專題元素周期律

考點(diǎn)再現(xiàn)知識條目必考要求加試要求原子核外電子排布原子核外電子排布的基本規(guī)律(1～18號元素原子結(jié)構(gòu))bc元素周期律元素周期律(核外電子排布、原子半徑、元素主要化合價(jià)、元素的金屬性和非金屬性的周期性變化)bb考點(diǎn)1元素金屬性與非金屬性主干梳理1.元素金屬性與非金屬性的含義元素的金屬性:指元素原子的失電子能力,一般指金屬元素。元素的非金屬性:指元素原子的得電子能力,一般指非金屬元素。元素的金屬性和非金屬性強(qiáng)弱歸根結(jié)底是由原子結(jié)構(gòu)決定的。若某元素其原子半徑(電子層數(shù))越大,最外層電子數(shù)越少,則金屬性越強(qiáng),一般其單質(zhì)還原性也越強(qiáng);反之,若某元素其原子半徑(電子層數(shù))越小,最外層電子數(shù)越多,則非金屬性越強(qiáng),一般其單質(zhì)氧化性也越強(qiáng)。2.比較元素金屬性強(qiáng)弱的方法(1)金屬與水(或酸)的反應(yīng)置換出氫越容易,其對應(yīng)元素的金屬性越強(qiáng)。(2)最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng),其對應(yīng)元素的金屬性越強(qiáng)。(3)金屬與鹽溶液的置換反應(yīng),若A能置換出B,則A元素的金屬性強(qiáng)于B。(4)在金屬活動性順序中,金屬的位置越靠前,一般其對應(yīng)元素的金屬性越強(qiáng)。(5)同一周期金屬元素,越靠前其金屬性越強(qiáng);同一主族金屬元素,越往下其金屬性越強(qiáng)。(6)金屬陽離子的氧化性越強(qiáng),其對應(yīng)元素的金屬性越弱(注:氧化性Fe3+>Cu2+,但金屬性Fe>Cu)。(7)電化學(xué)原理:不同金屬形成原電池時,通常作負(fù)極的金屬其對應(yīng)元素的金屬性越強(qiáng);在電解池的陰極附近,先得電子析出的金屬其對應(yīng)元素的金屬性越弱。3.比較元素非金屬性強(qiáng)弱的方法(1)非金屬單質(zhì)與H2越易化合,形成的氫化物越穩(wěn)定,其對應(yīng)元素的非金屬性越強(qiáng)。(2)最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),其對應(yīng)元素的非金屬性越強(qiáng)。(3)非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)(非金屬單質(zhì)作氧化劑),若A能置換出B,則A元素的非金屬性強(qiáng)于B。(4)同一周期非金屬元素(不包括稀有氣體元素),越靠后,其非金屬性越強(qiáng);同一主族非金屬元素,越往上,其非金屬性越強(qiáng)。(5)非金屬元素對應(yīng)簡單陰離子的還原性越強(qiáng),一般其對應(yīng)元素的非金屬性越弱(如還原性I->Br-,則非金屬性I<Br)。例題選講解析:A項(xiàng),符合由金屬與水反應(yīng)判斷金屬性強(qiáng)弱的依據(jù);C項(xiàng),由鹽溶液的酸堿性,判斷出碳酸是弱酸,硫酸是強(qiáng)酸,進(jìn)而推知硫的非金屬性比碳強(qiáng);D項(xiàng),符合由非金屬單質(zhì)與氫氣反應(yīng)難易判斷非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)。答案:B【例1】

下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)不能作為判斷依據(jù)的是(

)A.鈉和鎂分別與冷水反應(yīng),判斷鈉與鎂的金屬性強(qiáng)弱B.在MgCl2與AlCl3溶液中分別加入過量的氨水,判斷鎂與鋁的金屬性強(qiáng)弱C.碳酸鈉溶液顯堿性,硫酸鈉溶液顯中性,判斷碳與硫的非金屬性強(qiáng)弱D.Br2與I2分別與足量的H2反應(yīng),判斷溴與碘的非金屬性強(qiáng)弱解析:根據(jù)題意知,X、Y、Z三種元素的非金屬性由強(qiáng)到弱為X>Y>Z,由元素非金屬性的判斷依據(jù)得,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性按X、Y、Z的順序減弱,單質(zhì)的氧化性按X、Y、Z的順序減弱,陰離子的還原性按X、Y、Z的順序增強(qiáng),故B、C、D錯誤。答案:A【例2】已知同周期X、Y、Z三種元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镠XO4>H2YO4>H3ZO4,則下列判斷中正確的是()A.元素非金屬性按X、Y、Z的順序減弱B.陰離子的還原性按X、Y、Z的順序減弱C.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性按X、Y、Z的順序增強(qiáng)D.單質(zhì)的氧化性按X、Y、Z的順序增強(qiáng)題組訓(xùn)練解析:A項(xiàng),X在Y的下方,根據(jù)同主族元素由上向下,非金屬性減弱可知,X的非金屬性比Y弱;B項(xiàng),要考慮到氫鍵,若X的氫化物是HCl,Y的氫化物是HF,由于HF分子間氫鍵的存在導(dǎo)致沸點(diǎn)反常,雖然HCl沸點(diǎn)比HF低,但是Cl的非金屬性比F弱;D項(xiàng),Y的單質(zhì)能將X從NaX的溶液中置換出來,說明Y的非金屬性比X強(qiáng)。1.X、Y是元素周期表中ⅦA族中的兩種元素,下列敘述中能說明X的非金屬性比Y強(qiáng)的是(

)A.X原子的電子層數(shù)比Y原子的電子層數(shù)多B.X的氫化物的沸點(diǎn)比Y的氫化物沸點(diǎn)低C.X的氣態(tài)氫化物比Y的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定D.Y的單質(zhì)能將X從NaX的溶液中置換出來CB2.依據(jù)元素周期表及元素周期律,下列推斷正確的是(

)A.H3BO3的酸性比H2CO3強(qiáng)B.Mg(OH)2的堿性比Be(OH)2強(qiáng)C.HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次增強(qiáng)D.HCl的酸性比HBr強(qiáng)解析:A項(xiàng),C的非金屬性比B強(qiáng),故H2CO3的酸性比H3BO3強(qiáng);B項(xiàng),Mg的金屬性比Be強(qiáng),故Mg(OH)2的堿性比Be(OH)2強(qiáng);C項(xiàng),HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱;D項(xiàng),Cl的非金屬性比Br強(qiáng),不能由此推斷HCl與HBr的酸性強(qiáng)弱,且HCl的酸性比HBr弱。3.已知下列反應(yīng):Cu+X2CuX2、2Cu+YCu2Y、2KX+Z22KZ+X2。X2、Y、Z2為三種元素的單質(zhì)。在Cu2Y中Y為-2價(jià)。下列關(guān)于X、Y、Z三種元素的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱順序正確的是(

)A.HXO4>H2YO4>HZO4B.HZO4>HXO4>H2YO4C.HZO4>H2YO4>HXO4D.H2YO4>HZO4>HXO4B熱點(diǎn)提醒 不能作為判斷元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)1.元素原子得失電子的多少。例如鎂和鈉,Mg比Na失電子多,但Na比Mg更易失電子,故金屬性Na>Mg。2.非最高價(jià)含氧酸的酸性。例如酸性H2SO3>H2CO3,但不能說明非金屬性S強(qiáng)于C。3.氫化物水溶液的酸性。例如酸性HF<HCl,但非金屬性F>Cl;酸性HCl>H2S,但不能說明非金屬性Cl>S?？键c(diǎn)2元素周期律的應(yīng)用主干梳理1.元素周期律:元素的性質(zhì)隨著元素核電荷數(shù)的遞增而呈周期性變化的規(guī)律。2.元素周期律的實(shí)質(zhì):元素原子核外電子排布的周期性變化。3.元素周期表中主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律內(nèi)容同周期(從左到右)同主族(從上到下)電子層結(jié)構(gòu)電子層數(shù)相同,最外層電子數(shù)增多電子層數(shù)遞增,最外層電子數(shù)相同原子半徑逐漸減小逐漸增大失電子能力逐漸減弱逐漸增強(qiáng)得電子能力逐漸增強(qiáng)逐漸減弱金屬性逐漸減弱逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸增強(qiáng)逐漸減弱主要化合價(jià)最高正價(jià)+1→+7(O、F除外);最低負(fù)價(jià)(非金屬元素主族序數(shù)-8,H除外):-4→-1同族元素最高正價(jià)數(shù)與最低負(fù)價(jià)數(shù)一般相同最高正價(jià)數(shù)=主族序數(shù)(O、F除外)4.元素周期表中元素的分區(qū)例題選講【例3】門捷列夫提出了著名的元素周期律,下列事實(shí)不能用元素周期律解釋的只有()A.堿性:KOH>NaOHB.相對原子質(zhì)量:Ar>KC.酸性:HClO4>H2SO4D.元素的金屬性:Mg>Al解析:A項(xiàng),元素的金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物堿性越強(qiáng),金屬性K>Na,則堿性KOH>NaOH;B項(xiàng),相對原子質(zhì)量的大小與元素周期律無關(guān);C項(xiàng),元素的非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng),非金屬性Cl>S,則酸性HClO4>H2SO4;D項(xiàng),同周期元素從左到右金屬性逐漸減弱,故元素的金屬性Mg>Al。答案:B【例4】

“富硒康”作為保健品已經(jīng)進(jìn)入市場多年,已知硒與氧、硫同主族,與溴同周期,則下列關(guān)于硒的敘述中,正確的是(

)A.原子半徑比硫大B.氫化物比溴化氫穩(wěn)定C.非金屬性比硫強(qiáng)D.最高價(jià)氧化物的水化物的酸性比硫酸強(qiáng)解析:已知硒與氧、硫同主族,根據(jù)同主族元素從上到下,原子半徑遞增,非金屬性遞減,金屬性遞增。則原子半徑硒大于硫,非金屬性硒弱于硫,最高價(jià)氧化物的水化物的酸性比硫酸弱,故A正確,C、D錯誤;又硒與溴同周期,且硒在溴的左側(cè),根據(jù)同周期主族元素,從左到右非金屬性遞增的規(guī)律,得出硒的氫化物不如溴化氫穩(wěn)定,故B錯誤。答案:A題組訓(xùn)練1.已知33As、35Br位于同一周期。下列關(guān)系正確的是(

)A.原子半徑:As>Cl>PB.熱穩(wěn)定性:HCl>AsH3>HBrC.還原性:As3->>Cl-D.酸性:H3AsO4>H2SO4>H3PO4C解析:原子半徑As>P>Cl,A錯誤;非金屬性Cl>Br>As,所以熱穩(wěn)定HCl>HBr>AsH3,B錯誤;非金屬性S>P>As,故酸性H2SO4>H3PO4>H3AsO4,D錯誤。2.下列有關(guān)元素的性質(zhì)及其遞變規(guī)律正確的是(

)A.ⅠA族與ⅦA族元素間可形成共價(jià)化合物或離子化合物B.第2周期元素從左到右,最高正價(jià)從+1遞增到+7C.同主族元素的簡單陰離子還原性越強(qiáng),水解程度越大D.同周期金屬元素的化合價(jià)越高,其原子失電子能力越強(qiáng)解析:ⅠA與ⅦA族兩族元素間可以形成HCl、NaCl等常見物質(zhì),A正確;第2周期中,氧元素?zé)o最高正價(jià),F元素沒有正價(jià),B錯誤;如還原性F-<Cl-,但水解程度F->Cl-,C錯誤;以第3周期元素為例,鋁元素為+3價(jià),但是鋁元素原子失電子能力弱于Mg和Na,D錯誤。A3.第119號未知元素,有人稱為“類鈁”。根據(jù)周期表結(jié)構(gòu)及元素性質(zhì)變化趨勢,有關(guān)“類鈁”的預(yù)測的說法錯誤的是(

)A.單質(zhì)有較高的熔點(diǎn)B.“類鈁”在化合物中呈+1價(jià)C.“類鈁”具有放射性D.“類鈁”單質(zhì)的密度大于1g·cm-3A解析:在周期表中,鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈁位于同一主族,稱為“堿金屬”。因堿金屬從上到下,單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)逐漸降低,而“類鈁”在周期表中處于堿金屬元素鈁的下方,熔、沸點(diǎn)最低,故A錯誤;因堿金屬最外層電子數(shù)都為1,根據(jù)主族元素最外層電子數(shù)等于最高正化合價(jià),可知“類鈁”在化合物中呈+1價(jià),故B正確;因原子序數(shù)83號以后的元素均為放射性元素,而“類鈁”的原子序數(shù)為119,故C正確;因堿金屬從上到下,單質(zhì)的密度逐漸升高,“類鈁”的密度應(yīng)是堿金屬中最大的,故