内容正文:
必考点03 元素周期律
题型一 元素周期律
例1.(2023·全国·高二课时练习)下列微粒半径依次增大的是
A.同一主族元素随着原子序数的递增
B.同一周期的元素随着原子序数的递增
C.Na+、Mg2+、Al3+、F-
D.P、S、S2-、Cl-
例2.(2023·全国·高二课时练习)下列微粒半径大小比较正确的是
A.Na+<Mg2+<Al3+<O2- B.S2->Cl->Na+>Al3+
C.Na<Mg<Al<Si D.Cs<Rb<K<Na
例3.(2023秋·河北唐山·高二开滦第一中学校考阶段练习)某元素X的逐级电离能如图所示,下列说法正确的是
A.X元素可能为+4价 B.X的最高价氢氧化物不一定为强碱
C.X为第五周期元素 D.X与氯气反应生成化合物为XCl3
例4.(2023秋·广东广州·高二广州四十七中校考期末)下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2…^表示,单位kJ/mol)。
I1
I2
I3
I4
……
740
1500
7700
10500
下列关于元素R的判断正确的是A.R的最高正价为+1价
B.R元素位于元素周期表中第ⅢA族
C.R元素第一电离能大于同周期相邻元素
D.R元素基态原子的电子排布式为1s22s22p1
例5.(2023·高二课时练习)下列各选项中,按元素的电负性由大到小排列,顺序正确的是
A. B.
C. D.
【解题技巧提炼】
1.粒子半径比较的一般思路
(1)“一层”:先看能层数,能层数越多,一般微粒半径越大。
(2)“二核”:若能层数相同,则看核电荷数,核电荷数越大,微粒半径越小。
(3)“三电子”:若能层数、核电荷数均相同,则看核外电子数,电子数多的半径大。
2.同周期元素性质递变规律
第三周期元素
11Na
12Mg
13Al
14Si
15P
16S
17Cl
18Ar
(1)电子排布
电子层数相同,最外层电子数依次增加
(2)原子半径
原子半径依次减小
—
(3)主要化合价
+1
+2
+3
+4
-4
+5
-3
+6
-2
+7
-1
—
(4)金属性、非金属性
金属性减弱,非金属性增加
—
(5)单质与水或酸置换难易
冷水
剧烈
热水与
酸快
与酸反
应慢
——
—
(6)氢化物的化学式
——
SiH4
PH3
H2S
HCl
—
(7)与H2化合的难易
——
由难到易
—
(8)氢化物的稳定性
——
稳定性增强
—
(9)最高价氧化物的化学式
Na2O
MgO
Al2O3
SiO2
P2O5
SO3
Cl2O7
—
最高价氧化物对应水化物
(10)化学式
NaOH
Mg(OH)2
Al(OH)3
H2SiO3
H3PO4
H2SO4
HClO4
—
(11)酸碱性
强碱
中强碱
两性氢
氧化物
弱酸
中强
酸
强酸
很强
的酸
—
(12)变化规律
碱性减弱,酸性增强
—
3.元素第一电离能变化规律
(1)每个周期的第一种元素的第一电离能最小,最后一种元素的第一电离能最大,即一般来说,随着核电荷数的递增,元素的第一电离能呈增大趋势。
(2)同一族,从上到下第一电离能逐渐减小。
电离能的应用
(1)根据电离能数据,确定元素原子核外电子的排布及元素的化合价。如Li:I1≪I2<I3,表明Li原子核外的三个电子排布在两个能层上(K、L能层),且最外层上只有一个电子,易失去一个电子形成+1价阳离子。
(2)判断元素的金属性、非金属性强弱:I1越大,元素的非金属性越强;I1越小,元素的金属性越强。
电离能的影响因素及特例
(1)电离能数值的大小主要取决于原子的核电荷数、原子半径及原子的电子构型。
(2)具有全充满、半充满及全空的电子构型的元素稳定性较高,其电离能数值较大,如稀有气体的电离能在同周期元素中最大,N为半充满、Mg为全充满状态,其电离能均比同周期相邻元素大。一般情况,第一电离能:ⅡA>ⅢA,ⅤA>ⅥA。
4.电负性
(1)键合电子:元素相互化合时,原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。
(2)电负性:用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。电负性越大的原子,对键合电子的吸引力越大。
(3)电负性大小的标准:以氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准。
递变规律
(1)同周期,自左到右,元素的电负性逐渐增大,元素的非金属性逐渐增强、金属性逐渐减弱。
(2)同主族,自上到下,元素的电负性逐渐减小,元素的金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱。
应用
(1)判断元素的金属性和非金属性强弱
①金属的电负性一般小于1.8,非金属的电负性一般大于1.8,而位