内容正文:
考点33 元素周期律
【知识梳理】
一、原子结构与原子半径周期性变化规律
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,原子的最外层电子数从1到8的周期性变化(H、He除外)。
(2)原子半径的变化规律(稀有气体除外)
以元素的原子序数为横轴,元素的原子半径为纵轴,绘制折线图如下:
数据分析
规律
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。
二、元素化合价的周期性变化规律
1.以元素的原子序数为横轴,元素的最高正化合价或最低负化合价为纵轴,绘制折线图如图所示:
数据
分析
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
2.对于1~18号元素:(1)元素的最高正化合价=最外层电子数(O、F及稀有气体除外)
(2)|元素的最低负化合价(非金属具有)|=8-最外层电子数(3)元素的最高正化合价+|元素的最低负化合价|=8
(4)元素性质的变化的根本原因:随着核电荷数的递增,原子的最外层电子数排布呈周期性变化。
【对点例题】
例1.(2023·内蒙古·满洲里市高一学业考试)X、Y是常见的短周期主族元素,X的阳离子与Y的阴离子具有相同的电子层结构。关于X、Y的比较中,正确的是
①原子序数:X>Y②原子半径:X<Y③X的最高正化合价的数值与Y的最低负化合价的绝对值一定相等④元素所在的周期数:X>Y
A.①② B.②③ C.①④ D.②④
例2.某元素的气态氢化物化学式为H2R,此元素最高价氧化物对应水化物的化学式可能为( )
A.H2RO3 B.H2RO4
C.HRO3 D.H3RO4
【达标检测】
1.(2023·全国·统考高考真题)一种矿物由短周期元素W、X、Y组成,溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子与具有相同的电子结构。下列叙述正确的是
A.X的常见化合价有、 B.原子半径大小为
C.YX的水合物具有两性 D.W单质只有4种同素异形体
2.(2023秋·陕西西安·高一长安一中校考期末)2021年6月11日国家航天局公布了由“祝融号”火星车拍摄的首批科学影像图。火星气体及岩石中富含X、Y、Z、W四种元素。已知:X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素,其中Z为金属元素,其单质与热水反应后溶液能使酚酞试液变为浅红色,X、W为同一主族元素,Y是地球地壳中含量最高的元素,火星岩石含有ZWY3。下列判断正确的是
A.W位于元素周期表第三周期ⅤA族 B.最高价含氧酸的酸性:X<W
C.原子半径:Z>W>Y>X D.X和Y可形成不止一种化合物
3.(2023春·北京西城·高一北师大实验中学校考期中)下列离子半径最小的是
A. B. C. D.
4.(2023·江西·统考二模)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,它们的原子序数之和等于38。由这些元素组成的化合物有如下转化关系(部分产物省略)。下列叙述正确的是
A.X、Y、Z、W的原子半径依次增大
B.简单氢化物的还原性:Y>W
C.丁与水反应生成乙
D.丙和戊不能大量共存
5.(2023春·浙江温州·高一乐清市知临中学校考期中)现有M、W、X、Y、Z五种短周期元素,它们在周期表中位置如图所示,下列说法不正确的是
A.X、W、Z的原子半径依次减小
B.W元素与氢元素可形成多种化合物
C.Z的最高化合价为+6
D.M、W、Y的最高价氧化物对应水化物的酸性依次降低
6.(2023春·北京丰台·高一统考期中)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/pm
186
143
99
66
主要化合价
+1
+3
+7、-1
-2
下列叙述正确的是
A.X、Y元素的金属性:X<Y
B.X与W只能形成一种化合物
C.Z的单质与X的最高价氧化物的水化物反应的产物之一具有漂白性
D.四种元素形成的简单离子半径:Z->X+>Y3+>W2-
7.(2023春·福建厦门·高一厦门市湖滨中学校考期中)硒(Se)元素是人体必需的微量元素,硒与氧为同主族元素。下列说法错误的是
A.Se原子最外层有6个电子
B.稳定性:H2Se<H2S
C.原子半径:Se>Cl
D.Na2SeO3能消除人体内的活性氧,Na2S