元素在周期表中的位置.ppt

1 元素周期表 1 化学史1869年 俄国化学家制出了第一张元素周期表 门捷列夫 2 编排原则 横行 相同的元素按递增的顺序从左到右排列 纵行 相同的元素按递增的顺序从上到下排列 电子层数目 原子序数 最外层电子数 电子层数 3 结构 2 元素的性质与原子结构 1 碱金属元素碱金属元素位于元素周期表的族 包括 原子最外层均有电子 A Na K Rb Cs Li 1个 2 卤族元素卤族元素位于元素周期表的族 包括 原子最外层均有电子 A F Cl Br I 7个 3 元素性质与原子结构的关系元素的性质决定于原子核外电子的排布 特别是 同主族元素在化学性质上表现出相似性和递变性 随着原子核外电子层数的增加 它们的失电子能力逐渐 即金属性逐渐 得电子能力逐渐 即非金属性逐渐 最外层电子数 增强 增强 减弱 减弱 3 核素 1 质量数 忽略电子的质量 将原子核内所有质子和中子的所得的数值 质量数 A 质子数 Z 中子数 N 2 元素 具有相同的同一类原子的总称 3 核素 具有一定数目和一定数目的一种原子 例如氢元素有三种核素 原子符号分别为 相对质量取近似整数值相加 核电荷数 质子 中子 4 同位素 定义 相同而不同的同一元素的不同原子互称同位素 特点 A 天然存在的同位素原子在自然界中所占的原子个数百分比一般是 B 同一元素的各同位素原子的性质不同 性质几乎一样 质子数 中子数 保持不变的 物理 化学 1 如图所示是元素周期表的一部分 关于元素X Y Z的叙述正确的是 X的气态氢化物与Y的最高价氧化物对应的水化物能发生反应生成盐 Y Z的气态氢化物的水溶液的酸性 Y Z Z的单质在常温下是液体 可与铁粉反应 Z的原子序数比Y大19 Z所在的周期中含有32种元素A B C 只有 D 只有 解析 从题中各元素在周期表中所处的位置 得出该图为元素周期表右上角的一部分 由此可以依次判断出各元素 R为He X为N Y为S Z为Br X的气态氢化物为NH3 而Y的最高价氧化物对应的水化物为H2SO4 它们可反应生成硫酸铵 正确 Y Z的气态氢化物分别为H2S HBr HBr的水溶液为强酸 H2S的水溶液为弱酸 故 正确 说法 符合客观事实 正确 Z的原子序数为35 而Y的原子序数为16 正确 Z所在周期为第四周期 从19号元素开始 到36号元素结束 共18种元素 错误 答案 A 2 下列叙述中正确的是 A 除零族元素外 短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数B 除短周期外 其他周期均有18种元素C 副族元素中没有非金属元素D 碱金属元素是指 A族的所有元素 解析 短周期中 F元素无正化合价 因此A错误 第六周期有32种元素 因此B不正确 副族元素全部是金属元素 因此C正确 碱金属指除H之外的第 A族的元素 因此D不正确 答案 C 3 下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是 A Li Na K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多B 第二周期元素从Li到F 非金属性逐渐增强C 因为Na比K容易失去电子 所以Na比K的还原性强D O与S为同主族元素 且O比S的非金属性强 解析 Li Na K属同一主族 核外电子层数随着核电荷数增加而增多 A正确 根据元素周期律可推知第二周期元素从Li到F非金属性增强 B正确 Na与K比较 K更易失电子 还原性更强 C错 O与S同主族 O的非金属性强 D正确 答案 C 1 元素周期表结构的记忆 1 七个横行七周期 三短三长一不全 即一 二 三周期为短周期 长周期为四 五 六 七 其中第七周期还未填满 2 18纵行16族 7主7副0和 2 元素周期表中的几个特殊区域 1 过滤元素 元素周期表中部从 B族到 B族10个纵行共六十多种元素 通称为过渡元素 这些元素都是金属 所以又把它们叫做过渡金属 2 主 副族的交界 A族后是第 B族 B族后是 A族 3 镧系元素 在第六周期 第 B族中共有15种元素 是57号元素镧到71号元素镥 因它们原子的电子层结构与性质十分相似 统称镧系元素 4 锕系元素 在第七周期 第 B族中共有15种元素 是89号元素锕到103号元素铹 因它们原子的电子层结构与性质十分相似 统称锕系元素 5 第 族 在元素周期表中第8 9 10三个纵行统称第 族 3 元素原子序数的确定 1 依据主族元素在周期表中的位置对于主族元素 电子层数 周期数 最外层电子数 主族序数 所以知道元素在周期表中的位置 即能画出其原子结构示意图 从而确定其原子序数 如某元素的位置为第四周期第 A族 其原子结构示意图为 则原子序数Z为35 2 利用同主族相邻两元素原子序数的关系 元素周期表中左侧元素 A A族 同主族相邻两元素中 Z 下 Z 上 上一周期元素所在周期的元素种类数目 元素周期表中右侧元素 A A族 同主族相邻两元素中 Z 下 Z 上 下一周期元素所在周期的元素种类数目 3 利用同周期 A族和 A族元素原子序数的关系设 A族 A族元素原子序数分别为x y 4 已知元素的原子序数确定其在元素周期表中的位置方法 利用稀有气体的原子序数来确定 第一至第七周期中稀有气体的原子序数依次为2 10 18 36 54 86 118 元素的原子序数 最邻近的稀有气体元素的原子序数 Z 例如 1 35号元素 相邻近的是36Kr 则35 36 1 故周期数为四 族序数为8 1 7 即第四周期第 A族 即溴元素 2 87号元素 相邻近的是86Rn 则87 86 1 故周期数为七 族序数为1 即第七周期第 A族 即Cs元素 例题1 A B C为短周期元素 在周期表中所处的位置如图所示 A C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数 B原子核内质子数和中子数相等 1 写出A B C三种元素的名称 2 B位于元素周期表中第 周期第 族 3 C的原子结构示意图为 C的单质与H2O反应的化学方程式为 4 写出A的气态氢化物与B的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式 点拨 解答该题要利用A B C三种元素在元素周期表中的位置特点 结合条件 Z B Z A Z C 即可推断出B元素 其他问题迎刃而解 解析 1 根据图示 A B C一定在 A族元素之后 又因Z B Z A Z C 设Z B b 则有b b 8 1 b 8 1 即b 16 即B为16S 则A为N C为F 2 S在元素周期表中第三周期第 A族 3 F的原子结构示意图为 F2与H2O反应的化学方程式为2F2 2H2O 4HF O2 4 NH3与H2SO4反应的化学方程式为 2NH3 H2SO4 NH4 2SO4 答案 1 氮硫氟 2 三 A 3 2F2 2H2O 4HF O2 4 2NH3 H2SO4 NH4 2SO4 下列有关说法正确的是 A 114号元素可能是非金属元素B 非金属元素的最外层电子数一定不小于其电子层数C 非金属元素R可以形成含氧酸HaROb 则R元素的最低价一定为 8 a 2b D 最外层电子数为2的元素只可能是 A或0族元素 解析 A项错误 114号元素位于第七周期 A族 为金属元素 C项错误 R元素可能有变价 例如S的含氧酸有H2SO3和H2SO4 D项错误 最外层电子数为2的元素还可能为过渡元素 例如Fe 答案 B 方法归纳 1 原子结构 元素在周期表中的位置与元素性质的关系如下图所示 可以从下列三个方面理解这个关系图 1 从元素的原子结构推测元素在周期表中的位置及有关性质 2 从元素在周期表中的位置推测元素的原子结构及相关性质 3 元素的一些主要性质又能反映元素的原子结构和元素在周期表中的位置 2 元素 位 构 性 规律中的特例 在 位 构 性 的规律中一些例外必须引起我们足够的注意 否则在解题时会误入歧途 1 一般原子的原子核是由质子和中子构成 但H无中子 2 元素周期表中每一周期一般都是从金属元素开始 但第一周期例外 是从氢元素开始 3 大多数元素在自然界中都有稳定的同位素 但Na F P Al等20种元素却未发现稳定的同位素 4 元素的原子序数大 相对原子质量不一定大 如18Ar的相对原子质量为39 95 大于19K的39 10 5 一般元素性质越活泼 其单质性质也越活泼 但N与P却相反 N的非金属性强于P 但N2比白磷 红磷稳定得多 1 原子结构及粒子间的关系 1 原子结构 2 粒子间的关系 质量数 A 质子数 Z 中子数 N 中性原子 质子数 核电荷数 核外电子数 阳离子 质子数 核外电子数 电荷数 阴离子 质子数 核外电子数 电荷数 2 元素 核素 同位素元素是指具有相同核电荷数的同一类原子的总称 每一种原子即是一种核素 质子数相同的核素之间的关系互称同位素 因此三者之间的关系可用下图表示 点拨 解答该题 首先要明确同位素与核素的区别及联系 结合质量数 质子数 中子数 从而做出正确分析 答案 C 1 下列叙述错误的是 A 13C和14C属于同一种元素 它们互为同位素B 1H和2H是不同的核素 它们的质子数相等C 14C和14N的质量数相等 它们的中子数不等D 6Li和7Li的电子数相等 中子数也相等 解析 由原子的质量数 质子数 中子数 原子序数 核电荷数 质子数 核外电子数 可知D错 答案 D 2 某元素的阳离子Rn 核外共有x个电子 原子的质量数为A 则该元素原子里的中子数为 A A x nB A x nC A x nD A x n解析 元素R的中子数 A x n A x n A项正确 答案 A 主族元素性质递变规律实验探究问题 卤素是典型非金属元素 你能设计合理方案研究其元素性质的递变规律吗 某学生做同主族元素性质递变规律的实验时 自己设计了一套实验方案 并记录了有关实验现象 请你帮助该学生整理并完成实验报告 1 实验目的 2 实验用品 仪器 请填写两种主要玻璃仪器 药品 氯水 溴水 溴化钠溶液 碘化钾溶液 四氯化碳 3 实验内容 在下列空格内填写相关内容 4 实验结论 5 问题和讨论 请用物质结构理论简单说明得出上述结论的原因 由于F2过于活泼 很难设计一个简单的实验验证其氧化性的强弱 试列举两个事实说明F的非金属性比Cl强 解析 实验目的完全可以从题干中获得 要仔细阅读 审准 题眼 由给出的药品氯水 溴水 NaBr溶液 KI溶液和CCl4 不难看出实验要从探究Cl Br I三种元素的非金属性上入手 即比较Cl2 Br2 I2各物质的氧化性强弱 我们可以设计出氧化性Cl2 Br2 I2的合理方案 要注意方案的严密和现象的全面准确 氟气的氧化性极强 应当独立研究 可依据非金属性强弱判断依据 寻找理论事实来说明 答案 1 探究同一主族元素性质的递变规律 2 试管胶头滴管 3 4 同一主族 自上而下 元素的非金属性依次减弱 5 同一主族 自上而下 元素原子的电子层数增多 原子半径增大 原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱 F2在冷暗处就可以与H2剧烈反应而爆炸 而Cl2与H2只有在光照或点燃的条件下才能反应 HF比HCl稳定或 F2能置换水中的O2 而Cl2不能 1 X Y是元素周期表 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 解析 A选项中X原子电子层数多于Y 因此在同族中X在Y的下方 根据同主族元素由上向下 非金属性减弱可知 X的非金属性比Y弱 故A错误 B是氢化物的沸点问题 Y的氢化物如果是HF X的氢化物是HCl 由于氢键的存在导致沸点反常 虽然Y的氢化物沸点比X的氢化物沸点高 但是Y的非金属性却高于X的非金属性 B选项有一定的干扰性 C比较的是氢化物的稳定性 X的氢化物稳定 说明其非金属性强 举例如 稳定性HF HCl HBr HI D中Y单质能够将X的离子从其盐溶液中置换出来 说明Y非金属性强于X 与题干相反 答案 C 解析 A中变化不属于化学变化 B中根据中子数 质量数 质子数可得中子数为173 C中113号元素是第 A元素 最高正价应为 3价 D中元素的原子质量之比近似等于质量数之比 答案 BC 3 下列有关碱金属铷 Rb 的叙述中 正确的是 A 灼烧氯化铷时 火焰无色B 硝酸铷是离子化合物 易溶于水C 在钠 钾 铷三种单质中 铷的熔点最高D 氢氧化铷是弱碱解析 碱金属及其化合物在灼烧时呈现一定的颜色 A错误 硝酸铷同NaNO3一样 属于离子化合物 易溶于水 B正确 碱金属中从Li Cs 单质的熔点逐渐降低 C错误 RbOH同NaOH一样属强碱 D错误 答案 B 4 已知砹 At 是核电荷数最大的卤族元素 它的单质和一些化合物的性质符合卤素有关性质的变化规律 下列推理及判断中正确的是 A HAt很稳定B AgAt易溶于水C 砹易溶于有机溶剂D 砹 At2 是白色固体 解析 在卤族元素中 随着核电荷数的递增 卤素单质的颜色逐渐加深 卤化氢的稳定性逐渐减弱 卤化银的溶解度逐渐减小 卤素单质易溶于有机溶剂是卤素的通性 答案 C 5 2010 荷泽质检 根据元素周期表1 20号元素的性质和递变规律 回答下列问题 1 属于金属元素的有 种 金属性最强的元素与氧反应生成的化合物有 填两种化合物的化学式 2 属于稀有气体