元素周期律3.1.doc

必修二第一章物质结构 元素周期律 夯实基础 查漏补缺知识清单一、原子结构及微粒间的关系1原子的构成2构成原子或离子微粒间的数量关系（1）质子数核电荷数核外电子数原子序数。（2）阳离子的核外电子数质子数_。（3）阴离子的核外电子数质子数_。（4）质量数（A）质子数（Z）_。【例题1】（1）Ti的质子数为_、中子数为_、电子数为_、质量数为_；（2）D316O的质子数为_、中子数为_、电子数为_。注意：任何微粒中，质量数质子数中子数，但质子数与电子数不一定相等，如阴、阳离子中；有质子的微粒不一定有中子，如1H，有质子的微粒不一定有电子，如H；质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F与OH。二、原子核外电子排布1在同一原子中各电子层之间的关系电子层数（n）1234567符号KLMNOPQ电子层能量的关系从KQ能量逐渐_电子层离核远近的关系从KQ离核越来_2.原子核外电子排布规律（1）核外电子一般总是尽先排布在_的电子层里。（2）每个电子层最多容纳的电子数为_。（3）最外层最多容纳电子数不超过_个（K层为最外层时不超过_个）。次外层容纳的电子数18个，倒数第三层容纳的电子数32个。【例题2】画出下列原子的原子结构示意图，Na：_、Cl：_、C：_。三、元素周期表1编排原则周期：按_递增顺序从左到右排列，把_相同的元素排成一横行。族：把不同横行中_相等的元素，按_递增的顺序从上而下排成一纵行。2元素周期表的结构【例题3】下列说法中正确的是_。A长式元素周期表中现有7个横行，7个周期，18个纵行，18个族B同周期的第A族和第A族元素的原子序数一定相差1C除短周期外，其他周期均有18种元素D最外层电子数相同的元素不一定在同一主族E元素所在的周期数一定等于其原子的电子层数F每个周期都是从碱金属开始到稀有气体结束四、元素、核素、同位素、同素异形体1同素异形体：同种元素形成的不同单质，比如白磷与红磷，石墨、金刚石和C60，O2与O3等。元素核素同位素同素异形体适用范围宏观原子原子之间单质间2元素、核素、同位素 3适用范围【例题4】下列说法正确的是（）。在氮原子中，质子数为7而中子数不一定为7 O与O是不同的核素，因此分别由这两种原子构成的分子化学性质不同O2和O3互为同素异形体 Ti和Ti的质量数不同，属于两种元素实际存在的H、H、H、H和H2，它们是氢的五种核素H2、H2、H2互为同位素 稀土元素62Sm与62Sm是同一种核素A B C D五、原子结构与元素周期表关系的规律1元素周期表中的序差关系（1）同一周期A与A族元素的原子序数可能相差1（第二、三周期）或11（第四、五周期）或25（第六、七周期）（2）相邻周期，同一主族元素的原子序数可能相差2、8、18、32，符合左上右下规律2由原子序数确定元素位置例如：84号元素、88号元素在周期表中的位置。首先确定0族元素的原子序数，方法：每一周期所容纳的元素种类为2、8、8、18、18、32、32，用这些数可计算出与84号比较接近的0族元素的原子序数，第六周期0族元素是86号元素，所以84号元素是第六周期第A族，同理88号元素是第七周期第A族。【例题5】下列说法正确的是（）。A原子序数为7的元素的最高化合价为4价 B114号元素位于第七周期第A族C位于同一主族的甲乙两种元素，甲的原子序数为x，则乙的原子序数可能为x4D位于同一周期的甲乙两种元素，甲位于A族，原子序数为x，乙位于A族，则乙原子序数可能为x19六、有关原子核外电子排布的推断1规律（1）最外层电子数跟次外层电子数相等的原子有Be、Ar。（2）最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是C；3倍的是O；4倍的是Ne；1/2的是Li、Si。（3）电子层数跟最外层电子数相等的原子有H、Be、Al。（4）最外层电子数是电子层数2倍的原子有He、C、S；3倍的是O。2特性（核电荷数为118的元素）（1）气态密度最小，原子核中只有质子没有中子，原子序数、电子层数、最外层电子数三者均相等的是H。（2）单质硬度最大，熔沸点最高，形成化合物种类最多，正负化合价代数和为零且气态氢化物中含氢百分率最高的元素是C。（3）原子半径最大的是Na，最小的是H。（4）地壳中含量最多的元素为氧，其次是硅；地壳中含量最多的金属元素是铝。（5）一些元素的应用：Li、H常用于高能电池，Si是制造光电池、半导体的常用材料；Al是应用最广泛的短周期金属元素；14C常用于文物的年代鉴定。【例题6】（2012浙江理综，9）X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期元素，3种元素的原子核外电子数之和与Ca2的核外电子数相等，X、Z分别得到一个电子后均形成稀有气体原子的稳定电子层结构。下列说法正确的是（）。A原子半径：ZYX BZ与X形成化合物的沸点高于Z的同族元素与X形成化合物的沸点CCaY2与水发生氧化还原反应时，CaY2只作氧化剂DCaX2、CaY2和CaZ2等3种化合物中，阳离子与阴离子个数比均为12七、同主族（A、A）元素性质的相似性和递变性1碱金属元素相似性递变性（LiCs）原子结构最外层均为_个电子电子层数逐渐_核电荷数逐渐_原子半径逐渐_元素性质都具有较强的_，最高正价均为_价金属性逐渐_单质性质物理性质（除Cs外）都呈_色，密度_，熔点_密度逐渐_（K反常），熔点逐渐_化学性质都具有较强的_还原性逐渐_，与O2反应越来越_，产物越来越复杂2卤族元素相似性递变性（FI）原子结构最外层均为_个电子电子层数逐渐_核电荷数逐渐_原子半径逐渐_元素性质都具有较强的_，最高正价均为_（F除外）非金属性逐渐_单质性质物理性质都有_，都具有_颜色逐渐_密度逐渐_熔、沸点逐渐_化学性质都具有较强的_氧化性逐渐_，与H2反应越来越_，产物越来越_3元素性质与原子结构的关系【例题7】下列说法中正确的是_。同一主族的元素具有相似的性质是因为原子的最外层电子数相同同一主族元素的性质具有递变性是因为从上到下原子的电子层数逐渐增多碱金属元素的最高化合价均为1价 卤族元素的最低化合价均为1价卤族元素的最高化合价均为7价 碱金属均具有强还原性，与水反应均生成氢气同一主族的元素从上往下，单质的熔点逐渐降低八、元素周期律1定义：元素的性质随着_的递增而呈_变化的规律。2实质：元素原子_的周期性变化。3元素周期表中主族元素性质的递变规律同周期（左右）同主族（上下）结构性质应用电子层结构电子层数最外层电子数_（18或2）_（族序数）核电荷数（核内质子数）原子半径_（稀有气体元素除外）离子半径阳离子逐渐_阴离子逐渐_逐渐_主要化合价最高正化合价：_最低负化合价：_相似负化合价（8主族序数）最高正化合价主族序数最外层电子数（O、F除外）元素原子失电子能力逐渐减弱增强元素原子得电子能力增强减弱元素的金属性和非金属性金属性逐渐_，非金属性逐渐_金属性逐渐_，非金属性逐渐_离子的氧化性和还原性阳离子氧化性_，阴离子还原性_阳离子氧化性_，阴离子还原性_最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐_逐渐_最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐_逐渐_气态氢化物稳定性逐渐_逐渐_【例题8】比较下列表述性质的大小，原子半径：（1）Na_K、P_Cl；（2）非金属性：S_O、P_Cl；（3）金属性：Na_K、Mg_Al；（4）碱性：NaOH_KOH、Mg（OH）2_Al（OH）3；（5）酸性：H2SO4_HClO4；（6）稳定性：HF_HBr、NH3_CH4。九、元素周期表及元素周期律的应用1元素周期表中元素的分区_的元素，既能表现出一定的非金属性，又能表现出一定的金属性。2元素周期表和元素周期律应用的重要意义（1）科学预测 为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供线索。（2）寻找新材料半导体材料：在_附近的元素中寻找。在_中寻找优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。在周期表中的_附近探索研制农药的材料。（3）预测元素的性质（根据同周期、同主族性质的递变规律）。【例题9】下列说法中正确的是_。ANa是短周期元素中金属性最强的元素 BF是短周期元素中非金属性最强的元素C位于元素周期表最右上角的元素是非金属性最强的元素D位于金属与非金属分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性EAl位于金属与非金属分界线附近，可作为半导体材料 F催化剂一般在过渡元素中寻找十、元素金属性和非金属性的强弱比较1.元素金属性强弱的比较根据金属单质与水（或酸）反应的难易程度：越易反应，则对应金属元素的金属性越强。根据金属单质与盐溶液的置换反应：A置换出B，则A对应的金属元素比B对应的金属元素金属性强。根据金属活动性顺序 金属的位置越靠前，其金属性越强根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：碱性越强，则对应金属元素的金属性越强。根据元素在周期表中的位置2.元素非金属性强弱的比较根据非金属单质与H2化合的难易程度：越易化合则其对应元素的非金属性越强。根据形成的氢化物的稳定性：氢化物越稳定，则其对应元素的非金属性越强。根据非金属之间的相互置换：A能置换出B，则A对应的非金属元素的非金属性强于B对应元素的非金属性。根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：酸性越强，则元素的非金属性越强。根据元素在周期表中的位置【例题10】下列说法中正确的是（）。A从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律B第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强CHF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性从左到右依次减弱D测定等浓度的NaCl、AlCl3两溶液的pH可以比较钠、铝的金属性强弱EH2SO3的酸性大于H2CO3，所以S的非金属性大于碳的非金属性F硅酸钠溶液中滴入酚酞溶液，溶液变红，再滴加稀盐酸，溶液红色变浅直至消失，可证明非金属性：ClSiG氢化物稳定性：HFHClH2SSiH4PH3【例题11】下列说法中正确的是（）。AA族元素的金属性比A族元素的金属性强BA族元素的氢化物中，稳定性最好的是无毒的液体C在周期表中X元素排在Y元素的右面，所以X元素的非金属性大于YDX元素单质可以把Y元素从其溶液中置换出来，所以X的金属性大于Y强【例题12】四种短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，请结合表中信息回答下列问题。WXYZ结构或性质最高价氧化物是一种温室气体焰色反应呈黄色在同周期主族元素形成的简单离子中，离子半径最小最高正价与最低负价之和为零（1）Z在元素周期表中位于第_族。（2）上述元素的最高价氧化物对应的水化物中，有一种物质在一定条件下均能与其他三种物质发生化学反应，该元素是_（填元素符号）。（3）下列可作为比较X和Y金属性强弱的依据是_（填序号）。a自然界中的含量 b相同浓度条件氯化物水溶液的pHc单质与水反应的难易程度 d单质与酸反应时失去的电子数从原子结构的角度解释X的金属性强于Y的原因：_。十一、微粒半径大小的比较（三看）1一看电子层数 电子层数越多，半径越大。例如：r（Li）r（Na）r（K）r（Rb）r（Cs）；r（F）r（Cl）r（Br）r（I）。2二看核电荷数 电子层数相同，核电荷数越大，半径反而越小。例如：r（S2）r（Cl）r（K）r（Ca2），r（F）r（Na）r（Mg2）r（Al3）。3三看电子数 电子层数，核电荷数均相同，电子数越多半径越大。例如：r（Cl）r（Cl）。【例题13】A、B、C、D是四种短周期元素，已知A、C同主族，B、D同周期，A的气态氢化物比C的气态氢化物稳定；B的阳离子比D的阳离子氧化性强，若B的阳离子比C的阴离子少一个电子层，下列比较中可推断正确的是（）。A原子序数：ABCD B原子半径：DBCAC离子半径：r（Dx）r（By） D离子半径：r（Am）r（Cm），r（Am）r（Dx）【例题14】元素X、Y、Z原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X与Z2具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是（）。A同周期元素中X的金属性最强 B原子半径XY，离子半径XZ2C同族元素中Z的氢化物稳定性最高 D同周期元素中Y的最高价氧化物对应水化物的酸性最【例题15】某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律，设计如下系列实验。.（1）将钠、钾、镁、铝各0.1 mol分别投入到足量的0.1 molL1的盐酸中，试预测实验结果：_与盐酸反应最剧烈，_与盐酸反应最慢。（2）将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3H2O，从而验证NaOH的碱性大于NH3H2O，继而可以验证Na的金属性大于N，你认为此设计是否合理？并说明理由：_。.利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。（3）仪器A的名称为_，干燥管D的作用是_。（4）实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫：装置A、B、C中所装药品分别为_、_、_，装置C中的实验现象为有黄色沉淀生成，离子方程式为_。（5）若要证明非金属性：CSi，则A中加_、B中加Na2CO3、C中加_，观察到C中溶液的现象为_。典例精选1（高考集萃）下列叙述中正确的是_。A第A族金属元素是同周期中金属性最强的元素B第A族元素的阴离子还原性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强C同周期元素（除0族元素外）从左到右，原子半径逐渐减小D第A族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强E同主族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低F H3BO3的酸性比H2CO3的强 G Mg（OH）2的碱性比Be（OH）2的强H P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增强I元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价2X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序数依次增大，Y的最外层电子数是次外层的两倍，也是X、W最外层电子数之和的两倍，Z是地壳中含量最多的元素，R的单核离子在同周期元素形成的单核离子中半径最小。以下说法中正确的是（）。AR形成的盐一定不能与Y的最高价氧化物对应的水化物发生反应BZ、W形成的化合物中只有一种类型的化学键CY、Z的氢化物的稳定性YZ DX的原子半径一定小于Z3下列表述中不正确的是（）。ADO中，质量数之和是质子数之和的两倍B12C和14C互为同位素，而C60与金刚石互为同素异形体C一种原子的质量数为197，中子数为118，则它是主族元素D一种元素的原子序数为m，另一种元素的原子序数为m11，则这两种元素所在的族序数可能相邻4氯和硫都是重要的非金属元素。下列叙述不能说明氯的非金属性比硫强的是（）。A氯化氢的沸点比硫化氢的沸点高 B与氢气反应时，氯气比硫更容易C氯气可以从氢硫酸溶液中置换出硫 D高氯酸（HClO4）的酸性比H2SO4强5X、Y、Z、W四种短周期主族元素的原子序数依次增大，X在短周期中原子半径最大，Y是地壳中含量最高的金属元素，Z的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4。下列说法正确的是（）。A气态氢化物的稳定性：ZW BX与W形成的化合物中含有共价键C最高价氧化物对应水化物的碱性：XY DY的氧化物不能与X的最高价氧化物的水化物发生反应