元素周期表知识点与习题.docx
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元素周期表知识点与习题
知识总结
1.原子结构
质子(Z个)
原子核注意:
中子(N个)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
Z
原子(AX)原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数
核外电子(Z个)
★熟背前20号元素,熟悉1~20号元素原子核外电子的排布:
HHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClArKCa
2.元素周期表
编排原则:
①按原子序数递增的顺序从左到右排列
②将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行。
(周期序数=原子的电子层数)
③把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行。
主族序数=原子最外层电子数
结构特点:
核外电子层数元素种类
第一周期12种元素
短周期第二周期28种元素
周期第三周期38种元素
元(7个横行)第四周期418种元素
素(7个周期)第五周期518种元素
周长周期第六周期632种元素
期第七周期7未填满(已有26种元素)
表主族:
ⅠA~ⅦA共7个主族
族副族:
ⅢB~ⅦB、ⅠB~ⅡB,共7个副族
(18个纵行)第Ⅷ族:
三个纵行,位于ⅦB和ⅠB之间
(16个族)零族:
稀有气体
3.元素的性质与原子结构
(一)碱金属元素:
碱金属单质
颜色和状态
密度(g/cm-3)
熔点(。
C)
沸点(。
C)
原子半径(nm)
Li
银白色,柔软
0.534
180.5
1347
0.152
Na
银白色,柔软
0.97
97.81
882.9
0.186
K
银白色,柔软
0.86
63.65
774
0.227
Rb
银白色,柔软
1.532
38.89
668
0.278
Cs
略带金属光泽,柔软
1.879
28.40
678.4
0.265
相似性:
最外层电子数相同,都为_______个
1.原子结构
递变性:
从上到下,随着核电核数的增大,电子层数增多
2.碱金属化学性质的相似性:
4Li+O2Li2O 2Na+O2Na2O2
2Na+2H2O= 2NaOH+H2↑2K+2H2O= 2KOH+H2↑
2R+2H2O=2ROH+H2↑
产物中,碱金属元素的化合价都为+1价。
结论:
碱金属元素原子的最外层上都只有___个电子,因此,它们的化学性质相似。
3.碱金属化学性质的递变性:
递变性:
从上到下(从Li到Cs),随着核电核数的增加,碱金属原子的电子层数逐渐增多,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,原子失去电子的能力增强,即金属性逐渐增强。
所以从Li到Cs的金属性逐渐增强。
最高价氧化物对应的水化物(氢氧化物)碱性越强。
4.碱金属物理性质的相似性和递变性:
1)相似性:
银白色固体、硬度小、密度小(轻金属)、熔点低、易导热、导电、有展性。
2)递变性(从锂到铯):
①密度逐渐增大(K反常)②熔点、沸点逐渐降低
3)碱金属原子结构的相似性和递变性,导致物理性质同样存在相似性和递变性。
小结:
碱金属原子结构的相似性和递变性,导致了碱金属化学性质、物理性质的相似性和递变性。
递变性:
同主族从上到下,随着核电核数的增加,电子层数逐渐_______,原子核对最外层电子的引力逐渐________,原子失去电子的能力________,即金属性逐渐_______。
(二)卤族元素:
卤素单质
颜色和状态(常态)
密 度
沸点℃
溶点℃
溶解度(100g水中)
F2
淡黄绿色气体
1.69g/l(15℃)
-188.1
-219.6
反应
Cl2
黄绿色气体
3.214g/l(0℃)
-34.6
-101
226cm3
Br2
深红棕色液体
3.119g/cm3(20℃)
58.78
-7.2
4.17g
I2
紫黑色固体
4.93g/cm3
184.4
113.5
0.029g
相似性:
最外层电子数相同,都为_________个
1.原子结构
递变性:
从上到下,随着核电核数的增大,电子层数增多
2.卤素单质物理性质的递变性:
(从F2到I2)
(1)卤素单质的颜色逐渐加深;(2)密度逐渐增大;(3)单质的熔、沸点升高
3.卤素单质与氢气的反应:
X2+H2=2HX
化学式
跟氢气的反应
反应化学方程式
F2
在冷、暗处就能剧烈化合而爆炸,生成的氟化氢很稳定
F2+H2=2HF(氟化氢)
Cl2
在光照或点燃下发生反应,生成的氯化氢较稳定
加热或光照
Cl2+H2=2HCl(氯化氢)
Br2
在加热至一定温度下才能反应,生成的溴化氢不如氯化氢稳定
Δ
Br2+H2=2HBr(溴化氢)
I2
持续加热,缓慢的化合,碘化氢不稳定同时发生分解
Δ
I2+H2⇋2HI(碘化氢)
卤素单质与H2的剧烈程度:
依次减弱;生成的氢化物的稳定性:
依次减弱
化学式
与水的反应
与碱的反应
F2
2F2+2H2O=4HF+O2↑(剧烈)
很复杂
Cl2
Cl2+H2O=HCl+HClO(能跟水反应)
Cl2+NaOH=NaCl+NaClO+H2O
Br2
Br2+H2O=HBr+HBrO比氯气跟水的反应弱一些
Br2+NaOH=NaBr+NaBrO+H2O
2
I2+H2O=HI+HIO(只有很微弱的反应)
不写
卤素与H2、H2O、碱的反应,从氟到碘越来越不剧烈,条件越来越苛刻,再次证明了从结构上的递变有结构决定性质。
4.卤素单质间的置换
实验
现象
化学方程式
1.将少量溴水加入盛有KI溶液的试管中,用力振荡后加入少量四氯化碳,振荡、静置。
1
2.将少量新制的饱和氯水分别加入盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中,用力振荡后加入少量四氯化碳,振荡、静置。
2.
3
2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2氧化性:
Cl2________Br2;还原性:
Cl-_____Br-
2NaI+Cl2=2NaCl+I2 氧化性:
Cl2_______I2;还原性:
Cl-_____I-
2NaI+Br2=2NaBr+I2氧化性:
Br2_______I2;还原性:
Br-______I-
结论:
单质的氧化性:
依次减弱,对于阴离子的还原性:
依次增强
4.非金属性的强弱的判断依据:
1.从最高价氧化物的水化物的酸性强弱,或与H2反应的难易程度以及氢化物的稳定性来判断。
2.同主族从上到下,金属性和非金属性的递变:
同主族从上到下,随着核电核数的增加,电子层数逐渐增多,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,原子得电子的能力逐渐减弱,失电子的能力逐渐增强,即非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强。
3.原子结构和元素性质的关系:
原子结构决定元素性质,元素性质反应原子结构。
同主族原子结构的相似性和递变性决定了同主族元素性质的相似性和递变性。
5.核素
质量数
质量数(A)=质子数(Z)+十中子数(N);
原子质量主要由质子和中子的质量决定。
核素
把一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子称核素
同位素
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素
“同位”是指质子数相同,周期表中位置相同,
核素是指单个原子而言,而同位素则是指核素之间关系
特性
同一元素的各种同位素化学性质几乎相同,物理性质不同
在天然存在的某种元素中,不论是游离态,还是化合态,各种同位素所占的丰度(原子百分比)一般是不变的
三、例题
【例1】元素周期表
(1).主族元素的次外层电子数(除氢)
A.一定是8个B.一定是2个
C.一定是18个D.是2个、8个或18个
(2).若某ⅡB族元素原子序数为x,那么原子序数为x+1的元素位于
A.ⅢB族B.ⅢA族C.ⅠB族D.ⅠA族
(3).已知A元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,B元素原子的次外层电子数是最外层电子数的2倍,则A、B元素
A.一定是第二周期元素B.一定是同一主族元素
C.可能是二、三周期元素D.可以相互化合形成化合物
(4).原子序数为z的元素R,在周期表中位于A、B、C、D四种元素的中间,A、B、C、D四种元素的原子序数之和为下列数据,其中不可能的是()
A.4zB.4z+10C.4z+5D.4z+14
(5).已知A、B分别为同一周期的ⅡA、ⅢA族元素,它们的原子序数分别为m、n,则m和n的关系不正确的是()
A.n=m+1B.n=m+11C.n=m+25D.n=m+10
【例2】碱金属
(1)关于碱金属元素的下列叙述中,错误的是()
A.碱金属元素原子最外层都只有1个电子
B.依Li、Na、K、Rb、Cs,单质熔沸点升高,密度增大
C.随核电荷数递增,氢氧化物碱性增强
D.随电子层数增加,原子半径增大,金属还原性增强
(2).关于钠和钾元素的比较中,不正确的是()
A.钾原子失电子比钠原子容易B.钾离子氧化性比钠离子强
C.钾与水反应比钠剧烈D.KOH碱性比NaOH强
(3).下列关于碱金属的叙述中正确的是()
A.碱金属单质与水反应都能生成碱和H2
B.碱金属单质都是质软、熔点低、密度均小于1的轻金属
C.碱金属元素随原子半径增大,原子核吸引最外层电子的能力增强
D.碱金属单质在空气中燃烧都生成过氧化物
(4)砹(At)是原子序数最大的卤族元素,推测砹或砹的化合物不可能具有的性质是
A.HAt很稳定B.易溶于某些有机溶剂
C.AgAt不溶于水D.是有色固体
【解析】由题意,砹在周期表中与碘相邻,故它的性质与碘具有相似性,但它的非金属性应比碘弱。
HAt的稳定不如HI,故选项A错误;碘易溶于某些有机溶剂,则砹也应溶解;AgI不溶于水,则AgAt也不溶于水;碘是紫黑色固体,根据相似性砹也是有色固体。
【例3】.卤素
(1).a、b、c、d四个集气瓶中装有Cl2、H2、HCl、HBr中的任一种气体,若a、d两瓶气体混合后强光照射下发生爆炸,a、b两瓶气体相混,瓶壁上出现红棕色液滴,则a、b、c、d四瓶中气体应是()
A.Cl2、HBr、HCl、H2B.Cl2、HCl、HBr、H2
C.H2、HBr、HCl、Cl2D.H2、HCl、HBr、Cl2
(2).某溶液中Cl-、Br-、I-三种离子物质的量之比是1︰2︰3,通入一定量Cl2充分反应后,该比值为3︰2︰1,则通入Cl2和原溶液中I-离子物质的量之比是()
A.1︰1B.1︰2C.1︰3D.1︰4
(3).砹(At)原子序数85,与F、Cl、Br、I同族,推测砹或砹的化合物不可能具有的性质是()
A.砹是有色固体B.非金属性:
At>I
C.HAt非常稳定D.I2可以At从At的可溶性的盐溶液置换出来。
【例4】核素
(1).下列叙述中正确的是( )
A.氢有三种同位素,即有三种氢原子B.所有元素的原子核均由质子和中子构成
C.具有相同的核外电子数的粒子,总称为元素D.
H是一种同位素
(2).在
Li、
N、
Na、
Mg、
Li、
C中:
(1)和互为同位素。
(2)和质量数相等,但不能互称同位素。
(3)和的中子数相等,但质子数不相等,所以不是同一种元素。
(3).在过氧化钠中含有
,各数字所表示的意义是:
16、8、2-、2、-1。
【例5】
(1)W、X、Y、Z四种元素都位于短周期内,它们的原子序数依次递增,W原子核内只有一个质子,X原子的电子总数与Z原子的最外层电子数相等,W原子与X原子的最外层电子数之和与Y原子的最外层电子数相等。
Z原子的最外层的电子数是次外层电子数的3倍,且Z只能形成阴离子。
由此推出它们的名称是:
X是 ,Y是 ,Z是 ,W是 。
(2)已知KClO3与浓HCI反应的化学方程式为:
KClO3+6HCl=KCl+3C12+3H2O若用K35C1O3与H37Cl作用,则下列说法正确的是()
A.所得氯气的相对分子质量约为71B.KCl中只含37C1
C.所得的KCl中既含35C1又含37ClD.被氧化和被还原的氯原子数之比为5∶1
【例6】
(1)铜有两种天然同位素和,参考铜的原子量(63.5)估算的百分含量约是
A.20%B.25%C.50%D.66.7%E.75%
【解析】用十字交叉法可求得两种同位素的原子个数比
即与的原子个数比为1∶3,所以%=×100%=25%,故应选B。
(2)氯只有35C1和37C1两种稳定同位素,它们在氯气中的原子数之比为3∶1。
则相对分子质量为70、72、74的氯气分子数之比可能是()
A.5∶2∶1B.5∶2∶2C.9∶3∶1D.9∶3∶2
【例7】、0.46克金属纳分别跟过量的重水(21H2O)与过量的纯水(11H2O)完全反应。
(1)生成的气体分别为多少moL?
(2)生成的气体分别为多少克?
【例8】、写出由核电数为1~10的元素构成的,符合下列要求的化合物或单质的化学式:
①1个最外层有4个电子的原子和2个最外层有6个电子的原子结合的化学式是_____
②1个最外层有5个电子的原子和3个只有1个电子的原子结合的化学式是__________
③3个最外层具有6个电子的原子结合成分子的化学式是______。
④两种元素化合为离子化合物CD,已知CD中所含电子总数为12,C为+1价,CD化合物的化学式是____。
⑤2个最外层有1个电子的原子和1个最外层有6个电子的原子结合形成,而且为共价化合物的化学式是______
四、随堂练习
1.元素X的一种同位素
X,元素Y的一种同位素
Y,已知a>c,b>d,则元素X和Y的相对原子质量的大小关系为( )
A.X>YB.X=YC.X<YD.不能确定
2.下列关于188O的叙述中,错误的是()
A、质子数为8B、中子数为8 C、电子数为8D、质量数为18
3.某元素二价阳离子的核外有18个电子,质量数为40,该元素的原子核中的中子数为()A、16B、18C、20D、22
4.关于同温、同压下等体积的N2O和CO2的叙述:
( )
①质量相同②碳原子数和氮原子数相等③所含分子数相等④所含质子总数相等
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
4.下列微粒中,与OH-具有相同的质子数和相同的电子数的是 ( )
A.F-B.Cl C.NH3 D.NH2-
5.下列说法正确的是 ( )
A.在周期表中,族序数都等于该族元素的最外层电子数
B.得电子能力最强的元素,其最高价氧化物对应水化物的酸性最强
C.同周期的主族元素从左到右原子半径逐渐减小,它们形成简单的离子半径逐渐增大
D.碱金属随原子序数的增大,其熔沸点逐渐降低;卤素单质随原子序数的增大,其熔沸点逐渐升高
6.下列各组物质中,互为同位素的是()
A.氘和氕B.水和重水C.石墨和金刚石D.纯碱和烧碱
7.元素X原子的最外层有6个电子,元素Y原子的最外层有3个电子,这两种元素形成的化合物的化学式可能是()A.XY2B.X2YC.X2Y3D.X3Y2
五、课后作业
1.已知自然界氧的同位素有16O、17O、18O,氢的同位素有H、D,从水分子的原子组成来看,自然界的水共有()A.3种B.6种C.9种D.12种
2.无机化学命名委员会(国际)在1989年做出决定:
把长式周期表原先的主、副族号取消,由左至右按原顺序编为18列.如碱金属为第一列,稀有气体为第18列.按这个规定,下列说法正确的是()
A.第3列元素种类最多,第14列元素的化合物种类最多
B.第10列元素中全部是金属元素
C.从上到下,第1列元素单质熔点逐渐升高,第17列元素单质熔点逐渐降低
D.只有第2列元素的原子最外层有2个电子
3.下列元素一定是主族元素的是()
A.元素最高正价为+7B.元素原子的最外层电子上只有一个电子
C.除最外层外,其他各层的电子数均达到2n2(n为电子层数)
D.元素的最高价氧化物对应水化物是一种稳定的强酸
4、美国化学家西博格年轻时家境贫寒,依靠打工读完高中和大学。
工作后他经过努力在核化学领域作出了非凡的成绩。
1940年他发现了94号元素,则关于94号元素的推断错误的是()A.位于第7周期 B.是
族元素
C.元素原子失电子能力弱于钫D.属于过渡元素
5.同一周期中,元素的得电子能力强弱与下列变化顺序不一样的是()
A.原子半径的大小B.气态氢化物的稳定性
C.核电荷数的多少D.最高价氧化物对应水化物的酸性强弱
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