高一化学元素周期表和碱金属元素

本题的关键在于熟记周期表的结构。 内容指向· 联系分析
A
B C
D
第2列元素、He及多数过渡元素的 最外层电子数为2 碳元素(在第14列)形成的化合物种 类最多 第3列中含镧系和锕系元素，元素 种类最多 第17列全为非金属元素，第16列 中钋为金属元素
×
√ √
×
【答案】
AD 因对元素周期表结构不熟悉，
自主学习
一、元素周期表的发展历程
1．第一张元素周期表
门捷列夫 首制。 (1)诞生：1869年，俄国化学家__________
相对原子质量 (2) 绘制依据：将元素按照 _________________ 由 化学性质 小到大的顺序排列，并将 _____________ 相似的
元素放在一个纵行。
2．元素周期表的演变 (1) 演变：随着科学发展，为未知元素留下的空 位先后被填满。 (2)编排依据：由相对原子质量改为原子的 核电荷数 。 ____________ 二、现行元素周期表 1．原子序数 (1) 含义：按照元素在周期表中的顺序给元素编
入到盐溶液中时，不是从溶液中置换出相对不 活泼的金属，而是先与水发生反应生成碱与氢 气，然后生成的碱再与盐发生复分解反应 (若不 符合复分解反应的条件，则只发生金属与水的 反应)。
例2
下列对碱金属元素性质的叙述中，正确 )
的是(双选)( 较小
A．都是银白色的柔软金属 (除铯外)，密度都比 B．单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物 C．碱金属单质与水剧烈反应生成碱和氢气
【误区警示】
误认为：最外层有 2 个电子的元素只有ⅡA 族且 为金属元素，事实上 2 号 He 在 0 族且为稀有气体 元素，另外多数过渡元素原子的最外层也有2个 电子，因此符合条件的元素可在ⅡA 族、 0 族、
副族，以及第Ⅷ族，既可为金属元素，还可为
稀有气体元素。
变式训练1 A、B、C为短周期元素，在周 期表中所处的位置如图所示。A、C两元素的 原子核外电子数之和等于B原子的质子数。 B原子核内质子数和中子数相等。 (1)A 、 B 、 C 三种元素的名称分别为 __________ 、____________、__________。 (2)B位于元素周期表中第 ________周期，第________族。
答案：(1)氮 (3)
硫
氟
(2)三
ⅥA
F2＋H2===2HF
(4)2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4
碱金属元素的原子结构与性质 1．碱金属元素的原子结构 (1)碱金属元素的原子结构的相同点：最外层都 只有1个电子，在反应中易失去一个电子，表现 出还原性。
(2)碱金属元素的原子结构的不同点：核电荷数
，下
解析：选C。由该原子的结构示意图可确定该元 素原子序数为 12 ，应为镁元素，位于第三周期
第ⅡA族。
3 ． (2011 年黄石高一检测 ) 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Na
C．熔、沸点：Li＞Na＞K
；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，故D正确。
课堂互动讲练
元素周期表的结构
1．周期
2.族
列 1 1 1 1 1 1 1 1 1 序1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 号 族 ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ 0 序 Ⅷ A A B B B B B B B A A A A A 号
有_____ 16 个族。 ②特点：元素周期表中主族元素的族序数等于 最外层电子数 其______________________ 。 ③分类：
主族：在族序数后标A，如周期表中第14个纵行 ⅣA 族。 表示为第________
副族：在族序数后标 B ，如周期表中第 6 个纵行
ⅥB 族。 表示为第________
0族：最外层电子数为 ____ 8 (He为 ____) 2 ，其化 0 。 合价定为_____ 8、9、10 纵行。 第Ⅷ族：周期表中第_____________ ④常见族的特别名称： 碱金属 元素；第ⅦA 族： 第ⅠA 族 ( 除氢 ) ： __________ 卤族 元素；0族：_______________ 稀有气体 _______ 元素。
【规律方法】
碱金属元素的个体差异
在分析碱金属元素单质及其化合物有关题目时 ，既要注意应用碱金属元素的相似性、递变性 ，还要注意其个体差异。 (1)Na 、 K 通常保存在煤油中， Li 通常用石蜡密 封。
2．化学性质
(1) 由于结构相似，所以它们的化学性质相似，
例如都能与氧气以及水反应。4Li＋O2
2Na2O ；2Na＋O2 2Li2O；4Na＋O2===________ Na2O2 ； 2Na ＋ 2H O===________________ 2NaOH＋H2↑ ； _______
2
2K＋2H2O===2KOH＋H2↑。 (2)由于结构不同，所以化学性质有差异。例如 Li2O 金属锂与氧气反应只生成普通的氧化物(______) ，金属钠与氧气反应生成普通的氧化物 Na2O 和过氧化物(_________) Na2O2 。 (________)
思考感悟 1．(1)元素周期表中，周期序数由什么决定？主 族族序数由什么决定？ (2)最外层电子数是2的元素一定为第ⅡA族吗？ 【提示】 (1)周期序数＝电子层数，
主族族序数＝最外层电子数。 (2)不一定，如He等。
三、碱金属元素 1．原子结构 (1) 相同点：碱金属元素原子的最外层电子数相 1 个电子。 同，都有____ (2) 不同点：核电荷数不同、电子层数不同、原 子半径不同。 (3) 变化规律：随着核电荷数的增加，碱金属元 增多 ，原子半径逐渐 素原子的电子层数逐渐 ______ 增大 ，原子核对最外层电子的吸引力逐渐 ______ ______ 减弱 。
不同，电子层数不同，原子半径不同。
(3)碱金属元素的原子结构的递变规律：随着核 电荷数的增多，它们的电子层数逐渐增多，原 子半径逐渐增大。原子核对最外层电子的束缚 能力越来越弱，失电子的能力越来越强。 2．碱金属单质的化学性质的相似性及递变性 (1)相似性(用R表示碱金属元素)
(2)递变性
①与O2反应 从Li→Cs，与O2反应越来越剧烈，产物越来越 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
第一节
元素周期表
第1课时 元素周期表和碱金属元素
学习目标 课前自主学案 第 1 课 时
课堂互动讲练
探究整合应用 知能优化训练
学习目标
1.了解元素周期表的编排原则及结构。 2.能描述元素在周期表中的位置。 3.了解碱金属元素的原子结构及特点。 4.了解碱金属元素化学性质的相似性和递变性。
课前自主学案
(3)C的原子结构示意图为 ________，C的单质与 H2反应的化学方程式为 _________________________________________ _______________________________。 (4)写出A的气态氢化物与B的最高价氧化物对应 水 化 物 反 应 的 化 学 方 程 式
D．单质的熔、沸点随着原子序数的增加而升高
【解析】 本题主要考查碱金属元素的性质。 除铯外，碱金属单质均为银白色金属，质软， 有延展性，密度较小，A项正确；碱金属单质在 空气中燃烧时，活泼性不同，其产物亦不同， Li 生成 Li2O ， Na 生成 Na2O2 ， K 、 Rb 、 Cs 则生 成较复杂的氧化物，B项错误；碱金属单质性质 活泼，都能与水剧烈反应生成碱和氢气，C项正 确；碱金属单质的熔、沸点随着原子序数的增 加而逐渐降低，D项错误。 【答案】 AC
3.过渡元素
元素周期表中从ⅢB到ⅡB共10个纵行，包括了第
Ⅷ族和全部副族元素，共 60 多种元素，全部为金
属元素，统称为过渡元素。
特别提醒：元素周期表中主、副族的分界线： (1)第ⅡA族与第ⅢB族之间，即第2、3列之间； (2)第ⅡB族与第ⅢA族之间，即第12、13列之间。
例1
(2011年北京海淀区高一检测 )若把元素周
KΒιβλιοθήκη Baidu2等。
②与H2O(或酸)的反应 从Li→Cs，与H2O(或酸)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。
③最高价氧化物对应水化物的碱性
碱性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH。
特别提醒： Na 、 K 与盐溶液的反应：因 Na 、 K
等很活泼的金属易与 H2O 反应，故当 Na 、 K 投
A．仅①
C．①③
B．②③
D．仅③
解析：选A。不要认为在元素周期表下面展开的
镧系、锕系是周期表的两行，它们应分别处于 周期表的第 6 和第 7 横行。周期表中的 8 、 9 、 10 三个纵行为第Ⅷ族，其余则是每个纵行各为一 个族。
2．已知某原子的结构示意图为 列说法正确的是( ) A．该元素位于第二周期第ⅡA族 B．该元素位于第二周期第Ⅷ族 C．该元素位于第三周期第ⅡA族 D．该元素位于第三周期0族
期表原先的主副族及族号取消，由左至右改为 18列。如碱金属元素为第 1列，稀有气体元素为 第18列。按此规定，下列说法错误的是(双选)
(
)
A．只有第2列元素的原子最外层有2个电子
B．第14列元素形成的化合物种类最多
C．第3列元素种类最多
D．第16、17列元素都是非金属元素
【解析】 选 项
本题考查元素周期表的结构，解决 结 论
电子层数 相同。 ②特点：每一周期中元素的___________
③分类： 第一、二、三周期 短周期：包括_________________________ 。 第四、五、六、七周期 。 长周期：包括_______________________
(2)族
18 个纵行，但只 ①个数：元素周期表中有 ______
_________________________________________
_______________________________________。
解析：依题意， A 、 B 、 C 为短周期元素，从 A
、 B 、 C 的相对位置看， A 、 C 只能处在第二周
期，而B处在第三周期。设 A的原子序数为 x－1 ，则 C 为 x ＋ 1 ， B 为 x ＋ 8 ，则有： (x － 1) ＋ x ＋ 1 ＝ x ＋ 8 ， x ＝ 8 。所以 A 、 B 、 C 的原子序数分别 为7、16、9，对应的元素分别为N、S、F。
号。
(2)原子序数与原子结构的关系
核电荷数 ＝__________ 质子数 ＝ 原子序数＝____________
______________ 核外电子数 (3)周期表中元素的相关信息
2．编排原则
电子层数 原子序数
最外层电子数
电子层数
3．结构 (1)周期 ①个数：元素周期表中有___ 7 个周期。
D．碱性：LiOH＜NaOH＜KOH
解析：选B。锂的活泼性比钠弱，与水反应不如 钠剧烈，故A正确；还原性：K＞Na＞Li，但K 不能从 NaCl 溶液中置换出 Na ，而是先与 H2O反 应，故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 ，故 C 正确
(3) 结构有变化规律，所以化学性质也有变化规 律。例如钠和钾与水反应的剧烈程度：钾强于 金属性 逐渐增强。 钠，碱金属单质从锂到铯________ 3．物理性质 碱金属在物理性质上也表现出一些相似性和规 银白色 ，硬 律性。除铯外，其余碱金属都是 ________ 度都比较 ____ 小 ，有延展性，密度都比较小，熔 低 ，导热、导电性很好。并且碱金 点也比较_____ 属元素从上至下，单质的熔、沸点逐渐 降低 _________ ，密度呈现逐渐________ 增大 的趋势。
思考感悟 2．碱金属元素原子结构的递变性对碱金属的性 质有什么影响？ 【提示】 随着核电荷数的增加，原子核对最
外层电子的引力逐渐减弱，最外层电子越来越 易失去，性质越来越活泼。
自主体验 1．下列说法正确的是( )
①元素周期表中有7个横行，也就是7个周期
②元素周期表中有9个横行，分为7个周期
③元素周期表中有18个纵行，也就是18个族