第22讲 元素周期律和元素周期表 课件-2027届高三化学一轮复习

最适合真实课堂教学的课件！ 简洁、启智！ 1.7.2013 ‹#› 第22讲 元素周期表、元素周期律 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，称之为原子序数。 原子序数 ________数______数__________数 核电荷 质子 核外电子 2. 编排原则 相同 递增 左至右 族：把最外层电子数______的元素，按电子层数_____的顺序， 从______排成的纵行。 相同 递增 上至下 横 周期：把电子层数______的元素，按原子序数______的顺序，从________排成的______行。 3. 周期 元素周期表的结构 （1）元素周期表共有 个周期，其中包括 个短周期（第 周期）和 个长周期（第 周期）， 周期序数等于 。 3 一、二、三 七 四、五、六、七 4 （2）每周期中含有的元素种类。 电子层数（最大能层序数） 周期数 一 二 三 四 五 六 七 所含元素种数 2 8 8 18 18 32 32 4. 族 元素周期表的结构 元素周期表共有 个纵列，共 个族。主族共有 个，分别是 族；副族共有 个，分别是 族； 0族元素包括 。 18 16 7 氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)和氡(Rn) ⅠA 、ⅡA 、ⅢA 、ⅣA 、ⅤA 、ⅥA 、ⅦA ⅠB 、ⅡB 、ⅢB 、ⅣB 、ⅤB、ⅥB 、ⅦB 、Ⅷ 8 1 18 1 2 13 14 15 16 17 2 3 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 4 5 6 7 ⅦA ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA 0 【练】在下表中标出族序号 0 1 2 3 4 5 6 7 同一主族相邻上下两种原子序数之间的关系 第ⅠA、ⅡA族： 第ⅠA、ⅡA： 【思考】第ⅠA、ⅡA某周期某元素原子序数为n，则该族下一周期的原子序数为 。 ⅠA ⅡA 2种 8种 8种 18种 18种 32种 32种 同主族相邻元素：下周期某原子序数=上周期原子序数+上周期元素种数 ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 1 2 3 4 5 6 7 同一主族相邻上下两种原子序数之间的关系 第ⅠA、ⅡA： 【思考】第ⅠA、ⅡA某周期某元素原子序数为n，则该族下一周期的原子序数为 。 ⅠA ⅡA 2种 8种 8种 18种 18种 32种 32种 同主族相邻元素：下周期某原子序数=上周期原子序数+下周期元素种数 第ⅢA ~ⅦA族、0族 ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0   17       M   53   【练】下列各图为元素周期表的一部分，表中的数字为原子序数，写出M的原子序数。 A. ；  31     M   81     12    M     38    26 28     M     B. ； C. ； 6  M   M 37   D. ； E. ； F. ； 13 20 19 36 50 45 同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数差 1 2 3 4 5 6 7 ⅠA ⅡA 2种 8种 8种 18种 18种 32种 32种 ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 原子序数差1 原子序数差1 原子序数差11 原子序数差11 原子序数差25 原子序数差25 1. 原子结构与周期的关系 周期 电子层 (能层) 序数 每周期第一种元素 每周期最后一种元素 原子 序数 价层电子 排布式 原子 序数 价层电子 排布式 一 1 1 ________ 2 1s2 二 2 3 2s1 10 _____________ 三 3 11 3s1 18 3s23p6 四 4 19 4s1 36 _____________ 1s1 2s22p6 原子结构与元素周期表的关系 周期序数=电子层数（最高能层序数） 4s24p6 周期 电子层 (能层) 序数 每周期第一种元素 每周期最后一种元素 原子 序数 价层电子 排布式 原子 序数 价层电子 排布式 五 5 37 __________ 54 5s25p6 六 6 55 6s1 86 ___________ 七 7 87 _____________ 118 7s27p6 5s1 6s26p6 7s1 1. 原子结构与周期的关系 原子结构与元素周期表的关系 周期序数=电子层数（最高能层序数） 原子结构与元素周期表的关系 价层电子总数＝主族序数 2. 原子结构与族的关系 主族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA 价层电子 排布式 _____ _____ ______ ______ 主族 ⅤA ⅥA ⅦA   价层电子 排布式 ______ ______ _______   ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 【思考】 1. 第ⅠA族元素是否都是金属元素？在主族元素中，含有元素种类最多的是哪个族？ 5. 元素周期表中第18 列是 族，第8、9、10三列是_____族。 VⅢ 4. 最外层电子数为3～7个的原子一定属于 （填“主族”或“副族”）元素，且最外层电子数即为主族的________。 主族 族序数 不是。第ⅠA族 2. 在元素周期表中，含有元素种类最多的是 族，共有中 种。 ⅢB 32 3. 过渡元素包括 （填族序号），过渡元素全部是 元素，原子最外层电子数为 个。 金属 0 ⅠB 、ⅡB 、ⅢB 、ⅣB 、ⅤB、ⅥB 、ⅦB 、Ⅷ 【规律】按电子排布式，把周期表里的元素划分成不同的区： s区、p区、d区、ds区、f区。除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级符号。 元素周期表的分区 （1）最后填入电子的能级符号为s能级的原子位于 区。 s （2）最后填入电子的能级符号为p能级的原子位于 区。 p （3）最后填入电子的能级符号为d能级的原子位于 区。 d （4）ds区元素的原子价层电子的特点是 ， ds区元素只在 族。 d能级全充满 按价层电子排布分区 ⅠB 、ⅡB 元素周期表中各分区原子的价层电子排布特点及位置 分区 价层电子排布 元素周期表中的位置 s区 p区 d区 ds区 f区 (n-2)f0～14(n-1)d0～2ns2 镧系、锕系 元素周期表的分区 按价层电子排布分区 ns1～2 ns2np1～6 (除 外) (n-1)d1～9ns1～2 (除钯外) (n-1)d10ns1～2 He ⅢA 、ⅣA 、ⅤA 、 ⅥA 、ⅦA 、0族 ⅢB（除镧系、锕系） 、ⅣB 、ⅤB、ⅥB 、ⅦB 、Ⅷ族 ⅠA 、ⅡA 族 ⅠB 、ⅡB 族 ①分界线：沿着元素周期表中金属元素与非金属元素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分界线左下方为 元素区，分界线右上方为 . 元素去。 金属 非金属 金属性 非金属性 ③分界线附近元素的性质：既能表现出一定的 ，又能表现出一定的 。 元素周期表的分区 按元素的种类分区 【练】判断下列说法是否正确 A. s区元素的原子价电子层排布都是s结尾 B. d区元素的原子价电子层排布都是ds结尾 C. ds元素的原子价电子层排布都是ds结尾 D. p区元素的原子价电子层排布都是sp结尾 E. 主族元素的原子价电子层排布都含s，但都不含d F. 过渡元素的原子价电子层排布都是ds结尾 G. ds区元素的原子d轨道一定全满 ╳ √ √ ╳ √ ╳ √ 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 元素周期表的应用 【正误辨析】 (1)元素周期表共18个纵列，18个族，7个周期。(　　) [提示]　×　元素周期表共18个纵列，第8、9、10列为Ⅷ族，共有16个族，7个周期。 (2)原子的最外层有1个或2个电子，则可能是ⅠA、ⅡA族元素，也可能是副族元素或0族元素氦。(　　) [提示]　√　氢原子最外层有1个电子，H是ⅠA族元素；He原子最外层有2个电子，He是0族元素；Fe原子最外层有2个电子，Fe是Ⅷ族元素；Zn原子最外层有2个电子，Zn是ⅡB族元素。 (3)价电子排布式为5s25p1的元素位于第5周期ⅠA族，是s区元素。(　　) [提示]　×　价电子排布式为5s25p1的元素原子核外有5个电子层，最外层电子数为3，位于第5周期ⅢA族，是p区元素。 (4)元素周期表中ⅢB族容纳的元素种类最多。(　　) [提示]　√　ⅢB族包括镧系元素和锕系元素，所以容纳的元素种类最多。 (5)两短周期元素原子序数相差8，则周期数一定相差1。(　　) [提示]　√　若两短周期元素原子序数相差8，可能为H与F或同族短周期相邻元素，周期数一定相差1。 (6)金属元素和非金属元素分界线右侧都是非金属元素，左侧都是金属元素。(　　) [提示]　×　分界线左侧第ⅠA族的氢元素属于非金属元素。 (7)同族元素原子的最外层电子数一定相同。(　　) [提示]　×　同主族元素原子最外层电子数相同，但0族最外层电子数为2或8，不相同。 (8)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ⅢB族(第3列)到ⅡB族(第12列)，共10列所含元素。 (9)ⅠA族包含元素种数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，ⅠA族中的H是非金属元素。 (10)对于可能存在的第119号元素，有人称之为“类钫”。根据周期表结构及元素性质变化趋势判断，单质遇水剧烈反应，可能发生爆炸。(　　) [提示]　√　由同主族元素的性质的递变规律可知“类钫”元素的金属性极强，单质遇水剧烈反应，可能发生爆炸。 (11)人们可以在周期表的过渡元素中寻找催化剂和耐腐蚀、耐高温的合金材料。(　　) [提示]　√　在元素周期表中，在右上方区域寻找合成农药的材料，在金属和非金属性分界线处寻找半导体材料，在过渡元素中寻找优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。 (12)元素周期表中镧系元素和锕系元素都占据同一格，它们是同位素。(　　) [提示]　×　镧系元素和锕系元素都占据同一格，但是由于核内质子数不相等，所以不是同位素。 1．(2025·河北衡水高三检测)下列有关说法正确的是(　　) A．某元素基态原子的最外层有2个电子，则该元素一定处于第ⅡA族 B．短周期中基态原子最外层有2个未成对电子，该元素一定是C和Si C．基态原子的价电子排布为4s24p2，则该元素处于第四周期第ⅣA族，属于p区元素 D．两种短周期元素的原子序数相差8，则两种元素一定处于不同主族 【经典试题】 [答案]　C [解析]　基态原子的最外层有2个电子，该元素可能处于第ⅡA族，也可能处于0族(He)或副族(如Zn等)，A错误；短周期中基态原子最外层有2个未成对电子，其价电子排布可能为ns2np2或ns2np4，该元素可能是C、Si、O或S元素，B错误；基态原子的价电子排布式为4s24p2，最高能层序数为4，价电子总数为4，故该元素处于第四周期第ⅣA族，最后1个电子填充在4p轨道，故属于p区元素，C正确；两种短周期元素的原子序数相差8，则两种元素可能处于同主族，如O和S，D错误。 C 【经典试题】 2．具有下列特征的原子对应的元素，一定属于同一周期的是(　　) A．最外电子层上全部都是s轨道电子 B．3p能级上电子数为奇数 C．4s能级上有2个电子 D．次外层电子数均为8 B [解析]　原子最外电子层上全部都是s轨道电子，对应元素可能是第ⅠA、ⅡA族，也可能是过渡元素，如Cu(3d104s1)等，不一定处于同周期，A错误；3p能级上电子数为奇数的原子可能是Al(3s23p1)、P(3s23p3)、Cl(3s23p5)，对应元素均处于第三周期，B正确；4s能级上有2个电子，若4s能级是最高能级，可能是第四周期的元素，如Ca(4s2)、Zn(3d104s2)等，若4s能级不是最高能级，可能是第五、六、七周期的元素，C错误；原子的次外层电子数为8的元素可能是第三周期元素，如Na、Mg等，也可能是第四周期元素，如K、Ca等，不一定处于同周期，D错误。 【经典试题】 3. (2025·湖南长郡中学月考)元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的价层电子排布式为nsn－1npn＋1，下列说法不正确的是(　　) A．Y元素原子的价层电子排布式为3s23p4 B．Y元素在元素周期表的第四周期第ⅥA族. C．X元素所在周期中所含非金属元素最多 D．Z元素在元素周期表中处于p区 B [解析]　Y元素原子的价层电子排布式中出现了np能级，故其ns能级已经充满且只能为2个电子，则n－1＝2，n＝3，即Y元素原子的价层电子排布式为3s23p4，A正确，B错误；Y为S元素，X为F元素，第二周期所含非金属元素最多，C正确；Z为As元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，最后1个电子填充在4p轨道，故属于p区元素，D正确。 【经典试题】 4．下列各表中数字(表示原子序数)所表示的元素与它们所在元素周期表中位置相符的一组是(　　) D [解析]　A项，第ⅠA族元素中，第一周期是1号元素H，第二周期是3号元素Li，不相符；B项，5号元素是B，其为第二周期ⅢA族元素，第三周期ⅢA族元素为13号Al元素，不相符；C项，4号元素是Be，它是第二周期ⅡA族元素，与其同主族的第三周期元素是12号元素Mg，不相符；D项，8号元素O是第二周期ⅥA族元素，与它同主族的第三周期元素是16号元素S，与S同周期的17号元素为Cl、18号元素为Ar，与Ar同族的第一周期0族元素为He，这几种元素的相对位置都正确，相符。 【经典试题】 5．下列关于常用元素周期表的说法正确的是(　　) A．第ⅠA族元素称为碱金属元素 B．基态原子3d轨道上有5个电子的元素位于第ⅥB族 C．元素周期表第四、第五、第六周期中都含有18种元素 D．元素原子的电子层数等于其所在周期的周期序数 [答案]　D [解析]　第ⅠA族中氢元素为非金属元素，不是金属元素，A错误；基态原子3d轨道上有5个电子的元素位于第ⅥB族或第ⅦB族，B错误；元素周期表中，第四、第五周期各含有18种元素，第六周期含有32种元素，C错误；元素周期表中，元素原子的电子层数等于其所在周期的周期序数，D正确。 D 【经典试题】 6．(2024·试题调研)若甲、乙分别是同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素，原子序数分别为m和n，则下列关于m和n的关系不正确的是 (　　) A．n＝m＋1 B．n＝m＋18 C．n＝m＋25 D．n＝m＋11 [答案]　B [解析]　对于第二、三周期，同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素的原子序数只相差1，而对于第四、五周期来说，由于存在过渡元素，同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素的原子序数则相差11；而对于第六、七周期来说，由于存在镧系和锕系元素，同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素的原子序数则相差25。 B 【经典试题】 7．(2025·湖南师大附中检测)闪烁着银白色光泽的金属钛(22Ti)因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能，被广泛应用于军事、医学等领域，号称“崛起的第三金属”。金属钛可用金属钠还原制得。已知钛有48Ti、49Ti、50Ti等核素，下列关于金属钠或钛的叙述不正确的是(　　) A．上述钛原子中，中子数不可能为22 B．钠元素处于周期表的s区 C．钛的不同核素在周期表中处于不同的位置 D．钛元素是d区的过渡元素 [答案]　C [解析]　48Ti、49Ti、50Ti等核素的中子数分别为26、27、28，A正确；22Ti的价电子排布式为3d24s2，因此钛是d区第四周期的过渡元素，钠元素的价电子排布式为3s1，因此是s区第三周期主族元素，B、D正确；元素在周期表中的位置由其质子数决定，钛的同位素原子的质子数相同，在周期表中的同一位置，C不正确。 C 【经典试题】 8．元素周期表将元素的结构、位置与性质结合在一起，根据元素的原子序数就能推断出该元素在周期表中的位置，进而推断出该元素原子的结构和性质。下列关于33号元素的说法正确的是(　　) A．该元素位于d区 B．该元素为金属元素 C．该元素位于第四周期第ⅢA族 D．该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3 D [解析]　该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，该元素最后填入的电子在p层，该元素位于p区，故A错误，D正确；33号元素为砷，为非金属元素，故B错误；价层电子排布式为4s24p3，共有四层电子，最外层有5个电子，该元素位于第四周期第ⅤA族，故C错误。 元素周期律 元素的性质随 的递增而呈 变化的规律。 2. 实质： 原子序数 周期性 核外电子排布周期性变化 1. 定义： 元素周期律 元素原子 的结果。 ①主族元素主要化合价的周期性变化 同周期元素，正价从左往右由 价逐渐变为 价，负价从左往右由 价逐渐变为 价， 3. 元素周期律的具体表现 +1 +7 -4 -1 【注意1】金属无 价；O、F无 价。 负 正 【注意2！！！】当O元素遇F元素时，O元素显正价，可形成化合物OF2。 元素周期律 3. 元素周期律的具体表现 【思考】决定原子半径大小的因素有哪些？ ：核电荷数越多，原子核对电子的吸引作用就越 ，将使原子的半径 。 ：电子层数越多，电子之间的排斥作用越 ，将使原子的半径 。 电子层数 核电荷数 大 增大 大 减小 ②原子半径的周期性变化 同周期从左到右原子半径逐渐 ，同主族从上到下原子半径逐渐 。 减小 增大 原子半径的递变规律 核电荷数增加，原子核对电子吸引力增大，原子半径减小 斥力使原子半径增大 电子层数增加，电子间 电子层数占主导作用 核电荷数占主导 【判断】电子层数多，半径一定大。 × 元素周期律 原子或离子半径比较的方法。 ①“一看”电子层数：当电子层数不同时，电子层数越多，半径越 。 ②“二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越 。 ③“三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越 。 大 小 大 【练】比较下列微粒半径大小。 (1)Na、Mg、Cl ； (2)Li、Na、K ； (3)F－、Cl－、Br－ ； (4) Fe2+、Fe3+ ； (5) Cl－、O2－、Na+、Mg2+ 。 Na>Mg>Cl Li<Na<K F－<Cl－<Br－ Fe2+>Fe3+ Cl－>O2－>Na+>Mg2+ 【测】已知短周期元素的四种离子A2+、B+、C3-、D-具有相同的电子层结构： （1）离子半径 ； （2）原子半径 ； 原子或离子半径比较的方法。 元素周期律 B>A>C>D C3->D->B+>A2+ 元素周期律 3. 元素周期律的具体表现 ③元素金属性、非金属性的周期性变化 同周期元素从左到右，金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。 同主族元素从上到下，金属性 、非金属性 。 减弱 增强 增强 减弱 元素周期律 元素金属性强弱的比较方法。 ①单质与水或非氧化性酸反应制取氢气越容易，金属性越 。 ②单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越 。 ③最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越 。 强 强 强 【练】（1） K、Na、Mg金属性由强到弱为 ； （2）Mg(OH)2、Ca(OH)2、KOH的碱性由强到弱为 ； K>Na>Mg ④同主族元素，从上到下金属性逐渐 ；同周期元素，从左到右金属性逐渐 。 增强 减弱 KOH>Ca(OH)2>Mg(OH)2 元素周期律 元素非金属性的比较方法。 ①与H2化合越容易，非金属性越 。 ③单质氧化性越强（简单阴离子还原性越弱），非金属性越 。 ④最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越 。 ②简单氢化物越稳定，非金属性越 。 ⑤同主族元素，从上到下非金属性逐渐 ；同周期元素，从左到右非金属性逐渐 。 强 强 强 强 减弱 增强 【练】（1）F、O、S非金属性由强到弱为 。 （2）HClO、HClO4、H2SO4的酸性由强到弱为 。 （3）NH3、H2O、HF的热稳定性由强到弱为 。 （4）HBr、HCl、HI的还原性由强到弱为 。 F>O>S HClO4>H2SO4>HClO HF>H2O>NH3 HBr、HCl HI > HBr>HCl 元素周期律 3. 元素周期律的具体表现 ④电离能和电负性的周期性变化 同周期元素从左到右，核电荷数逐渐 ，原子半径逐渐 ，原子核对最外层电子的吸引能力逐渐 ，失电子的能力逐渐 ，得电子的能力逐渐 ，第一电离能逐渐 ，电负性逐渐 ，金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。 增大 减小 增强 减弱 增强 增大 增大 减弱 增强 1.第一电离能 电离能 最低能量 I1 kJ·mol－1 气态基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的 ，符号 ，单位 。 M(g) - e-=M+(g) I1(第一电离能) 从+1价气态基态正离子中再失去一个电子所需要的最低能量叫做第二电离能，符号I2，依次类推。I3 I4 …… 可以表示为： M+(g) - e- =M2+(g)- I2(第二电离能) M2+(g) - e- =M3+(g) I3(第三电离能) 【思考】同一原子的逐级电离能是逐渐 ， …… …… 增大 即I1 I2 I3 … < < < ①同周期元素：从左到右，原子第一电离能呈 的趋势（但第ⅡA族 ⅢA族，第ⅤA族 第ⅥA族元素）。 增大 2. 电离能大小的比较方法。 大于 大于 电离能 【思考】同周期元素，从左到右，原子第一电离能为什么呈增大趋势？ 同周期从左到右原子半径逐渐减小，核对最外层电子的吸引力逐渐增大，失电子能力减弱，I1呈增大趋势。 ①同周期元素：从左到右，原子第一电离能呈 的趋势（但第ⅡA族 ⅢA族，第ⅤA族 第ⅥA族元素）。 增大 2. 电离能的比较方法。 大于 大于 电离能 【思考】第一电离能为什么ⅡA族大于ⅢA族，第ⅤA族大于第ⅥA族元素？ 第ⅡA族失去的是ns2能级上的1个电子，第ⅢA族失去ns2 np1上的1个电子p能级上的电子能量高，更易失去。 第ⅤA族2p能级为半充满状态，能量低较稳定，不易失去电子；第ⅥA族失去一个电子p能级变成半满，能量更低更稳定，易失去电子。 2. 电离能的比较方法。 减小 电离能 ②同主族原子：从上到下第一电离能逐渐 。 【思考】为什么同族原子从上到下第一电离能逐渐减小。 同主族从上到下原子半径增大，核对最外层电子的吸引力减小，失电子能力增强，I1逐渐减小。 大(即I1<I2<I3……) ③同种原子：逐级电离能越来越 。 【思考】Na的第二电离能 （填“>”或“<”）Mg的第二电离能。 > 【思考】比较C、N、O、F 第三电离能的大小 。 N<C<O<F 【练】1.[2020·全国卷Ⅰ，35(2)]Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。 I1(Be)> I1(B)> I1(Li)，原因是 . . 。 I1(Li)> I1(Na)，原因是 . . 。 I1/(kJ·mol－1) Li 520 Be 900 B 801 Na 496 Mg 738 Al 578 Na与Li同主族，Na的电子层数多，原子半径大，故第一电离能更小 Li、Be和B为同周期元素，同周期元素从左至右，第一电离能呈现增大的趋势；Be失去的是2s2能级上的1个电子， B失去2s2 2p1上的1个电子，p能级上的电子能量高，更易失去。 2. [2018·全国卷Ⅲ，35(2)]①黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)_____(填“大于”或“小于”) I1(Cu)。原因是 。 大于 Zn原子核外电子排布为全充满稳定结构，较难失电子 ②Cu与Zn相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是_____，原因是________________________________________________。 Cu的第一电离能失去的是4s1电子，第二电离能失去的是3d10的电子，3d10电子处于全充满状态，较难失去，两者电离能的差值较大；Zn的第一电离能失去的是4s2电子，第二电离能失去的是4s1的电子，较易失去，两者电离能的差值较小。 Cu 3. [2016·全国卷Ⅱ，37(3)节选]元素铜与镍的第二电离能分别为 ICu＝1 958 kJ·mol－1，INi＝1 753 kJ·mol－1，ICu＞INi的原因是 . 。 铜失去的是全充满的3d10电子，较难失去电子，镍失去的是4s1电子，较易失去 3. 电离能的应用 强 弱 （1）判断元素的金属性和非金属性强弱。 一般来说，越大，元素的非金属性越 ，金属性越 ；越小， 元素的非金属性越 ，元素的金属性越______。 弱 强 （2）判断元素的化合价（I1、I2……表示各级电离能） 1 如K：表明K原子易失去__个电子，形成___价阳离子。 【练】Al：I1 ＜ I2＜I3≪ I4 ，表明Al原子易失去 个电子形成 价阳离子。 3 ＋3 规律：若某元素的In+1 ≫ In，则该元素的常见化合价为 价。 +n 【练】短周期元素X的第一至第六电离能分别为 I1＝578 kJ·mol－1　 I2＝1 817 kJ·mol－1 I3＝2 745 kJ·mol－1　 I4＝11 575 kJ·mol－1 I5＝14 830 kJ·mol－1　I6＝18 376 kJ·mol－1 以下说法正确的是（ ） A.X原子的最外层只有1个电子 B.元素X常见化合价为＋3价 C.X原子核外有3个未成对电子 D.元素X的最高价氧化物对应的水化物为强碱 B 【练】如表所示是第三周期部分元素的电离能(单位：kJ·mol－1)，下列说法正确的是(　　) A． 甲的金属性比乙强 B． 乙的常见化合价为＋1 C． 丙不可能为非金属元素 D． 丁一定为金属元素 A Na Mg 丙的I1、I2、I3相差不大且丙失去电子较难，所以可能是非金属元素 丁失去电子比丙还难，而第三周期只有3种金属元素，可知丁一定是非金属元素 第三电离能的变化图是____(填标号)。 图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是_____(填标号)，判断的根据是 ； [2022·全国甲卷，35(1)(2)] 图a 图b N2＋:2s22p1 C2+:2s2 O2＋:2s22p2 F2＋:2s22p3 同周期元素第一电离能的总体趋势是依次升高的，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N元素的第一电离能比C、O元素大。 电负性 原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。 1. 基本概念 化学键： 键合电子： 电负性： 不同元素的原子对键合电子的吸引力的大小。 元素相互化合时，相邻的原子之间强烈的相互作用。 键合电子 + H Cl H Cl 电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越 . 大 （1）元素的电负性越 ，对键合电子吸引能力越大，元素的非金属性越 。 （2）元素的电负性越 ，对键合电子吸引能力越小，元素的金属性越 . 2. 电负性的意义: 大 强 小 强 电负性大的元素吸引电子的能力强，反之就弱。 电负性 3. 电负性的标准 以氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准，得出了各元素的电负性。 (稀有气体不讨论电负性) 4. 电负性的变化规律 电负性 电负性逐渐增大 电负性逐渐增大 （1）同周期主族元素从左至右电负性逐渐 。 增大 （2）同主族元素从下至上电负性逐渐 。 增大 【练】电负性最大的元素 ，第二位是 。 电负性最小的元素是 。 F O 电负性增大 电负性增大 Cs 电负性 5. 电负性的应用： ①判断元素的金属性和非金属性的强弱 电负性＜1.8为 元素， 电负性≈1.8为 元素， 电负性＞1.8为 ， “类金属” 非金属 类金属：金属、非金属分界线两侧的元素 且电负性越大，非金属元素越 ； 且电负性越小，金属元素越 ； 电负性 金属 活泼 活泼 这些元素既有 性，也有 性； 金属 非金属 在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，这种相似性被称为“对角线规则”。 用电负性解释“对角线规则” 电负性 1.0 1.2 1.5 1.5 2.0 1.8 对角线上的主族元素电负性接近，说明它们对键合电子的吸引力相当，元素表现出的性质相似。 例如:（1）Li、Mg在空气中燃烧的产物为Li2O和MgO； （2）铍和铝的氢氧化物均为两性氢氧化物； （3）B和Si的含氧酸都是弱酸【硼酸： H3BO3 】。 ②判断化合物中元素化合价的正负 电负性大的元素在化合物中对键合电子的吸引能力 ，元素的化合价为 值。电负性小的元素在化合物中对键合电子的吸引能力 ，元素的化合价为 值； 5. 电负性的应用： 电负性 强 负 弱 正 HClO BrCl CH4 SiH4 【练1】标出下列物质中各元素化合价。 +1 +1 -2 +1 -1 +1 -4 +4 -1 【练2】在P与Cl组成的化合物中，Cl元素显　　(填“正”或“负”)价，理由是　　　　　 　　。 负 Cl的电负性大于P，Cl对键合电子的吸引能力强 【练3】比较电负性：H S < 一般认为：如果两个成键原子间的电负性差值大于 ，原子之间通常形成离子键；如果两个成键原子间的电负性差值小于 ，通常形成共价键。 ③判断化学键（或化合物）的类型 5. 电负性的应用： 电负性 1.7 1.7 【练】下表是某些元素的电负性值： 元素符号 Li Be B C O F Na Al Si P S Cl 电负性值 1.0 1.5 2.0 2.5 3.5 4.0 0.9 1.5 1.8 2.1 2.5 3.0 推测AlF3、AlCl3、AlBr3是离子化合物还是共价化合物： AlF3　　　　　 ，AlCl3　　 　　 ，AlBr3　　　 　　　。 离子化合物 共价化合物 共价化合物 第一电离能、电负性与金属性和非金属性的关系 B Al Si Ge As Sb Te 一 二 三 四 五 六 七 金属性逐渐 . 第一电离能、电负性渐 . 第一电离能、电负性逐渐 . 非金属性逐渐 . 非金属性逐渐 . 第一电离能、电负性渐 . 第一电离能、电负性逐渐 . 金属性逐渐 . 稀有气体 增强 减小 增强 增大 增强 增大 增强 减小 【注意】第一电离能有反常。 主族元素原子结构及周期表中的特殊位置 （1）最外层电子数等于电子层数的元素 ； H、Be、Al （2）最外层电子数是电子层数2倍的元素 ； C、S （3）最外层电子数是电子层数3倍的元素 ； O （4）电子层数是最外层电子数2倍的元素 ； Li（Ca） （5）电子层数是最外层电子数3倍的元素 ； Na （6）未成对电子数是3的主族元素是 ； N、P （7）s轨道电子总数与p轨道电子总数相等的短周期元素 ； O、Mg 【正误辨析】 (1)第ⅤA族元素的最高正价与族序数相同。(　　) [提示]　√　元素的最高正化合价等于其主族序数(F无正价、O无最高正价)。 (2)离子半径r(S2－)>r(Cl－)>r(Al3＋)>r(Mg2＋)>r(Na＋)。(　　) [提示]　×　r(S2－)>r(Cl－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)。 (3)钠元素的第一、第二电离能分别小于镁元素的第一、第二电离能。(　　) [提示]　×　钠元素的第一电离能小于镁元素的第一电离能，但是第二电离能大于镁。 (4)C、N、O、F四种元素第一电离能从大到小的顺序是N>O>F>C。(　　) [提示]　×　第一电离能从大到小的顺序是F>N>O>C。 (5)I的原子半径大于Br，HI的热稳定性比HBr强。(　　) [提示]　×　Br的非金属性比I强，HBr的热稳定性比HI强。 (6)P的非金属性强于Si，H3PO4的酸性比H2SiO3强。(　　) [提示]　√　非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强。 (7)可以根据金属活动性顺序表判断元素原子电离能的大小。(　　) [提示]　×　金属活动性顺序与元素相应的电离能大小顺序不完全一致，故不能根据金属活动性顺序表判断元素原子电离能的大小。 (8)原子的最外层电子数是2的元素，一定是ⅡA族元素。(　　) [提示]　×　不一定。可以是0族元素He和过渡元素等。 (9)同一周期元素，从左至右，元素的第一电离能逐渐增大。(　　) [提示]　×　同一周期元素中，第ⅡA、VA族中由于元素价电子排布处于全空和半满状态，表现出的第一电离能比同周期相邻元素的大，如I(N)>I(O)。 (10)Ga与As位于同一周期，原子序数Ga<As，则根据元素周期律，原子半径Ga小于As，第一电离能Ga大于As。(　　) [提示]　×　Ga和As为同一周期元素，原子序数Ga<As，则原子半径Ga>As，由于从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能Ga小于As。 (11)最外层电子排布为ns2np6(当只有K层时为1s2)的原子，第一电离能较大。(　　) [提示]　√　每一周期第一电离能最大的为稀有气体元素。 (12)主族元素的电负性越大，元素原子的第一电离能一定越大。(　　) [提示]　×　元素的电负性大，第一电离能不一定大。如N元素的电负性小于氧元素的电负性。但N元素原子2p能级为半满稳定状态，第一电离能大于O元素。 【经典试题】 4．(2025·江苏南通期初调研)当汽车遭受一定碰撞力量以后，安全气囊中的物质会发生剧烈的反应：NaN3＋KNO3―→K2O＋Na2O＋N2↑(未配平)，生成大量气体。下列说法正确的是(　　) A．半径大小：r(Na＋)<r(N3－) B．电负性大小：N>O C．电离能大小：I1(Na)>I1(O) D．碱性强弱：KOH<NaOH A [解析]　Na＋、N3－的电子层结构相同，但N3－的核电荷数更小，离子半径更大，A正确；电负性大小：N<O，B错误；Na为金属元素，第一电离能较小，所以第一电离能：I1(Na)<I1(O)，C错误；同主族自上而下金属性增强，最高价氧化物对应水化物的碱性增强，则碱性：KOH>NaOH，D错误。 【经典试题】 6．(2025·黑龙江大庆第一次质检)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是(　　) A．第一电离能：W>X>Y>Z B．电负性：Y>Z>W C．简单离子的半径：W>X>Y>Z D．氢化物水溶液的酸性：Y>W C [解析]　短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Z与X能形成淡黄色化合物Z2X2，该淡黄色化合物应为Na2O2，则X为O元素，Z为Na元素，基态O原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍；Y与W的最外层电子数相同，结合Y的原子序数在O与Na之间，则Y为F元素，W为Cl元素。同一周期从左向右元素第一电离能总趋势为逐渐增大，同一主族从上到下第一电离能逐渐减小，故四种元素中第一电离能从大到小的顺序为Y>X>W>Z，A错误；非金属性越强，元素的电负性越大，则电负性为Y>W>Z，B错误；四种元素的离子半径从大到小的顺序为Cl－>O2－>F－>Na＋，即W>X>Y>Z，C正确；F元素的非金属性强于Cl元素，则形成氢化物后，F原子吸引H原子的能力强于Cl原子，在水溶液中HF不容易发生电离，则HCl的酸性强于HF，D错误。 1．(2025·湖南长沙检测)X、Y、Z、W、M是五种常见的短周期主族元素，其原子半径随原子序数的变化如图所示，已知Y的原子核外电子总数是W的4倍，M、X的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等。下列说法错误的是 (　　) A．金属性：X>W B．非金属性：Z>Y>M C．M、X、Y、Z的离子 半径：M<X<Z<Y D．W与Z形成的气态分子中各原子最外层均达到8e－稳定结构 【经典试题】 [答案]　D [解析]　由题给信息推知，M、W、X、Y、Z分别为H、Be、Na、S、Cl元素。金属性：Na>Be，非金属性：Cl>S>H，A、B均正确；离子的电子层数越多，离子半径越大，电子层结构相同时，核电荷数越小，离子半径越大，故离子半径：H＋<Na＋<Cl－<S2－，C正确；BeCl2中Be原子最外层只有4个电子，不满足8e－稳定结构，D错误。 D $