元素周期表率.docx
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元素周期表率
Ⅰ元素周期表、元素周期律
Ⅰ、原子结构
一.原子的组成
质子(个)------决定的种类
原子核
⑴原子(
X)中子(个)------确定同位素
核外电子(个)最外层电子数决定元素的。
⑵微粒间基本关系
①质子数=核电核数=核外电子数
②质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
(原子的质量数近似等于该原子的相对原子质量(不是元素))
⑶原子结构表示方法:
原子结构示意图:
画圆圈,标核电,画弧线,数字一条线,如F
【练习】写出前20号元素原子的原子结构示意图:
二、原子核外电子排布
1.电子层的表示方法及能量变化
层序数(n)
1
2
3
4
5
6
7
符号
离核远近
由到
电子能量
由到
2.原子核外电子排布规律
(1)核外电子一般总是尽先排布在能量的电子层里。
(2)每个电子层最多容纳电子数为。
①最外层最多容纳电子数不超过(K层为最外层时不超过)。
②次外层最多容纳的电子数目不超过,倒数第三层为不超过。
三.元素、核素、同位素
⑴元素:
具有相同的同一类原子的总称,一种元素可能有多种核素。
⑵核素:
具有一定数目的和一定数目的的同一类原子叫核素(如1H、2H、3H各为一种核素)。
⑶同位素:
相同而不同的原子(如12C、13C、14C互称同位素)。
【练习】1.下列关于In的说法中错误的是( )
A.
In原子核外有49个电子B.
In原子核内有49个中子
C.
In原子核内质子数和中子数之和等于其质量数,为115D.
In是铟元素的一种核素
2.据报道,1996年2月欧洲一科学家小组,由66Zn和208Pb两原子经过核聚合,并放出一定数目的中子而制得的第112号元素的质量数为227的同位素。
两原子在核聚合过程中放出的中子数是()
A.47B.115C.142D.162
3.对于氧的三种同位素16O、17O、18O原子,均不同的是()
A.核电荷数B.中子数C.化学性质D.元素种类
4.最近医学界通过用14C标记的C60发现一种C60的羟酸衍生物,在特定条件下可以通过断裂DNA抑制艾滋病毒的繁殖,则有关14C的正确叙述是( )
A.与12C60中碳原子的化学性质不同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
5.(07宁夏)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
6.下列说法正确的是:
A、原子核都是由质子和中子构成B、不同元素原子的质量数一定不相等
C、质子数决定元素的种类,质子数和中子数决定了原子的种类
D、质子数相同的粒子,核外电子数一定相同,但化学性质不一定相同
7.已知A、B、C、D四种元素的电子层数均不超过3层,A元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍;B元素原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍;C元素原子次外层电子数等于其原子电子总数的一半;D元素原子最外层只有1个电子,D的阳离子与B的阴离子电子层结构相同,则4种元素的核电荷数的关系中能够成立的是()
①C>D>B>A②D>B>A>C③A>D>C>B④B>A>C>D
A.只有①B.只有③C.①②D.②④
8.已知R的核内有x个中子,R的质量数为M,则mgR2-含有的电子的物质的量为()
A(M-x+2)molBm(M+x+2)/MmolCm(M-x-2)/MmolDm(M-x+2)/Mmol
9.某元素的一种同位素X的原子质量数为A,含有N个中子,它与1H原子组成HmX分子。
在agHmX中所含质子的物质的量是()
A.a(A-N+m)/(A+m)B.a(A-N)/AC.a(A-N)/(A+m)D.a(A-N+m)/A
离子化合物:
含有的化合物
四、原子半径和离子半径的比较规律
半径大小影响因素:
电子层数和核电荷数
原子半径
⑴同周期:
随着原子序数递增,原子半径逐渐减小。
例:
r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)
(2)同主族:
随着电子层数递增,原子半径逐渐增大。
例:
r(Li) 离子半径 (1)同种元素的离子半径: 电子越多,半径越大。 例: r(Cl-)>r(Cl),r(Fe)>r(Fe2+)>Fe3+ (2)电子层结构相同的离子: 核电荷数越大,半径越小(阴上阳下,序小径大)。 例: r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+) 【练习】: ①已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是() A.原子半径A>B>D>CB.a–c=1 C.离子半径C>D>B>AD.单质的还原性A>B>D>C ②.A、B、C为三种短周期元素,A、B在同周期,A、C的最低价离子分别为A2-和C-,离子半径A2-大于C-,B2+和C-具有相同的电子层结构。 下列判断正确的是( ) A.原子序数由大到小的顺序是C>A>B B.原子半径由大到小的顺序是r(B)>r(A)>r(C) C.离子半径由大到小的顺序是r(B2+)>r(A2-)>r(C-) D.原子核外最外层电子数由大到小的顺序是B>A>C Ⅱ、元素周期表 1.原子序数 按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号,原子序数=______=______=______。 2.编排原则 周期: 按递增的顺序从左到右排列,把相同的元素排成一横行; 族: 把不同横行中相等的元素,按递增的顺序从上到下排成一纵行 3.结构(七个周期分长短,三短三长一不全,18个纵行16族,七主七副0、Ⅷ族) ⑴周期 周期 所含元素 元素种类数 0族元素原子序数 短周期 1 从到 2 从到 3 从到 长周期 4 从到 5 从到 6 从到 7 从到 ⑵族 主族 列序数 1 2 13 14 15 16 17 族序数 副族 列序数 3 4 5 6 7 11 12 族序数 Ⅷ族 第、、共三个纵列 0族 第纵列 【练习】: ①a、周期表中共有横行,共分为周期,其中短周期个,长周期个。 b、周期表中共有纵行,分为、、、四大类。 c、周期表中含元素最多的是族;含元素最少的是第周期。 ②第35号元素,在元素周期表中的位置 第50号元素,在元素周期表中的位置 第117号元素,在元素周期表中的位置 ③下列各图为元素周期表的一部分,表中数字为原子序数,写出X、Y的原子序数 ④下列说法中错误的是(双选) A.原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数 B.元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素 C.除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8 D.同一元素的各种同位素的物理性质相同,化学性质不同 Ⅲ.元素周期律 一.定义: 元素的性质随着的递增而呈现变化的规律。 二.原因: 元素原子________的周期性排布变化引起的。 三.元素性质递变规律 1、同周期元素性质递变规律: (以第三周期元素为例) 原子序数 元素符号 Na Mg Al Si P S Cl Ar 原子半径 0.186nm 0.160nm 0.143nm 0.117nm 0.110nm 0.102nm 0.099nm —— 原子结构 化合价 ①Na、Mg、Al比较(金属性): a、与水或酸反应难易: >> b、最高价氢氧化物碱性: >> ②Si、P、S、Cl比较(非金属性): a、与氢气反应难易: >>> b、氢化物稳定性: >>> c、最高价含氧酸酸性: >>> 【总结】: 同周期元素,从左往右,核电荷数依次增大,半径逐渐→原子核对电子吸引力逐渐→原子失电子能力逐渐,得电子能力逐渐→金属性逐渐,非金属性逐渐。 【练习】: ①金属性强表现在: ①② 金属性强表现在: ①②③ ②同周期的X、Y、Z三种元素,已知它们的最高价氧化物对应水化物是HXO4、H2YO4、 H3ZO4,则下列判断正确的是() A、含氧酸的酸性: H3ZO4>H2YO4>HXO4 B、非金属性: X>Y>Z C、气态氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序由弱到强 D、元素的负化合价的绝对值按X、Y、Z顺序由大到小 ③(09年海南)同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,下列叙述正确的是: () A.单质的化学活泼性: W W C.单质的氧化能力: W W 2、同主族元素性质递变: (以ⅠA和ⅦA为例) ⑴、ⅠA(碱金属元素) 元素 半径nm 结构 相似性 递变性(Li—Cs) Li 0.152 原子结构 最外层有个电子 电子层数逐渐 核电荷数逐渐 原子半径逐渐 Na 0.186 K 0.227 单质性质 物理性质 (除Cs外)都呈色,密度,熔点 密度逐渐(钾反常), 熔点逐渐 Rb 0.248 化学性质 最高正价均为价,都具有较强的性 金属性(还原性)逐渐。 与O2反应越来越,产物越来越复杂 Cs 0.265 a、与氧气反应剧烈程度: >>>> b、最高价氢氧化物碱性: >>>> 【总结】: 同主族元素,从上到下,核电荷数逐渐增大,电子层数逐渐增加→原子半径逐渐→原子核对电子吸引力逐渐→失电子能力逐渐→金属性逐渐。 ⑵、ⅦA(卤族元素) 元素 结构 相似性 递变性(F—I) F 原子结构 最外层有个电子 电子层数逐渐 核电荷数逐渐 原子半径逐渐 Cl 单质性质 物理性质 都有,都有剧毒 熔点逐渐 Br 化学性质 最高正价均为价(F除外)都具有较强的性 氧化性逐渐。 与H2化合越来越,生成氢化物越来越 I a、与氢气反应剧烈程度: >>> b、生成氢化物的稳定性: >>> c、最高价含氧酸酸性: >>> 【总结】: 同主族元素,从上到下,核电荷数逐渐增大,电子层数逐渐增加→原子半径逐渐→原子核对电子吸引力逐渐→得电子能力逐渐→非金属性逐渐。 【练习】: 随着卤素原子半径的增大,下列递变规律正确的是() A.单质的熔沸点逐渐降低B.卤素离子的还原性逐渐增强 C.气态氢化物的稳定性逐渐增强D.单质的氧化性逐渐增强 四、判断元素金属性和非金属性的依据 1、金属性比较(原子越易失去电子,金属性越强) ①在周期表中位置从→,从→,金属性逐渐增强 ②金属活动性顺序表 ③依据氧化还原反应方程式 ④与水(酸)反应的剧烈程度 ⑤依据最高价氢氧化物的碱性强弱 2、非金属性比较(原子越易得电子,非金属性越强) ①在周期表中的位置从→,从→,非金属性逐渐增强 ②氧化还原反应方程式 ③与氢气反应难易程度 ④氢化物稳定性 ⑤依据最高价含氧酸的酸性强弱 【练习】. ①下列递变规律正确的是() A、酸性: HClO4>H3PO4>H2SO4B、氢化物稳定性: H2S>HF>H2O C、碱性: NaOH>Mg(OH)2>Ca(OH)2D、氧化性: F2>Cl2>Br2>I2 E、金属性: Na>Mg>Ca>SiF、原子半径由大到小顺序: K>Ca>Mg>Na>Al ②(07年广东)下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是 A.Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多 B.第二周期元素从Li到F,非金属性逐渐增强 C.因为Na比K容易失去电子,所以Na比K的还原性强 D.O与S为同主族元素,且O比S的非金属性强 【综合练习】 1、完成表格 内容 同周期(从左到右) 同主族(从上到下) 原子结构 核电荷数 依次 依次________ 原子半径 依次________ 依次________ 电子层数 相同 依次________ 最外层电子数 依次________ 相同 元素的性质 得电子能力 依次________ 依次________ 失电子能力 依次________ 依次________ 金属性 逐渐________ 逐渐________ 非金属性 逐渐________ 逐渐________ 主要化合价 最高正价: ______ 最低负价: ______ 最高正价数=________ (O、F除外) 最高价氧化物 对应水化物的酸碱性 酸性逐渐________ 碱性逐渐________ 酸性逐渐________ 碱性逐渐________ 非金属元素气态氢化物 的形成及稳定性 气态氢化物的形成越来越容易,气态氢化物稳定性逐渐________ 气态氢化物形成越来越困难,气态氢化物稳定性逐渐________ 2.(09年山东理综·10)下列关于氯的说法正确的是 A.Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂 B.若3517Cl、3717若Cl为不同的核素,有不同的化学性质 学科 C.实验室制备Cl2,可用排饱和食盐水集气法收集 D.1.12LCl2含有1.7NA个质子(NA表示阿伏伽德罗常数) 3.(08年海南化学·14)根据元素周期表1~20号元素的性质和递变规律,回答下列问题。 (1)属于金属元素的有种,金属性最强的元素与氧反应生成的化合物有、。 (2)属于稀有气体的是(填元素符号,下同)。 (3)形成化合物种类最多的两种元素是。 (4)第三周期中,原子半径最大的是(稀有气体除外)。 (5)推测Si、N最简单氢化物的稳定性大于(填化学式)。 4.(08年广东化学)2007年诺贝尔化学奖得主Gerhard Ertl对金属Pt表面催化CO氧化反应的模型进行了深入研究。 下列关于 Pt的说法正确的是 A. Pt和 Pt的质子数相同,互称为同位素B. Pt和 Pt的中子数相同,互称为同位素 C. Pt和 Pt的核外电子数相同,是同一种核素D. Pt和 Pt的质量数不同,不能互称为同位素 5、元素的性质呈周期性变化的根本原因是: () A、元素相对原子质量的递增引起变化B、元素原子的化合价呈周期性变化 C、原子核外电子排布呈周期性变化D、元素金属性和非金属性呈周期性变化 6.元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质。 下列说法正确的是( ) A.同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性 B.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数 C.短周期元素形成离子后,最外层都达到8电子稳定结构 D.同一主族的元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同 7.右图是元素周期表的一部分,下列说法中,正确的是( ) A.元素①位于第二周期第ⅣA族 B.气态氢化物的稳定性: ④>② C.最高价氧化物对应水化物酸性: ⑤>④ D.元素的最高正化合价: ③=⑤ A C B 8.A、B、C为短周期元素,在周期表中所处的位置如图所示。 A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。 B原子核内质子数和中子数相等。 (1)写出A、B、C三种元素的名称: ________、________、________。 (2)B位于元素周期表中第________周期第________族。 9.短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置如图所示, 下列说法正确的是( ) A.X的非金属性最强 B.X单质的熔点比Z低 C.Z的氢化物的稳定性比Y强 D.Y的最高正化合价为+7 10、某主族元素R的气态氢化物RH3,则R元素位于() A、ⅢA族B、ⅤA族C、ⅡA族D、ⅥA族 11、(07年广东)短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增,其原子的最外层电子数之和为13。 X与Y、Z位于相邻周期,Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者Y原子最外层电子数的3倍。 下列说法正确的是 A.X的氢化物溶于水显酸性 B.Y的氧化物是离子化合物 C.Z的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质 D.X和Z的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸 12、(09年山东)元素在周围表中的位置,反映素的原子结构和性质,下列说法正确的是 A.同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性 B.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数 C.短周期和的元素,最外层电子数,化学性质完全相同 D.同一主族的原子,最外层的化学原子相同 13.下列叙述中肯定A金属性比B金属性强的是( ) A.A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少 B.A原子的电子层数比B原子的电子层数多 C.1molA与足量酸反应生成的H2比1molB与足量酸反应生成的H2多 D.常温时,A能从水中置换出氢,而B不能 14.X、Y是元素周期表ⅦA族中的两种元素,下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是( ) A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多B.X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低 C.X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定D.Y的单质能将X从NaX溶液中置换出来 15.已知短周期元素的离子: aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是 A.原子半径 A>B>D>CB.原子序数 d>c>b>a C.离子半径 C>D>B>AD.单质的还原性 A>B>D>C 16.下列粒子中,粒子的氧化性依次增强,且粒子的半径依次减小的是( ) A.O、Cl、S、P B.K+、Mg2+、Al3+、H+ C.I-、Br-、Cl-、Fe3+D.Al3+、Mg2+、Ca2+、Ba2+ 17.有A、B、C、D、E五种短周期元素,其元素特征如下,判断元素的名称: A其单质是密度最小的物质B阴离子带两个单位负电荷,单质是空气的主要成分之一 C其阳离子与B的阴离子有相同的电子层结构,且与B可以形成两种离子化合物 D其氢氧化物和氧化物都有两性,与C同周期 E与C同周期,原子半径在该周期最小 18.具有相同电子层结构的三种粒子An+、Bn-、C,下列分析正确的是() A.原子序数关系是C>B>AB.粒子半径关系是Bn-<An+ C.C一定是稀有气体元素的一种原子D.原子半径关系是A<C<B 19、X、Y、Z是三种短周期元素,X、Y位于同一主族,Y、Z处于同一周期。 X原子的最外层电子数是其电子层数的三倍,Z原子的电子数比Y原子少1,说法正确的是() A、元素非金属性由弱到强的顺序是X B、Y元素最高价氧化物对应的水化物的化学式可表示为H3YO4 C、3种元素的气态氢化物中,Z的气态氢化物最稳定 D、原子半径由大到小的顺序是Z>Y>X 20、(08年广东)根据表1信息,判断以下叙述正确的是C 表1部分短周期元素的原子半径及主要化合价 元素代号 L M Q R T 原子半径/nm 0.160 0.143 0.112 0.104 0.066 主要化合价 +2 +3 +2 +6、-2 -2 A.氢化物的沸点为H2T C.M与T形成的化合物具有两性D.L2+与R2-的核外电子数相等 21、几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表: 元素代号 L M X R T 原子半径/nm 0.160 0.143 0.104 0.089 0.074 主要化合价 +2 +3 +6,-2 +2 -2 下列叙述错误的是() A、R的氧化物对应的水化物可能具有两性B、X单质在氧气中燃烧不可能生成XO3 C、离子半径大小: r(M3+)>r(T2-)D、L2+和X2-的核外电子数相等 22、(07年山东)下列关于元素的叙述正确的是 A.金属元素与非金属元素能形成共价化合物 B.只有在原子中,质子数才与核外电子数相等 C.目前使用的元素周期表中,最长的周期含有36种元素 D.非金属元素形成的共价化合物中,原子的最外层电子数只能为2或8 23、(08年宁夏)短周期元素E的氯化物ECln的熔点为-78℃,沸点为59℃;若0.2molECln与足量的AgNO3溶液完全反应后可以得到57.4g的AgCl沉淀。 下列判断错误的是 A.E是一种非金属元素B.在ECln中E与Cl之间形成共价键 C.E的一种氧化物为EO2D.E位于元素周期表的IVA族 24、(08年广东)下列有关原子结构和元素周期律表述正确的是 ①原子序数为15的元素的最高化合价为+3 ②ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素 ③第二周期ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6 ④原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期ⅡA族 A.①②B.①③C.②④D.③④ 25、(08年江苏)下列排列顺序正确的是B ①热稳定性: H2O>HF>H2S②原子半径: Na>Mg>O ③酸性: H3PO4>H2SO4>HClO4④结合质子能力: OH->CH3COO->Cl- A.①③B.②④C.①④D.②③ 26、(08年山东)下列说法正确的是C A.SiH4比CH4稳定B.O2-半径比F-的小 C.Na和Cs属于第族元素,Cs失电子能力比Na的强 D.P和As属于第族元素,H3PO4酸性比H3AsO4的弱 27(09年广东)元素X、Y、Z原子序数之和为36,X、Y在同一周期,X+与Z2-具有相同的核外电子层结构。 下列推测不正确的是 A.同周期元素中X的金属性最强B.原子半径X>Y,离子半径X+>Z2- C.同族元素中Z的氢化物稳定性最高D.同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强 28、(09年广东)下表是元素周期表的一部分,有关说法正确的是 IA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 2 c d
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