【最新名师原创】2015届高三化学学考导学案必修二第一章 物质结构 元素周期律(缺答案)

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【最新名师原创】2015届高三化学学考导学案必修二第一章 物质结构 元素周期律(缺答案)

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必修2
第一章 物质结构 元素周期律
考试目标:
内容 学 习 目 标 能力层次
元素周期表 ⒈知道元素、核素和同位素的涵义⒉知道核素在医疗、农业、考古和新能源开发等方面的应用⒊能描述元素周期表的结构⒋知道金属、非金属在元素周期表的位置及其性质递变规律 ABAC
元素周期律 ⒈了解原子核外电子的排布⒉认识元素周期律⒊了解原子结构与元素性质的关系 BBC
化学键 1.知道化学键涵义2.知道离子键和共价键的涵义及其形成 AB
第1讲 元素周期表 原子结构
一、元素周期表
1. 1869年, 国化学家 按照 依次排列,绘制出第一张元素周期表。
2. 原子序数与原子结构的关系:
原子序数═ ═ ═ (不等于最外层电子数!)
3. 元素周期表编排原则:
(1) ;(2) ;(3) 。
4. 元素周期表的结构
(1)周期(“ 个横行 周期,三短四长七不全”)
周期 周期类型 周期名称 包含元素种数 电子层数
短周期 第一周期
第二周期
第三周期
长周期 第四周期
第五周期
第六周期
第七周期(不完全)
说明:
①电子层数相同、按原子序数递增的顺序排列的一个横行叫周期。周期序数 = _____
②镧系元素和锕系元素分别位于第______周期和第_____周期,各含 种元素。
(2)族( 纵行 族,七主七副Ⅷ和0)
①周期表一共有_____纵行,除第8、9、 ( http: / / www.21cnjy.com )10三个纵行叫作第Ⅷ族外,其余15个纵行,每个纵行标作一族。 要用罗马数字表示!学会书写1—8的罗马数字:
②主族(7个):主族元素的族序数后标 _____。主族元素的族序数=________。
③副族(7个):副族元素的族序数后标 _______。
族 族类型 符号或特点 纵行数
7个主族 用 表示
7个副族 用 表示,全是金属元素
第Ⅷ族 3个纵行,全是金属元素
0族 性质不活泼,化合价为0
二、元素的性质与原子结构
1. 小结碱金属元素的原子结构的异同点:
共同点:_________________相同;不同点:按周期表从上到下___________________依次增多。
2. 碱金属的化学性质:都是活泼金属,有强还原性。
(1)都与氧气等非金属的反应:Li+O2 ( http: / / www.21cnjy.com )________________,K、Rb等碱金属与O2反应,会生成更复杂的氧化物——超氧化物。 Rb、Cs在室温时,遇到空气会立即燃烧。
(2)都与水的反应生成相应的碱与H2,通式为(R表示碱金属单质):2R+2H2O =2ROH+H2↑;
(3)随核电荷数递增,碱金属元素的金属性逐渐 ,氢氧化物的碱性 。
3. 卤族元素:小结卤素单质的物理性质递变规律:F2→ Cl2 → Br2 → I2
颜色: ______________________ ;状态:______________________ ;
Cl2 、Br2 、I2不易溶于水,易溶于有机溶剂:四氯化碳、苯、汽油、酒精。
4. 卤素的化学性质:
(1)卤素单质与氢气的反应 ( http: / / www.21cnjy.com ):卤素和H2的反应可用通式H2+X2 = 来表示,反应时按F2、Cl2、Br2、I2的顺序,反应条件 ,反应程度:F2 Cl2 Br2 I2,形成的卤化氢的稳定性:HF HCl HBr HI。
(2)卤素单质间的置换反应(写出反应的化学方程式及离子方程式):
①F2不能从NaCl溶液中置换出Cl2,因F2太活泼,与水发反应:2F2+2H2O = 4HF+O2
②溶液颜色:溴水: ,碘水 ,溴的四氯化碳溶液: ,碘的四氯化碳溶液: 。
结论:卤素单质的氧化性由强到弱顺序为:______________________
总结:元素性质与原子结构有密切的关系, ( http: / / www.21cnjy.com )主要与原子 ,特别是 有关。同一主族元素的原子,最外层电子数相同,随核电荷数的增大→电子层数依次_____→原子半径逐渐_____→失电子能力逐渐_________,得电子能力逐渐____。
结论:同一主族元素从上到下金属性逐渐_____,非金属性逐渐______。
三、原子结构
质子(Z)
1、原子()
核外电子(Z)
2、质量数与质子数和中子数的关系:质量数(A)= + 。为方便表示某一原子。在元素符号的左下角标出其 数,左上角标出 数:X。完成下表:
粒子符号 质子数(Z) 中子数(N) 质量数(A) 用X表示
O 18
Al 14
Cl Cl
四、核素:
1. 元素: ;2. 核素:
3. 同位素:_____________________________ (两同两不同)。
三种不同的氢原子
氢元素的原子核 原子名称 原子符号(X)
质子数(Z) 中子数(N)
1 0
1 1
1 2
同位素的特点:天然同位素相互间保持一定的比率,同位素原子化学性质相同。
4. 同素异形体:同种元素形成的性质不同的单质互称为同素异形体。如O2与O3
5. 原子的相对原子质量:该核素原子的实际质量与碳-12原子质量1/12的比值。它约等于原子的质量数。
6. 元素的相对原子质量:元素各种核素原子的相对原子质量(或质量数)与它所占的百分比的乘积之和。
随 堂 练 习
一、选择题
1. H、D、T、H+可以用来表示
A.同一种原子 B.化学性质不同的氢原子 C.氢元素 D.氢的四种核素
2.据最新报道,用10B合成的l0B20分子有非常好的抗癌作用,下列说法正确的是
A.硼元素的质量数是10 B.10B的中子数和核外电子数不同
C.10B20是一种新合成的化合物 D.10 B20具有较强的化学活性
3. 元素X的原子有3个电子层,最外层有4个电子。这种元素位于周期表的
A. 第4周期ⅢA族 B. 第4周期ⅦA族 C. 第3周期ⅣB族 D. 第3周期ⅣA族
4. 某元素原子的最外电子层上只有2个电子,该元素是
A. 一定是IIA元素 B. 一定是金属元素
C. 一定是正二价元素 D. 可能是金属元素,也可能是非金属元素
5. 甲、乙、丙三种溶液各含有一种 ( http: / / www.21cnjy.com )X-(X-为Cl-、Br-、I-)离子。向甲中加淀粉溶液和氯水,则溶液变为橙色,再加丙溶液,颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含(提示:碘遇淀粉变蓝)
A. Br-、Cl-、I- ( http: / / www.21cnjy.com ) B. I-、Br-、Cl- C. Br-、I-、Cl- D. Cl-、I-、Br-
第2讲 元素周期律
一、原子核外电子的排布
1. 原子核外的电子能量不同,运动区域也不同。能量低的电子在离核____的区域运动,能量高的电子在离核____的区域运动。
2. 表示方法:
电子层(n) 1 2 3 4 5 6 7
对应符号 O P Q
3. 排布规律:元素原子核外电子层排布小结:按能量由低到高,即由内到外,分层排布:
(1)第1层最多只能排____个电子;
(2)第2层最多排____个电子;
(3)除K层外,不论原子有几个电子层,其最外层中的电子数最多只能有____个(K层最多有___个);
(4)每个电子层最多容纳电子数
(5)电子先排满第一层再排第二层,排满第二层再排第三层。注意:能照此依次类推吗?
根据核外电子排布的规律,掌握1-20号的原子结构示意图和常见离子结构示意图。
如Mg2+ Cl-
二、化合价的周期性变化:电子层数相同的原子, ( http: / / www.21cnjy.com )随着原子序数的递增,元素的最高正价从 递变到 ,中部元素开始有负价,从 递变到 ,(注意:O、F无正价)。所以随着原子序数的递增,元素原子的核外电子排布、化合价呈现 变化。
三、原子半径的递变规律:同一周期,随着原子序数的递增,元素原子半径逐渐 (稀有气体除外),且呈现周期性变化。
四、微粒半径大小的比较
1. 原子半径大小的比较
同主族,从上到下,原子半径逐渐 。如:F Cl
同周期,从左到右,原子半径逐渐 (除稀有气体)。如:Na Mg Al Cl
2. 离子半径大小的比较
(1)具有相同电子层结构的 ( http: / / www.21cnjy.com )离子半径大小的比较:电子层数相同,随着核电荷数的增加,原子核对核外电子的吸引能力 ,半径 。如:F— Na+ Mg2+
(2)同主族离子半径大小 ( http: / / www.21cnjy.com )的比较:元素周期表中从上到下,电子层数逐渐 ,离子半径逐渐 。F- Cl-
3. 同一元素的原子和离子的半径大小比较:
阳离子半径 原子半径,阴离子半径 原子半径。Cl Cl-,Na Na+
【练习1】根据下列原子结构示意图回答(用编号回答):





(1)半径最小的是________ (2)最高正化合价与负化合价的和是2的是___________
(3)只有还原性的是______ (4)只有氧化性的是_______
五、元素性质周期性变化的规律
1.随着原子序数的递增,原子核外电子层排布变化的规律
2.随着原子序数的递增,原子半径变化的规律
(1)同周期元素的原子半径,从左到右,逐渐______;
(2)同主族元素的原子半径,从上到下,逐渐______。
3.随着原子序数的递增,元素的金属性和非金属性变化的规律
注:判断元素金属性强弱的依据
(1)单质跟水(或酸)反应置换出 ;
(2)最高价氧化物的水化物——氢氧化物的 强弱。
注:判断元素非金属性强弱的依据:
(1)跟氢气生成 的难易程度以及氢化物的 ;
(2)元素最高价氧化物的水化物的 强弱。
以第三周期元素为例(自己看相关教材)
元素的化合价与元素在周期表中位置的关系
主族元素最高正化合价= = = (注意: 除外!)
【练习2】某元素X的最高价氧化物对应水 ( http: / / www.21cnjy.com )化物的化学式为HXO4,则X的最高价氧化物的化学式为: ,其气态氢化物的化学式为: 。
注意:气态氢化物中氢元素的化合价为 。
六、元素周期律
(1)定义:_________________随着__________________________的规律叫做元素周期律。
(2)实质:元素性质周期性变化是由于_______________________周期性变化的必然结果。
七、元素的金属性、非金属性与元素在周期表中位置的关系
金属与非金属分界线附近的元素既能表现出一定的 ,又能表现出一定的 。
1. 元素周期表中除放射性元素外,金属性最强的元素是 ,非金属性最强的元素是 。
2. 元素的性质、原子结构及元素在周期表中位置之间有什么关系?
(1)性质与位置:金属性:左下 ,非金属性:右上 ;
(2)结构与位置:原子的电子层数= ,主族原子的最外层电子数= ,
原子序数= = = ;
(3)结构与性质:原子半径越大,最 ( http: / / www.21cnjy.com )外层电子数越少,失电子越 ,金属性越 ;原子半径越小,最外层电子数越多,得电子越 ,非金属性越 。
【练习3】X、Y是元素周期表中的两种元素 ( http: / / www.21cnjy.com )。下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是
A. X原子的电子层比Y原子的电子层数多 B. X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低
C. X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定 D. Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来
八、元素周期律、元素周期表的应用
(1)预测新元素的原子结构与性质
(2)寻找所需物质
在周期表中 能找到制造半导体材料,如 ;
在周期表中 能找到制造农药的材料,如 ;
在周期表中 能找到作催化剂,耐高温,耐腐蚀的合金材料。
随 堂 练 习
1.元素性质呈周期性变化的原因是
A.相对原子质量逐渐增大 B.核电荷数逐渐增大
 C.核外电子排布呈周期性变化 D.元素的化合价呈周期性变化
2.短周期元素X的最高价氧化物的化学式为XO3,X处于元素周期表中
A.第2周期ⅡA族 B.第2周期ⅢA族 C.第3周期ⅣA族 D.第3周期VI A族
3.下列各组顺序排列不正确的是
A.原子半径:Na<Mg<Al B.热稳定性:HCl>H2S>PH3
C.酸性强弱:H2SiO3<H3PO4<H2SO4 D.碱性强弱:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
4.下列递变规律中,错误的是
A.Na、Mg、A1的金属性依次减弱 B.N、O、F的最高正价依次升高
C.Cl、Br、I的非金属性依次减弱 D.P、S、C1气态氢化物的稳定性逐渐增强
5.下列叙述能肯定金属A 比金属B更活泼的是
A.A原子最外层电子数比B原子最外层电子数少B.A原子的电子层数比B原子多
C.1 mol A从酸中置换出H2比1 mol B多 D. A能从酸中置换出氢气,而B不能
6.某元素原子的最外层电子数为次外层电子数的3倍,则该元素原子核内质子数为
A.3 B.7 C.8 D.10
7.有A、B两种元素,已知元素A的核 ( http: / / www.21cnjy.com )电荷数为a,且A3-与Bn+的电子排布完全相同,则元素B的核电荷数为
A.a-n-3 B.a+n+3 C.a+n-3 D.a-n+3
8.元素周期表的一部分,按要求完成各小题。
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
2 ⑥ ⑦ ⑾
3 ① ③ ⑤ ⑧ ⑩
4 ② ④ ⑨
(1)化学性质最不活泼的元素 ,(填元编号,下同),非金属性最强的元素
是 。金属性最强的单质与水反应的离子方程式为
(2)①③⑤三种元素的最高价氧化物水化物中,碱性最强的 。
(3)①③⑤三种元素的原子半径由大到小的顺序为
(4)某元素的最高价氧化物的水化物既能 ( http: / / www.21cnjy.com )与酸反应生成盐和水又能与碱反应生成盐与水,该元素为 。在两种盐中该元素的化合价为 ,该元素的最高价氧化物
和盐酸反应的化学方程式为 ( http: / / www.21cnjy.com ) ,向该元素和⑧号元素组成的化合物溶液中,缓缓滴加NaOH至过量,现象为
9.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短同期元素,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。
(1)W、X各自的最高价氧化物对应的水 ( http: / / www.21cnjy.com )化物可以反应生盐和水,该反应的离子方程式为____
(2)W与Y 可形成化合物W2Y,该化合物的化学式为_________________
(3)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中,发生反应的化学方程式为________________
(4)比较Y、Z气态氢化物的稳定性__>__(用分子式表示)
(5)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是:_>_>_>_
第3讲 化学键
1. 离子键:离子键是指 之间通过 作用所形成的化学键。这里的静电作用包括 和 。
注意:(1)阴、阳离子间 ( http: / / www.21cnjy.com )的静电作用包括静电引力和静电斥力两个方面。(2)阴、阳离子是形成离子键必不可少的微粒,缺一不可。(3)一般情况下,活泼金属与活泼非金属间形成离子键。少数非金属间亦能形成离子键,如NH4C1等铵盐。
2. 离子化合物
由 构成的化合物 ( http: / / www.21cnjy.com )叫离子化合物。常见的离子化合物有:(1)活泼金属(如K,Ca,Na,Mg等)和活泼非金属(如卤素,O,S,N等)所形成的化合物;(2)含氧酸盐;(3)强碱;(4)铵盐。
注意:(1)离子化合物中不一定含金属元 ( http: / / www.21cnjy.com )素,如NH4NO3,是离子化合物,全部由非金属元素组成。(2)含金属元素的化合物不一定是离子化合物,如A1C13等是共价化合物。
3. 电子式:在 周围用“ ”或“ ”来表示原子的 电子(价电子)的式子。
(1)原子的电子式:一般将原子的最外层电子写在元素符号的上下左右4个位置(尽量分散),每个位置不得超过2个。
(2)离子的电子式:简单金属阳离子的电子 ( http: / / www.21cnjy.com )式就是其离子符号,阴离子电子式要做到“关门上锁”即元素符号和最外层电子用“[ ]”括起来,在右上角标“电荷数”。如:写出氯离子和氧离子的电子式 。注意复杂阳离子也要“关门上锁”如铵离子: 。
(3)离子化合物的电子式:把阴阳离子的电子式按数目写出即可。注意相同离子不相邻也不合并。如CaCl2的电子式写成
(4)用电子式表示离子化合物的形成过程。左边 ( http: / / www.21cnjy.com )是原子的电子式,右边是离子化合物的电子式,中间用“→”而不用“ = ”连接。如用电子式表示氯化镁的形成可表示为: 。
4. 共价键
(1)概念: 叫做共价键。成键微粒与离子键相同吗?
(2)分类: ①非极性键:由 ( http: / / www.21cnjy.com ) 原子形成的共价键,共用电子对 ,成键的原子因此不显电性,这样的共价键叫做非极性共价键,简称非极性键。如Cl2中的共价键。 ②极性键:由不同种原子形成共价键,因为原子吸引电子的能力不同,共用电子对将偏向吸引电子能力强的一方,所以吸引电子能力强的原子一方显 ,吸引电子能力弱的原子一方显 。像这样共用电子对 的共价键叫做极性共价键,简称极性键。如H2O、CO2中的共价键。
(3)共价键的表示方法:
①电子式:不要加“[ ]”和标电荷,形成过程中不标弯箭头!
如:Cl2的电子式: N2的电子式: CO2的电子式:
用电子式表示H2O的形成过程: .
②结构式:在化学上,用 表示 的图式。
N2的结构式: ,CO2的结构式: ,CH4的结构式: 。
5. 共价化合物:以 的化合物。所有的非金属氧化物、酸、气态氢化物都是共价化合物。如H2O、CO2、H2SO4、CH4、CH3CH2OH等。
6. 化学键
(1)定义:使 相结合或 相结合的 通称为化学键。
(2)化学反应的实质:物质发生化学变化的过程就是旧化学键 与新化学键 的过程。
【练习1】写出下列物质的电子式。
MgCl2 NaOH CCl4
H2O NH3 Na2S
Na2O2 H F NH4Cl
随 堂 练 习
1.下列物质中属于离子化合物的是
A.苛性钠 B.水 C.硫酸 D.醋酸
3.下列分子结构中,原子的最外层电子不能都满足8电子稳定结构的是
A.CO2 B.PCl3 C.CCl4 D.NH3
4.某元素的原子最外层只有1个电子,它跟卤素结合时,所形成的化学键
A. 一定是离子键 B. 一定是共价键
C. 可能是离子键,也可能是共价键 D. 以上说法都不正确
5. 下列性质中,可以证明某化合物内一定存在离子键的是
A. 可溶于水 B. 具有较高的熔点 C. 水溶液能导电 D. 熔融状态能导电
6.下列有关化学用语不正确的是
A.CO2分子的结构式:O=C=O B.氧的一种核素:188O
C.S2一离子的结构示意图: D.氯化氢分子的电子式:
7.下列A、B两种元素的原子序数,其中可以组成AB2型离子化合物的是
A.6和8 B.19和16 C.12和17 D.10和8
8.在下列物质中,化学键类型相同的一组是
A.CO2和H2O B.NaCl和HCl C.CCl4和KCl D.MgCl2和SO2
原子核
中子(A-N )

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