第26讲 元素周期表与元素周期律-备战2024年高考化学精准一轮复习讲义

第26讲 元素周期表与元素周期律（原卷板） 目录： 【内容1 元素周期表的结构】 【内容2 原子结构与元素周期表】 【内容3 元素周期表的分区】 【内容4 元素周期表的三大应用】 【内容5 元素周期表结构中隐含的两大规律】 【内容6 元素周期律】 【内容7 原子半径和离子半径的变化规律】 【内容8 电离能及电负性变化规律】 一、元素周期表及应用 1．元素周期表的结构——“七行十八列”、七周期十六族 (1)原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编号，称之为原子序数，原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数 (2)编排原则 ①周期：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排列的一横行，叫做一个周期，元素周期表有7个横行，每一横行称为一个周期，元素周期表共有7个周期 ②族：把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序，从上至下排成的纵行，叫做一个族，元素周期表18个纵列中，除8、9、10三个纵列为一族外，其余每一纵列为一族，即：有16个族 (3)结构（大方向认识） 2．原子结构与元素周期表（多写几遍） 原子核外电子排布与族的关系 ①元素周期表的列数与族序数的关系 ②主族元素：同主族元素原子的价层电子排布完全相同，价电子全部排布在ns或ns、np轨道上，价电子数与族序数相同，如下表 族数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 价电子排布式 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 列数 1 2 13 14 15 16 17 价电子数 1 2 3 4 5 6 7 规律 主族元素的族序数＝该主族元素原子的最外层电子数＝价电子总数 ③过渡元素(副族和Ⅷ族)：同一纵行原子的价层电子排布基本相同，价电子总数等于所在的列序数。价电子排布为(n－1)d1～10ns1～2，ⅢB～ⅦB族的价电子数与族序数相同，第ⅠB、ⅡB族和第Ⅷ族的价电子数与族序数不相同，如下表 副族元素 21Sc 22Ti 23V 24Cr 25Mn 26Fe 27Co 28Ni 29Cu 30Zn 族数 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB 价电子排布式 3d14s2 3d24s2 3d34s2 3d54s1 3d54s2 3d64s2 3d74s2 3d84s2 3d104s1 3d104s2 价电子数目 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 列数 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 规律 价电子总数＝列序数 ④稀有气体元素：价电子排布为ns2np6(He除外) 3．元素周期表的分区 (1)按核外电子排布分区 ①区的名称：除ds区外，是按构造原理最后填入电子的能级符号进行命名的 ②ds区的名称：ds区只有两列，第11列铜、银、金和第12列锌、镉、汞，由于该区开始的第11列铜、银、金按构造原理进行电子排布时，电子排布式中最后两个能级的电子排布应为(n－1)d9ns2，而事实上却为(n－1)d10ns1，可理解为先填满了(n－1)d能级而后再填充ns能级，因而得名ds区 分区示意图 (2)按元素种类分区 ①分界线：沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条虚线，即为金属元素区和非金属元素区的分界线 ②各区位置：分界线左下方为金属元素区，分界线右上方为非金属元素区 ③分界线附近元素的性质：既表现金属元素的性质，又表现非金属元素的性质 (3)元素周期表中的特殊位置 ①过渡元素：元素周期表中部从ⅢB族到ⅡB族10个纵列共六十多种元素，这些元素都是金属元素 ②镧系元素：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 ③锕系元素：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 ④超铀元素：在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素 4．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 ①在金属与非金属分界线附近寻找半导体材料 ②研究氟、氯、硫、磷附近元素，制造新农药 ③在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料 (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 5．元素周期表结构中隐含的两条规律 (1)同周期、邻主族元素原子序数差的关系 ①短周期元素原子序数差＝族序数差 ②两元素分布在过渡元素同侧时，原子序数差＝族序数差。两元素分布在过渡元素两侧时，第四或第五周期元素原子序数差＝族序数差＋10，第六周期元素原子序数差＝族序数差＋24 ③同