元素周期率与元素周期表

专题六元素周期率与元素周期表

【考点分析】

1．掌握元素周期率的实质，了解元素周期表（长式）的结构（周期、族）。

2．以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质（如：原子半径、化合价、单质及化合物性质）的递变规律与原子结构的关系；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。

3．以上知识是高考必考内容，常以选择题、简答题和推断填空题的形式出现。

【典型例题】

【例1】例1（2003上海理综）在人体所需的16种微量元素中有一种被称为生命元素的R 元素，对延长人类寿命起着重要的作用。已知R元素的原子有四个电子层，其最高价氧化物分子式为RO3，则R元素的名称

A．硫B．砷C．硒D．硅

【备选1】：周期表前20号元素中，某两种元素的原子序数相差1，它们形成化合物时，原子数之比为1﹕2，写出这些化合物的化学式______________

【备选2】：X、Y、Z为短周期元素，这些元素原子的最外层电子数分别为1、4、6，则由这三种元素组成的化学式不可能是

A. XYZ

B.X2YZ

C.X2YZ2

D.X3YZ3

【例2】下列有关物质的性质比较正确的是

(1)同主族元素的单质从上到下，非金属性减弱，熔点增高

(2)元素的最高正化合价在数值上等于它所在的族序数

(3)同周期主族元素的原子半径越小，越难失去电子

(4)元素的非金属性越强，它的气态氢化物水溶液的酸性越强

(5)还原性：S2-＞Se2-＞Br-＞Cl-

(6)酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3

A.(1)(3)

B.(2)(4)

C.(3)(6)

D.(5)(6)

【备选1】下表是X、Y、Z三种元素的氢化物的某些性质：

元素熔点/℃沸点/℃与水的反应导电性(纯液体) X -283 -162 不反应不导电

Y -102 19 放热反应，形成酸性溶液不导电

Z 680 / 剧烈反应，生成H2，并形成碱性溶液导电

若X、Y、Z这三种元素属于周期表中的同一周期，则它们的原子序数递增的顺序是

A. X、Y、Z

B. Z、X、Y

C. Y、X、Z

D. Z、Y、X

【例3】(2003上海)下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别表示一种化学元素。b

h j

a c f i l m

e g

d k

（1）下列（填写编号）组元素可能都是电的良导体。

①a、c、h ②b、g、k ③c、h、l ④d、e、f

（2）如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响：

1．原子核对核外电子的吸引力2．形成稳定结构的倾向

下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量（kJ/mol）

锂X Y

失去第一个电子

519 502

580

失去第二个电子7296 4570 1820

失去第三个电子11799 6920 2750

失去第四个电子9550 11600

①通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量。。

②表中X可能为以上13种元素中的（填写字母）元素。用元素符号表示X 和j形成化合物的化学式。

③Y是周期表中族元素。

④以上13种元素中，(填写字母)元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。答案：（1）①④

（2）①Li原子失去1个电子后形成稳定结构，再失去1个电子很困难

②a Na2O或Na2O2

③ⅢA族或第三主

④m

解析：（1）从所给元素在周期表中的位置不难知道a、c、d、f分别为Na、Mg、Sr和Al，e处于过渡元素区也一定为金属，它们都是电的良导体；h为碳元素，其单质中的一种石墨也是电的良导体，故应选①、④两组。

（2）①锂原子核外共有3个电子，其中两个在K层，1个在L层，当失去最外层的一个电子后，锂离子处于稳定结构，根据题给信息2可知，要使锂离子再失去电子便会形

成不稳定结构，因此锂原子失去第二个电子时所需能量远大于失去第一个电子所需的能量。

②由表中数据可知：X 失去第2个电子所需能量远大于失去第一个电子所需的能量（9倍多），而失去第三个、第四个电子所需能量皆不足前者的2倍，故第一个电子为最外层的1个电子，而其他几个电子应处于内层。结合所给的周期表知，X 应为a 即钠元素和j 即氧元素所形成的化合物化学式分别为Na 2O 和Na 2O 2。

③由表中所给Y 的数据可知，Y 失去第1、2、3个电子所需能量差别不大，而失去第4个电子所需能量远大于失去第3个电子所需的能量，因此Y 元素的最外层有3个电子即为第ⅢA 族的元素Al 。

④从题目所给信息知道，原子失电子所需能量不仅与原子核对核外电子的吸引力有关，还与形成稳定结构的倾向有关。结构越稳定失电子所需能量越高，在所给13种元素中，处

于零族的m 元素已达8e －

的稳定结构，因此失去核外第一个电子需要的能量最多。 【方法归纳】

1．方法与技巧

构建下列知识体系，是解决问题的关键。 （1）位置、结构、性质之间的关系

元素性质 同周期元素（左→右） 同主族元素（上→下）

最外层电子数 逐渐增多（1e —→8e —）

相同 原子半径 逐渐减小

逐渐增大

主要化合价 最高正价逐渐增大（＋1→＋7） 最低负价＝－(8－主族序数) 最高正价、最低负价相同 最高正价＝主族序数 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强

酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强

非金属元素气态氢化物的稳定性 逐渐增强 逐渐减弱 元素的金属性和非

金属性

金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强

非金属性逐渐减弱 金属性逐渐增强

2．解题注意点 原子结构 元素周期表中的位置

元素的性质 质子数＝原子序数 电子层数＝周期数 最外层电子数＝主族序数 最外层电子数、原子半径决定元素性质 同周期：递变 同主族：相似、递变