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高一寒假复习学案5:元素周期表和元素周期律

高一寒假复习学案5:元素周期表和元素周期律

复习目标:

1:掌握元素周期表的结构和元素周期律。

2:掌握元素在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。 3:了解元素周期律和元素周期表的应用。 知识梳理: 一、元素周期表

1、周期:元素周期表共有 个横行,每一横行称为一个 , 故元素周期表共有 个周期

①周期序数与电子层数的关系: ②周期的分类

元素周期表中,我们把1、2、3周期称为 , 周期其期称为长周期,第 周期称为不完全周期,因为一直有未知元素在发现。 填表:

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2、族:元素周期表共有 个纵行,除了 三个纵行称为Ⅷ外,其余的每一个纵行称为一个 ,故元素周期表共有 个族。族的序号一般用罗马数字表示。 ①族的分类

元素周期表中,我们把 个纵行共分为 个族,其中 个主族, 个副族,一个 族,一个 族。

a 、主族:由 元素和 元素共同构成的族,

用A 表示:ⅠA 、_______________________________________________________

b 、副族:完全由 元素构成的族,用B 表示:

ⅠB 、_______________________________________________________________ c 、第Ⅷ族: 三个纵行 d 、零族:第 纵行,即稀有气体元素

②主族序数与最外层电子数的关系: ③族的别称

ⅠA 称为 元素 ⅡA 称为 元素 ⅦA 称为 元素 零族称为 元素 二、元素的性质与原子结构 1、碱金属

(1)、与非金属的反应

Li +O 2 ________________ Na +O 2________________

K 、Rb 等碱金属与O 2反应,会生成超氧化物。 Rb 、Cs 在室温时,遇到空气会立即燃烧。 (2)、与水的反应

K +H 2O____________________ Rb +H 2O_________________________ 除Na 、K 外,其他碱金属元素也都可以和水反应生成相应的碱与H 2。

小结:2M +2H 2O == 2MOH +H 2↑ 碱性: (3)、碱金属的物理性质的比较

相似性:_______________________________________________________________ 递变性:_______________________________________________________________ 2、卤素

(1)单质的物理性质

颜色:_______________ 状态:________________ 密度:___________________ 熔沸点:_______________ 在水中的溶解性:___________________ (2)卤素单质与氢气的反应

卤素和H 2的反应可用通式H 2+X 2 = 来表示,反应时按F 2、Cl 2、Br 2、I 2的顺序,反应条件越来越 ,反应程度依次 ,形成的卤化氢的稳定性也依次 。 (3)卤素单质间相互置换反应:

Cl 2+ NaBr = ____________________ Cl 2+ Br - =_____________________ Cl 2+ KI = _______________________________________ Cl 2+ I - =_____________________

注意:F 2不能置换出NaCl 溶液中的Cl 2,因为F 2在水溶液中发生如下反应:

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2F 2+ 2H 2O = 4HF + O 2 三、元素周期律

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结论:随着原子序数的递增,元素 呈现周期性变化。 总结:同一周期,随着原子序数的递增,元素原子半径逐渐 ,呈现周期性变化。 (2)第三周期元素性质变化规律

[总结]第三周期元素Na Mg Al Si P S Cl ,金属性逐渐 ,非金属性逐渐 。

同周期元素性质递变规律,同周期从左到右,金属性逐渐 ,非金属性逐渐 。 4:元素周期律(1)定义: 。(2)实质: 。 四:元素的金属性、非金属性与元素在周期表中位置的关系

1:认真观察下表,填空并画出金属与非金属的交界线,标出其附近的元素符号。

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2、元素的化合价与元素在周期表中位置的关系

主族元素最高正化合价= = = 五、元素周期律、元素周期表的应用 1、预测未知物的位置与性质 2、寻找所需物质

在 能找到制造半导体材料,如 ; 在 能找到制造农药的材料,如 ; 在 能找到作催化剂,耐高温,耐腐蚀的合金材料。 视野拓展:元素周期表中的重点规律 一、微粒半径大小的比较 1、原子半径大小的比较

同主族,从上到下,原子半径逐渐 。同周期,从左到右,原子半径逐渐 。 2、离子半径大小的比较

(1)具有相同电子层结构的离子半径大小的比较

电子层数相同,随着核电荷数的增加,原子核对核外电子的吸引能力 ,半径 。

(2)同主族离子半径大小的比较

元素周期表中从上到下,电子层数逐渐 ,离子半径逐渐 。 (3)同一元素的不同离子的半径大小比较

同种元素的各种微粒,核外电子数越多,半径 ,高价阳离子半径 低价离子半径。 二、数目规律

(1) 同周期第IIA 族与第IIIA 族元素的原子序数之差有以下三种情况:第2、3周期(短周期)相差1;第4、5周期相差11;第6、7周期相差25。 (2) 同主族相邻元素的原子序数:第IA 、IIA 族,下一周期元素的原子序数=上一周期元素的原子序数+上一周期元素的数目;第IIIA ~VIIA 族,下一周期元素的原子序数=上一周期元素的原子序数+下一周期元素的数目。

三、化合价规律

(1) 同周期元素主要化合价:最高正价由+1→+7(稀有气体为0价)递变、最低负价由-4→-1递变。(2) 关系式:最高正化合价+|最低负化合价|=8; 最高正化合价=主族族序数=最外层电子数=主族价电子数。(3) 除第VIII 族元素外,原子序数为奇(偶)数的元素,元素所在族的序数及主要化合价也为奇(偶)数。

四、1~20号元素中的某些元素的特性 1、与水反应最激烈的金属是K ,非金属是F 。 2、原子半径最大的是K ,最小的是H 。

3、单质硬度最大的,熔、沸点最高的,形成化合物品种最多的,正负化合价代数和为零且气态氢化物中含氢百分率最高的元素是C 。

4、气体密度最小的,原子核中只有质子没有中子的,原子序数、电子层数、最外层电子数三者均相等的是H 。

5、气态氢化物最稳定的,只有负价而没有正价的,无含氧酸的非金属元素是F 。

6、最高氧化物对应的水化物酸性最强的是CI ,碱性最强的是K 。

7、空气中含量最多的,气态氢化物在水中的溶解度最大,其水溶液呈现碱性的是N 。 8、单质和最高价氧化物都是原子晶体的是Si 。 9、具有两性的元素是AI(Be)。 10、地壳中含量最多的元素是O 。

11、最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素是C 、Si 。 [典型例题]

例1不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用一定数值x 来表示,若x 越大,其原子吸引

构 性

电子的能力越强,在所形成的分子中成为负电荷一方。

下面是某些短周期元素的x 值:

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(1)通过分析x 值变化规律,确定N 、Mg 的x 值范围:

_______________

(3)某有机化合物结构式为,其中S —N 中,你认为共用电子对偏向谁?_______

(写原子名称)。

(4)经验规律告诉我们:当成键的两原子相应元素的差值(Δx ),当Δx >1.7时,一般为离子键,当Δx <1.7时,一般为共价键,试推断AlBr 3中化学键类型是________________。

(5)预测元素周期表中,x 值最小的元素位置:______________(放射性元素除外)。 例2不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量(设其为E)如下图所示。试根据元素在周期表中的位置,分析图中曲线的变化特点,并回答下列问题。

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(1)同主族内不同元素的E值变化的特点是:_______________。各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的_______________变化规律。

(2)同周期内,随原子序数增大,E值增大。但个别元素的E值出现反常现象。试预测下列关系式中正确的是______(填写编号,多选倒扣)

①E(砷)>E(硒)②E(砷)<E(硒) ③E(溴)>E(硒)④E(溴)<E(硒)

(3)估计1mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围:_______<E<_______

(4)10号元素E值较大的原因是________。

[基础练习]

1. 下列元素中,最高正化合价数值最大的是( )

A.C

B.S

C.F

D.Ne

2. 下列化合物中,阳离子半径与阴离子半径比值最小的是( )

A.NaF

B.NaCl

C.MgI 2

D.KBr

3. 下列说法正确的是( )

A.难失电子的原子,得电子的能力一定强

B.易得电子的原子,失电子的能力一定弱

C.电子层结构相同的单核离子,阳离子半径一定比阴离子半径大

D.任何原子的原子核都是由质子和中子构成的

4. 已知a 、b 分别为同周期的ⅠA 和ⅦA 族的两种元素,它们的原子序数分别为m 和n ,则下列关

系不可能成立的是( ) A.n =m+16

B.n =m+6

C.n =m+30

D.n =m+10

5. A 、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

( ) A.n+8

B.n+18

C.n+32

D.n+20

6. a 、b 、c 、d 、e 是同周期的五种元素,a 和b 的最高价氧化物的水化物显碱性,且碱性b >a,c 和d

的气态氢化物的还原性d >c ,五种元素的原子,得失电子后所形成的简单离子中,e 的离子半径最小,则它们的原子序数由小到大的顺序是( ) A.b 、a 、e 、d 、c B.e 、d 、a 、b 、c C.a 、b 、d 、c 、e

D.c 、d 、e 、a 、b

7. 元素周期表的第7周期称为不定全周期,若将来发现的元素把第7周期全排满,则下列推论错

误的可能性最大的是( )

A.该周期的元素都是放射性元素

B.该周期的元素,原子序数最大为118

C.该周期的ⅦA 族元素是金属元素

D.该周期的ⅢA 族的元素的氢氧化物具有两性

8. A 、B 都是短周期元素,原子半径B >A ,它们可形成化合物AB 2,由此可以得出的正确判断是

( )

A.原子序数:A <B

B.A 和B 可能在同一主族

C.A 可能在第2周期ⅣA 族

D.A 肯定是金属元素

9. 已知X +、Y 2+、Z -、W 2-四种离子均具有相同的电子层结构。下列关于X 、Y 、Z 、W 四种元素的

描述,不正确的是()

A.原子半径:X>Y>Z>W

B.原子序数:Y>X>Z>W

C.原子最外层电子数:Y>X>Z>W

D.金属性:X>Y,还原性:W2->Z-

10.元素X的原子有3个电子层,最外层有4个电子。这种元素位于周期表的()

A.第4周期ⅢA族

B.第4周期ⅦA族

C.第3周期ⅣB族

D.第3周期ⅣA族

11.A、B两元素可形成AB型离子化合物,如果A、B两种离子的核外电子数之和为20,则A、B两元素所处的周期为( )

A.在同一周期

B.一种在第一周期,一种在第二周期

C.一种在第二周期,一种在第三周期

D.一种在第三周期,一种在第四周期

12.某元素原子的最外电子层上只有2个电子,该元素是()

A.一定是IIA元素

B.一定是金属元素

C.一定是正二价元素

D.可能是金属元素,也可能是非金属元素

13.同主族相邻周期的A、B两种元素所在周期分别最多可排m和n种元素,且B在A的上周期,当A的原子序数为x时,B的原子序数可能为( )

A.x―n

B.x+m

C.x―m

D.x+n

14.X和Y的原子序数都小于18,两者能组成化合物X2Y3,已知X的原子序数为n,则Y的原子序数不可能是( )

A.n+11

B.n-5

C.n+3

D.n-6

15.紧接在氡下面有待发现的零族元素的原子序数可能是()A.109 B.118 C.136 D.137

16.国际无机化学命名委员会在1989年做出决定,把长式元素周期表原先的主副族及族号取消,由左至右改为18列。如碱金属为第1列,稀有气体元素为第18列。按此规定,下列说法中错误的是()

A.第9列元素中没有非金属元素

B.第17列为卤族元素

C.只有第2列元素原子的最外层有2个电子

D.在整个18列元素中,第3列元素种类最多17. 短周期元素的A、B、C在元素周期表中的位置如图所示,已知A、B、C三种元素的原子核外

电子数之和等于B的质量数,B原子核内质子数和中子数相等。据此填空:

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(1)A的氢化物分子式为,分子构型为,属于分子;

(2)B的元素符号为,原子结构示意图为,在周期表中位

于第周期族;

(3)C的单质分子式为,C的单质溶于水所得溶液叫。