新高考化学一轮复习精品学案5.2元素周期表和元素周期律（含解析）

这是一份新高考化学一轮复习精品学案5.2元素周期表和元素周期律（含解析），共21页。

考点一 元素周期表
1知识梳理
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＝________＝__________＝______。
2．编排原则
3．元素周期表的结构
(1)周期(7个横行，7个周期)
(2)族(18个纵行，16个族)
(3)元素周期表的分区
①分界线：如上图所示，沿着元素周期表中__________与____________的交界处画一条斜线，即为________和____________的分界线(氢元素除外)。
②分界线附近的元素，既能表现出一定的______，又能表现出一定的__________。
4．元素周期表中的特殊位置
(1)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。
(2)镧系：元素周期表第____周期中，57号元素镧到71号元素镥共____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____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。
[思考]
(1)甲、乙是元素周期表中同一周期的ⅡA族和ⅦA族元素，原子序数分别为m、n，则m和n的关系为____________________。
(2)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____________________。
(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________________。
[判断] (正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)元素周期表中共有18个纵行，16个族( )
(2)同主族元素的最外层电子数一定相同( )
(3)元素周期表中位于金属与非金属分界线附近的元素属于过渡元素( )
(4)ⅠA族全部是金属元素( )
(5)元素周期表中镧系元素和锕系元素都占据同一格，它们是同位素( )
(6)两短周期元素原子序数相差8，则周期数一定相差1( )
(7)某元素原子的核电荷数为53，则该元素位于第五周期ⅦA族( )
[提醒]
(1)在描述元素在Ⅷ族时，不要写成ⅧB。
(2)元素周期表中，族序数Ⅱ、Ⅲ是主族和副族的分界线，第一次分界时主族(ⅡA)在副族(ⅢB)之前，第二次分界时副族(ⅡB)在主族(ⅢA)之前。
(3)元素种类最多的族是ⅢB族，共有32种元素，形成化合物种类最多的为ⅣA族。
2 对点速练
练点一 元素周期表的结构信息
1．铟产业被称为“信息时代的朝阳产业”。元素周期表中铟的数据如图，下列说法完全正确的是( )
A．铟元素的质量数是114.8
B．铟元素的相对原子质量是114
C．铟元素是一种副族元素
D．铟原子最外层有3个电子
2．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________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：______________。
练点二 元素周期表局部判断
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、Cl D．C、Al、P
4.
如图为元素周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．5x＋10 B．5x
C．5x＋14 D．5x＋16
5．已知X、Y、Z三种主族元素在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a－17
C．Z的原子序数可能为a＋31
D．X、Y、Z一定为短周期元素
规律技巧
元素周期表结构中隐含的两个关系
1．同周期主族元素原子序数差的关系
(1)短周期元素原子序数差＝族序数差。
(2)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，四或五周期元素原子序数差＝族序数差＋10，六周期元素原子序数差＝族序数差＋24。
(3)第四、五周期的第ⅡA与ⅢA族原子序数之差都为11，第六周期为25。
2．同主族、邻周期元素的原子序数差的关系
(1)ⅠA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差2、8、8、18、18、32。
(2)ⅡA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。
(3)ⅢA～ⅦA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、18、18、32。
考点二 元素周期律
1 知识梳理
1.元素周期律
2．元素周期律的具体内容
3.元素周期律(表)的现实意义
(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(由递变规律推测)
①比较不同主族、不同周期元素的性质
如金属性Mg>Al，Ca>Mg，则碱性Mg(OH)2>Al(OH)3，Ca(OH)2>Mg(OH)2。
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难溶。
(3)启发人们在一定区域内寻找新物质
①半导体元素在金属与非金属分界线附近，如：Si、Ge、Ga等。
②农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。
③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
[判断] (正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)I的原子半径大于Br，HI比HBr的热稳定性强( )
(2)P的非金属性强于Si，H3PO4比H2SiO3的酸性强( )
(3)O、S、P元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增( )
(4)同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱( )
(5)第二周期元素从左到右，最高正价从＋1递增到＋7( )
(6)同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强( )
(7)在主族元素中，最高正化合价均等于主族序数( )
(8)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( )
2 对点速练
eq \a\vs4\al(练点一 微粒半径大小的比较)
1．比较下列微粒半径大小(用“>”或“C>B>A
B．原子半径：B>A>C>D
C．离子半径：C3－>D－>A2＋>B＋
D．氧化性：A2＋>B＋，还原性：C3－”或“Z－
C．氢化物的稳定性：H2Y>HZ
D．原子半径：XX>Y>Z B．原子半径：Z>Y>X>W
C.元素X的含氧酸均为强酸 D．Y的氧化物水化物为强碱
3．[2019·全国卷Ⅰ，13]科学家合成出了一种新化合物(如图所示)，其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是( )
A.WZ的水溶液呈碱性
B.元素非金属性的顺序为X>Y>Z
C.Y的最高价氧化物的水化物是中强酸
D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
4．[2019·全国卷Ⅱ，9]今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是( )
A.原子半径：WRbOH
2．下列有关第114号和第116号元素的说法错误的是( )
A．两种元素位于同一周期
B．116号元素位于第ⅥA族
C．两种元素都是活泼的非金属元素
D．114号元素的原子半径比116号元素的大
3．W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，X与Y形成的化合物能与水反应生成酸且X、Y同主族，两元素核电荷数之和与W、Z的原子序数之和相等，则下列说法正确的是( )
A.Z元素的含氧酸是最强酸
B．原子半径：X>Z
C．气态氢化物热稳定性：W>X
D．W与Y可以存在于同一离子化合物中
4．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
5．根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是( )
A.气态氢化物的稳定性：H2O>NH3>SiH4
B．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C．如图所示实验可证明元素的非金属性：Cl>C>Si
D．用中文“”(à)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
6．有A、B、C、D四种短周期元素在周期表中的位置如图所示。已知：A2＋与C原子的电子数相差2。
下列推断不正确的是( )
A．A和D组成的化合物是弱电解质且水溶液呈酸性
B．与A同周期且与C同主族的E元素，其最高价氧化物对应水化物在某些化学反应中常作催化剂
C．离子半径：C>A>B
D．B与C形成的化合物是冶金工业的一种原料
7.
如图为元素周期表的一部分，X、Y、Z、W均为短周期元素，其中W原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列判断正确的是( )
A．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>Z>W
B．含Y元素的盐溶液一定显酸性
C．原子半径：rW>rZ>rY>rX
D．X与W的气态氢化物可相互反应生成离子化合物
8．X、Y、Z、M、R为五种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A．R的氧化物都含有离子键
B．M的氢化物常温常压下为气体
C．最高价含氧酸的酸性：Z＜Y
D．Y形成的化合物种类最多
9.
短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物，n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，q的水溶液具有漂白性，0.01 ml·L－1r溶液的pH为2，s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.原子半径的大小WY
C．Y的氢化物常温常压下为液态
D．X的最高价氧化物的水化物为强酸
10．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、Z位于同主族，四种元素组成的一种化合物的结构式为。下列说法不正确的是( )
A．W的最简单氢化物的稳定性比X的弱
B．X、Y形成的化合物水溶液显碱性
C．W与Y形成的化合物中一定含有离子键
D．原子半径：Y>Z>X>W
第2讲 元素周期表和元素周期律
考点一
1知识梳理
1．核电荷数 核外电子数 质子数
2．原子序数 最外层电子数 电子层数
3．（1）2 8 8 18 18 32 32 2 10 18 36 54 86 118 （2）ⅠA ⅢA ⅤA ⅦA ⅢB ⅠB 8、9、10 18 （3）B、Si、As、Te、At Al、Ge、Sb、P 金属元素 非金属元素 金属性 非金属性
4．（1）ⅢB ⅡB （2）六 15 （3）七 15
思考 答案：（1）n＝m＋5 n＝m＋15 n＝m＋29 （2）x＋2 x＋8 x＋18 x＋32 （3）y＝x＋m或y＝x＋n
判断 答案：（1）√ （2）√ （3）× （4）× （5）× （6）√ （7）√
2对点速练
1．解析：该元素的原子序数为49，位于第五周期第ⅢA族，和Al处于同一主族，故D正确。
答案：D
2．答案：（1）a、b、c、d、e、f、g a、b、c、d、e、f 三 0 四 ⅡB
（2）三 ⅥA eq \x(\a\al(16 S, 硫,32))
3．解析：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，故选C。
答案：C
4．解析：
答案：A
5．解析：X、Y、Z为主族元素，Y一定不在第一周期，所以D项错误；若Y、X、Z分别位于第三、四、五周期的右边，则Y的原子序数为a－17，Y与Z的原子序数之和为2a，A、B正确；若Y、X、Z分别位于第四、五、六周期的右边，则Z的原子序数为a＋31，C正确。
答案：D
考点二
1知识梳理
1．原子序数 核外电子排布
2．增大 增大 相同 增多 减小 增大 减小 减小 > 增大 ＋1 ＋7 －（8－主族序数） 主族序数 减弱 增强 增强 减弱 增强 减弱 减弱 增强 增强 减弱 减弱 增强 增强 减弱
判断 答案：（1）× （2）√ （3）× （4）× （5）× （6）× （7）× （8）×
2对点速练
1．答案：（1）> > （2）< < （3）> > （4）< < （5）> > > （6）>
2．解析：由于四种离子具有相同的电子层结构，离子所对应的元素应位于相邻两个周期，根据阴阳离子所带的电荷数，得出元素在周期表中的位置关系： eq \f( C D,B A ) 。原子序数大小应为A>B>D>C，A项错误；根据原子半径的递变规律，可以判断B正确；离子半径应为C3－>D－>B＋>A2＋，C错误；还原性为C3－>D－，D错误。
答案：B
3．解析：比较微粒半径有以下原则：①同周期元素原子半径从左到右逐渐减小，A为P>S>Cl>O；②同主族元素原子半径从上到下逐渐增大；③核外电子排布相同时，核电荷数越大，微粒半径越小，Mg2＋>Al3＋；④各层排布都饱和，一般电子层数越多，微粒半径越大。故只有C正确。
答案：C
4．答案：（1）> > > > （2）< < （3）> > （4）< < （5）> < （6）> >
5．答案：B
6．解析：因四种离子的电子层结构相同，所以质子数a、b、c、d的大小关系应为a>b>d>c，且Y、Z在上一周期，Y在Z的左边，Y的非金属性弱于Z；W、X在下一周期，X在W的左边，X的金属性强于W。质子数d>c，A项错误；非金属性：YZ－，B项正确；非金属性：Z>Y，故氢化物稳定性：HZ>H2Y，C项错误；同周期元素，从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径：X>W，D项错误。
答案：B
本讲真题研练
1．解析：W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素且原子序数总和为24，结合题给化合物的结构式可知，W为H、X为B、Y为N、Z为Na。A项，中H、B、N之间均为共价键，正确；B项，Na既可与水反应，也可与甲醇反应，正确；C项，Y（N）的最高价氧化物的水化物为HNO3，属于强酸，正确；D项，BF3中，1个B原子与3个F原子形成3个共价键，B外围只有6个电子，不满足8电子稳定结构，错误。
答案：D
2．解析：由化合物XW3与WZ相遇会产生白烟，可知XW3和WZ分别是NH3和HCl，即W是H元素，X是N元素，Z是Cl元素；再根据四种元素的核外电子总数满足X＋Y＝W＋Z，可知Y是Na元素。A项，Na（Y）是金属元素，其非金属性不可能大于Cl（Z），错误；B项，原子半径：Na（Y）＞Cl（Z），错误；C项，N（X）元素的含氧酸不全为强酸，如HNO2是弱酸，错误；D项，Na（Y）的氧化物的水化物为NaOH，是强碱，正确。
答案：D
3．解析：由W、X、Y、Z为同一短周期元素，结合新化合物的结构式可知，X为ⅣA族元素，Z为卤族元素，W为碱金属元素，再由Z的核外最外层电子数是X核外电子数的一半可知，Z为Cl、X为Si，进而推知W为Na、Y为P。A项，NaCl的水溶液呈中性，错误；B项，元素的非金属性：SiH2SiO3>Al（OH）3，A错误；NaAlO2溶液显碱性，B错误；同周期从左到右，原子半径逐渐减小，第三周期元素的原子半径通常比第二周期的要大，所以原子半径：r（Al）>r（Si）>r（S）>r（N），C错误；N与S的气态氢化物分别为NH3、H2S，二者可相互反应，生成的（NH4）2S是离子化合物，D正确。
答案：D
8．解析：根据题图可推知，X为H，Y为C，Z为N，M为S，R为Na。Na的氧化物为Na2O、Na2O2，二者均为离子化合物，A项正确；S的氢化物为H2S，常温常压下为气体，B项正确；非金属性：N＞C，故最高价含氧酸的酸性：HNO3＞H2CO3，C项错误；含碳化合物种类最多，D项正确。
答案：C
9．解析：由n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，可知Z元素为Cl，n为Cl2，再根据q的水溶液具有漂白性，可知q为HClO，由0.01 ml·L－1r溶液的pH为2，可判断r为一元强酸，则r为HCl，然后根据n和p的反应条件，以及s通常是难溶于水的混合物，可知p为烷烃，s为烷烃的氯代物；根据题意，W、X、Y、Z是短周期原子序数依次增加的四种元素，可进一步推知W、X、Y、Z分别为H、C、O、Cl。A项，根据原子半径的变化规律，可知原子半径：HCl>C，错误；C项，氧的氢化物可能为H2O或H2O2，常温常压下二者均为液态，正确；D项，碳的最高价氧化物的水化物H2CO3为弱酸，错误。
答案：C
10．解析：本题主要考查原子结构与元素周期律的知识，侧重考查学生元素推断和知识迁移能力。W、X、Y、Z四种元素依次为O、F、Na、S。氧的非金属性比氟的弱，稳定性：H2OS>O>F，D项错误。
答案：D短周期
长周期
序号
一
二
三
四
五
六
七
元素种数
____
____
____
____
____
____
____
0族元素
原子序数
____
____
____
____
____
____
____
主族
列
1
2
13
14
15
16
17
族
____
ⅡA
____
ⅣA
____
ⅥA
____
副族
列
3
4
5
6
7
11
12
族
____
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
____
ⅡB
Ⅷ族
第__________，共3个纵行
0族
第____纵行
族
周期
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1
2
3
4
5
6
7
Y
X
Z
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____
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____
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____
元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.186
0.143
0.089
0.104
0.074
主要化合价
＋1
＋3
＋2
＋6、－2
－2
三
表
元素周期表
金属性“右弱左强，上弱下强，右上弱左下强”；非金属性“左弱右强，下弱上强，左下弱右上强”
金属活动性
顺序表
按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序，金属性逐渐减弱
非金属活动
性顺序表
按F、O、Cl、Br、I的顺序，非金属性逐渐减弱
三
反
应
置换反应
强的置换弱的，适合金属也适合非金属
与水或酸反应
越剧烈，或最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则金属性越强
与氢气反应
越容易，生成的气态氢化物的稳定性越强，或最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，则非金属性越强
W
X
Y
Z
…
C
A
B
D