【基礎知識】原子結構與性質考點三元素周期表粒子半徑【必備知識】一、元素周期表的結構1、口訣：七橫十八縱，三短四長，七主八副一零。2、定位：第117號元素在元素周期表中的第二周期第ⅦA族，第54元素在元素周期表中第五周期O族。3、作用：為新元素的發現及預測它們的原子結構和性質提供了線索。二、元素周期表中的特殊位置(1)金屬與非金屬的分界線①分界線：沿著元素周期表中鋁、鍺、銻、釙、與硼、硅、砷、碲、砹、的交界處畫一條虛線，即為金屬元素區和非金屬元素區的分界線。②各區位置：分界線左下方為金屬元素區，分界線右上方為非金屬元素區，氟、氯、磷、硫探索研制農藥的材料。③分界線附近元素的性質：既能表現出一定的金屬性，又能表現出一定的非金屬性，尋找半導體材料。(2)過渡元素：都是金屬元素，尋找優良催化劑和耐高溫耐腐蝕的合金材料。(3)鑭系：元素周期表第6周期中：57號元素鑭到71號元素镥共15種元素。(4)錒系：元素周期表第7周期中：89號元素錒到103號元素鐒共15種元素。例1、請在下表中畫出元素周期表的輪廓，并在表中按要求完成下列問題：(1)標出族序數、周期序數。(2)將主族元素前六周期的元素符號補充完整。(3)畫出金屬與非金屬的分界線，并用陰影表示出過渡元素的位置。(4)標出鑭系、錒系的位置。(5)寫出各周期元素的種類（數目）。(6)寫出稀有氣體元素的原子序數，標出113號～117號元素的位置。【答案】

三、原子結構與元素周期表的關系1、元素周期表分區各區價電子排布特點①主族元素的價電子排布特點主族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA排布特點ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5②0族元素的價電子排布：He為1s2；其他為ns2np6。③過渡元素(鑭系、錒系元素除外)的價電子排布：(n－1)d1～10ns1～2。例2、指出下列元素在元素周期表中的位置。(1)1s22s22p63s23p5(2)[Kr]4d105s25p2(3)[Ar]3d34s2(4)[Ar]3d104s1(5)[Ar]4s1【答案】(1)第三周期第ⅦA族(2)第五周期第ⅣA族(3)第四周期第ⅤB族(4)第四周期第ⅠB族(5)第四周期第ⅠA族四、化合價、粒子半徑1、主族化合價最高正價=主族序數，最低負價=主族序數-8（金屬無負價，F無正價，O無最高正價）例3、圖中為短周期主族元素化合價與原子序數的關系，寫出下圖元素符號。a：b：c：d：e：f：【答案】CNONaAlSiS2、粒子半徑大小的比較方法①原子半徑同周期原子半徑隨原子序數遞增逐漸減小，如：r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)<r(S)>r(Cl)同主族原子半徑隨原子序數遞增逐漸增大，如：r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)例4、圖中為短周期主族元素原子半徑與原子序數的關系，寫出下圖元素符號。X：Y：Z：M：N：R：【答案】OFNaAlSiCl例5、X、Y、Z、W、P、Q為短周期元素，其中Y的原子序數最小，它們的最高正價與原子半徑關系如圖所示。X、Y、Z、W、P、Q分別是。【答案】NaBeSiNSCl②粒子半徑一看電子層數，電子層數越多，微粒半徑越大；二看核電荷數，核電荷數越大，微粒半徑越大；三看最外層電子數，最外層電子數越多，微粒半徑越小。例6、比較下列微粒半徑的大小(用“＞”或“＜”填空)：(1)Si________N________F。(2)Li________Na________K。(3)Na＋________Mg2＋________Al3＋。(4)F－________Cl－________Br－。(5)Cl－________O2－________Na＋。(6)H－________Li＋________H＋。【答案】(1)＞＞(2)＜＜(3)＞＞(4)＜＜(5)＞＞(6)＞＞對角線規則在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的有些性質是相似的，如例6、鈹元素與鋁元素的單質及其化合物的性質相似。下列說法錯誤的是()A．Be溶于NaOH溶液生成H2B．BeO、Be(OH)2均難溶于水C．BeCl2與過量的NaOH溶液反應生成Be(OH)2D．BeSO4溶液呈酸性【答案】C【概念辨析】1、所有非金屬元素都分布在p區()2、價電子排布式為4s24p3的元素位于第4周期第ⅤA族，是p區元素()3、價電子排布式為5s25p1的元素位于第5周期第ⅠA族，是s區元素()4、最外層有2個未成對電子的可能是ns2np2或ns2np4，短周期元素中分別為C、Si和O、S()5、正三價陽離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5的元素在周期表中位于第Ⅷ族。()6、第二周期主族元素的原子半徑隨核電荷數的增大依次減小。()7、s區分部是金屬元素。（）8、過渡元素包括7個副族和第Ⅷ族，全部是金屬元素。（）9、第ⅠA族全是金屬，第ⅦA族全是非金屬。（）10、第四、五周期的第ⅡA與第ⅢA族原子序數之差都為11，第六周期為25。（）11、除0族元素外，非金屬元素全部是主族元素。（）【答案】1.×2.√3.×4.√5.√6.√7.×8.×9.×10.√11.√【跟蹤練習】1、部分元素在周期表中的分布如圖所示(虛線為金屬元素與非金屬元素的分界線)，下列說法不正確的是()A．B只能得電子，不能失電子B．原子半徑：Ge＞SiC．As可作半導體材料D．Po處于第6周期第ⅥA族【答案】A【解析】B元素位于金屬元素與非金屬元素的分界線附近，既能得電子，又能失電子，故A錯誤；同一主族元素從上到下原子半徑逐漸增大，所以原子半徑：Ge＞Si，故B正確；As元素位于金屬元素與非金屬元素的分界線附近，可作半導體材料，故C正確；Po為主族元素，原子有6個電子層，最外層電子數為6，處于第6周期第ⅥA族，故D正確。2、下列說法中正確的是()A．所有非金屬元素都分布在p區B．最外層電子數為2的元素都分布在s區C．元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10個縱行的元素都是金屬元素D．第四周期的金屬元素從左到右，元素的金屬性依次減弱【答案】C【解析】非金屬除氫元素位于S區外，其余都是P區，選項A不正確；最外層電子數為2的元素也可能位于P區或，例如He，B不正確；第四周期的金屬元素從左到右，主族元素的金屬性依次減弱，選項D不正確。3、下列說法正確的是()A．最外層電子排布式為ns2的基態原子所對應元素一定位于第ⅡA族B．d區元素的原子一定都有d軌道電子C．最外層電子排布式為ns1的基態原子所對應元素一定是金屬元素D．基態原子價電子排布式為nsnnpn的元素一定是金屬元素【答案】B【解析】最外層電子排布式為ns2的基態原子所對應元素不一定位于第ⅡA族，可能位于副族或0族，如副族的Zn或0族的He，故A錯誤；d區元素的基態原子都含有d軌道電子，故B正確；最外層電子排布式為ns1的基態原子所對應元素不一定是金屬元素，如H，故C錯誤；基態原子價電子排布式為nsnnpn的元素，s能級上最多排列2個電子，則n＝2，所以該原子價電子排布式為2s22p2，為C元素，是非金屬元素，故D錯誤。4、元素周期表完美地將元素的結構、位置與性質結合在一起，根據元素的原子序數就能推斷出該元素在周期表中的位置，進而推斷出該元素原子的結構和性質。下列關于33號元素的說法正確的是()A．該元素位于d區B．該元素為金屬元素C．該元素位于第4周期第ⅢA族D．該元素基態原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3【答案】D【解析】33號元素，根據原子序數＝質子數＝原子核外電子數，則該元素基態原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3，價電子排布式為4s24p3，最外層5個電子，則該元素位于第4周期第ⅤA族，為非金屬元素，故D正確。5、(2023年重慶卷)“嫦娥石”是中國首次在月球上發現的新礦物，其主要由Ca、Fe、P、O和Y(釔，原子序數比Fe大13)組成，下列說法正確的是（）A.Y位于元素周期表的第ⅢB族B.基態Ca原子的核外電子填充在6個軌道中C.5種元素中，第一電離能最小的是FeD.5種元素中，電負性最大的是P【答案】A【解析】A．釔原子序數比Fe大13，為39號元素，為元素周期表的第五周期第ⅢB族，A正確；B．鈣為20號元素，原子核外電子排布為1s22s22p63s23p64s2，基態Ca原子的核外電子填充在10個軌道中，B錯誤；C．同一主族隨原子序數變大，原子半徑變大，第一電離能變小；同一周期隨著原子序數變大，第一電離能變大，5種元素中，鈣第一電離能比鐵小，C錯誤；D．同周期從左到右，金屬性減弱，非金屬性變強，元素的電負性變強；同主族由上而下，金屬性增強，非金屬性逐漸減弱，元素電負性減弱；5種元素中，電負性最大的是O，D錯誤；6、A、B、C為三種短周期元素，A、B同周期，A、C的最低價離子分別為A2－、C－，B2＋與C－具有相同的電子層結構，下列敘述不正確的是()A．原子序數：A>B>CB．原子半徑：C>B>AC．離子半徑：A2－>C－>B2＋D．原子最外層電子數：C>A>B【答案】B【解析】由題意可推出A為S、B為Mg、C為F。原子序數：S>Mg>F，故A項正確；不同周期元素，電子層數越多，原子半徑越大，同一周期元素，核電荷數越大，原子半徑越小，因此原子半徑：Mg>S>F，故B項錯誤；S2－的電子層數為3，離子半徑最大，Mg2＋與F－的電子層數為2，且具有相同的核外電子數，核電荷數越大，離子半徑越小，因此離子半徑：S2－>F－>Mg2＋，故C項正確；F原子最外層電子數為7，S原子最外層電子數為6，Mg原子最外層電子數為2，因此原子最外層電子數：F>S>Mg，故D項正確。【解題技巧】電子層結構相同(核外電子排布相同)的離子半徑(包括陰、陽離子)隨核電荷數的增加而減小，如O2－>F－>Na＋>Mg2＋>Al3＋。可歸納為電子層排布相同的離子，(表中位置)陰離子在陽離子前一周期，原子序數大的半徑小，概括為“陰前陽下，序大徑小”。7、幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表：下列說法不正確的是()A．由元素X和Q組成的化合物不可能含有共價鍵B．X、Z、R的最高價氧化物對應水化物可兩兩反應C．Y－半徑比Q2－半徑大D．M(OH)2的堿性比XOH的堿性弱【答案】A【解析】X為Na，Y為Cl，Z為Al，M為Mg，R為N，Q為O。8、結合如圖所示元素周期表，回答下列問題：(1)表中所列元素，屬于短周期元素的有_________________________________(填字母，下同)，屬于主族元素的有_______________________；g元素位于第______周期______族，i