2025屆高三化學(xué)一輪專題復(fù)習(xí)講義（05）-專題二第一講 元素周期律與元素周期表

2025屆高三化學(xué)一輪專題復(fù)習(xí)講義（05）專題二物質(zhì)結(jié)構(gòu)2-1元素周期律與元素周期表（1課時(shí)）【復(fù)習(xí)目標(biāo)】1．了解元素周期表(長(zhǎng)式)的結(jié)構(gòu)(周期、族)及其應(yīng)用。掌握同一周期、同一主族元素的原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。2．理解元素(主族和零族)原子結(jié)構(gòu)、在周期表中的位置、性質(zhì)及其它們之間的關(guān)系。3．知道化學(xué)鍵的含義。能用電子式、結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示一些常見物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。能識(shí)別典型的離子化合物和共價(jià)化合物?！局攸c(diǎn)突破】1．同周期、同主族元素性質(zhì)及其遞變性規(guī)律。2．“位構(gòu)性”的推斷及應(yīng)用?！菊骖}再現(xiàn)】例1．（2023·江蘇卷）元素C、Si、Ge位于周期表中IVA族。下列說法正確的是A．原子半徑：r(C)＞r(Si)＞r(Ge) B．第一電離能：I1(C)＜I1(Si)＜I1(Ge)C．碳單質(zhì)、晶體硅、SiC均為共價(jià)晶體 D．可在周期表中元素Si附近尋找新半導(dǎo)體材料解析：A項(xiàng)，同主族元素原子半徑從上往下原子半徑增大，故原子半徑：r(C)＜r(Si)＜r(Ge)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，同周期主族元素，從上往下原子半徑增大，更易失電子，第一電離能：I1(C)＞I1(Si)＞I1(Ge)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，晶體硅、SiC均為共價(jià)晶體，碳單質(zhì)中金剛石為共價(jià)晶體，而石墨為混合晶體，C60為分子晶體，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，周期表中元素Si附近存在許多準(zhǔn)金屬，可在其周圍尋找半導(dǎo)體材料，正確。答案：D例2．（2022·江蘇卷）工業(yè)上電解熔融Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)的混合物可制得鋁。下列說法正確的是A．半徑大?。簉(Al3+)＜r(Na+) B．電負(fù)性大?。害?F)＜χ(O)C．電離能大?。篒1(O)＜I1(Na) D．堿性強(qiáng)弱：NaOH＜Al(OH)3解析：A項(xiàng)，核外電子數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，半徑越小，故半徑大小為r(Al3+)＜r(Na+)，正確；B項(xiàng)，同周期元素核電荷數(shù)越大電負(fù)性越大，故χ(F)＞χ(O)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，同周期從左往右第一電離能呈增大趨勢(shì)，同主族從上往下第一電離能呈減小趨勢(shì)，故電離能大小為I1(O)＞I1(Na)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，元素金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，故堿性強(qiáng)弱為NaOH＞Al(OH)3，錯(cuò)誤。答案：A【知能整合】1．金屬性、非金屬性強(qiáng)弱的判斷方法2．同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律性質(zhì)同周期(自左而右)同主族(自上而下)金屬性減弱增強(qiáng)非金屬性增強(qiáng)減弱主要化合價(jià)最高正價(jià)升高(O、F除外)最高正價(jià)相同(O、F除外)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸、堿性酸性增強(qiáng)；堿性減弱酸性減弱；堿性增強(qiáng)非金屬氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性增強(qiáng)減弱原子半徑減小增大電負(fù)性增強(qiáng)減弱第一電離能增大趨勢(shì)（IIA族與IIIA族、VA族與VIA反常）減小例3．（2021·江蘇卷）前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X是空氣中含量最多的元素，Y的周期序數(shù)與族序數(shù)相等，基態(tài)時(shí)Z原子3p原子軌道上有5個(gè)電子，W與Z處于同一主族。下列說法正確的是A．原子半徑：r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W)B．X的第一電離能比同周期相鄰元素的大C．Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比Z的強(qiáng)D．Z的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的弱解析：前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X是空氣中含量最多的元素，則X為N元素；Y的周期序數(shù)與族序數(shù)相等，則Y為Al；基態(tài)時(shí)Z原子3p原子軌道上有5個(gè)電子，則Z為Cl；W與Z處于同一主族，則W為Br。A項(xiàng)，根據(jù)同周期從左到右原子半徑逐漸減小，同主族從上到下原子半徑逐漸增大，因此原子半徑：r(X)＜r(z)＜r(y)＜r(w)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)同周期從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì)，但N的2p處于半充滿狀態(tài)，因此X(N)的第一電離能比同周期相鄰元素的大，正確；C項(xiàng)，同周期元素原子序數(shù)增大，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性逐漸增強(qiáng)，則Al(OH)3＜HClO4，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，同主族原子序數(shù)增大，非金屬性逐漸減弱，簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，所以Z的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng)，錯(cuò)誤。答案：B例4．（2021·江蘇適應(yīng)性）13Al、15P、16S、17Cl是周期表中的短周期主族元素。下列有關(guān)說法正確的是A．元素Al在周期表中位于第4周期ⅢA族B．元素P的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為PH4C．第一電離能：I1(Al)＜I1(P)＜I1(S)D．最高價(jià)氧化物的水化物的酸性：H3PO4＜H2SO4＜HClO4解析：A項(xiàng)，Al原子3個(gè)電子層，位于第3周期IIIA族，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，P原子最外層5個(gè)電子，與氫原子共用三對(duì)電子，簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為PH3，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，同一周期，從左到右，第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)，VA族與VIA族反常，所以第一電離能：I1(Al)＜I1(S)＜I1(P)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，非金屬性：P＜S＜Cl，酸性：H3PO4＜H2SO4＜HClO4，正確。答案：D【知能整合】元素在周期表位置的推導(dǎo)依據(jù)突破口結(jié)論根據(jù)元素(短周期)在周期表中的特殊位置推斷周期序數(shù)等于主族序數(shù)的元素H、Be、Al主族序數(shù)等于周期序數(shù)2倍的元素C、S主族序數(shù)等于周期序數(shù)3倍的元素O周期序數(shù)等于主族序數(shù)2倍的元素Li周期序數(shù)等于主族序數(shù)3倍的元素Na根據(jù)元素(短周期)在周期表中的特殊位置推斷最高正價(jià)是最低負(fù)價(jià)絕對(duì)值3倍的元素S最高正價(jià)不等于主族序數(shù)的元素O、F(無正價(jià))短周期中原子半徑最小的元素H短周期中原子半徑最大的元素NaW與X是同主族的短周期元素，X的原子序數(shù)是W的2倍W是O，X是S最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為6的元素Cl最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為4的元素S最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為2的元素N、P最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為0的元素H、C、Si根據(jù)金屬性、非金屬性推斷短周期中金屬性最強(qiáng)的元素Na非金屬性最強(qiáng)的元素F應(yīng)用最廣泛的半導(dǎo)體材料Si根據(jù)含量推斷空氣中含量最多的元素N地殼中含量最多的元素O地殼中含量最多的金屬元素Al根據(jù)特殊性質(zhì)推斷既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的常見物質(zhì)Al、Al2O3、Al(OH)3、NaHCO3形成化合物種類最多、其單質(zhì)是硬度最大的物質(zhì)的元素C氣態(tài)氫化物溶于水顯堿性的元素N密度最小的氣體H2氣態(tài)氫化物能和它的氧化物在常溫下反應(yīng)生成該元素的單質(zhì)的元素S氣態(tài)氫化物和最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能反應(yīng)生成離子化合物的元素N同主族并且能夠形成離子化合物的兩種元素H、Na同周期的三種元素，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物兩兩之間反應(yīng)生成鹽和水Na、Al、S(或Cl)【體系再構(gòu)】【隨堂反饋】基礎(chǔ)訓(xùn)練1．鏌(Mc)是115號(hào)元素，其原子核外最外層電子數(shù)是5。下列說法不正確的是A．Mc的原子核外有115個(gè)電子 B．Mc是第七周期第VA族元素C．Mc在同族元素中金屬性最強(qiáng) D．Mc的原子半徑小于同族非金屬元素原子2．下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z為短周期主族元素，W與X的最高化合價(jià)之和為8。下列說法錯(cuò)誤的是A．原子半徑：W＜XB．常溫常壓下，Y單質(zhì)為固態(tài)C．氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性：Z＜WD．X的最高價(jià)氧化物的水化物是強(qiáng)堿3．（2023·蘇北七市一模）X、Y、Z、W、Q是原子序數(shù)依次增大且不超過20的主族元素。X是地殼中含量最多的元素，Y基態(tài)原子核外s能級(jí)和p能級(jí)電子數(shù)相等，Z與X同主族，Q的焰色試驗(yàn)呈紫色。下列說法正確的是A．簡(jiǎn)單離子半徑：Z＞X＞YB．X的第一電離能比同周期的相鄰元素的大C．Z的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng)D．Q最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性比Y的弱4．（2023·蘇錫常鎮(zhèn)一模）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X與Z處于同一主族，Y是短周期中電負(fù)性最大的元素，Z是同周期基態(tài)原子中未成對(duì)電子數(shù)最多的元素，W的族序數(shù)是周期序數(shù)的2倍。下列正確的是A．原子半徑：r(X)＜r(Y)B．Z的第一電離能比W的小C．元素Z在周期表中位于第3周期VA族D．X的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Z的弱5．（2023·鹽城二模）由SiCl4制備高純SiH4的反應(yīng)為SiCl4+LiAlH4SiH4↑+LiCl+AlCl3。下列說法正確的是A．熱穩(wěn)定性：HCl＞SiH4 B．離子半徑：r(Li+)＞r(H-)C．第一電離能：I1(Al)＞I1(Cl) D．共價(jià)鍵的極性：Si－Cl＞Al－Cl拓展訓(xùn)練6．（2023·南通二模）X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素。X和Y的基態(tài)原子s能級(jí)電子總數(shù)均等于其p能級(jí)電子總數(shù)，Z原子的最外層電子數(shù)是Y原子最外層電子數(shù)的2倍，W和X位于同一主族。下列說法不正確的是A．Z單質(zhì)可用于制作半導(dǎo)體材料B．元素Z、W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物都是強(qiáng)酸C．元素X的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng)D．簡(jiǎn)單離子半徑：r(W)>r(X)>r(Y)7．（2023·廣東卷）化合物XYZ4ME4可作肥料，所含的5種元素位于主族，在每個(gè)短周期均有分布，僅有Y和M同族。Y的基態(tài)原子價(jià)層p軌道半充滿，X的基態(tài)原子價(jià)層電子排布式為nsn－1，X與M同周期，E在地殼中含量最多。下列說法正確的是A．電負(fù)性：E>Y>ZB．氫化物沸點(diǎn)：M>Y>EC．第一電離能：X>E>YD．YZ3和YEeq\o\al(－,3)的空間結(jié)構(gòu)均為三角錐形8．（2023·湖南高考）日光燈中用到的某種熒光粉的主要成分為3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W為原子序數(shù)依次增大的前20號(hào)元素，W為金屬元素?；鶓B(tài)X原子s軌道上的電子數(shù)和p軌道上的電子數(shù)相等，基態(tài)X、Y、Z原子的未成對(duì)電子數(shù)之比為2︰1︰3。下列說法正確的是A．電負(fù)性：X＞Y＞Z＞W(wǎng)B．原子半徑：X＜Y＜Z＜WC．Y和W的單質(zhì)都能與水反應(yīng)生成氣體D．Z元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物具有強(qiáng)氧化性9．X、Y、Z、W為前四周期原子序數(shù)依次增大的四種元素，X、Y、Z的原子半徑和最外層電子數(shù)如下圖所示。W的基態(tài)原子最外層只有1個(gè)電子且內(nèi)層電子全部充滿。下列說法正確的是A．第一電離能：X<YB．W的基態(tài)原子的電子排布式：1s22s22p63s23p64s1C．Z元素沒有正化合價(jià)D．X的簡(jiǎn)單氫化物分子間能形成氫鍵10．（2023·北京卷）下列事實(shí)不能通過比較氟元素和氯元素的電負(fù)性進(jìn)行解釋的是A．F—F鍵的鍵能小于Cl—Cl鍵的鍵能B．三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的KaC．氟化氫分子的極性強(qiáng)于氯化氫分子的極性D．氣態(tài)氟化氫中存在(HF)2，而氣態(tài)氯化氫中是HCl分子【隨堂反饋】答案：1．D2．D3．A4．C5．A6．B7．A8．C9．D10．A【課后作業(yè)】1．（2023·全國(guó)甲卷）W、X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，最外層電子數(shù)之和為19。Y的最外層電子數(shù)與其K層電子數(shù)相等，WX2是形成酸雨的物質(zhì)之一。下列說法正確的是A．原子半徑：X＞W(wǎng) B．簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)：X＜ZC．Y與X可形成離子化合物 D．Z的最高價(jià)含氧酸是弱酸2．（2023·無錫期中）黑火藥發(fā)生爆炸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：KNO3＋3C＋SK2S＋N2↑＋3CO2↑。下列有關(guān)說法正確的是A．電離能大?。篒1(N)＜I1(O) B．電負(fù)性大?。害?N)＜χ(C)C．原子半徑大小：r(S)＜r(O) D．熱穩(wěn)定性大?。篐2S＜H2O3．（2023·湖北高考）W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增加的同一短周期元素，其中X、Y、Z相鄰，W的核外電子數(shù)與X的價(jià)層電子數(shù)相等，Z2是氧化性最強(qiáng)的單質(zhì)，4種元素可形成離子化合物(XY)+(WZ4)-。下列說法正確的是A．分子的極性：WZ3＜XZ3 B．第一電離能：X＜Y＜ZC．氧化性：X2Y3＜W2Y3 D．鍵能：X2＜Y2＜Z24．（2023·鹽城期中）向NaAlO2溶液中滴加適量NaHCO3溶液可生成Al(OH)3沉淀。下列說法正確的是A．半徑大?。簉(O2－)＜r(Al3+) B．電負(fù)性大?。害?H)＞χ(Na)C．堿性強(qiáng)弱：NaOH＜Al(OH)3 D．電離能大?。篒1(C)＞I1(O)5．（2023·全國(guó)新課標(biāo)卷）一種可吸附甲醇的材料，其化學(xué)式為[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl，部分晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示，其中[C(NH2)3]+為平面結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是A．該晶體中存在N-H…O氫鍵 B．基態(tài)原子的第一電離能：C＜N＜OC．基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)：B＜C＜O＜N D．晶體中B、N和O原子軌道的雜化類型相同6．（2022·鎮(zhèn)江期中）X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的前四周期元素，X的一種單質(zhì)是天然存在的最堅(jiān)硬礦物質(zhì)，Z原子最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的三倍，W基態(tài)原子的價(jià)電子排布為3d64s2。下列說法正確的是A．原子半徑：Z＞Y＞XB．元素的第一電離能：Z＞Y＞XC．X、Y最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物分子的鍵角：X＞YD．W2+價(jià)電子軌道表示式：7．（2022·揚(yáng)州二模）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，元素X原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，元素Y基態(tài)原子的3s軌道上有1個(gè)電子，Z是地殼中含量最多的金屬元素，W與X位于同一主族。下列說法正確的是A．原子半徑：r(W)＞r(Z)B．第一電離能：I(Y)＞I(Z)C．X的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng)D．Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性比Y的強(qiáng)8．（2022·蘇北、蘇中七市三模）前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。X與Z同主族，且基態(tài)X原子中p能級(jí)和s能級(jí)上的電子數(shù)相同。Y、Z同