1、第 1 页,共 2 页元素周期表中元素原子序数的推算规律湖北长阳二中(443500) 田双彪在物质结构 元素周期律中,我们常常遇到元素原子序数的推算。因此,熟悉元素周期表的结构,掌握元素原子序数的推算规律是很有必要的。那么,元素原子序的推算有哪些规律呢?以下几点,能帮助你简单快捷地进行元素原子序数的推算。一、相邻周期同族元素原子序数的推算1两元素在第 IA 或A 族:元素原子序数=该元素上周期同族元素原子序数+该元素上周期的元素种数2两元素不在第 IA、A 族(也不在锕系、镧系):元素原子序数=该元素上周期同族元素原子序数+该元素所在周期的元素种数例 1 A、B 两种元素, A 的原子序数为
2、x ,A 、B 所在周期的元素的种类分别为 m 和 n,如果 A、B 同在第 IA 族,当 B 在 A 的上周期时,B 的原子序数为 ;当 B 在 A 的下周期时,B 的原子序数为 。如果 A、B 同在第 A 族,当 B 在 A 的上周期时,B 的原子序数为 ;当 B 在 A 的下周期时,B 的原子序数为 。解析:A 所在周期元素的种类为 m,B 所在周期元素的元素种类为 n,A 的原子序数为 xA、B 均在第 IA 族 A、B 均在第 A 族x=y+n yB(n 种元素) x=y+mxA(m 种元素) y=x-n (B 在 A 的上周期) y=x-my=x+m xA(m 种元素) y=x+n
3、yB(n 种元素) (B 在 A 的下周期)答案:x-n;x+m;x-m ;x+n。二、相邻周期不同主族元素原子序数的推算1已知离子的电荷数(1)阳离子:元素原子序数=该元素上周期的惰性气体元素原子序数+该离子的电荷数(2)阴离子:元素原子序数=该元素所在周期的惰性气体元素原子序数-该离子的电荷数例 2 在 A、B 两元素形成的离子化合物中,A 离子和 B 离子的个数比为 1:1,且核外电子总数相等,A 离子的电子数比 A 的原子的电子数少,B 离子的电子数比它的质子数多两个,如果B 离子的质子数为 x,则 A 离子的质子数为( )Ax 4 x-4 x+4解析:由题意可知,A 原子形成阳离子,
4、 B 原子形成阴离子,离子化合物的化学式为 AB,且 B 离子的电子数比它的质子数多两个,因此,B 的阴离子为 B2-,则 A 的阳离子为 A2+。若设B 所在周期惰性气体元素原子序数为 w,则 B 的原子序数即 B 的质子数 x=w-2,由于 B2-、A 2+电子数相等,故 A 在 B 的下一周期,其原子序数为 w+2。因 B 的原子序数 x=w-2 可知 w=x+2,所以,A 的原子序数为 w+2=(x+2)+2=x+4,即 A 的质子数为 x+4。2已知离子的化合价(1)阳离子:某元素原子序数=该元素上周期的惰性气体元素原子序数+该离子的最高正价(2)阴离子:某元素原子序数=该元素所在周
5、期的惰性气体元素原子序数-该离子的最低负价的绝对值例 3 X、Y 是第一周期以外的短周期元素,它们可以形成化合物 XmYn,且离子均具有惰性气体原子的电子层结构,则 X、Y 两原子序数 a、b 的关系可表示为: 、第 2 页,共 2 页、 。解析:X、Y 是第一周期以外的短周期元素,且离子均具有惰性气体原子的电子层结构,可知 X、Y 只能在第二、三周期且阳离子显最高正价,阴离子显最低负价( Error!Error!) 。周期 元素 X Y第二周期 a=2+n b=10-m第三周期 a=10+n b=18-m若 X、Y 同周期,由 a-b=(2+n)-(10-m)或 a-b=(10+n)-(18
6、-m)均可得 a=m+n+b-8;若 X 在第二周期,Y 在第三周期,由 a-b=(2+n)-(18-m)可得 a=m+n+b-16;若 X 在第三周期,Y 在第二周期,由 a-b=(10+n)-(10-m)可得 a=m+n+b。答案:a=m+n+b-8 ;a=m+n+b-16;a=m+n+b3已知原子的最外层电子数元素原子序数=该元素上周期的惰性气体元素原子序数+该元素原子最外层电子数例 4 短周期元素 A、B 、C,A 与 B 同周期,B 与 C 同主族,它们原子的核电荷数之和为41。设 A 和 B 最外层电子数分别为 x 和 y,由 A、B 、C 的原子结构推知 x+2y 的数值是( )
7、23 B21 C19 D17解析:因为 A、B 同周期且 A、B 、C 三原子的核电荷数之和为 41,可确定 A、B 只能在第三周期,C 在第二周期(因为,若 A、B 在第二周期,核电荷数之和最大只能是 9+10,C 在第三周期,核电荷数最大只能是 18,这样 9+10+1841,不合题意。 ) ,则 A 的质子数为 10+x,B 的质子数为 10+y,又 B 与 C 同主族, C 在 B 的上周期,故 C 的质子数为(y+10)-8 即 2+y再由 A、B、C 三原子的核电荷数之和为 41,可得:(10+x)+(10+y )+ (2+y)=41故 x+2y=19答案:C附:各周期惰性气体元素原子序数和元素种数的关系如下表:周期 元素种数 惰性气体元素原子序数第一周期 2 2第二周期 8 10第三周期 8 18第四周期 18 36第五周期 18 54第六周期 32 86第七周期 32(填满) 118