最新人教版高一化学必修2教学案第一章 第一节 元素周期表含答案文档格式.docx
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前20号元素中哪些元素在同一个周期?
①把电子层数目相同的元素,按原子序数递增的顺序从左到右排列的一横行,叫做一个周期;
②元素周期表有7个横行,有7个周期;
③H、He在第一周期,Li、Be、B、C、N、O、F、Ne在第二周期,Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar在第三周期,K、Ca在第四周期。
(4)周期序数与原子结构有何关系?
周期序数=电子层数。
(5)每周期元素数目是否相同?
如何分类?
①不同,第一周期~第七周期的所排元素种类分别为2、8、8、18、18、32、26;
②
。
(6)什么是族?
共有几个族?
族是如何分类和表示的?
前20号元素中哪些元素在同一个族?
①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的纵行;
②元素周期表有18个纵行,有16个族;
③
;
④H、Li、Na、K在第ⅠA族,Be、Mg、Ca在第ⅡA族,B、Al在第ⅢA族,C、Si在第ⅣA族,N、P在第ⅤA族,O、S在第ⅥA族,F、Cl在第ⅦA族,He、Ne、Ar在0族。
(7)同主族的元素原子结构有何共性?
主族族序数=原子最外层电子数。
[名师点拨]
1.周期
2.族
3.过渡元素
在元素周期表的中部从ⅢB到ⅡB共10个纵行,包括了第Ⅷ族和全部副族元素,共60多种元素,全部为金属元素,统称为过渡元素。
[对点演练]
1.(2016·
太原高一检测)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ⅢB族
B.元素周期表有18个族
C.副族元素既有金属元素又有非金属元素
D.第ⅡA族与第ⅢA族相邻
解析:
选A 第ⅢB族中包含锕系与镧系元素,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;
副族元素全部为金属元素,C项错误;
第ⅡA族与第ⅢA族之间隔着7个副族和一个第Ⅷ族(3个纵行)共10个纵行,D项错误。
推算原子序数为55的元素在周期表中的位置。
与55号元素最近的稀有气体Xe的原子序数为54,因55比54多1,故该元素应处于Xe的下一周期(第六周期),第ⅠA族。
即位于第六周期第ⅠA族。
1.元素周期表在元素推断中的应用
(1)利用元素的位置与原子结构的关系推断(本方法常用于确定原子序数小于18的元素)。
应用规律:
周期序数=电子层数
主族序数=最外层电子数
原子序数=核电荷数=核外电子数,例如:
X元素是第三周期第ⅠA族元素,则该元素原子有3个电子层,最外层电子数是1,即钠元素。
(2)利用短周期中族序数与周期数的关系推断。
特殊位置
元素
族序数等于周期数
H、Be、Al
族序数等于周期数的2倍
C、S
续表
族序数等于周期数的3倍
O
周期数是族序数的2倍
Li
周期数是族序数的3倍
Na
(3)0族定位法确定元素的位置。
①0族元素的周期序数和原子序数:
0族元素
He
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn
周期序数
一
二
三
四
五
六
原子序数
2
10
18
36
54
86
②比大小定周期:
比较该元素的原子序数与0族元素的序数大小,找出与其相邻近的0族元素,那么该元素就和序数大的0族元素处于同一周期。
③求差值定族数:
a.若某元素原子序数比相应的0族元素多1或2,则该元素应处在0族元素所在周期的下一个周期的第ⅠA族或第ⅡA族。
b.若比相应的0族元素少1~5时,则应处在同周期的第ⅦA~第ⅢA族。
2.原子序数差法
(1)同周期相邻主族元素原子序数差。
①第二周期到第七周期非第ⅡA族和第ⅢA族同周期相邻元素原子序数差为1。
②同周期第ⅢA族与第ⅡA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。
①若为第ⅠA、ⅡA族元素:
相差上一周期全部元素种数。
②若为第ⅢA~ⅦA族、0族元素:
相差下一周期全部元素种数。
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
B.D-核外有36个电子,则元素D位于第四周期第ⅦA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x+4
D.位于同一周期的甲、乙两种元素,甲位于第ⅠA族,原子序数为x,乙位于第ⅢA族,则乙原子序数可能为x+19
选B 氢和锂两种元素的原子序数之差为2,却同位于第ⅠA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,即与第四周期的0族元素Kr处于同一周期,且D比Kr少一个电子,即在第ⅦA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x+2或x+8或x+18或x+32,C错误;
同一周期的第ⅠA族和第ⅢA族的元素的原子序数之差分为三种情况:
①第二、三周期为2;
②第四、五周期为2+10;
③第六、七周期为2+24,D错误。
1.下列说法正确的是( )
A.元素周期表中,族序数都等于该元素原子的最外层电子数
B.每一周期元素都从碱金属开始,最后以稀有气体结束
C.第二、三周期上下相邻元素的原子核外电子数相差8
D.同周期元素原子的最外层电子数相同
选C A项,只有主族元素才符合此规律;
B项,第一周期无碱金属元素;
D项,同周期元素原子的电子层数相同,同主族元素原子的最外层电子数相同。
2.在现行元素周期表中,所含元素种数最多的族和周期分别是( )
A.第ⅠA族 第六周期
B.第Ⅷ族 第六周期
C.第ⅢB族 第六周期
D.第ⅢA族 第六周期
选C 现行元素周期表中,第六、七周期第ⅢB族为镧系和锕系元素,各有15种元素,故第六、七周期,第ⅢB族元素最多。
3.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ⅡA族元素D.以上叙述都可能
选D 原子最外层有2个电子,该元素可能是He元素、第ⅡA族元素或者是过渡金属元素,D正确。
4.已知A为第ⅡA族元素,B为第ⅢA族元素,它们的原子序数分别为m和n,且A、B为同一周期的元素,下列关系式错误的是( )
A.n=m+1B.n=m+11
C.n=m+25D.n=m+10
选D 在第二、三周期中,第ⅡA族与第ⅢA族相邻,所以n=m+1,故A正确。
在第四、五周期中,因为第ⅡA族与第ⅢA族元素之间有10个纵行的过渡元素,所以n=m+10+1=m+11,故B正确。
在第六周期中,第ⅡA族与第ⅢA族之间又比第四、五周期元素多了镧系元素(镧除外)计14种,所以n=m+11+14=m+25。
5.A、B、C均为短周期元素,它们在周期表中的位置如图所示,已知B、C两元素在周期表中族序数之和是A元素族序数的2倍;
B、C元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍,则A、B、C所在的一组是( )
A.Be、Na、AlB.B、Mg、Si
C.O、P、ClD.C、Al、P
选C 设A的原子序数为x,则B的原子序数为x+8-1,C的原子序数为x+8+1。
所以(x+8-1)+(x+8+1)=4x,解得x=8,A为O元素,B为P元素,C为Cl元素。
6.元素周期是学习和研究化学的重要工具。
下列是元素周期表的部分信息:
(1)地壳中含量最多的金属元素的原子序数是________。
(2)分析上表规律,可推知,表中X为________。
(3)
表示的是(写粒子符号)________。
(4)写出一个由1、7、17号三种元素组成的化合物的化学式:
________________________。
(1)地壳中含量最多的金属元素是Al,其原子序数为13;
(2)由元素周期表的结构可推知X应为16S;
(3)19号元素为K,核外电子数比核电荷数小1,为K+;
(4)1号元素为H,7号元素为N,17号元素为Cl,组成的常见化合物为NH4Cl。
答案:
(1)13
(2)16S (3)K+ (4)NH4Cl
一、选择题
1.下列有关元素周期表的说法正确的是( )
A.第六周期是元素周期表含元素最多的周期
B.元素周期表有8个主族
C.第ⅠA族的元素全部是金属元素
D.短周期是指第一、二、三、四周期
选A 第六周期中包含镧系元素,共有32种元素,A项正确;
元素周期表中共有7个主族,B项错误;
第ⅠA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。
2.已知元素的原子序数,可以推断元素原子的( )
①质子数 ②核电荷数 ③核外电子数 ④离子所带电荷数
A.①③ B.②③ C.①②③ D.②③④
选C 原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。
3.由长周期元素和短周期元素共同构成的族是( )
①0族 ②主族 ③副族 ④第Ⅷ族
A.①②B.①③C.②③D.③④
选A 短周期只由主族和0族元素组成,长周期由主族、副族、第Ⅷ族、0族共同组成,所以由长周期元素和短周期元素共同组成的是主族和0族元素。
4.“嫦娥一号”需完成的四大科学目标之一是探测下列14种元素在月球的含量和分布:
K、Th、U、O、Si、Mg、Al、Ca、Fe、Ti、Na、Mn、Cr、Gd,其中属于短周期元素的有( )
A.4种B.5种
C.6种D.7种
选B O、Si、Mg、Al、Na属于短周期元素,共5种。
5.主族元素在周期表中的位置取决于该元素的( )
A.相对原子质量和核外电子数
B.电子层数和最外层电子数
C.相对原子质量和最外层电子数
D.电子层数和次外层电子数
选B 对主族元素而言,其电子层数就是该元素在元素周期表中的周期序数;
其最外层上的电子数就是该元素在周期表中的族序数;
由该元素在周期表中的周期和族决定元素的位置。
6.元素周期表是学习化学的重要工具,如图是元素周期表中的一格,从该图中,我们获取的相关信息中错误的是( )
A.该元素的名称是钠
B.该元素的原子序数为11
C.该元素的地壳中的含量为22.99%
D.该元素的元素符号为Na
选C 据图可知,该元素的名称是钠,其元素符号为Na,原子序数为11,相对原子质量为22.99,故选C。
7.以下关于元素周期表结构的叙述正确的是( )
A.元素周期表有7个主族,8个副族
B.元素周期表有3个长周期和3个短周期
C.第ⅢA族位于元素周期表的第三列(从左往右)
D.0族位于元素周期表的第18列(从左往右)
选D 周期表中有7个主族、7个副族、1个0族、1个Ⅷ族,A项错误;
周期表中的第一、二、三周期为短周期,其他周期均为长周期,B项错误;
第ⅢA族位于周期表中的第13列,C项错误。
8.如果n为第ⅡA族中某元素的原子序数,则原子序数为(n+1)的元素可能位于( )
A.第ⅢA或第ⅢBB.第ⅣA
C.第ⅠBD.第ⅠA
选A 在元素周期表中,第二、三周期中第ⅡA族与第ⅢA族元素原子序数相差1,在第四、五、六、七周期中,第ⅡA族与第ⅢB族相邻,故原子序数为(n+1)的元素位于第ⅢA族或第ⅢB族,A正确。
9.第ⅤA族元素中的A、B两种元素所在周期分别最多可排18和8种元素,且B在A的上一周期,当A的原子序数为x时,B的原子序数为( )
A.x-18B.x-8C.x+8D.x+18
选A 据题意可知A、B在周期表中的相对位置为
,且在第ⅤA族,A所在周期元素种类数为18,所以B的原子序数应为x-18。
10.(2016·
山东滨州高一检测)下列各图若为元素周期表的一部分(表中数字代表原子序数),其中合理的是( )
选D 本题要求熟记周期表的结构,知道1~18号元素在周期表中的具体位置。
解题时可根据稀有气体2号、10号元素应在周期表的最右端和3号元素在周期表的最左端排除A、B、C三项。
11.(2016·
广州高一检测)有短周期元素A、B、C,其中A、B同周期,B、C同主族,且最外层电子数之和为17,核电荷数之和为31,则A、B、C为( )
A.C、N、Si B.N、P、O C.N、O、S D.C、Si、S
选C 31-17=14,因此三者的内层电子数之和为14,即A、B是次外层电子数为2的第二周期元素,C是次外层电子数为8的第三周期元素。
再根据B、C同主族,最外层电子数之和为17即可选出正确选项。
12.俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含95个质子的镅原子,结果4次成功合成4个第115号元素的原子。
这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素。
下列有关叙述正确的是( )
A.115号元素在第六周期
B.113号元素在第七周期第ⅢA族
C.115号和113号元素都是非金属元素
D.镅元素和115号元素不在同一周期
选B 熟悉稀有气体的原子序数:
2,10,18,36,54,86,118,可以快速推断。
具体步骤:
用原子序数减去比它小而相近的稀有气体元素的原子序数,即得该元素所在的纵行数。
95号元素镅、115号元素、113号元素,原子序数都大于86而小于118,所以都在第七周期;
115号比118号原子序数少3,应在第ⅤA族,113号元素在第ⅢA族;
113号元素和115号元素都是金属元素。
二、非选择题
13.如表所示是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑨种元素,填写下列空白:
(1)写出元素符号和名称:
①________,②________,⑧________,⑨________。
(2)写出下列反应的化学方程式:
⑦单质跟④的氢氧化物溶液反应:
⑤的氧化物跟④的氢氧化物溶液反应:
____________________________。
⑥的单质在③的单质中燃烧:
______________________________。
(1)①C,碳 ②N,氮 ⑧Ar,氩 ⑨K,钾
(2)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O
S+O2
SO2
14.(2016·
山东东营高一检测)短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示,回答下列问题。
(1)元素X单质分子是________(写化学式)。
(2)Y位于元素周期表中的第________周期,第________族。
(3)Z的同主族下一周期的元素的原子序数是________。
因X、Y、Z都是短周期元素,则X、Y、Z分别是第一、二、三周期元素,故X为He,Y为F,Z为S。
稀有气体是单原子分子,故X单质分子是He;
Y为F,是元素周期表中的第二周期第ⅦA族元素;
第四周期有18种元素,故下一周期Z的同主族元素的原子序数是16+18=34。
(1)He
(2)二 ⅦA (3)34
15.(2016·
山东滨州高一检测)
(1)根据元素周期表推算:
①第五周期的第一种元素和最后一种元素的原子序数分别为_________________。
②原子序数为32和52的元素在周期表中的位置是________。
(2)对照元素周期表,找出下列元素在周期表中的位置。
(1)元素周期表中各周期元素的种类分别为2、8、8、18、18、32…所以第五周期的第一种元素和最后一种元素的原子序数分别为37和54;
原子序数为32和52的元素分别位于第四周期、第ⅣA族和第五周期、第ⅥA族。
(2)地壳中含量最大的三种元素分别是O、Si、Al;
人体组织中的三种主要元素分别是C、H、O。
(1)①37、54 ②第四周期、第ⅣA族;
第五周期、第ⅥA族
(2)
16.X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素,它们满足以下条件:
①元素周期表中,Z与Y相邻,Z与W也相邻;
②Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。
请填空:
(1)Y、Z和W三种元素是否位于同一周期(填“是”或“否”):
________,理由是_______________________。
(2)Y是________,Z是________,W是________(填元素符号)。
(3)X、Y、Z和W可组成一化合物,其原子个数之比为8∶2∶4∶1。
写出该化合物的名称及化学式__________________。
本题为元素推断题,解题的关键是熟记元素周期表的结构,结合元素位置与原子结构的关系,依据信息做出相应的判断,Y、Z、W的相对位置若为
,则三种原子的最外层电子数之和必然是3的倍数,故不可能在同一周期。
只可能是:
或
,经分析只能是N、O、S,据此其他问题可迎刃而解。
(1)否若三者处于同一周期,则最外层电子数之和不可能为17
(2)N O S (3)硫酸铵,(NH4)2SO4
17.某研究性学习小组以元素周期表为课题研究“短周期元素在周期表中的分布”,他们提出两种方案,所得3种周期表,第二、三周期的元素位置未改变,仅第一周期的H、He两元素的位置改变试依据方案,完成以下问题:
(1)方案Ⅰ:
依据已制得活泼金属氢化物如KH,可将氢元素归为第________族,氦元素原子的最外层电子数为2,已达稳定结构,属________族。
(2)方案Ⅱ:
依据同族元素原子最外层电子数相等,应将氦归为第________族。
(3)依据上述两个方案,分别绘出周期表(前三周期部分)。
(1)依据活泼金属氢化物KH中氢元素显-1价,与卤素性质类似,故氢可归为第ⅦA族,依据氦元素的原子已达稳定结构,将其归为稀有气体元素,与Ne、Ar同族。
(2)氢元素的最外层电子数为1,氦元素的最外层电子数为2,故两元素应分别归为第ⅠA族和第ⅡA族。
(3)依据氢、氦元素的位置可分别绘出满足方案的周期表。
(1)ⅦA 0
(2)ⅡA
(3)方案Ⅰ
;
方案Ⅱ
第2课时 元素的性质与原子结构、核素
1.了解碱金属元素和卤族元素在周期表中的位置及原子结构特征。
2.了解碱金属元素、卤族元素、性质的相似性和递变性。
3.知道元素、核素的含义。
4.认识结构决定性质的因果关系。
1.碱金属元素
(1)碱金属元素的原子结构特点
(2)碱金属单质的物理性质
(3)碱金属单质的化学性质
①相似性(用R表示碱金属元素)
②递变性
2.卤族元素
(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相似性
a.卤素单质与氢气的反应。
反应的剧烈程度:
F2>
Cl2>
Br2>
I2;
氢化物的稳定性:
HF>
HCl>
HBr>
HI。
b.卤素单质间的置换反应。
将氯水加入NaBr溶液中,反应方程式为Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2;
将氯水加入KI溶液中,反应方程为Cl2+2KI===2KCl+I2;
将溴水加入KI溶液中,反应方程式为Br2+2KI===2KBr+I2。
Cl2、Br2、I2的氧化性强弱顺序为:
I2。
3.核素
(1)质量数
(2)核素
(3)同位素
①定义:
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,即同一元素的不同原子互称为同位素。
②特点:
天然存在的同位素,相互之间保持一定的比率。
1.碱金属元素的原子结构
查阅元素周期表中的有关信息,完成下列表格。
元素名称
符号
核电
荷数
原子结构
示意图
最外层
电子数
电子
层数
原子半径
nm
碱
金
属
元
素
锂
3
1
0.152
钠
11
0.186
元素符号
钾
K
19
4
0.227
铷
Rb
37
5
0.248
铯
Cs
55
6
0.265
2.碱金属元素化学性质的相似性和递变性
(1)钠、钾与氧气的反应
(2)钠、钾与水反应的实验探究
碱金属
实验操作
实验现象
共同点
a:
金属浮在水面上;
b:
金属熔化成闪亮的小球;
c:
小球四处游动;
d:
发出“嘶嘶”的响声;
e:
反应后的溶液呈红色
不同点
钾与水反应更剧烈
化学方程式
2K+2H2O===
2KOH+H2↑
2Na+2H2O===
2NaOH+H2↑
实验结论
与水反应的剧烈程度:
K>
金属活泼性:
(1)钠、钾的化学性质有什么异同点?
相同点:
都能与氧气和水剧烈反应;
不同点:
与氧气反应的剧烈程度:
Na,与水反应的剧烈程度:
Na,金属活泼性:
Na。
(2)你能推测出本族中其他元素与氧气、水等反应的现象有什么异同点吗?
(3)以碱金属元素为例,从结构的角度分析出同主族元素金属性的变化规律。
从Li→Cs,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的引力逐渐减弱→元素的原子失电子能力逐渐增强→元素的金属性逐渐增强。
(4)归纳总结碱金属物理性质的相似性和规律性。
判断元素金属性强弱的方法
(1)根据元素的单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度来判断,若其单质与水(或酸)反应置换出氢越容易,则元素的金属性就越强;
反之,金属性就越弱。
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