人教版高中化学必修二第1讲元素周期表教师版宣武门何佩.docx

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人教版高中化学必修二第1讲元素周期表教师版宣武门何佩

元素周期表

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

1.掌握元素周期表的结构。

认识元素在周期表中的位置与其原子的电子层结构的关系。

2.知道金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。

3.认识元素、核素、质量数和同位素的含义。

知识点一．元素周期表的结构

1．世界上第一张元素周期表是在1869年由俄国化学家门捷列夫绘制完成的，随着科学的不断发展，已逐渐演变为现在的常用形式。

2．原子序数：

按照元素在周期表中的顺序给元素编号，称之为原子序数，原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。

　3．编排原则

（1）周期：

把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序，从左至右排成的横行。

（2）族：

把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序，从上至下排成的纵行。

4．元素周期表的结构

5．元素周期表中的特殊位置

（1）．分区

①分界线：

沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条斜线，即为金属元素区和非金属元素区分界线（氢元素除外）。

②各区位置：

分界线左面为金属元素区，分界线右面为非金属元素区。

③分界线附近元素的性质：

既表现金属元素的性质，又表现非金属元素的性质。

（2）．过渡元素：

元素周期表中部从ⅢB族到ⅡB族10个纵列共六十多种元素，这些元素都是金属元素。

（3）．镧系：

元素周期表第六周期中，57号元素镧到71号元素镥共15种元素。

（4）．锕系：

元素周期表第七周期中，89号元素锕到103号元素铹共15种元素。

（5）．超铀元素：

在锕系元素中92号元素铀（U）以后的各种元素。

　　结构巧记口诀:

横行叫周期，现有一至七，四长三个短，第七尚不满。

纵列称为族，共有十六族，一八依次现①，一零再一遍②。

一纵一个族，Ⅷ族搞特殊，三纵算一族，占去8、9、10。

镧系与锕系，蜗居不如意，十五挤着住，都属ⅢB族。

　　说明：

①指ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ；

　　　　　②指ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0。

知识点二.元素的性质与原子结构

1．碱金属元素：

周期表中第IA族的元素（除H元素外）。

（1）．碱金属的原子结构

①．相同点：

碱金属元素原子结构的最外层电子数相同，都为1。

　②．递变性：

从Li到Cs，碱金属元素的原子结构中，电子层数依次增多，原子半径依次增大。

（2）．碱金属的化学性质

①．相似性：

都能与O2和H2O发生化学反应，都表现出强还原性

②．递变性：

从锂到铯金属性逐渐增强

具体表现在：

a．与水或酸反应置换出氢的难易程度，从锂到铯越来越易；

b．最高价氧化物的水化物—氢氧化物的碱性强弱，从锂到铯越来越强；

c．与氧气反应的产物越来越复杂，锂与氧气反应只能生成氧化锂，其余能形成两种氧化物。

（3）．碱金属的物理性质

颜色：

银白色（铯略带黄色）、质：

柔软、密度：

从锂到铯呈增大的趋势、熔沸点：

逐渐降低。

2.卤族元素：

周期表中第ⅦA族的元素。

（1）．卤族元素的原子结构

①．相同点：

卤族元素原子结构的最外层电子数相同，都为7。

②．递变性：

从F到I，卤族元素的原子结构中，电子层数依次增多，原子半径依次增大。

（2）．卤族单质的化学性质

①．相似性：

都能与H2和H2O发生化学反应，都表现出强氧化性；

②．递变性：

从F到I非金属性逐渐减弱

具体表现在：

a．与H2反应的难易程度，从F2到I2越来越难；

b．形成气态氢化物的稳定性，从HF到HI越来越不稳定；

c．与H2O（F2外）除最高氧化物对应水化物的酸性强弱，从HClO4到HIO4越来越弱。

（3）．卤族单质的物理性质（从上到下）

①．颜色：

浅黄绿色~黄绿色~深红棕色~紫黑色颜色逐渐变深

②．状态：

气态~液态~固态　③．熔沸点：

逐渐升高

④．密度：

逐渐增大⑤．溶解性：

逐渐减弱

3.同主族元素的性质与原子结构的关系

同主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多，原子半径依次增大，失电子能力

依次增强，得电子能力依次减弱，金属性依次增强，非金属性依次减弱。

知识点三.核素与同位素

1．质量数

（1）．定义：

原子的质量主要由质子和中子决定，主要集中在原子核上，忽略电子的质量，将核内所有质子和中子的相对质量取近似值加起来，所得的数值，用符号A表示，其中质子数用Z表示，中子数用N表示；

（2）．关系式：

质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）

（3）．原子的表示方法：

X

2．元素、核素、同位数

（1）．概念辨别

①．元素：

具有相同核电荷数的同类原子的总称。

②．核素：

具有一定数目的质子数和一定数目的中子数的一种原子。

③．同位素：

质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子。

（2）．关系

类型一．元素周期表的知识

例1．国际无机化学命名委员会作出决定：

把长式周期表原有的主、副族及族号取消，由左至右按原顺序改为18列，如碱金属为第一列，稀有气体为18列，按这个规定下列说法正确的（）

A．第3列元素种类最多，第14列元素形成的化合物种类最多

B．第8、9、10三列元素中，有非金属元素

C．从上到下第1列元素的单质熔点逐渐升高，第17列元素的单质熔点逐渐降低

D．只有第2列元素的原子最外层有2个电子

解析：

镧系和锕系位于第ⅢB，所以第3列元素种类最多，同时组成元素种类最多的元素为C，所以A项正确；第8、9、10列为第Ⅷ族，全为金属元素，B项错；第1列元素为碱金属元素，从上到下熔点逐渐升高，但第17列为卤族元素，从上到下熔点逐渐升高，C错；第2列为第ⅡA，最外层为2个电子，但是He最外层也为2，D错。

答案：

A

例2．已知A为ⅡA族元素，B为ⅢA族元素，它们的原子序数分别为m和n，且A、B为同一周期元素。

下列关系一定错误的是（　　）

A．n＝m＋1B．n＝m＋11C．n＝m＋25D．n＝m＋10

解析：

短周期（1-3）周期，全为主族元素，则ⅡA族和ⅢA族原子序数相差1，则A项对；第4、5周期，既有主族也存在ⅠB-ⅦB、Ⅷ族，无镧系和锕系，则ⅡA族和ⅢA族原子序数相差11，则B项对；第6、7周期，既有主族也存在ⅠB-ⅦB、Ⅷ族，又有镧系和锕系，则ⅡA族和ⅢA族原子序数相差25，则C项对；

答案：

D

类型二．元素周期表的应用

例3．科学家们相信，第七周期包含的元素数目与第六周期相同。

若118号元素将来被确认，则下列预测合理的是（　　）

A．它的中子数是118B．它是第八周期元素

C．它是活泼的金属元素D．它的最外层电子数是8

解析：

根据1-3周期元素种类为2、8、8,4-6元素种类为18、18、32、，可知惰性元素的第一到第六周期原子序数依次为2、10、18、36、54、86，又根据题意知，第七周期的元素种类为32，则第七周期第ⅦA的元素原子序数为118，则B、D项错；第ⅦA全为非金属元素，则C项错；

答案：

A

例4．在盛有少量氯水的试管中加入过量的溴化钾溶液，再加入少量四氯化碳，振荡静置后

可观察到的现象是（　　）

A．溶液呈橙色不分层B．溶液分两层，上层呈橙色

C．溶液分两层，下层呈橙色D．溶液呈紫色不分层

解析：

根据卤族单质的化学性质，从到到下，非金属性逐渐增加，则氯气加入溴酸钾中，氯气能将溴离子氧化成溴单质，溴单质的颜色为深红棕色，加入四氯化碳，发成萃取，四氯化碳密度大于水，所以下层为橙色，上层为无色，则C项对；

答案：

C

类型三．核素、同位素的运用

例5．据报道，某些花岗岩会产生具有放射性的氡（

Rn），从而对人体造成伤害，该核素核内中子数与质子数之差为（　　）

A．86B．136

C．50D．222

解析：

根据

X其中A为质量数，Z为质子数，A=Z+N可知，所以中子数N为222-86=136，则中子

答案：

C

例6．

U是重要的核工业原料，在自然界的储量很低。

U的浓缩一直为国际社会所关注。

下列有关

U的说法中，正确的是（）。

A．

U原子核中有92个中子B．

U原子核外有143个电子

C．

U与

U互为同位素D．

U与

U互为同素异形体

解析：

根据

X其中A为质量数，Z为质子数，A=Z+N可知，

U的中子数为235-92=143，则A项错；电子数=质子数=92，则B项错；又同位素是质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子，则

U与

U质子数相同，中子数为143、146不同，则C项正确，D项错；

答案：

C

例7．核内中子数为N的R2+，质量数为A，则ng它的氧化物中所含质子的物质的量是（）。

A．n（A－N＋8）/（A+16） molB．n（A－N＋10）/（A＋16） mol

C．（A－N＋2） molD．n（A－N＋6）/A mol

解析：

根据题意可知，R的质子数=A-N，R的氧化物RO的质量数=A+16，质子数=A-N+8，根据

可知n（RO）=

mol，则n（Z）=

*（A-N+8），则A项正确；

答案：

A

基础演练

1．选择题

1．在周期表中，第三、四、五、六周期元素的数目分别是（）

A．8，18，32，32B．8，18，18，32

C．8，18，18，18D．8，8，18，18

2．下列各组元素都属于短周期的是（）

A．Li、Na、KB．C、Si、PC．Mg、A1、FeD．F、C1、Br

3．下列各表中的数字代表的是原子序数，表中数字所表示的元素与它们在元素周期表中的位置相符的是（）

4．（2014-2015年北京市东城区期末考试）下列关于元素周期表的说法中，错误的是（）

A.元素周期表是元素按原子序数大小排列而成的

B.元素原子的电子层数等于其所在周期的周期序数

C.L层电子为偶数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等

D.元素周期表是元素周期律的具体表现形式

5．（2014-2015年北京市东城区期末考试）锝（

Tc）是核医学临床诊断中应用最广的医用核素，其原子核内中子数与核外电子数之差是（）

A.13B.43C.56D.99

6．（2014-2015年人大附中朝阳学校期末考试）有五种微粒，它们分别有六种微粒，它们分别是：

1940X、1840Z、1940Q+、2040R2+、2041M，它们所属元素的种类为（）

A．2种B．3种C．4种D．5种

7．（2014-2015年北京市西城区期末考试）月球上含有丰富的

He。

关于

He的说法不正确的是（）

A.是一种核素B.原子核内有1个中子

C.与

He互为同位素D.比

He少一个电子

8．（2014-2015年北京市西城区期末考试）与OH―具有相同质子数和电子数的粒子是（）

A.F―B.C1―C.NH3D.Na+

9．（2014-2015年北京市西城区期末考试）元素周期表中某区域的一些元素多用于制造半导体材料，它们是（）

A.金属元素和非金属元素分界线附近的元素

B.右上方区域的非金属元素

C.过渡元素

D.稀有气体元素

10．甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲原子序数为x，则乙的原子序数不可能是（）

A．x+2B．x+4C．x+8D．x+18

2、

填空题

11．短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置关系如下图所示，据此回答下列问题：

（1）X元素形成单质的分子式是；

（2）写出Y元素形成的单质跟水反应的化学方程式；

（3）写出单质Z与钠反应的化学方程式：

；

12．X、Y、Z三种主族元素位于周期表中连续的三个不同周期原子序数：

Z＞X＞Y，其中Y原子的次外层电子数为2，X原子的次外层电子数与Y、Z原子的次外层电子数均不相同，X与Y的族序数之和等于Z的族序数。

已知X的氢氧化物难溶于水，Y的最高价氧化物的水化物是一种强酸.由此推出：

X是，Y是，Z是.将X的单质投入到Z单质的水溶液中，观察到的现象是，有关反应的化学方程式是.

巩固提高

一．选择题

1．某主族元素R原子的质量为79，已知R离子含有45个中子和36个电子，下列有关R的叙述错误的是（）

A．R位于第四周期ⅥA族B．R最高价氧化物对应的水化物的化学式为H3RO4

C．元素R气态氢化物的化学式为H2RD．R的阴离子具有强还原性

2．与第二周期稀有气体元素的原子具有相同电子数的微粒是（）

A．S2-B．NH4+C．Al3+D．K+

3．X、Y、Z三种元素在周期表中，X、Y同主族，Y和Z同周期，它们的原子的最外层电子数之和为16，则这三种元素可能是（）

A．Na、K、CaB．N、P、SC．F、Cl、SD．O、S、Cl

4．下列各图为元素周期表的一部分，表中数字为原子序数。

其中X为37的是（）

19

20

A．

X

B．

X

55

56

26

28

17

C．

X

D．

X

53

5．短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置如图所示，则下列说法正确的是（）

A．Z一定是活泼的金属

B．Y的最高价氧化物的水化物是一种强酸

C．Z的最高价氧化物的水化物是强酸

D．1molY单质跟足量水反应时，有2mol电子发生转移

6．镭是元素周期表中第七周期第ⅡA族元素，关于其叙述不正确的是（　　）

A．镭的金属性比钙弱B．单质能与水反应生成氢气

C．在化合物中呈＋2价D．碳酸镭难溶于水

2、填空题

7．A、B、C、D、E、F为短周期主族元素，原子序数依次增大，A是相对原子质量最小的元素；D的+1价阳离子与氖原子具有相同的电子层结构；C和E同主族，C和E的原子序数之和是A和D的原子序数之和的2倍；B和C为同周期元素，B的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸。

请根据以上信息回答下列问题。

（1）．F元素在元素周期表中的位置是______________。

（2）．B的氢化物的水溶液呈碱性，用离子方程式表示原因：

______________。

（3）．A2C2可以制备C2，该反应的化学方程式是______________。

（4）．E的单质和E的最高价含氧酸的浓溶液加热发生反应，该反应的化学方程式是______________________________________________________________________。

8．下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一化学元素.

（1）．表中所列元素a、b、c、d、e、f、m中：

属于短周期元素的有；属于主族元素的有；e元素在元素周期表中的位置是第周期族。

（2）．下列哪些元素的单质可能是电的良导体（）

A．a，c，hB．b，g，jC．c，h，lD．d，e，f

（3）．i元素属于（填“金属”或“非金属”）元素，它的最高化合价是，最低化合价

是。

它的单质能与氧气反应，生成一种吸水性很强的物质，这种物质在实验室里常

用干燥剂，写出它的单质与氧气反应的化学方程式：

1.选择题

1．（2014-2015年人大附中朝阳学校期末考试）下列说法中正确的是（）

A．最外层电子数相同的元素一定属于同一族

B．同周期元素的电子层数相同

C．非金属元素的最外层电子数都≧4

D．元素周期表是按相对原子质量逐渐增大的顺序从左到右排列的

2．（2014-2015年人大附中朝阳学校期末考试）已知元素砷（As）的原子序数为33，与N元素同主族，下列叙述正确的是（）

A．砷元素的最高化合价为+3

B．砷的气态氢化物比NH3稳定

C．砷的最高价氧化物的水溶液呈强碱性

D．砷原子的

第3电子层含有18个电子

3．（2014-2015年北京市东城区期末考试）据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的

，而在地球上氦元素则主要以

的形式存在。

下列说法正确的是（）

A.

原子核内含有4个质子

B.

与

互为同位素

C.

与

在元素周期表中占有不同的位置

D.

的最外层电子数为2，故

易失去最外层电子

4．对相同状况下的12C18O和14N2两种气体，下列说法正确的是（）

A．若质量相等，则质子数相等B．若原子数相等，则中子数相等

C．若分子数相等，则体积相等D．若体积相等，则密度相等

5．下列关于铷（Rb）的叙述中，正确的是（）

A．铷的密度比钠小，熔点比钠高

B．铷与冷水不反应，但与热水反应，并放出氢气

C．铷盐大多数都易溶于水

D．铷的原子半径和离子半径都比钠的小

6．门捷列夫在描述元素周期表时，许多元素尚未发现，但他为第四周期的3种元素留下了空位，并对它们的一些性质做了预测，X是其中的一种“类硅”元素，后来被德国化学家文克勒发现，并证实门捷列夫当时的预测相当准确。

根据元素周期律，下列有关X性质的描述中错误的是（）

A．X单质不易与水反应B．XO2可被碳或氢还原为X

C．XCl4的沸点比SiCl4的高D．XH4的稳定性比SiH4的高

7．有人认为，在元素周期表中位于IA族的氢元素也可放在VII族。

下列物质能支持这种观点的（）

A．HFB．H3O+C．KHD．H2O2

2、填空题：

8．（2014-2015年北京市东城区期末考试）下表是元素周期表的一部分，表中所列字母分别代表某一化学元素。

（1）i元素在周期表中的位置是__________。

运用元素周期律判断，i元素的正二价硫酸盐是__________（难溶或易溶）于水的固体。

（2）X、Y为同周期金属元素，它们简单离子的电子层与d离子的电子层结构相同，Y离子半径在同周期元素简单离子半径中最小，X、Y两元素最高价氧化物对应的水化物之间可以相互反应生成盐和水，写出该反应的离子方程式____________________；

（3）工业上制

取Y和g的无水化合物方法如下：

Y的氧化物与b、g的单质在高温条件下反应，每消耗6kgb的单质，过程中转移1×10

mol电子，写出相应反应的化学方程式_______。

9．（2014-2015年北京市东城区期末考试）周期表中短周期6种元素A、B、C、D、E、F，原子序数依次增大。

A的原子半径最小，A和D、C和F分别同主族，F的单质是黄色固体，B所形成的化合物种类最多，E的最外层电子数等于其电子层数。

（1）写出工业制备E单质的化学方程式____________________。

（2）写出一种由其中两种元素组成的18电子微粒（写化学式）。

（3）由A、C元素组成的化合物甲与由D、C元素组成的化合物乙反应可制备O

，请写出乙的化学式是__________。

（4）3molDABC

和2molD

C

混合，在密闭容器中加热使之充分反应，然后趁热排出气体物质，容器内残留物的成分及物质的量分别是____________________。

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

1．选择题

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

2．有关

X与

X+两种粒子的叙述正确的是（）。

A．化学性质几乎相同B．一定都是由质子、中子和电子组成

C．核电荷数和核外电子数一定相同D．质子数一定相同，质量数和中子数一定不同

3．关于碱金属单质的性质叙述错误的是（）

A．在空气中燃烧的生成物都是过氧化物

B．与水反应时都能生成碱和氢气

C．熔沸点随原子序数增加而降低

D．还原性随原子电子层数的增加而增加

4．

H、

H、

H、H+、H2是（）

A.氢的五种同位素B.五种氢元素

C.氢的五种核素D.氢元素的五种不同粒子

5．右图为元素周期表中短周期的一部分，四种元素均为非稀有气体元素。

下列关于这四种元素及其化合物的说法中正确的是（　　）

A．原子半径：

W>Z>Y>X

B．气态氢化物的稳定性：

Z>W>X>Y

C．W的最高正化合价与负化合价的绝对值可能相等

D．Z的最高价氧化物的水化物可能为强碱

6．短周期元素X、Y的原子序数相差2。

下列有关叙述正确的是（）

A．X与Y不可能位于同一主族B．X与Y一定位于同一周期

C．X与Y可能形成共价化合物XYD．X与Y可能形成离子化合物XY

7．已知X、Y、Z三种主族元素在周期表中的相对位置如图所示，且X的原子序数为a，下列说法不正确的是（）

Y

X

Z

A．Y、Z的原子序数之和可能为2a

B．Y的原子序数可能是a-17

C．Z的原子序数可能是a+31

D．X、Y、Z一定都是短周期元素

二、填空题

8．A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数，而B的核电荷数比A大2，C原子的电子总数比B原子电子总数多4。

1molA的单质跟盐酸反应可置换出11.2L（标准状况下）氢气，这时A转变成与氖原子具有相同电子层结构的离子。

试回答：

（1）A是_______元素，B是_______元素，C是_______元素。

（填化学式）

（2）分别写出A、B最高正价氧化物对应水化物分别跟C的气态氢化物水溶

液反应的离子方程式：

_____________________________________________。

___________________________________________________。

（3）C的单质能使湿润的淀粉碘化钾试纸变色，其原因是（用化学方程式表示）。

这说明氧化性：

C的单质I2。

（填“＞”、“＜”或“＝”）

9．下表中的实线表示元素周期表的部分边界。

①～⑩分别表示元素周期表中对应位置的元素。