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一个周期表 知识组块一

来源:工厂招聘网 时间:2017-12-18 作者:工厂招聘网 浏览量:


知识组块一 一个周期表
命题点
1.化学用语及常用计量
(1)熟记并正确书写常见元素的名称、符号、离子符号。
(2)熟悉常见元素的化合价。能根据化合价正确书写化学式(分子式),或根据化学式判断化合价。
(3)了解原子结构示意图、分子式、结构式和结构简式的表示方法。
(4)了解相对原子质量、相对分子质量的定义,并能进行有关计算。
2.物质结构和元素周期律
(1)了解元素、核素和同位素的含义。
(2)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。
(3)了解原子核外电子排布。
(4)掌握元素周期律的实质。了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。
(5)以第3周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
(6)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。
(7)了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。
(8)了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。
关联点
在一张元素周期表中,集中了100多种元素,门捷列夫及后续的化学家们按照一定的逻辑顺序把它们组织到一起。这里有性质也有量的关系,内容涵盖量巨大。下面从两个角度解读周期表中蕴含的知识脉络。
1.数量上的关联:
(1)原子序数:数值上等于原子核的核电荷数(即质子数)。周期表按照原子序数从小到大从左至右蛇形排列。
(2)电子层数:人们根据电子的能量的差异和通常运动区域离核的远近不同,将核外电子分成不同的电子层。周期表按照从上至下电子层数增多排列。
(3)最外层电子数:在主族元素中,价电子数就是最外层电子数。副族元素原子的价电子,除最外层电子外,还可包括次外层电子。(价电子是原子核外电子里能够与其他原子相互作用形成的化学键的电子。)元素表现最高的正化合价,尤其是主族元素,均与最外层电子有关。
2.规律上的关联:
(1)核外电子排布规律:
①每层依次最多是2n2个,如K层最多为2×12=2,L层最多2×22=8;
②最外层不超过8个,次外层不超过18个,倒数第三层不超过32个;
③核外电子总是先占有能量最低的电子层,当能量最低的电子层排满后,电子才依次进入能量较高的电子层。
(2)原子半径递变规律:
①同周期元素的原子半径随核电荷数增多,自左向右逐渐变小;
②同族元素的原子半径随电子层数的增多而增大。
(3)元素主要化合价递变规律:
①同周期元素自左向右最高正价由 1至 7,负价数=-(8-族序数)
②同族元素最自上至下最高正价、负价数相同,最高正价=族序数(O、F无最高正价)
(4)金属性、非金属性递变规律:
①同周期元素自左向右金属性逐渐减弱、非金属性逐渐增强;
②同族元素最自上至下金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱。
(5)特殊规律:
①短周期元素只有前三周期;
②主族中只有ⅡA族元素全部为金属元素;
③ⅠA族元素不等同于碱金属元素,H元素不属于碱金属元素;
④元素周期表第18列是0族,不是ⅧA族,第8、9、10列是Ⅷ族,不是ⅧB族;
⑤长周期不一定是18种元素,第六周期有32种元素;
⑦除第ⅡA族和第ⅢA族外,其余同周期相邻元素序数差为1;
⑧同周期第ⅡA族和第ⅢA族为相邻元素,其原子序数差为:第二、三周期时相差1,第四、五周期时相差11,第六、七周期时相差25;
⑨第二、三周期的同族元素原子序数相差8;
⑩第三、四周期的同族元素原子序数相差有两种情况:第ⅠA族、ⅡA族相差8,其他族相差18;
***第四、五周期的同族元素原子序数相差18;
***第五、六周期的同族元素原子序数镧系之前的相差18,镧系之后的相差32;
***第六、七周期的同族元素原子序数相差32;
***元素的原子序数与该元素在周期表中的族序数和该元素的主要化合价的奇偶性一致。若原子序数为奇数时,主族族序数、元素的主要化合价均为奇数,反之则均为偶数(有多种价态的N元素和Cl元素除外)。零族元素的原子序数为偶数,其化合价看做0。
设问点
1.如何比较微粒的半径?
①同主族元素的原子半径(或离子半径)随核电荷数的增大而增大。如:F-②同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小(稀有气体除外)。如:Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl。
③电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小。如:F-> Na >Mg2 >Al3 。
④同种元素的微粒半径:阳离子<原子<阴离子。如Na <Na;Cl<Cl-。
⑤同一元素不同价态的微粒半径,价态越高离子半径越小。如Fe>Fe2 >Fe3 。
⑥稀有气体元素的原子半径大于同周期元素原子半径(测量方法不同)。
2.物质有哪些特殊的组成及粒子间数量关系?
“10电子”微粒
分类
分子
离子
一核
Ne
N3-、O2-、F-、Na 、Mg2 、Al3
二核
HF
OH-
三核
H2O
NH2-
四核
NH3
H3O
五核
CH4
NH4
“14电子”微粒
分类
分子
离子
二核
CO、N2
C22-
三核
HCN
四核
C2H2
“18电子”微粒
分类
分子
离子
一核
Ar
K 、Ca2 、Cl-、S2-
二核
F2、HCl
HS-、O22-
三核
H2S
四核
PH3、H2O2
五核
SiH4、CH3F
六核
N2H4、CH3OH
其他
C2H6
N2H5 、N2H62
3.物质的典型物理性质、化学性质有哪些?
(1)物质的典型物理性质:
***递变性:
①一般来说,对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔、沸点也越高。例如,熔、沸点:I2>Br2>Cl2>F2。
②氢键存在广泛,如蛋白质分子、醇、羧酸分子、H2O、NH3、HF等分子之间。分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。
***特性:
①Na、K均保存在煤油中,防止氧化,但锂单质不能保存在煤油中,因锂单质密度小于煤油,浮于煤油液面,达不到隔绝空气的目的,应保存在石蜡中。
②碱金属单质的密度一般随核电荷数的增大而增大,但钾的密度却比钠小。
③碱金属单质在空气中燃烧大部分生成过氧化物或超氧化物,但锂单质特殊,燃烧后的产物只是普通氧化物。
④碱金属的盐一般均易溶于水,但Li2CO3却微溶于水。
(2)物质的典型化学性质:
①酸性:同主族的非金属元素自上至下最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱;
②碱性:同主族的金属元素自上至下最高价的氧化物的水化物的碱性逐渐增强;
③稳定性:同主族的非金属元素自上至下气态氢化物的稳定性逐渐减弱。
4.化学键与物质类别有什么关系?
(1)离子化合物中一定有离子键,可能还有共价键。如(NH4)2SO4、NH4NO3、NaOH、Na2O2等。
(2)共价化合物中只有共价键,一定没有离子键,如 HCl、CH4、CO2、H2SO4等。
(3)在非金属单质中只有共价键,如C12、O2、金刚石等。
(4)构成稀有气体的单质分子,由于原子已达到稳定结构,是单原子分子,分子中不存在化学键。
(5)非金属元素的原子间也可以形成离子键,如NH4Cl中的NH4 与Cl-。
5.如何比较元素的金属性、非金属性?
(1)元素金属性强弱比较方法
①与水(或非氧化性酸)反应置换氢的难易。越易,金属性越强。
②最高价氧化物的水化物碱性强弱。越强,金属性越强。
③互相置换反应(金属活动性顺序表)。金属性较强的金属可以把金属性较弱的金属从其盐溶液中置换出来,Xn +Y→X+Ym ,则Y比X金属性强。(注意:较活泼的金属不能和盐溶液中的水反应)。
④单质的还原性或离子的氧化性(电解中在阴极上得电子的先后)。一般地来说,阳离子氧化性越弱,电解中在阴极上越难得电子,对应金属元素的金属性越强。
⑤原电池反应中正负极。负极金属的金属性强于正极金属。
⑥一般来说,元素第一电离能越小,电负性越小,则其金属性越强。
⑦金属活动性顺序:K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>Pt>Au
(2)元素非金属性强弱比较方法
①与H2化合的难易及氢化物的稳定性。越易化合、氢化物越稳定,则非金属性越强。
②最高价氧化物的水化物酸性强弱。酸性越强,则非金属性越强。
③单质的氧化性或离子的还原性。阴离子还原性越弱,则非金属性越强。
④置换反应,An-+B→Bm-+A,则B比A非金属性强。非金属性强的元素可以把非金属性弱的元素从其盐中置换出来。
集训点
一、单项选择题(每个小题只有一个正确选项)
1.已知阴离子R2-的原子核内有n个中子,R原子的质量数为m,则ωg R原子完全转化为R2-时,含有电子的物质的量是()
A.ω·m(m-n-2)mol B.n(ω(m-n))mol C.ω(m(m-n-2)) mol D.m(ω)(m-n+2) mol
2.X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素,X原子核内没有中子,在元素周期表中,Z与Y、W均相邻;Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。则下列有关叙述正确的是 ()
A.Y、Z和W三种元素可能位于同一周期
B.上述元素形成的氢化物中,W的氢化物相对分子质量最大,熔、沸点最高
C.Y和W所形成的含氧酸均为强酸
D.X、Y、Z和W可以组成原子的物质的量之比为5∶1∶4∶1的离子化合物
3.下列Ⅰ与Ⅱ的说法均合理的一组是()
选项


A
Li与Na同一主族
Li在空气中燃烧生成Li2O2
B
H2SO3酸性比H2CO3强
向Ca(ClO)2溶液中通入SO2生成CaSO3与HClO
C
SO2与CO2均为酸性氧化物
向NaOH溶液中通入足量SO2生成NaHSO3
D
F与Cl最外层电子数均为7
F元素最高价为+7
4.(2014·江苏,9)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,Y是地壳中含量最高的元素,Z2+与Y2-具有相同的电子层结构,W与X同主族。下列说法正确的是()
A.原子半径的大小顺序:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B.Y分别与Z、W形成的化合物中化学键类型相同
C.X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的弱
D.Y的气态简单氢化物的热稳定性比W的强
5.下图中每条折线表示元素周期表中第ⅣA~ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是()
A.H2S B.HCl C.PH3D.SiH4
6.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且原子最外层电子数之和为13。X的原子半径比Y的小,X与W同主族,Z是地壳中含量最高的元素。下列判断合理的是()
A.元素W分别与X、Y、Z形成的化合物都是离子化合物
B.四种元素简单离子的半径:X<Y<Z<W
C.Z与其他三种元素分别形成的常见化合物中均能与水反应
D.只含X、Y、Z三种元素的化合物,只能是离子化合物
7.某矿石由前20号元素中的4种组成,其化学式为WmYnZpXq。X、Y、Z、W分布在三个周期,原子序数依次增大,W、Y为金属元素,X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,W单质能与冷水剧烈反应,Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等,Y、Z位于同周期,Z单质是一种良好的半导体。下列说法正确的是()
A.气态氢化物的稳定性:XB.含有1 mol Y的氯化物的水溶液中离子总数为4 mol(不考虑水的电离)
C.W位于第3周期ⅠA族,其原子半径比其他元素的都大
D.2 mol W单质和1 mol Y单质投入足量的水中会产生2.5 mol气体
8.如图表示元素周期表前四周期的一部分,关于元素X、Y、Z、W的叙述正确的是()
①X、Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性为Y②Y、Z的气态氢化物的稳定性Y③W的单质常温下呈液态,可与铁粉反应
④W的原子序数比Z的大9
A.只有③B.①②C.①②③D.①②③④
9.短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,它们的原子核外电子层数之和为10;B的化合物种类繁多,数目庞大,A、E同主族,B、C、D同周期相邻。下列说法不正确的是()
A.常见化合物E2D2与水反应生成D的单质,同时生成的化合物溶于水能使酚酞试液变红
B.C的氢化物与C的最高价氧化物的水化物反应得到的产物中既有离子键又有共价键
C.D与A、B、C、E分别结合均能形成两种或两种以上的化合物
D.五种元素的原子半径按A~E的顺序依次增大
10.16O和18O是氧元素的两种核素,NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是()
A.16O2与18O2互为同分异构体
B.16O与18O核外电子排布方式不同
C.通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化
D.标准状况下,1.12 L16O2与1.12 L18O2均含0.1NA个氧原子
二、填空(18分)
11.(2014·海南,13)4种相邻主族短周期元素的相对位置如表,元素x的原子核外电子数是m的2倍,y的氧化物具有两性。回答下列问题:
m
n
x
y
(1)元素x在周期表中的位置是周期第族,其单质可采用电解熔融的方法制备。
(2)m、n、y三种元素最高价氧化物的水化物中,酸性最强的是,碱性最强的是。(填化学式)
(3)气体分子(mn)2的电子式为。(mn)2称为拟卤素,性质与卤素类似,其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为。
12.元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质,下图是元素周期表的一部分:
(1)阴影部分元素N在元素周期表中的位置为第周期第族。根据元素周期律,请你预测,H3AsO4、H3PO4的酸性强弱:H3AsO4H3PO4(填“>”、“<”或“=”)。
(2)根据NaH的存在,有人提议可把氢元素放在第ⅦA族,那么根据其最高正价与最低负价的绝对值相等,又可把氢元素放在周期表中的第族。
(3)元素甲是第三周期金属元素中原子半径最小的元素,该元素的离子与过量氨水反应的离子方程式为:。
(4)周期表中有10多种人体所需的微量元素,其中有一种被誉为“生命元素”的主族元素R,对延长
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