2013化学复习知识点深度剖析教案： 专题五 第一节 元素周期表（人教版）
文档属性
| 名称 | 2013化学复习知识点深度剖析教案： 专题五 第一节 元素周期表（人教版） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 455.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2012-12-01 10:22:53 | ||
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文档简介
2013化学复习知识点深度剖析教案： 专题五 第一节 元素周期表（人教版）
本章主要内容来自于高中化学必修2(人教版)第一章<<物质结构 元素周期律>>，本章所涉及的知识点有元素周期表的结构、周期和族的分类、碱金属元素和卤族元素的递变规律、核素与同位素的性质对比、原子核外电子排布规律、同周期元素性质的递变规律（主要以第三周期为例）、元素周期表和元素周期律的应用、离子键与共价键等知识。
本章内容能够揭示必修1中所学元素化合物性质的内在渊源，是微观世界与宏观世界联系的纽带，一直为高考的命题热点。展望今后的高考，考查题型仍然以选择题和综合推断题为主，且命题通常以元素及其化合物为载体，将元素原子的电子排布特征、金属性与非金属性的强弱比较、氢化物、最高价氧化物对应的水化物的性质等知识蕴含在其中，与解释现象、定性判断、定量计算、演绎推理相结合，考查考生的综合能力与知识的纵深挖潜能力，同时，综合推断题还会在考查物质推断的同时，蕴含热化学方程式的书写、离子方程式的改写、氧化还原反应规律的判断等，或者与化学平衡、有机化学等相关知识进行纵深拓展等，以上知识点同学们一定要予以密切关注。在学习时要注意抓住元素的特征性质，充分运用“构”一“位”一“性”的相互关系，建立合理的思维模式，从而成功突破本章的知识难点。
知识梳理
元素周期表
物质结构 元素周期表 元素周期律
化学键
第一节 元素周期表
考纲解读
考纲要求
要求
名师解读
1. 了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用．
Ⅰ
近5年来，新课标对于元素周期表的考查主要集中在核素、元素性质递变规律、结合新信息预测新元素的性质等方面的考查，题目难度适中，时代感强，密切联系生产生活实际。预计2013年高考对本节的考查仍将以上述知识点为载体，融合选择题、图表题、综合推断题的形式呈现。
2. 以ⅠA和ⅦA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．
Ⅱ
3.了解元素、核素和同位素的含义．
Ⅰ
4.了解原子构成，了解原子序数、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．
Ⅰ
基础巩固
一、元素周期表：
（1）编排原则
①按原子序数递增的顺序从 到 、从 到 编排。
②将电子层数相同的各种元素从 到 排成横行（周期），共有 横行
③将最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从 到 排成纵行，共有 纵行。
（2）元素周期表的结构
元素周期表的结构
位置与结构的关系
周
期
?
周期序数
元素的种数
1.周期序数＝原子核外的 数。
2.对同主族(A族)元素，若n≤2，则该主族某一元素的原子序数与上一周期元素的原子序数的差值为上一周期的元素种数；若n≥3，则该主族某一元素的原子序数与上一周期元素的原子序数的差值为该周期的元素种数。
短
周
期
第一周期
第二周期
第三周期
长
周
期
第四周期
第五周期
第六周期
第七周期
不完全周期
?
族
主
?
族
ⅠA族
ⅡA族
ⅢA族
ⅣA族
ⅤA族
ⅥA族
ⅦA族
由 元素和 元素共同构成的族。
最外层电子数==主族序数==价电子数
零 族
?
最外层电子数均为 个（He为2个除外）
?
副
?
族
?
ⅠB族
ⅡB族
ⅢB族
ⅣB族
ⅤB族
ⅥB族
ⅦB族
只由 元素构成的族
最外层电子数一般不等于族序数（第ⅠB族、ⅡB族除外），最外层电子数只有1～2。
第Ⅷ族
有三列元素
?
归纳：七主、七副；一零、一八；三长、三短、一不全。
二、元素的性质与原子结构
1、碱金属元素
名称和符号
锂（Li）
钠(Na)
钾(K)
铷(Rb)
铯Cs
?
?
?
?
结
?
构
原子序数
3
11
19
37
55
原子结构简图
?
?
?
?
?
电子式
Li
Na
K
Rb
Cs
主要化合价
+1
+1
+1
+1
+1
相同点
不同点
原子半径
离子半径
金属活动性
单质还原性
阳离子氧化性
物理性质
颜色和状态
___________固体（_________略有金色光泽）
密度
0．534/cm3
0.97/cm3
0.86g/cm3
1.532g/cm3
1.879g/cm3
熔点
沸点
?
?
化学性
质
?
?
跟氧气反应
2Li+O2=2LiO
?
4Na+O2=2Na2O
2Na+O2Na2O2
生成更复杂的氧化物
生成更复杂的氧化物
生成更复杂的氧化物
跟卤素反应
2M+X2=2M X(M、X2表示碱金属、卤素，以下同)
与水反应
2M+2H2O=2MOH+H2反应剧烈程度：____________
与酸反应
2M+2H+=2M++H2
与盐溶液反应（如CuSO4溶液）
2M+2H2O+CuSO4=M2SO4+Cu(OH)2+H2
制法
2MCl2M+Cl2
?
【小结归纳】通过上述图表分析可知：
碱金属元素随着原子核电荷数的递增，在_______和_______方面，均表现出一定的_____和______。
但一般之中有特殊。由此可见同一主族元素性质具有一定的______和________。
2.卤族元素：
元素名称和符号
?
原子
结构
?
原子序数
9
17
35
53
结构示意图
主要化合价
-1
-1，+1，+3,+5，+7
-1，+1，+3,+5，+7
-1，+1，+3,+5，+7
相同点
最外层电子数相同，都是 个电子
不同点
原子核外________不同，依次增大
原子半径
阴离子半径
非金属活动性
原子氧化能力
阴离子还原能力
?
?
物
理
性
质
颜色和状态
气体
气体
色
体易
色
体易
密度
熔点(℃)
沸点(℃)
水中溶解性
分解水
依次递减
有机溶剂
分解溶剂
溶解性依次增大
?
化学反应`
与金属反应
nX2+2M=2MXn 与大多数金属反应
反应快慢 ＞ ＞ ＞
与H2反应
X2+H2=2HX 反应剧烈程度 ＞ ＞ ＞
与H2O反应
2H2O+2F2=4HF+ O2
Cl2+H2O=
(反应较慢)
Br2+H2O=
(反应很慢)
I2+H2O=
HI+HIO
(反应不明显)
与NaOH反应
2F2+4NaOH=4NaF+O2+2H2O
X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O
(X＝Cl,Br,I)
置换反应
先和溶液中的水反应
X2+2Y-=2X-+Y2 (Y＝Cl,Br,I)
置换能力(_____________)
【小结归纳】
a．氟、氯、溴、碘四种非金属元素的非金属性强弱：
b．四种卤素单质的氧化性强弱：
c．卤化氢的稳定性强弱：
3、原子核 核素
（1）原子核的构成
原子是由 和 构成的， 带正电荷位于原子的中心，其电荷集中在 上； 带负电荷，在原子核外空间做高速运转。
原子的组成可用符号 表示，该符号所能表示的数量关系为 ；
（2）核素
元素：具有相同 的总称。
核素：具有一定数目 和一定数目 的一种原子。
同位素： 相同而 不同的同一种元素的 互为同位素。
（3）三素（元素、核素、同位素）深入剖析：
a．元素是具有相同质子数的所有原子的总称，而具有一定质子数和一定中子数的原子属于核素，同一元素的不同核素之间互称同位素。
b．同位素和核素都是对原子而言，不是指元素。
自我校对：
一、元素周期表：
（1）编排原则①左 右 上下②左 右 七③上 下 18
（2）元素周期表的结构
周期：2 8 8 18 18 32 电子层 族：长周期 短周期 长周期
二、元素的性质与原子结构
1、碱金属元素
相同点：最外层电子数相同，都是1个电子
原子核外电子层数不同，依次增多
依次递增 依次递增 依次递增 依次递增 依次递减
银白色 铯 依次递减 依次递减 Li小结归纳：物理性质 化学性质 相似性 递变性 相似性 递变性
2.卤族元素：
氟（F） 氯（Cl）溴（Br）碘（I） 7 电子层数
依次递增 依次递增 依次递减 依次递减 依次递增
浅黄绿色 黄绿色 深红棕色 液 挥发 紫黑色固 升华
依次递增 依次递增 依次递增
F2、Cl2、Br2、I2 F2、Cl2、Br2、I2
HCl +HClO HBr+HBrO
Cl2＞Br2＞I2
小结归纳：F＞Cl＞Br＞I F2＞Cl2＞Br2＞I2 HF＞HCl＞HBr＞HI
3、原子核 核素
原子核 核外电子 原子核 质子 电子 质量数（A）==质子数（Z）+ 中子数（N）
具有相同核电荷数的同一类原子的总称 质子数 中子数 质子数 中子数 不同原子
实验探究
拓展实验：水下花园
【原理】氯化亚钴、硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸镍这些晶体与硅酸钠发生化学反应，结果生成紫色的硅酸亚钴、蓝色的硅酸铜、红棕色的硅酸铁、淡绿色的硅酸亚铁、深绿色的硅酸镍、白色的硅酸锌。
【准备】硅酸钠、氯化亚钴、硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸镍（以上均为固体）玻璃缸
水
【操作】在一个盛满无色透明硅酸钠水溶液的玻璃缸中，投入几颗米粒大的不同颜色的氯化亚钴、硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸镍、硅酸钠晶体。不一会儿，在玻璃缸中竟出现了各种各样的枝条来，纵横交错地伸长着，绿色的叶子越来越茂盛，鲜艳夺目的花儿也开放突起！一座根深叶茂、五光十色的水下花园，展现在观众的眼前。
【说明】氯化亚钴、硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸镍这些晶体和硅酸钠的反应，是非常独特而有趣的化学反应。当把这些小晶体投入到玻璃缸里后，它们的表面立刻生成一层不溶解于水的硅酸盐薄膜（这层带色的薄膜覆盖在晶体的表面上），然而，这层薄膜有个非常奇特的脾气，它只允许水分子通过，而把其他物质的分子拒之门外，当水分子进入这种薄膜之后，小晶体即被水溶解而生成浓度很高的盐溶液于薄膜之中，由此而产生了很高的压力，使薄膜鼓起直至破裂。膜内带有颜色的盐溶液流了出来，又和硅酸钠反应，生成新的薄膜，水下向膜内渗透，薄膜又重新鼓起、破裂……如此循环下去，每循环一次，花的枝叶就新长出一段。这样，只需片刻，就形成了枝叶繁茂花盛开的水下花园了。
练一练：
（1）写出硫酸锌与硅酸钠反应的离子方程式_________________。
（2）能鉴别Na2SiO3、CaCO3、SiO2三种白色粉末的试剂是_________________。
A.苛性钠溶液 B.水 C.氢氟酸 D.稀盐酸
参考答案：
1. Zn2++SiO32-= ZnSiO3
2.D
解析：三者中只有SiO2能与苛性钠溶液，只有Na2SiO3能溶于水，只有SiO2能与氢氟酸反应，而Na2SiO3能与盐酸反应生成难溶的硅酸，能与CaCO3反应放出无色气体，而不能与SiO2反应。
重点突破
一.直击考点：
考点一、元素周期表的结构
在元素周期表中，把原子的电子层数目相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行，这样的横行叫做周期。现在常用的长式元素周期表有7个横行，即7个周期。
在周期表中，把不同横行(即周期)中原子的最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上而下排成纵行，这样的纵行叫做族。现在常用的长式元素周期表有18个纵行，它们被划分为16个族，包括7个主族，7个副族，1个第Ⅷ族（其中第8、9、10这三个纵列称为第Ⅷ族），1个0族。
注意：ⅢB族到ⅡB族共10列通称为过渡元素，包括Ⅷ族和七个副族，是从左边主族向右边主族过渡的元素。
【例1】下列有关元素周期表的描述正确的是（ ）
A.某一周期ⅡA族元素的原子序数为x，则同周期的ⅢA族元素的原子序数可能是x+1或x+11或x+25
B. 111号元素Rg位于第七周期
C. 是周期表中短周期中的一部分，则三种元素的原子半径大小顺序是Ｂ＜Ａ＜Ｃ
D.除第一、第七周期外，其余各周期所含有的元素种数相同
考点二、碱金属元素
碱金属元素最外层都只有1个电子，并且在各自的周期中，碱金属元素的原子半径又都是最大的，这就决定了它们都是容易失去最外层的一个电子，属于活泼的金属元素，随着电子层数的逐渐增多原子半径逐渐增大，元素的失电子能力逐渐增强。
【例2】某课外小组查阅了《碱金属的主要物理性质》及碱金属的钠、钾的化学性质：
(1)完成上表性质变化规律图像。
(2)学生在做钠、钾与水反应实验时用以下四字表示现象，其中能说明钾反应更剧烈的字是（ ）
A．“浮” B．“熔” C．“游” D．“响”
(3)可能存在的第119号未知元素，有人称为“类钫”。根据周期表的结构和元素性质的变化规律趋势，判断有关“类钫”的预测，说法正确的是（ ）
A．“类钫”在化合物中呈＋1价
B．“类钫”具有放射性
C．“类钫”单质的密度小于1g·cm-3
D．“类钫”单质有较高的熔点
考点三、卤族元素
（1）物理性质的相似性：
①单质都有颜色；F2、Cl2、Br2、I2的颜色依次是淡黄绿色、黄绿色、深红棕色和紫黑色。
②在水中的溶解性都不大，都易溶于有机溶剂（如四氯化碳、苯、汽油等）。
（2）化学性质的相似性：
在发生化学反应时，卤素单质通常表现为得电子，作氧化剂。
①都能够与大多数金属反应，如Na、Mg、Al、Fe、Cu等，能够与H2、P等非金属反应。
②能够与水反应，反应的通式为：X2＋H2O=HX+HXO（F2除外）。
③都能够与碱溶液反应，其反应通式为：X2+2NaOH=NaX+NaXO＋H2O（F2除外）。
（3）卤素性质的递变性
①F2、Cl2、Br2、I2的颜色依次加深、密度依次增大，溶沸点依次升高，状态出现气、液、固的递变。
②随着氟、氯、溴、碘各元素原子序数的增大，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，故F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱。
（4）卤族元素的特殊性
①氟的特殊性：
a.氟无正价，无含氧酸和含氧酸盐。
b.氢卤酸中除了氢氟酸为弱酸之外，余者皆为强酸；氢氟酸能够腐蚀玻璃，故储存氢氟酸不能采用玻璃容器，这是氢氟酸所独有的性质。
c.卤素单质溶于水，可以形成 “卤水”，如氯水、溴水、碘水等，但没有“氟水”，因为F2遇到水发生激烈的化学反应，放出氧气，反应的化学方程式为2F2＋2H2O=4HF＋O2。
②溴的特殊性：
a.通常情况下，溴单质是中学阶段唯一呈液态的非金属单质。
b.溴极易挥发，需要水封于试剂瓶内，且不能采用橡胶塞（因为溴能腐蚀橡胶）。
c.在水中的溶解度不大，易溶于有机溶剂。
③碘的特性：a.碘易升华。b.碘遇淀粉变蓝。
c.在水中的溶解度不大，易溶于有机溶剂，利用这一特性，常用于分离提纯。
【例3】下列物质性质递变规律正确的是（ ）
A．酸性：HFO4＞HClO4＞HBrO4＞HIO4
B．稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI
C．酸性：HF＞HCl＞HBr＞HI
D．氧化性：I—＞Br—＞Cl—＞F—
考点四、核素
（1）核素、同位素、元素之间的关系：
（2）易混淆概念对比：
元素
同位素
核素
同素异形体
概念
具有相同核电荷数的同一类原子的总称
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
具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子
由同种元素组成的结构和性质不同的单质互称为同素异形体
范围
宏观概念，对同类原子而言，既有游离态，又有化合态
微观概念，对某种元素的原子而言，因为有同位素，所以原子种类多于元素种类
微观概念，指元素的具体的某个原子
宏观概念，同种元素构成两种以上的单质
特征
以单质或化合物形式存在，性质通过形成单质或化合物来体现
同位素化学性质几乎相同，因为质量数不同，物理性质不同。天然存在的各种同位素所占的原子百分数一般不变
具有真实的质量，不同核素的质量不相同
化学性质相似，但是物理性质差异较大
【例4】我国稀土资源丰富。稀土元素钐（Sm）是做钐钴系永磁体的原料，另外，钐还具有核性质，可用作原子能反应堆的结构材料，屏敝材料和控制材料，使核裂变产生巨大的能量得以安全利用。下列有关稀土元素与的说法正确的是（ ）
A. 与互为同位素
B. 与的质量数相同
C. 与是同一种核素
D. 与的核外电子数和中子数均为62
二.走出误区：
误区一、忽视题中的隐含题意
【例1】下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是（ ）
①原子序数为15的元素的最高化合价为＋3
②ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素
③第二周期ⅣA族元素的原子的核电荷数和中子数一定为6
④原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期ⅡA族
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
错解：D
原因：本题容易根据常见的碳原子126C而错选D，忽视了碳存在多种核素，如136C和146C。
正解：C
原因：原子序数为15的元素其最外层电子数为5，所以它的最高价为＋5；③C原子的核电荷数为6，由于C元素存在同位素原子，所以中子数就不一定为6。该题中的③以非常含蓄的形式考查了碳元素的同位素，若忽略该知识点很容易错选。解题时要注意挖掘隐含题意，同时具有敏锐的洞察力，看透题目的考查意图。
误区二、混淆元素周期表的结构
【例2】下列有关元素周期表的说法正确的是（ ）
A．某元素形成的粒子核外有三个电子层，则该元素一定位于第三周期
B．元素周期表中有18列对应着18个族
C．元素周期表中的元素仅有主族和副族之分
D．元素周期表中的非金属元素一共有22种
错解：AC
原因：因混淆粒子与原子的概念范围，而错选A；因不能正确理解元素周期表的结构而错选B或C。
答案：D
原因：如果某元素的原子核外有三个电子层，则该元素一定位于第三周期，而某元素形成的粒子可能是阳离子，如K+核外也有三个电子层，可K位于第四周期；元素周期表中有18列，一个纵列并不全都代表一个族，第Ⅷ族元素包括第8、9、10三个纵行，所以元素周期表中有18列对应着16个族；元素周期表中的金属元素种类多，非金属元素一共仅有22种。
误区三、对碱金属的性质模糊
【例3】下列关于碱金属的性质描述正确的是 ( )
A．碱金属都可以保存在煤油中
B．碱金属元素随着原子序数的增大，熔沸点逐渐降低
C．在空气中加热均可产生多种氧化物
D．碱金属与水反应，均漂在水面上
错解：A、C或D
原因：不能够抓住特例，认为：“碱金属都可以保存在煤油中，在空气中加热均可产生多种氧化物”，而错选A或C；不能掌握碱金属密度的递变规律，而认为碱金属密度都小于水，而错选D。
正解：B
原因：锂的密度为0.534g/cm3,比煤油密度小，将会漂浮在煤油表面，起不到隔离空气中的水和空气的作用，故锂不能保存在煤油中；在空气中加热，锂仅可以产生Li2O一种氧化物；碱金属中的铷和铯密度大于水，沉入水底，不漂在水面上。在理解和把握碱金属元素性质的递变规律的同时，要注意抓住特例，侧重对特殊元素——锂的性质的辨析。
误区四、对知识不能活学活用
【例4】利用平衡移动原理，可以“反其道而行之”------即用不活泼的金属将比它活泼的金属置换出来。工业上利用该原理冶炼钾、铷。现在用金属镁在真空中冶炼铷：2RbCl+MgMgCl2+2Rb。这一反应能进行的原因是 （ ） A．在高温下镁的金属活动性比铷强
B．铷的沸点比镁低，以气体形式被抽去 C．铷的熔点比镁低，以液体形式被抽去
D．MgCl2的稳定性比RbCl的强
错解：A
原因：受思维定势的影响，以为只有活泼金属方能制备不活泼金属，不能灵活结合平衡移动原理而错选A。
正解：B
原因：碱金属元素这一族元素，随着原子序数的递增，熔、沸点反而降低，故碱金属铷的沸点比较低；而工业上铷的冶炼就是利用了它的沸点比较低，当铷变成蒸气后，将其从反应体系中抽走，平衡因此向正反应方向移动。
冶炼金属的方法有多种，其中利用碱金属元素的熔沸点差异和平衡移动原理，工业上还可以用钠来冶炼钾。
巩固复习
1．在闻名遐迩的风景名山庐山，有一种奇特的自然现象——佛灯（或称圣灯、神灯），即民间所说的“鬼火”，千百年来闪烁变幻，是一种罕见的自然奇观。很多研究者认为佛灯系山中千百年来死去的动物骨骼中所含的磷元素，或含磷地层释放出来的磷元素，在空气中自燃所造成的。下列有关磷元素的说法正确的是（ ）。
A．32P的原子核内含有32个质子
B．32P和31P的质量数不同，而中子数相同
C．32P和31P的质子数相同，而核外电子数不同
D．32P是磷元素的一种核素，化学性质和31P基本相同
1.D解析：决定元素化学性质的是原子的核外电子数，而核外电子数=核内质子数，32P和31P的原子核内均含15个质子，核外电子排布都为2、8、5，故二者化学性质基本相同；化学变化中只有原子核外的电子数发生变化。
2.X、Y是除第一周期外的短周期元素，它们可以形成离子化合物XmYn，且离子均具有稀有气体原子的结构，若X的原子序数为a，则Y 的核电荷数不可能是（ ）
A．a+8-m-n B．a+16-m-n C．a-m-n D． a-8+m+n
2.D解析：根据化学式XmYn推算X、Y两元素的化合价分别为+n、-m，此时所形成的阳离子Xn+和阴离子Ym-，均具有稀有气体原子的结构，所对应的稀有气体原子有以下三种情况：同一种原子，则有a-n=b+m；相差一周期，则a-n+8=b+m；相差两周期，则a-n+16=b+m。
3.下图是元素周期表的另一种画法，其中标明了碳和钾的位置，某元素原子的核外电子总数为45，该元素在下表中的位置是（ ）
?
A. A B. B C. C D. D
3．C解析：根据碳和钾的位置联想传统的元素周期表便可得出答案。
4.最近媒体报道了一些化学物质，如：爆炸力极强的N5、比黄金还贵的18O、太空中的甲醇气团等。下列说法中正确的是（ ）
A．18O2和16O2是两种不同的核素 B．甲醇（CH3OH）属于离子化合物
C．N5和N2是氮元素的两种同位素 D．由N5变成N2是化学变化
4．D解析：核素的研究对象是原子，18O2和16O2是分别有两种同位素原子形成的同种单质，A选项错误；甲醇不能在水溶液中或熔融条件下电离出离子导电，不是离子化合物，B选项错误；N5和N2并未指明物质有那种氮原子构成，C选项错误；由N5变成N2有新物质的生成，属化学变化，D选项正确。
5．下列关于元素周期表的说法，错误的是（ ）
A. 元素周期表是元素按原子序数大小排列而成
B. 元素原子的电子层数等于其所在周期的周期序数
C. 元素原子的最外层电子数等于其所在族的族序数
D. 元素周期表是元素周期律的具体表现形式
5．答案：C解析：元素周期表的编排方法是：①按原子序数递增的顺序从左到右排列。②将电子层数相同的元素排成一个横行，作为周期。③把最外层电子数相同的元素（个别例外）按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行，作为族。并不是所有的元素的最外层电子数等于所在的族序数，如氦的最外层电子数为2，却不是ⅡA族元素，而是0族元素，所以C错误。
6．下列关于卤素的叙述中不正确的是（ ）
A．单质的颜色随核电荷数的增加逐渐加深
B．卤素单质的状态存在着气态、液态、固态的递变
C．单质氧化性逐渐减弱
D．随着核电荷数的增加，X－的半径递增，还原性递减
6．D解析：卤族元素随着原子序数的递增，其性质呈规律性变化，表现为单质的熔沸点逐渐升高；单质的颜色由浅黄绿色到黄绿色、深红棕色和紫黑色，由浅变深；单质的氧化性逐渐减弱；对应阴离子的还原性逐渐增强。
7．下列有关卤族元素的说法正确的是 ( )
A. 卤素常见的化合价都有-1、+1、+3、+5和+7等多种化合价
B. 卤素单质溶于水，均可以与水反应，可表示为X2+H2O=HX+HXO
C.AgF、AgCl、AgBr、AgI的溶解性依次减小
D.F2、Cl2、Br2、I2氧化性逐渐减弱，都能与Fe反应生成Fe3+
7．C解析：由于氟是最活泼的非金属元素，故F只有-1价，并无正价， A不正确；卤素单质溶于水，可以形成 “卤水”，如氯水、溴水、碘水等，常温一般生成HX和HXO，但没有“氟水”，因为F2遇到水发生激烈的化学反应，放出氧气，B不正确；AgF能溶于水，AgCl、AgBr和AgI都不溶于水，其溶解度依次减小，固体颜色依次加深，C正确；I2不能使Fe显+3价，余者都能，D错误。
8.（2011衡水）Ⅰ、下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系（Z为核电荷数，Y为元素的有关性质）；
把与下面的元素有关性质相符的曲线的标号填入相应括号中：
⑴ⅡA族元素的价电子数
⑵第三周期元素的最高化合价
⑶IA族元素金属单质熔点
⑷第三周期离子Na＋、Mg2＋、Al3＋、P3-、S2-、Cl-的离子半径
⑸第二、三周期元素随原子序数递增原子半径的变化
Ⅱ、在①126C ②3919K ③4020Ca ④136C ⑤147N ⑥4018Ar中：（用序号填空）
（1）互为同位素的是 和 ；
（2）质量数相等，但不能互称同位素的是 和 ；
（3）中子数相等，但质子数不相等的是 和 ， 和
8、答案：Ⅰ、⑴B ⑵C ⑶A ⑷E ⑸G
Ⅱ、（1）①和④
（2）③和⑥
（3）②和③、④和⑤
解析：Ⅰ、（1）ⅡA族元素的价电子数为2个，不发生变化，所以图像B符合条件。
（2）第三周期元素由钠到氯最高化合价由+1→+7价，依次升高，但18号元素氩为0价，图C符合。
（3）IA族元素除了氢气外其他未金属元素，自上而下金属单质的熔点逐渐降低，所以图A符合题意。
（4）Na＋、Mg2＋、Al3＋具有相同的电子层结构，原子序数越小，离子半径越大；同理P3-、S2-、Cl-也具有相同的电子层结构，由于阴离子比阳离子多一个电子层，所以阴离子半径大于阳离子半径，符合题意的图像为E。
（5）同周期，从左往右半径逐渐减小，同主族，从上往下逐渐增大，所以符合条件的为图像G。
Ⅱ、同位素指同一元素的不同原子，所以126C和136C为同位素；4020Ca和4018Ar质量数相等，但属于不同的元素，不是同位素；中子数=质量数-质子数，所以中子数相等，但质子数不相等的是②和③、④和⑤两组。
9．为了证明卤素单质的非金属性的强弱，某同学在教材实验的基础上采取了实验改进，装置如右图所示。实验步骤为：
向U形管中加入约2g高锰酸钾粉末；
取一根长为5mm×150mm的玻璃管，插入橡皮塞中，在图所示装置中的“4、5、6”位置上贴滤纸小旗，分别滴3滴淀粉KI溶液、饱和KI溶液、溴化钠溶液。
另取一同样的玻璃管，两端各塞入一小团脱脂棉，在1和2处脱脂棉上分别滴入淀粉KI溶液和饱和NaBr溶液，并在两端分别接一橡皮管（带夹子）；
在3处装入吸有NaOH溶液的脱脂棉，连接好装置。
试回答下列问题：
（1）当滴加浓盐酸到U形管后，即可看到有黄绿色的氯气产生，与小旗接触后，由下至上依次出现： 色、 色、
色。
（2）打开1、2处的夹子，当氯气恰好上升到2位置，保持一会儿即夹住2处，不使氯气上升。取下上节玻璃管，在2处微微加热，即看到红棕色的溴上升到1处，此时有 色出现。
（3）该实验说明KMnO4、Cl2、Br2、I2的氧化性顺序由强到弱的顺序为__________________。
9．答案：（1）橙色、棕黄色和蓝色（2）蓝色（3）氧化性 KMnO4＞Cl2＞Br2＞I2
解析：本装置将氯气的制取与卤素间的置换反应有机地结合起来，实验现象明显直观，且药品用量较少，实验过程气体不外漏，真正实现了化学实验的绿色化，同时温故了典型的氧化还原理论在后续学习中的应用。
10、某元素的同位素X，它的氯化物XCl 1.49g溶于水制成溶液后， 加入1mol·L－1的AgNO3溶液20mL恰好完全反应。若这种同位素原子核内有20个中子，试通过计算确定：
(1) X元素在周期表中的位置；
(2)把一小粒X元素形成的单质放入水中，有何现象? 写出反应的化学方程式。
10、答案：（1）位于第四周期，IA族?。
(2)钾粒在水面上剧烈反应，熔成闪亮的小球，四处游动，并发出“咝咝”的声音，甚至爆炸 2K+2H2O = 2KOH+H2↑
解析：XCl ＋AgNO3 =AgCl↓＋XNO3
n（XCl）=n（AgNO3）=1mol·L－1×20mL×10－3 L·mL－1=0.02mol,
M（XCl）=1.49g÷0.02mol=74.5 g·mol－1,
Mr（XCl）=74.5, Mr（X）=39，A（X）=39, Z（X）=39－20=19,即X为K。
提高训练
1．由德、法、英及波兰等多国科学家组成的科研小组，通过试验获得了6个罕见的Fe-45原子，接着他们观测到这6个原子中有4个发生了双质子衰变，从而证实了此前已有的双质子衰变理论，即由一个原子核同时放出两个质子的衰变方式，下列关于的说法中正确的是（ ）
A．中的中子数和质子数之差为3
B．是一种新元素
C．与的化学性质相同
D．衰变放出两个质子后变成
1．C
解析：中的中子数为质量数－质子数=45-26=19，和质子数之差为7；不是一种新元素，而是铁的一种同位素；与属于同一种元素，物理性质不同，但化学性质相同；衰变放出两个质子后不再是铁，而是变成24号元素。
2．同一主族的两种元素的原子序数之差不可能是（ ）
A．16 B.26 C.36 D.46
2．D
解析：该题实际考查了不同周期所容纳的元素种类。可以采用具体实例发求解，例如碱金属元素的锂（原子序数为3）和钾（原子序数为19）的原子序数相差16，而卤族元素中的氟（原子序数为9）和溴原子（原子序数为35）序数相差26，氯（原子序数为17）和碘（原子序数为53）的原子序数相差36，只有原子序数相差46时是不可能的。
3．下列说法中正确的是（ ）
A.原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数
B.元素周期表中从IIIB族到IIB族 10个纵行的元素都是金属元素
C.稀有气体原子的最外层电子数都是8
D.同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同
3．B
解析：原子和阴离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数离子，而阳离子的核外电子层数小于该元素所在的周期数，A错误；除氦外，稀有气体原子的最外层电子数都是8， C错误；由于同一元素的各种同位素的最外层电子数都相等，而中子数不同，故同位素的物理性质不相同，而化学性质均相同，D错误。
4．下列关于碱金属的某些性质的排列中，不正确的是（ ）
A.原子半径Li B.密度Li C.熔沸点Li>Na>K>Rb>Cs
D.还原性Li4．B
解析：随着核电荷数增加，电子层数增加，碱金属元素的原子半径逐渐增大，还原性逐渐增强，溶沸点逐渐降低，碱金属单质的密度总体呈增大的趋势（钾）除外。
5．已知某元素的阴离子Rn-，其原子核内的中子数为A-x+n，其中A为质量数。则W g Rn-中的电子总数为（NA为阿伏加德罗常数）( )
A.·NA B.·NA
C.·NA D.·NA
5．D
解析：由于Rn-中的中子数为A-x+n，则其质子数为x-n，故Rn-核外电子数x-n+n=x，所以W g Rn-中电子数为·x·NA。
6.门捷列夫在描述元素周期表时，许多元素尚未发现，但他为第四周期的三种元素留下了空位，并对它们的一些性质做了预测，X是其中的一种“类硅”元素，后来被德国化学家文克勒发现，并证实门捷列夫当时的预测相当准确。根据元素周期律，下列有关X性质的描述中错误的是（ ）
A．X单质不易与水反应 B．XO2可被碳或氢还原为X
C．X可作为半导体材料 D．XH4的稳定性比SiH4的高
6．D
解析：IVA元素有碳、硅、锗、锡、铅；第四周期元素是锗，其化学性质类硅，硅不和水反应，锗也不和水反应，A不符合题意；二氧化硅可以被碳或氢还原为硅，二氧化锗也可以，B不符合题意；同主族元素，原子序数越小非金属性越强，非金属性越强，其最低价氢化物的稳定性越强，氢化物稳定性：.SiH4>GeH4 ，D符合题意。
7.下列各元素的氧化物中，既能与盐酸反应生成盐和水，又能够与 NaOH 溶液反应生成盐和水的是（ ）
A．元素X: 它的原子中 M 层比L 层少 2 个电子
B.．元素Z: 位于元素周期表中的第三周期，ⅢA 族
C．元素Y: 它的二价阳离子核外电子总数与氩原子相同
D．元素W: 它的焰色反应颜色呈紫色
7．B
解析：解答本题的关键是判断出各种元素，然后看是否符合条件。元素X为S，Z为Al，Y为Ca，W为K，在这四种元素的氧化物中，既能与盐酸反应生成盐和水，又能够与 NaOH 溶液反应生成盐和水的只有Al,答案为B。
8．天然存在的砹很少，它具有放射性。它是卤族元素中最重的元素。根据它在周期表中的位置预言其性质，其中不正确的是 （ ）
A．在卤族元素中具有最大的原子半径
B．砹的单质是双原子分子，分子式为At2
C． 砹（At2）是一种有色固体，且颜色比碘单质的颜色还要浅
D．AgAt是有颜色、难溶于水和稀HNO3的沉淀，AgAt具有感光性
8．C
解析：根据砹位于卤族元素的最后一个周期，可知A正确；由卤素单质F2、Cl2、Br2、I2都为有颜色的单质，且由双原子组成，故可推知砹（At2）是一种有色固体，且比碘单质的颜色还要深，B正确，C错误；根据Ag Cl、 Ag Br、 Ag I有感光性、有颜色且颜色逐渐加深、难溶于水和稀HNO3，可以推知D正确。
9.右图为周期表前4周期的一部分，其中五种元素a、b、c、d、e的位置如图所示，下列有关叙述正确的是（ ）
A．b元素除0价外，只有一种化合价
B．a元素形成的单质最稳定，分子式为a3
C．c、d元素的原子半径：c＜d
D．e元素在自然界中主要存在于海水中，被称为“海洋元素”
9．D
解析：a为He，b为O，c为Si，d为P，e 为Br。氧元素有－1、－2两种价态， a元素形成的单质是惰性气体，是单原子分子。c、d元素的原子半径：c >d，e元素以Br-形式存在于海水中，有“海洋元素”之称。
10．（原创）现截取元素周期表一个片断如图所示：
?
?
氮（N）
?氧（O）
?
?
?
?磷（P）
?硫（S）
?
镓（Ga）
?锗（Ge）
?砷（As）
?硒（Se）
?溴（Br）
?
?
?锑（Sb）
?碲（Te）
?
?
?
?铋（Bi）
?钋（Po）
?
??则下列关系比较正确的是（ ）
A. 原子序数：N>P>As>Sb>Bi B. 得电子能力：Se>As>P>N C. 元素金属性：Br>Se>As>Ge>Ga D. 原子半径：As>P>S>O
10.D
解析：同一主族，从上到下，原子序数逐渐增大，原子半径逐渐增大，得电子能力（非金属性）减弱，失电子能力（金属性）增强；同一周期，从左至右,原子序数逐渐增大,原子半径逐渐减小，得电子能力增强（非金属性增强），失电子能力减弱（金属性减弱）。分析知D正确。 11．I、(1)已知三种金属的密度分别为：0.534 g·cm－3、0.97 g·cm－3、0.86 g·cm－3、煤油的密度为0.80 g·cm－3。甲同学取出少量金属，切下一小块，分放在石棉网的不同位置，用酒精灯对着锂加热，发现首先熔化的是最远的钾，然后是钠，最后才是锂，这说明 。三者熔化后很快发生燃烧，而且都很剧烈。其中最剧烈的应该是 。为研究三者可能的组成，乙同学做了如下实验：
①取少量燃烧后的产物分别加入到水中去，发现其中之一与水反应时没有气体放出，试写出其与水反应的化学方程式： ；
②现已用平底烧瓶收集到两瓶CO2，在瓶内有一只扎紧在玻璃管末端的气球，如图所示。打开塞子迅速往瓶里分别加入另两种燃烧产物，立即塞紧塞子，一段时间后，一个气球会自动膨胀，而另一气球基本上贴在一起，则前者的氧化物的成分可能是 ，后者的氧化物的成分可能是 。原因是 。
II、丙同学分别进行钠与水、钾与水反应产生H2的实验，设计了下图装置进行实验。（固定装置省略）
(2)实验开始，欲使钠与水接触反应，应如何操作？
。
(3)反应开始后，试管中能观察到的现象是：
。
(4)如果将钠换成相同大小的钾进行上述实验，结果钾反应完所用的时间比钠反应完所用的时间 （填“长”或“短，’），其原因是 。
11．答案：(1)熔点：Li>Na>K K
① Li2O＋H2O＝2LiOH ② Na2O2 KO2 Na2O2与CO2反应后气体体积减少，故气球膨胀，KO2与CO2反应气体体积增加，故气球基本上贴在一起
(2)按住橡皮塞，将大头针向上拔出
(3)钠在水与煤油的交界而上下沉浮，并不断减少直至消失，同时有气泡产生
(4)长 钾的密度比钠小，钾的密度与煤油接近，产生少量的气体即可使钾上浮进入煤油中（每次反应的量少），同时滞留的时间又较长
解析：(1)从三者的熔化温度可以看出，熔点最低的钾最先熔化，最高的锂最后熔化，由于钾的活泼性最强，所以与氧气的反应也最剧烈；
①锂、钠、钾与氧气在加热条件下反应生成的分别是Li2O、Na2O2、KO2，它们与水反应的化学方程式分别为：Li2O＋H2O＝2LiOH，2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑，4KO2＋2H2O＝4KOH＋3O2↑，只有Li2O与水反应没有气体产生，这也说明在碱金属中，锂与氧气只能生成一种氧化物，而钠可以生成氧化钠和过氧化钠，其它碱金属则可以生成更复杂的氧化物；
②Na2O2、KO2与CO2反应的化学方程式分别为：2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2↑，4KO2＋2CO2＝2K2CO3＋3O2↑，气球的变化说明反应前后的体积变化不同，前者反应后气体体积减少，故气球膨胀，后者气体体积增加，故气球基本上贴在一起；
(2)要使反应开始，应使钠与水接触，故应该按下橡皮塞，将大头针向上拔出；
(3)由于钠的密度比水小，但又大于煤油，所以钠落入试管后，在水与煤油的交界处与水反应，生成氢气，氢气将钠托起脱离水面，待氢气放出后，钠又落到水与煤油的交界处继续与水反应，再次浮起，如此反复进行直至反应完全；
(4)由于钾的密度比钠小，且与煤油的密度相近，这样产生的少量的氢气就可以将钾托起，而且在煤油中停留的时间可能更长，致使钾与水的反应时间比钠要长一些。
12、已知五种短周期元素A、B、C、D、E，它们的原子序数依次递增，其中A、B两种原子的核电荷数之差等于它们的原子最外层电子数之和，B原子最外层电子数比其次外层电子数多2个。在周期表中，C是E的邻族元素，化学性质活泼，D和E则位于同一周期，D和E的原子序数之和为30。它们可两两组成甲、乙、丙、丁四种化合物，各化合物中原子个数比如下表，请回答下列问题：
甲
乙
丙
丁
化合物中各元素原子个数比
A∶C
B∶A
D∶E
B∶E
1∶1
1∶4
1∶3
1∶4
（1）写出元素符号：A________，B________，C_________，D_________，E_______。
（2）向甲的水溶液中加入MnO2，发生反应的化学方程式是_____________________。
（3）已知乙是生活里常用的燃料，则乙的化学名称为_______。
（4）向丙的水溶液里滴加NaOH溶液至过量，会有何现象_____________________，有关离子方程式为___________________ 。
（5）向3 mL 1 mol·L-1KI溶液中依次注入下列试剂：①1 mL 5 mol·L-1盐酸；②0.5 mL 30%甲溶液；③1 mL丁。经充分振荡后静置，可得到紫色溶液，这种紫色溶液是___________。
12、答案：（1）H C O Al Cl（2）2H2O22H2O+O2↑（3）甲烷（4）先生成白色沉淀，然后逐渐增多，NaOH溶液过量后又逐渐减少直至完全消失；Al3++3OH－=Al（OH）3↓、Al（OH）3＋OH－= AlO2－+2H2O（5）I2的CCl4溶液
解析：从题干我们可以推出甲为H2O2，但若从问题（2）分析，更容易想到甲为H2O2，从而得出A为H，C为O。由“B原子最外层电子数比其次外层电子数多2个”，可得B为碳。由B、E形成的化合物丁为BE4，可得出E的化合价为-1价；结合丙为DE3，得D的化合价为+3价，再根据D和E的原子序数和为30，即可得出D为Al，E为Cl。
本章主要内容来自于高中化学必修2(人教版)第一章<<物质结构 元素周期律>>，本章所涉及的知识点有元素周期表的结构、周期和族的分类、碱金属元素和卤族元素的递变规律、核素与同位素的性质对比、原子核外电子排布规律、同周期元素性质的递变规律（主要以第三周期为例）、元素周期表和元素周期律的应用、离子键与共价键等知识。
本章内容能够揭示必修1中所学元素化合物性质的内在渊源，是微观世界与宏观世界联系的纽带，一直为高考的命题热点。展望今后的高考，考查题型仍然以选择题和综合推断题为主，且命题通常以元素及其化合物为载体，将元素原子的电子排布特征、金属性与非金属性的强弱比较、氢化物、最高价氧化物对应的水化物的性质等知识蕴含在其中，与解释现象、定性判断、定量计算、演绎推理相结合，考查考生的综合能力与知识的纵深挖潜能力，同时，综合推断题还会在考查物质推断的同时，蕴含热化学方程式的书写、离子方程式的改写、氧化还原反应规律的判断等，或者与化学平衡、有机化学等相关知识进行纵深拓展等，以上知识点同学们一定要予以密切关注。在学习时要注意抓住元素的特征性质，充分运用“构”一“位”一“性”的相互关系，建立合理的思维模式，从而成功突破本章的知识难点。
知识梳理
元素周期表
物质结构 元素周期表 元素周期律
化学键
第一节 元素周期表
考纲解读
考纲要求
要求
名师解读
1. 了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用．
Ⅰ
近5年来，新课标对于元素周期表的考查主要集中在核素、元素性质递变规律、结合新信息预测新元素的性质等方面的考查，题目难度适中，时代感强，密切联系生产生活实际。预计2013年高考对本节的考查仍将以上述知识点为载体，融合选择题、图表题、综合推断题的形式呈现。
2. 以ⅠA和ⅦA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．
Ⅱ
3.了解元素、核素和同位素的含义．
Ⅰ
4.了解原子构成，了解原子序数、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．
Ⅰ
基础巩固
一、元素周期表：
（1）编排原则
①按原子序数递增的顺序从 到 、从 到 编排。
②将电子层数相同的各种元素从 到 排成横行（周期），共有 横行
③将最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从 到 排成纵行，共有 纵行。
（2）元素周期表的结构
元素周期表的结构
位置与结构的关系
周
期
?
周期序数
元素的种数
1.周期序数＝原子核外的 数。
2.对同主族(A族)元素，若n≤2，则该主族某一元素的原子序数与上一周期元素的原子序数的差值为上一周期的元素种数；若n≥3，则该主族某一元素的原子序数与上一周期元素的原子序数的差值为该周期的元素种数。
短
周
期
第一周期
第二周期
第三周期
长
周
期
第四周期
第五周期
第六周期
第七周期
不完全周期
?
族
主
?
族
ⅠA族
ⅡA族
ⅢA族
ⅣA族
ⅤA族
ⅥA族
ⅦA族
由 元素和 元素共同构成的族。
最外层电子数==主族序数==价电子数
零 族
?
最外层电子数均为 个（He为2个除外）
?
副
?
族
?
ⅠB族
ⅡB族
ⅢB族
ⅣB族
ⅤB族
ⅥB族
ⅦB族
只由 元素构成的族
最外层电子数一般不等于族序数（第ⅠB族、ⅡB族除外），最外层电子数只有1～2。
第Ⅷ族
有三列元素
?
归纳：七主、七副；一零、一八；三长、三短、一不全。
二、元素的性质与原子结构
1、碱金属元素
名称和符号
锂（Li）
钠(Na)
钾(K)
铷(Rb)
铯Cs
?
?
?
?
结
?
构
原子序数
3
11
19
37
55
原子结构简图
?
?
?
?
?
电子式
Li
Na
K
Rb
Cs
主要化合价
+1
+1
+1
+1
+1
相同点
不同点
原子半径
离子半径
金属活动性
单质还原性
阳离子氧化性
物理性质
颜色和状态
___________固体（_________略有金色光泽）
密度
0．534/cm3
0.97/cm3
0.86g/cm3
1.532g/cm3
1.879g/cm3
熔点
沸点
?
?
化学性
质
?
?
跟氧气反应
2Li+O2=2LiO
?
4Na+O2=2Na2O
2Na+O2Na2O2
生成更复杂的氧化物
生成更复杂的氧化物
生成更复杂的氧化物
跟卤素反应
2M+X2=2M X(M、X2表示碱金属、卤素，以下同)
与水反应
2M+2H2O=2MOH+H2反应剧烈程度：____________
与酸反应
2M+2H+=2M++H2
与盐溶液反应（如CuSO4溶液）
2M+2H2O+CuSO4=M2SO4+Cu(OH)2+H2
制法
2MCl2M+Cl2
?
【小结归纳】通过上述图表分析可知：
碱金属元素随着原子核电荷数的递增，在_______和_______方面，均表现出一定的_____和______。
但一般之中有特殊。由此可见同一主族元素性质具有一定的______和________。
2.卤族元素：
元素名称和符号
?
原子
结构
?
原子序数
9
17
35
53
结构示意图
主要化合价
-1
-1，+1，+3,+5，+7
-1，+1，+3,+5，+7
-1，+1，+3,+5，+7
相同点
最外层电子数相同，都是 个电子
不同点
原子核外________不同，依次增大
原子半径
阴离子半径
非金属活动性
原子氧化能力
阴离子还原能力
?
?
物
理
性
质
颜色和状态
气体
气体
色
体易
色
体易
密度
熔点(℃)
沸点(℃)
水中溶解性
分解水
依次递减
有机溶剂
分解溶剂
溶解性依次增大
?
化学反应`
与金属反应
nX2+2M=2MXn 与大多数金属反应
反应快慢 ＞ ＞ ＞
与H2反应
X2+H2=2HX 反应剧烈程度 ＞ ＞ ＞
与H2O反应
2H2O+2F2=4HF+ O2
Cl2+H2O=
(反应较慢)
Br2+H2O=
(反应很慢)
I2+H2O=
HI+HIO
(反应不明显)
与NaOH反应
2F2+4NaOH=4NaF+O2+2H2O
X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O
(X＝Cl,Br,I)
置换反应
先和溶液中的水反应
X2+2Y-=2X-+Y2 (Y＝Cl,Br,I)
置换能力(_____________)
【小结归纳】
a．氟、氯、溴、碘四种非金属元素的非金属性强弱：
b．四种卤素单质的氧化性强弱：
c．卤化氢的稳定性强弱：
3、原子核 核素
（1）原子核的构成
原子是由 和 构成的， 带正电荷位于原子的中心，其电荷集中在 上； 带负电荷，在原子核外空间做高速运转。
原子的组成可用符号 表示，该符号所能表示的数量关系为 ；
（2）核素
元素：具有相同 的总称。
核素：具有一定数目 和一定数目 的一种原子。
同位素： 相同而 不同的同一种元素的 互为同位素。
（3）三素（元素、核素、同位素）深入剖析：
a．元素是具有相同质子数的所有原子的总称，而具有一定质子数和一定中子数的原子属于核素，同一元素的不同核素之间互称同位素。
b．同位素和核素都是对原子而言，不是指元素。
自我校对：
一、元素周期表：
（1）编排原则①左 右 上下②左 右 七③上 下 18
（2）元素周期表的结构
周期：2 8 8 18 18 32 电子层 族：长周期 短周期 长周期
二、元素的性质与原子结构
1、碱金属元素
相同点：最外层电子数相同，都是1个电子
原子核外电子层数不同，依次增多
依次递增 依次递增 依次递增 依次递增 依次递减
银白色 铯 依次递减 依次递减 Li
2.卤族元素：
氟（F） 氯（Cl）溴（Br）碘（I） 7 电子层数
依次递增 依次递增 依次递减 依次递减 依次递增
浅黄绿色 黄绿色 深红棕色 液 挥发 紫黑色固 升华
依次递增 依次递增 依次递增
F2、Cl2、Br2、I2 F2、Cl2、Br2、I2
HCl +HClO HBr+HBrO
Cl2＞Br2＞I2
小结归纳：F＞Cl＞Br＞I F2＞Cl2＞Br2＞I2 HF＞HCl＞HBr＞HI
3、原子核 核素
原子核 核外电子 原子核 质子 电子 质量数（A）==质子数（Z）+ 中子数（N）
具有相同核电荷数的同一类原子的总称 质子数 中子数 质子数 中子数 不同原子
实验探究
拓展实验：水下花园
【原理】氯化亚钴、硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸镍这些晶体与硅酸钠发生化学反应，结果生成紫色的硅酸亚钴、蓝色的硅酸铜、红棕色的硅酸铁、淡绿色的硅酸亚铁、深绿色的硅酸镍、白色的硅酸锌。
【准备】硅酸钠、氯化亚钴、硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸镍（以上均为固体）玻璃缸
水
【操作】在一个盛满无色透明硅酸钠水溶液的玻璃缸中，投入几颗米粒大的不同颜色的氯化亚钴、硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸镍、硅酸钠晶体。不一会儿，在玻璃缸中竟出现了各种各样的枝条来，纵横交错地伸长着，绿色的叶子越来越茂盛，鲜艳夺目的花儿也开放突起！一座根深叶茂、五光十色的水下花园，展现在观众的眼前。
【说明】氯化亚钴、硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸镍这些晶体和硅酸钠的反应，是非常独特而有趣的化学反应。当把这些小晶体投入到玻璃缸里后，它们的表面立刻生成一层不溶解于水的硅酸盐薄膜（这层带色的薄膜覆盖在晶体的表面上），然而，这层薄膜有个非常奇特的脾气，它只允许水分子通过，而把其他物质的分子拒之门外，当水分子进入这种薄膜之后，小晶体即被水溶解而生成浓度很高的盐溶液于薄膜之中，由此而产生了很高的压力，使薄膜鼓起直至破裂。膜内带有颜色的盐溶液流了出来，又和硅酸钠反应，生成新的薄膜，水下向膜内渗透，薄膜又重新鼓起、破裂……如此循环下去，每循环一次，花的枝叶就新长出一段。这样，只需片刻，就形成了枝叶繁茂花盛开的水下花园了。
练一练：
（1）写出硫酸锌与硅酸钠反应的离子方程式_________________。
（2）能鉴别Na2SiO3、CaCO3、SiO2三种白色粉末的试剂是_________________。
A.苛性钠溶液 B.水 C.氢氟酸 D.稀盐酸
参考答案：
1. Zn2++SiO32-= ZnSiO3
2.D
解析：三者中只有SiO2能与苛性钠溶液，只有Na2SiO3能溶于水，只有SiO2能与氢氟酸反应，而Na2SiO3能与盐酸反应生成难溶的硅酸，能与CaCO3反应放出无色气体，而不能与SiO2反应。
重点突破
一.直击考点：
考点一、元素周期表的结构
在元素周期表中，把原子的电子层数目相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行，这样的横行叫做周期。现在常用的长式元素周期表有7个横行，即7个周期。
在周期表中，把不同横行(即周期)中原子的最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上而下排成纵行，这样的纵行叫做族。现在常用的长式元素周期表有18个纵行，它们被划分为16个族，包括7个主族，7个副族，1个第Ⅷ族（其中第8、9、10这三个纵列称为第Ⅷ族），1个0族。
注意：ⅢB族到ⅡB族共10列通称为过渡元素，包括Ⅷ族和七个副族，是从左边主族向右边主族过渡的元素。
【例1】下列有关元素周期表的描述正确的是（ ）
A.某一周期ⅡA族元素的原子序数为x，则同周期的ⅢA族元素的原子序数可能是x+1或x+11或x+25
B. 111号元素Rg位于第七周期
C. 是周期表中短周期中的一部分，则三种元素的原子半径大小顺序是Ｂ＜Ａ＜Ｃ
D.除第一、第七周期外，其余各周期所含有的元素种数相同
考点二、碱金属元素
碱金属元素最外层都只有1个电子，并且在各自的周期中，碱金属元素的原子半径又都是最大的，这就决定了它们都是容易失去最外层的一个电子，属于活泼的金属元素，随着电子层数的逐渐增多原子半径逐渐增大，元素的失电子能力逐渐增强。
【例2】某课外小组查阅了《碱金属的主要物理性质》及碱金属的钠、钾的化学性质：
(1)完成上表性质变化规律图像。
(2)学生在做钠、钾与水反应实验时用以下四字表示现象，其中能说明钾反应更剧烈的字是（ ）
A．“浮” B．“熔” C．“游” D．“响”
(3)可能存在的第119号未知元素，有人称为“类钫”。根据周期表的结构和元素性质的变化规律趋势，判断有关“类钫”的预测，说法正确的是（ ）
A．“类钫”在化合物中呈＋1价
B．“类钫”具有放射性
C．“类钫”单质的密度小于1g·cm-3
D．“类钫”单质有较高的熔点
考点三、卤族元素
（1）物理性质的相似性：
①单质都有颜色；F2、Cl2、Br2、I2的颜色依次是淡黄绿色、黄绿色、深红棕色和紫黑色。
②在水中的溶解性都不大，都易溶于有机溶剂（如四氯化碳、苯、汽油等）。
（2）化学性质的相似性：
在发生化学反应时，卤素单质通常表现为得电子，作氧化剂。
①都能够与大多数金属反应，如Na、Mg、Al、Fe、Cu等，能够与H2、P等非金属反应。
②能够与水反应，反应的通式为：X2＋H2O=HX+HXO（F2除外）。
③都能够与碱溶液反应，其反应通式为：X2+2NaOH=NaX+NaXO＋H2O（F2除外）。
（3）卤素性质的递变性
①F2、Cl2、Br2、I2的颜色依次加深、密度依次增大，溶沸点依次升高，状态出现气、液、固的递变。
②随着氟、氯、溴、碘各元素原子序数的增大，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，故F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱。
（4）卤族元素的特殊性
①氟的特殊性：
a.氟无正价，无含氧酸和含氧酸盐。
b.氢卤酸中除了氢氟酸为弱酸之外，余者皆为强酸；氢氟酸能够腐蚀玻璃，故储存氢氟酸不能采用玻璃容器，这是氢氟酸所独有的性质。
c.卤素单质溶于水，可以形成 “卤水”，如氯水、溴水、碘水等，但没有“氟水”，因为F2遇到水发生激烈的化学反应，放出氧气，反应的化学方程式为2F2＋2H2O=4HF＋O2。
②溴的特殊性：
a.通常情况下，溴单质是中学阶段唯一呈液态的非金属单质。
b.溴极易挥发，需要水封于试剂瓶内，且不能采用橡胶塞（因为溴能腐蚀橡胶）。
c.在水中的溶解度不大，易溶于有机溶剂。
③碘的特性：a.碘易升华。b.碘遇淀粉变蓝。
c.在水中的溶解度不大，易溶于有机溶剂，利用这一特性，常用于分离提纯。
【例3】下列物质性质递变规律正确的是（ ）
A．酸性：HFO4＞HClO4＞HBrO4＞HIO4
B．稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI
C．酸性：HF＞HCl＞HBr＞HI
D．氧化性：I—＞Br—＞Cl—＞F—
考点四、核素
（1）核素、同位素、元素之间的关系：
（2）易混淆概念对比：
元素
同位素
核素
同素异形体
概念
具有相同核电荷数的同一类原子的总称
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
具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子
由同种元素组成的结构和性质不同的单质互称为同素异形体
范围
宏观概念，对同类原子而言，既有游离态，又有化合态
微观概念，对某种元素的原子而言，因为有同位素，所以原子种类多于元素种类
微观概念，指元素的具体的某个原子
宏观概念，同种元素构成两种以上的单质
特征
以单质或化合物形式存在，性质通过形成单质或化合物来体现
同位素化学性质几乎相同，因为质量数不同，物理性质不同。天然存在的各种同位素所占的原子百分数一般不变
具有真实的质量，不同核素的质量不相同
化学性质相似，但是物理性质差异较大
【例4】我国稀土资源丰富。稀土元素钐（Sm）是做钐钴系永磁体的原料，另外，钐还具有核性质，可用作原子能反应堆的结构材料，屏敝材料和控制材料，使核裂变产生巨大的能量得以安全利用。下列有关稀土元素与的说法正确的是（ ）
A. 与互为同位素
B. 与的质量数相同
C. 与是同一种核素
D. 与的核外电子数和中子数均为62
二.走出误区：
误区一、忽视题中的隐含题意
【例1】下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是（ ）
①原子序数为15的元素的最高化合价为＋3
②ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素
③第二周期ⅣA族元素的原子的核电荷数和中子数一定为6
④原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期ⅡA族
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
错解：D
原因：本题容易根据常见的碳原子126C而错选D，忽视了碳存在多种核素，如136C和146C。
正解：C
原因：原子序数为15的元素其最外层电子数为5，所以它的最高价为＋5；③C原子的核电荷数为6，由于C元素存在同位素原子，所以中子数就不一定为6。该题中的③以非常含蓄的形式考查了碳元素的同位素，若忽略该知识点很容易错选。解题时要注意挖掘隐含题意，同时具有敏锐的洞察力，看透题目的考查意图。
误区二、混淆元素周期表的结构
【例2】下列有关元素周期表的说法正确的是（ ）
A．某元素形成的粒子核外有三个电子层，则该元素一定位于第三周期
B．元素周期表中有18列对应着18个族
C．元素周期表中的元素仅有主族和副族之分
D．元素周期表中的非金属元素一共有22种
错解：AC
原因：因混淆粒子与原子的概念范围，而错选A；因不能正确理解元素周期表的结构而错选B或C。
答案：D
原因：如果某元素的原子核外有三个电子层，则该元素一定位于第三周期，而某元素形成的粒子可能是阳离子，如K+核外也有三个电子层，可K位于第四周期；元素周期表中有18列，一个纵列并不全都代表一个族，第Ⅷ族元素包括第8、9、10三个纵行，所以元素周期表中有18列对应着16个族；元素周期表中的金属元素种类多，非金属元素一共仅有22种。
误区三、对碱金属的性质模糊
【例3】下列关于碱金属的性质描述正确的是 ( )
A．碱金属都可以保存在煤油中
B．碱金属元素随着原子序数的增大，熔沸点逐渐降低
C．在空气中加热均可产生多种氧化物
D．碱金属与水反应，均漂在水面上
错解：A、C或D
原因：不能够抓住特例，认为：“碱金属都可以保存在煤油中，在空气中加热均可产生多种氧化物”，而错选A或C；不能掌握碱金属密度的递变规律，而认为碱金属密度都小于水，而错选D。
正解：B
原因：锂的密度为0.534g/cm3,比煤油密度小，将会漂浮在煤油表面，起不到隔离空气中的水和空气的作用，故锂不能保存在煤油中；在空气中加热，锂仅可以产生Li2O一种氧化物；碱金属中的铷和铯密度大于水，沉入水底，不漂在水面上。在理解和把握碱金属元素性质的递变规律的同时，要注意抓住特例，侧重对特殊元素——锂的性质的辨析。
误区四、对知识不能活学活用
【例4】利用平衡移动原理，可以“反其道而行之”------即用不活泼的金属将比它活泼的金属置换出来。工业上利用该原理冶炼钾、铷。现在用金属镁在真空中冶炼铷：2RbCl+MgMgCl2+2Rb。这一反应能进行的原因是 （ ） A．在高温下镁的金属活动性比铷强
B．铷的沸点比镁低，以气体形式被抽去 C．铷的熔点比镁低，以液体形式被抽去
D．MgCl2的稳定性比RbCl的强
错解：A
原因：受思维定势的影响，以为只有活泼金属方能制备不活泼金属，不能灵活结合平衡移动原理而错选A。
正解：B
原因：碱金属元素这一族元素，随着原子序数的递增，熔、沸点反而降低，故碱金属铷的沸点比较低；而工业上铷的冶炼就是利用了它的沸点比较低，当铷变成蒸气后，将其从反应体系中抽走，平衡因此向正反应方向移动。
冶炼金属的方法有多种，其中利用碱金属元素的熔沸点差异和平衡移动原理，工业上还可以用钠来冶炼钾。
巩固复习
1．在闻名遐迩的风景名山庐山，有一种奇特的自然现象——佛灯（或称圣灯、神灯），即民间所说的“鬼火”，千百年来闪烁变幻，是一种罕见的自然奇观。很多研究者认为佛灯系山中千百年来死去的动物骨骼中所含的磷元素，或含磷地层释放出来的磷元素，在空气中自燃所造成的。下列有关磷元素的说法正确的是（ ）。
A．32P的原子核内含有32个质子
B．32P和31P的质量数不同，而中子数相同
C．32P和31P的质子数相同，而核外电子数不同
D．32P是磷元素的一种核素，化学性质和31P基本相同
1.D解析：决定元素化学性质的是原子的核外电子数，而核外电子数=核内质子数，32P和31P的原子核内均含15个质子，核外电子排布都为2、8、5，故二者化学性质基本相同；化学变化中只有原子核外的电子数发生变化。
2.X、Y是除第一周期外的短周期元素，它们可以形成离子化合物XmYn，且离子均具有稀有气体原子的结构，若X的原子序数为a，则Y 的核电荷数不可能是（ ）
A．a+8-m-n B．a+16-m-n C．a-m-n D． a-8+m+n
2.D解析：根据化学式XmYn推算X、Y两元素的化合价分别为+n、-m，此时所形成的阳离子Xn+和阴离子Ym-，均具有稀有气体原子的结构，所对应的稀有气体原子有以下三种情况：同一种原子，则有a-n=b+m；相差一周期，则a-n+8=b+m；相差两周期，则a-n+16=b+m。
3.下图是元素周期表的另一种画法，其中标明了碳和钾的位置，某元素原子的核外电子总数为45，该元素在下表中的位置是（ ）
?
A. A B. B C. C D. D
3．C解析：根据碳和钾的位置联想传统的元素周期表便可得出答案。
4.最近媒体报道了一些化学物质，如：爆炸力极强的N5、比黄金还贵的18O、太空中的甲醇气团等。下列说法中正确的是（ ）
A．18O2和16O2是两种不同的核素 B．甲醇（CH3OH）属于离子化合物
C．N5和N2是氮元素的两种同位素 D．由N5变成N2是化学变化
4．D解析：核素的研究对象是原子，18O2和16O2是分别有两种同位素原子形成的同种单质，A选项错误；甲醇不能在水溶液中或熔融条件下电离出离子导电，不是离子化合物，B选项错误；N5和N2并未指明物质有那种氮原子构成，C选项错误；由N5变成N2有新物质的生成，属化学变化，D选项正确。
5．下列关于元素周期表的说法，错误的是（ ）
A. 元素周期表是元素按原子序数大小排列而成
B. 元素原子的电子层数等于其所在周期的周期序数
C. 元素原子的最外层电子数等于其所在族的族序数
D. 元素周期表是元素周期律的具体表现形式
5．答案：C解析：元素周期表的编排方法是：①按原子序数递增的顺序从左到右排列。②将电子层数相同的元素排成一个横行，作为周期。③把最外层电子数相同的元素（个别例外）按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行，作为族。并不是所有的元素的最外层电子数等于所在的族序数，如氦的最外层电子数为2，却不是ⅡA族元素，而是0族元素，所以C错误。
6．下列关于卤素的叙述中不正确的是（ ）
A．单质的颜色随核电荷数的增加逐渐加深
B．卤素单质的状态存在着气态、液态、固态的递变
C．单质氧化性逐渐减弱
D．随着核电荷数的增加，X－的半径递增，还原性递减
6．D解析：卤族元素随着原子序数的递增，其性质呈规律性变化，表现为单质的熔沸点逐渐升高；单质的颜色由浅黄绿色到黄绿色、深红棕色和紫黑色，由浅变深；单质的氧化性逐渐减弱；对应阴离子的还原性逐渐增强。
7．下列有关卤族元素的说法正确的是 ( )
A. 卤素常见的化合价都有-1、+1、+3、+5和+7等多种化合价
B. 卤素单质溶于水，均可以与水反应，可表示为X2+H2O=HX+HXO
C.AgF、AgCl、AgBr、AgI的溶解性依次减小
D.F2、Cl2、Br2、I2氧化性逐渐减弱，都能与Fe反应生成Fe3+
7．C解析：由于氟是最活泼的非金属元素，故F只有-1价，并无正价， A不正确；卤素单质溶于水，可以形成 “卤水”，如氯水、溴水、碘水等，常温一般生成HX和HXO，但没有“氟水”，因为F2遇到水发生激烈的化学反应，放出氧气，B不正确；AgF能溶于水，AgCl、AgBr和AgI都不溶于水，其溶解度依次减小，固体颜色依次加深，C正确；I2不能使Fe显+3价，余者都能，D错误。
8.（2011衡水）Ⅰ、下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系（Z为核电荷数，Y为元素的有关性质）；
把与下面的元素有关性质相符的曲线的标号填入相应括号中：
⑴ⅡA族元素的价电子数
⑵第三周期元素的最高化合价
⑶IA族元素金属单质熔点
⑷第三周期离子Na＋、Mg2＋、Al3＋、P3-、S2-、Cl-的离子半径
⑸第二、三周期元素随原子序数递增原子半径的变化
Ⅱ、在①126C ②3919K ③4020Ca ④136C ⑤147N ⑥4018Ar中：（用序号填空）
（1）互为同位素的是 和 ；
（2）质量数相等，但不能互称同位素的是 和 ；
（3）中子数相等，但质子数不相等的是 和 ， 和
8、答案：Ⅰ、⑴B ⑵C ⑶A ⑷E ⑸G
Ⅱ、（1）①和④
（2）③和⑥
（3）②和③、④和⑤
解析：Ⅰ、（1）ⅡA族元素的价电子数为2个，不发生变化，所以图像B符合条件。
（2）第三周期元素由钠到氯最高化合价由+1→+7价，依次升高，但18号元素氩为0价，图C符合。
（3）IA族元素除了氢气外其他未金属元素，自上而下金属单质的熔点逐渐降低，所以图A符合题意。
（4）Na＋、Mg2＋、Al3＋具有相同的电子层结构，原子序数越小，离子半径越大；同理P3-、S2-、Cl-也具有相同的电子层结构，由于阴离子比阳离子多一个电子层，所以阴离子半径大于阳离子半径，符合题意的图像为E。
（5）同周期，从左往右半径逐渐减小，同主族，从上往下逐渐增大，所以符合条件的为图像G。
Ⅱ、同位素指同一元素的不同原子，所以126C和136C为同位素；4020Ca和4018Ar质量数相等，但属于不同的元素，不是同位素；中子数=质量数-质子数，所以中子数相等，但质子数不相等的是②和③、④和⑤两组。
9．为了证明卤素单质的非金属性的强弱，某同学在教材实验的基础上采取了实验改进，装置如右图所示。实验步骤为：
向U形管中加入约2g高锰酸钾粉末；
取一根长为5mm×150mm的玻璃管，插入橡皮塞中，在图所示装置中的“4、5、6”位置上贴滤纸小旗，分别滴3滴淀粉KI溶液、饱和KI溶液、溴化钠溶液。
另取一同样的玻璃管，两端各塞入一小团脱脂棉，在1和2处脱脂棉上分别滴入淀粉KI溶液和饱和NaBr溶液，并在两端分别接一橡皮管（带夹子）；
在3处装入吸有NaOH溶液的脱脂棉，连接好装置。
试回答下列问题：
（1）当滴加浓盐酸到U形管后，即可看到有黄绿色的氯气产生，与小旗接触后，由下至上依次出现： 色、 色、
色。
（2）打开1、2处的夹子，当氯气恰好上升到2位置，保持一会儿即夹住2处，不使氯气上升。取下上节玻璃管，在2处微微加热，即看到红棕色的溴上升到1处，此时有 色出现。
（3）该实验说明KMnO4、Cl2、Br2、I2的氧化性顺序由强到弱的顺序为__________________。
9．答案：（1）橙色、棕黄色和蓝色（2）蓝色（3）氧化性 KMnO4＞Cl2＞Br2＞I2
解析：本装置将氯气的制取与卤素间的置换反应有机地结合起来，实验现象明显直观，且药品用量较少，实验过程气体不外漏，真正实现了化学实验的绿色化，同时温故了典型的氧化还原理论在后续学习中的应用。
10、某元素的同位素X，它的氯化物XCl 1.49g溶于水制成溶液后， 加入1mol·L－1的AgNO3溶液20mL恰好完全反应。若这种同位素原子核内有20个中子，试通过计算确定：
(1) X元素在周期表中的位置；
(2)把一小粒X元素形成的单质放入水中，有何现象? 写出反应的化学方程式。
10、答案：（1）位于第四周期，IA族?。
(2)钾粒在水面上剧烈反应，熔成闪亮的小球，四处游动，并发出“咝咝”的声音，甚至爆炸 2K+2H2O = 2KOH+H2↑
解析：XCl ＋AgNO3 =AgCl↓＋XNO3
n（XCl）=n（AgNO3）=1mol·L－1×20mL×10－3 L·mL－1=0.02mol,
M（XCl）=1.49g÷0.02mol=74.5 g·mol－1,
Mr（XCl）=74.5, Mr（X）=39，A（X）=39, Z（X）=39－20=19,即X为K。
提高训练
1．由德、法、英及波兰等多国科学家组成的科研小组，通过试验获得了6个罕见的Fe-45原子，接着他们观测到这6个原子中有4个发生了双质子衰变，从而证实了此前已有的双质子衰变理论，即由一个原子核同时放出两个质子的衰变方式，下列关于的说法中正确的是（ ）
A．中的中子数和质子数之差为3
B．是一种新元素
C．与的化学性质相同
D．衰变放出两个质子后变成
1．C
解析：中的中子数为质量数－质子数=45-26=19，和质子数之差为7；不是一种新元素，而是铁的一种同位素；与属于同一种元素，物理性质不同，但化学性质相同；衰变放出两个质子后不再是铁，而是变成24号元素。
2．同一主族的两种元素的原子序数之差不可能是（ ）
A．16 B.26 C.36 D.46
2．D
解析：该题实际考查了不同周期所容纳的元素种类。可以采用具体实例发求解，例如碱金属元素的锂（原子序数为3）和钾（原子序数为19）的原子序数相差16，而卤族元素中的氟（原子序数为9）和溴原子（原子序数为35）序数相差26，氯（原子序数为17）和碘（原子序数为53）的原子序数相差36，只有原子序数相差46时是不可能的。
3．下列说法中正确的是（ ）
A.原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数
B.元素周期表中从IIIB族到IIB族 10个纵行的元素都是金属元素
C.稀有气体原子的最外层电子数都是8
D.同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同
3．B
解析：原子和阴离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数离子，而阳离子的核外电子层数小于该元素所在的周期数，A错误；除氦外，稀有气体原子的最外层电子数都是8， C错误；由于同一元素的各种同位素的最外层电子数都相等，而中子数不同，故同位素的物理性质不相同，而化学性质均相同，D错误。
4．下列关于碱金属的某些性质的排列中，不正确的是（ ）
A.原子半径Li
D.还原性Li
解析：随着核电荷数增加，电子层数增加，碱金属元素的原子半径逐渐增大，还原性逐渐增强，溶沸点逐渐降低，碱金属单质的密度总体呈增大的趋势（钾）除外。
5．已知某元素的阴离子Rn-，其原子核内的中子数为A-x+n，其中A为质量数。则W g Rn-中的电子总数为（NA为阿伏加德罗常数）( )
A.·NA B.·NA
C.·NA D.·NA
5．D
解析：由于Rn-中的中子数为A-x+n，则其质子数为x-n，故Rn-核外电子数x-n+n=x，所以W g Rn-中电子数为·x·NA。
6.门捷列夫在描述元素周期表时，许多元素尚未发现，但他为第四周期的三种元素留下了空位，并对它们的一些性质做了预测，X是其中的一种“类硅”元素，后来被德国化学家文克勒发现，并证实门捷列夫当时的预测相当准确。根据元素周期律，下列有关X性质的描述中错误的是（ ）
A．X单质不易与水反应 B．XO2可被碳或氢还原为X
C．X可作为半导体材料 D．XH4的稳定性比SiH4的高
6．D
解析：IVA元素有碳、硅、锗、锡、铅；第四周期元素是锗，其化学性质类硅，硅不和水反应，锗也不和水反应，A不符合题意；二氧化硅可以被碳或氢还原为硅，二氧化锗也可以，B不符合题意；同主族元素，原子序数越小非金属性越强，非金属性越强，其最低价氢化物的稳定性越强，氢化物稳定性：.SiH4>GeH4 ，D符合题意。
7.下列各元素的氧化物中，既能与盐酸反应生成盐和水，又能够与 NaOH 溶液反应生成盐和水的是（ ）
A．元素X: 它的原子中 M 层比L 层少 2 个电子
B.．元素Z: 位于元素周期表中的第三周期，ⅢA 族
C．元素Y: 它的二价阳离子核外电子总数与氩原子相同
D．元素W: 它的焰色反应颜色呈紫色
7．B
解析：解答本题的关键是判断出各种元素，然后看是否符合条件。元素X为S，Z为Al，Y为Ca，W为K，在这四种元素的氧化物中，既能与盐酸反应生成盐和水，又能够与 NaOH 溶液反应生成盐和水的只有Al,答案为B。
8．天然存在的砹很少，它具有放射性。它是卤族元素中最重的元素。根据它在周期表中的位置预言其性质，其中不正确的是 （ ）
A．在卤族元素中具有最大的原子半径
B．砹的单质是双原子分子，分子式为At2
C． 砹（At2）是一种有色固体，且颜色比碘单质的颜色还要浅
D．AgAt是有颜色、难溶于水和稀HNO3的沉淀，AgAt具有感光性
8．C
解析：根据砹位于卤族元素的最后一个周期，可知A正确；由卤素单质F2、Cl2、Br2、I2都为有颜色的单质，且由双原子组成，故可推知砹（At2）是一种有色固体，且比碘单质的颜色还要深，B正确，C错误；根据Ag Cl、 Ag Br、 Ag I有感光性、有颜色且颜色逐渐加深、难溶于水和稀HNO3，可以推知D正确。
9.右图为周期表前4周期的一部分，其中五种元素a、b、c、d、e的位置如图所示，下列有关叙述正确的是（ ）
A．b元素除0价外，只有一种化合价
B．a元素形成的单质最稳定，分子式为a3
C．c、d元素的原子半径：c＜d
D．e元素在自然界中主要存在于海水中，被称为“海洋元素”
9．D
解析：a为He，b为O，c为Si，d为P，e 为Br。氧元素有－1、－2两种价态， a元素形成的单质是惰性气体，是单原子分子。c、d元素的原子半径：c >d，e元素以Br-形式存在于海水中，有“海洋元素”之称。
10．（原创）现截取元素周期表一个片断如图所示：
?
?
氮（N）
?氧（O）
?
?
?
?磷（P）
?硫（S）
?
镓（Ga）
?锗（Ge）
?砷（As）
?硒（Se）
?溴（Br）
?
?
?锑（Sb）
?碲（Te）
?
?
?
?铋（Bi）
?钋（Po）
?
??则下列关系比较正确的是（ ）
A. 原子序数：N>P>As>Sb>Bi B. 得电子能力：Se>As>P>N C. 元素金属性：Br>Se>As>Ge>Ga D. 原子半径：As>P>S>O
10.D
解析：同一主族，从上到下，原子序数逐渐增大，原子半径逐渐增大，得电子能力（非金属性）减弱，失电子能力（金属性）增强；同一周期，从左至右,原子序数逐渐增大,原子半径逐渐减小，得电子能力增强（非金属性增强），失电子能力减弱（金属性减弱）。分析知D正确。 11．I、(1)已知三种金属的密度分别为：0.534 g·cm－3、0.97 g·cm－3、0.86 g·cm－3、煤油的密度为0.80 g·cm－3。甲同学取出少量金属，切下一小块，分放在石棉网的不同位置，用酒精灯对着锂加热，发现首先熔化的是最远的钾，然后是钠，最后才是锂，这说明 。三者熔化后很快发生燃烧，而且都很剧烈。其中最剧烈的应该是 。为研究三者可能的组成，乙同学做了如下实验：
①取少量燃烧后的产物分别加入到水中去，发现其中之一与水反应时没有气体放出，试写出其与水反应的化学方程式： ；
②现已用平底烧瓶收集到两瓶CO2，在瓶内有一只扎紧在玻璃管末端的气球，如图所示。打开塞子迅速往瓶里分别加入另两种燃烧产物，立即塞紧塞子，一段时间后，一个气球会自动膨胀，而另一气球基本上贴在一起，则前者的氧化物的成分可能是 ，后者的氧化物的成分可能是 。原因是 。
II、丙同学分别进行钠与水、钾与水反应产生H2的实验，设计了下图装置进行实验。（固定装置省略）
(2)实验开始，欲使钠与水接触反应，应如何操作？
。
(3)反应开始后，试管中能观察到的现象是：
。
(4)如果将钠换成相同大小的钾进行上述实验，结果钾反应完所用的时间比钠反应完所用的时间 （填“长”或“短，’），其原因是 。
11．答案：(1)熔点：Li>Na>K K
① Li2O＋H2O＝2LiOH ② Na2O2 KO2 Na2O2与CO2反应后气体体积减少，故气球膨胀，KO2与CO2反应气体体积增加，故气球基本上贴在一起
(2)按住橡皮塞，将大头针向上拔出
(3)钠在水与煤油的交界而上下沉浮，并不断减少直至消失，同时有气泡产生
(4)长 钾的密度比钠小，钾的密度与煤油接近，产生少量的气体即可使钾上浮进入煤油中（每次反应的量少），同时滞留的时间又较长
解析：(1)从三者的熔化温度可以看出，熔点最低的钾最先熔化，最高的锂最后熔化，由于钾的活泼性最强，所以与氧气的反应也最剧烈；
①锂、钠、钾与氧气在加热条件下反应生成的分别是Li2O、Na2O2、KO2，它们与水反应的化学方程式分别为：Li2O＋H2O＝2LiOH，2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑，4KO2＋2H2O＝4KOH＋3O2↑，只有Li2O与水反应没有气体产生，这也说明在碱金属中，锂与氧气只能生成一种氧化物，而钠可以生成氧化钠和过氧化钠，其它碱金属则可以生成更复杂的氧化物；
②Na2O2、KO2与CO2反应的化学方程式分别为：2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2↑，4KO2＋2CO2＝2K2CO3＋3O2↑，气球的变化说明反应前后的体积变化不同，前者反应后气体体积减少，故气球膨胀，后者气体体积增加，故气球基本上贴在一起；
(2)要使反应开始，应使钠与水接触，故应该按下橡皮塞，将大头针向上拔出；
(3)由于钠的密度比水小，但又大于煤油，所以钠落入试管后，在水与煤油的交界处与水反应，生成氢气，氢气将钠托起脱离水面，待氢气放出后，钠又落到水与煤油的交界处继续与水反应，再次浮起，如此反复进行直至反应完全；
(4)由于钾的密度比钠小，且与煤油的密度相近，这样产生的少量的氢气就可以将钾托起，而且在煤油中停留的时间可能更长，致使钾与水的反应时间比钠要长一些。
12、已知五种短周期元素A、B、C、D、E，它们的原子序数依次递增，其中A、B两种原子的核电荷数之差等于它们的原子最外层电子数之和，B原子最外层电子数比其次外层电子数多2个。在周期表中，C是E的邻族元素，化学性质活泼，D和E则位于同一周期，D和E的原子序数之和为30。它们可两两组成甲、乙、丙、丁四种化合物，各化合物中原子个数比如下表，请回答下列问题：
甲
乙
丙
丁
化合物中各元素原子个数比
A∶C
B∶A
D∶E
B∶E
1∶1
1∶4
1∶3
1∶4
（1）写出元素符号：A________，B________，C_________，D_________，E_______。
（2）向甲的水溶液中加入MnO2，发生反应的化学方程式是_____________________。
（3）已知乙是生活里常用的燃料，则乙的化学名称为_______。
（4）向丙的水溶液里滴加NaOH溶液至过量，会有何现象_____________________，有关离子方程式为___________________ 。
（5）向3 mL 1 mol·L-1KI溶液中依次注入下列试剂：①1 mL 5 mol·L-1盐酸；②0.5 mL 30%甲溶液；③1 mL丁。经充分振荡后静置，可得到紫色溶液，这种紫色溶液是___________。
12、答案：（1）H C O Al Cl（2）2H2O22H2O+O2↑（3）甲烷（4）先生成白色沉淀，然后逐渐增多，NaOH溶液过量后又逐渐减少直至完全消失；Al3++3OH－=Al（OH）3↓、Al（OH）3＋OH－= AlO2－+2H2O（5）I2的CCl4溶液
解析：从题干我们可以推出甲为H2O2，但若从问题（2）分析，更容易想到甲为H2O2，从而得出A为H，C为O。由“B原子最外层电子数比其次外层电子数多2个”，可得B为碳。由B、E形成的化合物丁为BE4，可得出E的化合价为-1价；结合丙为DE3，得D的化合价为+3价，再根据D和E的原子序数和为30，即可得出D为Al，E为Cl。
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