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第16讲 元素周期表和元素周期律
[课标要求] 1.能说出元素电离能、电负性的含义,能描述主族元素第一电离能、电负性变化的一般规律,能从电子排布的角度对这一规律进行解释。能说明电负性大小与原子在化合物中吸引电子能力的关系,能利用电负性判断元素的金属性与非金属性的强弱,推测化学键的极性。2.能从原子价电子数目和价电子排布的角度解释元素周期表的分区、周期和族的划分。能列举元素周期律表的应用。3.能说明建构思维模型在人类认识原子结构过程中的重要作用,能论证证据与模型建立及其发展之间的关系。简要说明原子核外电子运动规律的理论探究对研究元素性质及其变化规律的意义。
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)周期(7个横行,7个周期)
短周期
长周期
周期序数
一
二
三
四
五
六
七
元素种数
2
8
8
18
18
32
32
(2)族(18个纵列,16个族)
主族
列
1
2
13
14
15
16
17
族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
副族
列
3
4
5
6
7
11
12
族
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
ⅠB
ⅡB
Ⅷ族
第8、9、10列,共3个纵列
0族
第18纵列
续表
3.原子结构与元素周期表的关系
(1)原子结构与周期的关系
原子的最大能层数=周期序数
(2)原子结构与族的关系
①主族元素的价层电子排布特点
主族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
排布特点
ns1
ns2
ns2np1
ns2np2
主族
ⅤA
ⅥA
ⅦA
排布特点
ns2np3
ns2np4
ns2np5
②0族元素的价层电子排布:He为1s2;其他为ns2np6。
③过渡元素(副族和第Ⅷ族)的价层电子排布:(n-1)d1~10ns1~2。
4.元素周期表的分区
(1)按元素种类分
(2)按电子排布分
按电子排布,可把周期表里的元素划分成5个区。除ds区外,区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级符号。
各区价层电子排布特点
分区
价层电子排布
s区
ns1~2
p区
ns2np1~6(除He外)
d区
(n-1)d1~9ns1~2(除钯外)
ds区
(n-1)d10ns1~2
f区
(n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2
(3)过渡元素:元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族10个纵列共六十多种元素,这些元素都是金属元素。
(4)镧系:元素周期表第六周期中:57号元素镧到71号元素镥共15种元素。
(5)锕系:元素周期表第七周期中:89号元素锕到103号元素铹共15种元素。
(6)超铀元素:在锕系元素中,92号元素铀(U)以后的各种元素。
►题组一 元素周期表的结构
1.国际无机化学命名委员会在1989年做出决定,把现行元素周期表原先的主、副族及族号取消,由左至右改为18列。如碱金属元素为第1列,稀有气体元素为第18列。按此规定,下列说法不正确的是( )
A.第3列元素种类最多
B.第14列元素形成的化合物种类最多
C.只有第2列元素的原子最外层有2个电子
D.第17列元素都是非金属元素,从上到下,单质的氧化性逐渐减弱
解析 除第2列元素的原子最外层有2个电子,氦和大多数过渡元素的原子最外层电子数也为2。
答案 C
2.(1)甲、乙是元素周期表中同一周期的第ⅡA族和第ⅦA族元素,原子序数分别为m、n,则m、n的关系为________。
(2)甲、乙是元素周期表中同一主族相邻周期的两种元素(其中甲在上一周期),若甲的原子序数为x,则乙的原子序数可能是__________________________________________。
(3)若A、B是相邻周期同主族元素(A在B的上一周期),A、B所在周期分别有m种和n种元素,A的原子序数为x,B的原子序数为y,则x、y的关系为________________。
(4)下列各表为元素周期表中的一部分,表中数字为原子序数,其中M的原子序数为37的是________。
答案 (1)n=m+5、n=m+15、n=m+29
(2)x+2、x+8、x+18、x+32
(3)y=x+m或y=x+n
(4)B
►题组二 元素周期表结构的应用
3.某元素+3价离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,则该元素在元素周期表中的位置是( )
A.第三周期第ⅧA族,p区
B.第三周期第ⅤB族,ds区
C.第四周期第Ⅷ族,d区
D.第四周期第ⅤB族,f区
解析 该+3价离子的核外有23个电子,则基态原子核外有26个电子,26号元素是铁,其位于第4周期第Ⅷ族,电子排布式为