1、第五章 物质结构 元素周期律 第 1 讲 元素周期表 基础盘点 一、元素周期表 1 原子序数 对于一个原子：原子序数 。 2 元素周期表 ( 1) 编排原则： 按 递增顺序从左到右排列； 将 相同的元素排成一横行，共有 个横行。 核电荷数 质子数 核外电子数 质量数 中子数 原子序数 电子层数 7 把 相同的元素按递增的顺序从上到下排成 一纵列，共有 列。 ( 2 ) 周期 7 个横行， 7 个周期 短周期 长周期 序号 1 2 3 4 5 6 7 元素种数 0 族元素原子序数 86 不完全周期，最多容纳 32 种元素 最外层电子数 原子序数 18 2 8 8 18 18 32 2 10 18
2、 36 54 (3) 族 18 列， 16 个族 列序 1 2 13 14 15 16 17 主 族 族序号 列序 3 4 5 6 7 11 12 副 族 族序号 第 族 第 共 3 列 0 族 第 列 A A A A A A A B B B B B B B 8、 9 10 18 ( 4) 分区 分界线：沿着元素周期表中 与 的交界处画一条斜线，即为金属元素区和非金属元素区分界线 ( 氢元素除外 ) 。 各区位置：分界线左下方 区，分界线右上方为 。 分界线附近元素的性质：既表现 的性质，又表现 的性质。 ( 5) 重要关系 周期序数元素原子的电子层数。 主族序数原子最外层电子数元素最高正化合
3、价数。 非金属元素区 铝、锗、锑、 钋 硼、硅、砷、碲、砹 金属元素 非金属元素 金属 元素 二、周期表中的一些重要元素 1 A 族 ( 碱金属 ) 元素的性质 元素名称 锂 钠 钾 铷 铯 元素符号 相 似 性 最外层电子数均为 ，容易 电子 最高正化合价均为 价 碱金属元素的单质均能与氧气等非金属单质反应，生成相应的氧化物等碱金属化合物 均能与水、酸剧烈反应，生成 和相应的碱、盐 Li Na K Rb Cs 失去 1 H2 +1 递变性 电子层数 原子半径 金属性 氢氧化物的碱性 2. 族 ( 卤素 ) 元素的性质 元素名称 氟 氯 溴 碘 元素符号 逐渐增多 逐渐增大 逐渐增强 逐渐增强
4、 F Cl Br I 相似性 最外层均有 个电子 最高正价 ( 除 F 外 ) 均显 价 最低负价均为 价 单质均可与 H2反应生成 气态 单质均可与 反应，生成相应的金属卤化 物 7 7 1 氢化物 大多数金属 科目一考试 http:/ 2016年科目一模拟考试题 科目二考试 http:/ 2016年科目二考试技巧、考试内容、考试视频 递变性 电子层数 原子半径 单质颜色自上而下 单质与 H2化合按 的顺序依次由易到难 气态氢化物的稳定性，按 的顺序递减 单质与 H2O 反应的难易程度：由 到 逐渐增多 逐渐增大 逐渐加深 F2、 Cl2、 Br2、 I2 HCl、 易 难 HF、 HBr
5、、 HI 三、核素、同位素 1 原子的表示方法 2 微粒间的基本关系 (1) 对于原子 质量数 (A ) 。 质子数 。 (2) 对于离子 离子所带电荷质子数 。 3 核素和同位素 (1) 核素：具有一定数目 和一定数目 的一种原子，可用符号 表示。 质子数 (Z)中子数 (N) 核电荷数 核外电子数 核外电子数 质子 中子 ZX A ( 2) 同位素： 相同而 不同的同一种元素的不同核素互称为同位素。 ( 3) 同位素的特征 同位素化学性质几乎完全 。 在自然界中同种元 素的各种核素所占的 原子百分数 。 质子数 相同 基本不变 中子数 (或 质量数 ) 提示 ( 1) 首先要记熟每周期中稀
6、有气体元素的原子序数 周期数 1 2 3 4 5 6 7 0 族元素原子序数 2 10 18 36 54 86 1 18( 未 发现 ) 考点一 关于元素周期表的结构 问题 1 ：如何根据原子序数确定元素在周期表中的位置 ？ 考点精讲 ( 2) 比大小，定周期。若该原子序数比最邻近的稀有气体原子序数小，则该元素与该稀有气体元素同周期；若该原子序数比最邻近的稀有气体原子序数大，则该元素在稀有气体元素所在周期的下一周期。 ( 3) 求差值，定族数。若某元素原子序数比相应稀有气体元素多 1 或 2 ，则该元素处于该稀有气体元素所在周期的下一周期的 A 族或 A 族；若比相应稀有气体元素少 1 5 ，
7、则该元素处于稀有气体元素所在周期的 A A 族。对于过渡元素族序数的确定另行考虑。 提示 周期序数不同的同周期 A 族与 A 族元素原子序数之差结果不同。具体如下： 周期 序数差 2 1 3 1 4 1 1 5 1 1 6 25 问题 2 ：同周期 A 族与 A 族元素原子序数差的关系如何？ 提示 ( 1) A 族元素随电子层数的增加，原子序数依次相差 2 、 8 、 8 、 18 、 18 、 32 。 ( 2) A 族和 0 族元素随电子层数的增加，原子序数依次相差 8 、 8 、 18 、 18 、 32 。 ( 3) A A 族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差 8 、 18 、
8、 18 、 32 。 问题 3 ：同主族相邻周期元素原子序数差的关系如何 ？ 例 1 下列说法正确的是 ( ) A 相邻周期的同一主族的两种元素，其原子序数之差都相同 B 同周期的 A 元素与 A 元素的原子序数之差都相同 C 某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数 D 若发现了 1 15 号元素，则该元素肯定位于第七周期第 A 族 解析 由于相邻周期所容纳的元素数目不一定相同，因此相邻周期的同一主族的两种元素，其原子序数之差不一定相同， A 错误；同周期 A 族和 A 族元素的原子序数可相差 1 、 11 或 25 ， B 错误；质量数是原子内质子数和中子数的和，元素无质量数， C 错误
9、； 1 15 号元素在 1 18 号元素左侧第 3 列，即第七周期第 A 族， D 正确。 答案 D 规律方法 同主族、邻周期元素的原子序数差 除第 A 、 A 族外，同族上下两相邻元素原子序数的差值，与下面元素所在周期的元素种数相同。 第 A 、 A 族则与上面元素所在周期的元素种数相同。 如下表： 同族元素所在的周期序数 同族的上下周期元素的原子序数之差 一、二周期 第 A 族为 2,0 族为 8 二、三周期 8 三、四周期 第 A 、 A 族为 8 ，其余族为 18 四、五周期 18 五、六周期 镧系之前为 18 ，镧系之后为32 六、七周期 32 如已知 A 、 B 是同族相邻元素，
10、A 、 B 所在周期分别有 m 、 n 种元素， A 的原子序数是 x ，若 A 、 B 在第 A 族，当 A 在 B 的上面时， B的原子序数为 ( x n ) ；当 B 在 A 的上面时， B的原子序数为 ( x m ) 。 A 、 B 在第 A 族，当A 在 B 的上面时， B 的原子序数为 ( x m ) ，当B 在 A 的上面时， B 的原子序数为 ( x n ) 。 即时巩固 1 同主族两种元素原子的核外电子数的差值可能为 ( ) A 6 B 12 C 26 D 30 解析 本题考查元素周期表的结构。同 一主族相邻周期的两种元素的原子序数之差 为 2、 8、 8、 18、 18、
11、32这几个数，此题两 种元素的原子序数之差可能是这几个数，亦 或是其中相邻几个数之和。 C 考点二 微粒半径大小比较的思维模型 特别说明 以上方法仅适用于主族元素。 例 2 X 和 Y 两元素的阳离子具有相同的电子层结构， X 元素的阳离子半径大于 Y 元素的阳离子半径； Z和 Y 两元素的原子核外电子层数相同， Z 元素的原子半径小于 Y 元素的原子半径。 X 、 Y 、 Z 三种元素的原子序数的关系是 ( ) A X Y Z B Y X Z C Z X Y D Z Y X 解析 根据原子序数和元素周期律推测原子和离子半径大小 ， 这是正向思维 。 而此题是已知原子和离子半径的大小，要判断原
12、子序数大小的关系，这是逆向思维。已知电子层结构相同的阳离子，核电荷数大的则半径小；具有相同的电子层数的原子，随着原子序数增大，原子半径递减。根据题意， X 元素的阳离子半径大于 Y 元素的阳离子半径，则 X 的原子序数小于 Y 的原子序数； Z 和 Y 元素的原子核外电子层数相同，且 Z 元素的原子半径小于 Y 元素的原子半径，则 Z 元素的原子序数大于 Y 元素的原子序数。由此得出三种元素原子序数的关系为 Z Y X 。 答案 D 规律方法 以上规律对于原子、离子之间的半径比较均适用。稀有气体元素的原子半径与同周期中相邻非金属原子半径不具有可比性，因测定依据不同。 即时巩固 2 下列粒子半径
13、大小的比较正确的是 ( ) A Na Mg2 Al3 O2 B S2 Cl Na Al3 C Na Mg Al S D Cs Rb K Na 解析 A 项中的离子具有相同的核外电子排布，则核电荷数越大，离子半径越小，故 A 项错；B 项中 S2 和 Cl的电子层数比 Na和 Al3 多，再根据核外电子排布相同的离子半径比较规律可知 B 项正确； C 项属于同周期的元素原子，核电荷数越大，半径越小，故 C 项错误； D 项是同主族元素原子，核电荷数越大，半径越大，故 D 项错误。 答案 B 考点三 元素、核素、同位素 “ 三素 ” 的比较 ( 1) 元素：具有相同的核电荷数 ( 即质子数 ) 的
14、同类原子的总称。 判断不同微粒是否属于同一元素的要点是：单原子核与质子数相同，而不管微粒是处于何种状态( 游离态或化合态 ) 或价态 ( 各种可能的负价、 0 价、各种可能的正价 ) 。 ( 2) 核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫做核素。换言之，核素是一种具体原子的另一称呼。 ( 3) 同位素：具有相同质子数和不同中子数的同种元素的原子，互称同位素。换言之，同一元素的不同核素，互称同位素。 同位素中 “ 同 ” 的含义：是指元素符号、质子数、电子数、电子排布、在周期表中位置相同、原子的化学性质等相同，它们的物理性质略有差异。 例 3 下列叙述错误的是 ( ) A 13C 和14C 属于同一种元素，它们互为同位素 B 1H 和2H 是不同的核素，它们的质子数相等 C 14C 和14N 的质量数相等，它们的中子数不等 D 6Li 和7Li 的电子数相等，中子数也相等 解析 解决这类问题的关键是知道质量数等于质子数与中子数之和，质子数决定元素种类，质子数与中子数决定核素种类。 答案 D
