高考化学复习学案
第36课 元素周期表和元素周期律(下)
一、元素周期律的概念
元素周期律:元素的性质随原子序数的递增,而呈现周期性的变化。
元素周期律的实质:元素性质周期性的变化,是元素原子的核外电子排布周期变化的必然结果。
二、元素周期律的主要内容
1、原子结构的周期性变化
同周期:从左到右,电子层数相同,核电荷数增多,原子半径逐渐变小。
同主族:从上到下,电子层数增多,最外层电子数相同,核电荷数增多,原子半径逐渐变大。
2、元素性质的周期性变化
化合价
同周期:从左到右,主族元素的最高价从+1+7(O、F除外),与最外层电子数、主族的族序数相同,而最低价 = 最外层电子数 - 8(H为-1价)。
同主族:最高价与最外层电子数、主族族序数相等。
金属性和非金属性
同周期:从左到右,电子层数相同,核电荷数增多,原子半径变小,原子核对核外电子的吸引力增强,则失电子能力减弱,得电子能力增强,即元素的金属性减弱,非金属性增强。
同主族:从上到下,最外层电子数相同,电子层数增多,核电荷数增多,原子半径变大,原子的失电子能力增强,得电子能力减弱,即元素的金属性增强,非金属性减弱。
金属性、非金属性强弱的比较方法:
电离能和第一电离能
第一电离能:气态电中性基态原子失去一个电子,转化为气态基态正离子所需要的最低能量,通常用I1表示,单位:kJ·mol-1。
同周期:从左到右,第一电离能呈现增大的趋势。其中ⅡA族大于ⅢA族、ⅤA族大于ⅥA族元素的第一电离能。
同主族:从上到下第一电离能逐渐变小。
同一原子:电离能逐级增大,即I1<I2 <I< span>3…… </I<>
不同能层:不同能层的电子的电离能差别特别大。如Mg的第二电离能与第三电离能差别特别大。
电负性
电负性:元素的原子对键合电子吸引力的大小。元素的电负性越大,表示其原子对键合电子的吸引力越大。
标准:以氟的电负性为4.0,锂的电负性为1.0。
同周期:从左至右,元素的电负性逐渐变大。
同主族:从上至下,元素的电负性逐渐变小。
利用电负性比较金属性、非金属性的强弱:一般电负性>1.8是非金属元素,且越大非金属性越强;一般电负性<1.8是金属元素,且越小金属性越强。
利用电负性判断化学键的类型:一般形成化学键的元素电负性差值>1.7,形成离子键,<1.7形成共价键。
对角线规则
某些主族元素与右下方的主族元素的某些性质相似。
练习:
1、(2022·江苏)工业上电解熔融Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)的混合物可制得铝。下列说法正确的是( )
答案:A。
2、(1)[2022·山东]基态Ni原子的价层电子排布式为________,在元素周期表中位置为________。
(2)[2016·全国卷]根据元素周期律,原子半径Ga________As,第一电离能Ga________As(填“大于”或“小于”)。
(3)[2022·全国卷]基态F原子的价层电子排布图(轨道表示式)为______________。
图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是________(填标号),判断的根据是________;
第三电离能的变化图是________(填标号)。
答案:
图a 同周期元素第一电离能的总体趋势是依次升高的,但由于N元素的2p能级为半充满状态,因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高 图b
3、(2020·江苏)下列关于Na、Mg、Cl、Br元素及其化合物的说法正确的是( )
A.NaOH的碱性比Mg(OH)2的强
B.Cl2得到电子的能力比Br2的弱
C.原子半径r:r(Br)>r(Cl)>r(Mg)>r(Na)
D.原子的最外层电子数n:n(Na)<n(Mg)<n(Cl)<n(Br)
答案:A。
4、(2021·山东)X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6,二者形成的一种化合物能以
下列说法错误的是( )
A.原子半径:X>Y
B.简单氢化物的还原性:X>Y
C.同周期元素形成的单质中Y氧化性最强
D.同周期中第一电离能小于X的元素有4种
答案:D。
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