元素周期律知识点总结

物质结构元素周期律●考纲解读1．了解元素、核素和同位素的含义。2．了解原子构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核处电子数以及它们之间的相互关系；了解原子核外电子排布。3．掌握元素周期律的实质。了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。4．以第三周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。5．以第ⅠA族和第ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。6．了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。7．了解化学键的定义。了解离子键和共价键的形成。●真题链接1．(2013·天津卷·3)下列有关元素的性质及其递变规律正确的是()A．ⅠA族与ⅦA族元素间可形成共价化合物或离子化合物B．第二周期元素从左到右，最高正价从＋1递增到＋7C．同主族元素的简单阴离子还原性越强，水解程度越大D．同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强解析：从元素周期表的结构和元素周期律角度分析、解决问题。ⅠA族和ⅦA族元素如：H、Na与Cl可形成HCl和NaCl，两者分别属于共价化合物和离子化合物，A正确。第二周期F元素无正价，B错。如第ⅦA族的元素中，还原性F－I－，水解程度F－I－，C错。同周期金属元素从左到右化合价升高，其还原性减弱，原子失电子能力减弱，D错。答案：A2．(2013·山东卷·8)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如下所示，W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，由此可知()WXYZA.X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是YB．Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于YC．X元素形成的单核阴离子还原性大于YD．Z元素单质在化学反应中只表现氧化性解析：根据W元素的相关信息及四种元素在周期表中的位置关系确定具体元素，再结合元素周期律知识分析、解决问题。W、X、Y、Z均为短周期元素，且W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，则W为N元素，结合四种元素在周期表中的相对位置可知，X为O元素，Y为S元素，Z为Cl元素。B项，Cl元素的非金属性强于S元素，则Cl元素最高价氧化物对应水化物的酸性一定强于S元素最高价氧化物对应水化物的酸性，但Cl元素的低价态氧化物对应水化物的酸性不一定强于S元素，如HClO的酸性比H2SO3的弱。C项，O元素的非金属性比S元素强，O2的氧化性强于S单质，则O2－的还原性比S2－弱。D项，Cl2中Cl元素为0价，处于中间价态，与强氧化剂(如酸性KMnO4溶液等)反应表现还原性，与强还原剂(如Fe、H2等)反应表现氧化性，Cl2与NaOH溶液的反应中，Cl2既表现氧化性又表现还原性。答案：A●名校模拟3．(2013·北京市海淀区第二学期期末·9)X、Y、Z均为短周期元素，其简单离子X＋、Y3＋、Z2－的核外电子层结构相同。下列说法不正确的是()A．原子序数：Y＞X＞ZB．碱性：XOH＞Y(OH)3C．单质的还原性：X＞YD．离子半径：X＋＞Y3＋＞Z2－解析：根据题意，X为Na元素、Y为Al元素、Z为O元素。A项，原子序数：Al＞Na＞O；B项，碱性：NaOH＞Al(OH)3；C项，单质的还原性：Na＞Al；D项，离子半径：O2－＞Na＋＞Al3＋。答案:D4．(2013·杭州市第二次质检·26)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种短周期元素，其性质或结构信息如下表：试回答以下问题：(1)B在周期表中的位置是________。B的氢化物与E的氢化物比较，沸点较高的是________(填化学式)，在水中溶解度较大的是________(填化学式)。(2)写出D3B与甲反应所得溶液呈________(填“酸性”“碱性”或“中性”)，原因是__________________(用学方程式表示)。(3)写出丙的电子式为________。说明丙的水溶液在放置过程中其酸性会增强的原因：__________________(用离子方程式表示)。(4)由A、B、C、D四种元素中的三种元素组成的一种盐丁，其外观与氯化钠相似，丁的水溶液呈碱性。可用来鉴别丁和氯化钠的试剂有________。A．氢碘酸和淀粉的混合液B．AgNO3溶液C．甲基橙试剂D．稀硫酸(5)将光亮的铜丝插入丁溶液中，没有现象发生，如用盐酸酸化，反应迅速发生，铜丝缓慢溶解生成深绿色溶液，写出该反应的离子方程式：________________________________。解析：由题意知D为钠元素，而A和D同主族，则A为氢元素，Na3B中离子为Na＋和B3－，两种离子的电子层结构相同，则B为氮元素，C为氧元素，与氢元素形成的化合物甲为H2O，乙为H2O2，乙有弱酸性，丙相对于空气的密度为3.0，则丙的相对分子质量为87，溶于水得到弱酸性溶液且光照条件下放置酸性增强为HClO，说明E为氯元素，丙的化学式为Cl2O。(1)NH3分子之间容易形成氢键，所以沸点较高，NH3分子与水分子间容易形成氢键，所以在水中的溶解度较大。(2)Na3N在水中水解产生NH3和NaOH，所得溶液显碱性。(3)次氯酸见光分解，生成盐酸，酸性增强。(4)丁为NaNO2，NaNO2能与I－发生氧化还原反应生成碘单质，使淀粉变蓝，A正确，AgNO3与两种盐都能产生白色沉淀，B错误，甲基橙变色范围是3.1～4.4，所以加入到两种盐溶液中均显黄色，C错误，NaNO2溶液中滴加稀硫酸，试管内液面上方有红棕色气体产生，且能嗅到刺激性气味，而氯化钠溶液不会产生此现象，D正确。(5)由题意可知，产物中有Cu2＋，则NO－2被还原为NO气体。答案：(1)第二周期ⅤA族NH3NH3(2)碱性Na3N＋3H2O===NH3↑＋3NaOH高频考点·大整合●考点整合1．原子的组成2．原子中基本微粒间的五个关系(1)质子数＝核电荷数＝核外电子数＝原子序数(2)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)3．元素周期表的结构(7个周期，16个族)4．元素周期表中元素性质的递变规律5.“位、构、性”之间的关系(1)结构—明确原子结构中的四个数量关系电子层数＝周期序数质子数＝原子序数最外层电子数＝主族序数主族元素的最高正价＝主族序数(O、F除外)最低负(2)位置—掌握确定元素位置的方法只要记住了稀有气体元素的原子序数(He2、Ne10、Ar18、Kr36、Xe54、Rn86)，就可确定主族元素的位置。①若元素原子序数比相应的稀有气体元素的原子序数多1或2，则应处在下一周期的第ⅠA族或第ⅡA族，如88号元素88－86＝2，则88号元素应在第七周期第ⅡA族。价＝主族序数－8②若元素原子序数比相应的稀有气体元素的原子序数少1～5时，则应处在同周期的第ⅦA族～第ⅢA族，如84号元素，应在第六周期第ⅥA族。③若预测新元素，可与未发现的第七周期最后一种元素(118号)比较，按上述方法推测知：如114号元素，应为第七周期第ⅣA族。(3)性质—熟悉原子结构和性质的递变规律①元素金属性、非金属性强弱的比较A．金属性强弱的比较a．根据元素在周期表或金属活动性顺序中的位置；b．根据金属与盐溶液的置换反应；c．根据原电池的正负极；d．根据金属与H2O(或酸)反应置换出氢的难易；e．根据最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱。B．非金属性强弱的比较a．依据非金属之间的置换反应如2F2＋2H2O===4HF＋O2，则非金属性F＞O。b．依据非金属单质与H2化合的难易(或生成氢化物的稳定程度)，如稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI，非金属性：F＞Cl＞Br＞I。c．依据最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱，如酸性H2SiO3＜H3PO4＜H2SO4，非金属性Si＜P＜S。②微粒半径的大小比较A．同周期元素的原子或最高价阳离子半径从左至右逐渐减小(稀有气体元素除外)，如：Na＞Mg＞Al＞Si；Na＋＞Mg2＋＞Al3＋。B．同主族元素的原子或离子半径从上到下逐渐增大，如：Li＜Na＜K；F－＜Cl－＜Br－。C．电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增加而减小，如：O2－＞F－＞Na＋＞Mg2＋＞Al3＋。D．核电荷数相同(即同种元素)的微粒，电子数越多，半径越大，如：Fe3＋＜Fe2＋，Cl＜Cl－。E．电子层数和所带电荷都不同的，可选相近的离子参照比较，如：比较Al3＋与S2－的半径大小，可选O2－为参照，可知：Al3＋＜O2－＜S2－，故Al3＋＜S2－。6．核外电子数相同的粒子小结(常作为元素推断题的突破口)(1)核外有10电子的粒子分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4阳离子：Mg2＋、Na＋、Al3＋、NH＋4、H3O＋阴离子：N3－、O2－、F－、OH－、NH－2①可按物质的状态记忆10电子的粒子Ne、HF、NH3、CH4在常温常压下为气态，H2O在常温常压下为液态。②可按粒子中原子数目记忆10电子的粒子单核：N3－、O2－、F－、Mg2＋、Na＋、Al3＋、Ne双核：HF、OH－三核：H2O、NH－2四核：NH3、H3O＋五核：CH4、NH＋4③“10e－＋10e－===10e－＋10e－”的反应：NH＋4＋OH－=====△NH3↑＋H2O(2)核外有18电子的粒子分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4阳离子：K＋、Ca2＋阴离子：P3－、S2－、HS－、Cl－、O2－2(3)核外有14电子的粒子N2、CO、Si、C2H2(4)核外电子总数与质子数均相同的离子组①Na＋、NH＋4、H3O＋；②F－、OH－、NH－27．化学键与物质的关系(1)只有非极性键的物质：H2、O2、N2、Cl2、金刚石、晶体硅、白磷、硫等，都是由同种非金属元素组成的单质。(2)只有极性键的物质：HCl、HBr、NO、NH3、H2O、CS2、CO2、BF3等，都是由不同种非金属元素组成的化合物(3)既有极性键又有非极性键的物质：H2O2、CH3CH2OH、CH3COOH、CHCH、CH2CH2等。(4)只有离子键的物质：NaCl、KCl、CsCl、Na2O、K2S、NaH等，都是由活泼金属元素和活泼非金属元素组成的离子化合物。(5)既有离子键又有非极性键的物质：Na2O2、FeS2、CaC2等。(6)既有离子键又有极性键的物质：NaOH、Na2CO3、HCOONa等。(7)有离子键、极性键和非极性键的物质：CH3COONa等。(8)无化学键的物质：稀有气体。8．离子键和共价键的比较●方法归纳1．元素推断的常见突破口(1)短周期元素的原子结构的特殊性①原子核中无中子的原子：H。②最外层有1个电子的元素：H、Li、Na。③最外层有2个电子的元素：He、Be、Mg。④最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar。⑤最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；是次外层电子数3倍的元素：O；是次外层电子数4倍的元素：Ne。⑥最外层电子数是内层电子总数一半的元素：Li、P。⑦电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。⑧电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be。⑨次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si。⑩族序数等于周期数2倍的元素：C、S。11、族序数等于周期数3倍的元素：O。12、周期数是族序数3倍的元素：Na。13、最高正价与最低负价代数和为零的元素：C、Si。14、最高正价是最低负价绝对值3倍的元素：S。(2)1～20号元素中某些元素的性质的特殊性①原子半径最大的是K，最小的是H。②单质硬度最大的，熔、沸点最高的，形成化合物品种最多的，正负化合价代数和为零且气态氢化物中含氢百分率最高的元素都是C。③单质密度最小的，原子核中只有质子没有中子的，原子序数、电子层数、最外层电子数三者均相等的都是H。④气态氢化物最稳定且只有负价而无正价的是F。⑤最高价氧化物的水化物酸性最强的是Cl，碱性最强的是K。⑥气态氢化物在水中的溶解度最大，其水溶液呈碱性的是N。⑦单质和其最高价氧化物都是原子晶体的是Si。⑧具有两性的元素是Al、Be。⑨最轻的金属是Li。2．判断元素金属性、非金属性强弱的一般方法(1)金属性强弱的判断方法理