第一章 第一节 元素周期表.docx

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第一章第一节元素周期表

第1章第一节元素周期表

知识点一元素周期表

一．元素周期表

1．元素周期表的发展历程

2．原子序数

（1）含义：

按照元素在周期表中的顺序给元素编号。

（2）原子序数与原子结构的关系：

原子序数＝核电荷数＝数＝数

3．元素周期表中元素相关信息

例1：

查阅元素周期表，从每个方格中不能得到的信息是（　　）

A．相对原子质量　　　B．元素名称

C．原子序数D．元素的性质

二．元素周期表的结构

（一）．元素周期表的编排原则

（二）．元素周期表的结构

1．周期：

把相同的元素，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。

（1）结构

类别

周期

序数

行序数

核外电

子层数

包括元

素种数

起止元素

短周期

1

1

1

H～He

2

2

2

Li～Ne

3

3

3

Na～Ar

长周期

4

4

4

5

5

5

6

6

6

7

7

7

特点

周期序数＝该周期元素原子的电子层数。

（2）同周期相邻主族元素的原子序数差的关系

①同周期相邻主族元素的原子序数之差一般为1。

②同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数的差值取决于它们所在的周期数，具体如下：

周期数

第二或第三周期

第四或第五周期

第六或第七周期

差值

1

11

25

2.族

（1）结构

族

族

族

族

族

族

列序数

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

族序数

ⅠA

ⅡA

ⅢB

ⅣB

ⅤB

ⅥB

ⅦB

Ⅷ

ⅠB

ⅡB

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

ⅦA

0

特点

主族元素的族序数＝该主族元素原子的数。

（2）常见族的别称：

第ⅠA族（除H外）：

元素第ⅦA族：

元素

0族：

元素第ⅢB～ⅡB族：

过渡元素

（3）同主族元素的原子序数差的关系

①位于过渡元素左侧的主族元素，即ⅠA族、ⅡA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为上一周期元素的种数。

②位于过渡元素右侧的主族元素，即ⅢA族～ⅦA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素的种数。

例如，氯和溴的原子序数之差为35－17＝18（溴所在第四周期所含元素的种数）。

例2：

下列元素属于第ⅦA族的是（　　）

A．钠　　　　B．氯C．硫D．硅

例3：

原子序数为15的元素磷，在周期表中的位置为（　　）

A．第二周期第ⅤA族B．第三周期第ⅣA族C．第三周期第ⅥA族D．第三周期第ⅤA族

例4：

下列关于元素周期表的说法不正确的是（　　）

A．元素周期表中一共有16个纵行

B．除零族元素外，非金属元素全都是主族元素

C．同周期ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数之差可能为25

D．同族上下相邻两种元素的原子序数之差可能为32

例5：

X、Y、Z是短周期的三种元素，它们在周期表中的位置如下表所示：

X

Y

Z

请回答：

（1）X元素的名称是________。

（2）Y元素的原子序数是________，它所在的周期数是________。

（3）Z在元素周期表中的位置是__________________。

三．周期表中特殊位置的元素 

（1）最高正化合价不等于族序数的元素：

O、F 

（2）族序数等于周期数的元素：

H、Be、Al 

（3）族序数等于周期数2倍的元素：

C、S 

（4）周期数等于族序数2倍的元素：

Li 

（5）族序数等于周期数3倍的元素：

O 

（6）最高正价与最低负价代数和为0的元素：

C、Si 

（7）最高正价等于最低负价绝对值3倍的元素：

S 

（8）同主族的两元素，原子序数为2倍关系的是S和O 

例6：

下列离子中，所带电荷数与该离子的核外电子层数相等的是（   ）               

A．Al3+     B．Mg2+     C．Be2+     D．H+ 

例7：

有两种元素A、B，A的原子序数为n，A2+比B2－少8个电子，则B的原子序数是（   ） 

A．n＋6     B．n＋8     C．n＋4     D．n＋10 

练习

1．元素X的原子结构示意图为，则X在周期表中的位置是（　　）

A．第三周期第ⅤA族B．第二周期第ⅦA族

C．第二周期第ⅤA族D．第三周期第ⅦA族

2．“嫦娥一号”的四大科学目标之一是探测下列14种元素在月球上的含量和分布：

K、Th（钍）、U（铀）、O、Si、Mg、Al、Ca、Fe、Ti（钛）、Na、Mn、Cr（铬）、Gd（钆），其中属于短周期元素的有（　　）

A．5种B．7种C．8种D．9种

3．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（从左向右）

D．0族位于元素周期表的第18列（从左向右）

4.短周期元素A、B、C的位置如图所示，已知B、C两元素所在族序数之和是A元素所在族序数的二倍，B、C两元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则A、B、C依次是（　　）

A．Be、Na、AlB．C、Al、P

C．O、P、ClD．B、Mg、Si

知识点二元素的性质与原子结构

一．碱金属元素

1．原子结构特点

2．单质的物理性质（从锂→铯）

3．碱金属元素单质化学性质的相似性和递变性

（1）相似性（用R表示碱金属元素）

（2）递变性

具体表现如下（按从Li→Cs的顺序）

①与O2的反应越来越剧烈，产物越来越复杂，如Li与O2反应只能生成Li2O，Na与O2反应还可以生成Na2O2，而K与O2反应能够生成KO2等。

②与H2O的反应越来越剧烈，如K与H2O反应可能会发生轻微爆炸，Rb与Cs遇水发生剧烈爆炸。

③最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强。

即碱性：

<<<<

4．从原子结构角度认识碱金属元素性质的递变规律

5.元素金属性强弱的判断依据

依据

结论

根据单质与水（或酸）反应置换出氢气的难易程度

越易者金属性越强

根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱

碱性越强者金属性越强

根据金属之间的置换反应

活动性强的金属能把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来

例1：

Li和Na都是ⅠA族元素，关于这两种元素的原子说法正确的是（　　）

A．原子半径：

Li>NaB．最外层电子数都相同

C．核外电子层数相同D．核外电子数相同

例2：

下列金属与水反应最剧烈的是（　　）

A．Li　　　　　B．KC．RbD．Cs

例3：

已知钡的活动性介于钠和钾之间，下列叙述正确的是（　　）

A．钡与水反应不如钠与水反应剧烈B．钡可以从KCl溶液中置换出钾

C．氧化性：

K＋＞Ba2＋＞Na＋D．碱性：

KOH＞Ba（OH）2＞NaOH

二．卤族元素

1．原子结构特点

2．单质的物理性质

（1）递变性

单质

物理性质　　

F2

Cl2

Br2

I2

颜色、状态

气体

气体

色液体

色固体

密度

逐渐

熔、沸点

逐渐

（2）特性：

氯易液化、溴易挥发、碘易升华。

3．单质的化学性质

（1）与H2的反应

①X2与H2反应的比较：

反应条件

产物稳定性

化学方程式

F2

暗处

很稳定

H2＋F2===2HF

Cl2

光照或点燃

较稳定

H2＋Cl2

2HCl

Br2

加热

稳定性差

H2＋Br2===2HBr

I2

不断加热

不稳定

H2＋I2=

==2HI

②结论：

从F2到I2，与H2反应剧烈程度：

逐渐

从F2到I2，氢化物的稳定性：

逐渐

（2）单质间的置换反应

实验操作

实验现象

离子方程式

静置后，液体分层，上层接近色，下层色

Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－

静置后，液体分层，上层接近色，下层色

Cl2＋2I－===I2＋2Cl－

静置后，液体分层，上层接近色，下层色

Br2＋2I－===I2＋2Br－

结论

Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱

（3）特性：

I2遇淀粉变蓝色。

[特别提醒]

（1）溴是常温常压下惟一的液态非金属单质。

（2）卤素单质都有毒，液溴易挥发，保存时常用水封。

4．卤素元素单质化学性质的相似性和递变性

（1）相似性（用X代表卤族元素）：

单质X2

化合物→最高价氧化物对应水化物（除氟外）都为强酸

（2）递变性

具体表现如下：

①与H2反应越来越难，对应氢化物的稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强，其水溶液的酸性逐渐增强，即：

稳定性：

HF>HCl>HBr>HI；

还原性：

HF

酸性：

HF

②最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，即HClO4>HBrO4>HIO4。

5．从原子结构角度认识卤族元素性质的递变规律

6.元素非金属性强弱的判断依据

依据

结论

根据单质与氢气化合的难易程度或生成氢化物的稳定性

越易与氢气化合，氢化物越稳定者非金属性越强

根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱

酸性越强者非金属性越强

根据非金属单质间的置换反应

活动性强的能够置换出活动性弱的

例4：

卤素按F、Cl、Br、I的顺序其非金属性逐渐减弱的原因是（　　）

A．原子核内质子数增多起主要作用B．相对原子质量逐渐增大起主要作用

C．其单质的密度增大起主要作用D．随着核电荷数增加电子层数增大起主要作用

例5：

卤素是最活泼的一族非金属，下列关于卤素的说法正确的是（　　）

A．卤素单质的最外层电子数都是7

B．从上到下，卤素原子的电子层数依次增多，半径依次减小

C．从F到I原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱，原子得电子能力依次减弱

D．卤素单质与H2化合由易到难的顺序为I2→Br2→Cl2→F2

例6：

以下关于氟、氯、溴、碘的性质叙述错误的是（　　）

A．HF、HCl、HBr、HI稳定性逐渐减弱

B．单质F2、Cl2、Br2、I2中，与氢气化合最容易的是F2

C．HF、HCl、HBr、HI中酸性最强的是HF

D．单质F2、Cl2、Br2、I2中，I2的沸点最

3、同主族元素性质的递变规律

1．元素性质与原子结构的关系

同主族元素随着原子核外电子层数的增加，得到电子的能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱；失去电子的能力逐渐增强，金属性逐渐增强。

2．同主族元素及其典型化合物性质的递变规律

物质类别

性质

递变规律（由上至下）

元素

元素金属性

逐渐

元素非金属性

逐渐

单质

氧化性

逐渐

还原性

逐渐

非金属元素氢化物

稳定性

逐渐

水溶液的酸性

逐渐

最高价氧化物对应的水化物

碱性

逐渐

酸性

逐渐

练习

1.下列说法中错误的是（　　）

A．钾的金属性比钠强B．溴的非金属性比氯强

C．NaOH的碱性比LiOH强D．HCl的热稳定性比HBr强

2.下列有关卤族元素的说法中，正确的是（　　）

A．酸性：

HFO4>HClO4B．最外层电子数：

Br>I

C．密度：

Cl2>Br2D．热稳定性：

HBr>HI

3.X、Y是元素周期表第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（　　）

①X原子的电子层数比Y原子的电子层数多　②X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定　③Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来　④X在暗处可与H2反应，Y在加热条件下才能与H2反应

A．①②B．②③C．①③D．②④

4.下表为元素周期表的一部分。

　族

周期　　

ⅠA

ⅡA

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

ⅦA

1

①

2

②

⑤

3

③

⑥

4

④

⑦

（1）表中元素__________的非金属性最强；元素________的金属性最强；元素__________的单质在室温下呈液态（填写元素符号）。

（2）表中元素③的原子结构示意图是_______________________________________________________。

（3）表中元素⑥、⑦氢化物的稳定性顺序为__________>__________（填写化学式，下同）。

（4）表中元素最高价氧化物对应水化物酸性最强的酸的分子式是________________________。

提升练习

1.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元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则A、B、C符合的一组是（　　）

A．Be、Na、AlB．B、Mg、Si

C．O、P、ClD．C、Al、P

2.根据原子结构和元素周期表的关系完成下列各题。

（1）写出下列微粒的符号及其在元素周期表的位置。

微粒：

　　　.

位置：

　　　.

（2）第三周期第ⅣA族的元素的原子序数是。

（3）Na元素的原子序数为11，相邻的同族元素的原子序数是。

（4）短周期元素中，族序数＝周期序数的元素有：

（填元素符号，下同）。

（5）短周期元素中，族序数＝周期序数2倍的元素有：

。

（6）短周期元素中，周期序数＝族序数2倍的有：

。

3.某元素X，它的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X在周期表中位于 （）

A.第二周期      B.第三周期     C.ⅣA族       D.ⅥA族 

4.A、B、C、D为短周期元素，在元素周期表中所处的位置关系如右图所示，A、C两种元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数。

（1）分别写出A、B、C、D四种元素的名称________、_______、________、________。

（2）B元素位于元素周期表中第________周期第________族。

（3）D元素的单质与水反应的化学方程式为。

5．已知X、Y、Z、W四种短周期元素的位置如图所示，X形成的单质约占空气体积的1/5，四种元素原子核外共有56个电子，请回答下列问题：

（1）Y的元素符号是__________。

（2）X与Na形成淡黄色固体化合物的化学式是__________，该化合物与二氧化碳反应的化学方程式是____________________________________。

（3）ZX2能使品红溶液褪色，ZX2的化学式是__________，说明ZX2具有__________性。

（4）W2与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是_________________________________。

6.关于铷的下列说法不正确的是（　　）

A．与水反应比钠更剧烈B．Rb2O2与水能剧烈反应并释放出O2

C．是极强的还原剂D．RbOH碱性比同浓度NaOH弱

7.下列各组性质的比较中，正确的是（　　）

A．还原性：

HF>HCl>HBr>HIB．稳定性：

HF

C．与水反应的难度：

Cl2>Br2>I2>F2D．密度：

F2

8.以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述正确的是（　　）

①氢氧化物中碱性最强的是CsOH　②单质熔点最高的是铯　③它们都是热和电的良导体　④它们的密度依次增大，且都比水轻　⑤它们的还原性依次增强　⑥它们对应离子的氧化性也依次增强

A．①③B．②⑤C．②④⑥D．①③⑤

9．金属钛对人体体液无毒且能与肌肉和骨骼生长在一起，有“生物金属”之称。

下列有关48Ti和50Ti的说法正确的是（　　）

A．48Ti和50Ti的质子数相同，互称同位素

B．48Ti和50Ti的质量数不同，属于两种元素

C．48Ti和50Ti的质子数相同，是同一种核素

D．48Ti和50Ti的质子数相同，中子数不同，互称同素异形体

X

Y

Z

10.X、Y、Z均为短周期元素，它们在周期表中的相对位置如图所示。

已知X、Y、Z三元素的质子数之和为40，请回答：

（1）写出X、Y、Z三元素的元素符号：

X____________，Y____________，Z____________；

（2）Y在周期表中位置___________________________________________________。

11．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。

表中所列元素中：

（1）属于短周期元素的有____________________。

（2）属于主族元素的有__________________________________________________。

（3）c元素在元素周期表中的位置是_____周期______族。

（4）k元素在元素周期表中的位置是______周期_____族。

12．下表为元素周期表中的一部分，请回答下列问题：

　族序数

周期数　　

ⅠA

ⅡA

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

ⅦA

0

2

①

②

③

3

④

⑤

4

⑥

⑦

（1）②、④、⑤的元素符号是_______、_______、_______。

（2）表中最活泼的金属元素是________，非金属性最强的元素是________________（填写元素符号）。

（3）④与水发生反应的化学方程式是_______________________________________________。

（4）请设计一个实验方案，比较⑤、⑦单质氧化性的强弱。