高三化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題攻略 之物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律(上)二、 重難突破(含解析)
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專題攻略 之物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律(上)二、 重難突破 【深度講解】 一. 元素周期表的結(jié)構(gòu) 1. 周期 周期 行數(shù) 所含元素種類數(shù) 每周期的起止元素及其原子序數(shù) 短 周 期 一 1 2 1H―→2He 二 2 8 3Li―→10Ne 三 3 8 11Na―→18Ar 長 周 期 四 4 18 19K―→36Kr 五 5 18 37Rb―→54Xe 六 6 32 55Cs―→86Rn 七 7 32(填滿時) 87Fr118X(X表示未發(fā)現(xiàn)的118號元素) 典例1. 下列說法正確的是 ( ) A.相鄰周期的同一主族的兩種元素,其原子序數(shù)之差都相同 B.同周期的ⅡA族元素與ⅢA族元素的原子序數(shù)之差都相同 C.某種元素的相對原子質(zhì)量取整數(shù),就是其質(zhì)量數(shù) D.若發(fā)現(xiàn)了115號元素,則該元素肯定位于第七周期第ⅤA族 2. 族 主族 副族 第Ⅷ族 副族 主族 0族 列序 數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 族序 數(shù) ⅠA ⅡA ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 3. 過渡元素 元素周期表中從ⅢB到ⅡB共10個縱行,包括了第Ⅷ族和全部副族元素,共60多種元素,全部為金屬元素,統(tǒng)稱為過渡元素。 特別提醒 元素周期表中主、副族的分界線: (1) 第ⅡA族與第ⅢB族之間,即第2、3列之間; (2) 第ⅡB族與第ⅢA族之間,即第12、13列之間。 4. 認(rèn)識周期表中元素相關(guān)信息 二. 元素周期表的應(yīng)用 1. 元素周期表在元素推斷中的應(yīng)用 (1) 利用元素的位置與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系推斷。 等式一:周期序數(shù)=電子層數(shù); 等式二:主族序數(shù)=最外層電子數(shù); 等式三:原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。 (2) 利用短周期中族序數(shù)與周期數(shù)的關(guān)系推斷。 特殊位置 元素 族序數(shù)等于周期數(shù) H、Be、Al 族序數(shù)等于周期數(shù)的2倍 C、S 族序數(shù)等于周期數(shù)的3倍 O 周期數(shù)等于族序數(shù)的2倍 Li 周期數(shù)等于族序數(shù)的3倍 Na (3) 利用離子電子層結(jié)構(gòu)相同的“陰上陽下”推斷。 具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子,如aX(n+1)+、bYn+、cZ(n+1)-、dMn-的電子層結(jié)構(gòu)相同,在周期表中位置關(guān)系為 … cZ dM bY aX … 則它們的原子序數(shù)關(guān)系為a>b>d>c。 2. 元素原子序數(shù)差的確定方法 (1) 同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序數(shù)差。 (2) 同主族相鄰兩元素原子序數(shù)的差值情況。 ① 若為ⅠA、ⅡA族元素,則原子序數(shù)的差值等于上周期元素所在周期的元素種類數(shù)。 ② 若為ⅢA族至0族元素,則原子序數(shù)的差值等于下周期元素所在周期的元素種類數(shù)。 3.啟發(fā)人們在一定區(qū)域內(nèi)尋找新物質(zhì) (1) 半導(dǎo)體元素在金屬與非金屬分界線附近,如:Si、Ge、Ga等。 (2) 農(nóng)藥中常用元素在右上方,如:F、Cl、S、P、As等。 (3) 催化劑和耐高溫、耐腐蝕合金材料主要在過渡元素中找,如:Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。 典例2.(2016江蘇) 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,X原子的最外層有6個電子,Y是迄今發(fā)現(xiàn)的非金屬性最強(qiáng)的元素,在周期表中Z位于ⅠA族,W與X屬于同一主族。下列說法正確的是 A.元素X、W的簡單陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu) B.由Y、Z兩種元素組成的化合物是離子化合物 C.W的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Y的強(qiáng) D.原子半徑:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W) 三. 堿金屬元素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性 1. 相似性 原子都容易失去最外層的一個電子,化學(xué)性質(zhì)活潑,它們的單質(zhì)都具有較強(qiáng)的還原性,它們都能與氧氣等非金屬單質(zhì)及水反應(yīng)。堿金屬與水反應(yīng)的通式為2R+2H2O===2ROH+H2↑(R表示堿金屬元素)。 2. 遞變性 隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑逐漸增大,原子核對最外層電子的引力逐漸減小,堿金屬元素的原子失電子能力逐漸增強(qiáng),金屬性逐漸增強(qiáng)。 (1) (2) 與O2的反應(yīng)越來越劇烈,產(chǎn)物更加復(fù)雜,如Li與O2反應(yīng)只能生成Li2O,Na與O2反應(yīng)還可以生成 Na2O2,而K與O2反應(yīng)能夠生成KO2等。 (3) 與H2O的反應(yīng)越來越劇烈,如K與H2O反應(yīng)可能會發(fā)生輕微爆炸,Rb與Cs遇水發(fā)生劇烈爆炸。 (4) 最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性逐漸增強(qiáng),CsOH的堿性最強(qiáng)。 四. 鹵素單質(zhì)的相似性、遞變性和特性 1. 相似性(X表示鹵素元素) 鹵素原子都容易得到一個電子使其最外層達(dá)到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),它們的單質(zhì)都是活潑的非金屬單質(zhì),都具有較強(qiáng)的氧化性。 (1)與H2反應(yīng):X2+H22HX。 (2)與活潑金屬(如Na)反應(yīng):2Na+X22NaX。 (3)與H2O反應(yīng) ①X2+H2O===HX+HXO(X=Cl、Br、I); ②2F2+2H2O===4HF+O2。 (4)與NaOH溶液反應(yīng) X2+2NaOH===NaX+NaXO+H2O(X=Cl、Br、I)。 2. 遞變性(X表示鹵素元素) 隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑逐漸增大,原子核對最外層電子的引力逐漸減小,鹵素原子得電子的能力逐漸減弱,非金屬性逐漸減弱。 (1) (2) 與H2反應(yīng)越來越難,對應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱,還原性逐漸增強(qiáng),即: 穩(wěn)定性:HF>HCl>HBr>HI; 還原性:HF<HCl<HBr<HI。 (3) 鹵素單質(zhì)與變價金屬(如Fe)反應(yīng)時,F(xiàn)2、Cl2、Br2生成高價鹵化物(如FeX3),而I2只能生成低價鹵化物(如FeI2)。 (4) 氫化物都易溶于水,其水溶液酸性依次增強(qiáng),氫化物中HCl、HBr、HI的熔、沸點(diǎn)依次升高,HF的熔、沸點(diǎn)最高。 (5) 最高價氧化物的水化物的酸性逐漸減弱,即酸性:HClO4>HBrO4>HIO4,HClO4是已知含氧酸中酸性最強(qiáng)的酸。 典例3.(2016課標(biāo)Ⅰ)短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。m、p、r是由這些元素組成的二元化合物,n是元素Z的單質(zhì),通常為黃綠色氣體,q的水溶液具有漂白性,0.01 molL–1 r溶液的pH為2,s通常是難溶于水的混合物。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( ) A.原子半徑的大小W- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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