内容正文:
考点25 元素周期律
【知识梳理】
一、元素周期律(四点周期性变化)
元素周期律:随着元素核电荷数的递增,元素的原子半径(稀有气体元素除外)、元素的主要化合价(最高化合价和最低化合价)、元素的金属性和非金属性均呈现周期性变化。元素的性质随着元素核电荷数的递增呈现周期性变化的规律叫作元素周期律,元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果。
二、元素四点周期性变化
1.核外电子排布的周期性变化规律
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。
核电荷数=原子序数=核内质子数=核外电子数。
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)
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。
3.元素化合价的周期性变化规律
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
【核心归纳】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。
4.元素的金属性和非金属性周期性变化规律
元素原子核外电子层数相同时,随着核电荷数逐渐增加,原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外),原子核对最外层电子的吸引能力逐渐增强,元素原子失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。元素原子最外层电子相同时,随着核电荷数逐渐增加,原子半径逐渐减大,原子核对最外层电子的吸引能力逐渐减弱,元素原子失电子能力逐渐增强,得电子能力逐渐减弱,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
【对点例题】
例1.(2023春·上海浦东新·高一上海市进才中学校考期中)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
例2.(2023·全国·高一单元测试)下列有关微粒半径大小关系比较中,正确的是
A.微粒X+与Y-的核外电子排布相同,则离子半径:X+>Y-
B.原子X与Y的原子序数X>Y,则原子半径一定是X<Y
C.r(Cu)>r(Cu+)>r(Cu2+)
D.同一主族非金属原子半径X>Y,则非金属性:X>Y
【达标检测】
1.(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.
2.(2023春·山东菏泽·高一菏泽一中校考期中)下列有关元素周期表(律)的叙述正确的是
A.前三周期所含元素中原子最外层电子数是2的有两种
B.第二周期元素原子半径随原子序数递增逐渐增大
C.第三周期简单离子的半径随原子序数的递增逐渐减小
D.117号元素位于元素周期表中第七周期、VIIA族
3.(2023春·甘肃·高一民勤县第一中学校联考期中)X、Y、Z、M代表四种金属元素,金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时,Z极上有放出;单质Z可以从Y的盐溶液中置换出单质Y;又知的氧化性强于。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为
A. B.
C. D.
4.(2023春·广东江门·高一新会陈经纶中学校考期中)工业中有着广泛的应用。近年来,我国科学家在分子筛研究领域不断取得新的突破。这些研究中涉及的部分元素在周期表中位置如下:
周期
族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
1
H
2
C
N
O
3
Na
Al
Si
4
K
Ca
传统的分子筛主要含有O、Na、Al和Si元素,通过调控这 4种元素的比例,可获得不同性能的分子筛产品。这4种元素中
A.非金属性最强的是O B.核外电子数最少的是 Na
C.金属性最强的是Al D.原子半径最大的是Si
5.(2023春·江苏徐州·高一统考期中)N和O都属于元素周期表第2周期元素,它们原子结构中相同的是
A.质子数 B.最外层电子数
C.核外电子数 D.电子层数
6.(2023春·山东德州·高一统考期中)X、Y、Z、M、Q、R均为前20号元素,其原子半径与