2024年高考化学一轮复习第五章第二节元素周期表与元素周期律课件

这是一份2024年高考化学一轮复习第五章第二节元素周期表与元素周期律课件，共56页。PPT课件主要包含了答案1×，周期数如Na＋，有对应的水化物，核电荷数，核外电子数，质子数，原子序数，最外层电子数，电子层数，价”规律等内容，欢迎下载使用。

[自主测评]1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)同一周期，第ⅡA 族与第ⅢA 族的原子序数差一定为 1。
)(2)原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数。)
(3)卤族元素的最高价氧化物的水化物都属于强酸。(
(4)锂和钠在空气中燃烧得到的生成物中氧元素的价态相同。
(5)氢化物稳定性：HF>HCl>H2S>SiH4>PH3。(
(6)元素的原子得电子越多，非金属性越强；失电子越多，金
(7)钠和镁分别与冷水反应，判断金属活动性强弱。(
错因：同一周期，第ⅡA 族与第ⅢA 族的原子
序数差可能为 1、11 或 25。
错因：离子的核外电子层数不一定等于该元素所在的
错因：氟元素没有正化合价，没有其氧化物，也就没
错因：锂和钠活泼性不同，得到的产物分别是氧化锂
和过氧化钠，氧元素化合价分别为－2 价和－1 价。(5)× 错因：非金属性越强，对应的气体氢化物稳定性越强。非金属性：F>Cl>S>P>Si。
错因：元素的金属性和非金属性强弱与气态原子得失
电子能力有关，与得失电子数目无关。(7)√
2.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＋11C.5x＋14D.5x＋16答案：A
3.在硬质玻璃管中的 A、B、C 处依次放有浸有 KBr 溶液、KI溶液、淀粉溶液的 3 个棉球(如图所示)。由左端导管通入氯气，在B 处加热，可观察到 A 处棉球呈_______色，B 处棉球呈现______色，C 处棉球呈________色。将试管冷却后，在 B、C 之间的玻璃壁上有________色的________，这是因为__________________。
答案：红棕 紫红 蓝 紫黑 固体 碘蒸气遇冷凝结为固体
考点一 元素周期表1.原子序数(1)含义：按照元素在元素周期表中的顺序给元素编号，得到
(2)存在关系：原子序数＝____________＝_____________＝__________。
2.元素周期表的编排原则
(1)元素周期表的结构
(2)元素周期表的结构分解图示
4.元素周期表中原子序数之间的关系(1)同主族、邻周期元素的原子序数差
(2)同周期第ⅡA 族和第ⅢA 族元素原子序数差
5.利用稀有气体确定主族元素在周期表中的位置(1)方法：原子序数－最邻近的稀有气体元素的原子序数＝ΔZ。
若ΔZ<0，则与稀有气体元素同周期，族序数为 8－|ΔZ|若ΔZ>0，则在稀有气体元素下一周期，族序数为ΔZ
6.“序、层”“序、价”规律(1)“序、层”规律
①若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同，则“阴前阳后”，即阴离子在前一周期，阳离子在后一周期，阳离子的原子序数大。
②同周期元素的简单阳离子与阴离子相比，阴离子原子序数
在短周期元素中，元素的原子序数与其主要化合价的数值在
奇偶性上一般一致，“价奇序奇，价偶序偶”。
考点二 元素周期律1.元素周期律
2.主族元素的周期性变化规律
3.粒子半径比较(除稀有气体元素)(1)粒子半径大小比较方法
①同种元 r（阴离子）＞r（原子）＞r（阳离子）素的粒子 r（低价离子）＞r（高价离子）
(2)“三看”法快速判断简单粒子半径大小
一看电子层数：最外层电子数相同时，电子层数越多，半径
二看核电荷数：当电子层结构相同时，核电荷数越大，半径
三看核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电
4.元素金属性和非金属性强弱的比较
(1)比较元素金属性强弱的方法(除稀有气体元素)
①金属与水(或非氧化性酸)的反应越容易，其对应元素的金属
②最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则对应金属元素的
③在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，其金属性越强。
④同一周期，金属元素越靠前，其金属性越强；同一主族，
金属元素越靠下，其金属性越强。
⑤金属与盐溶液的置换反应，若A元素的单质能置换出 B元
素的单质，则A元素的金属性强于B元素。
⑥一般金属阳离子的氧化性越强，则对应金属元素的金属性
越弱(注：氧化性 Fe3+>Cu2+>Fe2+，金属性 Fe>Cu)。
⑦电化学原理：不同金属形成原电池时，通常负极金属的金属性强；通常在电解池的阴极上，先析出的金属的金属性弱。
(2)比较元素非金属性强弱的方法
①同周期元素，自左向右，元素的非金属性依次增强，如非金属性：F>O>N>C>B、Cl>S>P>Si 等；同主族元素自上而下，非金属性依次减弱，如非金属性：F>Cl>Br>I、O>S>Se、N>P>As等。
②非金属单质与氢气越易化合，对应元素的非金属性越强，如F2、Cl2、Br2、I2与H2化合由易到难，所以非金属性：F>Cl>Br>I。③气态氢化物越稳定，对应元素的非金属性越强。如稳定性：HF>H2O>HCl>NH3>HBr>HI>H2S>PH3，所以非金属性：F>O>Cl>N>Br>I>S>P。
④最高价氧化物对应水化物的酸性越强，对应元素的非金属性越强。如酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3 ，则非金属性：Cl>S>P>C>Si。
⑥几种非金属元素同处于一种物质中，可根据化合价判断元素非金属性的强弱。如 HClO、HClO3 中，氯元素显正价、氧元素显负价，说明氧元素的非金属性强于氯元素。
考点三 元素周期表和元素周期律的应用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
例如，元素的金属性：Mg___(填“>”或“<”，下同)Al，则碱性：Mg(OH)2_____Al(OH)3。(2)推测未知元素的某些性质例如，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，AgAt 不溶于水等。
3.启发人们在一定区域内寻找新物质
考向1 元素周期表的结构及应用1.(2021 年浙江 6 月选考)已知短周期元素 X、Y、Z、M、Q和 R 在周期表中的相对位置如下所示，其中 Y 的最高化合价为＋
3 价。下列说法不正确的是(
A.还原性：ZQ2＜ZR4B.X 能从 ZO2 中置换出 ZC.Y 能与 Fe2O3 反应得到 FeD.M 最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应
解析：根据六种短周期主族元素的相对位置，Z和M处于第二周期，X、Y、Q、R处于第三周期，又知Y的最高化合价为＋3价，则 Y是Al，从而推知X为 Mg，Z 为 C，M为N，Q为S，R为Cl。ZQ2 为CS2，ZR4 为 CCl4，CS2 中硫元素的还原性强于 CCl4 中的氯元素，A错
误；Mg 和 CO2 发生下述反应：2Mg＋CO2Al 和 Fe2O3发生铝热反应如下：2Al＋Fe2O3
2MgO＋C，B 正确；Al2O3＋2Fe，C 正确；
M为 N 元素，N 元素的最高价氧化物的水化物为HNO3，最低价氢化物为NH3，二者发生如下反应：HNO3＋NH3===NH4NO3，D 正确。答案：A
2.(2022 年扬州期初调研)四种短周期元素在周期表中的相对位置如下表所示，其中 Y 的简单氢化物的水溶液呈碱性，下列说
A.元素 W 位于第三周期第ⅤA 族B.非金属性：X＞YC.最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞WD.Z 的最高化合价为＋5 价
解析：Y 的简单氢化物的水溶液呈碱性，该溶液是氨水，Y是 N 元素，结合四种元素在周期表中的相对位置关系推知，X、Z、W 分别为 C、P、S 元素。W(S)位于第三周期第ⅥA 族，A 错误；同周期主族元素，从左到右元素的非金属性逐渐增强，则非金属性：C＜N，B 错误；元素的非金属性：P＜S，则最高价氧化物对应水化物的酸性：H3PO4＜H2SO4，C 错误；Z 是 P 元素，处于第ⅤA 族，最高化合价为＋5 价，D 正确。
[思维建模] 直接相邻的原子数关系
(1)“┰”“┸”型元素原子序数之间的规律
①直接相邻的“┰”型元素原子序数的关系如图所示。
②直接相邻的“┸”型元素原子序数的关系如图所示。
(2)“╂”型元素原子序数之间的规律
第ⅢA 族→0 族区域内满足“╂”型元素原子序数的关系，如
(3)元素周期表中元素原子序数的序差规律
①同周期第ⅡA 族与第ⅢA 族元素的原子序数之差有以下三种情况：第二、三周期(短周期)相差 1，第四、五周期相差 11，第六、七周期相差 25。
②相邻周期，同一主族元素的原子序数可能相差 2、8、18、32。若 A、B 是同主族相邻周期元素，A、B 所在周期分别有 m 和n 种元素。如图：
当A、B在第ⅠA 族或第ⅡA 族时，y＝x＋m。A、B在第ⅢA～
0 族时，y＝x＋n。
考向2 元素金属性和非金属性强弱的判断 3.(2021年广东卷)一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X的原子核只有 1 个质子；元素 Y、Z、W 原子序数依次增大，且均位于 X 的下一周期；元素 E 的原子比 W 原子多 8 个电子。下列说
A.XEZ4 是一种强酸B.非金属性：W＞Z＞YC.原子半径：Y＞W＞ED.ZW2 中，Z 的化合价为＋2 价
解析：X 的原子核只有 1 个质子，则 X 为 H 元素；题给化合物结构中 X、W、E 均形成 1 个共价键、Y 形成 4 个共价键、Z 形成 2 个共价键。元素 Y、Z、W 原子序数依次增大，且均位于 X 的下一周期，即第二周期元素，则 Y 为 C 元素，Z 为 O 元素，W 为 F 元素；元素 E 的原子比W 原子多 8 个电子，则 E 为 Cl 元素。氯元素非金属性较强，其最高价氧化物的水化物 HClO4 是一种强酸，A 正确；同一周期元素从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性：F>O>C，B 正确； 同一周期从左到右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，电子层越多半径越大，则原子半径：Cl>C>F，C 错误； OF2 中，F 为－1 价，则 O 的化合价为＋2 价，D 正确。
B.W+的半径大于 Q 的简单离子半径
4.(2021 年株洲第一次质检)某种化合物的结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W 为原子序数依次增大的五种短周期元素，X 的原子半径是元素周期表中所有元素中最小的，Q 的核外最外层电
子数与 Y 的核外电子总数相同。下列叙述正确的是(A.Z 的氧化物对应的水化物是强酸C.元素非金属性的顺序为 Y>Z>QD.该化合物中 Z 满足 8 电子稳定结构
解析：由 X 的原子半径是元素周期表中最小的可知，X 为 H 元素；X、Y、Z、Q、W 为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，由化合物的结构可知 W 能形成＋1 价阳离子，则 W 为 Na 元素；由化合物的结构可知 Z形成 3 个共价键、Y 形成 4 个共价键、Q 形成 2 个共价键，且 Q 核外最外层电子数与 Y 核外电子总数相同，则 Y 为 C 元素、Z 为 N 元素、Q 为 O元素。亚硝酸是弱酸，A 错误；电子层结构相同的离子，随核电荷数增大，离子半径依次减小，则钠离子的半径小于氧离子，B 错误；同周期元素，从左到右非金属性依次增强，则元素非金属性的顺序为 O＞N＞C，C 错误；N 原子最外层有 5 个电子，由化合物的结构可知 N 原子形成了 3 个共价键，则化合物中 N 原子满足 8 电子稳定结构，D 正确。
考向3 元素周期律的综合应用5.(2021 年全国乙卷)我国嫦娥五号探测器带回 1.731 kg 的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似，土壤中含有的短周期元素 W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为 15。X、Y、Z 为同周期相邻元素，且均不与 W 同族，下列结论正确的
)A.原子半径大小顺序为 W＞X＞Y＞ZB.化合物 XW 中的化学键为离子键C.Y 单质的导电性能弱于 Z 单质的D.Z 的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
解析：由短周期元素 W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为 15, X、Y、Z 为同周期相邻元素，且均不与 W同族，设 X 的最外层电子数为 a，W 的最外层电子数 b，可得 a＋a＋1＋a＋2＋b＝15，即 3a＋b＝12，当 a＝1 时 b＝9(舍弃)，a＝2 时 b＝6，a＝3 时 b＝3(舍弃)，可推知 W、X、Y、Z 依次为 O、Mg、Al、Si。O 原子核外电子层有两层，Mg、Al、Si 均有三层且原子序数依次增大，故原子半径大小顺序为 Mg＞Al＞Si＞O，即X＞Y＞Z＞W，A 错误；化合物 XW 即 MgO 为离子化合物，其中
的化学键为离子键，B 正确；Y 单质为铝，铝属于导体，导电性很强，Z 单质为硅，硅为半导体，半导体导电性介于导体和绝缘体之间，故 Y 单质的导电性能强于 Z 单质的，C 错误；Z 的氧化物的水化物为硅酸，硅酸酸性弱于碳酸，D 错误。
6.(2022 年许昌第一次质检)锂离子电池的一种电解质电离出来的阴离子由同周期元素 X、Y、Z、R 构成(如图所示)，Y 是构成物质种类最多的元素，Z 的最外层电子数等于 Y 的核外电子数，
四种元素的最外层电子数之和为 20。下列说法错误的是(A.四种元素的原子半径：X>Y>Z>RB.Y 与 Z 会形成有毒的化合物C.Z 的简单氢化物沸点比 R 的简单氢化物的高D.化合物 XR，各原子最外层均为 8 电子稳定结构
解析：Y 是构成物质种类最多的元素，则 Y 为 C；Z 的最外层电子数等于 Y 的核外电子数，X、Y、Z、R 同周期，则 Z 为 O；R 形成一个共价键，则 R 为 F；四种元素的最外层电子数之和为20，则 X 最外层电子数为 20－4－6－7＝3，X 为 B，即X、Y、Z、R分别为B、C、O、F。同周期从左往右原子半径减小，则原子半径：X(B)>Y(C)>Z(O)>R(F)，A正确；Y与 Z形成的化合物即CO2、CO 等，CO 有毒，B 正确；Z、R 形成的简单氢化物分别为 H2O、HF，H2O 常温呈液态，HF呈气态，则水的沸点最高，C 正确；化合物 XR 为 BF，B 原子最外层不满足 8 电子稳定结构，D错误。
1.(2022 年广东卷)甲～戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下
A.原子半径：丁＞戊＞乙B.非金属性：戊＞丁＞丙C.甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生D.丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
解析：甲～戊是短周期元素，戊中的最高价氧化物对应水化物为强酸，则可能是硫酸或高氯酸，若是高氯酸，则戊为 Cl，甲为N、乙为F、丙为 P、丁为 S，若是硫酸，则戊为 S，甲为C、乙为O、丙为Si、丁为P。根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，则原子半径：丁＞戊＞乙，A 正确；根据同周期从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性：戊＞丁＞丙，B 正确；甲的氢化物可能为氨气，可能为甲烷、乙烷等，若是氨气，则遇氯化氢一定有白烟产生；若是甲烷、乙烷等，则遇氯化氢不反应，没有白烟生成，C 错误；丙的最高价氧化物对应的水化物可能是硅酸，也可能是磷酸，都一定能与强碱反应，D 正确。
2.(2022 年全国甲卷)Q、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为 19。Q 与 X、Y、Z 位于不同周期，X、Y 相邻，Y 原子最外层电子数是 Q 原子内层电子数的 2
倍。下列说法正确的是(
A.非金属性：X>QB.单质的熔点：X>YC.简单氢化物的沸点：Z>QD.最高价含氧酸的酸性：Z>Y
解析：Q、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，Q与 X、Y、Z 不在同一周期，Y 原子最外层电子数为 Q 原子内层电子数的 2 倍，则 Q 应为第二周期元素，X、Y、Z 位于第三周期，Y的最外层电子数为 4，则 Y 为 Si 元素，X、Y 相邻，且 X 的原子序数小于Y，则 X 为 Al 元素，Q、X、Y、Z 的最外层电子数之和为 19，则 Q、Z 的最外层电子数之和为 19－3－4＝12，主族元素的最外层电子数最多为 7，若 Q 的最外层电子数为 7，为 F 元素，Z 的最外层电子数为5，为 P 元素；若 Q 的最外层电子数为 6，为 O 元素，则 Z 的最外层电子数为 6，为 S 元素；若 Q 的最外层电子数为 5，为 N 元素，Z 的最外层电子数为 7，为 Cl 元素；综上所述，Q 为 N 或 O 或 F，X为 Al，Y
为 Si，Z 为 Cl 或 S 或 P。X 为 Al，Q 为 N 或 O 或 F，同一周期从左往右元素非金属性依次增强，同一主族从上往下依次减弱，故非金属性：Q>X，A 错误；X 为 Al 属于金属晶体，Y 为 Si 属于原子晶体或共价晶体，故单质熔点：Si>Al，即 Y>X，B 错误；含有氢键的物质沸点升高，由分析可知 Q 为 N 或 O 或 F，其简单氢化物为H2O 或 NH3 或 HF，Z 为 Cl 或 S 或 P，其简单氢化物为HCl 或 H2S 或 PH3，由于前者物质中存在分子间氢键，而后者物质中不存在，故沸点：Q>Z，C 错误；元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，P、S、Cl 的非金属性均强于 Si，因此最高价含氧酸酸性：Z>Y，D 正确。
3.(2022 年浙江 6月选考)X、Y、Z、M、Q 五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X 的核外电子数等于其周期数，YX3 分子呈三角锥形，Z 的核外电子数等于 X、Y 核外电子数之和。M与 X 同主族，Q 是同周期元素中非金属性最强的元素。下列说法
A.X 与 Z 形成的 10 电子微粒有 2 种B.Z 与 Q 形成的一种化合物可用于饮用水的消毒C.M2Z 与 MQ 的晶体类型不同D.由 X、Y、Z 三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
　　解析：X的核外电子数等于其周期数，X为H，YX3分子呈三角锥形，Y为N，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和，则Z为O，M与X同主族，则M为Na，Q是同周期元素中非金属性最强的元素，则Q为Cl。X为H，Z为O，则其形成的10电子微粒有H2O、OH－、H3O＋，A错误；由分析可知，Z为O，Q为Cl，可形成ClO2，有氧化性，可用于自来水消毒，B正确；由分析可知，Z为O，M为Na，Q为Cl，则M2Z为Na2O，是离子晶体，MQ为NaCl，是离子晶体，晶体类型相同，C错误；由分析可知，X为H，Y为N，Z为O，这三种元素可以形成NH3·H2O，其溶液显碱性，D错误。
4.(2022 年湖南卷)科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示)，X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期元素，W 的
原子序数等于 X 与 Y 的原子序数之和。下列说法错误的是(A.原子半径：X>Y>ZB.非金属性：Y>X>WC.Z 的单质具有较强的还原性D.原子序数为 82 的元素与 W位于同一主族
解析：由共价化合物的结构可知，X、W 形成 4 个共价键，Y 形成2个共价键，Z 形成 1 个共价键，X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期元素，W 的原子序数等于 X 与 Y 的原子序数之和，则 X 为 C 元素、Y 为 O 元素、Z 为 F 元素、W 为 Si 元素。同周期元素从左到右，原子半径依次减小，则 C、O、F 的原子半径大小顺序为 C＞O＞F，A 正确；同周期元素从左到右，元素的非金属性依次增强，同主族元素从上到下，元素的非金属性依次减弱，则 C、O、Si 的非金属性强弱顺序为 O＞C＞Si，B 正确；位于元素周期表右上角的氟元素的非金属性最强，单质具有很强的氧化性，C 错误；原子序数为 82 的元素为铅元素，与硅元素都位于元素周期表第ⅣA 族，D 正确。
5.(2022 年全国乙卷)化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z 为短周期元素，原子序数依次增加，且加和为 21。YZ2 分子的总电子数为奇数，常温下为气体。该化合物的热重曲线如图所示，在 200 ℃以下热分解时无刺激性
气体逸出。下列叙述正确的是(
A.W、X、Y、Z 的单质常温下均为气体B.最高价氧化物的水化物酸性：Y解析：该化合物在 200 ℃以下热分解时无刺激性气体逸出，则说明失去的是水，即 W 为 H，Z 为 O，YZ2 分子的总电子数为奇数，常温下为气体，则 Y 为 N，原子序数依次增加，且加和为 21，则 X为 B。X(B)的单质常温下为固体，A 错误；根据非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，则最高价氧化物的水化物酸性：X(H3BO3)＜Y(HNO3)，B 错误；根据前面已知 200 ℃以下热分解时无刺激性气体逸出，则说明失去的是水，若 100～200 ℃阶段热分解
失去 4 个 H2O，则质量分数为
14＋4＋11×5＋16×814＋4＋11×5＋16×8＋18×4