2009屆高三化學(xué)第一輪復(fù)習(xí)教案基本概念和基本理論：元素周期律和周期表1

元素周期律和周期表一、備考目標(biāo)：1、掌握元素周期表的結(jié)構(gòu)、元素周期律、2學(xué)會用等量代換原理尋找等電子微粒、比3較各種簡單微粒半徑的大小.4、理解原子結(jié)構(gòu)與元素周期律和周期表之間的內(nèi)在聯(lián)系。二、要點(diǎn)精講（一）元素周期表的結(jié)構(gòu)：（1）周期：具有相同電子層的一系列元素列為一個周期：周期序數(shù)=原子核外電子層數(shù)（2）族：具有相同最外層電子數(shù)（主族）或價電子數(shù)（副族）的一系列元素稱為一族元素種數(shù)第一周期種｛三個短周期□□f第二周期（種）［第三周期（種）元素周期表「第四周期（8中）元素周期表三個長周期口□f第五周期（8中）f第六周期（2中）一個不完全周期第七周期（種）七七個主族（I皿）f十六個族□□f七個副族（I皿）（十八個縱行）［一個八族（皿）含個縱行''一個零族（稀有氣體）主族元素:由長、短周期元素組成的族.主族序數(shù)=最外層電子數(shù)=元素最高正化合價非金屬元素一負(fù)化合價或（非金屬元素:最高正化價+負(fù)|化合價|=8零族元素:原子最外層電子已達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)故稀有氣體在通常情況下難以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)但與可在一定條件下反應(yīng)，生成如等化合物，所以其惰性是相對的。副族元素:全部由長周期元素組成的族.副族序數(shù)=價電子數(shù)=最高正化合價價電子:用來參與化學(xué)反應(yīng)的最外層電子以及次外層或倒數(shù)第三層的部分電子.（二）性質(zhì)遞變規(guī)律:（1）同周期元素遞變性:與冷水反應(yīng):劇烈緩慢/與熱水反應(yīng):更劇烈明顯且溶液呈堿性/與+酸溶液反應(yīng)很劇烈劇烈較為緩和

與酸+反應(yīng)可溶++=2g++2H2可溶++=++3與堿-反應(yīng)不溶可溶+一=一+與化合條件高溫下，很少部分化合高溫加熱氫化物穩(wěn)定性極不穩(wěn)定不穩(wěn)定較不穩(wěn)定光照或點(diǎn)燃

光照或點(diǎn)燃

穩(wěn)定及其水化物4Si4OH3P4O2S4OH4酸性弱酸中強(qiáng)酸強(qiáng)酸最強(qiáng)的酸（水溶液中金屬性逐漸減弱非金屬性逐漸增強(qiáng)結(jié)論金屬性逐漸減弱非金屬性逐漸增強(qiáng)同）主族元素遞變性\族III周期mwvw皿\族III周期mwvw皿非金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸增稀有氣體元素強(qiáng)小結(jié)：元素周期表中同周期，則主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律項目同周期（從左到右）同主族（從上到下）價電子數(shù)（最外層電子數(shù)）由逐漸增到相同主要化合價最高正價由一負(fù)價由一一一1最高正價相同原子半徑逐漸減小（惰性氣體除外）逐漸增大金屬性與非金屬性金屬性減弱非金屬性增強(qiáng)金屬性增強(qiáng)非金屬性減弱最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性堿性減弱酸性增強(qiáng)堿性增強(qiáng)酸性減弱非金屬的氣態(tài)氫化物生成由難到易穩(wěn)定性由弱到強(qiáng)生成由易到難穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱得失電子能力失電子由大一小得電子由小一大得電子由大一小失電子由小一大三）構(gòu)、位、性的相互關(guān)系主族最外層電子數(shù)=最高正價（除、）核電荷數(shù)和核外電子數(shù)決定電子得失能力位同化學(xué)性質(zhì)同位近化學(xué)性質(zhì)近左一右遞變性主族最外層電子數(shù)=最高正價（除、）核電荷數(shù)和核外電子數(shù)決定電子得失能力位同化學(xué)性質(zhì)同位近化學(xué)性質(zhì)近左一右遞變性四）判斷金屬性或非金屬性的強(qiáng)弱金屬性強(qiáng)弱非金屬性強(qiáng)弱最高價氧化物水化物堿性強(qiáng)弱最高價氧化物水化物酸性強(qiáng)弱與水或酸反應(yīng)，置換出的易難與化合的易難及生成氫化物穩(wěn)定性活潑金屬能從鹽溶液中置換出不活潑金屬活潑非金屬單質(zhì)能置換出較不活潑非金屬單質(zhì)（五）比較微粒半徑的大小無論是原子還是離子（簡單）半徑，一般由原子核對核外電子的吸引力及電子間的排斥力的相對大小來決定.故比較微粒半徑大小時只需考慮核電荷數(shù)、核外電子排斥情況.具體規(guī)律小結(jié)如下：1.核電荷數(shù)相同的微粒，電子數(shù)越多，則半徑越大.即同種元素：陽離子半徑〈原子半徑〈陰離子半徑TOC\o"1-5"\h\z如<<>><<2.電子數(shù)相同的微粒，核電荷數(shù)越多則半徑越小．即具有相同電子層結(jié)構(gòu)的微粒，核電荷數(shù)越大，則半徑越?。纾号c電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒>>與電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒：>>>與電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒>>3.電子數(shù)和核電荷數(shù)都不同的微粒：（1同）主族的元素,無論是金屬還是非金屬,無論是原子半徑還是離子半徑從上到下遞增.同周期原子半徑從左到右遞減如>（3同）周期元素的離子半徑比較時要把陰陽離子分開.同周期非金屬元素形成的陰離子半徑大于金屬元素形成的陽離子半徑如<如第三周期原子半徑最小的是離子半徑最小的是（4如）既不是同周期,又不是同主族,比較原子半徑時,要尋找到合適的中間者.如e、的半徑大小比較，可找出它們在周期表中的位置，（）中元素為中間者（N）O、因為>>>>,>>（六）周期表的應(yīng)用：（1）根據(jù)周期表中的位置尋找元素及新物質(zhì)（農(nóng)藥、半導(dǎo)體、催化劑等）（2）預(yù)測元素的性質(zhì)：比較不同周期，不同族鄰位元素的性質(zhì)；推知未知元素的某些性質(zhì)；（3）判斷氣態(tài)氫化物的分子構(gòu)型和分子極性：①第W族：RH——正四面體，非極性分子4②第V族：RH——三角錐形，極性分子，NH溶于水呈弱堿性33③第W族：HR——折線形（型），極性分子，水溶液呈弱酸性（除HO）22第皿族：一一直線形，極性分子，水溶液呈強(qiáng)酸性（為弱酸）三、知識點(diǎn)小結(jié)1、等電子微粒、比2較各種微粒半徑的大小3、推斷元素在元素周期表的位置典題分析：例1、（200四8川）下列敘述中正確的是（）.除零族元素外，短周期元素的最高化合價在數(shù)值上都等于該元素所屬的族序數(shù)B除點(diǎn)周期外，其他周期均有個元素副族元素中沒有非金屬元素D堿金屬元素是指I族的所有元素解析：本題考查了元素周期表的有關(guān)知識。因為、無正價，所以錯誤；在元素周期表中，只有第、周期為種元素，第、周期有種元素，所以錯誤；所有的副族元素和第皿族為金屬元素，所以正確；堿金屬不包括第I的氫元素，所以錯誤。答案：例、（四川）、Y三者均為短周期元素，已知元素有一種同位素不含中子，元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的倍，元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的倍。下列化學(xué)式①、②、③、④、⑤、⑥中，并非都存3、、、3、、、、、、、、、．．．．在的一組分子是．.①②.④⑥.③⑤.②④解析：元素有一種同位素不含中子，則元素為元素；元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的倍，根據(jù)核外電排布規(guī)律，可知元素原子核外共有個電子層，電子數(shù)分別為、、即元素為元素；元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的倍，即、元素為、元素。所以這三種元素組成的物質(zhì)就是碳元素的含氧酸和含氧衍生物，碳元素的含氧酸有：無機(jī)酸碳酸一一，含氧衍生物有很多，其中題目中的②為甲酸、④2322222為乙二醛、⑥為醋酸（或乙酸）。因此根據(jù)題意答案為選項。422答案：例3、（200山8東卷）下列說法正確的是（）A比穩(wěn)定44B半徑比的小和屬于第I族元素，失電子能力比的強(qiáng)D和屬于第V族元素，酸性比的弱3434解析：選項中與屬于同主族元素，其氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，即比44穩(wěn)定；選項中-與-的電子層結(jié)構(gòu)相同，根據(jù)電子層相同，核電荷數(shù)小的，離子半徑大，所以-半徑大于-半徑；選項中與同主族，隨著核電荷數(shù)的增大，原子失去電子的能力逐漸增強(qiáng)，即失去電子的能力：>；選項中根據(jù)同主族元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性逐漸減弱，堿性逐漸增強(qiáng)，所以酸性：>。3434答案：。例4．（200廣8東卷）下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和元素周期律的表述正確的是（）①原子序數(shù)為的元素的最高化合價為十②皿族元素是同周期中非金屬性最強(qiáng)的元素③第二周期W族元素的原子核電荷數(shù)和中子數(shù)一定為④原子序數(shù)為的元素位于元素周期表的第三周期n族.①②.①③.②④.③④解析：①中最外層電子數(shù)為5所以它的最高價為+5③原子的核電荷數(shù)為6由于元素存在同位素原子，所以中子數(shù)就不一定為。答案：例、已知一號元素的離子+、-、-都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，下列關(guān)系正abcd確的是（）、質(zhì)子數(shù)、離子的還原性--、氫化物的穩(wěn)定性、原子半徑解析：因+、-、-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則有,故質(zhì)子abcd數(shù)，離子的還原性-Z氫化物的穩(wěn)定性，原子半徑。答案：2例6、同主族兩種元素原子的核外電子數(shù)的差值可能為（）解析：根據(jù)周期表的結(jié)構(gòu)可知：第1、2、3、4、5、6、7、??周期所包含的元素種類數(shù)依次為2、8、8、18、1、83、23?2?，同一主族的兩種元素的原子序數(shù)相差等于2、8、88、、之某一個數(shù)或相鄰幾個數(shù)之和。、項明顯不對，對項：；而項中的不能用相鄰幾個數(shù)組成。答案：例為原子序數(shù)依次遞增的同一短周期元素，下列說法一定正確的是（、均為正整數(shù)）.若（）為強(qiáng)堿，貝（H上也為強(qiáng)堿nn+1B若為強(qiáng)酸，則是活潑非金屬元素nmC若的最低化合價為一2則Z的最高正化合價為十D若的最高正化合價為+5則五種元素都是非金屬元素解析：根據(jù)同一周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律可知：同周期從左至右（除第一周期），原子半徑隨原子序數(shù)的遞增而減?。ㄏ∮袣怏w除外），金屬單質(zhì)熔點(diǎn)遞增，非金屬單質(zhì)熔點(diǎn)遞減；元素的金屬性遞減，非金屬性遞增；金屬元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性遞減，非金屬元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性遞增；因、、X、為原子序數(shù)依次遞增的同一短周期元素，若（）n為強(qiáng)堿，則（）n+i不一定為強(qiáng)堿，若n^為強(qiáng)酸，則必定是活潑非金屬元素；若的最低化合價為一2則Z的最高正化合價應(yīng)為+7若的最高正化合價為，則可以是l故、、錯，答案例8、下列敘述正確的是（）．、同一主族的元素，原子半徑越大，其單質(zhì)的熔點(diǎn)一定越高B同一周期元素的原子，半徑越小越容易失去電子．、同一主族的元素的氫化物，相對分子質(zhì)量越大，它的沸點(diǎn)一定越高D稀的氣體元素的原子序數(shù)越大，其單質(zhì)的沸點(diǎn)一定越高解析：本題涉及元素周期律的同主族、同周期、氫化物、稀有氣體等方面。同周期元素的半徑遞變從周期表左往右依次減小，但單質(zhì)分別屬于金屬晶體（），原子晶體（），分子晶體（）變化規(guī)律完全不同。同主族元素從上往下，半徑不斷變大，堿金屬，鹵素，碳族元素的單質(zhì)熔點(diǎn)變化都不相同，堿金屬全體減小，鹵素增大，而碳族前半族和后半族遞變規(guī)律不同。同周期，半徑越往右越小，越往非金屬變化，越難失去電子。同主族的氫化物，由于有氫鍵的作用，的沸點(diǎn)比高。但相對分子質(zhì)量后者大。雖有“一定”這樣的絕22對的說法，但由于惰性氣體單質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)相同，卻是正確的。例、和結(jié)構(gòu)中，硫原子均位于由氧原子組成的四面體的中4,且所有原子的最428外層電子均滿足8電子結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是（）：0：■■.."：0：S:0：■■-■■、、的電子式為叱：^中沒有非極性鍵TOC\o"1-5"\h\z428^比穩(wěn)定^有強(qiáng)氧化性28428解析：以原子結(jié)構(gòu)為切入點(diǎn)，考查有關(guān)微粒的結(jié)構(gòu)，由每個原子最外層電子數(shù)f畫電子式f推出結(jié)論。的電子式應(yīng)用中括號并表明電荷數(shù)，因中有過氧非極性鍵而表現(xiàn)428出強(qiáng)氧化性，因而不如穩(wěn)定。284答案：例1、0下列各組元素遞變情況錯誤的是（）、i原子最外層電子數(shù)依次增多、SCl元素最高正化合價依次升高、N原子半徑依次增大、K的金屬性依次增強(qiáng)解析：根據(jù)元素周期律可知,隨原子序數(shù)遞增,元素原子的核外電子排布、原子半徑、元素的化合價、元素的金屬性、非金屬性呈現(xiàn)周期性變化。答案：、例11、若短周期中的兩種元素可形成原子個數(shù)比為2:3的化合物,則這兩種元素的原子序數(shù)之差不可能是（）、.1B.3、.5D.6解析：根據(jù)化合物的形式確定形成化合物元素原子序數(shù)之差的可能性,是高考中一個重要的考點(diǎn)。可根據(jù)經(jīng)驗法求解,也可舉出常見的實例求解。解法一：經(jīng)驗法：除m、皿族、元素、少數(shù)具有多種奇偶數(shù)的元素外，若原子序數(shù)是奇數(shù)（偶數(shù)）,則處于奇數(shù)（偶數(shù)）族,主族元素最外層電子數(shù)也是奇數(shù)（偶數(shù)）,具有奇數(shù)（偶數(shù)）價。按此規(guī)律，原子個數(shù)比為2:3時，可形成化合物XY或XY，價數(shù)之差2332

為奇數(shù)，原子序數(shù)之差也是奇數(shù)。解法二舉例法：短周期元素能形成X2Y3或X3Y2的化合物有：m與^族元素、II和v和v族元素(顯-3價)，v和w族元素(N2O3),有關(guān)元素的原子序數(shù)為Be、Be、B、N、O、Mg、Al、P、4578121315S,NO：原子序數(shù)差1A/S、BeN

16232332等原子序數(shù)差3MgN、AlO；原子序數(shù)差，無差值為的化合物。3223答案：例、已知①、、、四種物質(zhì)均含元素，有的還可能含有元素、。元素、、的原子序數(shù)依次遞增。②在、、、中都不呈現(xiàn)它的最高化合價。③室溫下單質(zhì)、與某種常見一元強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，可得到、和、。④化合物受熱催化分解，可制得元素的單質(zhì)。()元素是,是。()寫出③中反應(yīng)的化學(xué)方程式：。()寫出④中反應(yīng)的化學(xué)方程式：。解析：這是一道綜合題。由①、②可知是非金屬元素，③說明處于中間價態(tài)，初步判斷是皿族元素,在已學(xué)知識中，C2堿-C…CO-,含有1的物質(zhì)KClO3受熱分解可制得比C的原子序數(shù)小的元素單質(zhì)O2。()Cl(或?qū)懧?、?()Cl+2KOH=KCl+KClO+HO22MnO()2KClO-U2KCl+3OT32演練提高一、選擇題i短周期元素、、在周期表中的位置關(guān)系如右圖，其中正確的是.一定是活潑金屬元素、．、的最高價氧化物的水化物是一種強(qiáng)酸^的單質(zhì)跟足量水反應(yīng)時，發(fā)生轉(zhuǎn)移的電子為D由單質(zhì)形成的晶體屬于分子晶體．第二周期的元素與氫元素所形成的常見分子或離子中，電子總數(shù)為10的有種以上3第三周期元素R它的最外層達(dá)到飽和時所需電子數(shù)小于次外層和最內(nèi)層電子數(shù)之差，并且等于最內(nèi)層電子數(shù)的正整數(shù)倍，則關(guān)于的正確說法①常溫下能穩(wěn)定存在的的氧化物都能與溶液反應(yīng)；②的最高價氧化物對應(yīng)水化物都是強(qiáng)酸；③的單質(zhì)固態(tài)時屬于同一類型的晶體；④的氣態(tài)氫化物都能受熱分解。.僅①?①②④.①④.②③④4．下面的推斷，錯誤的是A鈹是一種輕金屬，它的氧化物的水化物可能具有兩性B砹是一種有色固體，很不穩(wěn)定，是有色難溶于水且感光性很強(qiáng)的固體硫酸鍶lS是難溶于水和鹽酸的白色固體.硒化氫（）是無色、有毒，比穩(wěn)定的氣體225．下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的比較順序中，不正確的是熱穩(wěn)定性：F<<.微粒半徑：>>>酸性：AAA?熔點(diǎn)：iVV6．下列化合物中陽離子半徑與陰離子半徑比值最小的是.在、、、這四種元素中，每種元素都有某些方面區(qū)別于其它三種元素，若從中選出氟元素，選擇的理由正確的是A最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)B單質(zhì)與冷水反應(yīng)最劇烈單質(zhì)固態(tài)時為分子晶體，熔、沸點(diǎn)較低在氧化物：、，2中，最穩(wěn)定.E知、、、均是具有相同電子層結(jié)構(gòu)的短周期元素形成的簡單離子，下列敘述正確的是.原子序數(shù)AAA.單質(zhì)的還原性AAA.原子序數(shù)AAA.單質(zhì)的還原性AAAC離子半徑AAA下列分子中所有原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)的是B次氯酸（）.三氟化硼（）B次氯酸（）.三氟化硼（）3兩種元素可組成化合物下列說法正確的是氯化硫（l22O在元素周