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(共47張PPT)
第26講　元素周期表、元素的性質(zhì)
1.掌握元素周期表的編排原則和整體結(jié)構(gòu)。
2．掌握元素周期律的內(nèi)容和本質(zhì)。
3．掌握元素的原子半徑、金屬性、非金屬性、第一電離能、電負性等的變化規(guī)律。
考點一
考點二
考點一
1.元素周期表的編排原則
(1)周期：把電子層數(shù)目相同的元素，按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排成的橫行。
(2)族：把不同橫行中最外層電子數(shù)相同的元素，按電子層數(shù)遞增的順序從上而下排成的縱列。
2．原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系
(1)原子結(jié)構(gòu)與周期的關(guān)系
原子的最大能層數(shù)＝周期序數(shù)。
(2)原子結(jié)構(gòu)與族的關(guān)系
①主族元素的價層電子排布特點
②0族元素的價層電子排布：He為1s2；其他為________。
③過渡元素(鑭系、錒系元素除外)的價層電子排布：(n－1)d1～10ns1～2。
主族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA
排布特點 ______ ______ ______ ______
主族 ⅤA ⅥA ⅦA
排布特點 ______ ______ ______
ns1
ns2
ns2np1
ns2np2
ns2np3
ns2np4
ns2np5
ns2np6
【師說·助學】　對元素周期表結(jié)構(gòu)的兩點說明
①所含元素種類最多的族為ⅢB族(含有錒系、鑭系)，共有32種元素。
②最外層電子數(shù)為3～7個的原子一定屬于主族元素，且最外層電子數(shù)即為主族的族序數(shù)。
(3)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表分區(qū)的關(guān)系
①元素周期表分區(qū)
②各區(qū)價層電子排布特點
分區(qū) 價層電子排布
s區(qū) ns1～2
p區(qū) ________________(除He外)
d區(qū) ________________(除鈀外)
ds區(qū) (n－1)d10ns1～2
f區(qū) (n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2
ns2np1～6
(n－1)d1～9ns1～2
(4)金屬與非金屬的分界線
①分界線：沿著元素周期表中鋁、鍺、銻、釙、钅立與硼、硅、砷、碲、砹、石田的交界處畫一條虛線，即為金屬元素區(qū)和非金屬元素區(qū)的分界線。
②各區(qū)位置：分界線左下方為金屬元素區(qū)，分界線右上方為非金屬元素區(qū)。
③分界線附近元素的性質(zhì)：既能表現(xiàn)出一定的金屬性，又能表現(xiàn)出一定的非金屬性。
3．元素周期表應(yīng)用
(1)科學預測：為新元素的發(fā)現(xiàn)及預測它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供了線索。
(2)尋找新材料
【易錯診斷】　判斷正誤，錯誤的說明理由。
1．價層電子排布式為4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族，是p區(qū)元素：
___________________________________________________________。
2．價層電子排布式為5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s區(qū)元素：
___________________________________________________________。
3．所有非金屬元素都分布在p區(qū)：
___________________________________________________________。
4．最外層有2個未成對電子的可能是ns2np2或ns2np4，短周期元素中分別為C、Si和O、S：
___________________________________________________________。
正確。
錯誤。5s25p1的元素位于第五周期第ⅢA族，是p區(qū)元素。
錯誤。非金屬元素氫元素分布在s區(qū)。
正確。
【教考銜接】
典例 請在下表中畫出元素周期表的輪廓，并在表中按要求完成下列問題：
(1)標出族序數(shù)、周期序數(shù)。
(2)將主族元素前六周期的元素符號補充完整。
(3)畫出金屬與非金屬的分界線，并用陰影表示出過渡元素的位置。
(4)標出鑭系、錒系的位置。
(5)寫出各周期元素的種類。
(6)寫出稀有氣體元素的原子序數(shù)，標出113號～117號元素的位置。
【對點演練】
1．某元素＋3價離子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，則該元素在元素周期表中的位置是(　　)
A．第三周期第ⅧA族，p區(qū)
B．第三周期第ⅤB族，ds區(qū)
C．第四周期第Ⅷ族，d區(qū)
D．第四周期第ⅤB族，f區(qū)
答案：C
解析：該＋3價離子的核外有23個電子，則基態(tài)原子核外有26個電子，26號元素是鐵，其位于第4周期第Ⅷ族，電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，位于d區(qū)。
2．根據(jù)元素周期表判斷，下列敘述不正確的是(　　)
A．周期表中第七周期最多容納32種元素
B．周期表中共有18個列，其中形成化合物種類最多的在第14列
C.L層電子為奇數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等
D．除過渡元素外周期表中最外層電子數(shù)相同的元素都位于同一族中
答案：D
解析：周期表中第七周期最多容納32種元素，故A正確；C元素形成有機物的種類繁多，C位于第14列，周期表中共有18個列，故B正確；L層電子為奇數(shù)的所有元素，位于第二周期，最外層電子數(shù)等于族序數(shù)，則L層電子為奇數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等，故C正確；He最外層電子數(shù)為2，第ⅡA族元素的最外層電子數(shù)為2，不在同一族中，故D錯誤。
3．確定下列指定元素的原子序數(shù)
(1)甲、乙是元素周期表中同一周期的第ⅡA族和第ⅦA族元素，原子序數(shù)分別為m、n，則m、n的關(guān)系為
___________________________________________________________。
(2)甲、乙是元素周期表中同一主族相鄰周期的兩種元素(其中甲在上一周期)，若甲的原子序數(shù)為x，則乙的原子序數(shù)可能是
___________________________________________________________。
(3)若A、B是相鄰周期同主族元素(A在B的上一周期)，A、B所在周期分別有m種和n種元素，A的原子序數(shù)為x，B的原子序數(shù)為y，則x、y的關(guān)系為________________。
n＝m＋5、n＝m＋15、n＝m＋29
x＋2、x＋8、x＋18、x＋32
y＝x＋m或y＝x＋n
(4)下列各表為元素周期表中的一部分，表中數(shù)字為原子序數(shù)，其中M的原子序數(shù)為37的是________(填字母)。
B
歸納總結(jié)
同主族、鄰周期元素原子序數(shù)差的關(guān)系
(1)第ⅠA族元素，隨電子層數(shù)的增加，原子序數(shù)依次相差2、8、8、18、18、32。
(2)第ⅡA族元素，隨電子層數(shù)的增加，原子序數(shù)依次相差8、8、18、18、32。
(3)第ⅢA～ⅦA族元素，隨電子層數(shù)的增加，原子序數(shù)依次相差8、18、18、32、32。
(4)0族元素，隨電子層數(shù)的增加，原子序數(shù)依次相差8、8、18、18、32、32。
考點二
1.電離能
(1)含義：第一電離能：氣態(tài)基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量，符號：I1，單位：kJ·mol－1。
(2)應(yīng)用
①判斷元素金屬性的強弱：電離能越小，金屬越容易失去電子，金屬性越強；反之金屬性越弱。
②判斷元素的化合價：如果某元素的In＋1 In，則該元素的常見化合價為＋n，如鈉元素的I2 I1，所以鈉元素的化合價為＋1。
③判斷核外電子的分層排布情況：多電子原子中，元素的各級電離能逐漸增大，有一定的規(guī)律性。當電離能的變化出現(xiàn)突變時，電子層數(shù)就可能發(fā)生變化。
2．電負性
(1)含義：不同元素的原子對鍵合電子吸引力的標度。元素的電負性越大，表示其原子對鍵合電子的吸引力越大。
(2)標準：以氟的電負性為4.0和鋰的電負性為1.0作為相對標準，計算得出其他元素的電負性(稀有氣體元素未計)。
(3)判斷元素的金屬性、非金屬性：金屬元素的電負性一般小于1.8，非金屬元素的電負性一般大于1.8，而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負性則在1.8左右，它們既有金屬性又有非金屬性。
3．元素周期律
原子的
4．主族元素周期性變化規(guī)律
項目 同周期(從左→右) 同主族(從上→下)
原子核外電子排布 電子層數(shù)相同，最外層電子數(shù)逐漸增多，1→7(第一周期1→2) 最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)遞增
原子半徑 逐漸減小(0族除外) 逐漸增大
元素主要化合價 最高正價由＋1→＋7，最低負價由－4→－1 最高正價＝主族序數(shù)(O、F除外)，非金屬最低負價＝主族序數(shù)－8
原子得、失電子能力 得電子能力逐漸增強，失電子能力逐漸減弱 得電子能力逐漸減弱，失電子能力逐漸增強
元素的第一電離能 第一電離能呈增大的趨勢 第一電離能逐漸________
元素的電負性 電負性逐漸________ 電負性逐漸________
元素金屬性、非金屬性 金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強 金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱
減小
增大
減小
【易錯診斷】　判斷正誤，錯誤的說明理由。
1．元素的原子得電子越多，非金屬性越強，失電子越多，金屬性越強：
___________________________________________________________。
2．元素的氧化物對應(yīng)的水化物酸性越強，非金屬性越強，堿性越強，金屬性越強：
___________________________________________________________。
3．元素的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強，其水溶液的酸性越強，還原性越弱：
___________________________________________________________。
錯誤。元素的非金屬、金屬性強弱與其對應(yīng)原子得失電子數(shù)目多少無直接關(guān)系。
錯誤。應(yīng)將“氧化物”改為“最高價氧化物”。
錯誤。元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性與其氣態(tài)氫化物水溶液的酸性強弱無直接關(guān)系。
【教考銜接】
典例1 [2022·江蘇卷，3]工業(yè)上電解熔融Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)的混合物可制得鋁。下列說法正確的是(　　)
A．半徑大小：r(Al3＋)B．電負性大小： (F)< (O)
C．電離能大小：I1(O)D．堿性強弱：NaOH答案：A
解析：核外電子數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大半徑越小，故半徑大小為r(Al3＋)典例2 [2023·浙江6月，11改編]X、Y、Z、W四種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大。X、Y與Z位于同一周期，且只有X、Y元素相鄰。X基態(tài)原子核外有2個未成對電子，W原子在同周期中原子半徑最大。下列說法正確的是________。
a．第一電離能：Y>Z>X
b．電負性：Z>Y>X>W
c．Z、W原子形成稀有氣體電子構(gòu)型的簡單離子的半徑：Wbc
解析：X、Y、Z、W四種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大。X、Y與Z位于同一周期，且只有X、 Y元素相鄰。X基態(tài)原子核外有2個未成對電子，則X為C，Y為N，Z為F，W原子在同周期中原子半徑最大，則W為Na。根據(jù)同周期從左到右第一電離能呈增大趨勢，但第ⅡA族大于第ⅢA族，第ⅤA族大于第ⅥA族，則第一電離能：Z>Y>X，故a錯誤；根據(jù)同周期從左到右電負性逐漸增大，同主族從上到下電負性逐漸減小，則電負性：Z>Y>X>W，故b正確；根據(jù)同電子層結(jié)構(gòu)核多徑小，則Z、W原子形成稀有氣體電子構(gòu)型的簡單離子的半徑：W【師說·延伸】　電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒半徑大小規(guī)律
電子層結(jié)構(gòu)相同(核外電子排布相同)的離子半徑(包括陰、陽離子)隨核電荷數(shù)的增加而減小，如O2－>F－>Na＋>Mg2＋>Al3＋。可歸納為電子層排布相同的離子，(表中位置)陰離子在陽離子前一周期，原子序數(shù)大的半徑小，概括為“陰前陽下，序大徑小”。
【對點演練】
考向一　微粒半徑大小比較
1．比較下列微粒半徑的大小(用“＞”或“＜”填空)：
(1)Si________N________F。
(2)Li________Na________K。
(3)Na＋________Mg2＋________Al3＋。
(4)F－________Cl－________Br－。
(5)Cl－________O2－________Na＋。
(6)H－________Li＋________H＋。
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2．A、B、C為三種短周期元素，A、B同周期，A、C的最低價離子分別為A2－、C－，B2＋與C－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，下列敘述不正確的是(　　)
A．原子序數(shù)：A>B>C
B．原子半徑：C>B>A
C．離子半徑：A2－>C－>B2＋
D．原子最外層電子數(shù)：C>A>B
答案：B
解析：由題意可推出A為S、B為Mg、C為F。原子序數(shù)：S>Mg>F，故A項正確；不同周期元素，電子層數(shù)越多，原子半徑越大，同一周期元素，核電荷數(shù)越大，原子半徑越小，因此原子半徑：Mg>S>F，故B項錯誤；S2－的電子層數(shù)為3，離子半徑最大，Mg2＋與F－的電子層數(shù)為2，且具有相同的核外電子數(shù)，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，因此離子半徑：S2－>F－>Mg2＋，故C項正確；F原子最外層電子數(shù)為7，S原子最外層電子數(shù)為6，Mg原子最外層電子數(shù)為2，因此原子最外層電子數(shù)：F>S>Mg，故D項正確。
考向二　元素及其有關(guān)化合物的性質(zhì)比較
3．根據(jù)元素周期律比較下列各組性質(zhì)(用“>”或“<”填空)：
(1)金屬性：K________Na________Mg；
非金屬性：F________O________S。
(2)堿性：Mg(OH)2________Ca(OH)2________KOH。
(3)酸性：HClO4________H2SO4________HClO。
(4)熱穩(wěn)定性：CH4________NH3________H2O。
(5)還原性：HBr________HCl，I－________S2－。
(6)氧化性：Fe3＋________Cu2＋________Fe2＋。
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考向三　電離能、電負性的變化規(guī)律及應(yīng)用
4．下表列出了某短周期元素R的各級電離能數(shù)據(jù)(用I1、I2……表示，單位為kJ·mol－1)。
下列關(guān)于元素R的判斷中一定正確的是(　　)
A.R的最高正價為＋3價
B.R元素位于元素周期表中第ⅡB族
C.R元素第一電離能大于同周期相鄰元素
D.R元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2
I1 I2 I3 I4 ……
R 740 1 500 7 700 10 500
答案：C
解析：由表中數(shù)據(jù)可知，R元素的第三電離能與第二電離能的差距最大，故最外層有2個電子，最高正價為＋2價，位于第ⅡA族，可能為Be或Mg元素，故A、B、D錯誤；短周期第ⅡA族(ns2np0)的元素，因np軌道處于全空狀態(tài)，比較穩(wěn)定，故其第一電離能大于同周期相鄰主族元素，C正確。
5．(1)C、N、O、S四種元素中，第一電離能最大的是________。
(2)觀察下面四種鑭系元素的電離能數(shù)據(jù)，判斷最有可能顯示＋3價的元素是________(填元素名稱)。幾種鑭系元素的電離能(單位：kJ·mol-1)
元素 I1 I2 I3 I4
Yb(鐿) 604 1 217 4 494 5 014
Lu(镥) 532 1 390 4 111 4 987
La(鑭) 538 1 067 1 850 5 419
Ce(鈰) 527 1 047 1 949 3 547
N
鑭
6.根據(jù)信息回答下列問題：
不同元素的原子在分子內(nèi)吸引電子的能力大小可用數(shù)值表示，該數(shù)值稱為電負性。一般認為：如果兩個成鍵原子間的電負性差值大于1.7，原子之間通常形成離子鍵；如果兩個成鍵原子間的電負性差值小于1.7，通常形成共價鍵。下表是某些元素的電負性值：
元素符號 Li Be B C O F Na Al Si P S Cl
電負性值 1.0 1.5 2.0 2.5 3.5 4.0 0.9 1.5 1.8 2.1 2.5 3.0
(1)通過分析電負性值的變化規(guī)律，確定Mg元素的電負性值的最小范圍：________。
(2)請歸納元素的電負性和金屬性、非金屬性的關(guān)系：
____________________________________________________________。
(3)推測AlF3、AlBr3是離子化合物還是共價化合物：AlF3__________，AlBr3__________。
0.9～1.5
非金屬性越強，電負性越大；金屬性越強，電負性越小
離子化合物
共價化合物
考向四　元素的金屬性或非金屬性與實驗探究的融合
7．某同學設(shè)計實驗驗證非金屬元素的非金屬性越強，對應(yīng)的最高價含氧酸的酸性就越強。他設(shè)計了如圖裝置以驗證硫、碳、硅元素的非金屬性強弱。
該同學設(shè)計的實驗可直接證明三種酸的酸性強弱，已知A是強酸；B是粉末固體；打開分液漏斗的活塞后，C中可觀察到有白色沉淀生成。
(1)寫出所選用物質(zhì)的化學式：
A：________；B：________；C：________________。
(2)寫出燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：
___________________________________________________________。
H2SO4
Na2CO3
Na2SiO3(或K2SiO3)
CO2++2H2O===H2SiO3↓＋)
解析：該同學設(shè)計的實驗是利用強酸制弱酸的原理。非金屬性越強，其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強。由題意可推測，A為H2SO4，B為Na2CO3，C為Na2SiO3或K2SiO3。
歸納總結(jié)
規(guī)避金屬性和非金屬性判斷中的易錯點
(1)對于主族元素而言，元素的最高正化合價和主族序數(shù)相同，但是氧無最高正價，氟無正價，一般為零價或負價。
(2)判斷元素非金屬性或金屬性的強弱，依據(jù)是元素原子在化學反應(yīng)中得失電子的難易而不是得失電子的多少。
(3)根據(jù)元素氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性的強弱判斷元素非金屬性或金屬性的強弱時，必須是其最高價氧化物的水化物。
答題規(guī)范② 解釋電離能相對大小的兩個角度
【模型構(gòu)建】
角度1.電離能與原子結(jié)構(gòu)
答題策略：從原子核對最外層電子的吸引力來判斷。
答題模板：A原子比B原子的半徑大，且A原子的核電荷數(shù)比B原子的小，所以A原子對最外層電子的吸引力小于B，故第一電離能A小于B。
角度2.電離能與半充滿、全充滿
答題策略：能量相同的原子軌道在全充滿(p6、d10、f14)、半充滿(p3、d5、f7)時，比較穩(wěn)定，難失電子。
答題模板：A原子的價層電子排布式為×××，處于半充滿(全充滿)，比較穩(wěn)定，難失電子，×××電離能大。
【模型認知】
典例 (1)[2022·河北卷，17節(jié)選]Cu與Zn相比，第二電離能與第一電離能差值更大的是________，原因是
____________________________________________________________。
Cu
Zn的第二電離能失去的是4s1的電子，第一電離能失去的是4s2電子，Cu的第二電離能失去的是3d10的電子，第一電離能失去的是4s1電子，3d10電子處于全充滿狀態(tài)，其與4s1電子能量差值更大
(2)[2022·全國甲卷，35節(jié)選]圖a、b、c分別表示C、N、O和F的逐級電離能I變化趨勢(縱坐標的標度不同)。第一電離能的變化圖是________(填標號)，判斷的根據(jù)是
____________________________________________________________；
第三電離能的變化圖是________(填標號)。
圖b
圖a
同周期元素第一電離能的總體趨勢是依次升高的，但由于N元素的2p能級為半充滿狀態(tài)，因此N元素的第一電離能較C、O兩種元素高
【規(guī)范精練】
1．請結(jié)合核外電子排布相關(guān)知識解釋，C元素第一電離能小于O元素原因是：
____________________________________________________________。
2．(1)N元素第一電離能大于O元素原因是：
____________________________________________________________。
(2)已知電離能：I2(Ti)＝1 310 kJ·mol－1，I2(K)＝3 051 kJ·mol－1。I2(Ti)____________________________________________________________。
碳原子半徑比氧原子半徑大，且核電荷數(shù)比氧的小，故碳原子對最外層電子的吸引力小于氧，第一電離能也小于氧。
N原子的價層電子排布式為2s22p3，處于半充滿，比較穩(wěn)定，難失電子，第一電離能大。
K＋失去的是全充滿的3p6上的電子，Ti＋失去的是4s1上的電子，相對較易失去。第26講　元素周期表、元素的性質(zhì)
1.掌握元素周期表的編排原則和整體結(jié)構(gòu)。
2．掌握元素周期律的內(nèi)容和本質(zhì)。
3．掌握元素的原子半徑、金屬性、非金屬性、第一電離能、電負性等的變化規(guī)律。
考點一　元素周期表的結(jié)構(gòu)與價層電子排布
1.元素周期表的編排原則
(1)周期：把電子層數(shù)目相同的元素，按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排成的橫行。
(2)族：把不同橫行中最外層電子數(shù)相同的元素，按電子層數(shù)遞增的順序從上而下排成的縱列。
2．原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系
(1)原子結(jié)構(gòu)與周期的關(guān)系
原子的最大能層數(shù)＝周期序數(shù)。
(2)原子結(jié)構(gòu)與族的關(guān)系
①主族元素的價層電子排布特點
主族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA
排布特點 ______ ______ ______ ______
主族 ⅤA ⅥA ⅦA
排布特點 ______ ______ ______
②0族元素的價層電子排布：He為1s2；其他為________。
③過渡元素(鑭系、錒系元素除外)的價層電子排布：(n－1)d1～10ns1～2。
【師說·助學】　對元素周期表結(jié)構(gòu)的兩點說明
①所含元素種類最多的族為ⅢB族(含有錒系、鑭系)，共有32種元素。
②最外層電子數(shù)為3～7個的原子一定屬于主族元素，且最外層電子數(shù)即為主族的族序數(shù)。
(3)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表分區(qū)的關(guān)系
①元素周期表分區(qū)
②各區(qū)價層電子排布特點
分區(qū) 價層電子排布
s區(qū) ns1～2
p區(qū) ________________(除He外)
d區(qū) ________________(除鈀外)
ds區(qū) (n－1)d10ns1～2
f區(qū) (n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2
(4)金屬與非金屬的分界線
①分界線：沿著元素周期表中鋁、鍺、銻、釙、钅立與硼、硅、砷、碲、砹、石田的交界處畫一條虛線，即為金屬元素區(qū)和非金屬元素區(qū)的分界線。
②各區(qū)位置：分界線左下方為金屬元素區(qū)，分界線右上方為非金屬元素區(qū)。
③分界線附近元素的性質(zhì)：既能表現(xiàn)出一定的金屬性，又能表現(xiàn)出一定的非金屬性。
3．元素周期表應(yīng)用
(1)科學預測：為新元素的發(fā)現(xiàn)及預測它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供了線索。
(2)尋找新材料
【易錯診斷】　判斷正誤，錯誤的說明理由。
1．價層電子排布式為4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族，是p區(qū)元素：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．價層電子排布式為5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s區(qū)元素：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．所有非金屬元素都分布在p區(qū)：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4．最外層有2個未成對電子的可能是ns2np2或ns2np4，短周期元素中分別為C、Si和O、S：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【教考銜接】
典例 請在下表中畫出元素周期表的輪廓，并在表中按要求完成下列問題：
(1)標出族序數(shù)、周期序數(shù)。
(2)將主族元素前六周期的元素符號補充完整。
(3)畫出金屬與非金屬的分界線，并用陰影表示出過渡元素的位置。
(4)標出鑭系、錒系的位置。
(5)寫出各周期元素的種類。
(6)寫出稀有氣體元素的原子序數(shù)，標出113號～117號元素的位置。
【對點演練】
1．某元素＋3價離子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，則該元素在元素周期表中的位置是(　　)
A．第三周期第ⅧA族，p區(qū)
B．第三周期第ⅤB族，ds區(qū)
C．第四周期第Ⅷ族，d區(qū)
D．第四周期第ⅤB族，f區(qū)
2．根據(jù)元素周期表判斷，下列敘述不正確的是(　　)
A．周期表中第七周期最多容納32種元素
B．周期表中共有18個列，其中形成化合物種類最多的在第14列
C.L層電子為奇數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等
D．除過渡元素外周期表中最外層電子數(shù)相同的元素都位于同一族中
3．確定下列指定元素的原子序數(shù)
(1)甲、乙是元素周期表中同一周期的第ⅡA族和第ⅦA族元素，原子序數(shù)分別為m、n，則m、n的關(guān)系為
________________________________________________________________________。
(2)甲、乙是元素周期表中同一主族相鄰周期的兩種元素(其中甲在上一周期)，若甲的原子序數(shù)為x，則乙的原子序數(shù)可能是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若A、B是相鄰周期同主族元素(A在B的上一周期)，A、B所在周期分別有m種和n種元素，A的原子序數(shù)為x，B的原子序數(shù)為y，則x、y的關(guān)系為________________。
(4)下列各表為元素周期表中的一部分，表中數(shù)字為原子序數(shù)，其中M的原子序數(shù)為37的是________(填字母)。
同主族、鄰周期元素原子序數(shù)差的關(guān)系
(1)第ⅠA族元素，隨電子層數(shù)的增加，原子序數(shù)依次相差2、8、8、18、18、32。
(2)第ⅡA族元素，隨電子層數(shù)的增加，原子序數(shù)依次相差8、8、18、18、32。
(3)第ⅢA～ⅦA族元素，隨電子層數(shù)的增加，原子序數(shù)依次相差8、18、18、32、32。
(4)0族元素，隨電子層數(shù)的增加，原子序數(shù)依次相差8、8、18、18、32、32。
考點二　電離能、電負性　元素周期律
1.電離能
(1)含義：第一電離能：氣態(tài)基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量，符號：I1，單位：kJ·mol－1。
(2)應(yīng)用
①判斷元素金屬性的強弱：電離能越小，金屬越容易失去電子，金屬性越強；反之金屬性越弱。
②判斷元素的化合價：如果某元素的In＋1 In，則該元素的常見化合價為＋n，如鈉元素的I2 I1，所以鈉元素的化合價為＋1。
③判斷核外電子的分層排布情況：多電子原子中，元素的各級電離能逐漸增大，有一定的規(guī)律性。當電離能的變化出現(xiàn)突變時，電子層數(shù)就可能發(fā)生變化。
2．電負性
(1)含義：不同元素的原子對鍵合電子吸引力的標度。元素的電負性越大，表示其原子對鍵合電子的吸引力越大。
(2)標準：以氟的電負性為4.0和鋰的電負性為1.0作為相對標準，計算得出其他元素的電負性(稀有氣體元素未計)。
(3)判斷元素的金屬性、非金屬性：金屬元素的電負性一般小于1.8，非金屬元素的電負性一般大于1.8，而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負性則在1.8左右，它們既有金屬性又有非金屬性。
3．元素周期律
4．主族元素周期性變化規(guī)律
項目 同周期(從左→右) 同主族(從上→下)
原子核外電子排布 電子層數(shù)相同，最外層電子數(shù)逐漸增多，1→7(第一周期1→2) 最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)遞增
原子半徑 逐漸減小(0族除外) 逐漸增大
元素主要化合價 最高正價由＋1→＋7，最低負價由－4→－1 最高正價＝主族序數(shù)(O、F除外)，非金屬最低負價＝主族序數(shù)－8
原子得、失電子能力 得電子能力逐漸增強，失電子能力逐漸減弱 得電子能力逐漸減弱，失電子能力逐漸增強
元素的第一電離能 第一電離能呈增大的趨勢 第一電離能逐漸________
元素的電負性 電負性逐漸________ 電負性逐漸________
元素金屬性、非金屬性 金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強 金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱
【易錯診斷】　判斷正誤，錯誤的說明理由。
1．元素的原子得電子越多，非金屬性越強，失電子越多，金屬性越強：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．元素的氧化物對應(yīng)的水化物酸性越強，非金屬性越強，堿性越強，金屬性越強：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．元素的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強，其水溶液的酸性越強，還原性越弱：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【教考銜接】
典例1 [2022·江蘇卷，3]工業(yè)上電解熔融Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)的混合物可制得鋁。下列說法正確的是(　　)
A．半徑大小：r(Al3＋)B．電負性大小： (F)< (O)
C．電離能大小：I1(O)D．堿性強弱：NaOH典例2 [2023·浙江6月，11改編]X、Y、Z、W四種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大。X、Y與Z位于同一周期，且只有X、Y元素相鄰。X基態(tài)原子核外有2個未成對電子，W原子在同周期中原子半徑最大。下列說法正確的是________。
a．第一電離能：Y>Z>X
b．電負性：Z>Y>X>W
c．Z、W原子形成稀有氣體電子構(gòu)型的簡單離子的半徑：W【師說·延伸】　電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒半徑大小規(guī)律
電子層結(jié)構(gòu)相同(核外電子排布相同)的離子半徑(包括陰、陽離子)隨核電荷數(shù)的增加而減小，如O2－>F－>Na＋>Mg2＋>Al3＋。可歸納為電子層排布相同的離子，(表中位置)陰離子在陽離子前一周期，原子序數(shù)大的半徑小，概括為“陰前陽下，序大徑小”。
【對點演練】
考向一　微粒半徑大小比較
1．比較下列微粒半徑的大小(用“＞”或“＜”填空)：
(1)Si________N________F。
(2)Li________Na________K。
(3)Na＋________Mg2＋________Al3＋。
(4)F－________Cl－________Br－。
(5)Cl－________O2－________Na＋。
(6)H－________Li＋________H＋。
2．A、B、C為三種短周期元素，A、B同周期，A、C的最低價離子分別為A2－、C－，B2＋與C－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，下列敘述不正確的是(　　)
A．原子序數(shù)：A>B>C
B．原子半徑：C>B>A
C．離子半徑：A2－>C－>B2＋
D．原子最外層電子數(shù)：C>A>B
考向二　元素及其有關(guān)化合物的性質(zhì)比較
3．根據(jù)元素周期律比較下列各組性質(zhì)(用“>”或“<”填空)：
(1)金屬性：K________Na________Mg；
非金屬性：F________O________S。
(2)堿性：Mg(OH)2________Ca(OH)2________KOH。
(3)酸性：HClO4________H2SO4________HClO。
(4)熱穩(wěn)定性：CH4________NH3________H2O。
(5)還原性：HBr________HCl，I－________S2－。
(6)氧化性：Fe3＋________Cu2＋________Fe2＋。
考向三　電離能、電負性的變化規(guī)律及應(yīng)用
4．下表列出了某短周期元素R的各級電離能數(shù)據(jù)(用I1、I2……表示，單位為kJ·mol－1)。
I1 I2 I3 I4 ……
R 740 1 500 7 700 10 500
下列關(guān)于元素R的判斷中一定正確的是(　　)
A.R的最高正價為＋3價
B.R元素位于元素周期表中第ⅡB族
C.R元素第一電離能大于同周期相鄰元素
D.R元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2
5．(1)C、N、O、S四種元素中，第一電離能最大的是________。
(2)觀察下面四種鑭系元素的電離能數(shù)據(jù)，判斷最有可能顯示＋3價的元素是________(填元素名稱)。幾種鑭系元素的電離能(單位：kJ·mol-1)
元素 I1 I2 I3 I4
Yb(鐿) 604 1 217 4 494 5 014
Lu(镥) 532 1 390 4 111 4 987
La(鑭) 538 1 067 1 850 5 419
Ce(鈰) 527 1 047 1 949 3 547
6.根據(jù)信息回答下列問題：
不同元素的原子在分子內(nèi)吸引電子的能力大小可用數(shù)值表示，該數(shù)值稱為電負性。一般認為：如果兩個成鍵原子間的電負性差值大于1.7，原子之間通常形成離子鍵；如果兩個成鍵原子間的電負性差值小于1.7，通常形成共價鍵。下表是某些元素的電負性值：
元素符號 Li Be B C O F Na Al Si P S Cl
電負性值 1.0 1.5 2.0 2.5 3.5 4.0 0.9 1.5 1.8 2.1 2.5 3.0
(1)通過分析電負性值的變化規(guī)律，確定Mg元素的電負性值的最小范圍：________。
(2)請歸納元素的電負性和金屬性、非金屬性的關(guān)系：__________________________。
(3)推測AlF3、AlBr3是離子化合物還是共價化合物：AlF3________，AlBr3________。
考向四　元素的金屬性或非金屬性與實驗探究的
融合
7．某同學設(shè)計實驗驗證非金屬元素的非金屬性越強，對應(yīng)的最高價含氧酸的酸性就越強。他設(shè)計了如圖裝置以驗證硫、碳、硅元素的非金屬性強弱。
該同學設(shè)計的實驗可直接證明三種酸的酸性強弱，已知A是強酸；B是粉末固體；打開分液漏斗的活塞后，C中可觀察到有白色沉淀生成。
(1)寫出所選用物質(zhì)的化學式：
A：________；B：________；C：________。
(2)寫出燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
規(guī)避金屬性和非金屬性判斷中的易錯點
(1)對于主族元素而言，元素的最高正化合價和主族序數(shù)相同，但是氧無最高正價，氟無正價，一般為零價或負價。
(2)判斷元素非金屬性或金屬性的強弱，依據(jù)是元素原子在化學反應(yīng)中得失電子的難易而不是得失電子的多少。
(3)根據(jù)元素氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性的強弱判斷元素非金屬性或金屬性的強弱時，必須是其最高價氧化物的水化物。
答題規(guī)范② 解釋電離能相對大小的兩個角度
【模型構(gòu)建】
角度1.電離能與原子結(jié)構(gòu)
答題策略：從原子核對最外層電子的吸引力來判斷。
答題模板：A原子比B原子的半徑大，且A原子的核電荷數(shù)比B原子的小，所以A原子對最外層電子的吸引力小于B，故第一電離能A小于B。
角度2.電離能與半充滿、全充滿
答題策略：能量相同的原子軌道在全充滿(p6、d10、f14)、半充滿(p3、d5、f7)時，比較穩(wěn)定，難失電子。
答題模板：A原子的價層電子排布式為×××，處于半充滿(全充滿)，比較穩(wěn)定，難失電子，×××電離能大。
【模型認知】
典例 (1)[2022·河北卷，17節(jié)選]Cu與Zn相比，第二電離能與第一電離能差值更大的是________，原因是__________________________________________________________。
(2)[2022·全國甲卷，35節(jié)選]圖a、b、c分別表示C、N、O和F的逐級電離能I變化趨勢(縱坐標的標度不同)。第一電離能的變化圖是________(填標號)，判斷的根據(jù)是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
第三電離能的變化圖是________(填標號)。
【規(guī)范精練】
1．請結(jié)合核外電子排布相關(guān)知識解釋，C元素第一電離能小于O元素原因是：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．(1)N元素第一電離能大于O元素原因是：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)已知電離能：I2(Ti)＝1 310 kJ·mol－1，I2(K)＝3 051 kJ·mol－1。I2(Ti)________________________________________________________________。
第26講　元素周期表、元素的性質(zhì)
考點一
夯實·必備知識
2．(2)ns1　ns2　ns2np1　ns2np2　ns2np3　ns2np4　ns2np5
②ns2np6
(3)②ns2np1～6　(n－1)d1～9ns1～2
易錯診斷
1．正確。
2．錯誤。5s25p1的元素位于第五周期第ⅢA族，是p區(qū)元素。
3．錯誤。非金屬元素氫元素分布在s區(qū)。
4．正確。
突破·關(guān)鍵能力
教考銜接
典例　答案：
對點演練
1．解析：該＋3價離子的核外有23個電子，則基態(tài)原子核外有26個電子，26號元素是鐵，其位于第4周期第Ⅷ族，電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，位于d區(qū)。
答案：C
2．解析：周期表中第七周期最多容納32種元素，故A正確；C元素形成有機物的種類繁多，C位于第14列，周期表中共有18個列，故B正確；L層電子為奇數(shù)的所有元素，位于第二周期，最外層電子數(shù)等于族序數(shù)，則L層電子為奇數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等，故C正確；He最外層電子數(shù)為2，第ⅡA族元素的最外層電子數(shù)為2，不在同一族中，故D錯誤。
答案：D
3．答案：(1)n＝m＋5、n＝m＋15、n＝m＋29
(2)x＋2、x＋8、x＋18、x＋32
(3)y＝x＋m或y＝x＋n
(4)B
考點二
夯實·必備知識
3．原子的
4．減小　增大　減小
易錯診斷
1．錯誤。元素的非金屬、金屬性強弱與其對應(yīng)原子得失電子數(shù)目多少無直接關(guān)系。
2．錯誤。應(yīng)將“氧化物”改為“最高價氧化物”。
3．錯誤。元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性與其氣態(tài)氫化物水溶液的酸性強弱無直接關(guān)系。
突破·關(guān)鍵能力
教考銜接
典例1　解析：核外電子數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大半徑越小，故半徑大小為r(Al3＋)答案：A
典例2　解析：X、Y、Z、W四種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大。X、Y與Z位于同一周期，且只有X、 Y元素相鄰。X基態(tài)原子核外有2個未成對電子，則X為C，Y為N，Z為F，W原子在同周期中原子半徑最大，則W為Na。根據(jù)同周期從左到右第一電離能呈增大趨勢，但第ⅡA族大于第ⅢA族，第ⅤA族大于第ⅥA族，則第一電離能：Z>Y>X，故a錯誤；根據(jù)同周期從左到右電負性逐漸增大，同主族從上到下電負性逐漸減小，則電負性：Z>Y>X>W，故b正確；根據(jù)同電子層結(jié)構(gòu)核多徑小，則Z、W原子形成稀有氣體電子構(gòu)型的簡單離子的半徑：W答案：bc
對點演練
1．答案：(1)＞　＞　(2)＜　＜　(3)＞　＞　(4)＜　＜　(5)＞　＞　(6)＞　＞
2．解析：由題意可推出A為S、B為Mg、C為F。原子序數(shù)：S>Mg>F，故A項正確；不同周期元素，電子層數(shù)越多，原子半徑越大，同一周期元素，核電荷數(shù)越大，原子半徑越小，因此原子半徑：Mg>S>F，故B項錯誤；S2－的電子層數(shù)為3，離子半徑最大，Mg2＋與F－的電子層數(shù)為2，且具有相同的核外電子數(shù)，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，因此離子半徑：S2－>F－>Mg2＋，故C項正確；F原子最外層電子數(shù)為7，S原子最外層電子數(shù)為6，Mg原子最外層電子數(shù)為2，因此原子最外層電子數(shù)：F>S>Mg，故D項正確。
答案：B
3．答案：(1)>　>　>　>　(2)<　<　(3)>　>
(4)<　<　(5)>　<　(6)>　>
4．解析：由表中數(shù)據(jù)可知，R元素的第三電離能與第二電離能的差距最大，故最外層有2個電子，最高正價為＋2價，位于第ⅡA族，可能為Be或Mg元素，故A、B、D錯誤；短周期第ⅡA族(ns2np0)的元素，因np軌道處于全空狀態(tài)，比較穩(wěn)定，故其第一電離能大于同周期相鄰主族元素，C正確。
答案：C
5．答案：(1)N　(2)鑭
6．答案：(1)0.9～1.5
(2)非金屬性越強，電負性越大；金屬性越強，電負性越小
(3)離子化合物　共價化合物
7．解析：該同學設(shè)計的實驗是利用強酸制弱酸的原理。非金屬性越強，其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強。由題意可推測，A為H2SO4，B為Na2CO3，C為Na2SiO3或K2SiO3。
答案：(1)H2SO4　Na2CO3　Na2SiO3(或K2SiO3)
(2)CO2++2H2O===H2SiO3↓＋)
答題規(guī)范②
模型認知
典例　答案：(1)Cu　Zn的第二電離能失去的是4s1的電子，第一電離能失去的是4s2電子，Cu的第二電離能失去的是3d10的電子，第一電離能失去的是4s1電子，3d10電子處于全充滿狀態(tài)，其與4s1電子能量差值更大
(2)圖a　同周期元素第一電離能的總體趨勢是依次升高的，但由于N元素的2p能級為半充滿狀態(tài)，因此N元素的第一電離能較C、O兩種元素高　圖b
規(guī)范精練
1．答案：碳原子半徑比氧原子半徑大，且核電荷數(shù)比氧的小，故碳原子對最外層電子的吸引力小于氧，第一電離能也小于氧。
2．答案：(1)N原子的價層電子排布式為2s22p3，處于半充滿，比較穩(wěn)定，難失電子，第一電離能大。
(2)K＋失去的是全充滿的3p6上的電子，Ti＋失去的是4s1上的電子，相對較易失去。

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