高中化学-必修二-元素周期表-专题练习(带答案).doc

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第一章　物质结构　元素周期律
第一节　元素周期表

一、元素周期表的结构：
元素周期表有７个横行，每一个横行叫做一个周期。其中第一、二、三周期叫做短周期，四至六周期叫做长周期，第七周期由于没有排满叫做不完全周期。
１．周期序数＝电子层数 主族序数＝最外层电子数
２．除第1周期只包括氢和氦，第7周期尚未填满外，每一周期的元素都是从最外层电子数为1的碱金属开始，逐步过渡到最外层电子数为7的卤素，最后以最外层电子数为8的稀有气体结束。

　　 短周期（第1、2、3周期）
　　　　　周期：7个（共七个横行）　长周期（第4、5、6周期）
周期表　　　　　　　　　　　　　 不完全周期（第7周期）
　　　　　　　　　　　　　　　　主族7个：ⅠA-ⅦA
族：16个（共18个纵行）副族7个：IB-ⅦB
　　　　　　　　　　　　　　　　第Ⅷ族1个（3个纵行）
　　　　　　　　　　　　　　　　零族（1个）稀有气体元素
口诀：三长、三短、一不完全；七主七副一零一Ⅷ
二．元素的性质和原子结构：
（一）碱金属元素：
相似性：最外层电子数相同，都为１个
1. 原子结构 递变性：从上到下，随着核电核数增大，电子层数增多
点燃
２．碱金属化学性质的相似性：
点燃
4Li + O2 2Li2O 2Na + O2 Na2O2
2 Na + 2H2O =　2NaOH + H2↑ 2K + 2H2O ＝　2KOH + H2↑
　　　　　通式：　2R + 2 H2O ＝ 2 ROH + H2 ↑
产物中，碱金属元素的化合价都为＋１价。
结论：碱金属元素原子的最外层上都只有1个电子，因此，它们的化学性质相似。
３．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。
结论：１）原子结构的递变性导致化学性质的递变性。
　　　２）金属性强弱的判断依据：与水或酸反应越容易，金属性越强；最高价氧化物对应的水化物（氢氧化物）碱性越强，金属性越强。
４．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、有延展性。
2）递变性（从锂到铯）：
（1）密度逐渐增大（K反常）
（2）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。
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，原子失电子的能力增强，即金属性逐渐增强。
（二）卤族元素：
１．原子结构　相似性：最外层电子数相同，都为７个
递变性：从上到下，随着核电核数的增大，电子层数增多
２．卤素单质物理性质的递变性：（从Ｆ2到Ｉ2）
　（１）卤素单质的颜色逐渐加深；
（２）密度逐渐增大；
（３）单质的熔、沸点升高。
3．卤素单质与氢气的反应：　Ｘ2 ＋ H2 ＝ 2 HX
F2、Cl2、Br2、I2　
卤素单质与H2 反应的剧烈程度：依次减弱
　生成的氢化物的稳定性：依次减弱
4．卤素单质间的置换
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：　F2、Cl2、Br2、I2　
单质的氧化性：依次减弱
　　　　对应阴离子的还原性：依次增强
【强调】元素性质与原子结构有密切的关系，主要与原子核外电子的排布，特别是最外层电子数有关。原子结构相似的一族元素，它们在化学性质上表现出相似性和递变性。
非金属性强弱的判断依据：
可以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。
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，原子得电子的能力减弱，失电子的能力增强，即非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强。
原子结构和元素性质的关系：
原子结构决定元素性质，元素性质反映原子结构。
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。
三．核素
（一）原子的构成：　　
构成原子的粒子及其性质，
构成原子的粒子
电子
质子
中子
电性和电量
1个电子带1个单位负电荷
1个质子带1个单位正电荷
不显电性
质量/kg
9.109×10－31
1.673×10－27
1.675×10－27
相对质量
1/1836（电子与质子质量之比）
1.007
1．008
结论：
（1）原子的质量主要集中在原子核上。
（2）质子和中子的相对质量都近似为1，电子的质量可忽略。
（3）原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数
（4）质量数(A) = 质子数(Z) + 中子数(N)
（5）在化学上，我们用符号 X来表示一个质量数为A，质子数为Z的具体的X原子。
（二）核素
核素：把具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子称为核素。一种原子即为一种核素。
【讨论】１） 1H、2H分别表示什么？
２）以上三种原子的原子结构有什么异同？
３） 1H、2H和3H是否属于同一种元素呢？为什么？它们是什么关系呢？
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。
【设问】除氢元素外，你还能举出哪些例子？如何理解概念？
１）两同：质子数相同、同一元素
　　　　（２）两不同：中子数不同、质量数不同
　　　　（３）属于同一种元素的不同种原子
【强调】如1H、2H和3H均是氢的同位素。我们把它们分别叫做氕、氘、氚，为了便于区别，又把它们分别记做H、D、T。此处的"同位"是指这几种同位素的质子数（核电荷数）相同，在元素周期表中占据同一个位置的意思。
【小结】同位素的两个特性：
１．同一元素的各种同位素虽然核内中子数不同（或说质量数不同），但它们的化学性质基本相同。（即同位同化性）
２．在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的原子百分比一般是不变的。我们平常所说的某种元素的相对原子质量，是按各种天然同位素原子所占的一定百分比算出来的平均值。

1．唐山质检] 据新闻网报道：科学家首次合成第117号元素，被美国《时代》周刊评选为当年十大科学发现。假如第117号元素符号暂时定为Up，下列关于Up和Up的说法中正确的是(　B　)
A.Up和Up是两种元素 B.Up和Up互为同位素
C.Up和Up质子数不同、中子数相同 D.Up和Up质量数相同、电子数不同
2．有5种单核粒子，它们分别是、、＋、2＋、(“”内元素符号未写出)，则它们所属元素的种类有(　B　)
A．2种　　B．3种　　C．4种　　D．5种
3．下列叙述中正确的是(　C　)
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ⅠA族的所有元素
4．在化学试卷的开始处总有“可能用到的相对原子质量”一项，如H：1　C：12　Cl：35.5　S：32　Cu：64等。请问这些数值准确的说应该是(　D　)
A．某种核素的相对原子质量 B．某种核素的近似相对原子质量
C．某种元素的平均相对原子质量 D．某种元素的平均相对原子质量的近似值
5．天津检测] 短周期元素X、Y的原子序数相差7，下列有关判断错误的是(　C　)
A．X和Y可能处于同一周期 B．X和Y可能处于相邻周期
C．X和Y可能处于同一主族 D．X和Y可能处于相邻主族
6．[西安质检] 下列叙述中，正确的是(　C　)
A．两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同
B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布
C．两原子如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素
D．阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同
7．洛阳质检] 所谓“稀土元素”是指镧系元素及第五周期ⅢB族的钇(39Y)，它们被称为“工业味精”。它们在军工生产、高科技领域中有极为重要的作用，下列有关“稀土元素”的说法正确的是(　C　)
A．它们的原子核外均有5个电子层
B．它们的原子最外层均含有3个电子
C．它们均是金属元素
D．76Y、80Y中子数不同，化学性质不同
8．[延安质检] 假设R元素无同位素，元素R原子的质量数为A，Rm－的核外电子数为x，则W g Rm－离子所含中子的物质的量为(　C　)
A．(A－x＋m) mol B．(A－x－m) mol C.(A－x＋m) mol D.(A－x－m) mol
9．核电荷数小于18的某元素X，其原子核外电子层数为a，最外层电子数为(2a＋1)。下列有关元素X的说法中不正确的是(　D　)
A．元素X的原子核内质子数为(2a2－1)
B．元素X的原子半径一定小于钠的原子半径
C．由元素X形成的某些化合物，可能具有杀菌消毒的作用
D．元素X形成的简单离子，各电子层的电子数均达到2n2个(n表示电子层数)
10．[·山东实验中学诊断性测试] 第三周期元素X，它的原子核外最外层实现8个电子稳定结构所需电子数小于次外层和最内层的电子数之差，且等于最内层电子数的整数倍。则下列说法正确的是(　D　)
A．X元素最高价氧化物的水化物一定是强酸
B．X元素的氢化物的化学式一定为H2X
C．X的单质一定是良好的半导体材料
D．X元素在常温下稳定存在的氧化物一定能与烧碱反应
11．[·衡水中学] 短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大，A、B、C原子的最外层电子数之和为12，B、C、D位于同一周期，C原子的最外层电子数既是A原子内层电子数的3倍又是B原子最外层电子数的3倍。下列说法正确的是(　B　)
A．元素A、C的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸
B．元素B能与A的最高价氧化物发生置换反应
C．元素B和D能形成BD2型的共价化合物
D．D的单质有毒，且有漂白性
12．根据X、Y、Z、W四种常见元素的下列信息，回答有关问题：
信息1　上述四种元素电子层数≤3，原子序数依次增大，且原子核外最外层电子数均不少于2。
(1)根据信息1，X一定不是_AD____(填序号)。
A．氢　　B．碳 C．氧　　D．硫
信息2　上述四种元素的单质均能在足量的氧气中燃烧，生成的四种氧化物中，有两种能溶于稀硫酸，三种能溶于浓氢氧化钠溶液，氧化物的相对分子质量都大于26。
(2)这四种元素中是否有一种是铝元素___是___(填“是”或“否”)。
信息3　向上述四种元素的单质组成的混合物中加入过量稀盐酸，固体部分溶解，过滤，向滤液中加入过量的烧碱溶液，最终溶液中析出白色沉淀。
(3)生成的白色沉淀物的化学式为__ Mg(OH)2_。
信息4　向上述四种元素的单质组成的混合物中加入足量烧碱溶液，固体部分溶解，过滤，向滤液中加入足量的稀盐酸，最终溶液中析出白色沉淀。
(4)生成的白色沉淀物的化学式为_ H2SiO3(或H4SiO4)_。
] (1)若X为硫，则Y、Z、W原子序数大于16，使至少有一种元素核外电子层数超过3层，与题意不符。因原子核外最外层电子数均不少于2，则X一定不是氢。
(2)上述四种元素的氧化物两种与酸反应，3种与碱反应，说明至少有一种是两性的，故其中有铝元素。
(3)可溶于酸的金属是Mg、Al，其盐溶液加过量NaOH溶液生成的白色沉淀为Mg(OH)2。
(4)能溶于烧碱溶液的固体有Al、Si、S等，但加入足量盐酸生成沉淀且为白色的为Si。
13．[苏州模拟] 现有部分短周期主族元素的性质或原子结构如下表所示：
元素编号
元素性质或原子结构
X
周期序数＝主族序数＝原子序数
Y
原子最外层电子数为a，次外层电子数为b
Z
原子L层电子数为a＋b，M层电子数为a－b
M
单质在自然界中的硬度最大
N
位于第3周期，最外层电子数是电子层数的2倍
(1)写出X、Y、Z、N四种元素的名称：X__氢__，Y___氧__，Z__硅__，N__硫_。
(2)由X、Y、Z、M、N五种元素两两组成的分子中，许多分子含有的电子数相等，写出符合下列要求的分子式：
①含10e－且呈正四面体结构的分子_ CH4__；
②含14e－的双原子分子_ CO _；
③含16e－且能使溴水褪色的分子__ C2H4_；
④含18e－且常温下呈液态的分子__ H2O2_。
首先推断五种元素：X元素的周期序数＝主族序数＝原子序数，只有H符合，所以，X是H元素；根据Z的信息，a＋b＝8，联系Y的信息可知a＝6，则b＝2，所以推出Y、Z分别为O、Si元素；M单质在自然界中的硬度最大，判断M为C元素；N位于第3周期，最外层电子数是电子层数的2倍，显然N为S元素。
14．五种主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如下表所示，已知A、B、C三种元素形成的单质均为气体，D、E两种元素形成的单质均为固体。回答下列问题：

A
B
C
D
E

(1)A的原子结构示意图__，元素C在周期表中的位置为_第二周期，ⅦA族_。
(2)用电子式表示A元素的气态的氢化物__ (3)A元素的最高价氧化物对应水化物的稀溶液与Cu反应，其还原产物为_NO __。
15．延安质检] 元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，M元素原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4，且M原子的质子数是Y原子的2倍；N－、Z＋、X＋的半径逐渐减小；化合物XN在常温下为气体，据此回答下列问题：
(1)写出Z与N形成的化合物的化学式：_ NaCl __。
(2)X与Y可分别形成10电子和18电子的分子，写出该18电子分子转化成10电子分子的化学方程式：__)2H2O22H2O＋O2↑(分解反应)。
(3)图14­1表示由上述元素组成的两种气体分子在一定条件下的密闭容器中充分反应前后的转化关系，请写出该转化过程的化学方程式：_)2SO2＋O22SO3。

图14­1
(4)A、B均为由上述五种元素中的三种元素组成的强电解质，且组成元素的原子个数之比为1∶1∶1。若在各自的水溶液中，A能抑制水的电离，B能促进水的电离，则A的化学式为_ NaOH __，B的化学式为_ NaClO或NaHS _。

由题意知Y是O元素，M是S元素，N是Cl元素，X是H元素，Z是Na元素。
(1)Na与Cl形成的化合物是NaCl。
(2)H与O形成的10电子分子是H2O，形成的18电子分子是H2O2，二者之间的转化为2H2O22H2O＋O2↑。
(3)由图示可知图中表示的是SO2与O2反应生成SO3的反应：2SO2＋O22SO3。
(4)A能抑制水的电离，且三种元素的原子个数比为1∶1∶1，则A是NaOH；B能促进水的电离，则是能水解的盐，且组成元素的原子个数比也为1∶1∶1，则是NaClO或NaHS。
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