2025版新教材高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第4章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第2節(jié)元素周期律和元素周期表學(xué)案魯科版

PAGE18-第2節(jié)元素周期律和元素周期表考試評(píng)價(jià)解讀1．結(jié)合有關(guān)數(shù)據(jù)和試驗(yàn)事實(shí)相識(shí)原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)呈周期性改變的規(guī)律，建構(gòu)元素周期律。能說出元素電離能、電負(fù)性的含義，能描述主族元素第一電離能、電負(fù)性改變的一般規(guī)律，能從電子排布的角度對(duì)這一規(guī)律進(jìn)行說明，能說明電負(fù)性大小與原子在化合物中吸引電子實(shí)力的關(guān)系，能利用電負(fù)性推斷元素的金屬性與非金屬性的強(qiáng)弱，推想化學(xué)鍵的極性。2．知道元素周期表的結(jié)構(gòu)，以第3周期的鈉、鎂、鋁、硅、磷、硫、氯，以及堿金屬和鹵族元素為例，了解主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。能從原子價(jià)電子數(shù)目和價(jià)電子排布的角度說明元素周期表的分區(qū)、周期和族的劃分，能列舉元素周期律(表)的應(yīng)用。3．體會(huì)元素周期律(表)在學(xué)習(xí)元素及其化合物學(xué)問及科學(xué)探討中的重要作用。通過元素周期律(表)核心學(xué)問的學(xué)習(xí)，建立“位—構(gòu)—性”等相識(shí)模型，體會(huì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的聯(lián)系。核心素養(yǎng)達(dá)成科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)能發(fā)覺和提出有探究?jī)r(jià)值的原子結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的問題，如核外電子排布、元素第一電離能的特別性等，面對(duì)異樣現(xiàn)象敢于提出自己的見解。證據(jù)推理與模型認(rèn)知具有證據(jù)意識(shí)，能基于試驗(yàn)現(xiàn)象和事實(shí)對(duì)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)及其改變分析得出元素周期律；能基于元素周期律理解元素周期表的編排方法，能運(yùn)用元素周期表推想元素周期律。改變觀念與平衡思想能多角度、動(dòng)態(tài)地分析核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及原子結(jié)構(gòu)的改變規(guī)律；相識(shí)元素性質(zhì)的改變規(guī)律，形成“結(jié)構(gòu)確定性質(zhì)，性質(zhì)確定用途”的觀念。元素周期律及其應(yīng)用[以練帶憶]1．(雙選)下列有關(guān)性質(zhì)的比較中正確的是()A．堿性：NaOH<Mg(OH)2<Al(OH)3B．穩(wěn)定性：HF>HCl>PH3C．原子半徑：S>O>FD．酸性：HClO>HNO3>H2CO3BC解析：金屬性：Na>Mg>Al，故堿性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，A項(xiàng)錯(cuò)誤；非金屬性：F>Cl>P，穩(wěn)定性：HF>HCl>PH3，B項(xiàng)正確；同周期主族元素隨原子序數(shù)增大，原子半徑漸漸減小，因此原子半徑：O>F，C項(xiàng)正確；元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng)，酸性應(yīng)為HClO4>HNO3，而HClO是弱酸，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．依據(jù)元素周期律，由下列事實(shí)進(jìn)行歸納推想，不合理的是()選項(xiàng)事實(shí)推想AMg與水反應(yīng)緩慢，Ca與水反應(yīng)較快Ba(ⅡA族)與水反應(yīng)會(huì)更快BSi是半導(dǎo)體材料，同族的Ge也是半導(dǎo)體材料ⅣA族元素的單質(zhì)都可做半導(dǎo)體材料CHCl在1500℃時(shí)分解，HI在230℃時(shí)分解HBr的分解溫度介于二者之間DSi與H2高溫時(shí)緩慢反應(yīng)，S與H2加熱能反應(yīng)P與H2在高溫時(shí)反應(yīng)B解析：在元素周期表中，位于金屬和非金屬分界線處的元素單質(zhì)能做半導(dǎo)體材料，Pb不位于金屬元素和非金屬元素分界線處，所以Pb不能做半導(dǎo)體材料，故B錯(cuò)誤。3．某化學(xué)愛好小組為探究元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，設(shè)計(jì)了如下系列試驗(yàn)。Ⅰ.(1)將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入足量的0.1mol·L－1的鹽酸中，試預(yù)料試驗(yàn)結(jié)果：______與鹽酸反應(yīng)最猛烈，________與鹽酸反應(yīng)最慢。(2)將NaOH溶液與NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O，從而驗(yàn)證NaOH的堿性大于NH3·H2O，繼而可以驗(yàn)證Na的金屬性大于N，你認(rèn)為此設(shè)計(jì)是否合理？并說明理由：_____________________。Ⅱ.利用下圖裝置可以驗(yàn)證非金屬性的改變規(guī)律。(3)儀器A的名稱為________，干燥管D的作用是____________________。(4)試驗(yàn)室中現(xiàn)有藥品Na2S、KMnO4、濃鹽酸、MnO2，請(qǐng)選擇合適藥品設(shè)計(jì)試驗(yàn)驗(yàn)證氯的非金屬性大于硫：裝置A、B、C中所裝藥品分別為______、________、________，裝置C中的試驗(yàn)現(xiàn)象為有淡黃色沉淀生成，離子方程式為__________________________。(5)若要證明非金屬性：C>Si，則A中加________、B中加Na2CO3、C中加________，視察到C中溶液的現(xiàn)象為_____________________________。(6)若A中改加濃HNO3，能否證明非金屬性：C>Si？為什么？應(yīng)怎樣改進(jìn)？____________________________________________。解析：(4)由題中所給藥品可知，可用Na2S與氯氣發(fā)生置換反應(yīng)推斷非金屬性強(qiáng)弱，因?yàn)闊o加熱裝置，所以只能選擇KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣。(5)由B中藥品Na2CO3可知，用最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱來推斷非金屬性強(qiáng)弱，所以A中加入硫酸，B、C裝置中加入相應(yīng)的鹽。答案：(1)鉀鋁(2)不合理，用堿性強(qiáng)弱比較金屬性強(qiáng)弱時(shí)，確定要用元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱進(jìn)行比較，而NH3·H2O不是N元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物(3)分液漏斗防止倒吸(4)濃鹽酸KMnO4Na2SS2－＋Cl2=S↓＋2Cl－(5)硫酸Na2SiO3有白色膠狀沉淀產(chǎn)生(6)否，因?yàn)闈釮NO3具有揮發(fā)性，C中白色膠狀沉淀也可能是HNO3和Na2SiO3反應(yīng)生成的?？梢栽趦蓚€(gè)裝置之間加一個(gè)裝有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶除去HNO3[練后梳理]1．元素周期律2．金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的推斷方法一表元素周期表：金屬性“右弱左強(qiáng)，上弱下強(qiáng)，右上弱左下強(qiáng)”；非金屬性“左弱右強(qiáng)，下弱上強(qiáng)，左下弱右上強(qiáng)”二依次金屬活動(dòng)性依次：按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的依次，金屬性減弱非金屬活動(dòng)性依次：按F、O、Cl、Br、I、S的依次，非金屬性減弱三反應(yīng)置換反應(yīng)：強(qiáng)的置換弱的，適合金屬也適合非金屬與水或非氧化性酸反應(yīng)越猛烈，或最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，則金屬性越強(qiáng)與氫氣反應(yīng)越簡(jiǎn)潔，生成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，或最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，則非金屬性越強(qiáng)氧化性金屬離子的氧化性越弱，對(duì)應(yīng)單質(zhì)的金屬性越強(qiáng)還原性非金屬氫化物或非金屬陰離子的還原性越弱，對(duì)應(yīng)單質(zhì)的非金屬性越強(qiáng)3.主族元素的周期性改變規(guī)律項(xiàng)目同周期(左→右)同主族(上→下)原子結(jié)構(gòu)核電荷數(shù)漸漸增大漸漸增大電子層數(shù)相同漸漸增多原子半徑漸漸減小漸漸增大離子半徑陽離子半徑漸漸減小，陰離子半徑漸漸減小，r(陰離子)＞r(陽離子)漸漸增大性質(zhì)化合價(jià)最高正化合價(jià)由＋1→＋7(O、F除外)；負(fù)化合價(jià)＝－(8－主族序數(shù))相同，最高正化合價(jià)＝主族序數(shù)(O、F除外)元素的金屬性和非金屬性金屬性漸漸減弱非金屬性漸漸增加金屬性漸漸增加非金屬性漸漸減弱離子的氧化性、還原性陽離子氧化性漸漸增加陰離子還原性漸漸減弱陽離子氧化性漸漸減弱陰離子還原性漸漸增加氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性漸漸增加漸漸減弱最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸堿性堿性漸漸減弱酸性漸漸增加堿性漸漸增加酸性漸漸減弱元素的第一電離能增大的趨勢(shì)漸漸減小元素的電負(fù)性漸漸增大漸漸減小4.元素周期表和元素周期律的應(yīng)用(1)元素周期表中元素的分區(qū)周期表的右上方區(qū)域?yàn)榉墙饘僭貐^(qū)，左下方區(qū)域?yàn)榻饘僭貐^(qū)，金屬與非金屬分界線上的元素有B、Si、As、Te、At與Al、Ge、Sb、Po?，F(xiàn)有周期表中最強(qiáng)的非金屬元素為F，最強(qiáng)的金屬元素為Fr。(2)科學(xué)預(yù)料結(jié)構(gòu)與性質(zhì)為新元素的發(fā)覺及預(yù)料它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)供應(yīng)線索。(3)找尋新材料規(guī)避金屬性和非金屬性推斷中的易錯(cuò)點(diǎn)(1)關(guān)注關(guān)鍵詞“最高價(jià)”，依據(jù)元素氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性的強(qiáng)弱推斷元素非金屬性或金屬性的強(qiáng)弱時(shí)，必需是其最高價(jià)氧化物的水化物。(2)關(guān)注關(guān)鍵詞“難易”，推斷元素非金屬性或金屬性的強(qiáng)弱，依據(jù)是元素原子在化學(xué)反應(yīng)中得失電子的難易而不是得失電子的多少。元素周期表的結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用[以練帶憶]1．1869年俄國(guó)化學(xué)家門捷列夫制作出了第一張?jiān)刂芷诒?，揭示了化學(xué)元素間的內(nèi)在聯(lián)系，成為化學(xué)發(fā)展史上重要里程碑之一。下列有關(guān)元素周期表的說法正確的是()A．元素周期表有7個(gè)橫行、18個(gè)縱列，即有7個(gè)周期、18個(gè)族B．在過渡元素中找尋半導(dǎo)體材料C．俄羅斯專家首次合成了eq\o\al(178,116)X原子，116號(hào)元素位于元素周期表中第7周期ⅥA族D．ⅠA族的元素全部是金屬元素C解析：元素周期表中的Ⅷ族包含8、9、10共3個(gè)縱列，因此元素周期表雖然共18個(gè)縱列，但共16個(gè)族，A錯(cuò)誤；在金屬元素和非金屬元素的分界線旁邊找尋半導(dǎo)體材料，B錯(cuò)誤；第7周期0族元素為118號(hào)，則116號(hào)元素位于元素周期表中第7周期ⅥA族，C正確；ⅠA族的元素包括H和堿金屬元素，D錯(cuò)誤。2．(雙選)為紀(jì)念門捷列夫發(fā)表第一張?jiān)刂芷诒?部分如下)150周年，聯(lián)合國(guó)宣布2024年為“國(guó)際化學(xué)元素周期表年”。關(guān)于下表的說法正確的是()A．表中數(shù)字代表元素的原子序數(shù)B．表中元素的排列依據(jù)是元素的原子結(jié)構(gòu)C．推想表中“？＝70”指代的元素的最高化合價(jià)為＋4D．每一橫行都對(duì)應(yīng)現(xiàn)在常用的元素周期表中的一族CD解析：從圖表可知，表中數(shù)字代表元素的相對(duì)原子質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；表中元素的排列依據(jù)是相對(duì)原子質(zhì)量的大小，故B錯(cuò)誤；推想表中“？＝70”和C、Si在同一橫排，屬于同主族，所以元素的最高化合價(jià)為＋4，故C正確；每一橫行都對(duì)應(yīng)現(xiàn)在常用的元素周期表中的一族，故D正確。3．2024年是門捷列夫提出元素周期表150周年。依據(jù)元素周期律和元素周期表，下列推斷不合理的是()A．第35號(hào)元素的單質(zhì)在常溫常壓下是液體B．位于第4周期ⅤA族的元素為非金屬元素C．第84號(hào)元素的最高化合價(jià)是＋7D．第7周期0族元素的原子序數(shù)為118C解析：35號(hào)元素是溴元素，單質(zhì)Br2在常溫常壓下是紅棕色的液體，A項(xiàng)合理；位于第4周期ⅤA族的元素是砷元素(As)，為非金屬元素，B項(xiàng)合理；第84號(hào)元素位于第6周期ⅥA族，為釙元素(Po)，由于最高正價(jià)等于主族序數(shù)，所以該元素最高化合價(jià)是＋6，C項(xiàng)不合理；第7周期0族元素是Og，原子序數(shù)為118，D項(xiàng)合理。[練后梳理]1．原子序數(shù)依據(jù)元素在元素周期表中的依次給元素編號(hào)，稱之為原子序數(shù)__，原子序數(shù)__＝核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)。2．元素周期表的編排原則3．元素周期表的結(jié)構(gòu)(1)圖示(2)小結(jié)eq\a\al(元,素,周,期,表)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\al(周期,7個(gè))\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(短周期\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(第1、2、3周期,元素種類分別為2、8、8種)),長(zhǎng)周期\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(第4、5、6、7周期,元素種數(shù)分別為18、18、32、,32種)))),\a\al(族,16個(gè))\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(主族：由短周期和長(zhǎng)周期元素共同構(gòu)成，,共7個(gè),副族：完全由長(zhǎng)周期元素構(gòu)成，共7個(gè),Ⅷ族：第8、9、10共3個(gè)縱行,0族：第18縱行))))元素周期表中的特別元素位置(1)過渡元素：元素周期表中部從ⅢB族到ⅡB族10個(gè)縱行共六十多種元素，這些元素都是金屬元素。(2)鑭系和錒系：元素周期表第6周期中，57號(hào)元素鑭到71號(hào)元素镥共15種元素為鑭系元素；元素周期表第7周期中，89號(hào)元素錒到103號(hào)元素鐒共15種元素為錒系元素。鑭系元素和錒系元素均位于元素周期表ⅢB族，因此ⅢB族元素種類最多。(3)超鈾元素：在錒系元素中92號(hào)元素鈾(U)以后的各種元素。(4)堿金屬元素：ⅠA(氫除外)；堿土金屬元素：ⅡA；鹵族元素：ⅦA；氧族元素：ⅥA；氮族元素：ⅤA；碳族元素：ⅣA。電離能與電負(fù)性的應(yīng)用[以練帶憶]1．下列關(guān)于電離能的理解中錯(cuò)誤的是()A．電離能可以表示原子或離子失去電子的難易程度B．某原子的電離能越小，表示在氣態(tài)時(shí)該原子越簡(jiǎn)潔失去電子C．其次電離能是氣態(tài)＋1價(jià)陽離子失去一個(gè)電子所須要的最小能量D．電離能跟金屬活動(dòng)性依次是一一對(duì)應(yīng)的D解析：電離能小的元素原子易失電子，大的易得電子，所以A、B項(xiàng)正確；C項(xiàng)為其次電離能的定義，正確；D項(xiàng)，電離能有時(shí)并不和金屬活動(dòng)性依次一一對(duì)應(yīng)。2．下圖表示前18號(hào)元素的原子序數(shù)和氣態(tài)原子失去核外第一個(gè)電子所需的能量(kJ·mol－1)的改變圖像。其中A、B、C各點(diǎn)表示的元素是()A．N、S、P B．F、Cl、OC．He、Ne、Ar D．Si、C、BC解析：A、B、C的第一電離能是各自周期中最大的，即最難失電子，故A、B、C是各自周期中的稀有氣體元素He、Ne、Ar。3．美國(guó)“海狼”號(hào)潛艇上的核反應(yīng)堆內(nèi)運(yùn)用了液體鋁鈉合金作載熱介質(zhì)，下列關(guān)于Al、Na原子結(jié)構(gòu)的分析中正確的是()A．原子半徑：Al>NaB．第一電離能：Al>NaC．電負(fù)性：Na>AlD．基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)：Na>AlB解析：依據(jù)元素性質(zhì)改變規(guī)律知，原子半徑：Na>Al，第一電離能：Al>Na，電負(fù)性：Na<Al。Al和Na的基態(tài)原子的核外電子排布式分別為[Ne]3s23p1、[Ne]3s1，未成對(duì)電子數(shù)相等。4．如圖是部分短周期元素的原子序數(shù)與其某種常見化合價(jià)的關(guān)系圖，若用原子序數(shù)代表所對(duì)應(yīng)的元素，則下列說法正確的是()A．31d和33d屬于同種核素B．第一電離能：d＞e，電負(fù)性：d＜eC．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：a＞d＞eD．a(chǎn)和b形成的化合物不行能含共價(jià)鍵B解析：短周期元素中，a為－2價(jià)，e為＋6價(jià)，均處于ⅥA族，可推知a為O，e為S，b有＋1價(jià)，原子序數(shù)大于O，則b為Na，由原子序數(shù)可知d處于第3周期，化合價(jià)為＋5，則d為P。31P和33P質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，是不同的核素，互為同位素，A錯(cuò)誤；同周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì)，但是P原子的3p軌道電子為半充溢穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能較大，則第一電離能：P＞S，電負(fù)性：P＜S，B正確；元素的非金屬性越強(qiáng)，其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，則穩(wěn)定性：H2O＞H2S＞PH3，C錯(cuò)誤；O和Na形成的化合物Na2O2中含有共價(jià)鍵，D錯(cuò)誤。[練后梳理]1．電離能第一電離能氣態(tài)基態(tài)原子失去一個(gè)電子所須要的最小能量，符號(hào)：I1，單位：kJ·_mol－1規(guī)律同周期：第一種元素的第一電離能最小，最終一種元素的第一電離能最大，總體呈現(xiàn)從左至右漸漸增大的改變趨勢(shì)同族元素：從上至下第一電離能漸漸減小同種原子：逐級(jí)電離能越來越大(即I1＜I2＜I3…)留意事項(xiàng)同周期元素從左向右，元素的第一電離能并不是漸漸增大的，當(dāng)元素的核外電子排布是全空、半充溢和全充溢狀態(tài)時(shí)，第一電離能就會(huì)反常得大第2、3、4周期的同周期主族元素，ⅡA族(ns2np0)和ⅤA族(ns2np3)因p軌道處于全空或半充溢狀態(tài)，比較穩(wěn)定，所以其第一電離能大于同周期相鄰的ⅢA和ⅥA族元素，如第一電離能：Mg>Al，P>S。2．電負(fù)性含義元素的原子在化合物中吸引電子實(shí)力的標(biāo)度。元素的電負(fù)性越大，表示其原子在化合物中吸引電子的實(shí)力越強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)以最活潑的非金屬元素氟的電負(fù)性為4.0作為標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算出其他元素的電負(fù)性數(shù)值(稀有氣體未計(jì))改變規(guī)律金屬元素的電負(fù)性一般小于2，非金屬元素的電負(fù)性一般大于2，而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負(fù)性則在1.8左右在元素周期表中，同周期從左至右，元素的電負(fù)性漸漸增大，同主族從上至下，元素的電負(fù)性漸漸減小考點(diǎn)1元素周期表的結(jié)構(gòu)與分區(qū)[抓本質(zhì)·悟考法]某元素的最外層電子數(shù)為2，價(jià)電子數(shù)為5，并且是同族中原子序數(shù)最小的元素，關(guān)于該元素的推斷錯(cuò)誤的是()A．電子排布式為1s22s22p63s23p63d34s2B．該元素為VC．該元素為ⅡA族元素D．該元素位于d區(qū)【解題關(guān)鍵點(diǎn)】解答本題應(yīng)留意以下兩點(diǎn)：(1)同族中原子序數(shù)最小的元素，除ⅠA族和稀有氣體元素為第1周期元素外，其他主族元素均為第2周期元素，主族元素價(jià)電子數(shù)＝最外層電子數(shù)；對(duì)于過渡元素，原子序數(shù)最小的元素為第4周期元素。(2)最外層有2個(gè)電子的元素不確定是ⅡA族元素，留意價(jià)電子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?！疽族e(cuò)失分點(diǎn)】(1)不能正確理解“最外層電子數(shù)和價(jià)電子數(shù)不相等”這種信息如何運(yùn)用，導(dǎo)致解答錯(cuò)誤。(2)錯(cuò)把最外層電子排布為4s2的元素當(dāng)成ⅡA族元素。[自主解答]__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________C解析：該元素的最外層電子數(shù)為2，并且為同族元素中原子序數(shù)最小的，所以該元素為第2周期或第4周期元素。又因其價(jià)電子數(shù)≠最外層電子數(shù)，可推出該元素不是第2周期元素，應(yīng)為第4周期元素，價(jià)電子排布式為3d34s2，故為23號(hào)元素V，d區(qū)元素。[多角度·突破練]?角度1原子核外電子排布與元素性質(zhì)1．具有下列電子排布式的原子中，半徑最大的是()A．1s22s22p63s23p3B．1s22s22p3C．1s22s22p5D．1s22s22p63s23p4A解析：由核外電子排布學(xué)問可知，A為磷原子，B為氮原子，C為氟原子，D為硫原子。依據(jù)同周期元素從左到右原子半徑漸漸減小，同主族元素由上到下原子半徑漸漸增大，可知原子半徑最大的是磷原子。2．(2024·濰坊模擬)下列各組中的X和Y兩種原子，化學(xué)性質(zhì)確定相像的是()A．X原子和Y原子最外層都只有1個(gè)電子B．X原子的核外電子排布式為1s2，Y原子的核外電子排布式為1s22s2C．X原子的2p能級(jí)上有3個(gè)電子，Y原子的3p能級(jí)上有3個(gè)電子D．X原子核外M層上僅有2個(gè)電子，Y原子核外N層上僅有2個(gè)電子C解析：最外層都只有1個(gè)電子的X和Y，可能為H與堿金屬、部分過渡元素如Cr、Cu，化學(xué)性質(zhì)不確定相像，故A錯(cuò)誤；原子的核外電子排布式為1s2的X為He，原子的核外電子排布式為1s22s2的Y為Be，兩者化學(xué)性質(zhì)并不相像，故B錯(cuò)誤；原子的2p能級(jí)上有3個(gè)電子的X為N，原子的3p能級(jí)上有3個(gè)電子的Y為P，二者位于元素周期表的同一主族，化學(xué)性質(zhì)相像，故C正確；原子核外M層上僅有2個(gè)電子的X為Mg，原子核外N層上僅有2個(gè)電子的Y的M層電子數(shù)不確定，元素種類許多如Sc、Ti、V等，價(jià)電子數(shù)不同，化學(xué)性質(zhì)不相像，故D錯(cuò)誤。原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系?角度2原子核外電子排布與元素周期表3．(雙選)在元素周期表中，鉑元素如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是()A．鉑是金屬元素，在常溫下呈固態(tài)B．eq\o\al(208,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt的核外電子數(shù)相同，互為同位素C．鉑是第6周期ⅧB族元素D．鉑在元素周期表ds區(qū)AB解析：鉑為金屬元素，A項(xiàng)正確；eq\o\al(208,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，是兩種不同的核素，二者互為同位素，B項(xiàng)正確；依據(jù)價(jià)電子排布式5d96s1，可得鉑是第6周期Ⅷ族元素，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Pt為d區(qū)元素，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．完成下列小題。(1)填表：原子的電子排布式族周期區(qū)①1s22s22p63s2②[Kr]4d105s25p2③[Ar]3d14s2(2)某元素M2＋的3d軌道上有5個(gè)電子，試推出：①M(fèi)原子的核外電子排布式為_________________________。②M原子的最外層電子數(shù)為________。③M元素在元素周期表中的位置為第________周期________族。解析：(2)①因M2＋的3d軌道未充溢，4p軌道確定無電子。該元素原子失電子時(shí)，應(yīng)先失4s電子再失3d電子，故M的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2。②M原子的最外層有2個(gè)電子，即4s2。③元素周期的劃分是以能級(jí)組的劃分為內(nèi)在依據(jù)，元素所在周期數(shù)等于核外最高能級(jí)電子所在的能級(jí)組數(shù)，故該元素屬于第4周期。對(duì)于ⅢB～ⅦB族的價(jià)電子數(shù)與族序數(shù)相同，該元素M的價(jià)電子排布為3d54s2，價(jià)電子數(shù)為7，故M位于ⅦB族。答案：(1)①ⅡA3s②ⅣA5p③ⅢB4d(2)①1s22s22p63s23p63d54s2②2③4ⅦB(1)每族元素的價(jià)層電子排布特點(diǎn)①主族主族ⅠAⅡAⅢAⅣA排布特點(diǎn)ns1ns2ns2np1ns2np2主族ⅤAⅥAⅦA排布特點(diǎn)ns2np3ns2np4ns2np5②0族：He：1s2；其他ns2np6。③過渡元素(副族和Ⅷ族)：(n－1)d1～10ns1～2。(2)元素周期表的分區(qū)與價(jià)層電子排布的關(guān)系分區(qū)價(jià)電子排布s區(qū)ns1～2p區(qū)ns2np1～6d區(qū)(n－1)d1～9ns1～2(鈀除外)ds區(qū)(n－1)d10ns1～2f區(qū)(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2考點(diǎn)2元素周期律面面觀[抓本質(zhì)·悟考法](2024·山東高考)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，基態(tài)X原子的電子總數(shù)是其最高能級(jí)電子數(shù)的2倍，Z可與X形成淡黃色化合物Z2X2，Y、W最外層電子數(shù)相同。下列說法正確的是()A．第一電離能：W>X>Y>ZB．簡(jiǎn)潔離子的還原性：Y>X>WC．簡(jiǎn)潔離子的半徑：W>X>Y>ZD．氫化物水溶液的酸性：Y>W【解題關(guān)鍵點(diǎn)】解答本題應(yīng)留意以下三點(diǎn)：(1)四種元素均為短周期主族元素，且原子序數(shù)依次增大。(2)Z可與X形成淡黃色化合物Z2X2，淡黃色化合物是一個(gè)很明顯的突破口；而且分子式為A2B2型的物質(zhì)在中學(xué)化學(xué)學(xué)過的只有三種：H2O2、Na2O2和C2H2。(3)“基態(tài)X原子的電子總數(shù)是其最高能級(jí)電子數(shù)的2倍”信息的應(yīng)用?！疽族e(cuò)失分點(diǎn)】(1)對(duì)原子核外電子排布理解不到位，對(duì)信息“基態(tài)X原子的電子總數(shù)是其最高能級(jí)電子數(shù)的2倍”不能正確運(yùn)用。(2)對(duì)于同周期、同主族元素第一電離能的改變規(guī)律運(yùn)用不暢。[自主解答]__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________C解析：四種元素均為短周期元素，則其最高能級(jí)可能是s或p能級(jí)，基態(tài)X原子的電子總數(shù)是其最高能級(jí)電子數(shù)的2倍，則X的核外電子層排布可能為1s22s2或1s22s22p4，為Be或O。Z可與X形成淡黃色化合物Z2X2，該物質(zhì)應(yīng)為Na2O2，X為O，Z為Na。四種短周期主族元素原子序數(shù)依次增大，則Y為F。Y、W的最外層電子數(shù)相同，則W為Cl。第一電離能：Y(F)>X(O)，Y(F)>W(Cl)，A錯(cuò)誤；簡(jiǎn)潔離子的還原性：W(Cl－)>X(O2－)>Y(F－)，B錯(cuò)誤；簡(jiǎn)潔離子的半徑：W(Cl－)>X(O2－)>Y(F－)>Z(Na＋)，C正確；氫化物水溶液的酸性：W(HCl)>Y(HF)，D錯(cuò)誤。[多角度·突破練]?角度1元素周期律與元素周期表的綜合考查1．四種短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如圖所示，原子序數(shù)之和為48。下列說法不正確的是()XYZWA．原子半徑(r)大小比較：r(X)＞r(Y)B．X和W可形成共價(jià)化合物XW3C．W的非金屬性比Z的強(qiáng)，所以W氫化物的沸點(diǎn)比Z的高D．Z的最低價(jià)單核陰離子的失電子實(shí)力比Y的強(qiáng)C解析：由題干信息推斷：X為N、Y為O、Z為S、W為Cl。同周期元素從左向右，原子半徑漸漸減小，故A正確；依據(jù)X和W的最外層電子數(shù)可推斷，X和W可形成8電子穩(wěn)定狀態(tài)，故B正確；沸點(diǎn)大小的比較取決于分子間的作用力，故C錯(cuò)誤；Z的非金屬性弱于Y，故D正確。2．(2024·日照模擬)(雙選)確定屬于同族元素且性質(zhì)相像的是()A．A原子基態(tài)時(shí)2p軌道上有一對(duì)成對(duì)電子，B原子基態(tài)時(shí)3p軌道上也有一對(duì)成對(duì)電子B．結(jié)構(gòu)示意圖：A為，B為C．A原子基態(tài)時(shí)2p軌道有1個(gè)未成對(duì)電子，B原子基態(tài)時(shí)3p軌道也有1個(gè)未成對(duì)電子D．原子的核外電子排布式：A為1s22s2，B為1s22s22p63s2AD解析：A為O元素，B為S元素，位于相同主族，性質(zhì)相像，故A正確；A為Ne元素，B為Na＋，不是同主族元素，性質(zhì)不相像，故B錯(cuò)誤；A可能為B或F元素，B可能為Al或Cl，不確定在相同主族，性質(zhì)不確定相同，故C錯(cuò)誤；A為Be元素，B為Mg元素，位于相同主族，性質(zhì)相像，故D正確。元素“位—構(gòu)—性”的關(guān)系?角度2電離能、電負(fù)性的綜合考查3．依據(jù)信息回答下列問題：不同元素的原子在分子內(nèi)吸引電子的實(shí)力大小可用數(shù)值表示，該數(shù)值稱為電負(fù)性。一般認(rèn)為：假如兩個(gè)成鍵原子間的電負(fù)性差值大于1.7，原子之間通常形成離子鍵；假如兩個(gè)成鍵原子間的電負(fù)性差值小于1.7，原子之間通常形成共價(jià)鍵。下表是某些元素的電負(fù)性值：元素符號(hào)LiBeBCOF電負(fù)性值1.01.52.02.53.54.0元素符號(hào)NaAlSiPSCl電負(fù)性值0.91.51.82.12.53.0(1)通過分析電負(fù)性值的改變規(guī)律，確定Mg元素的電負(fù)性值的最小范圍________。(2)請(qǐng)歸納元素的電負(fù)性和金屬性、非金屬性的關(guān)系是________________________________________________________________。(3)推想AlF3、AlCl3、AlBr3是離子化合物還是共價(jià)化合物：AlF3________，AlCl3________，AlBr3________。答案：(1)0.9～1.5(2)非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大；金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越小(3)離子化合物共價(jià)化合物共價(jià)化合物4．下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表某一化學(xué)元素。(1)下列________(填標(biāo)號(hào))組元素的單質(zhì)可能都是電的良導(dǎo)體。①a、c、h②b、g、k③c、h、l④d、e、f(2)如給核外電子足夠的能量，這些電子便會(huì)擺脫原子核的束縛而離去。核外電子離開該原子或離子所須要的能量主要受兩大因素的影響：a.原子核對(duì)核外電子的吸引力；b.形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的傾向。下表是一些氣態(tài)原子失去核外不同電子所需的能量(kJ·mol－1)：原子所需能量/(kJ·mol－1)鋰XY失去第一個(gè)電子519502580失去其次個(gè)電子729645701820失去第三個(gè)電子1179969202750失去第四個(gè)電子－955011600①通過上述信息和表中的數(shù)據(jù)分析為什么鋰原子失去核外其次個(gè)電子時(shí)所需的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于失去第一個(gè)電子所需的能量：_________________________________________________________。②表中X可能為以上13種元素中的________(填標(biāo)號(hào))元素，則該元素位于________區(qū)。X和j所能形成的化合物的化學(xué)式是______________________________________________________________。③Y是元素周期表中________族元素。④以上13種元素中，________(填標(biāo)號(hào))元素原子失去核外第一個(gè)電子須要的能量最多。答案：解析：依據(jù)位置可以推斷b為H，a為Na，c為Mg，d為Sr，e為Ti，f為Al，g為Ge，h為C，i為P，j為O，k為Te，l為Cl，m為Ar。(1)金屬以及石墨為電的良導(dǎo)體，所以①④都符合。(2)①由于Li失去一個(gè)電子后，達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此再失去一個(gè)電子所需能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于失去第一個(gè)電子所需能量。②表中所給數(shù)據(jù)即電離能，依據(jù)X的逐級(jí)電離能數(shù)據(jù)，X最外層應(yīng)有1個(gè)電子，應(yīng)為Na元素，即a，Na在s區(qū)，Na與j(O)可形成Na2O、Na2O2兩種化合物。③依據(jù)Y的逐級(jí)電離能數(shù)據(jù)可知，Y的最外層應(yīng)有3個(gè)電子，對(duì)應(yīng)的元素應(yīng)為Al(f)。④稀有氣體元素原子最穩(wěn)定，失去第一個(gè)電子須要的能量最多。答案：(1)①④(2)①鋰原子失去核外第一個(gè)電子后即達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以鋰原子失去核外其次個(gè)電子時(shí)所需的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于失去第一個(gè)電子所需的能量②asNa2O和Na2O2③ⅢA④m1．電離能的四大應(yīng)用(1)推斷元素金屬性的強(qiáng)弱電離能越小，金屬越簡(jiǎn)潔失去電子，金屬性越強(qiáng)；反之越弱。(2)推斷元素的化合價(jià)I1、I2……表示各級(jí)電離能。假如某元素的In＋1?In，則該元素的常見化合價(jià)為＋n。如鈉元素I2?I1，所以鈉元素的化合價(jià)為＋1。(3)推斷核外電子的分層排布狀況多電子原子中，元素的各級(jí)電離能逐級(jí)增大，有確定的規(guī)律性。當(dāng)電離能的改變出現(xiàn)突躍時(shí)，電子層數(shù)就可能發(fā)生改變。(4)反映元素原子的核外電子排布特點(diǎn)同周期元素從左向右，元素的第一電離能并不是漸漸增大的，當(dāng)元素的原子最外層p軌道電子排布是全空、半充溢和全充溢狀態(tài)時(shí)，第一電離能就會(huì)反常地大。2．電離能與電負(fù)性的改變規(guī)律與大小推斷規(guī)律在元素周期表中，電負(fù)性從左到右漸漸增大，從上往下漸漸減小，電離能整體改變相同特性同周期主族元素，ⅡA族(ns2np0)p軌道全空、ⅤA族(np3)p軌道半充溢狀態(tài)比較穩(wěn)定，所以其第一電離能大于同周期相鄰的ⅢA和ⅥA族元素推斷方法我們經(jīng)常應(yīng)用化合價(jià)及物質(zhì)類別推斷電負(fù)性的大小，如O與Cl的電負(fù)性比較：a.HClO中Cl為＋1價(jià)、O為－2價(jià)，可知O的電負(fù)性大于Cl；b.Al2O3是離子化合物、AlCl3是共價(jià)化合物，可知O的電負(fù)性大于Cl留意問題金屬活動(dòng)性依次與元素相應(yīng)的電離能大小依次不完全一樣，不能依據(jù)金屬活動(dòng)性依次推斷電離能的大小，如I1(Mg)＞I1(Al)，但活潑性Mg＞Al1．(命題情境：化學(xué)與科技學(xué)問)2012年，國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAC)宣布第116號(hào)元素命名為，元素符號(hào)是Lv，以紀(jì)念勞倫斯利弗莫爾國(guó)家試驗(yàn)室(LLNL)對(duì)元素發(fā)覺作出的貢獻(xiàn)。下列有關(guān)敘述中不正確的是()①Lv的非金屬性比S強(qiáng)②Lv元素原子的內(nèi)層電子共有110個(gè)③Lv是過渡金屬元素④Lv元素原子的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸⑤Lv元素的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為L(zhǎng)vO3A．①③④B．①②④C．③⑤D．②⑤A解析：第116號(hào)元素命名為，依據(jù)命名得出Lv是金屬，故①錯(cuò)誤；第116號(hào)元素是ⅥA族元素，最外層有6個(gè)電子，因此Lv元素原子的內(nèi)層電子共有110個(gè)，故②正確；Lv是主族元素，不是過渡金屬元素，故③錯(cuò)誤；同主族元素從上到下，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性漸漸減弱，堿性漸漸增加，因此Lv的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物不行能是強(qiáng)酸，故④錯(cuò)誤；Lv元素是ⅥA族元素，最高價(jià)為＋6價(jià)，其最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為L(zhǎng)vO3，故⑤正確。2．一種新型漂白劑(結(jié)構(gòu)如圖)可用于漂白羊毛、草等，其中W、Y、Z為不同周期不同主族的短周期元素，W、Y、Z的最外層電子數(shù)之和等于X的最外層電子數(shù)，W、X對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)潔離子核外電子排布相同。下列敘述正確的是()A．元素的電負(fù)性依次為：X＞W(wǎng)＞YB．Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸C．工業(yè)上通過電解熔融的WX來制得WD．該漂白劑中X、Y均滿意8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D解析：W、Y、Z為不同周期不同主族的短周期元素，再依據(jù)結(jié)構(gòu)可知，Z為氫，W、X對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)潔離子核外電子排布相同，再依據(jù)結(jié)構(gòu)可知，W為鎂，X為O，W、Y、Z的最外層電子數(shù)之和等于X的最外層電子數(shù)，Y為B。A選項(xiàng)，同周期從左到右元素的電負(fù)性漸漸增大，同主族從上到下元素的電負(fù)性漸漸減小，故電負(fù)性依次為O＞B＞Mg，錯(cuò)誤；B選項(xiàng)，Y(B)的最高價(jià)氧化物對(duì)