高考总复习 元素周期表

元素周期表1．发展历程2．编排原则例1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)现行元素周期表的编排依据是相对原子质量( )(2)一个横行即是一个周期，一个纵行即是一个族( )(3)最外层电子数相同的元素一定是同族元素( )(4)每一周期都是碱金属元素开始，稀有气体元素结束( )答案(1)×(2)×(3)×(4)×3、元素周期表的结构要点解释：常见族的特别名称：第ⅠA族(除氢)：碱金属元素；第ⅦA族：卤族元素；0族：稀有气体元素。

例2．元素周期表中所含元素种类最多的族是哪一族？答案ⅢB族。

例3．现行元素周期表元素种类最多的周期是哪一周期？答案第六周期。

1．结构特点元素名称元素符号核电荷数原子结构示意图最外层电子数电子层数原子半径/nm碱金属元素锂Li 3]1 2 0.152钠Na 11]1 3 0.186钾K 19]1 4 0.227铷Rb 37]1 5 0.248铯Cs 55]1 6 0.265(2)得出结论：碱金属元素原子结构的共同点是最外层电子数均为1，不同点是电子层数和原子半径不同，其变化规律是随着核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。

2．碱金属的性质(1)物理性质(2)化学性质碱金属化学反应方程式反应程度产物复杂程度活泼性Li 4Li＋O22Li2ONa 2Na＋O2Na2O2K K＋O2KO2Rb －Cs －钾钠熔成小球，浮于水面，四处游动，有轻熔成小球，浮于水面，四处游动，有“嘶例4．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)碱金属元素原子的次外层电子数都是8个( )(2)化合物中碱金属元素的化合价都为＋1价( )(3)碱金属元素的原子半径随核电荷数的增大而增大( )(4)碱金属单质的化学性质活泼，易失电子发生还原反应( )(5)Li在空气中加热生成LiO2( )答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×例5．钾与水(含酚酞)反应的实验现象能表明钾的一些性质，请连一连。

(1)钾浮在水面上A．钾与水反应放热且钾的熔点较低(2)钾熔化成闪亮的小球B．钾与水反应剧烈，放出的热使生成的H2燃烧(3)钾球四处游动，并有轻,微的爆鸣声C．钾的密度比水小(4)溶液变为红色D．钾与水反应后的溶液呈碱性答案(1)—C (2)—A (3)—B (4)—D例6．下列各组比较不正确的是( )A．锂与水反应不如钠与水反应剧烈B．还原性：K＞Na＞Li，故K可以从NaCl溶液中置换出金属钠C．熔、沸点：Li＞Na＞KD．碱性：LiOH＜NaOH＜KOH答案 B解析锂的活泼性比钠弱，与水反应不如钠剧烈，A正确；还原性：K＞Na＞Li，但K不能置换出NaCl溶液中的Na，而是先与H2O反应，B错误；碱金属元素从Li到Cs，熔、沸点逐渐降低，即Li＞Na＞K＞Rb＞Cs，C正确；从Li到Cs，碱金属元素的金属性逐渐增强，对应最高价氧化物的水化物的碱性依次增强，即碱性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH，D正确。

归纳总结碱金属的原子结构与化学性质的关系(1)相似性原子都容易失去最外层的一个电子，化学性质活泼，它们的单质都具有较强的还原性，它们都能与氧气等非金属单质及水反应。

碱金属与水反应的通式为2R＋2H2O===2ROH＋H2↑(R表示碱金属元素)。

(2)递变性随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减小，碱金属元素的原子失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增强。

①②与O2的反应越来越剧烈，产物更加复杂，如Li与O2反应只能生成Li2O，Na与O2反应还可以生成 Na2O2，而K与O2反应能够生成KO2等。

③与H2O的反应越来越剧烈，如K与H2O反应可能会发生轻微爆炸，Rb与Cs遇水发生剧烈爆炸。

④最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，CsOH的碱性最强。

1．原子结构元素名称氟(F) 氯(Cl) 溴(Br) 碘(I)原子序数9 17 35 53原子结构示意图最外层电子数7 7 7 7电子层数 2 3 4 5原子半径由小到大(2)得出结论：卤族元素原子结构的共同点是最外层电子数都是7，不同点是电子层数和原子半径不同，其变化规律是随着原子序数增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。

2．卤族元素单质的性质(1)物理性质(2)化学性质①与H2反应a反应条件化学方程式产物稳定性F2暗处H2＋F2===2HF 很稳定Cl2光照或点燃H2＋Cl22HCl 较稳定Br2加热H2＋Br22HBr 不稳定I2不断加热H2＋I22HI 很不稳定b.222反应所需要的条件逐渐升高，反应剧烈程度依次减弱，生成气态氢化物的稳定性依次减弱。

②卤素单质间的置换反应实验操作实验现象化学方程式静置后，液体分层，上层无色，下层橙红色2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2静置后，液体分层，上层无色，下层紫红色2KI＋Br2===2KBr＋I2b.得出结论：Cl2、Br2、I2三种卤素单质的氧化性由强到弱的顺序是Cl2＞Br2＞I2，相应卤素离子的还原性由强到弱的顺序是I－＞Br－＞Cl－。

提醒因为F2能与H2O发生反应(2F2＋2H2O===4HF＋O2)，所以F2不能从其他卤化物的盐溶液中置换出卤素单质。

例7．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(X代表卤素)(1)卤素单质与水反应均可用X2＋H2O===HXO＋HX表示( )(2)HX都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数增加而增强( )(3)卤素单质的颜色从F2―→I2按相对分子质量增大而加深( )(4)将F2通入NaCl溶液中可置换出Cl2( )答案(1)×(2)×(3)√(4)×解析(1)F2与H2O反应为2F2＋2H2O===4HF＋O2，不可用X2＋H2O===HXO＋HX表示。

(2)HX的热稳定性随核电荷数的增加而减弱。

(4)F2性质极活泼，遇盐溶液先和水反应，故不能将卤素从它的盐溶液里置换出来。

例8．已知还原性I－>Br－>Cl－>F－，试从原子结构的角度分析原因。

答案还原性即微粒失去电子的能力。

按I－→Br－→Cl－→F－的顺序，离子的半径逐渐减小，原子核对最外层电子的吸引力逐渐增大，失去电子的能力逐渐减弱，故还原性逐渐减弱。

例9．下列对卤素的说法不符合递变规律的是( )A．F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱C．F－、Cl－、Br－、I－的还原性逐渐增强D．卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的顺序颜色变浅，密度增大解析从F→I原子半径依次增大，单质氧化性逐渐减弱，则阴离子的还原性逐渐增强，氢化物的稳定性逐渐减弱，卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的顺序颜色逐渐变深，密度也逐渐增大。

答案 D归纳总结卤素的原子结构与化学性质的关系(1)相似性(X表示卤素元素)卤素原子都容易得到一个电子使其最外层达到8个电子的稳定结构，它们的单质都是活泼的非金属单质，都具有较强的氧化性。

①与H2反应：X2＋H22HX。

②与活泼金属(如Na)反应：2Na＋X22NaX。

③与H2O反应a．X2＋H2O===HX＋HXO(X＝Cl、Br、I)；b．2F2＋2H2O===4HF＋O2。

④与NaOH溶液反应X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O(X＝Cl、Br、I)。

(2)递变性(X表示卤素元素)随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减小，卤素原子得电子的能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。

①②与H2反应越来越难，对应氢化物的稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强，即：稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI；还原性：HF＜HCl＜HBr＜HI。

③卤素单质与变价金属(如Fe)反应时，F2、Cl2、Br2生成高价卤化物(如FeX3)，而I2只能生成低价卤化物(如FeI2)。

④氢化物都易溶于水，其水溶液酸性依次增强。

⑤最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱，即酸性：HClO4＞HBrO4＞HIO4，HClO4是已知含氧酸中酸性最强的酸。

1．原子结构⎧⎧⎨⎪⎨⎩⎪⎩质子原子核原子中子核外电子2．原子核外电子的排布（1）原子核外电子运动的特点原子核外电子绕着原子核高速运动时没有确定的轨道的，就好像一团云雾“带负电荷的云雾”笼罩在原子核周围．电子密集的地方，电子出现的机会多；反之，电子云稀疏的地方，电子出现的机会少．电子的能量并不相同，能量低的，受核电荷的吸引大，通常在离核近的区域运动；能量高的，在离核远的区域运动．根据电子的能量差异和运动空间离核的远近不同，核外电子分别处于不同的电子层上．【注意】核外电子是客观存在的，电子层是人为规定的．最外层电子数为该元素(主族元素)的最高正价，最低负价为该元素的最高正价—8．（2）在含有多个电子的原子里，电子依能量的不同是分层排布的，其主要规律是：①核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层,然后由里向外,依次排布在能量逐步升高的电子层.②原子核外各电子层最多容纳2 n2个电子.③原子最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子)④次外层电子数不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个)，倒数第三层电子数不能超过32个电子层数(n)1 2 3 4 5 6 7符号K L M N O P Q最多容纳电子数(2 n2)2 8 18 32 2 n2能量大小K<L<M<N<O<P<Q3．原子半径由于原子核在原子中只占很少的一部分，原子半径主要是由最外层电子界定的．原子半径的判断依据：①根据电子层数判断：电子层越多，原子半径越大．②当电子层数相同时，根据质子数判断：由于12kQ eF=r电，故质子数越多，F电越大，原子半径越小．③当电子层数、质子数相同时，根据最外层电子数判断，电子数越多，充斥的轨道越多，原子半径越大．4：核素元素：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中子的一种原子，叫做核素．如11H 、21H 、31H各为一种核素．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． 同位素核素之间的关系质量数(A) = 质子数(Z) + 中子数(N)原子A zx n b代表的含义X ：该元素的元素符号；Z ：该原子的原子核内质子数； A ：该原子的质量数；b ：微粒个数；n ：微粒所带的电荷数同素异形体：同种元素不同的单质．例如：氧气和臭氧，金刚石和石墨，红磷和白磷．例10．下列符号代表几种元素？几种原子？它们的关系？4018Ar 4019K 4020Ca 4119K 4220Ca 40+19K【答案】代表3种元素，6种原子．4020Ca 和4220Ca 、4119K 和4019K 是同位素；4018Ar 、4019K 、4020Ca 、40+19K 质量数相同；4019K 、4119K 、40+19K 属于同种元素；4020Ca 和4220Ca 属于同种元素．1．元素X的原子结构示意图为，则X在周期表中的位置是( )A．第三周期第ⅤA族B．第二周期第ⅦA族C．第二周期第ⅤA族D．第三周期第ⅦA族2．下表为元素周期表的一部分(数字为原子序数)，其中X为35的是( )3．某元素的原子最外层有2个电子，则该元素是( )A．金属元素B．稀有气体元素C．第ⅡA族元素D．以上叙述都可能4．下列关于元素周期表的说法正确的是( )A．元素周期表短周期中有6种金属元素B．元素周期表中第ⅦA族有4种非金属元素C．元素周期表中第一、二、三周期为短周期D．元素周期表中第ⅠA族全部是金属元素5．元素A、B、C、D在元素周期表中的位置如下所示。