高一化学原子结构元素周期律复习导学案

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【知识梳理】

同位素 同素异形体 同系物 同分异构体

定义 质子数相同,中子数

不同的原子(核素) 由同一种兀素组 成的不同单质 结构相似,分子 组成相差一个 或若干个CH2 基团的物质 分子式相同,结 构不同的化合 物

对象 原子 单质 化合物 化合物

化学

式 元素符号表示不同,

如田、汨、認 元素符号表示相 同,分子式可以不 同,如。2和。3 不同 相同

结构 电子层结构相同,原 子核结构不同 单质的组成或结 构不同 相似 不同

性质 物理性质不同,化学 性质相同 物理性质不同,化 学性质相同 物理性质不同, 化学性质相似 物理性质不同, 化学性质不一 定相同

【例题2-1】(

A .质子数

某元素的两种同位素,它们的原子具有不同的

B .质量数 C.原子序数 D .电子数

有下列各组微粒或物质:下列各对物质中属于同分异构体的是 微粒间数目关系

=原子数序 考点一:

【知识梳理】1、质子数(Z)=核电荷数 中性原子:质子数=核外电子数 阳离子:质子数=核外电子数 + 阴离子:质子数=核外电子数 一

2、 质量数(A)=质子数(Z) +中子数

3、 原子表达式及其含义

A表示X原子的质量数;Z表示元素X的质子数; d表示微粒中X原子的个数;c土表示微粒所带的电荷数; 比表示微粒中X元素的化合价。

【例题1-1】( )据新华社报道,我国科学家首次合成一种新核素镅 (95Am)-235,这种新核

素同铀®U)-235比较,下列叙述正确的是

A.

C.

【例题 所带电荷数

所带电荷数

(N)

【例题 具有相同的原子序数 具有相同原子质量数 1-2】( )某离子

A . N — x — n

1-3】( )下列与

+ A. NH4 B .原子核中具有相同的中子数 D .原子核外电子总数相同 x个电子,核内有N个中子,则

D. Rn+的核外共有

B. N+x+n

F具有相同质子数和电子数的微粒是

B . NH2- C . NH3

考点二:五同”的辨析 R的质量数为

N — x+n

+ Na

【例题2-2】(

n 13 A. iC 与.C B.O2 与 CH3 I

CH3-C -CH3

CH3 J H —f — 曲3 与 CH3-C —CH3 D CH3CHCH2CH3 与

CH3 H

03

【例题2-3】有下列各组微粒或物质:

切宀 12 亍13

A、O2 和 03 B、[C 和.C

C、CH3CH2CH2CH3 和 CH3CH2CHCH3D、CH3CH2CH2CH3 和 CH3— CH — CH3

(1) _______ 组两种微粒互为同位素;(2) ________________ 组两种物质互为同素异形体;

(3) _______组两种物质属于同系物;(4) _____________ 组两物质互为同分异构体;

(5) _______组两物质是同一物质。

考点三:原子核外电子排布规律

【知识梳理】1、原子结构的特殊性(1~18号元素)

(1) 原子核中没有中子的原子:1 H。

(2) 最外层电子数与次外层电子数的倍数关系。

① 最外层电子数与次外层电子数相等:4Be、18Ar ;②最外层电子数是次外层电子数 2倍:6C;

③最外层电子数是次外层电子数 3倍:80;④最外层电子数是次外层电子数 4倍:1oNe;

⑤最外层电子数是次外层电子数1/2倍:3Li、14Si。

(3) 电子层数与最外层电子数相等:1H、4Be、13AI。

(4) 电子总数为最外层电子数 2倍:4Be。

(5) 次外层电子数为最外层电子数 2倍:3Li、14Si

(6) 内层电子总数是最外层电子数 2倍:3Li、15P。

2、 原子核外电子排布一般规则:

⑴每个电子层(主量子数为n)所能容纳的电子数最多为2n2个;

⑵原子最外层电子数目不能超过 8个(K层为最外层时不能超过2个);

⑶原子次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个)。

3、 原子结构简(示意)图: 圆圈内数字表示质子数,弧线表示能层(电子层),

弧线内数字表示该能层(电子层)中的电子数。如镁原子的原子结构简图为(见 -' 右图):

【例题3-1】()两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等,贝恠核电荷 数为1〜18的元素中,满足上述关系的元素共有

A. 3对 B . 4对 C. 5对 D . 6对

【例题3-2】已知A元素原子的核电荷数大于 B元素原子的核电荷数,但两种元素的原子具

有相同数目的电子层,A元素最外层电子数为B元素的2倍,A元素原子M层电子数为K 层电子数的3倍,C元素原子的核电荷数是电子层数的 4倍,其质子数为最外层电子数的 6 倍。请完成下列空白。

(1) ________ A的原子结构示意图为: ; ___ A元素的名称为: 。

(2) ________ B的原子结构示意图为: ; ___ B元素的名称为: 。

⑶C的离子结构示意图为: __________ ; C元素的名称为: _________ 。

考点四:化合价规律

【知识梳理】1、最高正化合价=原子最外层电子数=主族序数

2、 最高正化合价+ f最低负化合价 \ =8

3、 O、F无正价,金属无负价。 4、最低负化合价常见的3种表述方式:(1)直述型:某元素的最低负化合价为某价;

(2) 氢化物中元素为最低负化合价,如 H2S中S的最低价为-2价;

(3) 简单阴离子中元素为最低负化合价,如 CI-的最低价为-1.

【例题4-1】()X、丫、Z均为短周期元素,它们的原子核外最外层电子数分别为 1、6、6。

Z位于Y

的上一周期,则这三种元素形成的某种化合物的化学式可能为

A. X2YZ4 B. XY2Z3 C. X3YZ4 D. X2YZ3

【例题4-2】()某元素X的最高价含氧酸的化学式为 HnXO2n-2,贝U在某气态氢化物中,X 元素的化合价为

A . 5n-12 B. 3n-12 C. 3n-6 D. n-10

考点五:粒子半径比较规律

【知识梳理】1、影响原子(或离子)半径大小的因素

(1) 电子层数越多,半径越大; (2)电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小。

2、具体规律

(1) 同主族元素的原子半径(或离子半径)随核电荷数的增大而增大。如: F-vCI-vBr-v|-;

LivNavKvRbvCs。

(2 )同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小(稀有气体除外)。如:

Na>Mg>AI>Si>P>S>CI。

(3) 电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小。如: F-> Na+>Mg2+>AI3+。

(4) 同种元素的微粒半径:阳离子

(5) 同一元素不同价态的微粒半径,价态越高离子半径越小。如 Fe'Fe^'Fe3*。

(6) 稀有气体元素的原子半径大于同周期元素原子半径(测量方法不同) 。

【例题5-11()已知下列元素的半径为:

原子 N S O Si

半径

r/10-10m 0.75 1.02 0.74 1.17

根据以上数据,磷原子的半径可能是

-10 -10 -10 -10 A. 1.10 10 m B. 0.80 X0 m C. 1.20 X0 m D. 0.70 X010m

考点六:金属性与非金属性比较规律

【知识梳理】1 .元素金属性强弱比较方法

① 与水(或非氧化性酸)反应置换氢的难易。越易,金属性越强。

② 最高价氧化物的水化物碱性强弱。越强,金属性越强。

③ 互相置换反应(金属活动性顺序表)。金属性较强的金属可以把金属性较弱的金属从其盐溶

液中置换出来。注意,较活泼的金属不能活泼到和盐溶液中的水反应。 ④ 元素的金属性越强,单质的还原性越强,对应阳离子的氧化性越弱。

⑤ 原电池反应中正负极。负极金属的金属性强于正极金属。

⑥ 金属活动性顺序:K>Ca>Na>Mg>AI>Z n>Fe>S n>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>Pt>Au

2. 元素非金属性强弱比较方法

①与H2化合的难易及氢化物的稳定性。越易化合、氢化物越稳定,则非金属性越强。

② 最高价氧化物的水化物酸性强弱。酸性越强,则非金属性越强。

③ 元素的非金属性越强,单质的氧化性越强,对应阴离子的还原性越弱。

④ 互相置换反应。非金属性强的元素可以把非金属性弱的元素从其盐中置换出来。

【例题6-1】()已知1〜18元素的离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构。 下列关系正确的是

2

A .质子数c>d B .离子的还原性Y ->Z- C.氢化物的稳定性H2Y > HZ D .原

子半径X v W

【例题6-2】下表是元素周期表的一部分,回答下列有关问题:

、*

周浒、 IIA IIIA IVA VA YIA

0

2 ①

3 ⑤ ⑥ r ©

4 0

⑴.写出下列元素符号:① —,⑥—,⑦—,“—。

⑵.在这些元素中,最活泼的金属元素是 —,最活泼的非金属元素是 —,最不活泼的元素 是—(用元素符号做答)。

⑶.在这些元素的最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是(填化学式) —,碱性最强的

是—,呈两性的氢氧化物是—,写出三者之间相互反应的化学方程式:

⑷.在这些元素中,原子半径最小的是(填元素符号) 原子半径最大的是—。

⑸.在⑤与④中,化学性质较活泼的是(填元素名称) ,设计两个原理不同的简单实验

(只要写出实验方案即可),用化学实验证明。

方案一:;

7方 ^^二——:。

⑹.在⑧与 ⑦ 中,化学性质较活泼的是 —,写出可以验证该结论的一个离子反应方程式一。

考点七:熔沸点比较规律

【知识梳理】1、根据相同条件下的状态比较熔沸点高低:固态〉液态〉气态;

2、 组成和结构相似的物质,相对分子质量越大熔沸点越高;如: HI >HBr>HCl;

3、 同主族元素的单质:(1)碱金属元素的单质熔沸点从上到下依次减弱;

(2)卤族元素的单质熔沸点从上到下依次增强;

4、 存在氢键的物质熔沸点高于组成和结构相似的同类无氢键物质的熔沸点;如 H20 >