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必修二——元素周期律

一、元素周期律基础知识

1原子序数

(1)概念:元素在元素周期表中的序号。

(2)与其他量的关系:

原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数

2118号元素性质变化的规律性

(1)最外层电子排布规律

原子序数

电子层数

最外层电子数

达到稳定结构时的最外层电子数

12

1

12

2

310

2

18

8

1118

3

18

8

结论:随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布呈现周期性变化

 

(2)原子半径的变化规律

原子序数

原子半径的变化

39

0.134 nm0.071 nm

1117

0.154 nm0.099 nm

结论:随着原子序数的递增,元素原子半径呈现周期性的变化

 

[特别提醒]

(1)氢原子的半径在所有原子半径中最小。

(2)稀有气体元素原子半径的测量依据与其他原子半径的测量依据不同,数据没有比较的价值。

(3)化合价变化规律

原子序数

化合价的变化

12

10

310

正价:+15

负价:-410

1118

正价:+17

负价:410

结论:随着原子序数的递增,元素化合价呈现周期性的变化

 

3元素周期律

元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化的规律。

二、元素周期律应知应会

1.随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布、原子半径、元素化合价等均呈现周期性变化。

2.元素原子的核外电子排布的周期性变化是元素性质周期性变化的根本原因。

3.影响微粒半径的因素:电子层数、核电荷数、核外电子数。

4.主族元素的最高正化合价=最外层电子数(OF除外),最低负化合价=最外层电

子数-8

5.元素呈现正价、负价、零价与什么有关?

提示:与原子核外最外层电子数有关。

6.主族元素的最高正化合价一定等于原子核外最外层电子数吗?

提示:不一定,如F为最活泼的非金属元素,只有0价和-1价,无最高正化合价。

7元素的性质与最外层电子数的关系

(1)一般来说,当最外层电子数少于4个时,易失去电子显正价,当最外层电子数多于4个时,易得到电子显负价。

(2)当最外层为8个电子(He2个电子)时,原子处于稳定结构,化学性质稳定,化合价为0

8元素的主要化合价与最外层电子数的关系

(1)主族元素最高正化合价=最外层电子数(OF除外)

最低负化合价=最外层电子数-8

|最高正化合价||最低负化合价|8

(2)常见元素化合价的特点

H元素:+1、-10价,如H2ONaHH2

F元素-1,0价,如NaFF2

O元素常见有-2、-10价,如CaONa2O2O2,氧无最高正价。

金属元素只有正价。

非金属元素既有正价又有负价(F除外)

三、元素周期律课堂练习

1.元素的以下变化随着原子序数的递增不呈现周期性变化的是(  )

A.化合价                B.原子半径

C.原子的最外层电子排布               D.相对原子质量

解析:D 元素的相对原子质量随着原子序数的递增呈增大的趋势,不呈现周期性变化。

2A元素的最高正价和最低负价绝对值之差为6AB形成的化合物在水溶液中电离出电子层结构相同的离子,则AB形成的化合物可能是(  )

ACaCl2                         BNa2S

CMgCl2                                           DNaF

解析:A 由A元素的最高正价和最低负价绝对值之差为6可推得A的最高正化合价为+7价,AClBrI等元素,又因AB离子具有相同的电子层结构,仅有A项符合题意。

四、微粒半径大小的比较

1.电子层数相同时最外层电子数越多,原子半径越小。

r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)

2.最外层电子数相同时,电子层数越多,原子半径越大。

r(I)>r(Br)>r(Cl)>r(F)

3.同种元素的微粒半径比较,核外电子数越多,微粒半径越大。

(1)阳离子半径小于相应原子半径:

r(Na)<r(Na)

(2)阴离子半径大于相应原子半径:

r(Cl)>r(Cl)

(3)不同价态的离子,价态越高,离子半径越小:

r(Fe2)>r(Fe3)

4.电子层结构相同的不同粒子,核电荷数越大,半径越小。

r(O2)>r(F)>r(Na)>r(Mg2)>r(Al3)

练习:

1.下列离子中半径最大的是(  )

ANa                         BMg2

CO2                                               DF

解析:C 选项中的离子都具有相同的电子层结构,对于电子层结构相同的离子来说,核电荷数越大,离子半径就越小,故选C

2.下列微粒半径大小比较正确的是(  )

ANa<Mg2<Al3<O2

BS2>Cl>Na>Al3

CNa<Mg<Al<S

DCs<Rb<K<Na

解析:B A项,电子层数相同,核电荷数越大离子半径越小:Al3<Mg2<Na<O2C项,电子层数相同,核电荷数越大原子半径越小:Na>Mg>Al>SD项,最外层电子数相同时,电子层数越多,原子半径越大:Cs>Rb>K>Na

 

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