必修二第一章第一节元素周期表

PAGEPAGE10第一节元素周期表一、元素周期表概述1、门捷列夫周期表按相对原子质量由小到大依次排列，将化学性质相似的元素放在一个纵行，通过分类、归纳制出的第一张元素周期表。2、现行常用元素周期表⑴周期表的编排原则①按原子序数递增的顺序从左到右排列②将电子层数相同的元素排成一个横行③把最外层电子数相同的元素(个别例外)按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行⑵周期表的结构七个横行；7个周期[三短（2、8、8）、三长（18、18、32）、一不完全]18个纵行（列），16个族：7个主族(ⅠA～ⅦA)；（1、2、13～17列）7个副族(ⅠB～ⅦB)；（3～12列）Ⅷ族：3个纵行；（8、9、10列）零族：稀有气体（18列）周期表中有些族有特殊的名称：第ⅠA族：碱金属元素（不包括氢元素）第ⅦA族：卤族元素0族：稀有气体元素3、元素周期表的结构与原子结构的关系原子序数==核电荷数==质子数==核外电子数周期序数==原子的电子层数主族序数==最外层电子数==最高正价数（O、F除外）==价电子数非金属的负价的绝对值==8－主族序数（限ⅣA～ⅦA）4、由原子序数确定元素位置的规律⑴主族元素：周期数==核外电子层数；主族的族序数==最外层电子数⑵确定族序数应先确定是主族还是副族，其方法是采用原子序数逐步减去各周期的元素种数，最后的差值即可确定。基本公式：原子序数－零族元素的序数（或各周期元素总数）==差值①对于短周期元素：若差值为0，则为相应周期的零族元素；若0＜差值≤7，则元素在下一周期，差值即为主族序数。②对于长周期元素：差值01、2、3～1213～17族别零族主族副族（包括Ⅷ族）主族差值为1～7时，差值即为族序数，位于Ⅷ族左侧；差值为8、9、10时，为Ⅷ族元素。差值为11～17时，再减去10所得最后差值，即为Ⅷ族右侧的族序数。若差值＞17，再减14，按同上方法处理。例：37号和114号元素的推导。5、同主族元素上、下相邻元素原子序数推导规律：⑴ⅠA、ⅡA族元素：元素的原子序数==上一周期的元素的原子序数+上一周期的元素总数⑵ⅢA～ⅦA、0族元素：元素的原子序数==上一周期的元素的原子序数+本周期的元素总数例1：甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是A.x+2B.x+4C.x+8D.x+18例2：X、Y、Z是周期表中相邻的三种短周期元素，X和Y同周期，Y和X同主族，三种元素原子的最外层电子数之和为17，核内质子数之和为31，则X、Y、Z分别是()A.Mg、Al、SiB.Li、Be、MgC.N、O、SD.P、S、O二、原子结构质子(Z)质子(Z)带正电中子(N)不带电原子核(Z)原子核(Z)核外电子(e－)带负电eq\o(\s\up6(A),\s\do2(Z))X核外电子(e－)带负电电量：Z==e－⑴、构成原子的微粒数目的定量关系符号eq\o(\s\up6(A),\s\do2(Z))X表示质子数为Z，质量数为A的一类原子。⑵、构成原子的各种微粒存在下列定量关系：①核电荷数==质子数==核外电子数②质量数（A）==质子数（Z）+中子数（N）③质量数（A）≈原子的相对原子质量⑶、构成离子的各种微粒的定量关系①核电荷数==质子数②阳离子：质子数＞电子数③阴离子：质子数＜电子数例：核内中子数为N的R2+离子，质量数为A，则ng它的氧化物中所含质子数的物质的量为和含电子数的物质的量为。2、核素和同位素⑴核素的定义和同位素的定义：核素的定义：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子，称为核素。如H、D、T各为一种核素同位素的定义：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子之间互称为同位素。“同位”是指几种同位素质子数相同，在元素周期表中占据相同的位置。⑵同位素的性质①同位素属于同种元素的不同核素②③天然存在的某种元素，无论是以游离态还是以化合态形式存在，各种同位素所占的原子个数百分比一般是不变的。⑶元素、核素、同位素与同素异形体概念的比较例：有关14C的正确叙述是A.与12C60中的碳原子化学性质不同B.与14N含的中子数相同C.是12C60的同素异形体D.与12C、13C互为同位素Ex1：前不久，我国科学家在世界上首次合成3种新核素，其中一种新核素的名称是铪。关于铪eq\o(\s\up6(185),\s\do2(72))Hf的说法正确的是()A.是一种新元素B.原子核内有185个质子C.原子核内有185个中子D.是铪eq\o(\s\up8(180),\s\do3(72))Hf的一种新的同位素Ex2：硼元素的平均相对原子质量为10.8，则自然界中eq\o(\s\up6(10),\s\do2(5))B和eq\o(\s\up6(11),\s\do2(5))B的原子个数比为Ex3：硼元素有两种天然同位素eq\o(\s\up6(10),\s\do2(5))B和eq\o(\s\up6(11),\s\do2(5))B，硼元素的近似相对原子质量为10.8，则对硼元素中eq\o(\s\up6(10),\s\do2(5))B的质量百分含量的判断正确的是（）A.20%B.略大于20%C.略小于20%D.80%Ex4：一个12C原子的质量为akg，一个12C16O2分子的质量为bkg，若以12C16O2中的一个氧原子质量的1/16作为相对原子质量的标准，则12C16O2的相对分子质量为（）A.32b/(a－b)B.32b/(b－a)C.16b/(b－a)D.8b/(b－a)Ex5：若某元素的原子核内的质子数为m，中子数为n，则以下论断正确的是（）A.不能由此确定该元素的相对原子质量B.这种元素的相对原子质量为m+nC.若碳原子质量为Wg，此原子的质量为(m+n)WgD.核内中子的总质量总是小于质子的总质量三、原子结构、元素性质及在周期表中位置三者的关系1、碱金属元素的性质与原子结构的关系碱金属元素包括：锂、钠、钾、铷、铯、钫六种元素。相似性：最外层电子数均为1；单质都是强还原剂，易与氧气、卤素、硫、水、酸等反应。R2O；R2O2；ROH；RX；R2S轻、软、亮、低、导熔点和沸点逐渐降低；密度逐渐增大（钾、钠反常）(Li→(Li→Cs)金属性逐渐增强，对应碱的碱性逐渐增强钾、钠性质实验对比与氧气反应与水反应钠剧烈燃烧，黄色火焰熔成小球，浮于水面，四处游动钾更剧烈，紫色火焰熔成小球，浮于水面，四处游动，轻微爆炸声结论钾比钠的活泼性强2、比较元素金属性强弱的方法⑴根据金属活动性顺序表，排在前面金属的金属性强⑵根据元素的单质与水或酸反应置换出氢的难易程度，置换反应越易发生的元素金属性越强。⑶根据其最高价氧化物对应的水化物——氢氧化物的碱性强弱判断，碱性越强，元素的金属性越强。⑷根据元素周期表。同周期：从左到右金属性减弱；同主族：自上而下金属性增强。⑸根据金属单质的还原性和阳离子的氧化性判断：金属单质还原性越强，金属性越强；金属阳离子氧化性越弱，金属性越强。⑹根据金属与盐置换反应判断：3、卤素的性质与原子结构的关系卤素包括：氟、氯、溴、碘、砹。⑴相似性：①卤素原子最外层电子数都为7，易得到1个电子，显－1价，最高正化合价为+7价(F除外)。X2O7；HXO4；HX②单质均为双原子分子③都能形成气态氢化物，单质均有氧化性。⑵递变性：①从F—→I，电子层数增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。②从F—→I，单质的颜色逐渐加深，水中溶解度逐渐减小，熔、沸点逐渐升高，密度逐渐增大③单质的氧化性逐渐减弱④卤素单质、原子或阴离子的还原性逐渐增强⑤气态氢化物的稳定性逐渐减弱,气态氢化物的还原性逐渐增强；气态氢化物的水溶液酸性逐渐增强⑥最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强⑶卤素单质在不同的溶剂中的颜色对比物质单质水CCl4苯或汽油氯黄绿色气体淡黄绿色黄黄溴深红棕色液体黄—→橙橙—→红棕橙—→红棕碘紫黑色固体黄—→棕紫红—→紫紫红—→紫※卤素单质与氢气反应的比较和卤素间置换反应实验现象、卤素离子的鉴别、卤化银的溶解性和见光分解性；溴的易挥发性（保存）；碘升华实验（除杂问题）；氢氟酸腐蚀玻璃（保存）；氯水的不稳定性（保存）；单质碘遇淀粉变蓝（鉴别）；卤素单水溶液的萃取；4、元素的非金属性强弱判断方法⑴非金属单质与氢气生成氢化物难易以及氢化物的稳定性；H2O＞H2S⑵非金属单质与盐溶液或氢化物的置换反应。Cl2+H2S——⑶最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱；H2SO4＞H3PO4⑷单质的氧化性或阴离子的还原性的强弱。Cl2＞S(氧化性)；S2－＞Cl－(还原性)⑸非金属单质与同种金属反应的难易及生成化合物中金属价态的高低。K+O2—→Na+O2—→；Fe+S—→FeSFe+Cl2—→FeCl3⑹两种非金属元素形成的化合物中各元素的化合价。如NH3、CCl4元素周期表练习题以下数据可供解题时参考：相对原子质量O16S32Cl35.5Ag108一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）1．在短周期元素中，原子最外电子层只有1个或2个电子的元素是 （） A．金属元素 B．稀有气体元素C．非金属元素 D．无法确定为哪一类元素2．有人认为在元素周期表中，位于ⅠA族的氢元素，也可以放在ⅦA族，下列物质能支持这种观点的是 （） A．HF B．H3O＋ C．NaH D．H2O23．下列对有关元素的叙述能说明该元素一定是主族元素的是 （）A．原子核外N层比M层少8个电子的元素B．原子核外L层比M层多一个电子的元素C．最高价为+6价的元素D．无负化合价的元素4．如果发现了原子序数为116的元素，对它的正确叙述是下列组合中的 （）①位于第七周期；②是非金属元素；③最外电子层含有6个电子；④没有放射性；⑤属于氧族元素；⑥属于卤素 A．①③⑤ B．①③⑥C．②④⑥ D．②③⑤5．某一周期ⅡA族元素的原子序数为x，则同周期的ⅢA族元素的原子序数 （） A．只有x+1 B．可能是x+8C．可能是x+2D．可能是x+1或x+11或x+256．下列具有特殊性能的材料中，由主族元素和副族元素形成的化合物是 （） A．半导体材料砷化镓B．吸氢材料镧镍合金C．透明陶瓷材料硒化锌D．超导材料K3C607．1999年1月，俄美科学家联合小组宣布合成出114号元素的一种同位素，该同位素原子的质量数为298。以下叙述不正确的是 （）A．该元素属于第七周期 B．该元素位于ⅢA族C．该元素为金属元素，性质与82Pb相似D．该同位素原子含有114个电子，184个中子8．A、B、C、D、E是同一周期的五种主族元素，A和B的最高价氧化物对应的水化物均呈碱性，且碱性B＞A，C和D的气态氢化物的稳定性C＞D；E是这五种元素中原子半径最小的元素，则它们的原子序数由小到大的顺序是 （）A.A、B、C、D、EB.E、C、D、B、AC.B、A、D、C、ED.C、D、A、B、E9．短周期元素X和Y可以形成XY4型化合物,若X的原子序数为m,Y的原子序数为n,则m和n的相互关系为 （）A．m–13=n B．n+5=m C．m+8=n D．n–11=m10．在等物质的量的短周期金属元素单质A和B中，分别加入足量的酸，在A中加入盐酸，B中加入稀硫酸。反应完全后，生成氢气的体积分别为V（A）和V（B），而且V（A）≠V（B）。若要确定反应生成物中A和B的化合价，至少还需知道的数据是（） A．V（A）：V（B）的值 B．V（A）（或V（B））的值 C．A（或B）的物质的量 D．盐酸和硫酸的物质的量浓度二、选择题（在每题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题意）11．A、B两元素位于短周期，A原子半径小于B原子半径，两元素可形成A是正价的AB2化合物，下列有关A、B两元素的叙述中正确的是 （） A．A、B可能属同一周期 B．A位于B的前一周期 C．A只能是金属元素 D．A可能是第二周期的ⅡA族或ⅣA族元素12．无机化学命名委员会(国际组织)在1989年作出决定，把长式元素周期表原先的主、副族及族号取消，由左到右改为18列，如碱金属族为第1列，稀有气体元素为第18列。按此规定，下列说法中错误的是 （） A．第16、17列都是非金属元素B．第1列金属元素和第17列元素的单质熔、沸点变化趋势相反 C．只有第2列元素原子最外层有2个电子 D．在18列元素中，第3列元素种类最多13．同周期的X、Y、Z三种元素，已知其高价氧化物对应的水化物的酸性强弱顺序是：HXO4＞H2YO4＞H3ZO4，则下列各判断中正确的是 （） A．原子半径：X＞Y＞Z B．单质的非金属性：X＞Y＞Z C．气态氢化物稳定性：X＜Y＜Z D．原子序数：X＞Y＞Z14．A、B、C是周期表中相邻的二二种元素，A和B同周期，B和C同主族，三种元素原子最外层电予数的和为14，核内质子数和为28，则A、B、C三种元素分别是（） A．NPO B．LiBeMg C．CNP D．OSF15．如图所示是元素周期表的一部分，X、Y、Z、W均为短周期元素，若w原子最外层电子数是其内层电子数的，则下列说法中不正确的是 （） A．原子半径由大到小排列顺序Z>Y>XB．Y元素的两种同素异形体在常温下都是气体C．最高价氧化物对应水化物的酸性W>Z D．阴离子半径由大到小排列顺序X>Y>Z>W第Ⅱ卷（非选择题，共50分）三、填空、简答和计算（共8个小题，满分50分）16．（5分）填写下列空白：（1）写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号：。（2）周期表中位于第8纵行的铁元素属于第族。（3）周期表中最活泼的非金属元素位于第纵行。（4）所含元素超过18种的周期是第、周期。17．（8分）下表是周期表中的一部分，根据A～I在周期表中的位置，用元素符号或化学式回答下列问题：族族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA01A2DEG3BCJFHI（1）表中元素，化学性质最不活泼的是，只有负价而无正价的是,可用于制半导体材料的元素是_______。（2）最高价氧化物的水化物碱性最强的是，酸性最强的是，呈两性的是；（3）A分别与D、E、F、G、H形成的化合物中，最稳定的；（4）在B、C、D、J、E、F、G、H中，原子半径最大的是.18．（7分）（1）原子序数大于4的主族元素A和B的离子Am+和Bn-它们的核外电子排布相同，据此推断：①A和B所属周期数之差为___________________________________,②A和B的核电荷数之差为______________(用含m、n的代数式表示)③B和A的族序数之差为________________(用含m、n的代数式表示)（1）A、B两元素，A的原子序数为x，A和B所在周期包含元素种类数目分别为m和n。如果A和B同在ⅠA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为______________；当B在A的下一周期时，B的原子序数为______________；如果A和B同在ⅦA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为______________；当B在A的下一周期时，B的原子序数为______________。19．（6分）今有下列Ⅰ、Ⅱ两组单质，试将每组单质从不同角度进行分类，每种分类都可分别挑出一种单质，它跟其它三种单质属于不同的类，将挑选出单质的依据（写编码）列在下面相应的表格内。单质组被选出单质选出理由所属编号Ⅰ.Ｏ、Ｆ、Ｓ、ＮＦＳⅡ.Ｆe、Ｎa、Ａl、ＳiＦeＳiＮa挑选依据仅限于以下６种：被挑出的单质跟其它３种单质不同，是由于(Ａ)其组成元素不属于金属（或非金属）；(Ｂ)其组成元素不属于周期表中的同一族；(Ｃ)其组成元素不属于周期表中的同一周期；(Ｄ)其组成元素不属于主族（或副族）元素；(Ｅ)在常温常压呈不同物态；（Ｆ）在常温下遇水能（或不能）放出气体。20．(7分)（1）根据元素周期表来比较Mg和Cs的金属性，要通过另一种元素作中介或桥梁进行比较，这种元素是（2）元素周期表为人们寻找特殊用途的元素提供了指导性区域。可作半导体材料的元素位于。（3）元素周期表位于对角线的两种元素其性质相似称之为对角线规则。根据周期表对角线规律，金属Be与铝单质及其化合物性质相似，试回答下列问题：①已知2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑,写出Be与NaOH溶液反应的离子方程式（生成物之一为Na2BeO2）②鉴别Be(OH)2和Mg(OH)2可选用的试剂为_________，有关的离子反应方程式为____________________________21．（6分）在周期表主族元素中，甲元素与乙、丙、丁三元素上下或左右紧密相邻。甲、乙两元素的原子序数之和等于丙元素的原子序数。这四种元素原子的最外层电子数之和为20。据此可以判断：元素甲为，元素丙为，元素乙和丁所形成化合物的分子式为