第18讲 元素周期律和元素周期表
考纲要求 1.掌握元素周期律的实质；了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。2.以第三周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。3.以ⅠA和ⅦA族为例,掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。4.了解金属、非金属元素在周期表中的位置及其性质递变规律。
1.原子序数
按照元素在周期表中的顺序给元素编号,称之为原子序数,原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。 2.编排原则
(1)周期：把电子层数相同的元素,按原子序数递增的顺序,从左至右排成的横行。 (2)族：把最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序,从上至下排成的纵列。 3.元素周期表的结构
总结
?? ?周期?7个??第四、五、六、七周期
长周期?元素种数分别为18、18、32、32种 ?元素周期表?
主族：由短周期和长周期共同构成，共7个???副族：完全由长周期元素构成，共7个第Ⅷ族：第8、9、10共3个纵列?族?16个? ???0族：第18纵列?
??第一、二、三周期短周期?
?元素种数分别为2、8、8种?
?????
问题思考
(1)甲、乙是元素周期表中同一周期的ⅡA族和ⅦA族元素,原子序数分别为m、n,则m和n的关系为_________________________________________________________________。 答案 n＝m＋5 n＝m＋15 n＝m＋29
(2)甲、乙是元素周期表中同一主族相邻周期的两种元素(其中甲在上一周期),若甲的原子序数为x,则乙的原子序数可能是__________________________。 答案 x＋2 x＋8 x＋18 x＋32
(3)若A、B是相邻周期同主族元素(A在B的上一周期),A、B所在周期分别有m种和n种元素,A的原子序数为x,B的原子序数为y,则x、y的关系为____________。 答案 y＝x＋m或y＝x＋n
(4)请在下表中画出元素周期表的轮廓,并在表中按要求完成下列问题： ①标出族序数。
②画出金属与非金属的分界线,写出分界线处金属的元素符号,并用阴影表示出过渡元素的位置。
③标出镧系、锕系的位置。 ④写出各周期元素的种类。 ⑤写出稀有气体元素的原子序数。
答案
(1)元素周期表中位于金属与非金属分界线附近的元素属于过渡元素(×) (2)第ⅠA族全部是金属元素(×)
(3)元素周期表中镧系元素和锕系元素都占据同一格,它们是同位素(×) (4)两短周期元素原子序数相差8,则周期数一定相差1(√)
(5)包含元素种数最多的族是ⅠA族(×) (6)形成化合物种数最多的元素在ⅣA族(√)
(1)含元素种类最多的族是第ⅢB族,共有32种元素。
(2)过渡元素包括7个副族和第Ⅷ族,全部是金属元素,原子最外层电子数不超过2个(1～2个)。 (3)最外层电子数为3～7个的原子一定属于主族元素,且最外层电子数即为主族的族序数。
题组一 依据元素周期表结构推断原子序数
1.下列各图为元素周期表的一部分,表中的数字为原子序数,其中M为37的是( )
答案 C
2.如图为元素周期表中前四周期的一部分,若B元素的核电荷数为x,则这五种元素的核电荷数之和为( )
A.5x＋10 C.5x＋14 答案 A
直接相邻的“┳”型、“┻”型、“╋”型原子序数关系
(1)(2)
B.5x D.5x＋16
(3)
(4)
题组二 周期表的片段在元素推断题中的应用
3.A、B、C均为短周期元素,它们在周期表中的位置如图所示。已知B、C元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍,则A、B、C分别为( )
A.Be、Na、Al C.O、P、Cl 答案 C
【解析】 设A的原子序数为x,则B的原子序数为x＋8－1,C的原子序数为x＋8＋1,由(x＋8－1)＋(x＋8＋1)＝4x,解得x＝8,所以A为O元素,B为P元素,C为Cl元素。
4.元素周期表短周期的一部分如表所示。下列有关A、B、C、D、E五种元素的叙述中,正确的是( )
B.B、Mg、Si D.C、Al、P
A.D在过量的B中燃烧的主要产物为DB3 B.C的氢化物的水溶液酸性比E的强
2C.A与B形成的阴离子可能有AB23、A2B4
－
－
D.E单质中由于形成了氢键,所以很容易液化 答案 C
【解析】 根据五种元素在元素周期表中的相对位置,可以确定A为碳、B为氧、C为氟、D为硫、E为氯。A项,硫在氧气中燃烧生成SO2,错；B项,氢氟酸为弱酸,其酸性比盐酸的弱,错；
2C项,碳与氧形成的阴离子较多,AB23为碳酸根离子,A2B4为草酸根离子,对；D项,氯气单质分
－
－
子中没有氢原子,也就不存在氢键,错。
1.元素周期律
2.主族元素的周期性变化规律
项目 核电荷数 原子结构 电子层数 原子半径 离子半径 同周期(左→右) 逐渐增大 相同 逐渐减小 阳离子逐渐减小阴离子逐渐减小r(阴离子)＞r(阳离子) 最高正化合价由＋1→＋化合价 7(O、F除外)负化合价＝－(8－主族序数) 元素的金属性和非金属性 性质 离子的氧化性、还原性 气态氢化物的稳定性 最高价氧化物对应的水化物的酸碱性
问题思考
根据元素周期律比较下列各组性质(用“＞”或“＜”填空)： (1)金属性：K________Na________Mg, 非金属性：F________O________S。
(2)碱性：Mg(OH)2________Ca(OH)2________KOH。 (3)酸性：HClO4________H2SO4________HClO。 (4)热稳定性：CH4________NH3________H2O。 (5)还原性：HBr________HCl,I________S2。 (6)氧化性：Fe3________Cu2________Fe2。
答案 (1)＞ ＞ ＞ ＞ (2)＜ ＜ (3)＞ ＞ (4)＜ ＜ (5)＞ ＜ (6)＞ ＞ 3.元素周期表、元素周期律的应用 (1)根据元素周期表中的位置寻找未知元素 (2)预测元素的性质(由递变规律推测) ①比较不同周期、不同主族元素的性质
＋
＋
＋
－
－
同主族(上→下) 逐渐增大 逐渐增多 逐渐增大 逐渐增大 相同,最高正化合价＝主族序数(O、F除外) 金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱 阳离子氧化性逐渐减弱 阴离子还原性逐渐增强 逐渐减弱 金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强 阳离子氧化性逐渐增强 阴离子还原性逐渐减弱 逐渐增强 碱性逐渐减弱 酸性逐渐增强 碱性逐渐增强 酸性逐渐减弱
高2024届高2024级高中化学第一轮复习配套学案第五章第18讲
