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1、專題七元素周期律和元素周期表,考點一元素周期律及其應用,,知識清單,1.原子序數:按元素在周期表中的順序給元素編號,得到原子序數。原子序數=核電荷 數=質子 數=原子的核外電子 數。 2.元素周期律 (1)定義:元素的性質隨著原子序數 的遞增,而呈周期性變化的規(guī)律。 (2)具體表現(xiàn): a.隨著原子序數的遞增,元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn)由18的周期性變化(12號元素除外)。 b.隨著原子序數的遞增,元素原子的半徑呈現(xiàn)由大小的周期性變化(稀有氣體元素除外)。,c.隨著原子序數的遞增,元素的主要化合價呈現(xiàn)最高正價由+1+7(O、F除外)、最低負價由-4-1的周期性變化,且同一元素(主族元素)的化合
2、價有如下關系:|最高正價|+|最低負價|=8(H、O、F除外)。 3.實質:原子核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化決定了元素性質的周期性變化。,考點二元素周期表及其應用,,3.周期表中元素性質的遞變規(guī)律 (1)同周期(稀有氣體元素除外):從左到右,隨原子序數遞增,原子半徑逐漸減小,失電子能力逐漸減弱 ,得電子能力逐漸增強 ,元素金屬性逐漸減弱 ,非金屬性逐漸增強 。 (2)同主族:從上到下,隨原子序數遞增,原子半徑逐漸增大 ,失電 子能力逐漸增強 ,得電子能力逐漸減弱 ,元素金屬性逐漸 增強 ,非金屬性逐漸減弱。,4.元素周期表的應用 (1)為新元素的發(fā)現(xiàn)及預測它們的原子結構和性質提供線索。 (2)尋
3、找新材料 a.半導體材料:金屬與非金屬交界處的元素; b.優(yōu)良的催化劑:過渡元素; c.耐高溫、耐腐蝕的特種合金材料:B到 B的過渡元素; d.高效農藥:含Cl、P、S、N、As等元素的化合物。,一、元素周期表中的遞變規(guī)律和相似規(guī)律 1.元素周期表中的遞變規(guī)律(“三角”規(guī)律) 若A、B、C三種元素在元素周期表中的位置如下圖所示,則有關的各種性質均可排出順序。 (1)原子半徑:CAB; (2)金屬性:CAB; (3)非金屬性:BAC。,,2.元素周期表中的相似規(guī)律 (1)同主族元素性質相似(因為最外層電子數均相同); (2)元素周期表中位于對角線位置(上圖中A、D位置)的元素性質相似,如Li和M
4、g、Be和Al、B和Si等; (3)相鄰元素性質差別不大。 二、原子序數與元素在周期表中位置的關系 1.由原子序數確定元素位置的規(guī)律 只要記住了稀有氣體元素的原子序數(He2、Ne10、Ar18、Kr36、Xe54、Rn86),就可確定主族元素的位置。 (1)若原子序數比相應的稀有氣體元素多1或2,則應處在下一周期的第A族或第A族,如88號元素:88-86=2,則應在第七周期第A族;,(2)若原子序數比相應的稀有氣體元素少15,則應處在同周期的第A族第A族,如84號元素:86-84=2,應在第六周期第A族。 2.同主族相鄰兩種元素原子序數的差值 3.同周期主族元素原子序數差的關系 (1)短周期
5、元素原子序數差=族序數差; (2)兩元素分布在過渡元素的同側時,原子序數差=族序數差;兩元素分布在過渡元素兩側時,第四或第五周期元素原子序數差=族序數差+10,第六或第七周期元素原子序數差=族序數差+24。,三、元素周期表中的位置、結構、性質的關系 元素的原子結構決定了元素在周期表中的位置和元素的主要性質,元素在周期表中的位置反映了元素的原子結構和元素的主要性質,故三者之間可相互推斷。,例(2017江西南昌八一中學2月測試,13)第三周期元素R,它的最外層達到飽和時所需電子數小于次外層和最內層電子數之差,并且等于最內層電子數的正整數倍,則關于R的正確說法是() 常溫下能穩(wěn)定存在的R的氧化物都是
6、酸酐; R的氣態(tài)氫化物受熱都能分解; R元素都能以游離態(tài)存在于自然界中; R的最高價氧化物對應的水化物都是強酸; R的氫化物在空氣中都能燃燒生成+4價R的氧化物; R的單質固態(tài)時都能導電。 A.B. C.D.,解題導引 解析第三周期元素R,它的最外層達到飽和時所需電子數小于次外 層和最內層電子數之差,并且等于最內層電子數的正整數倍,則R元素為硅或硫元素。在自然界中不存在游離態(tài)的硅,硅酸為弱酸,硅固態(tài)時為半導體,硫固態(tài)時不導電,故C正確。 答案C,方法1微粒半徑大小的比較方法 1.同周期元素的微粒 同周期元素(稀有氣體元素除外)的原子半徑或最高價陽離子半徑隨核電荷數增大而逐漸減小,如NaMgA
7、l,Na+Mg2+Al3+。 2.同主族元素的微粒 同主族元素的原子或離子的半徑隨核電荷數增大而逐漸增大,如LiF-Na+Mg2+Al3+(以相同電子層結構,方法技巧,的稀有氣體元素為參照:陰上陽下,序大徑小)。 4.同種元素的原子形成的微粒 同種元素的原子形成的微粒半徑大小為:陽離子<中性原子<陰離子,價態(tài)越高的微粒半徑越小,如Fe3+
8、3+
9、斷元素在元素周期表中的位置等,基本思路如下圖所示:,1.稀有氣體元素原子的電子層結構與同周期的非金屬元素形成的陰離子的電子層結構相同,與下一周期的主族金屬元素形成的陽離子的電子層結構相同:與He原子電子層結構相同的離子有H-、Li+、Be2+,與Ne原子電子層結構相同的離子有F-、O2-、Na+、Mg2+、Al3+,與Ar原子電子層結構相同的離子有Cl-、S2-、K+、Ca2+等。 2.元素周期表中具有特殊位置和特殊性質的元素 (1)族序數等于周期數的元素:H、Be、Al、Ge等。 (2)族序數等于周期數2倍的元素:C、S。 (3)族序數等于周期數3倍的元素:O。 (4)周期數是族序數2倍的元
10、素:Li、Ca等。 (5)周期數是族序數3倍的元素:Na、Ba。 (6)最高正價與最低負價代數和為零的短周期元素:H、C、Si。,(7)最高正價是最低負價絕對值3倍的短周期元素:S。 (8)除H外,原子半徑最小的主族元素:F。 (9)短周期中離子半徑最大的元素:P。 3.常見元素及其化合物的特性 (1)形成化合物種類最多的元素,單質是自然界中硬度最大的物質的元素,氣態(tài)氫化物中氫的質量分數最高的元素:C。 (2)空氣中含量最多的元素或氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素:N。 (3)地殼中含量最多的元素、氫化物在通常情況下呈液態(tài)的元素:O。 (4)單質最輕的元素為H;單質最輕的金屬元素為Li。 (5)
11、單質在常溫下呈液態(tài)的非金屬元素為Br;金屬元素為Hg。 (6)最高價氧化物及其水化物既能與強酸反應,又能與強堿反應的元素:Al。,(7)氣態(tài)氫化物和最高價氧化物對應的水化物能發(fā)生化合反應的元素為N,能發(fā)生氧化還原反應的元素為S。 (8)單質在常溫下能與水反應放出氣體的短周期元素:Li、Na、F。,例2(2017安徽江南十校聯(lián)考,13)已知X、Y、Z、W、R是原子序數依次增大的短周期主族元素,X是元素周期表中原子半徑最小的元素,Y元素形成的化合物種類最多,Z是短周期中金屬性最強的元素,W的單質是一種黃色晶體或粉末。下列說法不正確的是() A.離子半徑:ZW B.對應的氫化物的熱穩(wěn)定性:RW C.X與Z、W與Z均按原子個數比11形成的化合物中化學鍵類型不完全相同 D.R的最高價氧化物的水化物與NaHYO3溶液反應有氣泡生成,證明非金屬性:RY,解題導引抓住各元素所形成的單質或化合物的特征是解題的關 鍵。 解析X、Y、Z、W、R分別為氫、碳、鈉、硫、氯五種元素,鈉離 子半徑小于硫離子,A錯誤;氯化氫熱穩(wěn)定性大于硫化氫,B正確;氫化鈉中只有離子鍵,Na2S2中既有離子鍵又有非極性共價鍵,C正確;高氯酸與NaHCO3溶液反應有氣泡生成,則高氯酸的酸性強于碳酸,證明非金屬性:RY,D正確。 答案A,
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