届一轮复习人教版 元素周期表 元素周期律 学案.docx

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届一轮复习人教版元素周期表元素周期律学案

第二节元素周期表元素周期律

　教材复习——打牢基础，基稳才能楼高

元素周期表

1．原子序数

按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号。

原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。

2．元素周期表的编排原则

3．元素周期表的结构

（1）周期（7个横行，7个周期）

短周期

长周期

序号

1

2

3

4

5

6

7

元素种数

0族元素

原子序数

86

118

（2）族（18个纵行，16个族）

主族

列

1

2

13

14

15

16

17

族

ⅠA

ⅡA

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

ⅦA

副族

列

3

4

5

6

7

11

12

族

ⅢB

ⅣB

ⅤB

ⅥB

ⅦB

ⅠB

ⅡB

Ⅷ族

第8、9、10列，共3个纵行

0族

第

纵行

（1）含元素种类最多的族是ⅢB族，共有32种元素。

（2）若A、B是同主族相邻周期元素（A在B的上一周期），A、B所在周期分别有x种和y种元素，A的原子序数为m，B的原子序数为n，当A、B在ⅠA族和ⅡA族时，相差上周期所含元素种数，即n＝m＋x；当A、B在ⅢA～ⅦA族时，相差下周期所含元素种数，即n＝m＋y。

（3）若甲、乙分别是同一周期的相邻主族元素

①两元素分布在过渡元素同侧时，原子序数差＝族序数差。

②两元素分布在过渡元素两侧时，四或五周期元素原子序数差＝族序数差＋10，六、七周期元素原子序数差＝族序数差＋24。

4．元素周期表中元素的分区

（1）分界线：

如上所示，沿着元素周期表中B、Si、As、Te、At与Al、Ge、Sb、Po的交界处画一条斜线，即为金属元素和非金属元素的分界线（H除外）。

①金属元素：

位于分界线的左面区域，包括所有的过渡元素和部分主族元素（H除外）。

②非金属元素：

位于分界线的右面区域，包括部分主族元素和

族元素。

（2）分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性。

5．元素周期表中的特殊位置

（1）过渡元素：

元素周期表中部从第ⅢB族到第ⅡB族10个纵行共六十多种元素，这些元素都是金属元素。

（2）镧系：

元素周期表第

周期中，57号元素镧到71号元素镥共15种元素。

（3）锕系：

元素周期表第

周期中，89号元素锕到103号元素铹共15种元素。

（4）超铀元素：

在锕系元素中92号元素铀（U）以后的各种元素。

6．元素周期表结构巧记口诀

横行叫周期，现有一至七，四长三个短，第七尚不满。

纵列称为族，共有十六族，一八依次现①，一零再一遍②。

一纵一个族，Ⅷ族搞特殊，三纵算一族，占去8、9、10。

镧系与锕系，蜗居不如意，十五挤着住，都属ⅢB族。

[说明]　①指ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ；

②指ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0。

利用稀有气体元素的原子序数确定主族元素的位置

第1～7周期稀有气体元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118。

（1）确定方法——比大小定周期，求差值定族数

原子序数－最邻近的稀有气体元素的原子序数＝ΔZ。

①若ΔΖ<0，则与稀有气体元素同周期，族序数为8－|ΔΖ|

②若ΔΖ>0，则在稀有气体元素下一周期，族序数为ΔΖ

（2）实例

①35号元素（相邻近的是36Kr），35－36＝－1，故周期数为四，族序数为8－|－1|＝7,35号元素在第4周期第ⅦA族，是溴元素。

②87号元素（相邻近的是86Rn），87－86＝1，故周期数为7，族序数为1,87号元素在第7周期第ⅠA族，是钫元素。

[对点练习]

1．下列叙述正确的是（　　）

A．除0族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数

B．副族元素没有非金属元素

C．碱金属元素是指ⅠA族的所有的元素

D．周期表中的各主族元素都含有金属元素和非金属元素

解析：

选B　F无正价，O无最高正价，A错误；副族元素都是金属元素，没有非金属元素，B正确；碱金属元素不包含氢元素，C错误；周期表中第ⅡA族只含有金属元素，D错误。

2．下列说法正确的是（　　）

A．最外层电子数大于4的一定是非金属元素

B．元素周期表有18纵列，7横行，故有18个族，7个周期

C．最外层电子数为1的元素一定属于ⅠA族

D．第ⅡA族元素的原子序数为a，则和其同周期第ⅢA族元素的原子序数可能为a＋11

解析：

选D　某些金属元素的最外层电子数也大于4，如锑和铋等，A项错误；元素周期表有18纵列，7横行，而第Ⅷ族有3个纵列，所以有16个族，7个周期，B项错误；最外层电子数为1的元素也可能为过渡元素，C项错误；在第四周期和第五周期中，同周期第ⅢA族元素的原子序数比第ⅡA族元素的原子序数大11，D项正确。

3．A、B、C均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示。

已知B、C两元素在周期表中族序数之和是A元素族序数的2倍；B、C元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则A、B、C分别为（　　）

A．Be、Na、Al　　　　　　　B．B、Mg、Si

C．O、P、ClD．C、Al、P

解析：

选C　设A的原子序数为x，则B的原子序数为x＋8－1，C的原子序数为x＋8＋1，（x＋8－1）＋（x＋8＋1）＝4x，解得x＝8，所以A为O元素，B为P元素，C为Cl元素。

4．结合下图所示元素周期表，回答下列问题：

（1）表中所列元素，属于短周期元素的有____________________（填字母，下同），属于主族元素的有______________________；g元素位于第________周期第________族，i元素位于第________周期第________族。

（2）f元素位于第________周期第________族，请按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。

答案：

（1）a、b、c、d、e、f、g　a、b、c、d、e、f　3　0　4　ⅡB

（2）3　ⅥA　

元素周期律及应用

1．元素周期律

2．主族元素周期性变化的规律

内容

同周期（左→右）

同主族（上→下）

原

子

结

构

电子层数

相同

逐渐增多

原子半径

逐渐减小

逐渐增大

离子半径

阳离子逐渐减小，

阴离子逐渐减小

r（阴离子）

r（阳离子）

逐渐增大

元

素

性

质

元素的金属性和非金属性

金属性逐渐减弱

非金属性逐渐增强

金属性逐渐增强

非金属性逐渐减弱

主要

化合价

最高正化合价由＋1→＋7（O、F除外），负化合价＝主族序数－8

最高正化合价相同，且等于主族序数（O、F除外）

化

合

物

性

质

离子的氧化性、还原性

阳离子氧化性逐渐增强

阴离子还原性逐渐减弱

阳离子氧化性逐渐减弱

阴离子还原性逐渐增强

气态氢化物稳定性

逐渐增强

逐渐减弱

最高价氧化物对应水化物的酸碱性

碱性逐渐减弱

酸性逐渐增强

碱性逐渐增强

酸性逐渐减弱

3．元素周期表、元素周期律的应用

（1）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）预测元素的性质（由递变规律推测）

①比较不同周期、不同主族元素的性质：

如金属性Mg>Al、Ca>Mg，则碱性Mg（OH）2

Al（OH）3、Ca（OH）2

Mg（OH）2（填“＞”“＜”或“＝”）。

②推测未知元素的某些性质：

如，已知Ca（OH）2微溶，Mg（OH）2难溶，可推知Be（OH）2

溶。

又如，已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹（At）应为

色固体，与氢气

化合，HAt

稳定，水溶液呈

性，AgAt

溶于水等。

（3）启发人们在一定区域内寻找新物质

[对点练习]

1．依据下列说法来判断相应元素的金属性、非金属性强弱，不合理的是（　　）

A．卤素单质Cl2、Br2、I2的氧化性强弱

B．气态氢化物NH3、H2O、HF的稳定性

C．碱金属单质Li、Na、K与水反应的剧烈程度

D．1molNa、Mg、Al分别与足量盐酸反应时失电子数的多少

解析：

选D　一般元素的非金属性强，其单质的氧化性强，同主族元素从上到下，非金属性减弱，则Cl2、Br2、I2的氧化性减弱，A合理；元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，同周期元素从左向右非金属性增强，NH3、H2O、HF的稳定性增强，B合理；同主族元素从上到下，金属性增强，其单质与水反应的剧烈程度增强，C合理；不能根据得失电子数目的多少判断金属性和非金属性的强弱，D不合理。

2．下列说法正确的是（　　）

A．ⅠA族元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强

B．ⅥA族元素的氢化物中，稳定性最好的其沸点也最高

C．第三周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强

D．第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小

解析：

选B　A项，同一周期ⅠA族元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强；B项，ⅥA族中H2O最稳定，其沸点也最高；C项，应为最高价氧化物对应的水化物；D项，阳离子半径不如非金属阴离子的半径大。

3．第三周期元素X、Y、Z，其最高价氧化物的化学式分别为X2O、Y2O3、ZO2，下列有关判断错误的是（　　）

A．原子半径X

B．三种元素中X的金属性最强

C．Y（OH）3能与NaOH溶液反应

D．ZO2可制造光导纤维

解析：

选A　根据最高价氧化物的化学式可推知，第三周期元素X、Y、Z分别为Na、Al、Si。

同周期元素原子半径随着原子序数的递增而减小，所以原子半径应为Na>Al>Si，A错误；同周期元素的金属性从左至右逐渐减弱，三种元素中Na的金属性最强，B正确；Al（OH）3是两性氢氧化物，既能与强酸反应又能与强碱反应，故C正确；SiO2可制造光导纤维，D正确。

4．下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是（　　）

A．酸性：

H2SO4>H3PO4

B．非金属性：

Cl>Br

C．碱性：

NaOH>Mg（OH）2

D．热稳定性：

Na2CO3>NaHCO3

解析：

选D　A．S、P位于同一周期，且S位于P的右侧，非金属性S>P，所以H2SO4的酸性强于H3PO4。

B.Cl、Br位于同一主族，Cl位于Br的上方，非金属性Cl>Br。

C.Na、Mg是同周期元素，Na位于Mg的左侧，Na的金属性比Mg的强，则NaOH的碱性比Mg（OH）2的强。

D.NaHCO3的热稳定性差，是由于HCO

受热易分解，与元素周期律无关。

5．第三周期元素，浓度均为0.01mol·L－1的最高价氧化物对应水化物的pH与原子半径的关系如图所示。

回答下列问题：

（1）W的非金属性比R的________（填“强”或“弱”），W和R的气态氢化物中，较稳定的是________（写化学式）。

（2）Y和R形成的化合物所含有化学键的类型是______________________________。

（3）X和M两者最高价氧化物对应的水化物反应后溶液的pH__________（填“大于”“小于”或“等于”）7，原因是__________________________________（用简要的文字说明）。

（4）氧化性最弱的简单阳离子是________。

解析：

根据图像分析，X、Y、Z、M、N、W、R分别是钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯元素。

（1）硫的非金属性比氯弱；HCl和H2S，较稳定的是HCl。

（2）Y和R形成的化合物是MgCl2，只含离子键。

（3）X和M两者最高价氧化物对应水化物反应后的溶液是Na2SiO3溶液，因SiO

水解其溶液呈碱性。

（4）第三周期中钠失去电子的能力最强，所以Na＋的氧化性最弱。

答案：

（1）弱　HCl　

（2）离子键

（3）大于　Na2SiO3是强碱弱酸盐，因SiO

水解其溶液呈碱性　（4）Na＋（或钠离子）

[基础过关练]　

1．下列判断错误的是（　　）

A．熔点：

H2S>H2O

B．结合质子的能力：

OH－>CH3COO－>Cl－

C．酸性：

HClO4>H2SO4>H3PO4

D．碱性：

NaOH>Mg（OH）2>Al（OH）3

解析：

选A　常温下，水呈液态而H2S呈气态，A错误；因H2O、CH3COOH、HCl的电离程度：

HCl>CH3COOH>H2O，所以结合质子能力：

OH－>CH3COO－>Cl－，B正确；非金属性：

Cl>S>P，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，所以酸性：

H3PO4

Na>Mg>Al，元素的金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的碱性越强，则碱性：

NaOH>Mg（OH）2>Al（OH）3，D正确。

2．下列有关元素的性质及其递变规律正确的是（　　）

A．第ⅦA族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强

B．第二周期元素从左到右，最高正价从＋1递增到＋7

C．同周期元素（0族除外）从左到右，原子半径逐渐减小

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：

选C　同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，氢化物的稳定性逐渐减弱，A错误；第二周期元素中，O元素没有最高正价，F元素没有正价，B错误；同周期元素（除0族元素外）从左到右，原子半径逐渐减小，C正确；在第三周期的元素中，Al为＋3价，Na为＋1价，但失电子能力Na>Al，D错误。

3．下列根据元素周期表和元素周期律得出的推断中正确的是（　　）

A．金属元素原子最外层电子数越少，该金属失电子能力越强

B．若存在简单阴离子R2－，则R一定位于ⅥA族

C．aA2＋、bB＋、cC3－三种离子具有相同的电子层结构，则原子序数c>a>b

D．铅位于周期表中金属和非金属的交界处，可作半导体材料

解析：

选B　Ca的活泼性强于Na，A错误；由阴离子R2－知，R最外层有6个电子，则R一定位于ⅥA族，B正确；三种离子具有相同的电子层结构，则A、B在同一周期，且A的最外层电子数多，C在A的上一周期，则原子序数a>b>c，C错误；铅属于金属元素，不可作半导体材料，D错误。

4．W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，X、Y同周期，W、Z同主族，且X、Y最外层电子数之和是W、Z最外层电子数之和的6倍。

下列说法正确的是（　　）

A．简单离子半径：

Y

B．氢化物的稳定性：

X>Y

C．原子失电子能力：

W

D．X与Y形成的简单化合物为离子化合物

解析：

选C　由题意可知，X、Y同周期，W、Z同主族，且X、Y最外层电子数之和是W、Z最外层电子数之和的6倍，且W、X、Y、Z原子序数依次增加，可推知W为H，X为N，Y为F，Z为Na；A项，简单离子半径的大小应为Na＋NH3，错误；C项，Na的金属性强于H，原子失电子能力为H

5.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。

已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍，下列说法正确的是（　　）

A．原子半径：

X＜Y＜Z

B．气态氢化物的稳定性：

X＞Z

C．Z、W均可与Mg形成离子化合物

D．最高价氧化物对应水化物的酸性：

Y＞W

解析：

选C　由题给条件可知，Y的原子序数为x，则Z、X、W的原子序数x＋1、x＋7、x＋10、x＋x＋10＝3（x＋1），x＝7，Y是N，Z是O，X是Si，W是Cl。

A项，原子半径：

X＞Y＞Z，错误；B项，气态氢化物的稳定性：

X＜Z，错误；C项，O、Cl分别与Mg形成MgO、MgCl2，它们均属于离子化合物，正确；D项，Y、W对应的最高价氧化物对应水化物分别是HNO3、HClO4，酸性：

HClO4>HNO3，错误。

6．4种相邻主族短周期元素的相对位置如表所示：

元素x的原子核外电子数是m的2倍，y的氧化物具有两性。

回答下列问题：

（1）元素x在周期表中的位置是第________周期第______族，其单质可采用电解熔融________的方法制备。

（2）m、n、y三种元素最高价氧化物的水化物中，酸性最强的是________，碱性最强的是________。

（填化学式）

（3）气体分子（mn）2的电子式为______________。

（mn）2称为拟卤素，性质与卤素类似，其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是_______________________________________。

解析：

由题意可知x的核外电子数为R，则y、m、n的核外电子数分别为R＋1，R－6，R－5，R＝2（R－6），R＝12，可知x是Mg，y是Al，m是C，n是N。

（1）x（Mg）在第三周期第ⅡA族，Mg常用电解熔融MgCl2的方法制备。

（2）m（C）、n（N）、y（Al）三种元素中，金属性最强的是Al元素，故最高价氧化物的水化物中碱性最强的是Al（OH）3，非金属性最强的是N元素，所以最高价氧化物的水化物中酸性最强的是HNO3。

（3）气体分子（mn）2的化学式是（CN）2，属于共价化合物，电子式是N⋮⋮CC⋮⋮N；根据题目中的信息，（CN）2与氢氧化钠溶液反应发生的化学方程式为2NaOH＋（CN）2===NaCN＋NaCNO＋H2O。

答案：

（1）三　ⅡA　MgCl2　

（2）HNO3　Al（OH）3

（3）N⋮⋮CC⋮⋮N

2NaOH＋（CN）2===NaCN＋NaCNO＋H2O

　高考研究——把握考情，方向不对努力白费　　　

考纲要求

高频考点

1.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。

2．以第3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。

3．以ⅠA和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。

4．了解金属、非金属元素在周期表中的位置及其性质递变规律。

1.元素金属性、非金属性强弱的比较

5年4考

2.粒子半径大小的比较

5年3考

3.元素的推断

5年5考

[高考这样考]

1．（2017·全国卷Ⅰ）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。

由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。

下列说法不正确的是（　　）

A．X的简单氢化物的热稳定性比W的强

B．Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构

C．Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红

D．Z与X属于同一主族，与Y属于同一周期

解析：

选C　由题知，W为氮，X为氧，Y为钠，Z为硫。

同周期元素从左至右，简单氢化物的热稳定性逐渐增强，H2O的热稳定性比NH3的强，A项正确；O2－和Na＋核外都有10个电子，B项正确；钠和硫形成的化合物为硫化钠，它是强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，能使红色石蕊试纸变蓝色，C项错误；氧、硫属于同主族，钠与硫同属于第三周期，D项正确。

2．（2017·全国卷Ⅱ）a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同；c所在周期数与族数相同；d与a同族。

下列叙述正确的是（　　）

A．原子半径：

d>c>b>a

B．4种元素中b的金属性最强

C．c的氧化物的水化物是强碱

D．d单质的氧化性比a单质的氧化性强

解析：

选B　由题意可推出a为O，b为Na或Mg，c为Al，d为S。

原子半径：

Na（或Mg）>Al>S>O，A项错误；同周期主族元素从左到右，金属性逐渐减弱，即金属性：

Na（或Mg）>Al，B项正确；Al2O3对应的水化物为Al（OH）3，Al（OH）3是两性氢氧化物，C项错误；同主族元素自上而下，非金属性逐渐减弱，则对应单质的氧化性逐渐减弱，即氧化性：

O2>S，D项错误。

3．（2017·全国卷Ⅲ）短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。

下列关系正确的是（　　）

A．氢化物沸点：

W

B．氧化物对应水化物的酸性：

Y>W

C．化合物熔点：

Y2X3

D．简单离子的半径：

Y

解析：

选D　设元素W的最外层电子数为a，则X、Y、Z的最外层电子数分别为a＋1、a－2、a＋2，再由题意可列式为a＋（a＋1）＋（a－2）＋（a＋2）＝21，可得a＝5，又因四种元素为短周期元素，可得W、X为第二周期元素，Y、Z为第三周期元素，故W为N元素、X为O元素、Y为Al元素、Z为Cl元素。

NH3存在分子间氢键，而HCl不存在分子间氢键，所以NH3的沸点比HCl的沸点高，A项错误；Al（OH）3显两性，N元素的氧化物对应的水化物HNO3、HNO2均显酸性，B项错误；Al2O3是离子晶体，而AlCl3是分子晶体，离子晶体的熔点一般高于分子晶体的熔点，C项错误；Al3＋和O2－的核外电子排布相同，具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径：

Al3＋＜O2－，D项正确。

[师说高考]

知

考

情

高考对本部分往往以常见无机物及其应用为知识载体，或者以周期表结构为情境，将“位、构、性”三者之间的关系、元素化合物知识、基本理论、化学实验等融合在一起考查，形式灵活多变，且综合性强，能够较好地考查学生的综合能力

明

学

法

命题时常以文字描述或元素周期表片段为载体，综合考查“位—构—性”的知识，备考时既要熟练掌握元素周期表的结构，还要从金属性、非金属性强弱比较，粒子半径大小的比较以及元素推断入手，系统掌握元素周期律中的变化规律

[备考这样办]

突破点1　元素金属性、非金属性强弱的比较

1．结构比较法

最外层电子数越少，电子层数越多，元素金属性越强；最外层电子数越多，电子层数越少，元素非金属性越强。

2．位置比较法

元素

周期表

金属性从左向右，由强变弱，从上到下，由弱变强

非金属性从左向右，由弱变强，从上到下，由强变弱

金属活

动性顺序

按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序，金属性减弱

非金属活

动性顺序

按F、O、Cl、Br、I、S的顺序，非金属性减弱

3．实验比较法

（1）通过元素原子在氧化还原反应中得失电子的难易程度来比较两种元素金属性、非金属性强弱，而非得失电子数目的多少。

（2）通过元素氧化物对应水化物的酸碱性强弱来比较两种元素非金属性、金属性强弱时，必须比较最高价氧化物对应水化物的酸碱性强弱。

[对点训练]

1．下列实验操作不能达到实验目的的是（　　）

选项

实验操作

实验目的

A

Cl2、Br2分别与H2反应

比较氯、溴非金属性强弱

B

向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨气

比较镁、铝的金属性强弱

C

测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH

比较碳、硫非金属性强弱

D

Fe、Cu分别与稀盐酸反应

比较铁、铜金属性强弱

解析：

选B　A项，Cl2、Br2分别与H2反应，根据反应的难易，可判断氯、溴的非金属性强弱；B项，向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨气，反应分别生成Mg（OH）2和Al（OH）3，但无法比较二者的碱性强弱，即不能比较Mg、Al的金属性强弱；C项，测定相同浓度的Na2CO3、Na2