2012高考化学考点自纠课件：第五章 第1讲 元素周期表.ppt

1、第1讲 元素周期表1了解元素周期表(长式)的结构及其应用。2了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。3以A和A族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。1原子序数按照元素在周期表中的顺序给元素编号，得到原子序数。原子序数。2元素周期表的编排原则把相同的元素排成同一横行，叫做周期；把不同横行中相同的元素排成同一纵行，叫做族。一、元素周期表核电荷数质子数电子层数最外层电子数3元素周期表的结构含镧系素共同组成1碱金属元素(1)碱金属元素原子结构特点与化学性质的关系二、元素的性质与原子结构元素LiNaKRbCs结构原子的最外层都只有个电子相似性化学性质都

2、表现出较强的性：如能够与氧气等非金属单质反应；能够置换水中的氢等。反应产物中，碱金属元素的化合价都是。例如：4Li2Na2K2H2O=1金属1O22Li2OO2Na2O22KOHH2元素LiNaKRbCs递变性结构从LiCs，核外电子层数逐渐，原子半径依次，原子核对最外层电子的吸引力逐渐，因此元素的原子失去电子的能力逐渐.化学性质从LiCs，元素的金属性逐渐.与氧气的反应越来越剧烈，且产物越来越复杂与水反应置换出水中的氢越来越容易增多增大减弱增强增强(2)单质物理性质的比较碱金属元素的单质一般呈色，密度，熔、沸点，导电、导热性。递变性：从LiCs，碱金属的密度逐渐，熔沸点逐渐。碱金属元素单质的

3、个性特点：铯略带金黄色；密度：Li小于煤油，Na大于K，Rb、Cs小于H2O；熔点：Li大于100。银白较小较低良好增大降低2卤族元素(1)原子结构特点相同点：最外层都是个电子。不同点：按F、Cl、Br、I的顺序，电子层数依次增多，原子半径依次增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱。(2)卤素单质的物理性质递变规律按F2、Cl2、Br2、I2的顺序：颜色逐渐；熔、沸点逐渐；密度逐渐。7加深升高增大F2Cl2Br2I2与H2化合H2X2=2HX冷暗处爆炸化合，生成的HF很稳定强光下爆炸化合，生成的HCl稳定高温下缓慢化合，生成的HBr较不稳定持续加热缓慢化合，生成的HI不稳定与H2O反应2F2

4、2H2O=4HFO2Cl2H2OHClHClO与水反应，但较氯气缓慢与水只起微弱反应置换反应Cl22NaBr=2NaClBr2Br22NaI=2NaBrI2不能把其他卤素从它们的卤化物中置换出来结论非金属性逐渐减弱(3)卤素单质的化学性质三、元素、核素、同位素1元素具有相同的同一类原子的总称。决定元素的种类。2核素具有一定数目的和一定数目的的原子。和共同决定核素的种类。3同位素(1)定义：相同而不同的核素互称为同位素。例如，氧元素有 816O、817O、818O三种同位素。(2)同位素性质：当某种元素具有多种天然、稳定的核素时，无论是游离态还是化合态，其各核素的原子数目百分比一般是的。同一元素

5、的各种同位素，其不同，但化学性质几乎。质子数质子数中子质子数中子数不变质量数完全相同质子质子数中子数四、核外电子排布1排布方式排布，电子层由里到外依次是：第层，符号分别对应：。2排布规律(1)电子是在原子核外距核由近及远，能量由至的不同电子层上分层排布。(2)每层最多容纳的电子数为(n代表电子层数)。(3)电子一般总是先排在能量的电子层里，即最先排在层，当层排满后，再排层，依此类推。(4)最外层电子数不超过8个(或个)，次外层不超过18个，倒数第3层不超过32个。分层第一、二、三、四、五、六、七K、L、M、N、O、P、Q低高2n2最低KL2K3原子结构与元素性质的关系(1)稀有气体原子最外层电

6、子数一般为(氦最外层只有2个)，性质不，既不易，又不易。常见化合价为。(2)金属元素原子最外层一般少于个电子，较易电子，显价，失去几个电子就显正几价。(3)非金属元素原子最外层电子数一般或4个电子，较易电子，显价，得到几个电子就显负几价。8活泼失去得到04正大于等于得到负失去1最外层电子数是2的元素都是A族元素吗？2同周期第A族和第A族元素的原子序数一定相差1吗？【提示】1.不是。如0族的He，副族和族中的许多元素的原子最外层电子数也是2。2不一定。第2、3周期相差1，第4、5周期相差11，第6周期相差25。元素周期表1元素周期表结构的记忆(1)七个横行七周期，三短三长一不全。即一、二、三周期

7、为短周期，长周期为四、五、六、七，其中第七周期还未填满。(2)18纵行16族，7主7副0和。2元素周期表中的几个特殊区域(1)过渡元素：元素周期表中部从B族到B族10个纵行共六十多种元素，通称为过渡元素，这些元素都是金属，所以又把它们叫做过渡金属。(2)主、副族的交界：A族后是第B族，B族后是A族。(3)镧系元素：在第六周期，第B族中共有15种元素，是57号元素镧到71号元素镥，因它们原子的电子层结构与性质十分相似，统称镧系元素。(4)锕系元素：在第七周期，第B族中共有15种元素，是89号元素锕到103号元素铹，因它们原子的电子层结构与性质十分相似，统称锕系元素。(5)第族：在元素周期表中第8

8、、9、10三个纵行统称第族。3元素原子序数的确定(1)依据主族元素在周期表中的位置对于主族元素，电子层数周期数，最外层电子数主族序数，所以知道元素在周期表中的位置，即能画出其原子结构示意图，从而确定其原子序数。如某元素的位置为第四周期第A族，其原子结构示意图为，则原子序数Z为35。(2)利用同主族相邻两元素原子序数的关系元素周期表中左侧元素(A、A族)：同主族相邻两元素中，Z(下)Z(上)上一周期元素所在周期的元素种类数目。元素周期表中右侧元素(AA族)：同主族相邻两元素中，Z(下)Z(上)下一周期元素所在周期的元素种类数目。(3)利用同周期A族和A族元素原子序数的关系设A族、A族元素原子序数

9、分别为x、y，则有4已知元素的原子序数确定其在元素周期表中的位置方法：利用稀有气体的原子序数来确定。第一至第七周期中稀有气体的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118。元素的原子序数最邻近的稀有气体元素的原子序数Z，例如：(1)35号元素(相邻近的是36Kr)，则35361，故周期数为四，族序数为8|1|7，即第四周期第A族，即溴元素。(2)87号元素(相邻近的是86Rn)，则87861，故周期数为七，族序数为1，即第七周期第A族，即Cs元素。8-|Z|Z A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如下图所示。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

10、和中子数相等。ACB(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。(3)C的原子结构示意图为_，C的单质与H2O反应的化学方程式为(4)写出A的气态氢化物与B的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式。【导航】解答该题要利用A、B、C三种元素在元素周期表中的位置特点，结合条件“Z(B)Z(A)Z(C)”即可推断出B元素，其他问题迎刃而解。【解析】(1)根据图示，A、B、C一定在A族元素之后，又因Z(B)Z(A)Z(C)，设Z(B)b，则有b(b8)1(b8)1，即b16，即B为16S，则A为N，C为F。(2)S在元素周期表中第三周期第A族。(3)F的原子

11、结构示意图为，F2与H2O反应的化学方程式为2F22H2O=4HFO2。(4)NH3与H2SO4反应的化学方程式为：2NH3H2SO4=(NH4)2SO4(或NH3H2SO4=NH4HSO4)。【答案】(1)氮 硫 氟(2)三 A(3)2F22H2O=4HFO2(4)2NH3 H2SO4=(NH4)2SO4(或NH32SO4=NH4HSO4)原子结构1原子结构及粒子间的关系(1)原子结构(2)粒子间的关系质量数(A)质子数(Z)中子数(N)中性原子：质子数核电荷数核外电子数阳离子：质子数核外电子数电荷数阴离子：质子数核外电子数电荷数 2元素、核素、同位素元素是指具有相同核电荷数的同一类原子的总

12、称，每一种原子即是一种核素，质子数相同的核素之间的关系互称同位素，因此三者之间的关系可用下图表示。(2008年高考广东卷)2007年诺贝尔化学奖得主Gerhard Ertl对金属Pt表面催化氧化CO反应的模型进行了深入研究。下列关于的说法正确的是()A.78202Pt和 78198Pt的核外电子数相同，是同一种核素B.78202Pt和 78198Pt的中子数相同，互称为同位素C.78202Pt和 78198Pt的质子数相同，互称为同位素D.78202Pt和 78198Pt的质量数相同，不能互称为同位素【导航】解答该题，首先要明确同位素与核素的区别及联系，结合质量数质子数中子数，从而做出正确分析

13、。【解析】同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素。A项中 78202Pt和 78198Pt为同一元素的不同核素；B项中 78202Pt的中子数为124,78198Pt的中子数为120，不相同；D项中 78202Pt和 78198Pt虽质量数不同，但质子数相同，应互称为同位素。【答案】C1(2009年江苏单科)下列有关化学用语使用正确的是()A硫原子的原子结构示意图：BNH4Cl的电子式：C原子核内有10个中子的氧原子：188OD对氯甲苯的结构简式：【解析】A项，硫原子核外只有16个电子；B项，离子化合物中阴离子应用中括号括起来，还要标出最外层的电子；C项正确；D项，对位与邻位搞混

14、。【答案】C2(2009年广东单科)我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素14462Sm与 15062Sm的说法正确的是()A.14462Sm与 15062Sm互为同位素B.14462Sm与 15062Sm的质量数相同C.14462Sm与 15062Sm是同一种核素D.14462Sm与 15062Sm的核外电子数和中子数均为62【解析】根据同位素的概念可直接判断A选项正确。【答案】A3(2009年全国理综)某元素只存在两种天然同位素，且在自然界它们的含量相近，其相对原子质量为152.0，原子核外的电子数为63。下列叙述中错误的是()A它是副族元素B它是第六周期元素C它的原子核内有63个质子D它的一

15、种同位素的核内有89个中子【解析】根据题意，用质子数分别减去各周期所含有的元素种类，6328818189，属于第六周期从左到右的第9种元素，而第六周期中包含镧系，所以它属于副族，A、B均正确；因原子核外电子数等于质子数，C正确；因其两种同位素的百分含量相同，且平均相对原子质量为152.0，所以两种同位素的相对原子质量一个比152.0大，一个比152.0小，即中子数一个比89大，一个比89小，D错误。【答案】D4(2008年全国理综)某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子。在a g HmX中所含质子的物质的量是()A.(ANm)molB.(AN)molC.(

16、AN)mol D.(ANm)mol【答案】A【解析】HmX的相对分子质量为Am，每个分子中含质子个数为(ANm)个，故a g HmX中含质子的物质的量为(ANm)mol。5(2008年上海化学)化学科学需要借助化学专用语言来描述，下列有关化学用语正确的是()ACO2的电子式BCl的结构示意图C乙烯的结构简式C2H4D质量数为37的氯原子3717Cl【答案】B【解析】A项CO2的电子式应为；C项乙烯的结构简式应为CH2=CH2；D项质量数为37的氯原子应为1737Cl。6(2009年山东理综)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

17、，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【解析】Al元素既表现金属性又表现非金属性，故A项错误；氢元素失去1个电子为H，最外层没有电子，得到1个电子为H，为2电子稳定结构，故C项错误；族中氢元素与钠元素最外层电子数相同，但化学性质不同。【答案】B7(2009年北京理综)甲、乙、丙、丁4种物质分别含2种或3种元素，它们的分子中各含18个电子。甲是气态氢化物，在水中分步电离出两种阴离子。下列推断合理的是()A某钠盐溶液含甲电离出的阴离子，则该溶液显碱性，只能与酸反应B

18、乙与氧气的摩尔质量相同，则乙一定含有极性键和非极性键C丙中含有第2周期A族的元素，则丙一定是甲烷的同系物D丁和甲中各元素质量比相同，则丁中一定含有1价的元素【解析】首先要认真审题，四种物质分别含2种或3种元素，则F2、Ar不符题意。但也有启发，由F2可推出H2O2、N2H4、C2H6、CH3NH2、CH3OH、H2NOH也有18个电子；由Ar可推出HCl、H2S、PH3也有18个电子。由“甲是气态氢化物，在水中分步电离出两种阴离子”，则甲为H2S，H2SHSH，HSHS2。A项，NaHS既能与酸反应又能与碱反应；B项，CH3OH与O2的摩尔质量相同，无非极性键；C项，CH3NH2含碳元素，就不

19、是CH4的同系物；D项，H2S中H与S的质量比为116，H2O2中H与O的质量比为116，H2O2中氧为1价。【答案】D8(2009年海南单科)门捷列夫在描述元素周期表时，许多元素尚未发现，但他为第四周期的三种元素留下了空位，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()AX单质不易与水反应BXO2可被碳或氢还原为XCXCl4的沸点比SiCl4的高DXH4的稳定性比SiH4的高【解析】在第A族的递变规律中，自上而下氢化物的稳定性减弱。【答案】D9(2009年天津理综)下表为

20、元素周期表的一部分，请参照元素在表中的位置，用化学用语回答下列问题：(1)、的原子半径由大到小的顺序是(2)、的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是_。(3)、中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中一种化合物的电子式：_。(4)由表中两种元素的原子按11组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂为(填序号)_。aMnO2 bFeCl3cNa2SO3 dKMnO4(5)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应：X溶液与Y溶液反应的离子方程式为_，N的单质的化学方程式为_，常温下，为使0.1 mol/L M溶液中由M电离的阴、阳离子浓度相等，应向溶

21、液中加入一定量的Y溶液至_。【解析】由各元素在周期表中的位置可判断是H，是C、是N，是O，是Na，是Al，是Si，是Cl。(1)O、Na、Al原子半径由元素周期律可知半径由大到小的顺序是：NaAlO。(2)C、N、Si最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是：HNO3H2CO3H2SiO3。(3)H、O、Na、Cl元素中的某些元素形成的既含离子键又含极性共价键的化合物可以是NaOH、NaClO等。(4)由表中两种元素的原子按11组成的常见液态化合物为H2O2，它可被MnO2或一些重金属离子催化分解，故选a、b。(5)的单质是Al，由转化关系可推Z是Al(OH)3，N是Al2O3；M是仅含非金属元素的

22、盐，则为铵盐，结合表中元素可推X、Y是铝盐和氨：AlCl3与NH3，M是NH4Cl，要使NH4Cl溶液中NH4与Cl浓度相等，则应向溶液中加入一定量的氨水至溶液的pH等于7。【答案】(1)NaAlO(2)HNO3H2CO3H2SiO3(3)(4)ab(5)Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4 溶液的pH等于712007年10月24日，“嫦娥一号”开始了它的探月历程，它的一项重要任务是探测月球表面土壤里的一种非常有用的资源可控核聚变的原料3He,3He是一种安全高效而又清洁无污染的物质。据统计，月球上的3He可以满足人类1万年以上的供电需求，月球土壤中的3He含量可达500万吨，关于3H

23、e的叙述正确的是()A3He和4He两种核素互为同素异形体B3He和4He两种核素互为同位素C核聚变时，原子核发生了变化，发生了化学反应D在3He中存在：质子数中子数核外电子数【解析】3He和4He为氦元素的两种不同原子，互为同位素，A错，B对；核聚变是物理现象，化学变化中原子的种类和数目不变，C错；3He中质子数核外电子数2，中子数1，D错。【答案】B2我国西部地区蕴藏着丰富的锂资源，开发锂的用途是一个重要的科学课题。关于锂的叙述不正确的是()A锂是较轻的金属BLiOH的碱性比NaOH弱C锂的化学性质不如钠活泼DNa可以从Li的盐溶液中将Li置换出来【解析】锂比煤油的密度都小，属轻金属，正确

24、；Li的金属性比钠弱，故碱性：LiOHNaOH，故B、C均正确；因钠能与水剧烈反应，故Na不能将Li从其盐溶液中置换出来，D不正确。【答案】D3某兴趣小组在仔细研究了元素周期表后，得出如下结论，你认为不合理的是()A最外层电子数与电子层数相同的元素均紧邻于金属与非金属的分界线B最外层电子数相同的元素都排在同一个纵行成为一族C主族元素的最高正化合价等于它所处的族序数(O、F例外)D主族元素的族序数与它所在纵行数(列数)的个位数相等【解析】最外层电子数与电子层数相同的元素分别是H、Be、Al、Ge、Sb等，紧邻于金属与非金属的分界线；B项，最外层电子数相同的元素不一定都排在同一个纵行，如He未排在

25、A族，还有较多的副族元素，它们的最外层电子数多为1或者2；D项，A、A族元素分别位于第1、2列，A、A族元素分别位于第13、17例。【答案】B4俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种核素轰击含95个质子的镅元素，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()A115号元素衰变成113号元素是化学变化B核素115288X的中子数为173C113号元素最高正价应为3D115号与113号元素的原子质量之比为115113【解析】A中变化不属于化学变化；B中根据中子数质量数质子数可得中子数为173；C中113号元素是第A元素，最高正价应为3价

26、；D中元素的原子质量之比近似等于质量数之比。【答案】BC5元素A和B的原子序数都小于18，已知A元素原子最外层电子数为a，次外层电子数为b，B元素原子的M层电子数为(ab)，L层电子数为(ab)，则A、B两元素所形成的化合物的性质可能有()A能与水反应 B能与H2SO4反应C能与Na2CO3反应 D能与NaOH反应【解析】据题意知ab8，则a8，bBr2I2的合理方案，要注意方案的严密和现象的全面准确。氟气的氧化性极强，应当独立研究，可依据非金属性强弱判断依据，寻找理论事实来说明。【答案】(1)探究同一主族元素性质的递变规律(2)试管 胶头滴管(3)序号实验方案实验现象将少量氯水注入盛有少量N

27、aBr溶液的试管中，振荡；再注入少量四氯化碳，振荡，静置加入氯水后，溶液由无色变为橙色，注入四氯化碳，振荡，静置后分层，水层颜色变浅，四氯化碳层(下层)变为橙红色将少量溴水注入盛有少量KI溶液的试管中，振荡；再注入少量四氯化碳，振荡，静置加入溴水后，溶液由无色变为褐色，注入四氯化碳，振荡，静置后分层，水层颜色变浅，四氯化碳层(下层)变为紫红色(4)同一主族，自上而下，元素的非金属性依次减弱(5)同一主族，自上而下，元素原子的电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱 F2在冷暗处就可以与H2剧烈反应而爆炸，而Cl2与H2只有在光照或点燃的条件下才能反应；HF比HCl稳定或F2能置换水中的O2，而Cl2不能