2023-2024屆高考一輪復(fù)習(xí)化學(xué)學(xué)案（人教版）第六章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)元素周期律第31講元素周期表元素的性質(zhì)

第31講元素周期表、元素的性質(zhì)

［復(fù)習(xí)目標(biāo)J1.掌握元素周期表的編排原則和整體結(jié)構(gòu)。2.掌握元素周期律的內(nèi)容和本質(zhì)。3.

掌握元素的原子半徑、金屬性、非金屬性、第一電離能、電負(fù)性等的變化規(guī)律。

考點(diǎn)一元素周期表的結(jié)構(gòu)與價層電子排布

■歸納整合?≡≡∣:

1.元素周期表的編排原則

(1)周期：把相同的元素，按的順序從左到右排成的橫行。

(2)族：把不同橫行中相同的元素，按的順序從上而下排成的縱列。

2.原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系

(1)原子結(jié)構(gòu)與周期的關(guān)系

原子的最大能層數(shù)=周期序數(shù)。

(2)原子結(jié)構(gòu)與族的關(guān)系

①主族元素的價層電子排布特點(diǎn)

主族IAIIAIIIAIVA

排布特點(diǎn)

主族VAVIAVnA

排布特點(diǎn)

②O族元素的價層電子排布：He為Is?；其他為〃s2〃p6。

③過渡元素(錮系、婀系元素除外)的價層電子排布：(附一1川「。加「2

(3)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表分區(qū)的關(guān)系

①元素周期表分區(qū)

f區(qū)

②各區(qū)價層電子排布特點(diǎn)

分區(qū)價層電子排布

S區(qū)

P區(qū)"s2"p∣-6(除He外)

d區(qū)（〃一1對~9m「2（除鈿外）

dsIX(n—l)dl?s12

f區(qū)(?—2)f0*4(n-^l)d0~2MS2

（4）金屬與非金屬的分界線

①分界線：沿著元素周期表中與的交界處畫一條虛線，即

為金屬元素區(qū)和非金屬元素區(qū)的分界線。

②各區(qū)位置：分界線左下方為，分界線右上方為。

③分界線附近元素的性質(zhì)：既能表現(xiàn)出一定的,又能表現(xiàn)出一定的。

3.元素周期表應(yīng)用

（1）科學(xué)預(yù)測：為新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供了線索。

（2）尋找新材料

③^線附近逑）尋找［半導(dǎo)體材料）

渡元優(yōu)良催化劑和耐高溫、

耐腐蝕、的合金材料

速a-,邈零尸處4研制農(nóng)藥的材料］

E易錯辨析

1.所有非金屬元素都分布在P區(qū)（）

2.價層電子排布式為4s24p3的元素位于第四周期第VA族，是P區(qū)元素（）

3.價層電子排布式為5s25p∣的元素位于第五周期第IA族，是S區(qū)元素（）

4.最外層有2個未成對電子的可能是〃s2〃p2或"s2〃p4,短周期元素中分別為c、Si和0、S（）

■專項突破

一、元素周期表的結(jié)構(gòu)

1.請在下表中畫出元素周期表的輪廓，并在表中按要求完成下列問題:

(1)標(biāo)出族序數(shù)、周期序數(shù)。

(2)將主族元素前六周期的元素符號補(bǔ)充完整。

(3)畫出金屬與非金屬的分界線，并用陰影表示出過渡元素的位置。

(4)標(biāo)出錮系、軻系的位置。

(5)寫出各周期元素的種類。

(6)寫出稀有氣體元素的原子序數(shù)，標(biāo)出113號?117號元素的位置。

二、元素周期表的應(yīng)用

2.部分元素在周期表中的分布如圖所示(虛線為金屬元素與非金屬元素的分界線)，下列說法

不正確的是()

：B

1^AI∣Si

L_m_

Ge;As

--I_____1

Sb：?

Po]At

A.B只能得電子，不能失電子

B.原子半徑：Ge>Si

C.AS可作半導(dǎo)體材料

D.Po處于第六周期第VlA族

3.確定下列指定元素的原子序數(shù)

(1)甲、乙是元素周期表中同一周期的第HA族和第ViIA族元素，原子序數(shù)分別為〃八〃，則

機(jī)、n的關(guān)系為?

(2)甲、乙是元素周期表中同一主族相鄰周期的兩種元素(其中甲在上一周期)，若甲的原子序

數(shù)為X,則乙的原子序數(shù)可能是“

(3)若A、B是相鄰周期同主族元素(A在B的上一周期)，A、B所在周期分別有種和”種

元素，A的原子序數(shù)為尤，B的原子序數(shù)為)，，則x、y的關(guān)系為=

(4)下列各表為元素周期表中的一部分，表中數(shù)字為原子序數(shù)，其中M的原子序數(shù)為37的是

(填字母)。

I∣17∣I

□一[M

IΓ

D

■歸納總結(jié)

元素周期表中原子序數(shù)差的關(guān)系

(1)同周期主族元素原子序數(shù)差的關(guān)系

①短周期元素原子序數(shù)差=族序數(shù)差。

②長周期元素，兩元素分布在過渡元素同側(cè)時，原子序數(shù)差=族序數(shù)差；兩元素分布在過渡

元素兩側(cè)時，第四或五周期元素：原子序數(shù)差=族序數(shù)差+10,第六或七周期元素：原子序

數(shù)差=族序數(shù)差+24。

(2)同主族、鄰周期元素原子序數(shù)差的關(guān)系

①第IA族元素，隨電子層數(shù)的增加，原子序數(shù)依次相差2、8、8、18、18、32。

②第IlA族元素，隨電子層數(shù)的增加，原子序數(shù)依次相差8、8、18、18、32。

③第InA?VnA族元素，隨電子層數(shù)的增加，原子序數(shù)依次相差8、18、18、32、32。

④。族元素，隨電子層數(shù)的增加，原子序數(shù)依次相差8、8、18、18、32、32。

考點(diǎn)二元素周期律電離能、電負(fù)性

?歸納整合必備知識

1.元素周期律

一元素的性質(zhì)隨著__________________

T內(nèi)容

元的遞增而呈周期性的變化

素

周

期

律V

一T實(shí)質(zhì)]o元素性質(zhì)的周期性變化是元素

周期性變化的必然結(jié)果

2.主族元素周期性變化規(guī)律

項目同周期(從左到右)同主族(從上到下)

電子層數(shù)

原子結(jié)構(gòu)最外層電

依次增加

子數(shù)

原子半徑

元素性質(zhì)金屬性

非金屬性

最高正化合價：+l-+7（O?

相同，最高正化合價=

化合價F除外），負(fù)化合價=_____（H

_________________（0、F除外）

為一1價）

最高價氧

化物對應(yīng)酸性____________,酸性__________,

水化物的堿性____________堿性__________

化合物性質(zhì)酸堿性

簡單氣態(tài)

氫化物的

穩(wěn)定性

3.電離能

⑴含義

第一電離能：氣態(tài)基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的，符

號：一,單位：。

（2）規(guī)律

①同周期元素：從左往右，元素第一電離能呈______的趨勢，其中第HA族、第VA族元素

的第一電離能出現(xiàn)反常。

②同族元素：從上到下第一電離能逐漸.

③同種原子：逐級電離能越來越大。

（3）應(yīng)用

①判斷元素金屬性的強(qiáng)弱

電離能越小，金屬越容易失去電子，金屬性越強(qiáng)；反之金屬性越弱。

②判斷元素的化合價

如果某元素的∕π÷ι>∕n.則該元素的常見化合價為+〃，如鈉元素的∕2>∕l,所以鈉元素的化

合價為+1。

③判斷核外電子的分層排布情況

多電子原子中，元素的各級電離能逐漸增大，有一定的規(guī)律性。當(dāng)電離能的變化出現(xiàn)突變時,

電子層數(shù)就可能發(fā)生變化。

4.電負(fù)性

⑴含義

不同元素的原子的標(biāo)度。元素的電負(fù)性越大，表示其原子對鍵合電子

的吸引力。

（2）標(biāo)準(zhǔn)

以氟的電負(fù)性為—和鋰的電負(fù)性為作為相對標(biāo)準(zhǔn)，計算得出其他元素的電負(fù)性（稀有氣體元

素未計）。

（3）變化規(guī)律

①在元素周期表中，同周期元素從左至右，元素的電負(fù)性逐漸,同主族元素從上至

下，元素的電負(fù)性逐漸。

②金屬元素的電負(fù)性一般,非金屬元素的電負(fù)性一般,而位于非金屬三角

區(qū)邊界的“類金屬”（如錯、睇等）的電負(fù)性則在左右，它們既有金屬性又有非金屬性。

（4）應(yīng)用

L

電

負(fù)

性

的

三

大

應(yīng)

用

一

5.定性判斷金屬性、非金屬性的一般方法

①單質(zhì)與水或非氧化性酸反應(yīng)制取氫氣越容易，金屬性越強(qiáng)

金屬性②單質(zhì)還原性越強(qiáng)或陽離子氧化性越弱，金屬性越強(qiáng)

③最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，金屬性越強(qiáng)

①與H2化合越容易，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強(qiáng)

非金屬性②單質(zhì)氧化性越強(qiáng)或陰離子還原性越弱，非金屬性越強(qiáng)

③最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)

IE易錯辨析

1.元素的電負(fù)性越大，非金屬性越強(qiáng)，第一電離能也越大（）

2.元素的氧化物對應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)，堿性越強(qiáng)，金屬性越強(qiáng)（）

3.元素的氣態(tài)氨化物越穩(wěn)定，非金屬性越強(qiáng)，其水溶液的酸性越強(qiáng)，還原性越弱（）

4.元素的原子得電子越多，非金屬性越強(qiáng)，失電子越多，金屬性越強(qiáng)（）

5.同周期元素，從左到右，原子半徑逐漸減小，離子半徑也逐漸減?。ǎ?/p>

?專項突破F曩翳明

一、微粒半徑、元素金屬性和非金屬性比較

1.比較下列微粒半徑的大小(用“>”或"V”填空)：

(I)Si________N________F?

(2)Li____Na___—__K?

(3)Na+—_____Mg2+_______Al3

⑷F-____CΓ_______Bro

+

(5)CΓ一02-_____Nao

⑹H—-____Li+_______H,

2.根據(jù)元素周期律比較下列各組性質(zhì)(用或填空)：

⑴金屬性：KNaMg；

非金屬性：F0S?

(2)堿性：Mg(OH)2Ca(OH)2KOH。

(3)酸性：HClO4H2SO4HClOo

(4)熱穩(wěn)定性：CH4NH3H2Oo

(5)還原性：HBrHCl,I_S2?

(6)氧化性：Fe3+Cu2+Fe2?

3.A、B、C為三種短周期元素，A、B同周期，A、C的最低價離子分別為A?，C?B2+

與C-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，下列敘述不正確的是()

A.原子序數(shù)：A>B>C

B.原子半徑：C>B>A

C.離子半徑：A2^>C>B2+

D.原子最外層電子數(shù)：C>A>B

-方法技巧

電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒半徑大小規(guī)律

電子層結(jié)構(gòu)相同(核外電子排布相同)的離子半徑(包括陰、陽離子)隨核電荷數(shù)的增加而減小，

2+2++

如O->F^>Na>Mg>APo可歸納為電子層排布相同的離子，(表中位置)陰離子在陽離子

前一周期，原子序數(shù)大的半徑小，概括為“陰前陽下，序大徑小”。

二、“10屋”“18e、'微粒的應(yīng)用

4.A?B?C，D、E五種粒子(分子或離子)中，每個粒子均有10個電子，已知：

φA++C"=D+EI；②B++b=2D°

回答下列問題:

(I)C-的電子式是。

(2)分別寫出A*和D反應(yīng)、B，和E反應(yīng)的離子方程式：

(3)除D、E外，請再寫出兩種含10個電子的分子的分子式：

⑷除A*、B*外，請再寫出兩種含10個電子的陽離子：o

-歸納總結(jié)

等電子微粒的判斷方法

(1)“10電子”微粒：

N3-O2-

II

NH；OH'F^

III出發(fā)點(diǎn)

23

CH1-NH*—HQ-HF-(Ne)→Na÷一Mg÷→Al÷

+

NHlH1O

(2)“18電子”微粒：

S2--HS-cr

?I出發(fā)點(diǎn)

2

SiH1-PHi-H2S—HCl—(Ar]-K÷-Ca÷

F、—OHλ-NH2,-CH,(9電子x2)

CHLCH八HzN-N凡、HO—OH,F-F、F-CH,,

CHt-OH……

三、電離能、電負(fù)性的變化規(guī)律及應(yīng)用

5.下表列出了某短周期元素R的各級電離能數(shù)據(jù)(用/1、/2……表示，單位為kJ?moir).

/1/2/3/4.......

R7401500770010500

下列關(guān)于元素R的判斷中一定正確的是()

A.R的最高正價為+3價

B.R元素位于元素周期表中第HB族

C.R元素第一電離能大于同周期相鄰元素

D.R元素基態(tài)原子的電子排布式為1S22S2

6.(1)C、N、0、S四種元素中，第一電離能最大的是o

(2)觀察下面四種偶系元素的電離能數(shù)據(jù)，判斷最有可能顯示+3價的元素是(填元素

名稱)。

幾種鋤系元素的電離能(單位：kJmol^')

元素/2h/4

Yb(??)604121744945014

Lu(?B)53213904Ill4987

La讖)538106718505419

Ce的527104719493547

7.根據(jù)信息回答下列問題：

不同元素的原子在分子內(nèi)吸引電子的能力大小可用數(shù)值表示，該數(shù)值稱為電負(fù)性。一般認(rèn)為:

如果兩個成鍵原子間的電負(fù)性差值大于，原子之間通常形成離子鍵；如果兩個成鍵原子間的

電負(fù)性差值小于，通常形成共價鍵。下表是某些元素的電負(fù)性值：

元素

LiBeBCOFNaAlSiPSCl

符號

性值

(1)通過分析電負(fù)性值的變化規(guī)律，確定Mg元素的電負(fù)性值的最小范圍：

(2)請歸納元素的電負(fù)性和金屬性、非金屬性的關(guān)系：。

(3)推測AlF3、AlCI3、AlBn是離子化合物還是共價化合物：

AlF3,AlCl3,

AlBrao

答題規(guī)范(3)電離能規(guī)范答題的兩個類型

1.電離能與原子結(jié)構(gòu)

答題策略：從原子核對最外層電子的吸引力來判斷。

答題模板：A原子比B原子的半徑大，且A原子的核電荷數(shù)比B原子的小，所以A原子對

最外層電子的吸引力小于B,故第一電離能A小于B?

2.電離能與半充滿、全充滿

答題策略：能量相同的原子軌道在全充滿(P6、dRP4)、半充滿(P3、d?P)時，比較穩(wěn)定，

難失電子。

答題模板：A原子的價層電子排布式為XXX,處于半充滿(全充滿)，比較穩(wěn)定，難失電子,

XXX電離能大。

Iil規(guī)范精練

1.請結(jié)合核外電子排布相關(guān)知識解釋，第一電離能：C小于O,原因是:

2.(1)第一電離能N大于0,原因是：______________________________________

___________________________________________________________________________O

(2)已知電離能：Z2(Ti)=I310kJ?mol?,Z2(K)=3051kJ?mol■?∕2(Ti)<Z2(K),其原因?yàn)?

真題演練明確考向

1.(2021?北京，4)下列性質(zhì)的比較，不能用元素周期律解釋的是()

A.酸性：HClO4>H2SO3>H2SiO3

B.堿性：KOH>NaOH>LiOH

C.熱穩(wěn)定性：H2O>H2S>PH3

D.非金屬性：F>O>N

2.(2020?江蘇，9)下列關(guān)于Na、Mg、Cl、Br元素及其化合物的說法正確的是()

A.NaOH的堿性比Mg(OH)2的強(qiáng)

B.Cb得到電子的能力比Bn的弱

C.原子半徑r：√Br)>r(Cl)>r(Mg)>r(Na)

D.原子的最外層電子數(shù)π(Na)<n(Mg)<∕z(Cl)<n(Br)

3.(2022?廣東，7)甲?戊均為短周期元素，在元素周期表中的相對位置如圖所示。戊的最高

價氧化物對應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸。下列說法不正確的是()

A.原子半徑：丁>戊>乙

B.非金屬性：戊>丁>丙

C.甲的氫化物遇氯化氫一定有白煙產(chǎn)生

D.丙的最高價氧化物對應(yīng)的水化物一定能與強(qiáng)堿反應(yīng)

4.(l)[2020?全國卷I,35(2)]Li及其周期表中相鄰元素的第一電離能(4)如表所示。∕∣(Li)>

∕ι(Na),原因是。

∕∣(Be)>/,(B)>/,(Li),原因是_________________________________________________

∕√(kJmoΓ