考點14元素周期表

1.復(fù)習(xí)重點

1.周期表的結(jié)構(gòu)。理解位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)三者之間的關(guān)系。

2.依據(jù)“位―構(gòu)―性”之間的關(guān)系,會進(jìn)行元素推斷和確定幾種元素形成化合物形式。

2.難點聚焦

文本框:             結(jié)構(gòu)
    
確定               決定
        反映   反映
            推測
  位置                性質(zhì)
            推斷
           
二、周期表

  1.位、構(gòu)、性三者關(guān)系

    結(jié)構(gòu)決定位置,結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),位置體現(xiàn)性質(zhì)。

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  2.幾個量的關(guān)系

周期數(shù)=電子層數(shù)                                  

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    主族數(shù)=最外層電子數(shù)=最高正價數(shù)

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    |最高正價|+|負(fù)價|=8

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  3.周期表中部分規(guī)律總結(jié)

    ⑴最外層電子數(shù)大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素;最外層電子數(shù)為1或2的元素可能是主族、副族或0族(He)元素;最外層電子數(shù)為8的元素是稀有氣體元素(He除外)。

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    ⑵在周期表中,第ⅡA與ⅢA族元素的原子序數(shù)差別有以下三種情況:①第1~3周期(短周期)元素原子序數(shù)相差1;②第4、5周期相差11;③第6、7周期相差15。

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    ⑶每一周期排布元素的種類滿足以下規(guī)律:設(shè)n為周期序數(shù),則奇數(shù)周期中為種,偶數(shù)周期中為種。

    ⑷同主族相鄰元素的原子序數(shù)差別有以下二種情況:①第ⅠA、ⅡA族,上一周期元素的原子序數(shù)+該周期元素的數(shù)目=下一同期元素的原子序數(shù);②第ⅣA~ⅦA族,上一周期元素的原子序數(shù)+下一周期元素的數(shù)目=下一周期元素的原子序數(shù)。

    ⑸設(shè)主族元素族序數(shù)為a,周期數(shù)為b,則有:①a/b<1時,為金屬元素,其最高氧化物為堿性氧化物,最高氧化物對應(yīng)的水化物為堿;②a/b=1時,為兩性元素(H除外),其最高氧化物為兩性氧化物,最高氧化物對應(yīng)的水化物為兩性氫氧化物;③a/b>1時,為非金屬元素,其最高氧化物為酸性氧化物,最高氧化物對應(yīng)的水化物為酸。無論是同周期還是同主族元素中,a/b的值越小,元素的金屬性越強,其最高氧化物對應(yīng)水化物的堿性就越強;反之,a/b的值越大,元素的非金屬性越強,其最高氧化物對應(yīng)水化物的酸性就越強。

    ⑹元素周期表中除第Ⅷ族元素以外,原子序數(shù)為奇(或偶)數(shù)的元素,元素所在族的序數(shù)及主要化合價也為奇(或偶)數(shù)。

    ⑺元素周期表中金屬和非金屬之間有一分界線,分界線右上方的元素為非金屬元素,分界線左下方的元素為金屬元素(H除外),分界線兩邊的元素一般既有金屬性,也有非金屬性。

 

 

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    ⑻對角線規(guī)則:沿周期表中金屬與非金屬分界線方向?qū)?左上角與右下角)的兩主族元素性質(zhì)相似,這一規(guī)律以第二、三周期元素間尤為明顯。

3. 例題精講

 例1今有A、B、C、D、E五種短周期元素,它們的核電荷按 C、A、D、E的順序增大。C、D都能分別與A按原子個數(shù)比1:1或2:1形成化合物。CB可與EA2反應(yīng)生成C2A與氣態(tài)物質(zhì)EB4。

⑴寫出五種元素名稱A         B          ,C            ,D              , E                  。

⑵畫出E的原子結(jié)構(gòu)簡圖             ,寫出電子式D2A2                  , EB4                     。

⑶比較EA2與EB4的熔點高低                          。    

⑷寫出D單質(zhì)與CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程                             。

 【解析】此題的關(guān)鍵在于分析EB4中E元素只能是ⅣA族元素C或Si。因B 的原子序數(shù)不最小,則B不可能為H元素,E的價態(tài)應(yīng)為+4,B應(yīng)為ⅦA族元素,且只能為F,如果無Cl元素,則原子序數(shù)比E還大。而E只能為Si,即EB4為SiF4, 從CB的化合物的形式可知C為+1價,則由C2A可知A為-2價,只能為O。能與O按原子個數(shù)比1:1或2:1形成化合物的元素只能是H或Na。

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【答案】⑴氧,氟,氫,鈉,硅          ⑵    略

⑶    SiO2 >SiF4

  ⑷ 2Na+2H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+2Na++H2↑

【命題意圖】本題考查主族元素的化合價與原子序數(shù)的關(guān)系,以及有關(guān)元素周期表中各關(guān)系式的具體應(yīng)用。

例2砹(At)是原子序數(shù)最大的鹵族元素,推測砹或砹的化合物不可能具有的性質(zhì)是

    A. HAt很穩(wěn)定                B. 易溶于某些有機溶劑 

    C. AgAt不溶于水             D. 是有色固體

[解析]由題意,砹在周期表中與碘相鄰,故它的性質(zhì)與碘具有相似性,但它的非金屬性應(yīng)比碘弱。HAt的穩(wěn)定不如HI,故選項A錯誤;碘易溶于某些有機溶劑,則砹也應(yīng)溶解;AgI不溶于水,則AgAt也不溶于水;碘是紫黑色固體,根據(jù)相似性砹也是有色固體。

    本題正確選項為A。

例3:兩種短周期的元素X和Y,可組成化合物XY3,當(dāng)Y的原子序數(shù)為m時,X的原子序數(shù)可能是哪些?
  (1)m-4;(2)m+4;(3)m+8;(4)m-2;(5)m+6。
  在解題中應(yīng)首先根據(jù)抽象化學(xué)式XY3確定X、Y可能的化合價 XY3或XY3,依據(jù)X、Y可能的化合價找到它們在周期表中的位置 X位于ⅢA族或ⅤA,Y位于ⅦA或ⅠA,再根據(jù)它們在周期表中位置推斷出具體元素進(jìn)行組合,這樣從抽象的化學(xué)式XY3落實到具體實例:BF3、AlF3、BCl3、AlCl3、NH3、PH3。此時要注意思維的嚴(yán)謹(jǐn)性,記住特殊實例:PCl3、SO3。最后再用具體實例代替抽象的XY3,逐一進(jìn)行核對得出X可能的原子序數(shù),以上答案均可能。
  此類型題的特點主要集中在短周期元素的范圍內(nèi)進(jìn)行討論,有時還強調(diào)屬于離子型或共價型化合物,主要考查思維的敏捷性和全面性。短周期元素兩兩形成化合物的類型與實例歸納如下:

類型

AB

AB2

A2B

AB3

A2B3

A3B2

離子型

A與ⅦA

A與ⅦA

A與ⅥA

A與ⅦA

A與ⅥA

A與ⅤA

共價型

H與ⅦA

A與ⅥA

H與ⅥA

H與ⅤA

B與ⅥA

 

特例

CO、NO

SO2、NO2

N2O

PCl3、SO3

N2O3

 

   例4:X、Y是除第一周期外的短周期元素,它們可以形成離子化合物XmYn,且離子均具有稀有氣體原子的結(jié)構(gòu),若X的原子序數(shù)為a,則Y 的核電荷數(shù)不可能是:
  A.a(chǎn)+8-m-n B.a(chǎn)+16-m-n C.a(chǎn)-m-n D. a-8+m+n
  根據(jù)化學(xué)式XmYn推算X、Y兩元素的化合價分別為+n、-m,此時所形成的陽離子Xn+和陰離子Ym-均具有稀有氣體原子的結(jié)構(gòu),所對應(yīng)的稀有氣體原子有以下三種情況:同一種原子,則有a-n=b+m;相差一周期,則a-n+8=b+m;相差兩周期,則a-n+16=b+m。故答案D錯誤。
 例5:若短周期中的兩元素可以形成原子個數(shù)比為2:3的化合物,則兩種元素的 原子序數(shù)之差不可能是:
  A.1 B.3 C.5 D.6
  根據(jù)題意,兩元素可形成A2B3型化合物,A為+3價即為ⅢA族的Al或B及ⅤA族的N或P;可形成-2價的元素為ⅥA族的O或S。ⅢA、ⅤA族元素的原子序數(shù)為 奇數(shù),ⅥA族元素的原子序數(shù)為偶數(shù),因此其差值不可能為偶數(shù),故答案應(yīng)選D。
  此題利用了短周期元素的主族序數(shù)與原子序數(shù)的關(guān)系:主族序數(shù)為奇數(shù)則原子序數(shù)為奇數(shù);主族序數(shù)為偶數(shù)則原子序數(shù)為偶數(shù)。

 

 

 

4.實戰(zhàn)演練

下列敘述正確的是

  A.同周期元素的原子半徑為ⅦA族的為最大

B.在周期表中零族元素的單質(zhì)全部是氣體

C.A、ⅡA族元素的原子,其半徑越大越容易失去電子

D.所有主族元素的原子形成單原子離子時的最高價數(shù)都和它的族數(shù)相等

 

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一、選擇題

2、下列說法中錯誤的是

A.原子及其離子的核外電子層數(shù)等于該元素所在的周期數(shù)

B.元素周期表中從IIIB族到IIB族 10個縱行的元素都是金屬元素

C.除氦外的稀有氣體原子的最外層電子數(shù)都是8

D.同一元素的各種同位素的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)均相同

 

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3、A、B、C、D、E是同一周期的五種主族元素,A和B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物均呈堿性,且堿性B>A,C和D的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性C>D;E是這五種元素中原子半徑最小的元素,則它們的原子序數(shù)由小到大的順序是(    )

A  .A、B、C、D、E                B.   E、C、D、B、A       

C.   B、A、D、C、E               D.  C、D、A、B、E

 

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4、短周期元素A、B、C原子序數(shù)依次遞增,它們的原子的最外層電子數(shù)之和為10。A與C在周期表中同主族,B原子最外層電子數(shù)等于A原子次外層電子數(shù)。下列敘述正確的是

A. 原子半徑A<B<C      B .A的氫化物的穩(wěn)定性大于C的氫化物

C. B的氫化物的熔點比A氧化物高      D. A與C可形成離子化合物

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二、填空題:

5、下表標(biāo)出的是元素周期表的一部分元素,回答下列問題:

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(1)表中用字母標(biāo)出的15種元素中,化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是                     (用元素符號表示,下同),金屬性最強的是                        ,非金屬性最強的是                   ,常溫下單質(zhì)為液態(tài)的非金屬元素是                ,屬于過渡元素的是            (該空用字母表示)。

(2)B,F(xiàn),C氣態(tài)氫化物的化學(xué)式分別為                 ,其中以       最不穩(wěn)定。

(3)第三周期中原子半徑最小的是              。

 

試題詳情

6、有A、B、C、D、E五種主族元素,其原子的最外層電子數(shù)依次為1、2、7、6、4,原 子序 數(shù)按E、B、C、A、D的順序依次增大.D的最高價氧化物的式量與氣態(tài)氫化物的式量之比為1. 57∶1,且該原子核內(nèi)有45個中子,A、B、C原子的次外層都有8個電子,E原子的次外層有2 個電子.

(1)計算D的原子量            ;

(2)畫出D的原子結(jié)構(gòu)示意圖                       ;

(3)寫出元素符號:A           、B           、C        、D           、E                ;

(4)按酸性由強到弱、堿性由弱到強的順序?qū)懗鏊鼈冏罡邇r氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式                      ;

 

試題詳情

7、今有A、B、C、D四種短周期元素,它們的核電荷數(shù)依次增大.A和C,B和D分別是同主族元素,B、D兩元素的質(zhì)子數(shù)之和是A、C兩元素的質(zhì)子數(shù)之和的兩倍.這四種元素中有一種元素的單質(zhì)易溶解于CS2溶劑中。則四種元素是A         、B            、C        、 D          。A和D兩元素可由     鍵形成    化合物,該化合物的電子式為              寫出兩種均含四種元素的化合物相互反應(yīng)的化學(xué)方程式:                     。

 

試題詳情

 8、有X、Y、Z三種元素,已知①它們是周期表中前20號元素,X、Y和Z均不在同一周期;②它們可以組成化合物XY2,YZ2和XZ;③X的陽離子和Z的陰離子的核外電子排布相同;④Y很難形成簡單的陽離子或陰離子。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

  ⑴X          ;Y               ;Z           (添元素符號)。

  ⑵XY2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是                             。

  ⑶在XY2,YZ2和XZ 中,含有非極性鍵的是              ,含有極性鍵的非極性分子是            (填化學(xué)式)。

 

試題詳情

9、 A、B、C、D、E、F、G為七種由短周期元素構(gòu)成的微粒。它們都有10個電子。其結(jié)構(gòu)特點如下表:

微粒代號      

A

B

C

D

E

F

G

原子核數(shù)

單核

單核

雙核

多核

單核

多核

多核

電荷數(shù)

(單位電荷)

 

0

 

1+

 

1-

 

0

 

2+

 

1+

 

0   

 

 

其中,B的離子半徑大于E的離子半徑;D是極性鍵構(gòu)成的4原子極性分子;C常用作F的檢出(加熱)。請?zhí)顚懸韵驴瞻祝?/p>

 

(1)A微粒的結(jié)構(gòu)示意圖是                            。

(2)比較BC和EC2的堿性強弱BC               EC2(填寫>、<、=)。

(3)F與G 反應(yīng)的離子方程式                            。

 

 

試題詳情

(二)1、 C    2、AD    3、C    4、BC

5、⑴ Ar   、K  、 F  、Br  、M 

⑵ H2O  HCl  PH3  、PH3  ⑶ Cl

6 ⑴ 79   ⑵  略     ⑶K  、Mg  、Cl  、Se  、C

⑷HClO4、 H2SeO4 、H2CO3 、 Mg(OH)2、 KOH

7 H  、O  、Na 、S 、極性 、共價、 略、NaHSO4+NaHSO3=Na2SO4+H2O+SO2 ↑

8  ⑴Ca 、C 、S 、      ⑵CaC2+2H2O →  Ca(OH)2+C2H2↑

 ⑶CaC2、CS2

9⑴           ⑵>  ⑶NH4++H2O   NH3?H2O+H+

 

 


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