必修二第一章第一节元素周期表.docx
- 文档编号:10518868
- 上传时间:2023-02-17
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:57.39KB
必修二第一章第一节元素周期表.docx
《必修二第一章第一节元素周期表.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《必修二第一章第一节元素周期表.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
必修二第一章第一节元素周期表
第一节元素周期表
一、元素周期表概述
1、门捷列夫周期表
按相对原子质量由小到大依次排列,将化学性质相似的元素放在一个纵行,通过分类、归纳制出的第一张元素周期表。
2、现行常用元素周期表
⑴周期表的编排原则
①按原子序数递增的顺序从左到右排列
②将电子层数相同的元素排成一个横行
③把最外层电子数相同的元素(个别例外)按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行
⑵周期表的结构
七个横行;7个周期[三短(2、8、8)、三长(18、18、32)、一不完全]18个纵行(列),16个族:
7个主族(ⅠA~ⅦA);(1、2、13~17列)7个副族(ⅠB~ⅦB);(3~12列)
Ⅷ族:
3个纵行;(8、9、10列)零族:
稀有气体(18列)
周期表中有些族有特殊的名称:
第ⅠA族:
碱金属元素(不包括氢元素)第ⅦA族:
卤族元素0族:
稀有气体元素
3、元素周期表的结构与原子结构的关系
原子序数==核电荷数==质子数==核外电子数周期序数==原子的电子层数
主族序数==最外层电子数==最高正价数(O、F除外)==价电子数
非金属的负价的绝对值==8-主族序数(限ⅣA~ⅦA)
4、由原子序数确定元素位置的规律
⑴主族元素:
周期数==核外电子层数;主族的族序数==最外层电子数
⑵确定族序数应先确定是主族还是副族,其方法是采用原子序数逐步减去各周期的元素种数,最后的差值即可确定。
基本公式:
原子序数-零族元素的序数(或各周期元素总数)==差值
①对于短周期元素:
若差值为0,则为相应周期的零族元素;若0<差值≤7,则元素在下一周期,差值即为主族序数。
②对于长周期元素:
差值
0
1、2、
3~12
13~17
族别
零族
主族
副族(包括Ⅷ族)
主族
差值为1~7时,差值即为族序数,位于Ⅷ族左侧;
差值为8、9、10时,为Ⅷ族元素。
差值为11~17时,再减去10所得最后差值,即为Ⅷ族右侧的族序数。
若差值>17,再减14,按同上方法处理。
例:
37号和114号元素的推导。
5、同主族元素上、下相邻元素原子序数推导规律:
⑴ⅠA、ⅡA族元素:
元素的原子序数==上一周期的元素的原子序数+上一周期的元素总数
⑵ⅢA~ⅦA、0族元素:
元素的原子序数==上一周期的元素的原子序数+本周期的元素总数
例1:
甲、乙是周期表中同一主族的两种元素,若甲的原子序数为x,则乙的原子序数不可能是
A.x+2B.x+4C.x+8D.x+18
例2:
X、Y、Z是周期表中相邻的三种短周期元素,X和Y同周期,Y和X同主族,三种元素原子的最外层电子数之和为17,核内质子数之和为31,则X、Y、Z分别是()
A.Mg、Al、SiB.Li、Be、MgC.N、O、SD.P、S、O
二、原子结构
质子(Z)带正电
中子(N)不带电
1、构成原子的三种基本微粒是质子、中子、核外电子。
原子核(Z)
核外电子(e-)带负电
X
电量:
Z==e-
⑴、构成原子的微粒数目的定量关系
符号
X表示质子数为Z,质量数为A的一类原子。
⑵、构成原子的各种微粒存在下列定量关系:
①核电荷数==质子数==核外电子数
②质量数(A)==质子数(Z)+中子数(N)
③质量数(A)≈原子的相对原子质量
⑶、构成离子的各种微粒的定量关系
①核电荷数==质子数②阳离子:
质子数>电子数③阴离子:
质子数<电子数
例:
核内中子数为N的R2+离子,质量数为A,则ng它的氧化物中所含质子数的物质的量为和含电子数的物质的量为。
2、核素和同位素
⑴核素的定义和同位素的定义:
核素的定义:
具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子,称为核素。
如H、D、T各为一种核素
同位素的定义:
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子之间互称为同位素。
“同位”是指几种同位素质子数相同,在元素周期表中占据相同的位置。
⑵同位素的性质
①同位素属于同种元素的不同核素
②同位素由于质子数相同,核外电子数目也相同,因此同位素原子的化学性质几乎完全相同
③天然存在的某种元素,无论是以游离态还是以化合态形式存在,各种同位素所占的原子个数百分比一般是不变的。
⑶元素、核素、同位素与同素异形体概念的比较
例:
有关14C的正确叙述是
A.与12C60中的碳原子化学性质不同B.与14N含的中子数相同
C.是12C60的同素异形体D.与12C、13C互为同位素
Ex1:
前不久,我国科学家在世界上首次合成3种新核素,其中一种新核素的名称是铪。
关于铪
Hf的说法正确的是()
A.是一种新元素B.原子核内有185个质子
C.原子核内有185个中子D.是铪
Hf的一种新的同位素
Ex2:
硼元素的平均相对原子质量为10.8,则自然界中
B和
B的原子个数比为
Ex3:
硼元素有两种天然同位素
B和
B,硼元素的近似相对原子质量为10.8,则对硼元素中
B的质量百分含量的判断正确的是()
A.20%B.略大于20%C.略小于20%D.80%
Ex4:
一个12C原子的质量为akg,一个12C16O2分子的质量为bkg,若以12C16O2中的一个氧原子质量的1/16作为相对原子质量的标准,则12C16O2的相对分子质量为()
A.32b/(a-b)B.32b/(b-a)C.16b/(b-a)D.8b/(b-a)
Ex5:
若某元素的原子核内的质子数为m,中子数为n,则以下论断正确的是()
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.若碳原子质量为Wg,此原子的质量为(m+n)WgD.核内中子的总质量总是小于质子的总质量
三、原子结构、元素性质及在周期表中位置三者的关系
1、碱金属元素的性质与原子结构的关系
碱金属元素包括:
锂、钠、钾、铷、铯、钫六种元素。
相似性:
最外层电子数均为1;单质都是强还原剂,易与氧气、卤素、硫、水、酸等反应。
R2O;R2O2;ROH;RX;R2S
轻、软、亮、低、导
熔点和沸点逐渐降低;密度逐渐增大(钾、钠反常)
(Li→Cs)
递变性:
核外电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大
金属性逐渐增强,对应碱的碱性逐渐增强
钾、钠性质实验对比
与氧气反应
与水反应
钠
剧烈燃烧,黄色火焰
熔成小球,浮于水面,四处游动
钾
更剧烈,紫色火焰
熔成小球,浮于水面,四处游动,轻微爆炸声
结论
钾比钠的活泼性强
2、比较元素金属性强弱的方法
⑴根据金属活动性顺序表,排在前面金属的金属性强
⑵根据元素的单质与水或酸反应置换出氢的难易程度,置换反应越易发生的元素金属性越强。
⑶根据其最高价氧化物对应的水化物——氢氧化物的碱性强弱判断,碱性越强,元素的金属性越强。
⑷根据元素周期表。
同周期:
从左到右金属性减弱;同主族:
自上而下金属性增强。
⑸根据金属单质的还原性和阳离子的氧化性判断:
金属单质还原性越强,金属性越强;金属阳离子氧化性越弱,金属性越强。
⑹根据金属与盐置换反应判断:
3、卤素的性质与原子结构的关系
卤素包括:
氟、氯、溴、碘、砹。
⑴相似性:
①卤素原子最外层电子数都为7,易得到1个电子,显-1价,最高正化合价为+7价(F除外)。
X2O7;HXO4;HX
②单质均为双原子分子
③都能形成气态氢化物,单质均有氧化性。
⑵递变性:
①从F—→I,电子层数增多,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱。
②从F—→I,单质的颜色逐渐加深,水中溶解度逐渐减小,熔、沸点逐渐升高,密度逐渐增大
③单质的氧化性逐渐减弱
④卤素单质、原子或阴离子的还原性逐渐增强
⑤气态氢化物的稳定性逐渐减弱,气态氢化物的还原性逐渐增强;气态氢化物的水溶液酸性逐渐增强
⑥最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强
⑶卤素单质在不同的溶剂中的颜色对比
物质
单质
水
CCl4
苯或汽油
氯
黄绿色气体
淡黄绿色
黄
黄
溴
深红棕色液体
黄—→橙
橙—→红棕
橙—→红棕
碘
紫黑色固体
黄—→棕
紫红—→紫
紫红—→紫
※卤素单质与氢气反应的比较和卤素间置换反应实验现象、卤素离子的鉴别、卤化银的溶解性和见光分解性;溴的易挥发性(保存);碘升华实验(除杂问题);氢氟酸腐蚀玻璃(保存);氯水的不稳定性(保存);单质碘遇淀粉变蓝(鉴别);卤素单水溶液的萃取;
4、元素的非金属性强弱判断方法
⑴非金属单质与氢气生成氢化物难易以及氢化物的稳定性;H2O>H2S
⑵非金属单质与盐溶液或氢化物的置换反应。
Cl2+H2S——
⑶最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱;H2SO4>H3PO4
⑷单质的氧化性或阴离子的还原性的强弱。
Cl2>S(氧化性);S2->Cl-(还原性)
⑸非金属单质与同种金属反应的难易及生成化合物中金属价态的高低。
K+O2—→Na+O2—→;Fe+S—→FeSFe+Cl2—→FeCl3
⑹两种非金属元素形成的化合物中各元素的化合价。
如NH3、CCl4
元素周期表练习题
以下数据可供解题时参考:
相对原子质量O16S32Cl35.5Ag108
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.在短周期元素中,原子最外电子层只有1个或2个电子的元素是( )
A.金属元素B.稀有气体元素C.非金属元素D.无法确定为哪一类元素
2.有人认为在元素周期表中,位于ⅠA族的氢元素,也可以放在ⅦA族,下列物质能支持这
种观点的是()
A.HFB.H3O+C.NaHD.H2O2
3.下列对有关元素的叙述能说明该元素一定是主族元素的是()
A.原子核外N层比M层少8个电子的元素B.原子核外L层比M层多一个电子的元素
C.最高价为+6价的元素D.无负化合价的元素
4.如果发现了原子序数为116的元素,对它的正确叙述是下列组合中的()
①位于第七周期;②是非金属元素;③最外电子层含有6个电子;④没有放射性;⑤属
于氧族元素;⑥属于卤素
A.①③⑤B.①③⑥C.②④⑥D.②③⑤
5.某一周期ⅡA族元素的原子序数为x,则同周期的ⅢA族元素的原子序数()
A.只有x+1B.可能是x+8C.可能是x+2D.可能是x+1或x+11或x+25
6.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()
A.半导体材料砷化镓B.吸氢材料镧镍合金C.透明陶瓷材料硒化锌D.超导材料K3C60
7.1999年1月,俄美科学家联合小组宣布合成出114号元素的一种同位素,该同位素原子
的质量数为298。
以下叙述不正确的是()
A.该元素属于第七周期B.该元素位于ⅢA族
C.该元素为金属元素,性质与82Pb相似D.该同位素原子含有114个电子,184个中子
8.A、B、C、D、E是同一周期的五种主族元素,A和B的最高价氧化物对应的水化物均呈
碱性,且碱性B>A,C和D的气态氢化物的稳定性C>D;E是这五种元素中原子半径
最小的元素,则它们的原子序数由小到大的顺序是()
A.A、B、C、D、EB.E、C、D、B、AC.B、A、D、C、ED.C、D、A、B、E
9.短周期元素X和Y可以形成XY4型化合物,若X的原子序数为m,Y的原子序数为
n,则m和n的相互关系为()
A.m–13=nB.n+5=mC.m+8=nD.n–11=m
10.在等物质的量的短周期金属元素单质A和B中,分别加入足量的酸,在A中加入盐酸,B中加入稀硫酸。
反应完全后,生成氢气的体积分别为V(A)和V(B),而且
V(A)≠V(B)。
若要确定反应生成物中A和B的化合价,至少还需知道的数据是()
A.V(A):
V(B)的值B.V(A)(或V(B))的值
C.A(或B)的物质的量D.盐酸和硫酸的物质的量浓度
二、选择题(在每题给出的四个选项中,有一个或两个选项符合题意)
11.A、B两元素位于短周期,A原子半径小于B原子半径,两元素可形成A是正价的AB2化合物,下列有关A、B两元素的叙述中正确的是()
A.A、B可能属同一周期B.A位于B的前一周期
C.A只能是金属元素D.A可能是第二周期的ⅡA族或ⅣA族元素
12.无机化学命名委员会(国际组织)在1989年作出决定,把长式元素周期表原先的主、副族及族号取消,由左到右改为18列,如碱金属族为第1列,稀有气体元素为第18列。
按此规定,下列说法中错误的是()
A.第16、17列都是非金属元素
B.第1列金属元素和第17列元素的单质熔、沸点变化趋势相反
C.只有第2列元素原子最外层有2个电子
D.在18列元素中,第3列元素种类最多
13.同周期的X、Y、Z三种元素,已知其高价氧化物对应的水化物的酸性强弱顺序是:
HXO4>H2YO4>H3ZO4,则下列各判断中正确的是()
A.原子半径:
X>Y>ZB.单质的非金属性:
X>Y>Z
C.气态氢化物稳定性:
X<Y<ZD.原子序数:
X>Y>Z
14.A、B、C是周期表中相邻的二二种元素,A和B同周期,B和C同主族,三种元素原子最外层电予数的和为14,核内质子数和为28,则A、B、C三种元素分别是()
A.NPOB.LiBeMgC.CNPD.OSF
15.如图所示是元素周期表的一部分,X、Y、Z、W均为短周期元素,若w原子最外层电子数是其内层电子数的
,则下列说法中不正确的是()
A.原子半径由大到小排列顺序Z>Y>X
B.Y元素的两种同素异形体在常温下都是气体
C.最高价氧化物对应水化物的酸性W>Z
D.阴离子半径由大到小排列顺序X>Y>Z>W
第Ⅱ卷(非选择题,共50分)
三、填空、简答和计算(共8个小题,满分50分)
16.(5分)填写下列空白:
(1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号:
。
(2)周期表中位于第8纵行的铁元素属于第族。
(3)周期表中最活泼的非金属元素位于第纵行。
(4)所含元素超过18种的周期是第、周期。
17.(8分)下表是周期表中的一部分,根据A~I在周期表中的位置,用元素符号或化学式回答下列问题:
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1
A
2
D
E
G
3
B
C
J
F
H
I
(1)表中元素,化学性质最不活泼的是,只有负价而无正价的是,可用于制半导体材料的元素是_______。
(2)最高价氧化物的水化物碱性最强的是,酸性最强的是,呈两性的是;
(3)A分别与D、E、F、G、H形成的化合物中,最稳定的;
(4)在B、C、D、J、E、F、G、H中,原子半径最大的是.
18.(7分)
(1)原子序数大于4的主族元素A和B的离子Am+和Bn-它们的核外电子排布相同,据此推断:
①A和B所属周期数之差为___________________________________,
②A和B的核电荷数之差为______________(用含m、n的代数式表示)
③B和A的族序数之差为________________(用含m、n的代数式表示)
(1)A、B两元素,A的原子序数为x,A和B所在周期包含元素种类数目分别为m和n。
如果A和B同在ⅠA族,当B在A的上一周期时,B的原子序数为______________;当B在A的下一周期时,B的原子序数为______________;如果A和B同在ⅦA族,当B在A的上一周期时,B的原子序数为______________;当B在A的下一周期时,B的原子序数为______________。
19.(6分)今有下列Ⅰ、Ⅱ两组单质,试将每组单质从不同角度进行分类,每种分类都可分别挑出一种单质,它跟其它三种单质属于不同的类,将挑选出单质的依据(写编码)列在下面相应的表格内。
单质组
被选出单质
选出理由所属编号
Ⅰ.O、F、S、N
F
S
Ⅱ.Fe、Na、Al、Si
Fe
Si
Na
挑选依据仅限于以下6种:
被挑出的单质跟其它3种单质不同,是由于(A)其组成元素不属于金属(或非金属);(B)其组成元素不属于周期表中的同一族;(C)其组成元素不属于周期表中的同一周期;(D)其组成元素不属于主族(或副族)元素;(E)在常温常压呈不同物态;(F)在常温下遇水能(或不能)放出气体。
20.(7分)
(1)根据元素周期表来比较Mg和Cs的金属性,要通过另一种元素作中介或桥梁进行比较,这种元素是
(2)元素周期表为人们寻找特殊用途的元素提供了指导性区域。
可作半导体材料的元素位于。
(3)元素周期表位于对角线的两种元素其性质相似称之为对角线规则。
根据周期表对角线规律,金属Be与铝单质及其化合物性质相似,试回答下列问题:
①已知2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,写出Be与NaOH溶液反应的离子方程式(生成物之一为Na2BeO2)
②鉴别Be(OH)2和Mg(OH)2可选用的试剂为_________,有关的离子反应方程式为____________________________
21.(6分)在周期表主族元素中,甲元素与乙、丙、丁三元素上下或左右紧密相邻。
甲、乙两元素的原子序数之和等于丙元素的原子序数。
这四种元素原子的最外层电子数之和为20。
据此可以判断:
元素甲为,元素丙为,元素乙和丁所形成化合物的分子式为或。
22.(6分)某元素的同位素AZX,它的氯化物XCl21.11g溶于水制成溶液后,加入1mol/L的AgNO3溶液20mL恰好完全反应.若这种同位素原子核内有20个中子,求:
(1)Z值和A值;
(2)X元素在周期表中的位置;
(3)把X的单质放入水中,有何现象?
写出反应的化学方程式.
23.(5分)0.15mol某金属单质与足量的稀硫酸充分作用后,在标准状况下生成5.04L氢气和25.65g该金属的硫酸盐,若该金属原子核内的质子数比中子数少1个,试通过计算推导出该元素的原子序数,并指出其在周期表中的位置。
参考答案(3)
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
B
C
D
C
B
C
B
A
二、选择题
题号
11
12
13
14
15
答案
BD
AC
BD
C
AD
三、填空、简答和计算
16.
(1)
O
(2)Ⅷ(3)17(4)6、717.
(1)Ar、F、Si
(2)NaOH、HClO4、Al(OH)3(3)HF(4)Na
18.
(1)
(1)①1;②m+n;③
(2)x-nx+mx-mx+n
19.I.F;CE。
II.CD;A;F。
20.
(1)
或Ba
(2)金属元素与非金属交界处。
(3)①
②
溶液(1分)
21.(6分)甲:
N(氮)(填元素名称或元素符号均可)丙:
P(磷)(填元素名称或元素符号均可)
CO或CO2(两空均对才给分)
22.
(1)Z=20,A=40
(2)第四周期,ⅡA族
(3)有气泡产生Ca+2H2OCa(OH)2+H2↑
23.解:
,
所以共转移电子为0.45mol,0.15mol金属转移
,即1mol金属转移
,此金属为三价金属
设金属M的相对原子质量为X
2mol
0.15mol
解之:
x=27
设该金属原子核内的质子数为Z,则:
2Z+1=27Z=13
答:
该元素的原子序数为13,位于周期表中第3周期ⅢA族。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 必修 第一章 第一节 元素 周期表