考点二 元素周期律及应用
1.定义
元素的性质随原子序数的递增而呈周期性变化的规律。 2.实质
元素原子核外电子排布周期性变化的结果。 3.具体表现形式
项目 核电荷数 原子结构 电子层数 原子半径 离子半径 同周期(左→右) 逐渐增大 相同 逐渐减小 阳离子逐渐减小阴离子逐渐减小r(阴离子)>r(阳离子) 最高正化合价由+1→+7(O、F 化合价 除外)负化合价=-(8-主族序数) 元素的金属性和非金属性 性质 离子的氧化性、还原性 气态氢化物稳定性 最高价氧化物对应的水化物的酸碱性 4.元素金属性强弱的比较 (1)结构比较法:最外层电子数越少,电子层数越多,元素金属性越强。 同周期:从左到右,元素金属性减弱??
(2)位置比较法?同主族:从上到下,元素金属性增强
??左下右上位:左下方元素金属性较强
碱性逐渐减弱 酸性逐渐增强 碱性逐渐增强 酸性逐渐减弱 金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强 阳离子氧化性逐渐增强 阴离子还原性逐渐减弱 逐渐增强 同主族(上→下) 逐渐增大 逐渐增多 逐渐增大 逐渐增大 相同最高正化合价=主族序数(O、F除外) 金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱 阳离子氧化性逐渐减弱 阴离子还原性逐渐增强 逐渐减弱
? 的对应元素金属性强
?依与水、酸反应的难易或剧烈程度:越易反应或反应? 越剧烈,对应元素金属性越强
依单质的还原性强弱:还原性越强,对应元素的金属?
性越强
(3)?依阳离子氧化性的强弱:氧化性越弱,对应元素的金? 属性越强
依单质与同一物质反应的难易程度:越易进行反应,? 对应元素的金属性越强
?依原电池正负极:一般来说,作负极的金属对应元素? 的金属性强
5.元素非金属性强弱的比较
依最高价氧化物对应水化物碱性强弱比较:碱性强
(1)结构比较法:最外层电子数越多,电子层数越少,非金属性越强。 同周期:从左到右,非金属性增强??
(2)位置比较法?同主族:从上到下,非金属性减弱
??左下右上位:右上方元素非金属性较强
? 的对应元素非金属性强
?依与H反应的难易或剧烈程度:越易反应或反应越? 剧烈,对应元素非金属性越强
?依单质的氧化性强弱:氧化性越强,对应元素的非金 属性越强(3)?依简单阴离子的还原性强弱:还原性越弱,对应元素? 的非金属性越强
依单质与同一物质反应的难易程度:越易进行反应,? 对应元素的非金属性越强
?依置换反应:非金属性较强的元素单质能置换出非? 金属性较弱的元素单质
2
依最高价氧化物对应水化物酸性强弱比较:酸性强
6.元素周期表、元素周期律的应用 (1)根据元素周期表中的位置寻找未知元素 (2)预测元素的性质(由递变规律推测) ①比较不同周期、不同主族元素的性质
如:金属性Mg>Al、Ca>Mg,则碱性Mg(OH)2>Al(OH)3、Ca(OH)2>Mg(OH)2(填“>”、“<”
或“=”)。
②推测未知元素的某些性质
如:已知Ca(OH)2微溶,Mg(OH)2难溶,可推知Be(OH)2难溶;再如:已知卤族元素的性质递变规律,可推知元素砹(At)应为有色固体,与氢难化合,HAt不稳定,水溶液呈酸性,AgAt不溶于水等。
(3)启发人们在一定区域寻找新物质
①半导体元素在金属与非金属分界线附近,如:Si、Ge、Ga等。 ②农药中常用元素在右上方,如:F、Cl、S、P、As等。
③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找,如:Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
题组一 多角度判断元素在周期表中的位置 角度一:用“原子序数”推导元素
1.(1)56号元素位于第________周期________族。 (2)114号元素位于第________周期________族。 (3)25号元素位于第________周期________族。 答案 (1)6 ⅡA (2)7 ⅣA (3)4 ⅦB 角度二:用“化合价”推导元素 2.用“元素符号”填空
(1)最高正价与最低负价代数和为0的短周期元素是__________。 (2)最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素是________。 答案 (1)H、C、Si (2)S
角度三:用“族与周期的关系”推导元素 3.用“元素符号”填空(前20号元素) (1)主族序数与周期数相同的元素有________。
(2)主族序数是周期数2倍的元素有________,3倍的元素有________。 (3)周期数是主族序数2倍的元素有________,3倍的元素有________。 答案 (1)H、Be、Al (2)C、S O (3)Li、Ca Na 题组二 元素金属性、非金属性的准确判断
4.(1)下列事实能说明氯元素原子得电子能力比硫元素原子强的是________(填序号)。 ①HCl的溶解度比H2S大 ②HCl的酸性比H2S强 ③HCl的稳定性比H2S强 ④HCl的还原性比H2S弱⑤HClO4的酸性比H2SO4强 ⑥Cl2与铁反应生成FeCl3,而S与铁反应生成FeS ⑦Cl2能与H2S反应生成S ⑧在周期表中Cl处于S同周期的右侧 ⑨还原性:Cl<S (2)有三种金属元素A、B、C,在相同条件下,B的最高价氧化物的水化物的碱性比A的最高
-
2-
价氧化物的水化物的碱性强;若将A、C相连后投入稀硫酸中,发现C表面有明显气泡产生。则这三种金属元素的原子失电子能力由强到弱的顺序是________。 答案 (1)③④⑤⑥⑦⑧⑨ (2)B>A>C
解析 (1)元素原子得电子能力的强弱与元素氢化物的溶解性无关,所以①不符合题意;氢化物的酸性强弱和元素原子得电子能力大小没有固定的对应关系,所以②也不符合题意,其他均符合题意。(2)由金属B的最高价氧化物的水化物的碱性比A的最高价氧化物的水化物的碱性强,可判断失电子能力:B>A;又根据A与C形成原电池,C作正极,可判断失电子能力:A>C,故三种金属元素的原子失电子能力:B>A>C。 题组三 微粒半径大小的比较及应用
5.比较下列微粒半径大小,用“>”或“<”填空 (1)Na________Mg________Cl (2)Li________Na________K (3)Na________Mg________Al (4)F________Cl________Br
(5)Cl________O________Na________Mg (6)Fe________Fe
答案 (1)> > (2)< < (3)> > (4)< <(5)> > > (6)>
6.已知短周期元素的四种离子A、B、C、D具有相同的电子层结构,则下列叙述中正确的是( )
A.原子序数:D>C>B>A B.原子半径:B>A>C>D C.离子半径:C>D>A>B D.氧化性:A>B,还原性:C<D 答案 B
解析 由于四种离子具有相同的电子层结构,离子所对应的元素应位于相邻两个周期,根据 C D阴阳离子所带的电荷数,得出元素在周期表中的位置关系:。原子序数大小应为
B A A>B>D>C,A项错误;根据原子半径的递变规律,可以判断B正确;离子半径应为C>D
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3+
>B>A,C错误;还原性为C>D,D错误。
+2+3--
题组四 元素周期律的判断
7.下列各组物质的性质比较中,正确的是( ) A.酸性:HClO4>H3PO4>H2SO4 B.氢化物的稳定性:H2S>HF>H2O C.碱性:Al(OH)3>Mg(OH)2>NaOH