/第二節(jié)元素周期律題型01原子結(jié)構(gòu)和元素的化合價的周期性變化題型02簡單粒子半徑的大小比較題型03元素的金屬性和非金屬性的比較題型04元素周期律題型05元素周期表的分區(qū)題型06同周期、同主族元素性質(zhì)的變化規(guī)律題型07元素周期表和元素周期律的應(yīng)用題型08元素“位—構(gòu)—性”關(guān)系推斷題型01原子結(jié)構(gòu)和元素的化合價的周期性變化1.原子核外電子排布的周期性變化（1）以原子序數(shù)為1～18的元素為例，探究原子最外層電子數(shù)的變化，圖示如下。（2）規(guī)律：隨著元素核電荷數(shù)的遞增，除H、He外，元素原子最外層電子數(shù)呈現(xiàn)的周期性變化。只有K層的原子，2個電子為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，除此之外均8個電子為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。2.元素化合價的規(guī)律性變化（1）對1～18號元素，以元素的原子序數(shù)為橫坐標(biāo)，元素的最高化合價和最低化合價為縱坐標(biāo)，繪制折線圖如圖所示：（2）規(guī)律：①隨著原子序數(shù)的遞增，元素的最高正化合價呈現(xiàn)(氧、氟除外)的周期性變化、最低負(fù)化合價呈現(xiàn)的周期性變化。②元素的最高正化合價＝最外層電子數(shù)(O、F及稀有氣體除外)|元素的最低負(fù)化合價|＝8－最外層電子數(shù)元素的最高正化合價＋|元素的最低負(fù)化合價|＝8(氫除外)【典例1】下列各組元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)遞變情況錯誤的是A．Li、Be、B原子最外層電子數(shù)依次增多B．P、S、Cl元素最高正化合價依次升高C．N、O、F最高正化合價依次增大D．Na、K、Rb的電子層數(shù)依次增多【變式1-1】某元素的氣態(tài)氫化物化學(xué)式為HR，此元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式可能為A．HRO B．HRO2 C．HRO3 D．HRO4【變式1-2】原子序數(shù)從3～10的元素，隨著核電荷數(shù)的遞增而逐漸增大的是A．電子層數(shù) B．電子數(shù) C．原子半徑 D．化合價【變式1-3】某元素的最高正價與最低負(fù)價的代數(shù)和為4，則該元素原子的最外層電子數(shù)為A．4 B．5 C．6 D．7題型02簡單粒子半徑的大小比較1.簡單粒子是指單核粒子——即原子或單原子形成的離子，如：Cl、Cl－及Na＋。2.簡單粒子半徑的大小比較：“三看”法“一看”電子層數(shù)：當(dāng)電子層數(shù)不同時，一般電子層數(shù)越多，半徑越大(簡稱“層多徑大”)。例：r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)；r(O2－)<r(S2－)<r(Se2－)<r(Te2－)。“二看”核電荷數(shù)：當(dāng)電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小(簡稱“序大徑小”)。例：r(Na)>r(Mg)>r(Al)；r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)。“三看”核外電子數(shù)：同種元素的不同粒子，核外電子數(shù)越多，半徑越大。例：r(Cl－)>r(Cl)；r(Fe2＋)>r(Fe3＋)。【典例2】下列粒子半徑大小比較正確的是A．Mg＞Na＞Li B．P＞S＞OC．Na+＜Mg2+＜Al3+ D．O2－＜F－＜Cl－【變式2-1】下列粒子半徑大小的比較中，正確的是A．Na+<Mg2+<Al3+<O2- B．S2->Cl->Na+>Al3+C．Na<Mg<Al<S D．Cs+>Rb+>Na+>K+【變式2-2】已知下列原子的半徑：原子NSO半徑0.701.060.661.17根據(jù)以上數(shù)據(jù)，P原子的半徑可能是A． B．C． D．【變式2-3】下列各組微粒半徑的大小比較錯誤的是A． B．C． D．題型03元素的金屬性和非金屬性的比較1.金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)（1）同一主族從上到下，元素的金屬性逐漸增強(qiáng)。（2）元素的單質(zhì)與水或酸置換出氫氣的反應(yīng)越容易進(jìn)行，則其金屬性越強(qiáng)。（3）元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，則其金屬性越強(qiáng)。（4）金屬元素的單質(zhì)與鹽在水溶液中進(jìn)行置換反應(yīng)，若A能置換出B，則A的金屬性強(qiáng)于B。（5）在金屬活動性順序表中，前面的金屬性強(qiáng)于后面的金屬性。（6）金屬陽離子的氧化性越強(qiáng)，則其單質(zhì)的還原性越弱，元素的金屬性越弱(注：Fe的陽離子僅指Fe2＋)。2.非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)（1）同一主族從上到下，元素的非金屬性逐漸減弱。（2）非金屬元素的單質(zhì)與氫氣化合生成氣態(tài)氫化物的反應(yīng)越容易進(jìn)行，則其非金屬性越強(qiáng)。（3）非金屬元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，則元素的非金屬性越強(qiáng)。（4）元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，則其非金屬性越強(qiáng)。（5）非金屬元素的單質(zhì)與鹽在水溶液中進(jìn)行置換反應(yīng)，若A能置換出B，則A的非金屬性強(qiáng)于B。（6）非金屬陰離子的還原性越強(qiáng)，則其單質(zhì)的氧化性越弱，元素的非金屬性越弱。3.以下幾點不能用作判斷元素金屬性或非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)（1）原子失去或得到電子數(shù)目的多少。（2）單質(zhì)的熔點(狀態(tài))或氫化物的沸點等物理性質(zhì)。（3）非最高價含氧酸(如HClO、H2SO3等)的酸性。（4）氣態(tài)氫化物水溶液(無氧酸)的酸性。【典例3】下列事實中，能說明氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強(qiáng)的是①鹽酸的酸性比氫硫酸（H2S水溶液）酸性強(qiáng)②HCl的穩(wěn)定性比H2S強(qiáng)③相同條件下，Cl2與鐵反應(yīng)生成FeCl3，而S與鐵反應(yīng)生成FeS④Cl2能與H2S反應(yīng)生成S⑤酸性強(qiáng)弱：硫酸<高氯酸A．①②③④ B．②③④ C．①②③④⑤ D．②③④⑤【變式3-1】下列事實不能作為實驗判斷依據(jù)的是A．鈉和鎂分別與冷水反應(yīng)，判斷金屬活動性強(qiáng)弱B．鐵投入CuSO4溶液中，能置換出銅，鈉投入CuSO4溶液中不能置換出銅，判斷鈉與鐵的金屬活動性強(qiáng)弱C．酸性H2CO3>H2SiO3，判斷碳與硅的非金屬活動性強(qiáng)弱D．Br2與I2分別與足量的H2反應(yīng)的難易，判斷溴與碘的非金屬活動性強(qiáng)弱【變式3-2】下表中的事實與推論不符的是序號事實推論A與冷水反應(yīng)，Na比Mg劇烈金屬性：Na>MgBCa(OH)2的堿性強(qiáng)于Mg(OH)2金屬性：Ca>MgCSO2與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2非金屬性：S>CDHCl熱穩(wěn)定性比H2S強(qiáng)非金屬性：Cl>SA．A B．B C．C D．D【變式3-3】下列說法中，不符合第三周期主族元素性質(zhì)特征的是A．從左到右原子半徑逐漸減小B．從左到右非金屬性逐漸增強(qiáng)C．從左到右金屬元素的最高價氧化物的水化物的堿性逐漸減弱D．從左到右非金屬元素的氧化物的水化物的酸性逐漸增強(qiáng)題型04元素周期律1.概念：元素的性質(zhì)隨著元素核電荷數(shù)的遞增呈周期性變化的規(guī)律叫作元素周期律。2.內(nèi)容：隨著元素核電荷數(shù)的遞增，元素的原子半徑(稀有氣體除外)、元素的金屬性和非金屬性、元素的主要化合價(最高化合價和最低化合價)都呈現(xiàn)周期性變化。3.實質(zhì)：元素周期律是元素原子核外電子排布隨著元素核電荷數(shù)的遞增發(fā)生周期性變化的必然結(jié)果。【典例4】下列關(guān)于元素周期律的敘述正確的是A．隨著元素原子序數(shù)的遞增，原子最外層電子數(shù)總是從1到8重復(fù)出現(xiàn)B．元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化C．隨著元素原子序數(shù)的遞增，元素的最高化合價從＋1到＋7，最低化合價從-7到-1重復(fù)出現(xiàn)D．元素性質(zhì)的周期性變化是指原子相對原子質(zhì)量的周期性變化、原子半徑的周期性變化及元素主要化合價的周期性變化【變式4-1】隨著原子序數(shù)的遞增，下列說法正確的是A．最外層電子數(shù)逐漸增多B．原子半徑逐漸減小C．元素的主要化合價逐漸增加D．元素的化合價、原子半徑、最外層電子數(shù)、得失電子能力呈周期性變化【變式4-2】元素性質(zhì)呈周期性變化的決定因素是A．元素原子半徑大小呈周期性變化B．元素的相對原子質(zhì)量依次遞增C．元素原子核外電子排布呈周期性變化D．元素的主要化合價呈周期性變化【變式4-3】門捷列夫?qū)瘜W(xué)這一學(xué)科發(fā)展最大貢獻(xiàn)在于發(fā)現(xiàn)了元素周期律。下列事實不能用元素周期律解釋的有A．堿性：KOH>Ca(OH)2>Mg(OH)2B．穩(wěn)定性：H2O>H2S>H2SeC．揮發(fā)性：HNO3>H3PO4>H2SO4D．原子半徑：P>S>Cl題型05元素周期表的分區(qū)1.元素周期表的金屬區(qū)和非金屬區(qū)：請?zhí)顚懗鰣D中序號所示內(nèi)容：①________；②________；③________；④________；⑤________；⑥________；⑦_(dá)_______；⑧________。2.在分界線附近的元素，既能表現(xiàn)出一定的性，又能表現(xiàn)出一定的性?！镜淅?】元素周期表中的金屬和非金屬元素的分界線用虛線表示。下列說法中正確的是A．虛線的左側(cè)全部是金屬元素B．非金屬性最強(qiáng)的元素是氟，其最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)C．第ⅠA族元素的金屬性一定強(qiáng)于第ⅡA族元素D．Si是半導(dǎo)體材料，Ge也可能是半導(dǎo)體材料【變式5-1】在半導(dǎo)體的發(fā)展史中金屬鍺(Ge)是第一個被廣泛使用的半導(dǎo)體材料，它在硅的下一周期，且與硅同主族。下列敘述不正確的是A．鍺位于金屬區(qū)與非金屬區(qū)的交界處 B．鍺的最高價含氧酸是強(qiáng)酸C．鍺的單質(zhì)具有半導(dǎo)體的性能 D．熱穩(wěn)定性：【變式5-2】元素周期表中的金屬和非金屬元素的分界線處用虛線表示。下列說法不正確的是ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA第二周期第三周期第四周期第五周期第六周期A．元素在地殼上的分布和它們在元素周期表中的位置有密切關(guān)系B．在元素周期表左下角可以尋找制備新型農(nóng)藥材料的元素C．可在虛線附近尋找半導(dǎo)體材料(如、等)D．可在過渡元素中尋找耐高溫材料【變式5-3】下列關(guān)于現(xiàn)代元素周期表的說法錯誤的是A．是元素周期律的具體表現(xiàn)形式B．按照元素相對原子質(zhì)量由小到大順序排列的C．對與化學(xué)相關(guān)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有一定的指導(dǎo)作用D．可在元素周期表中Si附近尋找新的半導(dǎo)體材料題型06同周期、同主族元素性質(zhì)的變化規(guī)律元素周期表中元素性質(zhì)遞變規(guī)律(稀有氣體除外)內(nèi)容同周期(左→右)同主族(上→下)原子結(jié)構(gòu)電子層數(shù)相同增多最外層電子數(shù)1個→8個(第1周期1→2)相同原子半徑逐漸減小逐漸增大元素性質(zhì)原子得電子能力逐漸增強(qiáng)逐漸減弱原子失電子能力逐漸減弱逐漸增強(qiáng)元素的金屬性逐漸減弱逐漸增強(qiáng)元素的非金屬性逐漸增強(qiáng)逐漸減弱金屬單質(zhì)還原性逐漸減弱逐漸增強(qiáng)非金屬單質(zhì)氧化性逐漸增強(qiáng)逐漸減弱元素的主要化合價最高正價由＋1→＋7(O、F除外)，最低負(fù)價由－4→－1最高正價數(shù)＝主族序數(shù)(O、F除外)非金屬氣態(tài)氫化物形成難→易易→難穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)逐漸減弱還原性逐漸減弱逐漸增強(qiáng)最高價氧化物的水化物酸性逐漸增強(qiáng)逐漸減弱堿性逐漸減弱逐漸增強(qiáng)金屬陽離子氧化性逐漸增強(qiáng)逐漸減弱非金屬陰離子還原性逐漸減弱逐漸增強(qiáng)【典例6】依據(jù)已知信息，下列對元素或物質(zhì)性質(zhì)的預(yù)測或推理不合理的是選項已知信息預(yù)測或推理ANa和Fe分別加入冷水中，Na反應(yīng)劇烈，F(xiàn)e無現(xiàn)象元素Na的金屬性比Fe強(qiáng)B與化合比與更容易元素F的非金屬性比Cl強(qiáng)CMg與Ba是同主族元素，且為沉淀也是沉淀DGa與Al是同主族元素堿性：A．A B．B C．C D．D【變式6-1】下列有關(guān)性質(zhì)的比較，不能用元素周期律解釋的是A．酸性： B．非金屬性：C．堿性： D．酸性：【變式6-2】關(guān)于元素周期表的說法正確的是A．第ⅠA族元素均為金屬元素B．同周期元素從左到右，非金屬性逐漸增強(qiáng)C．第Ⅷ族元素種類最多D．同主族元素從上到下，原子半徑逐漸減小【變式6-3】利用如圖裝置研究同主族元素非金屬性強(qiáng)弱。下列說法中不正確的是實驗實驗?zāi)康脑噭゛試劑b試劑c①比較C與Si的非金屬性Na2CO3______________②比較Cl與Br的非金屬性KMnO4_______NaOH溶液A．實驗①中試劑b和試劑c分別是Na2CO3溶液，Na2SiO3溶液B．實驗①中盛有試劑c的試管中有膠狀物生成，證明非金屬性C>SiC．實驗②中試劑b可以是KBr溶液D．實驗②中NaOH溶液的作用主要是吸收多余的Cl2題型07元素周期表和元素周期律的應(yīng)用1.對化學(xué)研究的指導(dǎo)作用(1)根據(jù)元素在周期表中的位置推測其原子結(jié)構(gòu)和，并研究元素性質(zhì)的變化規(guī)律。(2)根據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)推測其在元素周期表中的位置和。(3)依據(jù)元素周期律和周期表，對元素性質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)研究，可以為新元素的發(fā)現(xiàn)，以及預(yù)測它們的原子結(jié)構(gòu)和提供線索。2.指導(dǎo)其他與化學(xué)相關(guān)的科學(xué)技術(shù)【典例7】從已知到未知，周期律是化學(xué)家的預(yù)言書。下列運(yùn)用元素周期律和周期表得出的推斷，其中錯誤的是A．鐳是第族元素，其單質(zhì)可與冷水直接發(fā)生反應(yīng)B．銦(In)和鋁同為第族元素，常溫下其單質(zhì)與鹽酸和溶液都可以反應(yīng)C．氫氧化銣?zhǔn)且环N強(qiáng)堿，堿性比氫氧化鈉更強(qiáng)D．鍺與硅均位于金屬與非金屬分界處，是良好的半導(dǎo)體材料【變式7-1】下列性質(zhì)的比較，不能用元素周期律解釋的是A．非金屬性： B．酸性：C．堿性： D．熱穩(wěn)定性：【變式7-2】關(guān)于元素周期表和元素周期律的應(yīng)用有如下敘述：①元素周期表是學(xué)習(xí)化學(xué)知識的一種重要工具；②利用元素周期表可以預(yù)測新元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)；③利用元素周期表和元素周期律可以預(yù)言新元素；④利用元素周期表可以指導(dǎo)尋找某些特殊的材料和稀有礦產(chǎn)。其中正確的是A．①②③④ B．只有②③④C．只有③④ D．只有②③【變式7-3】元素在周期表中的位置，反映了元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)，下列說法正確的是A．同一元素不可能既表現(xiàn)金屬性，又表現(xiàn)非金屬性B．第三周期主族元素的最高正化合價等于它所處的主族序數(shù)C．短周期元素形成離子后，最外層電子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D．同一主族元素的原子，最外層電子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)完全相同題型08元素“位—構(gòu)—性”關(guān)系推斷1.由元素原子或離子的核外電子排布推斷eq\x(核外電子排布)eq\o(→,\s\up7(推知))eq\x(電子層數(shù)、最外層電子數(shù))eq\o(→,\s\up7(推知))eq\x(周期序數(shù)、族序數(shù))eq\o(→,\s\up7(推知))eq\x(單質(zhì)及化合物的性質(zhì))2.由元素單質(zhì)或化合物的性質(zhì)(特性)推斷eq\x(元素單質(zhì)或化合物的特性)eq\o(→,\s\up7(推知))eq\x(元素名稱或符號)eq\o(→,\s\up7(推知))eq\x(原子結(jié)構(gòu))eq\o(→,\s\up7(推知))eq\x(元素周期表中的位置)3.由元素在周期表中的位置推斷4.元素的“位—構(gòu)—性”關(guān)系5.元素“位—構(gòu)—性”的特殊規(guī)律(1)“三角形”規(guī)律所謂“三角形”，即A、B處于同周期，A、C處于同主族(圖中A、B、C位置)，可推出三者原子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)方面的規(guī)律。如原子序數(shù)：C>B>A；原子半徑：r(C)>r(A)>r(B)。A、B、C若為非金屬元素，則非金屬性：B>A>C；單質(zhì)的氧化性：B>A>C；氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：B>A>C；陰離子的還原性：C>A>B。若A、B、C為金屬元素，則金屬性：C>A>B：單質(zhì)的還原性：C>A>B；最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性：C>A>B；陽離子的氧化性：B>A>C。(2)“對角線”規(guī)則在第二、三周期中，某些元素處于不同的主族，但其化學(xué)性質(zhì)卻很相似，如Li與Mg、Be與Al、B與Si等，這一規(guī)律稱為“對角線”規(guī)則[注意：此對角線只能是左上右下的對角線，即第二周期第N主族元素與第三周