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1、第二节元素周期律 一 原子的核外电子排布1 电子层的表示方法及能量变化 K L M N 2 原子核外电子排布规律 1 核外电子一般总是尽先排布在 的电子层里 2 每个电子层最多容纳的电子数为 个 最外层最多容纳电子数不超过 个 K层为最外层时不超过2个 次外层最多容纳的电子数不超过 个 倒数第三层不超过 个 3 原子核外电子层排布的表示方法 原子或离子结构示意图下面为钠的原子结构示意图 能量最低 2n2 8 18 32 原子核 电子层 核外电子数 答案 C 答案 1 2 Li Si 3 锂 氯 二 元素周期律和元素周期律 周期表的应用1 元素周期律 1 内容元素的性质随 的递增而呈 变化的规律
2、 2 实质元素原子 的结果 3 元素周期表中主族元素性质的递变规律 原子序数 周期性 核外电子排布周期性变化 2 元素周期律 周期表的应用 1 元素周期表中元素的分区 2 元素周期表和元素周期律应用的重要意义 科学预测为新元素的发现及预测它们的 和 提供线索 寻找新材料 原子结构 性质 3 比一比 比较下列各组性质 填 或 3 4 4 判一判 判断下列说法是否正确 填 或 1 第3周期元素的最高化合价等于它所处的主族序数 2009 山东高考 2 酸性 H3PO4 H2SO4 HClO4 2009 江苏高考 3 氢化物的稳定性 H2S HF H2O 2010 梅州质检 4 元素的性质随相对原子质
3、量的递增呈现周期性的变化 2009 福州模拟 5 在周期表中的金属与非金属的分界线附近可以探索研制农药的材料 2010 泰安质检 答案 1 2 3 4 5 比较思想 元素非金属性 金属 性强弱比较 1 根据元素在周期表中的位置 2 根据原子结构原子半径 电子层数 越大 最外层电子数越少 金属性越强 反之则越弱 原子半径越小 最外层电子数越多 非金属性越强 反之则越弱 3 根据实验 1 元素金属性强弱的比较 根据金属单质与水 或酸 反应的难易程度 越易反应 则对应金属元素的金属性越强 根据金属单质与盐溶液的置换反应 A置换出B 则A对应的金属元素比B对应的金属元素的金属性强 根据金属单质的还原性
4、或对应阳离子的氧化性强弱 单质的还原性越强 对应阳离子的氧化性越弱 元素的金属性越强 Fe对应的是Fe2 而不是Fe3 根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 碱性越强 则对应金属元素的金属性越强 2 元素非金属性强弱的比较 根据非金属单质与H2化合的难易程度 越易化合则其对应元素的非金属性越强 根据形成的氢化物的稳定性 氢化物越稳定 则其对应元素的非金属性越强 根据非金属之间的相互置换 A能置换出B 则A对应的非金属元素的非金属性强于B对应元素的非金属性 根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱 酸性越强 则元素的非金属性越强 下列关系是相互推导关系 金属性 单质还原性 最高价氢氧化物的碱性 非金
5、属性 单质的氧化性 最高价含氧酸的酸性 气态氢化物的稳定性 甲 乙两种非金属 甲比乙容易与H2化合 甲原子能与乙的阴离子发生置换反应 甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性强 与金属反应时 甲原子得电子数目比乙的多 甲的单质熔 沸点比乙的低 与某变价金属反应生成的产物中 甲对应产物中金属的化合价高于乙对应产物中金属的化合价 甲 乙两物质反应生成的产物中 甲元素显正价 能说明甲比乙的非金属性强的是 A 只有 B 只有 C D 答案 C 1 2012 梅州东山中学质检 下列事实不能作为实验判断依据的是 A 钠和镁分别与冷水反应 判断金属活动性强弱B 在MgCl2与AlC
6、l3溶液中分别加入过量的氨水 判断镁与铝的金属活动性强弱C 碳酸钠溶液显碱性 硫酸钠溶液显中性 判断硫与碳的非金属活动性强弱D Br2与I2分别与足量的H2反应 判断溴与碘的非金属活动性强弱 解析 Mg2 Al3 均能与氨水反应生成沉淀 而与金属活动性无关 答案 B 位 构 性 三者的关系及应用 1 结构与位置互推问题是解题的基础 1 掌握四个关系式 电子层数 周期数 质子数 原子序数 最外层电子数 主族序数 主族元素的最高正价 族序数 负价 主族序数 8 2 熟悉常见离子的电子层结构 第2周期第 A A族元素原子能形成稳定的2电子结构的离子 除第2周期第 A A A族元素外的其他主族元素原子
7、能形成稳定的8电子结构 氢元素除外 本周期的非金属阴离子与下一周期的金属阳离子具有相同的电子层结构 2 性质与位置互推问题是解题的关键熟悉元素周期表中同周期 同主族元素性质的递变规律 主要包括 1 元素的金属性 非金属性 2 气态氢化物的稳定性 3 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 4 金属与H2O或酸反应的难易程度 3 结构和性质的互推问题是解题的要素 1 最外层电子数决定元素原子的氧化性和还原性 2 原子半径决定了元素单质的性质 离子半径决定了元素组成化合物的性质 3 同主族元素最外层电子数相同 性质相似 4 判断元素金属性和非金属性的方法 常见元素化合价的一些规律 金属元素无负价 金属单质
8、只有还原性 氟无正价 氧一般无正价 除某些元素外 如N元素 原子序数为奇数的元素 其化合价也常呈奇数价 原子序数为偶数的元素 其化合价也常呈偶数价 即价奇序奇 价偶序偶 2012 东莞市高三调研测试 X Y Z W均为短周期元素 它们在元素周期表中的位置如图所示 若Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍 下列说法中正确的是 A 原子半径 W Z Y XB 最高价氧化物对应水化物的酸性 Z W XC 4种元素的氢化物中 Z的氢化物最稳定D X的最高价氧化物对应的水化物能与其气态氢化物发生反应 精讲精析 短周期元素中 原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍 该元素是O 则X是N Z是S W是Cl
9、 则原子半径 S Cl N O 最高价氧化物对应水化物的酸性HClO4 H2SO4 在四种氢化物中H2S最不稳定 答案 D 2 双选 2012 广州高三一模 短周期元素甲 乙 丙 丁的原子序数依次增大 甲位于第 A族 乙原子的核外电子数比甲原子多1 乙与丁同族 丙原子最外层电子数与电子层数相等 则 A 原子半径 丙 丁 乙B 甲的气态氢化物的水溶液呈酸性C 丙与乙形成的化合物具有两性D 同周期元素中丁的最高价氧化物对应的水化物的酸性最强 解析 根据题意可推出甲为N 乙为O 丙为Al 丁为S B项 NH3的水溶液呈碱性 错误 D项 最高价氧化物对应的水化物酸性最强的为HClO4 错误 答案 AC
10、 热点探究 比较思想 粒子半径大小的比较方法1 同周期元素的微粒同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐减小 稀有气体元素除外 如Na Mg Al Si Na Mg2 Al3 S2 Cl 但阳离子半径小于阴离子半径 如Na S2 2 同主族元素的微粒同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大 如Li Na K Li Na K 3 电子层结构相同的微粒电子层结构相同 核外电子排布相同 的离子半径 包括阴 阳离子 随核电荷数的增加而减小 如O2 F Na Mg2 Al3 4 同种元素形成的微粒同种元素原子形成的微粒电子数越多 半径越大 如Fe3 Fe2 Fe H
11、 H H 5 电子数和核电荷数都不同的 可通过一种参照物进行比较如比较Al3 与S2 的半径大小 可找出与Al3 电子数相同 与S2 同族的元素O2 比较 Al3 O2 且O2 S2 故Al3 S2 已知A B C D的原子序数都不超过18 它们的离子aA n 1 bBn cC n 1 dDn 均具有相同的电子层结构 则下列叙述正确的是 A 原子半径 A B C DB 离子半径 A n 1 Bn C n 1 Dn C 离子还原性 A n 1 Bn 离子氧化性 C n 1 Dn D 单质还原性 B A 单质氧化性 D C 精讲精析 因为A B C D的简单离子具有相同的电子层结构 故存在如下关系
12、 a n 1 b n c n 1 d n 在周期表中的相对位置 即原子半径为B A C D 电子层结构相同的简单离子 原子序数越大 其半径越小 故离子半径为A n 1 Bn Dn C n 1 1 18号元素对应的简单阳离子只有氧化性 简单阴离子只有还原性 A B为金属元素 故还原性B A C D为非金属元素 故氧化性D C 答案 D X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构 下列叙述正确的是 A X的离子半径比Y的大B X原子的最外层电子数比Y的多C X的原子半径比Y的小D X元素的最高正价比Y的小 解析 由题意推知 X Y Ar三原子在周期表中的位置 则很易得知B C错 D
13、正确 X离子与Y离子有相同的电子层结构而原子序数X Y 故其离子半径X Y A错 答案 D 高考题组一元素周期律及其应用1 2011 江苏高考 短周期元素X Y Z W Q在元素周期表中的相对位置如图所示 下列说法正确的是 A 元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8B 原子半径的大小顺序为 rX rY rZ rW rQC 离子Y2 和Z3 的核外电子数和电子层数都不相同D 元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强 解析 根据表格 可以推出X为N元素 Y为O元素 Z为Al元素 W为S元素 Q为Cl元素 A项 N的最高正价为 5 Al的最高正价为 3 其和的数值为8 A正确 B项 原子
14、半径应为rZ rW rQ rX rY 故不正确 C项 O2 与Al3 的核外电子数和电子层数均相同 不正确 D项 元素S的最高价氧化物对应水化物的酸性小于Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性 不正确 答案 A 2 2011 广东高考 短周期元素甲 乙 丙 丁的原子序数依次增大 甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性 乙位于第 A族 甲与丙同主族 丁原子最外层电子数与电子层数相等 则 A 原子半径 丙 丁 乙B 单质的还原性 丁 丙 甲C 甲 乙 丙的氧化物均为共价化合物D 乙 丙 丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应 解析 气态化合物的水溶液呈碱性的物质只有NH3 结合原子序数关系知 甲为H 乙
15、为N 与甲同主族且原子序数大于N的短周期元素丙为Na 丁为Al 原子半径 Na Al N A项正确 单质的还原性 Na Al H2 B项错误 Na2O Na2O2均为离子化合物 C项错误 NaOH是碱 HNO3是酸 Al OH 3是两性氢氧化物 两两之间均能发生化学反应 D项正确 答案 AD 高考题组二 位 构 性 的关系及应用3 2011 海南高考 四种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示 其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍 请回答下列问题 1 元素Z位于周期表中第 周期 族 2 这些元素的氢化物中 水溶液碱性最强的是 写化学式 3 XW2的电子式为 4 Y的最高价氧化物的化
16、学式为 5 W和Y形成的一种二元化合物具有色温效应 其相对分子质量在170 190之间 且W的质量分数约为70 该化合物的化学式为 解析 1 短周期元素Z原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍 则Z为P元素 结合四种元素在周期表中的相对位置关系可知 X为C元素 Y为N元素 W为S元素 2 H2S的水溶液显酸性 CH4难溶于水 PH3和NH3的水溶液显碱性 但氨水的碱性稍强 4 2011 四川高考 甲 乙 丙 丁 戊为原子序数依次增大的短周期元素 甲 丙处于同一主族 丙 丁 戊处于同一周期 戊原子的最外层电子数是甲 乙 丙原子最外层电子数之和 甲 乙组成的常见气体X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 戊的单质与X反应能生成乙的单质 同时生成两种溶于水均呈酸性的化合物Y和Z 0 1mol L的Y溶液pH 1 丁的单质既能与丙元素最高价氧化物的水化物的溶液反应生成盐L 也能与Z的水溶液反应生成盐 丙 戊可组成化合物M 请回答下列问题 1 戊离子的结构示意图为 2 写出乙的单质的电子式 3 戊的单质与X反应生成的Y和Z的物质的量之比为2 4 反应中被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为 4 写出少
