考点3 原子结构与元素周期表 -2022-2023学年高二化学核心考点归纳与分层测试（人教版2019选择性必修2）

考点3　原子结构与元素周期表 【核心考点梳理】 一、元素周期律、元素周期系和元素周期表 1．元素周期律：元素的性质随元素原子的核电荷数递增发生周期性递变。 2．元素周期系：元素按其原子核电荷数递增排列的序列。 3．元素周期表：呈现周期系的表格，元素周期系只有一个，元素周期表多种多样。 4．三张有重要历史意义的周期表 (1)门捷列夫周期表 门捷列夫周期表又称短式周期表，重要特征是从第四周期开始每个周期截成两截，第1～7族分主副族，第八族称为过渡元素。 (2)维尔纳周期表 维尔纳周期表是特长式周期表，每个周期一行，各族元素、过渡金属、稀有气体、镧系和锕系，各有各的位置，同族元素上下对齐，它确定了前五个周期的元素种类。 (3)玻尔元素周期表 玻尔元素周期表特别重要之处是把21～28、39～46等元素用方框框起，这说明他已经认识到，这些框内元素的原子新增加的电子是填入内层轨道的，他已经用原子结构解释元素周期系了，玻尔元素周期表确定了第六周期为32种元素。 【典型例题】 例1．（2023秋·上海徐汇·高三上海市西南位育中学校考期末）主族元素R的原子最外层电子排布为ns2np2。下列说法正确的是 A．一定位于第VIA族 B．最简单氢化物一定是RH4 C．一定位于第2周期 D．含氧酸一定是H2RO3 例2．（2023秋·湖北恩施·高一校考期末）在周期表中，“相临”元素即同周期左右紧挨，或同主族上下紧挨，下列元素与第三周期第ⅥA族元素不一定相临的是 A．电子总数是最内层电子数4倍的元素 B．最外层电子数是最内层电子数2.5倍的主族元素 C．最外层电子数是次外层电子数0.5倍的主族元素 D．质子数为34的元素 二、构造原理与元素周期表 1．元素周期表的基本结构 (1)周期元素种数的确定 第一周期从1s1开始，以1s2结束，只有两种元素。其余各周期总是从ns能级开始，以np结束，从ns能级开始以np结束递增的核电荷数(或电子数)就等于每个周期里的元素数目。 周期 ns～np 电子数 元素数目 一 1s1～2 2 2 二 2s1～22p1～6 8 8 三 3s1～23p1～6 8 8 四 4s1～23d1～104p1～6 18 18 五 5s1～24d1～105p1～6 18 18 六 6s1～24f1～145d1～106p1～6 32 32 七 7s1～25f1～146d1～107p1～6 32 32 (2)元素周期表的形成 若以一个方格代表一种元素，每个周期排一个横排，并按s、p、d、f分段，左侧对齐，可得到如下元素周期表： 若将p段与p段对齐，d段与d段对齐、f段单独列出，将2s2与p段末端对齐，则得到书末的元素周期表 2．元素周期表探究 (1)元素周期表的结构 (2)元素周期表的分区 ①根据核外电子的排布分区 按电子排布式中最后填入电子的能级符号可将元素周期表分为s、p、d、f 4个区，而ⅠB、ⅡB族这2个纵行的元素的核外电子因先填满了(n－1)d能级而后再填充ns能级而得名ds区。5个区的位置关系如下图所示。 ②根据元素的金属性和非金属性分区 3．元素的对角线规则 (1)在元素周期表中，某些主族元素与其右下方的主族元素(如图)的有些性质是相似的(如锂和镁在过量的氧气中燃烧均生成正常氧化物，而不是过氧化物)，这种相似性被称为“对角线规则”。 (2)处于“对角线”位置的元素，它们的性质具有相似性。 实例分析： ①锂和镁的相似性 a．锂与镁的沸点较为接近： 元素 Li Na Be Mg 沸点/℃ 1 341 881.4 2 467 1 100 b.锂和镁在氧气中燃烧时只生成对应的氧化物，并且Li2O和MgO与水反应都十分缓慢。 4Li＋O22Li2O、2Mg＋O22MgO。 c．锂和镁与水的反应都十分缓慢，并且生成的氢氧化物难溶于水，附着于金属表面阻碍反应的进行。 d．锂和镁都能直接与氮气反应生成相应的氮化物Li3N和Mg3N2。 e．锂和镁的氢氧化物在加热时，可分解为Li2O、H2O和MgO、H2O。 f．在碱金属的氟化物、碳酸盐和磷酸盐中，只有锂盐是难溶于水的，相应的镁盐也难溶于水。 ②铍和铝的相似性 a．铍与铝都可与酸、碱反应放出氢气，并且铍在浓硝酸中也发生钝化。 b．二者的氧化物和氢氧化物都既能溶于强酸又能溶于强碱溶液： Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O，Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O； Be(OH)2＋2HCl===BeCl2＋2H2O，Be(OH)2＋2NaOH===Na2BeO2＋2H2O。 c．二者的氧化物Al2O3和BeO的熔点和硬度都很高。 d．BeCl2和AlCl3都是共价化合物，易升华。 ③硼和