化學高考一輪復習教學案第七講元素周期律元素周期表doc高中化學

9/9第七講元素周期律元素周期表【考綱要求】1.理解元素周期律含義，掌握元素性質隨著原子序數的遞增呈現(xiàn)周期性變化的本質原因和由此引起的結果。2.理解元素周期表是元素周期律的具體表達形式，掌握元素周期表的編排規(guī)律和具體構造。3.掌握前四周期和所有主族元素“位、構、性”關系的相互推導。筆記與反思筆記與反思教與學方案【自學反響】一、概念辨析1.元素周期律：(1)概念：。(2)表現(xiàn)形式：①原子最外層電子排布：；②原子半徑：；③元素的化合價：；④：；⑤：；⑥：；…………其中是引起元素性質發(fā)生周期性變化的本質原因，而其它性質的周期性變化是周期性變化的必然結果。2.元素周期表：（1）概念：。（2）編排規(guī)律：行：、共有行；列：、共有列。（3）構造：周期：；短周期：、包括、分別含種元素；長周期：、包括、分別含種元素；不完全周期：。族：；主族：、包括列、用代表主族。副族：、包括列、用代表副族。零族：、第Ⅷ族：。過渡元素：。元素所顯最高正價與族序數的關系。二、元素在周期表中的“位、構、性”關系：1．同周期元素從左到右：隨著的遞增，原子半徑，原子核對最外層電子的吸引力，得電子能力，元素的性增強，失電子能力，元素的性減弱。具體表現(xiàn)在單質的性增強，性減弱；元素的最高價氧化物的水化物的性增強，性減弱；氣態(tài)氫化物的性增強；…… 2.同主族元素從上到下：隨著的遞增，原子半徑，原子核對最外層電子的吸引力，得電子能力，元素的性增強，失電子能力，元素的性減弱。具體表現(xiàn)在單質的性增強，性減弱；元素的最高價氧化物的水化物的性增強，性減弱；氣態(tài)氫化物的性增強；…… 3.左上右下對角線元素的性質，催化劑通常在元素及其化合物中尋找，半導體材料通常在元素中尋找，研制新農藥通常在元素的化合物中進展研究。1．位、構、性三者關系構造決定位置，構造決定性質，位置表達性質。2．幾個量的關系周期數=電子層數主族數=最外層電子數=最高正價數∣最高正價∣+∣負價∣=83．周期表中局部規(guī)律總結（1）最外層電子數大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素；最外層電子數為1或2的元素可能是主族、副族或0族（He）元素；最外層電子數為8的元素是稀有氣體元素（He例外）。（2）在周期表中，第ⅡA與ⅢA族元素的原子序數差異有以下三種情況：①第1～3周期（短周期）元素原子序數相差1；②第4、5周期相差11；③第6、7周期相差15。（3）每一周期排布元素的種類滿足以下規(guī)律：設n為周期序數，那么奇數周期中為種，偶數周期中為種。（4）同主族相鄰元素的原子序數差異有以下兩種情況：①第ⅠA、ⅡA族上，上一周期元素的原子序數+該周期元素的數目=下一同期元素的原子序數；②第ⅣA～ⅦA族，上一周期元素的原子序數+下一周期元素的數目=下一周期元素的原子序數。（5）設主族元素族序數為a，周期數為b，那么有：①a/b<1時，為金屬元素，其最高氧化物為堿性氧化物，最高氧化物對應的水化物為堿；②a/b=1時，為兩性元素（H除外），其最高氧化物為兩性氧化物，最高氧化物對應的水化物為兩性氫氧化物；③a/b>1時，為非金屬元素，其最高氧化物為酸性氧化物，最高氧化物對應的水化物為酸。無論是同周期還是同主族元素中，a/b的值越小，元素的金屬性越強，其最高氧化物對應水化物的堿性就越強；反之，a/b的值越大，元素的非金屬性越強，其最高氧化物對應水化物的酸性就越強。（6）元素周期表中除第Ⅷ族元素以外，原子序數為奇（或偶）數的元素，元素所在族的序數及主要化合價也為奇（或偶）數。（7）元素周期表中金屬和非金屬之間有一分界限，分界限右上方的元素為非金屬元素，分界限左下方的元素為金屬元素（H除外），分界限兩邊的元素一般既有金屬性，也有非金屬性。（8）對角線規(guī)那么：沿周期表中金屬與非金屬分界限方向對角（左上角與右下角）的兩主族元素性質相似，這一規(guī)律以第二、三周期元素間尤為明顯。思維技巧點撥一、有關微粒質量數、質子數、中子數和核電荷數的推斷【例1】設某元素某原子核內的質子數為m，中子數為n，那么下述論斷中正確的選項是A.不能由此確定該元素的相對原子質量B.這種原子的相對原子質量為m+nC.假設碳原子質量為wg，此原子的質量為(m+n)wgD.核內中子的總質量小于質子的質量【解析】元素的相對原子質量和原子的相對原子質量是兩個不同的概念，要求元素的相對原子質量，必須知道其各種同位素的相對原子質量和原子個數百分數，否那么無法求解，應選項A正確。質子數m+中子數n應為質量數，不是相對原子質量，選項B錯誤。由相對原子質量的數學表達式可知，某原子的質量=×一種碳原子質量×該原子的相對原子質量，應選項C錯誤。1個質子的質量略小于1個中子的質量，但核內質子的總質量與中子的總質量還要取決于質子和中子數目的多少，選項D錯誤。此題正確答案為A。此題要求熟悉有關的根本概念，要注意區(qū)分一些易混淆的概念，如相對原子質量與質量數，元素的相對原子質量與原子的相對原子質量，核素與同位素等。二、根據元素周期律知識推斷元素及化合物的性質【例2】砹（At）是原子序數最大的鹵族元素，推測砹或砹的化合物不可能具有的性質是A.HAt很穩(wěn)定B.易溶于某些有機溶劑C.AgAt不溶于水D.是有色固體【解析】由題意，砹在周期表中與碘相鄰，故它的性質與碘具有相似性，但它的非金屬性應比碘弱。HAt的穩(wěn)定不如HI，應選項A錯誤；碘易溶于某些有機溶劑，那么砹也應溶解；AgI不溶于水，那么AgAt也不溶于水；碘是紫黑色固體，根據相似性砹也是有色固體。此題正確選項為A。三、有關同位素的計算【例3】銅有兩種天然同位素和，參考銅的原子量（63.5）估算的百分含量約是A.20%B.25%C.50%D.66.7%E.75%【解析】用十字穿插法可求得兩種同位素的原子個數比即與的原子個數比為1∶3，所以%=×100%=25%，故應選B。四、推斷元素原子序數差【例4】假設短周期中的兩種元素可以形成原子個數比為2∶3的化合物，那么這兩種元素的原子序數之差不可能是A.1B.2C.5D.6【解析】設兩種元素的符號分別為X和Y，那么化合物的化學式為X2Y3，即X為+3價，Y為-2價，在短周期元素中滿足此要求的X元素有5B、7N、13Al，Y元素有8O和16S，原子序數差值見下表此題正確答案為D。五、微粒大小比較【例5】X和Y兩元素的陽離子具有相同的電子層構造，X元素的陽離子半徑大于Y元素的陽離子半徑，Z和Y兩元素的原子核外電子層數相同，Z元素的原子半徑小于Y元素的原子半徑。X、Y、Z三種元素原子序數的關系是A.X>Y>ZB.Y>X>ZC.Z>X>YD.Z>Y>X【解析】對于電子層構造相同的離子，核電荷數越大，半徑越小，現(xiàn)X元素的陽離子半徑大于Y，故核電荷數應是Y>X。Z和Y的電子層數相同，那么它們在同一周期，隨著核電荷數的遞增，原子半徑逐漸減小，現(xiàn)Z的原子半徑小于Y，那么核電荷數Z>Y。綜合以上關系得Z>Y>X。此題正確答案為D。六、原子構造知識的綜合推斷【例6】周期表中相鄰的A、B、C三元素中，A、B同周期，A、C同主族。已知三種元素的原子最外層電子數之和為19，三種元素的原子核中質子數之和為41。那么這三種元素是A________、B________、C________（填元素符號）。【解析】此題采用平均值法解答比較簡單。由A、B、C三元素為相鄰元素以及它們的平均質子數41/3≈14<18，可知A、B、C三元素為短周期元素；又根據最外層電子數的平均值19/3≈6.3<7，推知其中必有最外層電子數為7的元素，所以A、B、C三種元素應分布在ⅥA、ⅦA族，經推斷A為S，B為Cl、C為O符合題意?！纠?】已知某主族金屬元素X的原子核內質子數和中子數之比為1∶1，含該金屬陽離子0.192g的溶液恰好能將20mL0.4mol/L的Na2CO3溶液中的CO32-全部沉淀，推斷X是什么元素及在周期表中的位置?！窘馕觥恐芷诒碇匈|子數與中子數相等的金屬元素只有Mg和Ca兩種，它們都是+2價金屬。設金屬的相對原子質量為M，由關系式X2+～Na2CO3得，M∶1=0.192∶(0.4×0.02)，解得M=24。那么X為鎂，位于第3周期第ⅡA族。一、選擇題1．有和兩種離子，其電子層構造相同。以下關系式或化學正確的選項是（）A.a-n=b+mB.a+m=b-nC.氧化物為YOmD.氫化物為HnX或XHn2．同周期的X、Y、Z三種元素，已知它們的最高價氧化物對應水化物是HXO4、H2YO4、H3ZO4，那么以下判斷正確的選項是（）A.含氧酸的酸性：H3ZO4>H2YO4>HXO4B.非金屬性：X>Y>ZC.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性按X、Y、Z順序由弱到強D.元素的負化合價的絕對值按X、Y、Z順序由小到大3．同主族元素所形成的同一類型的化合物，其構造和性質往往相似，化合物PH4I是一種元素晶體，以下對它的描述中不正確的選項是（）A.它是一種共價化合物B.在加熱時此化合物可以分解C.這種化合物不能跟堿發(fā)生反響D.該化合物可以由PH3跟HI化合而成4．已知某元素的陽離子R2+的核內中子數為n，質量數為A，那么mg它的氧化物中所含質子的物質的量是（）A.(A-n+8)molB.(A-n+10)molC.(A-n+2)molD.(A-n+6)mol5．在兩種短周期元素組成的化合物中，它們的原子個數比為1∶2，設兩種元素的原子序數分別為a和b，那么以下對a和b可能的關系概括得最完全的是（）①a+b=15②a=b+15③a=b-5④a+b=22A.①④B.①③④C.①②③④D.①②④6．具有以下構造的原子一定屬于堿金屬的是（）A.最外層只有1個電子B.最外層電子數為次外層電子數的一半C.M層電子數為K層電子數的一半D.K、L層電子數之和比M、N層電子數之和大17．以下說法錯誤的選項是（）A.原子及其離子的核外電子層數等于該元素所在的周期數B.元素周期表中從ⅢB族到ⅡB族10個縱行的元素都是金屬元素C.除氦外的稀有氣體原子的最外層電子數都是8D.同一元素的各種同位素的物質性質、化學性質均相同8．下表是X、Y、Z三種元素的氫化物的某些性質：（）元素熔點/℃沸點/℃與水的反響導電性（純液體）X-283-162不反響不導電Y-10219放熱反響，形成酸性溶液不導電Z680/劇烈反響，生成H2，并形成堿性溶液導電假設X、Y、Z這三種元素屬于周期表中的同一周期，那么它們的原子序數遞增的順序是A.X、Y、ZB.Z、X、YC.Y、X、ZD.Z、Y、X9．分別處于第二、三周期的主族元素A和B，它們的離子的電子層相差2層。已知A處于第m族；B處于第n族；A只有正化合價。那么A、B原子核外電子總數分別為（）A.m、nB.3、7C.m-2、10nD.m+2、n+1010．R為短周期元素，其原子所具有的電子層數為最外層電子數的1/2。它可能形成的含氧酸根離子有①R2O42-、②RO4-、③R2O32-、④RO3-。以下判斷正確的選項是（）A.當它形成①時，不可能形成④B.當它形成②時，不可能形成③、④C.當它形成①時，不可能形成②、③D.當它形成②時，可以形成①11.重水A與普通水B分別跟足量的金屬鈉反響，以下表達正確的選項是（）A.A、B的質量相等時，產生氣體的體積在同溫、同壓下相等B.A、B的質量相等時，產生氣體的質量相等C.A、B的物質的量相等時，產生氣體的體積在同溫、同壓下相等D.A、B的物質的量相等時，產生氣體的質量相等二、非選擇題12．短周期元素X、Y，X的原子序數小于Y的原子序數，二者可以形成兩種氣態(tài)化合物A和B。已知在相同條件下，A、B的密度之比為15∶22，且當A、B以體積比1∶3混合后，對H2的相對密度為20.25。試寫出X、Y的元素符號以及A、B的化學式。13．A、B、C、D、E五種元素，它們的核電荷數按C、A、B、D、E順序增大，C、D都能分別與A按原子個數比為1∶1或1∶2形成化合物，CB可與EA2反響生成C2A與氣體物質EB4，E的M層電子數是K層電子數的2倍。請答復：（1）寫出這五種元素的名稱：A______，B______，C______，D______，E______；（2）畫出E原子構造示意圖：___________；（3）寫出D2A2和EB4的電子式：______，______；（4）寫出D單質與銅鹽溶液反響的離子方程式：_________________。14．由短周期元素構成的常見離子，它們組成A、B、C、D四種物質，分別溶于水。已知：（1）A、C的焰色反響呈黃色；（2）取A、B溶液，分別參加BaCl2溶液，均生成白色沉淀，再參加稀HNO3，A中沉淀溶解，并產生能使澄清石灰水變渾濁的無色無臭氣體，而B中無變化；（3）在D的稀溶液中參加AgNO3溶液和稀HNO3，有白色沉淀生成；（4）在D溶液中滴加C溶液，生成白色沉淀，繼續(xù)滴入C，白色沉淀消失；（5）A、B、C溶液的物質的量濃度相等，當A、B溶液以體積比1∶2混合時，生成無色氣體；B、C溶液以體積比1∶2混合時，也生成無色氣體，此氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色；如果均以體積比1∶1混合，兩者都不生成氣體。寫出化學式：A_______，B_______，C_______，D_______。寫出D溶液不斷滴入C溶液所發(fā)生反響的離子方程式：__________________________。15．設想你去某外星球做了一次科學考察，采集了該星球上10種元素單質的樣品，為了確定這些元素的相對位置以便系統(tǒng)地進展研究，你設計了一些實驗并得到以下結果：單質ABCDEFGHIJ熔點（℃）-150550160210-50370450300260250與水反響√√√√與酸反響√√√√√√與氧氣反響√√√√√√√√不發(fā)生化學反響√√相對于A元素的原子質量1.08.015.617.123.831.820.029.63.918.0按照元素性質的周期遞變規(guī)律，試確定以上10種元素的相對位置，并填入下表：ABH16．已知1個N2O3分子的質量為akg，1個N2O5分子的質量為bkg，假設以1個氧原子（）質量的1/16作為相對原子質量的標準，那么NO2的式量為________。17．在以下各元素組中，除一種元素外，其余都可以按某種共性歸屬一類。請選出各組的例外元素，并將該組其它元素的