内容正文:
考点08 元素周期律和元素周期表
【学业要求】
1.了解原子结构与元素性质的关系。2.知道周期与族的概念,能描述元素周期表的结构,知道1~18号元素在周期表中的位置。3.能结合有关数据和实验事实(原子核外电子排布、原子半径、元素的主要化合价、最高价氧化物对应水化物的酸碱性、元素的金属性与非金属性等)认识元素周期律。4.感受元素周期律与周期表在化学学习、科学研究和生产实践中的重要作用与价值。
【考点梳理】
一、元素周期律
1.原子序数
(1)概念:按照核电荷数由小到大的顺序给元素依次编号,这种编号叫作原子序数。
(2)与其他量的关系
原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数。
2.原子结构的变化规律
(1)核外电子排布的变化规律
规律:随着核电荷数的递增,除H、He外元素原子的最外层电子数呈现从1到8的周期性变化。
(2)原子半径的变化规律(稀有气体除外)
随着核电荷数的递增,元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化
①原子电子层数相同时,最外层电子数越多,半径越小。
②最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大。
3.元素性质的变化规律
随着核电荷数的递增,元素的最高正化合价呈现+1到+7(氧、氟除外)、最低负化合价呈现-4到-1的周期性变化
二、元素的金属性和非金属性的变化规律
1.元素的金属性变化规律
(1)判断元素金属性强弱的方法
①比较元素的单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度。置换反应越容易发生,元素原子的失电子能力越强,元素的金属性越强。
②比较元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱。一般来说,碱性越强,元素原子失电子的能力越强,元素的金属性越强。
2.元素的非金属性变化规律
(1)判断元素非金属性强弱的方法
①比较元素的单质与氢气化合的难易程度以及气态氢化物的稳定性。一般来说,反应越容易进行,生成的气态氢化物越稳定,元素原子得电子的能力越强,非金属性越强。
②比较元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱。一般来说,酸性越强,元素原子得电子的能力越强,非金属性越强。
【真题演练】
例1.(2023 .江苏合格考真题)海水晒盐得到NaCl与卤水。氯碱工业电解饱和NaCl溶液得到Cl2和NaOH,Cl2与NaOH溶液反应可制取漂白剂;以NaCl、NH3、CO2等为原料可得到NaHCO3,NaHCO3可用于治疗胃酸过多。利用Cl2的氧化性可提取卤水中的溴元素,Br和Cl都位于元素周期表VIIA族,Br位于Cl的下一周期;从卤水中也可提取镁。下列说法正确的是
A. 原子半径:r(Cl) > r(Br) B. 非金属性:N > O
C. 碱性:NaOH > Mg(OH)2 D. 热稳定性:HBr > HCl
例2.(2022 .江苏合格考真题) 短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大,X与Z位于同一主族,Z的单质在常温下是黄绿色气体,Y原子的最外层只有一个电子。下列说法正确的是
A. X原子易失去电子 B. 原子半径:r(Z)>r(Y)>r(X)
C. Y的最高价氧化物的水化物是弱碱D. Z的简单气态氢化物的热稳定性比X的弱
例3.(2021 .江苏合格考真题)短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大:X原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,Y是短周期中金属性最强的元素,Z与X位于同一主族。下列叙述正确的是
A. 原子半径r(Z)>r(Y)>r(X) B. X的简单气态氢化物的热稳定性比Z弱
C. X、Y、Z三种元素可形成化合物Y2ZX4 D. Y形成的最高价氧化物的水化物是弱碱
例4.(2020 .江苏合格考真题) 联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”,以纪念门捷列夫发现元素周期律150周年。元素周期律把元素及其化合物纳入一个统一的理论体系,为系统研究元素及其化合物提供了科学方法,为发现和探索新元素、新物质提供了有效思路。
③判断Cl的非金属性比S的强,可依据的事实是( )
A. HCl的热稳定性比H2S的强 B. 氯气能溶于水,硫难溶于水
C. 常温下,氯单质呈气态,硫单质呈固态 D. AgCl是白色固体,Ag2S是黑色固体
④锂是第2周期ⅠA族元素,下列有关锂元素性质推测正确的是( )
A. 最高化合价为+2 B. 原子半径比钠的大
C. 单质与水的反应比钠更剧烈 D. 最高价氧化物对应的水化物碱性比钠的弱
【核心归纳】1.短周期元素特殊元素的推断
2.(1)金属性强弱的比较,是比较原子失去电子的难易,而不是失去电子的多少。如化学反应中,Na失去一个电子,而Al失去三个电子,但Na的金属性比Al强。
(2)难失电子的原子,不一定得电子一定容易,如稀有气体原子难失电子,也难得电子。
(3)不一定所有的非