搜索
1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.第2课时元素周期律1.通过分析1～18号元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的变化，总结出它们的递变规律。2．了解元素周期律是原子核外电子排布周期性变化的必然结果。原子结构的周期性变化一、原子序数1．概念：按照核电荷数由小到大的顺序给元素编的序号。2．数值：等于该元素原子的核电荷数。二、原子最外层电子数的递变规律(以前18号元素为例)原子序数最外层电子数规律1～2由1到2周期性变化3～10由1到811～18由1到8三、原子半径的递变规律3～9号元素或11～17号元素，随着原子序数的递增，原子半径呈现由大到小的周期性变化。四、元素化合价的递变规律1．随着原子序数的递增，最高正化合价重复着从＋1价到＋7价(O、F除外)、负化合价重复着从－4价到－1价的周期性变化。2．非金属元素的最高正化合价和最低负化合价的绝对值之和等于8(O、F除外)。1．判断正误(1)最外层只有2个电子的元素一定是金属元素。()(2)非金属元素原子的最外层电子数一定大于或等于4。()(3)非金属元素原子不能形成简单阳离子。()(4)金属元素在化合物中只显正价。()(5)原子最外层上的电子数随原子序数的递增从1～8呈周期性变化(H、He除外)。()(6)Na原子结构示意图为，Cl原子结构示意2图为，钠原子半径小于氯原子半径。()(7)从Li～F，最高正化合价从＋1～＋7依次增大。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√(6)×(7)×2．元素的以下结构与性质，随着原子序数的递增不呈周期性变化的是()A．化合价B．原子半径C．元素原子的最外层电子排布D．相对原子质量解析：选D。元素的化合价、原子半径、最外层电子排布等性质都随元素原子序数的递增而呈周期性变化，但相对原子质量的决定因素是原子中的质子数、中子数及同一元素的同位素原子在自然界中的百分比，故相对原子质量不呈周期性变化。3．硼的原子序数为5，硼的最高价含氧酸的化学式不可能是()A．HBO2B．H3BO3C．H2BO3D．H4B2O5解析：选C。硼的原子序数为5，最外层有3个电子，对应的最高价含氧酸中B元素的化合价为＋3价。A.HBO2中B的化合价为＋3价，符合，故A正确；B.H3BO3中B的化合价为＋3价，符合，故B正确；C.H2BO3中B的化合价为＋4价，不符合，故C错误；D.H4B2O5中B的化合价为＋3价，符合，故D正确。原子结构与元素性质和化合价的关系原子类别与元素性质的关系与元素化合价的关系稀有气体最外层电子数为8(He为2)，结构稳定，性质不活泼原子结构为稳定结构，常见化合价为0金属元素原子最外层电子数一般小于4，较易失去电子易失去最外层电子，达到稳定结构，其最高正价为＋m(m为最外层电子数，下同)非金属元素原子最外层电子数一般大于或等于4，较易获得电子，形成8电子稳定结构得到一定数目的电子，达到稳定结构，其最低负价为m－8(H为m－2)（1）阳离子是原子通过失去一定数目的电子形成的，阴离子是原子通过得到一定数目3的电子形成的，但原子核均不变。（2）元素原子的最外层电子数为4时，既不易得电子，也不易失电子，不易形成离子。几种原子序数不大于18的元素的原子半径及主要化合价如下表：元素代号LMXRT原子半径(nm)0.1600.1430.1020.0890.074主要化合价＋2＋3＋6，－2＋2－2下列叙述正确的是()A．离子半径大小：r(M3＋)r(T2－)B．R的氧化物对应的水化物可能具有两性C．X单质在氧气中燃烧生成XO3D．L、X形成的简单离子核外电子数相等[解析]根据表格中元素的化合价和原子的原子半径，可以推断出：L为镁，M为铝，X为硫，R为铍，T为氧。A项中r(Al3＋)r(O2－)；C项中硫在氧气中燃烧只生成二氧化硫；D项中L、X形成的简单离子分别为Mg2＋、S2－，核外电子数分别为10、18。[答案]B微粒半径大小比较(1)原子半径①电子层数相同时，随原子序数递增，原子半径逐渐减小。例如：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，原子半径逐渐增大。例如：r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)。(2)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。例如：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。例如：r(O2－)r(F－)r(Na＋)r(Mg2＋)r(Al3＋)。③带相同电荷的离子，电子层数越多，半径越大。例如：r(Li＋)r(Na＋)r(K＋)r(Rb＋)r(Cs＋)；r(O2－)r(S2－)r(Se2－)r(Te2－)。④所带电荷、电子层数均不同的离子可选一种离子参照比较。例如：比较r(K＋)与r(Mg2＋)可选r(Na＋)为参照，可知r(K＋)r(Na＋)r(Mg2＋)。4已知下列元素的原子半径：原子NSOSi半径/10－10m0.751.020.741.17根据以上数据，磷原子的半径可能是()A.0.80×10－10mB.1.10×10－10mC.1.20×10－10mD.0.70×10－10m解析：选B。P与N最外层电子数相同，原子序数P＞N，则P原子半径r＞0.75×10－10m，P与Si、S电子层数相同，原子序数S＞P＞Si，则P原子半径1.02×10－10m＜r＜1.17×10－10m，故1.02×10－10m＜r＜1.17×10－10m，B正确。原子结构与得失电子能力的关系1.下列粒子的结构示意图中，表示非金属元素的离子的是()解析：选D。A为Na＋，B为Mg原子，C为S原子，D为Cl－。2．下列各原子构成的单质中，肯定能与稀盐酸反应失去电子放出H2的是()A．形成化合物种类最多的原子B．M层有5个电子的原子C．N层上电子数与K层电子数相等，次外层有8个电子的原子D．原子核外最外层电子数等于电子层数的原子解析：选C。形成化合物种类最多的原子是C，碳单质与稀盐酸不反应，故A错误；M层有5个电子的原子是P，磷单质与稀盐酸不反应，故B错误；N层上电子数与K层电子数相等，次外层有8个电子的原子是Ca，钙属于活泼金属，能与稀盐酸反应放出H2，故C正确；原子核外最外层电子数等于电子层数的原子有H、Be、Al等，与稀盐酸不一定能发生反应，故D错误。3．根据下列几种微粒的结构示意图，回答下列问题：(填编号)5(1)其中属于阴离子的是____________。(2)具有相似化学性质的是____________。(3)A、D两元素的单质相互反应生成化合物，A元素的原子________(填“得到”或“失去”)________个电子，在形成的化合物中显________价，D元素的原子________(填“得到”或“失去”)________个电子，在形成的化合物中显________价。解析：从所给四种微粒的结构示意图分析A是O，B是O2－，C是S，D是Mg。答案：(1)B(2)A和C(3)得到2负(或－2)失去2正(或＋2)原子结构与元素化合价的关系4．元素X的离子结构示意图为，元素Y的原子结构示意图为，则元素X与元素Y形成常见化合物的化学式为()A．XYB．XY2C．X2YD．XY3解析：选C。元素X的离子结构示意图为，元素Y的原子结构示意图为，则X是Na、Y是O，二者形成的常见化合物的化学式为X2Y。5．A元素的原子最外层电子数是a，次外层电子数是b；B元素的原子M层电子数是a－b，L层电子数是a＋b，则A、B两种元素形成化合物的化学式表示为()A．B3A2B．BA2C．A3B2D．AB2解析：选B。B元素的原子M层电子数是a－b，L层电子数是a＋b，则a＋b＝8；A元素的原子最外层电子数是a，次外层电子数是b，所以b一定等于2，则a＝6，因此A是氧元素，B是硅元素，二者形成的化合物是二氧化硅，化学式为SiO2，B正确。6．Fe的核电荷数为26，核外有4个电子层，其中能量最高的电子层上有2个电子。请回答下列问题：(1)写出Fe的原子结构示意图：____________。(2)Fe原子既可失去2个电子显＋2价，又可失去3个电子显＋3价。写出Fe3＋的结构示意图：__________，Fe3＋与Fe反应的离子方程式：_______________________________。(3)Fe3O4中铁元素化合价有＋2、＋3价，1个Fe3O4中＋2价铁有________个，与盐酸反应可产生两种盐，写出与盐酸反应的离子方程式：____________________________________。解析：(1)根据题设信息及核外电子排布规律推出，Fe的原子结构示意图为6。(2)失去2个电子时，容易失去最外层电子，若再失去一个电子，一定失去次外层一个电子，即为；Fe3＋具有强氧化性，与Fe反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。(3)Fe3O4中铁元素化合价有＋2、＋3价，相当于FeO·Fe2O3，1个Fe3O4中有1个＋2价铁，与盐酸反应的离子方程式为Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O。答案：(1)(2)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋(3)1Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O粒子半径的大小比较7．下列粒子半径的比值大于1的是()A．r(Na＋)∶r(Na)B．r(Mg)∶r(Na)C．r(Si)∶r(C)D．r(P)∶r(Si)解析：选C。对同一种元素来说，其阳离子半径小于原子半径，因此r(Na＋)＜r(Na)；原子核外电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，因此r(Mg)＜r(Na)，r(P)＜r(Si)；最外层电子数相同时，电子层数越多，原子半径越大，则r(C)＜r(Si)。故符合题意的是C项。8．试比较下列微粒半径大小(填“＞”或“＜”)。(1)Na____Ca____K；(2)P____S____Cl；(3)Fe3＋____Fe2＋；(4)Cl－____Cl；(5)P3－____S2－____Cl－____Na＋____Mg2＋____Al3＋。答案：(1)＜＜(2)＞＞(3)＜(4)＞(5)＞＞＞＞＞元素的金属性和非金属性的比较7一、元素的金属性和非金属性的递变规律1．钠、镁、铝的金属性强弱(1)与酸或水反应置换出氢由易到难的顺序为NaMgAl。(2)最高价氧化物对应水化物的碱性由强到弱的顺序为NaOHMg(OH)2Al(OH)3。(3)金属性由强到弱的顺序为NaMgAl。2．硅、磷、硫、氯的非金属性强弱(1)单质与氢气化合由易到难的顺序为ClSPSi。(2)气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序为HClH2SPH3SiH4。(3)最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为HClO4H2SO4H3PO4H2SiO3。(4)非金属性由强到弱的顺序为ClSPSi。3．11～17号元素的化学性质的递变规律随着原子序数的递增，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。二、元素周期律1．概念：元素的性质随着元素核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。2．实质：元素周期律是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。1．现代无机化学理论的基础之一——元素周期律，是1869年门捷列夫在总结前人经验的基础上发现的，它对新元素的发现、化学理论和实验等研究工作起到了指导作用。元素周期律揭示的规律包括以下内容的()①元素的性质随元素原子量的递增而呈周期性的变化②元素的性质是元素原子序数的周期性函数③事物的量变可以引起质变④元素性质递变只取决于核电荷数的递变，与原子结构无关A．①③B．②③C.①④D．①②③④解析：选B。最早时门捷列夫总结出“元素的性质随元素原子量的递增而呈周期性变化”的规律，但后人发现该“规律”并非符合实际情况，如