高中化学学考复习第七讲元素周期律课件

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考点1原子结构与元素性质1.同主族元素的原子结构与性质(1)碱金属元素
2.第三周期元素的原子结构与性质
3.元素金属性、非金属性的强弱(1)元素金属性强弱的判断方法①单质越容易从水(或酸溶液)中置换出氢,元素的金属性越强。如镁和水的反应就比钠和水的反应要困难:②元素最高价氧化物的水化物的碱性越强,元素的金属性越强。如NaOH是强碱、Mg(OH)2是中强碱、Al(OH)3是两性氢氧化物。③元素金属性强的单质可以置换出元素金属性弱的单质(与水极易反应的金属如Na、K等除外)。
(2)元素非金属性强弱的判断方法①单质越容易与氢气反应生成气态氢化物,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元素最高价氧化物的水化物的酸性越强,元素的非金属性越强。如:H2SiO3是弱酸、H3PO4是中强酸、H2SO4是强酸、HClO4是强酸(酸性比H2SO4强)。④元素非金属性强的单质可以置换出元素非金属性弱的单质。
典例1钾与钠在性质上具有很大的相似性,但钾比钠的活泼性强,下面是根据钠的性质对钾的性质进行预测,其中正确的是(　　)A.钾的活泼性强,不能在空气中长期存在B.钾在空气中加热得到的产物只有K2OC.钾比铜活泼,可以置换出氯化铜溶液中的铜D.钾可以与水剧烈反应,生成O2
答案 A解析 A项,钾在空气中易与氧气、水发生反应,钾不能在空气中长期存在,A正确;B项,根据锂燃烧生成Li2O、钠燃烧生成Na2O2的反应特点,钾燃烧生成氧化物的形式可能更为复杂,B不正确;C项,钾比钠更容易失去最外层电子,投入氯化铜溶液中时将会和水反应,不能置换出铜单质,C不正确;D项,钾与水反应产生H2,D不正确。故选A。
典例2下列各组物质性质的比较,正确的是(　　)A.还原性:HF>HCl>HBr>HIB.稳定性:HFCl>Br>ID.最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4>HBrO4>HIO4
答案 D解析 随着核电荷数的增多,元素F、Cl、Br、I的原子半径依次增大,得电子能力依次减弱,非金属性也依次减弱,而对应的离子 (F-、Cl-、Br-、I-)的还原性则依次增强,A不正确;对应的氢化物的稳定性依次减弱,B不正确;原子半径依次增大,C不正确;对应的最高价氧化物的水化物的酸性依次减弱,D正确。故选D。
考点2元素性质的周期性变化规律1.元素周期律及其实质元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化的规律叫元素周期律。元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。2.元素金属性、非金属性的变化规律(1)同一周期从左到右,核电荷数依次增多,原子半径逐渐减小,失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强。因此,元素金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。(2)同一主族自上而下,核电荷数依次增多,原子半径逐渐增大,失电子能力逐渐增强,得电子能力逐渐减弱。因此,元素金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
①对于同周期(稀有气体元素除外)或同主族元素,原子半径越大,越易失电子,金属性越强;原子半径越小,越易得电子,非金属性越强。②得失电子能力与得失电子多少没有关系,与得失电子难易相关。
3.主族元素化合价与元素在周期表中位置的关系元素最高正化合价=主族序数=价电子数非金属元素最低负化合价=最高正化合价-84. “位”“构” “性”三者之间的关系
典例3(2020年浙江1月学考)下图为元素周期表短周期的一部分,其中X元素原子最外层电子数是次外层的两倍,下列说法不正确的是(　　)A.X原子半径比Y大B.Y元素的非金属性比Z强C.Z元素位于第三周期第ⅣA族D.W的氧化物的水化物是强酸
答案 D解析 短周期元素X原子的最外层电子数是次外层的两倍,故X为碳元素,则Y为氧元素、Z为硅元素、W为氯元素。A项,同一周期,元素的核电荷数越大则元素的原子半径越小,碳的原子半径大于氧的原子半径,A正确;B项,氧元素的非金属性比硅的强,B正确;C项,硅元素位于第三周期第ⅣA族,C正确;D项,氯元素的最高价氧化物的水化物(HClO4)是强酸,但其他价态氧化物的水化物不一定是强酸(如HClO为弱酸),D不正确。故选D。
典例4(2022年浙江7月学考)下表是元素周期表的一部分,①~⑥代表6种短周期主族元素,已知③与氢元素能组成日常生活中常见的化合物。
下列说法正确的是(　　)A.①~⑥中原子半径最大的是④B.②的最高化合价为+4C.④的金属性比⑤的金属性弱D.⑥的最高价氧化物对应水化物是弱酸
答案 A　解析 题表是元素周期表的一部分,①~⑥代表6种短周期主族元素,已知③与氢元素能组成日常生活中常见的化合物,该化合物是H2O,则③是O元素,①是C元素,②是N元素,④是Na元素,⑤是Mg元素,⑥是Cl元素。不同周期元素,原子核外电子层数越多,原子半径越大;同一周期元素,原子序数越大,原子半径越小,所以①~⑥中原子半径最大的是④Na元素,A正确;②是N元素,N原子最外层有5个电子,其最高化合价为+5,B错误;同一周期元素,原子序数越大,元素的金属性越弱,则④的金属性比⑤的金属性强,C错误;⑥是Cl元素,Cl元素的最高价氧化物对应水化物HClO4是强酸,D错误。故选A。
考点3元素周期表和元素周期律的应用1.根据元素在周期表中的位置可推测其原子结构和性质,或根据元素的原子结构也可推测其在周期表中的位置和性质。2.发现新元素,预测它们的原子结构和性质等。3.根据元素周期表中位置靠近的元素性质相似的特点,可在一定区域内寻找元素、发现物质的新用途。(1)在周期表中金属与非金属的分界处寻找半导体材料。(2)研究氟、氯、硫、磷、砷附近区域的元素,合成新品种的农药。(3)在过渡元素中寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素。
典例5(2021年浙江1月学考)现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q,原子序数依次增大,其中Z、Q在同一周期。相关信息如下表。下列说法正确的是(　　)A.常温时,X单质能与水发生剧烈反应B.Y与Q可形成YQ4分子C.Y、Z、Q最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱D.第四周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈固态
答案 B解析 由题目信息可得出:X为Be元素,Y为C元素,Z为S元素,Q为Cl元素。根据元素周期律,铍与镁同主族且铍位于第二周期,铍的金属性比镁的弱;镁与水需在加热条件下才能反应且不剧烈,则常温下铍与水的反应更不剧烈,A不正确;C和Cl可以形成CCl4,B正确;Y、Z、Q最高价氧化物对应水化物依次为碳酸、硫酸、高氯酸,酸性依次增强,C不正确;第四周期且与Q同主族元素是溴,溴单质在常温常压下为液态,D不正确。故选B。
典例6元素周期表可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法正确的是(　　)A.若aX2+和bY-的核外电子层结构相同,则原子序数:a=b-3B.由水溶液的酸性:HCl>HF,可推断出元素的非金属性:Cl>FC.锗与硅都位于金属与非金属的交界处,但锗不能用作半导体材料D.S和Se分别位于第ⅥA族的第三、四周期,则氢化物稳定性: H2S>H2Se