2018屆高考化學(xué)三輪沖刺 元素周期表的結(jié)構(gòu)導(dǎo)學(xué)案.doc

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元素周期表的結(jié)構(gòu) 考點(diǎn)剖析 一、元素周期表 1．編排原則 (1)周期：把電子層數(shù)相同的元素按原子序數(shù)遞增順序從左到右排列成一橫行。 (2)族：把不同橫行中最外層電子數(shù)相同的元素，按電子層數(shù)遞增的順序從上到下排成一縱行。 2．結(jié)構(gòu) (1)周期(7個(gè)橫行，7個(gè)周期)： 短周期 長周期 序號 1 2 3 4 5 6 7 元素種數(shù) 2 8 8 18 18 32 32 0族元素原子序數(shù) 2 10 18 36 54 86 118 (2)族(18個(gè)縱行，16個(gè)族) 主族 列 1 2 13 14 15 16 17 族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 副族 列 3 4 5 6 7 11 12 族 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB ⅠB ⅡB Ⅷ族 第 8、9、10，共3個(gè)縱行 0族 第 18縱行 3．元素周期表中必記的4個(gè)關(guān)系 (1)常見的四組等量關(guān)系 ①核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù)； ②核外電子層數(shù)=周期序數(shù)； ③主族序數(shù)=最外層電子數(shù)=最高正價(jià)； ④非金屬元素：最低負(fù)價(jià)=最高正價(jià)?8。(2)同主族元素的原子序數(shù)差的關(guān)系 ①位于過渡元素左側(cè)的主族元素，即第ⅠA、第ⅡA族，同主族、鄰周期元素原子序數(shù)之差為上一周期元素所在周期所含元素種數(shù)； ②位于過渡元素右側(cè)的主族元素，即第ⅢA～第ⅦA族，同主族、鄰周期元素原子序數(shù)之差為下一周期元素所在周期所含元素種數(shù)。例如，氯和溴的原子序數(shù)之差為35?17=18(溴所在第四周期所含元素的種數(shù))。 (3)同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序數(shù)差的關(guān)系 周期序數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 原子序數(shù)差 無 1 1 11 11 25 25 原因 —— 增加了過渡元素 增加了過渡元素和鑭系或錒系元素 (4)奇偶關(guān)系 ①原子序數(shù)是奇數(shù)的主族元素，其所在主族序數(shù)必為奇數(shù)； ②原子序數(shù)是偶數(shù)的主族元素，其所在主族序數(shù)必為偶數(shù)。4．利用稀有氣體元素確定主族元素位置 第一～第七周期稀有氣體元素的原子序數(shù)依次為：2、10、18、36、54、86、118。 確定主族元素在周期表中位置的方法：原子序數(shù)?最鄰近的稀有氣體元素的原子序數(shù)=ΔZ。 例如：①35號元素(相鄰近的是36Kr)，則35?36=?1，故周期數(shù)為四，族序數(shù)為8?|?1|=7，即第四周期第ⅦA族，即溴元素；②87號元素(相鄰近的是 86Rn)，則87?86=1，故周期數(shù)為7，族序數(shù)為1，即第七周期第ⅠA族，即鈁元素。 典例精析 下列關(guān)于元素周期表的說法，正確的是 A．元素周期表的第8、9、10三縱列合稱Ⅷ族，Ⅷ族是元素周期表所有族中元素種類最多的族 B．元素周期表中的所有副族元素都是金屬元素，副族包含過渡元素和Ⅷ族 C．金、銀、銅、鐵、鈉五種金屬元素中，只有鈉屬于主族元素 D．O、S、Na、K原子半徑依次增大；KOH、Ca(OH)2、Mg(OH)2、Al(OH)3的堿性逐漸增強(qiáng) 【答案】C 【解析】A項(xiàng)，ⅢB是元素周期表中元素種類最多的族，故A錯；B項(xiàng)，過渡元素包括所有的副族元素和Ⅷ族元素，故B錯；D項(xiàng)，堿性：KOH>Ca(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3，故D錯。 對點(diǎn)訓(xùn)練 1．若甲、乙分別是同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素，原子序數(shù)分別為m和n，則下列關(guān)于m和n的關(guān)系一定不正確的是 A．n=m+1 B．n=m+18 C．n=m+25 D．n=m+11 【答案】B 【解析】對于第二、三周期，同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素的原子序數(shù)只相差1，而對于第四、五周期來說，由于存在過渡元素，同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素的原子序數(shù)則相差11；而對于第六、七周期來說，由于存在鑭系和錒系元素，同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素的原子序數(shù)則相差25。 2．已知X、Y、Z三種主族元素在元素周期表中的位置如圖所示，設(shè)X的原子序數(shù)為a。則下列說法不正確的是 A．Y與Z的原子序數(shù)之和可能為2a B．Y的原子序數(shù)可能為a?17 C．Z的原子序數(shù)可能為a+31 D．X、Y、Z一定為短周期元素 【答案】D 【解析】由題給信息可知，X、Y、Z只能位于元素周期表中過渡元素區(qū)域的右邊，則：若X、Y、Z同為短周期元素，由X的原子序數(shù)為a可知，Y的原子序數(shù)為a?8+1=a?7，Z的原子序數(shù)為a+8?1=a+7，A正確；若X為長周期非金屬元素，Y為短周期非金屬元素，則Y的原子序數(shù)可能為a?18+1=a?17，B正確；若Z為第六或第七周期元素，因存在鑭系或錒系元素，則Z的原子序數(shù)可能為a+32?1=a+31，C正確。 3．根據(jù)元素周期表判斷，下列敘述不正確的是 A．兩短周期元素原子序數(shù)相差8，則周期數(shù)一定相差1 B．L層電子為奇數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等 C．所有主族元素的最高化合價(jià)與它的族序數(shù)數(shù)值相等 D．某元素原子的核電荷數(shù)為53，則該元素位于第五周期、ⅦA族 【答案】C 【解析】在短周期里，除第一周期含兩種元素外，其余兩個(gè)周期所含元素都是8種。若兩元素原子序數(shù)相差8，則不可能在同一周期也不可能相差兩個(gè)周期，A正確；L層電子為奇數(shù)，則一定是核外最外層電子，其所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等，B正確；氟元素沒有正價(jià)，C錯誤；稀有氣體元素Xe是54號元素，故核電荷數(shù)為53的元素位于第五周期ⅦA族，D正確。 4．近年來連續(xù)出現(xiàn)的鉈中毒事件，給各科研單位及學(xué)校危險(xiǎn)藥品的管理敲響了警鐘。鉈的相關(guān)信息卡片如圖所示： (1)鉈的原子序數(shù)為81，鉈在元素周期表中位于第______周期第______族。 (2)若設(shè)鉈的質(zhì)量數(shù)為A，則鉈原子中中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)之差為________。 (3)下列推斷正確的是________。 A．單質(zhì)的還原性：Tl>Al B．原子半徑：Al> Tl C．堿性：Al(OH)3>Tl(OH)3 D．氧化性：Tl3+>Al3+ (4)鉈(Tl)是某超導(dǎo)材料的組成元素之一。Tl3+與Ag在酸性介質(zhì)中發(fā)生反應(yīng)：Tl3++2Ag===Tl++2Ag+。下列推斷正確的是________。 A．Tl+最外層有1個(gè)電子 B．Tl能形成+3價(jià)和+1價(jià)的化合物 C．Tl3+的氧化性比Ag+弱 D．Tl+的還原性比Ag強(qiáng) 【答案】(1)六 ⅢA (2)A?162 (3)A (4)B 【解析】(1)推斷Tl在元素周期表中的位置，可利用各周期的元素種類數(shù)(2、8、8、18、18、32)進(jìn)行分析，81?2?8?8?18?18＝27，首先推知該元素位于第六周期，第六周期中鑭系有15種元素占一個(gè)格，則27?14＝13。根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)可知，第13縱行為第ⅢA族，即Tl在元素周期表中的位置為：第六周期第ⅢA族。 (2)根據(jù)A?Z＝N，可知鉈原子中中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)之差為(A?Z)?Z，即A?162。 (3)根據(jù)元素周期律的遞變規(guī)律，同主族從上至下，元素金屬性逐漸增強(qiáng)，單質(zhì)還原性增強(qiáng)，原子半徑增大，離子氧化性減弱，堿性增強(qiáng)。 (4)鉈位于第ⅢA族，說明鉈原子最外層有3個(gè)電子，則Tl+最外層有2個(gè)電子，A錯誤；由Tl3++2Ag===Tl++2Ag+知，Tl3+的氧化性比Ag+強(qiáng)，Ag的還原性比Tl+強(qiáng)，C、D錯誤。 5．如表所示是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表某一化學(xué)元素。 請你根據(jù)表中所給元素，回答下列問題： (1)在所給短周期元素中____的原子半徑與_____的原子半徑之比最小 (填元素符號)。 (2)表中金屬性最強(qiáng)的元素與氧氣反應(yīng)生成化合物的化學(xué)式是________(填兩種即可)，i和j氫化物比較，穩(wěn)定性強(qiáng)的是________(填寫氫化物化學(xué)式)。 (3)海水中除氫、氧元素外含量最多的元素，其單質(zhì)或化合物也是自來水生產(chǎn)過程中常用的消毒殺菌劑，其單質(zhì)能做消毒殺菌劑的原因是____________________________________(用化學(xué)方程式表示)。 (4)寫出均由a、b、h、j四種元素所形成的兩種化合物的水溶液相互反應(yīng)的離子方程式：_____________。 (5)常溫下某液態(tài)化合物只含上述元素的兩種，分子中原子個(gè)數(shù)比1∶1，請你僅用一個(gè)化學(xué)方程式表示該液態(tài)化合物既有氧化性又有還原性：____________________________。 【答案】(1)H Na (2)K2O、K2O2、KO2(任填兩種) HF (3)Cl2+H2OHCl+HClO (4)H++===SO2↑+H2O (5)2H2O22H2O+O2↑ 【解析】(1)在所給短周期元素中氫原子半徑最小，鈉原子半徑最大，二者比值最小。 (2)在元素周期表前四周期元素中鉀元素的金屬性最強(qiáng)，金屬鉀與氧氣反應(yīng)可生成K2O、K2O2，甚至生成KO2；i為F元素，j為S元素，F(xiàn)的非金屬性比S強(qiáng)，故HF的穩(wěn)定性強(qiáng)于H2S。 (3)海水中除氫、氧元素外含量最多的元素是Cl，Cl2做消毒殺菌劑的原因是Cl2+H2OHCl+HClO。 (4)a、b、h、j四種元素分別為Na、H、O、S，四種元素所形成的兩種化合物分別為NaHSO4和NaHSO3，二者的水溶液相互反應(yīng)的離子方程式為H++===SO2↑+H2O。 (5)分子中原子個(gè)數(shù)比1∶1，且常溫下呈液態(tài)的化合物是H2O2，在H2O2的分解反應(yīng)中，H2O2既做氧化劑又做還原劑。