一、元素周期律、元素周期系和元素周期表
1．元素周期律：元素性質(zhì)隨著原子序數(shù)遞增發(fā)生周期性的重復(fù)。
2．元素周期系：按其原子核電荷數(shù)遞增排列的序列稱(chēng)為元素周期系。
3．元素周期表：呈現(xiàn)元素周期系的表格。
微點(diǎn)撥：元素周期系只有一個(gè)，元素周期表多種多樣。
二、構(gòu)造原理與元素周期表
1．核外電子排布與周期的劃分
(1)電子排布與周期劃分的本質(zhì)聯(lián)系
(2)規(guī)律：①周期序數(shù)＝電子層數(shù)。②本周期包含的元素種數(shù)＝對(duì)應(yīng)能級(jí)組所含原子軌道數(shù)的2倍＝對(duì)應(yīng)能級(jí)組最多容納的電子數(shù)。
2．核外電子排布與族的劃分
(1)劃分依據(jù)：取決于原子的價(jià)層電子數(shù)目和價(jià)層電子排布。
(2)特點(diǎn)：同族元素的價(jià)層電子數(shù)目和價(jià)層電子排布相同。
(3)規(guī)律
①對(duì)主族元素，同主族元素原子的價(jià)層電子排布完全相同，價(jià)層電子全部排布在ns或ns、np軌道上(見(jiàn)下表)。價(jià)層電子數(shù)與族序數(shù)相同。
③稀有氣體元素：價(jià)層電子排布為ns2np6(He除外)。
某元素位于周期表中第四周期第ⅤA族，你能否據(jù)此書(shū)寫(xiě)出該元素的價(jià)層電子排布式、電子排布式？
提示：元素的價(jià)層電子排布式為4s24p3，電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3。
寫(xiě)出具有下列電子排布的微粒的核電荷數(shù)、元素符號(hào)，以及在周期表中的位置。
(1)A原子：1s22s22p5________、________；第________族、第________周期。
(2)B－：1s22s22p63s23p6________、________；第________族、第________周期。
(3)C原子：[He]2s22p3________、________；第________族、第________周期。
(4)價(jià)層電子排布為3d54s2的原子：________、________；第________族、第________周期。
[解析] (1)對(duì)于原子，核電荷數(shù)＝核外電子數(shù)，確定A元素為F，位于元素周期表中第二周期第ⅦA族。
(2)對(duì)于陰離子，核電荷數(shù)＝核外電子數(shù)－所帶電荷數(shù)＝18－1＝17，故B－為Cl－；位于元素周期表中第三周期第ⅦA族。
(3)將簡(jiǎn)化電子排布式還原為電子排布式，即1s22s22p3，判斷C原子為N；位于元素周期表中第二周期第ⅤA族。
(4)由構(gòu)造原理知該元素原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2，確定為Mn元素，位于元素周期表中第四周期第ⅦB族。
[答案] (1)9 F ⅦA 二 (2)17 Cl ⅦA 三
(3)7 N ⅤA 二 (4)25 Mn ⅦB 四
三、再探元素周期表
1．元素周期表的結(jié)構(gòu)
2．元素周期表的分區(qū)
(1)根據(jù)核外電子排布
根據(jù)核外電子排布，可把周期表里的元素劃分成5個(gè)區(qū)：s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)和f區(qū)。除ds區(qū)外，各區(qū)的名稱(chēng)來(lái)自按構(gòu)造原理最后填入電子的能級(jí)的符號(hào)。
(2)根據(jù)元素金屬性與非金屬性
①金屬元素和非金屬元素的分界線為沿B、Si、As、Te、At與Al、Ge、Sb、P之間所畫(huà)的一條連線，非金屬性較強(qiáng)的元素處于元素周期表的右上角位置，金屬性較強(qiáng)的元素處于元素周期表的左下角位置。
②處于d區(qū)、ds區(qū)和f區(qū)的元素全部是金屬元素。s區(qū)的元素除氫外，也全部是金屬元素。
根據(jù)周期表分區(qū)的依據(jù)，各區(qū)的名稱(chēng)來(lái)自按構(gòu)造原理最后填入電子的能級(jí)的符號(hào)。則p區(qū)元素價(jià)層電子都是ns2np1～6嗎？?jī)r(jià)層電子為ns1～2的元素一定都在s區(qū)嗎？
提示：都不是。p區(qū)He元素的價(jià)層電子為2s2，可作為這兩個(gè)問(wèn)題的特例。
元素周期表中，非金屬元素存在的區(qū)域?yàn)? )
A．只有s區(qū)B．只有p區(qū)
C．s區(qū)、d區(qū)和ds區(qū)D．s區(qū)和p區(qū)
D [s區(qū)存在非金屬元素H，大部分非金屬元素存在于p區(qū)，而d區(qū)、ds區(qū)及f區(qū)的元素全部為金屬元素。]
元素周期系周期性發(fā)展就像螺殼上的螺旋
[問(wèn)題1] 價(jià)層電子排布為5s25p1的元素，在元素周期表中處于什么位置？據(jù)此分析元素的價(jià)層電子排布與元素在周期表中的位置有何關(guān)系？
提示：該元素位于第五周期第ⅢA族。元素能級(jí)中最高能層序數(shù)＝周期序數(shù)，主族元素原子的價(jià)層電子數(shù)＝該元素在元素周期表中的主族序數(shù)。
[問(wèn)題2] 某元素位于元素周期表中第四周期第ⅤA族，你能否據(jù)此寫(xiě)出該元素的價(jià)層電子排布式和電子排布式？
提示：該元素的價(jià)層電子排布式為4s24p3；電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3。
[問(wèn)題3] 原子序數(shù)1～36的某元素基態(tài)原子的最外層電子排布式為ns2，該元素可能屬于哪一族？
提示：0族(He)、ⅡA族、ⅡB族、ⅢB族、ⅣB族、ⅤB族、ⅦB族、Ⅷ族。
1．核外電子排布與族的關(guān)系
(1)價(jià)層電子
主族元素的價(jià)層電子為該元素原子的最外層電子。如堿金屬元素原子的價(jià)層電子排布為ns1。副族元素的價(jià)層電子與其最外層電子和次外層電子有關(guān)(鑭系、錒系元素還與次次外層的f電子有關(guān))。如鐵元素的價(jià)層電子排布式為3d64s2。
(2)主族元素
主族元素的族序數(shù)＝原子的最外層電子數(shù)。同主族元素原子的價(jià)層電子排布相同，價(jià)層電子全部排布在ns或nsnp能級(jí)上(如表所示)。
當(dāng)主族元素原子的價(jià)層電子全部失去或偏離時(shí)，表現(xiàn)出該元素的最高正價(jià)(O、F除外)。
(3)稀有氣體元素的價(jià)層電子排布為ns2np6(He為1s2)。
(4)過(guò)渡元素(副族和第Ⅷ族)同一縱列原子的價(jià)層電子排布基本相同(如表所示)。
第ⅢB族～ⅦB族可失去ns和(n－1)d能級(jí)上的全部電子，所以，最高正價(jià)數(shù)＝族序數(shù)。
第Ⅷ族可失去最外層的s電子和次外層的部分(n－1)d電子，其最高正價(jià)一般低于族序數(shù)(8)，只有Ru和Os可表現(xiàn)出＋8價(jià)。
第ⅠB族可失去ns電子和部分(n－1)d電子，所以第ⅠB族的族數(shù)

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