届复习知识点深度剖析 专题5 第1节 元素周期表.docx

1、届复习知识点深度剖析 专题5 第1节 元素周期表2013化学复习知识点深度剖析 专题五 第一节 元素周期表专题五 物质结构 元素周期律本章主要内容来自于高中化学必修2(人教版)第一章，本章所涉及的知识点有元素周期表的结构、周期和族的分类、碱金属元素和卤族元素的递变规律、核素与同位素的性质对比、原子核外电子排布规律、同周期元素性质的递变规律（主要以第三周期为例）、元素周期表和元素周期律的应用、离子键与共价键等知识。本章内容能够揭示必修1中所学元素化合物性质的内在渊源，是微观世界与宏观世界联系的纽带，一直为高考的命题热点。展望今后的高考，考查题型仍然以选择题和综合推断题为主，且命题通常以元素及其化

2、合物为载体，将元素原子的电子排布特征、金属性与非金属性的强弱比较、氢化物、最高价氧化物对应的水化物的性质等知识蕴含在其中，与解释现象、定性判断、定量计算、演绎推理相结合，考查考生的综合能力与知识的纵深挖潜能力，同时，综合推断题还会在考查物质推断的同时，蕴含热化学方程式的书写、离子方程式的改写、氧化还原反应规律的判断等，或者与化学平衡、有机化学等相关知识进行纵深拓展等，以上知识点同学们一定要予以密切关注。在学习时要注意抓住元素的特征性质，充分运用“构”一“位”一“性”的相互关系，建立合理的思维模式，从而成功突破本章的知识难点。知识梳理 元素周期表 物质结构 元素周期表 元素周期律 化学键 第一节

3、 元素周期表考纲解读考纲要求要求名师解读1. 了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用近5年来，新课标对于元素周期表的考查主要集中在核素、元素性质递变规律、结合新信息预测新元素的性质等方面的考查，题目难度适中，时代感强，密切联系生产生活实际。预计2013年高考对本节的考查仍将以上述知识点为载体，融合选择题、图表题、综合推断题的形式呈现。2. 以A和A族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系 3.了解元素、核素和同位素的含义 4.了解原子构成，了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系基础巩固一、元素周期表：（1）编排原则按原子序数递增的顺序从

4、 到 、从 到 编排。将电子层数相同的各种元素从 到 排成横行（周期），共有 横行将最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从 到 排成纵行，共有 纵行。（2）元素周期表的结构元素周期表的结构位置与结构的关系周期周期序数元素的种数1.周期序数原子核外的 数。2.对同主族(A族)元素，若n2，则该主族某一元素的原子序数与上一周期元素的原子序数的差值为上一周期的元素种数；若n3，则该主族某一元素的原子序数与上一周期元素的原子序数的差值为该周期的元素种数。来源:学,科,网短周期第一周期 第二周期 第三周期 长周期第四周期 第五周期 第六周期 第七周期不完全周期族主族A族A族A族A族A族A族A族由

5、元素和 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 个（He为2个除外）副族B族B族B族B族B族B族B族只由 元素构成的族最外层电子数一般不等于族序数（第B族、B族除外），最外层电子数只有12。第族有三列元素归纳：七主、七副；一零、一八；三长、三短、一不全。二、元素的性质与原子结构1、碱金属元素名称和符号锂（Li）钠(Na)钾(K)铷(Rb)铯Cs结构原子序数311193755原子结构简图电子式LiNaKRbCs主要化合价+1+1+1+1+1相同点不同点原子半径离子半径金属活动性单质还原性阳离子氧化性物理性质颜色和状态_固体（_略有金色光泽）密度0534/cm30

6、.97/cm30.86g/cm31.532g/cm31.879g/cm3熔点沸点化学性质跟氧气反应2Li+O2=2LiO4Na+O2=2Na2O2Na+O2Na2O2生成更复杂的氧化物生成更复杂的氧化物生成更复杂的氧化物跟卤素反应2M+X2=2M X(M、X2表示碱金属、卤素，以下同)与水反应2M+2H2O=2MOH+H2反应剧烈程度：_与酸反应2M+2H+=2M+H2与盐溶液反应（如CuSO4溶液）2M+2H2O+CuSO4=M2SO4+Cu(OH)2+H2制法2MCl2M+Cl2【小结归纳】通过上述图表分析可知：碱金属元素随着原子核电荷数的递增，在_和_方面，均表现出一定的_和_。但一般之

7、中有特殊。由此可见同一主族元素性质具有一定的_和_。2.卤族元素：元素名称和符号原子结构原子序数9173553结构示意图主要化合价-1-1，+1，+3,+5，+7-1，+1，+3,+5，+7-1，+1，+3,+5，+7相同点最外层电子数相同，都是 个电子不同点原子核外_不同，依次增大原子半径阴离子半径非金属活动性原子氧化能力阴离子还原能力物理性质颜色和状态 气体 气体 色 体易 色 体易 密度熔点()沸点()水中溶解性分解水依次递减有机溶剂分解溶剂溶解性依次增大化学反应与金属反应nX2+2M=2MXn 与大多数金属反应 反应快慢 与H2反应X2+H2=2HX 反应剧烈程度 与H2O反应2H2O

8、+2F2=4HF+ O2Cl2+H2O= (反应较慢)Br2+H2O= (反应很慢)I2+H2O=HI+HIO(反应不明显)与NaOH反应2F2+4NaOH=4NaF+O2+2H2OX2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O(XCl,Br,I)置换反应先和溶液中的水反应X2+2Y-=2X-+Y2 (YCl,Br,I)置换能力(_)【小结归纳】a氟、氯、溴、碘四种非金属元素的非金属性强弱：b四种卤素单质的氧化性强弱：c卤化氢的稳定性强弱：3、原子核 核素（1）原子核的构成原子是由 和 构成的， 带正电荷位于原子的中心，其电荷集中在 上； 带负电荷，在原子核外空间做高速运转。原子的组成可用符号 表

9、示，该符号所能表示的数量关系为 ；（2）核素元素：具有相同 的总称。核素：具有一定数目 和一定数目 的一种原子。同位素： 相同而 不同的同一种元素的 互为同位素。（3）三素（元素、核素、同位素）深入剖析：a元素是具有相同质子数的所有原子的总称，而具有一定质子数和一定中子数的原子属于核素，同一元素的不同核素之间互称同位素。b同位素和核素都是对原子而言，不是指元素。自我校对：一、元素周期表：（1）编排原则左 右 上下左 右 七上 下 18（2）元素周期表的结构周期：2 8 8 18 18 32 电子层 族：长周期 短周期 长周期二、元素的性质与原子结构1、碱金属元素相同点：最外层电子数相同，都是1

10、个电子原子核外电子层数不同，依次增多依次递增 依次递增 依次递增 依次递增 依次递减银白色 铯 依次递减 依次递减 LiNaKRbCs小结归纳：物理性质 化学性质 相似性 递变性 相似性 递变性2.卤族元素：氟（F） 氯（Cl）溴（Br）碘（I） 7 电子层数依次递增 依次递增 依次递减 依次递减 依次递增浅黄绿色 黄绿色 深红棕色 液 挥发 紫黑色固 升华依次递增 依次递增 依次递增F2、Cl2、Br2、I2 F2、Cl2、Br2、I2HCl +HClO HBr+HBrOCl2Br2I2小结归纳：FClBrI F2Cl2Br2I2 HFHClHBrHI3、原子核 核素原子核 核外电子 原子核

11、 质子 电子 质量数（A）=质子数（Z）+ 中子数（N）具有相同核电荷数的同一类原子的总称 质子数 中子数 质子数 中子数 不同原子实验探究拓展实验：水下花园【原理】氯化亚钴、硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸镍这些晶体与硅酸钠发生化学反应，结果生成紫色的硅酸亚钴、蓝色的硅酸铜、红棕色的硅酸铁、淡绿色的硅酸亚铁、深绿色的硅酸镍、白色的硅酸锌。【准备】硅酸钠、氯化亚钴、硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸镍（以上均为固体）玻璃缸水【操作】在一个盛满无色透明硅酸钠水溶液的玻璃缸中，投入几颗米粒大的不同颜色的氯化亚钴、硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸镍、硅酸钠晶体。不一会儿，在玻璃缸中竟

12、出现了各种各样的枝条来，纵横交错地伸长着，绿色的叶子越来越茂盛，鲜艳夺目的花儿也开放突起！一座根深叶茂、五光十色的水下花园，展现在观众的眼前。【说明】氯化亚钴、硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸镍这些晶体和硅酸钠的反应，是非常独特而有趣的化学反应。当把这些小晶体投入到玻璃缸里后，它们的表面立刻生成一层不溶解于水的硅酸盐薄膜（这层带色的薄膜覆盖在晶体的表面上），然而，这层薄膜有个非常奇特的脾气，它只允许水分子通过，而把其他物质的分子拒之门外，当水分子进入这种薄膜之后，小晶体即被水溶解而生成浓度很高的盐溶液于薄膜之中，由此而产生了很高的压力，使薄膜鼓起直至破裂。膜内带有颜色的盐溶液流了出来，又

13、和硅酸钠反应，生成新的薄膜，水下向膜内渗透，薄膜又重新鼓起、破裂如此循环下去，每循环一次，花的枝叶就新长出一段。这样，只需片刻，就形成了枝叶繁茂花盛开的水下花园了。练一练：（1）写出硫酸锌与硅酸钠反应的离子方程式_。（2）能鉴别Na2SiO3、CaCO3、SiO2三种白色粉末的试剂是_。A.苛性钠溶液 B.水 C.氢氟酸 D.稀盐酸参考答案：1. Zn2+SiO32-= ZnSiO32.D解析：三者中只有SiO2能与苛性钠溶液，只有Na2SiO3能溶于水，只有SiO2能与氢氟酸反应，而Na2SiO3能与盐酸反应生成难溶的硅酸，能与CaCO3反应放出无色气体，而不能与SiO2反应。重点突破一.直

14、击考点：考点一、元素周期表的结构在元素周期表中，把原子的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成横行，这样的横行叫做周期。现在常用的长式元素周期表有7个横行，即7个周期。在周期表中，把不同横行(即周期)中原子的最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上而下排成纵行，这样的纵行叫做族。现在常用的长式元素周期表有18个纵行，它们被划分为16个族，包括7个主族，7个副族，1个第族（其中第8、9、10这三个纵列称为第族），1个0族。注意：B族到B族共10列通称为过渡元素，包括族和七个副族，是从左边主族向右边主族过渡的元素。【例1】下列有关元素周期表的描述正确的是（ ）A.某一周期A

15、族元素的原子序数为x，则同周期的A族元素的原子序数可能是x+1或x+11或x+25B. 111号元素Rg位于第七周期C. 是周期表中短周期中的一部分，则三种元素的原子半径大小顺序是D.除第一、第七周期外，其余各周期所含有的元素种数相同考点二、碱金属元素碱金属元素最外层都只有1个电子，并且在各自的周期中，碱金属元素的原子半径又都是最大的，这就决定了它们都是容易失去最外层的一个电子，属于活泼的金属元素，随着电子层数的逐渐增多原子半径逐渐增大，元素的失电子能力逐渐增强。 【例2】某课外小组查阅了碱金属的主要物理性质及碱金属的钠、钾的化学性质： (1)完成上表性质变化规律图像。 (2)学生在做钠、钾与

16、水反应实验时用以下四字表示现象，其中能说明钾反应更剧烈的字是（ ） A“浮” B“熔” C“游” D“响”(3)可能存在的第119号未知元素，有人称为“类钫”。根据周期表的结构和元素性质的变化规律趋势，判断有关“类钫”的预测，说法正确的是（ ）A“类钫”在化合物中呈1价B“类钫”具有放射性C“类钫”单质的密度小于1gcm-3D“类钫”单质有较高的熔点考点三、卤族元素（1）物理性质的相似性：单质都有颜色；F2、Cl2、Br2、I2的颜色依次是淡黄绿色、黄绿色、深红棕色和紫黑色。在水中的溶解性都不大，都易溶于有机溶剂（如四氯化碳、苯、汽油等）。（2）化学性质的相似性：在发生化学反应时，卤素单质通常

17、表现为得电子，作氧化剂。都能够与大多数金属反应，如Na、Mg、Al、Fe、Cu等，能够与H2、P等非金属反应。能够与水反应，反应的通式为：X2H2O=HX+HXO（F2除外）。都能够与碱溶液反应，其反应通式为：X2+2NaOH=NaX+NaXOH2O（F2除外）。（3）卤素性质的递变性F2、Cl2、Br2、I2的颜色依次加深、密度依次增大，溶沸点依次升高，状态出现气、液、固的递变。随着氟、氯、溴、碘各元素原子序数的增大，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，故F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱。（4）卤族元素的特殊性氟的特殊性：a.氟无正价，无含氧酸和含氧酸盐。b.氢卤酸中除了氢氟酸为

18、弱酸之外，余者皆为强酸；氢氟酸能够腐蚀玻璃，故储存氢氟酸不能采用玻璃容器，这是氢氟酸所独有的性质。c.卤素单质溶于水，可以形成 “卤水”，如氯水、溴水、碘水等，但没有“氟水”，因为F2遇到水发生激烈的化学反应，放出氧气，反应的化学方程式为2F22H2O=4HFO2。溴的特殊性：a.通常情况下，溴单质是中学阶段唯一呈液态的非金属单质。b.溴极易挥发，需要水封于试剂瓶内，且不能采用橡胶塞（因为溴能腐蚀橡胶）。c.在水中的溶解度不大，易溶于有机溶剂。碘的特性：a.碘易升华。b.碘遇淀粉变蓝。c.在水中的溶解度不大，易溶于有机溶剂，利用这一特性，常用于分离提纯。【例3】下列物质性质递变规律正确的是（

19、）A酸性：HFO4HClO4HBrO4HIO4 B稳定性：HFHClHBrHIC酸性：HFHClHBrHI D氧化性：IBrClF考点四、核素（1）核素、同位素、元素之间的关系：（2）易混淆概念对比：元素同位素核素同素异形体概念具有相同核电荷数的同一类原子的总称质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子由同种元素组成的结构和性质不同的单质互称为同素异形体范围宏观概念，对同类原子而言，既有游离态，又有化合态微观概念，对某种元素的原子而言，因为有同位素，所以原子种类多于元素种类微观概念，指元素的具体的某个原子宏观概念，同种元素构成两种以上的单

20、质特征以单质或化合物形式存在，性质通过形成单质或化合物来体现同位素化学性质几乎相同，因为质量数不同，物理性质不同。天然存在的各种同位素所占的原子百分数一般不变具有真实的质量，不同核素的质量不相同化学性质相似，但是物理性质差异较大【例4】我国稀土资源丰富。稀土元素钐（Sm）是做钐钴系永磁体的原料，另外，钐还具有核性质，可用作原子能反应堆的结构材料，屏敝材料和控制材料，使核裂变产生巨大的能量得以安全利用。下列有关稀土元素与的说法正确的是（ ）A. 与互为同位素B. 与的质量数相同C. 与是同一种核素D. 与的核外电子数和中子数均为62二.走出误区： 误区一、忽视题中的隐含题意【例1】下列有关原子结

21、构和元素周期律的表述正确的是（ ）原子序数为15的元素的最高化合价为3A族元素是同周期中非金属性最强的元素第二周期A族元素的原子的核电荷数和中子数一定为6原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期A族A B C D错解：D原因：本题容易根据常见的碳原子126C而错选D，忽视了碳存在多种核素，如136C和146C。正解：C 原因：原子序数为15的元素其最外层电子数为5，所以它的最高价为5；C原子的核电荷数为6，由于C元素存在同位素原子，所以中子数就不一定为6。该题中的以非常含蓄的形式考查了碳元素的同位素，若忽略该知识点很容易错选。解题时要注意挖掘隐含题意，同时具有敏锐的洞察力，看透题目的考查意

22、图。误区二、混淆元素周期表的结构【例2】下列有关元素周期表的说法正确的是（ ） A某元素形成的粒子核外有三个电子层，则该元素一定位于第三周期B元素周期表中有18列对应着18个族C元素周期表中的元素仅有主族和副族之分D元素周期表中的非金属元素一共有22种 错解：AC原因：因混淆粒子与原子的概念范围，而错选A；因不能正确理解元素周期表的结构而错选B或C。 答案：D原因：如果某元素的原子核外有三个电子层，则该元素一定位于第三周期，而某元素形成的粒子可能是阳离子，如K+核外也有三个电子层，可K位于第四周期；元素周期表中有18列，一个纵列并不全都代表一个族，第族元素包括第8、9、10三个纵行，所以元素周

23、期表中有18列对应着16个族；元素周期表中的金属元素种类多，非金属元素一共仅有22种。误区三、对碱金属的性质模糊【例3】下列关于碱金属的性质描述正确的是 ( )A碱金属都可以保存在煤油中 B碱金属元素随着原子序数的增大，熔沸点逐渐降低C在空气中加热均可产生多种氧化物 D碱金属与水反应，均漂在水面上 错解：A、C或D 原因：不能够抓住特例，认为：“碱金属都可以保存在煤油中，在空气中加热均可产生多种氧化物”，而错选A或C；不能掌握碱金属密度的递变规律，而认为碱金属密度都小于水，而错选D。 正解：B 原因：锂的密度为0.534g/cm3,比煤油密度小，将会漂浮在煤油表面，起不到隔离空气中的水和空气的

24、作用，故锂不能保存在煤油中；在空气中加热，锂仅可以产生Li2O一种氧化物；碱金属中的铷和铯密度大于水，沉入水底，不漂在水面上。在理解和把握碱金属元素性质的递变规律的同时，要注意抓住特例，侧重对特殊元素锂的性质的辨析。误区四、对知识不能活学活用【例4】利用平衡移动原理，可以“反其道而行之”-即用不活泼的金属将比它活泼的金属置换出来。工业上利用该原理冶炼钾、铷。现在用金属镁在真空中冶炼铷：2RbCl+MgMgCl2+2Rb。这一反应能进行的原因是 （ ） A在高温下镁的金属活动性比铷强 B铷的沸点比镁低，以气体形式被抽去 C铷的熔点比镁低，以液体形式被抽去 DMgCl2的稳定性比RbCl的强错解：

25、A原因：受思维定势的影响，以为只有活泼金属方能制备不活泼金属，不能灵活结合平衡移动原理而错选A。正解：B原因：碱金属元素这一族元素，随着原子序数的递增，熔、沸点反而降低，故碱金属铷的沸点比较低；而工业上铷的冶炼就是利用了它的沸点比较低，当铷变成蒸气后，将其从反应体系中抽走，平衡因此向正反应方向移动。冶炼金属的方法有多种，其中利用碱金属元素的熔沸点差异和平衡移动原理，工业上还可以用钠来冶炼钾。巩固复习1在闻名遐迩的风景名山庐山，有一种奇特的自然现象佛灯（或称圣灯、神灯），即民间所说的“鬼火”，千百年来闪烁变幻，是一种罕见的自然奇观。很多研究者认为佛灯系山中千百年来死去的动物骨骼中所含的磷元素，或

26、含磷地层释放出来的磷元素，在空气中自燃所造成的。下列有关磷元素的说法正确的是（ ）。A32P的原子核内含有32个质子B32P和31P的质量数不同，而中子数相同C32P和31P的质子数相同，而核外电子数不同D32P是磷元素的一种核素，化学性质和31P基本相同1.D解析：决定元素化学性质的是原子的核外电子数，而核外电子数=核内质子数，32P和31P的原子核内均含15个质子，核外电子排布都为2、8、5，故二者化学性质基本相同；化学变化中只有原子核外的电子数发生变化。2.X、Y是除第一周期外的短周期元素，它们可以形成离子化合物XmYn，且离子均具有稀有气体原子的结构，若X的原子序数为a，则Y 的核电荷

27、数不可能是（ ）Aa+8-m-n Ba+16-m-n Ca-m-n D a-8+m+n2.D解析：根据化学式XmYn推算X、Y两元素的化合价分别为+n、-m，此时所形成的阳离子Xn+和阴离子Ym-，均具有稀有气体原子的结构，所对应的稀有气体原子有以下三种情况：同一种原子，则有a-n=b+m；相差一周期，则a-n+8=b+m；相差两周期，则a-n+16=b+m。3.下图是元素周期表的另一种画法，其中标明了碳和钾的位置，某元素原子的核外电子总数为45，该元素在下表中的位置是（ ）A. A B. B C. C D. D3C解析：根据碳和钾的位置联想传统的元素周期表便可得出答案。4.最近媒体报道了一些

28、化学物质，如：爆炸力极强的N5、比黄金还贵的18O、太空中的甲醇气团等。下列说法中正确的是（ ）A18O2和16O2是两种不同的核素 B甲醇（CH3OH）属于离子化合物CN5和N2是氮元素的两种同位素 D由N5变成N2是化学变化4D解析：核素的研究对象是原子，18O2和16O2是分别有两种同位素原子形成的同种单质，A选项错误；甲醇不能在水溶液中或熔融条件下电离出离子导电，不是离子化合物，B选项错误；N5和N2并未指明物质有那种氮原子构成，C选项错误；由N5变成N2有新物质的生成，属化学变化，D选项正确。5下列关于元素周期表的说法，错误的是（ ） A. 元素周期表是元素按原子序数大小排列而成 B. 元素原子的电子层数等于其所在周期的周期序数 C. 元素原子的最外层电子数等于其所在族的族序数 D. 元素周期表是元素周期律的具体表现形式 5答案：C解析：元素周期表的编排方法是：按原子序数递增的顺序从左到右排列。将电