专题八 元素周期律与元素周期表
1.（09年广东化学·11）元素X、Y、Z原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X与Z2具
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有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是 ．．．A．同周期元素中X的金属性最强 B．原子半径X＞Y，离子半径X＞Z2
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C．同族元素中Z的氢化物稳定性最高
D．同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强 答案：B
2. （09年海南化学·2）同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，下列叙述正
确的是：
A．单质的化学活泼性：W 3. （09年全国理综Ⅱ·9）某元素只存在两种天然同位素，且在自然界它们的含量相近，其相 对原子质量为152.0，原子核外的电子数为63。下列叙述中错误的是 A．它是副族元素 B．它是第六周期元素 C．它的原子核内有63个质子 D．它的一种同位素的核内有89个中子 答案：D 4. （09年天津理综·7）（14分）下表为元素周期表的一部分，请参照元素①－⑧在表中的位 置，用化学用语回答下列问题： ．．．．族 周期 1 2 3 IA ① ⑤ ⅡA ⅢA ⑥ ⅣA ② ⑦ ⅤA ③ ⅥA ④ ⅦA ⑧ 0 B．原子最外层电子数：W （1）④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为 。 （2）②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是 。 （3）①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中一种化合物的电子式： 答案：（1）Na＞Al＞O （2）HNO3＞H2CO3＞H2SiO3 （3） 或 考试说明 必修：1. 了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。 2. 认识元素周期律的本质。掌握同一周期、同一主族元素的原子结构与元素性质递变规律的关系。 选修：1. 了解同一周期、同一主族中元素第一电离能的变化规律，了解元素电离能和 原子核外电子排布的关系。 2. 了解同一周期、同一主族中元素电负性的变化规律，能根据元素电负性说明 周期表中元素金属性和非金属性的变化规律 命题趋向 元素周期律和元素周期表是中学化学中重要的基本理论之一。元素周期律揭示了元素及化合物的性质的变化规律，对学习元素、化合物知识有着极其重要的指导意义，因此，在历年高考试题中涉及元素周期律和元素周期表知识的试题占有相当大的比例，题型主要是选择题和II卷中的推断题。其中，元素性质的周期性变化与原子结构和元素周期表中位置的关系及元素周期表的结构等，既是重点又是难点，也是高考热点，有较高的重现率。复习时，一要熟悉表的结构，心中轮廓要清晰。二要理解位置、结构、性质的关系。 高考预测 本部分知识作为必修和选修交叉的知识，通常会出现必修知识作为必做题，必修和选修 融合在一起的题目作为选做题，从08、09两年考题看，今后仍将保持这个趋势 知识框架 一、元素周期律： 1. 随着原子序数的递增，原子核外电子层排布变化的规律性 原子序数 1～2 3～10 11～18 结论 电子层数 1 2 3 最外层电子数 达到稳定结构时的最外层电子数 随着原子序数的递增，元素原子最外层电子排布呈现 变化。 2. 随着原子序数的递增，元素原子半径变化的规律性? 原子序数 3～9 11～17 原子半径的变化 结论：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现 的变化。 【提 示】稀有气体元素的原子半径并未列出，这是由于其原子半径的测定与相邻非金属 元素的依据不同，数字不具有可比性，故不列出。 【拓展学习】怎样根据粒子结构示意图来判断原子半径和简单离子半径的大小呢？? 原子半径和离子半径的大小主要是由核电荷数、电子层数和核外电子数决定的。? ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．a.当电子层数及核电荷数均不同时， 数越多的，半径越大。如Na与K。 b.当电子层数相同，核电荷数不同时， 数越大的，半径越小。如Na与Mg。? c.当核电荷数相同，电子层数也相同时，核外 数越多的，半径越大。如Cl与Cl-。 3. 随着原子序数的递增，元素化合价变化的规律性 原子序数 1～2 3～10 11～18 结论 电子层数 1 2 3 最外层电子数 负价 最高正价 随着原子序数的递增，元素常见化合价呈现 的变化。 4. 随着原子序数的递增，元素性质（金属性和非金属性）变化的规律性 原子序数 3～10 11～18 结论 元素性质变化 随着原子序数的递增，元素性质呈现 的变化。 5. 随着原子序数的递增，元素性质（第一电离能、电负性）变化的规律性 原子序数 1～2 3～10 11～18 结论 第一电离能 电负性 随着原子序数的递增，元素第一电离能、电负性呈现 的变化。 【提 示】第一电离能定义： 第一电离能意义： 电负性定义： 电负性意义： 例1.（华南师大附中2009届高三化学第一次月考）X、Y是元素周期表ⅦA族中的两种元素,下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是（ ） A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数多 B．X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定 C．X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低 D．用石墨做电极电解等物质的量浓度的NaX和NaY的混合溶液，Y-- 先被氧化 【解析]】X、Y均为卤族元素，电子层数多，即不易得电子，非金属性弱，A项错；气态氢化物稳定，说明非金属性强，B项正确；C项，沸点高低顺序为：HF>HI>HBr>HCl，故无法确定非金属一定强或弱；D项，电解时阴离子强的先失电子，还原性强，反过来，原子的氧化性强，非金属性强 【答案】BD 【变式训练1】（北京市东城区2008—2009学年度高三年级月考）应用元素周期律，判断下列语句，其中正确的组合是 （ ） ①碱金属单质的熔点随原子序数的增大而降低 ②砹（At）是第VIIA族，其氢化物的稳定大于HC1 ③硒（Se）的最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱 ④第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均为酸性 ⑤铊（TI）与铝同主族，其单质既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应 ⑥第三周期金属元素的最高价氧化物对应水化物，其碱性随原子序数的增大而减弱 A．①③④ B．①③⑥ C．③④⑤ D．②④⑥ 解析：碱金属单质属于金属晶体，随原子序数增大，金属越活泼，金属键越弱，故熔点低， ①正确；氢化物的稳定性看非金属性的强弱，同主族元素，上面的非金属性强，故②错；Se和S位于第VIA族，且S的非金属性强，则对应的最高价氧化物的水化物酸性强，③正确；第二周期N形成的NH3溶于水呈碱性，④错；铊是第IIIA族的最后一种元素，金属性很强，不可能具有两性，⑤错。同周期从左至右最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，⑥正确 答案：B 例2.（09四川理综第10题 6分）X、Y、Z、M是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大，且X、Y、Z相邻。X的核电荷数是Y是核外电子数的一半，Y与M可形成化合物M2Y。下列说法正确的是 A. 还原性：X的氢化物>Y的氢化物>Z的氢化物 B. 简单离子的半径：M的离子>Z的离子>Y的离子>X的离子 C. YX2、M2Y都是含有极性键的极性分子 D. Z元素的最高价氧化物的水化物的化学式为HZO4 解析与评价：X、Y、Z相邻且X的原子序数为Y的一半，推测X为氧元素，Y为硫元素， X、Y、Z、M是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大Z为氯元素，Y与M可形成化合物M2Y，M为钾元素。X、Y、Z单质的氧化性顺序为O2 、Cl2 、S，H2S的还原性最强，A错误；简单离子半径：S2-(Y)>Cl-(Z)>K+(M)，B错误；SO2为极性分子，而K2S属于离子化合物，C错误；Z元素的最高价氧化物的水化物的化学式为HZO4 ，D正确。 答 案：D 【变式训练2】（北京理综化学第7题 6分）W、X、Y、Z均为短周期元素，W的最外层电子数与核外电子总数之比为7：17；X与W同主族；Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半；含Z元素的物质焰色反应为黄色。下列判断正确的是 A．金属性：Y>Z B 氢化物的沸点：X>W C．离子的还原性：X>W D 原子及离子半径：Z>Y>X 解析：W是短周期元素，W的最外层电子数与核外电子总数之比为7：17，公比是2的话 核外电子总数是34，不在短周期元素范围之内，公比只能是1，W是17号元素氯，X与W同主族，X是氟元素，X的原子序数是9，Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半， Y的原子序数是13，Y元素是铝元素；含Z元素的物质焰色反应为黄色，Z元素是钠元素。金属性：Na>Al, 即Z> Y，A错误；离子的还原性：Cl>F ， ??