2021-2022学年高一下学期化学期末总复习学案-原子结构和元素周期律(含答案)

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2021-2022学年高一下学期化学期末总复习学案-原子结构和元素周期律(含答案)

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原子结构及元素周期表周期律复习
一、物质结构
(一)原子结构
1、原子结构 原子由带正电荷的 和带负电荷的 构成,且正负电荷 ;而带正电荷的 又由带正电荷的 和不带电的 构成;原子核占原子的空间极 ,但质量极 ,电子占原子的空间极 ,但质量极 。
核电荷数(Z)= = = 质量数(A)= (Z)+ (N)
原子的表达方式:X阴离子的核外电子数 = 质子数 电荷数 ;
阳离子的核外电子数 = 质子数 电荷数
【相关练习】
日本福岛核泄漏释放出的大量的放射性物质,其中有I 。该原子的原子序数为 、中子数为 、原子的核外电子数为 。
试按要求各举一例(用化学用语作答)写出10电子的原子、双原子分子、三原子分子、四原子分子、五原子分子、单核阳离子、单核阴离子、双核阴离子、五核阳离子:
写出18电子的原子、双原子分子、三原子分子、四原子分子、8原子分子、单核阳离子、单核阴离子、双核阴离子、: 。
2、元素、核素与同位素
①元素:具有相同的 的一类原子的总称。②核素:具有一定数目的 和一定数目的 的一种原子。③同位素 相同而 不同的同一元素的原子互称为同位素。也就是说同一元素的不同核素之间互称为同位素。
3.核外电子排布
核外电子排布是分层排布的,能量低的电子排在离原子核较 的区域(电子层),能量高的电子排在离原子核较 的区域(电子层);电子层数用字母n表示,每一层有自己字母代号1-7层分别是: 。
核外电子排布的规律:先内后外,每一层最多排 电子;最外层为第2层以外的电子层时,电子数不超过 ;次外层不超过 。
【相关练习】(用化学用语作答)
A元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,B元素原子的最外层电子数与电子总数相等,C元素原子L层的电子数为5。A、B、C依次为 元素,试写出这三种元素共同组成的物质的化学式(多多益善) 。
4、四同比较
比较项目 同位素 同素异形体 同系物 同分异构体
类别 原子 单质 有机物 化合物
相同点
不同点
化学性质
物理性质
【相关练习】
(4)、请将下例各组物质序号填入其应属的关系选项中。
①金刚石和石墨;②C2H6和C4H10;③正戊烷和新戊烷;④Cl和Cl;⑤O2和O3;⑥CH3OH和CH3CH2OH;⑦H2和H2;⑧葡萄糖与蔗糖;⑨淀粉与纤维素;⑩异丁烷与2-甲基丙烷。
属同位素的是 ;属同素异形体的是 ;属同系物的是 ;属同分异构体的是 ;属同种物质的是 。
(二)化学键
1、化学键:在原子结合成分子时,相邻的 之间强烈的相互作用叫做化学键。化学反应的过程,本质上就是 的断裂和 的形成的过程。
2、离子键和共价键的比较:
离子键 共价键
概念 阴、阳离子间通过 所形成的化学键 原子间通过 所形成的化学键
成键微粒 离子(存在阴阳离子间和离子晶体内) 原子(存在分子内、原子间、原子晶体内)
形成条件 活泼金属和活泼非金属化合时 形成离子键 非金属元素形成的单质或化合物 形成共价键
填表
所含化学键的种类 物质所属类别 实例
非金属 单质 无化学键 稀有气体分子(单原子)He、Ne
共价键
共价化合物 只有共价键
离子化合物 只有离子键
离子键、共价键
【相关练习】
物质 所含化学键类型 电子式 结构式
NaCl ——
NaOH ——
Na2O2 ——
Na2S ——
H2O2
CH4
NH3
CO2
N2
用电子式表示下列物质的形成过程:
(1)N2: ;(2)H2S: 。(3)K2S: ;(4)CaCl2: 。
(三)熔点、沸点高低比较方法
(1)看晶体类型
不同晶体类型的物质,熔沸点高低的一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体。
金属晶体的熔沸点差别很大,如钨、铂等熔沸点很高,汞、铯等熔沸点很低。
(2)同一类型晶体
①原子晶体:由共价键形成的原子晶体中,原子半径小的键长短,键能大,熔沸点高。如金刚石>碳化硅>硅。
②离子晶体:一般来说,阴阳离子的电荷数越多,且离子半径越小,则离子间的作用力就越强,晶格能就越大,其晶体熔沸点越高。
(我们通常理解为离子键越强,晶体熔沸点越高。但是也有例外,如MgO和Al2O3,离子键是Al2O3强,但是熔点是MgO高,约为2800℃,而Al2O3约为2050℃)
③分子晶体:
i.分子间作用力越大,熔沸点越高;具有氢键的分子晶体,熔沸点反常的高,如NH3、H2O、HF等。
ii.同分异构体,支链越多,熔沸点越低。
④金属晶体:金属离子半径越小,电荷数越多,金属键越强,熔沸点越高。如碱金属的熔沸点
Li Na K Rb Sc
熔点 180.5 97.8 63.7 38.9 27
沸点 1347 823 774 688 678
二、元素周期表和周期律及其应用
①、原子最外层电子数呈周期性变化
元素周期律 ②、原子半径呈周期性变化
③、元素主要化合价呈周期性变化
④、元素的金属性与非金属性呈周期性变化
(
具体表现形式
)①、按原子序数递增的顺序从左到右排列;
(
编排依据
)元素周期律和 排列原则 ②、将电子层数相同的元素排成一个横行;
元素周期表 ③、把最外层电子数相同的元素(个别除外)排成一个纵行。
①、短周期(一、二、三周期)
周期(7个横行) ②、长周期(四、五、六、七周期)
周期表结构
①、主族(ⅠA~ⅦA共7个)
元素周期表 族(18个纵行) ②、副族(ⅠB~ⅦB共7个)
③、Ⅷ族(8、9、10纵行)
④、零族(稀有气体)
同周期同主族元素性质的递变规律
①、核电荷数,电子层结构,最外层电子数
②、原子半径
性质递变 ③、主要化合价
④、金属性与非金属性
⑤、气态氢化物的稳定性
⑥、最高价氧化物的水化物酸碱性
电子层数: 相同条件下,电子层越多,半径越大。
判断的依据 核电荷数 相同条件下,核电荷数越多,半径越小。
最外层电子数 相同条件下,最外层电子数越多,半径越大。
微粒半径的比较 1、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>Al>Si>P>S>Cl.
2、同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。如:Li具体规律: 3、同主族元素的离子半径随核电荷数的增大而增大。如:F--4、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+>Al3+
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>Fe2+>Fe3+
①与水反应置换氢的难易
②最高价氧化物的水化物碱性强弱
金属性强弱 ③单质的还原性或离子的氧化性(电解中在阴极上得电子的先后)
④互相置换反应
依据: ⑤原电池反应中正负极
①与H2化合的难易及氢化物的稳定性
元素的 非金属性强弱 ②最高价氧化物的水化物酸性强弱
金属性或非金属 ③单质的氧化性或离子的还原性
性强弱的判断 ④互相置换反应
①、同周期元素的金属性,随荷电荷数的增加而减小,如:Na>Mg>Al;非金属性,随荷电荷数的增加而增大,如:Si规律: ②、同主族元素的金属性,随荷电荷数的增加而增大,如:LiCl>Br>I。
③、金属活动性顺序表:K>Ca>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>Pt>Au
2、元素性质递变规律
项目 同周期(左→右) 同主族(上→下)
①电子层数 逐渐
②原子半径 逐渐 逐渐
③化合价 最高正价由+1→+7; 最低负化合价=-(8-主族序数) 大多 ; 最高正化合价=族序数
④元素的金属性和非金属性 金属性逐渐 ; 非金属性逐渐 金属性逐渐 ; 非金属性逐渐
⑤离子的氧化性和还原性 阳离子的氧化性逐渐 ; 阴离子的还原性逐渐 ; 阳离子的氧化性逐渐 ; 阴离子的还原性逐渐
⑥气态氢化物 的稳定性 逐渐 逐渐
⑦最高价氧化物对应水化物的酸碱性 碱性逐渐 ; 酸性逐渐 碱性逐渐 ; 酸性逐渐
2、元素在周期表中的位置、原子结构和元素性质之间的关系(位构性关系)
(
决定 决定
反映 反映
判断
估测
)原子结构
元素在周期表中的位置 元素性质
由原子结构可推断元素在周期表中的位置:电子层数= ; =主族序数。
由元素在周期表中的位置可判断元素的性质:同周期元素从左到右,元素的原子半径逐渐 ;原子失电子能力 而得电子能力 ;元素金属性 而非金属性 ;对应单质的 减弱而 增强;对于主族元素来说其最高正价等于 ,最低负价为 。
3、微粒半径的大小比较
同主族元素的原子(或离子)相比,微粒的电子层数越多,半径
同周期元素的原子(或离子)相比,微粒的最外层电子数越多,半径
具有相同电子层结构的微粒,核电荷数越多,微粒半径
同种元素的不同微粒比较,核外电子数越多,微粒半径
【课堂练习】
1、下列排列顺序错误的是
A.金属性 Rb>K>Mg>Al B.非金属性 As>S>Cl>F
C.稳定性 AsH3>PH3>H2S>HF D.半径 Na>P>O>F
2、A、B、C均为短周期元素,它们在周期表中的位置如左图所示。
已知:B、C两元素原子最外层电子数之和等于A元素原子最外层电子数的2倍;B、C两元素的核电荷数之和是A元素原子序数的4倍。则A、B、C分别是
A .C、Al、P B. N、Si、S C. O、P、Cl D. F、S、Al
3、X、Y 是元素周期表种VIA族的两种元素。下列叙述能说明X的非金属性比Y强的是
A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多
B.X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定
C.Y的单质能将X从KX的溶液中置换出来
D.Y的最高价氧化物对应的水化物酸性比X的最高价氧化物对应的水化物强
4、已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-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>B>C>D B 原子序数的d>c>b>a
C 离子半径C>D>B>A D 单质的还原性A>B>C>D
5、在元素周期表中金属元素与非金属元素分界线附近,能找到 ( )
A 耐高温的合金材料 B 制农药的元素C 作催化剂的元素 D 作半导体材料的元素
6、短周期元素形成的四种简单离子A+、B2+、C-、D2-具有相同的电子层结构,则离子半径由大到小的顺序为 ,原子半径由大到小的顺序是
7、下表标出的是元素周期表的一部分元素,回答下列问题:
(1)表中用字母标出的15种元素中,化学性质最不活泼的是 (用元素符号表示,下同),金属性最强的是 ,非金属性最强的是 ,常温下单质为液态的非金属元素是 ,属于过渡元素的是 (该空用字母表示)。
(2)B,F,C气态氢化物的化学式分别为 ,其中以 最不稳定。
(3)第三周期中原子半径最小的是 。
8、已知X、Y、Z、W四种元素是元素周期表中连续三个不同短周期的元素,且原子序数依次增大。X、W同主族,Y、Z为同周期的相邻元素。W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和。Y的氢化物分子中有3个共价键。Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。试推断:
(1)X、Y、Z、W四种元素的符号:X 、Y 、Z 、W
(2)由以上元素中的两种元素组成的能与水反应且水溶液显碱性的化合物的电子式分别为
(3)由X、Y、Z所形成的离子化合物是 ,它与W的最高氧化物的水化物的浓溶液加热时反应的离子方程式是 。
9、A、B、C三种元素均为短周期元素,且原子序数依次增大,三种元素原子序数之和为35,A、C同主族,B+核外有10个电子,则
(1)A、B、C三种元素分别是________、________、________。
(2)A、B、C之间可形成多种化合物,其中属于离子化合物的化学式分别为________、________、________(任举三种)。
(3)用电子式表示B和C形成化合物的过程________________________________。
10、某同学在画一种单核微粒的原子结构示意图时,忘记在圆圈内标出其质子数,请你根据下面的提示作出自己的判断:
⑴该微粒是中性微粒,这种微粒的符号是
⑵该微粒的盐溶液能使溴水退色,并出现浑浊,这种微粒的符号是
⑶该微粒的氧化性很弱,得到1个电子后变为原子,原子的还原性很强,这种微粒的符号是
⑷该微粒的还原性很弱,失去1个电子后变为原子,原子的氧化性很强,这种微粒的符号是
11.元素周期表中铊的数据如图,下列说法正确的是
(
81
T1
6S
2
6P
1
204.4

)A.铊元素的质量数是204.4
B.铊原子的中子数为81
C.铊对应的氢氧化物有两性
D.铊元素位于第ⅢA族
12.下列各组物质的熔点均与所含化学键的键能有关的是
A.CaCl2、SiO2 B.NaCl、HCl C.CaO、CO2 D.Cl2、I2
13.新型材料固体碳被称作“纳米泡沫”,纳米泡沫碳与金刚石的关系是
A.同系物 B.同分异构体 C.同位素 D.同素异形体
14.下列说法正确的是
A.离子化合物中一定含有金属元素 B.构成分子晶体的微粒中一定含有共价键
C.原子晶体熔化要破坏共价键 D.只有离子化合物中才存在离子
15.X、Y、Z、W为四种短周期非金属元素,其中X单质是一种重要的半导体材料, X、Y、Z同周期,且原子序数依次增大,Y、W同主族,离子半径Y2->W2-。 下列说法正确的是
A. X的非金属性比Y的强
B. X和W组成的化合物化学性质活泼,与盐酸和氢氧化钠溶液都能反应
C. Y的气态氢化物不如Z的气态氢化物稳定
D. 某溶液中通入Z的单质后再滴加淀粉溶液显蓝色,原溶液中一定含有I-
15.下列变化过程中,破坏极性共价键的是
A.碘的升华 B.硅的熔化 C.食盐电离 D.氯化氢溶于水
17.下列有关HCl和HBr的叙述错误的是
A.键能:HBr>HCl B.键长:HBr>HCl
C.沸点:HBr>HCl D.共用电子对偏向:HCl>HBr
18.短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中只有T为金属元素。 下列判断错误的是
A.原子半径:T > Q B.元素非金属性:Q > R C.气态氢化物的热稳定性:R>Q D.最高价氧化物对应水化物的酸性: W > Q RTQW
19.下列化合物中,只含有一种化学键的是
A.CaCl2 B.Na2O2 C. (NH4)2SO4 D.Na2CO3
20.电镀废水中常含有剧毒的NaCN,可用两段氧化法处理:
①第一段:NaCN + NaClO → NaOCN + NaCl
②第二段:NaOCN + NaClO → Na2CO3 + CO2↑ + NaCl + N2↑(未配平)
完成下列填空:
①.上述反应涉及的元素中,氮原子核外未成对电子数是______个;
O2—、Na+、Cl—中半径最小的是_____________。
②.NaCN晶体中含有的化学键类型为_____________________________。
③.第二段过程中,产物属于共价化合物的电子式是___________,其属于__________(填“极
性”或“非极性”)分子。
④.请用一个方程式证明氮的非金属性大于碳:_________________________________。
课后作业
1.下列电子式中错误的是
A.Na+ B. C. D.
2.下列有关晶体的叙述中错误的是
A.离子晶体中,一定存在离子键
B.原子晶体中,只存在共价键
C.金属晶体的熔沸点均很高
D.稀有气体的原子能形成分子晶体
3.四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的简单离子具有相同电子层结构,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族,Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是
A.简单离子半径:W< XB.W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性
C.气态氢化物的热稳定性:WD.最高价氧化物的水化物的酸性:Y>Z
4. 一定含有离子的物质是
A.I2 B.CH3CH2OH C.HCl D.KCl
5.有关氯化钠叙述错误的是
A.是强电解质 B.固体能导电
C.电子式为: D.25℃时,溶液的pH=7
6.重水()是重要的核工业原料,关于氘原子()说法错误的是
A.氘原子核外有1个电子 B.氘原子质量数为2
C.一个氘原子中含有2个中子 D.与氕原子互为同位素
7.能用键能大小解释的事实是
A. 稀有气体化学性质很稳定 B. 硝酸易挥发,而硫酸难挥发
C. 氮气的化学性质比氧气稳定 D. 常温常压下,溴呈液态,碘呈固态
8.右图是部分短周期元素化合价随原子序数的变化关系,则说法正确的是
A.原子半径:Z>Y>X
B.气态氢化物的还原性:R>W
C.WX3和水反应形成的化合物是离子化合物
D.Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
9. 下列曲线表示F、Cl、Br元素及所形成物质的某种性质随核电荷数的变化趋势,正确的是
10. X、Y、Z、W、R为五种短周期元素,其原子半径和最外层电子数之间的关系如下图所示。下列说法错误的是
A.简单离子半径:Y < W
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z < W
C.R为氧元素
D.X与Z可以形成正四面体结构的分子
11.熔点最高的晶体是
A.干冰 B.食盐 C.碳化硅 D.金刚石
12.原子的种类取决于
A.质子数 B.质量数
C.质子数和中子数 D.原子序数
13.化学式能表示物质分子组成的是
A.C6H6 B.SiO2 C.NaOH D.NH4Cl
14.将Na、Na2O、NaHSO4、干冰、Si分别加热熔化,需要克服的作用力有
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
15.16O中的“16”表示的含义是氧元素的
A.相对原子质量 B.近似相对原子质量
C.某种同位素质量数 D.某种同位素质子数
16.元素性质周期性变化的根本原因是
A.原子半径 B.化合价
C.金属性和非金属性 D.原子核外电子结构
17.含有非极性共价键的离子化合物是
A.HC≡CH B.KOH C.Na2O2 D.CaCl2
18.下列晶体中熔点最高的是
A.食盐 B.硫磺 C.金刚石 D.钨
19.Fe为26号元素,属于第四周期,最外层有2个电子。Fe3+最外层的电子数则为
A.8 B.13 C.14 D.18
20.元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质,下列说法正确的是
A.同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性
B.第三周期主族元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
C.短周期元素形成离子后,最外层都达到8电子稳定结构
D.同一主族的元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同
21.下列性质递变不正确的是
A. 酸性: HClO4 >H2SO4>H3PO4 B.半径:Cl-> Na+ >F-
C.热稳定性:HF> H2O> PH3 D.还原性:Cl- < Br- < I-
22.O、Si、Al、Fe、Ca是地壳中含量最高的五种元素,多种矿物中均大量含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO等成分。
①氧元素在周期表中位置是__________________;
②五种元素中金属性最强的是________;
③四种氧化物中三种阳离子的氧化性最强的是_______;
④四种氧化物中________是理想的耐火材料;
⑤五种元素组成的单质中属于原子晶体的是________。
⑥.HNO3的酸性强于H3PO4,被视作N的非金属性强于P的一个实证。请举出另一实证,说明O的非金属性强于N。___________________________________原子结构及元素周期表周期律复习
一、物质结构
(一)原子结构
1、原子结构 原子由带正电荷的 和带负电荷的 构成,且正负电荷 ;而带正电荷的 又由带正电荷的 和不带电的 构成;原子核占原子的空间极 ,但质量极 ,电子占原子的空间极 ,但质量极 。
核电荷数(Z)= = = 质量数(A)= (Z)+ (N)
原子的表达方式:X阴离子的核外电子数 = 质子数 电荷数 ;
阳离子的核外电子数 = 质子数 电荷数
【相关练习】
日本福岛核泄漏释放出的大量的放射性物质,其中有I 。该原子的原子序数为 、中子数为 、原子的核外电子数为 。
试按要求各举一例(用化学用语作答)写出10电子的原子、双原子分子、三原子分子、四原子分子、五原子分子、单核阳离子、单核阴离子、双核阴离子、五核阳离子:
写出18电子的原子、双原子分子、三原子分子、四原子分子、8原子分子、单核阳离子、单核阴离子、双核阴离子、: 。
2、元素、核素与同位素
①元素:具有相同的 的一类原子的总称。②核素:具有一定数目的 和一定数目的 的一种原子。③同位素 相同而 不同的同一元素的原子互称为同位素。也就是说同一元素的不同核素之间互称为同位素。
3.核外电子排布
核外电子排布是分层排布的,能量低的电子排在离原子核较 的区域(电子层),能量高的电子排在离原子核较 的区域(电子层);电子层数用字母n表示,每一层有自己字母代号1-7层分别是: 。
核外电子排布的规律:先内后外,每一层最多排 电子;最外层为第2层以外的电子层时,电子数不超过 ;次外层不超过 。
【相关练习】(用化学用语作答)
A元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,B元素原子的最外层电子数与电子总数相等,C元素原子L层的电子数为5。A、B、C依次为 元素,试写出这三种元素共同组成的物质的化学式(多多益善) 。
4、四同比较
比较项目 同位素 同素异形体 同系物 同分异构体
类别 原子 单质 有机物 化合物
相同点
不同点
化学性质
物理性质
【相关练习】
(4)、请将下例各组物质序号填入其应属的关系选项中。
①金刚石和石墨;②C2H6和C4H10;③正戊烷和新戊烷;④Cl和Cl;⑤O2和O3;⑥CH3OH和CH3CH2OH;⑦H2和H2;⑧葡萄糖与蔗糖;⑨淀粉与纤维素;⑩异丁烷与2-甲基丙烷。
属同位素的是 ;属同素异形体的是 ;属同系物的是 ;属同分异构体的是 ;属同种物质的是 。
(二)化学键
1、化学键:在原子结合成分子时,相邻的 之间强烈的相互作用叫做化学键。化学反应的过程,本质上就是 的断裂和 的形成的过程。
2、离子键和共价键的比较:
离子键 共价键
概念 阴、阳离子间通过 所形成的化学键 原子间通过 所形成的化学键
成键微粒 离子(存在阴阳离子间和离子晶体内) 原子(存在分子内、原子间、原子晶体内)
形成条件 活泼金属和活泼非金属化合时 形成离子键 非金属元素形成的单质或化合物 形成共价键
填表
所含化学键的种类 物质所属类别 实例
非金属 单质 无化学键 稀有气体分子(单原子)He、Ne
共价键
共价化合物 只有共价键
离子化合物 只有离子键
离子键、共价键
【相关练习】
物质 所含化学键类型 电子式 结构式
NaCl ——
NaOH ——
Na2O2 ——
Na2S ——
H2O2
CH4
NH3
CO2
N2
用电子式表示下列物质的形成过程:
(1)N2: ;(2)H2S: 。(3)K2S: ;(4)CaCl2: 。
(三)熔点、沸点高低比较方法
(1)看晶体类型
不同晶体类型的物质,熔沸点高低的一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体。
金属晶体的熔沸点差别很大,如钨、铂等熔沸点很高,汞、铯等熔沸点很低。
(2)同一类型晶体
①原子晶体:由共价键形成的原子晶体中,原子半径小的键长短,键能大,熔沸点高。如金刚石>碳化硅>硅。
②离子晶体:一般来说,阴阳离子的电荷数越多,且离子半径越小,则离子间的作用力就越强,晶格能就越大,其晶体熔沸点越高。
(我们通常理解为离子键越强,晶体熔沸点越高。但是也有例外,如MgO和Al2O3,离子键是Al2O3强,但是熔点是MgO高,约为2800℃,而Al2O3约为2050℃)
③分子晶体:
i.分子间作用力越大,熔沸点越高;具有氢键的分子晶体,熔沸点反常的高,如NH3、H2O、HF等。
ii.同分异构体,支链越多,熔沸点越低。
④金属晶体:金属离子半径越小,电荷数越多,金属键越强,熔沸点越高。如碱金属的熔沸点
Li Na K Rb Sc
熔点 180.5 97.8 63.7 38.9 27
沸点 1347 823 774 688 678
二、元素周期表和周期律及其应用
①、原子最外层电子数呈周期性变化
元素周期律 ②、原子半径呈周期性变化
③、元素主要化合价呈周期性变化
④、元素的金属性与非金属性呈周期性变化
(
具体表现形式
)①、按原子序数递增的顺序从左到右排列;
(
编排依据
)元素周期律和 排列原则 ②、将电子层数相同的元素排成一个横行;
元素周期表 ③、把最外层电子数相同的元素(个别除外)排成一个纵行。
①、短周期(一、二、三周期)
周期(7个横行) ②、长周期(四、五、六、七周期)
周期表结构
①、主族(ⅠA~ⅦA共7个)
元素周期表 族(18个纵行) ②、副族(ⅠB~ⅦB共7个)
③、Ⅷ族(8、9、10纵行)
④、零族(稀有气体)
同周期同主族元素性质的递变规律
①、核电荷数,电子层结构,最外层电子数
②、原子半径
性质递变 ③、主要化合价
④、金属性与非金属性
⑤、气态氢化物的稳定性
⑥、最高价氧化物的水化物酸碱性
电子层数: 相同条件下,电子层越多,半径越大。
判断的依据 核电荷数 相同条件下,核电荷数越多,半径越小。
最外层电子数 相同条件下,最外层电子数越多,半径越大。
微粒半径的比较 1、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>Al>Si>P>S>Cl.
2、同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。如:Li具体规律: 3、同主族元素的离子半径随核电荷数的增大而增大。如:F--4、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+>Al3+
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>Fe2+>Fe3+
①与水反应置换氢的难易
②最高价氧化物的水化物碱性强弱
金属性强弱 ③单质的还原性或离子的氧化性(电解中在阴极上得电子的先后)
④互相置换反应
依据: ⑤原电池反应中正负极
①与H2化合的难易及氢化物的稳定性
元素的 非金属性强弱 ②最高价氧化物的水化物酸性强弱
金属性或非金属 ③单质的氧化性或离子的还原性
性强弱的判断 ④互相置换反应
①、同周期元素的金属性,随荷电荷数的增加而减小,如:Na>Mg>Al;非金属性,随荷电荷数的增加而增大,如:Si规律: ②、同主族元素的金属性,随荷电荷数的增加而增大,如:LiCl>Br>I。
③、金属活动性顺序表:K>Ca>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>Pt>Au
2、元素性质递变规律
项目 同周期(左→右) 同主族(上→下)
①电子层数 逐渐
②原子半径 逐渐 逐渐
③化合价 最高正价由+1→+7; 最低负化合价=-(8-主族序数) 大多 ; 最高正化合价=族序数
④元素的金属性和非金属性 金属性逐渐 ; 非金属性逐渐 金属性逐渐 ; 非金属性逐渐
⑤离子的氧化性和还原性 阳离子的氧化性逐渐 ; 阴离子的还原性逐渐 ; 阳离子的氧化性逐渐 ; 阴离子的还原性逐渐
⑥气态氢化物 的稳定性 逐渐 逐渐
⑦最高价氧化物对应水化物的酸碱性 碱性逐渐 ; 酸性逐渐 碱性逐渐 ; 酸性逐渐
2、元素在周期表中的位置、原子结构和元素性质之间的关系(位构性关系)
(
决定 决定
反映 反映
判断
估测
)原子结构
元素在周期表中的位置 元素性质
由原子结构可推断元素在周期表中的位置:电子层数= ; =主族序数。
由元素在周期表中的位置可判断元素的性质:同周期元素从左到右,元素的原子半径逐渐 ;原子失电子能力 而得电子能力 ;元素金属性 而非金属性 ;对应单质的 减弱而 增强;对于主族元素来说其最高正价等于 ,最低负价为 。
3、微粒半径的大小比较
同主族元素的原子(或离子)相比,微粒的电子层数越多,半径
同周期元素的原子(或离子)相比,微粒的最外层电子数越多,半径
具有相同电子层结构的微粒,核电荷数越多,微粒半径
同种元素的不同微粒比较,核外电子数越多,微粒半径
【课堂练习】
1、下列排列顺序错误的是
A.金属性 Rb>K>Mg>Al B.非金属性 As>S>Cl>F
C.稳定性 AsH3>PH3>H2S>HF D.半径 Na>P>O>F
2、A、B、C均为短周期元素,它们在周期表中的位置如左图所示。
已知:B、C两元素原子最外层电子数之和等于A元素原子最外层电子数的2倍;B、C两元素的核电荷数之和是A元素原子序数的4倍。则A、B、C分别是
A .C、Al、P B. N、Si、S C. O、P、Cl D. F、S、Al
3、X、Y 是元素周期表种VIA族的两种元素。下列叙述能说明X的非金属性比Y强的是
A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多
B.X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定
C.Y的单质能将X从KX的溶液中置换出来
D.Y的最高价氧化物对应的水化物酸性比X的最高价氧化物对应的水化物强
4、已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-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>B>C>D B 原子序数的d>c>b>a
C 离子半径C>D>B>A D 单质的还原性A>B>C>D
5、在元素周期表中金属元素与非金属元素分界线附近,能找到 ( )
A 耐高温的合金材料 B 制农药的元素C 作催化剂的元素 D 作半导体材料的元素
6、短周期元素形成的四种简单离子A+、B2+、C-、D2-具有相同的电子层结构,则离子半径由大到小的顺序为 ,原子半径由大到小的顺序是
7、下表标出的是元素周期表的一部分元素,回答下列问题:
(1)表中用字母标出的15种元素中,化学性质最不活泼的是 (用元素符号表示,下同),金属性最强的是 ,非金属性最强的是 ,常温下单质为液态的非金属元素是 ,属于过渡元素的是 (该空用字母表示)。
(2)B,F,C气态氢化物的化学式分别为 ,其中以 最不稳定。
(3)第三周期中原子半径最小的是 。
8、已知X、Y、Z、W四种元素是元素周期表中连续三个不同短周期的元素,且原子序数依次增大。X、W同主族,Y、Z为同周期的相邻元素。W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和。Y的氢化物分子中有3个共价键。Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。试推断:
(1)X、Y、Z、W四种元素的符号:X 、Y 、Z 、W
(2)由以上元素中的两种元素组成的能与水反应且水溶液显碱性的化合物的电子式分别为
(3)由X、Y、Z所形成的离子化合物是 ,它与W的最高氧化物的水化物的浓溶液加热时反应的离子方程式是 。
9、A、B、C三种元素均为短周期元素,且原子序数依次增大,三种元素原子序数之和为35,A、C同主族,B+核外有10个电子,则
(1)A、B、C三种元素分别是________、________、________。
(2)A、B、C之间可形成多种化合物,其中属于离子化合物的化学式分别为________、________、________(任举三种)。
(3)用电子式表示B和C形成化合物的过程________________________________。
10、某同学在画一种单核微粒的原子结构示意图时,忘记在圆圈内标出其质子数,请你根据下面的提示作出自己的判断:
⑴该微粒是中性微粒,这种微粒的符号是
⑵该微粒的盐溶液能使溴水退色,并出现浑浊,这种微粒的符号是
⑶该微粒的氧化性很弱,得到1个电子后变为原子,原子的还原性很强,这种微粒的符号是
⑷该微粒的还原性很弱,失去1个电子后变为原子,原子的氧化性很强,这种微粒的符号是
11.元素周期表中铊的数据如图,下列说法正确的是
(
81
T1
6S
2
6P
1
204.4

)A.铊元素的质量数是204.4
B.铊原子的中子数为81
C.铊对应的氢氧化物有两性
D.铊元素位于第ⅢA族
【答案】D
12.下列各组物质的熔点均与所含化学键的键能有关的是
A.CaCl2、SiO2 B.NaCl、HCl C.CaO、CO2 D.Cl2、I2
【答案】A
13.新型材料固体碳被称作“纳米泡沫”,纳米泡沫碳与金刚石的关系是
A.同系物 B.同分异构体 C.同位素 D.同素异形体
【答案】D
14.下列说法正确的是
A.离子化合物中一定含有金属元素 B.构成分子晶体的微粒中一定含有共价键
C.原子晶体熔化要破坏共价键 D.只有离子化合物中才存在离子
【答案】C
15.X、Y、Z、W为四种短周期非金属元素,其中X单质是一种重要的半导体材料, X、Y、Z同周期,且原子序数依次增大,Y、W同主族,离子半径Y2->W2-。 下列说法正确的是
A. X的非金属性比Y的强
B. X和W组成的化合物化学性质活泼,与盐酸和氢氧化钠溶液都能反应
C. Y的气态氢化物不如Z的气态氢化物稳定
D. 某溶液中通入Z的单质后再滴加淀粉溶液显蓝色,原溶液中一定含有I-
【答案】C
15.下列变化过程中,破坏极性共价键的是
A.碘的升华 B.硅的熔化 C.食盐电离 D.氯化氢溶于水
【答案】D
17.下列有关HCl和HBr的叙述错误的是
A.键能:HBr>HCl B.键长:HBr>HCl
C.沸点:HBr>HCl D.共用电子对偏向:HCl>HBr
【答案】A
18.短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中只有T为金属元素。 下列判断错误的是
A.原子半径:T > Q B.元素非金属性:Q > R C.气态氢化物的热稳定性:R>Q D.最高价氧化物对应水化物的酸性: W > Q RTQW
【答案】B
19.下列化合物中,只含有一种化学键的是
A.CaCl2 B.Na2O2 C. (NH4)2SO4 D.Na2CO3
【答案】A
20.电镀废水中常含有剧毒的NaCN,可用两段氧化法处理:
①第一段:NaCN + NaClO → NaOCN + NaCl
②第二段:NaOCN + NaClO → Na2CO3 + CO2↑ + NaCl + N2↑(未配平)
完成下列填空:
①.上述反应涉及的元素中,氮原子核外未成对电子数是______个;
O2—、Na+、Cl—中半径最小的是_____________。
②.NaCN晶体中含有的化学键类型为_____________________________。
③.第二段过程中,产物属于共价化合物的电子式是___________,其属于__________(填“极
性”或“非极性”)分子。
④.请用一个方程式证明氮的非金属性大于碳:_________________________________。
【答案】
①.3(1分);Na+(1分)
②.离子键、共价键(2分)
③.(2分);非极性(1分)
④.Na2CO3+ 2HNO3 → NaNO3 + H2O + CO2↑(2分)
课后作业
1.下列电子式中错误的是
A.Na+ B. C. D.
【答案】B
2.下列有关晶体的叙述中错误的是
A.离子晶体中,一定存在离子键
B.原子晶体中,只存在共价键
C.金属晶体的熔沸点均很高
D.稀有气体的原子能形成分子晶体
【答案】C
3.四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的简单离子具有相同电子层结构,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族,Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是
A.简单离子半径:W< XB.W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性
C.气态氢化物的热稳定性:WD.最高价氧化物的水化物的酸性:Y>Z
【答案】A
4. 一定含有离子的物质是
A.I2 B.CH3CH2OH C.HCl D.KCl
【答案】D
5.有关氯化钠叙述错误的是
A.是强电解质 B.固体能导电
C.电子式为: D.25℃时,溶液的pH=7
【答案】B
6.重水()是重要的核工业原料,关于氘原子()说法错误的是
A.氘原子核外有1个电子 B.氘原子质量数为2
C.一个氘原子中含有2个中子 D.与氕原子互为同位素
【答案】C
7.能用键能大小解释的事实是
A. 稀有气体化学性质很稳定 B. 硝酸易挥发,而硫酸难挥发
C. 氮气的化学性质比氧气稳定 D. 常温常压下,溴呈液态,碘呈固态
【答案】C
8.右图是部分短周期元素化合价随原子序数的变化关系,则说法正确的是
A.原子半径:Z>Y>X
B.气态氢化物的还原性:R>W
C.WX3和水反应形成的化合物是离子化合物
D.Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
【答案】D
9. 下列曲线表示F、Cl、Br元素及所形成物质的某种性质随核电荷数的变化趋势,正确的是
【答案】A
10. X、Y、Z、W、R为五种短周期元素,其原子半径和最外层电子数之间的关系如下图所示。下列说法错误的是
A.简单离子半径:Y < W
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z < W
C.R为氧元素
D.X与Z可以形成正四面体结构的分子
【答案】C
11.熔点最高的晶体是
A.干冰 B.食盐 C.碳化硅 D.金刚石
【答案】D
12.原子的种类取决于
A.质子数 B.质量数
C.质子数和中子数 D.原子序数
【答案】C
13.化学式能表示物质分子组成的是
A.C6H6 B.SiO2 C.NaOH D.NH4Cl
【答案】A
14.将Na、Na2O、NaHSO4、干冰、Si分别加热熔化,需要克服的作用力有
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
【答案】C
15.16O中的“16”表示的含义是氧元素的
A.相对原子质量 B.近似相对原子质量
C.某种同位素质量数 D.某种同位素质子数
【答案】C
16.元素性质周期性变化的根本原因是
A.原子半径 B.化合价
C.金属性和非金属性 D.原子核外电子结构
【答案】D
17.含有非极性共价键的离子化合物是
A.HC≡CH B.KOH C.Na2O2 D.CaCl2
【答案】C
18.下列晶体中熔点最高的是
A.食盐 B.硫磺 C.金刚石 D.钨
【答案】C
19.Fe为26号元素,属于第四周期,最外层有2个电子。Fe3+最外层的电子数则为
A.8 B.13 C.14 D.18
【答案】B
20.元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质,下列说法正确的是
A.同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性
B.第三周期主族元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
C.短周期元素形成离子后,最外层都达到8电子稳定结构
D.同一主族的元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同
【答案】B
21.下列性质递变不正确的是
A. 酸性: HClO4 >H2SO4>H3PO4 B.半径:Cl-> Na+ >F-
C.热稳定性:HF> H2O> PH3 D.还原性:Cl- < Br- < I-
【答案】B
22.O、Si、Al、Fe、Ca是地壳中含量最高的五种元素,多种矿物中均大量含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO等成分。
①氧元素在周期表中位置是__________________;
②五种元素中金属性最强的是________;
③四种氧化物中三种阳离子的氧化性最强的是_______;
④四种氧化物中________是理想的耐火材料;
⑤五种元素组成的单质中属于原子晶体的是________。
⑥.HNO3的酸性强于H3PO4,被视作N的非金属性强于P的一个实证。请举出另一实证,说明O的非金属性强于N。___________________________________
【答案】
22.二周期ⅥA族;Ca;Fe3+;Al2O3;Si(每空2分)。
H2O比气态NH3稳定(或在氮氧化合物中N为正价,氧为负价)(2分)。

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