高考化学备考艺体生专题33 元素周期律元素周期表试题的分析技巧Word格式文档下载.docx

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第三周期

长

第四周期

18

第五周期

第六周期

32

第七周期

不完全周期，最多容纳32种元素，目前排了26种元素

族

主

ⅠA族～

ⅦA族

由长周期元素和短周期元素共同构成的族。

最外层电子数=主族序数=价电子数

零族

最外层电子数均为8个（He为2个除外）

副

ⅠB族～

ⅦB族

只由长周期元素构成的族

最外层电子数一般不等于族序数（第ⅠB族、ⅡB族除外）最外层电子数只有1～7个。

第Ⅷ族

有三列元素

方法技巧：

1、元素周期表中的“三角”规律：

若A、B、C三种元素位于元素周期表中如右图所示位置，则有关的各种性质均可排出顺序（但D不能参与排列）。

（1）原子半径：

C＞A＞B；

（2）金属性：

（3）非金属性：

B＞A＞C。

2、元素周期表中元素的电子排布和化合价规律

（1）从元素周期表归纳电子排布规律

①最外层电子数等于或大于3（小于8）的一定是主族元素。

②最外层有1个或2个电子，则可能是ⅠA、ⅡA族元素，也可能是副族或0族元素氦。

③最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期。

④某元素的阴离子最外层电子数与次外层相同，则该元素位于第3周期。

⑤电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期；

若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期。

（2）从元素周期表归纳元素化合价规律

①主族元素的最高正价等于主族序数，且等于主族元素原子的最外层电子数（O除外），其中氟无正价。

②主族元素的最高正价与最低负价的绝对值之和为8，绝对值之差为0、2、4、6的主族元素分别位于ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族。

二、元素周期律

1、定义：

元素的性质随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周期性变化的结果。

3、具体表现

同周期（从左到右）

同主族（从上到下）

原子序数

依次递增

电子层数

相同

最外层电子数

依次递增（从1至8）

相同（He除外）

原子半径

逐渐减小

逐渐增大

主要化合价

最高正价由＋1价到＋7价价（O、F除外）最低负价由－4价到－1价

一般相同

金属性

逐渐减弱

逐渐增强

非金属性

1、元素金属性和非金属性的比较方法

元

素

金

属

性

比

较

本质

原子越易失去电子，金属性就越强

判断

依据

①同周期从左到右金属性减弱；

同主族从上到下金属性增强。

②在金属活动性顺序表中越靠前，金属性越强

③单质与水或与非氧化性酸反应置换出氢气越剧烈，金属性越强

④单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强

⑤最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强

⑥若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y比X金属性强

⑦电化学原理：

不同金属形成原电池时，通常作负极的金属性强；

在电解池中的惰性电极上，先析出的金属性弱。

原子越易得到电子，非金属性就越强

①同周期从左到右非金属性增强；

同主族从上到下非金属性减弱

②单质与H2化合越容易，形成的气态氢化物越稳定，非金属性越强

③单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强

④最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性越强

⑤若An－＋B―→Bm－＋A，则B比A非金属性强

2、微粒半径大小比较的常用规律

（1）同周期元素的微粒：

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）同主族元素的微粒：

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）电子层结构相同的微粒：

电子层结构相同（核外电子排布相同）的离子半径（包括阴、阳离子）随核电荷数的增加而减小，如O2－＞F－＞Na＋＞Mg2＋＞Al3＋。

（4）同种元素形成的微粒：

同种元素原子形成的微粒电子数越多，半径越大。

如Fe3＋＜Fe2＋＜Fe，H＋＜H＜H－。

（5）电子数和核电荷数都不同的，可通过一种参照物进行比较如比较A13+与S2－的半径大小，可找出与A13+电子数相同的O2－进行比较，A13+＜O2－，且O2－＜S2－，故A13+＜S2－。

3、“位—构—性”的综合判断与应用

（1）由原子序数确定元素位置的规律：

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），就可由主族元素的原子序数推出主族元素的位置。

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，则应在第七周期第ⅡA族；

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

③若预测新元素，可与未发现的稀有气体元素（118号）比较，按上述方法推测知：

114号元素应为第七周期第ⅣA族。

（2）性质与位置互推问题是解题的关键：

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。

④金属与H2O或酸反应的难易程度。

（3）结构和性质的互推问题是解题的要素

①最外层电子数是决定元素原子的氧化性和还原性的主要原因。

②原子半径决定了元素单质的性质；

离子半径决定了元素组成化合物的性质。

③同主族元素最外层电子数相同，性质相似。

④判断元素金属性和非金属性的方法。

注意：

“位—构—性”推断的核心是“结构”，即根据结构首先判断其在元素周期表中的位置，然后根据元素性质的相似性和递变性预测其可能的性质；

也可以根据其具有的性质确定其在周期表中的位置，进而推断出其结构。

三、化学键

比较

离子键

共价键

成键条件

活泼金属原子与活泼非金属原子之间相互作用

非金属元素原子（可相同，可不同）之间的相互作用

成键微粒

阴、阳离子

原子

成键实质

静电作用

分类

共用电子对不发生偏移的是非极性键，共用电子对发生偏移的是极性键

存在

离子化合物中

大多数非金属单质、共价化合物、部分离子化合物中

实例

Na2O、Na2CO3、NH4Cl、NaOH

O2、CO2、H2SO4、NaOH、Na2O2、Na2CO3

化学键与物质类别的关系举例

（1）只含共价键的物质

①只含非极性共价键的物质：

同种非金属元素构成的单质，如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。

②只含极性键的物质：

不同种非金属元素构成的共价化合物，如HCl、NH3、SiO2、CS2等。

③既有极性键又有非极性键的物质：

如H2O2、N2H4、C2H2、CH3CH3、C6H6（苯）等。

（2）只含有离子键的物质：

活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CsCl、K2O等。

（3）既含有离子键又含有共价键的物质，如Na2O2、CaC2、NH4Cl、NaOH、Na2SO4等。

（4）无化学键的物质：

稀有气体，如氩气、氦气等。

经典题例析

【例1】下列关于指定粒子构成的描述不正确的是（　　）

A．37Cl与39K具有相同的中子数

B．第114号元素的一种核素298114X与82Pb具有相同的最外层电子数

C．H3O＋与OH－具有相同的质子数和电子数

D．O22-和S2－具有相同的质子数和电子数

【答案】C

【考点定位】考查物质微粒结构与组成的关系正误判断的知识。

【名师点晴】

（1）同种元素可以有若干种不同的核素，也可以只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子。

（2）同种元素是质子数相同的所有核素的总称，同位素是同一元素不同核素之间的互称。

（3）元素周期表中给出的相对原子质量是元素的相对原子质量，而不是该元素的某种核素的相对原子质量。

【例2】下列离子中半径最大的是（）

A．Na＋B．Mg2＋C．O2－D．F－

【考点定位】考查离子半径大小比较的知识。

【名师点晴】本题考查了离子半径大小比较。

对于电子层结构相似的微粒，核电荷数越大，离子半径越小；

对于电子层结构不同的微粒，微粒的核外电子层数越多，微粒的半径越大。

对于同一元素的原子与离子半径比较，阳离子的半径小于其原子半径，阴离子的半径大于其原子半径；

同一元素有多种离子时，离子带的电荷数越多，离子半径越小。

如微粒半径：

Fe>

Fe2+>

Fe3+；

Cl->

Cl；

H->

H>

H+。

微粒的半径与微粒的氧化性及还原性有关，因此掌握微粒半径大小为更好掌握物质的氧化性、还原性等奠定坚实的基础。

【总结】根据原子序数和元素周期律推测原子和离子半径大小，这是正向思维。

而此题是已知原子和离子半径的大小，要判断原子序数大小的关系，这是逆向思维。

已知电子层结构相同的阳离子，核电荷数大的半径小；

具有相同的电子层数的原子，随着原子序数增大，原子半径递减。

【例3】【2015广东理综化学】甲～庚等元素在周期表中的相对位置如下表，己的最高氧化物对应水化物有强脱水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数。

下列判断正确的是（）

A．丙与戊的原子序数相差28

B．气态氢化物的稳定性：

庚<

己<

戊

C．常温下，甲和乙的单质均能与水剧烈反应

D．丁的最高价氧化物可用于制造光导纤维

【答案】AD

【考点定位】本题主要考查元素周期报和元素周期律的应用，光导纤维的主要成分。

【名师点睛】在解决有关元素周期表和元素周期律的问题时要具备一些基础知识：

1、元素周期表的基本结构，多少个主族，多少个周期，每一周期有多少种元素等。

2、必须记得前三周期的元素。

3、前三周期元素的化合价、原子半径大小规律。

4、同周期、同主族元素性质的递变规律。

5、金属性、非金属性强弱的比较。

6、离子半径的大小比较。

【例4】【2015海南卷】a、b、c、d为短周期元素，a的M电子层有1个电子，b的最外层电子数为内层电子数的2倍，c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，c与d同周期，d的原子半径小于c。

下列叙述错误的是（）

A．d元素的非金属性最强

B．它们均存在两种或两种以上的氧化物

C．只有a与其他元素生成的化合物都是离子化合物

D．b、c、d与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键

【答案】D

【解析】根据题意知短周期元素中a的M层有1个电子，则a的核外电子排布是2、