知识梳理
二. 碱金属元素 1.结构特点
元素 名称 锂 钠 碱金属 钾 元素 铷 铯 Rb Cs 37 55 1 1 5 6 0.248 0.265 K 19 1 4 0.227 符号 Li Na 荷数 3 11 电子数 1 1 层数 2 3 径/nm 0.152 0.186 元素 核电 最外层 电子 原子半 结论:碱金属元素原子结构的共同点是最外层电子数为1,不同点是电子层数不同,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 ① 与O2反应
碱金属 Li Na K Rb Cs ② 与水反应:钾比钠剧烈 三. 卤族元素 1. 原子结构
元素名称 原子序数 最外层电子数 电子层数
结论:卤族元素原子结构的共同点是最外层电子数为7,不同点是电子层数不同,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
F2 Cl2 Br2 I2
浅黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色
颜色: ———————————————————→颜色变深 气体 气体 液体 固体 熔、沸点:———————————————————→逐渐升高 密度:———————————————————→逐渐 增大
氟(F) 9 7 2 氯(Cl) 17 7 3 溴(Br) 35 7 4 碘(I) 53 7 5 化学反应方程式 点燃4Li+O2=====2Li2O 点燃2Na+O2=====Na2O2 点燃K+O2=====KO2 - 烈 - 杂 强 反应程度 逐 渐 剧 产物复杂程度 逐 渐 复 活泼性 逐 渐 增 反应 溶解 溶解 微溶
水溶性:———————————————————→逐渐减小 (2) 化学性质 ① 与H2反应
F2 Cl2 Br2 I2 反应条件 无 光或点燃 加热 加热 化学方程式 H2+F2=2HF H2+Cl2=2HCl H2+Br2=2HBr H2+I2产物稳定性 最稳定 稳定 较稳定 2HI 较不稳定,可逆 结论:从F2到I2,与H2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
Cl2、Br2、I2三种卤素单质的氧化性由强到弱的顺序是由强到弱,相应卤素离子的还原性由强到弱的顺序是由弱到强。 四. 原子结构 1. 原子核的构成
核电荷数(Z) == 核内质子数 == 核外电子数 == 原子序数
2. 质量数:将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来,所得的数值,叫质量数。 质量数(A)= 质子数(Z)+ 中子数(N)==近似原子量 3. 原子构成
4. 表示方法
5. 原子核外电子排布规律
① 电子是在原子核外距核由近及远、能量由低至高的不同电子层上分层排布;
② 每层最多容纳的电子数为2n(n代表电子层数);
③ 电子一般总是尽先排在能量最低的电子层里,即最先排第一层,当第一层排满后,再排第二层,等等。
④ 最外层电子数则不超过8个(第一层为最外层时,电子数不超过2个)。
核外电子第一层最多排2个电子。 核外电子第二层最多8个电子。 核外电子第三层最多18个电子。 核外电子最外层最多不超过8个电子。 (只有1层的最多不超过2 个电子。 6. 阳离子 aW :核电荷数=质子数>核外电子数,核外电子数=a-m 阴离子 bY:核电荷数=质子数<核外电子数,核外电子数=b+n 二. 核素、同位素
1. 核素:把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做核素。如C、C、C就是碳元素的三种不同核素。
2. 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。即同一元素的不同核素之间互称为同位素,如H、H、H三种核素均是氢元素的同位素。 3. 同位素的两个特征
(1) 同一种元素的各种同位素的化学性质相同;
(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是相同的。 4. 同位素的用途
(1) C在考古工作中用于测定文物的年代; (2) 1H、1H用于制造氢弹;
(3) 利用放射性同位素释放的射线育种、治疗癌症和肿瘤等。 跟踪练习
1.1869年,俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,成为化学史上的重要里程碑之一。下列有关元素周期表的说法正确的是 A. 元素周期表有18个族 B. 元素周期表含元素最多的族是第IIIB族 C. 第I A族的元素全部是金属元素 D. 第五、六周期包含元素种类数目相同 【答案】B
2
3
14
1
2
3
12
13
14
n-m+
2
2.下列说法中正确的是( )
A. 主族元素的原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数 B. 稀有气体原子的最外层电子数都是8
C. 元素周期表中从ⅢB到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素 D. 互为同位素的元素物理性质、化学性质均相同 【答案】C
【解析】A、原子的核外电子层数等于该元素所在的周期数,阴离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数,故A错误;B、稀有气体原子的最外层电子数除氦以外都是8,故B错误;C、元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行属于过渡元素,都是金属元素,故C正确;D、互为同位素的元素物理性质相同、但化学性质不相同,故D错误。故C正确。 3.日本地震引起的核泄漏中放射性物质主要是Cs和A. I与C. I与
127127
131
131
I,其中有关
127
I与
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I的说法正确的是( )
I互为同位素 B. I与
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I互为同素异形体
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I是同分异构体 D. I与Cl均属ⅦA族,I比Cl活泼
【答案】A 【解析】A、I与
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I符合同位素概念,互为同位素,故A正确;B、I与
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I是同位素,不是单质,
不能互为同素异形体,故B错误;C、同分异构体是分子式相同,结构不同的物质互为同分异构体,故C错误;D、同主族从上到下,原子半径增大,得到电子能力减弱,非金属性减弱; I与Cl均属ⅦA族,Cl比I活泼,故D错误;故选A。 4.下列叙述中,正确的是 A. 所有主族中都有非金属元素
B. 同周期元素中,ⅦA族元素的原子半径最大 C. ⅥA族元素的原子,其半径越大,越容易得到电子 D. 元素周期表中从ⅢB到ⅡB 10个纵列的元素都是金属元素 【答案】D
5.在元素周期表中,第三、四、五、六周期元素的数目分别是 ( ) A. 2.8, 8.18 B. 8.18.18.32 C. 8.18.18.18 D. 8.8.18.18 【答案】B
【解析】元素周期表中第三周期是短周期,有8种元素;第四、五、六周期属于长周期,由于元素周期表共有18列,所以第四、五两个周期分别有18种元素;第六周期IIIB族是镧系元素,它包括15种元素,所以第六周期比四、五两周期多了14种元素,共32种。综上所述,B正确。