
09届高考化学考点解析复习专题辅导13.pdf
7页本资料来源于《七彩教育网》 考点解析复习专题13.元素周期律1.复习重点1.同周期元素及其化合物性质的递变规律;2.同主族元素及其化合物性质的递变规律,理解元素周期律的实质3..理解元素周期律与原子结构的关系4..能根据元素周期律预测元素的性质2.难点聚焦元素周期律:(1)元素原子核外电子排布的周期性变化:随着原子充数的增加,元素排列呈周期性变化原子序数电子层数最外层电子数1~2 1 个由 1~2 个达到稳定结构3~10 2 个由 1~8 个达到稳定结构11~ 18 3 个由 1~8 个达到稳定结构19,20~31,36 4 个由 1~8 个达到稳定结构37,38~49,54 5 个由 1~8 个达到稳定结构55,56~81,86 6 个由 1~8 个达到稳定结构87~ 88 7 个结论:随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布呈现周期性变化2)元素原子半径的周期性变化:原子序数原子半径的变化3~9 0.512nm 0.071nm 大小11~ 17 0.186nm 0.099nm 大小结论:随着原子序数的递增,元素原子半径呈现周期性的变化:电子层数相同,随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小 (除稀有气体外)(3)元素主要化合价的周期性变化:原子序数主要化合价的变化1~2 +1 0 3~10 +1 +5 -4 -1 0 11~ 18 +1 +7 -4 - 1 0 结论:随着原子序数的递增,元素主要化合价呈现周期性的变化。
注:①元素重要化合价的变化中O一般无正价, F 无正价,最高正价与最低负价的关系;②最高正化合价+| 最低负化合价 | =8(仅适用于非金属元素)③金属无正价④有些非金属有多种化合价,如:C元素有+ 2,+ 4,-4 价(在有机物中也可以有-3,-2,- 1 价); S元素有+ 4,+ 6,- 2 价; Cl 元素有- 1,+ 1,+ 3,+ 5,+7 价; N元素有- 3,+ 1,+ 2,+ 3,+ 4,+ 5 价4)元素的金属性和非金属性的周期性变化:电子层数相同, 随着原子序数的递增,原子半径递减,核对核外电子的引力逐渐增强,失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强,即元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强①.元素的金属性:指元素气态原子失去电子的能力元素金属性强弱判断的实验依据:a. 金属单质跟水或酸反应置换出氢气的难易程度:越容易则金属性越强,反之,金属性越弱;b. 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱:最高价氢氧化物的碱性越强,这种金属元素金属性越强,反之,金属性越弱;c. 金属单质间的置换反应例:比较 1:①镁与 2mL1mol/L 盐酸反应②铝与 2mL1mol/L 盐酸反应32222l6l2ll3g2HClM gClHAHCA CH+=+反 应 比 较 容 易M +=+反 应 更 加 容 易所以金属性:lMgA>比较 2:⑴钠与水反应(回忆)⑵镁与水反应【实验5-1 】2222222()22()NaH ONaOHHM gH OM g OHH冷 =碱性:2aO HM g(O H )N>金属性:NaM gAl>>②元素的非金属性:指元素气态原子得到电子的能力。
元素非金属性强弱判断的实验依据:a. 非金属元素单质与氢气化合的难易程度及生成氢化物的稳定性强弱:如果元素的单质跟氢气化合生成气态氢化物容易且稳定,则证明这种元素的非金属性较强,反之, 则非金属性较弱;b. 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:酸性越强则对应的元素的非金属性越强;c. 非金属单质间的置换反应例:222222()l2H Cllr2H Brr2()HFH FHCH IH I2加 热22阴 暗 处 混 合 爆 炸 , HF最 稳 定=( 混 合 气 体 光 照 爆 炸 , HC 稳 定 )H +B( 混 合 加 热 反 应 , HB 较 稳 定 )H +I缓 慢 反 应 ,很 不 稳 定非金属性:lrFC>> B > I对于同一周期非金属元素:如2ilSPSC、、、等 非 金 属 单质 与2H反 应 渐 趋 容 易 , 其气 态 氢 化物 的 稳 定 性为 :432ilS HPHHSH C<<<上述非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序为:2334244ilHS OH POHSOHCO<<<非金属性:ilSPSC<<<结论:a g l i lNMASPSC金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强(5) 元素周期律的实质:元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。
换言之, 元素性质的周期性变化是由元素原子核外电子排布的周期性变化所决定的元素周期律的实质:元素原子核外电子排布的周期性变化规律3.例题精讲【 例 1】 (2003 年全国高考题 )根据中学化学教材所附元素周期表判断,下列叙述不正确的是( ) A. K 层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的 K 层电子数相等B.L 层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L 层电子数相等C.L 层电子为偶数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的L 层电子数相等D. M 层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的M 层电子数相等【解析】A 项为 H 元素,根据最外层电子数=主族序数, B 和 D 项最外层电子数为1、 3、5、7,也为主族序数对于C 项如最外层电子数为8,则与说法不符答案】 C 【命题意图】本题考查原子结构与周期表结构的关系周期数 =电子层数 , 主族数 =最外层电子数2.元素周期律的迁移应用该类题目的主要特点是,给出一种不常见的主族元素,分析推测该元素及化合物可能或不可能具有的性质解答该类题目的方法思路是:先确定该元素所在主族位置,然后根据该元素性质变化规律进行推断判断。
例 2】 (1997 年全国高考题)已知Be 的原子序数为4下列对铍及其化合物的叙述中,正确的是( ) A.铍的原子半径大于硼的原子半径B.氯化铍分子中铍原子的最外层电子数是8 C.氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱D.单质铍跟冷水反应产物为氢气【解析】 由 Be 的原子序数为4,可推知它位于第二周期、第ⅡA 族根据其位置及同周期、同主族元素原子结构和性质的递变规律,其原子半径大于B, A 正确;碱性Be(OH)2 比Ca(OH)2 弱,C 正确; Be 的金属性小于Mg ,已知 Mg 跟冷水不反应,Be 就更不可能, 故 D错误; Be原子的最外层电子数是2 个,在 BeCl2 分子中 Be 最外层 2 个电子跟Cl 共用两对电子,其最外层电子数为4 个, B 错误答案】 A、C 【命题意图】本题考查同周期、同主族元素原子结构和性质的递变规律,根据元素周期律预测元素的性质3.确定“指定的几种元素形成的化合物”的形式该类题目的主要特点是,给出几种元素的原子结构或性质特征,判断它们形成化合物的形式解答该类题目的方法思路是:推价态、定元素、想可能、得形式该类题目也可由化合物形式判断元素的原子序数。
例 3】 (1999 年全国高考题)X、Y、Z 为短周期元素,这些元素原子的最外层电子数分别为 1、4、6,则由这3 种元素组成的化合物的化学式不可能是( ) A. XYZ B. X2YZ C. X2YZ2 D. X2YZ3【解析】 原子最外层电子数为1、4、6 的短周期元素分别是:“1”—— H、Li 、 Na,“ 4”—— C、Si, “6” —— O、S可将 H、C、O 三元素作为代表,它们可组成的物质有:H2CO3、HCHO 、 HCOOH 等,将其与题中选项对照,即得答案答案】 A 【命题意图】本题考查1—18 元素的原子核外电子排布的特点及核外电子排布规律[例 4]砹(At) 是原子序数最大的卤族元素,推测砹或砹的化合物不可能具有的性质是A. HAt 很稳定B. 易溶于某些有机溶剂C. AgAt 不溶于水D. 是有色固体[解析 ]由题意,砹在周期表中与碘相邻,故它的性质与碘具有相似性,但它的非金属性应比碘弱 HAt 的稳定不如HI ,故选项A 错误;碘易溶于某些有机溶剂,则砹也应溶解;AgI 不溶于水,则AgAt 也不溶于水;碘是紫黑色固体,根据相似性砹也是有色固体本题正确选项为A。
[例 5]铜有两种天然同位素6329Cu 和6529Cu, 参考铜的原子量(63.5)估算6529Cu 的百分含量约是A. 20% B. 25% C. 50% D. 66.7% E. 75% [解析 ]用十字交叉法可求得两种同位素的原子个数比65 0.5 (65Cu) 63.5 63 1.5 (63Cu) 即65Cu 与63Cu 的原子个数比为1:3,所以6529Cu%=%25%100 311,故应选B[例 6]若短周期中的两种元素可以形成原子个数比为2:3 的化合物, 则这两种元素的原子序数之差不可能是A. 1 B. 2 C. 5 D. 6 [解析 ]设两种元素的符号分别为X 和 Y,则化合物的化学式为X2Y3,即 X 为+3 价, Y为-2 价,在短周期元素中满足此要求的X 元素有5B、7N、13Al, Y 元素有8O 和16S,原子序数差值见下表X 原子序数差Y 5 13 7 8 3 5 1 16 11 3 9 本题正确答案为D[例 7]X 和 Y 两元素的阳离子具有相同的电子层结构,X 元素的阳离子半径大于Y 元素的阳离子半径,Z 和 Y 两元素的原子核外电子层数相同,Z 元素的原子半径小于Y 元素的原子半径。
X、Y、Z 三种元素原子序数的关系是A. X>Y>Z B. Y>X>Z C. Z>X>Y D. Z>Y>X [解析 ]对于电子层结构相同的离子,核电荷数越大, 半径越小, 现 X 元素的阳离子半径大于 Y,故核电荷数应是Y>X Z 和 Y 的电子层数相同,则它们在同一周期,随着核电荷数的递增,原子半径逐渐减小,现Z 的原子半径小于Y,则核电荷数是Z>Y 综合以上关系得 Z>Y>X 本题正确答案为D六、原子结构知识的综合推断[例 8]周期表中相邻的A、 B、C 三元素中, A、 B 同周期, A、 C 同主族已知三种元素的原子最外层电子数之和为19,三种元素的原子核中质子数之和为41则这三种元素是A______、 B_______、 C________、D_________( 填元素符号 )[解析 ]本题采用平均值法解答比较简单由A、 B、C 三元素为相邻元素以及它们的平均质子数41/3≈14<18,可知A、 B、 C 三元素为短周期元素;又根据最外层电子数的平均值 19/3≈6.3<7,推知其中必有最外层电子数为7 的元素,所以A、B、C 三种元素应分布在ⅥA、Ⅶ A 族,经推断A 为 S,B 为 Cl、C 为 O 符合题意。
[例 9]已知某主族金属元素X 的原子核内质子数和中子数之比为1:1,含该金属阳离子0.192g 的溶液恰好能将20mL0.4mol/L 的 Na2CO3溶液中的CO32-全部沉淀,推断 X 是什么元素及在周期表中的位置[解析 ]周期表中质子数与中子数相等的金属元素只有Mg 和 Ca 两种,它们都是+2 价金属设金属的相对原子质量为M,由关系式X2+~ Na 2CO3得: M:1=0.192:(0.4 ×0.02),解得M=24 则 X 为镁,位于第3 周期第Ⅱ A 族4.实战演练一、选择题1.下列原子序数所代表的元素中,全属于主族元素的是( ) A. 22 26 11 B. 13 15 38 C. 29 31 16 D. 18 21 31 2.(2001 年全国高考题)下列说法错误的是( ) A.原子及其离子核外电子层数等于该元素所在的周期数B.元素周期表中从ⅢB 族到Ⅱ B族 10 个纵行的元素都是金属元素C.除氦以外的稀有气体原子的最外层电子数都是8 D.同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同3.某周期。
