高一化學必修2 元素周期律與元素周期表

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1、 第一節(jié) 元素周期表 一．元素周期表的結(jié)構(gòu) 周期序數(shù)＝核外電子層數(shù) 主族序數(shù)＝最外層電子數(shù) 原子序數(shù)?。健『穗姾蓴?shù)?。健≠|(zhì)子數(shù)　＝　核外電子數(shù) 　　　 短周期（第1、2、3周期） 　　　　　周期：7個（共七個橫行）　 周期表　　　　　　　　　　　　　 長周期（第4、5、6、7周期） 　　　　　　　　　　　　　　　　主族7個：ⅠA-ⅦA 族：16個（共18個縱行）副族7個：IB-ⅦB 　　　　　　　　　　　　　　　　第Ⅷ族1個（3個縱行） 　　　　　　　　　　　　　　　　零族（1個）稀有氣體元素 【練習】 1．主族元素的次外層電子數(shù)（除氫）

2、（ ） A．一定是8個 B．一定是2個 C．一定是18個 D．是2個、8個或18個 2．若某ⅡB族元素原子序數(shù)為x，那么原子序數(shù)為x+1的元素位于 （ ） A．ⅢB族 B．ⅢA族 C．ⅠB族 D．ⅠA族 3．已知A元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，B元素原子的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的2倍，則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．元素的性質(zhì)和

3、原子結(jié)構(gòu) （一）堿金屬元素： 1. 原子結(jié)構(gòu)　相似性：最外層電子數(shù)相同，都為_______個 遞變性：從上到下，隨著核電核數(shù)的增大，電子層數(shù)增多 點燃 點燃 2. 堿金屬化學性質(zhì)的相似性： 4Li + O2 Li2O 　　　　2Na + O2 Na2O2 2 Na + 2H2O ＝　2NaOH + H2↑ 2K + 2H2O ＝　2KOH + H2↑ 　　　　2R + 2 H2O ＝ 2 ROH + H2 ↑ 產(chǎn)物中，堿金屬元素的化合價都為＋１價。 結(jié)論：堿金屬元素原子的最外層上都只有__

4、_____個電子，因此，它們的化學性質(zhì)相似。 3. 堿金屬化學性質(zhì)的遞變性： 遞變性：從上到下（從Li到Cs），隨著核電核數(shù)的增加，堿金屬原子的電子層數(shù)逐漸 增多，原子核對最外層電子的引力逐漸減弱，原子失去電子的能力增強，即金屬 性逐漸增強。所以從Li到Cs的金屬性逐漸增強。 結(jié)論： １）原子結(jié)構(gòu)的遞變性導致化學性質(zhì)的遞變性。 　　２）金屬性強弱的判斷依據(jù)：與水或酸反應越容易，金屬性越強；最高價氧化物對應的水化物（氫氧化物）堿性越強，金屬性越強。 4. 堿金屬物理性質(zhì)的相似性和遞變性： 1）相似性：銀白色固體、硬度小、密

5、度?。ㄝp金屬）、熔點低、易導熱、導電、有延展 性。 2）遞變性（從鋰到銫）： ①密度逐漸增大（K反常） ②熔點、沸點逐漸降低 3）堿金屬原子結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性，導致物理性質(zhì)同樣存在相似性和遞變性。 小結(jié)：堿金屬原子結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性，導致了堿金屬化學性質(zhì)、物理性質(zhì)的相似性和 遞變性。 遞變性：同主族從上到下，隨著原子序數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸 增多，原子核對最外層電子的引力逐漸 減弱 ，原子失去電子的能力 增強 ，即金屬性逐漸 增強 。 【練習】 4．關于堿金屬元素的下列敘述中，錯誤的是（ ） A．堿金屬元素原子最外層

6、都只有1個電子 B．依Li、Na、K、Rb、Cs，單質(zhì)熔沸點升高，密度增大 C．隨核電荷數(shù)遞增，氫氧化物堿性增強 D．隨電子層數(shù)增加，原子半徑增大，金屬還原性增強 5．關于鈉和鉀元素的比較中，不正確的是（ ） A．鉀原子失電子比鈉原子容易 B．鉀離子氧化性比鈉離子強 C．鉀與水反應比鈉劇烈 D．KOH堿性比NaOH強 6．下列關于堿金屬的敘述中正確的是（ ） A．堿金屬單質(zhì)與水反應都能生成堿和H2 B．堿金屬單質(zhì)都是質(zhì)軟、熔點低、密度均小于1的輕金屬 C．堿金屬元素隨原子半徑增大，原子核吸引最外層電子的能力增強 D．堿金屬單質(zhì)在空

7、氣中燃燒都生成過氧化物 （二）鹵族元素： 1. 原子結(jié)構(gòu)　 相似性：最外層電子數(shù)相同，都為_________個 遞變性：從上到下，隨著核電核數(shù)的增大，電子層數(shù)增多 2. 鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)的遞變性：（從F2到I2） ?。ǎ保u素單質(zhì)的顏色逐漸加深；（２）密度逐漸增大；（３）單質(zhì)的熔、沸點升高 3．鹵素單質(zhì)與氫氣的反應：　X2 ＋ H2 ＝ 2 HX 鹵素單質(zhì)與H2 的劇烈程度：依次減弱 ； 生成的氫化物的穩(wěn)定性：依次減弱 　 4．鹵素單質(zhì)間的置換 2NaBr +Cl2 ＝2NaCl + Br2 氧化性：Cl2_______

8、_Br2 ； 還原性：Cl－_____Br－ 2NaI +Cl2 ＝2NaCl + I2 　 氧化性：Cl2_______I2 ； 還原性：Cl－_____I－ 2NaI +Br2 ＝2NaBr + I2 氧化性：Br2_______I2 ； 還原性：Br－______I－ 　　結(jié)論：　 單質(zhì)的氧化性：依次減弱；對于陰離子的還原性：依次增強 5. 非金屬性的強弱的判斷依據(jù)： 1. 從最高價氧化物的水化物的酸性強弱，或與H2反應的難易程度以及氫化物的穩(wěn)定性 來判斷。 2. 同主族從上到下，金屬性和非金屬性的遞變： 同主族從

9、上到下，隨著核電核數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸增多，原子核對最外層電子的引力逐漸________堿，原子得電子的能力________，失電子的能力________，即非金屬性逐漸_______，金屬性逐漸__________。 3. 原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)的關系： 原子結(jié)構(gòu)決定元素性質(zhì)，元素性質(zhì)反應原子結(jié)構(gòu)。 同主族原子結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性決定了同主族元素性質(zhì)的相似性和遞變性。 【練習】 7．a(chǎn)、b、c、d四個集氣瓶中裝有Cl2、H2、HCl、HBr中的任一種氣體，若a、d兩瓶氣體混合后強光照射下發(fā)生爆炸，a、b兩瓶氣體相混，瓶壁上出現(xiàn)紅棕色液滴，則a、b、c、d四瓶

10、中氣體應是（ ） A．Cl2、HBr、HCl、H2 B．Cl2、HCl、HBr、H2 C．H2、HBr、HCl、Cl2 D．H2、HCl、HBr、Cl2 8. 砹（At）原子序數(shù)85，與F、Cl、Br、I同族，推測砹或砹的化合物不可能具有的性質(zhì) 是（ ） A．砹是有色固體 B．非金屬性：At＞I C．HAt非常穩(wěn)定 D．I2 可以從At的可溶性的鹽溶液置換出來。 三．核素 （一）原子的構(gòu)成： （１）原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。 （２）質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量都近似為1，電子的質(zhì)量可忽略。

11、 （３）原子序數(shù)?。健『穗姾藬?shù)?。健≠|(zhì)子數(shù)　＝　核外電子數(shù) （４）質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N) 質(zhì)子 Z個 （５）在化學上，我們用符號X來表示一個質(zhì)量數(shù)為A，質(zhì)子數(shù)為Z的具體的X原子。 原子X 原子核 中子 N個=（A－Z）個 核外電子 Z個 （二）核素和同位素的定義 核素：把具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子稱為核素。一種原子即為一種 核素。 同位素：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱為同位素。 （1）兩同：質(zhì)子數(shù)相同、同一元素 （2）兩不同：中子數(shù)不同、質(zhì)量數(shù)不同 （3）屬于同一

12、種元素的不同種原子 【練習】 10．在Li、N、Na、Mg、Li、C中： （1） 和 互為同位素。 （2） 和 質(zhì)量數(shù)相等，但不能互稱同位素。 （3） 和 的中子數(shù)相等，但質(zhì)子數(shù)不相等，所以不是同一種元素。 11．在過氧化鈉中含有，各數(shù)字所表示的意義是：16 、8 、2－ 、 2 、－1 。 12．元素X的一種同位素X，元素Y的一種同位素Y，已知a＞c，b＞d，則元素X和Y的相對原子質(zhì)量的大小關系為（?。? A

13、. X＞Y B. X=Y C. X＜Y D. 不能確定 第二節(jié)　元素周期律 一.原子核外電子的排布 1．在多個電子的原子里，核外電子是分層運動的，又叫電子分層排布。 　 2．電子總是盡先排布在能量最低的電子層里。 3. 核外電子的排布規(guī)律 （1）各電子層最多容納的電子數(shù)是2n2（n表示電子層） （2）最外層電子數(shù)不超過8個（K層是最外層時，最多不超過2個）；次外層電子數(shù)目不超過18個；倒數(shù)第三層不超過32個。 （3）核外電子總是盡先排布在能量最低的電子層，然后由里向外從能量低的電子層逐步向能量高的電子層排

14、布。 二．元素周期律： １．核外電子層排布： 隨著原子序數(shù)的遞增，每隔一定數(shù)目的元素，會重復出現(xiàn)原子“最外層電子從_______個遞增到_________個的情況（K層由1－2）而達到結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律。 ２．最高正化合價和最低負化合價： 隨著原子序數(shù)的遞增，每隔一定數(shù)目的元素，會重復出現(xiàn)原子最高價由 ＋１　　　　?。?，中部出現(xiàn)負價，由－４　　　　?。薄〉淖兓?guī)律。 （１）O、F無正價，金屬無負價 （２）最高正化合價：＋１→＋７ 最低負化合價：－４→－１ （３）最高正化合價＝最外層電子數(shù)＝主族序數(shù) （４）最高正化合價＋∣最低負化合價∣＝____8___ 【練

15、習】 1.在下列元素中，最高正化合價數(shù)值最大的是( ) A.Na B.P C.Cl D.Ar 2.元素X原子的最外層有3個電子，元素Y原子的最外層有6個電子，這兩種元素形成的化合物的化學式可能是( ) A.XY2 B.X2Y3 C.X3Y2 D.X2Y 3．下列各組指定原子序數(shù)的元素，不能形成AB2型化合物的是（ ?。? A.6和8 B.16和8 C.12和9 D.11和6 三．元素金屬性和非金屬性的遞變： △ １． ２Na + 2H2O ＝2NaOH + H2 ↑

16、 (容易) Mg + 2 H2O 2Mg(OH)2 + H2 ↑（較難） 金屬性：Na > Mg ２．Mg + 2HCl ＝MgCl2 + H2 ↑ (容易) 2Al + 6 HCl ＝ 2AlCl3 +3H2 ↑（較難） 金屬性：Mg > Al 根據(jù)1、2得出：　金屬性　Na > Mg　> Al ３．堿性 NaOH > Mg(OH)2> Al(OH)3 金屬性：金屬性　Na > Mg　> Al 　　Na Mg Al　　 　　金屬

17、性逐漸減弱 ４．結(jié)論： 　Si P S Cl ① 單質(zhì)與Ｈ2的反應越來越容易 ② 生成的氫化物越來越穩(wěn)定 　?、?最高價氧化物對應水化物的酸性逐漸增強 　　　故：非金屬性逐漸增強。 Na Mg Al　　Si P S Cl 　　　金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強 同周期從左到右，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強 【練習】 1．用元素符號回答原子序數(shù)11～18號的元素的有關問題。 (1)最高價氧化物的水化物堿性最強的是____ 。 (2)最高價氧化物的水化物酸性最強的是

18、。 (3)最容易生成氫化物且最穩(wěn)定的是 。 2. 從原子序數(shù)11依次增加到17，下列所敘遞變關系錯誤的是( ) A.電子層數(shù)逐漸增多 B.原子核吸引電子的能力逐漸增強 C.最高正價數(shù)值逐漸增大 D.從硅到氯負價從-4到 -1 3. 已知X、Y、Z為三種原子序數(shù)相連的元素，最高價氧化物對應水化物的酸性相對強弱是：HXO4＞H2YO4＞H3ZO4。則下列說法不正確的是（?。? A.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HX＞H2Y＞ZH3 B.非金屬活潑性：Y＜X＜Z C.單質(zhì)的氧化性：X2＞Y2＞Z2 D

19、.原子最外電子層上電子數(shù)相等 4. 穩(wěn)定性強弱：HF HCl HBr HI NH3 HF NH3 PH3 5. 堿性強弱：KOH NaOH Mg(OH)2 6. 酸性強弱：HClO4 HBrO4 HNO3 H3PO4 四、微粒半徑大小比較 【練習】 1、 已知短周期元素的離子aA2+、bB+、cC3-、dD- 都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列敘述正確的是 （ ） A. 原子半徑 A>B>D>C B. 原子序數(shù) d>c>b>a C. 離子半徑 C>D>B>A D. 單質(zhì)的還原性 A>B>D>

20、C *變式：An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-都有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則ABCD的原子半徑由大到小的順序是 。 五、同周期、同主族金屬性、非金屬性的變化規(guī)律是： 1. 周期表中金屬性、非金屬性之間沒有嚴格的界線。在分界線附近的元素具有金屬性 又具有非金屬性。 2. 金屬性最強的在周期表的左下角是，Cs；非金屬性最強的在周期表的右上角，是F。 鞏固練習 1．下列關于同主族元素的說法中錯誤的是(　　) A．同主族元素原子序數(shù)遞增，元素原子失電子能力逐漸增強

21、 B．同主族元素原子序數(shù)遞增，單質(zhì)氧化性逐漸增強 C．同主族元素原子最外層電子數(shù)都相同 D．同主族元素的原子半徑，隨原子序數(shù)增大而逐漸增大 2． “北大富硒康”中含有微量元素硒(Se)，對人體有保健作用。已知硒為第4周期ⅥA 族元素，根據(jù)它在周期表中的位置推測硒不可能具有的性質(zhì)為(雙選)(　　) A．硒化氫很穩(wěn)定 B．硒化氫的水溶液顯弱酸性 C．得電子能力強于硫 D．其最高價氧化物的水化物酸性強于砷弱于溴 3．如圖是元素周期表的一部分，關于圖中陰影部分元素的說法中，正確的是(　　) A．N元素為第1周期元素 B．PH3的穩(wěn)

22、定性比H2S強 C．該縱行元素的最高價氧化物對應的水化物化學式均為H3RO4 D．H3AsO4的酸性比H3PO4弱 4．下列各項敘述正確的是(　　) A．從HF、HCl、HBr、HI酸性遞增的事實，推出F、Cl、Br、I的非金屬性遞增的規(guī)律 B．Li在氧氣中燃燒主要生成Li2O2 C．第3周期非金屬元素含氧酸的酸性從左到右依次增強 D．元素周期律是元素原子核外電子排布周期性變化的結(jié)果 5． W、X、Y、Z 4種短周期元素在元素周期表中的位置如圖所示，其中Z位于ⅦA族。 下列判斷錯誤的是(　　) A．W、Y可形成兩種不同的化合物 B．Z

23、的陰離子電子層結(jié)構(gòu)與氬原子的相同 C．W的氫化物的沸點比Y的氫化物的沸點高 D．Y元素的非金屬性比X元素的非金屬性強 6．(2010·廣東高考) 短周期元素甲～戊在元素周期表中的相對位置如表所示，下面判斷正確的是(　　) A．原子半徑：丙<丁<戊 　 B．金屬性：甲>丙 C．氫氧化物堿性：丙>丁>戊 　 D．最外層電子數(shù)：甲>乙 7．(2012·無錫高一質(zhì)檢)X、Y、Z是3種短周期元素，其中X、Y位于同一主族，Y、Z處于同一周期。X原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍。Z原子的核外電子數(shù)比Y原子的少1。下列說法正確的是(雙選)(　　) A．元素非金屬性由弱到

24、強的順序為ZY>X 8． 如下表為元素周期表的一部分，請回答有關問題： ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 2 ① ② 3 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 4 ⑨ ⑩ (1) ⑤和⑧的元素符號是________和________。 (2) 表中最活潑的金屬是________，非金屬性最強的元素是________

25、(填寫元素符號)。 (3) 表中能形成兩性氫氧化物的元素是________，分別寫出該元素的氫氧化物與⑥、⑨ 最高價氧化物的水化物反應的化學方程式_______________________________、 ____________________________。 【高考試煉】 1. 圖7是部分短周期元素化合價與原子序數(shù)的關系圖，下列說法正確的是 （ ） A.原子半徑：Z＞Y＞X B.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：R＞W(wǎng) C.WX3和水反應形成的化合物是離子化合物[來源:Z§xx§k.Com] D.Y和Z兩者最高價氧化物對應的水化物能相互反應 2．下表是元素

26、周期表的一部分，針對表中的①～⑩中元素，用元素符號或化學式填空回答以下問題： 主族 周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0 二 ① ② 三 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 四 ⑨ ⑩ （1）在這些元素中，金屬性最強的元素是 　 ，最活潑的非金屬元素是 　 ； （2）化學性質(zhì)最不活潑的元素是 　 ，其原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ； （3）元素的最高價氧化物對應的水化物中酸性最強的是 ，堿性最強的是　 ，呈兩性的氫氧化物是 ； 3. A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，已知A、B、E 3種原子最外層共有11個電子，且這3種元素的最高價氧化物的水化物兩兩皆能發(fā)生反應生成鹽和水，C元素的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少4，D元素原子次外層電子數(shù)比最外層電子數(shù)多3。 （1）寫出下列元素符號： A ，B ，C ，D ，E 9