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元素周期律


中小学 1 对 1 课外辅导专家

东方教育学科教师辅导讲义
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元素周期律
备课时间:

重点、难点

教学内容

[知识点归纳]
一、元素周期表 (1)周期:具有相同电子层的一系列元素列为一个周期:周期序数=原子核外电子层数 (2)族:具有相同最外层电子数(主族)或价电子数(副族)的一系列元素称为一族. 元素周期表的结构 位置与结构的关系 周期序数 短 周 周 期 期 长 周 期 主 族 族 副 族 第Ⅷ族 特别提醒: 掌握元素周期表的结构中各族的排列顺序,结合惰性气体的原子序数,我们可以推断任意一种元素在周期表 中的位置。记住各周期元素数目,我们可以快速确定惰性气体的原子序数。各周期元素数目依次为 2、8、8、 第一周期 第二周期 第三周期 第四周期 第五周期 第六周期 第七周期 ⅠA 族~ ⅦA 族 零 族 IB 族~ ⅦB 族 有三列元素(8、9、10 三 个纵行) 只由长周期元素构成的族 元素的种数 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 2种 8种 8种 18 种 18 种 32 种 1.周期序数= 2.对同主族元素 若 n≤2, 则该主族某一元素的原子序数与上一周期元素 的原子序数的差值为上一周期的元素种数。 若 n≥3, 则该主族某一元素的原子序数与上一周期元素 的原子序数的差值为该周期的元素种数。 最外层电子数= =价电子数

⑦ 32 种(如果排满) 由长周期和短周期元素共 同构成的族 最外层电子数均为 8 个(He 为 2 个除外) 最外层电子数一般不等于族序数(第ⅠB 族、ⅡB 族除 外) ;最外层电子数只有 1~2 个。

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18、 32、 (如果第七周期排满) 则惰性气体原子序数依次为 2、 18、 32 , 2+8=10、 10+8=18、 18+18=36、 36+18=54、 54+32=86、86+32=108。 二、元素周期律 1.同周期元素递变性: 原子结构的递变规律:同周期原子半径逐渐减小,最外层电子数逐渐增大,核电荷数逐渐增多。 化合价的递变规律: 同周期原子的最高化合价价逐渐增大 同周期的性质递变规律: Na Mg Al 与冷水反应: 剧烈 缓慢 - 与热水反应: 更剧烈 明显且溶液呈碱性 - + 与 H (酸溶液)反应: 很剧烈 剧烈 较为缓和 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 + 与酸(H )反应: - 与碱(OH )反应: 碱性: Si P S Cl 与 H2 化合条件 高温下,很少部分化合 高温 加热 光照或点燃 氢化物稳定性 极不稳定 不稳定 较不稳定 稳定 最高氧化物 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 及其水化物 H4SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4 酸性 弱酸 中强酸 强酸 最强的酸(水溶液中) 结论 1: Na Mg Al Si P S Cl 金属性逐渐减弱, 2.同主族元素递变性: 非金属性逐渐增强

【总结】元素周期表中同周期,则主族元素性质的递变规律 项 目 同周期(从左到右) 由 1 逐渐增到 7 最高正价由 +1→+7 负价由 -4→-1 逐渐减小(惰性气体除外) 金属性减弱非金属性增强 碱性减弱酸性增强 生成由难到易稳定性由弱到 同主族(从上到下) 相同 最高正价相同 逐渐增大 金属性增强非金属性减弱 碱性增强酸性减弱 生成由易到难稳定性由强到弱 价电子数(最外层电子数) 主要化合价 原子半径 金属性与非金属性 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 非金属的气态氢化物
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强 得失电子能力 【构、位、性的相互关系】 失电子由 大→小 得电子由 小→大 得电子由 大→小 失电子由 小→大

元素种类 始终元素 三短(主族) 一 二 三 四 结构 三长(主副族) 一 不 全 五 六 七 2 8 8 18 18 32 32 H~He Li~Ne Na~Ar K~Kr Rb~Xe Cs~Rn Fr~

与原子结构关系

七 周 期

周期数=电子层数

主族数=最层外电子数

元 素 周 期 表
性质递变

16 个族(7 主 7 副Ⅷ族 0 族) ①原子半径 ②主要化合价 ③金属性 非金属性 ④气态氢化物稳定性 ⑤最高价氧化物水化物酸碱性

【判断金属性或非金属性的强弱】 金属性强弱 最高价氧化物水化物碱性强弱 与水或酸反应,置换出 H 的易难 活泼金属能从盐溶液中置换出不活泼金属 非金属性强弱 最高价氧化物水化物酸性强弱 与 H2 化合的易难及生成氢化物稳定性 活泼非金属单质能置换出较不活泼非金属单质

[例题解析]
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1、 (07 年) (A)现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表: 元素编号 T X Y Z 元素性质或原子结构 M 层上有 2 对成对电子 最外层电子数是次外层电子数的 2 倍 常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性 元素最高正价是+7 价

(1)元素 T 的原子最外层共有________种不同运动状态的电子。元素 X 的一种同位素可测定文物年代,这种同 位素的符号是________。 (2)元素 Y 与氢元素形成一种离子 YH4+,写出该微粒的电子式________(用元素符号表示) 。 (3)元素 Z 与元素 T 相比,非金属性较强的是________(用元素符号表示) ,下列表述中能证明这一事实的是 ________。 a.常温下 Z 的单质和 T 的单质状态不同 b.Z 的氢化物比 T 的氢化物稳定 c.一定条件下 Z 和 T 的单质都能与氢氧化钠溶液反应 (4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z 四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性 质明显不同于其他三种酸的是________,理由是_________________________________________________。

(B)现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表: 元素编号 T X Y Z 元素性质或原子结构 单质参与水剧烈反应,所得溶液呈弱酸性 L 层 p 电子数比 s 电子数多 2 个 第三周期元素的简单离子中半径最小 L 层有三个未成对电子

(1)写出元素 X 的离子结构示意图____________。 写出元素 Z 的气态氢化物的电子式____________(用元素符号表示) (2)写出 Y 元素最高价氧化物水化物的电离方程式________________________。 (3)元素 T 与氯元素相比,非金属性较强的是________(用元素符号表示) ,下列表述中能证明这一事实的是 ________。 a.常温下氯气的颜色比 T 单质的颜色深 b.T 的单质通入氯化钠水溶液不能置换出氯气 c.氯与 T 形成的化合物中氯元素呈正价态 (4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z 四种元素的单质中化学性质明显不同于其他 三种单质的是________,理由________________________________________________________________。

2、 (08 年) (A)四种短周期元素的性质或结构信息如下表。氢根据信息回答下列问题。

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元素 性质 结构 信息 A
室温下单质呈粉末状 固体,加热易熔化。 单质在空气中燃烧,发 出明亮的蓝紫色火焰。

B
单质常温、常压下 是气体,能溶于水。 原子的 M 层有 1 个 未成对的 p 电子。

C
单质质软、银白色 固体、导电性强。 单质在空气中燃烧 发出黄色的火焰。

D
原子最外层电子层上 s 电子数等于 p 电子数。 单质为空间网状晶 体,具有很高的熔、沸 点。

⑴B 元素在周期表中的位置 ⑵写出 C 单质与水反应的化学方程式

,写出 A 原子的电子排布式

。 。

A 与 C 形成的化合物溶于水后,溶液的 pH ⑶D 元素最高价氧化物晶体的硬度

7(填“大于”“等于”或“小于”)。 、 。

(填“大于”“小”),其理由是 、

⑷A、B 两元素非金属性较强的是(写元素符号) 实

。写出证明这一结论的一个实验事 。

(B)元素 A—D 是元素周期表中短周期的四种元素,请根据表中信息回答下列问题。 元素 性质 结构 信息 A
单质制成的高压灯, 发出的黄光透雾力强、 射程远。

B
工业上通过分离液态空 气获得其单质。原子的最 外层未达到稳定结构。

C
单质常温、常压下 是气体,原子的 L 层 有一个未成对的 p 电 子。

D
+2 价阳离子的核外 电子排布与氖原子相 同。

⑴上表中与 A 属于同一周期的元素是 ⑵D 和 C 形成的化合物属于 写出 C 单质与水反应的化学方程式 ⑶对元素 B 的单质或化合物描述正确的是 a. B 元素的最高正价为+6 b. 常温、常压下单质难溶于水 c. 单质分子中含有 18 个电子 d. 在一定条件下镁条能与单质 B 反应 晶体。

,写出 D 离子的电子排布式



。 。

⑷A 和 D 量元素金属性较强的是(写元素符号)

。写出能证明该结论的一个实验事实 。

3、 (09 年)海洋是资源的宝库,蕴藏着丰富的化学元素,如氯、溴、碘等。 (1)在光照条件下,氯气和氢气反应过程如下:
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① Cl2 ? C1+Cl ② Cl+H2 ? HCl+H ③ H+C12 ? HCl+Cl ??

反应②中形成的化合物的电子式为 ;反应③中被破坏的化学键属 于 键(填“极性”或“非极性”)。 (2)在短周期主族元素中,氯元素及与其相邻元素的原子半径从大到小的顺序是 (用元素符号表示)。与氯元素同周期且金属性最强的元素位于周期表的第 周期 (3)卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律。下列有关说法正确的是 a.卤化银的颜色按 AgCl、AgBr、AgI 的顺序依次加深 b.卤化氢的键长按 H—F、H—C1、H—Br、H—I 的顺序依次减小 c.卤化氢的还原性按 HF、HCl、HBr、HI 的顺序依次减弱 d.卤素单质与氢气化合按 F2 、 Cl 2 、 Br2 、 I 2 的顺序由难变易 (4)卤素单质的键能大小如右图。由图推断: ①非金属性强的卤素,其单质分子的化学键 断裂(填“容易”或“不容易”或“不一定容易”)。 ②卤素单质键能大小与键长的关系为:

族。 。

4、 (10 年)胃舒平主要成分是氢氧化铝,同时含有三硅酸镁( Mg2 Si3O8 ? nH 2O )等化合物。 1)三硅酸镁的氧化物形式为_______,某元素与镁元素不同周期但在相邻一族,且性质和镁元素十分相似,该元素原 子核外电子排布式为_______。 2)铝元素的原子核外共有__ ___种不同运动状态的电子、_______种不同能级的电子。 3)某元素与铝元素同周期且原子半径比镁原子半径大,该元素离子半径比铝离子半径____ (填“大”或“小”), 该元素与铝元素的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为:______ 4) ALO3 、Mg0 和 SiO2 都可以制耐火材料, 其原因是______。 a ALO3 、Mg0 和 SiO2 都不溶于水 b. ALO3 、Mg0 和 SiO2 都是白色固体 c. ALO3 、Mg0 和 SiO2 都是氧化物 d. ALO3 、Mg0 和 SiO2 都有很高的熔点

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