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文档介绍
2018届二轮复习元素周期表课件（71张）（全国通用）
元素周期表 第二轮复习 ► 探究点一 碳 硅 核外电子数 【 知识梳理 】 一、碳、硅比较 1 ．世界上第一张元素周期表是在 1869 年由俄国化学家 ________ 绘制完成的，随着科学的不断发展，已逐渐演变为 现在的常用形式。 2 ．原子序数：按照元素在 ________ 中的顺序给元素编号， 称之为原子序数，原子序数＝ __________ ＝ __________ ＝ __________ 。 3 ．元素周期表的结构 门捷列夫 周期表 核电荷数 质子数 短 2 8 8 长 18 18 32 不完全 26 短周期元素与长周期元素 7 7 8 、 9 、 10 18 【 要点深化 】 一、元素周期表的结构与原子序数的关系 1 ．同主族、邻周期元素的原子序数差 (1) 位于过渡元素左侧的主族元素，即 ⅠA 、 ⅡA 族，同主族、邻周期元素原子序数之差为上一周期元素所在周期所含元素种数； (2) 位于过渡元素右侧的主族元素，即 ⅢA ～ ⅦA 族，同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。例如，氯和溴的原子序数之差为： 35 － 17 ＝ 18( 溴所在第四周期所含元素的种数 ) 。 2 ．同周期 ⅡA 族和 ⅢA 族元素原子序数差 第二、三周期元素，原子序数差为 1 ； 第四、五周期元素，原子序数差为 11 ； 第六周期元素，原子序数差为 25 。 二、主族元素在周期表中位置的推断方法 1 ．根据核外电子排布规律 (1) 最外层电子数等于或大于 3( 小于 8) 的一定是主族元素。 (2) 最外层有 1 个或 2 个电子，则可能是 ⅠA 、 ⅡA 族元素，也可能是副族、 Ⅷ 族或 0 族元素氦。 (3) 最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期。 (4) 某元素阴离子最外层电子数与次外层相同，该元素位于第三周期。若为阳离子，则位于第四周期。 (5) 电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期，若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期 ——“ 阴上阳下”规律。 2 ．根据周期表结构与原子电子层结构的关系 核外电子层数＝周期数 ( 对于大部分元素来说 ) ； 主族序数＝最外层电子数＝最高正价＝ 8 － | 最低负价 | 。 (1) 族序数等于周期数的元素是 H 、 Be 、 Al 等。 (2) 短周期中最高正价与最低负价代数和为零的是 H(NaH 中氢原子显－ 1 价 ) 、 C 、 Si 。 (3) 最高正价是最低负价绝对值 3 倍的短周期元素是 S 。 (4) 除 H 外，原子半径最小的元素是 F 。 (5) 最高正价不等于族序数的元素是 O 、 F 等。 (6) 不易表现出正价的元素有 O 、 F 。 3 ．根据元素的存在、性质等 (1) 存在方面 ① 形成化合物种类最多的元素、单质是自然界硬度最大的元素、氢化物中含氢质量分数最大的元素是 C 。 ②空气中含量最多的元素，或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是 N 。 ③地壳中含量最多的元素，或氢化物的沸点最高的元素，或氢化物在通常状况下呈液态的元素是 O 。 ④地壳中含量最多的金属元素是 Al 。 (2) 性质方面 ①最活泼的非金属元素，或无正价的元素，或气态氢化物最稳定的元素是 F 。 ②最活泼的金属元素，或最高价氧化物对应的水化物碱性最强的元素，或阳离子氧化性最弱的元素是 Cs( 放射性元素除外 ) 。 ③ 单质在常温下呈液态的非金属元素是 Br 。 ④短周期中最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素是 Be 、 Al 。 ⑤元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物起化合反应的元素是 N 。 ⑥元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素是 Li 、 Na 、 F 。 ⑦常见的能形成同素异形体的元素有 C 、 P 、 O 、 S 等。 4 ．根据稀有气体的原子序数 第一～七周期稀有气体元素的原子序数依次为 2 、 10 、 18 、 36 、 54 、 86 、 118 ，可利用元素的原子序数与最相近稀有气体元素原子序数的差值来推断元素在周期表中的位置，可遵循“比大小，定周期；比差值，定族数”的原则。 例如 53 号元素，由于 36 ＜ 53 ＜ 54 ，则 53 号元素位于第五周期， 54 － 53 ＝ 1 ，所以 53 号元素位于 54 号元素左侧第一格，即第 ⅦA 族，所以 53 号元素位于第五周期第 ⅦA 族。 再如 88 号元素，由于 86 ＜ 88 ＜ 118 ，则 88 号元素位于第七周期， 88 － 86 ＝ 2 ，所以 88 号元素位于 86 号元素右侧第二格，即下周期的第 ⅡA 族，所以 88 号元素位于第七周期第 ⅡA 族。 例 1 元素周期表中前 7 个周期完全排满时元素的种数如下表所示： 【 典例精析 】 周期数 1 2 3 4 5 6 7 元素种数 ( 最多 ) 2 8 8 18 18 32 32 (1) 第六、七周期完全排满时元素的种数比第四、五周期多了 14 种，其原因是 ______________________________ 。 第六、七周期中在 ⅢB 族出现了镧系和锕系 (2) 周期表中 ________ 族所含元素最多， __________ 族元素形成化合物最多。 (3) 请分析周期数与元素种数的关系，然后预测第八周期最多可能含有的元素种数为 ________ 。 (4) 居里夫人发现的镭是元素周期表中第七周期的 ⅡA 族元素，下列关于镭的性质的描述中不正确的是 ________ 。 A ．在化合物中呈＋ 2 价 B ．氢氧化物呈两性 C ．单质使水分解，放出氢气 D ．碳酸盐难溶于水 ⅢB ⅣA 50 B [ 解析 ] 元素周期表是学好化学的有效工具，因此对元素周期表的掌握必须有相当的条理性、严密性，做到对周期表的结构烂熟于心。 (1) 第六、七周期中由于在 ⅢB 族出现了镧系、锕系，所以元素种类最多。 (2) 已知有机物的种类远远多于无机物，而有机物中含有碳元素，可知 ⅣA 族元素形成的化合物最多。 (3) 根据表可通过分析数据归纳出规律： 周期表 1 2 3 4 5 6 7 元素种数 ( 最多 ) 2 2 × 1 8 2 × 2 2 8 2 × 2 2 18 2 × 3 2 18 2 × 3 2 32 2 × 4 2 32 2 × 4 2 可见规律是 2 n 2 ( n ＝ 1,2,3 ， ……) ，由此预测第八周期元素种数应为 2×52 ，故答案为 50 。 (4) 在周期表中同族元素，从上到下其金属性依次增强，因此，可以确定其单质使水分解放出氢气；其氢氧化物呈现出比氢氧化钙更强的碱性，而不能呈两性；碳酸盐难溶于水。 [ 点评 ] 现行元素周期表是以原子序数为基本排列原则，在此基础上又根据电子层数、最外层电子数进行“归类”排列的，据此可以对元素周期表各周期所含元素种类数进行推导。变式题则是考查根据原子序数确定其在周期表中的位置。 变式题 为纪念哥白尼，第 112 号化学元素被命名为“ Copernicium” ，相应的元素符号为“ Cn” ，名称为铌。科学家们在制造这个第 112 号新元素时确实也用了其他元素，他们尝试过用 U( 质子数 92) 和 Ca( 质子数 20) 、 Pu( 质子数 94) 和 Ar( 质子数 18) 、 Th( 质子数 90) 和 Ti( 质子数 22) 、 Cm( 质子数 96) 和 S( 质子数 16) ，但是这里面成功的只有 U( 质子数 92) 和 Ca( 质子数 20) ，产生的是 Cn 的同位素。关于 112 号元素的说法不正确的是 ( ) A ．生成铌的过程为化学变化 B ．该元素是金属元素 C ．该元素在周期表中的第七周期第 ⅡB 族 D ．铌的主要化合价是＋ 2 价 A 碳该合成过程中发生了原子核的变化，而化学反应只是涉及原子核外电子的变化， A 项不正确；根据稀有气体的原子序数规律或元素周期表的编排原则可知，铌是第七周期第 ⅡB 族，是过渡元素，为金属元素， B 、 C 、 D 正确。 ► 探究点二 元素性质与原子结构 第 15 讲 │要点探究 【 知识梳理 】 1 ．元素性质与原子结构的关系 原子核外电子排布，特别是 __________________ 决定着元素的化学性质。 __________________ 的相似性和递变性导致元素性质的相似性和递变性。 2 ．同主族元素结构与性质的相似性和递变性 最外层电子数 原子核外电子排布 相似性 递变性 碱金属 卤素 碱金属 (Li→Cs) 卤素 (F→I) 原子结构 最外层均为 ____ 个电子 最外层均为 ____ 个电子 电子层数逐渐 ____ 核电荷数逐渐 ____ 原子半径逐渐 ____ 元素性质 都具有强的 ________ ，最高正价都是 ____ 价 都具有强的 ，最高正价都是 ____ 价 (F 除外 ) 金属性逐渐 ________ 非金属性逐渐 ______ 1 7 增多 增多 增大 金属性 ＋ 1 非金属性 ＋ 7 增强 减弱 相似性 递变性 碱金属 卤素 碱金属 (Li→Cs) 卤素 (F→I) 单质化 学性质 都能与 H 2 O 反应生成可溶性氢氧化物和 _______ 都能与 O 2 反应 都具有强的 ________ 都能够与 H 2 反应 都具有强的 ________ 与水反应越来越 ________ ， 与氧气反应越来越 ____ ，产物越来越复杂，还原性逐渐 __________ 与 H 2 反应条件要求越来越 ____ ，生成氢化物的稳定性越来越 _________ 氧化性逐渐 ________ 最高价氧化物对应水化物的酸 ( 碱 ) 性 碱金属 (Li→Cs) 最高价氧化物的水化物碱性逐渐 ____ 卤素 (Cl→I) 最高价氧化物的水化物酸性逐渐 ____ H 2 氧化性 剧烈 剧烈 增强 还原性 高 差 ( 或弱 ) 减弱 增强 减弱 【 要点深化 】 1 ．同主族元素性质递变规律的原因 在元素周期表中，同主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱，所以金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 2 ．碱金属的特性 (1) 钠、钾需保存在煤油中，但 Li 的密度比煤油的小，所以 Li 必须保存在石蜡中。 Li 、 K 的密度比水小，而 Rb 、 Cs 的密度比水大，与水反应时，沉于水底。 (2) 氧在化合物中一般显－ 2 价，但 Na 2 O 2 中氧显－ 1 价；氢能够与非金属元素形成氢化物，氢显＋ 1 价，而碱金属也能够与氢形成 氢化物，如 NaH 、 KH ，其中氢的化合价为－ 1 价。 3 ．卤素及其化合物的特性与鉴别 (1) 氟元素的几种特殊性质 CaF 2 不溶于水， AgF 易溶于水，氟无正价，无含氧酸。氢氟酸为弱酸，剧毒，能腐蚀玻璃；氟气能够与水剧烈反应生成 HF 和 O 2 ： 2F 2 ＋ 2H 2 O===4HF ＋ O 2 ，故实验室中不能制取氟水；氟气能与稀有气体反应。 (2) 碘元素的几种特性 碘为紫黑色固体，易升华 ( 常用于分离提纯碘 ) ，遇淀粉变蓝色 ( 常用于检验 I 2 的存在 ) ，碘氧化性较其他卤素弱，与变价金属反应生成低价化合物，如与 Fe 反应生成 FeI 2 。 (3) 卤素的检验 ①氯气是黄绿色气体，有刺激性气味，可使湿润的 KI －淀粉试纸变蓝色。 ②卤化银检验法。用硝酸酸化的 AgNO 3 溶液可检验 Cl － 、 Br － 、 I － 。 ③也可用卤素之间的置换反应和有机溶剂萃取的方法来检验卤素单质。 例 2 有 X 、 Y 两种元素，原子序数≤ 20 ， X 的原子半径小于 Y ，且 X 、 Y 原子的最外层电子数相同 ( 选项中 m 、 n 均为正整数 ) 。下列说法正确的是 ( ) A ．若 X(OH) n 为强碱，则 Y(OH) n 也一定为强碱 B ．若 H n XO m 为强酸，则 X 的氢化物溶于水一定显酸性 C ．若 X 元素形成的单质是 X 2 ，则 Y 元素形成的单质一定是 Y 2 D ．若 Y 的最高正价为＋ m ，则 X 的最高正价一定为＋ m 【 典例精析 】 例 2 A 由于 X 、 Y 原子的最外层电子数相同，且 X 的原子半径小于 Y ，所以 X 、 Y 同主族，且 X 位于 Y 的上面，由于同主族元素最高价氧化物对应水化物碱性从上到下逐渐增强， A 正确； HNO 3 为强酸而氨水呈碱性，则 B 不正确； ⅥA 族元素氧的单质为 O 2 ，而硫的单质却有 S 8 、 S 6 、 S 4 、 S 2 等形式， C 不正确； ⅥA 族元素，氧无正化合价，而硫的最高正价为＋ 6 ，故 D 不正确。 [ 点评 ] 列举法和特例法是解决这类问题的关键，如本题涉及的氢化物水溶液呈碱性的只有 NH 3 ，非金属元素无正价的有氧、氟等。变式题对典型金属元素族和非金属元素族的性质进行考查。 变式题 关于碱金属和卤族元素的叙述，错误的是 ( ) A ．碱金属都能在空气中燃烧生成 M 2 O(M 指碱金属 ) B ． HCl 、 HBr 、 HI 的还原性由弱到强 C ． X 、 Y 是两种卤族元素， X 的非金属性比 Y 的强，则 X 的单质比 Y 的单质更容易与氢气反应 D ．碱金属所形成的阳离子的氧化性从上到下依次减弱 只有锂在空气中燃烧生成 Li 2 O ，其他碱金属元素生成过氧化物或更复杂的超氧化物甚至臭氧化物， A 选项错误；同主族元素，从上到下，非金属性减弱，对应的阴离子的还原性增强， B 选项正确；非金属性越强越易与 H 2 发生反应， C 选项正确；碱金属从上到下金属性依次增强，对应的阳离子的氧化性依次减弱， D 选项正确。 A ► 探究点三 核素 【 知识梳理 】 1 ．核素：具有一定数目的 ________ 和一定数目 _______ 的一种原子。核素中相关量的关系为：质量数 (A) ＝ __________ ＋ __________ ，质子数为 Z ，质量数为 A 的核素 X 可表示为 _____ 。 2 ．同位素： __________ 相同而 __________ 不同的同一元素的不同原子互称同位素。如氢元素有三种核素，符号为 ________ 、 ________ 、 ________ ，三者互为同位素。 质子 中子 质子数 中子数 质子数 中子数 3 ．元素：具有相同 的同一类原子的总称。 核素、同位素、元素三者之间的关系为： 核电荷数 ( 或质子数 ) 【 要点深化 】 1 ．构成原子的粒子对原子性质的影响 2 ．同位素、同素异形体、同分异构体概念辨析 同分异构体 同素异形体 同位素 概念 分子式相同，结构不同的化合物之间互为同分异构体 同种元素组成结构不同的单质之间互为同素异形体 质子数相同，中子数不同，同一元素的不同原子间互为同位素 对象 一般为有机化合物之间 单质之间 原子之间 化学 性质 可能相似也可能不同 相似，一定条件下可以相互转变 几乎完全相同 实例 CH 3 COOH 与 HCOOCH 3 金刚石与石墨、 C 60 ；红磷与白磷； O 2 与 O 3 H 、 H 、 H 例 3 据报道，在火星和金星大气层中发现了一种非常特殊的会导致温室效应的气态化合物，它的结构式为 16 O ＝ C ＝ 18 O 。下列说法正确的是 ( ) A ． 16 O 与 18 O 为同种核素 B ． 16 O ＝ C ＝ 18 O 与 16 O ＝ C ＝ 16 O 互为同位素 C ． 16 O ＝ C ＝ 18 O 的化学性质与 16 O ＝ C ＝ 16 O 完全不同 D ．目前提出的“低碳经济”，目标是减少向环境排放 CO 2 ，控制温室效应 【 典例精析 】 例 3 D A 项中两种原子互为同位素； B 项中两分子均为化合物，不属于同位素范畴； C 项中两种分子的化学性质应几乎完全相同。 [ 点评 ] 决定元素化学性质的是核外电子排布，特别是最外层电子数，故同位素原子间及其所构成的化合物之间的化学性质相似。变式题更注重对同位素原子结构的考查。 变式题 16 O 和 18 O 是氧元素的两种核素， N A 表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 ( ) A ． 16 O 2 与 18 O 2 互为同分异构体 B ． 16 O 与 18 O 核外电子排布方式不同 C ．通过化学变化可以实现 16 O 与 18 O 间的相互转化 D ．标准状况下， 1.12 L 16 O 2 和 1.12 L 18 O 2 均含有 0.1 N A 个氧原子 B 1. 四种短周期主族元素 W 、 X 、 Y 、 Z 的原子序数依次增大， W 、 X 的简单离子具有相同电子层结构， X 的原子半径是短周期主族元素原子中最大的， W 与 Y 同族， Z 与 X 形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是 ( ) A ．简单离子半径： W查看更多