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高中化学

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元素周期表和元素周期律

时间:2021-12-03 12:00:07|栏目:高中化学|点击:

在高中化学中,元素周期表和元素周期律是重要内容之一,也是较难内容之一,并在化学内容中具有承上启下的作用。


一、元素周期律


1.元素周期律的实质


原子核外电子排布呈现周期性变化决定了元素性质的周期性变化。


2.元素周期律的内容


元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。


3.原子序数


按元素在周期表中的顺序给元素编号,得到原子序数。规律:


原子序数=核电核数=质子数=原子核外电子数


二、元素周期表


1.元素性质在周期表中的变化规律(见表1)


4.若An-+B=Bm-+A, 则B比A非金属性强


例1(2013年)元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置见表3,其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸。则下列判断正确的是()。


表3


R


XTZ


Q


A.非金属性:Z


B.R与Q的电子数相差26


C.气态氢化物稳定性:R


D.最高价氧化物的水化物的酸性:T>Q


答案:BD


思路点拨“R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸”,由于考虑到高考一般考查的是元素周期表的前20号元素,可以推出R为氟元素。(此处可采用逻辑推断法)根据图中元素的关系,推出X为硫元素,T为氯元素,Z为氩元素,Q为Br元素。因为5种元素被推出,接下来就必须从选项看,A讨论的是非金属性,根据元素周期律可得,从左至右非金属性逐渐增强,所以Z>T>X,故A错误;Br的原子序数为35,F的原子序数为9,原子序数只差为26,故B项正确;气态氢化物的稳定性为HF>HCl>HBr,所以


R>T>Q,故C项错误;D项比较的是T与Q的最高价氧化物水化物的酸性,即比HClO4和HBrO4的酸性,根据元素周期律中但至上而下酸性减弱。HClO4的酸性大HBrO4,故D项正确,正确答案为BD。


例2X、Y、Z、W、R五种短周期元素,原子序数依次增大,X是周期表中原子半径最小的,Y、R同主族,Z、W、R同周期,Y原子的最外层电子数是次外层的3倍,Z是常见金属,其氢氧化物能溶于强碱溶液但不溶于氨水,W 单质是人类将太阳能转化为电能的常用材料。下列说法正确的是()。


A.热稳定性:X2R>X2Y


B.WY2能与碱反应,但不能与任何酸反应


C.Z位于第三周期第ⅢA族,Z与Y形成的化合物是一种较好的耐火材料


D.使甲基橙变红色的溶液中:K+、R2-、ZY2- 、WY32-一定能大量共存


答案:C


思路点拨根据题中信息可知X、Y、Z、W、R分别是H、O、Al、Si、S。热稳定性H2S


例3有X、Y、Z、W、M五种短周期元素,其中X、Y、Z、W同周期,Z、M同主族;X+与M2-具有相同的电子层结构;离子半径:Z2->W-;Y的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。下列说法中,正确的是()。


A.X、M两种元素只能形成X2M型化合物


B.由于W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减小,所以其沸点依次降低


C.元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体


D.元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂


答案:D


思路点拨根据题意知Y单质晶体熔点高硬度大,是半导体材料,则Y是Si。根据X、Y、Z、W同周期,Z2-、M2-知Z是S,M是O(Z、M同主族)。X+与M2-具有相同的电子层结构则X为Na。离子半径:Z2->W-,则W为Cl。即X、Y、Z、W、M分别是:Na、Si、S、Cl、O。A项,X、M两种元素能形成Na2O和Na2O2两种化合物。B项,W、Z、M元素的氢化物分别为HCl、H2S、H2O,相对分子质量减小,但由于水中存在氢键,沸点最高。C项,Y、Z、W的单质分别为:Si、S、Cl2,分别属于原子晶体和分子晶体两种类型。D项,W和M的单质Cl2、O3可作水处理消毒剂。


從以上四个例子中可以看出,巧用元素周期律和元素周期表规律,可以让我们在解题中更有效率更有针对性,在各个物质的性质能够“连点成线”,大量的看似“零散的、孤立的”知识点就由元素周期律和元素周期表规律成片的联系在,从而减轻学生的学习负担,同时也能让学生深刻体会到总结归纳的思想。在化学学习中的重要应用。学生就能够由这些知识点的共性,触类旁通,从而达到高效快速的解题的效果。


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