專題3.3 元素周期律、元素周期表試題的解題方法與技巧高考對本講內(nèi)容的考查空間很大，知識面很廣，主要考查原子結(jié)構(gòu)中各種微粒關(guān)系，結(jié)合原子結(jié)構(gòu)圖式進行分析判斷和簡單計算，對120號元素原子結(jié)構(gòu)的考查是重點，注意規(guī)律和結(jié)論的應(yīng)用。其次以元素化合物為載體，綜合應(yīng)用元素周期表和元素周期律，可集判斷、實驗、計算于一體。題型穩(wěn)定。另外高考對化學(xué)鍵的考查主要是圍繞電子式正誤判斷、化學(xué)鍵與物質(zhì)類別和性質(zhì)的關(guān)系兩方面進行、題目基礎(chǔ)性強，一般不獨立命題。通常為選擇題的一個選項和基礎(chǔ)填空。預(yù)計2019年高考中選擇題考查以重大科技為背景，考查原子結(jié)構(gòu)、同位素知識。元素周期律(表)主要是比較元素的金屬性、非金屬性的強弱或者原子、離子半徑的大小、氫化物的穩(wěn)定性等。非選擇題主要是利用“位構(gòu)性”關(guān)系在推斷的基礎(chǔ)上，考查元素化合物及化學(xué)反應(yīng)原理知識。 二、元素周期律1、定義：元素的性質(zhì)隨原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化的規(guī)律。2、實質(zhì)：元素原子核外電子排布周期性變化的結(jié)果。3、具體表現(xiàn)同周期(從左到右)同主族(從上到下)原子序數(shù)依次遞增依次遞增電子層數(shù)相同依次遞增最外層電子數(shù)依次遞增（從1至8）相同（He除外）原子半徑逐漸減小逐漸增大主要化合價最高正價由1價到7價價(O、F除外) 最低負價由4價到1價一般相同金屬性逐漸減弱逐漸增強非金屬性逐漸增強逐漸減弱方法技巧：1、元素金屬性和非金屬性的比較方法元素金屬性比較本質(zhì)原子越易失去電子，金屬性就越強判斷依據(jù)同周期從左到右金屬性減弱；同主族從上到下金屬性增強。在金屬活動性順序表中越靠前，金屬性越強單質(zhì)與水或與非氧化性酸反應(yīng)置換出氫氣越劇烈，金屬性越強單質(zhì)還原性越強或陽離子氧化性越弱，金屬性越強最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強，金屬性越強若XnYXYm，則Y比X金屬性強電化學(xué)原理：不同金屬形成原電池時，通常作負極的金屬性強；在電解池中的惰性電極上，先析出的金屬性弱。元素金屬性比較本質(zhì)原子越易得到電子，非金屬性就越強判斷依據(jù)同周期從左到右非金屬性增強；同主族從上到下非金屬性減弱單質(zhì)與H2化合越容易，形成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強單質(zhì)氧化性越強，陰離子還原性越弱，非金屬性越強最高價氧化物的水化物酸性越強，非金屬性越強若AnBBmA，則B比A非金屬性強2、微粒半徑大小比較的常用規(guī)律（1）同周期元素的微粒：同周期元素的原子或最高價陽離子或最低價陰離子半徑隨核電荷數(shù)增大而逐漸減小(稀有氣體元素除外)，如NaMgAlSi，NaMg2Al3，S2Cl。（2）同主族元素的微粒：同主族元素的原子或離子半徑隨核電荷數(shù)增大而逐漸增大，如LiNaK，LiNaK。（3）電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒：電子層結(jié)構(gòu)相同(核外電子排布相同)的離子半徑(包括陰、陽離子)隨核電荷數(shù)的增加而減小，如O2FNaMg2Al3。（4）同種元素形成的微粒：同種元素原子形成的微粒電子數(shù)越多，半徑越大。如Fe3Fe2Fe，HHH。（5）電子數(shù)和核電荷數(shù)都不同的，可通過一種參照物進行比較如比較A13+與S2的半徑大小，可找出與A13+電子數(shù)相同的O2進行比較，A13+O2，且O2S2，故A13+S2。3、“位構(gòu)性”的綜合判斷與應(yīng)用（1）由原子序數(shù)確定元素位置的規(guī)律：只要記住了稀有氣體元素的原子序數(shù)(He2、Ne10、Ar18、Kr36、Xe54、Rn86)，就可由主族元素的原子序數(shù)推出主族元素的位置。若比相應(yīng)的稀有氣體元素多1或2，則應(yīng)處在下周期的第A族或第A族，如88號元素：88862，則應(yīng)在第七周期第A族；若比相應(yīng)的稀有氣體元素少15時，則應(yīng)處在同周期的第A族第A族，如84號元素應(yīng)在第六周期第A族；若預(yù)測新元素，可與未發(fā)現(xiàn)的稀有氣體元素(118號)比較，按上述方法推測知：114號元素應(yīng)為第七周期第A族。（2）性質(zhì)與位置互推問題是解題的關(guān)鍵：熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，主要包括：元素的金屬性、非金屬性。氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性。金屬與H2O或酸反應(yīng)的難易程度。（3）結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的互推問題是解題的要素最外層電子數(shù)是決定元素原子的氧化性和還原性的主要原因。原子半徑?jīng)Q定了元素單質(zhì)的性質(zhì)；離子半徑?jīng)Q定了元素組成化合物的性質(zhì)。同主族元素最外層電子數(shù)相同，性質(zhì)相似。 A.原子核外電子層數(shù)越多，原子半徑越大，所以原子半徑W>Y，A正確；B.元素的非金屬性越強，其簡單氫化物的穩(wěn)定性就越強。由于元素的非金屬性X>W，所以最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性X>W，B錯誤；【點睛】本題考查元素周期表、元素周期律的知識，突破口是只有短周期元素Z為金屬元素。掌握元素周期表的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系是解題關(guān)鍵?！纠?】A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的五種短周期主族元素，其中A的原子序數(shù)是B 和D原子序數(shù)之和的1/4，C的原子半徑在所有短周期主族元素中最大，甲和丙是D元素的兩種常見氧化物，乙和丁是B元素的兩種常見同素異形體，0.005 mol/L戊溶液的pH=2，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分反應(yīng)物省略)，下列敘述一定正確的是AC、D兩元素形成的化合物的原子個數(shù)比為1:2BC、E形成的化合物的水溶液呈堿性C簡單離子半徑：D> C> BD最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：E>A【答案】D【解析】【分析】A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的五種短周期主族元素，0.005mol/L戊溶液的pH=2，說明戊為二元強酸，則戊為硫酸，丙為SO3；甲和丙是D元素的兩種常見氧化物，甲為SO2，D為S元素，E為Cl元素；乙和丁是B元素的兩種常見同素異形體，二氧化硫被乙氧化生成三氧化硫，可知乙為O3，丁為O2，則B為O元素；A的原子序數(shù)是B和D原子序數(shù)之和的，A的原子序數(shù)為(8+16)=6，可知A為C元素；C的原子半徑在所有短周期主族元素中最大，C為Na元素，據(jù)此分析解答?！驹斀狻俊军c睛】本題考查無機物的推斷及原子結(jié)構(gòu)與元素周期律，把握圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系、元素化合物知識來推斷物質(zhì)和元素為解答的關(guān)鍵。本題的突破口為“0.005mol/L戊溶液的pH=2”。本題的易錯點為C，要注意離子半徑比較方法的理解和靈活運用。1下列關(guān)于C60、H3、O2、N5+等微粒的敘述錯誤的是A碳、氫、氧、氮元素各含有不同核素BH3與H2化學(xué)性質(zhì)相同，互為同位素CC60與N5+中都含有共價鍵DKO2屬于含有共價鍵的離子化合物【答案】B【解析】【分析】根據(jù)核素、同位素、共價鍵、離子化合物等概念分析判斷?！驹斀狻緼項：核素是具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子。如碳有、三種核素，氫、氧、氮元素也各有不同核素，A項正確；B項：同位素是質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子之間的互稱。H3、H2的氫元素的兩種不同的單質(zhì)，是同素異形體，B項錯誤；C項：C60與N5+中，都是非金屬原子間通過共用電子對相結(jié)合，都含有共價鍵，C項正確；D項：KO2由K+、O2-構(gòu)成，屬于離子化合物；O2-中兩個氧原子由共價鍵結(jié)合，D項正確。本題選B。2我國科學(xué)家通過測量SiO2中26 Al和10 Be兩種元素的比例來確定“北京人”的年齡，這種測量方法叫鋁鈹測年法。下列關(guān)于26 Al和10 Be的說法不正確的是( )A10 Be和9 Be是中子數(shù)不同、質(zhì)子數(shù)相同的不同原子B10 Be原子核內(nèi)的中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多C5.2g 26 A13+中所含的電子數(shù)約為1.21023D26AI和26 Mg的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)和核外電子數(shù)都不相同【答案】C【解析】【分析】A. 10 Be和9 Be互為同位素；B. 10 Be的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為4，中子數(shù)為10-4=6；C.結(jié)合n=、N=nNA計算； C. 根據(jù)有機物結(jié)構(gòu)特點，COCl2的結(jié)構(gòu)式為：，C正確；D. H2O2是共價化合物，電子式為：H H，D錯誤；答案為C。5下列關(guān)于化學(xué)鍵的敘述正確的是A離子化合物中只含有離子鍵B單質(zhì)分子中均不存在化學(xué)鍵C含有非極性鍵的化合物一定是共價化合物D共價化合物分子中一定含有極性鍵【答案】D【解析】【詳解】【點睛】離子化合物中肯定有離子鍵，可能有共價鍵；共價化合物中一定沒有離子鍵，肯定有共價鍵；不同種非金屬元素原子間形成極性共價鍵，同種非金屬元素原子間形成非極性共價鍵，惰性氣體單質(zhì)分子中沒有化 【點睛】非金屬元素對應(yīng)的簡單氫化物的熱穩(wěn)定性只與微粒間化學(xué)鍵強度有關(guān)。8短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序數(shù)依次增大，X 是地殼中含量最多的元素，Y 原子的最外層只有一個電子，Z 位于元素周期表A族，W 與X屬于同一主族。下列說法正確的是A原子半徑：r(W) > r(Z) > r(Y)B由X、Y 組成的化合物中均不含共價鍵CY 的最高價氧化物的水化物的堿性比Z的弱DX 的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強【答案】D【解析】分析：短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大；X是地殼中含量最多的元素，X為O元素；Y原子的最外層只有一個電子，Y為Na元素；Z位于元素周期表中IIIA族，Z為Al元素；W與X屬于同一主族，W為S元素。根據(jù)元素周期律作答。點睛：本題考查元素周期表和元素周期律的推斷，準確推斷出各字母代表的元素是解題的關(guān)鍵，進而根據(jù)同周期、同主族元素結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的遞變規(guī)律作出判斷。9W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的主族元素，且原子序數(shù)均不大于20，常溫下W的某種氣態(tài)氫化物通入溴水中，溴水褪色，且生成一種密度大于水的油狀液體，X原子的核外電子總數(shù)與Y原子的最外層電子數(shù)相等，Z最高價氧化物的水化物為R，R的水溶液能使紅色石蕊試紙變藍，且R的溶解度隨溫度升高而降低。下列有關(guān)說法中正確的是AZ為第3周期IIA元素B簡單離子半徑：Z>YC最高價氧化物的水化物的酸性：X>WDZ的單質(zhì)與Y的單質(zhì)反應(yīng)生成的產(chǎn)物中含有共價鍵【答案】C【解析】【分析】W的某種氣態(tài)氫化物通入溴水中使其褪色，乙烯滿足條件，故W為碳元素；Y原子的最外層電子數(shù)不大于7，所以X原子序數(shù)不大于7，又W為碳元素，故X為氮元素，Y為氯元素；R為堿，溶解度隨溫度升高而降低，R為Ca(OH)2,則Z為鈣元素?！驹斀狻?0短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增，其原子最外層電子數(shù)之和為18。W和X位于相鄰周期，Y的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍，W的一種同位素廣泛應(yīng)用于考古測定文物年代，Y的一種氧化物和Z的單質(zhì)在水溶液中均具有漂白性，下列敘述正確的是A最高正價：W<X BZ和W、Z和均能形成離了化合物C原子半徑的大小順序：r(Z)>r(X)>r(Y) D最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Z>Y【答案】D【解析】【分析】W的一種同位素廣泛應(yīng)用于考古測定文物年代，W為C元素；Y的一種氧化物和Z的單質(zhì)在水溶液中均具有漂白性，Y為硫，Z為氯元素；短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增，其原子最外層電子數(shù)之和為18，X最外層電子數(shù)為18-4-6-7=1，X為鈉元素。 【詳解】A. W為C，X為鈉，最高正價：W>X，故A錯誤；B. Z和W、Z和形成的化合物為CCl4、NaCl，前者為共價化合物，后者為離了化合物，故B錯誤；C. 同一周期的原子半徑從左到右逐漸減小，原子半徑的大小順序：r(X)>r(Y)>r(Z) ，故C錯誤；D. 非金屬性ClS，則最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Z>Y，即酸性HClO4>H2SO4，故D正確；故選D。