2024屆一輪復習人教版 第五章 第二節 元素周期表與元素周期律 課件（56張）

第二節元素周期表與元素周期律[目標導航]課標要求核心素養1.了解元素周期表的結構(周期、族)及其應用。2.了解原子結構與元素的性質之間的關系及其應用。3.能夠結合有關數據和實驗認識元素周期律的實質，了解原子結構與元素性質的關系。4.了解金屬、非金屬在元素周期表中的位置及其性質的遞變規律。1.宏觀辨識與微觀探析：從原子結構的角度認識元素周期表的編排原則和分區，能從原子結構的角度解釋元素性質及遞變規律。2.證據推理與模型認知：能利用元素在元素周期表中的位置和原子結構，分析、預測、比較元素及其化合物的性質，建立元素周期律性質判斷思維模型，并用模型解決實際問題；根據同類元素的性質相似性和遞變性理解元素周期律；理解元素周期表與周期律的關系。3.微觀探析與科學探究：在探究同周期、同主族元素性質遞變性的實驗中設計探究方案并進行合作探究實驗。[自主測評]1.易錯易混辨析(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)。(1)同一周期，第ⅡA族與第ⅢA族的原子序數差一定為1。((

)(2)原子及離子的核外電子層數等于該元素所在的周期數。

)(3)鹵族元素的最高價氧化物的水化物都屬于強酸。()(4)鋰和鈉在空氣中燃燒得到的生成物中氧元素的價態相同。()(5)氫化物穩定性：HF>HCl>H2S>SiH4>PH3。()(6)元素的原子得電子越多，非金屬性越強；失電子越多，金屬性越強。()(7)鈉和鎂分別與冷水反應，判斷金屬活動性強弱。()答案：(1)×錯因：同一周期，第ⅡA族與第ⅢA族的原子序數差可能為1、11或25。(2)×錯因：離子的核外電子層數不一定等于該元素所在的周期數，如Na＋。(3)×錯因：氟元素沒有正化合價，沒有其氧化物，也就沒有對應的水化物。(4)×錯因：鋰和鈉活潑性不同，得到的產物分別是氧化鋰和過氧化鈉，氧元素化合價分別為－2價和－1價。

(5)×錯因：非金屬性越強，對應的氣體氫化物穩定性越強。非金屬性：F>Cl>S>P>Si。(6)×錯因：元素的金屬性和非金屬性強弱與氣態原子得失電子能力有關，與得失電子數目無關。

(7)√2.如圖為元素周期表中前四周期的一部分，若B元素的核電)荷數為x，則這五種元素的核電荷數之和為( A.5x＋10 B.5x＋11 C.5x＋14 D.5x＋16

答案：A

3.在硬質玻璃管中的A、B、C處依次放有浸有KBr

溶液、KI溶液、淀粉溶液的3個棉球(如圖所示)。由左端導管通入氯氣，在B處加熱，可觀察到A處棉球呈_______色，B處棉球呈現______色，C處棉球呈________色。將試管冷卻后，在B、C之間的玻璃壁上有________色的________，這是因為__________________。答案：紅棕紫紅藍紫黑固體碘蒸氣遇冷凝結為固體考點一元素周期表1.原子序數(1)含義：按照元素在元素周期表中的順序給元素編號，得到原子序數。核電荷數核外電子數質子數

(2)存在關系：原子序數＝____________＝_____________＝__________。原子序數最外層電子數電子層數2.元素周期表的編排原則3.元素周期表(1)元素周期表的結構(2)元素周期表的結構分解圖示元素周期表中左側元素(第ⅠA族、第ⅡA族)同主族相鄰兩元素中，Z(下)＝Z(上)＋上一周期元素所在周期的元素種類數目元素周期表中右側元素(ⅢA～ⅦA族)同主族相鄰兩元素中，Z(下)＝Z(上)＋下一周期元素所在周期的元素種類數目4.元素周期表中原子序數之間的關系(1)同主族、鄰周期元素的原子序數差周期序數1234567原子序數差無1111112525原因—增加了過渡元素增加了過渡元素和鑭系或錒系元素(2)同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序數差

5.利用稀有氣體確定主族元素在周期表中的位置

(1)方法：原子序數－最鄰近的稀有氣體元素的原子序數＝ΔZ。(2)若ΔZ<0，則與稀有氣體元素同周期，族序數為8－|ΔZ|若ΔZ>0，則在稀有氣體元素下一周期，族序數為ΔZ6.“序、層”“序、價”規律(1)“序、層”規律

①若一種陽離子與一種陰離子電子層數相同，則“陰前陽后”，即陰離子在前一周期，陽離子在后一周期，陽離子的原子序數大。②同周期元素的簡單陽離子與陰離子相比，陰離子原子序數大。(2)“序、價”規律在短周期元素中，元素的原子序數與其主要化合價的數值在奇偶性上一般一致，“價奇序奇，價偶序偶”。考點二元素周期律1.元素周期律項目同周期(左→右)同主族(上→下)原子結構核電荷數逐漸增大逐漸增大電子層數相同逐漸增多原子半徑逐漸減小逐漸增大離子半徑陽離子逐漸減小陰離子逐漸減小且r(陰離子)>r(陽離子)逐漸增大2.主族元素的周期性變化規律項目同周期(左→右)同主族(上→下)元素性質化合價最高正化合價由＋1→＋7(O、F除外)；負化合價＝－(8－主族序數)相同，最高正化合價＝主族序數(O、F除外)元素的金屬性 和非金屬性金屬性逐漸減弱；非金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強；非金屬性逐漸減弱離子的氧化性、還原性陽離子氧化性逐漸增強；陰離子還原性逐漸減弱陽離子氧化性逐漸減弱；陰離子還原性逐漸增強（續表）項目同周期(左→右)同主族(上→下)元素性質氣態氫化物的穩定性逐漸________逐漸______最高價氧化物對應的水化物的酸性(或堿性)堿性逐漸______

酸性逐漸______堿性逐漸________； 酸性逐漸________（續表）增強減弱減弱增強增強減弱3.粒子半徑比較(除稀有氣體元素)(1)粒子半徑大小比較方法①同種元r（陰離子）＞r（原子）＞r（陽離子）素的粒子r（低價離子）＞r（高價離子）(2)“三看”法快速判斷簡單粒子半徑大小一看電子層數：最外層電子數相同時，電子層數越多，半徑越大。二看核電荷數：當電子層結構相同時，核電荷數越大，半徑越小。三看核外電子數：當電子層數和核電荷數均相同時，核外電子數越多，半徑越大。4.元素金屬性和非金屬性強弱的比較(1)比較元素金屬性強弱的方法(除稀有氣體元素)①金屬與水(或非氧化性酸)的反應越容易，其對應元素的金屬性越強。②最高價氧化物對應水化物的堿性越強，則對應金屬元素的金屬性越強。③在金屬活動性順序中，金屬的位置越靠前，其金屬性越強。④同一周期，金屬元素越靠前，其金屬性越強；同一主族，金屬元素越靠下，其金屬性越強。⑤金屬與鹽溶液的置換反應，若A元素的單質能置換出B元素的單質，則A元素的金屬性強于B元素。⑥一般金屬陽離子的氧化性越強，則對應金屬元素的金屬性越弱(注：氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+，金屬性Fe>Cu)。

⑦電化學原理：不同金屬形成原電池時，通常負極金屬的金屬性強；通常在電解池的陰極上，先析出的金屬的金屬性弱。(2)比較元素非金屬性強弱的方法

①同周期元素，自左向右，元素的非金屬性依次增強，如非金屬性：F>O>N>C>B、Cl>S>P>Si

等；同主族元素自上而下，非金屬性依次減弱，如非金屬性：F>Cl>Br>I、O>S>Se、N>P>As等。

②非金屬單質與氫氣越易化合，對應元素的非金屬性越強，如F2、Cl2、Br2、I2與H2化合由易到難，所以非金屬性：F>Cl>Br>I。 ③氣態氫化物越穩定，對應元素的非金屬性越強。如穩定性：HF>H2O>HCl>NH3>HBr>HI>H2S>PH3，所以非金屬性：F>O>Cl>N>Br>I>S>P。

④最高價氧化物對應水化物的酸性越強，對應元素的非金屬性越強。如酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3

，則非金屬性：Cl>S>P>C>Si。

⑥幾種非金屬元素同處于一種物質中，可根據化合價判斷元素非金屬性的強弱。如HClO、HClO3

中，氯元素顯正價、氧元素顯負價，說明氧元素的非金屬性強于氯元素。考點三元素周期表和元素周期律的應用1.根據元素周期表中的位置尋找未知元素2.預測元素的性質(由遞變規律推測)(1)比較不同周期、不同主族元素的性質>>

例如，元素的金屬性：Mg___(填“>”或“<”，下同)Al，則堿性：Mg(OH)2_____Al(OH)3。

(2)推測未知元素的某些性質 例如，已知Ca(OH)2

微溶，Mg(OH)2難溶，可推知Be(OH)2難溶；再如，已知鹵族元素的性質遞變規律，可推知元素砹(At)應為有色固體，與氫難化合，HAt

不穩定，AgAt

不溶于水等。3.啟發人們在一定區域內尋找新物質

考向1元素周期表的結構及應用

1.(2021年浙江6月選考)已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相對位置如下所示，其中Y的最高化合價為＋3價。下列說法不正確的是()A.還原性：ZQ2＜ZR4B.X能從ZO2中置換出ZC.Y能與Fe2O3

反應得到FeD.M最高價氧化物的水化物能與其最低價氫化物反應

解析：根據六種短周期主族元素的相對位置，Z和M處于第二周期，X、Y、Q、R處于第三周期，又知Y的最高化合價為＋3價，則Y是Al，從而推知X為Mg，Z為C，M為N，Q為S，R為Cl。ZQ2

為CS2，ZR4

為CCl4，CS2

中硫元素的還原性強于CCl4

中的氯元素，A錯誤；Mg和CO2

發生下述反應：2Mg＋CO2Al和Fe2O3發生鋁熱反應如下：2Al＋Fe2O32MgO＋C，B正確；

Al2O3＋2Fe，C正確；M為N元素，N元素的最高價氧化物的水化物為HNO3，最低價氫化物為NH3，二者發生如下反應：HNO3＋NH3===NH4NO3，D正確。

答案：AXYZW

2.(2022年揚州期初調研)四種短周期元素在周期表中的相對位置如下表所示，其中Y的簡單氫化物的水溶液呈堿性，下列說法正確的是()A.元素W位于第三周期第ⅤA族B.非金屬性：X＞YC.最高價氧化物對應水化物的酸性：Z＞WD.Z的最高化合價為＋5價

解析：Y的簡單氫化物的水溶液呈堿性，該溶液是氨水，Y是N元素，結合四種元素在周期表中的相對位置關系推知，X、Z、W分別為C、P、S元素。W(S)位于第三周期第ⅥA族，A錯誤；同周期主族元素，從左到右元素的非金屬性逐漸增強，則非金屬性：C＜N，B錯誤；元素的非金屬性：P＜S，則最高價氧化物對應水化物的酸性：H3PO4＜H2SO4，C錯誤；Z是P元素，處于第ⅤA族，最高化合價為＋5價，D正確。答案：D[思維建模]直接相鄰的原子數關系(1)“┰”“┸”型元素原子序數之間的規律①直接相鄰的“┰”型元素原子序數的關系如圖所示。②直接相鄰的“┸”型元素原子序數的關系如圖所示。(2)“╂”型元素原子序數之間的規律第ⅢA族→0族區域內滿足“╂”型元素原子序數的關系，如圖所示。(3)元素周期表中元素原子序數的序差規律

①同周期第ⅡA族與第ⅢA族元素的原子序數之差有以下三種情況：第二、三周期(短周期)相差1，第四、五周期相差11，第六、七周期相差25。

②相鄰周期，同一主族元素的原子序數可能相差2、8、18、32。若A、B是同主族相鄰周期元素，A、B所在周期分別有m和n種元素。如圖：當A、B在第ⅠA族或第ⅡA族時，y＝x＋m。A、B在第ⅢA～0族時，y＝x＋n。

考向2元素金屬性和非金屬性強弱的判斷

3.(2021年廣東卷)一種麻醉劑的分子結構式如圖所示。其中，X的原子核只有1個質子；元素Y、Z、W原子序數依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8個電子。下列說法不正確的是()A.XEZ4

是一種強酸B.非金屬性：W＞Z＞YC.原子半徑：Y＞W＞ED.ZW2

中，Z的化合價為＋2價

解析：X的原子核只有1個質子，則X為H元素；題給化合物結構中X、W、E均形成1個共價鍵、Y形成4個共價鍵、Z形成2個共價鍵。元素Y、Z、W原子序數依次增大，且均位于X的下一周期，即第二周期元素，則Y為C元素，Z為O元素，W為F元素；元素E的原子比W原子多8個電子，則E為Cl

元素。氯元素非金屬性較強，其最高價氧化物的水化物HClO4

是一種強酸，A正確；同一周期元素從左到右非金屬性逐漸增強，則非金屬性：F>O>C，B正確；同一周期從左到右原子半徑逐漸減小，同一主族從上到下原子半徑逐漸增大，電子層越多半徑越大，則原子半徑：Cl>C>F，C錯誤；OF2

中，F為－1價，則O的化合價為＋2價，D正確。答案：CB.W+的半徑大于Q的簡單離子半徑

4.(2021年株洲第一次質檢)某種化合物的結構如圖所示，其中X、Y、Z、Q、W為原子序數依次增大的五種短周期元素，X的原子半徑是元素周期表中所有元素中最小的，Q的核外最外層電)子數與Y的核外電子總數相同。下列敘述正確的是( A.Z的氧化物對應的水化物是強酸

C.元素非金屬性的順序為Y>Z>Q D.該化合物中Z滿足8電子穩定結構

解析：由X的原子半徑是元素周期表中最小的可知，X為H元素；X、Y、Z、Q、W為原子序數依次增大的五種短周期主族元素，由化合物的結構可知W能形成＋1價陽離子，則W為Na元素；由化合物的結構可知Z形成3個共價鍵、Y形成4個共價鍵、Q形成2個共價鍵，且Q核外最外層電子數與Y核外電子總數相同，則Y為C元素、Z為N元素、Q為O元素。亞硝酸是弱酸，A錯誤；電子層結構相同的離子，隨核電荷數增大，離子半徑依次減小，則鈉離子的半徑小于氧離子，B錯誤；同周期元素，從左到右非金屬性依次增強，則元素非金屬性的順序為O＞N＞C，C錯誤；N原子最外層有5個電子，由化合物的結構可知N原子形成了3個共價鍵，則化合物中N原子滿足8電子穩定結構，D正確。答案：D

考向3元素周期律的綜合應用

5.(2021年全國乙卷)我國嫦娥五號探測器帶回1.731kg的月球土壤，經分析發現其構成與地球土壤類似，土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z，原子序數依次增大，最外層電子數之和為15。X、Y、Z為同周期相鄰元素，且均不與W同族，下列結論正確的是(

)A.原子半徑大小順序為W＞X＞Y＞ZB.化合物XW中的化學鍵為離子鍵C.Y單質的導電性能弱于Z單質的D.Z的氧化物的水化物的酸性強于碳酸

解析：由短周期元素W、X、Y、Z，原子序數依次增大，最外層電子數之和為15,X、Y、Z為同周期相鄰元素，且均不與W同族，設X的最外層電子數為a，W的最外層電子數b，可得a＋a＋1＋a＋2＋b＝15，即3a＋b＝12，當a＝1時b＝9(舍棄)，a＝2時b＝6，a＝3時b＝3(舍棄)，可推知W、X、Y、Z依次為O、Mg、Al、Si。O原子核外電子層有兩層，Mg、Al、Si

均有三層且原子序數依次增大，故原子半徑大小順序為Mg＞Al＞Si＞O，即X＞Y＞Z＞W，A錯誤；化合物XW即MgO

為離子化合物，其中的化學鍵為離子鍵，B正確；Y單質為鋁，鋁屬于導體，導電性很強，Z單質為硅，硅為半導體，半導體導電性介于導體和絕緣體之間，故Y單質的導電性能強于Z單質的，C錯誤；Z的氧化物的水化物為硅酸，硅酸酸性弱于碳酸，D錯誤。答案：B

6.(2022年許昌第一次質檢)鋰離子電池的一種電解質電離出來的陰離子由同周期元素X、Y、Z、R構成(如圖所示)，Y是構成物質種類最多的元素，Z的最外層電子數等于Y的核外電子數，)四種元素的最外層電子數之和為20。下列說法錯誤的是( A.四種元素的原子半徑：X>Y>Z>R B.Y與Z會形成有毒的化合物

C.Z的簡單氫化物沸點比R的簡單氫化物的高

D.化合物XR，各原子最外層均為8電子穩定結構

解析：Y是構成物質種類最多的元素，則Y為C；Z的最外層電子數等于Y的核外電子數，X、Y、Z、R同周期，則Z為O；R形成一個共價鍵，則R為F；四種元素的最外層電子數之和為20，則X最外層電子數為20－4－6－7＝3，X為B，即X、Y、Z、R分別為B、C、O、F。同周期從左往右原子半徑減小，則原子半徑：X(B)>Y(C)>Z(O)>R(F)，A正確；Y與Z形成的化合物即CO2、CO等，CO有毒，B正確；Z、R形成的簡單氫化物分別為H2O、HF，H2O常溫呈液態，HF呈氣態，則水的沸點最高，C正確；化合物XR為BF，B原子最外層不滿足8電子穩定結構，D錯誤。答案：D

1.(2022年廣東卷)甲～戊均為短周期元素，在元素周期表中的相對位置如圖所示。戊的最高價氧化物對應的水化物為強酸。下列說法不正確的是()A.原子半徑：丁＞戊＞乙B.非金屬性：戊＞丁＞丙C.甲的氫化物遇氯化氫一定有白煙產生D.丙的最高價氧化物對應的水化物一定能與強堿反應

解析：甲～戊是短周期元素，戊中的最高價氧化物對應水化物為強酸，則可能是硫酸或高氯酸，若是高氯酸，則戊為Cl，甲為N、乙為F、丙為P、丁為S，若是硫酸，則戊為S，甲為C、乙為O、丙為Si、丁為P。根據層多徑大，同電子層結構核多徑小原則，則原子半徑：丁＞戊＞乙，A正確；根據同周期從左到右非金屬性逐漸增強，則非金屬性：戊＞丁＞丙，B正確；甲的氫化物可能為氨氣，可能為甲烷、乙烷等，若是氨氣，則遇氯化氫一定有白煙產生；若是甲烷、乙烷等，則遇氯化氫不反應，沒有白煙生成，C錯誤；丙的最高價氧化物對應的水化物可能是硅酸，也可能是磷酸，都一定能與強堿反應，D正確。答案：C

2.(2022年全國甲卷)Q、X、Y、Z是原子序數依次增大的短周期主族元素，其最外層電子數之和為19。Q與X、Y、Z位于不同周期，X、Y相鄰，Y原子最外層電子數是Q原子內層電子數的2倍。下列說法正確的是()A.非金屬性：X>QB.單質的熔點：X>YC.簡單氫化物的沸點：Z>QD.最高價含氧酸的酸性：Z>Y

解析：Q、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期主族元素，Q與X、Y、Z不在同一周期，Y原子最外層電子數為Q原子內層電子數的2倍，則Q應為第二周期元素，X、Y、Z位于第三周期，Y的最外層電子數為4，則Y為Si

元素，X、Y相鄰，且X的原子序數小于Y，則X為Al元素，Q、X、Y、Z的最外層電子數之和為19，則Q、Z的最外層電子數之和為19－3－4＝12，主族元素的最外層電子數最多為7，若Q的最外層電子數為7，為F元素，Z的最外層電子數為5，為P元素；若Q的最外層電子數為6，為O元素，則Z的最外層電子數為6，為S元素；若Q的最外層電子數為5，為N元素，Z的最外層電子數為7，為Cl

元素；綜上所述，Q為N或O或F，X為Al，Y為Si，Z為Cl

或S或P。X為Al，Q為N或O或F，同一周期從左往右元素非金屬性依次增強，同一主族從上往下依次減弱，故非金屬性：Q>X，A錯誤；X為Al屬于金屬晶體，Y為Si

屬于原子晶體或共價晶體，故單質熔點：Si>Al，即Y>X，B錯誤；含有氫鍵的物質沸點升高，由分析可知Q為N或O或F，其簡單氫化物為H2O或NH3

或HF，Z為Cl

或S或P，其簡單氫化物為HCl

或H2S或PH3，由于前者物質中存在分子間氫鍵，而后者物質中不存在，故沸點：Q>Z，C錯誤；元素的非金屬性越強，其最高價含氧酸的酸性越強，P、S、Cl

的非金屬性均強于Si，因此最高價含氧酸酸性：Z>Y，D正確。答案：D

3.(2022年浙江6月選考)X、Y、Z、M、Q五種短周期主族元素，原子序數依次增大。X的核外電子數等于其周期數，YX3

分子呈三角錐形，Z的核外電子數等于X、Y核外電子數之和。M與X同主族，Q是同周期元素中非金屬性最強的元素。下列說法正確的是()A.X與Z形成的10電子微粒有2種B.Z與Q形成的一種化合物可用于飲用水的消毒C.M2Z與MQ的晶體類型不同D.由X、Y、Z三種元素組成的化合物的水溶液均顯酸性答案：B

解析：X的核外電子數等于其周期數，X為H，YX3分子呈三角錐形，Y為N，Z的核外電子數等于X、Y核外電子數之和，則Z為O，M與X同主族，則M為Na，Q是同周期元素中非金屬性最強的元素，則Q為Cl。X為H，Z為O，則其形成的10電子微粒有H2O、OH－、H3O＋，A錯誤；由分析可知，Z為O，Q為Cl，可形成ClO2，有氧化性，可用于自來水消毒，B正確；由分析可知，Z為O，M為Na，Q為Cl，則M2Z為Na2O，是離子晶體，MQ為NaCl，是離子晶體，晶體類型相同，C錯誤；由分析可知，X為H，Y為N，Z為O，這三種元素可以形成NH3·H2O，其溶液顯堿性，D錯誤。

4.(2022年湖南卷)科學家合成了一種新的共價化合物(結構如圖所示)，X、Y、Z、W為原子序數依次增大的短周期元素，W的)原子序數等于X與Y的原子序數之和。下列說法錯誤的是( A.原子半徑：X>Y>Z B.非金屬性：Y>X>W C.Z的單質具有較強的還原性

D.原子序數為82的元素與W位于同一主族

解析：由共價化合物的結構可知，X、W形成4個共價鍵，Y形成2個共價鍵，Z形成1個共價鍵，X、Y、Z、W是原子序數依次增大的短周期元素，W