整理化学元素周期表讲义.docx
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整理化学元素周期表讲义
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。
2.化学性质
（1）与金属反应
反应方程式
与钠：
现象：
与铁：
现象：
与铜：
现象：
（2）与非金属反应
与氢气：
现象：
（3）与水（化学+离子）：
氯水的保存：
__________
原因：
_______________________
液氯是________________
（4）与碱反应
与NaOH（化学+离子）：
用途：
______________________
与氢氧化钙：
漂白粉漂白原理：
漂白粉或漂粉精的主要成分是：
_____________________，
有效成分是：
_________________
（5）与还原性的化合物
两种漂白性物质通入水中（化学+离子）：
漂白能力的变化：
_____________
氯气通入亚硫酸钠溶液中（离子）：
氯气通入溴化亚铁溶液中（离子）：
先发生：
后发生：
还原性的强弱：
氯气与硫化氢（产生淡黄色固体）：
（6）与有机物反应
①取代：
与甲烷一取代
二取代
三取代
四取代
一氯甲烷（）常温下呈______态；___________、___________、____________为_______态，
其中_________俗称氯仿。
与苯：
与甲苯：
____________________________（在光照条件下）
______________________（在铁作催化剂条件下）
在光照条件下取代在__________上；在铁（或FeX3）作催化剂条件下取代在_____________上。
②加成反应
与乙烯：
【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:
1B.2:
1
C.1:
2D.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.SO2B.Na2CO3
C.KMnO4D.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.CuCl2B.FeCl2C.MgCl2D.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H2OB.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NaHSO4：
____________________________________________________________________
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NaHSO4。
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：
6FeBr2+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.I2O3B.I2O4C.I4O7D.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
结构，体现出氧化性，但得电子能力比氧、氯______，因此，氧化性比O2、Cl2_____，
属于弱氧化剂，表现在与_____、______等变价金属反应时只能得到其低价化合物，
分别写出其反应方程式：
__________________________、_______________________。
2.分子结构
硫的分子有S2、S4、S6、S8等，分子间以____________结合，其晶体均为__________。
3.物理性质
单质硫通常是一种淡黄色、质脆的分子晶体，俗称硫磺，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，熔沸点较低，硬度较小。
4.化学性质
（1）弱氧化性
①与金属反应（注意变价元素）
与铝：
_________________________________
与汞：
_________________________________（黑色固体，常温下可发生反应，可除去洒落在地上的水银）
②与非金属反应与氢气：
_________________________________
（2）还原性与氧气：
_________________________________
与浓硫酸：
_________________________________
与浓硝酸：
_________________________________
（3）既表现出氧化性，有表现出还原性
与氢氧化钠溶液：
_______________________________（提示：
一部分S从0价到+4价）
在该反应中，被氧化的硫与被还原的硫的质量比为：
___________
（4）硫的存在
___________态——
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