化学元素周期表讲义(Word)

目录

第一课时元素周期表 (2)

一、常见等电子体 (2)

二、元素原子结构的特征规律 (2)

三、某些元素的特征性质（前20号元素） (3)

四、元素周期表中的一些特殊递变规律和相似规律 (3)

第二课时氯气 (4)

一、氯气的结构 (4)

二、氯气的性质 (4)

第三课时九种得到氯气的方法 (6)

第四课时学习卤素的12误区 (8)

第五课时硫、硫化氢 (10)

一、氧族元素 (10)

二、硫的结构、性质和用途 (10)

三、硫化氢、氢硫酸 (11)

四、几种重要金属硫化物的简介 (11)

第六课时硫的氧化物 (12)

一、二氧化硫与三氧化硫的结构与性质 (12)

二、二氧化硫与二氧化碳的鉴别 (13)

第七课时水与过氧化氢的结构和性质 (14)

一、水 (14)

二、过氧化氢（俗名：双氧水） (14)

第八课时碳族元素 (16)

一、碳族元素在周期表中的位置、原子结构和性质 (16)

二、碳族元素性质的相似性和递变性 (16)

三、单质碳的分类及性质 (16)

四、硅的结构、性质和用途 (17)

第九课时碳的化合物 (18)

一、碳的氧化物及其转化规律 (18)

二、碳酸的结构与性质 (19)

三、碳酸盐与碳酸氢盐的比较 (19)

第十课时硅的化合物 (20)

一、二氧化硅与二氧化碳的比较 (20)

二、硅及其化合物的例外 (20)

第一课时元素周期表

一、常见等电子体

1.核外电子总数为2的粒子有：______、_______、_______、________。

2.核外电子总数为10的粒子有：

分子：______、_______、_______、_______、_______等。

阳离子：______、_______、_______、________、_______等。

阴离子：______、_______、_______、________、________等。

3.核外电子总数为18的粒子有：

分子：______、_______、_______、________、______、_______、_______、___________、__________、__________、____________等。

阳离子：__________、____________等。

阴离子：______、_______、_______、________等。

4.核外电子总数及质子总数均相同的粒子有：①Na+ 与_________、__________；

②F- 与_______、________；③Cl- 与________；④C2H2与________、_______等二、元素原子结构的特征规律

核电荷数为1~18的元素的原子结构是大纲和高考重点要求考查的内容。熟练掌握其结构特征，尤其是核外电子排布是快速判断元素的前提和基础。

1.最外层电子数为1的原子有：_____________、______________、______________；

(写出相应的元素符号和原子结构示意图，下同)

2.最外层电子数为2的原子有：_____________、______________、______________；

3.最外层电子数跟次外层电子数相等的原子有：_____________、______________；

4.最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是：_____________；

5.最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是：_____________；

6.最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是：_____________；

7.次外层电子数是最外层电子数2倍的原子是：_____________、______________；

8.内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有：_____________、______________；

9.电子层数跟最外层电子数相等的原子有：___________、____________、_____________；

10.电子层数是最外层电子数2倍的原子是________________；

11.最外层电子数是电子层数2倍的原子有____________、____________、____________；

12.最外层电子数是电子层数3倍的原子是：____________；

13.核外电子总数等于电子层数的原子：________________；

14. K层与M层的电子数之和等于L层电子数的原子：__________________；

15.最外层电子数等于核外电子总数的原子：_________________；

16.最外层电子数比稳定结构少一个电子的原子：______________、______________、

______________；

17.最外层电子数等于其电子总数的1/3的原子：______________；

18.最外层电子数与K层电子数之和等于其电子层数的原子：______________。

三、某些元素的特征性质（前20号元素）

1.与水反应最剧烈的金属是_____________，非金属是______________；

2.原子半径最大的是__________，最小的是___________；

3.单质硬度最大，熔沸点最高，形成化合物种类最多，正负化合价代数和为零且气态氢

化物中含氢百分率最高的元素是___________

4.气体密度最小，原子核中只有质子没有中子，原子序数、电子层数、最外层电子数三

者均相等的是____________

5.气态氢化物最稳定，只有负价而无正价的是__________

6.最高价氧化物的水化物酸性最强的是___________，碱性最强的是___________

7.气态氢化物在水中的溶解程度最大，其水溶液呈碱性的是____________

8.单质及其最高价氧化物都是原子晶体的是__________

9.具有两性的元素是___________、___________

10.最轻的金属是____________

四、元素周期表中的一些特殊递变规律和相似规律

1.元素周期表中的递变规律（“三角”规律）

若A、B、C三元素位于元素周期表中如下图所示位置，则有关的各种性质均可排出顺序（但D不能参与排列）

①原子半径：____________________________

②金属性：____________________________

③非金属性：____________________________

2.元素周期表中的相似规律

①同主族元素性质相似（因为_______________________________）

②元素周期表中位于对角线位置(图中A、D位置)的元素性质相似，

如______和_______、_______和________、_________和_________等。

③相邻元素性质差别不大。

第二课时氯气

一、氯气的结构

1.原子结构

氯原子结构示意图：______________，原子序数_____，在元素周期表中的位置：__________________________，易_____一个电子达到8电子的稳定结构。

2.分子结构

分子式：______________，电子式：______________，结构式：______________。

二、氯气的性质

1.物理性质

______色、有刺激性气味、比空气_____、有_______（需尾气处理）、能溶于水。

【练习】：

1. ClO2是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求，ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂，工业上，ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得，在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为( )

A. 1:1

B. 2:1

C. 1:2

D. 2:3

2.“84”消毒液在日常生活中被广泛使用，该消毒液无色，PH大于7，对某些有色物质有漂白作用。你认为它可能的有效成分是( )

A. SO2

B. Na2CO3

C.KMnO4

D.NaClO

3.下列氯化物中不能用金属和氯气直接反应得到的是( )

A. CuCl2

B. FeCl2

C. MgCl2

D. KCl

4.放在敞口容器中的下列溶液，久置后溶液中该溶质的浓度会变大的是( )

A. 浓硫酸

B. 氢氧化钠

C. 氯水

D. 氯化钠

5.下列关于氯水的叙述，正确的是( )

A. 新制氯水中只含有Cl2和H2O

B.氯水放置数天后PH将变小

C. 新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色

D. 光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2

第三课时九种得到氯气的方法

制取氯气的基本反应原理是用氧化剂把Cl-氧化为游离态的氯气。影响这一反应的外界因素有氧化剂的氧化能力、酸度、浓度、温度等因素。总体而言制取氯气的主要方法有：1. 浓盐酸与二氧化锰共热（实验室制法）

原理：____________________________________________________（化学）

____________________________________________________（离子）收集：用向________排空气法或用__________________法。

尾气处理：____________________

除杂：先通过________________除去HCl 气体，再通过___________除去水蒸气。2. 高锰酸钾与稀盐酸反应

反应方程式：_________________________________________________

注意：该反应很剧烈，应将稀盐酸缓缓滴到高锰酸钾上，不要加热。

3. 氯酸钾与盐酸反应

反应方程式：_________________________________________________

注意：该反应过程中会有少量ClO2气体产生，容易引起爆炸。故只适用于制取少量氯气，不能加热，否则就会引起爆炸。

4. 电解法

用惰性电极电解氯化物水溶液或简单氯化物熔融盐，氯离子在电解池的阳极失去电子被氧化成氯原子，氯原子再结合成氯分子在阳极上逸出。

①电解熔融状态下的NaCl ：________________________________

②电解盐酸：________________________________________________

电解饱和食盐水：__________________________________________ 说明：以上方法中以第一种方法为主，知道其他方法能得到氯气即可。

5. 氯化钠固体、二氧化锰粉末与浓硫酸共热

此法在于用氯化钠固体和浓硫酸代替浓盐酸，其他与实验室制取氯气相同。

①NaCl 固体和浓硫酸产生HCl 和N a H S O4：

____________________________________________________________________

②浓盐酸与MnO2反应：________________________________________________。

6. 漂白粉（或漂粉精）与稀盐酸反应

_____________________________________________________________________。7. 重铬酸钾（K2Cr2O7）与浓盐酸共热反应

_____________________________________________________________________。8. 二氧化铅与浓盐酸反应

_____________________________________________________________________。9. 将氧气通入浓盐酸的饱和溶液中

4HCl (浓) + O2 == 2H2O + 2Cl2

注意：氧气要缓慢通入，以防止氯化氢大量逸出，影响氯气的纯度。

【练习】

下图是实验室制取Cl2并以Cl2为原料进行特定反应的实验。已知Cl2在饱和食盐水中的溶解性非常小．

（1）A是氯气发生装置，其中发生反应的化学方程式为：_______________________ （2）实验开始时，先点燃A处的酒

精灯，打开旋塞K，让Cl2充满

整个装置，再点燃D处的酒精

打，连接上E装置。Cl2通过C

瓶后再进入D，D装置的硬质玻

璃管内盛有碳粉，发生氧化还原

反应，其产物为CO2和HCl。试

写出D中反应的化学方程式：________________________________，

装置C的作用是：______________________。

（3）在E处，紫色石蕊试液的颜色____________________________。

（4）若将E处烧杯中溶液改为澄清石灰水，反应过程中现象为：___________--

A、有白色沉淀生成

B、无明显现象

C、先生成白色沉淀，而后白色沉淀消失

（5）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有Cl2产生，此时B中的现象是：______________________，B的作用是：

____________________。

第四课时学习卤素的12误区

1.认为浓硫酸与NaCl 强热，一定生成Na2SO4

其实，浓硫酸与NaCl 反应分两步进行：

NaCl + H2SO4（浓）==____________ + HCl↑

________ + NaCl == Na2SO4 + HCl↑

显然，NaCl 的量小于H2SO4的量时，无论微热或是强热，都只能生成N a H S O4。

2.认为卤素单质的水溶液叫卤水

氯水、溴水、碘水等，不能简称为卤水，因为“卤水”特指从盐井里汲取的供熬制精盐的溶液，并把析出粗盐的母液称之为“苦卤”，真正意义上的卤水只有碘水，因为氯水、溴水中的Cl2、Br2均不同程度地与水发生氧化还原反应，而碘水中的碘几乎只与水形成水合分子。

3.认为碘化钾溶液中通入氯气有碘固体析出

碘单质在水中的溶解度为0.029g ，但由于新生成的I2与溶液中的I-反应生成易溶于水的I3-，故在溶液中一般都无I2的沉淀析出。实验室常用稀的KI溶液溶解I2来配制成较浓的碘水。

4.认为浓硫酸不能用来制备HBr 、HI

其实浓硫酸与KI、NaBr 强热，能像NaCl 与浓硫酸反应生成HCl 一样也能生成HBr 、HI（这一过程中利用了浓硫酸的_______________性）。但由于浓硫酸的强氧化性，生成的HBr 、HI中将有部分被氧化，制得的HBr 、HI中因含Br2、I2等杂质而不纯。

写出浓硫酸分别与HBr 、HI反应的化学方程式。

________________________________________________________________

________________________________________________________________

5.认为使溴水褪色的物质不能使氯水褪色

能使溴水褪色的物质有____________、________________、______________、________________________。它们也能使氯水褪色。

6.认为卤化银之间不能相互转化

卤化银在水中的溶解性存在如下关系：_______ > _______ > ________ > _________，根据沉淀转化的有关规律有：

例如将AgCl 加入到NaBr 溶液中最终可得到AgBr ，这个原理可用于除去杂质，如AgBr (AgCl ) 或AgI (AgBr )。

7.认为Cl-与ClO3-、MnO4-、ClO-在溶液中均可大量共存

Cl-与ClO3-、MnO4-、ClO-因在H+存在下发生氧化还原反应产生氯气而不能共存，但在中性或碱性环境中ClO3-、MnO4-、ClO-氧化性较弱。由此可见：Cl-与ClO3-、MnO4-、ClO-等离子反应时，溶液PH值逐渐__________，碱性____________。

写出Cl-与ClO3-、MnO4-在酸性条件下的离子反应方程式。

________________________________________________________________

________________________________________________________________

8.认为氯气与FeBr2溶液反应式为：

6 FeBr2 + 3Cl2 == 2FeCl3 + 4FeBr3

当氯气过量时，氯气还能氧化Br-，总反应方程式为：

_______________________________________________________________

9.认为AgCl 、AgBr、AgI既不溶于稀硝酸也不溶于氨水

AgCl 可以溶于氨水，生成配合物氢氧化二氨合银，反应方程式为：

________________________________________________________________

类似的，实验室配制银氨溶液过程：向_____________中滴加_____________，至产生的沉淀恰好溶解，涉及的反应方程式为：

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

AgBr 仅微溶于氨水，而AgI 几乎不溶于氨水。

10.认为氢卤酸均为强酸

氢卤酸指卤化氢的水溶液。其中，除___________是弱酸外，其余均为强酸，且酸性强弱为：_______ > ________ > ________ > __________。

这是因为氟原子半径极小和吸引共用电子对的能力极强，因而HF具有极强的极性。在水中HF分子由于形成___________而缔合，大大地降低了氢氟酸的电离度，所以氢氟酸是一种弱酸。HF→HCl→HBr →HI的顺序，卤素离子半径越大越容易受水分子极化而越容易电离，因此，氢碘酸是氢卤酸中最强的酸。

11.认为向氯水中滴加淀粉碘化钾溶液显蓝色

当向氯水中滴加淀粉碘化钾溶液时，首先发生如下反应：_______________________，但过量的氯水会与生成的I2继续反应：__________________________________________，最终由于溶液中无I2存在而不显蓝色。

12.认为将Cl2、SO2两种具有漂白性的物质同时混合进行漂白，他们的漂白能力就增强了

Cl2具有______________，SO2具有________________，如果将两者按1:1的体积比混合，会发生反应：________________________________，生成物均不具有漂白性，所以漂白能力不但不会增强，反而减弱了。

【练习】

1.下列叙述正确的是（）

A. Cl2有很强的氧化性，在反应中只能作氧化剂

B. Fe与过量的碘反应，产物是FeI3

C. F2通入饱和食盐水中可得到Cl2、NaF

D. 碘遇淀粉变蓝，是碘单质的性质，化合态的碘无此特性

2.碘和氧可以形成多种化合物，其中一种称为碘酸碘，在该化合物中，碘元素呈+3和+5两种价态，这种化合物的化学式是( )

A. I2O3

B. I2O4

C. I4O7

D. I4O9

第五课时硫、硫化氢

一、氧族元素

1.性质的相似性

（1）氧族元素包括（填名称和元素符号）：__________、__________、_________、__________、_________5种元素，在元素周期表中位于第________族第2~6周期。（2）硫、硒、碲最高正价为________价，此外还有_______价，它们的氧化物及其水化物的分子式的通式分别为_______、_________ 和________、_________。注意：氧既无正价，也无含氧酸。

2.性质的递变性

（1）从氧到钋，随着电子层数的增加，原子半径依次___________，金属性___________，非金属性___________。

（2）从氧到钋，单质密度依次增大，沸点依次___________。

（3）从氧到钋，与氢气化合逐渐变___________，氢化物的稳定性逐渐___________，还原性依次___________。

（4）从氧到钋，最高价氧化物对应的水化物的酸性（氧除外）依次___________（H2SO4、H2SeO4为强酸）

（5）O2、S为非导体，Se为半导体，而Te却为导体。

二、硫的结构、性质和用途

1.原子结构

原子结构示意图：____________，电子排布式：___________，价电子的电子排布图：______________________。最外层有6个电子，易得到2个电子而达到8电子的稳定