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1、第一章物质结构元素周期律 1.1 元素周期表 知识概要:一、元素周期表 1.元素周期表的发现与发展:1869 年,俄国化学家 门捷列夫 将元素按照相对原子质量由小到大依次排列,并将化学性质相似的元素放在一个纵行,制出了 第一张元素周期表。当原子结构的奥秘被发现以后,元素周期表中的元素排序依据由 相对原子质量 改为原子的 核电荷数,周期表也逐渐演变成我们常用的这种形式。按照元素在周期表中的顺序给元素编号,得到原子序数。人们发现,原子序数与元素的原子结构之间存在着如下关系:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数 2.元素周期表的结构:(1)元素周期表的排列原则 横行:电子层数相同的元素,按原子序数
2、递增的顺序从左到右排列。纵行:最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序自上而下排列。(2)周期 具有相同的电子层数的元素按照原子序数递增的顺序排列的一个横行。周期类别 周期序数 起止元素 起止原子序数 元素种数 电子层数 短周期 1 HHe 12 2 1 2 LiNe 310 8 2 3 NaAr 1118 8 3 长周期 4 KKr 1936 18 4 5 RbXe 3754 18 5 6 CsRn 5586 32 6 不完全周期 7 FrUub 87112 26(若排满也是 32)7(口诀:三短、三长、一不全)(3)族 按电子层数递增的顺序,把不同横行中最外层电子数相同的元素由上而下排
3、成纵行,元素周期表共有 18 个纵行,它们又被划分为 16 个族。列数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 类别 主族 副族 VIII族 副族 主族/名称 IA IIA IIIB IVB VB VIB VIIB VIII族 IB IIB IIIA IVA VA VIA VIIA 0族(口诀:18 纵行 16族,每到 2 3分主副,8 9 10 成 VIII族)(4)元素周期表的结构 周期序数核外电子层数主族序数最外层电子数 原子序数 核电荷数 质子数 核外电子数 短周期(第 1、2、3 周期)周期:7 个(共七个横行)周期表 长周期(第 4
4、、5、6、7 周期)主族 7 个:A-A 族:16 个(共 18 个纵行)副族 7 个:IB-B 第族 1 个(3 个纵行)零族(1 个)稀有气体元素(5)认识周期表中元素相关信息 随堂检测(一)1.已知某主族元素的原子结构示意图如下,判断其位于第几周期?第几族?2.主族元素在周期表中的位置取决于该元素的()A.相对原子质量和核外电子数 B.电子层数和最外层电子数 C.相对原子质量和最外层电子数 D.电子层数和次外层电子数 3.下列各表为周期表的一部分(表中为原子序数),其中正确的是()A.2 3 4 11 19 B.2 10 11 18 19 C.6 11 12 13 24 D.6 7 14
5、 31 32 26 Fe 铁 3d6 4s2 55.85 元素按照相对原子质量由小到大依次排列并将化学性质相似的元素放在一个纵行制出了第一张元素周期表当原子结构的奥秘被发现以后元素周期表中的元素排序依据由相对原子质量改为原子的核电荷数周期表也逐渐演变成我们常用 如下关系原子序数核电荷数质子数核外电子数元素周期表的结构元素周期表的排列原则横行电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排列纵行最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序自上而下排列长周期短周期周 种数电子层数不完全周期若排满也是口诀三短三长一不全族按电子层数递增的顺序把不同横行中最外层电子数相同的元素由上而下排成纵行元素周期表共
6、有个纵行它们又被划分为个族列数类族副族主族别名称族口诀纵行族每到分主4.相邻周期同一主族的两种元素的原子序数差可能为几,同一周期 A、A 的两种元素的原子序数差可能为几?5.已知元素的原子序数,可以推断元素原子的()质子数 核电荷数 核外电子数 离子所带电荷数 A.B.C.D.6.由长周期元素和短周期元素共同构成的族是()0 族 主族 副族 第族 A.B.C.D.7.下列说法中正确的是()A.现行元素周期表是按相对原子质量逐渐增大的顺序从左到右排列的 B.最外层电子数相同的元素一定属于同一族 C.非金属元素的最外层电子数都 4 D.同周期元素的电子层数相同 二、元素的性质与原子结构 1.碱金属
7、元素:(1)碱金属元素的原子结构规律:碱金属元素 元素名称 元素符号 核电荷数 原子结构示意图 最外层电子数 电子层数 锂 Li 3 1 2 钠 Na 11 1 3 钾 K 19 1 4 铷 Rb 37 1 5 铯 Cs 55 1 6(2)碱金属元素原子结构与性质的关系:从原子结构上看:相同点:最外层都只有一个电子。不同点:随核电荷数增加,原子半径增大。从化学性质上看:相似性:化学性质都很活泼,都能与氧气等非金属单质及水反应。产物中,碱金属元素的化合价都为价。结论:碱金属元素原子的最外层上都只有 1 个电子,因此,它们的化学性质相似。4Li+O2=2Li2O 2Na+O2=Na2O2 2Na+
8、2H2O=2NaOH+H2 2K+2H2O=2KOH+H2 递变性:从上到下(从 Li 到 Cs),随着核电核数的增加,碱金属原子的电子层数逐渐增多,元素按照相对原子质量由小到大依次排列并将化学性质相似的元素放在一个纵行制出了第一张元素周期表当原子结构的奥秘被发现以后元素周期表中的元素排序依据由相对原子质量改为原子的核电荷数周期表也逐渐演变成我们常用 如下关系原子序数核电荷数质子数核外电子数元素周期表的结构元素周期表的排列原则横行电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排列纵行最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序自上而下排列长周期短周期周 种数电子层数不完全周期若排满也是口诀三短三
9、长一不全族按电子层数递增的顺序把不同横行中最外层电子数相同的元素由上而下排成纵行元素周期表共有个纵行它们又被划分为个族列数类族副族主族别名称族口诀纵行族每到分主原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,原子失去电子的能力增强,即金属性逐渐增强。所以从 Li 到 Cs 的金属性逐渐增强(还原性:Li Na K Rb Cs)。结论:原子结构的递变性导致化学性质的递变性。金属性强弱的判断依据:与水或酸反应越容易,金属性越强;最高价氧化物对应的水化物(氢氧化物)碱性越强,金属性越强。(3)碱金属物理性质的相似性和递变性:物质名称 颜色和状态 密度/(gcm 3)熔点/沸点/锂 银白色,柔软 0.534 180
10、.5 1347 钠 银白色,柔软 0.97 97.81 882.9 钾 银白色,柔软 0.86 63.65 774 铷 银白色,柔软 1.532 38.89 688 铯 略带金属光泽,柔软 1.879 28.40 678.4 相似性:银白色固体、硬度小、密度小(轻金属)、熔点低、易导热、导电、有展性。递变性(从锂到铯):密度逐渐增大(K反常)熔点、沸点逐渐降低 碱金属原子结构的相似性和递变性,导致物理性质同样 存在相似性和递变性。小结:碱金属原子结构的相似性和递变性,导致了碱金属化学性质、物理性质的相似性和递变性。2.卤族元素:(1)卤素原子结构示意图 结构相同点:最外层都是 7 个电子 结构
11、不同点:随核电荷数增加,电子层数增加,半径增大。(2)卤素单质的物理性质 元素名称 元素符号 核电荷数 单质 颜色和状态 密度 熔点/沸点/氟 F 9 F2 淡黄绿色气体 1.69g/L(15)219.6 188.1 氯 Cl 17 Cl2 黄绿色气体 3.214g/L(0)101 34.6 溴 Br 35 Br2 深红棕色液体 3.119g/cm3(20)7.2 58.78 碘 I 53 I2 紫黑色固体 4.93g/cm3 113.5 184.4【规律】卤素单质的物理性质变化规律:颜色:由浅深密度:由小大熔、沸点:由低高(3)卤素单质与氢气反应 条件 产物稳定性 化学方程式 元素按照相对原
12、子质量由小到大依次排列并将化学性质相似的元素放在一个纵行制出了第一张元素周期表当原子结构的奥秘被发现以后元素周期表中的元素排序依据由相对原子质量改为原子的核电荷数周期表也逐渐演变成我们常用 如下关系原子序数核电荷数质子数核外电子数元素周期表的结构元素周期表的排列原则横行电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排列纵行最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序自上而下排列长周期短周期周 种数电子层数不完全周期若排满也是口诀三短三长一不全族按电子层数递增的顺序把不同横行中最外层电子数相同的元素由上而下排成纵行元素周期表共有个纵行它们又被划分为个族列数类族副族主族别名称族口诀纵行族每到分主F2
13、 暗处 很稳定 H2+F2=2HF Cl2 光照或点燃 较稳定 光照或点燃 H2+Cl2=2HCl Br2 加热 稳定性差 H2+Br2=2HBr I2 不断加热 不稳定 H2+I2=2HI 结论 随核电荷数的增加,卤素单质与 H2 反应变化:烈程度:逐渐减弱生成 HX 的稳定性:逐渐减弱(4)卤素单质间的置换反应 2NaBr+Cl2 2NaCl+Br2氧化性:Cl2 Br2;还原性:Cl Br 2NaI+Cl2 2NaCl+I2 氧化性:Cl2 I2;还原性:Cl I 2NaI+Br2 2NaBr+I2氧化性:Br2 I2;还原性:Br I 结论:单质的氧化性:依次减弱,对于阴离子的还原性:
14、依次增强 5.非金属性的强弱的判断依据:1.从最高价氧化物的水化物的酸性强弱,或与 H2反应的难易程度以及氢化物的稳定性来判断。2.同主族从上到下,金属性和非金属性的递变:3.原子结构和元素性质的关系:原子结构决定元素性质,元素性质反应原子结构。同主族原子结构的相似性和递变性决定了同主族元素性质的相似性和递变性。随堂检测(二)1.关于碱金属元素的下列叙述中错误的是()A.碱金属元素原子最外层都只有 1 个电子 B.依 Li、Na、K、Rb、Cs,单质熔、沸点升高,密度增大 C.随核电荷数递增,氢氧化物碱性增强 D.随电子层数增加,原子半径增大,金属还原性增强 2.下列关于碱金属的叙述中正确的是
15、()A.碱金属单质与水反应都能生成碱和 H2 B.碱金属单质都是质软、熔点低、密度均小于 1 g cm-3的轻金属 C.碱金属元素随原子半径增大,原子核吸引最外层电子的能力增强 D.碱金属单质在空气中燃烧都生成过氧化物 3.砹(At)是卤族元素中位于碘后面的元素,试推测砹和砹的化合物最不可能具备的性质()A.砹易溶于某些有机溶剂 B.砹化氢很稳定不易分解 C.砹是有色气体 D.砹化银不溶于水或稀硝酸 4.X、Y 是元素周期表第 A 族中的两种元素,下列叙述中能说明 X 的非金属性比 Y 强的是()A.X 原子的电子层数比 Y 原子的电子层数多 B.X 的氢化物的沸点比 Y 的氢化物的沸点低 元
16、素按照相对原子质量由小到大依次排列并将化学性质相似的元素放在一个纵行制出了第一张元素周期表当原子结构的奥秘被发现以后元素周期表中的元素排序依据由相对原子质量改为原子的核电荷数周期表也逐渐演变成我们常用 如下关系原子序数核电荷数质子数核外电子数元素周期表的结构元素周期表的排列原则横行电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排列纵行最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序自上而下排列长周期短周期周 种数电子层数不完全周期若排满也是口诀三短三长一不全族按电子层数递增的顺序把不同横行中最外层电子数相同的元素由上而下排成纵行元素周期表共有个纵行它们又被划分为个族列数类族副族主族别名称族口诀纵行族
17、每到分主C.X 的气态氢化物比 Y 的气态氢化物稳定 D.Y 的单质能将 X 从 NaX 的溶液中置换出来 5.钠和锂有相似的化学性质,下列说法中,能较好地解释这个事实的是()A.都是金属元素 B.原子半径相差不大 C.最外层电子数相同 D.化合价相同 6.下列有关第 A 族元素说法中不正确的是()A.原子最外层电子数都是 7 B.熔、沸点:F2Cl2Br2I2 C.从 F2到 I2,颜色逐渐加深 D.从 F2到 I2,氧化性逐渐增强 7.在盛有少量氯水的试管中加入过量的溴化钾溶液,再加入少量四氯化碳,振荡静置后可观察到的现象是()A.溶液呈橙色不分层 B.溶液分两层,上层呈橙色 C.溶液分两
18、层,下层呈橙红色 D.溶液呈紫色不分层 8.试管中装有足量煤油和水的混合物,静置后投入一小块碱金属。可观察到金属在煤油和水的界面附近上下往复运动。下列说法不正确的是()A.此碱金属可能是钾或钠 B.反应过程中煤油不会燃烧 C.碱金属上下运动是由于与水反应产生了 H2 D.若是金属钾则上下运动的幅度比钠小 三、核素(1)元素:具有相同核电荷数的同一类原子的总称。(2)核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫做核素。(3)同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。随堂检测(三)1.据报道,某些花岗岩中含有具有放射性的氡(86222Rn),从而对人体造成伤害,该核素
19、核内中子数与质子数之差为()A.86 B.136 C.50 D.222 3.某元素一种同位素原子的质子数为 m,中子数为 n,则下列叙述正确的是()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+n C.若碳原子的质量为 W g,则此原子的质量为(m+n)W g D.核内中子的总质量小于质子的总质量 4.用字母填写下列空格。A.质子数 B.中子数 C.核外电子数 D.最外层电子数 E.电子层数(1)同位素种类由 决定;(2)元素种类由 决定;(3)某元素有无同位素由 决定;(4)核素相对原子质量由 决定;(5)主族元素的化学性质主要由 决定;(6)核电荷数由 决定;(7
20、)碱金属原子失电子能力相对强弱由 决定;(8)原子得失电子能力相对强弱由 决定。5.我国稀土资源丰富,下列有关稀土元素 62144Sm 与 62150Sm 的说法正确的是()元素按照相对原子质量由小到大依次排列并将化学性质相似的元素放在一个纵行制出了第一张元素周期表当原子结构的奥秘被发现以后元素周期表中的元素排序依据由相对原子质量改为原子的核电荷数周期表也逐渐演变成我们常用 如下关系原子序数核电荷数质子数核外电子数元素周期表的结构元素周期表的排列原则横行电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排列纵行最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序自上而下排列长周期短周期周 种数电子层数不完全
21、周期若排满也是口诀三短三长一不全族按电子层数递增的顺序把不同横行中最外层电子数相同的元素由上而下排成纵行元素周期表共有个纵行它们又被划分为个族列数类族副族主族别名称族口诀纵行族每到分主A.62144Sm 与 62150Sm 互为同位素 B.62144Sm 与 62150Sm 的质量数相同 C.62144Sm 与 62150Sm 是同一种核素 D.62144Sm 与 62150Sm 的核外电子数和中子数均为 62 6.法国里昂的科学家最近发现一种只由四个中子构成的粒子,这种粒子为“四中子”,也有人称之为“零号元素”。下列有关“四中子”粒子的说法不正确的是()A.该粒子不显电性 B.该粒子质量数为
22、 4 C.在周期表中与氢元素占同一位置 D.该粒子质量比氢原子大 7.铜有两种天然同位素 2963Cu 和 2965Cu,已知铜元素的近似相对原子质量为 63.5,则 2963Cu 的原子个数百分数是()A.75%B.25%C.50%D.45%参考答案:随堂检测(一)1.根据电子层数为周期数,最外层电子数为主族序数可知 X 为第三周期第 A 族,Y 为第五周期第 A 族。2.B 3.D 4.相邻周期同一主族的两种元素的原子序数差可能为 2、8、18、32,第 A,A 族的两元素原子序数相差与原子序数较小的元素所在周期容纳的元素种类相同,第 A,A,A,A,A 族的两元素原子序数相差与原子序数较
23、大的元素所在周期容纳的元素种类相同。同一周期第 A、A 族的两种元素的原子序数差可能为 1、11、25。5.答案:C6.答案:A7.D 参考答案:随堂检测(二)1.B 2.A 3.BC 4.解析:由同主族元素性质的递变规律可知,电子层数越多,非金属性越弱,A 项错误;对于非金属元素,气态氢化物越稳定,则其非金属性越强,C 项正确;根据氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,故 Y 的氧化性强于 X,则 D 项错误。答案:C 5.C 6.D 7.解析:Cl2与 KBr 反应生成 Br2,而溴易溶于有机溶剂四氯化碳中,呈橙红色。同时由于四氯化碳不溶于水,且密度比水大,故溶液分层,下层呈
24、橙色。答案:C 8.解析:因为题中所给的金属在煤油和水的界面之间,说明金属的密度比煤油大而比水小,可能是 Na 或 K(Li 的密度比煤油小),所以 A 项正确;Na 或 K 与水反应,并在煤油和水的界面附近上下往复运动,不与空气接触,故不会燃烧起来,煤油也就不能燃烧,所以 B 项正确;金属做上下往复运动,是由于金属与水反应生成的氢气逸出时将其往上推的缘故,所以 C 正确;金属钾的密度比金属钠的小,氢气将其推得更远,故其上下运动的幅度更大一些,所以 D 项不正确。答案:D 参考答案:随堂检测(三)1.C 元素按照相对原子质量由小到大依次排列并将化学性质相似的元素放在一个纵行制出了第一张元素周期
25、表当原子结构的奥秘被发现以后元素周期表中的元素排序依据由相对原子质量改为原子的核电荷数周期表也逐渐演变成我们常用 如下关系原子序数核电荷数质子数核外电子数元素周期表的结构元素周期表的排列原则横行电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排列纵行最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序自上而下排列长周期短周期周 种数电子层数不完全周期若排满也是口诀三短三长一不全族按电子层数递增的顺序把不同横行中最外层电子数相同的元素由上而下排成纵行元素周期表共有个纵行它们又被划分为个族列数类族副族主族别名称族口诀纵行族每到分主2.(1)(2)(3)3.A 4.(1)AB(2)A(3)B(4)AB(5)D(
26、6)A(7)E(8)DE 5.A 6.解析:该粒子无质子,故在周期表中不与氢元素占同一位置。答案:C 7.解析:方法一:代数法。设 2963Cu 的原子个数百分数为 x,则 2965Cu 的原子个数百分数为(1-x)。根据元素近似相对原子质量的定义得 63 x+65(1-x)=63.5 x=75%。方法二:十字交叉法。因为平均相对原子质量是介于两种同位素的质量数之间,且是根据一定质量分数求和所得,所以可以根据十字交叉法求解。根据题意有 则两种同位素63Cu 与65Cu 的原子个数比为 1.5 0.5=3 1,所以63Cu 的原子个数百分数为34 100%=75%。答案:A 1.2 元素周期律
27、知识概要:一、原子核外电子的排布 1.原子的组成 质子 Z 个(1)原子(AZX)原子核 中子(AZ)个 核外电子 Z 个 X 的含义:代表一个质量数为 A,质子数为 Z 的原子。元素按照相对原子质量由小到大依次排列并将化学性质相似的元素放在一个纵行制出了第一张元素周期表当原子结构的奥秘被发现以后元素周期表中的元素排序依据由相对原子质量改为原子的核电荷数周期表也逐渐演变成我们常用 如下关系原子序数核电荷数质子数核外电子数元素周期表的结构元素周期表的排列原则横行电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排列纵行最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序自上而下排列长周期短周期周 种数电子层数
28、不完全周期若排满也是口诀三短三长一不全族按电子层数递增的顺序把不同横行中最外层电子数相同的元素由上而下排成纵行元素周期表共有个纵行它们又被划分为个族列数类族副族主族别名称族口诀纵行族每到分主(2)构成原子或离子间的数量关系 质量数=质子数+中子数 原子中:质子数=核电荷数=核外电子数 阳离子中:核外电子数=质子数离子所带电荷数 阴离子中:核外电子数=质子数+离子所带电荷数 2.核外电子排布规律(1)电子层的划分 电子层(n)1 2 3 4 5 6 7 符号 K L M N O P Q 离核远近 由近到远 能量高低 由低到高(2)核外电子排布的一般规律 核外电子总是尽可能先排布在能量最低的电子层
29、里,然后再排布在能量较高的电子层里。核外各电子层最多容纳的电子数目是 2n2个(n 为电子层序数)最外层电子数目不超过 8 个(K 层为最外层时不超过 2 个),次外层不超过 18 个,倒数第三层不超过 32 个。二、元素周期律 1.核外电子排布、原子半径、元素化合价规律(1)随着原子序数的递增,元素原子最外层电子的排布呈周期性变化。(2)随着原子序数的递增,元素原子的半径呈周期性变化。同一周期,原子序数越大,原子半径越小;同一族,原子序数越大,原子半径越大。(3)随着原子序数的递增,元素的主要化合价呈周期性变化。O、F 无正价,金属 无负价 最高正化合价:最低负化合价:0 最高正化合价最外层
30、电子数主族序数 最高正化合价最低负化合价 8 最高正化合价最低负化合价 0、2、4、6 最外层电子数 4 5 6 7 2.金属性、非金属性变化规律、Na+2H2O 2NaOH+H2(容易)Mg+2 H2O 2Mg(OH)2+H2(较难)金属性:Na Mg、Mg+2HCl MgCl2+H2(容易)2Al+6 HCl 2AlCl3+3H2(较难)金属性:Mg Al 根据 1、2 得出:金属性 Na Mg Al、碱性 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 金属性:金属性 Na Mg Al 元素按照相对原子质量由小到大依次排列并将化学性质相似的元素放在一个纵行制出了第一张元素周期表当原子结构的奥秘
31、被发现以后元素周期表中的元素排序依据由相对原子质量改为原子的核电荷数周期表也逐渐演变成我们常用 如下关系原子序数核电荷数质子数核外电子数元素周期表的结构元素周期表的排列原则横行电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排列纵行最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序自上而下排列长周期短周期周 种数电子层数不完全周期若排满也是口诀三短三长一不全族按电子层数递增的顺序把不同横行中最外层电子数相同的元素由上而下排成纵行元素周期表共有个纵行它们又被划分为个族列数类族副族主族别名称族口诀纵行族每到分主 Na Mg Al 金属性逐渐减弱、结论:Si P S Cl 单质与2的反应越来越容易 生成的氢化
32、物越来越稳定 最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强 故:非金属性逐渐增强。Na Mg Al Si P S Cl 金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强 同周期从左到右,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强 结论:同一周期,随着原子序数递增,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。同一主族,随着原子序数的递增,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。(注意:元素周期表右上角处,非金属性最强,左下角处金属性最强。)3.元素周期律 元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。这一规律叫做元素周期律。(1)元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。(2)元素的性质一般指的是元素的金属
33、性、非金属性、最高价氧化物对应的水化物的酸碱性、气态氢化物的稳定性等。随堂检测(一)1.某元素的原子核外有 3 个电子层,最外层有 4 个电子,该原子核内的质子数为()A.14 B.15 C.16 D.17 2.原子核外的 M 电子层和 L 电子层最多容纳的电子数的关系是()A.ML B.ML C.M=L D.不能确定 3.若aAn+与bB2-两种离子的核外电子层结构相同,则 a 的数值为()A.b+n+2 B.b+n-2 C.b-n-2 D.b-n+2 4.今有 结构示意图,试指出 x 的可能数值及相应微粒符号,并画出该微粒的结构示意图。5.A 元素原子的 L 层比 B 元素原子的 L 层少
34、 3 个电子,B 原子核外电子总数比 A 原子核外电子总数多 5 个,则 A 与 B 形成的化合物的化学式为()A.A2B3 B.BA2 C.AB4 D.B3A2 6.从原子序数 11 依次增加到 17,下列所说递变关系错误的是()A.电子层数逐渐增多 B.原子半径逐渐减小 C.最高正价数值逐渐增大 D.从硅到氯负价从-4-1 7.下列各离子化合物中,阳离子与阴离子的半径之比最小的是()A.KCl B.NaBr C.LiI D.KF 8.R 元素形成的化合物 RH3,其中 R 的化合价是其最低负化合价,则 R 元素最高价氧化物的化学式是()A.RO2 B.RO3 C.R2O5 D.R2O7 9
35、.下列各组元素中按微粒半径递增顺序排列的是()元素按照相对原子质量由小到大依次排列并将化学性质相似的元素放在一个纵行制出了第一张元素周期表当原子结构的奥秘被发现以后元素周期表中的元素排序依据由相对原子质量改为原子的核电荷数周期表也逐渐演变成我们常用 如下关系原子序数核电荷数质子数核外电子数元素周期表的结构元素周期表的排列原则横行电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排列纵行最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序自上而下排列长周期短周期周 种数电子层数不完全周期若排满也是口诀三短三长一不全族按电子层数递增的顺序把不同横行中最外层电子数相同的元素由上而下排成纵行元素周期表共有个纵行它们
36、又被划分为个族列数类族副族主族别名称族口诀纵行族每到分主A.Li Na K B.Ba2+Ca2+Mg2+C.Cl-Ca2+K+D.N O F 10.下列元素原子半径最大的是()A.Li B.F C.Na D.Cl 参考答案:随堂检测(一)1.解析:核外电子排布依次为 2、8、4,核外电子数 14,质子数为 14。答案:A 2.解析:M 层最多容纳 18 个电子,而 L 层最多容纳 8 个电子。答案:A 3.解析:aAn+核外电子数为 a-n,bB2-的核外电子数为 b+2,所以有 a-n=b+2,a=n+b+2。答案:A 5.解析:A 元素原子的 L 层比 B 元素原子的 L 层少 3 个电子
37、,B 原子核外电子总数比 A 原子核外电子总数多 5 个,说明 B 元素 L 层已排满,为 8 电子,A 元素 L 层电子数为 5,为 N 元素,而 B 原子序数为 12 为 Mg,可知选 D。答案:D 6.解析:原子序数 11 依次增加到 17,均为第三周期,电子层数相同。答案:A 7.解析:四种物质,阳离子半径最小的是 Li+,阴离子半径最大的是 I-,所以选 C。答案:C 8.解析:最低价为-3价,最高价为+5 价,选 C。答案:C 9.解析:A 项 Li、Na、K 同主族,随核电荷数增大半径依次递增;B 项 Ba2+、Ca2+、Mg2+同主族,随核电荷数减小,半径依次减小;C 项三者核
38、外电子排布相同,随核电荷数增大半径依次减小;D 项 N、O、F 为同周期,从左向右微粒半径依次递减。答案:A 10.解析:Li、F 均为两层而 Na、Cl 三层,Li、F 半径小,又 Cl 核电荷数较大,半径小,所以半径最大的是 Na。答案:C 三、元素周期表和元素周期律的应用 1.元素周期表的分区 过渡元素可作半导体材料 元素按照相对原子质量由小到大依次排列并将化学性质相似的元素放在一个纵行制出了第一张元素周期表当原子结构的奥秘被发现以后元素周期表中的元素排序依据由相对原子质量改为原子的核电荷数周期表也逐渐演变成我们常用 如下关系原子序数核电荷数质子数核外电子数元素周期表的结构元素周期表的排
39、列原则横行电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排列纵行最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序自上而下排列长周期短周期周 种数电子层数不完全周期若排满也是口诀三短三长一不全族按电子层数递增的顺序把不同横行中最外层电子数相同的元素由上而下排成纵行元素周期表共有个纵行它们又被划分为个族列数类族副族主族别名称族口诀纵行族每到分主、周期表中金属性、非金属性之间没有严格的界线。在分界线附近的元素具有金属 性又具有非金属性。、金属性最强的在周期表的左下角是,Cs;非金属性最强的在周期表的右上角,是。、元素化合价与元素在周期表中位置的关系。、元素周期表和元素周期律对我们的指导作用 在周期表中寻找
40、新的农药。在周期表中寻找半导体材料。在周期表中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。2.周期表中元素性质的变化规律 同周期(从左到右):(1)原子半径逐渐减小,阴离子半径逐渐减小,阳离子半径逐渐减小;(半径逐渐减小)(2)化合价变化:+1+7 41(3)非金属性(氧化性)逐渐增强,最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强,与氢气化合越容易,氢化物的稳定性逐渐增强。(4)金属性(还原性)逐渐减弱,最高价氧化物对应的水化物减小逐渐减弱。同主族(从上到下):(1)原子半径逐渐增大,阴离子半径逐渐增大,阳离子半径逐渐增大;(半径逐渐增大)(2)非金属性(氧化性)逐渐减弱,最高价氧化物对应的水化物的酸性逐
41、渐减弱,与氢气化合越困难,氢化物的稳定性逐渐减弱。(3)金属性(还原性)逐渐增强,最高价氧化物对应的水化物减小逐渐增强。随堂检测(二)1.下列变化的比较,不正确的是()A.酸性强弱:HClO4H2SO4H3PO4H2SiO3 B.原子半径大小:NaSO C.碱性强弱:KOHNaOHLiOH D.还原性强弱:F-Cl-I-2.硒是人体肝脏和肾脏的组成元素之一,现在含有元素硒(Se)的保健品已经进入市场,已知它与氧元素同族,与钾元素同周期,关于硒的说法中不正确的是()A.原子序数为 34 B.最高价氧化物的水化物的分子式为 H2SeO4 C.Se 的非金属性比 Br 弱 元素按照相对原子质量由小到
42、大依次排列并将化学性质相似的元素放在一个纵行制出了第一张元素周期表当原子结构的奥秘被发现以后元素周期表中的元素排序依据由相对原子质量改为原子的核电荷数周期表也逐渐演变成我们常用 如下关系原子序数核电荷数质子数核外电子数元素周期表的结构元素周期表的排列原则横行电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排列纵行最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序自上而下排列长周期短周期周 种数电子层数不完全周期若排满也是口诀三短三长一不全族按电子层数递增的顺序把不同横行中最外层电子数相同的元素由上而下排成纵行元素周期表共有个纵行它们又被划分为个族列数类族副族主族别名称族口诀纵行族每到分主D.气态氢化物的
43、稳定性比硫化氢气体强 3.下列说法中正确的是()A.C、N、O、F 原子半径依次增大 B.NH3、H2O(g)、HF 稳定性依次增强 C.HClO 比 H2SO4酸性强 D.甲、乙两种非金属元素与金属钠反应时,甲得电子的数目多,所以甲活泼 4.已知电子层数相同的三种元素 X、Y、Z,其最高价含氧酸酸性:H3XO4H2YO4HZO4,则下列说法正确的是()A.原子半径 XYCl-Br-I-B.氧化性:F2Cl2S C.酸性:H2SO4HClO4H3PO4 D.非金属性:FClSO 9.制冷剂是一种易压缩、易液化的气体,液化后在冷冻机管内循环,蒸发时吸收热量,使环境温度降低,达到制冷的目的。历史上
44、,人们曾采用过乙醚、氨、氯甲烷等作制冷剂,但它们不是有毒,就是易燃,效果并不理想。于是,不断有科学家根据元素及其化合物的递变规律来开发新的制冷剂。请沿着科学家的探索轨迹回答下列问题:(1)科学家们首先研究了某些化合物的易燃性和毒性的变化趋势。(以下填写化学式)氢 化 物 的 可 燃 性。第 二 周 期:H2OHF;第 三 周期:。化合物的毒性。第 A 族:PH3NH3;第 A 族:H2S H2O(填“”或“CF4。(2)尽管这种制冷剂因会破坏大气中的臭氧层造成环境污染而逐渐被其他制冷剂所取代,但求助于元素周期表中元素及其化合物的(填选项编号)变化趋势来开发制冷剂的科元素按照相对原子质量由小到大
45、依次排列并将化学性质相似的元素放在一个纵行制出了第一张元素周期表当原子结构的奥秘被发现以后元素周期表中的元素排序依据由相对原子质量改为原子的核电荷数周期表也逐渐演变成我们常用 如下关系原子序数核电荷数质子数核外电子数元素周期表的结构元素周期表的排列原则横行电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排列纵行最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序自上而下排列长周期短周期周 种数电子层数不完全周期若排满也是口诀三短三长一不全族按电子层数递增的顺序把不同横行中最外层电子数相同的元素由上而下排成纵行元素周期表共有个纵行它们又被划分为个族列数类族副族主族别名称族口诀纵行族每到分主学思维方法还是值得
46、借鉴的。毒性 沸点 易燃性 水溶性 颜色 参考答案:随堂检测(二)1.解析:F、Cl、I 同主族,非金属性依次减弱,对应离子的还原性依次增强,D 错。答案:D 2.解析:硒在硫的下方,非金属性比硫弱,所以气态氢化物不如硫化氢稳定。选 D。答案:D 3.解析:同周期元素从左向右,原子半径依次减小,A 错;比较非金属性要用最高价氧化物对应的水化物,HClO 中的氯不是最高价,C 错;非金属性强弱是得电子能力强弱,与得电子个数无关,D 错,选 B。答案:B 4.解析:由题目可知 X、Y、Z 三种元素同周期,原子序数依次递增,所以原子半径依次减小,得电子能力依次增强,气态氢化物越来越稳定。答案:C 5
47、.(1)右 大 3(2)左 小 4 6.解析:因 R、W、X、Y、Z 为同一周期且原子序数依次递增的短周期元素,所以当 R(OH)n为强碱时,W(OH)n+1不一定为强碱,如 NaOH 为强碱,Mg(OH)2、Al(OH)3等则不是强碱,A 错;若 HnXOm为强酸,说明 X 为活泼非金属,而 Y 的非金属性大于 X,则 Y 一定为活泼非金属,B 正确;若 Y 的最低价为-2,则 Y 的最高正价为+6,因此 Z 的最高正价大于 6,C 错;若 X 的最高正价为+5,那么 R、W 也可能是金属,D 错。答案:B 7.解析:X、Y、Z 三种元素原子具有相同的电子层数说明三种元素位于同一周期,X 的
48、最高价氧化物对应水化物呈碱性,而 Z 的最高价氧化物对应水化物呈两性,说明 X 的金属性大于Z 的金属性,X 在 Z 左侧,原子序数 X(2)1.3 化学键 知识概要:一、离子键 1.金属钠与氯气反应实验 实验步骤 取一块绿豆大的金属钠(切去氧化层)。用滤纸吸净煤油,放在石棉网上,用酒精灯微热,钠熔成球状。将盛有氯气的集气瓶倒扣在钠的上方。实验现象 剧烈燃烧,黄色火焰,产生白烟。化学方程式 点燃 2Na+Cl2=2NaCl 元素按照相对原子质量由小到大依次排列并将化学性质相似的元素放在一个纵行制出了第一张元素周期表当原子结构的奥秘被发现以后元素周期表中的元素排序依据由相对原子质量改为原子的核电
49、荷数周期表也逐渐演变成我们常用 如下关系原子序数核电荷数质子数核外电子数元素周期表的结构元素周期表的排列原则横行电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排列纵行最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序自上而下排列长周期短周期周 种数电子层数不完全周期若排满也是口诀三短三长一不全族按电子层数递增的顺序把不同横行中最外层电子数相同的元素由上而下排成纵行元素周期表共有个纵行它们又被划分为个族列数类族副族主族别名称族口诀纵行族每到分主氯化钠的形成过程:氯原子最外层 7 个电子,容易得到 1 个电子形成 8 电子稳定结构,而钠原子最外层有1 个电子,容易失去 1 个电子达到稳定结构,故在化学变化
50、中,钠原子向氯原子转移一个电子分别形成阴、阳离子,阴、阳离子在结合成氯化钠。2.离子键(1)概念:带相反电荷离子之间的相互作用称为离子键。相互作用(静电作用):包括阴、阳离子间的静电吸引作用和电子与电子之间、原子核与原子核之间的静电排斥作用。(2)成键微粒:阴离子、阳离子(3)成键条件:活泼金属(IA 族、IIA 族)或 NH4+与活泼非金属(VIA 族、VIIA 族)化合形成离子键。(4)存在范围:离子键存在于大多数强碱、盐和金属氧化物中。3.离子化合物(1)概念:由离子键构成的化合物叫做离子化合物。(2)常见离子化合物分类:活泼金属(IA 族、IIA 族)活泼非金属(VIA 族、VIIA