元素周期表知识复习总结及习题答案讲解
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学员编号:年级:高一课时数: 2 学员姓名:辅导科目:化学学科教师:
授课类型T 元素周期表 C 元素的性质和结构T 核素授课日期及时段
教学内容
引导回顾
在元素周期表中涉及到了哪些知识点呢?我们一起来回顾一下吧!
本周知识点本周解题方法
1.元素周期表的结构 1. 熟悉元素周期表的结构
2.常见族的特别名称 2. 熟记各族名称
3.元素的结构和性质 3. 元素结构与性质随周期的变化
4.核素 4. 辨析核素和同位素
5.元素周期律 5. 熟悉元素周期表及其变化规律
同步讲解
本章主要内容及其相互关系如下所示
●重点难点
本章的学习重点是元素周期表的结构和元素周期律的实质,元素的性质、原子结构和元素在周期表中的位置三者之间关系以及离子键和共价键等知识。
本章的学习难点是同周期、同主族元素性质的递变规律,“位、构、性”三者之间的关系和离子键、共价键的本质。
1、元素周期表的结构
2、常见族的特别名称
第ⅠA族________元素,第ⅦA族________元素,O族______元素,第______族和________族称为过渡元素。
答案:碱金属卤族稀有气体第Ⅷ族所有副
●问题探究
1.元素周期表提供了每种元素的哪些信息?
提示:在元素周期表中,每一种元素均占据一格。
对于每一格,均包含元素的原子序数,元素符号,元素名称,外围电子排布,相对原子质量(或质量数)等内容。
此外,在周期表中,还用不同的颜色来表示金属,非金属或过渡元素等。
若元素符号呈红色表明该元素是放射性元素。
2.第一个元素周期表是谁排成的?跟现在的元素周期表排列方式一样吗?
提示:历史上第一个元素周期表是1869年,俄国化学家门捷列夫排成的;他是将元素按照相对原子质量由小到大依次排列,将化学性质相似的元素放在一个纵行。
通过分类、归纳,制成了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,使其构成了一个完整的体系。
第一个元素周期表跟现在使用的元素周期表排列方式不一样。
主要区别是元素周期表中元素的排序依据由相对原子质量改为原子的核电荷数。
即现在我们使用的元素周期表是按元素原子的核电荷数由小到大的顺序排列而成的。
1.原子序数
按照元素在周期表中的顺序给元素编号,得到原子序数。
原子序数与原子结构之间存在着如下关系:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
温馨提示:存在上述等式关系的粒子是电中性原子,而非单核离子。
单核离子是在电中性原子的基础上得到或失去电子而形成的。
2.元素周期表的结构
(1)编排原则
①把电子层数相同的各种元素按原子序数递增的顺序从左到右排成横行。
②把不同横行中最外层电子数相同的元素(个别元素例外),按电子层数递增的顺序由上而下排成纵行。
温馨提示:现在的元素周期表中,氦(He)元素、某些过渡元素属于②中的个别元素。
另外,氢(H)元素的位置虽在第ⅠA族,但与碱金属元素性质相差很大。
(2)结构
周期是指具有相同的电子层数而又按原子序数从左到右递增的顺序排列的一个横行。
主族是由短周期和长周期元素共同构成的族,符号是A;副族是完全由长周期元素构成的族,符号是B。
①周期:元素周期表分7个周期。
第一、二、三周期为短周期,元素种类依次为2、8、8;第四、五、六周期为长周期,元素种类依次为18、18、32;第七周期也为长周期,目前尚未排满,若排满应有32种元素。
除第一周期外,每一周期的元素都是从碱金属元素开始,逐渐过渡到卤族元素,最后以稀有气体元素结束。
短周期元素是指原子序数从1号到18号的元素。
②族:元素周期表中有18个纵行,分为16个族,其中7个主族、7个副族,还有1个第Ⅷ族和1个0族。
(用罗马数字)
过渡元素包括全部副族元素和第Ⅷ族,都是金属,又称过渡金属。
除短周期外,从左到右各族的排列顺序为ⅠAⅡAⅢB…ⅦBⅧⅠBⅡBⅢA…
ⅦA0族。
●典例精析
【例1】(山东德州一中2009-2010学年度高一下学期期中考试,8)现行的长式周期表,由左到右为18列,碱金属族为第1列,稀有气体为第18列。
按这个规定,下列说法中不正确的是()
A.第2列中肯定没有非金属元素
B.第3列中元素种类最多
C.第17列的第一种元素对应的最高氧化物的水化物是最强的含氧酸
D.第15列元素的氢化物组成通式可用RH3表示
【解析】第2列为第ⅡA族元素,而第ⅡA族元素中全部都是金属元素,故A项正确;第3列中含有锕系和镧系元素,故该列元素种类最多。
第17列为第ⅦA族,第一种元素为F元素,它没有正化合价,而第二种元素氯元素对应的最高氧化物的水化物是最强的含氧酸,即为HClO4,故该项错误;第
15列元素为第ⅤA族元素,其最外层电子数为5个,负化合价为-3价,故该项正确。
【答案】 C
【点拨】本题实际上考查对元素周期表结构的掌握状况,抓住周期表中18个纵行所包含的元素种类及数目是解决该题的关键。
“嫦娥一号”总共携带九种仪器升空,用于测量月球上14种元素的分布。
这14种元素包括:铁、钛、铀、钍、钾、镁、硅、氦等。
请回答:
(1)查看元素周期表,看看周期表中有没有这些元素。
(2)根据元素周期表中元素的分类,其中属于金属元素的有____________;非金属元素的有____________;放射性元素的有____________。
【解析】元素周期表中不同的颜色代表不同类别的元素,其中过渡元素也属于金属元素,红体英文字母表示的是放射性元素。
【答案】(1)有(2)铁、钛、铀、钍、钾、镁硅、氦铀、钍
●细品教材
1.同周期相邻元素原子序数差
同周期第ⅢA族与第ⅡA族元素原子序数差,从第二周期到第七周期分别依次为1,1,11,11,25,25。
2.同主族及0族上下相邻元素原子序数差
(1)若为ⅠA、ⅡA族元素:相差上一周期所含元素种数
(2)若为ⅢA~ⅦA族、0族元素:相差下一周期所含元素种数
具体情况如下表:
相邻的周期数族类型同主族及0族上下相邻元素原子序数差
故B在A的上一周期时,B的原子序数为x-n;B在A的下一周期时,B的原子序数为x+m。
(2)ⅦA
B在A的上一周期时,B的原子序数为x-m;B在A的下一周期时,B的原子序数为x+n。
已知a为第ⅡA族元素,b为第ⅢA族元素,它们的原子序数分别为m和n,且a、b为同一周期元素。
下列关系错误的是()
A.n=m+1
B.n=m+11
C.n=m+25
D.n=m+10
【解析】元素周期表共有7个周期(7个横行)、16个族(18个纵行),其中第1周期没有第ⅡA族、第ⅢA族元素,第7周期没有第ⅢA族元素,在第2、3周期中,因为第ⅡA族与第ⅢA族相邻,所以n =m+1,故A正确。
在第4、5周期中,因第ⅡA族与第ⅢA族元素之间有10个纵行的过渡元素,所以n=m+10+1=m+11,故B正确。
在第6周期中,因为第ⅡA族与第ⅢA族之间又比第4、5周期多了镧系元素(镧除外),共计14种,所以n=m+11+14=m+25,故C正确。
由上述可知,答案为D。
【答案】 D
●细品教材
位置决定于电子层数和最外层电子数。
【答案】 A
【例4】X、Y、Z是周期表中相邻的三种短周期元素,X和Y同周期,Y和Z同主族,三种元素原子的最外层电子数之和为17,核内质子数之和为31,则X、Y、Z是()
A.Mg、Al、Si
B.Li、Be、Mg
C.N、O、S
D.P、S、O
在元素周期表中前四周期的五种元素的位置关系如图所示,若B元素的核电荷数为Z,则五种元素的核电荷数之和可能为()
A.5Z
B.5Z+18
C.5Z+10
D.5Z+8
【解析】本题考查的知识点为元素周期表的结构。
题目给出周期表中的部分元素的位置关系,根据该特点,D、B、E不能是第ⅠA、第ⅡA和第ⅢA族元素,且分别位于第二、三、四周期;根据相邻元素原子序数的关系,可知原子序数分别为A:Z-1;C;Z+1;D:Z-8;E:Z+8或Z+18,因此这五种元素核电荷数之和可能为5Z或5Z+10。
【答案】A、C
某周期第ⅡA族元素的原子序数为Z,那么同一周期第ⅢA族元素的原子序数可能是()
①Z+1②Z+11③Z+14④Z+25⑤Z+15
A.①②③B.①③④
C.①④⑤D.①②④
【解析】本题考查周期表的结构。
第ⅡA、第ⅢA族短周期中相邻原子序数差1;四、五周期中由于中间有副族和第Ⅷ族元素的存在,故第ⅡA、第ⅢA族原子序数差11;六、七周期中由于镧系、锕系元素的存在,两者将相差25。
【答案】 D
●资料备选
巧记元素周期表的结构
(一)
七个周期横着看,三短三长一不全;
纵看共有十八列,七主七副零八三;
副族元素中间站,主族元素靠两边;
镧系锕系各十五,全部属于ⅢB族;
若分金属非金属,硼砹之间作连线。
(二)
周期指横行,有短也有长,一二三为短,四五六为长,还有第七行,至今不完全。
纵行称为族,7主又7副,另有1零Ⅷ,总共十六纵,Ⅷ族含三纵,分类是特殊。
族序依次增,Ⅱ主接Ⅲ副,Ⅶ副再接Ⅷ,Ⅱ副邻ⅢA,从左向右数,Ⅶ主到零族。
ⅠA ⅡA ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB ⅧⅠB ⅡB ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
(三)
十八纵行十六族,一八一○有规律,
八九十行成Ⅷ族,每逢二三分主副,
镧系锕系各十五,都在副族里面住。
一、选择题
1.(福建厦门六中2009~2010学年度高一下学期3月考试,7)M2+离子有2个电子层,则M在周期表的位置是()
A.第二周期零族
B.第二周期Ⅷ族
C.第二周期ⅡA族
D.第三周期ⅡA族
【解析】由题意可知M元素处于短周期中的第三周期,由离子所带电荷知M元素处于ⅡA族。
故D 项符合题意。
【答案】 D
2.已知元素周期表中前七周期的元素种数如下所示(第七周期填满时元素种数为32):
周期数一二三四五六七
元素种数 2 8 8 18 18 32 32
分析元素周期数和元素种数的关系,然后预测第八周期最多可能含有的元素种数为()
A.18
B.32
C.50
D.64
【解析】由上表所示的元素周期数和元素种数的关系可归纳出:当周期数n为奇数时,此周期所容
纳的元素种数是(n+1)2
2;当n为偶数时,此周期所容纳的元素种数是
(n+2)2
2。
因此第八周期所容纳的
元素种数是(8+2)2
2=50。
【答案】 C
3.一般的元素周期表都涂有不同的底色,以示区分元素的不同类型。
在我们常用的元素周期表中,元素被划分的类别数目是()
A.两类
B.三类
C.四类
D.五类
【解析】底色为绿色的是非金属元素,浅绿色底色的为金属元素。
【答案】 A
4.(山东莘县实验高中2009~2010学年度高一下学期第一次月考,6)下列说法正确的是()
A.周期表是按原子量逐渐增大的顺序从左到右排列的
B.最外层电子数相同的元素都是同一族
C.同族元素的最外层电子数一定相同
D.同周期元素的电子层数相同
【解析】A项中周期表是按原子序数逐渐增大的顺序从左到右排列的,故该项错误。
He元素及过渡元素中最外层电子数是2的元素并不属于ⅡA族,故B项错误。
副族及零族元素的最外层电子数就不是完全相同的,故C项错误。
【答案】 D
5.右图为周期表的一部分,已知A、B、C、D、E五种元素原子核外共有85个电子,E位于周期表中第四周期,则B元素是()
A.P
B.Si
C.Cl
D.S
【解析】因E在第四周期,设B的原子序数为x,则A为x-1,C为x+1,D为x-8,E为x+18,则(x-1)+x+(x+1)+(x-8)+(x+18)=85,x=15,故B为P。
【答案】 A
6.1999年4月,核化学家在回旋加速器上用高能86Kr离子轰击208Pb靶,氪核与铅核融合,放出1个
中子,生成293
X原子,在120微秒后,该核分裂出一个α粒子(即氦原子核),衰变成另一个新核289116Y。
118
已知118号元素位于元素周期表的0族,则下列说法中正确的是()
A.116号元素属于ⅥA族元素
B.自然界中存在118号和116号元素
C.289116Y原子的中子数为289
D.293118X原子的中子数为175
【解析】这是一道涉及最新科技成果的信息题,题设条件情境新,但实际上难度不大,只要我们抓住最关键的条件——293
X原子核内有118个质子,289116Y原子核内有116个质子,根据一~七周期元素118
种类分别是2、8、8、18、18、32、32种,以及族与族之间的相邻关系就可以确定X、Y在元素周期表中的位置。
第七周期的元素排满时:2+8+8+18+18+32+32=118种,所以118号元素应在第七周期0族,根据族与族的相邻关系,116号元素应位于第七周期ⅥA族。
再根据两原子的质量数分别为293和289,计算出其中子数分别为175和173。
所以A、D选项正确。
同时,118号和116号元素是人工合成的,那么在自然界中是不会存在的,所以B选项错误。
【答案】A、D
7.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+2B.x+4C.x+8D.x+18
【解析】元素周期表中,相邻两个周期内上下相邻两种元素的原子序数之差及这个差值与周期表的结构关系存在如下几种情况:
左上图:上下差2;右上图:上下差8;左下图:上下差18;右下图:上下差32。
因此,同族相邻两种元素的序数之差为2、8、18、32。
【答案】 B
8.下列各图若为元素周期表的一部分(表中数字为原子序数),其中正确的是()
【解析】 根据稀有气体2号、10号元素应在周期表的最右端和3号元素应在周期表的最左端。
即可排除A 、B 、C 选项 【答案】 D
9.金属元素A 的最高正价为n ,A 的最高价氯化物的相对分子质量为M ,其相同价态氧化物的相对分子质量为N ,那么n 、M 、N 三者之间可能符合的关系是( ) A .n =2M -N
55
B .n =2(M -N )
55
C .n =M -2N
55
D .n =M -N
55
【解析】 本题考查由同种金属组成的两种不同化合物中金属的化合价与该两种化合物相对分子质量之间的关系。
(1)当n 为奇数时,化学式为ACl n 、A 2O n ,设A 的相对原子质量为X ,则: X +35.5n =M 2X +16n =N 解得:n =2M -N
55
(2)当n 为偶数时,化学式为ACl n 、AO n
2,设A 的相对原子质量为X ,则: X +35.5n =M X +8n =N 解得:n =
2(M -N )55
【答案】 A 、B
【点拨】 由于金属元素A 的最高正价为n ,其对应氧化物可能有两种形式,即A 2O n 或AO n
2,很容易只考虑到一种情况而漏选另一个答案。
10.俄罗斯科学家在杜布纳的联合核研究所会同美国科学家一起合成了门捷列夫周期表中的第114号元素,该元素的质量数为289。
该元素在周期表中的位置是:①第七周期;②第八周期;③主族元素;
④副族元素;⑤ⅦA族;⑥ⅣA族;⑦ⅣB族;⑧ⅤA族()
A.①③⑥
B.②③⑥
C.①⑤
D.①④⑦
【答案】 A
二、非选择题
11.在周期表主族元素中,甲元素与乙、丙、丁三元素上下或左右紧密相邻。
甲、乙两元素的原子序数之和等于丙元素的原子序数。
这四种元素族序数之和为20。
据此可以判断:元素甲为______,元素丙为______,元素乙和丁所形成化合物的分子式为______或______。
【答案】N P CO2CO
12.在一百多年前,铝被称为“银色的金子”,比黄金还要贵。
法国皇帝拿破仑三世为了显示其阔绰,将他的军旗旄头上的银鹰换成了铝鹰,逢盛大国宴,他拿出珍藏的铝质餐具,在宾客面前炫耀一番,就像国宝一样。
俄国化学家门捷列夫,当他闻名世界的时候,曾经接受过英国化学学会的崇高奖赏——一只貌似平凡的铝杯。
(1)请指出铝元素在周期表中的位置__________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在周期表中的这个小方格内的各个信息都表示什么意义。
信息信息所表示的意义
Al
铝
13
26.98
【答案】(1)第三周期第ⅢA族
(2)铝的元素符号元素名称原子序数相对原子质量
13.根据已知的元素周期表的某些事实和理论可归纳出一些假说。
把稀有气体看作非金属元素,请研究每一周期金属元素和非金属元素的种类的变化规律,回答下列问题:
(1)根据每个周期最后一个金属出现的族序数,预测周期表中第八周期最后一种金属元素应在
设Z 的原子最外层电子数为a ,则有A 型:Y 、W 原子最外层电子数分别为a 、a +1有a +a +a +1=17,则a =16/3,而最外层电子数必为整数,舍去。
B 型:Y 、W 原子最外层电子数分别为a -1、a ,有a -1+a +a =17,则a =6,符合题意,所以Z 为氧,Y 为氮,W 为硫。
根据化合物中原子个数比N (X)∶N (N)∶N (O)∶N (S)=8∶2∶4∶1,以及N 、O 、S 通常所显示的化合价判断可知价态N -3
、O -2
、S +6
,故X 为+1价,由X 的原子序数和化合价可推知其为氢元素,所以化合物为(NH 4)2SO 4。
【答案】 (1)否;若三者处于同一周期,则最外层电子数之和不可能为17 (2)N ;O ;S
(3)硫酸铵;(NH 4)2SO 4
16.同一周期相邻的A 、B 、C 三种元素都是短周期元素。
A 的最高价氧化物的化学式为A 2O 。
11.6gB 的氢氧化物恰好能与200mL2mol·L -1的盐酸完全反应,B 原子核中质子数与中子数相等。
回答下列问题:
(1)B 的相对原子质量是多少? (2)A 和C 各是什么元素?
(3)A 、B 、C 的单质各1mol 分别与足量的稀硫酸反应,产生H 2最多的是哪种单质?该单质产生H 2的体积在标准状况下是多少升? 【解析】 (1)据题意有:
B(OH)2 + 2HCl===BCl 2+2H 2O [A r (B)+34]g 2mol 11.6g 2mol·L -1×0.2L 则有
[A r (B)+34]g 11.6g =2mol
2mol·L -
1×0.2L
解得:A r (B)=24,可知B 为镁元素。
(2)由(1)知B 为镁元素,又知A 为与B 相邻的第ⅠA 族的元素,C 为与B 相邻的第ⅢA 族的元素,故A 为钠元素,C 为铝元素。
(3)根据电子守恒可知:1molNa 可得0.5molH 2; 1molMg 可得1molH 2;1molAl 可得1.5molH 2。
由此可知1mol单质产生H2最多的是金属铝。
V(H2)=22.4mol·L-1×1.5mol=33.6L。
【答案】(1)24(2)A:Na C:Al(3)Al33.6L
你还有哪些收获和感悟?
每一天都是全新的一天,每一天都是进步的一天。
从今天起步,在明天收获!。