考點14元素周期表

1.復習重點

1.周期表的結構。理解位置、結構、性質三者之間的關系。

2.依據“位―構―性”之間的關系,會進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:             結構
    
確定               決定
        反映   反映
            推測
  位置                性質
            推斷
           
二、周期表

  1.位、構、性三者關系

    結構決定位置,結構決定性質,位置體現性質。

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  2.幾個量的關系

周期數=電子層數                                  

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    主族數=最外層電子數=最高正價數

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    |最高正價|+|負價|=8

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  3.周期表中部分規(guī)律總結

    ⑴最外層電子數大于或等于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族元素的原子序數差別有以下三種情況:①第1~3周期(短周期)元素原子序數相差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n為周期序數,則奇數周期中為種,偶數周期中為種。

    ⑷同主族相鄰元素的原子序數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+該周期元素的數目=下一同期元素的原子序數;②第ⅣA~ⅦA族,上一周期元素的原子序數+下一周期元素的數目=下一周期元素的原子序數。

    ⑸設主族元素族序數為a,周期數為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,原子序數為奇(或偶)數的元素,元素所在族的序數及主要化合價也為奇(或偶)數。

    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對角(左上角與右下角)的兩主族元素性質相似,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按原子個數比1:1或2:1形成化合物。CB可與EA2反應生成C2A與氣態(tài)物質EB4。

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

⑵畫出E的原子結構簡圖             ,寫出電子式D2A2                  , EB4                     。

⑶比較EA2與EB4的熔點高低                          。    

⑷寫出D單質與CuSO4溶液反應的離子方程                             。

 【解析】此題的關鍵在于分析EB4中E元素只能是ⅣA族元素C或Si。因B 的原子序數不最小,則B不可能為H元素,E的價態(tài)應為+4,B應為ⅦA族元素,且只能為F,如果無Cl元素,則原子序數比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的關系,以及有關元素周期表中各關系式的具體應用。

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

    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,故它的性質與碘具有相似性,但它的非金屬性應比碘弱。HAt的穩(wěn)定不如HI,故選項A錯誤;碘易溶于某些有機溶劑,則砹也應溶解;AgI不溶于水,則AgAt也不溶于水;碘是紫黑色固體,根據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Y的原子序數為m時,X的原子序數可能是哪些?
 。1)m-4;(2)m+4;(3)m+8;(4)m-2;(5)m+6。
  在解題中應首先根據抽象化學式XY3確定X、Y可能的化合價 XY3或XY3,依據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,再根據它們在周期表中位置推斷出具體元素進行組合,這樣從抽象的化學式XY3落實到具體實例:BF3、AlF3、BCl3、AlCl3、NH3、PH3。此時要注意思維的嚴謹性,記住特殊實例:PCl3、SO3。最后再用具體實例代替抽象的XY3,逐一進行核對得出X可能的原子序數,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進行討論,有時還強調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構,若X的原子序數為a,則Y 的核電荷數不可能是:
  A.a+8-m-n B.a+16-m-n C.a-m-n D. a-8+m+n
  根據化學式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構,所對應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比為2:3的化合物,則兩種元素的 原子序數之差不可能是:
  A.1 B.3 C.5 D.6
  根據題意,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族元素的原子序數為 奇數,ⅥA族元素的原子序數為偶數,因此其差值不可能為偶數,故答案應選D。
  此題利用了短周期元素的主族序數與原子序數的關系:主族序數為奇數則原子序數為奇數;主族序數為偶數則原子序數為偶數。

 

 

 

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都和它的族數相等

 

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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等于該元素所在的周期數

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都是8

D.同一元素的各種同位素的物理性質、化學性質均相同

 

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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原子序數依次遞增,它們的原子的最外層電子數之和為10。A與C在周期表中同主族,B原子最外層電子數等于A原子次外層電子數。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)表中用字母標出的15種元素中,化學性質最不活潑的是                     (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,C氣態(tài)氫化物的化學式分別為                 ,其中以       最不穩(wěn)定。

(3)第三周期中原子半徑最小的是              。

 

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6、有A、B、C、D、E五種主族元素,其原子的最外層電子數依次為1、2、7、6、4,原 子序 數按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的原子結構示意圖                       ;

(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寫出它們最高價氧化物對應水化物的化學式                      ;

 

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7、今有A、B、C、D四種短周期元素,它們的核電荷數依次增大.A和C,B和D分別是同主族元素,B、D兩元素的質子數之和是A、C兩元素的質子數之和的兩倍.這四種元素中有一種元素的單質易溶解于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的化學方程式:                     。

 

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 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與水反應的化學方程式是                             。

  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            (填化學式)。

 

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

微粒代號      

A

B

C

D

E

F

G

原子核數

單核

單核

雙核

多核

單核

多核

多核

電荷數

(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微粒的結構示意圖是                            。

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

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

 

 

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(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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