人教版高中化学必修2第1章：元素周期表及周期律复习学案

元素周期表及周期律
【要点梳理】
知识点一、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)
1.原子数 A X 原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子
核外电子（Z个）
★熟背前20号元素，熟悉1～20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.原子核外电子的排布规律：①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；②各电子层最多容纳的电子数是2n2；③最外层电子数不超过8个（K层为最外层不超过2个），次外层不超过18个，倒数第三层电子数不超过32个。
电子层： 一（能量最低） 二 三 四 五 六 七
对应表示符号： K L M N O P Q
3.元素、核素、同位素
元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称。
核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。
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。(对于原子来说)
知识点二、元素周期表
1.编排原则：
①按原子序数递增的顺序从左到右排列
②将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行。（周期序数＝原子的电子层数）
③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
2.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：ⅠA～ⅦA共7个主族
族 副族：ⅢB～ⅦB、ⅠB～ⅡB，共7个副族
（18个纵行） 第Ⅷ族：三个纵行，位于ⅦB和ⅠB之间
（16个族） 零族：稀有气体
知识点三、元素周期律
1.元素周期律：元素的性质（核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性）随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质是元素原子核外电子排布的周期性变化的必然结果。
2.同周期元素性质递变规律
第三周期元素 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar
(1)电子排布 电子层数相同，最外层电子数依次增加
(2)原子半径 原子半径依次减小 —
(3)主要化合价 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 －4 ＋5 －3 ＋6 －2 ＋7 －1 —
(4)金属性、非金属性 金属性减弱，非金属性增加 —
(5)单质与水或酸置换难易 冷水 剧烈 热水与 酸快 与酸反 应慢 —— —
(6)氢化物的化学式 —— SiH4 PH3 H2S HCl —
(7)与H2化合的难易 —— 由难到易 —
(8)氢化物的稳定性 —— 稳定性增强 —
(9)最高价氧化物的化学式 Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 —
最高价氧化物对应水化物 (10)化学式 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 —
(11)酸碱性 强碱 中强碱 两性氢 氧化物 弱酸 中强 酸 强酸 很强 的酸 —
(12)变化规律 碱性减弱，酸性增强 —
第ⅠA族碱金属元素：Li Na K Rb Cs Fr（Fr是金属性最强的元素，位于周期表左下方）
第ⅦA族卤族元素：F Cl Br I At （F是非金属性最强的元素，位于周期表右上方）
★判断元素金属性和非金属性强弱的方法：
（1）金属性强（弱）——①单质与水或酸反应生成氢气容易（难）；②氢氧化物碱性强（弱）；③相互置换反应（强制弱）Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu。
（2）非金属性强（弱）——①单质与氢气易（难）反应；②生成的氢化物稳定（不稳定）；③最高价氧化物的水化物（含氧酸）酸性强（弱）；④相互置换反应（强制弱）2NaBr＋Cl2＝2NaCl＋Br2。
（Ⅰ）同周期比较：
金属性：Na＞Mg＞Al 与酸或水反应：从易→难 碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3 非金属性：Si＜P＜S＜Cl 单质与氢气反应：从难→易 氢化物稳定性：SiH4＜PH3＜H2S＜HCl 酸性(含氧酸)：H2SiO3＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4
（Ⅱ）同主族比较：
金属性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs（碱金属元素） 与酸或水反应：从难→易 碱性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH 非金属性：F＞Cl＞Br＞I（卤族元素） 单质与氢气反应：从易→难 氢化物稳定：HF＞HCl＞HBr＞HI
（Ⅲ）
金属性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs 还原性(失电子能力)：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs 氧化性(得电子能力)：Li＋＞Na＋＞K＋＞Rb＋＞Cs＋ 非金属性：F＞Cl＞Br＞I 氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2还原性：F－＜Cl－＜Br－＜I－ 酸性(无氧酸)：HF＜HCl＜HBr＜HI
比较粒子(包括原子、离子)半径的方法(“三看”)：（1）先比较电子层数，电子层数多的半径大。
（2）电子层数相同时，再比较核电荷数，核电荷数多的半径反而小。
【典型例题】
1．我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素Sm与Sm的说法正确的是(　　)
A.Sm与Sm互为同位素
B.Sm与Sm的质量数相同
C.Sm与Sm是同一种核素
D.Sm与Sm的核外电子数和中子数均为62
2、已知钡的活动性介于钠和钾之间，下列叙述正确的是(　　)
A．钡与水反应不如钠与水反应剧烈
B．钡可以从KCl溶液中置换出钾
C．氧化性：K＋>Ba2＋>Na＋
D．碱性：KOH>Ba(OH)2>NaOH
3、下列说法正确的是(　　)
A．元素周期表中元素排序的依据是原子的核电荷数
B．元素周期表有十六个纵行，也就是十六个族
C．原子的最外层电子数相同的元素，一定属于同一族
D．电子层数相同的粒子，对应元素一定属于同一周期
4、下列叙述中正确的是(　　)
A．除0族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数
B．除短周期外，其他周期均有18种元素
C．副族元素中没有非金属元素
D．碱金属元素是指第ⅠA族的所有元素
5、A 和 B 是同周期的相邻元素, B 和 C 是同主族的相邻元素, 且A、B、C 最外层电子数之和为 19,则A、B、C三种元素分别是（ ）
A. N、 O、 S B. F、 O 、S
C. S、 Cl 、F D. O 、F 、S
6、A、B、C、D、E 是同一短周期的五种元素, A和B的最高价氧化物对应的水化物呈碱性, 且碱性前者强于后者, C和D的气态氢化物的水溶液呈酸性, 且酸性前者强于后者, 五种元素形成的简单离子中,E的离子半径最小, 则它们的原子序数由大到小的顺序是（ ）
A. B A D C E B. E C D A B
C. B A E D C D. C D E B A
7、若某原子X的原子序数为 26, 则下列叙述不正确的是（ ）
A. X 是金属元素
B. X在周期表中位于第四周期
C. X在周期表中位于第ⅧB族
D. X没有负化合价

举一反三
1、下列叙述错误的是(　　)
A．13C和14C属于同一种元素，它们互为同位素
B．1H和2H是不同的核素，它们的质子数相等
C．14C和14N的质量数相等，它们的中子数不等
D．6Li和7Li的电子数相等，中子数也相等
2、下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是(　　)
①HCl比H2S稳定　②HClO氧化性比H2SO4强 ③HClO4酸性比H2SO4强　④Cl2能与H2S反应生成S　
⑤氯原子最外层有7个电子，硫原子最外层有6个电子
②⑤ B．①② C．①②④ D．①③⑤
3、在现行元素周期表中，所含元素种数最多的族和周期分别是(　　)
A．第ⅠA族　第六周期 B．第Ⅷ族　第六周期
C．第ⅢB族　第六周期 D．第ⅢA族　第六周期
D．Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来
【典型例题】
1、已知A为第ⅡA族元素，B为第ⅢA族元素，A、B的原子序数分别为m和n，且它们为同一周期的元素，下列关系式错误的是(　　)
A．n＝m＋1 B．n＝m＋11 C．n＝m＋25 D．n＝m＋10
2、下列有关性质的比较, 不正确的是
A. 酸性强弱: HI > HBr > HCl > HF B. 原子半径大小: Na > S > O
C. 还原性强弱: F- > Cl- > I- D. 碱性强弱: KOH > NaOH > LiOH
3、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原子核内仅有一个质子，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L层电子数是K层电子数的3倍，且Z只能形成阴离子。由此推断它们的元素符号是：W____、X_____、Y______、Z________。已知W、Y、Z可组成一个化合物，其原子个数之比为4：2：3，该化合物的化学式是 。
举一反三
1、甲、乙是元素周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．x＋2 B．x＋4 C．x＋8 D．x＋18
2、X、Y是元素周期表中ⅦA族中的两种元素，下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是(　　)
A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数多
B．X的氢化物的沸点比Y的氢化物沸点低
C．X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定
3、现有部分元素的性质与原子(或分子)结构如下表：
元素编号 元素性质与原子(或分子)结构
T 最外层电子数是次外层电子数的3倍
X 常温下单质为双原子分子，分子中含有3对共用电子对
Y M层比K层少1个电子
Z 第3周期元素的简单离子中半径最小
(1)写出元素T的原子结构示意图____________。
(2)元素Y与元素Z相比，金属性较强的是________(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是__________(填序号)。
a．Y单质的熔点比Z单质低
b．Y的化合价比Z低
c．Y单质与水反应比Z单质剧烈
d．Y最高价氧化物的水化物的碱性比Z强

【巩固练习】
一、选择题
1、下列关于指定粒子构成的几种描述中，不正确的是(　　)
A．37Cl与39K具有相同的中子数
B．第114号元素的一种核素X与82Pb具有相同的最外层电子数
C．H3O＋与OH－具有相同的质子数和电子数
D．O与S2－具有相同的质子数和电子数
2、有a、b、c、d四种主族元素，已知a、b的阳离子和c、d的阴离子都具有相同的电子层结构，阳离子所带正电荷ad，则四种元素的原子序数关系是(　　)
A．a>b>c>d B．b>a>d>c C．c>b>a>d D．b>a>c>d
3、地球上氦元素主要以4He形式存在，而月球土壤中吸附着数百万吨3He，据估算3He核聚变所释放的能量可供人类使用上万年。下列说法正确的是(　　)
①3He、4He的化学性质基本相同　②3He、4He具有相同的中子数　③3He核聚变是化学变化　④3He液化是物理变化
①② B．①④ C．②③ D．③④

二、填空题
1、某元素的同位素MZX，已知M=30，且M-Z=16，则：
（1）X元素为_______。
（2）X的气态氢化物电子式 。
(3)X单质与强碱溶液反应的化学方程式:
X的氧化物与酸反应的化学方程式 :
2、有A、B、C、D四种短周期元素, 它们的原子序数由A到D依次增大, 已知A和B原子有相同的电子层数, 且A的L层电子数是K层电子数的两倍, C在B单质中燃烧时呈现黄色火焰,可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物, 试根据以上叙述回答:
(1)元素名称: A ________ C __________
(2)写出AB2 的电子式为 ______________
(3)画出D的原子结构示意图 ___________________, 用电子式表示化合物 C2D 的形成过程 _____________________________________.

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