周期表与周期律

智通网校2011春季高一化学 1 第三讲 周期表与周期律

1．从元素原子最外层电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化，了解元素周期律。 2．了解元素周期表的结构(周期、族)，知道金属、非金属在周期表中的位置。 3．以第三周期元素为例，知道同周期元素性质递变规律与原子结构的关系。 4．以IA、VIIA元素为例，理解同主族元素性质的递变规律与原子结构的关系。 5．了解元素周期表在科学研究、地质探矿等领域的广泛应用，从多角度、多层面了解元素及其化合物性质的分类与整合。

随着原子序数（核电荷数）的递增：元素的性质呈现周期性变化： ①、原子最外层电子数呈周期性变化 元素周期律 ②、原子半径呈周期性变化 ③、元素主要化合价呈周期性变化 ④、元素的金属性与非金属性呈周期性变化 ①、按原子序数递增的顺序从左到右排列； 元素周期律和 排列原则 ②、将电子层数相同的元素排成一个横行； 元素周期表 ③、把最外层电子数相同的元素（个别除外）排成一个纵行。 ①、短周期（一、二、三周期） 周期（7个横行） ②、长周期（四、五、六周期） 周期表结构 ③、不完全周期（第七周期） ①、主族（ⅠA～ⅦA共7个） 元素周期表 族（18个纵行） ②、副族（ⅠB～ⅦB共7个） ③、Ⅷ族（8、9、10纵行） ④、零族（稀有气体） 同周期同主族元素性质的递变规律 性质递变 ①、核电荷数，电子层结构，最外层电子数 ②、原子半径 ③、主要化合价 ④、金属性与非金属性 ⑤、气态氢化物的稳定性 ⑥、最高价氧化物的水化物酸碱性

第1课时 元素周期表的结构 元素周期表的结构 位置与结构的关系

考点解读 知识体系

基础过关 编排依据

具体表现形式

七主七副零和八 三长三短一不智通网校2011春季高一化学

2 周 期

元素的种数 1.周期序数＝原子核外电子层数 2.对同主族(nA族)元素[来源:学科网] 若n≤2，则该主族某一元素的原子序数与上一周期元素的原子序数的差值为上一周期的元素种数。[来源:学科网] 若n≥3，则该主族某一元素的原子序数与上一周期元素的原子序数的差值为该周期的元素种数。

短 周 期 第一周期 2 第二周期 8 第三周期 8

长 周 期

第四周期 18 第五周期 18 第六周期 32 第七周期 不完全周期

族 主 族 ⅠA族～ ⅦA族 由长周期元素和短周期元素共同构成的族。 最外层电子数=主族序数=价电子数

零 族 最外层电子数均为8个（He为2个除外） 副 族 ⅠB族～ ⅦB族 只由长周期元素构成的族 最外层电子数一般不等于族序数（第ⅠB族、ⅡB族除外） 最外层电子数只有1～7个。 第Ⅷ族 有三列元素 ★★掌握元素周期表的结构中各族的排列顺序，结合惰性气体的原子序数，我们可以推断任意一种元素在周期表中的位置。记住各周期元素数目，我们可以快速确定惰性气体的原子序数。各周期元素数目依次为2、8、8、18、18、32、32（如果第七周期排满），则惰性气体原子序数依次为2、2+8=10、10+8=18、18+18=36、36+18=54、54+32=86、86+32=108。

【例1】（2010广东理综卷，10）短周期金属元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如右表所示，下面判断正确的是 A．原子半径： 丙＜丁＜戊 B．金属性：甲＞丙 C．氢氧化物碱性：丙＞丁＞戊 D．最外层电子数：甲＞乙 解析：同周期元素原子半径是减小的，故A错；同主族元素金属性自上而下是增强的，故B错；同周期的元素的金属性越来越弱，故对应碱的碱性也是减弱的，C正确；同周期的最外层电子数越来越多，故D错。 答案：C 【例2】（武汉一模） X、Y、Z是3种短周期元素，其中X、Y位于同一主族，Y、Z处于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法正确的是（ ） A．元素非金属性由弱到强的顺序为Z＜Y＜X B．Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4 C．3种元素的气态氢化物中，Z的气态氢化物最稳定

典型例题 智通网校2011春季高一化学 3 D．原子半径由大到小的顺序为Z＞Y＞X [解析]在解有关周期表的题目时，首先要确定元素在周期表中的位置，实在推不出具体的位置，推出相对位置也可以。因X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，所以在本题中的突破口就能推出X元素即为O，而在短周期中能与O同主族的就只有S元素，即为Y,而Z原子的核外电子数比Y原子少1,也就不难得出Z元素即为P元素，A选项中三元素非金属性由弱到强的顺序为P＜S＜O，S的最高价氧化物对应水化物的分子式为H2YO4，三种元素的气态氢化物中，最稳定的是H2O，而不是磷化氢；D选项中半径大小比较是正确的，最后本题的答案为AD。[答案]AD 变式1：短周期元素A和B可形成AB3型化合物。若B原子序数为m，则A的原子序数为下面算式中的 ①m+6 ②m+4 ③m-4 ④m-2 ⑤m+8 ⑥m+14 ⑦m-12 A．②③⑥ B．①②③④ C．①②⑥⑦ D．①②③④⑤⑥⑦ 变式2：下列描述的元素中，一定属于主族元素的有 A．元素的原子最外层电子个数为2 B．元素的原子最外层电子个数为6 C．位于元素周期表中ⅡA族右边的元素 D．阴离子RO4－中R元素 变式3：已知短周期元素的离子 aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都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＞D＞C B．原子序数 d＞c＞b＞a C．离子半径 C＞D＞B＞A D．单质的还原性 A＞B＞D＞C （本题考查微粒结构与性质的关系，答题时应结合元素在周期表的位置来分析） 变式4．甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不．

可能．．是

A.x+4 B.x+8 C.x+10 D.x+18 （本题考查周期表的结构，答题时可以用抽象问题具体化的思路） 变式5： 国际上无机化学命名委员会于1989年规定，取消原长式周期表中主、副族族序号和“族”的概念，将元素周期表由左向右按顺序依次编为18列，如碱金属是第1列，稀有气体元素的列序号为18，按照国际上这一新规定，下列各说法中正确的 A．第3列中元素种类数最多，第14列的元素的化合物种类最多 B．第10列中没有非金属元素，第12列中都是金属元素 C．原子最外层电子个数为2的元素都位于第2列 D．随原子序数的递增第1列元素和第17列元素的单质熔点依次降低 （本题考查元素周期表的结构，答题时应克服思维定势） 智通网校2011春季高一化学 4 第2课时 元素周期律 涵 义 元素性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化。 实 质 元素性质的周期性递变是核外电子排布周期性变化的必然结果。 核外电 子排布 最外层电子数由1递增至8(若K层为最外层则由1递增至2)而呈现周期性变 化。

原子半径 原子半径由大到小(稀有气体元素除外)呈周期性变化。原子半径由电子层数和核电荷数多少决定，它是反映结构的一个参考数据。

主要化合价 最高正价由+1递变到+7，从中部开始有负价，从-4递变至-1。(稀有气体元素化合价为零)， 呈周期性变化。元素主要化合价由元素原子的最外层电子数决定，一般存在下列关系：最高正价数＝最外层电子数

元素及化合物的性质 金属性渐弱，非金属性渐强，最高氧化物的水化 物的碱性渐弱，酸性 渐强，呈周期性变化。这是由于在一个周期内的元素，电子层数相同，最外层电子数逐渐增多，核对外层电子引力渐强，使元素原子失电子渐难，得电子渐易，故有此变化规律。

例1 电子层数相同的三种元素X、Y、Z，已知其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为HXO4＞H2YO4＞H3ZO4。下列判断错误的是( ) A．原子半径：X＞Y＞Z B．气态氢化物的稳定性：HX＞H2Y＞ZH3 C．非金属性：X＞Y＞Z D．气态氢化物的还原性：HX＜H2Y＜ZH3

思路解析：根据X、Y、Z三种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，即可判断X、Y、Z三种元素的非金属性强弱。因为含氧酸酸性强弱为HXO4＞H2YO4＞H3ZO4，所以非金属性为X＞Y＞Z；而非金属性越强，形成的氢化物越稳定，其阴离子的还原性就越弱。又因X、Y、Z是电子层数相同的三种元素，则其非金属性越弱，原子半径越大。 答案：A 绿色通道：此类题考查元素非金属性强弱的判断，答题的关键是由题给信息“X、Y、Z最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为HXO4＞H2YO4＞H3ZO4”得出结论，然后顺推。所以，应

注意培养自己运用信息、分析信息解决问题的能力。

基础过关 典型例题 智通网校2011春季高一化学

5 例2 A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增，且它们位于前四周期。已知A、C两元素的电子层数相同，A、E两元素的最外层和次外层电子数也相同。A和C形成化合物AC，D和E形成化合物ED2，B与D形成化合物BD3。 （1）写出这五种元素的名称和元素符号： A.__________________，B.__________________， C.__________________，D.__________________，E.__________________。 （2）写出这五种元素最高价氧化物对应水化物的化学式，并分析其酸碱性。 （3）写出这些元素中能形成气态氢化物的化学式，比较其稳定性。

思路解析：A、C具有相同的电子层数，且A、B、C按原子序数递增排列，故A、B、C同周期；A、E最外层和次外层电子数相同，故A和E同主族。由于第一周期元素无次外层，第二周期次外层电子数为2，第三周期次外层电子数为8，第四周期中只有第ⅠA、ⅡA族元素次外层电子数为8，故A在第三周期ⅠA或ⅡA族，E在第四周期ⅠA或ⅡA族。 ①若A是Na，则E是K；由A与C形成化合物AC可知C是Cl；而D在C与E之间，则D为氩，与题意不符。②若A是Mg，则E是Ca，可推知C是S，AC即是MgS，D是Cl，ED2

为CaCl2；B在A与C之间，且可形成BD3，可知B是Al。

答案：(1)镁Mg 铝Al 硫S 氯Cl 钙Ca

(2) (3)H2S＜HCl 绿色通道：研究此类问题要从“构-位-性”的关系去分析。由元素的原子结构可以推出其在周期表中的位置，即根据原子的电子层数可确定其所在的周期，根据原子的最外层电子数可确定其所在的族，然后运用元素周期律推出有关化合物的性质及其递变规律。