(化学)2016届高考总复习大一轮(人教版)第五章物质结构元素周期律学案27元素周期律

-1-学案27元素周期律[考纲要求]1.掌握元素周期律。2.了解金属、非金属在周期表中的位置及其性质的递变规律。3.由元素周期律和元素周期表的关系，了解元素周期表的应用。知识点一元素周期律1．定义元素的________随着________的递增而呈________变化的规律。2．实质元素原子____________________的周期性变化。3．元素周期表中主族元素性质的递变规律内容同周期(从左到右)同主族(从上到下)原子半径电子层结构电子层数相同最外层电子数____电子层数递增最外层电子数____得电子能力失电子能力金属性非金属性主要化合价最高正价＋1→＋7(O、F除外)最低负价：主族序数－8(H除外)最高正价数＝主族序数(O、F除外)最高价氧化物对应水化物的酸碱性酸性逐渐____碱性逐渐____酸性逐渐____碱性逐渐____非金属元素气态氢化物的形成及稳定性气态氢化物的形成越来越____，其稳定性逐渐____气态氢化物形成越来越____，其稳定性逐渐________问题思考1．(1)同一主族元素的性质一定都符合元素周期律吗？(2)最外层电子数相同的元素，其化学性质一定相似吗？2．主族序数＝最高正价，这一关系有例外吗？请举出。3．元素的金属性与非金属性与物质的还原性与氧化性是一回事吗？4．元素金属性、非金属性的强弱与得失电子数目的多少有无关系？-2-知识点二元素周期表和元素周期律的应用1．元素周期表中元素的分区沿着周期表中________________与______________之间画一条虚线，为金属元素与非金属元素的分界线。(1)金属元素：位于分界线的________区域，包括所有的________元素和部分________元素。(2)非金属元素：位于分界线的________区域，包括部分主族元素和____族元素。(3)分界线附近的元素，既能表现出一定的________，又能表现出一定的____________。2．元素周期表和元素周律应用的重要意义(1)科学预测：为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供线索。(2)寻找新材料：①半导体材料：在________附近的元素中寻找；②在__________中寻找优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料；③在周期表中的__________附近探索研制农药的材料。(3)预测元素的性质(根据同周期、同主族性质的递变规律)。一、微粒半径大小的比较1．微粒半径大小的决定因素决定因素是电子层数和核电荷数。电子层数越多，则微粒半径愈____，核电荷数越多，对核外电子层的吸引力越____，微粒半径愈____，比较时应把二者综合考虑。2．具体比较(1)原子半径的比较①同一周期电子层数相同，随着原子序数递增，主族元素原子半径____________。例如：r(Na)r(Mg)r(Al)r(Si)r(P)r(S)r(Cl)。②同一主族最外层电子数相同，随着________递增，原子半径__________。例如：r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)。(2)离子半径的比较①同种元素电子数越多，半径________。例如：r(Cl－)r(Cl)，r(Fe)r(Fe2＋)r(Fe3＋)。②电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径______________________________。例如：r(O2－)r(F－)r(Na＋)r(Mg2＋)r(Al3＋)。③带相同电荷的离子，__________越多，半径越大。例如：r(Li＋)r(Na＋)，r(O2－)r(S2－)。④核电荷数、电子层数均不同的离子可选一种离子参照比较。例如：比较r(K＋)与r(Mg2＋)可选r(Na＋)为参照：r(K＋)r(Na＋)r(Mg2＋)。典例导悟1已知An＋、B(n＋1)＋、Cn－、D(n＋1)－具有相同的电子层结构，则A、B、C、D的原子半径由大到小的顺序是________________，离子半径由大到小的顺序是________________，原子序数由大到小的顺序是________________。二、元素金属性和非金属性强弱的比较方法1．结构决定性质。金属性和非金属性归根结底是由原子结构决定的，则原子半径(电子层数)越大，最外层电子数越少，金属性________，反之，非金属性就________。2．根据元素周期律和元素在周期表中的位置直接判断。3．根据金属活动性顺序表：金属位置越靠前，其金属性越____。4．根据物质之间反应的实验事实判断。请归纳总结哪些实验能够判断元素的金属性或非金属性强弱？-3-典例导悟2X、Y是元素周期表中ⅦA族中的两种元素，下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是()A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数多B．X的氢化物的沸点比Y的氢化物沸点低C．X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定D．Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来听课记录：三、元素“位、构、性”三者之间的关系同一元素的“位”、“构”、“性”三者的关系可表示如下：在具体解题过程中，必须具备以下三个方面的基础：1．结构与位置互推问题是解题的基础(1)掌握四个关系式：①电子层数＝周期序数②质子数＝原子序数③最外层电子数＝主族序数④主族元素的最高正价＝主族序数，最低负价＝主族序数－8(2)熟练掌握周期表中的一些特殊规律①各周期元素种数；②稀有气体的原子序数及在周期表中的位置；③同族上下相邻元素原子序数的关系等。④主族序数与原子序数、化合价的关系。2．性质与位置互推问题是解题的关键熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，主要包括：(1)元素的金属性、非金属性。(2)气态氢化物的稳定性。(3)最高价氧化物对应水化物的酸碱性。3．结构和性质的互推问题是解题的要素(1)最外层电子数决定元素原子的氧化性和还原性。(2)同主族元素最外层电子数相同，性质相似。典例导悟3(1)已知某元素原子的结构示意图为，则该元素在周期表中的位置是____________________；该元素的非金属性应比氯元素________，形成的氢化物是-4-________，最高正化合价是________。(2)已知某元素位于第五周期ⅡA族，则其原子结构示意图为________________，属于________元素(填“金属”或“非金属”)，形成的碳酸盐的化学式是________，该碳酸盐________溶于水。(3)已知某元素X能形成稳定的X2－，其气态氢化物具有臭鸡蛋气味，则该元素原子的最外层电子数是________，处于元素周期表中________号位置。题组一元素周期律1．(2010·山东理综，11)下列说法正确的是()A．形成离子键的阴、阳离子间只存在静电吸引力B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性均依次减弱C．第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强D．元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果2．(2010·全国理综Ⅰ，6)下列判断错误的是()A．沸点：NH3PH3AsH3B．熔点：Si3N4NaClSiI4C．酸性：HClO4H2SO4H3PO4D．碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)33．(2010·上海，20)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：元素代号XYZW原子半径/pm1601437066主要化合价＋2＋3＋5、＋3、－3－2下列叙述正确的是()A．X、Y元素的金属性XYB．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水D．一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来4．(2009·广东，11)元素X、Y、Z原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X＋与Z2－具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是()A．同周期元素中X的金属性最强B．原子半径X＞Y，离子半径X＋＞Z2－C．同族元素中Z的氢化物稳定性最高D．同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强题组二元素性质、结构与其在周期表中位置的关系5．(2010·全国理综Ⅱ，12)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且W、X、Y＋、Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为2、3、4、2(不考虑零族元素)。下列关于这些元素的叙述错误的是()A．X和其他三种元素均可形成至少2种二元化合物B．W和X、Z两种元素分别形成的二元化合物中，均有直线形分子C．W、X和Y三种元素可以形成碱性化合物D．Z和其他三种元素形成的二元化合物，其水溶液均呈酸性6．(2009·山东理综，11)元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。下列说法正确的是()A．同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性B．第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数-5-C．短周期元素形成离子后，最外层都达到8电子稳定结构D．同一主族的元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同7．(2009·江苏，8)X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是()A．元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子，其半径依次增大B．元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2C．元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：XmY＞XmRD．元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸题组一微粒半径大小的比较1．关于同一种元素的原子或离子，下列叙述正确的是()A．原子半径比阴离子半径小B．原子半径比阴离子半径大C．原子半径比阳离子半径小D．带正电荷多的阳离子半径比带正电荷少的阳离子半径大2．X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构，下列叙述中不正确的是()A．X原子的原子序数比Y的大B．X原子的最外层电子数比Y的多C．X原子的半径比Y的大D．X元素的最高正价比Y的低题组二元素金属性和非金属性的比较3．(2011·沈阳模拟)下列推断正确的是()A．根据同浓度的两元素含氧酸钠盐(正盐)溶液的碱性强弱，可判断该两元素非金属性的强弱B．根据同主族两非金属元素氢化物沸点高低，可判断该两元素非金属性的强弱C．根据相同条件下两主族金属单质与水反应的难易，可判断两元素金属性的强弱D．根据两主族金属原子最外层电子数的多少，可判断两元素金属性的强弱4．下列事实不能作为实验判断依据的是()A．钠和镁分别与冷水反应，判断金属活动性强弱B．在MgCl2与AlCl3溶液中分别加入过量的氨水，判断镁与铝的金属活动性强弱C．碳酸钠溶液显碱性，硫酸钠溶液显中性，判断硫与碳的非金属活动性强弱D．Br2与I2分别与足量的H2反应，判断溴与碘的非金属活动性强弱5．有X、Y两种元素，原子序数≤20，X的原子半径小于Y的，且X、Y原子的最外层电子数相同(选项中m、n均为正整数)。下列说法正确的是()A．若X(OH)n为强碱，则Y(OH)n也一定为强碱B．若HnXOm为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性C．若X元素形成的单质是X2，则Y元素形成的单质一定是Y2D．若Y的最高正价为＋m，则X的最高正价一定为＋m题组三“位、构、性”三者关系6．(2010·苏州模拟)X、Y、Z、M是4种短周期元素，其中X、Y位于同一主族，Y与M、X与Z位于同一周期。X原子最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比X原子少1。M是同周期中半径最大的元素(除稀有气体元素)。下列说法正确的是()A．Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为HYO3B．Z和M组成的化合物为离子化合物，它与盐酸反应可以生成两种盐C．X、Y、Z元素的气态氢化物中，Y的沸点最高-6-D．四种元素简单离子的半径由大到小依次为YXZM7．如表所示是元素周期表的一部分，下列有关说法正确的是()族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2ab3defghiA.a、b、e、f四种元素的原子半径：efbaB．h、i两种元素阴离子的还原性：hi