高中化学 第一章 物质结构元素周期律学案 新人教版必修2.doc

第一章 物质结构元素周期律【目标导学】1了解元素周期表的结构，能描述元素在周期表中的位置。2了解碱金属、卤族元素在周期表中的位置及原子结构特点，了解原子结构与元素性质的关系。3知道元素、核素的涵义。知识点一元素周期表基础梳理一、元素周期表的发展1第一张元素周期表2元素周期表的演变(1)演变：随着科学发展，元素周期表中为未知元素留下的空位先后被填满。(2)排序依据：由相对原子质量改为原子的核电荷数。二、现行元素周期表1原子序数(1)定义：按照元素在周期表中的顺序给元素编号。(2)原子序数与原子结构的关系：原子序数核电荷数质子数核外电子数。2编排原则3元素周期表的结构(1)周期概念：具有相同的电子层数而又按原子序数递增的顺序排列的一横行，叫做一个周期。与原子结构的关系：周期的序数就是该周期元素原子具有的电子层数。分类： (2)族概念：把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上而下排成纵行。与原子结构的关系：元素周期表中主族元素的族序数等于其最外层电子数。分类：常见族的别称：族别称第a族(除h外)碱金属元素续表族别称第a族卤族元素0族稀有气体元素第bb族过渡元素第六周期第b族镧系元素第七周期第b族锕系元素牛刀小试1判断正误(1)现行元素周期表中的元素是按相对原子质量由小到大排列的。()(2)元素周期表揭示了化学元素间的内在联系。()(3)一个横行即是一个周期，一个纵行即是一个族。()(4)每一周期都是碱金属元素开始，稀有气体元素结束。()(5)短周期元素中，最外层电子数是2的元素一定是第a 族元素。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2元素周期表中每格有如下信息，它们分别指的是什么？答案：原子序数元素符号元素名称相对原子质量31869年，俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表，揭示了化学元素间的内在联系，成为化学史上的重要里程碑之一。下列有关元素周期表的说法正确的是()a元素周期表含元素最多的族是第b族b元素周期表有18个族c第a族的元素全部是金属元素d短周期是指第一、二、三、四周期解析：选a第b族中包含镧系与锕系元素，共有32种元素，a项正确；元素周期表中共有18个纵行，16个族，b项错误；第a族中h为非金属元素，c项错误；短周期包括第一、二、三周期，d项错误。4x、y、z是短周期的三种元素，它们在周期表中的位置如图所示：xyz请回答：(1)x元素的名称是_。(2)y元素的原子序数是_，它所在的周期数是_。(3)z在元素周期表中的位置是_。解析：短周期为一至三周期。故x为第一周期的氦元素，y为第二周期的氟元素，z为第三周期第a族的硫元素。答案：(1)氦(2)9二(3)第三周期第a族问题一元素周期表的结构讲重点特别提醒(1)一个周期一定是一个横行，但一个族不一定只有一个纵行(第族包括第8、9、10三个纵行)。(2)同一主族的元素一定具有相同的最外层电子数，但具有相同的最外层电子数的元素不一定在同一族。举典例例题1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() 解析a项中2号元素应该位于周期表的最后一列，错误；b项中2号、3号、4号不应该在同一周期，因为第一周期有两种元素h和he，错误；c项中6号、12号和24号元素不应在同一主族，因为相邻周期主族之差为2、8、8、18、18、32等，不存在相差6或12的情况，错误；d项完全符合元素周期表的排列规则。答案d同主族相邻元素的原子序数之差相邻的周期数族序数同主族及0族上下相邻元素原子序数差2、3aa族及0族83、4aa族8aa族及0族184、5aa族及0族185、6aa族18aa族及0族326、7aa族32问题二根据原子序数确定元素位置的方法讲重点1稀有气体定位法(1)稀有气体元素及其信息稀有气体元素henearkrxern周期数一二三四五六原子序数21018365486(2)方法比大小定周期比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数大小，找出与其相邻近的0族元素，那么该元素就和原子序数大的0族元素处于同一周期。求差值定族数a元素的原子序数比邻近的0族元素多1或2，则该元素应处在该0族元素的下一个周期的第a族或第a族。b元素的原子序数比邻近的0族元素少1、2、3、4、5，则该元素处在与0族元素同周期的第a、a、a、a、a 族。c若差其他数，则由相应差数找出相应的族。2原子序数差法(1)同周期相邻主族元素原子序数差非第a族和第a族同周期相邻元素原子序数差为1。同周期第a族与第a族元素原子序数差从第二周期到第六周期分别依次为1,1,11,11,25。(2)同主族及0族上下相邻元素原子序数差若为第a、a族元素：相差上一周期全部元素种数。若为第aa族、0族元素：相差下一周期全部元素种数。(3)确定该元素在周期表中的位置，形式为“第几周期第几族”，要注意分清主族、副族、0族、族。特别提醒特殊位置元素原子序数之间的关系(1)“”型、“”型元素原子序数之间的规律直接相邻的“”型元素原子序数的关系如图1所示，直接相邻的“”型元素原子序数的关系如图2所示。(2)“”型元素原子序数之间的规律第a族0族区域内满足“”型元素的原子序数的关系，如下图所示。举典例例题2下列说法正确的是()a原子序数之差为2的两种元素不可能位于同一主族bd核外有36个电子，则元素d位于第四周期第a 族c位于同一主族相邻的甲、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，甲位于第a族，原子序数为x，乙位于第a族，则乙原子序数可能为x19解析氢和锂两种元素的原子序数之差为2，却同位于第a族，a错误；简单阴离子的核外电子与同周期的稀有气体相同，d核外有36个电子，即与第4周期的0族元素kr处于同一周期，且d比kr少一个电子，即在第a族，b正确；甲、乙同主族，若甲的原子序数为x，则根据元素周期表结构可知乙的原子序数可能为x2或x8或x18或x32，c错误；同一周期的第a族和第a族的元素的原子序数之差分为三种情况：第二、三周期为2；第四、五周期为210；第六、七周期为224，d错误。答案b稀有气体定位法使用时的解题技巧只要牢记稀有气体元素的原子序数、相应的周期序数以及元素周期表中各纵行和族序数的关系，即可确定主族元素的位置，如86号氡位于第六周期0族，88号元素，88862，则该元素位于第七周期第a族；再如84号元素，84862，则8|2|6，则84号元素位于第六周期第a族。题组一元素周期表的结构1下列叙述不能作为元素周期表中元素排列顺序依据的是()a原子的核电荷数b原子的中子数c原子的质子数d原子的核外电子数解析：选b元素周期表中元素是按照原子序数由小到大的顺序排列的，而在原子中，原子序数核电荷数质子数核外电子数，但是不一定等于中子数，所以不能用原子的中子数作为元素周期表中元素排列顺序的依据。2下列说法中，错误的是()a原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期序数b元素周期表中从第b族到第b族10个纵行的元素都是金属元素c除he外的稀有气体元素原子的最外层电子数都是8d第a族与第a族之间隔着10个纵行解析：选a本题考查的是元素周期表的结构，应特别注意族的排列顺序。简单的阴离子如f、cl及相应原子f、cl的核外电子层数等于元素所在的周期序数，但像na、mg2、al3等阳离子的核外电子层数等于元素所在周期的上一周期的周期序数，a项错误；从第b族到第b族共10个纵行的元素全部都是金属元素，b项正确；除he的最外层有2个电子外，其他稀有气体元素原子的最外层电子数都是8，c项正确；第a族与第a族之间隔着7个副族和1个第族(3个纵行)共10个纵行，d项正确。3结合元素周期表回答下列问题：(1)表中的实线是元素周期表的部分边界，请在图中用实线补全元素周期表的边界。(2)表中所列元素，属于短周期元素的有_，属于主族元素的有_；g元素位于第_周期_族；i元素位于第_周期第_族。(3)元素f是第_周期第_族元素，请在右边方框中按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。(4)元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系是_。解析：(1)根据元素周期表的结构可知，第一周期有2种元素，第二、三周期有8种元素，分列于第1、2、1318列，第四、五、六、七周期为长周期，包括118列。由此可画出周期表的边界。(2)画出周期表的边界，对照周期表，可确定各元素在周期表中的位置。(3)第三周期第a族元素为硫，原子序数为16，相对原子质量为32。(4)元素原子结构与元素在元素周期表中的位置关系为：元素所在周期序数等于其原子的电子层数，元素所在的主族序数等于其原子的最外层电子数。同一周期元素原子的电子层数相同，同一主族元素原子的最外层电子数相同。答案：(1)(2)a、b、c、d、e、f、ga、b、c、d、e、f三0四b(3)三a16 s硫32(4)元素的主族序数即为其原子的最外层电子数，元素的周期序数即为原子核外的电子层数题组二同主族(或同周期)相邻元素原子序数的关系4双选下列说法正确的是()a相邻周期的同一主族的两种元素，其原子序数之差都相同b同周期的第a族元素与第a族元素的原子序数之差都相同c第一周期、第a族和0族的元素都是非金属元素d若发现了115号元素，则该元素肯定位于第七周期第a族解析：选c、d由于相邻周期所容纳的元素数目不一定相同，因此相邻周期的同一主族的两种元素，其原子序数之差不一定相同，a错误；同周期的第a族和第a族元素的原子序数可相差1、11或25，b错误；第一周期、第a族和0族的元素都是非金属元素，c正确；115号元素在118号元素左侧第3列，即第七周期第a族，d正确。5甲、乙是元素周期表中同主族的相邻元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是()ax2 bx4cx8 dx18解析：选b本题考查同主族相邻元素的原子序数之差。根据每一周期所含元素种数：2,8,8,18,18,32同一主族相邻元素原子序数之差：若在第a、a族应是上一周期元素种数，若在第aa族应为下一周期元素种数。所以同主族相邻元素原子序数之差可能为2、8、18、32，显然选b项。6如图所示是元素周期表中的一部分，图中数字为原子序数，其中m的原子序数为37的是()解析：选bm的原子序数为37，则m为第五周期第a族元素，则同主族相邻元素的原子序数为19,55。题组三元素的推断7某元素的原子最外层有2个电子，则该元素是()a金属元素 b稀有气体元素c第a族元素 d以上叙述都可能解析：选d原子最外层有2个电子，该元素可能是he元素、第a族元素或者是过渡金属元素，d正确。8原子序数为83的元素位于：第五周期；第六周期；第a 族；第a族；第b族，其中正确的组合是()a bc d解析：选c根据与该元素原子序数最接近的0族元素的位置来确定。与83号元素最邻近的0族元素为86号元素氡，83号元素比氡的原子序数小3，那么它在元素周期表中的位置应该是氡左移3个格，即第六周期第a 族。9(1)第三周期第a族的元素原子序数是_。(2)na元素的原子序数为11，相邻的同族元素的原子序数是_。(3)原子序数为32和52的元素在周期表中的位置分别是_。解析：解答本题的关键是要熟悉元素周期表的结构。(1)由位置确定原子序数的方法：由元素名称确定，第三周期第a族的元素是硫，硫是16号元素，即原子序数16；依据元素周期表推断，第三周期0族的原子序数为18，然后往前数两个就是第a族，所以第三周期第a族的元素原子序数18216。(2)首先确定na的位置，在第三周期第a族，相邻的同族元素位于第二、四周期第a族，原子序数相差的是第二、三周期最多容纳的元素种类8，即分别为3、19。(3)183236，故32号元素位于第四周期，36324，所以32元素位于36号元素左侧第四格，即第a族；3652na金属活泼性：kna4碱金属元素递变性与原子结构之间的关系从lics，随核电荷数增加，电子层数逐渐增多原子半径逐渐增大原子核对最外层电子引力逐渐减弱元素金属性逐渐增强。牛刀小试1判断正误(1)碱金属元素原子的次外层电子数都是8。()(2)化合物中碱金属元素的化合价都为1。()(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)碱金属元素(r)的单质与氧气反应的产物是r2o。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2钾与水(含酚酞)反应的实验现象能表明钾的一些性质，请连一连。(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 d钾与水反应后的溶液呈碱性答案：(1)c(2)a(3)b(4)d问题一碱金属元素结构与性质的相似性和递变性讲重点1碱金属元素原子结构的相似性和递变性2碱金属元素原子结构与性质的关系3碱金属单质化学性质的相似性和递变性(1)相似性(用r表示碱金属元素) (2)递变性与o2反应从lics，与o2，反应越来越剧烈，产物越来越复杂；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(或酸)的反应从lics，与h2o(或酸)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碱性：liohnaohkohrbohcsoh。举典例例题1下列关于碱金属元素的原子结构和性质的叙述不正确的是()a碱金属元素原子的最外层都只有1个电子，在化学反应中容易失去b碱金属单质都是强还原剂c碱金属单质都能在氧气中燃烧生成过氧化物d碱金属单质都能与水反应生成碱解析碱金属元素原子的最外层都有1个电子，在反应中易失去这个电子，表现为强还原性，故a、b两项正确；金属li在氧气中燃烧生成li2o，金属na在氧气中燃烧生成na2o2，金属k、rb、cs燃烧可生成更复杂的氧化物，故c项不正确；碱金属单质与h2o的反应都可表示为2r2h2o=2rohh2，故d项正确。答案c碱金属元素中的一般与特殊(1)为防止碱金属与空气中的o2和水蒸气发生反应，常把其放于煤油中保存。由于li的密度小于煤油的密度，故将其密封于石蜡中。(2)在碱金属元素中，随原子序数的增加，其密度变化趋势是逐渐增大，但钾的密度小于钠的密度。(3)试剂瓶中药品取出后，一般不允许放回原试剂瓶，但剩余的钠、钾等应立即放回原瓶。(4)碱金属元素只有li与o2反应的产物为li2o一种，其他元素与o2反应的产物至少有两种。问题二元素金属性强弱的判断讲重点比较元素金属性的强弱，其实质是看元素原子失去电子的能力，越易失电子，金属性越强。(1)从元素原子结构判断：当最外层电子数相同时，电子层数越多，原子半径越大，越易失电子，金属性越强，即同一主族，自上而下，元素的金属性增强。当电子层数相同时，核电荷数越多越难失电子，金属性越弱(以后学)，即同一周期，自左至右，元素的金属性减弱。(2)从元素单质及其化合物的相关性质判断：金属单质与水或酸反应越剧烈，元素金属性越强。最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，元素金属性越强。(3)根据金属活动性顺序判断：一般来说排在前面的金属元素其金属性比排在后面的强。(4)根据离子的氧化性强弱判断：离子的氧化性越强，则对应金属元素的金属性越弱，如cu2氧化性强于fe2，则fe的金属性强于cu。(5)根据金属单质间的置换反应判断：较活泼的金属可将较不活泼的金属从其盐溶液中置换出来，如：zncu2=cuzn2，则金属性：zncu(但活泼金属与水剧烈反应，在水溶液中不能置换出其他金属单质，如碱金属等)。特别提醒比较元素金属性强弱的关键是比较元素原子失去电子的难易程度，而不是失去电子的多少。如na能失去一个电子，而al能失去三个电子，但na失电子能力比al强，金属性na比al强。举典例例题2下列叙述中肯定能说明金属a比金属b活泼性强的是()aa原子最外层电子数比b原子的最外层电子数少ba原子电子层数比b原子的电子层数多c1 mol a从酸中置换生成的h2比1 mol b从酸中置换生成的h2多d常温时，a能从酸中置换出氢，而b不能解析比较金属的活泼性强弱时应根据失去电子的难易程度，而不应根据最外层电子数的多少；应根据与水(或酸)反应的剧烈程度，而不应根据产生h2的量的多少，更不应根据原子电子层数的多少。答案d题组一碱金属元素性质的相似性和递变性1下列叙述中错误的是()a碱金属具有强还原性，它们的离子具有强氧化性b随着电子层数的增多，碱金属的原子半径逐渐增大c碱金属单质的熔、沸点随着核电荷数的增大而降低d碱金属元素在自然界中都是以化合态的形式存在的解析：选a碱金属元素随着核电荷数的增大，电子层数增多，原子半径逐渐增大，单质的熔、沸点逐渐降低。金属单质还原性越强，失电子能力越强，变为阳离子后的氧化性越弱，故碱金属的阳离子的氧化性都很弱。2下列有关碱金属元素的性质判断正确的是()ak与h2o反应最剧烈brb比na活泼，故rb可以从na溶液中置换出nac碱金属的阳离子没有还原性，所以有强氧化性d从li到cs都易失去最外层1个电子，且失电子能力逐渐增强解析：选da项，cs最剧烈；b项，rb先与水反应，不会置换出na；c项，碱金属阳离子很稳定，不具有强氧化性。3最新报道，我国科学家通过与多个国家进行科技合作，成功研发出铯(cs)原子喷泉钟，使我国时间频率基准的精度从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒，标志着我国时间频率基准研究进入了世界先进行列。已知铯位于元素周期表中第六周期第a族，根据铯在元素周期表中的位置，推断下列内容：(1)铯的原子核外共有_层电子，最外层电子数为_。(2)铯单质与水剧烈反应，放出_色气体，同时使紫色石蕊溶液显_色，反应的化学方程式为_。(3)预测铯单质的还原性比钠单质的还原性_(填“弱”或“强”)。解析：(1)铯处于元素周期表中第六周期第a族，故cs原子核外共有6个电子层，最外层电子数为1。(2)cs与水反应和na的相似，其反应的化学方程式为2cs2h2o=2csohh2。(3)cs与na同属于第a族，故cs的金属性强于na。答案：(1)61(2)无蓝2cs2h2o=2csohh2(3)强题组二金属性强弱的判断4下列不能证明k比na金属性强的事实是()ana的熔点比钾的高bk与h2o的反应比na剧烈ck在o2中燃烧的产物更为复杂dkoh的碱性比naoh强解析：选a熔点高低是物理性质。5已知钡的活动性介于钠和钾之间，下列叙述正确的是()a钡与水反应不如钠与水反应剧烈b钡可以从kcl溶液中置换出钾c氧化性：kba2nad碱性：kohba(oh)2naoh解析：选d由于钡的活动性比钠强，所以钡与水反应比钠与水反应更剧烈，a错误；钡的活动性不如钾且先与水发生反应生成h2，故不能置换出钾，b错误；由于金属性：kbana，故氧化性：naba2k，c错误；元素的金属性越强，其对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，则碱性：kohba(oh)2naoh，d正确。题组三综合题6已知金属钾有如下性质：钾的密度比水小；钾的熔点低；钾与水反应时放出热量；钾与水反应后溶液呈碱性。某学生将一小块金属钾投入滴有酚酞溶液的水中，以上实验能证明上述四点性质中的()abc d解析：选d类比钠与钾性质的相似性与递变性。钾、钠与水反应的现象相似，但钾比钠活泼，与水反应更为剧烈。7已知元素 aa、bb、cc、dd、ee的原子结构示意图分别为：请回答下列问题(填化学符号)。(1)属于同周期元素的是_，属于同主族元素的是_。(2)短周期中金属性最强的元素是_。(3)上述元素中最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是_。解析：(1)弄清原子结构示意图与元素在周期表中的位置关系，即电子层数与周期序数相等，所以a、b、c(即分别为na、cl、al)同周期。主族的族序数与最外层电子数相等，所以a、d、e(即分别为na、k、li)同主族。(2)同主族从上到下金属性增强，但k不是短周期元素，故短周期中金属性最强的元素应为na。(3)金属性越强，最高价氧化物对应的水化物碱性越强。答案：(1)na、al、clli、na、k(2)na(3)koh8(1)1807年，英国化学家戴维在研究中发现：电解条件下可把水分解成h2和o2。他设想用电解的方法从koh、naoh中分离出k和na。最初，戴维用饱和koh溶液进行电解，不料还是得到h2和o2。这时，他考虑在无水条件下继续这项实验，不料，实验中产生的金属液珠一接触空气就立即燃烧起来；这时，他又考虑在_条件下电解熔融的koh继续实验，最后他终于成功地得到了银白色的金属钾。(2)最近，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是37号元素，质量数是85。根据材料回答下列问题：.铷位于元素周期表的第_周期第_族。.关于铷的下列说法中正确的是_(填序号，下同)。与水反应比钠更剧烈rb2o在空气中易吸收水和二氧化碳rb2o2与水能剧烈反应并释放出o2它是极强的还原剂rboh的碱性比同浓度的naoh弱.现有铷和另一种碱金属形成的合金5 g，与足量水反应时生成标准状况下的气体2.24 l，则另一碱金属可能是_(填元素符号)。解析：(1)有水或氧气存在的条件下，钾会被氧化。(2).rb是碱金属的37号元素，位于k的下面，它位于第五周期第a族。.rb的结构性质与na相似，且更活泼，对应的rb2o、rb2o2、rboh的性质分别与na2o、na2o2、naoh相似，所以选。.从碱金属与水的反应通式2r2h2o=2rohh2可知，生成0.1 mol h2，碱金属的物质的量为0.2 mol，所以合金的平均摩尔质量m25 gmol1，而m(rb)25 gmol1，则另一碱金属的m必小于25 gmol1，所以可能是na或li。答案：(1)隔绝o2(2).五a.na或li(1)必记规律：碱金属元素随着原子序数的增加，元素的金属性逐渐增强，单质的还原性逐渐增强，与水的反应越来越剧烈，氢氧化物的碱性逐渐增强。(2)元素金属性强弱判断的主要事实依据：和水或酸反应的难易；最高价氧化物对应水化物的碱性强弱；元素间的置换反应。知识点三卤族元素基础梳理1卤族元素的原子结构特点2卤素单质的物理性质3卤素单质的化学性质(1)与h2的反应(2)卤素单质间的置换反应实验操作实验现象离子方程式结论静置后，液体分层，上层接近无色，下层橙红色cl22br=br22clcl2、br2、i2的氧化性逐渐减弱静置后，液体分层，上层接近无色，下层紫红色cl22i=i22cl静置后，液体分层，上层接近无色，下层紫红色br22i=i22br4.同主族元素的性质与原子结构的关系(1)元素性质的影响因素元素的性质主要与原子核外电子的排布，特别是与最外层电子数有关。(2)同主族元素性质的递变规律牛刀小试1判断正误(1)卤素单质按f2、cl2、br2、i2的顺序颜色变浅，密度增大。()(2)卤素单质越活泼，其熔、沸点越高。()(3)卤素随核电荷数的增加，气态氢化物的还原性和稳定性逐渐增强。()(4)卤素单质随核电荷数的增加，氧化性增强。()答案：(1)(2)(3)(4)2将下列单质与相关的性质连接起来。(1)f2a常温下呈液态(2)cl2 b暗处即可与h2发生爆炸(3)br2 c遇淀粉变蓝色(4)i2 d黄绿色且易液化答案：(1)b(2)d(3)a(4)c问题一卤族元素化学性质的相似性和递变性讲重点1相似性2递变性(1)氧化性与还原性 (2)随原子序数的增加：与h2反应越来越难，生成的氢化物的稳定性逐渐减弱；氢化物都易溶于水，其水溶液酸性依次增强，氢化物中hcl、hbr、hi的熔、沸点依次升高。(3)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只能生成低价卤化物(如fei2)。3卤素单质的特殊性质(1)氟元素无正价，无含氧酸。(2)cl2易液化。(3)br2是常温下唯一的液态非金属单质，易挥发。(4)碘为紫黑色固体，易升华，淀粉遇i2变蓝色。特别提醒举典例例题1下列关于卤素(用x表示)的叙述中，正确的是()a卤素单质与水反应均可用x2h2o=hxohx表示bhx都极易溶于水，它们的热稳定性随着核电荷数的增加而增强c从f2到i2，卤素单质的颜色随着相对分子质量的增大而加深dx离子的还原性：fclbri，因此，相对分子质量小的卤素单质可将相对分子质量大的卤素从它的盐溶液里置换出来解析cl2、br2、i2与水的反应可表示为x2h2o=hxohx，而f2与h2o的反应为2f22h2o=4hfo2，a项错误；从f到i，元素的非金属性逐渐减弱，故hx的热稳定性逐渐减弱，b项错误；从f2到i2，卤素单质的颜色逐渐加深，f2为浅黄绿色气体，cl2为黄绿色气体，br2为深红棕色液体，i2为紫黑色固体，c项正确；2f22h2o=4hfo2，不能从含cl、br、i的溶液中置换出cl2、br2、i2，d错误。答案cf与cl、br、i性质的差异(1)与水反应的不同：f2与水反应：2f22h2o=4hfo2；cl2、br2、i2与水反应：x2h2o=hxhxo(x代表cl、br、i)。(2)f不能被氧化剂氧化，而cl、br、i可被氧化剂氧化。(3)hf为弱酸，而hcl、hbr、hi为强酸。(4)f无正价，无含氧酸，而cl、br、i都有正化合价和含氧酸。问题二元素非金属性强弱的判断讲重点比较元素的非金属性强弱，其实质是看相应原子得到电子的能力，越易得电子，非金属性越强。1从原子结构判断(1)当电子层数相同时，核电荷数越多，非金属性越强。(2)当最外层电子数相同时，核电荷数越多，非金属性越弱。2从单质及其化合物的相关性质判断(1)单质越易跟h2化合，生成的氢化物也就越稳定，其非金属性也就越强。(2)最高价氧化物对应水化物的酸性越强，其非金属性越强。(3)非金属单质间的置换反应，例如：cl22ki=2kcli2，说明氯的非金属性比碘强。(4)元素的原子对应阴离子的还原性越强，元素的非金属性就越弱。特别提醒非金属性是指元素得电子的性质，非金属性的强弱是指元素原子得电子的难易，而非得到电子数目的多少，如ss2得2个电子，而clcl得1个电子，但cl更易得电子，故非金属性cls。举典例例题2下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是()hcl比h2s稳定hclo氧化性比h2so4强hclo4酸性比h2so4强cl2能与h2s反应生成s氯原子最外层有7个电子，硫原子最外层有6个电子abcd解析元素的氢化物越稳定，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，其非金属性越强，不符合题意；含氧酸的氧化性不能作为判断元素非金属性强弱的依据，符合题意；非金属单质间的置换反应：cl2h2s=2hcls，说明氯的非金属性比硫强，不符合题意；最外层电子数多，元素的非金属性不一定强，如非金属性obr，但最外层电子数：obr，符合题意。答案a非金属性强弱比较中的误区(1)误认为含氧酸酸性越强，非金属性越强，忽视了必须是最高价氧化物对应的水化物。(2)误认为氢化物水溶液酸性越强，非金属性越强。氢化物水溶液的酸性不能用来比较非金属性的强弱。题组一卤族元素性质的相似性和递变性1卤素按f、cl、br、i的顺序其非金属性逐渐减弱的原因是()a原子核内质子数增多起主要作用b相对原子质量逐渐增大起主要作用c其单质的密度增大起主要作用d随着核电荷数增加电子层数增大起主要作用解析：选df、cl、br、i元素非金属性逐渐减弱的原因主要是由核外电子层数增多，原子核对最外层电子的吸引能力减弱所致。2卤素是最活泼的一族非金属，下列关于卤族元素的说法正确的是()a卤素单质的最外层电子数都是7b从上到下，卤素原子的电子层数依次增多，半径依次减小c从f到i，原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱，原子的得电子能力依次减弱d卤素单质与h2化合的难易程度为f2cl2br2cl2br2i2，d项错误。3溴与氯同属卤族元素，其单质在性质上具有很大的相似性，但cl2比br2的活泼性更强，下面是根据氯的性质对溴的性质的预测，其中错误的是()a溴单质溶于水时，部分与h2o反应生成hbro和hbrb溴单质只具有氧化性c溴原子最外层有7个电子，在化学反应中容易得1个电子，表现氧化性d溴蒸气与氢气在加热条件下反应生成hbr解析：选b在分析时，既要由已知(氯气的性质)“迁移”得出未知(溴的性质)，又要注意二者性质的递变性。a中，因为cl2h2o=hclhclo，故br2h2o=hbrhbro；b中，br2中br化合价为0价，既可以升高(到1，3，5，7价)，又可以降低(到1价)，故溴单质既具有氧化性，又具有还原性。题组二非金属性强弱的比较4甲、乙两种非金属：甲比乙容易与h2化合；甲单质能与乙阴离子发生置换反应；甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性强；与某金属反应时，甲原子得电子数目比乙的多；甲的单质熔、沸点比乙的低。能说明甲比乙的非金属性强的是()abc d解析：选c得电子多少与非金属性强弱无必然联系，非金属性强弱只与得电子的难易有关。物理性质与其非金属性的强弱无关。5现有部分短周期元素的性质或结构如表所示：x与mg同周期，最外层电子数是最内层电子数的3倍y常温下单质为双原子分子，为黄绿色有毒气体z单质呈紫黑色，遇淀粉溶液显蓝色(1)x的原子结构示意图为_。(2)z在周期表中的位置为_。(3)判断非金属性：x_y(填“”、“”或“”)。(4)判断非金属性：y_z(填“”、“”或“”)，写出结构上的原因：_。解析：由表中信息推断出x为s，y为cl，z为i，则根据非金属性强弱判断的依据和同主族元素非金属性的递变规律可解决本题。答案：(1)(2)第五周期第a族(3)二者最外层电子数相同，但i的电子层数多，原子半径大，得电子能力弱6甲、乙、丙三种溶液各含有一种x(x为cl、br或i)，向甲中加淀粉溶液和新制的氯水变为橙色，将此溶液倒入丙中，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有()abr、cl、i bbr、i、clci、br、cl dcl、i、br解析：选b熟知有关卤素的知识：单质氧化性为cl2br2i2，而对应阴离子的还原性为ibrcl；碘单质可使淀粉变蓝色，溴水颜色为橙色。由此可推出甲中加淀粉溶液和新制的氯水后变为橙色，说明甲中含有br，再加丙溶液无明显变化，则说明丙中无i。(1)卤素单质的氧化性及对应阴离子的还原性：(2)卤素氢化物稳定性及最高价含氧酸的酸性：(3)元素非金属性判断的主要依据：与h2化合的难易及生成氢化物的稳定性；最高价含氧酸的酸性；元素间的置换反应。(4)熟记4个化学方程式：2f22h2o=4hfo2；cl22nabr=br22nacl；cl22ki=i22kcl；br22ki=i22kbr。知识点四核素基础梳理一、质量数二、核素和同位素1核素(1)概念及表示方法(2)氢元素的三种核素氢元素的原子核质子数(z)中子数(n)原子名称原子符号(x)10氕h11氘h或 d12氚h或 t2同位素(1)概念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，即同一元素的不同核素互称为同位素。(2)特点(3)应用考古中用 c测定文物的年代。h和_h用于制造氢弹。放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗恶性肿瘤等。牛刀小试1判断正误(1)所有原子都是由质子、中子和核外电子构成。()(2)同种元素的原子，质子数必定相同。()(3)c和 n的质量数相同，互为同位素。()(4)u与 u是同一种核素。()(5)原子的种类大于元素的种类。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2现有下列基本粒子：1h、2h、3h、1h、234u、235u、238u、40k、40ca、cl2、14n、14c。请回答下列问题：(1)它们分属_种元素，属于氢元素的核素有_种，属于铀元素的核素有_种，互为同位素的原子分别为_、_。(2)质量数相等的粒子为_、_、_。(可不填满，也可补充)。解析：本题列出的12种粒子分属h、u、k、ca、cl、n、c七种元素，1h和1h是同一种核素的不同粒子，1h、2h、3h属于氢元素的三种不同核素，且互为同位素，234u、235u、238u属于铀元素的3种不同核素，也互为同位素。答案：(1)7331h,2h,3h234u,235u,238u(2)1h和 1h40k和 40ca14n和 14c问题一原子结构与质量数讲重点1构成原子的粒子2有关粒子间的关系(1)质量数(a)质子数(z)中子数(n)。(2)中性原子：质子数核电荷数核外电子数。(3)阳离子：质子数核外电子数电荷数。(4)阴离子：质子数核外电子数电荷数。特别提醒质量数质子数中子数，该关系既适用于原子也适用于离子，但质子数(核电荷数)核外电子数，只适用于原子和分子，计算时应注意阳离子与阴离子的区别，由电子数计算质量数时易出错。举典例例题1某元素的一个原子形成的离子可表示为 xn，下列说法正确的是()a.xn含有的中子数为abb.xn含有的电子数为ancx原子的质量数为abndx原子的质量约为 g解析中子数等于质量数减去质子数，为ba，a选项错误；该离子含有的电子数为an，b选项错误；原子变成离子时，质量数与核外电子数无关，所以x原子的质量数为b，c选项错误；d选项正确。答案d原子(或离子)组成中的“不一定”(1)任何原子中，质