1、第四章 物质结构元素周期律第一节元素周期表1了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。2以第A族和第A族为例,掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。3了解元素、核素和同位素的含义。4了解原子构成、原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。 梳理基础一、元素周期表1原子序数。对于一个原子:原子序数_。答案:核电荷数核外电子数质子数2元素周期表。编排原则:(1)按_递增顺序从左到右排列。(2)将_相同的元素排成一横行,共有_个横行。(3)把_相同的元素按_递增的顺序从上到下排成一纵列,共有_列。答案:(1)核电荷数(2)电子层数七(3)最外层电子数电子
2、层数183结构。(1)周期(7个横行,7个周期)。短周期长周期周期序号1234567元素种类数3232A族元素原子序数55870族元素原子序数86118答案: 288181813111937210183654 (2)族(18个纵列,16个族)。主族(A):由短周期和长周期元素共同组成(_个纵行);副族(B):共_个副族,只包括长周期元素(_个纵行);第族:包括_三个纵行的元素;0族:稀有气体元素;在所有族中,第B族包括镧系和锕系元素,因此元素种类最多,共有_种元素。答案:777长周期32(3)元素周期表的分区。通过周期表,我们还可以对元素进行分区,如硼、硅、砷、碲、砹和铝、锗、锑、钋的交界处画
3、一条虚线,虚线的左侧为_元素,右侧为_元素;位于虚线附近的元素,既表现金属元素的性质,又表现为非金属元素的性质,可在此区域附近寻找半导体材料。答案:金属非金属判断正误正确的打“”,错误的打“”。118 g H2O中含的质子数为10NA()答案:2S2的结构示意图为 ()答案:3质子数为53,中子数为78的碘原子:53I ()答案:4周期表中位于金属与非金属分界线的元素属于过渡元素()答案:5.H和H能用于制造氢弹,14C用于考古时测定文物年代()答案:6钠原子的结构示意图为 ()答案:7F的结构示意图为 ()答案:8在氮原子中,质子数为7而中子数不一定为7 ()答案:9D216O中,质量数之和
4、是质子数之和的两倍 ()答案:10中子数为20的氯原子:Cl ()答案:11H、D、T属于同位素,H2、D2、T2属于同素异形体()答案:12同位素:1H、2H、3H;同素异形体:C60、C80、金刚石、石墨()答案:13放射性同位素钬Ho的原子核内的中子数和核外电子数之差为99()答案:4重要关系。(1)周期序数元素原子的_。(2)主族序数原子_元素_(O、F除外)。答案:(1)电子层数(2)最外层电子数最高正化合价数二、元素的性质与原子结构1碱金属元素。答案:增多增大增大金属性1增强银白较小较低增大降低还原性增强剧烈2.卤族元素。答案:7增多增大增大非金属性7减弱变深增大升高氧化性减弱难不
5、稳定三、核素1原子结构及质量数。质量数(A) _(Z) _ (N)答案:质子数中子数2核素、同位素、元素。(1)概念。核素:具有一定数目的_和一定数目的_的一种_,如氢元素有三种核素,符号为_。如氢元素有三种核素H、D、T,这三种核素互称_。如氢元素有三种核素H、D、T,这三种核素总称为_。答案:质子中子原子H、H、H同位素氢元素(2)三者关系。3同位素的性质。(1)天然存在的同位素,相互间保持一定的比率。(2)元素的相对原子质量,就是按照该元素各种核素原子所占的一定百分比算出的平均值。(3)同位素的物理性质有差异,化学性质几乎完全相同。, 1(双选)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大
6、,甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性,乙位于第VA族,甲和丙同主族,丁原子最外层电子数与电子层数相等,则下列说法正确的是()A原子半径:丙丁乙B单质的还原性:丁丙甲C甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物D乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应解析:由上述信息知甲是H,乙是N,丙是Na,丁是Al,所以原子半径:NaAlN,故A正确;单质的还原性:NaAlH,所以B错误;H2O和H2O2、NO、NO2等都是共价化合物,Na2O、Na2O2属于离子化合物,C错误,乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物分别是HNO3、NaOH、Al(OH)3,可相互反应,D正确。答案:AD2两种元素原子X和Y,X
7、原子的M层比Y原子的M层少3个电子,Y原子的L层电子数恰好是X原子L层电子数的两倍,则X、Y分别是()A硅原子和钠原子 B硼原子和氮原子C氮原子和碳原子 D碳原子和铝原子解析:由于Y原子的M层电子比X原子的M层电子多3个电子,说明Y的M层电子数至少有3个,那么Y的L层必定有8个电子,则X的L层只有4个电子,M层无电子。由此推出Y的核外电子总数为13,X的核外电子总数为6。所以X、Y的核电荷数分别是6和13,即为碳原子和铝原子。答案:D3下列有关原子结构的说法,正确的是()A稀有气体元素原子的最外层电子数都是8B非金属元素的最外层电子数都大于3C原子核都是由质子和中子构成的D质子数决定元素的种类
8、、质子数和中子数决定原子的种类解析:稀有气体中的He原子最外层电子数为2;H是非金属元素,氢原子的最外层电子数为1;普通氢原子中只有一个质子,没有中子。答案:D4(2012大纲全国卷)元素X形成的离子与钙离子的核外电子排布相同,且X的离子半径小于负二价硫离子的半径,X元素为()AAl BP CAr DK解析:依据微粒半径大小的比较规律,结合原子核外电子排布的特点解决问题。与Ca2的核外电子排布相同的应为单核的18电子微粒,如P3、S2、Cl、Ar、K、Ca2等。当离子的核外电子排布相同时,核电荷数越大,离子半径越小。离子半径小于S2半径的离子除Ca2外,还有Cl和K等。答案:D5某同学为验证元
9、素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。.(1)将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中,试预测实验结果:_与盐酸反应最剧烈,_与盐酸反应的速率最慢;_与盐酸反应产生的气体最多。(2)向Na2S溶液中通入氯气出现淡黄色浑浊,可证明Cl的非金属性比S强,反应的离子方程式为_。.利用下图装置可验证同主族非金属性的变化规律。(3)仪器B的名称为_,干燥管D的作用为_。(4)若要证明非金属性:ClI,则A中加浓盐酸,B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气),C中加淀粉、碘化钾混合溶液,观察到混合溶液_的现象,即可证明。从环境保护的观点考虑,此装置缺少尾气处理
10、装置,可用_溶液吸收尾气。(5)若要证明非金属性:CSi,则在A中加盐酸,B中加CaCO3,C中加Na2SiO3溶液,观察到C中溶液_的现象,即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性,应用_溶液除去。解析:.(1)因金属性:KNaMgAl,所以它们单质分别和盐酸反应,K反应最剧烈,Al反应速率最慢,等物质的量的四种金属失电子AlMgK=Na,即生成氢气的量Al最多。.(4)要证明非金属性,可以将Cl2通入到KI溶液中,2KICl22KClI2,生成的I2用淀粉检测,混合溶液变蓝色。但未反应的氯气要用烧碱溶液吸收,防止污染空气。(5)盐酸和CaCO3反应生成CO2,CO2和具有挥发性的HCl通过装有饱和小苏打溶液的洗气瓶除掉HCl,CO2进入Na2SiO3溶液中反应生成白色胶状沉淀,即可证明酸性:H2CO3H2SiO3,即非金属性CSi。答案:.(1)钾铝铝(2)S2Cl2=S2Cl.(3)锥形瓶防止倒吸(4)变蓝NaOH或Ca(OH)2(5)有白色沉淀生成饱和NaHCO3