1、专题十二元素周期表元素周期律专题十二:元素周期表元素周期律考情精解读A.考点帮知识全通关目录CONTENTS考点1元素周期表及其应用考点2元素周期律及其应用考纲要求命题规律命题分析预测知识体系构建方法1 利用原子序数差关系确定元素在周期表中的位置方法2 元素金属性和非金属性强弱的判断方法3 主族元素微粒半径大小的比较B.方法帮素养大提升C.考法帮考向全扫描考向1 依据原子结构特点推断元素考向2 依据元素周期表的“片段结构”推断元素考向3 依据元素及其化合物性质推断元素考情精解读考纲要求命题规律命题分析预测知识体系构建1.掌握元素周期律的实质。了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。2
2、.以第三周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。3.以A和A族为例,掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。4.了解金属、非金属元素在周期表中的位置及其性质递变规律考纲要求命题规律核心考点考题取样考向必究 元素周期表及其应用 2017北京理综,T7原子结构与元素周期表的关系(方法1)元素周期律及其应用2017全国卷,T9;2016全国卷,T9依据原子结构特点,考查短周期元素原子的核外电子排布规律及元素性质(考向1)2017全国卷,T12依据元素周期表的“片断结构”,考查元素性质的递变规律(考向2)2017全国卷,T12;2016全国卷,T13依据常见物质的性质和典型
3、化学反应,考查同周期元素性质的递变规律(考向3)2016全国卷,T12多角度推断元素在周期表中的位置以及元素的性质(考向1、3)考情分析高考对本专题内容的考查热点为通过图表、文字或相关数据推断元素性质的递变规律,考查考生对元素周期表和元素周期律的综合应用及对常见物质性质的分析推理能力,可能为选择题,也可能为非选择题,分值为610分。命题预测预计2019年高考仍以考查元素推断、元素周期表和元素周期律的综合应用为主,另外,结合物质结构进行现象解释、定性推断将会是命题的新趋势 命题分析预测知识体系构建A.考点帮知识全通关考点1元素周期表及其应用考点2元素周期律及其应用 1.原子序数元素在元素周期表中
4、的序号,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。2.编排原则(1)周期:将电子层数相同的元素,按原子序数递增的顺序从左到右排成横行,这样每个横行为一个周期。(2)族:将不同横行(即周期)中最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序由上到下排成纵行,这样每个纵行为一族。3.结构(1)周期(7个横行,7个周期)考点1元素周期表及其应用（重点）短周期长周期序号1234567元素种数28818183232(若排满)0族元素原子序数21018365486118(若排满)(2)族(18个纵行,16个族)主族列序121314151617族序AAAAAAA副族列序345671112族序BBBBBBB族第8、
5、9、10共3个纵行0族第18纵行化学 专题十二：元素周期表元素周期律4.元素周期表中元素的分区化学 专题十二：元素周期表元素周期律拓展延伸1.在分界线的左侧(A族)还包括非金属元素氢。2.元素周期表的左下方是金属性最强的元素铯(Cs)(放射性元素除外),右上方是非金属性最强的元素氟(F)。碱性最强的是CsOH,酸性最强的含氧酸是HClO4。3.位于元素周期表中金属元素和非金属元素分界线附近的元素,既能表现出一定的金属性,又能表现出一定的非金属性,如Al既能与碱反应又能与酸反应。化学 专题十二：元素周期表元素周期律考点2元素周期律及其应用（难点）1.定义元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化
6、的规律。2.实质元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果。项目同周期(左右)同主族(上下)原子结构最外层电子数逐渐增加相同核电荷数逐渐增大逐渐增大电子层数相同逐渐增多原子半径逐渐减小逐渐增大离子半径阳离子逐渐减小,阴离子逐渐减小,r(阴离子)r(阳离子)逐渐增大性质化合价最高正化合价由+1+7(O、F除外),最低负化合价=-(8-主族序数)相同,最高正化合价=主族序数(O、F除外)化学 专题十二：元素周期表元素周期律3.主族元素的周期性变化规律项目同周期(左右)同主族(上下)性质得电子能力逐渐增强逐渐减弱失电子能力逐渐减弱逐渐增强元素的金属性和非金属性金属性逐渐减弱非金属
7、性逐渐增强金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱离子的氧化性、还原性阳离子的氧化性逐渐增强阴离子的还原性逐渐减弱阳离子的氧化性逐渐减弱阴离子的还原性逐渐增强非金属元素气态氢化物的稳定性逐渐增强逐渐减弱最高价氧化物对应的水化物的酸碱性碱性逐渐减弱酸性逐渐增强碱性逐渐增强酸性逐渐减弱续表化学 专题十二：元素周期表元素周期律4.元素周期表、元素周期律的应用(1)元素周期表的“3大”应用科学预测:为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了线索。寻找新材料:化学 专题十二：元素周期表元素周期律用于工农业生产地球中化学元素的分布与它们在元素周期表中的位置关系对探矿有指导意义。(2)元素周期律的“2大”应用比较
8、不同周期、不同主族元素的性质。如:金属性MgAl、CaMg,则碱性Mg(OH)2Al(OH)3、Ca(OH)2Mg(OH)2,故碱性Ca(OH)2Al(OH)3。推测陌生元素的某些性质。如根据Ca(OH)2微溶,Mg(OH)2难溶,可推知Be(OH)2更难溶。化学 专题十二：元素周期表元素周期律B.方法帮素养大提升方法1 利用原子序数差关系确定元素在周期表中的位置方法2 元素金属性和非金属性强弱的判断方法3 主族元素微粒半径大小的比较方法1 利用原子序数差关系确定元素在周期表中的位置方法解读：1.同周期主族元素原子序数差的关系(1)短周期元素原子序数差=族序数差;(2)两元素分布在过渡元素同侧
9、时,原子序数差=族序数差。两元素分布在过渡元素两侧时,第四或第五周期元素原子序数差=族序数差+10,第六周期元素原子序数差=族序数差+24;(3)第四、第五周期的A族与A族原子序数之差都为11,第六、第七周期的A族与A族原子序数之差都为25。2.同主族、邻周期元素原子序数差的关系(1)A族元素随电子层数的增加,原子序数依次相差2、8、8、18、18、32;(2)A族和0族元素随电子层数的增加,原子序数依次相差8、8、18、18、32;(3)A族A族元素随电子层数的增加,原子序数依次相差8、18、18、32。3.根据原子序数确定元素在元素周期表中的位置(1)熟记每周期中0族元素的原子序数周期数1
10、2345670族元素原子序数21018365486118(若排满)化学 专题十二：元素周期表元素周期律化学 专题十二：元素周期表元素周期律(4)实例53号元素由于365354,则53号元素位于第五周期,54-53=1,则53号元素位于54号元素左侧,即A族,所以53号元素位于第五周期A族。88号元素由于8688Sn,而金属活动性SnPb。注意：续表化学 专题十二：元素周期表元素周期律示例2可以验证硫元素比氯元素的非金属性弱的事实是 硫和氢气在加热条件下能生成硫化氢,硫化氢在300 左右分解;氯气和氢气在点燃或光照下生成氯化氢,氯化氢很难分解向氢硫酸中滴入氯水有单质硫生成硫、氯气分别与铁和铜的反
11、应产物是FeS、Cu2S、FeCl3、CuCl2高氯酸(HClO4)的酸性强于硫酸的盐酸的酸性强于氢硫酸的A.只有 B.只有C.只有D.化学 专题十二：元素周期表元素周期律化学 专题十二：元素周期表元素周期律解析元素的非金属性越强,其单质越容易与氢气形成氢化物,且形成的氢化物越稳定,故可以验证;非金属性强的元素的单质可以置换出非金属性弱的元素的单质,氯气可以置换出氢硫酸中的硫,说明硫元素的非金属性弱于氯元素的,故可以验证;非金属单质与可变价的金属反应时,生成物中的金属元素化合价越高,组成该单质的非金属元素的非金属性越强,氯气能将金属氧化到更高价态,说明硫元素的非金属性弱于氯元素的,故可以验证;
12、元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,高氯酸(HClO4)的酸性比硫酸的强,所以硫元素的非金属性比氯元素的弱,故可以验证;盐酸与氢硫酸都不是相应元素最高价氧化物对应的水化物,无法判断硫元素与氯元素的非金属性强弱,故不可以验证。突破攻略化学 专题十二：元素周期表元素周期律1.通常根据元素原子在化学反应中得、失电子的难易程度判断元素非金属性或金属性的强弱,而不是根据得、失电子数的多少。2.通常根据最高价氧化物对应的水化物的酸性或碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱,而不是根据氧化物对应的水化物的酸性或碱性的强弱来判断。答案A拓展变式1X、Y是元素周期表中A族的两种元素。下列
13、叙述中能说明X的非金属性比Y的强的是()A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多B.X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低C.X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定D.Y的单质能将X从NaX溶液中置换出来化学 专题十二：元素周期表元素周期律化学 专题十二：元素周期表元素周期律1.C同主族元素从上到下,电子层数增多,非金属性减弱,A不能说明。因HF分子间存在氢键,在同族元素的氢化物中沸点最高,所以根据氢化物的沸点不能比较元素的非金属性强弱,B不能说明。非金属性越强,其气态氢化物越稳定,C能说明。D项说明Y的非金属性比X的强,D不能说明。方法3 主族元素微粒半径大小的比较方法解读：原子半径(1)同周期:
14、左大右小;(2)同主族:上小下大;例如原子半径:Li Be B C N O F Na Mg Al Si P S Cl(3)不同周期、不同主族时,可根据元素周期表中的相对位置及变化规律,选择一个元素作桥梁来比较。如Rb和Ca比较,因 r(K)r(Ca),r(Rb)r(K),所以r(Rb)r(Ca)离子半径(1)同种元素的微粒半径:阴离子大于原子,原子大于阳离子,低价阳离子大于高价阳离子。如r(Cl-)r(Cl);(2)电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小。如r(O2-)r(F-)r(Na+)r(Mg2+)r(Al3+);(3)带相同电荷的离子,电子层数越多,半径越大。如 r(Li+)r(
15、Na+)r(K+)r(Rb+)r(Cs+),r(O2-)r(S2-)r(Se2-)r(Na+)r(Mg2+)续表化学 专题十二：元素周期表元素周期律示例32017湖南五市十校联考已知X+、Y2+、Z-、W2-四种简单离子具有相同的电子层结构。下列关于X、Y、Z、W四种主族元素的描述不正确的是 A.金属性:XY;还原性:Z-W2-B.原子半径:XYWZC.离子半径:Y2+X+Z-XZW化学 专题十二：元素周期表元素周期律思维导引化学 专题十二：元素周期表元素周期律化学 专题十二：元素周期表元素周期律解析由X+、Y2+、Z-、W2-具有相同的电子层结构及X、Y、Z、W为主族元素可知,X、Y处于Z、
16、W的下一周期,X、Y处于同一周期,且X的原子序数小于Y的,Z、W处于同一周期,且W的原子序数小于Z的。同一周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,故金属性XY,非金属性WZ,非金属性越强,其对应简单离子的还原性越弱,故还原性Z-YWZ,B项正确;具有相同电子层结构的离子,原子序数越小,离子半径越大,故离子半径Y2+X+Z-XZW,D项正确。答案A突破攻略化学 专题十二：元素周期表元素周期律“三看”法快速判断微粒半径的大小一看电子层数:最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大。二看核电荷数:当电子层结构相同时,核电荷数越大,半径越小。三看核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,
17、核外电子数越多,半径越大。拓展变式2 已知两主族元素A与B的原子序数分别为a、b,且原子半径BA,则a与b的相对大小关系是()A.a一定大于bB.a一定小于bC.若元素A、B在同一周期,则a一定大于bD.若元素A、B不在同一周期,则a一定大于b化学 专题十二：元素周期表元素周期律化学 专题十二：元素周期表元素周期律2.C根据元素周期律可知,同周期主族元素,随原子序数递增,原子半径逐渐减小,若元素A、B同周期,而原子半径BA,则原子序数ab,C正确。同主族元素,从上到下,原子半径逐渐增大,原子序数也增大,若元素A、B同主族,原子半径BA时,原子序数ba。因此A、B、D不正确。C.考法帮考向全扫描
18、考向1 依据原子结构特点推断元素考向2 依据元素周期表的“片段结构”推断元素考向3 依据元素及其化合物性质推断元素 元素综合推断题是高考全国卷的热点题型,命题方向主要有三类:1.以短周期元素原子或离子结构特征及核外电子排布规律为知识背景,考查原子结构、元素周期律和常见物质的相关性质。2.以元素周期表的“片断结构”或元素性质的递变规律为切入点,考查元素的“位构性”关系。3.结合元素化合物和化学反应原理等基础知识,采用框图推断的形式,考查元素推断及元素周期律的综合应用。解答这类题时,需要弄清“位构性”三者之间的关系,用好解题模板。(1)元素“位构性”三者之间的关系考情揭秘考情揭秘(2)“两步”快速
19、突破元素推断题化学 专题十二：元素周期表元素周期律示例42016全国卷,9,6分a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,b2-和c+离子的电子层结构相同,d与b同族。下列叙述错误的是A.a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物C.c的原子半径是这些元素中最大的D.d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性考向1 依据原子结构特点推断元素解析第一步:挖掘题干信息,确定元素名称。化学 专题十二：元素周期表元素周期律第二步:根据元素周期表、周期律,判断递变规律。答案A选项判断依据结论AH与其他三种元素形成的二元化合物H2O、H2S中H均为+1
20、价,而NaH中H为-1价错误BO与其他三种元素可分别形成H2O和H2O2,Na2O和Na2O2,SO2和SO3正确C由四种元素在周期表中的位置判断原子半径:r(Na)r(S)r(O)r(H),故原子半径最大的是Na正确DH与S形成的化合物H2S是二元弱酸,水溶液呈弱酸性正确化学 专题十二：元素周期表元素周期律规律总结元素推断中常用的三条规律1.元素最外层电子规律元素最外层电子数(N)3N次外层电子数元素在周期表中的位置A族A族A族、A族、族、副族、0族元素氦0族元素(He除外)第二周期(Li、Be除外)化学 专题十二：元素周期表元素周期律2.“阴三阳四”规律某元素对应简单离子的最外层电子数与次
21、外层电子数相等,若为阴离子,则该元素位于第三周期;若为阳离子,则该元素位于第四周期。如S2-、K+的最外层电子数与次外层电子数相等,则S位于第三周期,K位于第四周期。3.“阴上阳下”规律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,则阳离子对应元素位于阴离子对应元素的下一周期。如O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+电子层结构相同,则Na、Mg、Al位于O、F的下一周期。化学 专题十二：元素周期表元素周期律示例52017全国卷,12,6分短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是考向2 依据元素周期表的“片段结
22、构”推断元素 W X Y ZA.氢化物沸点:WWC.化合物熔点:Y2X3YZ3D.简单离子的半径:YX解析第一步:挖掘题干信息,确定元素名称。化学 专题十二：元素周期表元素周期律第二步:根据元素周期表、周期律,判断递变规律。选项判断依据结论AW的氢化物是NH3,存在分子间氢键,而Z的氢化物是HCl,不存在分子间氢键,所以NH3的沸点比HCl的沸点高 错误BAl的氧化物对应的水化物为Al(OH)3,显两性,N的氧化物对应的水化物为HNO3、HNO2,均显酸性错误CY2X3(Al2O3)为离子晶体,而YZ3(AlCl3)是分子晶体,离子晶体的熔点一般高于分子晶体的熔点错误DAl3+和O2-的电子层
23、结构相同,具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径:Al3+O2-正确答案D化学 专题十二：元素周期表元素周期律规律总结1.牢记元素周期表的结构(能区分长短周期、主副族、每周期的元素种数等)是求解的基础,一定要“心中有表”。2.理清三个重要关系式(1)原子核外电子层数=周期数。(2)主族序数=最外层电子数=最高正价=8-|最低负价|(O、F除外)。(3)|最高正价|-|最低负价|=0、2、4、6的元素依次位于A族、A族、A族、A族。化学 专题十二：元素周期表元素周期律(1)族序数等于周期数的元素:H、Be、Al。(2)族序数等于周期数2倍的元素:C、S。(3)族序数等
24、于周期数3倍的元素:O。(4)周期数是族序数2倍的元素:Li、Ca等。(5)周期数是族序数3倍的元素:Na、Ba。(6)最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素:H、C、Si。(7)最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素:S。(8)除H外,原子半径最小的元素:F。(9)最高正价不等于族序数的短周期元素:O(F无正价)。化学 专题十二：元素周期表元素周期律3.熟悉主族元素在元素周期表中的特殊位置考向3 依据元素及其化合物性质推断元素示例6 2016全国卷,13,6分短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物,n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,q的水溶液
25、具有漂白性,0.01 molL-1 r溶液的pH为2,s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是A.原子半径的大小WXXYC.Y的氢化物常温常压下为液态D.X的最高价氧化物的水化物为强酸解析第一步:挖掘题干信息,确定元素名称。化学 专题十二：元素周期表元素周期律第二步:根据元素周期表、周期律,判断递变规律。选项判断依据结论AH位于第一周期,C、O位于第二周期,原子半径HOOC错误CO的氢化物为H2O或H2O2,常温常压下均为液态正确DC的最高价氧化物的水化物H2CO3为弱酸错误答案C化学 专题十二：元素周期表元素周期律规律总结由元素及其化合物的特性推断1.单质是自然
26、界中硬度最大的物质的元素或最简单气态氢化物中氢的质量分数最大的元素:C。2.空气中含量最多的元素或最简单气态氢化物的水溶液呈碱性的元素:N。3.地壳中含量最多的元素或同周期中最简单气态氢化物的沸点最高的元素:O。4.地壳中含量最多的金属元素:Al。5.最高价氧化物及其对应的水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应的元素:Be、Al。化学 专题十二：元素周期表元素周期律6.最活泼的非金属元素或无正价的元素或无含氧酸的非金属元素或无氧酸(气态氢化物)可腐蚀玻璃的元素或气态氢化物最稳定的元素或阴离子的还原性最弱的元素:F。7.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的氧化性最弱的
27、元素:Cs。8.常温下单质最易着火的元素:P。9.焰色反应呈黄色的元素:Na。10.焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素:K。11.单质密度最小的元素:H;单质密度最小的金属元素:Li。化学 专题十二：元素周期表元素周期律12.常温下单质呈液态的非金属元素:Br;常温下单质呈液态的金属元素:Hg。13.最简单气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应的元素:N;气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生氧化还原反应的元素:S。14.气态氢化物能与它的氧化物在常温下反应生成该元素单质的元素:S。15.单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素:Li、Na、F。16.常见的能形成同素异形体的元素:C、P、O、S,其中一种同素异形体易着火的元素:P。化学 专题十二：元素周期表元素周期律
