内容正文:
第10讲 元素周期律
考点导航
重点难点突破
考点1:半径大小比较
原子半径
1.电子层数相同时,随原子序数递增,原子半径减小。
例:r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl).
2.最外层电子数相同时,随电子层数递增原子半径增大。
例:r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)。
离子半径
1.同种元素的离子半径:阴离子大于原子,原子大于阳离子,低价阳离子大于高价阳离子。
例:r(Cl-)>r(Cl);.r(Fe)>r(Fe2+)>r(Fe3+)。
2.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小。
例:r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+).
3.带相同电荷的离子,电子层越多,半径越大。
例:r(Li+)<r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+);r(O2-)<r(Se2-)<r(Te2-).
4.带电荷、电子层均不同的离子可选一种离子参照比较。
例:比较r(K+)与r(Mg2+)可选r(Na+)为参照,得:r(K+)>r(Na+)>r(Mg2+)。
考点2:元素周期律
(1)同一周期元素随原子序数增大,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同一主族元素由上向下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
(2)同一周期元素随原子序数增大,单质的氧化性逐渐增强,还原性逐渐减弱;同一主族元素由上向下,单质的氧化性逐渐减弱,还原性逐渐增强。
(3)最高价氧化物对应的水化物的酸碱性:同一周期元素随原子序数增大,酸性逐渐增强,碱性逐渐减弱;同一主族元素由上向下,酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强。
(4)同主族元素自下而上,气态氢化物的稳定性逐渐增强,还原性逐渐减弱,酸性逐渐增强;同主族元素自上而下,气态氢化物的稳定性逐渐减弱,还原性逐渐增强,酸性逐渐增强。
【元素周期律的易混易错点】
(1)Mg、Al分别与盐酸反应,Mg与盐酸反应更剧烈,因为Mg的金属性比Al的强。
(2)元素的非金属性越强,其气态氢化物越稳定;同周期元素随着原子序数的递增,非金属性逐渐增强,如非金属性强弱的顺序为Si<P<S<Cl,氢化物的稳定性顺序为SiH4<PH3<H2S<HCl。
(3)因同周期元素原子的电子层数相同,但原子序数依次增大,原子半径逐渐减小,原子核对最外层电子的吸引能力逐渐增强,失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强,故金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
考点3:预测元素的性质。
(1)掌握位置、结构、性质间的“三角”关系
结构
位置
性质
1
②
③
①位与构关系:原子序数=质子数;周期数=电子层数:主族序数=最外层电子数。
②构与性关系:电子层结构与原子半径、离子半径、电子得失难易、化合价有密切关系。
③位与性关系:同位置——化学性质相同;同主族——相似性、递变性;同周期——相似性、递变性。
(2)“序位互定”规律
若n为奇数,则第n周期最多容纳的元素种数为
若n为偶数,则第n周期最多容纳元素种数为;应用这一规律,不仅可求出任一周期所含元素种数,还可进行“序位互定”。
(3)“分界”线规律:金属元素与非金属元素之间的分界线呈阶梯形,右上方的元素为非金属元素,在此可以找到制造农药的元素(Cl、P等),左下角的元素为金属元素,分界线两边附近的元素一般既有金属性,又有非金属性;能与酸和碱反应(Be、Al等),还可找到制造半导体材料的元素(Si、Ge等)。
(3)“对角线”规律
①沿表中金属元素与非金属元素分界线方向,对角相邻(左上与右下)的两主族元素(都是金属元素或非金属元素)性质(金属性或非金属性)相近。
②元素周期表中左上右下(左上与右下)相邻的两金属元素的离子半径相近。
4.元素应用举例
(1)找半导体:金属与非金属分界线附近的Si、Ge、Ga。
(2)制备农药:分界线右上方的P、As、S、Cl、F。
(3)找催化剂和耐高温、耐腐蚀材料:分界线在下方的Fe、W。
(4)过渡元素:Fe、Ni、Pt、Pd、Rh。
【预测元素的性质的易混易错点】
(1)在分界线的左侧(第ⅠA族)还包括非金属元素氢。
(2)元素周期表的左下方金属性最强的元素是铯(Fr是放射性元素,除外),最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是CsOH。右上方非金属性最强的元素是氟,但最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是HClO4。
典型例题剖析
题型1 粒子半径大小比较
【典例1】(2023春·宁夏石嘴山·高一平罗中学校考期末)下列各组属性的比较中正确的是
A.离子半径:Na+ <Mg2+ <Al3+ B.原子半径:C<N<O
C.酸性:HClO4 <HBrO4 <HIO4 D.稳定性:HCl>H2S>PH3
【变式1】(2023春·黑龙