人教版新高考化学一轮复习课件--元素周期律　元素周期表

这是一份人教版新高考化学一轮复习课件--元素周期律　元素周期表，共60页。PPT课件主要包含了课标要求，备考指导，内容索引，实验探源，整合建构，3实验比较法，电负性的应用，高考真题剖析，典题训练，新情境模拟训练等内容，欢迎下载使用。
1.知道元素周期表的结构,能利用元素在元素周期表中的位置和原子结构,分析、预测、比较元素及其化合物的性质。2.能从原子价层电子数目和价层电子排布的角度解释元素周期表的分区、周期和族的划分。3.掌握元素周期律的内容及实质;理解元素电离能、电负性的含义,能描述主族元素第一电离能、电负性变化的一般规律,能从电子排布的角度对这一规律进行解释。4.体会元素周期律(表)在学习元素及其化合物知识及科学研究中的重要作用。
1.本部分知识在高考选择题中一般考查元素推断,在非选择题中则主要考查元素电离能或电负性的变化规律及结合原子结构解释元素性质的一些变化规律,难度中等。2.对本部分知识的复习,要抓住原子核外电子排布的结构特点,解释元素性质的变化规律, 如原子结构与电离能、电负性的关系,利用电离能、电负性判断元素的金属性与非金属性的强弱,推测化学键的极性等。
第一环节　必备知识落实
第二环节　关键能力形成
第三环节　核心素养提升
知识筛查1.原子序数原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数2.编排原则
3.元素周期表的结构(1)周期与族:
(2)原子结构与元素周期表的关系。
(3)元素周期表的分区。①按元素性质进行分区。
分界线:沿着元素周期表中硼、硅、砷、碲、砹与铝、锗、锑、钋的交界处画一条虚线,即为金属元素区和非金属元素区的分界线。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根据核外电子排布分区。
各区元素化学性质及原子价层电子排布特点
名师点拨(1)第ⅠA族元素不等同于碱金属元素,氢元素不属于碱金属元素。(2)元素周期表第18列是0族,不是第ⅧA族,第8、9、10三列是第Ⅷ族。(3)含元素种类最多的族是第ⅢB族,共有32种元素。(4)最外层电子数为3~7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。(5)从元素周期表的分区可以看出,非金属性最强的是F,金属性最强的是Cs(放射性元素除外)。(6)金属元素和非金属元素分界线右侧都是非金属元素,但左侧的并不都是金属元素,如氢元素属于非金属元素。
(7)过渡元素都是金属元素,金属元素没有负化合价。(8)处在金属元素和非金属元素分界线附近元素的单质并不一定是半导体,如Al是导体,B(硼)不导电。(9)主族是由长、短周期元素共同构成的族,但由长、短周期元素共同构成的族不一定是主族,还有0族;副族是仅由长周期元素构成的族。
4.元素周期表的应用(1)根据元素在周期表中的位置推测其原子结构和性质。(2)根据元素的原子结构推测它在周期表中的位置。(3)指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质。(4)指导其他与化学相关的科学技术。如在周期表中金属和非金属的分界处,可以找到半导体材料。在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。
特别提醒元素周期表中的规律及其应用:(1)同构规律。稀有气体元素与同周期非金属元素的阴离子、下一周期主族金属元素的阳离子具有相同的电子层结构。(2)同周期序数差规律。①同周期元素中,短周期元素原子序数差=族序数差。②同周期元素中,两元素分布在过渡元素同侧时,原子序数差=族序数差。③同周期元素中,两元素分布在过渡元素两侧时,第四或五周期元素原子序数差=族序数差+10;第六、七周期元素原子序数差=族序数差+24。如第ⅡA族与第ⅢA族元素的原子序数之差,第四、五周期的都为11,第六、七周期为25。
知识巩固1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)长式元素周期表中现有7个横行,7个周期,18个纵列,18个族。(　　)(2)同周期的第ⅡA族和第ⅢA族元素的原子序数一定相差1。(　　)(3)除短周期外,其他周期均有18种元素。(　　)(4)第三、第四周期同主族上下原子序数的差都是18。(　　)(5)铁元素的原子结构示意图为 ,故铁位于第四周期、第ⅡB族。(　　)(6)同主族元素的最外层电子数均相等。(　　)
(7)元素周期表中第Ⅷ族元素种类最多。(　　)(8)105号元素位于第七周期、第ⅤB族。(　　)(9)价层电子排布式为4s24p3的元素位于第四周期、第ⅤA族,是p区元素。(　　)(10)价层电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期、第ⅠA族,是s区元素。(　　)
2.(2019全国Ⅱ改编)2019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的最高正化合价之和为8。下列说法错误的是(　　)。
A.原子半径:WHCl>HBr。(　　)(6)酸性:H2SO3>H2CO3>HClO,则非金属性:S>C>Cl。(　　)
(7)等物质的量的Mg和Al分别与足量盐酸反应时,失去电子数:Al>Mg,故金属性:Al>Mg。(　　)(8)电负性越大,非金属性越强,第一电离能也越大。(　　)(9)第一电离能:Mn>O。(　　)(10)电负性:O>Ge>Zn。(　　)
2.下表为元素周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。请回答下列问题:(1)表中属于d区元素的是　　　　(填元素符号)。 (2)表中元素①的6个原子与元素③的6个原子形成的某种环状分子的名称为　　　　;③和⑦形成的一种常见溶剂的化学式为　　　　,其空间结构为　　　　　　。 
(3)某元素原子的最外层电子排布式为nsnnpn+1,该元素与元素①形成的最简单分子X属于　　　　(填“极性”或“非极性”)分子。 (4)元素④的第一电离能　　　　(填“>”“=”或“　r(Cl)>r(S)>r(P)B.r(Al3+)>r(Mg2+)>r(Ca2+)>r(Ba2+)C.r(H+)>r(Al3+)>r(Mg2+)>r(K+)D.r(Cs)>r(K)>r(Na)>r(Li)
解析:比较粒子半径大小有以下原则:①同周期主族元素原子半径从左到右逐渐减小,所以A项中r(P)>r(S)>r(Cl)>r(O),错误;②核外电子排布相同,核电荷数越大,元素离子半径越小,r(Mg2+)>r(Al3+),B、C两项错误;③同主族元素原子半径从上到下逐渐增大,D项正确。
2.已知短周期元素的离子,aAm+、bBn+、cCm-、dDn-(0C>DB.原子序数:b>a>d>cC.离子半径:Am+>Bn+>Dn->Cm-D.a-d=n+m
解析:根据题意可知,A、B、C、D四种元素的原子序数:b>a>c>d,B项错误。根据同一周期元素原子半径从左到右逐渐减小(稀有气体元素除外),同一主族元素原子半径从上到下逐渐增大的规律,可判断原子半径:A>B>D>C,A项错误。具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径:Dn->Cm->Am+>Bn+,C项错误。由a-m=d+n得a-d=n+m,D项正确。
整合建构元素金属性、非金属性强弱比较的方法(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,非金属性越强。(2)位置比较法。
问题引领运用实验法比较元素金属性和非金属性的强弱时,需要注意什么问题?点拨运用实验法比较元素金属性和非金属性的强弱时,需要注意所选用的反应必须是自发的反应,不能是非自发的反应(如部分通过电解原理实现的反应)。
训练突破1.根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述不正确的是(　　)。A.气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4B.氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物C.如图所示实验可证明元素的非金属性:Cl>C>SiD.用中文“ ”(à)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期、第0族
解析:C、N、O属于同周期元素,从左至右,非金属性依次增强,C、Si属于同主族元素,从上到下,非金属性依次减弱,则非金属性O>N>Si,非金属性越强,氢化物越稳定,气态氢化物的稳定性H2O>NH3>SiH4,故A项正确。H与F、Cl等形成共价化合物,与Na等形成离子化合物,则氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物,故B项正确。利用最高价氧化物对应的水化物的酸性比较非金属性强弱,HCl不是最高价氧化物对应的水化物,则不能比较Cl、C的非金属性,故C项错误。118号元素的原子序数为118,质子数为118,核外电子数为118,其原子结构示意图为 ,它的原子结构中有7个电子层,最外层电子数为8,则第118号元素在周期表中位于第七周期、第0族,故D项正确。
2.下列实验不能达到实验目的的是(　　)。
解析:A项,Cl2、Br2分别与H2反应,根据反应条件的难易和反应剧烈程度可判断出氯、溴的非金属性强弱;B项,向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨,MgCl2与AlCl3均生成相应的沉淀,不能比较镁、铝的金属性强弱;C项,测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH,根据pH可判断出Na2CO3与Na2SO4水解程度的大小,即判断出酸性H2CO3Z>XC.W和T的单质混合加热可得化合物T2WD.W的单质在足量的氧气中燃烧,所得产物溶于水可得强酸
解析:X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体,该氢化物为甲烷,即X为C,Y、Z、W位于同一周期,原子序数依次增大,即Y、Z、W位于第三周期,Y的电负性最小,推出Y为Na,二元化合物E中元素Y和W的质量比为23∶16,推出该二元化合物为Na2S,即W为S,同周期元素简单离子中,元素Z形成的离子半径最小,即Z为Al,T元素的价层电子排布式为3d104s1,推出T元素为Cu。Y、Z、W简单离子分别是Na+、Al3+、S2-,因此简单离子半径大小顺序是r(S2-)>r(Na+)>r(Al3+),故A项错误。三种元素最高价氧化物对应的水化物分别是H2CO3、Al(OH)3、H2SO4,硫酸酸性最强,氢氧化铝为两性,因此酸性强弱顺序是H2SO4>H2CO3>Al(OH)3,故B项错误。Cu与S在加热条件下发生反应,因为S的氧化性较弱,因此得到的产物是Cu2S,反应是2Cu+S Cu2S,故C项正确。S在足量的氧气中燃烧生成SO2,SO2溶于水后生成H2SO3,亚硫酸为中强酸,故D项错误。
2.(2020山东滨州高三第三次模拟)已知W、X、Y、Z均为短周期元素,常温下,它们的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为0.01 ml·L-1)的pH和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)。A.化合物X2Y2中含有极性共价键和非极性共价键B.简单气态氢化物的热稳定性:Y>WC.简单离子半径:Z>Y>W>XD.这四种元素中,元素X的第一电离能最小
解析:由图像和题给信息可知,浓度均为0.01 ml·L-l的溶液,W、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物的pH都小于7,则W、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物是酸,说明W、Y、Z都是非金属元素,W、Z最高价氧化物对应的水化物的pH=2,为一元强酸。根据原子序数Z>W,W是N,Z是Cl;Y的最高价氧化物对应的水化物的pHY,B项错误。 电子层数越多,原子或离子的半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,对核外电子的吸引能力越强,半径越小,N3-、Na+、S2-、Cl-的半径大小为S2->Cl->N3->Na+,即Y>Z>W>X,C项错误。第一电离能数值越小,原子越容易失去一个电子,四种元素中Na最容易失去最外层电子,元素X的第一电离能最小,D项正确。
【例1】 (2020山东卷)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍,Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2,Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是(　　)。A.第一电离能:W>X>Y>ZB.简单离子的还原性:Y>X>WC.简单离子的半径:W>X>Y>ZD.氢化物水溶液的酸性:Y>W
【核心素养考查点剖析】本题考查“宏观辨识与微观探析”素养的题目。考查考生综合利用“位”“构”“性”关系解答问题的能力。解答本类问题的关键在于能熟练运用原子结构及元素周期表知识、元素化合物的相关性质等正确推断出所给元素,然后结合原子核外电子排布理论、元素周期律、物质的性质及转化等进行答题。
【例2】 (1)(2020全国Ⅲ节选)氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好,是一种具有潜力的固体储氢材料。H、B、N中,原子半径最大的是　　　　。根据对角线规则,B的一些化学性质与元素　　　　的相似。(2)(2020江苏卷节选)C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为　　　　　　　　　　。 (3)(2019全国Ⅱ节选)近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料,其中一类为Fe-Sm-As-F-O组成的化合物。请回答下列问题:①Fe成为阳离子时首先失去　　　轨道电子,Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+的价层电子排布式为　　　　　　。 ②比较离子半径:F-　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)O2-。 
【核心素养考查点剖析】本题节选了2020年和2019年高考试题中《物质结构与性质》的部分题目,试题情景真实、新颖,很好地考查了考生利用所学知识解决真实陌生问题的能力,属于考查“宏观辨识与微观探析”素养的题目。解答本类题目需要重点理解原子结构与性质关系,能运用原子结构的知识解释电离能的变化规律,以及原子半径或离子半径大小的规律。
【答案及评分细则】(1)B　Si(硅)(写符号或名称均得分)(2)N>O>C(排序正确不写“>”也可得分,写成C、O、N或CY>ZB.原子半径:Z>Y>X>WC.元素X的含氧酸均为强酸D.Y的氧化物的水化物为强碱
解析:本题考查了元素推断与元素周期律。由“W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素”,再根据“化合物XW3与WZ相遇会产生白烟”可推测:W为氢元素,X为氮元素,Z为氯元素,再依据四种元素的核外电子总数满足X+Y══W+Z推知,Y为钠元素,非金属性:Cl>N>H>Na,A项错误;原子半径:Na>Cl>N>H,B项错误;N的含氧酸中,如HNO2就不属于强酸,C项错误;Na的氧化物的水化物是NaOH,NaOH属于强碱,D项正确。
2.(2020天津卷)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是(　　)。
A.元素电负性:ZC,错误。