第一章 章末复习 学案 2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修2

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第一章 章末复习 学案 2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修2

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复习课
第一章 原子结构与性质
第7 8课时 章末复习
【学习目标】
1.掌握原子核外电子运动规则及电子排布表示方法。 2.掌握原子结构与元素性质的关系,理解元素周期律的内涵。
【学习活动】
学习任务
目标一:掌握原子核外电子运动规则及电子排布表示方法。 任务:回顾原子结构及核外电子排布规律相关知识内容,完成下列针对训练。 针对训练1.如图是s能级和p能级的原子轨道图,下列说法正确的是( ) A.s能级和p能级的原子轨道形状相同 B.每个p能级都有6个原子轨道 C.钠原子的电子在11个原子轨道上高速运动 D.s能级的原子轨道半径与能层序数有关 针对训练2.具有下列电子层结构的原子或离子,其对应元素一定属于同一周期的是( ) A.两原子核外全部都是s电子 B.最外层电子排布为3s23p6的原子和最外层电子排布为3s23p6的离子 C.原子核外M层上的s、p能级都充满电子,而3d能级上没有电子的两种原子 D.3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上只有一个未成对电子的原子 针对训练3.近年来我国科学家发现了一系列铁系超导材料,其中一类为Fe Nd B N组成的化合物。下列说法正确的是(  ) A.B元素位于元素周期表的d区 B.基态Fe原子核外电子占据的轨道总数为13 C.Nd的价层电子排布式为4f46s2,则Nd2+价层电子排布式为4f26s2 D.电负性N>B>Fe 针对训练4.有五种元素X、Y、Z、Q、T。X元素为主族元素,X原子的M层上有两个未成对电子且无空轨道;Y原子的特征电子构型为3d64s2;Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道;Q原子的L电子层的P能级上只有一对成对电子;T原子的M电子层上p轨道半充满。下列叙述不正确的是( ) A.元素Y和Q可形成化合物Y2Q3 B.X与T的最高价氧化物对应的水化物,前者的酸性比后者强 C.X和Q结合生成的化合物为离子化合物 D.ZQ2是极性键构成的直线形分子 针对训练5.按要求填写下列空白: (1)基态Zn的价电子排布式为____________; (2)基态Ti原子的核外电子排布式为____________; (3)基态Fe原子的电子排布式为____________; (4)Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+价层电子排布式为________。 (5)Cu2+基态核外电子排布式为________。 (6)Co基态原子核外电子排布式为________。 (7)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]________。 (8)镍元素基态原子的电子排布式为________。 (9)写出基态As原子的核外电子排布式________。 针对训练6.(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为________、________(填标号)。 (2)基态Fe原子价层电子排布图(轨道表示式)为__________________________________________________________________。 (3)氮原子价层电子的轨道表示式为____________________。
目标二:掌握原子结构与元素性质的关系,理解元素周期律的内涵。 任务:回顾原子结构与元素性质相关知识内容,完成下列针对训练。 针对训练1.下列有关元素周期表的说法正确的是( ) A.对于元素周期表和元素周期律的发现有突出贡献的科学家是阿伏加德罗 B.元素周期表根据相对原子质量从小到大的顺序排列 C.现常见的元素周期表有七个横行,分为七个周期,有18个纵行,分为16个族 D.每一周期都是从金属元素开始,非金属元素结束 针对训练2.原子结构、元素周期律和元素周期表对于我们化学学习具有理论指导意义,下列有关说法正确的是( ) A.同周期的主族元素从左到右原子半径逐渐减小,它们形成简单的离子半径逐渐增大 B.可以根据主族元素原子的电子层数和最外层电子数确定其在周期表中的位置 C.由氟、氯两元素在周期表中位置关系推知,氟元素非金属性强于氯元素,所以氢氟酸的酸性应强于盐酸 D.在实际生产中,多在元素周期表的过渡元素区寻找新型半导体材料 针对训练3.下列说法正确的是( ) A.元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是从ns1 过渡到ns2np6 B.所有的非金属元素都分布在p区 C.原子核外电子排布式为1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子的化学性质相似 D.元素周期表中ⅢB到ⅡB的10个纵行的元素都是金属,所以统称过渡金属元素 针对训练4.填写下列空白: (1)H、B、N中,原子半径最大的是________,根据对角线规则,B的一些化学性质与元素________的相似。 (2)比较离子半径:F-________O2-(填“大于”“等于”或“小于”)。 (3)Li+与H-具有相同的电子构型,r(Li+)小于r(H-),原因是__________________________________________________________________。 (4)根据元素周期律,原子半径Ga________As(填“大于”或“小于”)。 针对训练5.(1)(2020·新课标Ⅱ)CaTiO3的组成元素的电负性大小顺序是____________________。 (2)(2020·新课标Ⅲ)氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好,是一种具有潜力的固体储氢材料。 NH3BH3分子中,与N原子相连的H呈正电性(Hδ+),与B原子相连的H呈负电性(Hδ-),电负性大小顺序是____________________。 (3)(2020·江苏高考)C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为____________________。 针对训练6.Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题: Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。I1(Li)>I1(Na),原因是___________________________________________________________________。 I1(Be)>I1(B)>I1(Li),原因是_________________________________________。 I1/(kJ·mol-1)Li 520Be 900B 801Na 496Mg 738Al 578
针对训练7.已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前36号的元素,它们的原子序数依次增大。A原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍,B原子基态时s电子数与p电子数相等,C在元素周期表的各元素中电负性最大,D的基态原子核外有6个能级且全部充满电子,E原子基态时未成对电子数是同周期元素中最多的。 (1)基态E原子的价电子排布式为___________,E在___________区。 (2)A、B、C的电负性大小顺序(填元素符号,下同)___________,第一电离能大小顺序为___________。 (3)D的核外电子排布式为___________,价电子排布图为___________。
【学习总结】
回顾本课所学,画出思维导图
2复习课
第一章 原子结构与性质
第7 8课时 章末复习
【学习目标】
1.掌握原子核外电子运动规则及电子排布表示方法。 2.掌握原子结构与元素性质的关系,理解元素周期律的内涵。
【学习活动】
学习任务
目标一:掌握原子核外电子运动规则及电子排布表示方法。 任务:回顾原子结构及核外电子排布规律相关知识内容,完成下列针对训练。 针对训练1.如图是s能级和p能级的原子轨道图,下列说法正确的是( ) A.s能级和p能级的原子轨道形状相同 B.每个p能级都有6个原子轨道 C.钠原子的电子在11个原子轨道上高速运动 D.s能级的原子轨道半径与能层序数有关 答案:D 解析:A.s能级轨道为球形,p能级的原子轨道为哑铃型,轨道形状不相同,A说法错误;B.每个p能级都有3个原子轨道,B说法错误;C.钠原子的电子有1s、2s、2p、3s,4个能级,6个原子轨道,则11个电子在6个轨道上高速运动,C说法错误;D.能层序数越小,s能级的的原子轨道半径越小,则s能级的原子轨道半径与能层序数有关,D说法正确;答案为D。 针对训练2.具有下列电子层结构的原子或离子,其对应元素一定属于同一周期的是( ) A.两原子核外全部都是s电子 B.最外层电子排布为3s23p6的原子和最外层电子排布为3s23p6的离子 C.原子核外M层上的s、p能级都充满电子,而3d能级上没有电子的两种原子 D.3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上只有一个未成对电子的原子 答案:D 解析:A.氢原子和锂原子都只有s电子但不在同一周期,A错误;B.最外层电子排布为3s23p6的微粒可能是原子或离子,其核外电子数相等,但质子数可以不同,例如Ar和K+,两者对应元素不在同一周期,B错误;C.原子核外M层上的s、p能级都充满电子,而3d能级上没有电子的两种原子,这里M层可能是最外层,则该原子为Ar,若M为次外层,该原子可能是K,两者不在同一周期,C错误;D.3p能级上只有一个空轨道的原子,根据洪特规则可知该轨道电子为3p2,该原子可推知为Si,3p能级上只有一个未成对电子的原子,根据洪特规则可知该轨道电子为3p5,该原子可推知为Cl,两者处于同一周期,D正确。故答案选D。 针对训练3.近年来我国科学家发现了一系列铁系超导材料,其中一类为Fe Nd B N组成的化合物。下列说法正确的是(  ) A.B元素位于元素周期表的d区 B.基态Fe原子核外电子占据的轨道总数为13 C.Nd的价层电子排布式为4f46s2,则Nd2+价层电子排布式为4f26s2 D.电负性N>B>Fe 答案:D 解析:B元素位于元素周期表第二周期第ⅢA族,属于p区,A错误;基态Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,其中3d上占有5个轨道,故共占据的轨道总数为15,B错误;Nd的价层电子排布式为4f46s2,Nd失去6s上的2个电子,故Nd2+价层电子排布式为4f4,C错误;N和B为非金属,Fe为金属,所以Fe的电负性最小;由于B和N同周期,且N的原子序数大,所以N的电负性大于B,D正确。 针对训练4.有五种元素X、Y、Z、Q、T。X元素为主族元素,X原子的M层上有两个未成对电子且无空轨道;Y原子的特征电子构型为3d64s2;Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道;Q原子的L电子层的P能级上只有一对成对电子;T原子的M电子层上p轨道半充满。下列叙述不正确的是( ) A.元素Y和Q可形成化合物Y2Q3 B.X与T的最高价氧化物对应的水化物,前者的酸性比后者强 C.X和Q结合生成的化合物为离子化合物 D.ZQ2是极性键构成的直线形分子 答案:C 解析:有五种元素X、Y、Z、Q、T、X元素为主族元素,X原子的M层上有两个未成对电子且无空轨迹,核外电子排布为1s22s22p63s23p4,故X为S元素;Y原子的特征电子构型为3d64s2,则Y为Fe;Z原子的L电子层的p亚层上有一个空轨道,核外电子排布为1s22s22p2,则Z为C元素;Q原子的L电子层的p亚层上有一对成对电子,核外电子排布为1s22s22p4,故Q为O元素;T原子的M电子层上p轨道半充满,核外电子排布为1s22s22p63s23p3,则T为P元素。 A.Fe元素和O元素可形成化合物Fe2O3,故A正确;B.S的非金属性比P强,则H2SO4的酸性比H3PO4强,故B正确;C.X和Q结合生成的化合物为二氧化硫、三氧化硫,均为共价化合物,故C错误;D.CO2中碳氧原子间为极性键,为直线型结构,故D正确,故选C。 针对训练5.按要求填写下列空白: (1)基态Zn的价电子排布式为____________; (2)基态Ti原子的核外电子排布式为____________; (3)基态Fe原子的电子排布式为____________; (4)Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+价层电子排布式为________。 (5)Cu2+基态核外电子排布式为________。 (6)Co基态原子核外电子排布式为________。 (7)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]________。 (8)镍元素基态原子的电子排布式为________。 (9)写出基态As原子的核外电子排布式________。 参考答案:(1)3d104s2 (2)1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2 (3)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 (4)4f5 (5)1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9 (6)1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 (7)3d104s24p2 (8)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2 (9)1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3 针对训练6.(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为________、________(填标号)。 (2)基态Fe原子价层电子排布图(轨道表示式)为__________________________________________________________________。 (3)氮原子价层电子的轨道表示式为____________________。 参考答案:(1)D C (2) 解析:(1)根据能级能量E(1s)<E(2s)<E(2p)判断,能量最低的为D,能量最高的为C。(2)基态Fe原子价电子排布式为3d64s2,故价电子排布图为。 (3)基态N原子的价电子排布式为2s22p3,故价电子排布图为。
目标二:掌握原子结构与元素性质的关系,理解元素周期律的内涵。 任务:回顾原子结构与元素性质相关知识内容,完成下列针对训练。 针对训练1.下列有关元素周期表的说法正确的是( ) A.对于元素周期表和元素周期律的发现有突出贡献的科学家是阿伏加德罗 B.元素周期表根据相对原子质量从小到大的顺序排列 C.现常见的元素周期表有七个横行,分为七个周期,有18个纵行,分为16个族 D.每一周期都是从金属元素开始,非金属元素结束 答案:C 解析:A、对元素周期表和元素周期律有突出贡献的是门捷列夫,错误,不选A;B、元素周期表根据原子序数从小到到的顺序排列,错误,不选B;C、常见的周期表有7个横行,为7个周期,有18个纵行,分为16个族,正确,选C;D、第一周期从氢元素开始,所以错误,不选D。 针对训练2.原子结构、元素周期律和元素周期表对于我们化学学习具有理论指导意义,下列有关说法正确的是( ) A.同周期的主族元素从左到右原子半径逐渐减小,它们形成简单的离子半径逐渐增大 B.可以根据主族元素原子的电子层数和最外层电子数确定其在周期表中的位置 C.由氟、氯两元素在周期表中位置关系推知,氟元素非金属性强于氯元素,所以氢氟酸的酸性应强于盐酸 D.在实际生产中,多在元素周期表的过渡元素区寻找新型半导体材料 答案:B 解析:A.同周期的主族元素从左向右核电荷数增大,则原子半径减小,阴离子比阳离子对1个电子层,简单离子半径阴离子大于阳离子,具有相同排布的离子原子序数大的离子半径小,故A错误;B.对于主族元素周期数=电子层数、主族族序数=最外层电子数,故B正确;C.HF属于弱酸,而HCl属于强酸,氟元素非金属性强于氯元素,但氢氟酸的酸性应弱于盐酸,故C错误;D.在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找制备半导体材料的元素,在过渡元素中可以寻找制备催化剂及耐高温材料的元素,故D错误. 针对训练3.下列说法正确的是( ) A.元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是从ns1 过渡到ns2np6 B.所有的非金属元素都分布在p区 C.原子核外电子排布式为1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子的化学性质相似 D.元素周期表中ⅢB到ⅡB的10个纵行的元素都是金属,所以统称过渡金属元素 答案:D 解析:A.第一周期最外层电子排布是从ns1过渡到ns2,故A错误;B.H元素处于s区,故B错误;C.原子核外电子排布式为1s1的原子为H原子,原子核外电子排布式为1s22s1的原子为Li原子,H原子为非金属、Li原子为金属,二者性质不同,故C错误;D.过渡元素包括副族与第Ⅷ族,为元素周期表中的第3列到12列,即ⅢB到ⅡB的10个纵行,都是金属元素,故D正确;故答案为D。 针对训练4.填写下列空白: (1)H、B、N中,原子半径最大的是________,根据对角线规则,B的一些化学性质与元素________的相似。 (2)比较离子半径:F-________O2-(填“大于”“等于”或“小于”)。 (3)Li+与H-具有相同的电子构型,r(Li+)小于r(H-),原因是__________________________________________________________________。 (4)根据元素周期律,原子半径Ga________As(填“大于”或“小于”)。 参考答案:(1)B Si (2)小于 (3)Li+核电荷数大 (4)大于 解析:(1)根据同一周期从左到右主族元素的原子半径依次减小可知H、B、N中原子半径最大的是B;元素周期表中B与Si处于对角线上,二者化学性质相似。(2)能层结构相同的离子,离子半径随着原子序数增大而减小,F-和O2-的能层结构相同且原子序数F>O,则离子半径F-小于O2-。(3)Li+与H-能层结构相同,前者核电荷数大,故半径小。(4)同一周期元素的原子半径随着原子序数的增大而减小,Ga、As均位于第四周期且原子序数Ga小于As,则原子半径Ga大于As。 针对训练5.(1)(2020·新课标Ⅱ)CaTiO3的组成元素的电负性大小顺序是____________________。 (2)(2020·新课标Ⅲ)氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好,是一种具有潜力的固体储氢材料。 NH3BH3分子中,与N原子相连的H呈正电性(Hδ+),与B原子相连的H呈负电性(Hδ-),电负性大小顺序是____________________。 (3)(2020·江苏高考)C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为____________________。 参考答案:(1)O>Ti>Ca (2)N>H>B (3)N>O>C 解析:(1)Ca和Ti为同周期的金属元素,Ca在Ti的左边,周期表从左向右元素的电负性依次增大,所以Ti>Ca,O为非金属性元素,得电子能力强,电负性最大,即O>Ti>Ca。(2)NH3BH3分子中,与N原子相连的H呈正电性,说明N的电负性大于H;与B原子相连的H呈负电性,说明H的电负性大于B,因此3种元素电负性由大到小的顺序为N>H>B。(3)非金属性越强,第一电离能越大,但由于N的2p电子半满为稳定结构,故C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C。 针对训练6.Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题: Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。I1(Li)>I1(Na),原因是___________________________________________________________________。 I1(Be)>I1(B)>I1(Li),原因是_________________________________________。 I1/(kJ·mol-1)Li 520Be 900B 801Na 496Mg 738Al 578
参考答案:Na与Li同族,Na电子层数多,原子半径大,易失电子 Li、Be、B同周期,核电荷数依次增加,原子半径依次减小,第一电离能呈增大趋势。Be为1s22s2全满稳定结构,第一电离能最大 解析:Li和Na均为第ⅠA族元素,由于Na电子层数多,原子半径大,故Na比Li容易失去最外层电子,即I1(Li)>I1(Na)。Li、Be、B均为第二周期元素,随原子序数递增,第一电离能呈增大的趋势,而Be的2s能级处于全充满状态,较难失去电子,故第一电离能Be比B大。 针对训练7.已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前36号的元素,它们的原子序数依次增大。A原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍,B原子基态时s电子数与p电子数相等,C在元素周期表的各元素中电负性最大,D的基态原子核外有6个能级且全部充满电子,E原子基态时未成对电子数是同周期元素中最多的。 (1)基态E原子的价电子排布式为___________,E在___________区。 (2)A、B、C的电负性大小顺序(填元素符号,下同)___________,第一电离能大小顺序为___________。 (3)D的核外电子排布式为___________,价电子排布图为___________。 参考答案:3d54s1 d F>O>C F>O>C 1s22s22p63s23p64s2或[Ar]4s2 解析:A、B、C、D、E都是元素周期表中前36号的元素,它们的原子序数依次增大,A原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍,则A原子有2个电子层,最外层电子数为4,故A为C元素;C在元素周期表的各元素中电负性最大,则C为F元素;B原子基态时s电子数与P电子数相等,原子序数小于F元素,处于第二周期,核外电子排布为1s22s22p4,则B为O元素;D的基态原子核外有6个能级且全部充满电子,核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2,则D为Ca元素;E原子基态时未成对电子数是同周期元素中最多的,其原子外围电子排布为3d54s1,则E为Cr元素。 (1)铬为24号元素,基态原子的价电子排布式为3d54s1,位于元素周期表d区,故答案为3d54s1;d; (2)A、B、C分别为C元素、O元素、F元素,元素非金属性越强,电负性越大,第一电离能越大,则电负性大小顺序为F>O>C,第一电离能大小顺序为F>O>C,故答案为F>O>C;F>O>C; (3)D为Ca元素,位于元素周期表第四周期ⅡA族,核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2或[Ar]4s2,价电子排布图为,故答案为1s22s22p63s23p64s2或[Ar]4s2;。
【学习总结】
回顾本课所学,画出思维导图
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