第四章章末復習高一化學高效設計

2023-2024學年必修第一冊(人教版2019)章末復習第四章物質(zhì)結(jié)構元素周期律物質(zhì)結(jié)構元素周期律原子結(jié)構質(zhì)量數(shù)(A)核外電子的分層排布及規(guī)律表征：電子結(jié)構示意圖元素周期表橫行：周期——三短四長縱列：七主七副一Ⅷ一零核素元素核素同位素原子結(jié)構與元素的性質(zhì)堿金屬元素鹵素元素周期律元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律周期表、周期律的應用化學鍵離子鍵共價鍵電子式目錄認識原子結(jié)構、元素的性質(zhì)及元素在周期表中的位置之間的關系01元素“位、構、性”的關系02認識原子結(jié)構、元素性質(zhì)呈現(xiàn)周期性變化的規(guī)律03從粒子間的相互作用來認識物質(zhì)及其變化04學業(yè)要求1.能畫出1～20號元素的原子結(jié)構示意圖。能用原子結(jié)構知識解釋元素性質(zhì)及其遞變規(guī)律，并能結(jié)合實驗及事實進行說明。2.能利用元素在元素周期表中的位置和原子結(jié)構特征，分析、預測、比較元素及其化合物的性質(zhì)。3.能結(jié)合有關資料說明元素周期表對合成新物質(zhì)、尋找新材料的指導作用。4.能列舉化學科學發(fā)展的重要事件，說明其對推動社會發(fā)展的貢獻，能說出其中的創(chuàng)新點。

5.具有較強的問題意識，能提出化學探究問題，能做出預測和假設。能依據(jù)實驗目的和假設，設計解決簡單問題的實驗方案，能對實驗方案進行評價。能觀察并如實記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，進行分析和推理，得出合理的結(jié)論。6.能從化學的角度分析從資源到產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化途徑，能對資源的開發(fā)利用進行評價。證據(jù)推理與模型認知宏觀辨識與微觀探析科學探究與創(chuàng)新意識核心素養(yǎng)深化對原子結(jié)構的認識，建立原子結(jié)構與元素性質(zhì)、元素性質(zhì)與物質(zhì)性質(zhì)之間的關系，從物質(zhì)的微觀結(jié)構說明同類物質(zhì)具有相似性質(zhì)的原因，解釋同類物質(zhì)的性質(zhì)變化規(guī)律。構建“位”“構”“性”關系認識模型；發(fā)展對元素及其化合物化學性質(zhì)的認識模型，從“各類物質(zhì)的一般性質(zhì)——氧化性和還原性”二維模型發(fā)展到“各類物質(zhì)的一般性質(zhì)——氧化性和還原性——相似性和遞變性”三維模型。

形成實驗探究元素性質(zhì)遞變規(guī)律、比較物質(zhì)性質(zhì)的思路方法，發(fā)展物質(zhì)分離提純實驗的設計與實施能力，提高基于理論進行預測、提出假設的能力和基于實驗事實概括、推理得出結(jié)論的能力。認識原子結(jié)構、元素的性質(zhì)及元素在周期表中的位置之間的關系電子層=周期數(shù)決定元素的同位素質(zhì)量數(shù)決定元素種類最外層電子數(shù)=主族序數(shù)一．原子結(jié)構決定元素的性質(zhì)表示方法原子結(jié)構示意圖原子（核素）符號XAZ電子式元素：核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)決定于原子的質(zhì)子數(shù)，與中子數(shù)、核外電子數(shù)無關。質(zhì)量數(shù)（A）＝質(zhì)子數(shù)（Z）＋中子數(shù)（N）“兩式三素”核素：決定于原子的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)，與核外電子數(shù)無關。同位素：同一元素的不同核素（質(zhì)子數(shù)相同，但中子數(shù)不同）（D）（T）兩式三素核素1核素2核素3······同位素元素元素核素同位素同素異形體本質(zhì)范疇特性決定因素舉例質(zhì)子數(shù)相同的一類原子質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)都一定的原子質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的核素同種元素形成的不同單質(zhì)同類原子原子原子單質(zhì)只有種類，沒有個數(shù)化學反應中的最小微?；瘜W性質(zhì)幾乎完全相同元素相同性質(zhì)不同質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)組成元素、結(jié)構H、C、O三種元素1H11H21H3三種核素1H11H21H3互稱同位素O2、O3互為同素異形體項目內(nèi)容“四素”的區(qū)別

1.重水(D2O)是重要的核工業(yè)原料，下列說法錯誤的是()A.氘(D)原子核外有1個電子B.1H與D互稱同位素C.H2O與D2O互稱同素異形體D.1H218O與D216O的相對分子質(zhì)量相同H21√√必須是單質(zhì)×

√C

2.某元素的一種同位素X的原子質(zhì)量數(shù)為A，含N個中子，它與1H原子組成HmX分子。在agHmX中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量是(

)

XA(A-N)HmAX氫化物摩爾質(zhì)量=m+A氫化物質(zhì)子數(shù)=m+(A-N)

A元素“位、構、性”的關系元素的性質(zhì)元素周期表(位置)原子結(jié)構族周期原子核核外電子決定決定決定體現(xiàn)體現(xiàn)體現(xiàn)七主七副一Ⅷ一零三短四長周期序數(shù)＝電子層數(shù)主族序數(shù)＝最外電子數(shù)＝最高正價數(shù)主族元素的最低負價數(shù)＝8-主族序數(shù)＝8-最外電子數(shù)核外電子排布化合價原子半徑金屬性非金屬性根據(jù)元素在周期表中的位置和原子結(jié)構，可以分析、解釋、預測元素的性質(zhì)。位置結(jié)構性質(zhì)（預測）金屬性族(ⅠA)最外層電子數(shù)(1)與已知同族元素鈉相同相似性單質(zhì)性質(zhì)活潑，能與O2、H2O反應周期(四)電子層數(shù)(4)與已知同族元素鈉多與鈉相比，易與反應O2、H2O反應，金屬性增強···遞變性2881+19281+11

Na

K1.下圖是元素周期表的一部分(數(shù)字為原子序數(shù))，其中x為35的是(

)2.我國的納米基礎研究能力已躋身于世界前列，曾制得一種合成納米材料，其化學式為RN。已知該化合物中的Rn＋核外有28個電子。則R元素位于元素周期表的()A．第三周期第ⅤA族B．第四周期第ⅢA族C．第五周期第ⅢA族D．第四周期第ⅤA族練習DB3.釙是一種銀白色金屬,能在黑暗中發(fā)光,由著名科學家居里夫人與丈夫皮埃爾·居里在1898年發(fā)現(xiàn),為了紀念居里夫人的祖國波蘭,兩人對這種元素命名為釙(原子序數(shù)為84)。釙是目前已知最稀有的元素之一。試推算與釙處于同一主族的上一周期的元素在元素周期表中的位置及其原子序數(shù)是 (

)A.第6周期ⅥA族50 B.第5周期ⅥA族52C.第6周期ⅡA族54 D.第5周期ⅥA族56C認識原子結(jié)構、元素性質(zhì)呈現(xiàn)周期性變化的規(guī)律

元素周期律是元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性變化的規(guī)律，主要體現(xiàn)在原子_____________、________、_________、_______________等的周期性變化。元素性質(zhì)周期性變化的實質(zhì)是元素_________________的周期性變化。元素周期律和周期表體現(xiàn)了對元素的_________方法，以及______________的化學觀念。其重要意義，還在于它從自然科學方面有力地論證了事物變化中_______________的規(guī)律性，提示出復雜的表象中蘊含著規(guī)律等科學觀念。核外電子排布原子半徑元素化合價金屬性非金屬性原子核外電子排布科學分類結(jié)構決定性質(zhì)量變引起質(zhì)變

B

Al

Si非金屬

Ge

As金屬

SbTePoAt族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA周期1234567同周期從左到右：電子層數(shù)相同，最外層電子數(shù)依次增大、原子半徑依次減小、金屬性依次減弱，非金屬性依次增強。同主族從上到下：最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)依次增多、原子半徑逐漸增大、金屬性依次增強，非金屬性依次減弱。主族元素的最高正價數(shù)＝主族序數(shù)（H、O、F除外）主族元素的最低負價數(shù)＝8-主族序數(shù)＝8-最外電子數(shù)元素周期表中元素性質(zhì)遞變規(guī)律

內(nèi)容同周期（從左到右）同主族（從上到下）原子半徑

電子層結(jié)構失電子能力得電子能力金屬性非金屬性主要化合價最高價氧化物對應的水化物酸堿性非金屬元素氣態(tài)氫化物的形成與穩(wěn)定性大→小小→大電子層數(shù)相同、最外層電子增多逐漸減小逐漸增大逐漸增大逐漸減小金屬性減、非金屬性增金屬性增、非金屬性減最高正價+1→+7最高正價=族系數(shù)

堿性逐漸減弱酸性逐漸增強堿性逐漸增強酸性逐漸減弱形成：難→易穩(wěn)定性：弱→強

形成：易→難穩(wěn)定性：強→弱電子層增多最外層電子數(shù)相同1.下列對堿金屬性質(zhì)的敘述中,正確的是(

)A.堿金屬元素的單質(zhì)具有強還原性,可置換出硫酸銅溶液中的銅單質(zhì)B.堿金屬單質(zhì)在空氣中燃燒生成的都是過氧化物C.堿金屬單質(zhì)都能與水反應生成堿和氫氣D.堿金屬單質(zhì)的熔、沸點隨著原子序數(shù)的遞增而升高A項,堿金屬元素的單質(zhì)具有強還原性,但活潑的金屬易與H2O反應,故不能從鹽溶液中置換出不活潑的金屬,錯誤;B項,鋰在空氣中燃燒生成的是氧化鋰,而不是過氧化鋰,錯誤;D項,堿金屬單質(zhì)的熔、沸點隨著原子序數(shù)的遞增而降低,錯誤;C項,堿金屬都能與水反應生成對應的堿和氫氣,只是反應越來越劇烈,正確。C練習2.同周期三種元素X、Y、Z的最高價氧化物對應的水化物分別是HXO4、H2YO4、H3ZO4,下列判斷正確的是(

)A.含氧酸的酸性:HXO4<H2YO4<H3ZO4B.陰離子還原性按X、Y、Z順序減弱C.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性按X、Y、Z順序減弱D.原子半徑按X、Y、Z順序減小HXO4、H2YO4、H3ZO4,X、Y、Z的最高正價分別為+7、+6、+5,所以X、Y、Z的原子序數(shù)依次減小,同周期元素自右向左,酸性:H3ZO4<H2YO4<HXO4,A不正確;陰離子的還原性:X-<Y2-<Z3-,B不正確;氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:ZH3<H2Y<HX,C正確;原子半徑:X<Y<Z,D不正確。C3.硒與氧同主族,與鉀同周期。下列關于硒的敘述正確的是(

)A.非金屬性比硫強B.氫化物比HBr穩(wěn)定C.原子序數(shù)為34D.最高價氧化物的水化物顯堿性

硒與鉀同周期即與溴同周期,硒與氧同主族,則硒與溴同周期且相鄰。利用同主族性質(zhì)的遞變規(guī)律,非金屬性:硒比硫弱,選項A錯誤;利用同周期性質(zhì)的遞變規(guī)律,H2Se不如HBr穩(wěn)定,選項B錯誤;利用已知信息推知硒原子序數(shù)為34,選項C正確;硒為非金屬,其最高價氧化物的水化物顯酸性,選項D錯誤。C1.下列各組元素中,按最高正價遞增的順序排列的是(

)

、N、O、、Mg、C、S、He、Li、、S、Cl、ArB2.下列微粒半徑大小的比較中,正確的是 (

)+<Mg2+<Al3+<O2-2->Cl->Na+>Al3+C.Na<Mg<Al<SD.Cs<Rb<K<NaB選項分析A項(×)四種離子核外電子數(shù)相同,隨著核電荷數(shù)的增多,離子半徑依次減小,即微粒半徑:Al3+<Mg2+<Na+<O2-B項(√)因S2-、Cl-比Na+、Al3+多一個電子層,則S2-、Cl-半徑比Na+、Al3+大,再根據(jù)“序小徑大”的規(guī)則,則微粒半徑:S2->Cl->Na+>Al3+C項(×)Na、Mg、Al、S的原子半徑依次減小D項(×)Na、K、Rb、Cs最外層電子數(shù)相同,電子層數(shù)依次增多,原子半徑依次增大①同主族：序大徑大②同周期：序大徑?、弁兀簝r高徑?、芡Y(jié)構：價高徑小練習3.硫、氯及其化合物對環(huán)境有著重要的影響,在化工生產(chǎn)和日常生活中的用途也十分廣泛,如用作漂白劑、沉淀劑、農(nóng)藥、化肥等。下列不能說明氯的得電子能力比硫強的事實是 (

)①HCl比H2S穩(wěn)定;②HClO氧化性比H2SO4強;③HClO4酸性比H2SO4強;④Cl2能與H2S反應生成S;⑤氯原子最外層有7個電子,硫原子最外層有6個電子;⑥Cl2與Fe反應生成FeCl3,S與Fe反應生成FeS。A.②⑤ B.①② C.①②④ D.①③⑤氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性越高,非金屬性越強,故①可以說明;只有最高價氧化物對應的水化物酸性越強,則非金屬性才越強,故②不能說明,③可以說明;Cl2能置換出H2S中的S,故④可以說明;最外層電子數(shù)的多少不能說明非金屬性的強弱,故⑤不能說明;⑥中Fe與Cl2、S分別反應生成FeCl3、FeS,說明非金屬性Cl>S。綜上所述,②⑤不能說明氯的得電子能力比硫強的事實A從粒子間的相互作用來認識物質(zhì)及其變化在原子結(jié)構的基礎上，建立化學鍵的概念，從而使我們可以從粒子間的相互作用視角，認識元素的原子如何構成物質(zhì)，以及化學反應中物質(zhì)變化的實質(zhì)。粒子間相互作用化學鍵化學反應(實質(zhì))離子鍵共價鍵認識認識極性鍵非極性鍵金屬鍵一定含有有且只含有陰、陽離子間離子鍵離子化合物活潑金屬元素與非金屬元素、銨鹽原子間共價鍵共價單質(zhì)或共價化合物非金屬元素之間少數(shù)不活潑金屬元素與非金屬元素（AlCl3等）微觀粒子是怎么構成宏觀物質(zhì)的：比較離子鍵共價鍵成鍵元素成鍵微粒

成鍵本質(zhì)

鍵的強弱鍵的存在非金屬元素之間活潑金屬與非金屬元素之間陽離子～陰離子原子~原子靜電作用離子電荷數(shù)多、半徑小的鍵強原子半徑小鍵強共用電子對離子鍵和共價鍵的比較只存于離子化合物存于非金屬單質(zhì)、共價化合物、也可能存在離子化合物MgCl2NaClNaOH電子式Na2O2NH4ClNa2O離子化合物離子化合物電子式?？茧娮邮絅2H2CO2電子式結(jié)構式O＝C＝OH－HH－ClH－O－HH2OCH4HCl共價分子

N≡N電子式結(jié)構式NH3H－N－HHH2O2HClOCCl4H－O－Cl共價分子

H－O－O－H用電子式表示由原子形成離子化合物的過程KOKO][K2KBa[]Cl[]Cl2BaClCl用電子式表示原子形成共價鍵

HClH2OH2NH3CO2H

··H＋→H

H

··

··

·Cl

··：H

·＋→

··