-4→-1主族序数主族序数-8内容同周期(从左到右)同主族(从上到下)化合物性质最高价氧化物对应水化物酸性_________碱性_________酸性_________碱性_________氢化物稳定性逐渐_____还原性逐渐_____稳定性逐渐_____还原性逐渐_____离子的氧化性、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_____逐渐增强逐渐减弱逐渐减弱逐渐增强增强减弱减弱增强增强减弱减弱增强3.元素金属性强弱的比较(1)结构比较法:最外层电子数_____,电子层数_____,元素金属性_____。越少越多越强(2)位置比较法(3)实验比较法4.元素非金属性强弱的比较(1)结构比较法:最外层电子数_____,电子层数_____,非金属性_____。越多越少越强(2)位置比较法二、元素周期表、元素周期律的应用(b)(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MgAl,CaMg,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。难有难不酸不(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。【典例精析】【典例】(2019·全国卷Ⅰ)科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是()A.WZ的水溶液呈碱性B.元素非金属性的顺序为XYZC.Y的最高价氧化物的水化物是中强酸D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构【解题思路】(1)由W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z的核外最外层电子数是X核外电子数的一半,以及X、Z的成键数可知,Z为Cl、X为Si。(2)由化合价代数和为0可知,Y元素化合价为-3价,则Y为磷元素;由W的电荷数可知,W为钠元素。【解析】选C。由W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z的核外最外层电子数是X核外电子数的一半,以及X、Z的成键数可知,Z为Cl、X为Si,由化合价代数和为0可知,Y元素化合价为-3价,则Y为P元素;由W的电荷数可知,W为Na元素。WZ的水溶液是NaCl水溶液,呈中性,A不正确;元素非金属性的顺序为ZYX,即ClPSi,B不正确;Y的最高价氧化物的水化物是H3PO4,是中强酸,C正确;该新化合物中Y形成两个化学键,但是得到1个电子后会形成一对孤电子对,故满足8电子稳定结构,D不正确。【强化训练】1.(2019·梧州模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子最外层有6个电子,Y是至今发现的非金属性最强的元素,Z的周期序数等于族序数,W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是()A.原子最外层电子数由多到少的顺序:Y、X、W、ZB.原子半径由大到小的顺序:W、Z、Y、XC.元素非金属性由强到弱的顺序:Y、W、XD.简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序:X、Y、W【解析】选A。由Y是至今发现的非金属性最强的元素可知,Y为F;由X原子序数小于Y且X原子最外层有6个电子可知,X为O;由Z的周期序数等于族序数可知,Z为Al;由W的单质广泛用作半导体材料可知,W是Si。A选项,原子最外层电子数由多到少的顺序是F、O、Si、Al,所以正确;B选项,原子半径由大到小的顺序:Z、W、X、Y,所以错误;C选项,元素非金属性由强到弱的顺序:Y、X、W,所以错误;D选项,简单气态氢化