山東省高密市第三中學高考化學復習 原子結構 元素周期律學案（無答案）.doc

原子結構 元素周期律 【考綱要求】 1. 了解元素、 核素和同位素的含義。了解原子的構成。了解原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù)以及它們之間的相互關系。了解原子核外電子排布。 2. 掌握元素周期律的實質。了解元素周期表（長式）的結構（周期. 族）及其應用。 3. 以第3周期為例，掌握同一周期內元素性質的遞變規(guī)律與原子結構的關系。 4. 以a和a族為例，掌握同一主族內元素性質遞變規(guī)律與原子結構的關系。 5. 了解金屬、非金屬在元素周期表中的位置及其性質遞變規(guī)律。一、原子結構1 有關概念比較：（1） 元素 、核素 、同位素 ；（2） 質子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)、質量數(shù)、相對原子質量；【練習1】（上海卷.2015）中國科學技術名詞審定委員會已確定第116號元素lv的名稱為鉝。關于的敘述錯誤的是（ ）a原子序數(shù)116 b中子數(shù)177 c核外電子數(shù)116 d相對原子質量293【練習2】（2013海南卷） 重水(d2o)是重要的核工業(yè)原料，下列說法錯誤的是()a氘(d)的原子核外有1個電子 b. 1 h與d互稱同位素ch2o與d2o互稱同素異形體 d. 1ho與do的相對分子質量相同【練習3】下列說法中不正確的是 （ ） 質子數(shù)相同的粒子一定屬于同種元素；電子數(shù)相同的粒子不一定是同一種元素；一種元素只能有一種質量數(shù)；某種元素的相對原子質量取整數(shù)，就是其質量數(shù)；質子數(shù)相同，電子數(shù)也相同的粒子，不可能是一種分子和一種離子；同位素的性質幾乎完全相同a b c d2根據(jù)原子結構判斷元素的化合價 主族元素的最高正價=元素原子的最外層電子數(shù)；（除o、f外） 只有非金屬元素才有負價：最低負價絕對值=8主族序數(shù)；3等電子微粒（1）“10電子”的微粒：分子離子一核10電子的nen3、o2、f、na+、mg2+、al3+二核10電子的hfoh、三核10電子的h2onh2四核10電子的nh3h3o+五核10電子的ch4nh4+（2） “9電子”的微粒： f、oh、nh2、-ch3（取代基）（3）“18電子”的微粒分子離子一核18電子的ark+、ca2+、cl、s2二核18電子的f2、hclo22-、hs三核18電子的h2s四核18電子的ph3、h2o2 、nh2f五核18電子的sih4、ch3f 、nh2oh六核18電子的n2h4、ch3oh其它微粒c2h6 、ch3nh2n2h5+、n2h62+【練習4】用a、 b、 c2、 d、 e、 f、 g和h分別表示含有18個電子的八種微粒(離子或分子)，請回答：(1)a元素是 ， b元素是 ， c元素是 (用元素符號表示)(2)d是由兩種元素組成的雙原子分子，其分子式是 。(3)e是所有含18個電子的微粒中氧化能力最強的分子，其分子式是 。(4)f是由兩種元素組成的三原子分子，其分子式是 。(5)g分子中含有4個原子，其分子式是 。(6)h分子中含有8個原子，其分子式是 。二、 元素周期表1元素周期表的結構第1周期： 種元素三個短周期 第2周期： 種元素 第3周期： 種元素周期（ 7個橫行） 第4周期： 種元素三個長周期 第5周期： 種元素 第6周期： 種元素一個不完全周期：第7周期 個主族（含短、長周期元素）：a 族a族 個副族（只含長周期元素）：b族b族族（18個縱行） （包括8. 9. 10三個縱行）：fe、co、ni等元素 ：he、ne、ar等6種元素【練習5】下面的虛線框中每一列、每一行相當于周期表的每一族和每一周期，但它的列數(shù)和行數(shù)都多于元素周期表。請在下面的虛線框中用實線畫出元素周期表第一至第六周期的輪廓，從左到右標出各列的族序號，并畫出金屬與非金屬的分界線?！揪毩?】元素周期律和元素周期表是學習化學的重要工具，下列敘述不正確的是（ ）a.從左到右，元素周期表中的第十五列為va族b.某iia族元素的原子序數(shù)為x，則與它同周期的iiia族元素的原子序數(shù)可能為x+25c.via族元素，隨原子半徑增大，對應氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性增強d.53號元素位于周期表中第5周期viia族2周期表和原子最外層電子數(shù)規(guī)律 【練習7】某元素的原子最外層有兩個電子，該元素 （ ）a一定是金屬元素 b一定是主族元素c一定是a族元素或者是he d無法確定屬于哪類元素【練習8】某主族元素最外層只有1個電子，則該元素一定在（ ）a.a族元素 b. +7價元素 c.第三周期元素 d.金屬元素【歸納】（1）最外層電子數(shù)為1的元素：主族（ia族）、過渡元素。（2）最外層電子數(shù)為2的元素：主族（iia族）、過渡元素、0族（he）。 （3）最外層電子數(shù)在3-7之間的元素一定是主族元素。 （4）最外層電子數(shù)為8的元素：0族（he除外）。3根據(jù)周期表中的位置尋找元素及新物質（農(nóng)藥. 半導體. 催化劑等）【練習9】請將下表中a. b兩欄的內容用各自的序號對應起來。（必修2課本p24）abab半導體材料含cl、p、s、n、as等元素的化合物優(yōu)良的催化劑金屬元素與非金屬元素的交界處制備耐高溫、 耐腐蝕的合金過渡元素區(qū)域iv制備農(nóng)藥bb過渡元素三、 元素周期律內容同周期元素（左到右）（無惰性元素）同主族元素（上到下）電子層數(shù)相同增多最外層電子數(shù)1 8（或2）相同原子半徑逐漸減小逐漸增大元素的主要化合價最高正價+1 +7|最低負價|+最高正價=8最高正價=主族序數(shù)（o無最高正價、f無正價）金屬性與非金屬性金屬性減弱，非金屬性增強金屬性增強，非金屬性減弱還原性與氧化性還原性減弱，氧化性增強還原性增強，氧化性減弱非金屬氣態(tài)氫化物生成由難到易，穩(wěn)定性增強生成由易到難，穩(wěn)定性減弱得失電子能力失電子能力減弱，得電子能力增強失電子增強，得電子減弱【練習10】（2014海南卷）下列有關物質性質的說法錯誤的是()a熱穩(wěn)定性：hclhi b原子半徑：namg c酸性： h2so3h2so4 d結合質子（h+）能力：s2cl【預習檢測】判斷正誤：1.質子數(shù)為35，中子數(shù)為45的溴原子： ( )2.最外層為1或2個電子的原子對應元素肯定在a族或a族。（ ）3.最外層有5個電子的原子對應的元素肯定是非金屬元素。 （ ）4.堿金屬元素是指a族的所有元素。（ ）5.hf、hcl、hbr、hi的熱穩(wěn)定性和還原性依次增強。（ ）6.a族元素的金屬性一定比a族元素的強。（ ）7.元素周期表中從b族到b族10個縱行的元素全部都是金屬元素。（ ）8.元素的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，則非金屬性越強，其水溶液的酸性越強，還原性越弱。（ ）探究一：微粒半徑大小的比較【知識儲備】(1) 原子半徑：同主族從上到下逐漸 ；同周期從左到右逐漸 （0族除外）。(2) 離子半徑：同主族同價離子從上到下逐漸 ；同周期陰離子半徑 陽離子半徑； (3) 具有相同核外電子排布的微粒，核電荷數(shù)越多則半徑越小，如： o2- f- na+ mg2+ al3+； s2- cl- k+ ca2(4) 同種元素的各種微粒，核外電子數(shù)越多，半徑越大；陽離子半徑 原子半徑 陰離子半徑 如:h+ h h-； fe fe2+ fe3+ ；na+na；clcl- 【例1】（2015. 海南卷）下列離子中半徑最大的是（ ）ana bmg2 co2 d f【變式練習1】（2014全國卷改）x、y、z均為短周期元素，x、y處于同一周期，x、z的最低價離子分別為x2和z，y和z具有相同的電子層結構。下列說法正確的是()a原子最外層電子數(shù)：xyz b原子半徑：xyzc離子半徑：x2yz d原子序數(shù)：xyz探究二： 同周期、同主族元素性質遞變規(guī)律【知識儲備】熟記“預習學案第4頁表格”。【例2】(2014新課標全國卷) 鉛及其化合物可用于蓄電池、耐酸設備及x射線防護材料等?；卮鹣铝袉栴}：（1）鉛是碳的同族元素，比碳多4個電子層。鉛在元素周期表的位置為第_周期、第_族；pbo2的酸性比co2的酸性_(填“強”或“弱”)。（2）pbo2與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體，反應的化學方程式為_?！纠?】（2014天津卷）元素單質及其化合物有廣泛用途，請根據(jù)周期表中第三周期元素相關知識回答下列問題：（1）按原子序數(shù)遞增的順序(稀有氣體除外)，以下說法正確的是_。a原子半徑和離子半徑均減小 b金屬性減弱，非金屬性增強c氧化物對應的水化物堿性減弱，酸性增強d單質的熔點降低（2）原子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同的元素名稱為_，氧化性最弱的簡單陽離子是_。【變式練習2】 下列說法正確的是（ ）aia族元素的金屬性比iia族元素的金屬性強b同周期非金屬氧化物對應的水化物的氧化性從左到右依次增強cvia族元素的氫化物中，穩(wěn)定性最好的一定是電子層數(shù)最少的元素d第三周期元素的離子半徑從左到右逐漸減小探究三：元素原子非金屬性和金屬性（得失電子能力）強弱的判斷依據(jù)【知識儲備】熟記。1. 元素非金屬性（得電子能力）強弱的判斷方法和依據(jù)：根據(jù)非金屬單質與h2化合的難易程度：越易化合，則其對應元素的非金屬性越強。根據(jù)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：氫化物越穩(wěn)定，則元素的非金屬性越強。根據(jù)最高價氧化物對應水化物的酸性強弱：酸性越強，對應非金屬的非金屬性越強。根據(jù)非金屬之間的相互置換：a能置換出b，則非金屬性ab。根據(jù)對應陰離子或氣態(tài)氫化物的還原性強弱：對應陰離子或氣態(tài)氫化物的還原性越弱，則元素的非金屬性越強。與同種金屬反應的難易：越易反應，則對應非金屬的非金屬性越強。2. 元素金屬性（失電子能力）強弱的判斷方法和依據(jù)：根據(jù)金屬單質與水(或酸)反應置換出氫的難易：越易，則金屬性越強。根據(jù)最高價氧化物對應水化物的堿性強弱：堿性越強，則對應金屬元素的金屬性越強。根據(jù)金屬活動順序表。根據(jù)金屬單質與鹽溶液的置換反應：a置換出b，則金屬性ab。根據(jù)金屬陽離子的氧化性強弱：陽離子的氧化性越弱，元素的金屬性越強，如氧化性：cu2+fe2+, 則金屬性cufe (特別提醒：fe對應的是fe2，而不是fe3)。根據(jù)原電池的正負極：不同金屬形成原電池時，作負極的金屬活潑（一般）。根據(jù)電解池陰極析出金屬的順序：在陰極上，越容易析出的金屬其金屬性越弱。【例4】（2015.全國i卷）w、x、y、z均為的短周期主族元素，原子序數(shù)依次增加，且原子核外l電子層的電子數(shù)分別為0、5、8、8，它們的最外層電子數(shù)之和為18。下列說法正確的是（ ）a單質的沸點：wx b陰離子的還原性：wzc氧化物的水化物的酸性：yz dx與y不能存在于同一離子化合物中【變式練習3】（2015.山東卷）短周期元素x、y、z、w在元素周期表中的相對位置如圖所示。已知y、w的原子序數(shù)之和是z的3倍，下列說法正確的是（ ）yzxwa原子半徑：xyzcz、w均可與mg形成離子化合物 d最高價氧化物對應水化物的酸性：yw【變式練習4】（2015.福建卷）短周期元素x、y、z、w在元素周期表中的相對位置如下圖所示，其中w原子的質子數(shù)是其最外層電子數(shù)的三倍。下列說法不正確的是（ ）a.原子半徑:wzyxb.最高價氧化物對應水化物的酸性:xwzc.最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:yxwzd.元素x、z、w的最高化合價分別與其主族序數(shù)相等探究四：位、構、性的相互關系【知識儲備】運用“位”、“構”、“性”關系相互推斷時，掌握四個關系式： 電子層數(shù)=周期數(shù)，質子數(shù)=原子序數(shù)，最外層電子數(shù)=主族序數(shù)，主族序數(shù)=元素最高正化合價（o、f除外）。結合元素周期表中原子序數(shù)、最外層電子數(shù)、原子半徑及元素金屬性、非金屬性的遞變規(guī)律，綜合分析，靈活運用【例5】（山東）元素在周期表中的位置，反映了元素的原子結構和元素的性質。下列說法正確的是（ ）a同一元素不可能既表現(xiàn)金屬性，又表現(xiàn)非金屬性b第三周期元素的最高正化合價等于它所處的主族序數(shù)c短周期元素形成離子后，最外層都達到8 電子穩(wěn)定結構 d同一主族的元素的原子，最外層電子數(shù)相同，化學性質完全相同【變式練習5】（2015.江蘇卷）短周期主族元素x、y、z、w原子序數(shù)依次增大，x原子最外層有6個電子，y是至今發(fā)現(xiàn)的非金屬性最強的元素，z在周期表中處于周期序數(shù)等于族序數(shù)的位置，w的單質廣泛用作半導體材料。下列敘述正確的是 （ ）a.原子最外層電子數(shù)由多到少的順序：y、x、w、zb.原子半徑由大到小的順序：w、z、y、xc.元素非金屬性由強到弱的順序：z、w、xd.簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強到弱的順序：x、y、w【當堂檢測】1（2015.北京卷）下列有關性質的比較，不能用元素周期律解釋的是（ ）a酸性：h2so4h3po4 b非金屬性：clbr c堿性：naohmg(oh)2 d熱穩(wěn)定性：na2co3nahco3mnxy2（2014海南卷） 4種相鄰主族短周期元素的相對位置如表，元素x的原子核外電子數(shù)是m的2倍，y的氧化物具有兩性?；卮鹣铝袉栴}：(1)元素x在周期表中的位置是第_周期第_族，其單質可采用電解熔融_的方法制備。(2)m、n、y三種元素最高價氧化物對應的水化物中，酸性最強的是_，堿性最強的是_。(填化學式)【拓展練習】【a組】1（2015全國ii卷）原子序數(shù)依次增大的元素a、b、c、d，它們的最外層電子數(shù)分別為1、6、7、1。a-的電子層結構與氦相同，b和c的次外層有8個電子，c- 和d+的電子層結構相同。下列敘述錯誤的是（）a.元素的非金屬性次序為cbab. a和其他3種元素均能形成共價化合物c. d和其他3種元素均能形成離子化合物d.元素a、b、c各自最高和最低化合價的代數(shù)和分別為0、4、62（2013福建）四種短周期元素在周期表中的位置如右圖，其中只有m為金屬元素。下列說法不正確的是（ ）a原子半徑z乙丁b.原子半徑：辛己戊c.丙與庚的原子核外電子數(shù)相差13d.乙的單質在空氣中燃燒生成只含