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化学专题5微观结构与物质的多样性第二单元元素周期律和元素周期表01考点102考点203课后达标检测[考点分布]知识内容考试要求2016年2017年2018年2019年2020年4月10月4月11月4月11月4月1月(1)元素周期律(核外电子排布、原子半径、元素主要化合价、元素的金属性和非金属性的周期性变化)bT14T14T14T13T12T12T14T16(2)元素周期表的结构，同主族、同周期元素原子核外电子排布、元素化学性质的递变规律bT14T14T14T13T12T12T14知识内容考试要求2016年2017年2018年2019年2020年4月10月4月11月4月11月4月1月(3)主族元素在周期表中位置、原子结构、元素性质三者的关系cT14T12T12T16(4)元素周期表的发展史、意义与作用b元素周期表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。门捷列夫原子序数原子序数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________________，________________＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。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．元素周期表的结构元素周期表周期(7个)____周期第1、2、3周期元素种数分别为2、8、8种___周期第4、5、6、7周期元素种数分别为18、18、32、32(排满时)种族(16个)主族：由_________________元素共同构成，共_____个副族：完全由长周期元素构成，共____个第Ⅷ族：第_________共3个纵行0族：第_____纵行短长短周期和长周期778、9、10185．元素周期表中的特殊位置(1)分区①分界线：沿着元素周期表中________________与_____________________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：分界线左面为________________区，分界线右面为________________区。③分界线附近元素的性质：既表现________________的性质，又表现________________的性质。铝、锗、锑、钋硼、硅、砷、碲、砹金属元素非金属元素金属元素非金属元素(2)过渡元素：元素周期表中部从________族到________族10个纵行共六十多种元素，这些元素都是金属元素。(3)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。(4)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。(5)超铀元素：在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素。ⅢBⅡB67题组元素周期表结构的考查1．硅元素在周期表中的位置是()A．第2周期ⅣA族B．第3周期ⅣA族C．第3周期ⅥA族D．第2周期ⅥA族解析：选B。本题考查元素周期表知识。硅为14号元素，核外有三个电子层，最外层有4个电子，所以硅原子位于元素周期表第3周期ⅣA族。2．如图为元素周期表中前四周期的一部分，若B元素的核电荷数为x，则这五种元素的核电荷数之和为()A．5x＋10B．5xC．5x＋14D．5x＋16解析：选A。元素周期表结构中隐含的两条规律1．同周期主族元素的原子序数差的关系(1)短周期元素原子序数差＝族序数差。(2)两元素分布在过渡元素同侧时，原子序数差＝族序数差。两元素分布在过渡元素两侧时，第4或5周期元素原子序数差＝族序数差＋10，第6周期元素原子序数差＝族序数差＋24。(3)第4、5周期的ⅡA与ⅢA族原子序数之差都为11，第6周期为25。2．同主族邻周期元素的原子序数差的关系(1)ⅠA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差2、8、8、18、18、32。(2)ⅡA族和0族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、8、18、18、32。(3)ⅢA～ⅦA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、18、18、32。元素周期律及应用1．定义元素的性质随____________的递增而呈____________变化的规律。核电荷数周期性2．实质元素原子__________________周期性变化的结果。核外电子排布3．具体表现形式项目同周期(左→右)同主族(上→下)原子结构核电荷数逐渐______逐渐______电子层数______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______增大增大相同增多减小增大减小减小＞增大项目同周期(左→右)同主族(上→下)性质化合价最高正化合价由______→______(O、F除外)，最低负化合价＝__________________最高正化合价相同＝主族序数(O、F除外)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______＋1＋7－(8－主族序数)减弱增强增强减弱项目同周期(左→右)同主族(上→下)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______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______增强减弱减弱增强增强减弱减弱增强增强减弱4.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______。(2)位置比较法同周期：从左到右，元素金属性______同主族：从上到下，元素金属性______左下右上位：左下方元素金属性______越少越多越强减弱增强较强(3)实验比较法①根据金属单质与水(或酸)反应的难易程度：越易反应，则对应金属元素的金属性越强。②根据金属单质与盐溶液的置换反应：A置换出B，则A对应的金属元素比B对应的金属元素金属性强。③根据金属单质的还原性或对应阳离子的氧化性强弱：单质的还原性越强，对应阳离子的氧化性越弱，元素的金属性越强(Fe对应的是Fe2＋，而不是Fe3＋)。④根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：碱性越强，则对应金属元素的金属性越强。⑤根据电化学原理：不同金属形成原电池时，一般作负极的金属活泼；在电解池中的惰性电极上，先析出的金属其对应的元素不活泼。5．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______，非金属性越强。(2)位置比较法同周期：从左到右，非金属性______同主族：从上到下，非金属性______左下右上位：左下方元素非金属性______越多越少增强减弱较弱(3)实验比较法①根据非金属单质与H2化合的难易程度：越易化合则其对应元素的非金属性越强。②根据形成的氢化物的稳定性或还原性：越稳定或还原性越弱，则其对应元素的非金属性越强。③根据非金属之间的相互置换：A能置换出B，则A对应的非金属元素的非金属性强于B对应的非金属元素的非金属性。④根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：酸性越强，则对应非金属元素的非金属性越强。⑤根据非金属单质的氧化性或对应阴离子的还原性强弱：单质的氧化性越强，其对应阴离子的还原性越弱，元素的非金属性越强。6．元素周期表、元素周期律的应用(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：Mg＞Al，Ca＞Mg，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______固体，与氢______化合，HAt______稳定，水溶液呈______性，AgAt______于水等。＞＞难有色难酸不溶不(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。题组一元素周期律1．(2019·浙江4月选考，T14)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4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7周期0族元素的原子序数为118解析：选C。元素周期表中每一周期对应的元素种数及每一周期最后一种元素的原子序数分别为周期1234567元素种类28818183636最后一种元素的原子序数21018365486118第35号元素为溴，常温下呈液态，A项正确；位于第4周期ⅤA族的元素为砷，属于非金属元素，B项正确；第84号元素位于ⅥA族，最高化合价是＋6，C项错误；第7周期0族元素的原子序数为118，D项正确。2．下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是()A．酸性：H2SO4H3PO4B．非金属性：ClBrC．碱性：NaOHMg(OH)2D．热稳定性：Na2CO3NaHCO3解析：选D。A.S、P位于同一周期，且S位于P的右侧。同周期元素从左向右非金属性逐渐增强，故非金属性：SP，所以H2SO4的酸性大于H3PO4。B.Cl、Br位于同一主族，Cl位于Br的上方，同主族元素由上到下非金属性逐渐减弱，故非金属性：ClBr。C.Na、Mg是同周期元素，Na位于Mg的左侧，故Na的金属性比Mg的强，则NaOH的碱性比Mg(OH)2的强。D.NaHCO3的热稳定性差，是由于HCO－3受热易分解。题组二“序、层”规律和“序、价”规律的应用3．X、Y、Z是三种主族元素，如果Xn＋与Yn－具有相同的电子层结构，Zn－离子半径大于Yn－离子半径，则三种元素的原子序数由大到小的顺序是()A．ZXYB．XYZC．ZYXD．XZY解析：选A。根据“序、层”规律可知，X元素在Y元素的下一周期，Z元素在X同周期或下几个周期，故三种元素的原子序数大小顺序为ZXY。4．X和Y是短周期元素，二者能形成化合物X2Y3，若Y的原子序数为n，则X的原子序数不可能是()A．n－8B．n－3C．n－1D．n＋5解析：选A。由化学式X2Y3知，X、Y的原子序数，一个为奇数一个为偶数，根据“序、价”规律可判断A项不正确。“序、层”“序、价”规律1．“序、层”规律(1)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。(2)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。2．“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”。题组三微粒半径大小的比较及应用5．比较下列微粒半径大小，用“＞”或“＜”填空。(1)Na________Mg________Cl。(2)Li________Na________K。(3)Na＋________Mg2＋________Al3＋。(4)F－________Cl－________Br－。(5)Cl－________O2－________Na＋________Mg2＋。(6)Fe2＋____