一轮复习元素周期律和元素周期表

第16讲

│描述元素周期律与元素周期表第16讲元素周期律与元素周期表编读互动第16讲

│编读互动第16讲

│编读互动（一）原子序数按照元素原子的核电荷数由小到大的顺序给元素编号，各元素的编号就叫做这种元素的原子序数原子序数=核电荷数=核内质子数=原子的核外电子数（二）周期表的编排原则1、周期：将电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排成一个横行，叫一个周期周期的序数=该周期元素原子的电子层数2、族：把价电子数和价电子排布相同的元素（个别除外），按照电子层数递增的数序从上到下排成一个纵行称为一个族（1）主族元素原子的价电子全都排布在最外层的ns或nsnp轨道上主族元素的族序数=该组元素原子的价电子数=最外层电子数（2）0族元素的原子的价电子全排布在最外层，且为ns2或ns2np6(3)过渡元素的原子价电子排布在（n-1)d1-10ns1-2ⅢB-ⅦB族元素原子的价电子数=族序数（4）出镧系、锕系外，同一族的元素价电子数相同，不同组的元素价电子数可能相同，但价电子排布不同（三）、元素周期表的结构短288长181832不完全26短周期元素与长周期元素778、9、1018ⅠA-ⅦA依次位于1-2,13-17纵行ⅠB-ⅦB依次位于11-12,3-7纵行周期表中，从左数的序列数的个位数，等于族序数（第Ⅷ族除外）。对于主族元素，原子序数为奇（偶）数的元素，一定在奇（偶）数族【要点深化】元素周期表的结构与原子序数的关系1．同主族、邻周期元素的原子序数差(1)位于过渡元素左侧的主族元素，即ⅠA、ⅡA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为上一周期元素所在周期所含元素种数；(2)位于过渡元素右侧的主族元素，即ⅢA～ⅦA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。例如，氯和溴的原子序数之差为：35－17＝18(溴所在第四周期所含元素的种数)。2．同周期ⅡA族和ⅢA族元素原子序数差第二、三周期元素，原子序数差为1；第四、五周期元素，原子序数差为11；第六周期元素，原子序数差为25。►二元素周期律

1．定义元素的性质(如原子半径、元素化合价、元素的金属性和非金属性等)随着____________的递增而呈__________变化的规律。2．实质元素性质的周期性变化是元素原子的________________的周期性变化的必然结果。3．元素周期表中主族元素性质的递变规律原子序数原子序数核外电子排布

同周期(左→右)同主族(上→下)结构性质应用电子层结构电子层数________________最外层电子数________(1→8或2)________(族序数)核电荷数(核内质子数)________________原子半径_______(除稀有气体元素)________离子半径阳离子逐渐________阴离子逐渐________逐渐________主要化合价最高正化合价：________最低负化合价：________相似负化合价＝－(8－主族序数)最高正化合价＝主族序数＝最外层电子数(O、F除外)相同递增递增相同递增递增递减递增减小减小增大＋1→＋7－4→－1同周期(左→右)同主族(上→下)结构性质应用元素原子失电子能力逐渐________增强元素原子得电子能力增强减弱元素的金属性和非金属性金属性逐渐

，非金属性逐渐____金属性逐渐____，非金属性逐渐____离子的氧化性和还原性阳离子氧化性________，阴离子还原性________阳离子氧化性________，阴离子还原性________最高价氧化物对应水化物的酸碱性酸性逐渐________碱性逐渐________酸性逐渐________碱性逐渐________气态氢化物稳定性逐渐________逐渐________气态氢化物还原性逐渐________逐渐________单质置换氢气的难易程度越来越_____________增强减弱减弱增强减弱增强减弱减弱增强增强减弱减弱增强增强减弱减弱增强增强难【要点深化】1．判断元素金属性和非金属性的依据金属性比较本质原子越易失去电子，金属性越强利用金属元素在金属活动性顺序里的位置比较一般来说，从左向右，元素的金属性逐渐减弱，两种金属之间的距离越大，金属性差别越大利用金属元素在元素周期表里的位置比较同周期中的金属元素，位置越靠前的(原子序数越小的)金属性越强同主族中的金属元素，位置越靠下的(原子序数越大的，也是原子的电子层数越多的)金属性越强。除了放射性元素，铯是金属性最强的金属元素金属性比较利用氧化还原反应比较不同的金属，其他因素相同时，从水或酸中置换出氢需要的条件越低，反应速率越快，金属的金属性越强不同的金属M和N在溶液里发生置换反应，若M将N从N的盐溶液里置换出来，则金属性M>N，在其他因素相同时，反应条件越低、反应越快，M>N的程度越大金属单质的还原性越强，则该金属元素的金属性越强金属阳离子的氧化性越强，则对应金属元素的金属性越弱利用化合物的性质比较由于金属元素的金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，所以当金属元素M和N的最高价氧化物对应水化物M(OH)x和N(OH)y的碱性M(OH)x>N(OH)y时，金属性M>N。碱性M(OH)x>N(OH)y的程度越大，金属性M>N的程度越大非金属性比较本质原子越易得电子，非金属性越强利用非金属元素在元素周期表里的位置比较同周期中的非金属元素，位置越靠后的(原子序数越大的)非金属性越强(注意：不包括稀有气体)同主族中的非金属元素，位置越靠上的(原子序数越小的，也是原子的电子层数越少的)非金属性越强。氟是非金属性最强的元素利用氧化还原反应比较不同的非金属，其他因素相同时，跟氢化合的条件越低、反应越快，非金属性越强不同的非金属M和N在溶液里发生置换反应，若M能将N从其溶液里置换出来，则非金属性M>N。在其他因素相同时，反应条件越低、反应速率越快，M>N的程度越大非金属单质的氧化性越强，则该非金属元素的非金属性越强非金属阴离子还原性越强，其对应元素的非金属性越弱，如还原性S2－>Cl－，则非金属性Cl>S非金属性比较利用化合物的性质比较由于非金属元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，所以，当非金属元素M和N的最高价氧化物对应水化物HaMOb和HcNOd的酸性HaMOb>HcNOd时，非金属性M>N。HaMOb>HcNOd的程度越大，M>N的程度越大由于非金属元素的非金属性越强，其气态氢化物的热稳定性越强，所以当HaM和HbN的热稳定性HaM>HbN时，非金属性M>N。HaM>HbN的程度越大，M>N的程度越大2.粒子半径大小的比较(1)粒子半径大小的比较规律第16讲

│要点探究原子半径①电子层数相同时，随着原子序数递增，原子半径逐渐减小。例：r(Na)＞r(Mg)＞r(A1)＞r(Si)＞r(P)＞r(S)＞r(Cl)②最外层电子数相同时，随着电子层数递增，原子半径逐渐增大。例：r(Li)＜r(Na)＜r(K)＜r(Rb)＜r(Cs)离子半径①同种元素的离子半径：阴离子大于原子，原子大于阳离子，低价阳离子大于高价阳离子。例：r(Cl－)＞r(Cl)，r(Fe)＞r(Fe2＋)＞r(Fe3＋)②电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小。例：r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg＋)＞r(Al3＋)③带相同电荷的离子，电子层数越多，半径越大。例：r(Li＋)＜r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)，r(O2－)＜r(S2－)＜r(Se2－)＜r(Te2－)④核电荷数、电子层数均不同的离子可选一种离子参照比较。例：比较r(K＋)与r(Mg2＋)可选r(Na＋)为参照：r(K＋)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)(2)“三看”法快速判断简单粒子半径大小一看电子层数：最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大。二看核电荷数：当电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小。三看核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。

例1有X、Y两种元素，原子序数≤20，X的原子半径小于Y，且X、Y原子的最外层电子数相同(选项中m、n均为正整数)。下列说法正确的是()A．若X(OH)n为强碱，则Y(OH)n也一定为强碱B．若HnXOm为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性C．若X元素形成的单质是X2，则Y元素形成的单质一定是Y2D．若Y的最高正价为＋m，则X的最高正价一定为＋m【典例精析】例1A由于X、Y原子的最外层电子数相同，且X的原子半径小于Y，所以X、Y同主族，且X位于Y的上面，由于同主族元素最高价氧化物对应水化物碱性从上到下逐渐增强，A正确；HNO3为强酸而氨水呈碱性，则B不正确；ⅥA族元素氧的单质为O2，而硫的单质却有S8、S6、S4、S2等形式，C不正确；ⅥA族元素，氧无正化合价，而硫的最高正价为＋6，故D不正确。

[点评]列举法和特例法是解决这类问题的关键，如本题涉及的氢化物水溶液呈碱性的只有NH3，非金属元素无正价的有氧、氟等。变式题对典型金属元素族和非金属元素族的性质进行考查。变式题

关于碱金属和卤族元素的叙述，错误的是()A．碱金属都能在空气中燃烧生成M2O(M指碱金属)B．HCl、HBr、HI的还原性由弱到强C．X、Y是两种卤族元素，X的非金属性比Y的强，则X的单质比Y的单质更容易与氢气反应D．碱金属所形成的阳离子的氧化性从上到下依次减弱只有锂在空气中燃烧生成Li2O，其他碱金属元素生成过氧化物或更复杂的超氧化物甚至臭氧化物，A选项错误；同主族元素，从上到下，非金属性减弱，对应的阴离子的还原性增强，B选项正确；非金属性越强越易与H2发生反应，C选项正确；碱金属从上到下金属性依次增强，对应的阳离子的氧化性依次减弱，D选项正确。A【典例精析】

例2下列说法正确的是()A．第ⅠA族元素的金属性比第ⅡA族元素的金属性强B．第ⅥA族元素的氢化物中，稳定性最好的其沸点也最高C．同周期非金属元素的氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强D．第3周期元素的离子半径从左到右逐渐减小例2B同周期ⅠA族元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强，不同周期则不一定，故A错误；第ⅥA族元素的氢化物中，稳定性最好的是H2O，由于存在氢键而使其沸点比H2S等高，故B正确；通过非金属性可以比较最高价氧化物对应的水化物的酸性，故C错误；第3周期元素的离子中阴离子比阳离子多了一个电子层，故阴离子半径比阳离子大，所以D错误。

[点评]本题以元素在周期表中的位置，根据元素周期律判断正误，本题的易错点是会因忽视同周期的前提条件，以为A选项正确。变式题则是以元素周期律内容为依据推断元素，然后考查元素及其化合物的性质。变式题

[2010·上海卷]几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：

元素代号XYZW原子半径/pm1601437066主要化合价＋2＋3＋5、＋3、－3－2下列叙述正确的是()A．X、Y元素的金属性：X<YB．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水