1、高考化學三輪復習-回歸教材第九章元素周期表和元素周期律第一節元素周期表【知識概要】將電子層數目相同的各種元素，按照原子序數遞增的順序從左到右排成橫行，再把不同橫行 中最外層的電子數相同的元素，按電子層數遞增的順序由上而下排成縱列，這樣得到的便是現在 最常用的一種元素周期表。1.周期：具有相同的電子層數的元素按照原子序數遞增的順序排列的一個橫行稱為一個周期。元 素周期表共有7個橫行，也就是7個周期。周期的序數就是該周期元素具有的電子層數。除第一周期只包括氫和氨、第七周期尚未填滿外，每一周期的元素都是從最外層電子數為1的堿金屬開始，逐漸過渡到最外層電子數為 7的鹵素，最后以最外層電子數為 8的稀有

2、氣體元素 結束。各周期元素的數目不一定相同，第一周期只有2種元素，第二、三周期各有8種元素，第四、五周期各有18種元素，第六、七周期有 32種元素。我們把含有元素種類較少的第一、二、三周 期叫做短周期；把含有元素種類較多的第四、五、六、七周期叫做長周期。2.族：周期表有18個縱列。除第8, 9, 10三個縱行叫做第 VIII族元素外，其余15個縱行，每個縱行標作一族。族分主族和副族。由短周期元素和長周期元素共同構成的族叫做主族；完全由長周期元素構 成的族叫做副族。主族元素在族序數（習慣用羅馬數字表示）后標一個字母Ao如I A族、n A族副族元素在族序數后標一個字母 B,如I B族、n B族稀有

3、氣體 元 素的原子在通常狀況下難以跟其他物質發生化學反應，一般把它們的化合價看作 0,因此叫做0族（零族）。整個周期表里有 7個主族，7個副族，1個第1族和1個零族，共16個族。元素周期表的中部從IIIB到IIB的10個縱列，包括了第VIII族和全部副族元素， 共60多種 元素，分屬于第四到第七周期，通稱為過渡元素。這些元素都是金屬元素，所以又把它們叫做過 渡金屬。它們原子的最外層電子數不超過2個，容易失去電子，顯示金屬元素的性質。【典型練習】1. W、X、Y、Z是原子序數依次增大的短周期元素，它們中的某些元素可以分別組成三元化合物a,二元化合物b、c。a為海水曬鹽后所得的苦鹵與石灰乳反應得到

4、的難溶物，Z的單質e通常為黃綠色氣體，常溫下，0.01 mol L-1的c溶液pH為2。從海水中提取金屬 d的流程如下圖所示：下列說法正確的是（）A.簡單離子半徑大小：ZYXB.陰離子的還原性：WZC.元素W、X、Z各自最高價和最低價的代數和分別為0、4、6D.元素X、Y形成的化合物既能與燒堿溶液反應又能與鹽酸反應【答案】B。根據題干信息和轉化關系，可知a、b、c、d、e分別為氫氧化鎂、氯化鎂、氯化氫、鎂、氯氣。W、X、Y、Z分別為H、O、Mg、Cl。A項，O2-的半徑大于 Mg2+; B項，氯的得電子能力大于 氫，因此H-的還原性強于 Cl-;C項，氧元素一般不顯正價；D項，氧化鎂不能與氫氧

5、化鈉溶液反 應。2 .月球表面土壤里有一種非常有用的資源一一3He,它是可控核聚變的原料。關于 3He的下列敘述正確的是()A.3He和4He是同種原子3 .3He和4He互為同位素C.核聚變時，原子核發生了變化，發生了化學反應D.在3He中存在：質子數=中子數=核外電子數【答案】B3He和4He質子數相同，中子數不同，是不同種原子，A錯誤；3He與4He質子數相同，中子數不同，是氨元素的不同核素，二者互為同位素，B正確；核聚變時，原子核發生了變化，不屬于化學變化，C錯誤；在3He中存在：質子數=核外電子數=2,而中子數是1, D錯誤。3 .不能作為判斷硫、氯兩種元素非金屬性強弱依據的是()A

6、.單質氧化性的強弱B.單質沸點的高低C.單質與氫氣化合的難易D.最高價氧化物對應水化物的酸性強弱【答案】B比較兩種元素的非金屬性強弱，可根據單質之間的置換反應、與氫氣反應的難易程度、氫化物的穩定性以及最高價氧化物對應水化物的酸性強弱。A項，單質的氧化性越強，其元素的非金屬性越強，可以判斷非金屬性強弱；B項，單質的沸點屬于物理性質，與元素的非金屬性無關，不能根據單質的沸點高低判斷元素非金屬性強弱；C項，單質與氫氣化合越容易，則元素的非金屬性越強，可以判斷非金屬性強弱；D項，最高價氧化物對應水化物的酸性越強，其元素的非金屬性越強，可以判斷非金屬性強弱。4 .下表為元素周期表前四周期的一部分:卜列有

7、關R、W、X、Y、Z五種元素的敘述中，正確的是(A.常壓下五種元素的單質中，Z單質的沸點最高B.Y、Z的陰離子電子層結構都與R原子的相同C.W的氫化物的穩定性比 X的氫化物的穩定性強D.Y元素的非金屬性比 W元素的非金屬性強【答案】D由元素在周期表中位置，可知X為氮，W為磷，Y為硫，Z為Br, R為Ar。常溫下氮氣、僦為氣體，磷、硫為固體，而澳為液體，故澳的沸點不是最高的，A錯誤；Y的陰離子(S2-)核外有18個電子，與R(Ar)原子電子層結構相同，Z的陰離子核外有36個電子，與R原子的電子層結構不相同，B錯誤；同主族自上而下元素的非金屬性減弱，非金屬性X(N)W(P),非金屬性越強，氫化物越

8、穩定，故氫化物穩定性XW, C錯誤；同周期從左到右，元素的非金屬性逐漸增強，故非金屬性Y(S)W(P) , D正確。5 .短周期主族元素 X、Y、Z、W原子序數依次增大，X元素的單質可在自然界中形成最硬的物質， Y原子最外層有6個電子，Z元素的氧化物可做耐高溫材料且其最高價氧化物的水化物是難溶于 水的堿性物質， W與X同主族。下列敘述正確的是 ()A.原子最外層電子數由少到多的順序：X=WYr(X)r(Y)r(Z)C.元素非金屬性由強到弱的順序：X、Y、WD.元素的簡單氣態氫化物的穩定性由強到弱的順序：Y、X、W【答案】D短周期主族元素 X、Y、Z、W原子序數依次增大，X元素的單質可在自然界中

9、形成最硬的物質， 該物質為金剛石，則 X為C元素；Z元素的氧化物可做耐高溫材料且其最高價氧化物的水化物是 難溶于水的堿T物質，則 Z為Mg元素；Y原子最外層有6個電子，而且原子序數比 Mg小，則Y為O元素；W與C同主族，則W為Si元素。原子最外層電子數由少到多的順序：MgSi=Cr(Si)r(C)r(O) , B錯誤；非金屬性由強到弱的順序：OCSi, D 正確。OCSi, C錯誤；元素的非金屬性越強，其氫化物的穩定性越強，非金屬性:第二節元素周期律【知識概要】1 .核外電子排布的周期性： 每隔一定數目的元素， 會重復出現原子最外層電子數從1個遞增到8個的情況（第一 周期例外）。也就是說，隨著

10、原子序數的遞增，元素原子最外層電子排布呈現周期 性的變 化。結構決定性質，元素的性質是由原子結構決定的，那么元素的性質也呈現周期性變化2 .元素性質的周期性變化：（1）原子半徑：在同一主族中，元素的原子半徑主要取決于電子層數的多少。因此，從上到下， 隨著原子序數增大，原子的電子層數逐漸增多，原子半徑逐漸增大。在同一周期中，主族元素原子的電子層數相同，而隨著原子序數增大，原子的核電荷數增多，原子核對外層電子的吸引力增大，導致原子半徑逐漸減小。（2）主要化合價：元素的主要化合價是指元素的最高價和最低價。同周期，主族元素的最高化合價從 +1 一+7（第一周期，氧、氟例外），最低化合價（非金屬元素）

11、從-4一+1 ;同主族，元素的化合價基本相同。主族元素的最高正化合價等于它所在主族的序數。非金屬元素的最高正化合價和它的負化合價絕對值的和等于8。一般情況下，氧和氟由于非金屬性很強，在化合物中不表現出正的化合價，即只有-2和-1價。（3）金屬性和非金屬性：元素的金屬性和非金屬性的強弱取決于元素原子得失電子能力的強弱。得電子能力越強，則元素的非金屬性越強；失電子能力越強，則元素的金屬性越強。元素金屬性的強弱，可以從它的單質跟水（或酸）反應置換出氫的難易程度，以及它最高價 氧化物對應的水化物的堿性強弱來判斷。如果元素的單質跟水（或酸）反應置換出氫容易，而且 它的氫氧化物堿性強，這種元素金屬性就強，

12、反之則弱。元素非金屬性的強弱，可以從它最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱，或跟氫氣生成氣態氫化物的難易程度以及氣態氫化物的穩定性來判斷。如果元素最高價氧化物對應的水化物的酸性 強，或者它跟氫氣生成氣態氫化物容易且產物穩定，這種元素的非金屬性就強，反之則弱。3 .同一主族中元素的金屬性和非金屬性遞變規律： 同主族元素，隨著核電荷數（原子序數）的遞增， 從上到下電子層數增多， 原子半徑相 應增大，原子核對外層電子的吸引力逐漸減弱， 失電子能力 逐漸增強，得電子能力逐漸減弱，因此元素的金屬性逐漸增強、非金屬性逐漸減弱。例如，堿金屬元素的金屬性從上到下逐漸增強，鹵族元素和氧族元素的非金屬性從上到下逐漸

13、減弱。4 .同一周期中元素的金屬性和非金屬性遞變規律：鈉是一種非常活潑的金屬，能跟冷水迅速發生 反應，置換出水中的氫。最高價氧化物對應的水化物氫氧化鈉顯強堿性。實驗活動取兩段鎂帶，用砂紙擦去表面的氧化膜，放入試管中（圖 9-3）。向試管中加3mL水，并往水中滴2滴酚酬:試液。觀察現象。然后，加熱試管至水沸騰。觀察現象。實驗表明，鎂跟冷水反應很微弱，但能跟沸水迅速地反應并產生氣泡。反應后的生成物使無色酚酗:試液變紅。這個反應的化學方程式為：Mg+2H 2O Mg（OH） 2+H2 T鎂能從水中置換出氫，說明它是一種活潑金屬。但從鎂跟冷水反應比較困難，以及反應所生成的Mg（OH）2的堿性比NaOH

14、弱的事實來看，表明鎂的金屬性不如鈉強。實驗活動取一小片鋁和一小段鎂帶，用砂紙擦去表面的氧化膜，分別放入兩支試管，再各加人 2mL1mol/L鹽酸。觀察發生的現象。實驗表明，鎂、鋁都能跟鹽酸起反應，置換出氫氣。鋁跟酸的反應不如鎂跟酸的反應劇烈。 也就是說，鋁的金屬性不如鎂強。鈉、鎂、鋁的金屬性逐漸減弱，它們的氧化物對應水化物的堿 性也在逐漸減弱。氫氧化鈉是強堿，氫氧化鎂是中強堿，而氫氧化鋁是兩性氫氧化物。性質NaMgA1單質跟水(或酸)的 魔情況跟冷水劇烈反應放出 氫氣跟冷水反應緩慢，跟沸 速退應，放出氫氣，跟 烈反應放出氧氣跟酸迅速反應放出氫 氣,高價氧化物對應 心物的堿性強弱NaOH強堿Mg

15、(OH)2中強堿Al(OH)3兩性氫氧化物實驗活動取少量lmol/L AlCl 3溶液注入試管中，加入 3mol/L NaOH 溶液至產生大量 Al(OH) 3白色絮狀 沉淀為止。將 Al (OH)3沉淀分盛在兩支試管中，然后在兩支試管中分別加入3mol/L H2SO4溶液和6mol/L NaOH溶液。觀察現象兩支試管中的白色沉淀都消失了。這說明，氫氧化鋁既能跟酸反應，又能跟堿反應。像氫氧 化鋁這樣既能跟酸起反應，又能跟堿起反應的氫氧化物，叫做兩性氫氧化物。氫氧化鋁既然呈現 兩性，這說明鋁雖然是金屬，但已表現出一定的非金屬性。第14號元素硅是非金屬。 硅的氧化物(SiO2)是酸性氧化物，它對應

16、的水化物是硅酸(H2SQ3)。硅酸是一種很弱的酸。硅只有在高溫下才能跟氫氣反應生成氣態氫化物甲硅烷(SiH4)。第15號元素磷是非金屬。磷白最高價氧化物是P2O5,它對應的水化物是磷酸 (H3P04),磷酸屬于中強酸。磷的蒸氣和氫氣能起反應生成氣態氫化物磷化氫(PH)但反應相當困難。第16號元素硫是比較活潑的非金屬。硫的最高價氧化物是S03,它對應的水化物是 H2SO4。硫酸是一種強酸。硫在加熱時能跟氫氣起反應生成氣態氫化物硫化氫(H2S)。硫化氫不太穩定，在較高溫度時可以分解。第17號元素氯是很活潑的非金屬。氯的最高價氧化物是C12O7,它對應的水化物是高氯酸(HC1O4),它是已知含氧酸中

17、最強的一種酸。氯氣跟氫氣在光照或點燃時就能發生爆炸而化合，生成的氣態氫化物是氯化氫，氯化氫很穩定。同一周期，元素原子核外的電子層數相同，但隨著核電荷數(原子序數)的遞增，從左到右，原子半徑逐漸減小， 原子核對最外層電子的吸引力逐漸增強，失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強，因此，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。同周期，從左到右，主族元素最高價氧 化物對應水化物的堿性逐漸減弱，酸性逐漸增強，它們氣態氫化物的熱穩定性逐漸增強。在同一主族中，自上而下，元素最高價氧化物對應水化物的酸性逐漸減弱，堿性逐漸增強； 非金屬元素的氣態氫化物的熱穩定性逐漸減弱。通過上述討論可知，元素的金屬性和非金屬性隨著原

18、子序數的遞增也呈現出周期性的變化。 為此歸納出一條規律，就是元素的性質隨著元素原子序數的遞增而呈周期性的變化。這個規律叫 做元素周期律。而元素性質的周期性變化是元素原子的核外電子排布的周期性變化的必然結果。一般來說，在周期表中，同主族元素從上到下，同周期元素從右到左，金屬性逐漸增強，非 金屬性逐漸減弱。在周期表中，位于金屬元素和非金屬元素的分界線附近的元素，既表現出某些金屬的性質， 又表現某些非金屬的性質。【典型練習】1 .同周期四種短周期元素 X、Y、Z、W的原子序數依次遞增，其原子的最外層電子數之和為18,X和Y的原子序數比為 6 ： 7, X的最高正價是 W的最低負價絕對值的 2倍。下列

19、說法正確的是 ()A.Y的氧化物不能與任何酸發生反應B.X和W可形成離子化合物C.X、Y、Z和W都沒有同素異形體D.Z和W的最高價氧化物對應的水化物都是強酸【答案】B短周期元素X、Y、Z和W的原子序數依次遞增，且在同一周期，X和丫元素原子的原子序數比為6 ： 7,如果X的原子序數為6(C),則Y的原子序數為7(N),則X、Y、Z和W的最外層電子 數之和大于18,而且X的最高正價不是 W最低負價絕對值的 2倍，不符合題意；如果 X的原子 序數為12(Mg),則Y的原子序數應為14(Si),由于X的最高正價是 W最低負價絕對值的 2倍，則W的原子序數為17(Cl),由四種元素原子的最外層電子數之和

20、為18,可推出Z原子最外層電子數為18-2-7-4=5, Z只能是15號元素，所以 X、Y、Z和W依次為Mg、Si、P、Cl元素。A項，Y為Si元素，其氧化物為二氧化硅，二氧化硅能夠與氫氟酸反應，A錯誤；B項，X、W分別為Mg、Cl兀素，氯化鎂由鎂離子與氯離子構成，屬于離子化合物，B正確；C項，磷存在白磷和紅磷等多種同素異形體，C錯誤；D項，Z、W分別為P、Cl元素，二者形成的最高價含氧酸分別為磷酸和高氯酸，高氯酸為強酸，而磷酸為中強酸，D錯誤。2 .短周期主族元素 X、Y、Z、W、R的原子序數依次增大，其中前四種元素原子的最外層電子數 之和為14, X是周期表中原子半彳5最小的元素，Z是短周

21、期中金屬性最強的元素，Y與W原子序數相差8。下列說法不正確的是()A.原子半徑：XWRC.簡單氣態氫化物的穩定性：YWD.Y在周期表中的位置為第二周期V!A族【答案】BX是元素周期表中原子半徑最小的元素，則 X是H元素；Z是短周期中金屬性最強的元素，Z為Na元素；X、Y、Z、W四種元素原子的最外層電子數之和為14,則Y與W原子最外層電子數之和為12, Y與W原子序數相差8,則Y為O元素，W為S元素，R為Cl元素。原子電子層數越 多其原子半徑越大，同一周期元素，原子半徑隨著原子序數增大而減小，所以原子半徑的大小順 序為r(Na)r(S)r(H) , A正確；W為S元素，R為Cl元素，非金屬性越強

22、，最高價氧化物對應水 化物的酸性越強，故酸性HClO4H2sO4 , B錯誤；元素的非金屬性越強， 其簡單氫化物的穩定性 越強，非金屬性 OS,則穩定性：H2SH2O , C正確；Y為O元素，在周期表中為第二周期V!A族，D正確。3 .短周期元素X、Y、Z、W、Q在周期表中相對位置如下圖所示，其中元素X是地殼中含量最高的元素，下列說法正確的是()XYZWQA.陰離子的還原性：W2-Q-Cl-F-, A錯誤；常溫下，。2與S的反應 不能劇烈進行，應點燃或加熱才可引發反應，B錯誤；SiO2是酸性氧化物，C錯誤；氫氟酸可與玻璃的主要成分二氧化硅反應，故可用來刻蝕玻璃，D正確。4.短周期主族元素 X、

23、Y、Z、W原子序數依次增大，X是非金屬性最強的元素，在元素周期表中Y位于第I A族，Z的簡單離子半徑是同周期最小的，W與X屬于同一主族。下列說法正確的是()A.元素X、Y的簡單離子具有相同的電子層結構B.由Z、W兩種元素組成的化合物是離子化合物C.W的簡單氣態氫化物的熱穩定性比X的強D.離子半徑：r(X)r(Y)r(Z)Cl,穩定性：HFHCl,C 錯誤；r(Al3+)r(Na+)r(F-)Ba(OH)2；氣態氫化物穩定性：CH4SiH4。(2)比較同周期元素及其化合物的性質。如：酸性：HClO4H2s。4；穩定性：HClH 2S。(3)比較不同周期、不同主族元素性質時，要找出參照物。例如：比

24、較氫氧化鎂和氫氧化鉀的堿性，可以把氫氧化鈉作為參照物得出氫氧化鉀的堿性強于氫氧化鎂。(4)推斷一些未學過的元素的某些性質。如：根據 IIA族的Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2難溶，可以 推知Be(OH) 2難溶。【典型練習】1.下表為幾種短周期元素的某些性質：兒基編R原子半徑0.741.601.521.100.991.860.750.8210 %叫最高或最低 化合價/價-2+2+ 1+5、-3+7、-1+ 1+5、-3+3對上述元素的下列說法正確的是()A.元素的原子序數小于元素的原子序數B.處于同一周期C.上述八種元素中，最高價氧化物對應水化物酸性最強的元素是D.號元素原子結構示意圖為【答

25、案】C 都為短周期元素，有最低價 -2價，處于V! A族，沒有最高價，則為 O;都有最低價-3價、最高價+5價，處于V A族，且的原子半徑較大，故為P、為N;有+7、-1價，處于VHA族，且原子半徑比大，則為 Cl;都有+1價，處于I A族，的原子半徑較大，且不是所有元素中原子半徑最小的元素，則為 Li、為Na；有+2價，處于n A族，原子半 徑大于Li,則為Mg;有+3價且原子半徑比。大，比P小，則為B。為P、為N, P的 原子序數大于N,故A項錯誤；為Mg ,為Li ,二者為不同周期的元素，B項錯誤；為Cl, 是八種元素中非金屬性最強的元素，其最高價氧化物對應水化物的酸性最強，C項正確；為

26、B,其原子序數為5, D項錯誤。2. A、B、C、D、E是五種短周期主族元素，它們的原子序數依次增大，其中 A的最高正價與最 低負價的代數和等于 0, B、E是同一主族元素，C元素的原子半徑大于所在同周期中其他主族元 素的原子半徑，D元素的最外層電子數等于其電子層數，E元素的最外層電子數是次外層電子數的0.75倍，則下列說法正確的是（）A.B、C、D形成的簡單離子，半徑最小的是 B B.E形成的簡單氫化物穩定性比B的強C.A、C、D形成的最高價氧化物的水化物兩兩間可相互反應 D.A、B形成的化合物與 B、E形成的化合物化學鍵類型相同 【答案】D根據題意知A、B、C、D、E是五種短周期主族元素，

27、它們的原子序數依次增大，E元素的最外層電子數是次外層電子數的0.75倍，則E為硫元素；B、E是同一主族元素，則 B為氧元素；A的最高正價與最低負價的代數和等于0,則A為碳元素；C元素的原子半徑大于所在同周期中其他主族元素的原子半徑，則C為鈉元素；D元素的最外層電子數等于其電子層數，則 D為鋁元素。A項，B、C、D形成的簡單離子 O2-、Na+、Al3+電子層結構相同，核電荷數越大，半徑越小，故 半徑最小的是 D（Al3+） , A項錯誤；B項，同主族元素從上到下元素的非金屬性逐漸減弱，氣態氫 化物的穩定性逐漸減弱，H2s的穩定性比H2O的弱，B項錯誤；C項，A的最高價氧化物對應水化物（H2CO

28、3）與D的最高價氧化物對應水化物 Al（OH）3不反應，C項錯誤；D項，A、B形成的 化合物CO和CO2中的化學鍵均為共價鍵，B、E形成的化合物 SO2和SO3中的化學鍵也為共價鍵，化學鍵類型相同，D項正確。本題在推斷元素 A時容易出現問題。錯因：不能理解元素最高正價與最低負價的代數和”的意義。糾錯方法：元素最高正價與最低負價的代數和”即元素的最高 正價和最低負價直接加和，如Cl元素的最高正價為+7價，最低負價為-1價，則最高正價與最低負價的代數和為+7+（-1）=6。3. X、Y、Z、W、Q是原子序數依次增大的五種短周期主族元素，其中只有Z是金屬，W的單質是黃色固體，X、Y、W在周期表中的相對位置關系如下圖所示。下列說法正確的是（）A.五種元素中，原子半徑最大的是WB.Y的氫化物的沸點比 W的氫化物的沸點低 C.Y與Z形成的化合物都可以與鹽酸反應 D.Z與Q形成的化合物的水溶液一定顯酸性【答案】C短周期主族