资源简介 第十七讲 元素周期表 元素周期律1．了解元素周期表的结构及应用。2．掌握元素周期律的实质。3．了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变规律。4．以第三周期为例，掌握同一周期元素性质的递变规律与原子结构的关系。5．以第ⅠA族和第ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。一、元素周期表 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 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，叫原子序数．对于一个原子：原子序数＝ ＝ ＝ ＝ － 。 2.编排原则①横行： 相同的元素按 递增的顺序从左到右排列，称为 ．②纵行： 的元素 按 递增的顺序从上到下排列，称为 ． 3．结构 (1)周期(7个横行，7个周期)包括 和 (2)族(18个纵行，16个族)①主族：由 元素和 元素共同组成的族(第18列除外)列序121314151617主族序数ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA②副族：仅由 元素组成的族(第8、9、10列除外)列 序345671112族序数ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅠBⅡB③Ⅷ族：包括 三个纵列。④0族：第 纵列，该族元素又称为 元素。(3)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15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。三、元素周期律1.定义： 随着原子序数的递增而呈 变化的规律。2.实质：元素 的周期性变化．3．主族元素的变化规律四、元素周期表和元素周期律的应用1．元素的分区(□内填元素符号)①分界线：如上图所示，沿着元素周期表中B、Si、As、Te、At与Al、Ge、Sb、Po的交界处画一条斜线，即为金属元素和非金属元素的分界线(氢元素除外)。②金属元素：位于分界线的左面区域，包括所有的过渡元素和部分主族元素。③非金属元素：位于分界线的右面区域，包括部分主族元素和0族元素。④分界线附近的元素，既能表现出一定的 ，又能表现出一定的 。2．元素周期表和元素周期律的应用(1)寻找未知元素．(2)预测元素的性质．①比较同周期、同主族元素的性质．②预测未知元素的性质．(3)寻找新材料①半导体材料：在 附近的元素中寻找；②在 中寻找优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料；③在周期表中的 附近探索研制农药的材料．五、元素金属性和非金属性强弱的比较1．根据在周期表中的位置(1)同周期元素，从左至右随原子序数的增加，金属性 ，非金属性 ；(2)同主族元素，从上至下，随着原子序数的增加，金属性 ，非金属性 ．2．根据金属活动性顺序 金属的位置越靠前，其金属性 ．3．根据实验(1)元素金属性强弱的比较①根据金属单质与水(或酸)反应的难易程度：越易反应，则对应金属元素的金属性越强．②根据金属单质与盐溶液的置换反应：A置换出B，则A对应的金属元素比B对应的金属元素金属性强．③根据金属单质的还原性或对应阳离子的氧化性强弱：单质的还原性越强，对应阳离子的氧化性越弱，元素的金属性越强(Fe对应的是Fe2＋，而不是Fe3＋)．④根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：碱性越强，则对应金属元素的金属性越强．⑤根据电化学原理：不同金属形成原电池时，作负极的金属活泼；在电解池中的惰性电极上，先析出的金属其对应的元素不活泼．(2)元素非金属性强弱的比较①根据非金属单质与H2化合的难易程度：越易化合则其对应元素的非金属性越强．②根据形成的氢化物的稳定性：氢化物越稳定，则其对应元素的非金属性越强．③根据非金属之间的相互置换：A能置换出B，则A对应的非金属元素的非金属性强于B对应元素的非金属性．④根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：酸性越强，则元素的非金属性越强．⑤根据非金属单质的氧化性或对应阴离子的还原性强弱：单质的氧化性越强，其对应阴离子的还原性越弱，元素的非金属性越强．六、元素的“位、构、性”关系的应用同一元素的“位、构、性”关系可表示如下： 在具体解题过程中，必须具备以下三个方面的基础： 1．结构与位置互推是解题的基础(1)掌握四个关系式①电子层数＝ ②质子数＝ ③最外层电子数＝ ④主族元素的最高正价＝ (O、F除外)，负价＝ (2)熟练掌握周期表中的一些特殊规律①各周期元素种数；②稀有气体元素的原子序数及在周期表中的位置；③同主族上下相邻元素原子序数的关系．2．性质与位置互推是解题的关键熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，主要包括(1)元素的金属性、非金属性．(2)气态氢化物的稳定性．(3)最高价氧化物对应水化物的酸碱性．3．结构和性质的互推是解题的要素(1)电子层数和最外层电子数决定元素原子的金属性和非金属性强弱．(2)同主族元素最外层电子数相同，化学性质相似．(3)正确推断原子半径和离子半径的大小及结构特点．(4)判断元素金属性和非金属性．对“位—构—性”三者关系的考查综合性强、难度大，要求对元素周期律的实质和元素周期表的结构熟练掌握．做到“心中有表”才能熟练解题．七、粒子半径大小的比较 1．同周期元素的粒子同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐 (稀有气体元素除外)，如Na＞Mg＞Al＞Si，Na＋＞Mg2＋＞Al3＋，S2－＞Cl－.2．同主族元素的粒子同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐 ，如Li＜Na＜K，Li＋＜Na＋＜K＋.3．电子层结构相同的粒子电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径随核电荷数的增加而 ，如O2－＞F－＞Na＋＞Mg2＋＞Al3＋.4．同种元素形成的粒子同种元素原子形成的粒子电子数越多，半径 ，如Fe3＋＜Fe2＋＜Fe，H＋＜H＜H－.5．电子数和核电荷数都不同的粒子，可通过一种参照物进行比较如比较Al3＋与S2－的半径大小，可找出与Al3＋电子数相同，与S2－同主族的O2－比较，Al3＋＜O2－，且O2－＜S2－，故Al3＋＜S2－.阴、阳离子的核外电子排布相同时，若比较阴、阳离子或原子半径的大小，首先要确定阴、阳离子所对应的元素在周期表中的相对位置，阴离子在阳离子的上一周期．阴离子电荷越多位置越靠前，阳离子电荷越多，位置越靠后．1.短周期元素是指1-18号元素，不包含K和Ca.2.第Ⅷ族包含3个纵行，其它每个族对应1个纵行。3.元素的最高正化合价一般等于最外层电子数，O、F除外，O和F一般不谈正化合价。4.周期表18个纵行是16个族，第8、9、10纵行为一族，称为Ⅷ族，既不是主族，也不是副族，所以，在描述元素在Ⅷ族时，不要写成ⅧA或ⅧB。5.同周期第ⅡA族和第ⅢA族原子序数的差值不一定是1，在2、3周期中差值为1，在4、5周期中由于存在过渡元素，差值为11，在6、7周期中存在镧系或锕系，差值为25。6.最外层电子数相同的元素不一定在同一主族，如K、Cr、Cu。7.含元素种数最多的周期是第六周期，有32种元素；形成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为ⅣA族。考向一 元素周期表中周期和族的概念的考查典例1：根据中学化学教材中所附元素周期表判断，下列叙述不正确的是( )A．两短周期元素原子序数相差8，则周期数一定相差1B．L层电子数为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等C．所有主族元素的最高化合价与它的族序数数值相等D．某元素原子的核电荷数为53，则该元素位于第5周期ⅦA族变式训练1.下列叙述正确的是 ( )A．除0族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数B．副族元素没有非金属元素C．碱金属元素是指第ⅠA族的所有的元素D．元素周期表中的各主族元素都含有金属元素和非金属元素考向二 同主族、同周期原子序数的关系 典例2：若甲、乙分别是同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素，原子序数分别为m和n，则下列关于m和n的关系不正确的是( )A．n＝m＋1 B．n＝m＋18C．n＝m＋25 D．n＝m＋11变式训练2.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( )YXZA.Y与Z的原子序数之和可能为2aB．Y的原子序数可能为a－17C．Z的原子序数可能为a＋31D．X、Y、Z一定为短周期元素考向三 元素金属性和非金属性强弱的比较 典例3：下列事实可用作比较Al和Fe金属性强弱的依据的是( )A．Al的导电性、导热性比Fe的好B．Al(OH)3可溶于NaOH溶液，Fe(OH)3不溶于NaOH溶液C．相同质量的Al片和Fe片，投入到等浓度的稀硫酸溶液中，Al片产生氢气更多D．在野外利用铝热剂焊接铁轨变式训练3.下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是( )选项事实推论A与冷水反应，Na比Mg剧烈金属性：Na>MgBCa(OH)2的碱性强于Mg(OH)2金属性：Ca>MgCSO2与NaHCO3溶液反应生成CO2非金属性：S>CDt ℃时，Br2＋H2=2HBr K＝5.6×107I2＋H2=2HI K＝43非金属性：Br>I考向四 元素“位—构—性”的推断 典例4：元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，下图是元素周期表的一部分：(1)阴影部分元素N在元素周期表中的位置为第________周期第________族．根据元素周期律，请你预测，H3AsO4、H3PO4的酸性强弱：H3AsO4________H3PO4(填“＞”、“＜”或“＝”)．(2)根据NaH的存在，有人提议可把氢元素放在第ⅦA族，那么根据其最高正价与最低负价的绝对值相等，又可把氢元素放在周期表中的第________族．(3)元素甲是第3周期金属元素中原子半径最小的元素，该元素的离子与过量氨水反应的离子方程式为：__________________________________________________________________________________________________________________________________.(4)周期表中有10多种人体所需的微量元素，其中有一种被誉为“生命元素”的主族元素R，对延长人类寿命起着重要作用．已知R元素的原子有4个电子层，其最高价氧化物的分子式为RO3，则R元素的名称为________．A．硫 B．砷C．硒 D．硅(5)羰基硫(COS)分子结构与二氧化碳分子结构相似，所有原子的最外层都满足8电子结构，用电子式表示羰基硫分子的形成过程：_________________________________.变式训练4.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y、Z原子的最外层电子数之和为12，Y、Z、W位于同一周期，Z原子的最外层电子数既是X原子内层电子总数的3倍，又是Y原子最外层电子数的3倍。下列说法不正确的是（ ）A．原子半径：Y＞X，离子半径Z＜WB．元素Y的单质能与元素X的最高价氧化物发生置换反应C．元素Y和W能形成YW2型离子化合物D．W的单质有毒，能使湿润的有色布条褪色1.【2018新课标Ⅰ卷12】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2【2018新课标Ⅲ卷】W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，元素X和Z同族。盐YZW与浓盐酸反应，有黄绿色气体产生，此气体同冷烧碱溶液作用，可得到YZW的溶液。下列说法正确的是A．原子半径大小为W＜X＜Y＜ZB.X的氢化物水溶液酸性强于Z的C.Y2W2与ZW2均含有非极性共价键D.标准状况下W的单质状态与X的相同3.【2018新课标Ⅱ卷】 W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期数是族序数的3倍；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是A. X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物B. Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键C. 四种元素的简单离子具有相同的电子层结构D. W的氧化物对应的水化物均为强酸4.【2018天津卷】下列有关物质性质的比较，结论正确的是A．溶解度：Na2CO3C．沸点：C2H5SH5.【2018江苏卷】短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 是地壳中含量最多的元素，Y 原子的最外层只有一个电子，Z 位于元素周期表ⅢA族，W 与X属于同一主族。下列说法正确的是A．原子半径：r(W) > r(Z) > r(Y)B．由X、Y 组成的化合物中均不含共价键C．Y 的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱D．X 的简单气态氢化物的热稳定性比W的强6.【2017天津卷8】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＞SiH4B．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物C．图1所示实验可证明元素的非金属性：Cl＞C＞SiD．用中文“”（ào）命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族7.【2017新课标Ⅰ卷12】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是A．X的简单氢化物的热稳定性比W强B．Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构C．Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红D．Z与X属于同一主族，与Y属于同一周期8.【2017新课标Ⅲ卷12】短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是WXYZA．氢化物沸点：WWC．化合物熔点：Y2X39.【2016新课标Ⅱ卷】a、b、c、d为短周期元素，a的原子中只有1个电子，b2-和C+离子的电子层结构相同，d与b同族。下列叙述错误的是A. a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1B. b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物C. c的原子半径是这些元素中最大的D. d和a形成的化合物的溶液呈弱酸性10.【2016上海卷】已知W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大。W、Z同主族，X、Y、Z同周期，其中只有X为金属元素。下列说法一定正确的是A. 原子半径：X＞Y＞Z＞WB. W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性强C. W的气态氢化物的稳定性小于Y的气态氢化物的稳定性D. 若W与X原子序数差为5，则形成化合物的化学式为X3W211．【2016浙江卷】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其电子层数的2 倍，X、Y的核电荷数之比为3:4。W?的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是A. X与Y能形成多种化合物，一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应B. 原子半径大小：X＜Y，Z＞WC. 化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键D. Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂12.【2017海南卷13】X、Y、L、M为核电荷数依次增大的前20号主族元素。X2是最轻的气体，Y、L与M三种元素的质子数均为5的倍数。回答下列问题：（1）X与L组成的最简单化合物的电子式为____________。（2）X与M组成的物质为_____________（填“共价”或“离子”）化合物，该物质可作为野外工作的应急燃料，其与水反应的化学方程式为__________。（3）Y在周期表中的位置是____________，其含氧酸的化学式为______________。（4）L与M形成的化合物中L的化合价是__________。13.【2016天津卷7】下表为元素周期表的一部分。碳氮YX硫Z回答下列问题(1)Z元素在周期表中的位置为__________。(2)表中元素原子半径最大的是(写元素符号)__________。(3)下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是__________。a.Y单质与H2S溶液反应，溶液变浑浊b.在氧化还原反应中，1 mol Y单质比1 mol S得电子多c.Y和S两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高第十七讲 元素周期表 元素周期律1．了解元素周期表的结构及应用。2．掌握元素周期律的实质。3．了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变规律。4．以第三周期为例，掌握同一周期元素性质的递变规律与原子结构的关系。5．以第ⅠA族和第ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。一、元素周期表 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 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，叫原子序数．对于一个原子：原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数＝质量数－中子数。 2.编排原则①横行：电子层数目 相同的元素按 原子序数 递增的顺序从左到右排列，称为周期．②纵行：最外层电子数相同的元素 按 电子层数 递增的顺序从上到下排列，称为族． 3．结构 (1)周期(7个横行，7个周期)包括短周期和长周期(2)族(18个纵行，16个族)①主族：由短周期元素和长周期元素共同组成的族(第18列除外)列序121314151617主族序数ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA②副族：仅由长周期元素组成的族(第8、9、10列除外)列 序345671112族序数ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅠBⅡB③Ⅷ族：包括8、9、10三个纵列。④0族：第18纵列，该族元素又称为稀有气体元素。(3)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。三、元素周期律1.定义： 元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化的规律。2.实质：元素原子核外电子排布的周期性变化．3．主族元素的变化规律四、元素周期表和元素周期律的应用1．元素的分区(□内填元素符号)①分界线：如上图所示，沿着元素周期表中B、Si、As、Te、At与Al、Ge、Sb、Po的交界处画一条斜线，即为金属元素和非金属元素的分界线(氢元素除外)。②金属元素：位于分界线的左面区域，包括所有的过渡元素和部分主族元素。③非金属元素：位于分界线的右面区域，包括部分主族元素和0族元素。④分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性。2．元素周期表和元素周期律的应用(1)寻找未知元素．(2)预测元素的性质．①比较同周期、同主族元素的性质．②预测未知元素的性质．(3)寻找新材料①半导体材料：在 金属与非金属的分界线 附近的元素中寻找；②在 过渡元素 中寻找优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料；③在周期表中的 非金属区 附近探索研制农药的材料．五、元素金属性和非金属性强弱的比较1．根据在周期表中的位置(1)同周期元素，从左至右随原子序数的增加，金属性减弱，非金属性增强；(2)同主族元素，从上至下，随着原子序数的增加，金属性增强，非金属性减弱．2．根据金属活动性顺序 金属的位置越靠前，其金属性越强．3．根据实验(1)元素金属性强弱的比较①根据金属单质与水(或酸)反应的难易程度：越易反应，则对应金属元素的金属性越强．②根据金属单质与盐溶液的置换反应：A置换出B，则A对应的金属元素比B对应的金属元素金属性强．③根据金属单质的还原性或对应阳离子的氧化性强弱：单质的还原性越强，对应阳离子的氧化性越弱，元素的金属性越强(Fe对应的是Fe2＋，而不是Fe3＋)．④根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：碱性越强，则对应金属元素的金属性越强．⑤根据电化学原理：不同金属形成原电池时，作负极的金属活泼；在电解池中的惰性电极上，先析出的金属其对应的元素不活泼．(2)元素非金属性强弱的比较①根据非金属单质与H2化合的难易程度：越易化合则其对应元素的非金属性越强．②根据形成的氢化物的稳定性：氢化物越稳定，则其对应元素的非金属性越强．③根据非金属之间的相互置换：A能置换出B，则A对应的非金属元素的非金属性强于B对应元素的非金属性．④根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：酸性越强，则元素的非金属性越强．⑤根据非金属单质的氧化性或对应阴离子的还原性强弱：单质的氧化性越强，其对应阴离子的还原性越弱，元素的非金属性越强．六、元素的“位、构、性”关系的应用同一元素的“位、构、性”关系可表示如下： 在具体解题过程中，必须具备以下三个方面的基础： 1．结构与位置互推是解题的基础(1)掌握四个关系式①电子层数＝周期数②质子数＝原子序数③最外层电子数＝主族序数④主族元素的最高正价＝主族序数(O、F除外)，负价＝主族序数－8(2)熟练掌握周期表中的一些特殊规律①各周期元素种数；②稀有气体元素的原子序数及在周期表中的位置；③同主族上下相邻元素原子序数的关系．2．性质与位置互推是解题的关键熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，主要包括(1)元素的金属性、非金属性．(2)气态氢化物的稳定性．(3)最高价氧化物对应水化物的酸碱性．3．结构和性质的互推是解题的要素(1)电子层数和最外层电子数决定元素原子的金属性和非金属性强弱．(2)同主族元素最外层电子数相同，化学性质相似．(3)正确推断原子半径和离子半径的大小及结构特点．(4)判断元素金属性和非金属性．对“位—构—性”三者关系的考查综合性强、难度大，要求对元素周期律的实质和元素周期表的结构熟练掌握．做到“心中有表”才能熟练解题．七、粒子半径大小的比较 1．同周期元素的粒子同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐减小(稀有气体元素除外)，如Na＞Mg＞Al＞Si，Na＋＞Mg2＋＞Al3＋，S2－＞Cl－.2．同主族元素的粒子同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大，如Li＜Na＜K，Li＋＜Na＋＜K＋.3．电子层结构相同的粒子电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径随核电荷数的增加而减小，如O2－＞F－＞Na＋＞Mg2＋＞Al3＋.4．同种元素形成的粒子同种元素原子形成的粒子电子数越多，半径越大，如Fe3＋＜Fe2＋＜Fe，H＋＜H＜H－.5．电子数和核电荷数都不同的粒子，可通过一种参照物进行比较如比较Al3＋与S2－的半径大小，可找出与Al3＋电子数相同，与S2－同主族的O2－比较，Al3＋＜O2－，且O2－＜S2－，故Al3＋＜S2－.阴、阳离子的核外电子排布相同时，若比较阴、阳离子或原子半径的大小，首先要确定阴、阳离子所对应的元素在周期表中的相对位置，阴离子在阳离子的上一周期．阴离子电荷越多位置越靠前，阳离子电荷越多，位置越靠后．1.短周期元素是指1-18号元素，不包含K和Ca.2.第Ⅷ族包含3个纵行，其它每个族对应1个纵行。3.元素的最高正化合价一般等于最外层电子数，O、F除外，O和F一般不谈正化合价。4.周期表18个纵行是16个族，第8、9、10纵行为一族，称为Ⅷ族，既不是主族，也不是副族，所以，在描述元素在Ⅷ族时，不要写成ⅧA或ⅧB。5.同周期第ⅡA族和第ⅢA族原子序数的差值不一定是1，在2、3周期中差值为1，在4、5周期中由于存在过渡元素，差值为11，在6、7周期中存在镧系或锕系，差值为25。6.最外层电子数相同的元素不一定在同一主族，如K、Cr、Cu。7.含元素种数最多的周期是第六周期，有32种元素；形成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为ⅣA族。考向一 元素周期表中周期和族的概念的考查典例1：根据中学化学教材中所附元素周期表判断，下列叙述不正确的是( )A．两短周期元素原子序数相差8，则周期数一定相差1B．L层电子数为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等C．所有主族元素的最高化合价与它的族序数数值相等D．某元素原子的核电荷数为53，则该元素位于第5周期ⅦA族【答案】C【解析】在短周期里，除第1周期含两种元素外，其余两个周期所含元素都是8种。若两元素原子序数相差8，则不可能在同一周期也不可能相差两个周期，A正确；L层电子数为奇数，则一定是核外最外层电子，其所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等，B正确；氟元素没有正价，C错误；稀有气体元素Xe是54号元素，故核电荷数为53的元素位于第5周期ⅦA族，D正确。变式训练1.下列叙述正确的是 ( )A．除0族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数B．副族元素没有非金属元素C．碱金属元素是指第ⅠA族的所有的元素D．元素周期表中的各主族元素都含有金属元素和非金属元素【答案】B【解析】A.氧、氟没有最高正价，A错；C.ⅠA族中的氢元素不是碱金属元素，C错；D.ⅦA族中没有金属元素，ⅡA族中没有非金属元素，D错。考向二 同主族、同周期原子序数的关系 典例2：若甲、乙分别是同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素，原子序数分别为m和n，则下列关于m和n的关系不正确的是( )A．n＝m＋1 B．n＝m＋18C．n＝m＋25 D．n＝m＋11【答案】B【解析】对于第一、二、三周期，同一周期的 ⅡA族和ⅢA族元素的原子序数只相差1，而对于第四、五周期来说，由于存在过渡元素，同一周期的 ⅡA族和ⅢA族元素的原子序数则相差11；而对于第六、七周期来说，由于存在镧系和锕系元素，同一周期的 ⅡA族和ⅢA族元素的原子序数则相差25。变式训练2.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( )YXZA.Y与Z的原子序数之和可能为2aB．Y的原子序数可能为a－17C．Z的原子序数可能为a＋31D．X、Y、Z一定为短周期元素【答案】D【解析】由于X、Y、Z均为主族元素，结合其位置关系和元素周期表的结构，故Y元素一定不在第一周期，即X、Y、Z不可能都在短周期，D错；若Y、X、Z分别位于第三、四、五周期的右侧，则Y、Z的原子序数之和为2a，A正确；若Y、X、Z分别位于第三、四、五周期(或分别位于第四、五、六周期)的右侧，则Y的原子序数为(a－17)，B正确；若Y、X、Z分别位于四、五、六周期的右侧，则Z的原子序数为(a＋31)，C正确。考向三 元素金属性和非金属性强弱的比较 典例3：下列事实可用作比较Al和Fe金属性强弱的依据的是( )A．Al的导电性、导热性比Fe的好B．Al(OH)3可溶于NaOH溶液，Fe(OH)3不溶于NaOH溶液C．相同质量的Al片和Fe片，投入到等浓度的稀硫酸溶液中，Al片产生氢气更多D．在野外利用铝热剂焊接铁轨【答案】D【解析】 A项，导电性、导热性好只能说明自由电子的运动速度快，错误；B项，不能说明Al(OH)3与Fe(OH)3的碱性强弱，错误；C项，产生氢气的多少只能说明失去电子数目的多少，错误；D项，铝热剂焊接铁轨是用铝将铁置换出来，说明铝的金属性比铁的强，正确。变式训练3.下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是( )选项事实推论A与冷水反应，Na比Mg剧烈金属性：Na>MgBCa(OH)2的碱性强于Mg(OH)2金属性：Ca>MgCSO2与NaHCO3溶液反应生成CO2非金属性：S>CDt ℃时，Br2＋H2=2HBr K＝5.6×107I2＋H2=2HI K＝43非金属性：Br>I【答案】C【解析】 元素金属性越强，其单质化学性质越活泼，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，A、B正确；非金属性越强，其单质越易与H2发生化合反应，D正确；C中SO2并不是S元素的最高价氧化物，不能以此为依据判断S、C元素的非金属性强弱，错误。考向四 元素“位—构—性”的推断 典例4：元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，下图是元素周期表的一部分：(1)阴影部分元素N在元素周期表中的位置为第________周期第________族．根据元素周期律，请你预测，H3AsO4、H3PO4的酸性强弱：H3AsO4________H3PO4(填“＞”、“＜”或“＝”)．(2)根据NaH的存在，有人提议可把氢元素放在第ⅦA族，那么根据其最高正价与最低负价的绝对值相等，又可把氢元素放在周期表中的第________族．(3)元素甲是第3周期金属元素中原子半径最小的元素，该元素的离子与过量氨水反应的离子方程式为：__________________________________________________________________________________________________________________________________.(4)周期表中有10多种人体所需的微量元素，其中有一种被誉为“生命元素”的主族元素R，对延长人类寿命起着重要作用．已知R元素的原子有4个电子层，其最高价氧化物的分子式为RO3，则R元素的名称为________．A．硫 B．砷C．硒 D．硅(5)羰基硫(COS)分子结构与二氧化碳分子结构相似，所有原子的最外层都满足8电子结构，用电子式表示羰基硫分子的形成过程：_________________________________.【解析】(2)由NaH知，氢元素最低负价为－1价，而氢元素的最高正价为＋1价，因此与第ⅣA族元素的化合价特点相似，可将氢元素放在第ⅣA族．(3)第3周期原子半径最小的金属元素是铝，Al3＋可与NH3·H2O反应产生Al(OH)3沉淀，且沉淀不溶于氨水．(4)根据R元素的原子结构(电子层数)和RO3，依据题给元素周期表可推知R元素为硒．(5)COS分子结构与CO2分子结构相似，据此可知COS的电子式为?．【答案】(1)2 ⅤA ＜ (2)ⅣA(3)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH(4)C(5) 变式训练4.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y、Z原子的最外层电子数之和为12，Y、Z、W位于同一周期，Z原子的最外层电子数既是X原子内层电子总数的3倍，又是Y原子最外层电子数的3倍。下列说法不正确的是（ ）A．原子半径：Y＞X，离子半径Z＜WB．元素Y的单质能与元素X的最高价氧化物发生置换反应C．元素Y和W能形成YW2型离子化合物D．W的单质有毒，能使湿润的有色布条褪色【解析】Z原子的最外层电子数是Y原子最外层电子数的3倍，则二者的最外层电子数应为偶数，X、Y、Z原子的最外层电子数之和为12，则A的最外层电子数为偶数，Z原子的最外层电子数是X原子内层电子数的3倍，则Z的最外层电子数为6，Y的最外层电子数为2，X的最外层电子数为4，则X为C元素，Y、Z、W位于同一周期，应为第三周期元素，Z为S元素，Y为Mg元素，则W应为Cl元素。A．不同周期的元素，原子序数越大，原子半径越大；同一周期的非金属元素形成的离子电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径半径越小，所以原子半径：Y＞X，离子半径Z>W，错误；B．2Mg+ CO22MgO+C，该反应属于置换反应，正确；C．元素Y和W能形成MgCl2型离子化合物，正确；D．Cl2是有毒的气体，与水反应产生HClO具有强的氧化性即漂白性，故可以使湿润的有色布条褪色，正确。【答案】A1.【2018新课标Ⅰ卷12】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【答案】B【解析】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，可知W为F，Z为Ca，又因为W、X、Z最外层电子数之和为10，可知X为Na，W与Y同主族，所以Y为Cl。【21教育名师】A常温常压下X的单质Na为固态，A项不符合题意；B中Z的氢化物为CaH2，为离子化合物，B项符合题意；C中，Y与Z形成的化合物为CaCl2,水溶液呈中性，C项不符合题意；D中F元素没有最高正化合价，D项不符合题意。故答案为：B2【2018新课标Ⅲ卷】W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，元素X和Z同族。盐YZW与浓盐酸反应，有黄绿色气体产生，此气体同冷烧碱溶液作用，可得到YZW的溶液。下列说法正确的是A．原子半径大小为W＜X＜Y＜ZB.X的氢化物水溶液酸性强于Z的C.Y2W2与ZW2均含有非极性共价键D.标准状况下W的单质状态与X的相同【答案】D【解析】由题意可知，黄绿色气体为氯气，通入烧碱溶液，应该得到氯化钠和次氯酸钠，所以YZW为NaClO，因此Y为Na、Z为Cl、W为O，又因为X与Z同族，所以X为F。A.原子半径：Y＞Z＞W＞X；B.HF溶液的酸性弱于盐酸；C.ClO2中Cl与O以极性共价键向结合，无非极性键；D.O和F形成的单质标准状况下均为气态，故答案为：D。3.【2018新课标Ⅱ卷】 W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期数是族序数的3倍；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是A. X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物B. Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键C. 四种元素的简单离子具有相同的电子层结构D. W的氧化物对应的水化物均为强酸【答案】A【解析】W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体，W是N，X是O；Y的周期数是族序数的3倍，因此Y只能是第三周期，所以Y是Na；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同，Z的最外层电子数是7个，Z是Cl，结合元素周期律和物质的性质解答。 4.【2018天津卷】下列有关物质性质的比较，结论正确的是A．溶解度：Na2CO3B．热稳定性：HClC．沸点：C2H5SHD．碱性：LiOH【答案】C【解析】分析：本题是常见的物质的性质比较问题，要求根据元素周期律，结合具体物质的性质进行判断。5.【2018江苏卷】短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 是地壳中含量最多的元素，Y 原子的最外层只有一个电子，Z 位于元素周期表ⅢA族，W 与X属于同一主族。下列说法正确的是A．原子半径：r(W) > r(Z) > r(Y)B．由X、Y 组成的化合物中均不含共价键C．Y 的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱D．X 的简单气态氢化物的热稳定性比W的强【答案】D【解析】分析：短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大；X是地壳中含量最多的元素，X为O元素；Y原子的最外层只有一个电子，Y为Na元素；Z位于元素周期表中IIIA族，Z为Al元素；W与X属于同一主族，W为S元素。然后根据元素周期律作答。6.【2017天津卷8】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＞SiH4B．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物C．图1所示实验可证明元素的非金属性：Cl＞C＞SiD．用中文“”（ào）命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族【答案】C【解析】气态氢化物的稳定性与非金属性有关，非金属性越强，氢化物越稳定， 非金属性 O＞N＞Si，气 态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4 ，故 A 正确； B．H 与 F、Cl 等形成共价化合物，与 Na 等形成离子化合物，则氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物，故 B 正确； C．利用元素最高价含氧酸的酸性比较非金属性，HCl 不是最高价含氧酸，则不能比较 Cl、C 的非金属性，故 C 错误； D．目前周期表中 112 号元素位于第七周期的 IIB 族，118 号元素的原子结构中有7 个电子层、最外层电子数为 8，则 118 号元素在周期表中位于第七周期 0 族，故 D 正确； 故选 C．7.【2017新课标Ⅰ卷12】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是A．X的简单氢化物的热稳定性比W强B．Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构C．Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红D．Z与X属于同一主族，与Y属于同一周期【答案】C【解析】氨可作制冷剂，所以W是氮；钠是短周期元素中原子半径最大的，所以Y是钠；硫代硫酸钠与稀盐酸反应生成黄色沉淀硫单质和刺激性气味的气体二氧化硫，所以X、Z分别是氧、硫。非金属性X强于W，所以X的简单氢化物的热稳定性强于W的，A正确；B．Y、X的简单离子都具有与氖原子相同的电子层结构，均是10电子微粒，B正确；C．硫化钠水解使溶液呈碱性，该溶液使石蕊试纸变蓝，C错误；D．S、O属于ⅥA，S、Na属于第三周期，D正确。答案选C。8.【2017新课标Ⅲ卷12】短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是WXYZA．氢化物沸点：WWC．化合物熔点：Y2X3【答案】D【解析】设W原子的最外层电子数为n，由图表可知，四种元素原子的最外层电子数之和=n+n+1+n-2+n+2=21，解得n=5，则W的核外电子数为7，可推出W为N元素、X为O元素、Y为Al元素、Z为Cl元素。NH3分子间有氢键，其沸点比HCl高，故A错误；B.Al(OH)3显两性，N元素的氧化物对应的水化物HNO3、HNO2均显酸性，故B错误；C.Al2O3是离子晶体，高熔点，而AlCl3是分子晶体，熔点低，故C错误；D.Al3+和O2-离子结构相同，核电荷数大，离子半径小，故D正确。答案选D。9.【2016新课标Ⅱ卷】a、b、c、d为短周期元素，a的原子中只有1个电子，b2-和C+离子的电子层结构相同，d与b同族。下列叙述错误的是A. a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1B. b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物C. c的原子半径是这些元素中最大的D. d和a形成的化合物的溶液呈弱酸性【答案】A 【解析】a的原子中只有1个电子，则a为氢元素，a、b、c、d为短周期元素，b2-和C+离子的电子层结构相同，则b为氧元素，C为Na元素，d与b同族，则d为硫元素。H与O、S形成化合物为H2O和H2S，氢元素的化合价为+1，而NaH中氢元素的化合价为-1价，A项错误；B．氧元素与其他元素能形成H2O、H2O2、SO2、SO3、Na2O、Na2O2等化合物 ，B项正确；C．同周期元素，从左到右原子半径逐渐减小，电子层数越多，原子半径越大，原子半径：Na>S>O>H，C项正确；D．d和a形成的化合物为H2S，硫化氢是二元弱酸，H2S的溶液呈弱酸性，D项正确；答案选A。10.【2016上海卷】已知W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大。W、Z同主族，X、Y、Z同周期，其中只有X为金属元素。下列说法一定正确的是A. 原子半径：X＞Y＞Z＞WB. W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性强C. W的气态氢化物的稳定性小于Y的气态氢化物的稳定性D. 若W与X原子序数差为5，则形成化合物的化学式为X3W2【答案】A【解析】由于原子序数按W、X、Y、Z依次增大，W与Z是同一主族的元素，而X、Y、Z是同一周期的元素，且只有X是金属元素，故X为Na、Mg、Al当中的一种，Y、Z只能是Si、P、S、Cl中两种，W取决于Z。同一周期的元素原子序数越大，原子半径越小；同一主族的元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大。所以原子半径：X>Y>Z>W，正确；B．W的含氧酸可能是HNO2、HNO3，Z的含氧酸是H3PO4，酸性HNO2< H3PO4，错误；C．元素的非金属性W>Y，所以气态氢化物的稳定性W>Y，错误；D．若W、X原子序数相差5，则二者形成的化合物的化学式是XW，错误。11．【2016浙江卷】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其电子层数的2 倍，X、Y的核电荷数之比为3:4。W?的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是A. X与Y能形成多种化合物，一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应B. 原子半径大小：X＜Y，Z＞WC. 化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键D. Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂【答案】D【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其电子层数的2?倍，则X为C元素，X、Y的核电荷数之比为3:4，则Y为O元素，W?的最外层为8电子结构，W为F元素或Cl元素，金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应，则Z为Na元素，W只能是Cl元素。X与Y形成的化合物有CO和CO2，Z的最高价氧化物的水化物是NaOH，CO与NaOH不反应，A项错 误；B．一般来说，电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同，质子数越多，半径越小，则原子半径大小：X>Y，Z＞W，B项错误；C．化合物Z2Y和ZWY3分别是Na2O、NaClO3，氯酸钠是含氧酸盐，既存在离子键，也存在共价键，C项错误；D．Y的单质臭氧，W的单质氯气，Y、W的化合物ClO2可作水的消毒剂，D项正确；答案选D．12.【2017海南卷13】X、Y、L、M为核电荷数依次增大的前20号主族元素。X2是最轻的气体，Y、L与M三种元素的质子数均为5的倍数。回答下列问题：（1）X与L组成的最简单化合物的电子式为____________。（2）X与M组成的物质为_____________（填“共价”或“离子”）化合物，该物质可作为野外工作的应急燃料，其与水反应的化学方程式为__________。（3）Y在周期表中的位置是____________，其含氧酸的化学式为______________。（4）L与M形成的化合物中L的化合价是__________。【答案】（1）；（2）离子，CaH2＋2H2O=Ca(OH)2＋H2↑；第二周期IIIA族, H3BO3；（4）－3。【解析】X2是最轻的气体，即X为H，Y、L、M三种元素的质子数均为5的倍数，由质子数等于原子序数可知，原子序数可能为5、10、15、20中的三个，因为四种元素为主族元素，因此质子数为10的舍去，即三种元素分别为：B、 P、 Ca。(1)P与H组成的最简单化合物化学式为PH3 ，其电子式为：。 （2）H与 Ca组成的物质为CaH2，属于离子化合物，其与水反应的化学方程式为CaH2＋2H2O=Ca(OH)2＋H2↑；（3）Y为B元素，其原子序数为5，在周期表中的位置是第二周期IIIA族,其含氧酸的化学式为H3BO3；（4）P与Ca形成的化合物化学式为Ca3P2，根据正负化合价代数和为0原则，Ca为+2，可推出其中P的化合价为-3价。13.【2016天津卷7】下表为元素周期表的一部分。碳氮YX硫Z回答下列问题(1)Z元素在周期表中的位置为__________。(2)表中元素原子半径最大的是(写元素符号)__________。(3)下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是__________。a.Y单质与H2S溶液反应，溶液变浑浊b.在氧化还原反应中，1 mol Y单质比1 mol S得电子多c.Y和S两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高【答案】(1)第三周期，ⅦA族(2)Si(3)ac【解析】根据元素周期表的结构，可知X为Si元素，Y为O元素；Z为Cl元素；(1)Cl元素在周期表中位于第三周期，ⅦA族，故答案为：第三周期，ⅦA族；(2)同一周期，从左到右，原子半径逐渐减小，同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，表中元素原子半径最大的是Si，故答案为：Si；(3)a.Y单质与H2S溶液反应，溶液变浑浊，说明氧气的氧化性比硫强，从而说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强，正确；b.氧化性的强弱与得电子的多少无关，错误；c.元素的非金属性越强，氢化物越稳定，正确；故选ac； 展开更多...... 收起↑ 资源列表 考点17 元素周期表 元素周期律 （学生版）.doc 考点17 元素周期表 元素周期律 （教师版）.doc
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