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專題四 考點2　元素周期律與元素周期表
1.元素周期律
(1)元素周期律的內容及實質。
(2)元素周期表中主族元素性質的遞變規律。
項目 同周期(從左到右) 同主族(從上到下)
電子層結構 　　　　相同,最外層電子數逐漸增多 　　　　　　相同,電子層數逐漸增多
原子半徑 逐漸減小 逐漸增大
(得)失電子能力 逐漸(增大)減小 逐漸(減小)增大
(非)金屬性 逐漸(增強)減弱 逐漸(減弱)增強
氣態氫化物的穩定性 SiH4HCl>HBr>HI
最高價氧化物對應的水化物的酸堿性 酸性逐漸　　　,H3PO4 Mg(OH)2> Al(OH)3　 酸性逐漸　　　 堿性逐漸　　　
主要化合價 最高正化合價:+1→+7(O、F除外) 最高正化合價=族序數(O、F除外)
附:第三周期主族元素化合價及常見化合物
元素 最高價 最低價 最高價氧 化物及其 水化物 氣態氫化物
Na +1 - Na2O NaOH -
Mg +2 - MgO Mg(OH)2 -
Al +3 - Al2O3 Al(OH)3 -
Si +4 -4 SiO2 H2SiO3 SiH4
P +5 -3 P2O5 H3PO4 PH3
S +6 -2 SO3 H2SO4 H2S
Cl +7 -1 Cl2O7 HClO4 HCl
2.元素周期表
(1)
結構
(2)周期序數=原子電子層數;主族序數=原子最外層電子數。
考向1　粒子半徑大小比較
[典例1] 根據元素周期律判斷,下列元素的原子半徑最小的是(　　)
A.Na B.S C.Cl D.Si
[變式1]下列元素的原子半徑最大的是(　　)
A.氮 B.磷 C.氧 D.硫
考向2　元素性質遞變規律
[典例2] 甲～辛均為人體必需的短周期非金屬元素,在周期表中的相對位置如下表,下列判斷不正確的是(　　)
甲 乙 丙 丁
戊 己 庚 辛
A.非金屬性:丙>庚
B.原子半徑:甲>乙
C.原子最外層電子數:辛>己
D.最高價氧化物對應水化物酸性:戊>乙
[變式2](2023·江蘇合格考)海水曬鹽得到NaCl與鹵水。利用Cl2的氧化性可提取鹵水中的溴元素,Br和Cl都位于元素周期表ⅦA族,Br位于Cl的下一周期;從鹵水中也可提取鎂。下列說法正確的是(　　)
A.原子半徑:r(Cl)>r(Br)
B.非金屬性:N>O
C.堿性:NaOH>Mg(OH)2
D.熱穩定性:HBr >HCl
考向3　元素周期表、周期律綜合應用
[典例3] (2024·1月合格考)“民以食為天”,對元素周期表中有關元素的認識可使我們更好地了解食品的營養和安全。
結合上述材料,回答(1)～(5)小題。
(1)僅含a、b、d三種元素的營養物質有　　　　(填字母,下同)。
A.脂肪 B.葡萄糖
C.蛋白質 D.氨基酸
(2)成熟水果會釋放出由a和b按原子數目比2∶1組成的氣體。該氣體分子　　　　。
A.分子式為C2H4 B.呈四面體結構
C.呈三角錐形結構 D.所有原子共平面
(3)某些元素的單質或化合物常用于食品加工和保存。下列說法正確的是　　　　。
A.a的單質可與植物油發生加成反應
B.c的單質充入食品包裝袋中可防腐
C.f的單質制作的容器可用于貯存酸菜
D.e和h形成的化合物可用于腌制食品
(4)土豆中富含淀粉。淀粉　　　　。
A.遇碘溶液變色
B.可水解得到乙醇
C.由a、b、g三種元素組成
D.水解的最終產物能發生銀鏡反應
(5)由a、b、d和e四種元素形成的物質可用作糕點膨松劑。下列說法正確的是　　　　。
A.非金屬性:b>a>d
B.原子半徑:e>b>d
C.e的最高價氧化物對應的水化物是強堿
D.b、d、e原子具有相同的電子層數
[變式3] (2023·7月合格考)化學家舍勒是化學史上最燦爛的明星之一,他把一生都獻給了化學。舍勒發現了氧、氯、錳、氟等元素,以及鹽酸、氨、氫氟酸、磷酸、亞硝酸、亞砷酸銅、鎢酸鈣、硫酸亞鐵和蘋果酸等很多物質。這些物質的部分組成元素在元素周期表中的位置如圖所示:
結合上述材料,回答(1)～(5)小題。
(1)下列說法正確的有(　　)
A.非金屬性:Cl>S>P
B.原子半徑:O>N>C
C.堿性:Ca(OH)2>Mg(OH)2
D.原子最外層電子數:H>Na>F
(2)亞砷酸銅俗稱舍勒綠,其中的砷(As)位于(　　)
A.第四周期第ⅤA族
B.第三周期第ⅤA族
C.第四周期第15列
D.第三周期第15列
(3)化學區別于其他科學最本質的特征是發現和創造新物質。到目前為止,由元素周期表中一百多種元素組成的物質已超過1億種。下列化合物中含有離子鍵的有(　　)
A.HF B.CaSO4
C.NH3 D.NaNO2
(4)在有機化學還處在萌芽階段,舍勒就發現了十幾種有機酸。已知蘋果酸分子式為C4H6O5,其在足量O2中完全燃燒,生成CO2與H2O的物質的量之比為(　　)
A.4∶3 B.3∶2
C.2∶1 D.2∶3
(5)舍勒發現的下列物質中,含有非極性共價鍵的物質是(　　)
A.Cl2 B.HCl
C.H3PO4 D.FeSO4
核心整合
1.(2)電子層數　最外層電子數　增強　減弱　減弱　增強　
2.(1)短周期　長周期元素
考向突破
[典例1] C　Na、S、Cl、Si是同一周期的元素,原子核外電子層數相同,原子序數越大,原子半徑越小。由于原子序數Na[變式1] B　磷、硫原子有三個電子層,氮、氧原子有兩個電子層,因此磷、硫原子半徑大于氮、氧原子半徑;根據同電子層結構,序大徑小原則,磷原子序數小,原子半徑大,即原子半徑最大的是磷。
[典例2] D　同主族元素從上到下非金屬性逐漸減弱,則非金屬性丙>庚,A項正確;同周期主族元素原子半徑從左到右逐漸減小,原子半徑甲>乙,B項正確;同周期主族元素從左到右原子最外層電子數逐漸增多,原子最外層電子數辛>己,C項正確;非金屬性乙>戊,元素的非金屬性越強,其最高價氧化物對應水化物的酸性越強,D項錯誤。
[變式2] C　氯、溴是同一主族元素,從上到下原子核外電子層數逐漸增多,原子半徑逐漸增大,原子半徑r(Br)>r(Cl),A不正確;同周期從左到右元素非金屬性遞增,非金屬性O>N,B不正確;同周期從左到右元素金屬性遞減,金屬性越強,最高價氧化物對應的水化物的堿性越強,堿性NaOH>Mg(OH)2,C正確;同主族從上到下元素非金屬性遞減,非金屬性越強,簡單氫化物越穩定,則熱穩定性HCl >HBr,D不正確。
[典例3] 解析:由圖中元素周期表可知,a為氫,b為碳,c為氮,d為氧,e為鈉,f為鋁,g為硫,h為氯。
(1)僅含H、C、O三種元素的營養物質有脂肪和葡萄糖,蛋白質和氨基酸一般含有C、H、O和N等,故選AB。
(2)成熟水果會釋放出由a和b按原子數目比2∶1組成的氣體,該氣體為乙烯,其分子式為C2H4,乙烯分子呈平面形結構,所有原子共平面,故選AD。
(3)氫氣可與植物油發生加成反應,因為植物油結構中含有不飽和鍵,A正確;氮氣充入食品包裝袋中可防腐,B正確;酸性、堿性的食物都不能用鋁制容器來蒸煮或存放,因為它們都會溶解鋁表面的氧化鋁保護膜,并進一步溶解里面的鋁,從而使很多的鋁以鋁離子的形式進入食物,人體攝入過多的鋁會造成老年癡呆,C錯誤;氯化鈉可用于腌制食品,D正確。
(4)淀粉遇碘變藍色,A正確;淀粉經水解只會得到葡萄糖,無法生成乙醇,B錯誤;淀粉由H、C、O三種元素組成,C錯誤;淀粉經水解得到葡萄糖,葡萄糖屬于還原性糖,可以被銀氨溶液氧化,發生銀鏡反應,D正確。
(5)非金屬性為O>C>H,A錯誤;同周期主族元素,從左到右原子半徑逐漸減小,同主族元素,從上至下原子半徑逐漸增大,原子半徑Na>C>O,B正確;鈉的最高價氧化物對應的水化物是氫氧化鈉,為強堿,C正確;碳和氧的電子層數為2,鈉的電子層數為3,不相同,D錯誤。
答案:(1)AB　(2)AD　(3)ABD　(4)AD　(5)BC
[變式3] (1)AC　(2)AC　(3)BD　(4)A　(5)A

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