必修二第一章第一節(jié)元素周期表

1、第一節(jié) 元素周期表一、元素周期表概述1、門(mén)捷列夫周期表按相對(duì)原子質(zhì)量由小到大依次排列，將化學(xué)性質(zhì)相似的元素放在一個(gè)縱行，通過(guò)分類(lèi)、歸納制出的第一張?jiān)刂芷诒怼?、現(xiàn)行常用元素周期表周期表的編排原則 按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排列將電子層數(shù)相同的元素排成一個(gè)橫行把最外層電子數(shù)相同的元素(個(gè)別例外)按電子層數(shù)遞增的順序從上到下排成縱行周期表的結(jié)構(gòu)七個(gè)橫行；7個(gè)周期 三短（2、8、8）、三長(zhǎng)（18、18、32）、一不完全 18個(gè)縱行（列），16個(gè)族：7個(gè)主族(AA)； （1、2、1317列） 7個(gè)副族(BB)； （312列） 族：3個(gè)縱行； （8、9、10列） 零族：稀有氣體 （18列）周期表中有

2、些族有特殊的名稱(chēng)： 第A族：堿金屬元素（不包括氫元素） 第A族：鹵族元素 0族：稀有氣體元素3、元素周期表的結(jié)構(gòu)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù) 周期序數(shù)=原子的電子層數(shù) 主族序數(shù)=最外層電子數(shù)=最高正價(jià)數(shù)（O、F除外）=價(jià)電子數(shù) 非金屬的負(fù)價(jià)的絕對(duì)值=8主族序數(shù)（限AA）4、由原子序數(shù)確定元素位置的規(guī)律 主族元素： 周期數(shù)=核外電子層數(shù)； 主族的族序數(shù)=最外層電子數(shù) 確定族序數(shù)應(yīng)先確定是主族還是副族，其方法是采用原子序數(shù)逐步減去各周期的元素種數(shù)，最后的差值即可確定。 基本公式：原子序數(shù)零族元素的序數(shù)（或各周期元素總數(shù)）= 差值 對(duì)于短周期元素： 若差值為0，則為相應(yīng)周

3、期的零族元素；若0差值7，則元素在下一周期，差值即為主族序數(shù)。 對(duì)于長(zhǎng)周期元素：差值01、2、3121317族別零族主族副族（包括族）主族差值為17時(shí)，差值即為族序數(shù)，位于族左側(cè)；差值為8、9、10時(shí)，為族元素。差值為1117時(shí)，再減去10所得最后差值，即為族右側(cè)的族序數(shù)。若差值17，再減14，按同上方法處理。例：37號(hào)和114號(hào)元素的推導(dǎo)。5、同主族元素上、下相鄰元素原子序數(shù)推導(dǎo)規(guī)律：A、A族元素：元素的原子序數(shù)=上一周期的元素的原子序數(shù)+上一周期的元素總數(shù)AA、0族元素：元素的原子序數(shù)=上一周期的元素的原子序數(shù)+本周期的元素總數(shù)例1：甲、乙是周期表中同一主族的兩種元素，若甲的原子序數(shù)為x，

4、則乙的原子序數(shù)不可能是 A. x+2 B. x+4 C. x+8 D. x+18例2：X、Y、Z是周期表中相鄰的三種短周期元素，X和Y同周期，Y和X同主族，三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為17，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和為31，則X、Y、Z分別是( ) A. Mg、Al、Si B. Li、Be、Mg C. N、O、S D. P、S、O二、原子結(jié)構(gòu)質(zhì)子(Z) 帶正電中子(N) 不帶電1、構(gòu)成原子的三種基本微粒是質(zhì)子、中子、核外電子。原子核(Z)核外電子(e) 帶負(fù)電X電量：Z=e、構(gòu)成原子的微粒數(shù)目的定量關(guān)系符號(hào)X表示質(zhì)子數(shù)為Z，質(zhì)量數(shù)為A的一類(lèi)原子。、構(gòu)成原子的各種微粒存在下列定量關(guān)系： 核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)

5、=核外電子數(shù) 質(zhì)量數(shù)（A）=質(zhì)子數(shù)（Z）+中子數(shù)（N） 質(zhì)量數(shù)（A）原子的相對(duì)原子質(zhì)量、構(gòu)成離子的各種微粒的定量關(guān)系 核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù) 陽(yáng)離子：質(zhì)子數(shù)電子數(shù) 陰離子：質(zhì)子數(shù)電子數(shù)例：核內(nèi)中子數(shù)為N的R2+離子，質(zhì)量數(shù)為A，則ng它的氧化物中所含質(zhì)子數(shù)的物質(zhì)的量為 和含電子數(shù)的物質(zhì)的量為 。2、核素和同位素核素的定義和同位素的定義：核素的定義：具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子，稱(chēng)為核素。如H、D、T各為一種核素同位素的定義：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子之間互稱(chēng)為同位素?！巴弧笔侵笌追N同位素質(zhì)子數(shù)相同，在元素周期表中占據(jù)相同的位置。同位素的性質(zhì)同位素屬于同種元素的不同核

6、素同位素由于質(zhì)子數(shù)相同，核外電子數(shù)目也相同，因此同位素原子的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同天然存在的某種元素，無(wú)論是以游離態(tài)還是以化合態(tài)形式存在，各種同位素所占的原子個(gè)數(shù)百分比一般是不變的。元素、核素、同位素與同素異形體概念的比較例：有關(guān)14C的正確敘述是 A. 與12C60中的碳原子化學(xué)性質(zhì)不同 B. 與14N含的中子數(shù)相同 C. 是12C60的同素異形體 D. 與12C、13C互為同位素 Ex1：前不久，我國(guó)科學(xué)家在世界上首次合成3種新核素，其中一種新核素的名稱(chēng)是鉿。關(guān)于鉿Hf的說(shuō)法正確的是( ) A. 是一種新元素 B. 原子核內(nèi)有185個(gè)質(zhì)子 C. 原子核內(nèi)有185個(gè)中子 D. 是鉿Hf的一種新

7、的同位素Ex2：硼元素的平均相對(duì)原子質(zhì)量為10.8，則自然界中B和B的原子個(gè)數(shù)比為 Ex3：硼元素有兩種天然同位素B和B，硼元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量為10.8，則對(duì)硼元素中B的質(zhì)量百分含量的判斷正確的是（ ） A. 20% B. 略大于20% C. 略小于20% D. 80%Ex4：一個(gè)12C原子的質(zhì)量為a kg，一個(gè)12C16O2分子的質(zhì)量為b kg，若以12C16O2中的一個(gè)氧原子質(zhì)量的1/16作為相對(duì)原子質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，則12C16O2的相對(duì)分子質(zhì)量為（ ） A. 32b/(ab) B. 32b/(ba) C. 16b/(ba) D. 8b/(ba)Ex5：若某元素的原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為m，中子

8、數(shù)為n，則以下論斷正確的是（ ） A. 不能由此確定該元素的相對(duì)原子質(zhì)量 B. 這種元素的相對(duì)原子質(zhì)量為m+n C. 若碳原子質(zhì)量為Wg，此原子的質(zhì)量為(m+n)Wg D. 核內(nèi)中子的總質(zhì)量總是小于質(zhì)子的總質(zhì)量三、原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)及在周期表中位置三者的關(guān)系1、堿金屬元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系堿金屬元素包括：鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈁六種元素。相似性： 最外層電子數(shù)均為1；單質(zhì)都是強(qiáng)還原劑，易與氧氣、鹵素、硫、水、酸等反應(yīng)。 R2O； R2O2； ROH； RX； R2S輕、軟、亮、低、導(dǎo) 熔點(diǎn)和沸點(diǎn)逐漸降低；密度逐漸增大（鉀、鈉反常）(LiCs)遞變性： 核外電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大

9、金屬性逐漸增強(qiáng)，對(duì)應(yīng)堿的堿性逐漸增強(qiáng)鉀、鈉性質(zhì)實(shí)驗(yàn)對(duì)比與氧氣反應(yīng)與水反應(yīng)鈉劇烈燃燒，黃色火焰熔成小球，浮于水面，四處游動(dòng)鉀更劇烈，紫色火焰熔成小球，浮于水面，四處游動(dòng)，輕微爆炸聲結(jié)論鉀比鈉的活潑性強(qiáng)2、比較元素金屬性強(qiáng)弱的方法根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表，排在前面金屬的金屬性強(qiáng)根據(jù)元素的單質(zhì)與水或酸反應(yīng)置換出氫的難易程度，置換反應(yīng)越易發(fā)生的元素金屬性越強(qiáng)。根據(jù)其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物氫氧化物的堿性強(qiáng)弱判斷，堿性越強(qiáng)，元素的金屬性越強(qiáng)。根據(jù)元素周期表。同周期：從左到右金屬性減弱； 同主族：自上而下金屬性增強(qiáng)。根據(jù)金屬單質(zhì)的還原性和陽(yáng)離子的氧化性判斷：金屬單質(zhì)還原性越強(qiáng)，金屬性越強(qiáng)； 金屬陽(yáng)離子氧化性越

10、弱，金屬性越強(qiáng)。根據(jù)金屬與鹽置換反應(yīng)判斷：3、鹵素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系鹵素包括：氟、氯、溴、碘、砹。相似性：鹵素原子最外層電子數(shù)都為7，易得到1個(gè)電子，顯1價(jià)，最高正化合價(jià)為+7價(jià)(F除外)。X2O7；HXO4；HX單質(zhì)均為雙原子分子都能形成氣態(tài)氫化物，單質(zhì)均有氧化性。遞變性：從FI，電子層數(shù)增多，原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸減弱，非金屬性逐漸減弱。從FI，單質(zhì)的顏色逐漸加深，水中溶解度逐漸減小，熔、沸點(diǎn)逐漸升高，密度逐漸增大單質(zhì)的氧化性逐漸減弱鹵素單質(zhì)、原子或陰離子的還原性逐漸增強(qiáng)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱,氣態(tài)氫化物的還原性逐漸增強(qiáng)；氣態(tài)氫化物的水溶液酸性逐漸增強(qiáng)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水

11、化物的酸性逐漸增強(qiáng)鹵素單質(zhì)在不同的溶劑中的顏色對(duì)比物質(zhì)單質(zhì)水CCl4苯或汽油氯黃綠色氣體淡黃綠色黃黃溴深紅棕色液體黃橙橙紅棕橙紅棕碘紫黑色固體黃棕紫紅紫紫紅紫 鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的比較和鹵素間置換反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、鹵素離子的鑒別、鹵化銀的溶解性和見(jiàn)光分解性；溴的易揮發(fā)性（保存）；碘升華實(shí)驗(yàn)（除雜問(wèn)題）；氫氟酸腐蝕玻璃（保存）；氯水的不穩(wěn)定性（保存）；單質(zhì)碘遇淀粉變藍(lán)（鑒別）；鹵素單水溶液的萃?。?、元素的非金屬性強(qiáng)弱判斷方法非金屬單質(zhì)與氫氣生成氫化物難易以及氫化物的穩(wěn)定性；H2OH2S非金屬單質(zhì)與鹽溶液或氫化物的置換反應(yīng)。Cl2+H2S最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱；H2SO4H3PO4單質(zhì)的

12、氧化性或陰離子的還原性的強(qiáng)弱。Cl2S(氧化性)；S2Cl(還原性)非金屬單質(zhì)與同種金屬反應(yīng)的難易及生成化合物中金屬價(jià)態(tài)的高低。 K+O2 Na+O2 ； Fe+SFeS Fe+Cl2FeCl3兩種非金屬元素形成的化合物中各元素的化合價(jià)。如NH3、CCl4元素周期表練習(xí)題以下數(shù)據(jù)可供解題時(shí)參考：相對(duì)原子質(zhì)量O16 S32 Cl35.5 Ag108一、選擇題（每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）1在短周期元素中，原子最外電子層只有1個(gè)或2個(gè)電子的元素是（）A金屬元素B稀有氣體元素 C非金屬元素D無(wú)法確定為哪一類(lèi)元素2有人認(rèn)為在元素周期表中，位于A族的氫元素，也可以放在A族，下列物質(zhì)能支持這 種觀點(diǎn)的是（

13、 ）AHFBH3OCNaHDH2O23下列對(duì)有關(guān)元素的敘述能說(shuō)明該元素一定是主族元素的是（ ） A原子核外N層比M層少8個(gè)電子的元素 B原子核外L層比M層多一個(gè)電子的元素 C最高價(jià)為+6價(jià)的元素 D無(wú)負(fù)化合價(jià)的元素4如果發(fā)現(xiàn)了原子序數(shù)為116的元素，對(duì)它的正確敘述是下列組合中的（ ） 位于第七周期；是非金屬元素；最外電子層含有6個(gè)電子；沒(méi)有放射性；屬 于氧 族元素；屬于鹵素AB CD5某一周期A族元素的原子序數(shù)為x，則同周期的A族元素的原子序數(shù)（ ）A只有x+1 B可能是x+8 C可能是x+2 D可能是x+1或x+11或x+256下列具有特殊性能的材料中，由主族元素和副族元素形成的化合物是（

14、）A半導(dǎo)體材料砷化鎵 B吸氫材料鑭鎳合金 C透明陶瓷材料硒化鋅 D超導(dǎo)材料K3C6071999年1月，俄美科學(xué)家聯(lián)合小組宣布合成出114號(hào)元素的一種同位素，該同位素原子 的質(zhì)量數(shù)為298。以下敘述不正確的是（ ） A該元素屬于第七周期 B該元素位于A族 C該元素為金屬元素，性質(zhì)與82Pb相似 D該同位素原子含有114個(gè)電子，184個(gè)中子8A、B、C、D、E是同一周期的五種主族元素，A和B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物均呈 堿性，且堿性BA，C和D的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性CD；E是這五種元素中原子半徑 最小的元素，則它們的原子序數(shù)由小到大的順序是（ ） A. A、B、C、D、E B. E、C、D、B、A

15、 C. B、A、D、C、E D.C、D、A、B、E9短周期元素 X 和 Y 可以形成 XY4 型化合物, 若 X 的原子序數(shù)為 m , Y 的原子序數(shù)為 n , 則 m 和n 的相互關(guān)系為（ ） Am 13 = n Bn + 5 = m Cm + 8 = n Dn 11 = m 10在等物質(zhì)的量的短周期金屬元素單質(zhì)A和B中，分別加入足量的酸，在A中加入鹽酸，B中加入稀硫酸。反應(yīng)完全后，生成氫氣的體積分別為V（A）和V（B），而且V（A）V（B）。若要確定反應(yīng)生成物中A和B的化合價(jià)，至少還需知道的數(shù)據(jù)是（ ）AV（A）：V（B）的值 BV（A）（或V（B）的值CA（或B）的物質(zhì)的量 D鹽酸和硫酸

16、的物質(zhì)的量濃度二、選擇題（在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意）11A、B兩元素位于短周期，A原子半徑小于B原子半徑，兩元素可形成A是正價(jià)的AB2化合物，下列有關(guān)A、B兩元素的敘述中正確的是（ ）AA、B可能屬同一周期BA位于B的前一周期CA只能是金屬元素DA可能是第二周期的A族或A族元素12無(wú)機(jī)化學(xué)命名委員會(huì)(國(guó)際組織)在1989年作出決定，把長(zhǎng)式元素周期表原先的主、副族 及族號(hào)取消，由左到右改為18列，如堿金屬族為第1列，稀有氣體元素為第18列。按此規(guī)定 ，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ ）A第16、17列都是非金屬元素 B第1列金屬元素和第17列元素的單質(zhì)熔、沸點(diǎn)變化趨勢(shì)相反C只有第2

17、列元素原子最外層有2個(gè)電子D在18列元素中，第3列元素種類(lèi)最多13同周期的X、Y、Z三種元素，已知其高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱順序是：HXO 4H2YO4H3ZO4，則下列各判斷中正確的是（ ）A原子半徑：XYZB單質(zhì)的非金屬性：XYZC氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：XYZ D原子序數(shù)：XYZ14A、B、C是周期表中相鄰的二二種元素，A和B同周期，B和C同主族，三種元素原子最外層電予數(shù)的和為14，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和為28，則A、B、C三種元素分別是（ ）AN P OBLi Be Mg CC N PDO S F15如圖所示是元素周期表的一部分，X、Y、Z、W均為短周期元素，若w原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)

18、的，則下列說(shuō)法中不正確的是（ ）A原子半徑由大到小排列順序Z>Y>XBY元素的兩種同素異形體在常溫下都是氣體C最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性W>ZD陰離子半徑由大到小排列順序X>Y>Z>W第卷（非選擇題，共50分）三、填空、簡(jiǎn)答和計(jì)算（共8個(gè)小題，滿分50分）16（5分）填寫(xiě)下列空白：（1）寫(xiě)出表示含有8個(gè)質(zhì)子、10個(gè)中子的原子的化學(xué)符號(hào)： 。（2）周期表中位于第8縱行的鐵元素屬于第 族。（3）周期表中最活潑的非金屬元素位于第 縱行。（4）所含元素超過(guò)18種的周期是第 、 周期。17（8分）下表是周期表中的一部分，根據(jù)AI在周期表中的位置，用元素符號(hào)或化學(xué)式回

19、答下列問(wèn)題：族周期AAAAAAA01A2DEG3BCJFHI （1）表中元素，化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是 ，只有負(fù)價(jià)而無(wú)正價(jià)的是 , 可用于制半導(dǎo)體材料的元素是_。 （2）最高價(jià)氧化物的水化物堿性最強(qiáng)的是 ，酸性最強(qiáng)的是 ，呈兩性的是 ； （3）A分別與D、E、F、G、H形成的化合物中，最穩(wěn)定的 ； （4）在B、C、D、J、 E、F、G、H中，原子半徑最大的是 .18（7分）（1）原子序數(shù)大于4的主族元素A和B的離子Am+和Bn-它們的核外電子排布相同，據(jù)此推斷：A和B所屬周期數(shù)之差為_(kāi), A和B的核電荷數(shù)之差為_(kāi)(用含m、n的代數(shù)式表示) B和A的族序數(shù)之差為_(kāi)(用含m、n的代數(shù)式表示) （1）A

20、、B兩元素，A的原子序數(shù)為x，A和B所在周期包含元素種類(lèi)數(shù)目分別為m和n。如果A和B同在A族，當(dāng)B在A的上一周期時(shí)，B的原子序數(shù)為_(kāi)；當(dāng)B在A的下一周期時(shí)，B的原子序數(shù)為_(kāi)；如果A和B同在A族，當(dāng)B在A的上一周期時(shí)，B的原子序數(shù)為_(kāi)；當(dāng)B在A的下一周期時(shí)，B的原子序數(shù)為_(kāi)。19（6分）今有下列、兩組單質(zhì)，試將每組單質(zhì)從不同角度進(jìn)行分類(lèi)，每種分類(lèi)都可分別挑出一種單質(zhì)，它跟其它三種單質(zhì)屬于不同的類(lèi)，將挑選出單質(zhì)的依據(jù)（寫(xiě)編碼）列在下面相應(yīng)的表格內(nèi)。單質(zhì)組被選出單質(zhì)選出理由所屬編號(hào). 、. e 、a、l、ieia挑選依據(jù)僅限于以下種：被挑出的單質(zhì)跟其它種單質(zhì)不同，是由于()其組成元素不屬于金屬（或非

21、金屬） ；()其組成元素不屬于周期表中的同一族； ()其組成元素不屬于周期表中的同一周期；()其組成元素不屬于主族（或副族）元素；()在常溫常壓呈不同物態(tài)；（）在常溫下遇水能（或不能）放出氣體。20(7分)（1）根據(jù)元素周期表來(lái)比較Mg和Cs的金屬性，要通過(guò)另一種元素作中介或橋梁進(jìn)行比較， 這種元素是 （2）元素周期表為人們尋找特殊用途的元素提供了指導(dǎo)性區(qū)域?？勺靼雽?dǎo)體材料的元素位于 。 （3）元素周期表位于對(duì)角線的兩種元素其性質(zhì)相似稱(chēng)之為對(duì)角線規(guī)則。根據(jù)周期表對(duì)角線規(guī)律，金屬Be與鋁單質(zhì)及其化合物性質(zhì)相似，試回答下列問(wèn)題：已知2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2,寫(xiě)出Be與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式（生成物之一為Na2BeO2） 鑒別Be(OH)2和Mg(OH)2可選用的試劑為_(kāi) _，有關(guān)的離子反應(yīng)方程式為_(kāi)21（6分）在周期表主族元素中，甲元素與乙、丙、丁三元素上下或左右緊密相鄰。甲、乙兩元素的原子序數(shù)之和等于丙元素的原子序數(shù)。這四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為20。據(jù)此可以判斷：元素甲為 ，元素丙為 ，元素乙和丁所形成化合物的分子式為 或 。 22(6分)某元素的同位素AZX，它的氯化物XCl2 1.11g溶于水制成