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1、元素周期表元素周期表1发展历程2编排原则例例 1 1判断正误，正确的打“”，错误的打“”(1)现行元素周期表的编排依据是相对原子质量()(2)一个横行即是一个周期，一个纵行即是一个族()(3)最外层电子数相同的元素一定是同族元素()(4)每一周期都是碱金属元素开始，稀有气体元素结束(答案答案(1)(2)(3)(4)3、元素周期表的结构)要点解释：要点解释：常见族的特别名称：第A 族(除氢)：碱金属元素；第A 族：卤族元素；0 族：稀有气体元素。点拨：例例 2 2元素周期表中所含元素种类最多的族是哪一族？答案答案B 族。例例 3 3现行元素周期表元素种类最多的周期是哪一周期？答案答案第六周期。1
2、结构特点(1)完成表格元素名称锂元素核电符号荷数Li3原子结构最外层示意图电子数1电子层数2原子半径/nm0.152钠碱金属元素Na11130.186钾K19140.227铷Rb37150.248铯Cs55160.265(2)得出结论：碱金属元素原子结构的共同点是最外层电子数均为 1，不同点是电子层数和原子半径不同，其变化规律是随着核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。2碱金属的性质(1)物理性质(2)化学性质与 O2反应碱金属LiNaKRbCs碱金属实验操作熔成小球，浮于水面，四处游动，有轻微爆炸声，反应后溶液加酚酞变红2K2H2O=2KOHH2钾比钠的活动性强熔成小球，浮于水
3、面，四处游动，有“嘶嘶”的响声，反应后溶液加酚酞变红2Na2H2O=2NaOHH2化学反应方程式4LiO22Li2O2NaO2Na2O2KO2KO2钾钠反应程度产物复杂程度活泼性与水反应实验现象实验原理结论例例 4 4判断正误，正确的打“”，错误的打“”(1)碱金属元素原子的次外层电子数都是8 个()(2)化合物中碱金属元素的化合价都为1 价()(3)碱金属元素的原子半径随核电荷数的增大而增大()(4)碱金属单质的化学性质活泼，易失电子发生还原反应()(5)Li 在空气中加热生成 LiO2()答案答案(1)(2)(3)(4)(5)例例 5 5钾与水(含酚酞)反应的实验现象能表明钾的一些性质，请
4、连一连。(1)钾浮在水面上A钾与水反应放热且钾的熔点较低(2)钾熔化成闪亮的小球B钾与水反应剧烈，放出的热使生成的H2燃烧(3)钾球四处游动，并有轻,微的爆鸣声C钾的密度比水小(4)溶液变为红色D钾与水反应后的溶液呈碱性答案答案(1)C(2)A(3)B(4)D例例 6 6下列各组比较不正确的是()A锂与水反应不如钠与水反应剧烈B还原性：KNaLi，故 K 可以从 NaCl 溶液中置换出金属钠C熔、沸点：LiNaKD碱性：LiOHNaOHKOH答案答案B解析解析锂的活泼性比钠弱，与水反应不如钠剧烈，A 正确；还原性：KNaLi，但 K 不能置换出 NaCl 溶液中的 Na，而是先与H2O 反应，
5、B 错误；碱金属元素从Li 到 Cs，熔、沸点逐渐降低，即 LiNaKRbCs，C 正确；从 Li 到 Cs，碱金属元素的金属性逐渐增强，对应最高价氧化物的水化物的碱性依次增强，即碱性：LiOHNaOHKOHRbOHCsOH，D 正确。归纳总结归纳总结碱金属的原子结构与化学性质的关系(1)相似性原子都容易失去最外层的一个电子，化学性质活泼，它们的单质都具有较强的还原性，它们都能与氧气等非金属单质及水反应。碱金属与水反应的通式为2R2H2O=2ROHH2(R 表示碱金属元素)。(2)递变性随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减小，碱金属元素的原子失电子能力逐渐增强，
6、金属性逐渐增强。与 O2的反应越来越剧烈，产物更加复杂，如 Li 与 O2反应只能生成 Li2O，Na 与 O2反应还可以生成 Na2O2，而 K 与 O2反应能够生成 KO2等。与 H2O 的反应越来越剧烈，如 K 与 H2O 反应可能会发生轻微爆炸，Rb 与 Cs 遇水发生剧烈爆炸。最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，CsOH 的碱性最强。1原子结构(1)完成表格：元素名称原子序数原子结构示意图最外层电子数电子层数原子半径72由小到大氟(F)9氯(Cl)17溴(Br)35碘(I)53737475(2)得出结论：卤族元素原子结构的共同点是最外层电子数都是 7，不同点是电子层数和原子半径不同
7、，其变化规律是随着原子序数增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。2卤族元素单质的性质(1)物理性质(2)化学性质与 H2反应a填写下表：F2Cl2Br2I2反应条件暗处光照或点燃加热不断加热化学方程式H2F2=2HFH2Cl22HClH2Br22HBrH2I22HI产物稳定性很稳定较稳定不稳定很不稳定b.得出结论：从 F2到 I2，与 H2反应所需要的条件逐渐升高，反应剧烈程度依次减弱，生成气态氢化物的稳定性依次减弱。卤素单质间的置换反应a填写下表：实验操作实验现象化学方程式静置后，液体分层，上层无色，2NaBrCl2=2NaClBr2下层橙红色静置后，液体分层，上层无色，2KIBr2=2
8、KBrI2下层紫红色静置后，液体分层，上层无色，2KICl2=2KClI2下层紫红色b.得出结论：Cl2、Br2、I2三种卤素单质的氧化性由强到弱的顺序是Cl2Br2I2，相应卤素离子的还原性由强到弱的顺序是I Br Cl。提醒因为 F2能与 H2O 发生反应(2F22H2O=4HFO2)，所以 F2不能从其他卤化物的盐溶液中置换出卤素单质。例例 7 7判断正误，正确的打“”，错误的打“”(X 代表卤素)(1)卤素单质与水反应均可用X2H2O=HXOHX 表示()(2)HX 都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数增加而增强()(3)卤素单质的颜色从 F2I2按相对分子质量增大而加深()(4)将
9、 F2通入 NaCl 溶液中可置换出 Cl2()答案答案(1)(2)(3)(4)解析解析(1)F2与 H2O 反应为 2F22H2O=4HFO2，不可用 X2H2O=HXOHX 表示。(2)HX 的热稳定性随核电荷数的增加而减弱。(4)F2性质极活泼，遇盐溶液先和水反应，故不能将卤素从它的盐溶液里置换出来。例例 8 8已知还原性 I Br Cl F，试从原子结构的角度分析原因。答案答案还原性即微粒失去电子的能力。按 I Br Cl F 的顺序，离子的半径逐渐减小，原子核对最外层电子的吸引力逐渐增大，失去电子的能力逐渐减弱，故还原性逐渐减弱。例例 9 9下列对卤素的说法不符合递变规律的是()AF
10、2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱BHF、HCl、HBr、HI 的热稳定性逐渐减弱CF、Cl、Br、I 的还原性逐渐增强D卤素单质按 F2、Cl2、Br2、I2的顺序颜色变浅，密度增大解析解析从 FI 原子半径依次增大，单质氧化性逐渐减弱，则阴离子的还原性逐渐增强，氢化物的稳定性逐渐减弱，卤素单质按 F2、Cl2、Br2、I2的顺序颜色逐渐变深，密度也逐渐增大。答案答案D归纳总结归纳总结卤素的原子结构与化学性质的关系(1)相似性(X 表示卤素元素)卤素原子都容易得到一个电子使其最外层达到8 个电子的稳定结构，它们的单质都是活泼的非金属单质，都具有较强的氧化性。与 H2反应：X2H22HX
11、。与活泼金属(如 Na)反应：2NaX22NaX。与 H2O 反应aX2H2O=HXHXO(XCl、Br、I)；b2F22H2O=4HFO2。与 NaOH 溶液反应X22NaOH=NaXNaXOH2O(XCl、Br、I)。(2)递变性(X 表示卤素元素)随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减小，卤素原子得电子的能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。与 H2反应越来越难，对应氢化物的稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强，即：稳定性：HFHClHBrHI；还原性：HFHClHBrHI。卤素单质与变价金属(如 Fe)反应时，F2、Cl2、Br2生成高价卤化物(如 FeX3)，而I2
12、只能生成低价卤化物(如 FeI2)。氢化物都易溶于水，其水溶液酸性依次增强。最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱，即酸性：HClO4HBrO4HIO4，HClO4是已知含氧酸中酸性最强的酸。1原子结构质子质子原子核原子核原子原子中子中子核外电子核外电子2原子核外电子的排布（1）原子核外电子运动的特点原子核外电子绕着原子核高速运动时没有确定的轨道的，就好像一团云雾“带负电荷的云雾”笼罩在原子核周围电子密集的地方，电子出现的机会多；反之，电子云稀疏的地方，电子出现的机会少电子的能量并不相同，能量低的，受核电荷的吸引大，通常在离核近的区域运动；能量高的，在离核远的区域运动 根据电子的能量差异和运动空间
13、离核的远近不同，核外电子分别处于不同的电子层上【注意】核外电子是客观存在的，电子层是人为规定的最外层电子数为该元素(主族元素)的最高正价，最低负价为该元素的最高正价8（2）在含有多个电子的原子里，电子依能量的不同是分层排布的，其主要规律是：核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层,然后由里向外,依次排布在能量逐步升高的电子层.2 原子核外各电子层最多容纳2 n 个电子.原子最外层电子数目不能超过8 个(K 层为最外层时不能超过2 个电子)次外层电子数不能超过18 个(K 层为次外层时不能超过 2 个)，倒数第三层电子数不能超过 32 个（3）电子层的表示方法电 子 层 数(n)符号最多容 纳电2
14、子数(2 n)能量大小1K22L83M184N325O2 n26P7QKLMNOPrYrZrWrQC离子 Y2和 Z3的核外电子数和电子层数都不相同D元素 W 的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q 的强解析：X、Y、Z、W、Q 分别为 N、O、Al、S、Cl。A 项，X(N)的最高正化合价为5 价，Z(Al)的最高正化合价为3 价，X(N)、Z(Al)的最高正化合价之和为8，A 项正确；B 项，原子半径rZ(Al)rX(N)，B 项错误；C 项，Y2为 O2，Z3为 Al3，它们的核外电子数和电子层数均相同，C 项错误；D 项，元素W 的最高价氧化物对应的水化物为H2SO4，其酸性比Q 的最高
15、价氧化物对应的水化物(HClO4)弱，D 项错误。13下列说法中正确的是(D)A任何元素原子的原子核都是由质子和中子构成的353537B.3717Cl、17Cl 互为同位素，17Cl2与17Cl2互为同素异形体C常温下，4.48 L3717Cl2含有 8NA个中子(NA为阿伏加德罗常数的值)DO2、Mg2、Ne 的结构示意图都可以用表示3537解析：11H 中不含中子，A 错；17Cl2与17Cl2是同种物质，B 错；常温下，4.48 L 气体的物质的量不是 0.2 mol，C 项错误；O2、Mg2、Ne 都是 10e 微粒，D 项正确。14W、X、Y、Z 是 4 种常见的短周期元素，其原子半
16、径随原子序数变化如图所示。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X 和氖原子的核外电子数相差1；Y 的单质是一种常见的半导体材料；Z 的非金属性在同周期元素中最强，下列说法正确的是(D)AX 的非金属性是同周期中最强的B对应气态氢化物的稳定性：YZC对应简单离子半径：XWDY 的氧化物能与 X 的最高价氧化物对应的水化物反应解析：根据条件可知，W 的原子序数是 8，则 W 是氧元素，又因为 W、X、Y、Z 的原子序数递增，原子半径 X 最大，且 X 和氖原子的核外电子数相差1，故 X 是钠，Y 的单质是一种常见的半导体材料，则 Y 是硅，Z 的非金属性在同周期元素中最强，则Z 是氯。X
17、 的金属性是同周期中最强的，A 错误；对应气态氢化物的稳定性：ZY，B 错误；氧离子和钠离子具有相同的核外电子排布，对应简单离子半径：WX，C 错误；Y 的氧化物是二氧化硅，能与X 的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠溶液反应，D 正确。二、非选择题15(1)X 元素的原子核外有 2 个电子层，其中L 层有 5 个电子，该元素在周期表中的位置为_，其气态氢化物的化学式为_，最高价氧化物的化学式为_，该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为_。(2)R为118号元素中的一种非金属元素，若其最高价氧化物对应水化物的化学式为HnROm，则此时 R 元素的化合价为_，R 原子的最外层电子数为_，其气态氢化
18、物的化学式为_。解析：(1)由 X 元素的原子结构可知，X 为氮元素，其气态氢化物的化学式为NH3，其最高价氧化物的化学式为 N2O5，该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为HNO3。(2)R 元素的化合价为(2mn)，则 R 原子的最外层电子数为 2mn，最低负价为(82mn)，所以气态氢化物的化学式为 H82mnR。答案：(1)第二周期第A 族NH3N2O5HNO3(2)(2mn)2mnH82mnR16下表为元素周期表的一部分，请回答有关问题：0AAAAAAA二三四(1)和的元素符号是_和_；(2)表中最活泼的金属是_，非金属性最强的元素是_(填写元素符号)；(3)表中能形成两性氢氧化物的
19、元素是_，分别写出该元素的氢氧化物与、最高价氧化物的水化物反应的化学方程式_。(4)请设计一个实验方案，比较、单质氧化性的强弱。_。解析：(1)由号和号元素的位置可知号为 Si，号为 Ar。(2)同一周期，从左右非金属性逐渐增强；同一主族，从上到下，金属性逐渐增强，故最活泼的金属是(即 K)，非金属性最强的元素是(即 F)。(4)号、号单质分别为 Cl2和 Br2，可利用单质间的置换反应来比较两者氧化性强弱。答案：（1）SiAr（2）KF（3）铝2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H22Al2KOH2H2O=2KAlO23H2（4）将单质(Cl2)通入盛有的钠盐(NaBr)溶液中，加入CC
20、l4，静置分层后，观察四氯化碳层是否呈红棕色，若呈红棕色，则说明Cl2的氧化性大于 Br217(1)写出表示含有 8 个质子，10 个中子的原子的化学符号：_。231414163537(2)根据下列微粒回答问题：11H、1H、1H、C、N、O、Cl2、Cl2。以上 8 种微粒共有_种核素，共_种元素。互为同位素的是_。质量数相等的是_和_，中子数相等的是_和_。(3)相同物质的量的14CO2与 S18O2的质量之比为_；中子数之比为_；电子数之比为_。(4)铷和另一种碱金属形成的合金7.8 g 与足量的水反应后，产生 0.2 g 氢气，则此合金中另一碱金属可能是_。(铷的相对原子质量取 85.
21、5)(5)质量相同的 H2O 和 D2O 与足量钠反应，放出的气体在标况下的体积之比为_。解析：(1)含有 8 个质子，10 个中子的原子的化学符号是18 8O；(2)核素是具有一定数目的质2H、3H、14C、14N、16O，子和一定数目的中子的原子，在以上 8 种微粒中有1共 6 种核素；1H、11由于质子数相同的微粒属于同一种元素，则共有H、C、N、O、Cl 5 种元素；质子数相同23而中子数不同的原子互为同位素，属于同位素的是11H、1H、1H；在原子符号左上角的数字表示的是质量数，质量数相等的是14C 和14N；中子数是质量数与质子数的差，则中子数相等的是14C 和16O，二者的中子数
22、都是8 个；(3)相同物质的量的14CO2与 S18O2的质量之比为(1432)(3236)2334；中子数之比是 23；电子数之比为1116；(4)0.2 g 氢气的物质的量为 n(H2)0.2 g2 g/mol0.1 mol，则根据方程式可知金属与氢气的物质的量的比是 21，则合金的平均摩尔质量为：M7.8 g0.2 mol39 g/mol，铷的相对原子质量取85.5，则铷的摩尔质量为85.5 g/mol，则另一种碱金属的摩尔质量一定小于39 g/mol，故另一碱金属可能是Li或Na；(5)质量相同的H2O和D2O的物质的量之比为n(H2O)n(D2O)1/181/20109，由 2Na2
23、H2O=2NaOHH2、2Na2D2O=2NaOD D2，可知 H2、D2的物质的量之比等于 H2O 和 D2O 的物质的量之比，即H2和 D2的物质的量之比为109，根据 nV/Vm可知，相同条件下气体体积之比等于其物质的量之比，故H2和 D2的体积之比为109。1231414N14C16O(3)2334231116答案：(1)18 8O(2)651H、1H、1H C(4)Li 或 Na(5)10918阅读下面的信息，推断元素及有关物质，按要求回答：信息：X、Y、Z、W 是常见的短周期元素，其原子序数依次增大，且原子核外最外层电子数均不少于 2。(1)根据信息：X 一定不是_(填字母序号)。
24、A氢B碳C氧D硫信息：上述四种元素的单质均能在足量的氧气中燃烧，生成的四种氧化物中，有两种能溶于稀硫酸，三种能溶于浓氢氧化钠溶液，氧化物的相对分子质量都大于26。(2)这四种元素中是否可能有一种是铝元素？_。信息：向上述四种元素单质组成的混合物中加入足量盐酸，固体部分溶解，过滤，向滤液中加入过量的烧碱溶液，最终溶液中析出白色沉淀。(3)白色沉淀物的化学式为_。信息：向上述四种元素单质组成的混合物中加入足量烧碱溶液，固体部分溶解，过滤，向滤液中加入过量的盐酸，最终溶液中析出白色沉淀。(4)生成白色沉淀物的离子方程式为_。信息：X 与 W 同主族。(5)X 与浓硫酸加热时反应的化学方程式为_。解析
25、：(1)若 X 为 H，则其最外层只有 1 个电子，与题意不符；若 X 为 S，则 Y、Z、W 中至少有一种元素位于长周期，也与题意不符。(2)根据信息知，在上述四种元素的单质中至少有一种元素的氧化物既可与稀硫酸反应，又可与氢氧化钠溶液反应，为两性氧化物。Al2O3为两性氧化物，所以可能有铝元素。(3)短周期元素的单质中可溶于盐酸且原子核最外层电子数不少于 2 的元素可能为 Mg、Ca 或 Al，而形成的氢氧化物不溶于过量烧碱溶液的只能为Mg(OH)2。(4)短周期元素的最外层电子数不少于2 且单质可溶于烧碱溶液的为Si 或 Al，反应分别生成 Na2SiO3和 NaAlO2，但加入过量的盐酸能产生沉淀的只能是 Na2SiO3，反应的离子方程式为 SiO232H=H2SiO3。(5)综合前四小题的信息知，W 为 Si，则 X 为碳，碳与浓硫酸反应的化学方程式为C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O。答案：(1)A、D(2)可能(3)Mg(OH)2(4)SiO232H=H2SiO3(5)C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O