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第二节元素周期表和元素周期律最新考纲1．掌握元素周期律的实质。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递变规律与原子结构的关系。4．了解金属、非金属元素在周期表中的位置及其性质递变规律。考点一元素周期表/知识·再认再现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＝数＝数＝质子数。2．元素周期表的编排原则核电荷核外电子理清概念基础需抓牢3．元素周期表的结构(1)周期(7个横行，7个周期)短周期长周期序号一二三四五六七元素种类2__8___18_______0族元素原子序数2____18____54________8101836328632118(2)族(18个纵列，16个族)主族列121314151617族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA副族列345671112族ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦB__________Ⅷ族第8、9、10，共3个纵列0族第18纵列ⅠBⅡB[注意]①含元素种类最多的族是第ⅢB族，共有32种元素。②过渡元素包括7个副族和第Ⅷ族，全部是金属元素，原子最外层电子数不超过2个(1～2个)。③最外层电子数为3～7个的原子一定属于主族元素，且最外层电子数即为主族的族序数。(3)元素周期表中元素的分区①分界线：如图所示，沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹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：分界线左下方为金属元素区，分界线右上方为非金属元素区。③分界线附近元素的性质：既表现金属元素的性质，又表现非金属元素的性质。(4)元素周期表中的特殊位置元素过渡元素元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族10个纵列共60多种元素，这些元素都是金属元素镧系元素周期表第六周期中，57号元素镧到71号元素镥共15种元素锕系元素周期表第七周期中，89号元素锕到103号元素铹共15种元素超铀元素在锕系元素中，92号元素铀(U)以后的各种元素4．元素周期表的三大应用(1)科学预测为新元素的发现及预测他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。题组·跟进训练1．根据元素周期表判断，下列叙述不正确的是()A．周期表中第七周期最多容纳32种元素B．周期表中共有18个列，其中形成化合物种类最多的在第14列C．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D．除过渡元素外周期表中最外层电子数相同的元素都位于同一族中解析：周期表中第七周期最多容纳32种元素，故A正确；C元素形成有机物的种类繁多，C位于第14列，周期表中共有18个列，故B正确；L层电子为奇数的所有元素，位于第二周期，最外层电子数等于族序数，则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，故C正确；He最外层电子数为2，第ⅡA族元素的最外层电子数为2，不在同一族中，故D错误。答案：D2．A、B、C均为短周期元素，它们在周期表中的相对位置如图所示。已知：B、C两元素原子最外层电子数之和等于A元素原子最外层电子数的2倍；B、C两元素的核电荷数之和是A元素原子序数的4倍。则A、B、C分别是()A．O、P、ClB．N、Si、SC．C、Al、PD．F、S、Ar解析：设A、B、C三种元素的原子序数分别为a、b、c，由三种元素在元素周期表中的相对位置可知a＋8－1＝b，a＋8＋1＝c，且b＋c＝4a，所以a＝8，b＝15，c＝17，即A、B、C分别是O、P、Cl。答案：A3．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()A．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：由题给信息可知，X、Y、Z只能位于元素周期表中过渡元素区域的右边，则：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，A、B正确；若Z为第六周期元素，因存在镧系元素，则Z的原子序数可能为a＋32－1＝a＋31，C正确。答案：D4．2019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：第35号元素为溴，溴单质在常温常压下是液体，A项正确；位于第四周期第ⅤA族的元素为砷，砷为非金属元素，B项正确；第84号元素位于第六周期第ⅥA族，最高化合价不可能是＋7，C项错误；第七周期0族元素的原子序数为118，D项正确。答案：C[归纳拓展]由稀有气体元素的原子序数确定元素在周期表中位置第一～七周期稀有气体元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118。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＝x。若x＜0，则与稀有气体元素同周期，族序数为8－|x|；若x＞0，则在稀有气体元素下一周期，族序数为x。例如：①35号元素(最邻近的是36Kr)，则35－36＝－1，故周期数为四，族序数为8－|－1|＝7，即第四周期第ⅦA族，即溴元素；②87号元素(最邻近的是86Rn)，则87－86＝1，故周期数为七，族序数为1，即第七周期第ⅠA族，即钫元素。考点二元素周期律/基础·自主落实1．元素周期律深化提能素养再进阶项目同周期(左→右)同主族(上→下)核电荷数逐渐____逐渐____电子层数相同逐渐____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_____化合价最高正化合价由_____→_____(O、F除外)最低负化合价＝_________________相同，最高正化合价＝__________(O、F除外)2．主族元素性质的变化规律增大增大减小增多增大减小减小增大＞＋1＋7－(8－主族序数)主族序数项目同周期(左→右)同主族(上→下)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____气态氢化物稳定性逐渐____逐渐_____最高价氧化物对应的水化物的酸碱性碱性逐渐_____酸性逐渐______碱性逐渐_____酸性逐渐______减弱增强增强减弱增强减弱减弱增强增强减弱减弱增强增强减弱3．元素周期律的应用(1)比较不同周期、不同主族元素的性质①比较Ca(OH)2和Al(OH)3的碱性强弱方法：金属性：MgAl，CaMg，则碱性：Ca(OH)2____Mg(OH)2____Al(OH)3。②比较H2O和SiH4的稳定性强弱的方法：非金属性：CSi，OC，则氢化物稳定性：H2O___CH4___SiH4。(2)预测未知元素的某些性质①已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2_____溶。②已知卤族元素的性质递变规律，可推知未学元素砹(At)的化合物的性质为Hat____稳定，水溶液呈____性，AgAt____溶于水。难不酸难[基础排查]1．砷(As)和镓(Ga)都是第四周期元素，分别属于ⅤA和ⅢA族。下列说法中不正确的是()A．原子半径：GaAsPB．热稳定性：NH3PH3AsH3C．酸性：H3AsO4H2SO4H3PO4D．Ga(OH)3可能是两性氢氧化物解析：酸性：H2SO4H3PO4H3AsO4，故C项错误。答案：C2．下列粒子半径大小的比较正确的是()A．Na＋＜Mg2＋＜Al3＋＜O2－B．S2－＞Cl－＞Na＋＞Al3＋C．Na＜Mg＜Al＜SD．Cs＜Rb＜K＜Na解析：Na＋、Mg2＋、Al3＋、O2－四种微粒都有两个电子层，核电荷数越多，半径越小，所以粒子半径：Al3＋＜Mg2＋＜Na＋＜O2－，故A错误；S2－、Cl－有三个电子层，Na＋、Al3＋有两个电子层，电子层越多，半径越大，核电荷数越多，半径越小，所以粒子半径：S2－＞Cl－＞Na＋＞Al3＋，故B正确；电子层一样，核电荷数越多，半径越小，所以粒子半径：Na＞Mg＞Al＞S，故C错误；电子层越多，粒子半径越大，所以粒子半径：Cs＞Rb＞K＞Na，故D错误。答案：B3．根据元素周期律比较下列各组性质(用“”或“”填空)：(1)金属性：K________Na________Mg，非金属性：F________O________S。(2)碱性：Mg(OH)2________Ca(OH)2________KOH。(3)酸性：HClO4________H2SO4________HClO。(4)热稳定性：CH4________NH3________H2O。(5)还原性：HBr________HCl，I－________S2－。(6)氧化性：Fe3＋________Cu2＋________Fe2＋。(7)原子半径①Na________Mg________Cl。②Li________Na________K。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)①②素养·应用达成题点(一)元素金属性、非金属性强弱的判断[典例1]下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是()选项事实结论A与冷水反应，Na比Mg强烈金属性：Na＞MgB金属性：Ca＞MgC非金属性：S＞CD非金属性：Br＞ICa(OH)2的碱性强于Mg(OH)2SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2t℃时，Br2＋H22HBrK＝5.6×107I2＋H22HIK＝43[解析]与水反应越剧烈，金属性越强，A正确；最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则金属性越强，B正确；根据事实可知，H2SO3比H2CO3酸性强，但H2SO3不是最高价含氧酸，故不能说明非金属性：S＞C。反应的平衡常数越大，说明与氢气反应越容易，非金属性越强，D正确。[答案]C[解题方略]元素金属性、非金属性强弱比较(1)结构比较法最外层电子数越少，电子层数越多，元素金属性越强；最外层电子数越多，电子层数越少，元素非金属性越强。(2)位置比较法元素周期表金属性从左向右，由强变弱，从上到下，由弱变强；非金属性从左向右，由弱变强，从上到下，由强变弱金属活动性顺序按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序，金属性减弱非金属活动性顺序按F、O、Cl、Br、I、S的顺序，非金属性减弱(3)实验比较法三反应置换反应：强的置换弱的，适合金属也适合非金属与水或酸反应越剧烈，或最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则金属性越强与氢气反应越容易，生成的气态氢化物的稳定性越强，或最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则非金属性越强两池负极材料的金属性强于正极在阳极首先放电的阴离子，其对应元素的非金属性弱；在阴极首先放电的阳离子，其对应元素的金属性弱[对点训练]1．(思维建模能力)下列实验不能达到实验目的的是()选项实验操作实验目的ACl2、Br2分别与H2反应比较氯、溴的非金属性强弱B向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨比较镁、铝的金属性强弱C测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH比较碳、硫的非金属性强弱DFe、Cu分别与稀盐酸反应比较铁、铜的金属性强弱解析：A项，Cl2、Br2分别与H2反应，根据反应条件的难易和反应剧烈程度可判断出氯、溴的非金属性强弱；B项，向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨，MgCl2与AlCl3分别生成Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀，不能比较二者的金属性强弱；C项，测定相同物质的量浓度的Na2CO