化学复习：第5章 第2讲 元素周期律

特别提醒 中一条。
核外电子排布的几条规律之
间既相互独立又相互统一，不能孤立地应用其 二、元素周期律 1．定义 元素的性质随 原子序数 周期性 变化的规律。 2．实质 元素原子 核外电子排布周期性变化 结果。 的 的递增而呈
3．具体表现形式 项 目 核电 荷数 电子 层数 原子 半径 同周期(左→右) 逐渐 增大 同主族 (上→ 下) 逐渐 增大 逐渐 增多 逐渐 增大 逐渐 增大
考点精讲
考点一 学科思想——比较思想在元素金属 性和非金属性强弱判断中的应用 问题 1：如何比较元素的金属性的强弱？
提示
(1)根据在周期表中的位置：同周期元素，
从左到右，随原子序数增加，金属性逐渐减弱；同
主族元素，从上到下，随原子序数增加，金属性逐 渐增强。金属性最强的元素为钫。
(2)根据与水或酸置换出氢气的难易： 越易 者金属性越强。 (3)根据最高价氧化物的水化物碱性强弱： 碱性越强者金属性越强。 (4)根据与盐溶液的置换反应： 一般活泼金 属能置换不活泼金属(钾、 钙、 钠等极活泼金属 除外)。 (5)在金属活动性顺序中： 一般排在前面的 金属较活泼。
解析 同一短周期元素， 随着原子序数的递增， 元素的金属性依次减弱，形成的最高价氧化物的水 化物的碱性依次减弱，A 错；当 Y 为氧元素时，Z 为氟，氟没有正化合价；当 Y 为硫元素时，Z 为氯， 氯的最高正价为＋7， C 错； 当 Y 为第三周期元素时， X 为磷元素，R 为铝元素，D 错；X 元素的氧化物 的水化物 HnXOm 是强酸，说明 X 是活泼非金属元 素，而 Y 和 X 在同一周期且 Y 位于 X 的右边，Y 的非金属性比 X 的非金属性更强，所以 B 正确。 答案 B
问题2：如何比较元素的非金属性的强弱？ 提示 (1)根据在周期表中的位置：同周期元素，
从左到右，随原子序数增加，非金属性逐渐增强；同 主族元素，从上到下，随原子序数增加，非金属性逐 渐减弱。非金属性最强的元素为氟。 (2) 根据与氢气化合的难易及生成氢化物的稳定 性：越易化合、氢化物越稳定者非金属性越强。
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3．启发人们在一定区域内寻找新物质 (1)半导体元素在分区线附近， 如： Si、 Ge、 Ga 等。 (2)农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、 S、 P、 As 等。 (3)催化剂和耐高温、 耐腐蚀合金材料主要在过 渡元素中找。如： Fe、 Ni、 Rh、 Pt、Pd 等。
第五章 物质结构 元素周期律
第2讲
元素周期律
基础盘点
一、原子核外电子的排布 1．电子层的表示方法及能量变化
电子层数 数字表示法 字母表示法 离核远近 电子能量
1 K
由内向外 2 3 4 5 6 7 L M N O P Q 由近 到 远 由低 到 高
2. 原子核外电子排布规律 ( 即核外电子排 布三原则) (1)能量最低原理： 核外电子总是尽可能先 排布在能量 最低 的 (离原子核 最近 )的电子层 里。 (2)每层最多容纳的电子数为 2n2 个。 (3)最外层电子数最多不超过 8 个 (K 层为最 外层时不超过 2 个 )； 次外层电子数最多不超 过 18 个；倒数第三层电子数最多不超过 32 个。
问题 3： 影响元素金属性或非金属性强弱的根本原因是 什么？
提示 影响元素金属性或非金属性强弱的根本原因是元 素原子得、失电子的难易。
例 1
(1)下列事实能说明氯元素原子得电子能力比 ② H C l 的酸性比 H 2S 强
硫元素原子强的是 H 2S 大 ③H C l的稳定性比 H 2S 大
(3)结构和性质的互推问题是解题的要素 ①最外层电子数决定元素原子的氧化性和还原 性。 ②原子半径决定了元素单质的性质；离子半径 决定了元素组成化合物的性质。 ③同主族元素最外层电子数相同，性质相似。 ④判断元素金属性和非金属性的方法。 (4)有关推断必备知识 ①主族元素在周期表中的特殊位置
a．族序数等于周期数的元素： H、Be、 Al。b.族 序数等于周期数 2 倍的元素： C、 S。 c.族序数等于周 期数 3 倍的元素： O。 d.周期数是族序数 2 倍的元素： Li、Ca。e.周期数是族序数 3 倍的元素：Na。f.最高正 价与最低负价代数和为零的短周期元素： C、 Si。 g.最 高正价是最低负价绝对值 3 倍的短周期元素：S。 h.除 H 外，原子半径最小的元素： F。 i.最高正价不等于族 序数的元素： O、F。 ②主族元素性质、存在和用途的特殊性 a． 形成化合物最多的元素(或单质是自然界硬度最 大的元素、气态氢化物中氢的质量分数最大的元素 )： C。
f．最轻单质的元素： H；最轻的金属元素： Li。 g．单质常温下呈液态的元素：Br 和 Hg。 h．最高价氧化物对应水化物既能与强酸反应， 又能与强碱反应的元素： Al。 i． 元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的 水化物起化合反应的元素： N。 j．元素的单质在常温下能与水反应放出气体的 短周期元素： Li、 Na、F。 k．常见的能形成同素异形体的元素：C、P、O、 S。
答案 (1)③④⑤⑥⑦⑧⑨ (2)B＞A＞C
规律方法
判断元素金属性 (或非金属性 )
的强弱的方法很多，但也不能滥用，有些是不 能作为判断依据的，如：①通常根据元素原子 在化学反应中得、失电子的难易判断元素金属 性或非金属性的强弱，而不是根据得、失电子 的多少。②通常根据最高价氧化物对应水化物 的酸碱性的强弱判断元素金属性或非金属性 的强弱，而不是根据其它化合物酸碱性的强弱 来判断。
(3)根据最高价氧化物的水化物酸性强弱：酸性越 强者非金属性越强。 (4)根据与盐溶液的置换反应：活泼非金属可置换 出不活泼非金属(F2 除外)。 (5)根据对应单质氧化性的强弱：一般地，单质的 氧化性越强，其对应非金属元素的非金属性越强。 (6) 根据气态氢化物的还原性或对应阴离子的还 原性强弱：气态氢化物或对应阴离子的还原性越强， 非金属性越弱。
例2
(2009· 广东理基， 35)下表是元素周期表的 )
一部分，有关说法正确的是(
族
周期
2 3
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA c a b d e f
A.e 的氢化物比 d 的氢化物稳定 B．a、b、e 三种元素的原子半径：e>b>a C．六种元素中，c 元素单质的化学性质最活泼 D．c、e、f 的最高价氧化物对应的水化物的酸性 依次增强
原 子 结 构
相同
逐渐 减小
阳离子逐渐 减小 阴 离子 离子逐渐 减小r(阴离 半径 子) ＞ r(阳离子)
性 化合价 质
最高正化合价由 相同 +1 → +7 (O、 最高正化合 F 除外)负化合价 价＝ 主族序数 ＝ －(8 －主族序数) (O、F 除外)
元素的金属 性和非金属性 离子的氧 化、还原性 气态氢化 物稳定性 最高价氧化 物对应水化 物的酸碱性
＞ Al(OH)3，Ca(OH)2 ＞Mg(OH)2(填“＞”、“＜”
或“＝”)； (2)推测未知元素的某此性质。 如： 已知 Ca(OH)2 微溶， Mg(OH)2 难溶， 可推知 Be(OH)2 难 溶；再如：已知卤族元素的性质递变规律，可推知 未学元素砹(At)应为 有 色固体，与氢 难 化合,Hat 不 稳定，水溶液呈 酸 性，AgAt 不 溶于水等。
c．本周期的非金属阴离子与下一周期的 金属阳离子具有相同的电子层结构。 (2)性质与位置互推问题是解题的关键 熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性 质的递变规律，主要包括： ①元素的金属性、非金属性。 ②气态氢化物的稳定性。 ③最高价氧化物对应水化物的酸碱性。 ④金属与 H2O 或酸反应的难易程度。
(6)在原电池正负极中：负极金属较活泼。 (7)根据金属阳离子氧化性的强弱：金属阳离子的 氧化性越弱，则金属性越强；金属阳离子的氧化性越 强，则金属性越弱。(注意：Fe3＋的特殊性) (8)根据金属原子失电子吸收的能量高低判断：在 一定条件下，吸收的能量越少，失电子越容易，金属 性越强；吸收的能量越多，失电子越难，金属性越弱。
解析
(1) 元素原子得电子能力的强弱与元素氢化物的溶
解性无关，所以①不符合题意；氢化物的酸性强弱和元素原子 得电子能力大小没有固定的对应关系，所以②也不符合题意， 其他均合题意。 (2)由金属 B 的最高价氧化物的水化物碱性比 A 的最高价氧化物的水化物碱性强，可判断失电子能力 B＞A； 又根据 A 与 C 形成原电池，C 作正极，可判断失电子能力 A＞ C，故三种金属元素的原子失电子能力 B＞A＞C。
b．空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶 液呈碱性的元素： N。 c．氢化物在通常状况下呈液态的元素： O。 d．最活泼的非金属元素(或无正价的元素、无含 氧酸的非金属元素、其无氧酸可腐蚀玻璃的元素，其 气态氢化物最稳定的元素或阴离子的还原性最弱的 元素 )： F。 e．自然界最活泼的金属元素(或最高价氧化物的 水化物碱性最强的元素、 阳离子氧化性最弱的元素)： Cs。
解析
结合元素周期表考查元素周期律。容易判
断出 a 为 Na、b 为 Mg、c 为 C、d 为 O、e 为 S、f 为 Cl。以下各选项可据此判断。本题若不推出具体元 素，结合“位—构—性”也可作答。氢化物的稳定性 取决于元素的非金属性，d、e 是同族元素，非金属性 从上往下减弱，因而氢化物稳定性也减弱，A 错；同 一周期元素， 半径从左到右逐渐减小， a＞b＞e， B 错； C 是第ⅣA 元素，性质最稳定，C 错；最高价氧化物 的水化物酸性取决于元素的非金属性， 非金属性越强， 酸性越强，元素的非金属性：c＜e＜f，因此酸性依次 增强，D 对。 答案 D
考点二 关系
“位”、“构”、“性”三者的
“位、构、性”之间的三角关系
(1)结构与位置互推问题是解题的基础 ①掌握四个关系式 a．电子层数＝周期数 b．质子数＝原子序数 c．最外层电子数＝主族序数 d．主族元素的最高正价＝族序数，负价＝主族序数 －8 ②熟悉常见离子的电子层结构 a．第二周期第Ⅰ A、Ⅱ A 族元素原子能形成稳定的 2 电子结构的离子。 b．除第二周期第ⅠA、ⅡA、ⅢA 族元素外的其他主 族元素原子能形成稳定的 8 电子结构(氢元素除外)。