《金新學(xué)案》高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 元素周期律和元素周期表

第2講元素周期律和元素周期表(包括選修3)最新展示1.掌握元素周期律的實質(zhì)。了解元素周期表(長式)的結(jié)構(gòu)(周期、族)及其應(yīng)用。2.以第三周期為例，掌握同一周期內(nèi)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。3.以第ⅠA和第ⅦA族為例，掌握同一主族內(nèi)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。4.了解金屬、非金屬在元素周期表中的位置及其性質(zhì)的遞變規(guī)律。5.了解元素電離能的含義，并能用以說明元素的某種性質(zhì)。6.了解電負(fù)性的概念，知道元素的性質(zhì)與電負(fù)性的關(guān)系。

熱點定位1.元素周期表的結(jié)構(gòu)2.元素金屬性、非金屬性的遞變規(guī)律及微粒半徑大小比較。3.“位、構(gòu)、性”三者的關(guān)系。4.用電離能等解釋元素的某些性質(zhì)。

一、元素周期表1．原子序數(shù)按照元素在周期表中的順序給元素所編的序號，原子序數(shù)＝

＝

。2．編排原則(1)橫行：按

遞增順序從左到右排列，把

相同的元素排成一橫行。(2)縱行：把不同橫行中最 相等的元素，按

遞增的順序從上到下排成一縱行。核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)原子序數(shù)電子層數(shù)外層電子數(shù)電子層數(shù)3．結(jié)構(gòu)(1)周期①核外電子排布與周期的關(guān)系(選修3)a．最外層電子所在軌道的主量子數(shù)為n，該元素位于第n周期。b．原子核外電子排布與元素周期劃分的本質(zhì)聯(lián)系：一個能級組最多所能容納的電子數(shù)等于對應(yīng)周期所包含元素的種數(shù)，周期表中的7個周期分別對應(yīng)7個能級組。各周期所包含的元素種數(shù)分別是2,8,8,18,18,32，第7周期為不完全周期。(2)族①主族：由

元素和

元素共同組成的族(第18列除外)短周期長周期列序121314151617主族序數(shù)ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA②副族：僅由

元素組成的族(第8、9、10列除外)長周期列序345671112族序數(shù)ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅠBⅡB③Ⅷ族：包括

三個縱列。④0族：第

縱列，該族元素又稱為

元素。⑤核外電子排布與族的關(guān)系(選修3)8、9、1018稀有氣體a．族劃分依據(jù)：依原子的價電子排布相同或相似為根據(jù)。同主族、ⅠB、ⅡB和0族元素(除氦外)原子的價電子排布分別相同，除ⅠB、ⅡB外，其余同族過渡元素原子的價電子排布相同或相似。b．主族的族序數(shù)與原子的價電子數(shù)相等，ⅢB～ⅦB的族序數(shù)與原子的價電子數(shù)相等，ⅠB、ⅡB的族序數(shù)與原子最外層的s電子數(shù)相等。(3)分區(qū)①分界線：沿著元素周期表中

與

的交界處畫一條虛線，即為金屬元素區(qū)和非金屬元素區(qū)的劃界線。②各區(qū)位置：分界線左下方為

，分界線右上方為

。③分界線附近元素的性質(zhì)：既表現(xiàn)金屬元素的性質(zhì)，又表現(xiàn)

的性質(zhì)。硼、硅、砷、碲、砹鋁、鍺、銻、釙金屬元素區(qū)非金屬元素區(qū)非金屬元素1.（1）最外層電子數(shù)是2的元素都是第ⅡA族元素嗎？（2）同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素的原子序數(shù)一定相差1嗎？【提示】（1）不是，如0族的He，副族和Ⅷ族中的許多元素的原子最外層電子數(shù)也是2。（2）不一定。第2、3周期相差1；第4、5周期相差11；第6周期相差25。二、元素周期律1．內(nèi)容：

，這個規(guī)律叫做元素周期律。2．實質(zhì)：元素的性質(zhì)隨原子序數(shù)的遞增呈周期性變化的根本原因(實質(zhì))是

的周期性變化。元素的性質(zhì)隨原子序數(shù)的遞增呈周期性變化核外電子排布3．電離能、電負(fù)性(選修3)(1)第一電離能：氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量。(2)電負(fù)性：用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小。①電負(fù)性越大，非金屬性越強(qiáng)，反之越弱。②金屬的電負(fù)性一般小于1.8，非金屬的電負(fù)性一般大于1.8，電負(fù)性在1.8左右時，既有金屬性，又有非金屬性。4．性質(zhì)遞變規(guī)律(包括選修3)項目同周期(從左→右)同主族(從上→下)原子核外電子排布電子層數(shù)相同，最外層電子數(shù)逐漸增多，1→7(第1周期1→2)最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)遞增原子半徑逐漸減小(0族除外)逐漸增大元素主要化合價最高正價由＋1→＋7，最低負(fù)價由－4→－1最高正價＝主族序數(shù)，非金屬最低負(fù)價＝主族序數(shù)－8原子得、失電子能力得電子能力逐漸增強(qiáng)，失電子能力逐漸減弱得電子能力逐漸減弱，失電子能力逐漸增強(qiáng)元素的第一電離能第一電離能呈增大的趨勢第一電離能逐漸減小元素的電負(fù)性電負(fù)性逐漸增大電負(fù)性逐漸減小項目同周期(從左→右)同主族(從上→下)元素的電負(fù)性電負(fù)性逐漸增大電負(fù)性逐漸減小元素金屬性、非金屬性金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸減弱單質(zhì)氧化性、還原性氧化性逐漸增強(qiáng)，還原性逐漸減弱氧化性逐漸減弱，還原性逐漸增強(qiáng)最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性堿性逐漸減弱，酸性逐漸增強(qiáng)堿性逐漸增強(qiáng)，酸性逐漸減弱非金屬氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性生成由難到易，穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)生成由易到難，穩(wěn)定性逐漸減弱2.（1）同一主族元素的性質(zhì)一定都符合上表的規(guī)律嗎？（2）最外層電子數(shù)相同的元素化學(xué)性質(zhì)一定相似嗎？【提示】（1）第ⅠA族中的氫元素與堿金屬元素的某些性質(zhì)差別較大，如氫有負(fù)價，而堿金屬只有+1價等。（2）不一定。0族的He與第ⅡA族元素原子的最外層電子數(shù)相同，但化學(xué)性質(zhì)不同。三、元素周期表的應(yīng)用1．同周期元素性質(zhì)的遞變(以第3周期元素為例)(1)Na、Mg、Al的金屬性強(qiáng)弱比較①置換出酸或水中的氫的難易順序為：

。②最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性由強(qiáng)到弱的順序為

，其中

屬于兩性氫氧化物。③Na、Mg、Al的金屬性由強(qiáng)到弱的順序為

。Na>Mg>AlNaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3Al(OH)3Na>Mg>Al(2)Si、P、S、Cl的非金屬性強(qiáng)弱比較①與H2化合由易到難的順序為

。②氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序為

。③最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性由強(qiáng)到弱的順序為

。④Si、P、S、Cl的非金屬性由強(qiáng)到弱的順序為

。(3)同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律同一周期元素從左到右金屬性逐漸

，非金屬性逐漸

。Cl>S>P>SiHCl>H2S>PH3>SiH4HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3Cl>S>P>Si減弱增強(qiáng)2．認(rèn)識同主族元素的性質(zhì)及遞變規(guī)律(1)ⅠA族(堿金屬)元素的性質(zhì)元素名稱鋰鈉鉀銣銫元素符號LiNaK

相似性①最外層電子數(shù)均為1，容易

電子②最高正化合價均為

價③堿金屬元素的單質(zhì)均能與氧氣等非金屬單質(zhì)反應(yīng)，生成相應(yīng)的氧化物等堿金屬化合物④均能與水、酸劇烈反應(yīng)，生成

和相應(yīng)的堿、鹽遞變性①電子層數(shù)

②原子半徑

③金屬性

④氫氧化物的堿性：(由弱到強(qiáng))

RbCs失＋1H2增多增大增強(qiáng)LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH(2)ⅦA族(鹵素)元素的性質(zhì)元素名稱氟氯溴碘元素符號

ClBrI相似性①最外層均有

電子②最高正價(除F外)均顯

價③最低負(fù)價均為

價④均可與H2反應(yīng)生成氣態(tài)

⑤均可與

反應(yīng)，生成相應(yīng)的金屬鹵化物遞變性①電子層數(shù)

②原子半徑

③單質(zhì)顏色自上而下

④與H2化合按

的順序依次由易到難⑤氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性，按

的順序遞減⑥與H2O反應(yīng)的難易程度：由

7個＋7－1氫化物金屬增多增大加深F2、Cl2、Br2、I2HF、HCl、HBr、HI易到難F(3)同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律自上而下金屬性

，非金屬性

。依次增強(qiáng)依次減弱3．過渡元素(1)包括元素周期表中第

列的元素。(2)最外層電子數(shù)1或2，全為

元素。(3)大部分過濾元素的單質(zhì)

而有

，具有良好的

，且比較

，與空氣和水的反應(yīng)緩慢或根本不反應(yīng)。(4)常溫下只有

的單質(zhì)為液態(tài)。3～12金屬堅硬光澤導(dǎo)電性穩(wěn)定汞四、元素周期律和元素周期表的重要意義1．科學(xué)預(yù)言：為新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供了線索。2．尋找新材料(1)半導(dǎo)體材料：

與

分界處的元素；(2)優(yōu)良的催化劑：

；(3)耐高溫、耐腐蝕的特種合金材料：

；(4)高效農(nóng)藥：含

等元素的化合物。金屬非金屬過渡元素過渡元素F、Cl、S、P3.元素的金屬性、非金屬性與對應(yīng)元素單質(zhì)的活潑性是一回事嗎？【提示】一般情況下：元素的金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)單質(zhì)的還原性越強(qiáng)，單質(zhì)越活潑，但也有例外，如Sn和Pb，金屬性Pb>Sn，而單質(zhì)的活潑性：Sn>Pb；元素的非金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，也就越活潑，有例外，如N和P，非金屬性N>P，而單質(zhì)的活潑性P大于N2。1．(2008年四川高考)下列敘述中正確的是(

)A．除零族元素外，短周期元素的最高化合價在數(shù)值上都等于該元素所屬的族序數(shù)B．除短周期外，其他周期均有18個元素C．副族元素中沒有非金屬元素D．堿金屬元素是指ⅠA族的所有元素【解析】

A項中F的最高化合價為0價，與族序數(shù)不相等；B項中第六、七周期所含元素總數(shù)均不是18種；D項中H不屬于堿金屬?！敬鸢浮?/p>

C2．(2009年山東高考)元素在周期表中的位置，反映了元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)。下列說法正確的是(

)A．同一元素不可能既表現(xiàn)金屬性，又表現(xiàn)非金屬性B．第三周期元素的最高正化合價等于它所處的主族序數(shù)C．短周期元素形成離子后，最外層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D．同一主族的元素的原子，最外層電子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)完全相同【解析】

Al元素既表現(xiàn)金屬性又表現(xiàn)非金屬性，故A項錯誤；氫元素失去1個電子為H＋，最外層沒有電子，得到1個電子為H－，為2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故C項錯誤；ⅠA族中氫元素與鈉元素的最外層電子數(shù)相同，但化學(xué)性質(zhì)不同。【答案】

B3．(2007年廣東高考)下列關(guān)于元素周期表和元素周期律的說法錯誤的是 (

)A．Li、Na、K元素的原子核外電子層數(shù)隨著核電荷數(shù)的增加而增多B．第二周期元素從Li到F，非金屬性逐漸增強(qiáng)C．因為Na比K容易失去電子，所以Na比K的還原性強(qiáng)D．O與S為同主族元素，且O比S的非金屬性強(qiáng)【解析】原子半徑K>Na，失電子能力K>Na，故K比Na的還原性強(qiáng)?！敬鸢浮?/p>

C4．(2009年廣東高考)元素X、Y、Z原子序數(shù)之和為36，X、Y在同一周期，X＋與Z2－具有相同的核外電子層結(jié)構(gòu)。下列推測不正確的是 (

)A．同周期元素中X的金屬性最強(qiáng)B．原子半徑X>Y，離子半徑X＋>Z2－C．同族元素中Z的氫化物穩(wěn)定性最高D．同周期元素中Y的最高價含氧酸的酸性最強(qiáng)【解析】

X＋與Z2－具有相同的核外電子層結(jié)構(gòu)，符合的元素是K、S或Na、O，又X、Y同周期且X、Y、Z原子序數(shù)之和為36，故X、Y、Z是Na、Cl、O；由元素周期律知A、C、D正確，離子半徑O2－>Na＋。【答案】

B5．(2009年江蘇高考)X、Y、Z、W、R是5種短周期元素，其原子序數(shù)依次增大。X是周期表中原子半徑最小的元素，Y原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，Z、W、R處于同一周期，R與Y處于同一族，Z、W原子的核外電子數(shù)之和與Y、R原子的核外電子數(shù)之和相等。下列說法正確的是 (

)A．元素Y、Z、W具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子，其半徑依次增大B．元素X不能與元素Y形成化合物X2Y2C．元素Y、R分別與元素X形成的化合物的熱穩(wěn)定性：XmY>XmRD．元素W、R的最高價氧化物的水化物都是強(qiáng)酸【解析】

X是原子半徑最小的元素，即為H元素，Y原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，則為O元素，R、Y同族，則R為S元素；Z、W原子核外電子數(shù)之和與Y、R原子的核外電子數(shù)之和相等，結(jié)合Z、W、R處于同一周期，且原子序數(shù)Z、W、R依次增大，則推出Z為Na元素，W為Al元素。A項，離子半徑依次減小，不正確；B項，X可與Y形成H2O2，不正確；C項正確；D項，元素W的最高價氧化物的水化物是兩性物質(zhì)，不正確?！敬鸢浮?/p>

C一、微粒半徑及元素金屬性和非金屬性的比較1．微粒半徑大小的比較(1)原子半徑大小的比較①電子層數(shù)相同時，隨著原子序數(shù)遞增，原子半徑逐漸減小。例：r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)。②最外層電子數(shù)相同時，隨著電子層數(shù)遞增，原子半徑逐漸增大。例：r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)。(2)離子半徑大小的比較①同種元素的離子半徑：陰離子大于原子，原子大于陽離子，低價陽離子大于高價陽離子。例：r(Cl－)>r(Cl)，r(Fe)>r(Fe2＋)>r(Fe3＋)。②電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，半徑越小。例：r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)。③帶相同電荷的離子，電子層數(shù)越多，半徑越大。例：r(Li＋)<r(Na＋)<r(K＋)<r(Rb＋)<r(Cs＋)，r(O2－)<r(S2－)<r(Se2－)<r(Te2－)。2．比較元素的金屬性、非金屬性的方法(1)比較元素金屬性強(qiáng)弱的方法①根據(jù)原子結(jié)構(gòu)原子半徑(電子層數(shù))越大，最外層電子數(shù)越少，金屬性越強(qiáng)，反之越弱。②根據(jù)在周期表中的位置同周期元素，從左至右隨原子序數(shù)的增加，金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)；同主族元素，從上至下，隨著原子序數(shù)的增加，金屬性增強(qiáng)；非金屬性減弱。③根據(jù)實驗a．根據(jù)金屬活動性順序表：金屬的位置越靠前，其金屬性越強(qiáng)。b．根據(jù)金屬與水(或酸)的反應(yīng)的難易：越易則金屬性越強(qiáng)。c．根據(jù)金屬與鹽溶液的置換反應(yīng)。A置換出B，則A活潑。d．根據(jù)金屬陽離子的氧化能力強(qiáng)弱：氧化性越強(qiáng)，則對應(yīng)金屬元素的金屬性越弱，還原性越弱(Fe對應(yīng)的是Fe2＋，而不是Fe3＋)。e．根據(jù)最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱：堿性越強(qiáng)，則對應(yīng)金屬元素的金屬性越強(qiáng)。f．根據(jù)電化學(xué)原理：不同金屬形成原電池時，作負(fù)極的金屬活潑；在電解池中的惰性電極上，先析出的金屬元素不活潑。(2)比較元素非金屬性強(qiáng)弱的方法①根據(jù)原子結(jié)構(gòu)原子半徑(電子層數(shù))越小，最外層電子數(shù)越多，非金屬性越強(qiáng)，反之則越弱。②根據(jù)在周期表中的位置同周期元素，從左到右，隨著原子序數(shù)增加，非金屬性增強(qiáng)。同主族元素，從上至下，隨著原子序數(shù)增加，非金屬性減弱。③根據(jù)實驗a．根據(jù)非金屬單質(zhì)與H2化合的難易程度：越易化合則非金屬性越強(qiáng)。b．根據(jù)形成的氫化物的穩(wěn)定性或還原性：越穩(wěn)定或還原性越弱，則其非金屬性越強(qiáng)。c．根據(jù)非金屬之間的相互置換：A能置換出B，則A的非金屬性強(qiáng)于B。d．根據(jù)最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱：酸性越強(qiáng)，則非金屬性越強(qiáng)?！緫?yīng)用指南】

(1)粒子半徑不能直接比較大小時，可選一種粒子參照比較，如r(P)與r(O)可選r(N)或r(S)為參照比較；再如r(K＋)與r(Mg2＋)可選r(Na＋)為參照進(jìn)行比較。(2)元素的非金屬性與金屬性強(qiáng)弱的實質(zhì)是元素的原子得失電子的難易，而不是得失電子的多少。(3)凡是能直接或間接地比較變化過程中元素得失電子難易的，即可比較元素金屬性和非金屬性的強(qiáng)弱，例如：2Fe＋3Cl2 2FeCl3，F(xiàn)e＋S FeS，則元素非金屬性Cl>S。Ⅰ.下面的虛線框中每一列、每一行相當(dāng)于周期表的每一族和每一周期，但它的列數(shù)和行數(shù)都多于元素周期表。請在下面的虛線框中用實線畫出周期表第一至第六周期的輪廓，并畫出金屬與非金屬的分界線。Ⅱ.X、Y、Z、M、N為短周期的五種主族元素，其中X、Z同主族，Y、Z同周期，M與X、Y既不同族，也不同周期。X原子最外層電子數(shù)是核外電子層數(shù)的三倍，Y的最高化合價與其最低化合價的代數(shù)和等于6。N是短周期主族元素中原子半徑最大的非金屬元素。(1)請寫出下列元素的元素符號：X________，Y________，M________。(2)請寫出下列反應(yīng)的離子方程式：N單質(zhì)與NaOH溶液反應(yīng)：________________________________________________________________________。(3)Y與Z相比，非金屬性較強(qiáng)的元素是______，可以證明該結(jié)論的實驗是(用離子方程式表示)________________________________________________________________________。【思路點撥】先確定X和N，再由X確定Z，由Z確定Y，最后由X、Y所在周期確定M?！緡L試解答】根據(jù)題意推知X為氧元素，N為硅元素，由X、Z同主族短周期元素知Z為硫元素；由題給信息知Y為第ⅦA族元素，又Y與Z同周期知Y為氯元素。由于X、Y分別為第二周期和第三周期元素，M與X、Y不同周期，故M為第一周期元素，M只能為氫元素，即X、Y、Z、M、N依次為氧、氯、硫、氫、硅?！就卣褂?xùn)練】

1.下列說法正確的是(

)A．SiH4比CH4穩(wěn)定B．O2－半徑比F－的小C．Na和Cs屬于第ⅠA族元素，Cs失電子能力比Na強(qiáng)D．P和As屬于第ⅤA族元素，H3PO4酸性比H3AsO4弱【解析】非金屬性越強(qiáng)，其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，C的非金屬性強(qiáng)于Si，P的非金屬性強(qiáng)于As，因此CH4的穩(wěn)定性大于SiH4，H3PO4的酸性強(qiáng)于H3AsO4，故A、D項均錯誤。O2－和F－的電子層結(jié)構(gòu)相同，由于O原子比F原子核電荷數(shù)少，故半徑：O2－>F－，B項錯誤。同主族元素從上到下，原子失電子能力增強(qiáng)，C項正確?！敬鸢浮?/p>

C二、元素位置、原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)間的關(guān)系同一元素的“位、構(gòu)、性”關(guān)系可表示如下：1．結(jié)構(gòu)與位置互推是解題的基礎(chǔ)(1)掌握四個關(guān)系式：①電子層數(shù)＝周期數(shù)；②質(zhì)子數(shù)＝原子序數(shù)；③最外層電子數(shù)＝主族序數(shù)；④主族元素的最高正價＝族序數(shù)，負(fù)價＝主族序數(shù)－8。(2)由價電子排布特點確定元素位置(選修3)(3)由原子序數(shù)差確定元素位置①同主族、鄰周期元素的原子序數(shù)差a．位于過渡元素左側(cè)的主族元素，即ⅠA、ⅡA族，同主族、鄰周期元素原子序數(shù)之差為上一周期元素所在周期所含元素種數(shù)；b．位于過渡元素右側(cè)的主族元素，即ⅢA～ⅦA族，同主族、鄰周期元素原子序數(shù)之差為下一周期元素所在周期所含元素種數(shù)。例如，氯和溴的原子序數(shù)之差為：35－17＝18(溴所在第四周期所含元素的種數(shù))。②同周期ⅡA族和ⅢA族元素原子序數(shù)差第二、三周期元素，原子序數(shù)差為1；第四、五周期元素，原子序數(shù)差為11；第六周期元素，原子序數(shù)差為25。(4)零族元素原子序數(shù)定位法確定元素位置首先熟記各周期0族元素原子序數(shù)，然后拿已知元素原子序數(shù)去比較。ⅠAⅡA…ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0………bBaAbB…①若b－a＝1～2，則B元素處于A元素的下周期ⅠA或ⅡA族，如38號元素比第4周期氪的原子序數(shù)(36)多2，故該元素處在第5周期ⅡA族。②若a－b＝1～5，則B元素處于A元素所在周期的ⅢA～ⅦA族，如49號元素比第5周期的氙(54號)原子序數(shù)少5，因此該元素處在第5周期ⅢA族。2．性質(zhì)與位置互推是解題的關(guān)鍵熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，主要包括：(1)元素的金屬性、非金屬性。(2)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。(3)最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性。3．結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的互推是解題的要素(1)最外層電子數(shù)決定元素原子的氧化性和還原性。(2)原子半徑?jīng)Q定元素單質(zhì)的性質(zhì)；離子半徑?jīng)Q定元素組成化合物的性質(zhì)。(3)同主族元素最外層電子數(shù)相同，性質(zhì)相似。(4)判斷元素金屬性和非金屬性的方法。【應(yīng)用指南】

(1)在“位、構(gòu)、性”三者關(guān)系中，三者相互聯(lián)系，解有關(guān)推斷題時，“位置”是關(guān)鍵，應(yīng)首先根據(jù)元素的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)確定其在周期表中的位置或相對位置，再根據(jù)元素周期律，推斷其他的性質(zhì)。(2)很多規(guī)律方法只適用于主族元素，而不適用于副族元素，解題注意不要隨意將其適用范圍擴(kuò)大化。在回答、判斷、分析問題時特別要注意前提條件，是同周期還是同主族等等。(3)在比較主族元素的第一電離能時要注意：①第ⅡA族元素較同周期ⅢA族元素的第一電離能大；②第ⅤA族元素較第ⅥA族元素的第一電離能大。

在元素周期表中，一稀有氣體元素原子的最外層電子構(gòu)型為4s24p6，與其同周期的A、B、C、D四種元素，它們的原子的最外層電子數(shù)依次為2、2、1、7，其中A、C兩元素原子的次外層電子數(shù)為8，B、D兩元素原子的次外層電子數(shù)為18，E、D兩元素處于同族，且在該族元素中，E的氣態(tài)氫化物的沸點最高。(1)B元素在周期表中的位置________________，B元素原子的價層電子排布為________。(2)E的氣態(tài)氫化物在同族元素中沸點最高的原因是________________________________。(3)A、C兩元素第一電離能________＞________。(填元素符號)(4)D元素原子的結(jié)構(gòu)示意圖為______________。(5)A、E所形成化合物的電子式為______________________?！久麕熃馕觥繐?jù)稀有氣體的最外層電子構(gòu)型，知其為第4周期，則A、B、C、D均為第4周期元素。D元素最外層電子數(shù)為7，則D為Br；A、C兩元素原子的次外層電子數(shù)均為8，最外層電子數(shù)分別為2、1，則A為Ca，C為K；B元素原子的次外層電子數(shù)為18，最外層電子數(shù)為2，則B為Zn；E、D兩元素處于同族，為ⅦA族，且在該族元素中，E的氣態(tài)氫化物的沸點最高，可知E為F(HF分子間存在氫鍵)。答案】

(1)第4周期ⅡB族3d104s2(2)HF分子之間存在氫鍵(3)Ca

K【拓展訓(xùn)練】

2.某元素的原子序數(shù)為29，試問：(1)寫出該元素的名稱及元素符號。(2)畫出該元素原子的電子排布式。(3)它有多少個電子層？有多少個能級？(4)它的價電子構(gòu)型是什么？(5)它屬于第幾周期？第幾族？主族還是副族？屬于哪一個分區(qū)？(6)它有多少個未成對電子？【解析】

29號元素為銅(Cu)元素，其原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，故有四個電子層，七個能級，價電子排布為3d104s1，屬于第ⅠB族，為ds區(qū)。其價電子的電子排布圖為

，故有一個未成對電子?！敬鸢浮?/p>

(1)銅Cu(2)1s22s22p63s23p63d104s1(3)4個電子層7個能級(4)3d104s1(5)第4周期Ⅰ族副族ds區(qū)(6)有1個未成對電子3．(1)甲、乙是周期表中同一主族的兩種元素，若甲的原子序數(shù)為x，則乙的原子序數(shù)不可能是________。A．x＋2

B．x＋4C．x＋8 D．x＋18(2)若甲、乙分別是同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素，原子序數(shù)分別是為m和n，則下列關(guān)于m和n的關(guān)系不正確的是______。A．n＝m＋1 B．n＝m＋18C．n＝m＋25 D．n＝m＋11【解析】因各周期元素的種數(shù)最多分別為：2,8,8,18,18,32；同一主族的乙的原子序數(shù)可以是x＋2，x＋8，x＋18，x＋32，也可以是x－2，x－8，x－18，x－32。對于第二、三周期，同一周期的ⅡA族和ⅢA族的元素原子序數(shù)只相差1，而對于第四、五周期來說，由于過渡元素，相差11；而對于第六、七周期來說，由于鑭系和錒系元素，相差25?！敬鸢浮?/p>

(1)B

(2)B三、電離能(選修3)1．電離能的含義氣態(tài)原子或氣態(tài)離子失去一個電子所需要的最低能量叫做電離能(ionizationenergy)，常用符號I表示，單位為kJ·mol－1。基態(tài)氣態(tài)中性原子失去一個電子形成氣態(tài)基態(tài)＋1價陽離子所需要的最低能量叫做第一電離能，常用符號I1表示。由氣態(tài)＋1價陽離子再失去一個電子生成氣態(tài)＋2價陽離子所需要的最低能量叫做第二電離能，常用符號I2表示。依次還有第三電離能(I3)、第四電離能(I4)等?！咀⒁狻?/p>

“氣態(tài)”“基態(tài)”“失去一個電子”等都是保證“最低能量”的條件，在第一電離能中還要加上“電中性”這個條件。2．第一電離能的遞變規(guī)律(1)同周期：從左至右第一電離能在總體上呈現(xiàn)從小到大的變化趨勢，但對二、三周期元素而言，同周期ⅡA與ⅢA、ⅤA與ⅥA元素反常。(2)同主族：從上到下元素的第一電離能逐漸減小。3．應(yīng)用(1)電離能越小，表示在氣態(tài)時該原子越容易失去電子；反之，電離能越大，表示在氣態(tài)時該原子越難失去電子。因此，運(yùn)用電離能數(shù)值可以判斷元素原子在氣態(tài)時失去電子的難易程度。(2)原子失去電子以后，核外電子所帶負(fù)電荷數(shù)與核內(nèi)質(zhì)子所帶正電荷數(shù)之差增大，核對外層電子的有效吸引作用增強(qiáng)，因此同種原子的逐級電離能越來越大。通常，對同種元素的原子來說，各電離能之間的大小關(guān)系是I1<I2<I3<I4……因此，運(yùn)用電離能數(shù)值可以判斷元素的主要化合價。鈉、鎂、鋁的部分電離能見下表，據(jù)此分析可知，鈉、鎂、鋁的化合價分別為＋1、＋2、＋3。元素電離能

NaMgAlI1496738577I2456214511817I3691277332745I495401054011578【應(yīng)用指南】

(1)比較第一電離能大小時，二、三周期中的“反?！爆F(xiàn)象是命題的熱點。(2)根據(jù)電離能數(shù)據(jù)可推測元素的主要化合價。根據(jù)下列五種元素的第一至第四電離能數(shù)據(jù)(單位：kJ·mol－1)，回答下列各題：元素符號I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900(1)在周期表中，最可能處于同一族的是________。A．Q和R B．S和TC．T和U D．R和TE．R和U(2)下列離子的氧化性最弱的是________。A．S2＋

B．R2＋C．T3＋

D．U＋(3)下列元素中，化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)最像Q元素的是____。A．硼 B．鈹C．氦 D．氫(4)每種元素都出現(xiàn)相鄰兩個電離能的數(shù)據(jù)相差較大的情況，這一事實從一個側(cè)面說明：__________________________，如果U元素是短周期的元素，你估計它的第2次電離能飛躍數(shù)據(jù)將發(fā)生在失去第________個電子時。(5)如果R、S、T是同周期的三種主族元素，則它們的原子序數(shù)由小到大的順序是____________，其中元素________的第一電離能異常高的原因是_______________________________?！久麕熃馕觥?/p>

(1)由表中數(shù)據(jù)知，R和U的第一至第四電離能變化規(guī)律相似，即R和U最可能在同一主族。(2)離子的氧化性最弱，即其對應(yīng)的電離能最小。由表中數(shù)據(jù)看出U的第一電離能為420kJ·mol－1，數(shù)值最小。(3)Q元素各電離能都較大，而且各電離能之間無太大差距，故Q最可能為稀有氣體元素。(4)相鄰兩個電離能數(shù)據(jù)相差較大，從一個側(cè)面說明電子是分層排布的，且各能層能量不同。若U為短周期元素，據(jù)表中數(shù)據(jù)第一次電離能飛躍是失去第2個電子時，可推知U在ⅠA族，則第二次電離能飛躍是在失去第10個電子時發(fā)生的。(5)R元素第二電離能有較大飛躍，S元素第三電離能有較大飛躍，T元素第四電離能有較大飛躍，由題意知三者為同周期三種主族元素，可推知R在ⅠA族，S在ⅡA族，T在ⅢA族，故原子序數(shù)R<S<T，由表中數(shù)據(jù)知S元素的第一電離能異常高，其原因是S元素的最外層電子處于s能級全充滿狀態(tài)，能量較低，比較穩(wěn)定，失去一個電子吸收的能量較多?！敬鸢浮?/p>

(1)E

(2)D

(3)C(4)電子分層排布，各能層能量不同10(5)R<S<T

S

S元素的最外層電子處于s能級全充滿狀態(tài)，能量較低，比較穩(wěn)定，失去一個電子吸收的能量較多1．2007年3月21日，我國公布了111號元素Rg的中文名稱。該元素名稱及所在周期是(

)A．钅侖第七周期B．鐳第七周期C．錸第六周期D．氡第六周期【解析】最新的元素周期表第六周期零族元素為86號元素，第七周期零族元素為118號元素，故Rg應(yīng)位于第七周期。本題考查學(xué)生對元素周期表的結(jié)構(gòu)是否熟悉。要求學(xué)生對元素周期表要全面掌握?！敬鸢浮?/p>

A2．現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：①1s22s22p63s23p4

②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3

④1s22s22p5則下列有關(guān)比較中正確的是 (

)A．第一電離能：④>③>②>①B．原子半徑：④>③>②>①C．電負(fù)性：④>③>②>①D．最高正化合價：④>③＝②>①【解析】

①～④元素分別為硫、磷、氮和氟，第一電離能由大到小順序為：F>N>P>S；原子半徑由大到小順序為P>S>N>F；電負(fù)性由大到小順序為：F>N>S>P；F沒有正化合價，故最高正化合價：S>P＝N?！敬鸢浮?/p>

A3．(2009年廣東高考)下表是元素周期表的一部分，有關(guān)說法正確的是 (

)族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2cd3abefA.e的氫化物比d的氫化物穩(wěn)定B．a(chǎn)、b、e三種元素的原子半徑：e>b>aC．六種元素中，e元素單質(zhì)的