考点14 元素周期律和元素周期表
考点14 元素周期表和元素周期律
【原题再现】
1．(2011年)石墨烯是仅由一层碳原子构成的新型材料，具有超强的导电性。下列元素与碳元素处于同一主族的是 A．He B．O C．Si D．P
2．（2009年）下列元素中金属性最强的是A．K B．Na C．Al D．Mg
3．（2010年）下列气态氢化物最稳定的是A．HCl B．HBr C．HF D．HI
4．（2009年）X、Y、Z均为短周期元素，它们在周期表中相对位置如图所示。若Y原子的最外层电子是内层电子数的3倍，下列说法正确的是
A．X的气态氢化物比Y的稳定Array B．W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
C．Z的非金属性比Y的强
D．X与Y形成的化合物都易溶于水
5．（2010年）短周期主族元素A、B、C、D，原子序数依次增大。A．C的原子序数的差为8，A、B、C三种元素原子的最外层电子数之和为15，B原子最外层电子数等于A原子最外层电子数的一半。下列叙述正确的是
A．原子半径：A＜B＜C＜D B．非金属性：A＞C
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：D＜C D．单质B常温下能溶于浓硝酸
6．(2011年)短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，它们原子的最外层电子数之和为14。X与Z同主族．Y与W同主族，且X的原子半径小于Y。下列叙述正确的是
A．原子半径：Y C．Y与W可形成离子化合物D．Z的单质不能与X的氧化物反应 7．（2012年）X、Y、Z、M、N是元素周期表中的短周期主族元素，且原子序数依次递增。已知X的最外层电子数是次外层电子数的3倍，X、M同主族，Y在同周期主族元素中原子半径最大。Z和N可以形成ZN2型化合物。下列有关说法正确的是 A．X与Y只能形成一种化合物B．最高价氧化物对应水化物的碱性：Y>Z C．气态氢化物的热稳定性：M>N D．单质的氧化性：X 8．(2013年)已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，X是原子半径最小的元素，Y 的最高正价与最低负价的代数和为0，Z的二价阳离子与氖原子具有相同的核外电子排布，W原子最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列说法正确的是 A．R的原子半径比Z的大B．R的氢化物的热稳定性比W的强 C．X与Y形成的化合物只有一种D．Y的最高价氧化物的水化物的酸性比W的强 9（2014年）．短周期主族元素W、R、X、Y、Z的原子序数依次增大，且分别占三个不同的周期。W与X 同主族，R与Z同主族，R最外层电子数是其内层电子数的3倍，Y是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是 A．W、X是金属元素B．简单气态氢化物的热稳定性：Z＞R C．原子半径：R＜Y＜Z D．X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物能相互反应 10（2015年）．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们原子的最外层电子数之和为14。 X是元素周期表中原子半径最小的元素，Z与X原子的最外层电子数相同，Y与W同主族。下列说法正确的是 A．X与Y只能形成一种化合物B．W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强 C．Z的最高价氧化物对应的水化物是酸D．原子半径：r(Y)＜r(W)＜r(Z) 11(2016)．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Z同周期且相邻，X、W同主族且与Y 处于不同周期，Y、Z原子的电子数总和与X、W原子的电子数总和之比为5：4。下列说法正确的是 A．原子半径：r（W）＞r（Z）＞r（Y）＞r（X） 14-1 元素周期表与元素周期律知识点归纳 1、元素周期表共有横行，个周期。其中短周期为、、。所含元素种类为、、。长周期包括、、。所含元素种类为、、。 第七周期为不完全周期，如果排满的话有种元素。 2元素周期表有个纵行个族。包括个主族，个副族，一个族，一个第Ⅷ族（包括个纵行）按从左到右的顺序把16个族排列 。过度元素共包括个纵行（第纵行到第纵行）。包括哪些族。过渡元素全为元素。又称为。 3、写出七个主族和0族元素的名称和元素符号 ⅠA族 ⅡA族 ⅢA族 ⅣA族 ⅤA族 ⅥA族 ⅦA族 0族 4.同一周期第ⅡA族和第ⅢA族原子序数之间的关系 若元素位于第二、三周期，第ⅡA族的原子序数为a，则第ⅢA族的原子序数为 若元素位于第四、五周期，第ⅡA族的原子序数为a，则第ⅢA族的原子序数为 若元素位于第六周期，第ⅡA族的原子序数为a，则第ⅢA族的原子序数为 5、同一主族上下相邻两个周期原子序数之间的关系 若A在B的上一周期，设A的原子序数为a ⑴若A、B位于第ⅠA族或ⅡA族（过度元素的左边）则B的原子序数为。 ⑵若A、B位于第ⅢA族——ⅦA族（过度元素的右边）则B的原子序数为。 。 6、微粒半径大小判断的方法 。 。 。 7 与He原子电子层结构相同的简单离子。 与Ne原子电子层结构相同的简单离子。 与Ar原子电子层结构相同的简单离子。 阳离子与周期稀有气体原子的电子层结构相同。阴离子与周期稀有气体原子的电子层结构相同。 8、阴上阳下规律 9原子得电子能力强弱判断的方法 ⑴、原子得电子能力越强——单质的氧化性——元素的非金属性——阴离子的还原性——单 质与氢气化和的能力——生成的气态氢化物越——最高价氧化物对应水化物的酸性。 ⑵、另外可以通过单质间的置换反应判断得电子能力的强弱 如Cl2+Na2S=2NaCl+S得电子能力ClS 10、原子失电子能力强弱判断的方法 ⑴、原子失电子能力越强——单质的还原性——元素的金属性——阳离子的氧化性——单质与水或酸反应置换出氢的能力——最高价氧化物对应水化物的碱性。 ⑵、另外可以通过单质间的置换反应判断失电子能力的强弱 如Fe+CuSO4=FeSO4+Cu失电子能力FeCu 11、同一主族元素及其化合物性质的递变性： 同主族元素的原子，最外层电子数，决定同主族元素具有的化学性质。从上到下原子的核电荷数依次，原子的电子层数依次，原了半径逐渐；原子失电子能力逐渐，元素的金属性逐渐，单质的还原性逐渐，对应阳粒子的氧化性逐渐，单质与水或酸反应置换出氢气的能力逐渐，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐；原子得电子能力逐渐，元素的非金属性逐渐，单质的氧化性逐渐，对应阴离子的还原逐渐，单质与氢气化合的能力逐渐，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐。气态氢化物的稳定性逐渐。 12、同一周期元素及其化合物性质的递变性： 在同一周期中，各元素原子的核外电子层数，但从左到右核电荷数依次，最外层电子数依次，原子半径逐渐（稀有气体元素除外）。原子失电子能力逐渐，元素的金属性逐渐，单质的还原性逐渐，对应阳粒子的氧化性逐渐，单质与水或酸反应置换出氢气的能力逐渐，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐。 原子得电子能力逐渐，元素的非金属性逐渐，单质的氧化性逐渐，对应阴离子的还原逐渐，单质与氢气化合的能力逐渐，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐，气态氢化物的稳定性逐渐。 1.位、构、性的关系 根据原子结构、元素周期表的知识及相关条件可推算原子序数，判断元素在周期表中的位置等。 2.周期表中数字与性质的关系 （1）由原子序数确定元素位置的规律：只要记住稀有气体元素的原子序数就可以确定主族元素的位置。 He：2、Ne：10、Ar：18、Kr：36、Xe：54、Rn：86 ①若比相应的稀有气体元素的原子序数多1或2，则应处在下一周期的ⅠA或ⅡA，如88号元素，88-86=2，则应在第7周期第ⅡA。 ②若比相应的稀有气体元素的原子序数少1~5时，则应在第ⅦA~ⅢA，如84号元素在第6周 人教版高中化学必修2《元素周期表》的教学设计 一、在教材中的地位和作用 本节课的内容选自于人民教育出版社出版的高中化学必修模块《化学2》第一章《物质结构元素周期律》第一节《元素周期表》的第一课时。通过义务教育九年级和高一必修《化学1》的学习，学生已经基本具备了一定的化学基础知识，为本节的学习奠定了一定的基础。元素周期表是元素周期律的具体表现形式，它反映了元素之间相互联系的规律，是我们学习化学的重要工具。通过学习元素周期表，为以后学习元素周期律做好了铺垫。 二、教学目标 【知识与技能】 1.了解门捷列夫的成长史及其发现元素周期表的艰辛历程； 2.初步理解和掌握元素周期表的结构、周期和族的概念以及元素的“位-构”关系； 3.巧记周期表中的元素。 【过程与方法】 1.通过亲自编排元素周期表，培养学生的抽象和逻辑思维能力； 2.通过解读元素周期表，阅读教材，培养学生归纳总结，形成规律的能力； 3.通过推导元素的原子结构和位置之间的关系，培养学生的分析和推理能力。 【情感态度与价值观】 1.通过了解门捷列夫的成长史及其发现元素周期表的艰辛历程，培养学生在逆境中勇于挑战自我、不断追求真理的坚韧不拔的精神和勇于创新、不断探索的科学品质； 2.在“纸牌游戏”中，感受科学家发现元素周期表的情景，培养学生善于观察、勤于思考总结的科学态度，同时，激发学生学习化学的兴趣。 【教学重点】1.元素周期表的结构；2.元素在周期表中的位置与原子结构的关系。 【教学难点】元素的原子结构与其在元素周期表的位置的相互推断。 三、设计思路以故事引入新课题→纸牌游戏→周期表的编排规则和结构→周期表的巧记方法→达到开发学生智力，培养学生的创新精神和科学发现能力的目的。 元素周期表的规律 一、原子半径 同一周期（稀有气体除外），从左到右，随着原子序数的递增，元素原子的半径递减； 同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素原子半径递增。 二、主要化合价（最高正化合价和最低负化合价） 同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的最高正化合价递增（从+1价到+7价），第一周期除外，第二周期的O、F元素除外最低负化合价递增（从-4价到-1价）第一周期除外，由于金属元素一般无负化合价，故从ⅣA族开始。元素最高价的绝对值与最低价的绝对值的和为8 三、元素的金属性和非金属性 同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的金属性递减，非金属性递增；同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素的金属性递增，非金属性递减； 四、单质及简单离子的氧化性与还原性 同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，单质的氧化性增强，还原性减弱；所对应的简单阴离子的还原性减弱，简单阳离子的氧化性增强。同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，单质的氧化性减弱，还原性增强；所对应的简单阴离子的还原性增强，简单阳离子的氧化性减弱。元素单质的还原性越强，金属性就越强；单质氧化性越强，非金属性就越强。 五、最高价氧化物所对应的水化物的酸碱性 同一周期中，从左到右，元素最高价氧化物所对应的水化物的酸性增强（碱性减弱）； 同一族中，从上到下，元素最高价氧化物所对应的水化物的碱性增强（酸性减弱）。 元素的最高价氢氧化物的碱性越强，元素金属性就越强；最高价氢氧化物的酸性越强，元素非金属性就越强。 六、单质与氢气化合的难易程度 同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，单质与氢气化合越容易； 同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，单质与氢气化合越难。 七、气态氢化物的稳定性 同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素气态氢化物的稳定性增强； 同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素气态氢化物的稳定性减弱。 此外还有一些对元素金属性、非金属性的判断依据，可以作为元素周期律的补充： 随同一族元素中，由于周期越高，价电子的能量就越高，就越容易失去，因此排在下面的元素一般比上面的元素更具有金属性。元素的气态氢化物越稳定，非金属性越强。 同一族的元素性质相近。 以上规律不适用于稀有气体。 八、位置规律判断元素在周期表中位置应牢记的规律： （1）元素周期数等于核外电子层数； （2）主族元素的族数等于最外层电子数。 九、阴阳离子的半径大小辨别规律 三看： 一看电子层数，电子层数越多，半径越大， 二看原子序数，当电子层数相同时，原子序数越大半径反而越小 三看最外层电子数，当电子层数和原子序数相同时最外层电子书越多半径越小 r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(S)>r(Cl)、r(Na+ ) >r(Mg2+ )>r(Al3+ )、r(O2- ) >r(F-) r(S2—)>r(Cl—)>r(Ar) >r(K+)>r(Ca2+)、r(O2—)> r(F—)> r（Na+）> r（Mg2+）> r（Al3+） r(Na+ ) 元素周期律和元素周期表的重要意义 元素周期律和周期表，揭示了元素之间的内在联系，反映了元素性质与它的原子结构的关系，在哲学、自然科学、生产实践各方面都有重要意义。 （1）在哲学方面，元素周期律揭示了元素原子核电荷数递增引起元素性质发生周期性变化的事实，有力地论证了事物变化的量变引起质变的规律性。元素周期表是周期律的具体表现形式，它把元素纳入一个系统内，反映了元素间的内在联系，打破了曾经认为元素是互相孤立的形而上学观点。通过元素周期律和周期表的学习，可以加深对物质世界对立统一规律的认识。 （2）在自然科学方面，周期表为发展物质结构理论提供了客观依据。原子的电子层结构与元素周期表有密切关系，周期表为发展过渡元素结构、镧系和锕系结构理论、甚至为指导新元素的合成、预测新元素的结构和性质都提供了线索。元素周期律和周期表在自然科学的许多部门，首先是化学、物理学、生物学、地球化学等方面，都是重要的工具。 （3）在生产上的某些应用 由于在周期表中位置靠近的元素性质相似，这就启发人们在周期表中一定的区域内寻找新的物质。 ①农药多数是含Cl、P、S、N、As等元素的化合物。 ②半导体材料都是周期表里金属与非金属接界处的元素，如Ge、Si、Ga、Se等。 ③催化剂的选择：人们在长期的生产实践中，已发现过渡元素对许多化学反应有良好的催化性能。进一步研究发现，这些元素的催化性能跟它们原子的d轨道没有充满有密切关系。于是，人们努力在过渡元素（包括稀土元素）中寻找各种优良催化剂。例如，目前人们已能用铁、镍熔剂作催化剂，使石墨在高温和高压下转化为金刚石；石油化工方面，如石油的催化裂化、重整等反应，广泛采用过渡元素作催化剂，特别是近年来发现少量稀土元素能大大改善催化剂的性能。 ④耐高温、耐腐蚀的特种合金材料的制取：在周期表里从ⅢB到ⅥB的过渡元素，如钛、钽、钼、钨、铬，具有耐高温、耐腐蚀等特点。它们是制作特种合金的优良材料，是制造火箭、导弹、宇宙飞船、飞机、坦克等的不可缺少的金属。 ⑤矿物的寻找：地球上化学元素的分布跟它们在元素周期表里的位置有密切的联系。科学实验发现如下规律：相对原子质量较小的元素在地壳中含量较多，相对原子质量较大的元素在地壳中含量较少；偶数原子序的元素较多，奇数原子序的元素较少。处于地球表面的元素多数呈现高价，处于岩石深处的元素多数呈现低价；碱金属一般是强烈的亲石元素，主要富集于岩石圈的最上部；熔点、离子半径、电负性大小相近的元素往往共生在一起，同处于一种矿石中。在岩浆演化过程中，电负性小的、离子半径较小的、熔点较高的元素和化合物往往首先析出，进入晶格，分布在地壳的外表面。 有的科学家把周期表中性质相似的元素分为十个区域，并认为同一区域的元素往往是伴生矿，这对探矿具有指导意义。 教学准备 1. 教学目标 1.认识元素周期表的结构；掌握周期、族的概念； 2.学会推算元素在周期表中的位置。 2. 教学重点/难点 教学重点 元素周期表的结构、元素的性质、元素在周期表中的位置与原子结构的关系。 教学难点 元素的性质、元素在周期表中的位置和原子结构的关系、核素、同位素。 3. 教学用具 多媒体、元素周期表挂图 4. 标签 教学过程 教学过程设计 ［引言］上一节我们学习了元素周期律，知道元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化。那么，有没有一种工具可以把我们已知的一百多种元素之间的这种周期性很好地表现出来呢？答案是肯定的。那就是元素周期表，也是我们本节课所要讲的主要内容。 ［板书］第三节元素周期表(第一课时) ［师］请大家拿出自己亲手绘制的元素周期表。 ［学生取表，教师把元素周期表的挂图挂于黑板上］ ［师］根据元素周期律，把电子层数目相同的各种元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行；再把不同横行中最外层的电子数相同的元素，按电子层 数递增的顺序由上而下排成纵行。这样，就可以得到一个表，这个表就叫元素 周期表。元素周期表有不同的形式，我们这里介绍的是其中一种常见的形式。 元素周期表是元素周期律的具体表现形式，它反映了元素之间相互联系的规律，是我们学习化学的重要工具。下面我们就来学习元素周期表的有关知识。 首先，我们来认识元素周期表的结构。 ［板书］元素周期表的结构 ［师］数一数元素周期表有多少个横行？多少个纵行？ ［生］(数后回答)有7个横行，18个纵行。 ［师］对。我们把元素周期表中的每一个横行称作一个周期，每一个纵行称作 一族。下面，我们先来认识元素周期表中的横行——周期。 ［板书］1.周期 ［师］元素周期表中共有7个周期，请大家阅读课本P104的有关内容。 ［学生活动］ ［问］把不同的元素排在同一个横行即同一个周期的依据是什么？ ［生］依据为具有相同电子层数的元素按照原子序数递增的顺序排列在一个横 行里。 ［问］周期序数与什么有关？ ［生］周期序数等于该周期元素具有的电子层数。 ［师］如此，我们可以得出如下结论： ［板书］周期序数=电子层数 ［投影练习］已知镁元素和溴元素的原子结构示意图： 它们分别位于第几周期？为什么？ ［生］镁有三个电子层，位于第三周期；溴有四个电子层，位于第四周期。 第七讲元素周期表和元素周期律 一、分析热点把握命题趋向 热点内容主要集中在以下几个方面：一是元素周期律的迁移应用，该类题目的特点是：给出一种不常见的主族元素，分析推测该元素及其化合物可能或不可能具有的性质。解该类题目的方法思路是：先确定该元素所在主族位置，然后根据该族元素性质递变规律进行推测判断。二是确定“指定的几种元素形成的化合物”的形式，该类题目的特点是：给出几种元素的原子结构或性质特征，判断它们形成的化合物的形式。解此类题的方法思路是：定元素，推价态，想可能，得化学式。三是由“位构性”关系推断元素，该类题目综合性强，难度较大，一般出现在第Ⅱ卷笔答题中，所占分值较高。 二．学法指导：1、抓牢两条知识链 （1）金属元素链：元素在周期表中的位置→最外层电子数及原子半径→原子失去电子的能力→元素的金属性→最高价氧化物对应水化物的碱性→单质置换水（或酸）中氢的能力→单质的还原性→离子的氧化性。 （2）非金属元素链：元素在周期表中的位置→最外层电子数及原子半径→原子获得电子的能力→元素的非金属性→最高价氧化物对应水化物的酸性→气态氢化物形成难易及稳定性→单质的氧化性→离子的还原性。 2、理解判断元素金属性或非金属性强弱的实验依据 （1）金属性强弱的实验标志 ①单质与水（或酸）反应置换氢越容易，元素的金属性越强。②最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，元素的金属性越强。③相互间的置换反应，金属性强的置换弱的。④原电池中用作负极材料的金属性比用作正极材料的金属性强。⑤电离能 （2）非金属性强弱的实验标志 ①与氢气化合越容易（条件简单、现象明显），元素的非金属性越强。②气态氢化物越稳定，元素的非金属性越强。③最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，元素的非金属性越强。④相互间置换反应，非金属性强的置换弱的。⑤电负性 三．规律总结： 1、同周期元素“四增四减”规律 同周期元素从左至右：①原子最外层电子数逐渐增多，原子半径逐渐减小；②非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱；③最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强，碱性逐渐减弱；④非金属气态氢化物的稳定性逐渐增强，还原性逐渐减弱。 2、同主族元素“四增四减四相同”规律 同主族元素从上到下：①电子层数逐渐增多，核对外层电子的引 微专题--元素周期表结构新题答案 一、单选题 1、【答案】C 【解析】本题考查原子结构和元素周期律关系，侧重考查原子结构、元素周期表结构、元素化合物性质，正确推断Y元素是解本题的关键，题目难度中等。 【解答】W、X、Y、Z为同一短周期元素，根据图知，X能形成4个共价键、Z能形成1个共价键，则X位于第IVA族、Z位于第VIIA族，且Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半，Z最外层7个电子，则X原子核外有14个电子，为Si，Z为Cl，该阴离子中Cl显?1价、X显+4价，根据阴离子中化合价的代数和为?1价，知Y为?3价，所以Y为P，根据阳离子所带电荷知，W为Na，通过以上分析知，W、X、Y、Z分别是Na、Si、P、Cl元素。 A.WZ为NaCl，NaCl的水溶液呈中性，故A错误； B.同一周期元素非金属性随着原子序数增大而增强，则非金属性Cl>P>Si，所以非金属性Z>Y>X，故B错误； C.Y为P，Y的最高价氧化物的水化物H3PO4为中强酸，故C正确； D.Y为P，其最外层有5个电子，P原子形成2个共价键且该阴离子得到W原子一个电子，所以P原子达到8电子结构，即Y原子达到8电子稳定结构，故D错误； 2、【答案】C 【解析】本题考查常见元素推断、同周期元素性质的递变规律、化学键类型的判断等，题目难度中等，熟练掌握元素周期表和元素周期律的知识是解题的关键。 【解答】由有机物分子结构式知，Y原子形成3个共价键，X能形成4个共价键，Z原子形成2个共价键，R形成一个共价键，再结合原子序数排序，R为氢或锂元素，Y为氮或磷元素，X为碳元素，Z为氧或硫元素。又因为R、Y的简单阴离子相差一个电子层，X、Y、Z位于同周期，所以R为氢元素，Y 为氮元素，Z为氧元素。 A.同周期从左到右原子半径逐渐减小，H原子半径最小，所以原子半径：C>N>O>H，故A错误； B.C同周期从左到右非金属性逐渐增强，C、N、O的非金属性依次增强，故B错误； C.H和O组成的简单化合物为H2O，只含极性共价键，故C正确； D.N的含氧酸中HNO2是弱酸，故D错误。 3、【答案】A 【解析】本题考查了离子键、共价键、离子化合物、共价化合物的判断，难度不大，注意离子化合物中可能含有共价键，但共价化合物中一定不含离子键。 【解答】A.根据电子式知，该物质中含有阴阳离子，所以是离子化合物，故A正确； B.根据电子式知，该物质中含有阴阳离子，所以是离子化合物不是共价化合物，故B错误； C.氢离子和铵根离子间存在离子键，铵根离子中氮原子和氢原子间存在共价键，故C错误； D.氢离子和铵根离子间存在离子键，铵根离子中氮原子和氢原子间存在共价键，故D错误。 4、【答案】A 【解析】本题考查原子结构与元素周期律，把握元素的性质、原子结构来推断元素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识及元素化合物知识的应用。 【解答】根据W、X、Y、Z为短周期原子序数依次增大的主族元素，W与X、Y、Z都能形成共价化合物，W应该为氢元素；Y、W形成的化合物溶于水显碱性，Y为N，Y、W形成的常见化合物为NH3；Z、W形成的化合物溶于水显酸性，Z可能为F、S、Cl，根据四种元素形成化合物的结构式为 可知，Z不可能为S；根据其原子序数之和为30，且W、X、Y、Z原子序数依次增大判 定Z不可能为F元素，故Z为Cl元素，则X为B元素。A.X为硼元素，选项A错误； B.Y为N，不属于第ⅣA族元素，选项B正确； C.Y、Z分别与W形成的常见化合物为NH3和HCl，它们能反应生成NH4Cl，属于盐，选项C正确； D.Z、Y最高价氧化物对应的水化物分别为HClO4、HNO3，酸性HClO4>HNO3，选项D正确。 5、【答案】A【解析】略 6、【答案】D 【解析】本题考查了原子结构与元素周期律的知识，侧重考查学生元素推断和知识迁移能力，难度中等。根据甲的结构与性质推断其原子结构是解答本题的关键。 【解答】根据题给信息可知，W、X、Y、Z位于三个不同的周期，且原子序数依次增大，X与Z的核外电子数之和是Y的核外电子数的2倍，W与Y同主族，则W为H，Y为Na。结合化合物甲结构可知，Z最外层有4个电子，则Z为Si，W为H，X为O，Y为Na。 A项，钠离子和氧离子的电子层数相同，且钠的原子序数大于氧的原子序数，相同电子层数时原子序数越大，离子半径越小，则离子半径：r(O2?)>r(Na+)，故A错误； B项，同周期从左到右元素非金属性逐渐增大，同主族从上到下元素非金属性逐渐减小，则非金属性：O>S>Si，所以非金属性：O>Si，故B错误； C项，化合物甲为Si(OH)4，H原子最外层不满足8电子稳定结构，故C错误； D项，由W、X、Y三种元素形成的化合物为NaOH，NaOH溶液能与硅单质反应，故D正确； 7、【答案】C 【解析】本题考查结构性质位置关系，根据元素周期律进行分析，难度中等． 【解答】由题意推知，Y原子的最外层电子数为次外层电子数的2倍，则Y为C，根据R的结构式，知道这些元素的成键个数，Y(C)成4键，W成双键且和Y处于同一周期则W为O，X成1键且周期数小于Y(C)，则X为H，Z处于Y(C)和W(O)之间，则Z为N，所以X、Y、Z、W分别为H、C、N、O； A.同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径：C>N>O，A项正确； B.同周期元素从左到右非金属性依次增强，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强；非金属性：N>C，酸性：HNO3>H2CO3，B项正确； C.氮的氧化物不具有两性，C项错误； D.化合物R为氨基乙酸，其中的羧基具有酸性，能与NaOH溶液反应，D项正确； 8、【答案】C 【解析】本题考查位置、结构和性质的关系，为高频考点，题目难度不大，正确判断元素是解本题关键，试题侧重考查学生的分析能力及逻辑推理能力。 【解答】根据结构可知，X共用4对电子，W共用6对电子，Y共用2对电子，Z共用1对电子，因为Y和W同主族，所以为ⅥA族，根据原子序数大小关系，Y为O元素，W为S元素；因为原子半径 r(X)>r(Y)>r(Z)，则X、Y、Z同周期，X为C元素，Z为F元素。 A.X为C元素，C的氢化物可以是甲烷、乙烷、丙烷等，有极性键，也可能含有非极性键，A错误； B.该物质为LiSO3CF3，O元素的化合价为?2价，B错误； C.Z为F元素，Y为O元素，2F2+2H2O=4HF+O2，C正确： D.Y为O元素，W为S元素，S2?的还原性大于O2?，D错误。 《元素周期表和元素周期律》专题训练 1. 230Th和232Th是钍的两种同位素，232Th可以转化成233U。 下列有关Th的说法正确的是( ) A. Th 元素的质量数是232 B. Th 元素的相对原子质量是231 C. 232Th 转换成233U是化学变化 D. 230Th和232Th的化学性质相同 2．下列有关元素的性质及其底边规律正确的是( ) A、IA族与VIIA族元素间可形成共价化合物或离子化合物 B、最高第二周期元素从左到右，正价从+1递增到+7 C、同主族元素的简单阴离子还原性越强，水解程度越大 D、同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强 3．下列排序正确的是( ) A．酸性：H2CO3＜C6H5OH＜H3COOH B．碱性:Ba(OH)2＜Ca(OH)2＜KOH C．熔点：MgBr2＜SiCl4＜BN D．沸点：PH3＜NH3＜H2O 4．短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是() A．最简单气态氢化物的热稳定性：R>Q B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q 元素周期表的应用 教材分析 （一）知识脉络 在学过原子结构、元素周期律和元素周期表之后，结合《化学1（必修）》中学习的大量元素化合物知识，通过对第3周期元素原子得失电子能力强弱的探究，整合ⅧA族元素及其化合物的性质，以及对金属钾性质的预测等一系列活动，归纳得出同周期、同主族元素的性质递变规律，体会元素在周期表中的位置、元素的原子结构、元素性质（以下简称“位、构、性”）三者间的关系，学会运用元素周期律和元素周期表指导化学学习、科学研究和生产实践。 （二）知识框架 （三）新教材的主要特点： 旧教材是根据第3周期元素性质的递变通过归纳得出元素周期律和元素周期表，而新教材则是在学过元素周期律和元素周期表之后，让学生根据原子结构理论预测第3周期元素原子得失电子能力的递变规律和金属钾性质，再通过自己设计实验去验证。教材这样处理旨在培养学生的探究能力，引导学生学会运用元素周期律和元素周期表来指导化学学习和科学研究。 二．教学目标 （一）知识与技能目标 1、以第3周期元素和ⅦA、ⅠA族元素为例，使学生掌握同周期、同主族元素性质递变规律，并能用原子结构理论初步加以解释； 2、了解元素“位、构、性”三者间的关系，初步学会运用元素周期表； 3、通过“实验探究”、“观察思考”，培养学生实验能力以及对实验结果的分析、处理和总结能力； 4、了解元素周期表在指导生产实践等方面的作用。 （二）过程与方法目标 1、通过“活动·探究”，学会运用具体事物来研究抽象概念的思想方法； 2、通过“阅读探究”、“交流·研讨”、“观察思考”等活动，培养学生获取并整合信息的能力； 3、通过对本节内容的整体学习，学会运用元素周期律和元素周期表指导探究化学知识的学习方法。 （三）情感态度与价值观目的 1、通过对门捷列夫的预言和一些化学元素的发现等化学史的学习，让学生体验科学研究的艰辛与喜悦； 2、通过对元素“位、构、性”间关系的学习，帮助学生初步树立“事物的普遍联系”和“量变引起质变”等辨证唯物主义观点； 3、通过对元素周期表在指导生产实践中的作用等知识的学习，让学生体会化学对人类生活、科学研究和社会发展的贡献，培养学生将化学知识应用于生产生活实践的意识。 三、教学重点、难点 （一）知识上重点、难点 1、同周期、同主族元素性质递变规律； 2、元素“位、构、性”三者间的关系。 （二）方法上重点、难点 学会在元素周期律和元素周期表指导下探究和学习元素化合物知识的学习方法。 四、教学准备 1、第1课时前，布置学生预习并准备实验探究方案； 2、第2 课时前，教师绘制“ⅦA族元素原子结构和性质比较”表格，并布置学生完成。 3、第3 课时前，布置学生上网查阅“元素周期表的意义” 五、教学方法 实验探究法、讨论归纳法 六、课时安排 3课时 七、教学过程 第1课时 1．（2019·浙江高考真题）2019年是门捷列夫提出元素周期表150周年。根据元素周期律和元素周期表， 下列推断不合理 ．．．的是 A．第35号元素的单质在常温常压下是液体 B．位于第四周期第ⅤA族的元素为非金属元素 C．第84号元素的最高化合价是＋7 D．第七周期0族元素的原子序数为118 【答案】C 【解析】A．35号元素是溴元素，单质Br2在常温常压下是红棕色的液体，合理；B．位于第四周期第ⅤA 族的元素是砷元素（As），为非金属元素，合理；C．第84号元素位于第六周期ⅥA族，为钋元素（Po），由于最高正价等于主族序数，所以该元素最高化合价是+6，不合理；D．第七周期0族元素是第七周期最后一个元素，原子序数为118，合理。故答案选C。 2．（2015·浙江高考真题）右下表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是（） A．X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增 B．Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在，它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增C．YX2晶体熔化、液态WX3气化均需克服分子间作用力 D．根据元素周期律，可以推测T元素的单质具有半导体特性，T2X3具有氧化性和还原性 【答案】D 【解析】从表中位置关系可看出，X为第2周期元素，Y为第3周期元素，又因为X、W同主族且W元素的核电荷数为X的2倍，所以X为氧元素、W为硫酸元素；再根据元素在周期表中的位置关系可 专题23 位构性之 元素周期表相关推断 推知：Y为硅元素、Z为磷元素、T为砷元素。A、O、S、P的原子半径大小关系为：P＞S＞O，三种元素的气态氢化物的热稳定性为：H2O＞H2S＞PH3，A不正确；B、在火山口附近或地壳的岩层里，常常存在游离态的硫，B不正确；C、SiO2晶体为原子晶体，熔化时需克服的微粒间的作用力为共价键，C不正确；D、砷在元素周期表中位于金属元素与非金属的交界线附近，具有半导体的特性，As2O3中砷为+3价，处于中间价态，所以具有氧化性和还原性，D正确。答案选D。3．（2019·全国高考真题）今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是 A．原子半径：W 元素周期律、元素周期表 2 1．了解元素周期表的结构，周期与族的概念。 2．通过学生自主学习，谈周期表的结构完成本节课。 3.确定位置和结构的关系，形成科学的学习方法 重点：通过自行设计，掌握元素周期表 难点：确定位置和结构的关系，形成科学的学习方法 提问或学生发表意见 元素周期表 一、元素周期表的结构 （一）周期 三长三短一不全，七周不全还待填 周期序数=电子层数 （二）族 7主、7副、0族、第八族 包括：主族（A）、副族（B）、第VIII族和零族 主族序数=最外层电子数 第1-2课时 【引入】上节课我们学习了元素周期律，都有哪些规律？ 【过渡】今天这节课我们用一个表的形式把它表现出来，这个表就叫元素周期表。 【板书】元素周期表 【设疑】至今为止元素周期表中排列着100多种元素。 【指导看表】浅绿 -----?金属 绿色 -----?非金属 【提出目标】今天我们要解决的问题有： 1、这些元素时按照怎样的规律排列到对应的位置呢？ 2、元素在周期表中的结构。 【板书】一、元素周期表的结构 看元素周期表 【提问】谁来总结第一个问题？ 【小结】表由横行、纵行构成 周期族 电子层数相同，最外层电子数相同 【板书】（一）周期 周期序数=电子层数 “三长三短一不全，七周不全还待填” 【讨论】教材104 页5-11表，介绍镧系、锕系元素及超铀元素概念 【板书】（二）族 包括：主族（A）、副族（B）、第VIII族和零族 主族序数=最外层电子数 各族在周期表中的位置关系： 主族在中间，副族夹两边； 零族最右边，Ⅷ族最中间 练习 1、已知S的电子结构示意图为，写出S在元素周期表中的位置。 2、第三周期最外层有5个电子是那种元素？ 3、第六周期第ⅧB的元素名称是 【小结】周期表的结构： 族的种类、数目和具体位置（七主、七副、零族、第八族） 周期的种类、数目和具体位置（三短、三长、不完全） 掌握前20号元素、七个主族和零族元素的元素名称和元素符号 阅读课本<<元素周期律的发现>>回答下列有关问题. 1、元素周期律的发现背景是什么？ 2、元素周期律的发现和元素周期表的编制是否是完全归功于门捷列夫？ 3、门捷列夫总结出的元素周期律是否就是我们现在所学的元素周期律？ 4、门捷列夫在研究的过程中，最突出的两大贡献是什么？ 河北省宣化县第一中学栾春武 一、电子排布规律 最外层电子数为或地原子可以是族、Ⅱ族或副族元素地原子；最外层电子数是～地原子一定是主族元素地原子，且最外层电子数等于主族地族序数.文档来自于网络搜索 二、序数差规律 （）同周期相邻主族元素地“序数差”规律 ①除第Ⅱ族和第Ⅲ族外，其余同周期相邻元素序数差为. ②同周期第Ⅱ族和第Ⅲ族为相邻元素，其原子序数差为：第二、第三周期相差，第四、第五周期相差，第六、第七周期相差.文档来自于网络搜索 （）同主族相邻元素地“序数差”规律 ①第二、第三周期地同族元素原子序数相差. ②第三、第四周期地同族元素原子序数相差有两种情况：第族和第Ⅱ族相差，其它族相差. ③第四、第五周期地同族元素原子序数相差. ④第五、第六周期地同族元素原子序数镧系之前相差，镧系之后相差. ⑤第六、第七周期地同族元素原子序数相差. 三、奇偶差规律 元素地原子序数与该元素在周期表中地族序数和该元素地主要化合价地奇偶性一致.若原子序数为奇数时，主族族序数、元素地主要化合价均为奇数，反之则均为偶数（但要除去元素，它有多种价态，元素也有）.零族元素地原子序数为偶数，其化合价视为.文档来自于网络搜索 四、元素金属性、非金属性地强弱规律 （）金属性（原子失电子）强弱比较 ①在金属活动性顺序中位置越靠前，金属性越强. ②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强. ③单质还原性越强或离子氧化性越弱，金属性越强. ④最高价氧化物对应地水化物碱性越强，金属性越强. ⑤若→，则比地金属性强. （）非金属性（原子得电子）强弱比较 ①与化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强. ②单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强. ③最高价氧化物对应地水化物酸性越强，非金属性越强. ④若－→－，则比地非金属性越强. 需要补充地是，除了这些常规地判据之外，还有一些间接地判断方法：如在构成原电池时，一般来说，负极金属地金属性更强.还可以根据电解时，在阳极或阴极上放电地先后顺序来判断等.文档来自于网络搜索 需要注意地是，利用原电池比较元素金属性时，不要忽视介质对电极反应地影响.如－－溶液构成原电池时，为负极，为正极；－－(浓)构成原电池时，为负极，为正极.文档来自于网络搜索 五、元素周期表中地一些特点 （）短周期只包括前三个周期. （）主族中只有第Ⅱ族元素全部为金属元素. （）族元素不等同于碱金属元素，因为元素不属于碱金属元素. （）元素周期表第列是族，不是Ⅷ族，第、、列是第Ⅷ族，不是Ⅷ族. （）长周期不一定是种元素，第六周期就有种元素. 六、短周期元素原子结构地特殊性 （）原子核中无中子地原子：. （）最外层只有一个电子地元素：、、. （）最外层有两个电子地元素：、、. （）最外层电子数等于此外层电子数地元素：、. 一、选择题(每小题3分，共42分，每小题有1－2个正确选项) 1．下列有关现在的长式元素周期表的判断中正确的是( ) A．从左向右数第七纵行是ⅦA族 B．从左向右数第十一纵行是ⅠB族 C．ⅠA族全部是金属元素 D．ⅦA族的全部元素只能表现非金属元素的性质 解析：A.它应是ⅦB族。C.氢元素在ⅠA族中。D.砹(At)是既能表现非金属性又能表现金属性的元素的典型之一。 答案：B 2．主族元素在周期表中的位置，取决于元素原子的( ) A．相对原子质量和核电荷数 B．电子层数和中子数 C．电子层数和最外层电子数 D．金属性和非金属性的强弱 解析：原子的电子层数决定其所在的周期；原子的最外层电子数决定它所在的族。 答案：C 3．下列关于现在的长式元素周期表的判断中不正确的是( ) A．所含元素种数最少的周期是第一周期所含元素种数最多的周期是第六周期C．所含元素种数最多的族是Ⅷ族 D．所含元素种数最多的族是ⅢB族 答案：C 4．下列原子序数所代表的元素中，全属于主族元素的一组是( ) A．22,26,11 B．13,15,38 C．29,31,16 D．18,21,14 答案：B 5．据国外有关资料报道，在独居石(一种共生矿，化学成分为Ce、La、Nd、……的磷酸盐)中，查明有尚未命名的116、124、126号元素。判断其中116号元素应位于周期表中的( ) A．第6周期ⅣA族B．第7周期ⅥA族 C．第7周期Ⅷ族D．第8周期ⅥA族 答案：B 6．(2011·天津卷)以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是( ) A．第ⅠA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个质子 B．同周期元素(除0族元素外)从左到右，原子半径逐渐减小 C．第ⅦA族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强 D．同主族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低 解析：137Cs与133Cs是铯的两种同位素，二者质子数相等，中子数相差4，A项错误；同周期元素(除0族外)从左到右，核电荷数逐渐增大，原子半径逐渐减小，B项正确；同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，其对应氢化物的稳定性逐渐减弱，C项错误；碱金属元素的单质，从上到下熔点逐渐降低，而卤族元素的单质，从上到下熔点逐渐升高，D项错误。 答案：B 7．国际无机化学命名委员会在1989年做出决定，把长式元素周期表原先的主副族及族号取消，由左至右改为18列。如碱金属元素为第1列，稀有气体元素为第18列。按此规定，下列说法错误的是( ) A．第9列元素中没有非金属元素 B．只有第2列元素原子最外层有2个电子 C．第1列和第17列元素的单质熔沸点变化趋势相反 D．在整个18列元素中，第3列的元素种类最多 解析：根据元素周期表的结构，第9列即原第Ⅷ族中的1个纵行，无非金属元素。而第18列的He元素最外层也有2个电子，所以B项错误。第1列为碱金属元素，第17列为卤素，两者熔沸点的变化趋势确实相反。由于第3列即第ⅢB族，包括镧系和锕系元素，镧系和锕系各包括15种元素，种类最多。 答案：B 点评：了解元素周期表的结构，利用信息进行知识的迁移考查了自学能力。 8．A、B两元素为某周期第ⅡA族和第ⅢA族元素，若A元素的原子序数为x，则B元素的原子序数可能为( ) ①x＋1 ②x＋8 ③x＋11 ④x＋18 ⑤x＋25 ⑥x＋32 A．①③ B．②④ C．①③⑤ D．②④⑥ 解析：在同一周期的前提下，若A、B为第二或第三周期元素，其原子序数之差为1，即B的原子序数为x＋1。若A、B为第四或第五周期元素，其原子序数之差要加上10种过渡元素，B的原子序数为x＋11。若A、B为第六或第七周期元素，其原子序数之差还包括15种镧系或锕系元素，即有24种过渡元素，B的原子序数为x＋25。故答案为C。 答案：C 9．关于卤素(用X表示)的下列叙述正确的是( ) A．卤素单质与水反应均可用X2＋H2O＝HXO＋HX表示 B．HX都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数增大而增强 第一章物质结构元素周期律 第一节元素周期表 第一课时 ●教学目标：使学生了解元素周期表的结构以及周期、族等概念。 ●教学重点：元素周期表的结构 ●教学方法：启发、诱导、阅读、讨论、练习、探究等 ●教学用具：投影仪、多媒体、元素周期表挂图等 ●教学过程 【引入】丰富多彩的物质世界是由一百多种元素组成的，这一百多种化学元素有什么内在联系呢？那么，有没有一种工具可以把我们已知的一百多种元素之间的这种内在联系很好地表现出来呢？答案是肯定的。那就是元素周期表，也是我们本节课所要讲的主要内容。 【板书】第一节元素周期表（第一课时） 【阅读】请同学们阅读课本第四页的文字，回答： （１）哪一位科学家首先制得了第一张元素周期表？ （２）编排第一张元素周期表时，是以什么为编排顺序？现在的周期表又以什么为编排顺序？ （３）什么叫原子序数？它和核电核数、质子数有什么关系？ 【板书】原子序数＝核电核数＝质子数＝核外电子数 【探究】你能否将1—18号元素编成一个小小的周期表？ 要求： 1．将性质相似的元素归类。 2．体现元素性质的周期性递变规律。 编制原则： 1．将最外层电子数相同的元素归为一列。 2．将相同电子层数相同的元素排在一行。 3．按原子序数的递增编排。 【投影】收集具代表性的由学生所编制的周期表。用实物投影仪投影到屏幕上。设计1：设计2： H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar 【讨论】请大家讨论一下以上两种周期表的编排，哪一种更为合理呢？ 【小结】虽然He的最外层电子数与Be和Mg相同，但He原子的最外层已经排满了，达到了稳定结构，而Be和Mg都没达到稳定结构，因此He的性质与Be和Mg并不相似，反而与同是达到稳定结构的Ne和Ar相似，所以将He、Ne、Ar归为一列更合理。 【讲述】把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；再把不同横行中最外层的电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上而下排成纵行。这样，就可以得到一个表，这个表就叫元素周期表。元素周期表有不同的形式，我们这里介绍的是其中一种常见的形式。 【课件展示】讲解元素周期表的结构 【板书】一、元素周期表的结构： 【讲述】元素周期表有７个横行，每一个横行叫做一个周期。其中第一、二、三周期叫做短周期，四至六周期叫做长周期，第七周期由于没有排满叫做不完全周期。 【探究】观察周期表的结构，归纳填表： 【讨论】根据上述填表和周期表的观察思考，你能得出什么结论？ 【板书】结论： １．周期序数＝电子层数元素周期表与元素周期律知识点归纳完美版
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