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第五章物质结构元素周期律第二节元素周期表和元素周期律2考纲定位要点网络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.以第三周期为例，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、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。5.熟悉常见元素的化合价，能根据化合价书写化学式，或根据化学式判断元素化合价。3A层级必备知识·关键能力4元素周期表的结构及其应用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＝___________＝____________＝_________。核电荷数核外电子数质子数52．元素周期表的编排原则周期—把电子层数目相同的元素按__________递增顺序从左到右排成横行族—把不同横行中______________相同的元素，按__________递增的顺序从上到下排成纵行原子序数最外层电子数电子层数63．元素周期表的结构注意：熟记每周期的元素种类，各族的相对位置、金属与非金属的区域。7(1)元素周期表中的特殊元素位置①过渡元素：元素周期表中从_____族到_____族10个纵行共六十多种元素，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。ⅢBⅡB六七8④超铀元素：在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素。⑤碱金属元素[ⅠA(氢除外)]，卤族元素(ⅦA)，氧族元素(ⅥA)，氮族元素(ⅤA)，碳族元素(ⅣA)。(2)分区①分界线：沿着元素周期表中___________________与___________________的交界处画一条虚线，即为非金属元素区和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、硅、砷、碲、砹铝、锗、锑、钋金属元素区非金属元素区94．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它们的原子结构和性质提供了线索。(2)寻找新材料10(3)用于工农业生产探矿(地球化学元素的分布与它们在元素周期表中的位置关系对其有指导意义)、研制农药材料等。11[基础判断](1)原子的电子层数一定等于周期数，原子的最外层电子数一定等于族序数。()(2)ⅠA族全是碱金属，ⅦA族全是非金属。()(3)元素周期表中的每一格均表示一种元素。()(4)原子的最外层有1个或2个电子，则可能是ⅠA、ⅡA族元素，也可能是副族、Ⅷ族元素或0族元素氦。()(5)同一周期，ⅡA族与ⅢA族的原子序数差一定1。()12[答案](1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×(6)原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数。()(7)与均表示了元素在元素周期表中的相应位置。()13[答案]5a或5a＋10或5a＋14[知识应用]如图为元素周期表中五种元素的相对位置：若B的原子序数为a，则这五种元素的核电荷数之和可能为________。14命题点1元素周期表的结构与位置推导1．国际理论与应用化学联合会已正式确定了第114号和第116号元素的名称缩写为Fl、Lv。下列有关这两种元素的说法错误的是()A．两种元素位于同一周期B．116号元素位于第ⅥA族C．两种元素都是活泼的非金属元素D．114号元素的原子半径比116号元素的原子半径大15C[第114号元素和第116号元素分别处于第七周期ⅣA族和ⅥA族，均为金属元素，A、B正确，C错误；依据同周期原子半径递变规律判断114号元素的原子半径比116号元素的原子半径大，D正确。]16[答案]C2．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．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．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第ⅦA族17[答案](1)h、iabcdef三零四ⅡB(2)三ⅥA3．结合如图所示元素周期表，回答下列问题：(1)表中所列元素，属于长周期元素的有________(填字母，下同)，属于主族元素的有________；g元素位于第________周期________族；i元素位于第________周期________族。(2)f元素位于第________周期________族。18元素位置的确定方法(1)“0族”法确定元素位置①熟记0族元素的相应周期数和原子序数元素符号HeNeArKrXeRnOg原子序数21018365486118周期数一二三四五六七19②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。若ΔZ0，则与该稀有气体元素同周期，族序数为－|ΔZ若ΔZ0，则在该稀有气体元素下一周期，族序数为ΔZ20(2)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。21[答案]C命题点2元素周期表原子序数的定量关系4．下列各图为元素周期表的一部分，表中的数字为原子序数，其中M为37的是()ABCD225.元素周期表中的前四周期，两两相邻的5种元素如图所示，若B元素的核电荷数为a。下列说法正确的是()A．B、D的原子序数之差可能为2B．E、B的原子序数之差可能是8、18或32C．D、E的原子序数之和为2a＋10D．A、E的原子序数之差可能是723C[由题中所给5种元素的位置关系可以看出D一定不是第一周期元素(因为如果D是第一周期元素，则D一定属于元素周期表最左边的第ⅠA族元素或最右边的0族元素)，所以A选项错误；由题意可知5种元素在前四周期，所以D、B、E分别为第二、三、四周期的元素，由元素周期表的结构可知5种元素一定在过渡元素右边，所以D、E的原子序数分别为a－8、a＋18，C项正确。]246．X、Y为短周期元素，可形成化合物XY3，则X、Y的原子序数之差可能为______________________。[解析]XY3化合物可能为BF3(4)，BCl3(12)，AlF3(4)，AlCl3(4)，SO3(8)，NH3(6)，PH3(14)，NCl3(10)，PCl3(2)，NF3(2)，PF3(6)等。[答案]2、4、6、8、10、12、1425元素周期表中原子序数的定量关系(1)同主族、邻周期元素的原子序数之差①元素周期表中左侧元素(ⅠA、ⅡA族)：同主族相邻两元素中，R(下)＝R(上)＋上一周期元素所在周期的元素种类数目；26②元素周期表中右侧元素(ⅢA～ⅦA族)：同主族相邻两元素中，R(下)＝R(上)＋下一周期元素所在周期的元素种类数目。(2)同周期的ⅡA和ⅢA的原子序数差可能为1、11、25。27元素周期律及其应用1．元素周期律282．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)电子层数_____依次_____最外层电子数依次增加1个_____原子结构原子半径____________________相同增加相同逐渐减小逐渐增大29金属性__________________非金属性__________________元素的性质主要化合价一般，最高正价：__________负化合价：_________最高正价数＝__________(O、F除外)负化合价＝主族序数－8逐渐减弱逐渐增强逐渐增强逐渐减弱＋1→＋7－4→－1主族序数30最高价氧化物对应水化物酸性_________碱性_________酸性_________碱性_________气态氢化物稳定性逐渐_____还原性逐渐_____稳定性逐渐_____还原性逐渐_____化合物性质离子的氧化性、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313．金属性和非金属性强弱的判断方法元素周期表：金属性“右弱左强，上弱下强，右上弱左下强”；非金属性“左弱右强，下弱上强，左下弱右上强”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(其中PbSn)三表非金属活动性顺序：按F、Cl、Br、I的顺序，非金属性减弱32置换反应：强的置换弱的，适合金属也适合非金属与水或非氧化性酸反应越剧烈，或最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则金属性越强三反应与氢气反应越容易，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，则非金属性越强氧化性金属离子的氧化性越弱，对应金属性越强还原性非金属氢化物或非金属阴离子的还原性越弱，对应非金属性越强33[补短板](1)对于主族元素而言，元素的最高正化合价和主族序数相同，但是氧无最高正价，氟无正价，一般为零价或负价。(2)判断元素非金属性或金属性的强弱，依据是元素原子在化学反应中得失电子的难易而不是得失电子的多少，如金属性：NaAl。34(3)根据元素氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱时，必须是其最高价氧化物对应的水化物，如HClO4H2SO4。(4)不能利用氢化物水溶液的酸性确定非金属性强弱。(5)第二周期的最高价是由＋1到＋5价，无＋6、＋7价。35[答案](1)(2)(3)(4)(5)＜＜[知识应用]1．根据元素周期律比较下列各组性质(填“＞”或“＜”)。(1)碱性：Mg(OH)2____Ca(OH)2____KOH。(2)酸性：HClO4____H2SO4____HClO。(3)热稳定性：CH4____NH3____H2O。(4)还原性：HBr____HCl____H2S；I－____S2－。(5)氧化性：Na＋____Mg2＋____Al3＋。36[答案]①Fe与Cl2生成＋3价Fe，Fe与S生成＋2价Fe。②Cl2与H2S反应，可生成S。③稳定性：HClH2S。④还原性：HClH2S。⑤酸性：HClO4H2SO4等。2．写出氯比硫非金属性强的实验事实有哪些？37命题点1元素周期律及其应用1．(2019·唐山模拟)部分短周期元素原子半径、最高正化合价或最低负化合价随原子序数的变化关系如图所示，下列说法正确的是()38A．离子半径的大小顺序：defB．与x形成的最简单化合物的沸点：yzdC．除去实验后试管中残留的g的单质，可用热的氢氧化钠溶液D．g、h的氧化物对应的水化物的酸性：hg39C[根据题图中元素化合价、原子半径和原子序数的关系可确定x是H，y是C，z是N，d是O，e是Na，f是Al，g是S，h是Cl。核外电子排布相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：O2－Na＋Al3＋，A项错误；常温下，水为液体，甲烷、氨气均为气体，三者中水的沸点最高，又氨气分子间存在氢键，其沸点高于甲烷，故B项错误；除去实验后试管中残留的单质硫，可用热的NaOH溶液洗涤，反应的化学方程式为3S＋6NaOH=====△2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，C项正确；Cl的氧化物对应的水化物的酸性不一定大于S的氧化物对应的水化物的酸性，D项错误。]402．(2019·昆明模拟)短周期主族元素a、b、c、d原子序数依次增大，a是短周期主族元素中原子半径最小的元素，b是地壳中含量最多的元素，c元素的单质常用作半导体材料，d元素的最高正价与最低负价的代数和为6。下列说法不正确的是()A．d单质在常温下是气体B．原子半径：r(c)r(d)r(b)C．简单氢化物的沸点：dbD．最高价氧化物对应水化物的酸性：dc41C[根据a是短周期主族元素中原子半径最小的元素，可确定a为H；地壳中含量最多的元素为O，则b为O；由c元素的单质常用作半导体材料，可知c为Si；再由d元素的最