1、 第一章 物质结构 元素周期律 第一节 元素周期表【知识点】1元素周期表的结构(1)周期:(横行) (三长三短一不全)按原子序数递增的顺序,把电子层数相同的元素自左向右排成的横行称为周期。元素周期表更有 7 个横行,一个横行就是一个周期,从上到下依次命名为第一周期、第二周期、各周期内更多的信息,如下表所示:名称从上到下行数 周期序数 类别 起止元素 元素种数原子的电子层数同周期内元素原子序数变化规律1 第一周期 HHe 2 12 第二周期 LiNe 8 23 第三周期短周期NaAr 8 34 第四周期 KKr 18 45 第五周期 RbXe 18 56 第六周期 CsRn 32 67 第七周期
2、长周期Fr112 号 26(暂时) (32) 7从左到右依次增大注意:在元素周期表中,共有七个周期,其中第六周期元素种类最多,为32种同周期元素,从左到右原子序数依次增大各周期含元素种类为(n 表示周期序数):奇数周期:(n 1)22偶数周期:(n 2)22周期序数该元素原子的电子层数例 1在周期表中,第三、四、五、六周期元素的数目分别为( )A8、18、32、32 B8、18、18、32 C8、18、18、18 D8、8、18、18变式练习下列各组的三种元素,属于同一周期的是( )AC、H、O BLi、Na、K CSi、P、S DF、Cl 、Br(2)族:(纵行) (七主七副和零)按电子层数
3、递增的顺序,把不同横行中最外层电子数相同的元素自上而下排成的纵行称为族。元素周期表共有 18 个纵行,除第 8、9、10 三个纵行叫做第族外,其余每个纵行各为一个族,所以元素周期表中共被划分为 16 个族。各族内的信息,如下表所示:说明:元素周期表中含有18个纵行,但只有16个族,每一族含有的元素个数不相同主族 :由短周期元素和长周期元素共同构成的族表示方法:在族序数后面标一字母“A ”,如:A 、A、A、副族 :完全由长周期元素构成的族列数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18类型 主族 副族 族 副族 主族 /名称 A A B B B B
4、 B 族 B B A A A A A 0 族表示方法:在族序数后标一字母“B” ,如:B 、B、B、各族的特殊名称:0 族:0 族元素又称稀有气体元素。因最外层电子数为 8(氦为 2)性质非常不活泼,通常很难与其他物质发生化学反应,其化合价为 0,故此得名。0 族元素的原子序数依次为:He2、Ne10、Ar 18、Kr36、Xe54、Rn 86A 族碱金属元素(氢除外) ;A 族卤族元素;第族第 8、9、10 三个纵行;镧系、锕系第B 族,各有 15 种元素。为使周期表的结构紧凑,将全体镧系元素和锕系元素分别按周期放在同一格里,并按原子序数递增的顺序,把它们分两行另列在表的下方过渡元素所有的副
5、族元素和族(BB 共10列) ,由于这些元素都是金属元素,所以又称过渡金属在元素周期表中,第B族的元素种类最多,为 32种对于主族元素,有:主族的族序数最外层电子数最高正价数(F、O除外)例 2下列元素中,不属于主族元素的是( )A钾 B铁 C碘 D硅变式练习下列有关现在的长式元素周期表的判断中正确的是( )A从左向右数第七纵行是 A 族 B从左向右数第十一纵行是B 族C第A 族全部是金属元素 DA 族的全部元素只能表现非金属的性质【小结】元素周期表结构的记忆方法横行叫周期,现有一至七;三四分长短,第七尚不全竖行称作族,总共十六族;一八依次现,一零再一遍;族最特殊,三行是一族二三分主副,先主后
6、副族;镧、锕各十五,均属B族位、构、性一体,相互可推断【总结】元素周期表的结构 最 右 边 的 一 个 族族 : 稀 有 气 体 族 , 表 中三 个 纵 行、族 : 表 中 第 族族个 副 族 : 族族个 主 族 :个 族 种期 , 现 有 元 素个 不 完 全 周 期 : 第 七 周 、为六 周 期 , 元 素 种 数 分 别个 长 周 期 : 第 四 、 五 、 、为三 周 期 , 元 素 种 数 分 别个 短 周 期 : 第 一 、 二 、个 周 期元 素 周 期 表 01098VIIB7A16 2632183例 3下列说法中正确的是( )A元素周期表有七个横行,分为七个周期 B元素周
7、期表有九个横行,分为七个周期C元素周期表有 18 个纵行,分为 16 个族 D元素周期表有 18 个纵行,分为 18 个族变式练习1下列叙述正确的是( )A除 0 族元素外,短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所在的族序数B除短周期外,其它周期均有 18 个元素C副族元素中没有非金属元素D碱金属元素是指A 族的所有元素2下列关于元素周期表的说法,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元素原子的最外层电子数等于其所在族的族序数D元素周期表中共有 18 列, 18 个族方法与技巧1周期表中同周期及同主族相邻元素原子序数的关系(1
8、)同周期相邻主族元素原子序数差非第A 族和第A 族:相邻原子序数差为 1第A 族和第A 族:从第二周期到第七周期差分别为: 1、1、11、11、25、25(2)同主族及 0 族上下相邻元素原子序数差周期(元素种类) A 序数 过渡元素 A 序数二(8) 4Be 8O三(8) 12Mg 16S四(18) 20Ca 34Se五(18) 38Sr 52Te六(32) 56Ba 84Po七(32) 88Ra 112?若为A 族、A 族元素:相差上一周期所含元素种类若为A 族A 族、0 族元素:相差下一周期所含元素种类例 4(01 上海)美国科学家将两种元素铅和氪的原子核对撞,获得了一种质子数为 118
9、、中子数为 175的超重元素,该元素原子核内的中子数与核外电子数之差是( )A57 B47 C61 D293变式练习1A、B 为同主族的两元素,A 在 B 的上一周期,若 A 的原子序数为 n,则 B 的原子序数不可能为( )An8 Bn18 Cn20 Dn322甲、乙是周期表中同一主族的两种元素,若甲的原子序数为 x,则乙的原子序数不可能是( )Ax4 Bx 8 Cx 16 Dx183同主族两种元素原子核外电子数的差值可能为( )A6 B12 C26 D302由原子序数推断元素在周期表中的位置(1)简单原子根据原子的电子层结构判断原子序数较小时,可凭记忆和经验由原子序数确定元素所在位置周期数
10、 电子层数最外层电子数主族的族序数最高正价数(F 、O 除外)如: 为第三周期第A 族+16 2 8 688181832818183232例 5主族元素中在周期表中的位置取决于该元素原子的( )A相对原子质量和核外电子数 B电子层数和最外层电子数C相对原子质量和最外层电子数 D电子层数和次外层电子数1已知 R 元素的原子结构示意图为 ,下列说法正确的是( )AR 元素的原子序数为 36 BR 元素是第 4 周期元素CR 元素的最高正化合价为8 DR 元素的原子在反应中易失去电子2下列关于元素周期表的说法正确的是( )A周期表里,主族元素所在的族序数等于原子核外电子数B周期表里,元素所在的周期序
11、数等于原子核外电子层数C元素周期表有 7 个主族, 7 个副族,1 个 0 族,1 个族,共 16 纵行DX 2+的核外电子数目为 18,则 X 在第四周期第A 族3短周期元素 A、B、C 的位置如图所示,已知 B、C 两元素所在族数之和是 A 元素族数的2 倍,B、C 两元素的原子序数之和是 A 元素的原子序数的 4 倍,则 A、B、C 是( )ABe、Na、Al BB 、Mg、Si CO 、P、Cl DC、Al、P(2)根据主族数与原子序数“奇偶统一”规律进行判断在元素周期表的主族中,若元素的族序数为偶数(或奇数),则该元素原子的序数、核电荷数(质子数)、最外层电子数以及元素的主要化合价,
12、都是偶数(或奇数)(3)根据“0族参数法”确定元素位置周期数 电子层数最外层电子数主族的族序数最高正价数紧记稀有气体的原子序数(He2、Ne10、Ar 18、Kr36、Xe 54、Rn 86)若比相邻稀有气体元素原子序数多 1 或 2 个电子,则该元素处于下一周期的A 族或A 族,如 88号元素在第七周期,第A 主族若比相邻稀有气体元素原子序数少 15 个电子时,则应处在同周期的A 族A 族,如 84 号元素在第六周期,第A 主族例 60 族元素共有 6 种,从上到下依次是 He、Ne、Ar 、Kr、Xe 和 Rn,已知 He 的原子序数为 2,则Kr 和 Rn 的原子序数分别为( )A18、
13、54 B36、86 C36、54 D35、831下列关于元素周期表的叙述正确的是( )A周期表中有八个 A 族,八个 B 族B目前使用的元素周期表中,最长的周期含有 32 种元素C短周期元素是指 120 号元素D原子及其离子的核外电子层数都等于该元素所在的周期数2下列各图为元素周期表的一部分,表中的数字为原子序数,其中 M 的原子序数为 37 的是( )309 年 3 月 14 日,俄罗斯杜布纳核联合研究所核反应实验室主任介绍说:该实验室打算用 2 年的时间合成第 120 号元素。120 号元素的相对原子质量为 334,合成它的目的是进一步证实“稳定岛”假说的正确性。下列说法正确的是( )A第
14、七周期已有 32 中元素 D该元素位于第七周期第 A 族2 8 18 7 x C该元素的摩尔质量为 120 B该原子的中子数为 214(4)预测未来元素周期表的周期序数及其元素种数的方法现在已知的元素有110多种,分布在元素周期表的七个周期中,其中第七周期的元素尚未排满,随着科学技术的进步和科学工作者的不断努力,一定还会有新的元素被发现或制造出来。这样,不但第七周期能排满达到32种元素,还有可能开辟元素周期表的第八、第九周期甚至更多。那么元素周期表的第八、第九周期最多能容纳多少种元素呢?研究现在的元素周期表内各周期内元素种数的规律,就能预测第八、第九周期最多能容纳多少种元素现在的元素周期表,若
15、第七周期排满,有32种元素。在此,为了便于问题的研究,将第七周期的元素种数记为32,这样,现在的元素周期表各周期内元素的种数如下表所示:周期序数 1 2 3 4 5 6 7元素种数 2 8 8 18 18 32 32同样为了便于问题的研究,我们给元素周期表假设一个0周期,并假设未来的第八、第九周期所能容纳的最大元素种类都是x,并且将周期序数分为5组,将这些信息整理成如下表:周期序数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9元素种数 / 2 8 8 18 18 32 32 x x周期序数组序号包含元素种数1(2)2(8)3(18)4(32)5(x)元素种数之差 / 2组1组826 3组2组1881
16、0 4组3组321814 5组4组x32y由“元素种数之差”的变化规律可知,y18,则x3218,x50由上述研究的结果可知,未来元素周期表的第八、第九周期,分别最多可容纳50种元素。若顺着这个思路应用同样的方法继续进行研究,还可以发现后续周期的排布规律3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
17、元素,原子序数为 2 倍关系的是 S 和 O例 7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( )AAl 3+ BMg 2+ CBe 2+ DH +变式练习有两种元素 A、B,A 的原子序数为 n,A 2+比 B2 少 8 个电子,则 B 的原子序数是( )An6 Bn8 Cn4 Dn10二 元素的性质与原子结构(一)碱金属元素1应用元素周期表探究碱金属元素原子结构的递变规律元素名称元素符号核电荷数 原子结构示意图最外层电子数电子层数原子半径(nm ) 性质预测锂 Li 3+3 2 1 1 2 0.152钠 Na 11+1 2 8 1 1 3 0.186钾 K 19+19 2 8 8
18、 1 1 4 0.227铷 Rb 37+37 2 8 18 8 1 1 5 0.248碱金属元素铯 Cs 55+5 2 8 18 18 8 1 1 6 0.265原子易失去1个电子达到最外层电子数为8(Li是 2)的稳定结构。最高正价是1,其氧化物对应的水化物的化学式是ROH,碱性强;随着原子序数的增加,原子得电子的能力逐渐减弱,失去电子的能力逐渐增强,ROH的碱性逐渐增强【结论】碱金属元素随原子核电荷数的增加,原子电子层数逐渐增加,原子半径逐渐增大,但最外层电子数恒为 1,易失去电子,显1 价注意:A 族中的金属元素称为 碱金属元素,当中不包括氢元素2推断碱金属的化学性质(1)碱金属与氧气的
19、反应锂跟氧气在加热的条件下反应生成氧化锂:4LiO 2 2Li2O钠跟氧气在常温下反应生成氧化钠;加热条件下,生成过氧化钠:4NaO 2 = 2Na2O(缓慢氧化) 2NaO 2 Na2O2钾、铷跟氧气反应生成更复杂的的氧化物(2)碱金属与水的反应钠与水的反应:2Na2H 2O = 2NaOHH 2钾与水的反应:2K2H 2O = 2KOHH 2说明:碱金属单质跟水反应可用通式表示(用R 代表碱金属)为:2R2H 2O = 2ROHH 2【小结】碱金属元素的化学性质元素 Li Na K Rb Cs相似性 均能与 O2 和 H2O 反应,表现出强的还原性与 O2 反应 Li2O Na2ONa2O
20、2K2OK2O2KO2复杂 更复杂递变性与 H2O 反应 较慢 剧烈 剧烈并燃烧 爆炸 爆炸结论 从 Li 到 Cs 金属性逐渐增强4碱金属元素性质与原子结构的关系原子结构决定元素的性质。碱金属原子的最外层上都只有 1 个电子,该电子容易失去。所以,碱金属元素的金属性都很强,在化合物里的化合价都是1 价在 3Li、 11Na、 19K、 37Rb、 55Cs 中,随着核电荷数的增加,原子的电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,原子失电子的能力逐渐增强。所以碱金属的金属性按 55Cs 37Rb 19K 11Na 3Li 的规律递变。从处于周期表的位置来看,同主族
21、内金属元素的金属性自上而下逐渐增强例 8元素化学性质主要取决于原子的( )A质子数 B中子数 C核外电子数 D最外层电子数变式练习关于锂的结构和性质的判断,错误的是( )与水反应比钠剧烈它的原子半径比钠的原子半径小它的氧化物暴露在空气中易吸收二氧化碳它的阳离子的最外层电子数和钠的阳离子的最外层电子数相同在氧化还原反应中它可作还原剂A和 B 和 C和 D只有方法与技巧元素金属性强弱的判断方法(1)单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度(2)元素最高价氧化物对应水化物氢氧化物的碱性强弱(3)金属活动性顺序表(4)置换反应5碱金属单质物理性质的相似性和递变规律物质名称 颜色和状态 密度(g/cm 3
22、) 熔点() 沸点()锂 银白色,柔软 0.534 180.5 1347钠 银白色,柔软 0.97 97.81 882.9钾 银白色,柔软 0.86 63.65 774铷 银白色,柔软 1.532 38.89 688铯 略带金属光泽,柔软 1.879 28.40 678.4【结论】碱金属单质具有硬度小、密度小、熔点低、沸点低的特点,随核电荷数的增加,单质熔沸点逐渐降低例 8按钠、钾、铷、铯的顺序,下列有关叙述正确的是( )A其氢氧化物中碱性最强的是 NaOH B单质还原能力最强的是钠原子C单质的熔点逐渐增大 D原子半径随核电荷数的增大而增大变式练习1下列对碱金属性质的叙述中,正确的是( )A都
23、是银白色的柔软金属(除 Cs外) ,密度都比较小B碱金属单质在空气中燃烧生成的产物都是过氧化物C碱金属单质与水剧烈反应生成碱和氢气D碱金属单质的熔、沸点随着核电荷数的增加而升高2金属钠比金属钾( )A金属性强 B还原性弱 C原子半径大 D熔点高3下列关于碱金属性质的叙述中错误的是( )A它们都能在空气中燃烧生成 M2O(M 指碱金属)B它们都能与水反应生成氢气和碱C所形成的阳离子的氧化性依次减弱D碱金属中密度最小、熔沸点最高的是铯4对碱金属元素,随着核电荷数的增大,下列说法不正确的是( )A原子半径依次增大 B单质的熔沸点依次降低C氧化物对应的水化物碱性依次增强 D单质的还原性依次减弱5关于铯
24、(Cs)及其化合物的性质,说法正确的是( )A金属铯的熔点比金属钠高 BCsOH 比 NaOH 的碱性强CCs 与 H2O 能剧烈反应,甚至发生爆炸 D碳酸铯难溶于水(二)卤族元素结合卤素的原子结构推测 F、Cl、Br、I 在化学性质上表现出的相似性和递变性1 卤族的原子结构Li Na K Rb Cs颜色 均为银白色(Cs 略带金属光泽)硬度 柔软密度 较小熔沸点 较低相似性 导电导热性 强密度变化 逐渐增大(K 特殊)递变性 熔沸点变化 单质的熔沸点逐渐降低F Cl Br I+9 2 7 +17 2 8 7 +53 2 8 18 18 7 +35 2 8 18 7 (1)相似性:最外层均有
25、7 个电子,易得到一个电子,显示出强的氧化性(2)递变性:从 F 到 At,核电荷数逐渐增多,电子层数 逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,得电子能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱,氧化性逐渐减弱例 9下列关于周期表的说法正确的是( )A同一周期元素原子的最外层电子数相同 B同一主族元素原子的电子层数相同C能生成碱的金属都在第 A 族 D第A 族元素统称为卤族元素变式练习下列有关说法正确的是( )A第三周期的元素的原子核外都有三个电子层 B第A 族元素都是典型的金属元素C氟、氯、氧、氮四种元素都是第A 族的元素 D原子的最外层有两个电子的元素都在第A 族2卤素单质的物理性
26、质元素名称元素符号核电荷数 单质 颜色和状态 密度 熔点/ 沸点/氟 F 9 F2 淡绿色的气体 1.69 g/L 219.6 188.1氯 Cl 17 Cl2 黄绿色气体 3.124 g/L 101 34.6溴 Br 35 Br2 深红棕色液体 3.119 g/cm3 7.2 58.78碘 I 53 I2 紫黑色固体 4.93 g/cm3 113.5 184.4【结论】各卤族元素的单质,随着元素原子核电荷数的增加,颜色逐渐加深,密度逐渐增大,熔沸点逐渐升高注意:单质溴是唯一在常温常压下呈液态的非金属单质碘单质易升华,在常压下稍一加热就由固态直接转化为蒸气3卤族元素单质的化学性质卤族元素单质结
27、构上的相似性(最外层 7 个电子)决定其性质上的相似性(如氯气的性质)(1)卤素单质与氢气的反应名称 反应条件 化学方程式 生成氢化物的稳定性F2 冷暗处爆炸 H2F 2 = 2HF HF 非常稳定Cl2 光照或点燃 H2Cl 2 2HCl光 照 或 点 燃 HCl 很稳定Br2 高温 H2Br 2 2HBr HBr 比较稳定I2 高温、持续加 热 H2I 2 2HI HI 很不稳定【结论】卤素单质与 H2 的反应,可用通式表示为: H2 X2 = 2HX(X 为 F、Cl、Br、I) ,从 F2 到I2,卤素单质与 H2 化合的难度逐渐增大,生成的氢化物的稳定性逐渐减弱,元素的非金属性从 F
28、 到 I逐渐减弱(2)卤素单质间的置换反应实验 现象 离子方程式饱和氯水与 NaBr 溶液,加 CCl4 振荡 CCl4 层为橙色 Cl22Br = 2Cl Br 2饱和氯水与 KI 溶液,加 CCl4 振荡 CCl4 层为紫色 Cl22I = 2Cl I 2溴水与 KI 溶液,加 CCl4 振荡 CCl4 层为紫色 Br22I = 2Br I 2Cl22NaBr = 2NaClBr 2 Cl22Br = 2Cl Br 2Cl22KI = 2KClI 2 Cl22I = 2Cl I 2Br22KI = 2KBrI 2 Br22I = 2Br I 2【结论】卤素单质的氧化性:Cl 2Br 2I
29、2说明:一般地,较活泼的非金属单质能将较不活泼的非金属元素的阴离子从其盐溶液中置换出来,实验室中可利用这样的化学反应比较非金属元素的非金属性,但特殊地,F 2 不能置换出溶液中的氯、溴、碘离子氯、溴、碘在不同溶剂中的颜色例 10下列各组物质之间能发生置换反应的是( )A碘水加入氯化钠溶液中 B氯水加入碘化钠溶液中C碘水加入溴化钠溶液中 D溴水加入氯化钠溶液中变式练习1在含有 NaBr 和 KI 混和溶液里通入过量的氯气,然后将溶液蒸干,并将剩下的固体灼烧,最后留下的物质是( )ANaCl 和 KBr BKCl 和 NaBr CKCl 和 NaCl DNaCl、KCl 和 I22甲、乙、丙 3
30、种溶液各含有一种 X (X 为 Cl 、Br 或 I )离子,向甲中加入淀粉溶液和新制的氯水,溶液变为橙色,再加入丙溶液,颜色无明显变化,则甲、乙、丙依次为( )ABr 、Cl 、I BBr 、I 、Cl CI 、Br 、Cl DCl 、I 、Br (3)卤素单质与水的反应2F22H 2O = 4HFO 2(特例)Cl2H 2O = HClHClOBr2H 2O = HBrHBrOI2H 2O = HIHIO【结论】从 F2 到 I2,卤素单质与水的反应越来越难以发生说明:卤素单质与水反应的通式为:X 2H 2O = HXHXO (X 为 Cl、Br、I )(4)卤素离子的检验方法在通常情况下
31、,AgCl 是白色固体、 AgBr 是淡黄色固体、AgI 是黄色固体,这些固体都不溶于水,也不物质颜色 水溶液 CCl4溶液Cl2 黄绿色 黄绿色Br2 橙黄色 橙红色I2 褐色 紫红色溶于酸。根据这些物质的性质,实验室里可利用 AgNO3 溶液和稀 HNO3 作试剂,检验溶液里的Cl 、Br 、I 等卤素离子方法与技巧元素非金属性强弱的判断方法(1)单质与氢气生成气态氢化物的难易程度(2)单质与氢气形成氢化物的稳定性强弱(3)置换反应4卤族元素性质与原子结构的关系原子结构决定元素的性质。卤族元素原子的最外层上都只有 7 个电子,该电子层上很容易得到 1 个电子,所以卤族元素的非金属性都很强在
32、 9F、 17Cl、 35Br、 53I 中,随着核电荷数的增加,原子的电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,原子得电子的能力逐渐减弱。所以卤族元素的非金属性按9F 17Cl 35Br 53I 的规律递变。从处于周期表的位置来看,同主族内非金属元素的非金属性自上而下逐渐减弱例 11下列关于卤族元素的叙述中,正确的是( )A随着原子序数的增加,元素的非金属性逐渐增强B随着原子序数的减小,单质的氧化性逐渐增强C通常呈黄绿色的也是氧化性最强的D通常呈液态的也是显深红棕色的变式练习1关于卤素(用 X 表示)下列叙述正确的是( )A卤素单质与水反应均可表示为 X2H 2
33、O = HXOHXBHX 都极易溶于水,它们的热稳定性随 X 的核电荷数增大而增强C卤族元素单质的颜色从 F2 到 I2 按式量增大而加深DX 的还原性依次为 F Cl Br I ,因此相对分子质量小的卤族单质可以将相对分子质量大的卤族单质从它的盐溶液里置换出来2X、Y 是元素周期表第A 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( )AX 原子的电子层数比 Y 原子的电子层数多 BX 的氢化物的沸点比 Y 的氢化物的沸点低CX 的气态氢化物比 Y 的气态氢化物稳定 DY 的单质能将 X 从 NaX 的溶液中置换出来3下列性质的递变规律不正确的是( )AHCl、HBr、HI
34、 的热稳定性依次减弱 BCl 、Br 、I 的半径依次减小CHCl、HBr、 HI 的酸性依次增强 DCl 、Br 、I 的还原性依次减弱4砹是核电荷数最大的卤族元素,试推测砹及化合物最不可能具有的性质是( )A单质砹易溶于某些有机溶剂 BHAt 很稳定C砹是有色固体 DAgAt 不溶于水【小结】通过对碱金属元素和卤族元素性质的探究,同一主族性质的递变规律可概括为:1同一主族元素性质具有一定的相似性和递变性2同一主族元素从上到下,失电子能力逐渐增强,得电子能力逐渐减弱,元素金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱3原子的结构决定元素的性质,当中主要取决于原子最外层电子数【总结】元素的性质与原子结构的关
35、系三 核素【相关知识回顾】(1)构成原子的粒子的电性和质量粒子的种类 电性 质量质子 1 个单位正电荷 1.67261027kg中子 不带电 1.67491027kg电子 1 个单位负电荷 1836质 子 质 量 的说明:原子的质量主要集中在原子核上(2)相对原子质量的概念以一种碳原子(称作碳 12 原子,该碳原子核内有 6 个质子和 6 个中子)质量的 作为标准,其他原12子的质量跟它相比较所得的比,就是这种原子的相对原子质量,符号为 Ar,单位是“1” ,一般不写出(3)表达式:说明:1 个碳原子的质量为 1.9931026kg,其质量的 1/12 是 1.99310261/12kg1.6
36、61027kg,即: kg10.6)(27-际 质 量某 种 元 素 一 个 原 子 的 实相 对 原 子 质 量 Ar(4)相对原子质量的近似计算)(原 子 质 量 的一 个 碳 际 质 量某 种 元 素 一 个 原 子 的 实相 对 原 子 质 量 r时 先 与 水 反 应 )与 其 他 卤 化 物 溶 液 反 应( , 族 内 “前 换 后 ”跟 金 属 单 质 、 氢 气 反 应单 质 的 主 要 化 学 反 应 : 弱单 质 的 氧 化 性 : 逐 渐 减 减 弱元 素 的 非 金 属 性 : 逐 渐 渐 减 弱原 子 得 电 子 的 能 力 : 逐 增 多原 子 的 电 子 层 数
37、 : 逐 渐 增 加原 子 的 核 电 荷 数 : 逐 渐 个原 子 的 最 外 层 电 子 数 :、卤 素 跟 非 金 属 单 质 、 水 反 应单 质 的 主 要 化 学 反 应 : 强单 质 的 还 原 性 : 逐 渐 增 强元 素 的 金 属 性 : 逐 渐 增 渐 增 强原 子 失 电 子 的 能 力 : 逐 增 多原 子 的 电 子 层 数 : 逐 渐 增 加原 子 的 核 电 荷 数 : 逐 渐 个原 子 的 最 外 层 电 子 数 :、碱 金 属关 系元 素 的 性 质 与 原 子 结 构 2F7IBrClF1CsRbKNaLi由于电子的质量非常小,所以原子的质量主要集中在原子
38、核上,若忽略电子质量,根据相对原子质量的计算公式: kg10.6)( 27- 量该 原 子 中 所 有 中 子 的 质量该 原 子 中 所 有 质 子 的 质相 对 原 子 质 量 Ar计算得出 1 个质子的相对质量约为 1.007,其近似整数值为 1;1 个中子的相对质量约为 1.008,其近似整数值也为 1。若将原子中所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加,则存在关系:相对原子质量质子数中子数1质量数(1)定义:将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加,所得到的数值叫质量数。其中,质子数、中子数、质量数的符号分别为 Z、N 、A,则对于某一个原子,有:质量数(A)质子数(Z)中
39、子数(N)说明:原子的质量数近似等于原子的相对原子质量(2)原子符号对于质子数为 Z、质量数为 A 的原子,通常用如图所示符号表示:X 表示一个质量数为 A,质子数为 Z 的原子。如 C 表示的是 C 元素中质量数为 12、质子数为 6、AZ 126中子数为 6 的原子; O 表示是 O 元素中质量数为 16、质子数为 8、中子数为 8 的原子168【小结】构成原子的各种微粒的关系例 121 C NMR(核磁共振)可以用于含碳化合物的结构分析,有关 C 的说法正确的是( )136 136A质子数为 6 B电子数为 13 C中子数为 6 D质量数为 6变式练习1下列关于放射性气体氡 222 86
40、Rn 的说法正确的是( )A质量数为 222 B中子数为 86 C质子数为 136 D核电荷数为 2222下列关于 Ca2+的叙述中,正确的是( )420A质子数为 22 B电子数为 20 C中子数为 18 D质量数为 423已知 R2+离子核外有 a 个电子,b 个中子。表示 R 原子符号正确的是( )A B C Dba+-2a+b-2a+b24科学家最近制造出第 112 号新元素,其原子的质量数为 277,这是迄今为止已知元素中最重的原子。关于该新元素的下列叙述正确的是( )计质 量 小 , 通 常 可 忽 略 不个 单 位 负 电 荷每 个 电 子 带性 质 个数 目 :电 子 , 常
41、取 近 似 整 数 值相 对 质 量 约 为 个 单 位 正 电 荷每 个 质 子 带性 质 个数 目 :质 子 , 常 取 近 似 整 数 值相 对 质 量 约 为不 显 电 性性 质 ) 个数 目 : (中 子原 子 核)原 子 ( 1Z107.8.1ZXAZA其原子核内中子数和质子数都是 112B其原子核内中子数为 165,核外电子数为 112C其原子质量是 12C 原子质量的 277 倍D其原子质量与 12C 原子质量之比为 277125X、Y、Z 和 R 分别代表四种元素。如果 aXm 、 bYn 、 cZn 、 dRm 四种离子的电子层结构相同(a、b、c、d 为元素的原子序数)
42、,则下列关系正确的是( )Aacm n Ba bnm Ccdm n Dbdnm2核素(1)定义:具有一定数目的质子和一定数目中子的一种原子叫做核素(2)核素与元素的关系核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子,元素是具有相同质子数(核电荷数)的同一类核素(原子)的总称。在现已知的 110 多种元素中,大多数的元素都包括两种或多种不同的核素,少数的元素只有一种核素,如下表:元素 氢(H) 氧(O) 碳(C) 氯(Cl) 铀(U) 氟(F) 钠(Na)核素 H(H)1H(D)21H(T)31O168O7O18C26C13C46Cl3517Cl U2349U52U389F19Na231注意:
43、 H 的原子核内不含有中子例 13下列关于 3 2He 的说法正确的是( )A3 2He 原子核内含有 2 个中子 B3 2He 原子核内含有 3 个质子C3 2He 原子核外有 3 个电子 D3 2He 和 4 2He 是两种不同的核素变式练习1下列关于元素周期表的说法正确的是( )A能生成碱的金属元素都在 A 族B原子序数为 14 的元素位于元素周期表的第 3 周期A 族C稀有气体元素原子的最外层电子数均为 8D第二周期A 族元素的原子核电荷数和中子数一定为 62医学研究证明,用放射性 135 53I 治疗肿瘤可收到一定疗效,下列有关 135 53I 叙述正确的是( )A135 53I 是
44、碘的一种同素异形体 B135 53I 是一种新发现的元素C135 53I 位于元素周期表中第 4 周期A 族 D135 53I 核内的中子数与核外电子数之差为 293下列叙述正确的是( )A1 H 和 2 H 是不同的核素,它们的质子数相同 B6 Li 和 7 Li 的质子数相等,电子数也相等C14 C 和 14 N 的质量数相等,它们的中子数相等 D13 C 和 14 C 属于同一种元素,它们的质量数相等4以下关于原子序数的说法中,正确的是( )A原子序数与原子的核电荷数一定相等B原子序数与离子的核外电子数一定相等C原子序数相同的原子是同一种原子D原子序数为 16,核外电子数也为 16 的原
45、子,其质量数为 325氧在元素周期表中的表示如右图所示,下列叙述正确的是( )8 O氧2s2p416.00A氧的质量数是16 B氧的摩尔质量为16.00 g/molC氧原子最外层有4个电子 D氧的相对原子质量为86我们生活中接触的食盐、氯纶衣服、聚氯乙烯塑料、雨伞的面料等都含有氯元素。请填写下列空白:(1)氯元素原子核外有17个电子,氯元素在周期表的第 周期,主要理由是 (2) Cl在周期表中的位置是 ;如果向氯371化钠中掺入 Cl,氯化钠的咸味是否改变,为什么? 7(3)元素周期表的一个方格里注明了一种元素的常用重要信息。如图所示是氯元素信息的一部分,请在图上补充氯元素的其他主要信息3同位素(1)定义:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互为同位素(2)同位素与核素的关系核素是具有一定数目的质子和一定数目中子的一种原子,由于在110多种元素里大多数都有两种或多种核素,所以核素有数百种。同位素是质子数相同而中子数不同的同一种元素的里不同种核素之间的互称,如 H(H/氕)、 H(D/氘)、 H(T/氚) 互称为氢的同位素12131(3)同位素与元素的关系同位素属于同一种元素,一种元素有几种核素就有几种同位素变式练习1下列各组物质中,互为同位素的是( )A石墨和金刚石 B氘、氚 C重水、超重水 DO 2 和 O32 NMR(核磁共振)可用于含