元素周期表与元素周期律.doc

知识清单
一、原子结构
1. 原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数
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)
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
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
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：（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。
四、化学键
化学键是相邻两个或多个原子间强烈的相互作用。
1.离子键与共价键的比较
键型
离子键
共价键
概念
阴阳离子结合成化合物的静电作用叫离子键
原子之间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键
成键方式
通过得失电子达到稳定结构
通过形成共用电子对达到稳定结构
成键粒子
阴、阳离子
原子
成键元素
活泼金属与活泼非金属元素之间（特殊：NH4Cl、NH4NO3等铵盐只由非金属元素组成，但含有离子键）
非金属元素之间
离子化合物：由离子键构成的化合物叫做离子化合物。（一定有离子键，可能有共价键）
共价化合物：原子间通过共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。（只有共价键）
极性共价键（简称极性键）：由不同种原子形成，A－B型，如，H－Cl。
共价键
非极性共价键（简称非极性键）：由同种原子形成，A－A型，如，Cl－Cl。
2.电子式：
用电子式表示离子键形成的物质的结构与表示共价键形成的物质的结构的不同点：（1）电荷：用电子式表示离子键形成的物质的结构需标出阳离子和阴离子的电荷；而表示共价键形成的物质的结构不能标电荷。（2）[ ]（方括号）：离子键形成的物质中的阴离子需用方括号括起来，而共价键形成的物质中不能用方括号。

练习题
1.同一主族的X Y Z三种元素,已知最高价氧化物对应水化物的酸性强弱是H3XO4＜H3YO4＜H3ZO4 ,下列推断正确的是 (　　)
A 原子序数: X＜Y＜Z B气态氢化物稳定性: XH3＜YH3＜ZH3
C元素的非金属强弱: X＞Y＞Z D 电子层数: X＞Y＞Z
2.与Li<Na<K<Rb<Cs的变化规律不符合的是（ ）
A.与水或酸反应置换氢气越来越剧烈 B.金属性由弱到强
C.氧化性由弱到强 D.原子半径由小到大
3.某元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2XO3，这种元素的气态氢化物的化学式是（ ）
A．HX 　　　 B．H2X 　　　　 C．XH3 　　　　 D．XH4
4.X、Y、Z、W都是短周期元素，核电荷数依次增大。X和Z同主族，Y、Z、W同周期，Y的原子半径是所处周期中最大的， W的最高价氧化物所对应的水化物是强酸，X与W的核电荷数之比为3∶8。据此判断下列说法正确的是（ ）
A．Y是第三周期ⅦA族元素 B．非金属性：W﹥X
C．Z一定是金属元素 D．Y与W的最高正价之和为8
5.已知1～18号元素的离子aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是( )
A．质子数c＞b B．离子的还原性Y2－< Z－
C．氢化物的稳定性HZ＞H2Y D．原子半径X＜W
6.有X、Y两种元素，原子序数≤20，X的原子半径小于Y，且X、Y原子的最外层电子数相同 (选项中m、n均为正整数)。下列说法正确的是 （ ）
A．若X(OH)n为强碱，则Y(OH)n也一定为强碱
B．若HnXOm为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性
C．若X元素形成的单质是X2，则Y元素形成的单质一定是Y2
D．若Y的最高正价为+m，则X的最高正价一定为+m
7.下列结论正确的是( )  
①.微粒半径S2->Cl>S>F ②.氢化物的稳定性HF>HCl>H2S>H2Se
③.离子的还原性S2->Cl->Br->I- ④.氧化性Cl2>S>Se>Te
⑤.酸性H2SO4>HClO4>H2SeO4 ⑥.非金属性F>Cl>S>Se
A.②④⑥ B.①③④ C.只有① D.只有⑥
8.两种微粒的质子数和电子数均相等，下列关于两种微粒间关系的说法错误的是（ ）
A．它们可能是不同的分子 B．它们可能是不同的离子
C．它们可能互为同位素 D．它们可能是分子和离子
9.甲、乙是元素周期表中同一主族的两种元素，如果甲的原子序数是x，则乙的原子序数不可能是（   ）
A．x＋2          B．x＋4        C．x＋8             D．x＋18
10.下列各分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是 （   ）
A．H2O   B．BF3        C．CCl4        D．PCl5  
11.某元素R的阴离子R2－核外共有a个电子，核内有b个中子，则表示R原子组成符号正确的是（ ）
A．R B．R C．R D．R
12.X、Y为短周期元素，X位于IA族，X与Y可形成化合物X2Y，下列说法不正确的是（ ）
A．两元素形成的化合物中原子个数比可能为1︰1
B．X与Y的简单离子可能具有相同电子层结构
C．X的原子半径一定大于Y的原子半径
　　D．X2Y可能是离子化合物，也可能是共价化合物
13.．两种元素原子X和Y，X原子的第三层比Y原子的第三层少3个电子，Y原子的第二层电子数恰为X原子第二层电子数的2倍，则X、Y的质子数分别为（ ）
A．14和11 B．5和2 C．17和6 D．6和13
14.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成几个原电池。若a、b 相连时a为负极；c、d相连时电流由d到c；a、c相连时c极上产生大量气泡；b、d相连时b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱为（ ）
A．a＞b＞c＞d B．a＞c＞d＞b C．c＞a＞b＞d D．b＞d＞c＞a
15.下列顺序表述正确的是（ ）
A．酸性：H3PO4 > HNO3 > HClO4     B．稳定性：H2O > HF > H2S   
C．原子半径：Na > Mg > O     D．还原性：F－> Cl－> S2－  
16.a、b、c、d、e是同周期的五种元素，a和b的最高价氧化物的水化物显碱性，且碱性b＞a,c和d的气态氢化物的还原性d＞c，五种元素的原子，得失电子后所形成的简单离子中，e的离子半径最小，则它们的原子序数由小到大的顺序是( )
A.b、a、e、d、c B.e、d、a、b、c
C.a、b、d、c、e D.c、d、e、a、b
17.今有X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子半径X＞Y＞Z＞W，X、Y、Z处于同一周期，Z、W处于同一主族，X、Y、Z原子序数之和为40，最外层电子数之和为10，下列说法正确的是（ ）
A．Y的最高价氧化物对应的水化物一定是强碱 B．Z一定位于ⅦA
C．若X、Y、W形成的化合物为XYW2，则其水溶液显碱性
D．X与足量的W反应生成的化合物为X2W
18.下列性质的比较，正确的是( )
A.酸性：H2SiO3 >H2CO3 B.碱性Mg(OH)2 >Al(OH)3
C、稳定性 Si H4 >PH3 D.原子半径N > C
19.短周期元素X、Y、Z所在的周期数依次增大，它们的原子序数之和为20，且Y2-与Z+核外电子层的结构相同。下列化合物中同时存在极性和非极性共价键的是（ ）
A．Z2Y B．X2Y2
C．Z2Y2 D．ZYX
20.A、B、C均为短周期元素，A、B同周期，A、C的最低价离子分别为A2－和C－，B2＋和C－具有相同的电子层结构，下列说法中正确的是（ ）
A．C元素的最高正价为＋7价 B．原子半径：A>B>C
C．还原性：A2－<C－ D．离子半径：A2－>C－>B2＋
21.下列事实中，能说明氯的非金属性比硫强的是（ ）
①HClO的氧化性比H2SO4的氧化性强②常温下氯气是气态而硫是固态 ③盐酸酸性比氢硫酸强 ④HCl比H2S稳定 ⑤H2S能被Cl2氧化成硫 ⑥HClO4酸性比H2SO4强 ⑦氯气与氢气化合比硫与氢气化合要容易进行 ⑧Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeS．
A．①②③④⑤⑥⑦⑧ B．①④⑤⑥⑦ C．④⑤⑥⑦⑧ D．③④⑤⑦⑧
22.下列物质中，不含有共价键的是（ ）
A．NH4Cl       B．NaOH      C．CH3CH2OH      D．MgCl2
23.下列关于化合物的说法正确的是（ ）
A．只含有共价键的物质一定是共价化合物 B．只含一种元素的物质一定是单质
C．共价化合物熔化时破坏共价键 D．熔化状态下不导电的化合物一定是共价化合物
24.下列物质中，既含有离子键又含有极性共价键的是（ ）
A．NH4Cl B．MgCl2 C．HCl D．Na2O2

25.下列变化过程中，只破坏共价键的是(　　)
A．冰变水 B．将Na2SO4熔融呈液态
C．HCl溶于水得盐酸 D．从NH4HCO3中闻到了刺激性气味
26.（7分）（1）下列物质中：互为同素异形体的有 (填序号，下同)，属于同位素的有 ，属于同一种物质的有 。
①液氯 ②Cl ③白磷 ④氯气 ⑤红磷 ⑥Cl
（2）下列物质中：只存在共价键的是 （填序号，下同），只存在离子键的是 ，既存在离子键又存在极性共价键的是 ，既存在离子键又存在非极性共价键的是 。
①Ar ②CO2 ③Na2O2 ④KOH ⑤MgBr2 ⑥NH4Cl ⑦CaO ⑧H2SO4
27. W、X、Y、Z四种短周期元素的原子序数为X＞W＞Z＞Y,W原子的最外层电子数是X原子最外层电子数的一半，Y原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，Z原子次外层电子数是最外层电子数的1/3，这四种元素原子核电荷数总和为37
（1）元素X为 ，元素W为 （填元素符号）
（2）这四种元素原子半径的大小为 ＞ ＞ ＞
（3）W、X元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱为 < (用化学式表示)
28.已知X、Y、Z、W四种元素分别是元素周期表中连续三个短周期的元素，且原子序数依次增大。X、W同主族， Y、Z为同周期的相邻元素。W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和。Y的氢化物分子中有3个共价键，试推断：
(1)X、Z两种元素的元素符号：X____________________、Z______________________。
(2)由以上元素中两两形成的化合物中：溶于水显碱性的气态氢化物的电子式为________，它的共价键属于________(填“极性”或“非极性”)键；含有离子键和非极性共价键的化合物的电子式为________。
(3)由X、Y、Z所形成的常见离子化合物是__________(写化学式)，由X、Z、W三元素形成的离子化合物的电子式为________，两种化合物的浓溶液混合共热的离子反应方程式为____。
(4)X与W形成的化合物的电子式为________，将该化合物溶于水，发生反应的化学方程式为______________________，其中水做________剂(填“氧化”或“还原”)。