内容正文:
第17讲 元素周期表与元素周期律
1.掌握元素周期律的实质。了解元素周期表的结构(周期、族)及其应用。
2.以第三周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
3.以ⅠA和ⅦA族元素为例,掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
4.了解金属、非金属元素在周期表中的位置及其性质递变规律。
元素周期表
1.元素周期表的结构
(1)原子序数。
按照元素在周期表中的顺序给元素编号,称为原子序数,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。
(2)结构及编排原则。
(3)元素周期表中元素的分区。
①图中虚线右上方区域的元素是非金属元素,左下方区域的元素是金属元素。
②周期表的左下方是金属性最强的钫元素,右上方是非金属性最强的氟元素。
③元素的金属性和非金属性之间并没有严格的界线,分界线附近的元素既能表现出一定的金属性,又能表现出一定的非金属性。
④过渡元素:元素周期表中ⅢB族(第3列)到ⅡB族(第12列),共10列,全部为金属元素,其中镧系、锕系各15种元素。
2.元素周期表的三大应用
(1)科学预测:为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了线索。
(2)寻找新材料。
(3)用于工农业生产。
[理解辨析]判断下列说法是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)元素周期表中共有18个纵列、18个族。( × )
提示:8、9、10纵列为第Ⅷ族,因此元素周期表有18个纵列、16个族。
(2)元素最外层电子数一定等于族序数。( × )
提示:对于主族元素,最外层电子数一定等于族序数,0族元素及过渡元素不符合此规律。
(3)元素周期表中位于金属与非金属分界线附近的元素属于过渡元素。( × )
提示:过渡元素是指元素周期表中第ⅢB族(第3列)到第ⅡB族(第12列)所含的元素。
(4)第ⅠA族包含元素种类最多且全部是金属元素。( × )
提示:含元素种类最多的族是第ⅢB族,共有32种元素,第ⅠA族元素中H是非金属元素。
(5)两短周期元素原子序数相差8,则周期序数一定相差1。( √ )
(6)元素周期表中镧系元素和锕系元素都占据同一格,它们互为同位素。( × )
提示:镧系元素和锕系元素都占据同一格,但属于不同的元素,不互为同位素。
(7)最外层电子数为1或2的原子对应的元素肯定在第ⅠA族或第ⅡA族。( × )
提示:最外层电子数为1或2的原子也可能是0族元素或过渡元素。
元素周期表的结构
1.1869年俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,成为化学发展史上重要里程碑之一。下列有关元素周期表的说法正确的是( C )
A.元素周期表有7个横行、18个纵列,即有7个周期、18个族
B.在过渡元素中寻找半导体材料
C.俄罗斯专家首次合成了X原子,116号元素位于元素周期表中第七周期第ⅥA族
D.第ⅠA族的元素全部是金属元素
解析:元素周期表中的第Ⅷ族包含8、9、10共3个纵列,因此元素周期表虽然有18个纵列,但只有16个族,A错误;在金属元素和非金属元素的分界线附近寻找半导体材料,B错误;第七周期0族元素为118号元素,则116号元素位于元素周期表中第七周期第ⅥA族,C正确;第ⅠA族的元素包括H和碱金属元素,D错误。
2.下列有关元素周期表的说法正确的是( C )
A.元素周期表中含元素最多的族是第Ⅷ族
B.同周期的第ⅡA族与第ⅢA族元素的原子序数一定相差1
C.在元素周期表中,第14列元素所形成的化合物种类最多
D.主族元素原子的最外层电子数为奇数,其族序数不一定为奇数
解析:第ⅢB族中包含锕系与镧系元素,共有32种元素,第ⅢB族所含元素种类最多,A项错误;同周期的第ⅡA族与第ⅢA族元素的原子序数可能相差1(第二、三周期)、11(第四、五周期)或25(第六、七周期),B项错误;元素周期表中,第14列包含碳元素,是形成有机物的主体元素,C项正确;主族元素原子的最外层电子数为奇数,其族序数一定为奇数,D项错误。
元素周期表中元素原子序数的序差规律
(1)同周期第ⅡA族与第ⅢA族元素的原子序数之差有以下三种情况:第二、三周期(短周期)相差1,第四、五周期相差11,第六、七周期相差25。
(2)同主族相邻周期元素的原子序数可能相差2、8、18、32。若为第ⅠA族或第ⅡA族元素时,差值为上一周期元素个数。若为第ⅢA族~0族元素时,差值为下一周期元素个数。简记“Ⅰ、Ⅱ为上,之后为下”。
元素周期表局部推断与应用
3.A、B、C均为短周期元素,它们在周期表中的位置如图所示。已知B、C元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍,则A、B、C分别为( C )
A.Be、Na、Al B.B、Mg、Si
C.O、P、Cl D.C、Al、P
解析:A、B、C均为短周期元素,由图知A