山東版高考化學(xué)總復(fù)習(xí)專題十原子結(jié)構(gòu)元素周期律（講解練）教學(xué)講練

1、專題十原子結(jié)構(gòu)元素周期律化學(xué) 山東省專用考點清單考點一原子結(jié)構(gòu)1.元素、核素、同位素的概念及相互關(guān)系2.原子的構(gòu)成及各微粒之間的數(shù)量關(guān)系(1)原子的構(gòu)成原子X)(2)各微粒間的數(shù)量關(guān)系X表示質(zhì)量數(shù)為A、質(zhì)子數(shù)為Z的一個原子。1)核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=原子核外電子數(shù);2)質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N);3)離子所帶電荷=質(zhì)子數(shù)-核外電子總數(shù)。3.基態(tài)原子核外電子排布及其表示方法(1)排布原則1)能量最低原理原子核外電子先占據(jù)能量低的軌道,然后依次進(jìn)入能量較高的軌道,這樣使整個原子的能量處于最低狀態(tài)。2)泡利原理在一個原子軌道里,最多只能容納2個電子,而且它們的自旋狀態(tài)相反,這個原理稱為

2、泡利原理。3)洪特規(guī)則當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道時,基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個軌道,而且自旋狀態(tài)相同,這個規(guī)則稱為洪特規(guī)則。(2)填充順序構(gòu)造原理(3)核外電子排布規(guī)律1)每個電子層最多能容納2n2個電子(n代表電子層數(shù))。2)最外層電子數(shù)最多不超過8個。3)次外層電子數(shù)最多不超過18個,倒數(shù)第三層不超過32個。(4)基態(tài)原子核外電子排布的表示方法 考點二元素周期表與元素周期律一、元素周期表1.編排原則2.結(jié)構(gòu)3.元素周期表的分區(qū)s區(qū)元素:A族和A族;p區(qū)元素:AA和0族;d區(qū)元素:B族;ds區(qū)元素:包括B和B族;f區(qū)元素:包括鑭系元素和錒系元素。二、元素周期律1.定義:元素的性

3、質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增,而呈周期性變化的規(guī)律。2.實質(zhì):原子核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化決定了元素性質(zhì)的周期性變化。3.具體表現(xiàn)項目同周期(左右)同主族(上下)原子結(jié)構(gòu)核電荷數(shù)逐漸增大逐漸增大電子層數(shù)相同逐漸增多原子半徑逐漸減小(稀有氣體元素除外)逐漸增大離子半徑陽離子逐漸減小,陰離子逐漸減小,r(陰離子)r(陽離子)逐漸增大性質(zhì)化合價最高正化合價由+1+7(O、F除外),最低負(fù)化合價=-(8-主族序數(shù))最高正化合價=主族序數(shù)(O、F除外)元素的金屬性和非金屬性金屬性逐漸減弱; 非金屬性逐漸增強(qiáng) (稀有氣體元素除外)金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸減弱離子的氧化性、還原性陽離子氧化性逐漸增強(qiáng);陰離子還原

4、性逐漸減弱陽離子氧化性逐漸減弱;陰離子還原性逐漸增強(qiáng)氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)逐漸減弱最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸堿性堿性逐漸減弱酸性逐漸增強(qiáng)堿性逐漸增強(qiáng)酸性逐漸減弱第一電離能呈增大趨勢(A、A族元素除外)逐漸減小電負(fù)性逐漸增大逐漸減小項目同周期(左右)同主族(上下)三、元素周期表中的位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的關(guān)系元素的原子結(jié)構(gòu)決定了元素在周期表中的位置和元素的主要性質(zhì),元素在周期表中的位置反映了元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的主要性質(zhì),故三者之間可相互推斷。 知能拓展一、元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱比較元素金屬性是指失去電子的能力;元素非金屬性是指得到電子的能力。判斷元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱的方法歸納如下:元素金屬

5、性強(qiáng)弱的判斷元素非金屬性強(qiáng)弱的判斷同周期從左到右元素金屬性減弱,同主族從上到下元素金屬性增強(qiáng)同周期從左到右元素非金屬性增強(qiáng),同主族從上到下元素非金屬性減弱第一電離能越小,元素金屬性越強(qiáng)(注意同周期A族與A族元素例外)第一電離能越大,元素非金屬性越強(qiáng)(注意同周期A族與A族元素例外)電負(fù)性越小,元素金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大,元素非金屬性越強(qiáng)單質(zhì)與水或酸反應(yīng)置換出氫的能力單質(zhì)與H2化合的難易程度或最簡單氫化物的穩(wěn)定性最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性強(qiáng)弱最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱溶液中的置換反應(yīng)(單質(zhì)的還原性)相互置換的能力(單質(zhì)的氧化性)對應(yīng)金屬陽離子的氧化性:氧化性越強(qiáng),金屬的還原性越弱,金屬性

6、越弱(Fe對應(yīng)Fe2+,而不是Fe3+)對應(yīng)非金屬陰離子的還原性:還原性越強(qiáng),非金屬的氧化性越弱,非金屬性越弱原電池反應(yīng):兩金屬電極,作負(fù)極溶解的,其金屬性強(qiáng)共價化合物AmBn中,顯負(fù)價的元素的非金屬性強(qiáng)電解反應(yīng):在陰極先析出的金屬,其金屬性弱氧化同種變價金屬的程度,如2Fe+3Cl2 2FeCl3,Fe+S FeS,說明氧化性:Cl2S,非金屬性:ClS例1(2017天津理綜,5,6分)根據(jù)元素周期表和元素周期律,判斷下列敘述不正確的是()A.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:H2ONH3SiH4B.氫元素與其他元素可形成共價化合物或離子化合物C.如圖所示實驗可證明元素的非金屬性:ClCSiD.用中文“”

7、(o)命名的第118號元素在周期表中位于第七周期0族解題導(dǎo)引通過實驗裝置圖和三種酸的酸性,確定三個裝置中的反應(yīng),結(jié)合非金屬元素性質(zhì)遞變規(guī)律回答相關(guān)問題;容易錯用酸性強(qiáng)弱判斷元素的非金屬性強(qiáng)弱,誤認(rèn)為C項正確。解析氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:H2ONH3SiH4,A正確;H2O屬于共價化合物,NaH屬于離子化合物,B正確;題圖所示實驗可證明酸性:HClH2CO3H2SiO3,但不能據(jù)此得出元素的非金屬性:ClCSi,C不正確;前六周期共有86種元素,第七周期可排32種元素,故118號元素在第七周期0族,D正確。答案C二、元素的推斷1.元素推斷的一般思路2.利用元素原子或離子的核外電子排布推斷要注意一些元

8、素原子核外電子排布的特殊性,如前18號元素中:(1)族序數(shù)等于周期數(shù)的元素:H、Be、Al。(2)族序數(shù)等于周期數(shù)兩倍的元素:C、S。(3)族序數(shù)等于周期數(shù)三倍的元素:O。(4)周期數(shù)等于族序數(shù)兩倍的元素:Li。(5)周期數(shù)等于族序數(shù)三倍的元素:Na。(6)A、A、A族1個未成對電子,A、A族2個未成對電子,A族3個未成對電子(主族元素原子中未成對電子數(shù)最多)。在136號元素的基態(tài)原子中,含未成對電子數(shù)最多的為24Cr(價電子排布式:3d54s1),共有6個未成對電子。3.利用元素的特殊性質(zhì)推斷(1)最高正價與最低負(fù)價代數(shù)和為零的短周期元素:H、C、Si。(2)最高正價是最低負(fù)價絕對值三倍的短

9、周期元素:S。(3)除H外,原子半徑最小的主族元素:F。(4)第一電離能最大的主族元素:F;第一電離能最小的主族元素:Cs(放射性元素除外)。(5)電負(fù)性最小的主族元素:Cs(0.7);電負(fù)性最大的主族元素:F(4.0)。(6)同主族相鄰兩種元素的原子序數(shù)若具有2倍關(guān)系,則此兩種元素為O和S。4.利用元素的單質(zhì)或化合物的性質(zhì)、用途、存在的特殊性推斷(1)地殼中含量最多的元素或通常氫化物呈液態(tài)的元素:O。(2)空氣中含量最多的元素或氣態(tài)氫化物水溶液呈堿性的元素:N。(3)形成化合物種類最多的元素或形成的某種單質(zhì)是自然界中硬度最大的物質(zhì)的元素:C。(4)地殼中含量最多的金屬元素或常見氧化物、氫氧化

10、物呈兩性的元素:Al。(5)最活潑的非金屬元素或無氧酸可腐蝕玻璃的元素或氫化物最穩(wěn)定的元素:F。(6)最活潑的金屬元素或最高價氧化物對應(yīng)水化物堿性最強(qiáng)的元素:Cs(放射性元素除外)。(7)焰色反應(yīng)呈黃色的元素:Na。(8)焰色反應(yīng)呈紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃)的元素:K。(9)最輕的金屬元素:Li。(10)元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價氧化物對應(yīng)水化物能夠化合的元素:N。(11)常溫下單質(zhì)呈液態(tài)的非金屬元素:Br。例2(2018濟(jì)南一模,9)a、b、c、d、e為原子序數(shù)依次增大的5種短周期主族元素。常溫下,a、d最高價含氧酸的濃溶液均可盛放在由金屬元素c 的單質(zhì)制成的容器中,a的氣態(tài)氫化物遇到e的單質(zhì)

11、會產(chǎn)生白煙,負(fù)一價b 離子的電子數(shù)等于e、a 的質(zhì)子數(shù)之差。下列敘述正確的是()A.簡單離子半徑:caB.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:deC.d2e2分子中各原子最外層都達(dá)到了8 電子結(jié)構(gòu)D.b與c形成的化合物是共價化合物解析“a、b、c、d、e為原子序數(shù)依次增大的5種短周期主族元素。常溫下,a、d最高價含氧酸的濃溶液均可盛放在由金屬元素c 的單質(zhì)制成的容器中”,則a為N元素、c為Al元素、d為S元素;a的氣態(tài)氫化物遇到e的單質(zhì)會產(chǎn)生白煙,e為Cl元素;負(fù)一價b 離子的電子數(shù)等于e、a 的質(zhì)子數(shù)之差,b為F元素。簡單離子半徑:N3-Al3+,A項錯誤;最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:HClO4

12、H2SO4,B項錯誤;S2Cl2的結(jié)構(gòu)式為ClSSCl,各原子最外層都達(dá)到了8 電子結(jié)構(gòu),C項正確;b與c形成的化合物AlF3是離子化合物,D項錯誤。答案C實踐探究元素周期表、元素周期律和無機(jī)框圖題推斷綜合應(yīng)用例1(2016課標(biāo),13,6分)短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。m、p、r是由這些元素組成的二元化合物。n是元素Z的單質(zhì),通常為黃綠色氣體,q的水溶液具有漂白性,0.01 molL-1r 溶液的pH為2,s通常是難溶于水的混合物。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是 ()A.原子半徑的大小WXXYC.Y的氫化物常溫常壓下為液態(tài)D.X的最高價氧化物的水化物為強(qiáng)酸解析根據(jù)題意,不難推出n為Cl2,m為H2O,q為HClO,r為HCl,p為烷烴,s為一氯代烷、二氯代烷等的混合物,從而推出W、X、Y、Z四種元素分別為H、C、O、Cl。A項,原子半徑大小為HOC(即W