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1、学 海 无 涯 第一章物质结构元素周期律 第一节元素周期表,一、元素周期表的结构： 元素周期表有个横行，每一个横行叫做一个周期。其中第一、二、三周期叫做短周期，四至六周期 叫做长周期，第七周期由于没有排满叫做不完全周期。 周期序数电子层数 主族序数最外层电子数 除第 1 周期只包括氢和氦，第 7 周期尚未填满外，每一周期的元素都是从最外层电子数为 1 的碱金属 开始，逐步过渡到最外层电子数为 7 的卤素，最后以最外层电子数为 8 的稀有气体结束。 短周期（第 1、2、3 周期） 周期：7 个（共七个横行）长周期（第 4、5、6 周期）,周期表,不完全周期（第 7 周期） 主族 7 个：A-A
2、族：16 个（共 18 个纵行）副族 7 个：IB-B 第族 1 个（3 个纵行）,零族（1 个）稀有气体元素 口诀：三长、三短、一不完全；七主七副一零一 二元素的性质和原子结构： （一）碱金属元素： 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，随着核电核数增大，电子层数增多 碱金属化学性质的相似性：,通式：2R + 2 H2O 2 ROH + H2 产物中，碱金属元素的化合价都为价。 结论：碱金属元素原子的最外层上都只有 1 个电子，因此，它们的化学性质相似。 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
3、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。 结论：）原子结构的递变性导致化学性质的递变性。,4Li+O2点燃 2Li2O2Na+O2Na2O2 2 Na+ 2H2O =2NaOH + H22K+ 2H2O2KOH + H2,点燃,.,- 1 -,学 海 无 涯 ）金属性强弱的判断依据：与水或酸反应越容易，金属性越强；最高价氧化物对应的水化物 （氢氧化物）碱性越强，金属性越强。 碱金属物理性质的相似性和递变性： 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、有延展性。 递变性（从锂到铯）：
4、 密度逐渐增大（K 反常） 熔点、沸点逐渐降低 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。 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， 原子失电子的能力增强，即金属性逐渐增强。 （二）卤族元素： 原子结构相似性：最外层电子数相同，都为个 递变性：从上到下，随着核电核数的增大，电子层数增多 卤素单质物理性质的递变性：（从2 到2） （）卤素单质的颜色逐渐加深； （）密度逐渐增大； （）单质的熔、沸点升高。 卤素单质与氢气的反应：2 H2 2 HX F2、Cl2、Br2、I2 卤素单质与H2 反应的剧烈程度：依次减弱 生成的氢
5、化物的稳定性：依次减弱 卤素单质间的置换 2NaBr +Cl 2NaCl + Br氧化性：Cl Br ； 还原性：ClBr 2222,2NaI +Cl2 2NaCl + I2, 氧化性：Cl2I2 ；还原性：Cl I 氧化性：Br I ；还原性：BrI 22,2NaI +Br2 2NaBr + I2 结论：F2、Cl2、Br2、I2,单质的氧化性：依次减弱 对应阴离子的还原性：依次增强 【强调】元素性质与原子结构有密切的关系，主要与原子核外电子的排布，特别是最外层电子数有关。 原子结构相似的一族元素，它们在化学性质上表现出相似性和递变性。 非金属性强弱的判断依据： 可以从最高价氧化物的水化物的
6、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。 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，,.,- 2 -,学 海 无 涯 原子得电子的能力减弱，失电子的能力增强，即非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强。 原子结构和元素性质的关系： 原子结构决定元素性质，元素性质反映原子结构。 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。 三核素 （一）原子的构成： 构成原子的粒子及其性质，,结论： 原子的质量主要集中在原子核上。 质子和中子的相对质量都近似为 1，电子的质量可忽略。 原
7、子序数核电荷数质子数核外电子数 （4）质量数(A) = 质子数(Z) + 中子数(N) （5）在化学上，我们用符号 X 来表示一个质量数为A，质子数为 Z 的具体的X 原子。 （二）核素 核素：把具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子称为核素。一种原子即为一种核素。 【讨论】） 1H、2H 分别表示什么？ ）以上三种原子的原子结构有什么异同？ ） 1H、2H 和 3H 是否属于同一种元素呢？为什么？它们是什么关系呢？ 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为同位素。 【设问】除氢元素外，你还能举出哪些例子？如何理解概念？ ）两同：质子数相同、同一元素 （）两不同：中子数不
8、同、质量数不同 （）属于同一种元素的不同种原子 【强调】如 1H、2H 和 3H 均是氢的同位素。我们把它们分别叫做氕、氘、氚，为了便于区别，又把它们分别 记做 H、D、T。此处的同位是指这几种同位素的质子数（核电荷数）相同，在元素周期表中占据同一个位 置的意思。 【小结】同位素的两个特性：,.,- 3 -,学 海 无 涯 同一元素的各种同位素虽然核内中子数不同（或说质量数不同），但它们的化学性质基本相同。（即同 位同化性） 在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的原子百分比一般是不变的。 我们平常所说的某种元素的相对原子质量，是按各种天然同位素原子所占的一定百分比算出
9、来的平均值。,.,- 4 -,学 海 无 涯 1唐山质检 据新闻网报道：科学家首次合成第 117 号元素，被美国时代周刊评选为当年十大科,293294,学发现。假如第 117 号元素符号暂时定为 Up，下列关于117Up 和117Up 的说法中正确的是(B),293294,A.117Up 和117Up 是两种元素,293,B.117,294,Up 和117Up 互为同位素,293294,C.117Up 和117Up 质子数不同、中子数相同,D.,293,294,117Up 和117,Up 质量数相同、电子数不同,40,40,2有 5 种单核粒子，它们分别是19、18、19,、20,404024
10、1,、20(“”内元素符号未写出)，,则它们所属元素的种类有(B) A2 种B3 种C4 种D5 种 下列叙述中正确的是(C) 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属的族序数 除短周期外，其他周期均有 18 种元素 副族元素中没有非金属元素 碱金属元素是指A 族的所有元素 4在化学试卷的开始处总有“可能用到的相对原子质量”一项，如 H：1C：12Cl：35.5S：32 Cu：64 等。请问这些数值准确的说应该是(D),A某种核素的相对原子质量 C某种元素的平均相对原子质量,B某种核素的近似相对原子质量 D某种元素的平均相对原子质量的近似值,5天津检测 短周期元素X、Y
11、 的原子序数相差 7，下列有关判断错误的是(C) AX 和 Y 可能处于同一周期BX 和 Y 可能处于相邻周期 CX 和 Y 可能处于同一主族DX 和 Y 可能处于相邻主族 6西安质检 下列叙述中，正确的是(C) 两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同 凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布 C两原子如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素 D阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同 7洛阳质检 所谓“稀土元素”是指镧系元素及第五周期B 族的钇(39Y)，它们被称为“工业味精”。 它们在军工生产、高科技领域中有极为重要的作用，下列
12、有关“稀土元素”的说法正确的是(C) 它们的原子核外均有 5 个电子层 它们的原子最外层均含有 3 个电子 它们均是金属元素 6Y、80Y 中子数不同，化学性质不同 8延安质检 假设 R 元素无同位素，元素 R 原子的质量数为 A，Rm的核外电子数为 x，则 W g Rm 离子所含中子的物质的量为(C) WW A(Axm) molB(Axm) molC. A (Axm) molD. A (Axm) mol 核电荷数小于 18 的某元素X，其原子核外电子层数为 a，最外层电子数为(2a1)。下列有关元素 X 的说法中不正确的是(D) 元素 X 的原子核内质子数为(2a21) 元素 X 的原子半径
13、一定小于钠的原子半径 由元素X 形成的某些化合物，可能具有杀菌消毒的作用 元素X 形成的简单离子，各电子层的电子数均达到 2n2 个(n 表示电子层数) 10山东实验中学诊断性测试 第三周期元素 X，它的原子核外最外层实现 8 个电子稳定结构所需电 子数小于次外层和最内层的电子数之差，且等于最内层电子数的整数倍。则下列说法正确的是(D) AX 元素最高价氧化物的水化物一定是强酸,.,- 5 -,.,- 6 -,学 海 无 涯 BX 元素的氢化物的化学式一定为 H2X CX 的单质一定是良好的半导体材料 DX 元素在常温下稳定存在的氧化物一定能与烧碱反应 11衡水中学 短周期主族元素 A、B、C
14、、D 的原子序数依次增大，A、B、C 原子的最外层电子数之 和为 12，B、C、D 位于同一周期，C 原子的最外层电子数既是 A 原子内层电子数的 3 倍又是 B 原子最外层 电子数的 3 倍。下列说法正确的是( B ) 元素 A、C 的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸 元素 B 能与 A 的最高价氧化物发生置换反应 元素B 和D 能形成 BD2 型的共价化合物 DD 的单质有毒，且有漂白性 12根据 X、Y、Z、W 四种常见元素的下列信息，回答有关问题： 信息 1上述四种元素电子层数3，原子序数依次增大，且原子核外最外层电子数均不少于 2。 (1)根据信息 1，X 一定不是_AD (填序号)
15、。 A氢B碳C氧D硫 信息 2上述四种元素的单质均能在足量的氧气中燃烧，生成的四种氧化物中，有两种能溶于稀硫酸， 三种能溶于浓氢氧化钠溶液，氧化物的相对分子质量都大于 26。 这四种元素中是否有一种是铝元素 是 (填“是”或“否”)。 信息 3向上述四种元素的单质组成的混合物中加入过量稀盐酸，固体部分溶解，过滤，向滤液中加入 过量的烧碱溶液，最终溶液中析出白色沉淀。 生成的白色沉淀物的化学式为 Mg(OH)2_。 信息 4向上述四种元素的单质组成的混合物中加入足量烧碱溶液，固体部分溶解，过滤，向滤液中加 入足量的稀盐酸，最终溶液中析出白色沉淀。 生成的白色沉淀物的化学式为_ H2SiO3(或
16、H4SiO4)_。 (1)若X 为硫，则 Y、Z、W 原子序数大于 16，使至少有一种元素核外电子层数超过 3 层，与题意不符。 因原子核外最外层电子数均不少于 2，则X 一定不是氢。 上述四种元素的氧化物两种与酸反应，3 种与碱反应，说明至少有一种是两性的，故其中有铝元素。 可溶于酸的金属是 Mg、Al，其盐溶液加过量 NaOH 溶液生成的白色沉淀为Mg(OH)2。 (4)能溶于烧碱溶液的固体有 Al、Si、S 等，但加入足量盐酸生成沉淀且为白色的为 Si。 13苏州模拟 现有部分短周期主族元素的性质或原子结构如下表所示：,写出 X、Y、Z、N 四种元素的名称：X 氢 ，Y 氧 ，Z 硅 ，N 硫 _ 。 由X、Y、Z、M、N 五种元素两两组成的分子中，许多分子含有的电子数相等，写出符合下列要求的 分子式： 含 10e且呈正四面体结构的分子_ CH； 4 含 14e的双原子分子_ CO _； 含 16e且能使溴水褪色的分子 C H _； 2 4 含 18e且常温下呈液态的分子 H O _。 2 2 首
