高中化学:原子结构与元素周期律专题
- 格式:ppt
- 大小:3.15 MB
- 文档页数:38
专题复习(一)原子结构班级姓名各位同学:这份学案是我们的二轮复习,请同学们认真学习。
认真填写学案然后核对答案(答案就在旁边),本讲的例题4、5、6、9在微视频中有详解,也请在全部做完再观看。
课后作业完成后请上传至智学网。
直击考点——知识梳理一、原子结构1、下列在探索原子结构的过程中形成的主要观点有道尔顿的原子论、汤姆逊提出的原子结构的模型;卢瑟福提出的原子结构的模型。
(答案:葡萄干面包、行星)2.原子是由原子核和核外电子构成的,其中原子核是由质子和中子构成的。
元素的种类由决定,原子的种类由决定,元素化学性质主要由决定。
答案及解析:元素的定义:具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子。
因此元素的种类取决于质子数。
例如1H、2H、3H都是氢元素,但是不同的同位素原子,因此原子的种类取决于质子数和中子数。
元素的化学性质主要由原子的最外层电子数和电子层数决定。
3、微粒之间的关系:①质子数=核电荷数=原子序数=原子的核外电子数②质量数=质子数+中子数Ts)例题1:117号新元素Ts的中子数为176,则Ts的化学符号为(答案:293117二、同位素——概念辨析:同位素:质子数相同、中子数不同的不同原子互为同位素。
注意同位素一定是原子,不能是分子。
由于同位素的质子数相同使其核外电子排布相同,则同位素之间化学性质相同。
但同位素的中子数不同使其原子质量不同,因此同位素之间物理性质不同。
另外,同位素在自然界的丰度恒定不变同素异形体:同种元素构成的不同单质。
因此同素异形体一定是单质。
同分异构体:分子式相同,结构不同的化合物之间,例如正戊烷、异戊烷、新戊烷。
同系物:结构相似、分子组成上相差一个或若干个-CH2-的化合物,例如甲醇、乙醇。
同系物具有相同的通式,例如单炔烃的通式为C n H2n-2。
例题2、据报道,科学家已成功合成了少量N4,N4与N2互为,相同质量的N4和N2所含原子个数比为。
例题3、下列互为同位素的是()A.H2和D2B.H2O和D2OC.金刚石和石墨D.2He和3He例题4、H2O、D2O、T2O三者之间_(“是”或“不是”)同位素。
电第一章 原子结构与元素周期律第一节原子结构有关原子结构的知识是自然科学的重要基础知识之一。
原子是构成物质的一种基本微粒,物质的组成、性质和变化都与原子结构密切相关。
1、原子核核素§1原子的组成及微粒间的关系构成原子或离子微粒间的数量关系: 1质子数Z +中子数N =质量数A =原子的近似相对原子质量质量关系2原子的核外电子数=核内质子数=核电荷数3阳离子核外电子数=核内质子数-阳离子所带电荷数 4阴离子核外电子数=核内质子数+阴离子所带电荷数 元素、核素、同位素)(X A Z 原子原质子:相对原子质量为1,1个质子带1中子:相对质量为1,不带电核处电子:质量忽略不计,1个电子例如:氢元素有、、三种不同的核素,它们之间互称同位素。
放射性同位素的应用:1、作为放射源和同位素示踪。
2、用H11H11于疾病诊断和治疗。
§2核外电子排布:如:53号元素碘的电子排布为,2-8-18-18-7元素的化学性质与原子最外层电子排布的关系:如:钠原子最外层只有1个电子,容易失去这个电子而达到稳定结构,因此钠元素在化合物中通常显1价;氯原子最外层有7个电子,只需得到1个电子便可达到稳定结构,因此氯元素在化合物中可显-1价。
第2节元素周期律和元素周期表 §1元素周期律外层电子数从1~8)。
(2)原子半径呈周期性变化(由大~小,稀有气体除外)。
(3)元素的主要化合价呈周期性变化(正化价从1~7,负化合价从-4~-1)。
元素周期律的实质元素原子的核外电子排布呈周期性变化§2元素周期表排列原则(1)按原子序数递增的顺序从左到右排列 (2)将电子层数相同的元素排成一个横行(1横称为1个周期) (3)把最外层电子数相同的无素(个别除外)排成一个纵列(1个纵列称为1个族)元素周期表元素周期律 原子半径比较方法:(1)电子层数越多,半径越大;电子层数越少,半径越小(即周期越大,半径越大)(2)当电子层结构同时,核电荷数多的半径小,核电荷数少的半径大,如:F ->Na +>Mg 2(3)对于同种元素的各种微粒,核外电子数越多,半径越大;核外电子数越少,半径越小。
高中化学:物质结构元素周期律知识点一. 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. 表示方法二. 元素、核素、同位素、同素异形体的区别和联系1. 区别2. 联系【名师点睛】(1) 在辨析核素和同素异形体时,通常只根据二者研究范畴不同即可作出判断。
(2) 同种元素可以有多种不同的同位素原子,所以元素的种类数目远少于原子种类的数目。
(3) 自然界中,元素的各种同位素的含量基本保持不变。
三. “10电子”、“18电子”的微粒小结1. “10电子”微粒2. “18电子”微粒四. 元素周期表的结构1. 周期2. 族3. 过渡元素元素周期表中从ⅢB到ⅡB共10个纵行,包括了第Ⅷ族和全部副族元素,共60多种元素,全部为金属元素,统称为过渡元素。
特别提醒元素周期表中主、副族的分界线:(1) 第ⅡA族与第ⅢB族之间,即第2、3列之间;(2) 第ⅡB族与第ⅢA族之间,即第12、13列之间。
五. 元素周期表的应用1. 元素周期表在元素推断中的应用(1) 利用元素的位置与原子结构的关系推断。
等式一:周期序数=电子层数;等式二:主族序数=最外层电子数;等式三:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。
(2) 利用短周期中族序数与周期数的关系推断。
(3) 定位法:利用离子电子层结构相同的“阴上阳下”推断具有相同电子层结构的离子,如a X(n+1)+、b Y n+、c Z(n+1)-、d M n-的电子层结构相同,在周期表中位置关系为则它们的原子序数关系为a>b>d>c。
2. 元素原子序数差的确定方法(1) 同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数差。
(2) 同主族相邻两元素原子序数的差值情况。
①若为ⅠA、ⅡA族元素,则原子序数的差值等于上周期元素所在周期的元素种类数。
题型一:原子结高考化学十年真题专题汇编-物质结构 元素周期表、周期律构化学键1.(2019·北京)2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。
中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。
铟与铷(37Rb)同周期。
下列说法不正确的是A.In 是第五周期第ⅢA 族元素B.的中子数与电子数的差值为17C.原子半径:In>AlD.碱性:In(OH)3>RbOH 【答案】D【解析】本题考查原子结构、元素周期表和元素周期律,考查的核心素养是证据推理与模型认知。
Rb 为碱金属,属于第五周期元素,故In 亦为第五周期元素,In 与Al 同主族,即为第ⅢA 族元素,A项正确;的中子数为115-49=66,质子数为49,质子数等于核外电子数,故中子数与电子数之差为17,B 项正确;同主族元素,从上到下,原子半径逐渐增大,故原子半径:In >Al ,C 项正确;同周期主族元素从左到右,金属性逐渐减弱,故其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,即碱性In(OH)3<RbOH ,D 项错误。
2.(2019·浙江)下列说法正确的是A.18O 2和16O 3互为同位素B.正己烷和2,2-二甲基丙烷互为同系物C.C 60和C 70是具有相同质子数的不同核素D.H 2NCH 2COOCH 3和CH 3CH 2NO 2是同分异构体【答案】B【解析】本题考查核素、同位素、同系物以及同分异构体的概念。
同位素的研究对象为原子,而18O 2和16O 3为单质,A 项错误;正己烷和2,2-二甲基丙烷结构相似,在分子组成上相差1个“CH 2”原子团,两者互为同系物,B 项正确;C 60和C 70均为单质,不是核素,C 项错误;H2NCH2COOCH3的分子式为C3H7NO2,而CH3CH2NO2的分子式为C2H5NO2,两者不是同分异构体,D项错误,故选B。
促敦市安顿阳光实验学校第1课时元素周期律1.了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化,认识元素周期律。
2.了解元素性质与原子结构的关系。
3.掌握微粒半径大小比较的规律。
1.原子序数(1)概念:元素在元素周期表中的序号。
(2)与其他量的关系原子序数=质子数=核电荷数=原子的核外电子数。
2.1~18号元素性质变化的规律性(1)最外层电子的排布规律原子序数电子层数最外层电子数达到稳结构时的最外层电子数1~2 1 1―→2 23~10 2 1―→8811~18 3 1―→88结论:随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布呈现周期性变化(2)原子半径的变化规律原子序数原子半径的变化3~90.134 nm―→0.071 nm大―→小(填“大”或“小”,下同)11~17 0.154 nm―→0.099 nm大―→小结论:随着原子序数的递增,元素原子半径呈现周期性变化(3)化合价的变化规律原子序数化合价的变化(常见)1~2 +1(H)―→0(He)3~10最高正价:+1―→+5(O、F无最高正价)最低负价:-4―→-1Ne:011~18最高正价:+1―→+7最低负价:-4―→-1Ar:0结论:随着原子序数的递增,元素化合价呈现周期性变化3.元素周期律(1)概念:元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化的规律。
(2)实质:元素原子核外电子排布的周期性变化导致元素性质的周期性变化。
1.判断正误(1)元素原子半径最小的是氢。
( )(2)氧、氟两元素的最高正化合价分别为+6、+7。
( )(3)原子半径:r(C)<r(N)<r(O)。
( )(4)离子半径:r(Na+)<r(Mg2+)<r(Al3+)。
( )(5)电子层越多,半径越大。
( )答案:(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×2.元素X、Y、Z的原子序数依次增大,下列叙述一正确的是( )A.X、Y、Z原子的核内质子数依次增大B.X、Y、Z的最高正化合价依次升高C.X、Y、Z原子的原子半径依次增大D.X、Y、Z单质的金属活动性依次增强解析:选A。
(新高考)小题必练7:原子结构与元素性质、元素周期律的关系原子结构和元素周期律师每年必考的重点内容,纵观近几年高考试题,主要是以元素及其化合物知识为载体,用物质结构理论,将解释现象、定性推理、规律总结、简单计算相结合。
全方位,多层次地考查写生综合分析能力、逻辑推理能力及知识迁移应用能力。
在选择题中主要考查同位素概念、元素周期表位构性的关系,多涉及原子半径,电离能,电负性,最高价氧化物水化物的酸碱性比较,化学键类型的判断等。
1.【2020年山东卷】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍,Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2,Y、W最外层电子数相同.下列说法正确的是()A.第一电离能:W〉X>Y>Z B.简单离子的还原性:Y>X>WC.简单离子的半径:W>X>Y>Z D.氢化物水溶液的酸性:Y〉W【答案】C【解析】依据题意给出信息能推断得到X为O元素,Y为F 元素,Z为Na元素,W为Cl元素。
A.同一周期从左向右第一电离能总趋势为逐渐增大,同一主族从上到下第一电离能逐渐减小,故四种元素中第一电离能从大到小的顺序为F>O>Cl>Na,A错误;B.单质的氧化性越强,简单离子的还原性越弱,O、F、Cl三种元素中F2的氧化性最强O2的氧化性最弱,故简单离子的还原性O2−>Cl−>F−,B错误;C.电子层数越多简单离子半径越大,相同结构的离子,原子序数越大半径越小,故四种元素中离子半径从大到小的顺序为Cl−>O2−>F−>Na+,C正确;D.F元素的非金属性强于Cl元素,则形成氢化物后F原子束缚H原子的能力强于Cl原子,在水溶液中HF不容易发生电离,故HCl的酸性强于HF,D错误;故选C。
【点睛】主要抓住元素周期律来解答此题,离子半径大小的比较时,首先核外电子层数的大小,如若核外电子排布相同时,再看原子序数的大小,原子序数越大,半径越小. 2.【2020年天津卷】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大.用表中信息判断下列说法正确的是()A Z WB W<YC.元素第一电离能:Z〈W D.简单氢化物的沸点:X〈Z【答案】A【解析】四种短周期元素,均可以形成最高价氧化物对应的水化物。
煌敦市安放阳光实验学校第二中学高一化学《第一章原子结构与元素周期律》知识总结必修2
一原子结构:
原子的构成:
相关知识点:原子的构成、核素、同位素、质量数、原子核外电子排布、10电子微粒、18电子微粒
2. 元素周期表和周期律
二、元素周期律与元素周期表
相关知识点:元素周期律、粒子半径大小比较、元素周期表结构、位-构-性关系。
(1)元素周期表的结构
A. 周期序数=电子层数
B. 原子序数=质子数
C. 主族序数=最外层电子数=元素的最高正价数
D. 主族非金属元素的负化合价数=8-主族序数
E. 周期表结构
(2)元素周期律()
A. 元素的金属性和非金属性强弱的比较(难点)
a. 单质与水或酸反置换氢的难易或与氢化合的难易及气态氢化物的稳性
b. 最高价氧化物的水化物的碱性或酸性强弱
c. 单质的还原性或氧化性的强弱
(注意:单质与相离子的性质的变化规律相反)B. 元素性质随周期和族的变化规律
a. 同一周期,从左到右,元素的金属性逐渐变弱
b. 同一周期,从左到右,元素的非金属性逐渐增强
c. 同一主族,从上到下,元素的金属性逐渐增强
d. 同一主族,从上到下,元素的非金属性逐渐减弱
C. 第三周期元素的变化规律和碱金属族和卤族元素的变化规律(包括物理、化学性质)
D. 微粒半径大小的比较规律:
a. 原子与原子
b. 原子与其离子
c. 电子层结构相同的离子
(3)元素周期律的用(重难点)
A. “位,构,性”三者之间的关系
a. 原子结构决元素在元素周期表中的位置
b. 原子结构决元素的化学性质
c. 以位置推测原子结构和元素性质
B. 预测元素及其性质。
第一章原子结构元素周期律考点一、原子结构核外电子排布一、原子构成1.构成原子的微粒及其作用原子(A Z XZ 个)——决定元素的种类[(A -Z )个]在质子数确定后决定原子种类同位素Z 个)——最外层电子数决定元素的化学性质2.质量数(1)概念:将原子核中质子数和中子数之和称为质量数,常用A 表示。
(2)质量数为A ,质子数为Z 的X 原子可表示为A Z X 。
如:146C 的质量数为14,质子数为6,中子数为8。
2311Na +的质量数为23,质子数为11,核外电子数为10。
3.微粒之间的关系(1)原子中:质子数(Z )=核电荷数=核外电子数(2)质量数(A )=质子数(Z )+中子数(N )。
(3)阳离子的核外电子数=质子数-阳离子所带的电荷数。
(4)阴离子的核外电子数=质子数+阴离子所带的电荷数。
4.【拓展】微粒符号周围数字的含义二、元素、核素、同位素1.元素、核素、同位素的关系【特别提醒】1.同位素的研究对象是原子;不同核素之间的转化属于核反应,不属于化学反应。
2.同位素的“六同”:同一元素,质子数相同,核电荷数相同,和外电子数相同,在元素周期表中位置相同,化学性质相同。
“三不同”:中子数不同,质量数不同,物理性质不同。
3.氢元素的三种核素11H :用字母H 表示,名称为氕,不含中子;21H :用字母D 表示,名称为氘或重氢,含有1个中子;31H :用字母T 表示,名称为氚或超重氢,含有2个中子。
4.几种重要核素的用途核素23592U 146C 21H 31H用途核燃料考古断代制氢弹三、核外电子排布1.核外电子排布规律2.核外电子排布的表示方法——原子或离子结构示意图(1)原子结构示意图:(2)离子结构示意图:如Cl-:、Na+:。
3.核外电子排布与元素性质的关系(1)金属元素原子的最外层电子数一般小于4,较易失去电子,形成阳离子,表现出还原性,在化合物中显正化合价。
“”(2)非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于4,较易得到电子,活泼非金属原子易形成阴离子,表现出氧化性,在化合物中主要显负化合价。
第9章原子结构与元素周期律1.根据玻尔理论,计算氢原子第五个玻尔轨道半径(nm)及电子在此轨道上的能量。
解:(1)根据rn=a0n2r5=53pm×25= 53×10-3nm×25=1.325 nm(2) 根据En=-B/2 nE5= -13.6ev/52=-13.6ev/25=-0.544ev答: 第五个玻尔轨道半径为 1.325 nm,此轨道上的能量为-0.544ev。
2.计算氢原子电子由n=4能级跃迁到n=3能级时发射光的频率和波长。
解:(1)根据 E(辐射)=ΔE=E4-E3 = 2.179×10-18 J((1/3)2-(1/4)2)= 2.179×10-18 J(1/9-1/16)=2.179×10-18 J×0.0486=1.06X10-19J根据E(辐射)=hνν= E(辐射)/h= 1.06×10-19J /6.626X10–34 = 1.60X1014 s-1(2)法1:根据E(辐射)=hν= hC/λλ= hC/ E(辐射)= 6.626X10 –34 J.s×3×108 m.s-1/1.06×10-19J=1.88×10-6m。
法2:根据ν= C/λ,λ= C/ν=3×108 m.s-1/1.60X1014 s-1=1.88×10-6m。
答:频率为 1.60X1014 s-1,波长为 1.88×10-6m。
3.将锂在火焰上燃烧放出红光,波长=670.8nm,这是Li原子由电子组态1s22p1→1s22s1跃迁时产生的。
试计算该红光的频率、波数以及以KJ·mol-1为单位符号的能量。
解:(1)频率ν= C/λ=3×108 m.s-1/670.8nm×10-9 m/nm=4.47×1014 s-1;(2)波数ν=1/λ=1/670.8nm×10-9 m/nm=1.49×106 m-1(3) 能量E(辐射)=hν=6.626X10 –34 J.s×4.47×1014 s-1=2.96×10-19 J2.96×10-19 J×6.023×1023mol-1×10-3KJ/J=178.28 KJ mol-1答: 频率为 4.47×1014 s-1,波数为 1.49×106 m-1,能量为178.28 KJ mol-1。
高考化学元素周期律单元知识总结物质结构元素周期律单元知识总结【单元知识结构】(一)原子结构1.构成原子的粒子及其关系(1)原子的构成(2)各粒子间关系原子中:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数阳离子中:质子数=核外电子数+电荷数阴离子中:质子数=核外电子数一电荷数原子.离子中:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)(3)各种粒子决定的属性元素的种类由质子数决定.原子种类由质子数和中子数决定.核素的质量数或核素的相对原子质量由质子数和中子数决定. 元素中是否有同位素由中子数决定.质子数与核外电子数决定是原子还是离子.原子半径由电子层数.最外层电子数和质子数决定.元素的性质主要由原子半径和最外层电子数决定.(4)短周期元素中具有特殊性排布的原子最外层有一个电子的非金属元素:H.最外层电子数等于次外层电子数的元素:Be.Ar.最外层电子数是次外层电子数2.3.4倍的元素:依次是C.O.Ne. 电子总数是最外层电子数2倍的元素:Be.最外层电子数是电子层数2倍的元素:He.C.S.最外层电子数是电子层数3倍的元素:O.次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li.Si .内层电子总数是最外层电子数2倍的元素:Li.P.电子层数与最外层电子数相等的元素:H.Be.Al.2.原子.离子半径的比较(1)原子的半径大于相应阳离子的半径.(2)原子的半径小于相应阴离子的半径.(3)同种元素不同价态的离子,价态越高,离子半径越小.(4)电子层数相同的原子,原子序数越大,原子半径越小(稀有气体元素除外).(5)最外层电子数相同的同族元素的原子,电子层数越多原子半径越大;其同价态的离子半径也如此.(6)电子层结构相同的阴.阳离子,核电荷数越多,离子半径越小.3.核素.同位素(1)核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子.(2)同位素:同一元素的不同核素之间的互称.(3)区别与联系:不同的核素不一定是同位素;同位素一定是不同的核素.(二)元素周期律和元素周期表1.元素周期律及其应用(1)发生周期性变化的性质原子半径.化合价.金属性和非金属性.气态氢化物的稳定性.最高价氧化物对应水化物的酸性或碱性.(2)元素周期律的实质元素性质随着原子序数递增呈现出周期性变化,是元素的原子核外电子排布周期性变化的必然结果.也就是说,原子结构上的周期性变化必然引起元素性质上的周期性变化,充分体现了结构决定性质的规律.具体关系如下:2.比较金属性.非金属性强弱的依据(1)金属性强弱的依据单质跟水或酸置换出氢的难易程度(或反应的剧烈程度).反应越易,说明其金属性就越强.最高价氧化物对应水化物的碱性强弱.碱性越强,说明其金属性也就越强,反之则弱.金属间的置换反应.依据氧化还原反应的规律,金属甲能从金属乙的盐溶液中置换出乙,说明甲的金属性比乙强.金属阳离子氧化性的强弱.阳离子的氧化性越强,对应金属的金属性就越弱.(2)非金属性强弱的依据单质跟氢气化合的难易程度.条件及生成氢化物的稳定性.越易与反应,生成的氢化物也就越稳定,氢化物的还原性也就越弱,说明其非金属性也就越强.最高价氧化物对应水化物酸性的强弱.酸性越强,说明其非金属性越强.非金属单质问的置换反应.非金属甲把非金属乙对应的阴离子从其盐溶液中置换出来,说明甲的非金属性比乙强.如非金属元素的原子对应阴离子的还原性.还原性越强,元素的非金属性就越弱.3.常见元素化合价的一些规律(1)金属元素无负价.金属单质只有还原性.(2)氟.氧一般无正价.(3)若元素有最高正价和最低负价,元素的最高正价数等于最外层电子数;元素的最低负价与最高正价的关系为:最高正价+最低负价=8.(4)除某些元素外(如N元素),原子序数为奇数的元素,其化合价也常呈奇数价,原子序数为偶数的元素,其化合价也常呈偶数价,即价奇序奇,价偶序偶.若元素原子的最外层电子数为奇数,则元素的正常化合价为一系列连续的奇数,若有偶数则为非正常化合价,其氧化物是不成盐氧化物,如NO;若原子最外层电子数为偶数,则正常化合价为一系列连续的偶数.4.原子结构.元素性质及元素在周期表中位置的关系原子半径越大,最外层电子数越少,失电子越易,还原性越强,金属性越强.原子半径越小,最外层电子数越多,得电子越易,氧化性越强,非金属性越强.在周期表中,左下方元素的金属性大于右上方元素;左下方元素的非金属性小于右上方元素.5.解答元素推断题的一些规律和方法元素的推断多为文字叙述题.考查该知识点的题型主要有选择题.填空题.推断题等,涉及知识面广,常给出如下条件:结构特点,性质特点,定量计算.常需运用相关的基础知识去解决问题.(1)根据原子结构与元素在周期表中的位置关系的规律电子层数=周期数,主族序数=最外层电子数原子序数=质子数,主族序数=最高正价数负价的绝对值=8-主族序数(2)根据原子序数推断元素在周期表中的位置.记住稀有气体元素的原子序数:2.10.18.36.54.86.用原子序数减去比它小而相近的稀有气体元素的原子序数,即得该元素所在的纵行数.再运用纵行数与族序数的关系确定元素所在的族;这种元素的周期数比相应的稀有气体元素的周期数大1.(3)根据位置上的特殊性确定元素在周期表中的位置.主族序数等于周期数的短周期元素:H.Be.Al.主族序数等于周期数2倍的元素:C.S.最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素:C.Si短周期中最高正价是最低负价绝对值3倍的元素:S.(4)根据元素性质.存在.用途的特殊性.形成化合物种类最多的元素.或单质是自然界中硬度最大的物质的元素.或气态氢化物中氢的质量分数最大的元素:C.空气中含量最多的元素.或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素:N.地壳中含量最多的元素.或气态氢化物的沸点最高的元素.或气态氢化物在通常情况下呈现液态的元素:O.最活泼的非金属元素:F;最活泼的金属元素:Cs;最轻的单质的元素:H;最轻的金属元素:Li;单质的着火点最低的非金属元素是:P.6.确定元素性质的方法(1)先确定元素在周期表中的位置.(2)一般情况下,主族序数-2=本主族中非金属元素的种数(IA除外).(3)若主族元素的族序数为m,周期数为n,则:时,为金属,值越小,金属性越强;时,为非金属,值越大,非金属性越强;时是两性元素.(三)化学键和分子结构1.化学键(1)化学键的定义:相邻的两个或多个原子间的强烈的相互作用.(2)化学键的存在:化学键只存在于分子内部或晶体中的相邻原子间以及阴.阳离子间.对由共价键形成的分子来说就是分子内的相邻的两个或多个原子间的相互作用;对由离子形成的物质来说,就是阴.阳离子间的静电作用.这些作用是物质能够存在的根本原因.(3)离子键.共价键的比较离子键共价键概念阴.阳离子结合成化合物的静电作用原子间通过共用电子对所形成的相互作用成键粒子离子原子作用的实质阴.阳离子间的静电作用原子核与共用电子对间的电性作用形成条件活泼金属与活泼非金属化合时形成离子键非金属元素形成单质或化合物时形成共价键(4)键的强弱与成键粒子的关系离子键的强弱与阴.阳离子半径大小以及电荷数的多少有关.离子半径越小,电荷数越多,其离子键的作用就越强.共价键的强弱与成键双方原子核间距有关.原子半径越小,原子间核间距就越小,共价键就越牢固,作用就越强.离子键的强弱影响该离子化合物的熔.沸点.溶解性等;共价键的强弱往往会影响分子的稳定性或一些物质熔.沸点的高低.(5)物质中的化学键的判断规律离子化合物中一定有离子键,可能有共价键.共价化合物.非金属单质中只有共价键.稀有气体元素的单质中无化学键.2.书写电子式注意的几个问题(1)用电子式表示离子化合物的形成过程时要注意的几点:①左边写出形成离子化合物所需原子的电子式,右边写出生成的离子化合物的电子式,中间用〝→〞连接.②用电子式表示离子化合物的结构时,简单的阳离子一般用离子符号表示,而阴离子和复杂的阳离子则不同,在元素符号周围一般用小黑点(或_)表示最外层电子数,外面再加[],并在[]右上方标出所带电荷.③构成离子化合物的每个离子都要单独写,不可合并;书写原子的电子式时,若有几个相同的原子可合并写.(2)用电子式表示共价化合物或非金属单质的形成过程时要注意的几点:①左边写出形成共价化合物所需原子的电子式,右边写出共价化合物的电子式,中间用〝-〞连接(非金属单质也相同).②不同元素的原子形成分子时共用电子对的数目不同,原子的最外层电子数目与达到稳定结构所需电子数目相差几个电子,一般就要共用几对电子.③共价化合物的电子式中,要注意使每个原子周围的电子数均达到稳定的结构的要求.④共价化合物中没有离子,表示电子式时不使用括号,也不标电荷数.【难题巧解点拨】例1 设某元素中原子核内的质子数为m,中子数n,则下列论断正确的是( )A.不能由此确定该元素的相对原子质量B.这种元素的相对原子质量为m+nC.若碳原子质量为Wg,此原子的质量为(m+n)WgD.核内中子的总质量小于质子的总质量解析元素的相对原子质量并不是某种原子的相对原子质量;只有原子的相对原子质量大约等于该原子的质量数;任何原子的质量不可能是碳原子质量与此原子质子数与中子数之和的乘积;在原子中质子数与中子数的相对多少是不一定的关系.答案 A点拨由相对原子质量的引入入手,明确原子的质量数与其相对原子质量的关系,注意同位素的相对原子质量与元素的相对原子质量的区别和联系.例2 推断下列微粒的名称,并用电子式表示其形成过程(1)离子化合物AB,阳离子比阴离子多一个电子层,1mol AB中含12mol电子,则化合物的名称为__________,形成过程为___________.(2)由第三周期元素的半径最大的阳离子和半径最小的阴离子形成的化合物为___________,名称为___________,形成过程为___________.解析(1)AB为离子化合物,则A为金属元素,B为非金属元素,且A.B.的原子序数小于12.A可能为Li.Be.Na,B可能为H.O.F,又因阳离子与阴离子中,半径最大的阳离子为,半径最小的阴离子为.答案(1)氢化钠,(2)NaCl氯化钠,点拨根据离子化合物形成的条件和离子化合物中的电子数去确定可能的金属元素和非金属元素,特别注意氢元素也能形成阴离子.掌握规律,应用结构,综合判断.例3 氢化钠(NaH)是一种白色的由离子构成的晶体,其中钠是+1价,NaH与水反应出氢气.下列叙述正确的是( )A.NaH在水中显酸性B.NaH中氢离子半径比锂离子半径大C.NaH中氢离子的电子层排布与氦原子相同D.NaH中氢离子可被还原成解析因NaH是离子化合物,其中的钠为+1价,因此氢为-1价.溶液应显碱性,NaH 中H元素化合价升离被氧化;与电子层结构与He相同,的核电荷数,所以半径大于半径.答案 B.C点拨思维的关键就是由NaH中分析出氢元素的化合价为-1价后所作出的相应变化,注意与这两种离子在性质和结构上的不同.例4 A.B.C.D为中学化学中常见的四种气体单质,在一定条件下B可以分别和A.C.D化合成甲.乙.丙.C和D化合生成化合物丁.已知甲.乙.丙每个分子含有的电子数相同,并且甲.乙.丙.丁有如下关系:(1)单质B的化学式是_______________,单质D的结构式______________.(2)单质A和化合物乙反应的化学方程式为____________,单质C和化合物丙反应的化学方程式为____________.解析因为A.B.C.D为常见气体单质,有,且电子数均相同,大胆确定甲.乙.丙中均含有氢元素,它们的分子中都有10个电子,且B为.又根据甲.乙.丙.丁的相互转化关系,可推出A为氟气.C为氧气.D为氮气.答案(1),(2),点拨 A.B.C.D为常见的气体单质,A.B.C.D一定为非金属单质,根据甲.乙.丙所含电子数相同,且为非金属元素的化合物,大胆推测甲.乙.丙中均含有氢元素.又根据反应进行逻辑推理可知A.C为何物.例5 能够说明分子的4个原子在同一平面的理由是( )A.两个键之间夹角为120°B.B—F键为非极性共价键C.3个B—F键的强弱相同D.3个B—F键的键长相等解析分子的空间结构由两个键之间的夹角决定,若4个原子在同一平面,则键之间的夹角为120°,若4个原子构成三角形,则键之间的夹角小于120°.点拨判断分子的空间构型.分子的极性的思路一般是:键之间的夹角→分子空间构型→分子极性;或由分子极性→分子空间构型.例6 若短周期的两元素形成原子个数比为2:3的化合物,则这两种元素原子序数差不可能是 ( )A.1B.3C.5D.6解析设短周期两种元素形成的化合物或,根据化合价规则:或,则_元素在周期表中所处的主族序数一定是奇数,原子序数也一定是奇数,而Y元素所处的主族序数为偶数,原子序数也一定是偶数.奇.偶之差一定为奇数,不可能是偶数.答案 D点拨本题若用具体元素代入或(如...等)的解法较用上述规律法推导繁杂,灵活运用恰当的方法可能会变繁为简,所以要针对题目灵活运用方法.【拓展延伸探究】例7 证明金属和非金属之间没有严格的界限,方案自己设计,例如(1)用镊子夹住去除了氧化膜的镁条,放在酒精灯焰上点燃,把生成的白色氧化镁放入试管里,注入少量蒸馏水,振荡.观察白色粉末的溶解情况加几滴紫色石蕊试液,观察颜色变化.(2)把少量红磷入在燃烧匙里,把燃烧匙放在酒精灯火焰上加热.使红磷燃烧,再把燃烧匙伸进集气瓶中加入少量蒸馏水,观察瓶内壁白色固体溶解情况.加几滴紫色石蕊试液,观察颜色变化.(3)在盛有少量氧化锌的试管中,加入少许蒸镏水,再把它分装在两个试管中,一试管里加入2mL盐酸,另一试管里加入2mL NaOH溶液,观察两试管的变化.以上三个实验中的化学应用化学方程式表示,并作出相应的结论.解析(1)镁在空气中燃烧生成氧化镁,MgO在水中溶解度很小,只能溶解少许,但这些量足以能使紫色的石蕊试液变蓝.(2)红磷在空气中燃烧生成,,可与水反应生成或,溶液呈酸性,能使紫色石蕊试液变红.(3)ZnO既能溶于盐酸,又能溶于NaoH,它即能跟酸反应又能跟碱反应,都生成盐和水.综合述三个实验,MgO是碱性氧化物,是酸性氧化物,ZnO是两性氧化物,说明由金属到非金属是逐渐过渡,它们之间没有严格的界限.答案(1)(2)或(3)点拨设计一个实验方案,首先要依据确定的化学原理,用明显的化学现象证明其存在;其次要简单,充分体现各步的目的和相互依存关系.证明一个事实的实验方案可有多种,思维要开放,探究要灵活,在探究中学习,在学习中探究.【课本习题解答】一.填空题1.17,18,17.35..第三.ⅦA.,,HCl.2.填表3.(1)钠.钾.镁.铝.碳.氧.氯.溴.氩,氩.(2)NaOH (3)K_gt;Na_gt;Mg (4),,_gt; (5)NaBr,黄(6)184.32,16,S.三.ⅥA,,.5.(1)钠.铝.氯.(2)NaOH.;盐酸....二.选择题1.解析Na原子变成就是失去了M层上的一个电子.答案 D2.解析ⅦA元素的原子最外层均为7个电子,均为非金属元素,随着电子层数增多,元素的非金属性减弱.答案 A3.解析在周期表中,元素所在的周期数等于原子核外电子层数,主族元素的族序数等于原子核外最外层电子数.在同一周期内原子序数越大,原子半径越小.最外层电子数为8的粒子可能是原子,也可以是离子.答案 B4.解析由_元素的气态氢化物的化学式,推知_元素原子最外层有6个电子,_元素的最高价为+6价.答案 D5.解析由可推出R的最高正价为+4.设R的相对原子质量为_,,_=12,_=12,R为碳元素.答案 B6.解析由型分子可推出A.B元素化合价为:..答案 C7.解析 a.b.c.d离子电子层结构相同,a.b阳离子位于c.d阴离子的下一周期.在同一周期中,同电性离子从左到右由大到小.则原子序数大小b_gt;a_gt;d_gt;c.答案 B8.解析_元素的离子为,Y元素的离子为,化合物Z为.答案D三.问答题1. .2.(1)_为Cl.Y为S.Z为K(2)..KOH9.(1)7个,4个(2)第七周期,第ⅣA族,金属元素(3).(4)或四.计算题解析,,_=16,_为氧元素,再推出Y为硫元素._为第二周期,第六主族;Y为第三周期,第六主族..2.解析B的氢氧化物为.n(HCl)=0.4mol(1)B的相对原子质量为24,原子序数为12.(2)A是Na,C是Al.(3)A1产生最多,体积为33.6 L.【单元达纲练习】1.(97全国)已知铍(Be)的原子序数为4,下列对铍及其化合物的叙,正确的是 ( )A.铍的原子半径大于硼的原子半径B.氯化铍分子中铍原子的最外层电子数是8C.氢氧化铍的碱性氢氧化钙弱D.单质铍跟冷水反应产生氢气2.(98上海)钛(Ti)金属常被称为未来钢铁,钛元素的同位素....中,中子数不可能为()A.30B.28C.26D.243.(99全国)原计划实现全球卫星通讯需发射77颗卫星,这与铱(Ir)元素的原子核外电子数恰好相等,因此称为〝铱星计划〞.已知铱的一种位素是,则其核内的中子数是 ( )A.77B.114C.191D.2684.(94全国)已知_.Y的核电荷数分别是a和b,它们的离子和的核外电子排布相同,则下列关系中正确的是( )A.a=b+m+nB.a=b-m+nC.a=b+m-nD.a=b-m-n5.(94上海)某粒用表示,下列该粒子的叙述正确的是 ( )A.所含质子数=A-nB.所含中子数=A-ZC.所含电子数=Z+nD.质量数=Z+A6.(95全国)据报道,1994年12月科学家发现一种新元素,它的原子核内有161个中子,质量数为272.该元素的原子序数为( )A.111B.161C.272D.4337.(2000上海)据报道,某些建筑材料会产生放射性同位素氡从而对人体产生伤害,该同位素原子的中子数和质子数之差是( )A.136 B.50 C.86D.2228.(95全国)科学家最近制造出第112号新元素,其原子的质量数为277,这是迄今已知元素中最重的原子.关于该新元素的下列叙述正确的是( )A.其原子核内中子数和质子数都是112B.其原子核内中子数为165,核外电子数为112C.其原子质量是原子质量的277倍D.其原子质量与原子质量之比为277:129.(96全国)_元素的阳离子和Y元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构,下列叙述正确的是( )A._的原子序数比Y的小B._原子的最外层电子数比Y的大C._的原子半径比Y的大D._元素的最高正价比Y的小10.(_上海)已知短周期元素的离子,,,,都具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是( )A.原子半径A_gt;B_gt;D_gt;C B.原子序数d_gt;c_gt;b_gt;aC.离子半径C_gt;D_gt;B_gt;A D.单质的还原性A_gt;B_gt;D_gt;C参考答案【单元达纲练习】1. A.C 2.A 3.B 4.A 5.B 6.A 7.B 8.B.D9.C.D 10.C。
原子结构与元素周期律原子结构指的是原子的组成和结构。
根据量子力学理论,原子由电子、质子和中子组成。
质子和中子集中在原子核中,而电子则存在于原子的外层。
电子以特定的轨道围绕着原子核运动,这些轨道又被称为电子壳。
每个电子壳能够容纳不同数量的电子,其中第一电子壳最多容纳2个电子,第二电子壳最多容纳8个电子,而后续的电子壳分别容纳最多18个、32个和50个电子。
这是因为电子的分布满足一定的能级规则,即每个电子壳的能级比前一个电子壳的能级高。
元素周期律是研究和分类元素的规律性表达方式。
元素周期表是根据元素的原子序数和化学性质编排的表格。
元素周期表的主体是按照原子序数递增排列的,每个元素的原子序数代表了其原子核中的质子数。
现在的元素周期表是按照门捷列夫周期定律、贝尔定律和气体化学定律编撰的。
门捷列夫周期定律是指元素的性质会随着原子序数的增加而循环性地变化。
贝尔定律则是指元素的化学性质主要取决于其原子外层电子的数目。
基于这些定律和规律,元素周期表将元素分成了相应的周期和族。
元素周期表的周期是指元素周期表中的横行,也称为周期。
一共有7个周期,每个周期中的元素具有相似的化学性质。
元素周期表中的族则是指元素周期表中的竖列,也称为族。
元素周期表中的元素周期和族数共同描述了元素的化学性质,周期性地变化。
对于周期表上的每个元素,都有相应的元素符号、原子序数、相对原子质量和周期表中的位置。
元素周期表的开创者是俄国化学家门捷列夫,他在19世纪初首次提出了元素周期定律,并将元素按照这个定律排列在一张表上。
随着现代化学的发展,元素周期表逐渐完善,并逐渐扩展。
如今的元素周期表已经包含了118个元素,其中92个是自然界存在的元素,剩下的是由科学家们在实验室中合成的人工合成元素。
总结起来,原子结构和元素周期律是化学中两个重要的概念。
原子结构指的是原子的组成和结构,包括质子、中子和电子的分布。
元素周期律则是描述和分类元素的规律性表达方式,根据原子序数和周期规律将元素排列在一个表格里,以反映元素的周期性变化。
高考化学原子结构与元素周期表综合题附答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.电气石是一种具有保健作用的天然石材,其中含有的主要元素为B、Si、Al、Mg、Na、O等元素。
(1)上述元素中,原子半径最小的是_________(用元素符号表示),在元素周期表中处于金属和非金属分界线附近的元素是_____________(用元素符号表示);(2)表示原子结构的化学用语有:原子结构示意图、核外电子排布式、轨道表示式,从中选择最详尽描述核外电子运动状态的方式,来表示氧元素原子核外电子的运动状态______________;(3)B与最活泼的非金属元素F形成化合物BF3,检测发现BF3分子中三根B—F键的键长相等,三根键的键角相等,能否仅仅依据此数据此判断BF3分子的极性____________;(4)SiO2晶体的熔点比BF3晶体________(选填“高”、“低”)。
【答案】O B、Si、Al 非极性高【解析】【分析】(1)同周期自左而右原子半径减小,电子层越多原子半径越大;在元素周期表中处于金属和非金属分界线附近的元素是B、Si、Al;(2)最详尽描述核外电子运动状态的方式为核外电子轨道排布式,根据核外电子排布规律画出;处于不同能级的电子,能量不同,处于同一能级不同轨道的电子能量相同;(3)BF3分子中三根B﹣F键的键长相等且键角也相等,为平面正三角形结构,正负电荷重心重合;根据晶体类型判断熔点高低,一般熔点:原子晶体>离子晶体>分子晶体;(4)BF3是分子晶体,SiO2是原子晶体。
【详解】(1)同周期自左而右原子半径减小,电子层越多原子半径越大,故原子半径Na>Mg>Al>Si >B>O,在元素周期表中处于金属和非金属分界线附近的元素是B、Si、Al;(2)最详尽描述核外电子运动状态的方式为核外电子轨道排布式,氧元素原子核外电子轨道排布式为:;(3)BF3分子中三根B﹣F键的键长相等且键角也相等,为平面正三角形结构,正负电荷重心重合,为非极性分子;(4)BF3是分子晶体,SiO2是原子晶体,故SiO2晶体的熔点比BF3晶体高。
专题七原子结构元素周期律考点过关练考点1 原子结构1.(2023广东,2,2分)科教兴国,“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”。
下列说法正确的是( )A.“天舟六号”为中国空间站送去推进剂Xe气,Xe是第ⅠA族元素B.火星全球影像彩图显示了火星表土颜色,表土中赤铁矿主要成分为FeOC.创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”,其原料中的2H与3H互为同位素D.“深地一号”为进军万米深度提供核心装备,制造钻头用的金刚石为金属晶体答案 C2.(2022北京,3,3分)38Sr(锶)的87Sr、86Sr稳定同位素在同一地域土壤中87Sr/86Sr值不变。
土壤生物中87Sr/86Sr值与土壤中87Sr/86Sr值有效相关。
测定土壤生物中87Sr/86Sr值可进行产地溯源。
下列说法不正确的是( )A.Sr位于元素周期表中第六周期、第ⅡA族B.可用质谱法区分87Sr和86SrC.87Sr和86Sr含有的中子数分别为49和48D.同一地域产出的同种土壤生物中87Sr/86Sr值相同答案 A3.(2021北京,2,3分)下列有关放射性核素氚(13H) 的表述不正确的是( )A.13H原子核外电子数为1B.13H原子核内中子数为3C.13H2与H2化学性质基本相同D.13H2O具有放射性答案 B4.(2023湖南,2,3分)下列化学用语表述错误的是( )A.HClO的电子式:B.中子数为10的氧原子:818OC.NH3分子的VSEPR模型:D.基态N原子的价层电子排布图:答案 C5.(2023北京,2,3分)下列化学用语或图示表达正确的是( )A.NaCl的电子式为B.NH3的VSEPR模型为C.2p z电子云图为D.基态24Cr原子的价层电子轨道表示式为答案 C6.(2023辽宁,2,3分)下列化学用语或表述正确的是( )A.BeCl2的空间结构:V形B.P4中的共价键类型:非极性键C.基态Ni原子价电子排布式:3d10D.顺-2-丁烯的结构简式:答案 B7.(2023浙江1月选考,3,3分)下列化学用语表示正确的是( )A.中子数为18的氯原子:1737ClB.碳的基态原子轨道表示式:C.BF3的空间结构:(平面三角形)D.HCl的形成过程:答案 C考点2 元素周期表与元素周期律8.(2022海南,5,2分)钠和钾是两种常见金属。
第四章物质结构元素周期律第一节原子结构与元素周期表第2课时元素周期表一、单选题1.下列说法中,正确的是A.在周期表里,主族元素所在的族序数等于原子核外电子数B.在周期表里,元素所在的周期数等于原子核外电子层数C.最外层电子数为8的都是稀有气体元素的原子D.元素的原子序数越大,其原子半径也越大【答案】B【解析】A.在周期表里,主族元素所在的族序数等于原子核外最外层电子数,而不是电子数,故A错误;B.原子的结构决定元素在周期表中的位置,原子核电电子层数等于周期数,最外层电子数决定主族元素在周期表中的族序数,故B正确;C.最外层电子数为8的粒子可能为原子或离子,如为原子,则为稀有气体元素,故C错误;D.同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小,如为同主族,则原子序数越大,半径越大,故D错误;答案选B。
2.已知某离子的结构示意图为,下列说法正确的是( )A.该元素位于第二周期ⅡA族B.该元素位于第二周期Ⅶ族C.该元素位于第三周期ⅡA族D.该元素位于第二周期0族【答案】C【解析】据离子结构示意图得元素是12号,位于该元素位于第三周期ⅡA族,C项正确;答案选C。
3.“玉兔”号月球车用作为热源材料。
下列关于的说法正确的是( )A.与互为同位素B.与互为同素异形体C.与具有相同的最外层电子数D.与具有完全相同的物理性质【答案】C【解析】A.有相同质子数,不同中子数的原子或同一元素的不同核素互为同位素,与质子数不同,不是同位素,A 错误;B. 与质子数不同,不是同一种元素,不互为同素异形体,B错误;C.与具有相同的质子数,所以其核外电子数相同,则具有相同的最外层电子数,C正确;D. 与为同位素,具有物理性质不是完全相同,D错误。
答案为C。
4.长式周期表共有18个纵行,碱金属为第1列,稀有气体元素为第18列。
按这种规定下列说法正确的是( ) A.第四周期第9列元素是铁元素B.只有第二列的元素原子最外层电子排布为n s2C.第9列中元素中没有非金属元素D.第10、11列为ds区【答案】C【解析】A.第四周期第9列元素是钴元素,铁元素处于第四周期第8列,A项错误;B.氦原子及一些过渡元素原子最外层电子排布也为ns2,B项错误;C.第9列属于Ⅷ族,都是金属元素,没有非金属元素,C项正确;D.第10列属于Ⅷ族,为d区;第11列属于ⅠB族,为ds区,D项错误;答案选C。
2020-2021高考化学综合题专题复习【原子结构与元素周期表】专题解析含详细答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.硅是构成矿物和岩石的主要成分,单质硅及其化合物具有广泛的用途。
完成下列填空: I.某些硅酸盐具有筛选分子的功能,一种硅酸盐的组成为:M 2O·R 2O 3·2SiO 2·nH 2O ,已知元素M 、R 均位于元素周期表的第3周期。
两元素原子的质子数之和为24。
(1)该硅酸盐中同周期元素原子半径由大到小的顺序为________________; (2)写出M 原子核外能量最高的电子的电子排布式:__________________; (3)常温下,不能与R 单质发生反应的是___________(选填序号);a .CuCl 2溶液b .Fe 2O 3c .浓硫酸d .Na 2CO 3溶液(4)写出M 、R 两种元素的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式:____________________________________________。
II.氮化硅(Si 3N 4)陶瓷材料硬度大、熔点高。
可由下列反应制得:SiO 2+C+N 2−−−→高温Si 3N 4+CO(5)Si 3N 4晶体中只有极性共价键,则氮原子的化合价为______,被还原的元素为______________。
(6)C 3N 4的结构与Si 3N 4相似。
请比较二者熔点高低。
并说明理由:_____________________。
(7)配平上述反应的化学方程式,并标出电子转移的数目和方向。
_________________ (8)如果上述反应在10L 的密闭容器中进行,一段时间后测得气体密度增加了2.8g/L ,则制得的Si 3N 4质量为_____________。
【答案】Na >Al>Si 3s 1 bd ()-23-2Al OH +OH =lO +H A O -3 N 2中氮元素 两者均为原子晶体,碳原子半径小于硅原子半径,因此C 3N 4中碳原子与氮原子形成的共价键键长较Si 3N 4中硅原子与氮原子形成的共价键键长小,键能较大,熔点较高35g【解析】【分析】【详解】I .(1)化合物的化合价代数和为0,因此M 呈+1价,R 呈+3价,M 、R 均位于元素周期表的第3周期,两元素原子的质子数之和为24,则M 为Na ,R 为Al ,该硅酸盐中Na 、Al 、Si 为同周期元素,元素序数越大,其半径越小,因此半径大小关系为:Na >Al>Si ; (2)M 原子核外能量最高的电子位于第三能层,第三能层上只有1个电子,其电子排布式为:3s 1;(3)常温下,Al 与CuCl 2溶液反应能将铜置换出来;Al 与Fe 2O 3在高温反应;Al 与浓硫酸发生钝化;Al 与Na 2CO 3溶液在常温下不发生反应;故答案为:bd ;(4)Na 、Al 两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为:NaOH 、Al(OH)3,二者反应的离子方程式为:()-23-2Al OH +OH =lO +H A O ; II .(5)非金属性N>Si ,因此Si 3N 4中N 元素化合价为-3价;该反应中N 元素化合价从0价降低至-3价,N 元素被还原;(6)Si 3N 4陶瓷材料硬度大、熔点高,晶体中只有极性共价键,说明Si 3N 4为原子晶体,C 3N 4的结构与Si 3N 4相似,说明C 3N 4为原子晶体,两者均为原子晶体,碳原子半径小于硅原子半径,因此C 3N 4中碳原子与氮原子形成的共价键键长较Si 3N 4中硅原子与氮原子形成的共价键键长小,键能较大,熔点较高;(7)该反应中Si 元素化合价不变,N 元素化合价从0价降低至-3价,C 元素化合价从0价升高至+2价,根据得失电子关系以及原子守恒配平方程式以及单线桥为:;(8)气体密度增加了2.8g/L ,说明气体质量增加了2.8g/L ×10L=28g ,2234=3SiO +6C +2N Si N +6CO 140g 112g28gm∆高温气体质量变化 因此生成的Si 3N 4质量为28g 140g 112g⨯=35g 。
高考化学压轴题之原子结构与元素周期表(高考题型整理,突破提升)附详细答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.南京理工教授制出了一种新的全氮阴离子盐—AgN5,目前已经合成出钠、锰、铁、钴、镍、镁等几种金属的全氮阴离子盐。
(1)基态Mn2+的价电子排布式为____;银与铜位于同一族,银元素位于元素周期表的___区。
(2)[Mg(H2O)6]2+[(N5)2(H2O)4]2-的晶体的部分结构如图1所示:N、O、Mg元素的前3级电离能如下表所示:元素I1/kJ∙mol-1I2/kJ∙mol-1I3/kJ∙mol-1X737.71450.77732.7Y1313.93388.35300.5Z1402.32856.04578.1①X、Y、Z中为N元素的是____,判断理由是__________。
②从作用力类型看,Mg2+与H2O之间是________、N5与H2O之间是________。
③N5-为平面正五边形,N原子的杂化类型是_______。
科学家预测将来还会制出含N4-、N6-表示,其中m代表等平面环状结构离子的盐,这一类离子中都存在大π键,可用符号πnm参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π66),则N4-中的大π键应表示为_________。
(3)AgN5的立方晶胞结构如图2所示,Ag+周围距离最近的Ag+有_______个。
若晶体中紧邻的N5-与Ag+的平均距离为a nm,N A表示阿伏加德罗常数的值,则AgN5的密度可表示为_____g∙cm-3(用含a、N A的代数式表示)。
【答案】3d5 ds Z X最外层为2个电子,X为镁;N的2p轨道处于半充满的稳定状态,其失去第一个电子较难,I1较大,则Z为氮元素配位键氢键 sp254π 12223A8.910 N a⨯⨯【解析】【分析】(1)根据构造原理书写出25号Mn元素的原子核外电子排布式,Mn原子失去最外层2个电子得到Mn2+;根据原子结构与元素在周期表的位置确定Ag在周期表所属区域;(2)①根据元素的电离能大小结合原子结构确定X、Y、Z三种元素,然后判断哪种元素是N 元素;②根据图示,判断晶体中阳离子、阴离子中含有的作用力类型;③结合N5-为平面正五边形结构,结合原子杂化类型与微粒构型关系分析判断,结合微粒的原子结构分析大π键的形成;(3)根据晶胞中离子的相对位置判断Ag+的配位数,利用均摊方法计算1个晶胞中含有的AgN5的个数,结合ρ=mV计算密度大小。
第二节原子结构与元素的性质一、元素周期律、元素周期系和元素周期表1.元素周期律:元素性质随着原子核电荷数递增发生周期性的递变。
2.元素周期系:按其原子核电荷数递增排列的序列称为元素周期系。
这个序列中的元素性质随着核电荷数递增发生周期性重复。
3.元素周期表:呈现元素周期系的表格。
【注】元素周期系只有一个,元素周期表多种多样。
二、构造原理与元素周期表1.核外电子排布与周期的划分(1)电子排布与周期划分的本质联系根据构造原理得出的核外电子排布可以解释元素周期系中每个周期的元素数。
第一周期从1s1开始,以1s2结束,只有两种元素。
其余各周期总是从n s能级开始,以n p结束,而从n s能级开始以n p结束递增的核电荷数(或电子数)就等于每个周期里的元素数。
(2)规律:①周期序数=电子层数。
②本周期包含的元素种数=对应能级组所含原子轨道数的2倍=对应能级组最多容纳的电子数。
2.核外电子排布与族的划分(1)划分依据:取决于原子的价电子数目和价层电子排布。
(2)特点:同族元素的价电子数目和价层电子排布相同。
(3)规律①对主族元素,同主族元素原子的价层电子排布完全相同,价层电子全部排布在n s 或n s 、n p 轨道上(见下表)。
价层电子数 = 族序数。
③稀有气体元素:价电子排布为n s2n p6(He除外)。
三、元素周期表1.元素周期表的结构2.元素周期表的分区(1)根据核外电子排布根据核外电子排布式中最后填入电子的能级符号可把周期表里的元素划分成4个区:s区、p区、d区和f区(除ΙB、ⅡB族外。
)(2)根据元素金属性与非金属性①金属元素和非金属元素的分界线为沿B、Si、As、Te、At与Al、Ge、Sb、Po之间所画的一条连线,非金属性较强的元素处于元素周期表的右上角位置,金属性较强的元素处于元素周期表的左下角位置。
②处于d区、ds区和f区的元素全部是金属元素。
s区的元素除氢外,也全部是金属元素。
【注】p区元素价电子不都是n s2n p1~6,如He元素的价电子为2s2。