元素周期律(高考总复习 )

元素周期律

1．核外电子的分层排布

在多电子的原子里，电子的能量并不相同。能量低的，通常在离核近的区域运动；能量高的，通常在离核远的区域运动。核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布。其关系如下：

电子层(n)符号1

K

2

L

3

M

4

N

5

O

6

P

7

Q

离核远近

能量高低

2.原子核外电子的排布规律

3．(1)原子(离子)结构的表示方法，如下所示：

(2)原子结构示意图中，核内质子数等于核外电子数，而离子结构示意图中，二者则不相等。如：

Na＋；Cl－。

阳离子：核外电子数小于核电荷数。

阴离子：核外电子数大于核电荷数。

点拨(1)电子层实质上是一个“区域”，或者说是一个“空间范围”，它与宏观上层的含义完全不同。

(2)核外电子排布的规律是互相联系的，不能孤立地理解。如钙原子由于受最外层电

子数不超过8个的限制。其原子结构示意图为而不应该是。

例1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”

(1)锂的原子结构示意图是()

(2)某原子M层电子数为L层电子数的4倍()

(3)某离子M层和L层电子数均为K层的4倍()

(4)离子的核电荷数一定等于其核外电子数()

答案(1)×(2)×(3)√(4)×

例2

已知A、B、C三种元素的原子中，质子数

为A

(1)三种元素的名称和符号：

A________，B________，C________。

(2)画出三种元素的原子结构示意图：

A________，B________，C________。

解析由A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，可知A是碳元素；B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半，可知B为硅元素；C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个，可知C应为氯元素。

答案(1)碳C硅Si氯Cl

(2)

1．原子结构的周期性变化

(1)元素原子核外电子排布的周期性变化

规律：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现由1到8的周期性变化(第一周期除外)。

(2)元素原子半径的周期性变化

规律：随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化。

2．元素性质的周期性变化

(1)元素主要化合价的周期性变化

规律：随着原子序数的递增，元素的最高正化合价呈现＋1→＋7，最低负化合价呈现－4→－1的周期性变化。

点拨元素化合价的“三个二”

(1)二“特殊”F无正价，O无最高正价。

(2)二“只有”金属只有正价，只有非金属才有负价。

(3)二“等式”(主族元素)

最高正价＝最外层电子数，

|最低负价数值|＋|最高正价数值|＝8。

(2)元素金属性、非金属性的周期性变化

①Na 、Mg 、Al 与水(或酸)反应的比较

结论：随着原子序数的递增，元素的金属性、非金属性呈现周期性的变化。 ――→Na Mg Al Si P S Cl

金属性减弱， 非金属性增强

3．元素周期律

内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性变化的规律。 实质：元素周期律是核外电子排布发生周期性变化的必然结果。

点拨 (1)元素的性质包括：原子半径、元素的主要化合价、金属性、非金属性等。 (2)物质的性质：

物理性质：颜色、状态、气味、挥发性、溶解性、密度、硬度、熔沸点、导电性、延展性等。 化学性质：氧化性、还原性、稳定性、酸性、碱性等。

归纳总结

2.元素的金属性、非金属性强弱判断规律

(1)金属性强弱的判断依据

①元素的单质与水或酸置换出氢气的反应越容易进行，则其金属性越强。

②元素的最高价氧化物的水化物的碱性越强，则其金属性越强。

③金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应，若A能置换出B，则A的金属性强于B。

④在金属活动性顺序表中，前面的金属性强于后面的金属性。

⑤金属阳离子的氧化性越强，则其单质的还原性越弱，元素的金属性越弱(注：Fe的阳离子仅指Fe2＋)。

(2)非金属性强弱的判断依据

①非金属元素的单质与氢气化合生成气态氢化物的反应越容易进行，则其非金属性越强。

②非金属元素气态氢化物的稳定性越强，则元素的非金属性越强。

③元素的最高价氧化物的水化物的酸性越强，则其非金属性越强。

④非金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应，若A能置换出B，并且A体现出氧化性，则A的非金属性强于B。

⑤非金属阴离子的还原性越强，则其单质的氧化性越弱，元素的非金属性越弱。

例3．在第三周期元素中，除稀有气体元素外：

(1)原子半径最小的元素是________(填元素符号)。

(2)金属性最强的元素是________(填元素符号)。

(3)最高价氧化物对应水化物酸性最强的是________(用化学式回答，下同)。

(4)最不稳定的气态氢化物是________。

(5)最高价氧化物对应水化物碱性最强的是________。

(6)氧化物中具有两性的是________。

答案(1)Cl(2)Na(3)HClO4(4)SiH4

(5)NaOH(6)Al2O3

解析(1)第三周期元素从左到右原子半径逐渐减小，原子半径最小的是Cl。

(2)金属性最强的元素在最左边，应为Na。

(3)非金属性最强的元素，其最高价氧化物对应水化物的酸性最强，氯的非金属性最强，其对应的酸是HClO4。

(4)非金属性最弱的元素Si的气态氢化物最不稳定。

(5)金属性最强的Na对应的NaOH的碱性最强。

(6)铝的氧化物Al2O3具有两性。

例4