第九讲 元素周期表和周期律

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Li Si
9、化学式为A2B2形的化合物,则只可能
Na2O2或H2O2,C2H2
(2011广东高考)22、短周期元素甲、乙、 丙、丁的原子序数依次增大,甲和乙形成 的气态氢化物的水溶液呈碱性,乙位于第 VA族,甲和丙同主族,丁的最外层电子数 和电子层数相等。 甲: 乙: 丙: 丁:
甲为H ,乙为N ,丙为Na ,丁为Al 。
SiH4→PH3→H2S→HCl 增强
最高价氧化物对应的水化物 非金属性依次增强 碱性减弱, 酸性增强 得电子能力依次增强 气态氢化物的稳定性增强 原子半径依次减小
金 属 性 依 次 增 强
失最高 原 价氧 电 子 子化物 半 能对应 径 力的水 依 依 次 次化物 增 增碱性 大 强增强
• • • • • •
④元素的金属性与非金属性及判断依据
14Si 15P 16S 17Cl
元素性质变化 最高价氧化物
非金属性逐渐增强 SiO2 弱酸 P 2O 5 中强酸 SO3 强酸 Cl2O7 最强酸
氧化物的水化物 含氧酸的酸性变化
与H2反应条件 氢化物稳定性
H4SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4
逐渐增强 高温 加热 加热 点燃或光照 越来越苛刻
乙两元素原子的最外层电子数分别是此外层电 子数的2倍和3倍,丙元素原子K层和M层电子 数之积与L层的电子数相同。问甲、乙、丙分 别是什么元素?
答案:甲:C
乙:O
丙:Si
练习2、(2012茂名二模)甲、乙、丙、丁四种 元素位于同一短周期,原子序数依次增加。已 知:甲最外层电子数最少,丁氢化物水溶液是 一种常见强酸,丙的最外层电子数是最内层电 子数的两倍。甲、乙、丙、丁分别是什么元素?
BD
A.原子半径:Z>Y>X B.气态氢化物的稳定性:R>W C.WX3和水反应形成的 化合物是离子化合物 D.Y和Z两者最高价氧 化物对应的水化物能相互反应
X:O
Y:Na
Z:Al
W:S R:Cl
(四)特殊元素推导
1、形成化合物种类最多的元素(单质的硬度最大 C 的元素) 2、焰色反应呈黄色的元素; Na
(2)掌握一些特殊规律和特殊微粒:
①★稀有气体的原子序数及在周期表中的位置,通过稀
有气体的位置,将某已知原子序数的元素定位。 周期数 0族元素 原子序数 1 2 2 10 3 18 4 36 5 54 6 86 7 118
53号元素: 第五周期ⅦA族 114号元素: 第七周期第ⅣA族 ②原子中无中子的原子: 1 1H
(2014广东高考)23.甲~辛等元素在周期表中的相 对位置如下表。甲与戊的原子序数相差3,戊的一种 单质是自然界硬度最大的物质,丁与辛属同周期元 素,下列判断正确的是
BD
A.金属性:甲>乙>丁 B.原子半径:辛>己>戊 C.丙与庚的原子核外电子数相差13 D.乙的单质在空气中燃烧生成只含离子键的化合物
二、“位、构、性”三者的关系
原子结构
决定 反映
元素在周期表中的位置
质子数= 原子序数=核电荷数=原子核外电子数
电子层数 最外层电子数 === === === 周期序数 主族的族序数
最高正价(O、F无正价)
注:对于主族元素而言, 元素的负化合价=最外层电子数-8
练习1、短周期元素X的最高价氧化物的化学式为XO3,
(2013广东高考)22.元素R、X、T、Z、Q 在元素周期表中的相对位置如下表所示, 其 中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸。则 下列判断正确的是 BD
A.非金属性:Z<T<X B.R与Q的电子数相差26 C.气态氢化物稳定性:R <T<Q D.最高价氧化物的水化物的酸性:T>Q
R:F T: Cl Q:Br X:S Z:Ar
K 3、在地壳中含量最多的元素; O Al 在地壳中含量最多的金属元素;
焰色反应呈紫色的元素
4、最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素;
Cl
(四)特殊元素推导
5、气态氢化物最稳定的元素;
F
6、某元素的最高价氧化物的水化物能与其气态 氢化物化合生成盐,该元素为: N 7、制备手机电池的常用材料: 8、太阳能电池板的材料:
①原子核中无中子的原子:
H
②电子层数与最外层电子数相等的元素:Al、Be
Be ③最外层电子数等于次外层电子数的主族元素: C ④最外层电子数等于次外层电子数2倍的元素: ⑤最外层电子数等于次外层电子数3倍的元素: O
⑥次外层电子数等于最外层电子数2倍的元素 Li、Si
练习1、甲、乙、丙都是短周期元素,其中甲、
共七个主族 副族:7个副族:(ⅠB~ⅦB) 族 (纵向) 共七个副族 第VIII 族: 8、9、10三个纵行 零族: 稀有气体元素
★共
18
个纵行,
16 个族
wk.baidu.com 3、元素周期表分区
(2)非金属区: 周期表的右上方 (1)金属区: 周期表的左下方 1、ⅠA族(除H外)全是碱金属元素 2、ⅦA卤族元素都是非金属元素(不含第七周期) 0族都是非金属元素(稀有气体) 3、在分界线附近可以找到半导体材料,如ⅣA族的Si (硅)、Ge(锗)
④元素的金属性与非金属性及判断依据
11Na 12Mg 13Al
元素性质变化 最高价氧化物
金属性逐渐减弱
Na2O NaOH
强碱酸
Mg2O Mg(OH)2
中强碱
Al2O3 Al(OH)3
两性
氧化物的水化物
MOH的碱性 与H2O和O2反应 条件
NaOH > Mg(OH)2 > Al(OH)3 越来越难反应,越不剧烈
答案:甲:Na 丙:Si
乙:Mg或Al 丁:Cl
(三)化合价、半径推导
1、(2012茂名一模)已知短周期元素甲、乙、 丙、丁、戊的原子序数依次增大,其氢化物中 甲、乙、丙、丁、戊的化合价如下:
元素 化合价 甲 -4 乙 丙 丁 戊
+1 -4 -2 -1
甲:C 丁:S
乙:Na 戊:Cl
丙:Si
2.(2012广东高考)22.图7是部分周期元素化合 价与原子序数的关系图,下列说法正确的是
1、周期的划分
短周期
每周期元 素个数 第1周期:2 种元素
第2周期:8 种元素 第3周期:8 种元素 第4周期:18 种元素
周期
(横向)
长周期
第5周期:18 种元素
第6周期:32 种元素
第7周期:32种元素
2、族的划分
主族 副族 第Ⅷ族 零族
“七主七副零八族” 主族:7个主族:(IA~VIIA)
金属性 ↑ 还原性 ↑ 对应的MOH碱性↑
从下到上 得电子能力↑
非金属性↑ 氧化性↑ 生成的氢化物 (HX)稳定↑ 对应的含氧酸 酸性↑
F
Cl
Br
I
At
Fr还原性最强
3、同主族:元素递变规律的小结
从上到下,原子半径逐渐增大,离子半径逐渐增大; 金属性逐渐增强,非金属逐渐降低;
单质的还原性逐渐增强,氧化性减弱;
5、元素周期表和元素周期律应用的重要意义
考点一:“位、构、性”三者的综合应用
1.结构与位置互推 (1)掌握四个关系式,有利于迅速推知元素在周期表中的 位置。 ①周期数=原子核外电子层数
②主族序数=最外层电子数=最高正价=8-|最低负价|; ③质子数=原子序数=原子核外电子数。
④ 质量数=质子数+中子数
金属性依次增强
小结:
【练一练】同一周期的X、Y、Z三元素,已知最高价 氧化物对应水化物的化学式是:H3XO4、H2YO4、 HZO4,则:
(1)X、Y、Z的非金属性强弱顺序为____________ 。 Z>Y>X
XH3、H2Y、HZ (2)气态氢化物的化学式分别为________________, XH3<H2Y<HZ 它们稳定性强弱为__________________________ 。 (3)最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为_______ H3XO4<H2YO4<HZO4 _________________________________ 。 (4)原子半径大小为 (5)离子的还原性为 X >Y >Z X >Y >Z 。 。
核外有10个电子的粒子:
分子: CH4;NH3; H2O; HF; Ne
阳离子: NH4+; Na+;Mg2+;Al 3+
阴离子: O2-; F-; OH1999年1月,俄美科学家联合小组宣布合成出114号元
素的一种同位素,该同位素原子的质量数为298。以下叙
述不正确的是 A 该元素属于第七周期 B 该元素位于ⅢA族 C 该元素为金属元素,性质与82Pb相似
4、元素周期律
(1)什么叫元素周期律?其实质是什么? 元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化的规 律叫做元素周期律。 实质:元素原子核外电子排布随着核电荷数递增发生 周期性变化 (2)元素周期律主要表现在哪几个方面? (1)原子最外层电子数的周期性变化; (2)原子半径的周期性变化; (3)元素主要化合价的周期性变化; (4)元素性质的周期性变化。
(3) 内涵及规律
①原子核外电子排布的周期性变化。 同周期最外层电子数:从 1→8的周期性变化 (除第一周期外)。
②原子半径的周期性变化。
同周期元素,(除稀有气体外)随原子序数的递增, 原子半径减小。同主族元素,随着原子序数的递增,原子 半径逐渐增大。
③元素主要化合价的周期性变化。 同周期最高正价:+1→+7,最低负价:-4→-1 特殊:第一周期:+1 第二周期:+1→+5 ;-4→-1
甲:Li 乙:Na 戊:C 己:Si 辛:Ga(镓)
丙:K 丁:Ca 庚:Ge (锗)
2、原子结构
决定
反映
元素的性质
原子核外电子排布,特别是 最外层电子数决定着元 素的化学性质。原子的 核外电子排布 相似性和递变性 导致元素性质表现出相似性和递变性。 (1)碱金属元素性质与其原子结构 锂(Li) 钠(Na) 钾(K) 铷(Rb) 铯(Cs) 钫(Fr)
X处于元素周期表中(
A.第2周期第ⅡA族 C.第3周期ⅣA族
) D
B.第2周期第ⅢA族 D.第3周期ⅥA族
练习2、 X元素最高氧化物对应的水化物为H3XO4,则它
对应的气态氢化物为( D ) A.HX B . H 3X C.XH4 D. XH3
2、元素的推导
(一)位置的推导
(2011汕头一模)11.短周期元素W、X、Y、Z在 元素周期表中的位置如右图所示。下列说法中,正 确的是
(2)卤族元素性质与其原子结构
氟(F) 氯(Cl)溴(Br)碘(I) 砹(At)
增多 增多 7 非金 属性 +7 减弱 增大
最低负价
-1

颜色 毒性 易溶于四氯化碳中 氧化性
加深 增大 升高
增强

不稳定
3、同主族:元素递变规律的小结 IA
F2的氧化性最强
ⅦA
Li
Na K Rb Cs Fr
从上到下 失电子能力↑
Li 最高 F 原 得 价氧 电 NaMg Al Si P S Cl 子 子 化物 半 K 能 Br 径 对应 力 依 Rb 的水 I 次 依 化物 次 减 Cs At 酸性 小 增 Fr 强 增强
原子半径依次增大 失电子能力依次增强
气 态 氢 化 物 的 稳 定 性 增 强
非 金 属 性 依 次 增 强
2、砹(At)原子序数85,与F、Cl、Br、I同族,推测 砹或砹的化合物不可能具有的性质是( ) C A.砹是有色固体 B.AgAt难溶于水 C.HAt非常稳定 D.I2 可以At从At的可溶性的盐溶液置换出来。 3、(双选)下列关于铷的叙述正确的是( A B ) A、与水反应比钾更剧烈 B、氯化铷属离子化合物 C、稳定性:Rb2CO3<RbHCO3 D、铷的熔沸点比钠高
X
Y W: Cl X:He Y:F Z:S
Z W
(2010年广东高考10)短周期金属元素甲~戊在元素 周期表中的相对位置如右表所示:下面判断正确的是 ( C) A.原子半径: 丙<丁<戊 B.金属性:甲>丙 C.氢氧化物碱性:丙>丁>戊 D.最外层电子数:甲>乙
(二)原子结构推导
1~18号元素原子结构特性
第13讲
第三章 物质结构 元素周期律
一、元素周期表的结构 1、横行---- 周期 2、纵行---- 族
⑴ 按 原子序数 的递增顺序从左到右排列
⑵ 将 电子层数相同 的元素排列成一个横行(周期) 周期序数 = 电子层数 ⑶ 把 最外层电子数相同 的元素按电子层数递增
的顺序从上到下排成纵行。(族) 主族序数 = 最外层电子数
对应的MOH碱性逐渐增强,对应的含氧酸酸性减弱
HX稳定性逐渐减弱
例:铊是超导材料的组成元素之一,铊在周期表中位于第 六周期,与铝是同族元素,元素符号是Tl,以下对铊的性 质的推断不正确的是( C ) A.铊是易导电的银白色金属 C.T1(OH)3是两性氢氧化物 B.能生成+3价离子化合物 D. Tl的还原能力比Al强
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