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元素周期律和元素周期表知識總結

首先一起來看考試要求

1．理解原子的組成及同位素的概念。掌握原子序數、核電荷數、質子數、中子數、核外電子數，以及質量數與質子數、中子數之間的相互關系。

2．以第1、2、3周期的元素為例，掌握核外電子排布規律。

3．掌握元素周期律的實質及元素周期表（長式）的結構（周期、族）。

4．以第3周期為例，掌握同一周期内元素性質（如：原子半徑、化合價、單質及化合物性質）的遞變規律與原子結構的關系；以ⅠA族和ⅦA族為例，掌握同一主族内元素性質遞變規律與原子結構的關系。

1．幾個量的關系（）

（2）微粒半徑的比較方法

①同一元素：一般情況下元素陰離子的離子半徑大于相應原子的原子半徑，陽離子的離子半徑小于相應原子的原子半徑。

②同周期元素（隻能比較原子半徑）：随原子序數的增大，原子的原子半徑依次減小。如：Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl

③同主族元素（比較原子和離子半徑）：随原子序數的增大，原子的原子半徑依次增大。如：Li<na<k<rb<cs< font="">，F-<cl< font="">-<br< font="">-<i< font="">-

④同電子層結構（陽離子的電子層結構與上一周期0族元素原子具有相同的電子層結構，陰離子與同周期0族元素原子具有相同的電子層結構）：随核電荷數增大，微粒半徑依次減小。如：F->Na >Mg2 >Al3

（3）元素金屬性強弱的判斷方法

【例1】設某元素某原子核内的質子數為m，中子數為n，則下述論斷中正确的是

A.不能由此确定該元素的相對原子質量 B.這種原子的相對原子質量為m n

C.若碳原子質量為wg，此原子的質量為(m n)wg D.核内中子的總質量小于質子的質量

【解析】元素的相對原子質量和原子的相對原子質量是兩個不同的概念，要求元素的相對原子質量，必須知道其各種同位素的相對原子質量和原子個數百分數，否則無法求解，故選項A正确。質子數m 中子數n應為質量數，不是相對原子質量，選項B錯誤。由相對原子質量的數學表達式可知，某原子的質量=×一種碳原子質量×該原子的相對原子質量，故選項C錯誤。1個質子的質量略小于1個中子的質量，但核内質子的總質量與中子的總質量還要取決于質子和中子數目的多少，選項D錯誤。

本題正确答案為A。本題要求熟悉有關的基本概念，要注意區分一些易混淆的概念，如相對原子質量與質量數，元素的相對原子質量與原子的相對原子質量，核素與同位素等。

【例2】砹（At）是原子序數最大的鹵族元素，推測砹或砹的化合物不可能具有的性質是( )A.HAt很穩定 B.易溶于某些有機溶劑 C.AgAt不溶于水 D.是有色固體

【解析】由題意，砹在周期表中與碘相鄰，故它的性質與碘具有相似性，但它的非金屬性應比碘弱。HAt的穩定不如HI，故選項A錯誤；碘易溶于某些有機溶劑，則砹也應溶解；AgI不溶于水，則AgAt也不溶于水；碘是紫黑色固體，根據相似性砹也是有色固體。

本題正确選項為A。

【例3】銅有兩種天然同位素和 ，參考銅的原子量（63.5）估算的百分含量約是( )A.20% B.25% C.50% D.66.7% E.75%

【解析】用十字交叉法可求得兩種同位素的原子個數比

即與 的原子個數比為1∶3，所以%=×100%=25%，故應選B。

【例4】若短周期中的兩種元素可以形成原子個數比為2∶3的化合物，則這兩種元素的原子序數之差不可能是( )

A.1 B.2 C.5 D.6

【解析】設兩種元素的符号分别為X和Y，則化合物的化學式為X₂Y₃，即X為 3價，Y為-2價，在短周期元素中滿足此要求的X元素有₅B、₇N、₁₃Al，Y元素有₈O和₁₆S，原子序數差值見下表

本題正确答案為D。

【例5】X和Y兩元素的陽離子具有相同的電子層結構，X元素的陽離子半徑大于Y元素的陽離子半徑，Z和Y兩元素的原子核外電子層數相同，Z元素的原子半徑小于Y元素的原子半徑。X、Y、Z三種元素原子序數的關系是( )

A.X>Y>Z B.Y>X>Z C.Z>X>Y D.Z>Y>X

【解析】對于電子層結構相同的離子，核電荷數越大，半徑越小，現X元素的陽離子半徑大于Y，故核電荷數應是Y>X。Z和Y的電子層數相同，則它們在同一周期，随着核電荷數的遞增，原子半徑逐漸減小，現Z的原子半徑小于Y，則核電荷數Z>Y。綜合以上關系得Z>Y>X。

本題正确答案為D。

【例6】周期表中相鄰的A、B、C三元素中，A、B同周期，A、C同主族。已知三種元素的原子最外層電子數之和為19，三種元素的原子核中質子數之和為41。則這三種元素是A________、B________、C________（填元素符号）。

【解析】本題采用平均值法解答比較簡單。由A、B、C三元素為相鄰元素以及它們的平均質子數41/3≈14<18，可知A、B、C三元素為短周期元素；又根據最外層電子數的平均值19/3≈6.3<7，推知其中必有最外層電子數為7的元素，所以A、B、C三種元素應分布在ⅥA、ⅦA族，經推斷A為S，B為Cl、C為O符合題意。

【例7】已知某主族金屬元素X的原子核内質子數和中子數之比為1∶1，含該金屬陽離子0.192g的溶液恰好能将20mL0.4mol/L的Na₂CO₃溶液中的CO₃^2-全部沉澱，推斷X是什麼元素及在周期表中的位置。

【解析】周期表中質子數與中子數相等的金屬元素隻有Mg和Ca兩種，它們都是 2價金屬。設金屬的相對原子質量為M，由關系式X² ～Na₂CO₃得，M∶1=0.192∶(0.4×0.02)，解得M=24。則X為鎂，位于第3周期第ⅡA族。

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