1、第17讲 元素周期律和元素周期表考纲要求 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A 和A 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、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。考点一 考点二 探究高考 明确考向 练出高分考点一 元素周期表 知识梳理 1 1.世界上第一张元素周期表是在1869年由俄国化学家绘制完成的，随着科学的不断发展，已逐渐演变为现在的常用形式。2.原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编号，称之为，核电荷数质子数核外电子数。3.编
2、排原则(1)周期：把相同的元素，按的顺序，从左至右排成的横行。(2)族：把相同的元素，按的顺序，从上至下排成的纵行。门捷列夫原子序数原子序数电子层数原子序数递增最外层电子数电子层数递增答案 4.元素周期表的结构答案 5.元素周期表中的特殊位置(1)分区 分界线：沿着元素周期表中与的交界处画一条斜线，即为金属元素区和非金属元素区分界线(氢元素除外)。各区位置：分界线左面为区，分界线右面为区。分界线附近元素的性质：既表现的性质，又表现的性质。(2)过渡元素：元素周期表中部从 族到 族10个纵列共六十多种元素，这些元素都是金属元素。铝、锗、锑、钋硼、硅、砷、碲、砹金属元素非金属元素金属元素非金属BB
3、元素答案(3)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。(4)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。(5)超铀元素：在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素。67答案 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，一零再一遍。一纵一个族，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B族。说明 指A、A、B、B、B、B、B、；指B、B、A、A、A、A、A、0。1.请在下表中画出元素周期表的轮廓，并在表中按要求完成下列问题：(1)标出族序数。(2)画出
4、金属与非金属的分界线，并用阴影表示出过渡元素的位置。(3)标出镧系、锕系的位置。(4)写出各周期元素的种类。(5)写出稀有气体元素的原子序数。(6)标出113号118号元素的位置。深度思考 答案 2.(1)甲、乙是元素周期表中同一主族相邻周期的两种元素(其中甲在上一 周 期)，若 甲 的 原 子 序 数 为 x，则 乙 的 原 子 序 数 可 能 是_。解析 因前六周期中元素的数目分别为2、8、8、18、18、32；同一主族中乙的原子序数可以是x2、x8、x18、x32。x2、x8、x18、x32解析答案(2)若甲、乙分别是同一周期的第A族和第A族元素，原子序数分别为m和n，则m和n的关系为_
5、。解析 对于第1、2、3周期，同一周期的A族和A族元素的原子序数只相差5，而对于第4、5周期来说，由于存在过渡元素，同一周期的A族和A族元素的原子序数则相差15；而对于第6、7周期来说，由于存在镧系和锕系元素，同一周期的A族和A族元素的原子序数则相差29。nm5、nm15、nm29解析答案 3.若A、B是相邻周期同主族元素(A在B的上一周期)，A、B所在周期分别有m种和n种元素，A的原子序数为x，B的原子序数为y，则x、y的关系为_。解析 当A、B在 A族和 A族时，yxm；当A、B在AA族时，yxn。yxm或yxn 解析答案 解题探究 2 题组一 由位置判断元素原子序数间关系1.如图为元素周
6、期表中前四周期的一部分，若B元素的核电荷数为x，则这五种元素的核电荷数之和为()A.5x10B.5x C.5x14 D.5x16解析 A解析答案 1232.已知X、Y、Z三种主族元素在元素周期表中的位置如图所示，设X的原子序数为a。则下列说法不正确的是()A.Y与Z的原子序数之和可能为2a B.Y的原子序数可能为a17 C.Z的原子序数可能为a31 D.X、Y、Z一定为短周期元素 Y X Z D答案 123题组二 考查元素周期表的整体结构3.结合如图所示元素周期表，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_族；i元素位于第_
7、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：_。a、b、c、d、e、f、ga、b、c、d、e、f304B3A123答案 1.元素周期表结构中隐含的两条规律(1)同周期主族元素原子序数差的关系 短周期元素原子序数差族序数差。两元素分布在过渡元素同侧时，原子序数差族序数差。两元素分布在过渡元素两侧时，4或5周期元素原子序数差族序数差10,6周期元素原子序数差族序数差24。第4、5周期的第A与A族原子序数之差都为11，第6周期为25。(2)同主族、邻周期元素的原子序数差的关系 A族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差2、8、
8、8、18、18、32。A族和0族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、8、18、18、32。AA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、18、18、32。练后反思 规律总结 2.强化记忆元素周期表的结构返回 考点二 元素周期律及应用 知识梳理 1 1.定义 元素的性质随的递增而呈变化的规律。2.实质 元素原子的结果。原子序数周期性核外电子排布周期性变化答案 3.具体表现形式项目 同周期(左右)同主族(上下)原子结构 核电荷数 逐渐 逐渐 电子层数 _ 逐渐 原子半径 逐渐 逐渐 离子半径 阳离子逐渐_阴离子逐渐r(阴离子)r(阳离子)逐渐_ 增大增大相同增多减小增大减小减小增大答案
9、 性质 化合价 最高正化合价由(O、F除外)负化合价_ 相同最高正化合价_(O、F除外)元素的金属性和非金属性 金属性逐渐_ 非金属性逐渐_ 金属性逐渐_非金属性逐渐_ 离子的氧化性、还原性 阳离子氧化性逐渐 阴离子还原性逐渐 阳离子氧化性逐渐_ 阴离子还原性逐渐_ 17(8主族主族序数减弱增强增强减弱增强减弱减弱增强序数)答案 性质 气态氢化物稳定性 逐渐_ 逐渐_ 最高价氧化物对应的水化物的酸碱性 碱性逐渐_ 酸性逐渐_ 碱性逐渐_ 酸性逐渐_ 减弱增强增强减弱增强减弱答案 4.元素金属性强弱的比较(1)结构比较法：最外层电子数，电子层数，元素金属性。越少越多越强(2)位置比较法同周期：从
10、左到右，元素金属性同主族：从上到下，元素金属性左下右上位：左下方元素金属性减弱增强较强答案(3)实验比较 依对应水化物碱性强弱比较：碱性强 的对应元素金属性强依与水、酸反应的难易或剧烈程度：越易反应或反应 越剧烈，对应元素金属性越强依单质的还原性强弱：还原性越强，对应元素的金属 性越强依阳离子氧化性的强弱：氧化性越弱，对应元素的金 属性越强依单质与同一物质反应的难易程度：越易进行反应，对应元素的金属性越强依原电池正负极：一般来说，作负极的金属对应元素 的金属性强最高价氧化物答案 5.元素非金属性强弱的比较(1)结构比较法：最外层电子数越多，电子层数越少，非金属性。越强(2)位置比较法同周期：从
11、左到右，非金属性同主族：从上到下，非金属性左下右上位：左下方元素非金属性增强减弱较弱答案(3)实验比 依对应水化物酸性强弱比较：酸性强 的对应元素非金属性强依与H2反应的难易或剧烈程度：越易反应或反应越 剧烈，对应元素非金属性越强依单质的氧化性强弱：氧化性越强，对应元素的非金 属性越强依简单阴离子的还原性强弱：还原性越弱，对应元素 的非金属性越强依单质与同一物质反应的难易程度：越易进行反应，对应元素的非金属性越强依置换反应：非金属性较强的元素单质能置换出非 金属性较弱的元素单质最高价氧化物 答案 6.元素周期表、元素周期律的应用(1)根据元素周期表中的位置寻找未知元素(2)预测元素的性质(由递
12、变规律推测)比较不同周期、不同主族元素的性质 如：金属性MgAl、CaMg，则碱性Mg(OH)2 Al(OH)3、Ca(OH)2Mg(OH)2(填“”、“”或“”)。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；再如：已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹(At)应为有色固体，与氢化合，Hat稳定，水溶液呈性，AgAt溶于水等。难难酸不不答案(3)启发人们在一定区域内寻找新物质 半导体元素在金属与非金属分界线附近，如：Si、Ge、Ga等。农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如
13、：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。7.根据稀有气体元素的原子序数推断元素在周期表的位置 第17周期稀有气体元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118(第7周期若排满)，可利用元素的原子序数与最相近稀有气体元素原子序数的差值来推断元素在周期表中的位置，遵循“比大小，定周期；比差值，定族数”的原则。如：53号元素，由于365354，则53号元素位于第5周期，54531，所以53号元素位于54号元素左侧第一格，即A族，得53号元素在元素周期表中的位置是第5周期A族。深度思考 1.正误判断，正确的划“”，错误的划“”(1)同周期元素，从左到右，原子半径逐渐减小，离子半径也逐渐减小()
14、(2)电子层数越多，半径越大()(3)在主族元素中，最高正化合价均等于主族序数()(4)元素的原子得电子越多，非金属性越强；失电子越多，金属性越强()答案(5)元素的氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性越强；碱性越强，金属性越强()(6)元素的气态氢化物越稳定，非金属性越强，其水溶液的酸性越强，还原性越弱()(7)在Mg、Al、NaOH溶液构成的原电池中，因为Al作负极，Mg作正极，所以Al的金属性大于Mg()答案 2.(1)下 列 事 实 能 说 明 氯 元 素 原 子 得 电 子 能 力 比 硫 元 素 原 子 强 的 是_(填序号)。HCl的溶解度比H2S大 HCl的酸性比H2S强 HC
15、l的稳定性比H2S大 HCl的还原性比H2S弱 HClO4的酸性比H2SO4强 Cl2与铁反应生成FeCl3，而S与铁反应生成FeS Cl2能与H2S反应生成S 在周期表中Cl处于S同周期的右侧 还原性：ClS2解析 元素原子得电子能力的强弱与元素氢化物的溶解性无关，所以不符合题意；氢化物的酸性强弱和元素原子得电子能力大小没有固定的对应关系，所以也不符合题意，其他均符合题意。解析答案(2)有三种金属元素A、B、C，在相同条件下，B的最高价氧化物的水化物的碱性比A的最高价氧化物的水化物的碱性强；若将A、C相连后投入稀硫酸中，发现C表面有明显气泡产生。则这三种金属元素的原子失电子能力由强到弱的顺序
16、是_。解析 由金属B的最高价氧化物的水化物的碱性比A的最高价氧化物的水化物的碱性强，可判断失电子能力：BA；又根据A与C形成原电池，C作正极，可判断失电子能力：AC，故三种金属元素的原子失电子能力：BAC。BAC 解析答案 解题探究 2 角度一：用“原子序数”推导元素 1.(1)56号元素位于第_周期_族。(2)114号元素位于第_周期_族。(3)25号元素位于第_周期_族。角度二：用“化合价”推导元素题组一 多角度判断元素在周期表中的位置6A7A4B答案 123456789102.用“元素符号”填空(1)最高正价与最低负价代数和为0的短周期元素是_。(2)最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期
17、元素是_。H、C、SiS答案 12345678910角度三：用“族与周期的关系”推导元素 3.用“元素符号”填空(前20号元素)(1)主族序数与周期数相同的元素有_。(2)主族序数是周期数2倍的元素有_，3倍的元素有_。(3)周期数是主族序数2倍的元素有_，3倍的元素有_。H、Be、AlC、S OLi、CaNa答案 12345678910角度四：用“元素原子的特殊结构”推导元素 4.正误判断，正确的划“”，错误的划“”(1)原子的最外层有2个电子的元素一定是第A族元素()(2)原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数()(3)最外层电子数等于或大于3(小于8)的元素一定是主族元素()(4
18、)原子的最外层有1个或2个电子，则可能是A、A族元素，也可能是副族、族元素或0族元素氦()(5)最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第2周期()(6)某元素阴离子最外层电子数与次外层相同，该元素位于第3周期；若为阳离子，则位于第4周期()答案 12345678910题组二“序、层”规律和“序、价”规律的应用5.X和Y是短周期元素，二者能形成化合物X2Y3，若Y的原子序数为n，则X的原子序数不可能是()A.n8B.n3 C.n1 D.n5解析答案 123456789106.X、Y、Z是三种主族元素，如果Xn阳离子与Yn阴离子具有相同的电子层结构，Zn阴离子半径大于Yn阴离子半径，则三种元素
19、的原子序数由大到小的顺序是()A.ZXYB.XYZ C.ZYX D.XZY解析 根据“序、层”规律可知，X元素在Y元素的下一周期，Z元素在X同周期或下几个周期，故三种元素的原子序数大小顺序为ZXY。A解析答案 12345678910题组三 微粒半径大小的比较及应用7.比较下列微粒半径大小，用“”或“”填空(1)Na_Mg_Cl(2)Li_Na_K(3)Na_Mg2_Al3(4)F_Cl_Br(5)Cl_O2_Na_Mg2(6)Fe2_Fe3 答案 123456789108.已知短周期元素的四种离子A2、B、C3、D具有相同的电子层结构，则下列叙述中正确的是()A.原子序数：DCBA B.原子半
20、径：BACD C.离子半径：C3DA2B D.氧化性：A2B，还原性：C3D解析答案 12345678910题组四 高考考查的两大题型(一)表格片断式“位构性”推断 9.(2014广东理综，23改编)甲辛等元素在周期表中的相对位置如右表。甲与戊的原子序数相差3，戊的一种单质是自然界硬度最大的物质，丁与辛属同周期元素，下列判断正确的是()A.金属性：甲乙丁 B.原子半径：辛己戊 C.丙与庚的原子核外电子数相差11 D.乙的单质在空气中燃烧生成只含离子键的化合物解析答案 12345678910(二)文字叙述式“位构性”推断 10.(2014新课标全国卷，10)X、Y、Z均为短周期元素，X、Y处于同
21、一周期，X、Z的最低价离子分别为X2和Z，Y和Z具有相同的电子层结构。下列说法正确的是()A.原子最外层电子数：XYZ B.单质沸点：XYZ C.离子半径：X2YZ D.原子序数：XYZ 解析答案 123456789101.熟记“序、层”、“序、价”规律(1)“序、层”规律 若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同，则“阴前阳后”，即阴离子在前一周期，阳离子在后一周期，阳离子的原子序数大。同周期元素的简单阳离子与阴离子相比，阴离子原子序数大。(2)“序、价”规律 在短周期元素中，元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上一般一致，“价奇序奇，价偶序偶”。练后反思 规律总结 2.微粒半径大小比较方
22、法返回 探究高考 明确考向 1234567891.(2015海南，2)下列离子中半径最大的是()A.NaB.Mg2 C.O2D.F解析 Na、Mg2、O2和F离子核外电子排布都是2、8的电子层结构。对于电子层结构相同的离子来说，核电荷数越大，离子半径就越小，所以离子半径最大的是O2，选C。C解析答案 2.(2015北京理综，7)下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是()A.酸性：H2SO4H3PO4 B.非金属性：ClBr C.碱性：NaOHMg(OH)2 D.热稳定性：Na2CO3NaHCO3123456789解析答案 3.(2015上海，4)不能作为判断硫、氯两种元素非金属性强弱的依
23、据是()A.单质氧化性的强弱 B.单质沸点的高低 C.单质与氢气化合的难易 D.最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱123456789解析答案 1234567894.(2015重庆理综，2)下列说法正确的是()A.I的原子半径大于Br，HI比HBr的热稳定性强 B.P的非金属性强于Si，H3PO4比H2SiO3的酸性强 C.Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应 D.SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4解析答案 1234567895.(2015山东理综，8)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
24、法正确的是()Y Z X W A.原子半径：XYZ 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：YW解析答案 1234567896.(2015广东理综，23改编)甲庚等元素在周期表中的相对位置如下表，己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数。下列判断正确的是()A.丙与戊的原子序数相差25 B.气态氢化物的稳定性：庚己ZYX B.最高价氧化物对应水化物的酸性：XWZ C.最简单气态氢化物的热稳定性：YXWZ D.元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等 X Y Z W 解析答案 1234567898.(2015江
25、苏，5)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子最外层有6个电子，Y是至今发现的非金属性最强的元素，Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是()A.原子最外层电子数由多到少的顺序：Y、X、W、Z B.原子半径由大到小的顺序：W、Z、Y、X C.元素非金属性由强到弱的顺序：Z、W、X D.简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：X、Y、W解析答案 1234567899.(2015全国卷，12)W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是()
26、A.单质的沸点：WX B.阴离子的还原性：WZ C.氧化物的水化物的酸性：YZY C.离子半径的大小顺序为W2Y2Z3 D.W的气态氢化物的热稳定性和还原性均比Q强1234567891011121314解析答案 12.短周期元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相对位置如图(甲不一定在丁、庚的连线上)，戊、己分别是空气、地壳中含量最多的元素。下列判断正确的是()A.甲一定是金属元素 B.气态氢化物的稳定性：庚己戊 C.乙、丙、丁的最高价氧化物的水化物可以相互反应 D.庚的最高价氧化物的水化物酸性最强 1234567891011121314解析答案 13.A、B、C、D、E均为短周期主族元素
27、，其原子序数依次增大。其中A元素原子核内只有一个质子；A与C、B与D分别同主族；B、D两元素原子序数之和是A、C两元素原子序数之和的2倍。请回答下列问题：(1)由上述元素组成的下列物质中属于非电解质的是_(填字母)。A.A2BB.DB2 C.E2D.C2DB31234567891011121314解析答案(2)D元素在元素周期表中的位置为_；化合物C2B中两种离子的半径大小关系为_(填离子符号)。解析 S元素在元素周期表中的位置是第3周期A族，相同电子层结构的微粒，核电荷数大的半径小，即O2Na。1234567891011121314第3周期A族 O2 Na 解析答案(3)实验室中欲选用下列装
28、置制取并收集纯净干燥的E2气体。实验中应选用的装置为_(按由左到右的连接顺序填写)；装置A中发生反应的离子方程式为_。1234567891011121314解析答案 14.某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。.(1)将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入到足量的0.1 molL1的盐酸中，试预测实验结果：_与盐酸反应最剧烈，_与盐酸反应最慢。1234567891011121314钾 铝答案(2)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3H2O，从而验证NaOH的碱性大于NH3H2O，继而可以验证Na的金属性大于N，你认为此设计是否合理？并说明理由：_。123456789
29、1011121314不合理，用碱性强弱比较金属性强弱时，一定要用元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较，NH3H2O不是N元素最高价氧化物对应的水化物答案.利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。1234567891011121314(3)仪器A的名称为_，干燥管D的作用是_。1234567891011121314分液漏斗 防止倒吸(4)实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫：装置A、B、C中所装药品分别为_、_、_，装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，离子方程式为_。解析 由题中所给药品可知，可用Na2S与氯气发生置换反应判断非金属性强弱，因为无加热装置，所以只能选择KMnO4与浓盐酸反应制取氯气。浓盐酸 KMnO4 Na2S S2Cl2=S2Cl解析答案(5)若要证明非金属性：CSi，则A中加_、B中加Na2CO3、C中加_，观察到C中溶液的现象为_。解析 由B中药品Na2CO3可知，用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来判断非金属性强弱，所以A中加入硫酸，B、C装置中加入相应的盐。1234567891011121314稀硫酸 Na2SiO3 有白色胶状沉淀产生返回 解析答案
