内容正文:
4.1 元素周期表
学习聚焦
知识精讲
知识点01 元素周期表的结构
1.元素周期表是元素周期律的具体表现形式,它反映出了各元素之间的相互联系的规律。
2.元素周期表的排列规则:(1)把电子层数相同的元素,按原子序数递增顺序自左而右排成横行。
(2)把原子最外层电子数相同的各元素,按原子序数递增的顺序自上而下排成纵行。
3.元素周期表的结构及相关定义
(1)元素周期表的结构
(2)周期:具有相同电子层数而又按原子序数递增顺序排列的一系列元素称为一个周期。
(3)族:具有相同的最外层电子数,而又按原子序数递增的顺序自上而下排列的一系列元素称为一个族。元素周期表中共18个纵行分16个族,它们在元素周期表中的排列如下:
【归纳】主族是由长周期元素和短周期元素共同构成的族,但由长周期和短周期构成的族也不一定是主族元素,如O族元素。只由长周期元素构成的族为副族。
【即学即练1】
知识点02 元素周期表中元素性质的递变规律
性质
同周期(从左→右)
同主族(从上→下)
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
电子层结构
电子层数同,最外层电子数增多
电子层数递增,最外层电子数相同
失电子能力
(得电子能力)
逐渐减小
(逐渐增大)
逐渐增大
(逐渐减小)
金属性(非金属性)
逐渐减弱(逐渐增强)
逐渐增强
(逐渐减弱)
主要化合价
最高正价(+1~+7),非金属负价= -(8-族序数)
最高正价=族序数(0、F除外),非金属负价= -(8-族序数)
最高价氧化物对应水化物的酸、碱性
酸性逐渐增强,碱性逐渐减弱
酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强
非金属气态氢化物形成难易及稳定性
形成由难→易,稳定性逐渐增强
形成由易→难,稳定性逐渐减弱
【即学即练2】
知识点03 元素周期表中元素的“位、构、性”的关系
1.“位、构、性’’的关系
结构位置,即有什么样的结构,就可根据结构判断出元素在周期表中的位置。由结构和位置可推出元素及其化合物具有的性质。具体内容如下:
(1)核外电子层数=周期序数
(2)主族元素的最外层电子数=价电子数=主族序数=最高正价数
(3)原子:质子数=原子序数=原子核外电子数=核电荷数
(4)最低负化合价绝对值=8-主族序数(限第ⅣA~第ⅦA)
(5)原子半径越大,失电子越易,还原性越强,金属性越强,形成的最高价氧化物对应的水化物碱性越强,其离子的氧化性越弱。
(6)原子半径越小,得电子越易,氧化性越强,非金属性越强,形成的气态氢化物越稳定,形成的最高价氧化物的对应水化物酸性越强,其离子的还原性越弱。
(7)主族元素的最高正价数等于主族序数,等于主族元素原子的最外层电子数,其中氧、氟无最高正价。
(8)主族元素的最高正价数与最低负价数的绝对值之和为8,绝对值之差为0、2、4、6的主族依次为第ⅣA、第VA、第ⅥA、第ⅦA族。
(9)非金属元素的正价一般相差2,如氯元素正化合价有+7、+5、+3、+1等,某些金属也符合此规律,如锡元素正化合价有+4、+2价。
(10)短周期正价变化随原子序数递增,同周期有一个+1到+7价的变化(第3周期第ⅠA~第ⅦA);长周期有两个+1到+7价的变化(第4、5周期第ⅠA~第ⅦB,第ⅠB~第ⅦA)。
【即学即练3】
常见考法一 元素周期表结构常见考法
【例1】中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)、锑(51Sb)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为 国际新标准。铟与锑原子电子层数与铷(Rb)相同。下列说法不正确的是
A.In是第五周期第IIIA族元素
B.Sb与下一周期同族元素的原子序数差为18
C.原子半径:In>Sb
D.碱性:In(OH)3<RbOH
【同步练习1】下列关于元素周期表的判断,正确的是
A.镧系和锕系位于周期表第IVB族
B.第三周期第IVA族元素和第四周期第VIA族元素的原子序数之差为11
C.已知第六周期某主族元素的最外层电子数为2,那么该元素的原子序数为56
D.电子层数相同的粒子,对应元素一定属于同一周期
常见考法二 元素周期表中的性质递变规律
【例2】下列有关元素周期表的说法中,错误的是
A.元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素
B.第ⅠA、ⅡA族和第ⅥA、ⅦA族的元素只能形成离子键
C.同主族不同周期的原子其原子序数可能相差2、16、26、36、50、84等
D.最外层电子数相同的元素不一定是同一族的元素
【同步练习2】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为
A.X+2 B.X+4 C.X+8 D.X+10
常见考法三 元素周期表的应用
【例3】2022 年 12 月 7 日国务院联防联控机制发布《新冠病毒感染者居家治疗指