2024屆新高考化學(xué)熱點沖刺復(fù)習(xí)：元素周期表　元素周期律

2024屆新高考化學(xué)熱點沖刺復(fù)習(xí)元素周期表元素周期律1.原子序數(shù)原子中符合下列等式:原子序數(shù)=

=

=質(zhì)子數(shù)。

2.編排原則核電荷數(shù)核外電子數(shù)電子層數(shù)原子序數(shù)最外層電子數(shù)電子層數(shù)周期能層數(shù)(電子層數(shù))每周期第一種元素每周期最后一種元素每周期中各元素原子價層電子排布特點每周期元素種類原子序數(shù)基態(tài)原子簡化電子排布式原子序數(shù)基態(tài)原子簡化電子排布式一111s121s21s1→1s22二23[He]2s110[He]2s22p62s1→2s22p68三311[Ne]3s118[Ne]3s23p63s1→3s23p683.元素周期表的結(jié)構(gòu)(1)原子結(jié)構(gòu)與周期的關(guān)系周期能層數(shù)

(電子層數(shù))每周期第一種元素每周期最后一種元素每周期中各元素原子價層電子排布特點每周期元素種類原子序數(shù)基態(tài)原子簡化電子排布式原子序數(shù)基態(tài)原子簡化電子排布式四419[Ar]4s136[Ar]3d104s24p618五5

54

5s25p618六655

6s26p63237[Kr]5s1[Kr]4d10[Xe]6s186[Xe]4f14

5d10族序數(shù)ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族價層電子排布ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5ns2np6(He:1s2)族序數(shù)ⅢBⅣB…ⅦBⅧⅠBⅡB價層電子排布(n-1)d1ns2(n-1)d2ns2

(n-1)d5ns2(n-1)d6~8ns2(n-1)d10ns1(n-1)d10ns2(2)原子結(jié)構(gòu)與族的關(guān)系①主族和0族元素原子的價層電子排布特點②副族元素原子的價層電子排布特點(除鑭系、錒系元素外)4.元素周期表的分區(qū)(1)按元素的種類分區(qū)增強非金屬金屬增強(2)按價層電子排布分區(qū)[注意]“價層電子排布”,對于主族元素,價電子層就是最外電子層,而對于過渡元素原子不僅僅是最外電子層,如Fe的價層電子排布為3d64s2。5.元素周期表和元素周期律的應(yīng)用(1)科學(xué)預(yù)測:為新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測其原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供了線索。(2)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn):對探礦有指導(dǎo)意義的是地球化學(xué)元素的分布與它們在元素周期表中的位置關(guān)系,研制藥材料等。(3)尋找新物質(zhì)半導(dǎo)體合金農(nóng)藥1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)原子最外層電子排布式為ns2的元素一定是第ⅡA族元素(

)×[解析]He及部分過渡元素的最外層電子排布式為ns2?！?2)每一周期元素原子都從ns1開始,以ns2np6結(jié)束(

)[解析]第一周期的元素以1s2結(jié)束。(3)短周期元素中,若兩種元素的原子序數(shù)相差2,則它們一定不是同主族元素(

)[解析]H和Li原子序數(shù)相差2,且屬于同一主族元素?！?4)最外層有2個未成對電子的可能是ns2np2或ns2np4。短周期元素中分別為C、Si和O、S(

)(5)基態(tài)正三價陽離子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5的元素在周期表中位于第Ⅷ族(

)(6)基態(tài)原子價層電子排布為4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族,是p區(qū)元素(

)√√√2.

具有下列特征的兩種元素,一定屬于同一周期的是(

)A.最外電子層上全部都是s電子

B.3p能級上電子數(shù)為奇數(shù)C.4s能級上有2個電子

D.次外層電子數(shù)均為8

B[解析]原子最外電子層上全部都是s電子,對應(yīng)元素可能是第ⅠA族、ⅡA族,也可能是過渡元素,如Cu(3d104s1)等,不一定處于同周期,A錯誤;3p能級上電子數(shù)為奇數(shù)的原子可能是Al(3s23p1)、P(3s23p3)、Cl(3s23p5),對應(yīng)元素均處于第三周期,B正確;4s能級上有2個電子,若4s能級是最高能級,可能是第四周期的元素,如Ca(4s2)、Zn(3d104s2)等,若4s能級不是最高能級,可能是第五、六、七周期的元素,C錯誤;原子的次外層電子數(shù)為8的元素可能是第三周期元素,如Na、Mg等,也可能是第四周期元素,如K、Ca等,不一定處于同周期,D錯誤。1.下列說法正確的是 (

)A.元素周期表每一周期元素原子的最外層電子排布均是從ns1過渡到ns2np6B.所有的非金屬元素都分布在p區(qū)C.核外電子排布式為1s2的基態(tài)原子與核外電子排布式為1s22s2的基態(tài)原子的化學(xué)性質(zhì)相似D.元素周期表中ⅢB族到ⅡB族的10個縱列的元素都是金屬元素題組一

元素周期表的結(jié)構(gòu)D[解析]第一周期最外層電子排布是從ns1過渡到ns2,故A錯誤;非金屬元素中H元素位于s區(qū),故B錯誤;1s2是He元素,屬于0族元素,1s22s2是Be元素,屬于第ⅡA族元素,He是稀有氣體元素,Be為金屬元素,二者性質(zhì)不相似,故C錯誤;過渡元素包括副族,為元素周期表中的第3列到12列,即ⅢB族到ⅡB族的10個縱行,都是金屬元素,故D正確。2.已知X、Y、Z三種主族元素在元素周期表中的位置如圖所示,設(shè)X的原子序數(shù)為a,則下列說法不正確的是 (

)A.Y與Z的原子序數(shù)之和可能為2aB.Y的原子序數(shù)可能為a-17C.Z的原子序數(shù)可能為a+31D.X、Y、Z一定為短周期元素D[解析]若Y、X、Z分別位于第三、四、五周期的右側(cè),則Y、Z的原子序數(shù)之和為2a,A正確;若Y、X、Z分別位于第三、四、五周期(或分別位于第四、五、六周期)的右側(cè),則Y的原子序數(shù)為a-17,B正確;若Y、X、Z分別位于第四、五、六周期的右側(cè),則Z的原子序數(shù)為a+31,C正確;由于X、Y、Z均為主族元素,結(jié)合其位置關(guān)系和元素周期表的結(jié)構(gòu),可推斷Y元素一定不在第一周期,即X、Y、Z不可能都在短周期,D錯誤。[方法技巧]

1.相鄰周期同主族元素的原子序數(shù)之間的關(guān)系周期表的左側(cè)元素

(第ⅠA、ⅡA族)同主族相鄰兩種元素:Z(下)=Z(上)+上一周期元素所在周期的元素種類總數(shù)周期表的右側(cè)元素

(第ⅡA~第ⅦA族)同主族相鄰兩種元素:Z(下)=Z(上)+下一周期元素所在周期的元素種類總數(shù)2.元素周期表中特殊位置元素的原子序數(shù)之間的關(guān)系(1)元素周期表的右側(cè)中第ⅢA族~0族區(qū)域內(nèi)滿足“┯”型、“┻”型結(jié)構(gòu)片段,元素的原子序數(shù)之間的關(guān)系如圖所示:(2)元素周期表的右側(cè)中第ⅢA族~0族區(qū)域內(nèi)滿足“┽”型結(jié)構(gòu)片段,元素的原子序數(shù)之間的關(guān)系如圖所示:題組二原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系1.下列有關(guān)說法中正確的是(

)

A.某元素基態(tài)原子的最外層有2個電子,則該元素一定處于第ⅡA族B.短周期中基態(tài)原子最外層有2個未成對電子,該元素一定是C和SiC.基態(tài)原子的價層電子排布為4s24p2,則該元素處于第四周期第ⅣA族,屬于p區(qū)元素D.兩種短周期元素的原子序數(shù)相差8,則兩種元素一定處于不同主族C[解析]基態(tài)原子的最外層有2個電子,該元素可能處于第ⅡA族,也可能處于0族(He),或副族(如Zn等),A錯誤;短周期中基態(tài)原子最外層有2個未成對電子,其價層電子排布可能為ns2np2或ns2np4,該元素可能是C、Si、O或S元素,B錯誤;基態(tài)原子的價層電子排布為4s24p2,最高能層序數(shù)為4,價電子總數(shù)為4,故該元素處于第四周期第ⅣA族,最后1個電子填充在4p軌道,故屬于p區(qū)元素,C正確;兩種短周期元素的原子序數(shù)相差8,則兩種元素可能處于同主族,如O和S,D錯誤。2.已知某些元素在周期表中的位置如圖所示:下列說法正確的是(

)A.表中五種元素均為金屬元素B.元素4的基態(tài)原子的價層電子排布為3d104s2,與它具有相同最外層電子數(shù)的元素只可能處于ds區(qū)C.元素1、2、3的基態(tài)原子中,未成對電子數(shù)之比為1∶3∶5D.元素5的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

D[解析]根據(jù)周期表中的位置,可判斷1為H;2為O;3為Mn;4為Zn;5為Ge。H和O元素均為非金屬元素,A錯誤;元素4為Zn,其基態(tài)原子的價層電子排布為3d104s2,最外層電子排布式為4s2,與它具有相同最外層電子數(shù)的元素可能處于ds區(qū)或s區(qū)、d區(qū),B錯誤;元素1、2、3的基態(tài)原子中,未成對電子數(shù)分別為1、2、5,其比值為1∶2∶5,C錯誤;元素5為Ge,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2,則原子結(jié)構(gòu)示意圖為,D正確。題組三

元素在周期表中位置的推斷1.某元素基態(tài)+3價陽離子的核外電子排布式為[Ne]3s23p6,則該元素在元素周期表中的位置為(

)A.第三周期0族

B.第三周期第ⅢA族C.第四周期0族

D.第四周期第ⅢB族D[解析]基態(tài)+3價陽離子的核外電子排布式為[Ne]3s23p6,根據(jù)核外電子排布規(guī)律,該元素基態(tài)原子的核外電子排布式為[Ne]3s23p63d14s2,則該元素處于第四周期第ⅢB族。2.下列各組中,兩種基態(tài)原子對應(yīng)元素一定位于同一主族的是(

)A.核外L層僅有2個電子的原子與核外M層僅有2個電子的原子B.最外層電子排布式為4s2的原子與最外層電子排布式為5s2的原子C.2p軌道只有1個未成對電子的原子與3p軌道只有1個未成對電子的原子D.最外層均只有1個電子的兩種原子A[解析]核外L層僅有2個電子的原子為Be,核外M層僅有2個電子的原子是Mg,二者同處于第ⅡA族,A正確;最外層電子排布式為4s2的可能為Ca、Sc、V、Mn等,最外層電子排布式為5s2的可能為Sr、Y、Zr、Cd等,不一定處于同一主族,B錯誤;2p軌道只有1個未成對電子的原子可能是B或F,3p軌道只有1個未成對電子的原子可能是Al或Cl,對應(yīng)元素不一定處于同主族,C錯誤;最外層只有1個電子的原子對應(yīng)元素可能處于第ⅠA族、第ⅠB族等,不一定處于同主族,D錯誤。[方法技巧]根據(jù)原子結(jié)構(gòu)或0族元素確定其他元素在周期表中的位置(1)根據(jù)基態(tài)原子價層電子排布確定元素在周期表中位置:對于主族元素,存在關(guān)系:能層數(shù)=周期序數(shù);價層電子總數(shù)=主族序數(shù)。(2)熟記0族元素的相應(yīng)周期數(shù)和原子序數(shù)元素符號HeNeArKrXeRnOg原子序數(shù)21018365486118周期數(shù)一二三四五六七

原子序數(shù)核外電子排布越大越小減小增大3.電離能(1)第一電離能(2)逐級電離能[微點撥1]np能級的能量比ns能級的能量高,np電子易失去;同能級的軌道為半滿時較穩(wěn)定;即第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一電離能分別大于同周期相鄰元素,如Be>B、N>O、Mg>Al、P>S?；鶓B(tài)增大減小越大越大4.電負(fù)性(1)含義

(2)變化規(guī)律一般來說,同周期元素從左至右,元素的電負(fù)性逐漸

;同族元素從上至下,元素的電負(fù)性逐漸

。

[微點撥2]金屬元素的電負(fù)性一般小于1.8,非金屬元素的電負(fù)性一般大于1.8,而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負(fù)性則在1.8左右,它們既有金屬性,又有非金屬性。吸引力越大4.01.0增大減小內(nèi)容同周期(從左到右)同主族(從上到下)核電荷數(shù)逐漸

逐漸

電子層數(shù)

逐漸

原子半徑逐漸

逐漸

離子半徑陽離子逐漸

陰離子逐漸

r(陰離子)

r(陽離子)

逐漸

5.主族元素的周期性變化規(guī)律增大增大相同增多減小增大減小減小>增大內(nèi)容同周期(從左到右)同主族(從上到下)化合價最高正化合價由

→

(O、F除外)

負(fù)化合價=

(H除外)

相同,最高正化合價=

(O、F除外)

原子得、失電子能力得電子能力逐漸

;失電子能力逐漸

得電子能力逐漸

;失電子能力逐漸

第一電離能呈

的趨勢

逐漸

電負(fù)性逐漸

逐漸

金屬性逐漸

逐漸

非金屬性逐漸

逐漸

+1+7主族序數(shù)-8主族序數(shù)增強減弱減弱增強增大減小增大減小減弱增強增強減弱內(nèi)容同周期(從左到右)同主族(從上到下)離子的氧化、還原性陽離子氧化性逐漸

陰離子還原性逐漸

陽離子氧化性逐漸

陰離子還原性逐漸

氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸

逐漸

最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性堿性逐漸

酸性逐漸

堿性逐漸

酸性逐漸

減弱減弱增強增強增強減弱減弱增強增強減弱6.對角線規(guī)則在元素周期表中,某些主族元素與

的主族元素的有些性質(zhì)是相似的,如

。

例如,Be與Al處于對角線,其單質(zhì)及化合物的化學(xué)性質(zhì)相似,Al2O3、Al(OH)3是兩性化合物,則BeO、Be(OH)2也是兩性化合物。右下方(2)在元素周期表中,同周期主族元素電負(fù)性從左到右越來越大(

)[解析]同周期主族元素從左到右非金屬性增強,電負(fù)性變大。1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)主族元素的電負(fù)性越大,元素原子的第一電離能一定越大(

)×[解析]如鎂和鋁例外?！?3)第二周期元素中,第一電離能介于B和N之間的元素有3種(

)√(5)第三周期簡單離子半徑大小的順序:r(S2-)>r(Cl-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)(

)[解析]第ⅦA族元素的氣態(tài)氫化物,從上到下其穩(wěn)定性減弱,水溶液的酸性依次增強。(4)元素的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,非金屬性越強,其水溶液的酸性越強,還原性越弱(

)×√2.填空:(1)金屬性:K

Na

Mg;非金屬性:F

O

S。

(2)堿性:Mg(OH)2

Ca(OH)2

KOH。

(3)酸性:HClO4

H2SO4

HClO。

(4)熱穩(wěn)定性:NH3

H2O

HF。

(5)還原性:HBr

HCl。

(6)第三周期所有元素的第一電離能(I1)大小順序為

(用元素符號表示)。

(7)F、Cl、Br、I的第一電離能大小順序為

,電負(fù)性大小順序為

。>>>><<>><<>Na<Al<Mg<Si<S<P<Cl<ArF>Cl>Br>IF>Cl>Br>I1.已知短周期元素的四種離子A2+、B+、C3-、D-具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則下列敘述中正確的是 (

)A.原子序數(shù):D>C>B>AB.原子半徑:B>A>C>DC.離子半徑:C3->D->A2+>B+D.氧化性:A2+>B+,還原性:C3-<D-題組一粒子半徑大小比較B[解析]

A2+、B+、C3-、D-具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則A、B在C、D的下一周期,為金屬元素,且原子序數(shù)A>B,C、D為非金屬元素,且原子序數(shù)D>C,所以原子序數(shù):A>B>D>C,A錯誤;一般電子層數(shù)越多,原子半徑越大,同周期主族元素原子序數(shù)越大,原子半徑越小,則原子半徑:B>A>C>D,B正確;具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子,原子序數(shù)大的離子半徑小,原子序數(shù)為A>B>D>C,則離子半徑為C3->D->B+>A2+,C錯誤;金屬性越強,其陽離子的氧化性越弱,金屬性:B>A,則氧化性:A2+>B+,非金屬性越強,其陰離子的還原性越弱,非金屬性:C<D,則還原性:C3->D-,D錯誤。

C[解析]由題意可知,X、Y、Z2-、W分別為S、Cl、S2-、F。S、Cl、S2-、F四種粒子半徑大小順序為r(S2-)>r(S)>r(Cl)>r(F),故C項正確。[規(guī)律小結(jié)]粒子半徑大小的比較方法題組二電離能、電負(fù)性的比較和應(yīng)用1.已知元素X、Y同周期,且電負(fù)性:X>Y。下列說法錯誤的是(

)A.X原子序數(shù)一定大于YB.Y的第一電離能一定大于XC.X和Y形成化合物時,X顯負(fù)價、Y顯正價D.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HmX>HnYB[解析]根據(jù)元素周期律,同周期元素隨著原子序數(shù)增大,元素的電負(fù)性逐漸增大,X的電負(fù)性大于Y,則原子序數(shù)X也一定大于Y,A項正確;同周期元素,隨著原子序數(shù)增大,第一電離能呈增大的趨勢,但也有反常情況,如N元素的第一電離能大于O,B項錯誤;X和Y形成化合物時,電負(fù)性大的元素顯負(fù)價,則X顯負(fù)價,Y顯正價,C項正確;X的電負(fù)性大于Y,則非金屬性X強于Y,則元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:X>Y,D項正確。2.根據(jù)下表中五種元素的電離能數(shù)據(jù)(單位:kJ·mol-1),下列說法不正確的是(

)

A.T的氯化物最可能的化學(xué)式為TCl3B.氦元素最有可能與Q元素位于同一族C.在元素周期表中,最可能處于同一族的是R和UD.U元素最有可能為K,R元素最有可能為LiD

電離能元素代號I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900[解析]當(dāng)In+1?In時,元素的最高化合價為+n價,故R和U最高價為+1價,S最高價為+2價,T最高價為+3價,A、C項正確;由表中數(shù)據(jù)可知,Q元素各電離能都較大,而且各電離能之間無太大差距,故Q最可能為稀有氣體元素,所以氦元素最有可能與Q元素位于同一族,B項正確;R出現(xiàn)了I4,而鋰原子核外只有3個電子,D項錯誤。

電離能元素代號I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900[歸納總結(jié)]

1.電離能的應(yīng)用2.電負(fù)性的應(yīng)用題組三

金屬性、非金屬性的比較和應(yīng)用1.下列事實不能說明X元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強的是(

)A.X單質(zhì)與H2S溶液反應(yīng),溶液變渾濁B.在氧化還原反應(yīng)中,1molX單質(zhì)比1mol硫得電子多C.X和硫兩元素的氣態(tài)氫化物受熱分解,前者的分解溫度高D.X元素的最高價含氧酸的酸性強于硫酸的酸性B[解析]非金屬性與得電子數(shù)無關(guān),B錯誤。2.下列實驗不能達到實驗?zāi)康牡氖?

)B選項實驗操作實驗?zāi)康腁

Cl2、Br2分別與H2反應(yīng)比較氯、溴的非金屬性強弱B向MgCl2、AlCl3溶液中分別通入NH3比較鎂、鋁的金屬性強弱C測定等物質(zhì)的量濃度的H2CO3、H2SO4溶液的pH比較碳、硫的非金屬性強弱D

Fe、Cu分別放入鹽酸中比較鐵、銅的金屬性強弱[解析]Cl2、Br2分別與H2反應(yīng),