第一章 第二节 第2课时 元素周期律(一)(学生版)

学习同遗忘作斗争 1 第2课时 元素周期律(一) 一、原子半径 1．原子半径的影响因素及递变规律 (1)影响因素

(2)递变规律 ①同周期：从左到右，核电荷数越大，半径 (稀有气体除外)。 ②同主族：从上到下， 越多，半径 。 2．离子半径的大小比较 (1)能层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小。例如：r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)。 (2)带相同电荷的离子，能层数越多，半径越大。例如：r(Li＋)2－)。

(3)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＋)。 (4)核电荷数、能层数均不相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，r(K＋)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)。

判断正误 (1)能层数越多，原子半径一定越大( ) (2)第三周期元素形成的简单离子，半径最小的是Al3＋( ) (3)同主族元素，原子半径越大，单质的还原性越强( ) (4)能层数少的元素的原子半径一定小于能层数多的元素的原子半径( ) (5)核外能层结构相同的单核粒子，半径相同( ) (6)质子数相同的不同单核粒子，电子数越多半径越大( ) (7)原子序数越大，原子半径越大( ) 应用体验 比较下列每组各微粒半径大小，用 “＞”符号表示。 (1) K、Na、Li (2)Na＋、Mg2＋、Al3＋、 S2－ (3)Mg2＋、Ca2＋、F－ (4)Cl－、F－、F

归纳总结

“三看”比较微粒半径的大小 “一看”电子的能层数：当电子的能层数不同时，能层数越多，半径越大。 “二看”核电荷数：当电子的能层数相同时，核电荷数越大，半径越小。 “三看”核外电子数：当电子的能层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。 学习同遗忘作斗争 2 二、元素的电离能

1．元素第一电离能的概念与意义 (1)概念 ①第一电离能： 原子失去一个电子转化为 正离子所需要的 叫做第一电离能，符号：I1。

②逐级电离能：气态基态一价正离子再失去一个电子成为气态基态二价正离子所需的最低能量叫做第二电离能，第三电离能和第四、第五电离能依此类推。由于原子失去电子形成离子后，若再失去电子会更加 ，因此同一原子的各级电离能之间存在如下关系：I1……

(2)意义：可以衡量元素的原子失去一个电子的 。第一电离能数值越小，原子越 失去一个电子；第一电离能数值越大，原子越 失去一个电子。 2．元素第一电离能变化规律

(1)每个周期的第一种元素的第一电离能 ，最后一种元素的第一电离能 ，即一般来说，随着核电荷数的递增，元素的第一电离能呈 趋势。 (2)同一族，从上到下第一电离能逐渐 。 3．电离能的应用 (1)根据电离能数据，确定元素原子核外电子的排布及元素的化合价。如Li：I1≪I2排布在两个能层上(K、L能层)，且最外层上只有一个电子，易失去 形成 阳离子。 (2)判断元素的金属性、非金属性强弱：I1越大，元素的 性越强；I1越小，元素的 性越强。 判断正误 (1)第一电离能小的元素金属性一定强( ) (2)根据元素周期律，N与O相比，后者的第一电离能大( ) (3)元素的逐级电离能中，当电离能的值发生突变时，该电子所处的能层发生了改变( ) (4)第三周期所含元素中钠的第一电离能最小( ) (5)铝的第一电离能比镁的第一电离能大( ) (6)在所有元素中，氟的第一电离能最大( ) (7)同一周期中，主族元素原子第一电离能从左到右越来越大( ) (8)可通过一种元素各级电离能的数值，判断元素可能的化合价( ) 深度思考 不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的最低能量，设其为E，如图所示。试根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并完成下列问题。 学习同遗忘作斗争 3 (1)同主族内不同元素的E值的变化特点是________________________。各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的____________变化规律。 (2)同周期内，随着原子序数的增大，E值增大，但个别元素的E值出现反常现象。试预测下列关系式中正确的是______(填编号)。 ①E(砷)＞E(硒) ②E(砷)＜E(硒) ③E(溴)＞E(硒) ④E(溴)＜E(硒) (3)估计1 mol气态钙原子失去最外层一个电子所需最低能量E值的范围：______＜E＜______。 (4)10号元素E值较大的原因是____________________________________。 易误警示——电离能规律的常见应用误区 (1)电离能可以衡量原子失电子能力，要注意失去多个电子时，第一电离能就不一定特别大(如钠、镁和铝的第一电离能较小)。 (2)在电离能的递变规律应用时，特别注意半充满、全充满和全空时，电离能出现异常。 归纳总结 电离能的影响因素及特例 (1)电离能数值的大小主要取决于原子的核电荷数、原子半径及原子的电子排布。 (2)具有全充满、半充满及全空的电子排布的元素稳定性较高，其电离能数值较大，如稀有气体的电离能在同周期元素中最大，N为半充满、Mg为全充满状态，其电离能均比同周期相邻元素大。一般情况，第一电离能：ⅡA＞ⅢA，ⅤA＞ⅥA。 随堂验收练习

1．(2019·盐城高二调研)具有下列核外电子排布式的原子，其半径最大的是( ) A．1s22s22p3 B．1s22s22p1 C．1s22s22p63s23p1 D．1s22s22p63s23p4 2．下列离子半径的大小顺序正确的是( ) ①Na＋ ②X2－：1s22s22p63s23p6 ③Y2－： 2s22p6 ④Z－：3s23p6 A．③＞④＞②＞① B．④＞③＞②＞① C．④＞③＞①＞② D．②＞④＞③＞① 3．下列有关电离能的说法，正确的是( ) A．第一电离能越大的原子失电子的能力越强 B．第一电离能是元素的原子失去核外第一个电子需要的能量 C．同一周期中，主族元素原子第一电离能从左到右越来越大 D．可通过一种元素各级电离能的数值，判断元素可能的化合价 4．如图表示前20号元素的原子序数和气态原子失去核外第一个电子所需的能量的变化关系，其中A、B、C各点表示的元素是( ) 学习同遗忘作斗争 4 A．N、S、P B．F、Cl、O C．He、Ne、Ar D．Si、C、B 5．Li、Be、B原子失去一个电子，所需的能量相差并不大，但最难失去第二个电子的原子是( ) A．Li B．Be C．B D．相差不大 6．(1)元素Mn与O中，第一电离能较大的是________。 (2)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________________________________。 (3)根据元素周期律，原子半径：Ga________(填“大于”或“小于”，下同)As，第一电离能：Ga________As。 (4)N、O、S中第一电离能最大的是____(填元素符号)。 课时对点练 对点训练 题组一 微粒半径的大小与比较 1．下列原子半径最大的是( ) A．1s22s22p3 B．1s22s22p63s23p4 C．1s22s22p5 D．1s22s22p63s23p5 2．已知短周期元素的离子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的能层结构，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C3－＞D－＞B＋＞A2＋ D．单质的还原性A＞B＞D＞C 3．(2019·开封高二月考)下列化合物中阴离子半径和阳离子半径之比最大的是( ) A．LiI B．NaBr C．KCl D．CsF 4．(2020·深州长江中学高二月考)A、B、C为三种短周期元素，A、B在同周期，A、C的最低价离子分别为A2－和

C－，离子半径A2－大于C－，B2＋和C－具有相同的电子层结构。下列判断正确的是( )

A．原子序数由大到小的顺序是C>A>B B．原子半径由大到小的顺序是B>A>C C．离子半径由大到小的顺序是C－>B2＋>A2－ D．第一电离能由大到小的顺序是B>A>C 5．若aAm＋与bBn－的核外电子排布相同，则下列关系不正确的是( )

A．离子半径：Am＋题组二 元素的电离能及应用 6．同周期元素具有下列价电子排布的原子中，第一电离能最小的是( ) A．ns2np3 B．ns2np4 C．ns2np5 D．ns2np6 7．具有下列能层结构的原子，其第一电离能由大到小排列正确的是( ) ①3p轨道上只有一对成对电子的原子 ②外围电子排布式为3s23p6的原子 ③3p轨道为半充满的原子 学习同遗忘作斗争 5 ④正三价阳离子与氖相同的原子

A．①②③④ B．③①②④ C．②③①④ D．②④①③ 8．通常情况下，元素原子的原子核外p能级、d能级上的电子排布为“全空”“半满”“全满”的时候，元素的性质一般更稳定，称为洪特规则的特例。下列事实不能作为这个规则证据的是( ) A．元素硼(B)的第一电离能大于元素铍(Be)的 B．元素磷(P)的第一电离能大于元素硫(S)的 C．基态铜(Cu)原子的电子排布式为[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2 D．26Fe2＋容易失电子转变成26Fe3＋，26Fe2＋表现出较强的还原性

9．下图表示X元素的基态原子失去电子数与对应电离能的对数值的关系，试推测X可能位于( ) A．ⅠA族 B．ⅡA族 C．ⅢA族 D．ⅣA族

10．(2018·石家庄第一中学期末)根据下列五种元素的电离能数据(单位：kJ·mol－1)，判断下列说法不正确的是( ) 元素代号 I

1 I2 I3 I4

Q 2 080 4 000 6 100 9 400 R 500 4 600 6 900 9 500 S 740 1 500 7 700 10 500 T 580 1 800 2 700 11 600 U 420 3 100 4 400 5 900

A.Q元素可能是0族元素 B．R和S均可能与U在同一主族 C．U元素可能在元素周期表的s区 D．原子的价电子排布式为ns2np1的可能是T元素

题组三 微粒半径、电离能的综合考查 11．下列叙述正确的是( ) A．通常，同周期元素中第ⅦA族元素的第一电离能最大 B．在同一主族中，自上而下元素的第一电离能逐渐减小 C．第ⅠA、ⅡA族元素的原子，其原子半径越大，第一电离能越大 D．主族元素的原子形成单原子离子时的最高化合价数都和它的族序数相等 12．一种价电子排布为2s22p5的元素，下列有关它的描述正确的有( )