元素周期表、元素周期律
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一.元素周期表1.原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数2.主族元素最外层电子数=主族序数3.电子层数=周期序数4.碱金属元素:密度逐渐增大,熔沸点逐渐变大,自上而下反应越来越剧烈银白色金属,密度小,熔沸点低,导电导热性强5.判断元素金属性强弱的方法:单质与水(酸)反应置换出氢的难易程度最高价氧化物的水化物(氢氧化物)的碱性强弱单质间的置换6.卤族元素:密度逐渐增大,熔沸点逐渐升高与氢气反应剧烈程度越来越弱,生成氢化物稳定性渐弱7.判断元素非金属性强弱的方法:与氢气生成气态氢化物的难易程度以及氢化物的稳定性最高价氧化物的水化物的酸性单质间的置换8.质量数:核内所有质子和中子的相对质量取近似整数相加9.核素:具有一定数目质子和一定数目的中子的一种原子10.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天然稳定存在的同位素,无论是游离态还是化合态各同位素所占的原子个数百分比一般是不变的在相同状况下,各同位素的化学性质基本相同(几乎完全一样),物理性质有所不同12.原子相对原子质量=1个原子的质量/(1/12 C12的原子质量)13.原子的近似相对原子质量=质量数14.元素的相对原子质量=各同位素的相对原子质量的平均值= A·a%+B·b%…15.元素的近似相对原子质量=各同位素质量数的平均值= A·a%+B·b%…二.元素周期律1.K、L、M、N、O、P、Q(1,2,3,4,5,6,7,)层数越大,电子离核越远,其能量越高2.能量最低原理3.各电子层最多容纳电子数:2n^24.最外层不超过8,次外层18,倒数第三层325.原子半径:同周期主族元素,原子半径从左到右逐渐减小同主族元素,元素原子半径从上到下逐渐增大6.元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布的周期性变化的结果(实质)7.同一周期元素,电子层数相同,从左到右,核电荷数增多,原子半径减小,失电子的能力逐渐减弱,得电子的能力逐渐增强8.同一主族,自上而下,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,最外层电子数相同,电子层数增多,原子半径增大9.最高正价=最外层电子数最低负价=8—最外层电子数10.各周期元素种类:2,8,8,18,32,3211.稀有气体原子序数;2,10,18,36,54,8612.同族上下相邻的原子序数差:2,8,18,3213.同周期IIA族与IIIA族原子序数相差:1,1,11,11,2514.电子层数不同,原子序数(核电荷数)均不同时,电子层数越多,半径越大15.电子层数相同,原子序数(核电荷数)不同时,原子序数(核电荷数)越大,半径越小16.电子层数,原子序数(核电荷数)均相同时,核外电子数越多,半径越大17.电子排布相同的离子,离子半径随核电荷数递增而减小选修三.原子结构与性质1.原子轨道(能级即亚层):处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动,分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形,d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7.2.电子云:用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近,电子出现的机会大,电子云密度越大;离核越远,电子出现的机会小,电子云密度越小.3.原子核外电子排布原理.①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道.②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子.③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时,电子尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同.4.洪特规则的特例:对于一个能级,当电子排布为充满、半充满或全空时,是比较稳定的5.元素电离能:第一电离能:气态电中性基态原子失去1个电子,转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。
第讲元素周期表和元素周期律知识必备(一)一、元素周期表的结构1、1869年俄国门捷列夫制作了元素周期表2、元素周期表3、元素周期表的排列原则横排:电子层数相同,并且从左往右原子序数增加竖排:最外层电子数相同,从上往下电子层数增加4、元素周期表的结构(1)周期①一个横排称为一个周期,同一周期的原子具有相同的电子层②共有7个周期,1、2、3为短周期,4、5、6为长周期,第7周期称为不完全周期。
③1周期有2个元素;2和3周期各有8个元素;4、5周期各有18个元素;6周期有32个元素,其中镧系有15个元素;7周期有锕系,也有15个元素。
(2)族①有18个纵行,16个族②有7个主族、7个副族、1个第VIII族、1个零族③第IA族(除H外)又称碱金属元素、第VIIA族外称为卤族元素、0族元素也称为稀有气体元素。
(3)区域:金属元素、非金属元素、分界线5、结构与原子结构的关系 ①周期序数=电子层数②主族序数=最外层电子数=元素的最高正价(除O 和F ) 6、元素符号周围不同位置的含义阴阳离子的电荷数原子数目表示构成分子或离子的化合价质量数质子数R二、推断元素在元素周期表中的位置1、根据以0族为基准给元素定位稀有气体元素 氦 氖 氩 氪 氙 氡周期数 一 二 三 四 五 六 原子序数 2 10 18 36 54 862、原子序数-稀有气体原子序数(相近且小)=元素的纵行数,从而推出族数。
周期数为稀有气体元素的周期+1。
【特别提醒】若为六、七周期的元素,3—17为镧系和锕系元素(即III B ),若大于17,它的纵行数需再减14。
三、利用元素周期表的结构推断元素1、根据每周期元素的种类给元素定位周期数 一 二 三 四 五 六 元素种类 2 8 8 18 18 32 ①一、二周期同族元素原子序数相差2 ②二、三周期同族元素原子序数相差8③三、四周期同族元素中,1、2主族原子序数相差8,其他相差18 ④四、五周期同族元素原子序数相差18⑤五、六周期同族元素中,1、2主族原子序数相差18,其他相差32 ⑥六、七周期同族元素原子序数相差32 2、设未知数列式求解知识必备(二)一、元素周期律1、元素周期律:元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。
元素周期律+元素周期表⼀、元素周期律数量关系:质⼦数 = 核电荷数 = 核外电⼦数 = 原⼦序数。
质量关系:质量数(A) = 质⼦数(Z) + 中⼦数(P)≈相对原⼦质量。
电量关系:核外电⼦数 = 质⼦数 ± 离⼦电荷数。
周期序数 = 核外电⼦层数 = 能级组序数。
主族序数 = 最外层电⼦数/价电⼦数/特征电⼦数 = 最⾼正价。
副族序数 = 最多可失去的电⼦数/价电⼦数/特征电⼦数。
元素周期律: 定义:元素性质随原⼦序数递增呈周期性变化的规律。
发现者:门捷列夫。
内容: ①原⼦半径:同周期从左到右,原⼦半径越来越⼩。
同主族从上到下,原⼦半径越来越⼤。
分类:共价半径、⾦属半径、范德华(Van Der Waals)半径。
共价半径: 定义:相邻两同种原⼦以共价单键相连时核间距的⼀半。
共价半径 < 真实半径。
⾦属半径: 定义:⾦属晶体中相邻两同种原⼦核间距的⼀半。
⾦属半径 = 真实半径。
范德华半径: 定义:相邻两同种原⼦以范德华⼒相连时核间距的⼀半。
范德华半径 > 真实半径。
适⽤范围:稀有⽓体。
②化合价:同周期从左到右,最⾼正价越来越⼤,最低负价越来越⼩。
同主族从上到下,最⾼正价和最低负价不变。
③第⼀电离能(势):同周期从左到右,第⼀电离能(势)越来越⼤,同主族从上到下,第⼀电离能(势)越来越⼩。
特例:铍 > 硼。
氮 >氧。
镁 > 铝。
磷 > 硫。
砷 > 硒。
定义:⽓态基态原⼦失去⼀个电⼦变为⽓态⼀价正离⼦时吸收的能量。
符号:I。
单位:国际单位(SI):焦(尔)每摩(尔)(J/mol)。
常⽤单位:千焦(尔)每摩(尔)(kJ/mol)。
第⼀电离能(势)越⼤,失电⼦能⼒越弱,得电⼦能⼒越强,⾦属性越弱,⾮⾦属性越强。
第⼀电离能(势)越⼩,失电⼦能⼒越强,得电⼦能⼒越弱,⾦属性越强,⾮⾦属性越弱。
④第⼀电⼦亲和能(势):同周期从左到右,第⼀电⼦亲合能(势)越来越⼤。
三、例题精讲一、选择题宝山、静安、杨浦、青浦二模13.以下进行性质比较的实验,不合理的是A .比较镁、铝金属性:氯化镁、氯化铝溶液分别加入过量NaOH 溶液B .比较氯、溴非金属性:溴化钠溶液中通入氯气C .比较Cu 、Fe 2+的还原性:铁加入硫酸铜溶液中D .比较高锰酸钾、氯气的氧化性:高锰酸钾加入盐酸中 崇明13、氮化钠和氢化钠与水反应的化学方程式如下:Na 3N +3H 2O → 3NaOH + NH 3↑,NaH +H 2O → NaOH +H 2↑。
有关Na 3N 和NaH 的叙述正确的是……………………( ) A .离子半径:Na +>N 3->H + B .加热熔化时,都只破坏离子键C .与盐酸反应都只生成一种盐D .与水反应都是氧化还原反应19、水是最宝贵的资源之一。
下列表述正确的是……………………………………………( ) A .H 2O 的电子式为+H O H ⎡⎤⎢⎥⎣⎦-B .4℃时,纯水的pH 7=C .D 216O 中,质量数之和是质子数之和的两倍D .273K 、101kPa ,水分子间的平均距离d :d (气态)>d (液态)>d (固态)奉贤3.下列表达式正确的是A .次氯酸电子式:B .Cl ―的结构示意图:C .Cl -的最外层电子排布式:226261s 2s 2p 3s 3pD .NH 3的电子式:H N H H∙∙∙∙∙∙ 4.据报道,科学家已成功合成了少量O 4,有关O 4的说法正确的是 A .O 4的摩尔质量是64g B .O 4与O 2互为同位素C .相同质量的O 2、O 3、O 4所含原子个数之比为2∶3∶4D .O 2、O 3、O 4互为同素异形体 虹口9.科学家设想用结构相似的C 60与Si 60合成一种类似工艺品“套球”(如图示)的球型碳硅化合物Si 60C 60,外层球壳原子与里层球壳原子通过共价键结合。
下列说法一定正确的是 A .该物质与碳化硅(SiC )互为同素异形体 B .该物质结构中,外层球壳为C 60,内层球壳为Si 60 C .该物质形成的晶体是分子晶体 D .该物质的熔点高、硬度大19.氮化钠(Na 3N )和氢化钙(CaH 2)均属于离子化合物,微粒结构和化学性质方面均存在某种相似性。
+17 2 8 8· · · · · · · ·下列与之相关的分析正确的是 A .离子半径的大小:Na +> N 3—B .构成这两种化合物的化学键只有离子键,没有共价键C .它们与水发生的反应均属于氧化还原反应D .将两者组成的固体混合物溶于足量盐酸中可以获得三种不同的盐 黄埔1.科学家对石墨进行处理,使得石墨片的厚度逐渐减少,最终获得目前已知的最薄的材料——石墨烯(如右图)。
下列关于石墨烯的说法正确的是 A .石墨烯是一新型的纳米化合物 B .石墨烯与C 60互为同素异形体 C .石墨烯是一种有机物D .石墨烯中碳元素的化合价为+3 2.氮原子核外电子轨道表达式为A .1s 22s 22p 3B .C .D .浦东2.共价键、离子键和范德华力是微粒之间的三种作用力。
下列晶体中含有两种作用力的是A .ArB .SiO 2C .Na 2O 2D .金刚石 4.下列符号代表的微粒不影响水的电离平衡的是A .H ∶S ∶H ∶ ∶B .C HHHOCOC .X 3+:1s 22s 22p 6D . 6.关于碳酸盐与碳酸氢盐的说法正确的是 A .热稳定性:Ca(HCO 3)2 > CaCO 3B .常温时的溶解度:NaHCO 3 < Na 2CO 3C .等浓度时溶液的pH :KHCO 3 > K 2CO 3D .等质量时与酸反应耗酸量:KHCO 3=CaCO 3 普陀7.能用键能大小解释的事实是A .硝酸比磷酸易挥发B .金刚石的熔点比晶体硅高C .惰性气体一般很难发生化学反应D .通常情况下单质溴呈液态、碘呈固态 12.依据有关化学原理推断止确的是A .常温常压下,弱酸A 的浓度小于弱酸B ,则A 的电离程度一定大于B B .晶体A 易溶于CCl 4,则A 一定是分子晶体C .在溶液中单质A 能置换出金属B ,则单质A 可以是金属也可以是非金属D .能量越低越稳定,故自然界的物质都以能量最低的形态存在 徐汇2.日本福岛地震发生核泄漏后,许多地区检测到微量放射性物质,如137Cs 、134Cs 、131I 。
下列叙述正确的是A .13455s C 和13755s C 形成的单质物理性质相同B .13455s C 比13153I 多3个中子C .13455s C 和13755s C 形成的单质化学性质相同 D .13455s C 和13755s C 都是铯的同素异形体+172 8 811.以共价单键相连的非金属单质中,1个原子与相邻原子成键的数目为8―N个,N为该非金属元素的主族序数,化学家称这一现象为(8―N)规则。
右图是某非金属单质结构模型,构成该单质的元素在元素周期表中位于A.ⅢA B.ⅣA C.ⅤA D.ⅥA13.右图表示元素周期表中1~4周期的一部分,关于元素X、Y、Z、W的叙述错误的是A.X、Y的最高价氧化物的水化物酸性为Y<XB.Y、Z的气态氢化物的稳定性为Y<ZC.Z有5种不同运动状态的电子D.W的原子序数比Y大19杨浦2.地球上的氦元素主要以4He形式存在,月球上存在大量的3He。
下列说法正确的是①3He的原子轨道表示式为:②3He、4He的化学性质基本相同③3He的核聚变(由轻的原子核聚合为重的原子核)是化学变化④3He液化是物理变化A.①②④B.①③C.②④D.②③④5.右图是干冰的晶体结构模型,下列分析正确的是A.构成干冰的微粒是C原子和O原子B.干冰晶体中只存在分子间作用力C.干冰溶于水时有共价键生成D.干冰与冰的晶体类型、微粒间的作用及分子的极性均相同9.周期表中同主族两种元素的原子序数的差值不可能为A.2 B.6 C.26 D.4413.下列对教材中某些数据的利用,错误的是A.用沸点数据推测利用分馏的方法分离一些液体混合物的可能性B.用平衡常数的大小判断不同可逆反应的反应程度和反应快慢C.用反应物、生成物的键能数据判断对应反应的热效应D.用晶体熔沸点的数据作为判断晶体类型的依据之一闸北3.氯化钠是一种重要的生活、生产必需品。
下列表述中正确的是A.NaCl的电子式为B.23Na37Cl中质子数和中子数之比是8:7C.电解熔融氯化钠可得到氯气和金属钠D.欲配制1.00 L 1.00 mol/L的NaCl溶液,可将58.5 g NaCl溶于1.00L水中4.科学家研制出一种能够选择性吸附捕获CO2的新材料。
下列说法正确的是A.该材料对各种气体都有很强的吸附性B.CO2的电子式为C.镁条失火燃烧,可用CO2灭火D.CO2分子中键角为180°,是直线型分子长宁2.下列物质中一般不会因见光分解的是A.NaHCO3B.HNO3C.AgI D.HClO5.下列有关化学用语或化学模型正确且能确定为对应物质的是A.——甲烷B.——二氧化碳C.——次氯酸D.——NH4Cl6.下列各项说法或比较中正确的是A.氧化性:Ag+ >Cu2+ >Fe3+B.热稳定性:HF>H2Se>H2OC.酸性:CH3COOH>H2CO3>H2SiO3D.离子半径:Cl->S2->Mg2+上海十校4.在通常条件下,下列各组物质的性质排列正确的是……………………………()A、密度:CH3CH2CH2Cl>CH3CH2Cl>CH3ClB、水溶性:HCl>H2S>SO2C、还原性:HF>HCl>HBr>HID、热稳定性:HF>H2O>NH312.据美国《科学》杂志报道,外太空的某个星球的大气层中含有大量的CH2=CHOH,此物质常温下为液体,不稳定,易转化为CH3CHO,方程式为CH2=CHOH→CH3CHO +Q(Q﹥0)。
据此,以下叙述中不正确的是……………………………………()A、该星球表面温度很低B、低温下稳定性:CH2=CHOH < CH3CHOC、该星球表面温度很高D、高温下稳定性:CH2=CHOH > CH3CHO18.从下列事实所得出的相应结论正确的是………………………………………()实验事实结论A Cl2的水溶液可以导电Cl2是电解质B 将燃烧的镁条放入CO2中能继续燃烧还原性:Mg>CC 将Na2CO3溶液与苯酚浊液混合溶液变澄清酸性:苯酚>HCO3-D 常温下白磷可自燃而氮气须在放电时才与氧气反应非金属性:P>N十三校2.H、D、T、H十可以用来表示()A.氢元素的四种不同微粒B.四种不同的元素C.化学性质不同的氢原子D.四种不同的氨元素Ti和6.金属钛对体液无毒且有惰性,能与肌肉和骨骼生长在一起,因而有“生物金属”之称。
下列有关482250Ti的说法中正确的是()22A.2248Ti和2250Ti原子中均含有22个中子B.分别由2248Ti和2250Ti组成的金属钛单质互称为同分异构体C.2248Ti和2250Ti为同素异形体D.2248Ti和2250Ti核外均有4个电子层9.金属元素铊的相关信息如下右图所示。
下列有关卡片信息解读错误的是()A.Tl是铊的元素符号B.铊元素的中子数=204-81=123C.铊位于第六周期ⅢA族D.铊的金属性比铝的金属性强10.中学化学中很多“规律”都有其适用范围,下列根据有关“规律”推出的结论合理的是()A.根据同主族元素性质的相似性,推出Tl2O3是两性氧化物B.根据主族元素最高正化合价与族序数的关系,推出卤族元素最高正价都是+7价C.根据溶液的pH与溶液酸碱性的关系,推出pH=6.8的溶液一定显酸性D.根据较强酸可以制取较弱酸的规律,推出CO2通入NaClO溶液中能生成HCIO13.碱金属元素可形成离子型氢化物,下表是同一短周期X、Y、Z三种元素氢化物的某些性质元素熔点(℃)沸点(℃)与水作用纯液体的导电性X —183 —162 不与水反应也不溶于水 不导电 Y —102 19 放热,形成的酸是弱酸 不导电 Z680—剧烈反应生成H 2,溶液呈碱性导电则这三种元素的原予序数从大到小的排列顺序为( )A .X 、Y 、ZB .Z 、X 、YC .Y 、X 、ZD .Z 、Y 、X二、填空题 崇明四、阅读下列材料,完成相应填空,答案写在答题纸上。
(共8分)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:IA 0 1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 2 ② ③ ④ 3⑤⑥⑦⑧23、④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为 (填元素符号)。