化学步步高高考总复习专题3 第二单元知识点+经典例题.docx
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化学步步高高考总复习专题3第二单元知识点+经典例题
[考试标准]
知识条目
必考要求
加试要求
1.元素周期表的结构，同主族、同周期元素原子核外电子排布、元素化学性质的递变规律
b
b
2.元素周期律（核外电子排布、原子半径、元素主要化合价、元素的金属性和非金属性的周期性变化）
b
b
3.主族元素在周期表中位置、原子结构、元素性质三者的关系
c
c
4.元素周期表的发展史、意义与作用
a
b
考点一 元素周期表
1．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，随着科学的不断发展，已逐渐演变为现在的常用形式。
2．原子序数：
按照元素在周期表中的顺序给元素编号，称之为原子序数，原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。
3．编排原则
（1）周期：
把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序，从左至右排成的横行。
（2）族：
把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序，从上至下排成的纵行。
4．元素周期表的结构
5．元素周期表中的特殊位置
（1）分区
①分界线：
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：
分界线左面为金属元素区，分界线右面为非金属元素区。
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。
（2）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。
（3）镧系：
元素周期表第6周期中，57号元素镧到71号元素镥共15种元素。
（4）锕系：
元素周期表第7周期中，89号元素锕到103号元素铹共15种元素。
（5）超铀元素：
在锕系元素中92号元素铀（U）以后的各种元素。
结构巧记口诀
横行叫周期，现有一至七，四长三个短，第7尚不满。
纵列称为族，共有十六族，一八依次现①，一零再一遍②。
一纵一个族，Ⅷ族搞特殊，三纵算一族，占去8、9、10。
镧系与锕系，蜗居不如意，十五挤着住，都属ⅢB族。
说明 ①指ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ；
②指ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0。
题组一 同一主族相邻周期元素原子序数的关系（或同一周期相邻主族元素原子序数的关系）
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________（用m表示）。
答案
（1）x＋2、x＋8、x＋18、x＋32
（2）n＝m＋5、n＝m＋15、n＝m＋29
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1、2、3周期，同一周期的ⅡA族和ⅦA族元素的原子序数只相差5，而对于第4、5周期来说，由于存在过渡元素，同一周期的ⅡA族和ⅦA族元素的原子序数则相差15；而对于第6、7周期来说，由于存在镧系和锕系元素，同一周期的ⅡA族和ⅦA族元素的原子序数则相差29。
2．若A、B是相邻周期同主族元素（A在B的上一周期），A、B所在周期分别有m种和n种元素，A的原子序数为x，B的原子序数为y，则x、y的关系为________________（用x表示）。
答案 y＝x＋m或y＝x＋n
解析 当A、B在ⅠA族和ⅡA族时，y＝x＋m；当A、B在ⅢA～ⅦA族时，y＝x＋n。
题组二 由位置判断元素原子序数间的关系
3.如图为元素周期表中前四周期的一部分，若B元素的核电荷数为x，则这五种元素的核电荷数之和为（ ）
A．5x＋10B．5x
C．5x＋14D．5x＋16
答案 A
解析
4．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（ ）
Y
X
Z
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
答案 D
题组三 考查元素周期表的整体结构
5．结合如图所示元素周期表，回答下列问题：
（1）表中所列元素，属于短周期元素的有____________（填字母，下同），属于主族元素的有________________________________________________________________________；
g元素位于第________周期________族；i元素位于第________周期第________族。
（2）f元素位于第________周期第________族，请按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量：
____________________________。
答案
（1）a、b、c、d、e、f、g a、b、c、d、e、f 3 0 4 ⅡB
（2）3 ⅥA
1．元素周期表结构中隐含的两条规律
（1）同周期主族元素原子序数差的关系
①短周期元素原子序数差＝族序数差。
②两元素分布在过渡元素同侧时，原子序数差＝族序数差。
两元素分布在过渡元素两侧时，4或5周期元素原子序数差＝族序数差＋10,6周期元素原子序数差＝族序数差＋24。
③第4、5周期的第ⅡA与ⅢA族原子序数之差都为11，第6周期为25。
（2）同主族、邻周期元素的原子序数差的关系
①ⅠA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差2、8、8、18、18、32。
②ⅡA族和0族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、8、18、18、32。
③ⅢA～ⅦA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、18、18、32。
2．强化记忆元素周期表的结构
考点二 元素周期律及应用
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．具体表现形式
项目
同周期（左→右）
同主族（上→下）
原子结构
核电荷数
逐渐增大
逐渐增大
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＝－（8－主族序数）
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
最高价氧化物对应的水化物的酸碱性
碱性逐渐减弱
酸性逐渐增强
碱性逐渐增强
酸性逐渐减弱
4.元素金属性强弱的比较
（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。
（2）位置比较法
（3）
5．元素非金属性强弱的比较
（1）结构比较法：
最外层电子数越多，电子层数越少，非金属性越强。
（2）位置比较法
（3）
6．元素周期表、元素周期律的应用
（1）根据元素周期表中的位置寻找未知元素
（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）2＞Al（OH）3、Ca（OH）2＞Mg（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难溶；再如：
已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹（At）应为有色固体，与氢难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。
（3）启发人们在一定区域内寻找新物质
①半导体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。
题组一 多角度判断元素在周期表中的位置
角度一：
用“原子序数”推导元素
1．
（1）56号元素位于第________周期________族。
（2）114号元素位于第________周期________族。
（3）25号元素位于第________周期________族。
答案
（1）6 ⅡA
（2）7 ⅣA （3）4 ⅦB
角度二：
用“化合价”推导元素
2．用“元素符号”填空
（1）最高正价与最低负价代数和为0的短周期元素是__________。
（2）最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素是________。
答案
（1）H、C、Si
（2）S
角度三：
用“族与周期的关系”推导元素
3．用“元素符号”填空（前20号元素）
（1）主族序数与周期数相同的元素有________。
（2）主族序数是周期数2倍的元素有________，3倍的元素有________。
（3）周期数是主族序数2倍的元素有________，3倍的元素有________。
答案
（1）H、Be、Al
（2）C、S O （3）Li、Ca Na
题组二 元素金属性、非金属性的准确判断
4．
（1）下列事实能说明氯元素原子得电子能力比硫元素原子强的是________（填序号）。
①HCl的溶解度比H2S大 ②HCl的酸性比H2S强 ③HCl的稳定性比H2S强 ④HCl的还原性比H2S弱⑤HClO4的酸性比H2SO4强 ⑥Cl2与铁反应生成FeCl3，而S与铁反应生成FeS ⑦Cl2能与H2S反应生成S ⑧在周期表中Cl处于S同周期的右侧 ⑨还原性：
Cl－＜S2－
（2）有三种金属元素A、B、C，在相同条件下，B的最高价氧化物的水化物的碱性比A的最高价氧化物的水化物的碱性强；若将A、C相连后投入稀硫酸中，发现C表面有明显气泡产生。
则这三种金属元素的原子失电子能力由强到弱的顺序是________。
答案
（1）③④⑤⑥⑦⑧⑨
（2）B＞A＞C
解析
（1）元素原子得电子能力的强弱与元素氢化物的溶解性无关，所以①不符合题意；氢化物的酸性强弱和元素原子得电子能力大小没有固定的对应关系，所以②也不符合题意，其他均符合题意。
（2）由金属B的最高价氧化物的水化物的碱性比A的最高价氧化物的水化物的碱性强，可判断失电子能力：
B＞A；又根据A与C形成原电池，C作正极，可判断失电子能力：
A＞C，故三种金属元素的原子失电子能力：
B＞A＞C。
题组三 微粒半径大小的比较及应用
5．比较下列微粒半径大小，用“＞”或“＜”填空
（1）Na________Mg________Cl
（2）Li________Na________K
（3）Na＋________Mg2＋________Al3＋
（4）F－________Cl－________Br－
（5）Cl－________O2－________Na＋________Mg2＋
（6）Fe2＋________Fe3＋
答案
（1）＞ ＞
（2）＜ ＜ （3）＞ ＞ （4）＜ ＜（5）＞ ＞ ＞ （6）＞
6．已知短周期元素的四种离子A2＋、B＋、C3－、D－具有相同的电子层结构，则下列叙述中正确的是（ ）
A．原子序数：
D＞C＞B＞A
B．原子半径：
B＞A＞C＞D
C．离子半径：
C3－＞D－＞A2＋＞B＋
D．氧化性：
A2＋＞B＋，还原性：
C3－＜D－
答案 B
解析 由于四种离子具有相同的电子层结构，离子所对应的元素应位于相邻两个周期，根据阴阳离子所带的电荷数，得出元素在周期表中的位置关系：
。
原子序数大小应为A＞B＞D＞C，A项错误；根据原子半径的递变规律，可以判断B正确；离子半径应为C3－＞D－＞B＋＞A2＋，C错误；还原性为C3－＞D－，D错误。
题组四 元素周期律的判断
7．下列各组物质的性质比较中，正确的是（ ）
A．酸性：
HClO4>H3PO4>H2SO4
B．氢化物的稳定性：
H2S>HF>H2O
C．碱性：
Al（OH）3>Mg（OH）2>NaOH
D．氧化性：
F2>Cl2>Br2>I2
答案 D
解析 A项，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，元素的非金属性：
Cl>S>P，所以酸性：
HClO4>H2SO4>H3PO4，错误；B项，元素的非金属性越强，其相应的氢化物的稳定性就越强，由于元素的非金属性：
F>O>S，所以氢化物的稳定性：
HF>H2O>H2S，错误；C项，元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强，元素的金属性：
Na>Mg>Al，所以碱性：
Al（OH）3F>Cl>Br>I，所以单质的氧化性：
F2>Cl2>Br2>I2，正确。
8．下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是（ ）
A．酸性：
H2SO4＞H3PO4
B．非金属性：
Cl>Br
C．碱性：
NaOH>Mg（OH）2
D．热稳定性：
Na2CO3>NaHCO3
答案 D
解析 A项，同周期元素自左向右其最高价氧化物对应水化物酸性增强，酸性：
H2SO4＞H3PO4，能用元素周期律解释；B项，同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱，非金属性Cl＞Br，能用元素周期律解释；C项，同周期元素自左向右其最高价氧化物对应水化物碱性减弱，碱性：
NaOH＞Mg（OH）2，能用元素周期律解释；D项，碳酸盐的热稳定性大于其碳酸氢盐的热稳定性，如热稳定性：
Na2CO3＞NaHCO3，与元素周期律无关。
题组五 “位—构—性”的考查
9．（2015·山东理综，8）短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。
已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍，下列说法正确的是（ ）
Y
Z
X
W
A.原子半径：
XB．气态氢化物的稳定性：
X>Z
C．Z、W均可与Mg形成离子化合物
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：
Y>W
答案 C
解析 由题意可知，短周期元素X、Y、Z、W分别位于2、3周期，设Z的原子序数为x，则Y、W的原子序数分别为（x－1）、（x＋9），则有x－1＋x＋9＝3x，解得x＝8，则元素X、Y、Z、W分别为Si、N、O、Cl。
A项，原子半径应为X>Y>Z，错误；B项，气态氢化物的稳定性应为XN＜Cl，则最高价氧化物对应水化物的酸性：
HNO310．（2014·新课标全国卷Ⅰ，10）X、Y、Z均为短周期元素，X、Y处于同一周期，X、Z的最低价离子分别为X2－和Z－，Y＋和Z－具有相同的电子层结构。
下列说法正确的是（ ）
A．原子最外层电子数：
X>Y>Z
B．单质沸点：
X>Y>Z
C．离子半径：
X2－>Y＋>Z－
D．原子序数：
X>Y>Z
答案 D
解析 短周期元素X、Z形成的最低价离子为X2－、Z－，Y＋和Z－具有相同的电子层结构，则X、Y、Z三种元素分别处于第ⅥA、ⅠA、ⅦA族。
又知X和Y处于同一周期，Y＋和Z－具有相同的电子层结构，从而推知X、Y、Z分别为S、Na和F。
A项，原子最外层电子数：
F>S>Na；B项，Na单质为金属晶体，S、F2为分子晶体，S为固体，F2为气体，显然沸点Na>S>F2；C项，具有相同电子层结构的离子，元素的原子序数越大，原子半径越小，Na＋、F－具有相同的电子层结构，则离子半径：
F－>Na＋，S2－多一个电子层，所以S2－半径最大；D项，三种元素的原子序数关系为S>Na>F。
1．根据稀有气体元素的原子序数推断元素在周期表中的位置
第1～7周期稀有气体元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118（第7周期若排满），可利用元素的原子序数与最相近稀有气体元素原子序数的差值来推断元素在周期表中的位置，遵循“比大小，定周期；比差值，定族数”的原则。
如：
53号元素，由于36＜53＜54，则53号元素位于第5周期，54－53＝1，所以53号元素位于54号元素左侧第一格，即ⅦA族，得53号元素在元素周期表中的位置是第5周期ⅦA族。
2．微粒半径大小比较方法
3．“位—构—性”答题模板
答题步骤
步骤要点
第一步：
明确“位—构—性”之间的关系
“位”是指元素在周期表中的位置，主要由原子结构来决定，它包括原子的核电荷数、核外电子层数和最外层电子数，电子层数＝周期序数，最外层电子数＝主族序数。
原子结构决定着元素在周期表中的位置，位置反映了元素的原子结构；原子结构决定着元素的性质，性质也反映了原子结构
第二步：
熟悉元素“位—构—性”的互相确定方法
（1）依据元素原子结构特征推断出属于何种元素，进而确定其在元素周期表中的位置及性质；
（2）依据元素性质推断其是何种元素，进而确定其在元素周期表中的位置和原子结构
1．（2015·海南，2）下列离子中半径最大的是（ ）
A．Na＋B．Mg2＋C．O2－D．F－
答案 C
解析 Na＋、Mg2＋、O2－和F－离子核外电子排布都是2、8的电子层结构。
对于电子层结构相同的离子来说，核电荷数越大，离子半径就越小，所以离子半径最大的是O2－，选C。
2．甲～庚等元素在周期表中的相对位置如下表，己的最高价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25
B．气态氢化物的稳定性：
庚<己<戊
C．常温下，甲和乙的单质能与水剧烈反应
D．丁的最高价氧化物可用于制造光导纤维
答案 D
解析 根据“己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性”，可知己为S元素，结合元素周期表中各元素的相对位置，可得出庚为F、戊为As、丁为Si、丙为B，又由“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”，说明甲为Mg、乙为Ca。
A项，丙（5B）与戊（33As）的原子序数相差28，错误；B项，元素的非金属性越强，其对应气态氢化物的稳定性越强，因非金属性：
庚（F）＞己（S）＞戊（As），则有稳定性：
庚（HF）＞己（H2S）＞戊（AsH3），错误；C项，常温下，镁与水反应很缓慢，钙能与水剧烈反应，错误；D项，丁（Si）的最高价氧化物（SiO2）可用于制造光导纤维，正确。
3．（2015·上海，4）不能作为判断硫、氯两种元素非金属性强弱的依据是（ ）
A．单质氧化性的强弱
B．单质沸点的高低
C．单质与氢气化合的难易
D．最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱
答案 B
解析 A项，元素的非金属性越强，其单质获得电子的能力就越强，因此单质氧化性就越强，故可以通过比较单质氧化性的强弱来判断元素的非金属性的强弱，正确；B项，S单质、Cl2都是分子晶体，分子之间通过分子间作用力结合，分子间作用力越大，物质的熔沸点就越高，这与元素的非金属性强弱无关，错误；C项，元素的非金属性越强，其单质与氢气化合形成氢化物就越容易，形成的氢化物的稳定性就越强，因此可以比较元素的非金属性的强弱，正确；D项，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，因此可以通过比较硫、氯两种元素最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱比较元素的非金属性的强弱，正确。
4．（2015·江苏，5）短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子最外层有6个电子，Y是至今发现的非金属性最强的元素，Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，W的单质广泛用作半导体材料。
下列叙述正确的是（ ）
A．原子最外层电子数由多到少的顺序：
Y、X、W、Z
B．原子半径由大到小的顺序：
W、Z、Y、X
C．元素非金属性由强到弱的顺序：
Z、W、X
D．简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：
X、Y、W
答案 A
解析 由于Y是非金属性最强的元素，则Y为氟元素；X原子最外层有6个电子，属于第ⅥA族元素，且原子序数小于9，则X为氧元素；由于Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，且其原子序数大于9，则Z为铝元素；由于W的单质广泛用作半导体材料，则W为硅元素。
A项，Y、X、W、Z的原子最外层电子数分别为7、6、4、3，正确；B项，原子半径由大到小的顺序为Al、Si、O、F，错误；C项，非金属性由强到弱的顺序为F、O、Si、Al，错误；D项，简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：
F、O、Si，错误。
5．（2015·全国卷Ⅰ，12）W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18。
下列说法正确的是（ ）
A．单质的沸点：
W>X
B．阴离子的还原性：
W>Z
C．氧化物的水化物的酸性：
YD．X与Y不能存在于同一离子化合物中
答案 B
解析 W的L层无电子，则W为氢元素；X的L层为5个电子，则X为氮元素；Y、Z的L层均为8个电子，均在第三周期，最外层电子数之和为12，Y、Z的最外层电子数可能分别为5、7或6、6（若为4、8，则Z为Ar，不是主族元素），若为6、6，则Y为氧元素（不在第三周期），不可能，所以Y为磷元素，Z为氯元素。
A项，N2的相对分子质量大于H2，分子间的作用力强，所以N2的沸点高于H2，错误；B项，因为氢的非金属性弱于氯（可根据HCl中氢显＋1价判断），所以H－还原性强于Cl－，正确；C项，由于没有说明是最高价氧化物的水化物，所以氯元素的氧化物的水化物的酸性不一定大于磷元素的氧化物的水化物的酸性，如H3PO4的酸性强于HClO，错误；D项，如离子化合物（NH4）3PO4中同时存在氮和磷两种元素，错误。
练出高分
1．下列有关元素周期表的说法中正确的是（ ）
A．现行元素周期表的编排依据是相对原子质量
B．一个横行即是一个周期，一个纵行即是一个族
C．某第ⅡA族元素的原子序数为x，则与它同周期的第ⅢA族元素的原子序数可能为x＋25
D．每一周期都是碱金属元素开始，稀有气体元素结束
答案 C
解析 现行元素周期表的编排依据是原子序数，A项错误；元素周期表有7个横行，即7个周期；有18个纵行，但有16个族，第Ⅷ族占据三个纵行，B项错误；第6周期的第ⅡA族元素和第ⅢA族元素中间有镧系元素15种，此外还有第ⅣB～ⅦB族、第Ⅷ族（三种元素）、第ⅠB、ⅡB族元素，故第6周期的ⅢA族元素与第6周期的ⅡA族元素的原子序数相差25，即C项正确；第1周期中是氢元素开始，氢元素不是碱金属元素，D项错误。
2．下列各表为周期表的一部分（表中为原子序数），其中正确的是（ ）
A.
2
10
11
18
19
B.
2
3
4
11
19
C.
6
11
12
13
24
D.
6
7
14
31
32
答案 D
3．下列各图为周期表中的一部分，原子序数与其位置不相符的是（ ）
答案 B
解析 在B选项中，4号元素在第ⅡA族，5号元素在第ⅢA族，第ⅡA族和第ⅢA族在周期表中不相邻。
4．已知A、B分别为同周期的第ⅠA族和第ⅦA族的两种元素，它们的原子序数分别为m和n，则下列关系不可能成立的
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