高考化学考点第二单元元素周期表和元素周期律26页.docx
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高考化学考点第二单元元素周期表和元素周期律26页
2020高考化学考点第二单元元素周期表和元素周期律
[教材基础—自热身]
1．编排原则
2．元素周期表的结构
（1）周期（7个横行，7个周期）
短周期
长周期
序号
1
2
3
4
5
6
7
元素种数
18
32
32
0族元素原子序数
36
54
86
118
（2）族（18个纵行，16个族）
主族
列
1
2
13
14
15
16
17
族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
副族
列
3
4
5
6
7
11
12
族
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
ⅠB
ⅡB
Ⅷ族
第8、9、10，共3个纵行
0族
第18纵行
（3）元素周期表中元素的分区
①分界线：
如图所示，沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条斜线，即为金属元素区和非金属元素区分界线（氢元素除外）。
②各区位置：
分界线左下方为金属元素区，分界线右上方为非金属元素区。
③分界线附近元素的性质：
既表现金属元素的性质，又表现非金属元素的性质。
[注意] ①从元素周期表的分区中可以看出，非金属性最强的是F，金属性最强的是Cs（放射性元素除外）。
②金属元素和非金属元素分界线右侧都是非金属，但左侧的并不都是金属元素，如氢元素。
③过渡元素都是金属元素，金属元素只有正价，没有负价。
④处在金属元素和非金属元素分界线上下的元素单质并不一定是半导体，如Al是导体，B（硼）不导电。
（4）元素周期表中的特殊位置
①过渡元素：
元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族10个纵列共60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。
[注意] ①第一张元素周期表是由俄国化学家门捷列夫绘制完成的。
②含元素种类最多的族是第ⅢB族，共有32种元素。
③过渡元素包括7个副族和第Ⅷ族，全部是金属元素，原子最外层电子数不超过2个（1～2个）。
④最外层电子数为3～7个的原子一定属于主族元素，且最外层电子数即为主族的族序数。
3．元素周期表的三大应用
（1）科学预测
为新元素的发现及预测他们的原子结构和性质提供了线索。
（2）寻找新材料
（3）用于工农业生产
对探矿有指导意义的是地球化学元素的分布与它们在元素周期表中的位置关系，研制农药材料等。
[知能深化—扫盲点]
1．常见的四组等量关系
（1）核电荷数＝质子数＝原子序数。
（2）核外电子层数＝周期序数。
（3）主族序数＝最外层电子数＝最高正价。
（4）非金属元素：
最低负价＝最高正价－。
2．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）。
3．同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数差的关系
周期序数
1
2
3
4
5
6
7
原子序数差
无
1
1
11
11
25
25
原因
—
增加了
过渡元素
增加了过渡元素和镧系或锕系元素
4.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。
[对点练]
1．
（1）甲、乙是元素周期表中同一主族相邻周期的两种元素（其中甲在上一周期），若甲的原子序数为x，则乙的原子序数可能是______________________。
（2）若甲、乙分别是同一周期的第ⅡA族和第ⅦA族元素，原子序数分别为m和n，则m和n的关系为________________________。
解析：
（1）因前六周期中元素的数目分别为2、8、8、18、18、32；同一主族中乙的原子序数可以是x＋2、x＋8、x＋18、x＋32。
（2）对于第一、二、三周期，同一周期的第ⅡA族和第ⅦA族元素的原子序数只相差5，而对于第四、五周期来说，由于存在过渡元素，同一周期的第ⅡA族和第ⅢA族元素的原子序数则相差15；而对于第六、七周期来说，由于存在镧系和锕系元素，同一周期的第ⅡA族和第ⅦA族元素的原子序数则相差29。
答案：
（1）x＋2、x＋8、x＋18、x＋32
（2）n＝m＋5、n＝m＋15、n＝m＋29
第一～第七周期稀有气体元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118。
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＝x。
例如：
①35号元素（相邻近的是36Kr），则35－36＝－1，故周期数为四，族序数为8－|－1|＝7，即第四周期第ⅦA族，即溴元素；②87号元素（相邻近的是86Rn），则87－86＝1，故周期数为七，族序数为1，即第七周期第ⅠA族，即钫元素。
[对点练]
2．试推算原子序数为6、13、34、53、88、115的元素在周期表中的位置：
原子序数
6
13
34
53
88
115
周期
族
解析：
6号元素比Ne（10）少4个电子，有2个电子层，最外层电子数为4，位于第二周期第ⅣA族，13号元素比Ne（10）多3个电子，有3个电子层，最外层电子数为3，位于第三周期第ⅢA族；34号元素比Kr（36）少2个电子，共有4个电
子层，最外层电子数为6，位于第四周期第ⅥA族；53号元素比Xe（54）少1个电子，共有5个电子层，最外层电子数为7，位于第五周期第ⅦA族；88号元素比Rn（86）多2个电子，共有7个电子层，最外层电子数为2，位于第七周期第ⅡA族；115号元素比118号元素少3个电子，共有7个电子层，最外层电子数为5，位于第七周期第ⅤA族。
答案：
原子序数
6
13
34
53
88
115
周期
二
三
四
五
七
七
族
ⅣA
ⅢA
ⅥA
ⅦA
ⅡA
ⅤA
[题点全练—过高考]
1．下列说法正确的是（ ）
A．原子序数为7的元素的最高化合价为＋4价
B．114号元素位于第七周期第ⅣA族
C．位于同一主族的甲、乙两种元素，甲的原子序数为m，则乙的原子序数可能为m＋4
D．位于同一周期的甲、乙两种元素，甲位于第ⅠA族，原子序数为m，乙位于第ⅢA族，则乙原子序数可能为m＋19
解析：
选B 原子序数为7的元素为氮元素，其最高化合价为＋5价，A错误；118号元素位于第七周期0族，114号元素位于第七周期第ⅣA族，B正确；同一主族的元素相差2、8、18、32或上述数字间的和，C错误；同一周期第ⅠA族与第ⅢA族之间的差可能为2、12、26，D错误。
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（ ）
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
解析：
选D 由题给信息可知，X、Y、Z只能位于元素周期表中过渡元素区域的右边，则：
若X、Y、Z同为短周期元素，由X的原子序数为a可知，Y的原子序数为a－8＋1＝a－7，Z的原子序数为a＋8－1＝a＋7，A正确；若X为长周期非金属元素，Y为短周期非金属元素，则Y的原子序数可能为a－18＋1＝a－17，B正确；若Z为第六或第七周期元素，因存在镧系和锕系元素，则Z的原子序数可能为a＋32－1＝a＋31，C正确。
[教材基础—自热身]
1．元素周期律
2．主族元素的周期性变化规律
项目
同周期（左→右）
同主族（上→下）
原
子
结
构
电子层数
相同
逐渐增多
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
离子半径
阳离子逐渐减小
阴离子逐渐减小
r（阴离子）＞r（阳离子）
逐渐增大
性
质
化合价
最高正化合价由＋1→＋7（O、F除外），负化合价＝主族序数－8
相同，最高正化合价＝主族序数（O、F除外）
元素的金属性和非金属性
金属性逐渐减弱
非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
非金属性逐渐减弱
离子的氧化性、还原性
阳离子氧化性逐渐增强
阴离子还原性逐渐减弱
阳离子氧化性逐渐减弱
阴离子还原性逐渐增强
气态氢化物稳定性
逐渐增强
逐渐减弱
最高价氧化物对应水化物的酸碱性
碱性逐渐减弱
酸性逐渐增强
碱性逐渐增强
酸性逐渐减弱
3.元素周期表、元素周期律的应用
（1）为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供线索。
（2）预测元素的性质（由递变规律推测）
①比较不同周期、不同主族元素的性质
如金属性：
Mg>Al，Ca>Mg，则碱性：
Mg（OH）2Al（OH）3，Ca（OH）2Mg（OH）2（填“>”“<”或“＝”）。
②推测未知元素的某些性质
如，已知Ca（OH）2微溶，Mg（OH）2难溶，可推知Be（OH）2溶。
又如，已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹（At）应为色固体，与氢气化合，HAt稳定，水溶液呈酸性，AgAt溶于水等。
（3）启发人们在一定区域内寻找新物质
①制作半导体材料的元素在金属与非金属分界线附近，如Si、Ge、Ga等。
②农药中常用元素在周期表右上方，如F、Cl、S、P、As等。
③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
[知能深化—扫盲点]
1．结构比较法
最外层电子数越少，电子层数越多，元素金属性越强；最外层电子数越多，电子层数越少，元素非金属性越强。
2．位置比较法
元素
周期表
金属性从左向右，由强变弱，从上到下，由弱变强
非金属性从左向右，由弱变强，从上到下，由强变弱
金属活
动性顺序
按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序，金属性减弱
非金属活
动性顺序
按F、O、Cl、Br、I、S的顺序，非金属性减弱
3.实验比较法
[对点练]
1．将甲、乙两种金属的性质相比较，已知：
①甲与H2O反应比乙与H2O反应剧烈；②甲单质能从乙的盐溶液中置换出乙单质；③甲的最高价氧化物对应的水化物碱性比乙的最高价氧化物对应的水化物碱性强；④与某非金属反应时甲原子得电子数目比乙原子得电子数目多；⑤甲单质的熔、沸点比乙的低。
能说明甲的金属性比乙强的是（ ）
A．①④ B．①②③
C．③⑤D．①②③④⑤
解析：
选B 比较金属性强弱的一般方法是看与酸（或水）反应的剧烈程度、最高价氧化物对应的水化物碱性强弱、置换反应，而不能根据其与非金属反应时失电子数目的多少、熔沸点的高低进行比较。
2．根据元素周期律，由下列事实进行推测，不合理的是（ ）
选项
事实
推测
A
12Mg与水反应缓慢，20Ca与水反应较快
56Ba（第ⅡA族）与水反应会更快
B
Si是半导体材料，同族的Ge也是半导体材料
第ⅣA族的元素的单质都可作半导体材料
C
HCl在1500℃时分解，HI在230℃时分解
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