内容正文:
第22讲 元素周期表和元素周期律
复习目标
1.知道元素周期表的结构,以第三周期的钠、镁、铝、硅、硫、氯,以及碱金属和卤族元素为例,了解同周期和主族元素性质的递变规律。
2.认识元素的原子半径、第一电离能、电负性等元素性质的周期性变化,知道原子核外电子排布呈现周期性变化是导致元素性质周期性变化的原因。
3.知道元素周期表中分区、周期和族的元素原子核外电子排布特征,了解元素周期律(表)的应用价值。
考点一
元素周期表
1.元素周期表的编排原则
2.元素周期表的结构
①含元素种类最多的族是第 Ⅲ B族,共有32种元素。
②过渡元素包括8个副族,全部是金属元素,原子最外层电子数不超过2个(Pd除外)。
3.原子结构与元素周期表的关系
(1)构造原理与元素周期系
根据构造原理得出的核外电子排布,可以解释元素周期系的基本结构。
①第一周期从1s1开始,以1s2结束,只有两种元素。
②其余各周期总是从ns能级开始,以np能级结束,而从ns能级开始以np能级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。
(2)原子结构与周期的关系
周期
电子层(能层) 序数
每周期第一种元素
每周期最后一种元素
原子序数
价层电子排布式
原子序数
价层电子排布式
一
1
1
1s1
2
1s2
二
2
3
2s1
10
2s22p6
三
3
11
3s1
18
3s23p6
四
4
19
4s1
36
4s24p6
五
5
37
5s1
54
5s25p6
六
6
55
6s1
86
6s26p6
七
7
87
7s1
118
7s27p6
(3)原子结构与族的关系
①主族和0族元素原子的价层电子排布特点
族序数
Ⅰ A
Ⅱ A
Ⅲ A
ⅣA
价层电子构型
ns1
ns2
ns2np1
ns2np2
族序数
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0族
价层电子构型
ns2np3
ns2np4
ns2np5
ns2np6(He:1s2)
②副族元素原子的价层电子排布特点(除镧系、锕系元素外)
族序数
Ⅲ B
ⅣB
…
ⅦB
价层电子构型
(n-1)d1ns2
(n-1)d2ns2
(n-1)d5ns2
族序数
Ⅷ
Ⅰ B
Ⅱ B
价层电子构型
(n-1)d6~9ns1~2(钯除外)
(n-1)d10ns1
(n-1)d10ns2
4.元素周期表的分区
(1)按元素的种类分区
(2)按价层电子排布分区
5.元素周期表和元素周期律的应用
(1)科学预测:为新元素的发现及预测其原子结构和性质提供了线索。
(2)寻找新物质
(3)用于工农业生产:对探矿有指导意义的是地球化学元素的分布与它们在元素周期表中的位置关系,研制农药材料等。
(1)元素周期表中同族元素基态原子的价层电子排布形式相同( × )
(2)元素周期表中,所有的非金属元素都分布在p区( × )
(3)基态原子价层电子排布为ns2的元素一定处于周期表的第ⅡA族( × )
(4)某基态+2价阳离子的价层电子排布为3d6,则该元素处于第四周期第Ⅷ族( √ )
(5)处于非金属与金属分界线上的元素常被称为半金属或类金属( √ )
考向1 原子结构与元素周期表的关系
【例1】(2023·河北邢台名校联盟联考)具有下列特征的两种元素对应的元素,一定属于同一周期的是( )
A.最外电子层上全部都是s电子 B.3p能级上电子数为奇数
C.4s能级上有2个电子 D.次外层电子数均为8
B 解析:原子最外电子层上全部都是s电子,对应元素可能是第 Ⅰ A、 Ⅱ A族,也可能是过渡元素,如Cu(3d104s1)等,不一定处于同周期,A错误;3p能级上电子数为奇数的原子可能是Al(3s23p1)、P(3s23p3)、Cl(3s23p5),对应元素均处于第三周期,B正确;4s能级上有2个电子,若4s能级是最高能级,可能是第四周期的元素,如Ca(4s2)、Zn(3d104s2)等,若4s能级不是最高能级,可能是第五、六、七周期的元素,C错误;原子的次外层电子数为8的元素可能是第三周期元素,如Na、Mg等,也可能是第四周期元素,如K、Ca等,不一定处于同周期,D错误。
考向2 元素周期表的结构与应用
【例2】(双选)元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的价电子排布式为nsn-1npn+1,则下列说法不正确的是( )
X
Y
Z
A.Y元素原子的价层电子排布式为4s24p4
B.Y元素在元素周期表的第四周期第ⅥA族
C.X元素所在周期中所含非金属元素最多
D.Z元素