2020版《名师导学》高考新课标化学第一轮总复习讲义：第5章第二节　元素周期表和元素周期律

第二节　元素周期表和元素周期律

[高考备考指南]

　元素周期表的结构及应用

(对应复习讲义第57页)

1．世界上第一张元素周期表是在1869年由俄国化学家门捷列夫绘制完成的，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，称之为原子序数，原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。

3．编排原则

(1)周期：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序，从左至右排成的横行。

(2)族：把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序，从上至下排成的纵行。

4．元素周期表的结构

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ⅢB族到ⅡB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：元素周期表第六周期中，57号元素镧到71号元素镥共15种元素。

(3)锕系：元素周期表第七周期中，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。

　(1)ⅠA族元素全是碱金属元素。(　　)

(2)所有族中ⅦA族元素最多。(　　)

(3)同周期中ⅡA与ⅢA族中元素原子序数相差1。(　　)

(4)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。(　　)

(5)镧系在周期表中占一格，原子序数不相同。(　　)

[提示]　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√

1．同主族元素的原子序数差的关系

(1)位于过渡元素左侧的主族元素，即第ⅠA、第ⅡA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为上一周期元素所在周期所含元素种数。如钠、钾的原子序数之差为19－11＝8。

(2)位于过渡元素右侧的主族元素，即第ⅢA～第ⅦA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。如氯和溴的原子序数之差为35－17＝18(溴所在第四周期所含元素的种数)。

2．同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数差的关系

3.奇偶关系

(1)原子序数是奇数的主族元素，其所在主族序数必为奇数。

(2)原子序数是偶数的主族元素，其所在主族序数必为偶数。

角度1　元素周期表的结构

1.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

D　[若X、Y、Z为短周期元素，则Y为He，不是主族元素，D不正确。]

2.(2019·沧州模拟)如图A、B、C、D、E是长式元素周期表中的5种元素(不包括镧系和锕系)。下列说法不正确的是(　　)

A．A、E原子序数之差可能为2

B．D、E原子序数之差可能是18或32

C．若E原子序数为x，则A、B、C、D、E原子序数之和可能为5x＋10

D．B、D原子序数之差不可能是7

A　[A不可能处于第一周期，故A、E原子序数之差不可能是2，A不正确。]

角度2　元素在周期表中位置的判断

3．(2019·郑州模拟)国际理论与应用化学联合会已正式确定了第114号和第116号元素的名称缩写为Fl、Lv。下列有关这两种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

C　[第114号元素和第116号元素分别处于第七周期ⅣA族和ⅥA族，均为金属元素，A、B正确；C错误；依据同周期原子半径递变规律判断114号元素的原子半径比116号元素的大，D正确。]

(1)熟记0族元素的相应周期数和原子序数

(2)确定主族元素在周期表中位置的方法：原子序数－最邻近的稀有气体元素的原子序数＝ΔZ。

　元素周期律及其应用

(对应复习讲义第59页)

1．元素周期律

2．主族元素的周期性变化规律

3.元素周期表和元素周期律的应用

(1)元素周期表中元素的分区

周期表的右上方区域为非金属元素区，左下方区域为金属元素区，金属与非金属分界线上的元素有B、Si、As、Te、At与Al、Ge、Sb、Po。现有周期表中最强的非金属为F，最强的金属为Fr。

(2)科学预测结构与性质

为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供线索。

(3)寻找新材料

1．金属性、非金属性的强弱比较的实验方法

两池,

原电池：一般情况下，负极材料的金属性强于正极

电解池：在阴极首先放电的阳离子，其对应元素的金属性弱；在阳极首先放电的阴离子，其对应元素的非金属性弱2.“位—构—性”的转化应用

(1)性质与位置的互推

①根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置，如同周期主族元素A、B、C的金属性逐渐增强，则可知A、B、C在同周期中按C、B、A的顺序从左向右排列。

②根据元素在周期表中的位置关系可以推断元素的性质，如A、B、C三元素在同一主族中从上往下排列，则A、B、C的单质氧化性依次减弱或还原性依次增强。

(2)结构与性质的互推

①若某主族元素的最外层电子数小于4，则该元素容易失电子；若该元素的最外层电子数大于4，则该元素容易得电子。

②若某主族元素容易得电子，则可推知该元素的最外层电子数大于4；若该元素容易失电子，则可推知该元素的最外层电子数小于4。

(3)结构与位置的互推

由原子序数确定主族元素位置方法：只要记住了稀有气体元素的原子序数(He－2、Ne－10、Ar－18、Kr－36、Xe－54、Rn－86)，就可确定主族元素的位置。

①若比相应的稀有气体元素多1或2，则应处在下周期的第ⅠA族或第ⅡA族，如88号元素：88－86＝2，则应在第七周期ⅡA族；

②若比相应的稀有气体元素少1～5时，则应处在同周期的ⅢA族～ⅦA族，如84号元素应在第六周期ⅥA族。

角度1　元素周期律及其应用

1．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示：

根据表中信息，判断以下说法正确的是(　　)

A．单质与稀硫酸反应的速率快慢：R＞Y＞X

B．离子半径：T2－＞X2＋

C．元素最高价氧化物对应水化物的碱性：Y＞R＞X

D．单质与氢气化合的难易程度：Z＞T

B　[由主要化合价数据知Z为S，T为O，R为Al，再根据原子半径数据，X和Y位于同主族，Y为Be，X为Mg。镁、铍、铝与稀硫酸反应(接触面积相同)时，镁的反应速率最快，A选项错误；O2－与Mg2＋都是10电子粒子，O2－的半径较大，B选项正确；碱性：Mg(OH)2>Be(OH)2，Mg(OH)2>Al(OH)3，氢氧化镁的碱性最强，C选项错误；氧的非金属性比硫的强，O2与H2化合比S与H2化合容易，D选项错误。]

2．(2018·全国卷Ⅰ，T12)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为10；W与Y同族；W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应，其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是(　　)

A．常温常压下X的单质为气态

B．Z的氢化物为离子化合物

C．Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性

D．W与Y具有相同的最高化合价

B　[可腐蚀玻璃的物质是HF。根据题意可推知，W是氟、X是钠、Y是氯、Z是钙。常温常压下Na是固态，A项错误；CaH2是离子化合物，B项正确；CaCl2是强酸强碱盐，水溶液呈中性，C项错误；氯有最高化合价为＋7，氟无正价，D项错误。]

角度2　微粒半径的大小比较

3．下列各组粒子中粒子半径由大到小的是(　　)

A．O、Cl、S、P

B．Al3＋、Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋

C．K＋、Mg2＋、Al3＋、H＋

D．Li、Na、K、Cs

C　[比较粒子半径有以下原则：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，D为Li＜Na＜K＜Cs；③核外电子排布相同时，核电荷数越大，微粒半径越小；各层排布都饱和，一般电子层数越多，微粒半径越大，B为Ba2＋＞Ca2＋＞Mg2＋＞Al3＋。]

4．A、B、C、D为四种短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知A的最外层电子数是其电子层数的2倍，B是地壳中含量最高的元素，B原子的最外层电子数是D原子最外层电子数的2倍，C原子最外层只有1个电子。下列说法正确的是(　　)

A．原子半径：C>A

D．离子半径：D3＋>B2－

C．非金属性：A>B

D．最高价氧化物对应水化物的碱性：C<D

A　[由题述条件知，A是碳元素，B是氧元素，C是钠元素，D是铝元素。原子半径：Na＞C，A正确；根据核外电子排布相同的离子，核电荷数小的半径大，离子半径：O2－＞Al3＋，B错误；非金属性：O＞C，即B＞A，C错误；根据元素的金属性越强最高价氧化物对应水化物的碱性越强，碱性：C＞D，D错误。]