高一化学《元素周期表》

1

一、 元素周期表

二、 元素周期表的编排原则

1. 按原子序数（质子数）递增的顺序排列；

2. 将电子层数相同的元素排成一个横行（周期）；

3. 将最外层电子数相同的元素排成一个纵行（族）。

三、 元素周期表的结构 第1讲 元素周期表

知识点睛 1.1 元素周期表 2 :2:8:8:18:18:32::IA~VIIA7:IIIB~VIIBIB~IIB7VIIIVIIBIB第一周期种元素短周期第二周期种元素第三周期种元素周期第四周期种元素第五周期种元素长周期第六周期种元素第七周期未填满(又称不完全周期)主族共个主族副族、共个副族族第族：三个纵行，位于第族和第族之间零族：稀有气体

【总结】

1．周期表中的相等关系

周期序数=电子层数

主族族序数=最外层电子数=价电子数=最高正价数

元素的原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数

2．元素周期表（记忆口诀）：

3．周期和族的表示方法

(1)周期用大写数字直接表示即可，如：第四周期。

(2)主族：用罗马数字加A表示，如：第IIA族；

副族：用罗马数字加B表示，如：第IVB族。

4．由原子序数确定元素位置的规律

记住每周期的元素的种数(2、8、8、18、18、32)以及稀有气体元素的原子序数（He 2、Ne 10、Ar 18、Kr 36、Xe 54、Rn 86），便于确定元素在元素周期表中的位置。

具体如下：

①若比相应的稀有气体元素的原子序数多1或2，则应处在下周期的第IA族或第IIA族，如88号元素88862，则应在第七周期第IIA族。

②若比相应的稀有气体元素少1～5时，则应处在同周期的第VIIA～IIIA族，如：84号元素84862，则应在第六周期第VIA族。

③若预测新元素，可与未发现的第七周期的稀有气体元素(118号元素)相比较，去推知它的位置;

如：114号元素1141184，应在第七周期第IVA族。

5．同族相邻周期元素原子序数之间的关系

①一、二周期的同族元素间氢和锂原子序数之差为2，氦和氖原子序数之差为8（差值出现错位）。

②二、三周期的同族元素原子序数之差为8。

③三、四周期的同族元素原子序数之差为8或18。第IA、IIA族间差8，其它族间差18（差值出现错位）。

④四、五周期同族元素原子序数之差为18。

⑤五、六周期同族元素原子序数差为18或32，镧系之前为18镧系之后为32（差值出现错位）。

⑥六、七周期的同族元素原子序数之差为32。

6．同族不相邻周期元素的原子序数之间相差：2、8、8、18、18、32几个连续数字的加和。 元素周期表

七横十八纵，三短加三长，第七尚未满，有待我们装；

例题精讲

3 【例1】 若某IIB族元素原子序数为X，那么原子序数为X+1的元素位于（ ）

A．IIIB族 B．IIIA族 C．IB族 D．IA族

【答案】B

【例2】 下列说法中不正确的是（ ）[多选]

A．同周期元素的电子层数相同

B．同族元素的最外层电子数一定相同

C．主族元素原子的最外层电子数等于主族族序数

D．若质子数为x的元素在第IIIA族，那么质子数为x1的元素一定在第IIA族

【答案】BD

【例3】 同主族两种原子的核外电子数的差值可能为（ ）

A．6 B．12 C．26 D．30

【答案】C

【例4】 国际无机化学命名委员会在1989年作出决定，把长式周期表原先的主、副族及族号取消，由左到右改为18列，碱金属为第1列，稀有气体为第18列。按这个规定，下列说法不正确的是（ ） [多选]

A．碳元素位于第6列 B．第3列所含元素种类最多

C．氧元素位于第16列 D．镁和铝两元素所在列数差1

【答案】AD

【例5】 原子序数为115的元素处于：①第七周期；②第六周期；③ⅣA族；④ⅤA族；⑤ⅡB族，其中正确的组合是（ ）

A．①④ B．②③ C．②④ D．①⑤

【答案】A

【例6】 在长式元素周期表中前四周期的五种元素的位置关系如图所示，若B的原子序数为Z，则这五种元素的原子序数之和可能为（ ）

ABCDE A．5Z B．5Z＋8 C．5Z＋10 D．5Z＋18

【答案】C

一、 碱金属元素

第IA族（除H外）为碱金属元素，包括锂、钠、钾、铷、铯、钫六种元素。 考点1： 元素周期表的结构专题

知识点睛 1.2 元素的性质与原子结构 4 1．碱金属元素原子结构的相似性和递变性

①最外层电子数都为1；

②最高化合价均为+1价；

③原子核外电子数依次增大，核外电子层数依次增加；

④原子半径逐渐增大。

2．碱金属物理性质的相似性和递变性

相似性：①除铯略带金色光泽外，其余的都呈银白色；

②质软，有延展性，导热性和导电性；

③密度较小，熔点较低。

递变性：①碱金属熔、沸点随原子序数增大而减小；

②密度随原子序数的增大而增大（K例外）。

3．碱金属元素化学性质的相似性和递变性

碱金属元素的原子最外层电子数均为1，在化学反应中很容易失去一个电子，表现为较强的还原性。同时碱金属元素从上到下随着电子层数的增多，化学性质有一定的递变性，具体表现为：

①碱金属都能与氧气反应，从锂到铯反应越来越剧烈，生成物越来越复杂。

4Li+O2 △2Li2O（主要产物）

2Na+O2 △Na2O2（主要产物）

K+O2 △KO2（主要产物）

②碱金属都能与水反应，从锂到铯与水反应越来越剧烈。反应通式：

2M+2H2O=2MOH+H2↑ (M为Li、Na、K等)

③均为强还原剂，但由上到下依次增强，即还原性：LiNaKRbCs

④碱金属的性质递变

【总结】判断元素金属性(失电子能力)强弱的方法

①单质跟水（或酸）反应置换出氢气的难易程度；

②元素最高价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱；

③金属单质间的置换反应（金属单质与金属的简单阳离子之间的反应）。

二、 卤族元素

第VIIA族为卤族元素，包括氟、氯、溴、碘、砹五种元素。

1．卤族元素原子结构的相似性和递变性

①最外层电子数都为7；

②最高化合价均为+7价(F无正价)；

③原子核外电子数依次增大，核外电子层数依次增加；

④原子半径逐渐增大。

2．卤族元素单质物理性质的相似性和递变性

①都是有色单质，且颜色逐渐加深；

卤素单质 F2 Cl2 Br2 I2

单质颜色 浅黄色 黄绿色 红棕色 紫黑色

水溶液颜色 —— 浅黄绿色 橙色(浓)

黄色(稀) 褐色(浓)

黄色(稀)

5 CCl4溶液颜色 —— —— 橙色 紫色

②单质的密度逐渐增大； ③熔、沸点逐渐升高；

3．卤族元素化学性质的相似性和递变性

卤族元素最外层电子数均为7个，在化学反应中容易得到电子，表现为较强的氧化性。同时卤族元素从上到下随着电子层数的增多，化学性质有一定的递变性：

名称 反应条件 化学方程式 生成氢化物稳定性

F2 冷暗处爆炸 F2 + H2 = 2HF（爆炸） HF很稳定

Cl2 光照或点燃 Cl2 + H2 光照或点燃2HCl HCl稳定

Br2 加热 Br2 + H2 △2HBr HBr较稳定

I2 高温、持续加热 I2 + H2 2HI HI不稳定

①均能与氢气反应，从氟到碘与氢气反应的难易程度逐渐变难，得到的气态氢化物稳定性变弱；

②单质间能发生置换反应（除F2外）；

③均为较强的氧化剂，但氧化性：F2>Cl2>Br2>I2；

④卤素的性质递变

【总结】判断元素非金属性(得电子能力)强弱的方法

①单质跟氢气化合生成气态氢化物的难易程度以及气态氢化物的稳定性；

②元素最高价氧化物的水化物(含氧酸)的酸性强弱；

③非金属单质间的置换反应（一般指非金属单质与简单离子之间的置换反应）。

三、 同主族元素的递变规律

通过对碱金属元素、卤族元素的性质的研究，我们不难得出：在元素周期表中，同主族元素由于最外层电子数相同，它们的化学性质表现出一定的相似性，但是由于它们电子层数的不同，化学性质又表现出一定的递变性，规律如下：

同主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，失去电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱；金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。最高价氧化物对应水化物的碱性增强，最高价氧化物对应的水化物的酸性减弱，氢化物的稳定性减弱。

【例7】 下列说法正确的是（ ）

A．主族元素既有正化合价、又有负化合价

B．主族最低负价数的绝对值等于原子最外层变为稳定结构时所需电子数

C．同主族元素由上到下熔、沸点逐渐升高 考点2： 元素的性质与原子结构专题 例题精讲 6 D．同主族元素由上到下原子半径逐渐增大

【答案】D

【例8】 国际无机化学命名委员会作出决定：把长式周期表原有的主、副族及族号取消，由左至右按原顺序改为18列，如碱金属为第一列，稀有气体为18列，按这个规定下列说法正确的是（ ）

A．第3列元素种类最多，第14列元素形成的化合物种类最多

B．第8、9、10三列元素中，有非金属元素

C．从上到下第1列元素的单质熔点逐渐升高，第17列元素的单质熔点逐渐降低

D．只有第2列元素的原子最外层有2个电子

【答案】A

【例9】 短周期元素X、Y可形成化合物X2Y3，若Y的原子序数为m，则X的原子序数不可能是（ ）[多选]

A．m+5 B．m-13 C．m+6 D．m-3

【答案】BC

【例10】 下列对铯的性质预测正确的是（ ）

A．它的熔点很高 B．它只存在一种氧化物

C．它的碳酸盐不易溶于水 D．氯化铯易溶于水

【答案】D

【例11】 碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，下列预言错误的是（ ）

A．在碱金属中它具有最大的原子半径

B．它的氢氧化物化学式为FrOH，是一种极强的碱

C．钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr2O的氧化物

D．它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而发生爆炸

【答案】C

【例12】 下面的推断，错误的是（ ）

A．镓是一种轻金属，它的氧化物的水化物可能具有两性

B．砹是一种有色固体，HAt很不稳定，AgAt是有色难溶于水且感光性很强的固体

C．硫酸锶（SrSO4）是难溶于水和盐酸的白色固体

D．硒化氢（H2Se）是无色、有毒，比H2S稳定的气体

【答案】D

【例13】 X、Y是元素周期表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（ ）

A．X原子的电子层比Y原子的电子层数多

B．X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低

C．X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定

D．Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来

【答案】C

1.3 核外电子排布 核素