1、第1课时元素周期律1.了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化，认识元素周期律。2.了解元素性质与原子结构的关系。3掌握微粒半径大小比较的规律。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原子的核外电子数。2118号元素性质变化的规律性(1)最外层电子的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121122310218811183188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390.134 nm0.071 nm大小(填“大”或“小”，下同)
2、11170.154 nm0.099 nm大小结论：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现周期性变化(3)化合价的变化规律原子序数化合价的变化(常见)121(H)0(He)310最高正价：15(O、F无最高正价)最低负价：41Ne：01118最高正价：17最低负价：41Ar：0结论：随着原子序数的递增，元素化合价呈现周期性变化3.元素周期律(1)概念：元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化的规律。(2)实质：元素原子核外电子排布的周期性变化导致元素性质的周期性变化。1判断正误(1)元素原子半径最小的是氢。()(2)氧、氟两元素的最高正化合价分别为6、7。()(3)原子半径：r(C)r(N)
3、r(O)。()(4)离子半径：r(Na)r(Mg2)r(Al3)。()(5)电子层越多，半径越大。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2元素X、Y、Z的原子序数依次增大，下列叙述一定正确的是()AX、Y、Z原子的核内质子数依次增大BX、Y、Z的最高正化合价依次升高CX、Y、Z原子的原子半径依次增大DX、Y、Z单质的金属活动性依次增强解析：选A。元素的原子序数等于原子核内的质子数，A正确。X、Y、Z若是同一周期的元素(稀有气体元素除外)，则原子序数依次增大，最外层电子数依次增多，最高正化合价依次升高(氧、氟除外)，否则不符合最高正化合价依次升高的规律，B不正确。X、Y、Z若是同一周期的元素(
4、稀有气体元素除外)，原子半径随核电荷数的增大而减小，C不正确。X、Y、Z中可能含有非金属元素或全部是非金属元素，D不正确。1化合价与最外层电子数的关系(1)一般，元素最高正化合价最外层电子数(O、F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、1、0价，如H2O、NaH、H2。F元素：1、0价，如NaF、F2。O元素：常见有2、1、0价，如CaO、Na2O2、O2，氧元素无最高正价。金属元素只有正价。非金属元素既有正价又有负价(F除外)。(1)非金属元素的最高正化合价等于原子所能失去或偏移的最外层电子数，而它的负化合价则等于使原子达
5、到稳定结构所需得到的电子数。(2)稀有气体的化学性质不活泼，在通常状况下难以与其他物质发生化学反应，其元素的化合价看作0。2微粒半径大小比较(1)电子层数相同时，最外层电子数越多，原子半径越小。(2)最外层电子数相同时，电子层数越多，原子半径越大。(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。阳离子半径小于相应原子半径，如r(Na)r(Na)。阴离子半径大于相应原子半径，如r(Cl)r(Cl)。不同价态的离子，价态越高，离子半径越小，如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，如r(O2)r(F)r(Na)r(Mg2)r(Al3)。如图是部
6、分短周期元素原子半径与原子序数的关系图，下列说法不正确的是()A离子半径：NZB原子序数：MNC失电子能力：YZ D单质的氧化性：NX解析由题意知X为氟元素，Y为锂元素，Z为钠元素，M为硅元素，N为氯元素。A项，离子半径：ClNa，正确；B项，原子序数：ClSi，正确；C项，失电子能力：NaLi，错误；D项，单质的氧化性：F2Cl2，正确。答案C(1)由上图可总结，随着原子半径增大，元素原子失电子能力呈现什么变化规律？(2)试比较X和N的离子半径相对大小和离子还原性的相对强弱。答案：(1)原子半径越大，原子失电子能力越强。(2)离子半径：ClF，还原性：ClF。原子最外层电子数和元素化合价的变
7、化规律1某短周期元素的最高正价与最低负价的代数和为4，则该元素原子的最外层电子数为()A4 B5C6 D7解析：选C。设该元素的最高正价为x，最低负价为y，则，解得x6，y2，因此该原子的最外层电子数为6。2下列各组元素中，按最高正价递增顺序排列的是()AC、N、O、F BK、Mg、C、SCCl、Br、I DP、S、Cl、Ar解析：选B。A项O没有最高正价，F没有正价；C项中原子最外层电子数相同，其最高正价相同；D项中Ar只有0价。3原子序数小于20的X元素能形成H2X和XO2两种化合物，该元素的原子序数为_，最高价氧化物对应的水化物的化学式为_。解析：X元素在H2X中呈2价，在XO2中呈4价
8、，按2价分析，该元素的最高正价为6价，则该元素原子最外层应有6个电子，只有原子序数为16的元素原子才满足此条件。答案：16H2SO4粒子半径的大小比较4根据表中数据，推测磷元素的原子半径可能是()元素NSOSi原子半径/1010 m0.751.020.741.17A.0.801010 m B1.101010 mC1.201010 m D0.701010 m解析：选B。电子层数相同时，最外层电子数越多，原子半径越小；最外层电子数相同时，电子层数越多，原子半径越大，故磷元素的原子半径介于硅、硫原子半径之间，B项正确。5下列粒子半径的比值大于1的是()Ar(Na)r(Na) Br(Mg)r(Na)C
9、r(Si)r(C) Dr(P)r(Si)解析：选C。对同一种元素来说，其阳离子半径小于原子半径，因此r(Na)r(Na)；原子核外电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，因此r(Mg)r(Na)，r(P)r(Si)；最外层电子数相同时，电子层数越多，原子半径越大，则r(C)r(Si)。故符合题意的是C项。6试比较下列微粒半径大小(填“”或“”)。(1)Na_Ca_K；(2)P_S_Cl；(3)Fe3_Fe2；(4)Cl_Cl；(5)P3_S2_Cl_Na_Mg2_Al3。答案：(1)(2)(3)(4)(5)元素周期律及应用7原子序数为1117的元素，随核电荷数的递增而逐渐减小的是()A电子
10、层数 B最外层电子数C原子半径 D元素最高正化合价解析：选C。原子序数为1117的元素，随核电荷数的递增而逐渐减小的是原子半径，随核电荷数的递增而逐渐增大的是最外层电子数和元素最高正化合价，而电子层数均为3。8下列关系中错误的是()A原子半径：NaMgB最高化合价：PClC原子结合氢原子的最大数目：NOD非金属性：ClAr解析：选D。氯(Cl)是一种非常活泼的非金属元素，氩(Ar)是一种非常稳定的稀有气体元素。9图中曲线表示短周期元素的原子序数(按递增顺序连续排列)与常见最高化合价之间的关系，下列叙述不正确的是()A、形成的化合物的摩尔质量可能是44 g/molB、可以按原子个数比11形成化合
11、物C、形成的化合物是两性物质D简单离子半径大小为解析：选D。的常见最高化合价为5价，的常见最高化合价为0价，的常见最高化合价为3价，三种元素均为短周期元素，结合原子序数知，为N元素，为O元素，为Al元素。、形成的化合物N2O的摩尔质量是44 g/mol，A正确；、可以形成化合物AlN，原子个数比为11，B正确；、形成的化合物Al2O3与强酸、强碱均能反应生成盐和水，是两性物质，C正确；电子排布相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，则简单离子半径大小为O2Al3，D错误。重难易错提炼1.一般，元素最高正化合价最外层电子数(O、F除外)；最低负化合价最外层电子数8，金属元素无负价。2.(1)电子
12、层数相同时，随原子序数递增，元素最高正化合价递增(稀有气体元素、O、F除外)，原子半径递减(稀有气体元素除外)；(2)最外层电子数相同时，随原子序数递增，元素最高正化合价相同(稀有气体元素、O、F除外)，原子半径递增。3.微粒半径比较方法总结为“三看”(1)首先看层，层少半径小少数除外，如r(Li)r(P)；(2)同层看核，核大半径小；(3)同核看价，价高半径小。课后达标检测学生用书P80(单独成册)基础巩固1下列各组元素性质或原子结构递变情况错误的是()ALi、Be、B原子最外层电子数依次增多BP、S、Cl元素最高正化合价依次升高CN、O、F原子半径依次增大DNa、Mg、Al的最外层电子数依
13、次增多解析：选C。N、O、F三种原子具有相同的电子层数，随着原子序数的递增，原子核对核外电子吸引力越大，故原子半径依次减小。2X元素最高价氧化物对应的水化物为H3XO4，则它对应的气态氢化物为()AHXBH2XCXH4 DXH3解析：选D。X元素的最高正价是5价，则其最低负价为3 价，故X元素气态氢化物的化学式为XH3。3下列原子中半径最大的是()ANa BClCAl DF解析：选A。元素的原子核外电子层数越多，原子半径越大；当原子核外电子层数相同时，原子序数越小，原子半径越大。由于F是第2周期的元素，Na、Cl、Al都是第3周期的元素，其中Na的原子序数最小，所以原子半径最大的是Na，故选项
14、A正确。4某元素原子的最外层电子数比次外层电子数多5个，该元素的最高正化合价为()A5 B6C7 D无最高正化合价解析：选D。据题意可知该元素原子的核外电子排布为，为氟元素，无最高正化合价。5元素X形成的离子与钙离子的核外电子排布相同，且X离子的半径小于S2的半径，X元素可能为()AAl BPCAr DK解析：选D。由题意可知，元素X形成的离子中K、L、M电子层上的电子数分别为2、8、8，与S2的电子层结构相同，对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，故X的核电荷数应大于S的核电荷数，题中符合要求的元素是K，故D项正确。6某元素的气态氢化物化学式为H2R，此元素最高价氧化物对应水
15、化物的化学式可能为()AH2RO3 BH2RO4CHRO3 DH3RO4解析：选B。由H2R知R元素最低价为2价，则最高价为826，故最高价氧化物对应水化物的化学式为H2RO4。7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：AmBnB原子半径：ABCA的原子序数比B大mnDbanm解析：选B。A失去m个电子与B得到n个电子后核外电子排布相同，则A位于B的下一周期，故A的核电荷数比B的核电荷数大，所以离子半径AmB，由于ambn，则abmn，bamn。8X元素的最高化合价和最低化合价的绝对值之差为6，Y元素原子的次外层电子数与X元素原子的次外层电子数均为8个，X、Y的
16、离子具有相同的电子排布，X、Y形成的化合物可能是()AMgF2 BMgCl2CCaCl2 DCaBr2解析：选C。根据题意知X元素最高化合价与最低化合价的关系有，得最高化合价为7，X是最外层为7个电子，次外层为8个电子的元素，即氯元素。题中与Cl具有相同电子排布的Y元素的离子可能为Ca2、K、S2，结合选项可知X、Y形成的化合物可能是CaCl2。9核电荷数为118的元素在元素周期表中的相对位置如图。根据原子核外电子层数和最外层电子数分析，回答下列问题：(1)核电荷数为6和14的原子，它们的_相同，_不相同；核电荷数为15和16的原子，它们的_相同，_不相同；核电荷数为10和18的原子，它们的最
17、外层电子数均为_，它们的元素符号分别是_、_，化学性质_(填“稳定”或“不稳定”)。(2)某元素的原子核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的，该元素的元素符号是_，原子结构示意图是_。解析：(1)核电荷数为118的元素依次为(2)根据原子核外有三个电子层，可知该元素的核电荷数在1118之间。设该元素原子的核外电子数为x，则11x18，由x为整数可知，x12或18(排除)，核电荷数为12的元素是镁，Mg的原子结构示意图为。答案：(1)最外层电子数电子层数电子层数最外层电子数8NeAr稳定(2)Mg10在原子序数为1118的元素中：(1)原子半径最小的是_(填元素符号，下同)；只有正化合价
18、的是_；最高正化合价与最低负化合价绝对值之差为4的元素是_。(2)与冷水剧烈反应生成H2的物质是_(填物质名称)；与水反应能生成具有漂白性物质的是_(填物质名称)，反应的离子方程式是_。(3)化学性质最稳定的物质是_(填化学式)。解析：(1)在1118号原子中，半径最小的是Cl；金属元素Na、Mg、Al只有正化合价；S元素最高正化合价是6，最低负化合价是2，绝对值之差是4。(2)金属钠与冷水剧烈反应生成H2和NaOH；Cl2和水反应生成HCl和HClO，其中HClO有漂白性。(3)稀有气体元素Ar原子最外层有8个电子，是稳定结构，通常不与其他物质发生反应，化学性质最稳定。答案：(1)ClNa、
19、Mg、AlS(2)钠氯气Cl2H2O=HClHClO(3)Ar11(1)有下列四种微粒：O、Na、Mg、N(用序号填空)。.按原子半径由大到小顺序排列是_。.微粒中质子数小于中子数的是_。.在化合物中呈现的化合价的数值最多的是_。.能形成X2Y2型化合物的是_，能形成X3Y2型化合物的是_。(2)已知An、B(n1)、Cn、D(n1)都具有相同的电子层结构，则A、B、C、D的离子半径由大到小的顺序是_，原子序数由大到小的顺序是_。解析：(1).由O、N具有2个电子层，而Na、Mg具有3个电子层，因此Na、Mg的原子半径大于O、N，而对于11Na、12Mg来说，由于Mg的核电荷数大，因此r(Na
20、)r(Mg)，同样r(N)r(O)，故原子半径由大到小排列为r(Na)r(Mg)r(N)r(O)。.由NAZ得中子数分别为N(O)10、N(Na)12、N(Mg)12、N(N)7。.能形成X2Y2型化合物，则X可呈1价而Y呈1价，故为Na2O2，能形成X3Y2型化合物，则X呈2价，Y呈3价，故为Mg3N2。(2)当微粒具有相同电子层数时，核电荷数越大，核对最外层电子的吸引力就越大，其微粒半径就越小。设An、B(n1)、Cn、D(n1)具有电子数为x，则质子数分别为xn、x(n1)、xn、x(n1)，故离子半径由大到小的顺序为D(n1)、Cn、An、B(n1)。答案：(1).(2)D(n1)Cn
21、AnB(n1)BACD能力提升12如图是部分118号元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是()A原子半径：ZYXB离子半径：ZYXC元素R的最高正价和最低负价代数和为6DY和Z两者最高价氧化物对应的水化物不能相互反应解析：选C。根据随原子序数递增化合价变化特点分析知X为O，Y为Na，Z为Al。电子层数越多半径越大，故O原子半径最小，电子层数相同时，原子序数越大，半径越小，则原子半径：NaAl，即NaAlO，A项错误；Na、O、Al形成的离子核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，故离子半径：O2NaAl3，B项错误；Na与Al的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3，
22、两者能够反应，D项错误；根据化合价知R为Cl，其最高正价和最低负价代数和为6，C项正确。13A元素的阴离子、B元素的阴离子和C元素的阳离子具有相同的电子层结构。已知A的原子序数大于B的原子序数。则A、B、C三种元素的离子半径大小顺序是()AABC BBACCCAB DCBA解析：选B。原子得到电子形成阴离子，原子失去电子形成阳离子，原子的核电荷数不变。A元素的阴离子、B元素的阴离子和C元素的阳离子电子层结构相同，A比B原子序数大，则元素A、B、C的原子序数关系为CAB。电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则A、B、C三种元素的离子半径大小顺序为BAC。14X和Y两元素的阳离子具有
23、相同的电子层结构，X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径；Z和Y两元素的原子核外电子层数相同，Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径。X、Y、Z三种元素原子序数的关系是()AXYZ BYXZCZXY DZYX解析：选D。电子层结构相同的阳离子，核电荷数多的则半径小；具有相同电子层数的原子，随着原子序数增大，原子半径减小。根据题意，X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构，X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径，则X的原子序数小于Y的原子序数；Z和Y两元素的原子核外电子层数相同，且Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径，则Z的原子序数大于Y的原子序数。由此得出三种元素原子序数的关系为ZYX。15
24、在水溶液中，YO和S2发生反应的离子方程式如下：YO3S26H=Y3S3H2O(1)YO中Y元素的化合价是_；(2)Y元素原子的最外层电子数是_；(3)比较S2和Y的还原性：_。解析：(1)根据电荷守恒得(n)(2)3161，n1，代入YO中求得Y的化合价为5。(2)由上一小问及离子方程式知，Y有5、1两种化合价，但由于Y存在Y，1价则是Y元素的最低化合价，其最外层电子数8|最低化合价|8|1|7。(3)在该反应中还原剂为S2，还原产物为Y，故还原性S2Y。答案：(1)5(2)7(3)S2Y16(1)下表是部分前18号元素的原子半径及主要化合价：元素代号LMQRT原子半径/nm0.1300.1
25、180.0900.1020.073主要化合价2326、22L元素的名称是_，R元素的名称是_。L、M中与T元素组成的化合物具有两性的是_(写化学式)。(2)某种融雪剂主要成分为XY2，X、Y均为周期表中前20号元素，其阳离子和阴离子的电子层结构相同，且1 mol XY2含有54 mol电子。该融雪剂主要成分的化学式为_。解析：(1)根据主要化合价可知，L、Q最外层有2个电子，根据原子半径特点，Q是Be，L是Mg，M是Al；T只有2价，是O，则R为S。Al与O形成的Al2O3具有两性。(2)XY2中每1 mol离子有电子：54 mol18 mol，又结合化学式可判断化合物中X显2价，是Ca，Y显1价，是Cl，则XY2是CaCl2。答案：(1)镁硫Al2O3(2)CaCl2
