大單元三　第七章　第32講　元素周期表　元素的性質(zhì)-2025年高中化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)講義人教版

第32講元素周期表元素的性質(zhì)[復(fù)習(xí)目標(biāo)]1.掌握元素周期表的編排原則和整體結(jié)構(gòu)。2.掌握元素周期律的內(nèi)容和本質(zhì)。3.掌握元素的原子半徑、金屬性、非金屬性、第一電離能、電負(fù)性等的變化規(guī)律?？键c(diǎn)一元素周期表的結(jié)構(gòu)與價(jià)層電子排布1．元素周期表的結(jié)構(gòu)請(qǐng)?jiān)谙卤碇挟嫵鲈刂芷诒淼妮喞?，并在表中按要求完成下列問題：(1)標(biāo)出族序數(shù)、周期序數(shù)。(2)將主族元素前六周期的元素符號(hào)補(bǔ)充完整。(3)畫出金屬與非金屬的分界線，并用陰影表示出過渡元素的位置。(4)標(biāo)出鑭系、錒系的位置。(5)寫出各周期元素的種類。(6)寫出稀有氣體元素的原子序數(shù)，標(biāo)出113號(hào)～117號(hào)元素的位置。2．原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系(1)原子結(jié)構(gòu)與族的關(guān)系族價(jià)層電子排布式規(guī)律主族ⅠA、ⅡA價(jià)層電子數(shù)＝族序數(shù)ⅢA～ⅦA0族______(He除外)最外層電子數(shù)＝8副族ⅠB、ⅡB最外層ns軌道上的電子數(shù)＝族序數(shù)ⅢB～ⅦB______________(鑭系、錒系除外)價(jià)層電子數(shù)＝族序數(shù)Ⅷ____________(鈀除外)除0族元素外，若價(jià)層電子數(shù)分別為8、9、10，則分別是第Ⅷ族的8、9、10列(2)元素周期表的分區(qū)各區(qū)價(jià)層電子排布特點(diǎn)分區(qū)價(jià)層電子排布s區(qū)ns1～2p區(qū)ns2np1～6(除He外)d區(qū)(n－1)d1～9ns1～2(除鈀外)ds區(qū)(n－1)d10ns1～2f區(qū)(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns23.元素周期表的應(yīng)用(1)科學(xué)預(yù)測(cè)：為新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測(cè)它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供了線索。(2)尋找新材料1．所有非金屬元素都分布在p區(qū)()2．價(jià)層電子排布式為4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族，是p區(qū)元素()3．價(jià)層電子排布式為5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s區(qū)元素()4．最外層有2個(gè)未成對(duì)電子的可能是ns2np2或ns2np4，短周期元素中分別為C、Si和O、S()元素周期表的應(yīng)用1．(1)鋁元素在周期表中的位置是_________________________________________________。(2)已知X為第ⅡA族元素(前四周期)，其原子序數(shù)為a，Y與X位于同一周期，且為第ⅢA族元素，寫出Y的原子序數(shù)b＝____________(用含a的代數(shù)式表示)。2．部分元素在周期表中的分布如圖所示(虛線為金屬元素與非金屬元素的分界線)，下列說法不正確的是()A．B只能得電子，不能失電子B．原子半徑：Ge＞SiC．As可作半導(dǎo)體材料D．Po位于第六周期第ⅥA族3．A、B、C均為短周期元素，它們?cè)谠刂芷诒碇械奈恢萌鐖D所示。已知B、C元素的原子序數(shù)之和是A元素原子序數(shù)的4倍，則A、B、C分別為____________(填元素符號(hào))。4．已知下列元素基態(tài)原子的核外電子排布，分別判斷其元素符號(hào)、原子序數(shù)并指出其在元素周期表中的位置。元素元素符號(hào)原子序數(shù)區(qū)周期族A：1s22s22p63s1B:C：3d104s1D：[Ne]3s23p4E：價(jià)層電子軌道表示式為考點(diǎn)二元素周期律電離能、電負(fù)性1．元素周期律2．主族元素周期性變化規(guī)律項(xiàng)目同周期(從左到右)同主族(從上到下)原子結(jié)構(gòu)電子層數(shù)最外層電子數(shù)依次增加原子半徑元素性質(zhì)金屬性非金屬性化合價(jià)最高正化合價(jià)：＋1→＋7(O、F除外)，負(fù)化合價(jià)＝____________(H為－1價(jià))相同，最高正化合價(jià)＝____________(O、F除外)化合物性質(zhì)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性酸性____________，堿性____________酸性__________，堿性____________簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性3.電離能(1)如圖是1～20號(hào)元素第一電離能變化的曲線圖。請(qǐng)分別歸納同周期、同主族元素第一電離能變化的規(guī)律，并分析原因。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)上圖前20號(hào)元素中，有4種元素第一電離能不符合同周期變化趨勢(shì)，寫出這4種元素的元素符號(hào)及其價(jià)層電子排布式，分析發(fā)生該現(xiàn)象的原因。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)下表是第三周期三種元素的逐級(jí)電離能數(shù)據(jù)。請(qǐng)分析X、Y、Z三種元素最外層電子數(shù)分別是多少？這三種元素分別是什么元素？元素XYZ電離能/(kJ·mol－1)I1738578496I2141518174562I3773327456912I410540115759543I5136301483013353I6179951837616610I7217032329320114____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________4．電負(fù)性5．對(duì)角線規(guī)則在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素(如圖)的有些性質(zhì)是相似的，這種相似性被稱為對(duì)角線規(guī)則。1．元素的電負(fù)性越大，非金屬性越強(qiáng)，第一電離能也越大()2．元素的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)()3．元素的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強(qiáng)，其水溶液的酸性越強(qiáng)，還原性越弱()4．元素的原子得電子越多，非金屬性越強(qiáng)，失電子越多，金屬性越強(qiáng)()5．同周期元素，從左到右，原子半徑逐漸減小，離子半徑也逐漸減小()一、微粒半徑1．比較下列微粒半徑的大小(用“＞”或“＜”填空)：(1)Si________N________F。(2)Li________Na________K。(3)Na＋________Mg2＋________Al3＋。(4)F－________Cl－________Br－。(5)Cl－________O2－________Na＋。(6)H－________Li＋________H＋。電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒半徑大小規(guī)律電子層結(jié)構(gòu)相同(核外電子排布相同)的離子半徑(包括陰、陽離子)隨核電荷數(shù)的增大而減小，如O2－>F－>Na＋>Mg2＋>Al3＋?？蓺w納為電子層排布相同的離子，(表中位置)陰離子在陽離子前一周期，原子序數(shù)大的半徑小，概括為“陰前陽下，序大徑小”。二、元素金屬性和非金屬性的比較2．根據(jù)元素周期律比較下列各組性質(zhì)(用“>”或“<”填空)：(1)金屬性：K________Na________Mg；非金屬性：F________O________S。(2)堿性：Mg(OH)2________Ca(OH)2_________KOH。(3)酸性：HClO4________H2SO4________HClO。(4)熱穩(wěn)定性：CH4________NH3________H2O。(5)還原性：HBr________HCl，I－________S2－。(6)氧化性：Fe3＋________Cu2＋________Fe2＋。3．下列事實(shí)不能說明元素的金屬性或非金屬性相對(duì)強(qiáng)弱的是()選項(xiàng)事實(shí)結(jié)論A與冷水反應(yīng)，Na比Mg強(qiáng)烈金屬性：Na＞MgBCa(OH)2的堿性強(qiáng)于Mg(OH)2金屬性：Ca＞MgCSO2與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2非金屬性：S＞CDT℃時(shí)，Br2＋H22HBrK＝5.6×107I2＋H22HIK＝43非金屬性：Br＞I定性判斷金屬性、非金屬性的一般方法(1)金屬性①單質(zhì)與水或非氧化性酸反應(yīng)制取氫氣越容易，金屬性越強(qiáng)；②單質(zhì)還原性越強(qiáng)或陽離子氧化性越弱，金屬性越強(qiáng)；③最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，金屬性越強(qiáng)。(2)非金屬性①與H2化合越容易，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強(qiáng)；②最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)。三、電離能、電負(fù)性的變化規(guī)律及應(yīng)用4．下表列出了某短周期元素R的各級(jí)電離能數(shù)據(jù)(用I1、I2……表示，單位為kJ·mol－1)。I1I2I3I4……R7401500770010500下列關(guān)于元素R的判斷中一定正確的是()A．R的最高正價(jià)為＋3價(jià)B．R元素位于元素周期表中第ⅡB族C．R元素第一電離能大于同周期相鄰元素D．R元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s25．(1)C、N、O、S四種元素中，第一電離能最大的是__________。(2)觀察下面四種鑭系元素的電離能(單位：kJ·mol－1)，判斷最有可能顯示＋3價(jià)的元素是____________(填元素名稱)。元素I1I2I3I4Yb(鐿)604121744945014Lu(镥)532139041114987La(鑭)538106718505419Ce(鈰)5271047194935476.根據(jù)信息回答下列問題：不同元素的原子在分子內(nèi)吸引電子的能力大小可用數(shù)值表示，該數(shù)值稱為電負(fù)性。一般認(rèn)為：如果兩個(gè)成鍵原子間的電負(fù)性差值大于1.7，原子之間通常形成離子鍵；如果兩個(gè)成鍵原子間的電負(fù)性差值小于1.7，通常形成共價(jià)鍵。下表是某些元素的電負(fù)性值：元素符號(hào)LiBeBCOFNaAlSiPSCl電負(fù)性值1.01.52.02.53.54.00.91.51.82.12.53.0(1)通過分析電負(fù)性值的變化規(guī)律，確定Mg元素的電負(fù)性值的最小范圍：________________。(2)請(qǐng)歸納元素的電負(fù)性和金屬性、非金屬性的關(guān)系：________________________________。(3)推測(cè)AlF3、AlCl3、AlBr3是離子化合物還是共價(jià)化合物：AlF3______________，AlCl3_______________________________，AlBr3____________。(4)在P與Cl組成的化合物中，Cl元素顯____(填“正”或“負(fù)”)價(jià)，理由是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答題規(guī)范(4)電離能大小比較1．電離能與原子結(jié)構(gòu)答題策略：從原子核對(duì)最外層電子的吸引力來判斷。答題模板：A原子比B原子的半徑大，且A原子的核電荷數(shù)比B原子的小，所以A原子對(duì)最外層電子的吸引力小于B,故第一電離能A小于B。2．電離能與半充滿、全充滿答題策略：能量相同的原子軌道在全充滿(p6、d10、f14)、半充滿(p3、d5、f7)時(shí)，比較穩(wěn)定，難失電子。答題模板：A原子的價(jià)層電子排布式為×××，處于半充滿(全充滿)，比較穩(wěn)定，難失電子，×××電離能大。1．[2023·北京，15(2)]比較S原子和O原子的第一電離能大小，從原子結(jié)構(gòu)的角度說明理由：________________________________________________________________________。2．[2022·河北，17(2)]Cu與Zn相比，第二電離能與第一電離能差值更大的是__________，原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。1．(2023·全國(guó)甲卷，11)W、X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，最外層電子數(shù)之和為19。Y的最外層電子數(shù)與其K層電子數(shù)相等，WX2是形成酸雨的物質(zhì)之一。下列說法正確的是()A．原子半徑：X>WB．簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)：X<ZC．Y與X可形成離子化合物D．Z的最高價(jià)含氧酸是弱酸2．(2022·天津，2)嫦娥5號(hào)月球探測(cè)器帶回的月壤樣品的元素分析結(jié)果如圖，下列有關(guān)含量前六位元素的說法正確的是()A．原子半徑：Al<SiB．第一電離能：Mg<CaC．Fe位于元素周期表的p區(qū)D．這六種元素中，電負(fù)性最大的是O3．(2022·江蘇，3)工業(yè)上電解熔融Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)的混合物可制得鋁。下列說法正確的是()A．半徑大?。簉(Al3＋)<r(Na＋)B．電負(fù)性大?。害?F)<χ(O)C．電離能大?。篒1(O)<I1(Na)D．堿性強(qiáng)弱：NaOH<Al(OH)34．(1)[2022·山東，16(1)]基態(tài)Ni原子的價(jià)層電子排布式為________，在元素周期表中位置為________________。(2)[2016·全國(guó)卷Ⅲ，37(2)]根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga________As，第一電離能Ga________As(填“大于”或“小于”)。(3)[2022·全國(guó)甲卷，35(1)(2)]①基態(tài)F原子的價(jià)層電子排