1、考点 13 元素周期律考点 13 元素周期律1 复习重点1同周期元素及其化合物性质的递变规律；2同主族元素及其化合物性质的递变规律，理解元素周期律的实质3.理解元素周期律与原子结构的关系。4.能根据元素周期律预测元素的性质。2难点聚焦元素周期律：（1）元素原子核外电子排布的周期性变化：随着原子充数的增加，元素排列呈周期性变化原子序数电子层数最外层电子数121 个由 12 个达到稳定结构3102 个由 18 个达到稳定结构11183 个由 18 个达到稳定结构19，2031，364 个由 18 个达到稳定结构37，3849，545 个由 18 个达到稳定结构55，5681，866 个由 18 个
2、达到稳定结构87887 个结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现周期性变化。（2）元素原子半径的周期性变化：原子序数原子半径的变化390.512nm 0.071nm大 小11170.186nm 0.099nm大 小结论：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现周期性的变化：电子层数相同，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小（除稀有气体外）（3）元素主要化合价的周期性变化：原子序数主要化合价的变化121 03101 54 1 011181 74 1 0结论：随着原子序数的递增，元素主要化合价呈现周期性的变化。注：元素重要化合价的变化中 O 一般无正价，F 无正价，最高正价与最低负价的
3、关系；最高正化合价|最低负化合价|8（仅适用于非金属元素）金属无正价有些非金属有多种化合价，如：C 元素有2，4，4 价（在有机物中也可以有3，2，1 价） ；S 元素有4，6，2 价；Cl 元素有1，1，3，5，7 价；N 元素有3，1，2，3，4，5 价。（4）元素的金属性和非金属性的周期性变化：电子层数相同，随着原子序数的递增，原子半径递减，核对核外电子的引力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，即元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。元素的金属性：指元素气态原子失去电子的能力。元素金属性强弱判断的实验依据：a.金属单质跟水或酸反应置换出氢气的难易程度：越容易则金属性越强，
4、反之，金属性越弱；b.最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：最高价氢氧化物的碱性越强，这种金属元素金属性越强，反之，金属性越弱；c.金属单质间的置换反应例：比较 1：镁与 2mL1mol/L 盐酸反应铝与 2mL1mol/L 盐酸反应所以金属性：比较 2：钠与水反应（回忆）镁与水反应【实验 5-1】碱性：金属性：元素的非金属性：指元素气态原子得到电子的能力。元素非金属性强弱判断的实验依据：a.非金属元素单质与氢气化合的难易程度及生成氢化物的稳定性强弱：如果元素的单质跟氢气化合生成气态氢化物容易且稳定，则证明这种元素的非金属性较强，反之，则非金属性较弱；b.最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：酸性越强
5、则对应的元素的非金属性越强；c.非金属单质间的置换反应例：非金属性：对于同一周期非金属元素：如等非金属单质与反应渐趋容易，其气态氢化物的稳定性为：上述非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序为：非金属性：结论：金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强(5)元素周期律的实质：元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。换言之，元素性质的周期性变化是由元素原子核外电子排布的周期性变化所决定的。元素周期律的实质：元素原子核外电子排布的周期性变化规律3例题精讲【 例 1】(2003 年全国高考题)根据中学化学教材所附元素周期表判断，下列叙述不正确的是( ) AK 层电子为奇数的所
6、有元素所在族的序数与该元素 原子的 K 层电子数相等BL 层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的 L 层电子数相等CL 层电子为偶数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的 L层电子数相等DM 层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的 M层电子数相等【解析】 A 项为 H 元素，根据最外层电子数=主族序数，B 和 D 项最外层电子数为 1、3、5、7，也为主族序数。对于 C 项如最外层电子数为 8，则与说法不符。【答案】C【命题意图】本题考查原子结构与周期表结构的关系。 周期数=电子层数, 主族数=最外层电子数2.元素周期律的迁移应用该类题目的主要特点是，给出一种不常见的
7、主族元素，分析推测该元素及化合物可能或不可能具有的性质。解答该类题目的方法思路是：先确定该元素所在主族位置，然后根据该元素性质变化规律进行推断判断。【例 2】 （1997 年全国高考题）已知 Be 的原子序数为 4。下列对铍及其化合物的叙述中，正确的是 ( )A.铍的原子半径大于硼的原子半径B.氯化铍分子中铍原子的最外层电子数是 8C.氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱D.单质铍跟冷水反应产物为氢气【解析】由 Be 的原子序数为 4，可推知它位于第二周期、第A 族。根据其位置及同周期、同主族元素原子结构和性质的递变规律，其原子半径大于 B，A 正确；碱性 Be(OH)2 比 Ca(OH)2 弱，C
8、正确；Be的金属性小于 Mg，已知 Mg 跟冷水不反应，Be 就更不可能，故 D 错误；Be 原子的最外层电子数是 2 个，在 BeCl2 分子中 Be 最外层 2个电子跟 Cl 共用两对电子，其最外层电子数为 4 个，B 错误。【答案】A、C【命题意图】本题考查同周期、同主族元素原子结构和性质的递变规律 ，根据元素周期律预测元素的性质。3.确定“指定的几种元素形成的化合物“的形式该类题目的主要特点是，给出几种元素的原子结构或性质特征，判断它们形成化合物的形式。解答该类题目的方法思路是：推价态、定元素、想可能、得形式。该类题目也可由化合物形式判断元素的原子序数。【例 3】 （1999 年全国高
9、考题）X、Y、Z 为短周期元素，这些元素原子的最外层电子数分别为 1、4、6，则由这 3 种元素组成的化合物的化学式不可能是 ( )A. XYZ B. X2YZ C. X2YZ2 D. X2YZ3【解析】原子最外层电子数为 1、4、6 的短周期元素分别是：“1“-H、Li、Na，“4“-C、Si，“6“-O、S。可将 H、C、O 三元素作为代表，它们可组成的物质有：H2CO3、HCHO、HCOOH 等，将其与题中选项对照，即得答案。【答案】A【命题意图】本题考查 1-18 元素的原子核外电子排布的特点及核外电子排布规律。例 4砹(At)是原子序数最大的卤族元素，推测砹或砹的化合物不可能具有的性
10、质是A. HAt 很稳定 B. 易溶于某些有机溶剂 C. AgAt 不溶于水 D. 是有色固体解析由题意，砹在周期表中与碘相邻，故它的性质与碘具有相似性，但它的非金属性应比碘弱。HAt 的稳定不如 HI，故选项 A错误；碘易溶于某些有机溶剂，则砹也应溶解；AgI 不溶于水，则AgAt 也不溶于水；碘是紫黑色固体，根据相似性砹也是有色固体。本题正确选项为 A。例 5铜有两种天然同位素 Cu 和 Cu，参考铜的原子量(63.5)估算Cu 的百分含量约是A. 20% B. 25% C. 50% D. 66.7% E. 75%解析用十字交叉法可求得两种同位素的原子个数比65 0.5 (65Cu)63.
11、563 1.5 (63Cu)即 65Cu 与 63Cu 的原子个数比为 1:3，所以 Cu%=，故应选 B。例 6若短周期中的两种元素可以形成原子个数比为 2:3 的化合物，则这两种元素的原子序数之差不可能是A. 1 B. 2 C. 5 D. 6解析设两种元素的符号分别为 X 和 Y，则化合物的化学式为X2Y3，即 X 为+3 价，Y 为-2 价，在短周期元素中满足此要求的 X 元素有 5B、7N、13Al，Y 元素有 8O 和 16S，原子序数差值见下表X原子序数差Y51378351161139本题正确答案为 D。例 7X 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
12、 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 三种元素原子序数的关系是A. XYZ B. YXZ C. ZXY D. ZYX解析对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，现 X 元素的阳离子半径大于 Y，故核电荷数应是 YX。Z 和 Y 的电子层数相同，则它们在同一周期，随着核电荷数的递增，原子半径逐渐减小，现 Z 的原子半径小于 Y，则核电荷数是 ZY。综合以上关系得 ZYX。本题正确答案为 D。六、原子结构知识的综合推断例 8周期表中相邻的 A、B、C 三元素中，A、B 同周期，A、C同主族。已知三种元素的
13、原子最外层电子数之和为 19，三种元素的原子核中质子数之和为 41。则这三种元素是A_、B_、C_、D_(填元素符号)。解析本题采用平均值法解答比较简单。由 A、B、C 三元素为相邻元素以及它们的平均质子数 41/31418，可知 A、B、C 三元素为短周期元素；又根据最外层电子数的平均值 19/36.37，推知其中必有最外层电子数为 7 的元素，所以 A、B、C 三种元素应分布在A、A 族，经推断 A 为 S，B 为 Cl、C 为 O 符合题意。例 9已知某主族金属元素 X 的原子核内质子数和中子数之比为 1:1，含该金属阳离子 0.192g 的溶液恰好能将 20mL0.4mol/L 的Na
14、2CO3 溶液中的 CO32-全部沉淀，推断 X 是什么元素及在周期表中的位置。解析周期表中质子数与中子数相等的金属元素只有 Mg 和 Ca两种，它们都是+2 价金属。设金属的相对原子质量为 M，由关系式 X2+Na2CO3 得：M:1=0.192:(0.40.02)，解得 M=24。则 X 为镁，位于第 3 周期第A 族。4实战演练一、选择题1.下列原子序数所代表的元素中，全属于主族元素的是 ( )A. 22 26 11 B. 13 15 38 C. 29 31 16 D. 18 21 312.（2001 年全国高考题）下列说法错误的是 ( )A.原子及其离子核外电子层数等于该元素所在的周期
15、数B.元素周期表中从B 族到B 族 10 个纵行的元素都是金属元素C.除氦以外的稀有气体原子的最外层电子数都是 8D.同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同3.某周期A 族元素的原子序数为 x，则同周期的A 族元素的原子序数不可能是(A) x+1 (B) x+2 (C) x+11 (D) x+254.科学家根据元素周期律和原子结构理论预测，原子序数为 114 的元素属于第七周期 A 族， 称为类铅元素.下面关于它的原子结构和性质预测正确的是( )A.类铅元素原子的最外层电子数为 4 B.其常见价态为+2、+3、+4C.它的金属性比铅强 D.它的原子半径比铅小5.下列各组顺序的排列不正确
16、的是( )A 离子半径：Na+Mg2+Al3+F - B 热稳定性：HClH2SPH3AsH3C .酸性强弱：HAlO2H2SiO3H2CO3H3PO4 D.溶点：NaClSiO2NaCO26.已知元素 X、Y 的核电荷数分别是 a 和 b,它们的离子 Xm+和 Yn-的核外电子排布相同,则下列关系式正确的是（ ）(A)a=b+m+n (B)a=b-m+n (C)a=b+m-n (D)a=b-m-n7.若短周期中的两种元素可以形成原子个数比为 2:3 的化合物,则这种元素的原子序数之差不可能是(A) 1 (B) 3 (C) 5 (D) 68.X 元素的阳离子和 Y 元素的阴离子具有与氩原子相同
17、的电子层结构,下列叙述正确的是 ( ).(A)X 的原子序数比 Y 的小 (B)X 原子的最外层电子数比 Y 的大(C)X 的原子半径比 Y 的大 (D)X 元素的最高正价比 Y 的小9.X 和 Y 属短周期元素，X 原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y 位于 X 的前一周期，且最外层只有一个电子，则 X 和 Y 形成的化合物的化学式可表示为A、XY B、XY2 C、XY3 D、X2Y310.下列叙述正确的是A、同主族金属的原子半径越大熔点越高B、稀有气体原子序数越大沸点越高C、分子间作用力越弱分子晶体的熔点越低D、同周期元素的原子半径越小越易失去电子11.下列关于稀有气体的叙述不正确的
18、是A、原子的最外电子层都有 8 个电子B、其原子与同周期 IA、IIA 族阳离子具有相同的核外电子排布C、化学性质非常不活泼D、原子半径比同周期A 族元素原子的大12.甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为 x，则乙的原子序数不可能是AX+2 BX+4 CX+8 DX+1813A 和 M 为两种元素，已知 A 位于短周期，且 A2-与 M+的电子数之差为 8，则下列说法正确的A A 和 M 原子的电子总数之和可能为 11 B BA 和 M 的原子序数之差为 8C A 和 M 原子的最外层电子数之和为 8 D A 和 M 原子的最外层电子数之和为 7二、填空题：14.A、B、C、D
19、 是短周期元素,A 元素的最高价氧化物的水化物与它的气态氢化物反应得到离子化合物,1 摩该化合物含有 42 摩电子,B原子的最外层电子数是内层电子数的 3 倍。.C、D 两原子的最外层电子数分别是内层电子数的一半.C 元素是植物生长的营养元素之一.试写出:(1)A、B 元素形成的酸酐的化学式 ;(2)D 元素的单质与水反应的化学方程式 ;(3)A、C 元素气态氢化物的稳定性大小 (用分子式表示).15、在周期表主族元素中，甲元素与乙、丙、丁三元素上下或左右紧密相邻。甲、乙两元素的原子序数之和等于丙元素的原子序数。这四种元素原子的最外层电子数之和为 20。据此可以判断：元素甲为 ，元素丙为 ，元素乙和丁所形成化合物的分子式为 或 。16、有 X、Y、Z 三种元素，X、Y 的最外层电子数相同，Y、Z 的电子层数相同，X 与 Y 可形成 YX2 和 YX3 化合物，Y 原子核内的质子数是X 的两倍，X 与 Z 可形成化合物 Z2X5，问 X、Y、Z 各是什么元素？ 分别写出其原子结构示意图 。 1、B 2、AD 3、B 4、AC 5、AD 6、A7、D 8、CD 9、A 10、BC 11、AB 12、B 13、D 14、N2O5 N2O3 2Li+2H2O=2LiOH+H2 PH3NH315、N 、P 、CO 、CO2 、16、O 、S 、P 、 略?
