高一化学必修2 元素周期律与元素周期表

1第一节元素周期表一．元素周期表的结构周期序数＝核外电子层数主族序数＝最外层电子数原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数短周期（第1、2、3周期）周期：7个（共七个横行）周期表长周期（第4、5、6、7周期）主族7个：ⅠA-ⅦA族：16个（共18个纵行）副族7个：IB-ⅦB第Ⅷ族1个（3个纵行）零族（1个）稀有气体元素【练习】1．主族元素的次外层电子数（除氢）（）A．一定是8个B．一定是2个C．一定是18个D．是2个、8个或18个2．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3．已知A元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，B元素原子的次外层电子数是最外层电子数的2倍，则A、B元素（）A．一定是第二周期元素B．一定是同一主族元素C．可能是二、三周期元素D．可以相互化合形成化合物二．元素的性质和原子结构（一）碱金属元素：1.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2.碱金属化学性质的相似性：4Li+O2Li2O2Na+O2Na2O22Na+2H2O＝2NaOH+H2↑2K+2H2O＝2KOH+H2↑2R+2H2O＝2ROH+H2↑产物中，碱金属元素的化合价都为＋１价。结论：碱金属元素原子的最外层上都只有_______个电子，因此，它们的化学性质相似。3.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：１）原子结构的递变性导致化学性质的递变性。２）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。点燃点燃24.碱金属物理性质的相似性和递变性：1）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。2）递变性（从锂到铯）：①密度逐渐增大（K反常）②熔点、沸点逐渐降低3）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。小结：碱金属原子结构的相似性和递变性，导致了碱金属化学性质、物理性质的相似性和递变性。递变性：同主族从上到下，随着原子序数的增加，电子层数逐渐增多，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子失去电子的能力增强，即金属性逐渐增强。【练习】4．关于碱金属元素的下列叙述中，错误的是（）A．碱金属元素原子最外层都只有1个电子B．依Li、Na、K、Rb、Cs，单质熔沸点升高，密度增大C．随核电荷数递增，氢氧化物碱性增强D．随电子层数增加，原子半径增大，金属还原性增强5．关于钠和钾元素的比较中，不正确的是（）A．钾原子失电子比钠原子容易B．钾离子氧化性比钠离子强C．钾与水反应比钠剧烈D．KOH碱性比NaOH强6．下列关于碱金属的叙述中正确的是（）A．碱金属单质与水反应都能生成碱和H2B．碱金属单质都是质软、熔点低、密度均小于1的轻金属C．碱金属元素随原子半径增大，原子核吸引最外层电子的能力增强D．碱金属单质在空气中燃烧都生成过氧化物（二）卤族元素：1.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2.卤素单质物理性质的递变性：（从F2到I2）（１）卤素单质的颜色逐渐加深；（２）密度逐渐增大；（３）单质的熔、沸点升高3．卤素单质与氢气的反应：X2＋H2＝2HX卤素单质与H2的剧烈程度：依次减弱；生成的氢化物的稳定性：依次减弱4．卤素单质间的置换2NaBr+Cl2＝2NaCl+Br2氧化性：Cl2________Br2；还原性：Cl－_____Br－2NaI+Cl2＝2NaCl+I2氧化性：Cl2_______I2；还原性：Cl－_____I－2NaI+Br2＝2NaBr+I2氧化性：Br2_______I2；还原性：Br－______I－结论：单质的氧化性：依次减弱；对于阴离子的还原性：依次增强35.非金属性的强弱的判断依据：1.从最高价氧化物的水化物的酸性强弱，或与H2反应的难易程度以及氢化物的稳定性来判断。2.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________碱，原子得电子的能力________，失电子的能力________，即非金属性逐渐_______，金属性逐渐__________。3.原子结构和元素性质的关系：原子结构决定元素性质，元素性质反应原子结构。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。【练习】7．a、b、c、d四个集气瓶中装有Cl2、H2、HCl、HBr中的任一种气体，若a、d两瓶气体混合后强光照射下发生爆炸，a、b两瓶气体相混，瓶壁上出现红棕色液滴，则a、b、c、d四瓶中气体应是（）A．Cl2、HBr、HCl、H2B．Cl2、HCl、HBr、H2C．H2、HBr、HCl、Cl2D．H2、HCl、HBr、Cl28.砹（At）原子序数85，与F、Cl、Br、I同族，推测砹或砹的化合物不可能具有的性质是（）A．砹是有色固体B．非金属性：At＞IC．HAt非常稳定D．I2可以从At的可溶性的盐溶液置换出来。三．核素（一）原子的构成：（１）原子的质量主要集中在原子核上。（２）质子和中子的相对质量都近似为1，电子的质量可忽略。（３）原子序数＝核电核数＝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AZX来表示一个质量数为A，质子数为Z的具体的X原子。（二）核素和同位素的定义核素：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。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。（1）两同：质子数相同、同一元素（2）两不同：中子数不同、质量数不同（3）属于同一种元素的不同种原子原子AZX原子核质子Z个中子N个=（A－Z）个核外电子Z个4【练习】10．在63Li、147N、2311Na、2412Mg、73Li、146C中：（1）和互为同位素。（2）和质量数相等，但不能互称同位素。（3）和的中子数相等，但质子数不相等，所以不是同一种元素。11．在过氧化钠中含有1681-22O－，各数字所表示的意义是：16、8、2－、2、－1。12．元素X的一种同位素abX，元素Y的一种同位素cdY，已知a＞c，b＞d，则元素X和Y的相对原子质量的大小关系为（）A.X＞YB.X=YC.X＜YD.不能确定第二节元素周期律一.原子核外电子的排布1．在多个电子的原子里，核外电子是分层运动的，又叫电子分层排布。2．电子总是尽先排布在能量最低的电子层里。3.核外电子的排布规律（1）各电子层最多容纳的电子数是2n2（n表示电子层）（2）最外层电子数不超过8个（K层是最外层时，最多不超过2个）；次外层电子数目不超过18个；倒数第三层不超过32个。（3）核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层，然后由里向外从能量低的电子层逐步向能量高的电子层排布。二．元素周期律：１．核外电子层排布：随着原子序数的递增，每隔一定数目的元素，会重复出现原子“最外层电子从_______个递增到_________个的情况（K层由1－2）而达到结构的变化规律。２．最高正化合价和最低负化合价：随着原子序数的递增，每隔一定数目的元素，会重复出现原子最高价由＋１＋７，中部出现负价，由－４－１的变化规律。（１）O、F无正价，金属无负价（２）最高正化合价：＋１→＋７最低负化合价：－４→－１（３）最高正化合价＝最外层电子数＝主族序数（４）最高正化合价＋∣最低负化合价∣＝____8___【练习】1.在下列元素中，最高正化合价数值最大的是()5A.NaB.PC.ClD.Ar2.元素X原子的最外层有3个电子，元素Y原子的最外层有6个电子，这两种元素形成的化合物的化学式可能是()A.XY2B.X2Y3C.X3Y2D.X2Y3．下列各组指定原子序数的元素，不能形成AB2型化合物的是（）A.6和8B.16和8C.12和9D.11和6三．元素金属性和非金属性的递变：１．２Na+2H2O＝2NaOH+H2↑(容易)Mg+2H2O2Mg(OH)2+H2↑（较难）金属性：NaMg２．Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑(容易)2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑（较难）金属性：MgAl根据1、2得出：金属性NaMgAl３．碱性NaOHMg(OH)2Al(OH)3金属性：金属性NaMgAlNaMgAl金属性逐渐减弱４．结论：SiPSCl①单质与Ｈ2的反应越来越容易②生成的氢化物越来越稳定③最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强故：非金属性逐渐增强。NaMgAlSiPSCl金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强同周期从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强【练习】1．用元素符号回答原子序数11～18号的元素的有关问题。(1)最高价氧化物的水化物碱性最强的是____。(2)最高价氧化物的水化物酸性最强的是。(3)最容易生成氢化物且最稳定的是。2.从原子序数11依次增加到17，下列所叙递变关系错误的是()A.电子层数逐渐增多B.原子核吸引电子的能力逐渐增强C.最高正价数值逐渐增大D.从硅到氯负价从-4到-13.已知X、Y、Z为三种原子序数相连的元素，最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱是：HXO4＞H2YO4＞H3ZO4。则下列说法不正确的是（）A.气态氢化物的稳定性：HX＞H2Y＞ZH3B.非金属活泼性：Y＜X＜ZC.单质的氧化性：X2＞Y2＞Z2D.原子最外电子层上电子数相等△64.稳定性强弱：HFHClHBrHINH3HFNH3PH35.碱性强弱：KOHNaOHMg(OH)26.酸性强弱：HClO4HBrO4HNO3H3PO4四、微粒半径大小比较【练习】1、已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是（）A.原子半径ABDCB.原子序数dcbaC.离子半径CDBAD.单质的还原性ABDC*变式：An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-都有相同的电子层结构，则ABCD的原子半径由大到小的顺序是。五、同周期、同主族金属性、非金属性的变化规律是：71.周期表中金属性、非金属性之间没有严格的界线。在分界线附近的元素具有金属性又具有非金属性。2.金属性最强的在周期表的左下角是，Cs；非金属性最强的在周期表的右上角，是F。巩固练习1．下列关于同主族元素的说法中错误的是()A．同主族元素原子序数递增，元素原子失电子能力逐渐增强B．同主族元素原子序数递增，单质氧化性逐渐增强C．同主族元素原子最外层电子数都相同D．同主族元素的原子半径，随原子序数增大而逐渐增大2．“北大富硒康”中含有微量元素硒(Se)，对人体有保健作用。已知硒为第4周期ⅥA族元素，根据它在周期表中的位置推测硒不可能具有的性质为(双选)()A．硒化氢很稳定B．硒化氢的水溶液显弱酸性C．得电子能力强于硫D．其最高价氧化物的水化物酸性强于砷弱于溴3．如图是元素周期表的一部分，关于图中阴影部分元素的说法中，正确的是()A．N元素为第1周期元素B．PH3的稳定性比H2S强C．该纵行元素的最高价氧化物对应的水化物化学式均为H3RO48D．H3AsO4的酸性比H3PO4弱4．下列各项叙述正确的是()A．从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律B．Li在氧气中燃烧主要生成Li2O2C．第3周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强D．元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果5．W、X、Y、Z4种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示，其中Z位于ⅦA族。下列判断错误的是()A．W、Y可形成两种不同的化合物B．Z的阴离子电子层结构与氩原子的相同C．W的氢化物的沸点比Y的氢化物的