【金版學(xué)案】2015屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第四章 第一節(jié)元素周期表學(xué)案

質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第一節(jié)元素周期表1．1．了解元素周期表(長(zhǎng)式)的結(jié)構(gòu)(周期、族)及其應(yīng)用。2．以第ⅠA族和第ⅦA族為例，掌握同一主族內(nèi)元素性質(zhì)遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。3．了解元素、核素和同位素的含義。4．了解原子構(gòu)成、原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù)以及它們之間的相互關(guān)系。梳理基礎(chǔ)一、元素周期表1．原子序數(shù)。對(duì)于一個(gè)原子：原子序數(shù)＝____________＝__________＝__________。答案：核電荷數(shù)核外電子數(shù)質(zhì)子數(shù)2．元素周期表。編排原則：(1)按________遞增順序從左到右排列。(2)將________相同的元素排成一橫行，共有________個(gè)橫行。(3)把________相同的元素按________遞增的順序從上到下排成一縱列，共有________列。答案：(1)核電荷數(shù)(2)電子層數(shù)七(3)最外層電子數(shù)電子層數(shù)183．結(jié)構(gòu)。(1)周期(7個(gè)橫行，7個(gè)周期)。短周期長(zhǎng)周期周期序號(hào)1234567元素種類數(shù)3232ⅠA族元素原子序數(shù)55870族元素原子序數(shù)86118答案：288181813111937210183654(2)族(18個(gè)縱列，16個(gè)族)。主族(A)：由短周期和長(zhǎng)周期元素共同組成(________個(gè)縱行)；副族(B)：共________個(gè)副族，只包括長(zhǎng)周期元素(________個(gè)縱行)；第Ⅷ族：包括______________三個(gè)縱行的元素；0族：稀有氣體元素；在所有族中，第ⅢB族包括鑭系和錒系元素，因此元素種類最多，共有________種元素。答案：777長(zhǎng)周期32(3)元素周期表的分區(qū)。通過周期表，我們還可以對(duì)元素進(jìn)行分區(qū)，如硼、硅、砷、碲、砹和鋁、鍺、銻、釙的交界處畫一條虛線，虛線的左側(cè)為________元素，右側(cè)為________元素；位于虛線附近的元素，既表現(xiàn)金屬元素的性質(zhì)，又表現(xiàn)為非金屬元素的性質(zhì)，可在此區(qū)域附近尋找半導(dǎo)體材料。答案：金屬非金屬判斷正誤正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。1．18gH2O中含的質(zhì)子數(shù)為10NA()答案：√2．S2－的結(jié)構(gòu)示意圖為()答案：×3．質(zhì)子數(shù)為53，中子數(shù)為78的碘原子：eq\o\al(131,)53I()答案：√4．周期表中位于金屬與非金屬分界線的元素屬于過渡元素()答案：×5.eq\o\al(3,1)H和eq\o\al(2,1)H能用于制造氫彈，14C用于考古時(shí)測(cè)定文物年代()答案：√6．鈉原子的結(jié)構(gòu)示意圖為()答案：√7．F－的結(jié)構(gòu)示意圖為()答案：√8．在氮原子中，質(zhì)子數(shù)為7而中子數(shù)不一定為7()答案：√9．D216O中，質(zhì)量數(shù)之和是質(zhì)子數(shù)之和的兩倍()答案：√10．中子數(shù)為20的氯原子：eq\o\al(20,17)Cl()答案：×11．H、D、T屬于同位素，H2、D2、T2屬于同素異形體()答案：×12．同位素：1H＋、2H＋、3H＋；同素異形體：C60、C80、金剛石、石墨()答案：×13．放射性同位素鈥eq\o\al(166,67)Ho的原子核內(nèi)的中子數(shù)和核外電子數(shù)之差為99()答案：×4．重要關(guān)系。(1)周期序數(shù)＝元素原子的________。(2)主族序數(shù)＝原子__________＝元素__________(O、F除外)。答案：(1)電子層數(shù)(2)最外層電子數(shù)最高正化合價(jià)數(shù)二、元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)1．堿金屬元素。答案：增多增大增大金屬性＋1增強(qiáng)銀白較小較低增大降低還原性增強(qiáng)劇烈2.鹵族元素。答案：7增多增大增大非金屬性＋7減弱變深增大升高氧化性減弱難不穩(wěn)定三、核素1．原子結(jié)構(gòu)及質(zhì)量數(shù)。質(zhì)量數(shù)(A)＝________(Z)＋________(N)答案：質(zhì)子數(shù)中子數(shù)2．核素、同位素、元素。(1)概念。①核素：具有一定數(shù)目的__________和一定數(shù)目的__________的一種__________，如氫元素有三種核素，符號(hào)為______________。②如氫元素有三種核素H、D、T，這三種核素互稱__________。③如氫元素有三種核素H、D、T，這三種核素總稱為__________。答案：①質(zhì)子中子原子eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H②同位素③氫元素(2)三者關(guān)系。3．同位素的性質(zhì)。(1)天然存在的同位素，相互間保持一定的比率。(2)元素的相對(duì)原子質(zhì)量，就是按照該元素各種核素原子所占的一定百分比算出的平均值。(3)同位素的物理性質(zhì)有差異，化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同。,1．(雙選)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序數(shù)依次增大，甲和乙形成的氣態(tài)化合物的水溶液呈堿性，乙位于第VA族，甲和丙同主族，丁原子最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相等，則下列說法正確的是()A．原子半徑：丙>丁>乙B．單質(zhì)的還原性：丁>丙>甲C．甲、乙、丙的氧化物均為共價(jià)化合物D．乙、丙、丁的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能相互反應(yīng)解析：由上述信息知甲是H，乙是N，丙是Na，丁是Al，所以原子半徑：Na>Al>N，故A正確；單質(zhì)的還原性：Na>Al>H，所以B錯(cuò)誤；H2O和H2O2、NO、NO2等都是共價(jià)化合物，Na2O、Na2O2屬于離子化合物，C錯(cuò)誤，乙、丙、丁的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別是HNO3、NaOH、Al(OH)3，可相互反應(yīng)，D正確。答案：AD2．兩種元素原子X和Y，X原子的M層比Y原子的M層少3個(gè)電子，Y原子的L層電子數(shù)恰好是X原子L層電子數(shù)的兩倍，則X、Y分別是()A．硅原子和鈉原子B．硼原子和氮原子C．氮原子和碳原子D．碳原子和鋁原子解析：由于Y原子的M層電子比X原子的M層電子多3個(gè)電子，說明Y的M層電子數(shù)至少有3個(gè)，那么Y的L層必定有8個(gè)電子，則X的L層只有4個(gè)電子，M層無電子。由此推出Y的核外電子總數(shù)為13，X的核外電子總數(shù)為6。所以X、Y的核電荷數(shù)分別是6和13，即為碳原子和鋁原子。答案：D3．下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)的說法，正確的是()A．稀有氣體元素原子的最外層電子數(shù)都是8B．非金屬元素的最外層電子數(shù)都大于3C．原子核都是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的D．質(zhì)子數(shù)決定元素的種類、質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)決定原子的種類解析：稀有氣體中的He原子最外層電子數(shù)為2；H是非金屬元素，氫原子的最外層電子數(shù)為1；普通氫原子中只有一個(gè)質(zhì)子，沒有中子。答案：D4．(2012·大綱全國(guó)卷)元素X形成的離子與鈣離子的核外電子排布相同，且X的離子半徑小于負(fù)二價(jià)硫離子的半徑，X元素為()A．Al B．P C．Ar D．K解析：依據(jù)微粒半徑大小的比較規(guī)律，結(jié)合原子核外電子排布的特點(diǎn)解決問題。與Ca2＋的核外電子排布相同的應(yīng)為單核的18電子微粒，如P3－、S2－、Cl－、Ar、K＋、Ca2＋等。當(dāng)離子的核外電子排布相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小。離子半徑小于S2－半徑的離子除Ca2＋外，還有Cl－和K＋等。答案：D5．某同學(xué)為驗(yàn)證元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn)。Ⅰ.(1)將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中，試預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：______與鹽酸反應(yīng)最劇烈，________與鹽酸反應(yīng)的速率最慢；________與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體最多。(2)向Na2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)淡黃色渾濁，可證明Cl的非金屬性比S強(qiáng)，反應(yīng)的離子方程式為__________________。Ⅱ.利用下圖裝置可驗(yàn)證同主族非金屬性的變化規(guī)律。(3)儀器B的名稱為____________，干燥管D的作用為____________。(4)若要證明非金屬性：Cl>I，則A中加濃鹽酸，B中加KMnO4(KMnO4與濃鹽酸常溫下反應(yīng)生成氯氣)，C中加淀粉、碘化鉀混合溶液，觀察到混合溶液__________的現(xiàn)象，即可證明。從環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)考慮，此裝置缺少尾氣處理裝置，可用__________溶液吸收尾氣。(5)若要證明非金屬性：C>Si，則在A中加鹽酸，B中加CaCO3，C中加Na2SiO3溶液，觀察到C中溶液________的現(xiàn)象，即可證明。但有的同學(xué)認(rèn)為鹽酸具有揮發(fā)性，應(yīng)用________溶液除去。解析：Ⅰ.(1)因金屬性：K>Na>Mg>Al，所以它們單質(zhì)分別和鹽酸反應(yīng)，K反應(yīng)最劇烈，Al反應(yīng)速率最慢，等物質(zhì)的量的四種金屬失電子Al>Mg>K=Na，即生成氫氣的量Al最多。Ⅱ.(4)要證明非金屬性，可以將Cl2通入到KI溶液中，2KI＋Cl2＝2KCl＋I(xiàn)2，生成的I2用淀粉檢測(cè)，混合溶液變藍(lán)色。但未反應(yīng)的氯氣要用燒堿溶液吸收，防止污染空氣。(5