2023年元素周期表知识点总结归纳与习题1.pdf

学习必备 欢迎下载 Z 知识总结 1.原子结构 质子（Z个）原子核 注意：中子（N个）质量数(A)质子数(Z)中子数(N)原子（A X）原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数 核外电子（Z个）熟背前 20 号元素，熟悉 120 号元素原子核外电子的排布：H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca 2.元素周期表 编排原则：按原子序数递增的顺序从左到右排列 将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行。（周期序数原子的电子层数）把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行。主族序数原子最外层电子数 结构特点：核外电子层数 元素种类 第一周期 1 2种元素 短周期 第二周期 2 8种元素 周期 第三周期 3 8种元素 元 （7 个横行）第四周期 4 18种元素 素 （7 个周期）第五周期 5 18种元素 周 长周期 第六周期 6 32种元素 期 第七周期 7 未填满（已有 26 种元素）表 主族：AA共 7 个主族 族 副族：BB、BB，共 7 个副族（18 个纵行）第族：三个纵行，位于B和B之间（16 个族）零族：稀有气体 3.元素的性质与原子结构（一）碱金属元素：学习必备 欢迎下载 碱金属单质 颜色和状态 密度（g/cm-3）熔点（。C）沸点（。C）原子半径（nm）Li 银白色，柔软 0.534 180.5 1347 0.152 Na 银白色，柔软 0.97 97.81 882.9 0.186 K 银白色，柔软 0.86 63.65 774 0.227 Rb 银白色，柔软 1.532 38.89 668 0.278 Cs 略带金属光泽，柔软 1.879 28.40 678.4 0.265 相似性：最外层电子数相同，都为_个 原子结构 递变性：从上到下，随着核电核数的增大，电子层数增多 碱金属化学性质的相似性：4Li +O2 Li2O 2Na +O2 Na2O2 2 Na +2H2O 2NaOH+H2 2K +2H2O 2KOH+H2 2R+2 H2O 2 ROH+H2 产物中，碱金属元素的化合价都为价。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。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。最高价氧化物对应的水化物（氢氧化物）碱性越强。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、有展性。2）递变性（从锂到铯）：密度逐渐增大（K 反常）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。点燃 点燃 顺序从左到右排列将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行周期序短周期第二周期周期第三周期元个横行第四周期素个周期第五周期周长稀有气体元素的性质与原子结构一碱金属元素学习必备欢迎下载碱金属学习必备 欢迎下载 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，随着核电核数的增加，电子层数逐渐_，原子核对最外层电子的引力逐渐_，原子失去电子的能力_，即金属性逐渐_。（二）卤族元素：卤素单质 颜色和状态(常态)密 度 沸点 溶点 溶解度(100g 水中)F2 淡黄绿色气体 169g/l（15）-188 1-219 6 反应 Cl2 黄绿色气体 3214g/l（0）-34 6-101 226cm3 Br2 深红棕色液体 3119g/cm3（20）5878-7 2 417g I2 紫黑色固体 493g/cm3 1844 1135 0029g 相似性：最外层电子数相同，都为_个 原子结构 递变性：从上到下，随着核电核数的增大，电子层数增多 卤素单质物理性质的递变性：（从2到2）（）卤素单质的颜色逐渐加深；（）密度逐渐增大；（）单质的熔、沸点升高 3卤素单质与氢气的反应：2 H2 2 HX 化学式 跟 氢 气 的 反 应 反 应 化 学 方 程 式 F2 在冷、暗处就能剧烈化合而爆炸，生成的氟化氢很稳定 F2H22HF(氟化氢)Cl2 在光照或点燃下发生反应，生成的氯化氢较稳定 加热或光照 Cl2H22HCl(氯化氢)Br2 在加热至一定温度下才能反应，生成的溴化氢不如氯化氢稳定 Br2H22HBr(溴化氢)I2 持续加热，缓慢的化合，碘化氢不稳定同时发生分解 I2H2 2HI(碘化氢)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 化学式 与水的反应 与碱的反应 F2 2F22H2O4HFO2（剧烈）很复杂 Cl2 Cl2H2OHClHClO（能跟水反应）Cl2NaOHNaClNaClOH2O Br2 Br2H2OHBrHBrO 比氯气跟水的反应弱一些 Br2NaOHNaBrNaBrOH2O 顺序从左到右排列将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行周期序短周期第二周期周期第三周期元个横行第四周期素个周期第五周期周长稀有气体元素的性质与原子结构一碱金属元素学习必备欢迎下载碱金属学习必备 欢迎下载 2 I2H2OHIHIO（只有很微弱的反应）不写 卤素与 H2、H2O、碱的反应，从氟到碘越来越不剧烈，条件越来越苛刻，再次证明了从结构上的递变有结构决定性质。4卤素单质间的置换 实验 现象 化学方程式 1将少量溴水加入盛有 KI 溶液的试管中，用力振荡后加入少量四氯化碳，振荡、静置。1 2将少量新制的饱和氯水分别加入盛有 NaBr 溶液和 KI 溶液的试管中，用力振荡后加入少量四氯化碳，振荡、静置。2.3 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 4.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减弱，原子得电子的能力逐渐减弱，失电子的能力逐渐增强，即非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强。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。5.核素 质量数 质量数(A)质子数(Z)+十中子数(N);原子质量主要由质子和中子的质量决定。核素 把一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子称核素 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同位素 顺序从左到右排列将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行周期序短周期第二周期周期第三周期元个横行第四周期素个周期第五周期周长稀有气体元素的性质与原子结构一碱金属元素学习必备欢迎下载碱金属学习必备 欢迎下载 “同位”是指质子数相同，周期表中位置相同，核素是指单个原子而言，而同位素则是指核素之间关系 特性 同一元素的各种同位素化学性质几乎相同，物理性质不同 在天然存在的某种元素中，不论是游离态，还是化合态，各种同位素所占的丰度(原子百分比)一般是不变的 三、例题【例 1】元素周期表(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B 族元素原子序数为 x，那么原子序数为 x+1 的元素位于 AB 族 BA 族 CB 族 DA 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（4）.原子序数为 z 的元素 R，在周期表中位于 A、B、C、D四种元素的中间，A、B、C、D四种元素的原子序数之和为下列数据,其中不可能的是（）A.4z B.4z+10 C.4z+5 D.4z+14（5）.已知 A、B 分别为同一周期的A、A 族元素，它们的原子序数分别为 m、n，则 m 和 n 的关系不正确的是 （）A.n=m+1 B.n=m+11 C.n=m+25 D.n=m+10 顺序从左到右排列将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行周期序短周期第二周期周期第三周期元个横行第四周期素个周期第五周期周长稀有气体元素的性质与原子结构一碱金属元素学习必备欢迎下载碱金属学习必备 欢迎下载【例 2】碱金属（1）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（2）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（3）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 H2 B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（4）砹（At）是原子序数最大的卤族元素，推测砹或砹的化合物不可能具有的性质是 A.HAt很稳定 B.易溶于某些有机溶剂 C.AgAt 不溶于水 D.是有色固体【解析】由题意，砹在周期表中与碘相邻，故它的性质与碘具有相似性，但它的非金属性应比碘弱。HAt的稳定不如 HI，故选项 A错误；碘易溶于某些有机溶剂，则砹也应溶解；AgI 不溶于水，则AgAt也不溶于水；碘是紫黑色固体，根据相似性砹也是有色固体。【例 3】.卤素（1）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（）ACl2、HBr、HCl、H2 BCl2、HCl、HBr、H2 CH2、HBr、HCl、Cl2 DH2、HCl、HBr、Cl2（2）某溶液中 Cl-、Br-、I-三种离子物质的量之比是 123，通入一定量 Cl2充分反应后，该比值为321，则通入 Cl2和原溶液中 I-离子物质的量之比是（）A11 B12 C13 D14（3）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（）顺序从左到右排列将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行周期序短周期第二周期周期第三周期元个横行第四周期素个周期第五周期周长稀有气体元素的性质与原子结构一碱金属元素学习必备欢迎下载碱金属学习必备 欢迎下载 A砹是有色固体 B非金属性：AtI CHAt 非常稳定 DI2 可以 At 从 At 的可溶性的盐溶液置换出来。【例 4】核素（1）下列叙述中正确的是（）A氢有三种同位素，即有三种氢原子 B所有元素的原子核均由质子和中子构成 C具有相同的核外电子数的粒子，总称为元素 D31H 是一种同位素（2）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。（3）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 。【例 5】（1）W、X、Y、Z 四种元素都位于短周期内，它们的原子序数依次递增，W 原子核内只有一个质子，X 原子的电子总数与Z 原子的最外层电子数相等，W 原子与 X 原子的最外层电子数之和与Y 原子的最外层电子数相等。Z 原子的最外层的电子数是次外层电子数的 3 倍，且 Z 只能形成阴离子。由此推出它们的名称是：X 是 ，Y 是 ，Z 是 ，W 是 。（2）已知 KClO3 与浓 HCI 反应的化学方程式为：KClO3+6HCl=KCl+3C12+3H2O 若用 K35C1O3与 H37Cl 作用，则下列说法正确的是 ()A所得氯气的相对分子质量约为 71 BKCl 中只含 37C1 C所得的 KCl 中既含 35C1 又含 37Cl D被氧化和被还原的氯原子数之比为 51 顺序从左到右排列将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行周期序短周期第二周期周期第三周期元个横行第四周期素个周期第五周期周长稀有气体元素的性质与原子结构一碱金属元素学习必备欢迎下载碱金属学习必备 欢迎下载 【例 6】（1）铜有两种天然同位素 和，参考铜的原子量（63.5）估算 的百分含量约是 A.20%B.25%C.50%D.66.7%E.75%【解析】用十字交叉法可求得两种同位素的原子个数比 即 与 的原子个数比为 13，所以%=100%=25%，故应选 B。（2）氯只有35C1 和37C1 两种稳定同位素，它们在氯气中的原子数之比为31。则相对分子质量为 70、72、74 的氯气分子数之比可能是 ()A521 B522 C931 D932 【例 7】、0.46克金属纳分别跟过量的重水（2 1H2O）与过量的纯水（1 1H2O）完全反应。(1)生成的气体分别为多少 moL？(2)生成的气体分别为多少克？【例 8】、写出由核电数为 110 的元素构成的，符合下列要求的化合物或单质的化学式：1 个最外层有 4 个电子的原子和 2 个最外层有 6 个电子的原子结合的化学式是_ 1 个最外层有 5 个电子的原子和 3 个只有 1 个电子的原子结合的化学式是_ 3 个最外层具有 6 个电子的原子结合成分子的化学式是_。两种元素化合为离子化合物 CD，已知 CD 中所含电子总数为 12，C 为+1 价，CD 化合物的化学式是_。2 个最外层有 1 个电子的原子和 1 个最外层有 6 个电子的原子结合形成，而且为共价化合物的化学式是_ 四、随堂练习 1.元素 X 的一种同位素abX，元素 Y 的一种同位素cdY，已知 ac，bd，则元素 X 和 Y 的相对原子顺序从左到右排列将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行周期序短周期第二周期周期第三周期元个横行第四周期素个周期第五周期周长稀有气体元素的性质与原子结构一碱金属元素学习必备欢迎下载碱金属学习必备 欢迎下载 质量的大小关系为（）A.XY B.X=Y C.X Y D.不能确定 2.下列关于188O 的叙述中，错误的是（）A、质子数为 8 B、中子数为 8 C、电子数为 8 D、质量数为 18 3.某元素二价阳离子的核外有 18 个电子,质量数为 40,该元素的原子核中的中子数为()A、16 B、18 C、20 D、22 4.关于同温、同压下等体积的 N2O 和 CO2 的叙述：（）质量相同碳原子数和氮原子数相等 所含分子数相等所含质子总数相等 A B C D 4下列微粒中，与 OH-具有相同的质子数和相同的电子数的是 （）A F-B Cl C NH3 D NH2-5下列说法正确的是 （）A在周期表中，族序数都等于该族元素的最外层电子数 B得电子能力最强的元素，其最高价氧化物对应水化物的酸性最强 C同周期的主族元素从左到右原子半径逐渐减小，它们形成简单的离子半径逐渐增大 D碱金属随原子序数的增大，其熔沸点逐渐降低；卤素单质随原子序数的增大，其熔沸点逐渐升高 6下列各组物质中，互为同位素的是（）A氘和氕 B水和重水 C石墨和金刚石 D纯碱和烧碱 7元素 X 原子的最外层有 6 个电子，元素 Y 原子的最外层有 3 个电子，这两种元素形成的化合物的化学式可能是（）AXY2 BX2Y CX2Y3 D X3Y2 五、课后作业 1已知自然界氧的同位素有16O、17O、18O，氢的同位素有 H、D，从水分子的原子组成来看，自然界的水共有()A 3 种 B 6 种 C 9 种 D 12种 2无机化学命名委员会(国际)在 1989年做出决定：把长式周期表原先的主、副族号取消，由左至右按原顺序编为 18列如碱金属为第一列，稀有气体为第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列元素的化合物种类最多 B第 10列元素中全部是金属元素 顺序从左到右排列将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行周期序短周期第二周期周期第三周期元个横行第四周期素个周期第五周期周长稀有气体元素的性质与原子结构一碱金属元素学习必备欢迎下载碱金属学习必备 欢迎下载 C从上到下，第 1 列元素单质熔点逐渐升高，第 17 列元素单质熔点逐渐降低 D只有第 2 列元素的原子最外层有 2 个电子 3下列元素一定是主族元素的是()A元素最高正价为+7 B元素原子的最外层电子上只有一个电子 C除最外层外,其他各层的电子数均达到 2n2(n 为电子层数)D元素的最高价氧化物对应水化物是一种稳定的强酸 4、美国化学家西博格年轻时家境贫寒，依靠打工读完高中和大学。工作后他经过努力在核化学领域作出了非凡的成绩。1940 年他发现了 94 号元素，则关于 94 号元素的推断错误的是（）A位于第 7周期 B是 VIII 族元素 C元素原子失电子能力弱于钫 D属于过渡元素 5同一周期中，元素的得电子能力强弱与下列变化顺序不一样的是（）A原子半径的大小 B气态氢化物的稳定性 C核电荷数的多少 D最高价氧化物对应水化物的酸性强弱 顺序从左到右排列将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行周期序短周期第二周期周期第三周期元个横行第四周期素个周期第五周期周长稀有气体元素的性质与原子结构一碱金属元素学习必备欢迎下载碱金属