高一化學(xué)魯科版學(xué)案：例題與探究第一章第節(jié)元素周期律和元素周期表

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精典題精講例1(本題只有1個(gè)正確選項(xiàng)）下列各組元素性質(zhì)的遞變錯(cuò)誤的是()A.Li、Be、B原子最外層電子數(shù)依次增多B.P、S、Cl元素的最高正化合價(jià)依次升高C.B、C、N、O、F原子半徑依次增大D。Be、Mg、Ca、Sr、Ba的失電子能力依次增強(qiáng)思路解析：本題考查的知識(shí)點(diǎn)是同周期同主族的遞變規(guī)律.對(duì)于同周期元素,自左向右,最外層電子數(shù)依次增多；最高正價(jià)依次增大；原子半徑依次減小。對(duì)于同主族元素，自上到下,失電子能力逐漸增強(qiáng)，得電子能力逐漸減弱。Li、Be、B都是第2周期元素，自左向右依次排列，根據(jù)元素周期律，其最外層電子數(shù)依次增多，A項(xiàng)正確；P、S、Cl都是第3周期元素，自左向右依次排列,其最外層電子數(shù)依次增多，最高正價(jià)依次增大，B項(xiàng)正確；B、C、N、O、F都是第2周期元素，自左向右依次排列，故原子半徑依次減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于題目只有1個(gè)正確選項(xiàng)，所以D項(xiàng)正確。答案：C綠色通道:此類(lèi)題利用同周期元素的遞變性和同主族元素的相似性、遞變性對(duì)其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行判斷。變式訓(xùn)練1元素的以下性質(zhì)，隨著原子序數(shù)遞增不呈現(xiàn)周期性變化的是（）A．化合價(jià)B．原子半徑C．元素的金屬性和非金屬性D．相對(duì)原子質(zhì)量思路解析：根據(jù)元素周期律的內(nèi)容知,元素的化合價(jià)、原子半徑及金屬性和非金屬性都隨原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化，而相對(duì)原子質(zhì)量一般隨原子序數(shù)的遞增呈現(xiàn)增大的變化趨勢(shì),不會(huì)出現(xiàn)周期性的變化。答案：D變式訓(xùn)練2A、B、C、D4種短周期元素的原子半徑依次減小，A與C的核電荷數(shù)之比為3∶4，D能分別與A、B、C形成電子總數(shù)相等的分子X(jué)、Y、Z。下列敘述正確的是（）A.X、Y、Z的穩(wěn)定性逐漸減弱B。A、B、C、D只能形成5種單質(zhì)C.X、Y、Z3種化合物的熔沸點(diǎn)逐漸升高D。自然界中存在多種由A、B、C、D4種元素組成的化合物思路解析：本題主要考查元素周期律與元素周期表的有關(guān)知識(shí).由于A、B、C、D4種元素的原子半徑依次減小，且A、C核電荷數(shù)之比為3∶4，所以A是核電荷數(shù)為6的碳，C為氧,則B應(yīng)為氮元素，又由D可與C、N、O形成電子數(shù)相等的分子，則D為氫元素，顯然CH4、NH3、H2O的穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng);由于碳元素存在多種同素異形體，氧有2種同素異形體，故A、B、C、D所形成的單質(zhì)多于5種；根據(jù)同周期元素的性質(zhì)遞變規(guī)律，可知選項(xiàng)C正確；自然界中所存在的各種氨基酸、蛋白質(zhì)都含有A、B、C、D四種元素，選項(xiàng)D正確.答案：CD例2在長(zhǎng)式元素周期表中，元素A、B位于同一周期,A在ⅡA族，B在ⅢA族；A的原子序數(shù)為x，B的原子序數(shù)為y。則y不可能是（)A。x+1B。x+10C。x+11思路解析:本題考查元素周期表結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在長(zhǎng)式元素周期表中的結(jié)構(gòu)要注意兩性：一是殘缺性，即第1至第3周期缺少過(guò)渡元素；第7周期缺少ⅢA族及其后邊的元素。二是“隱含"性，即第6、7周期ⅢB中分別隱含著鑭系元素和錒系元素，這兩系中各有15種元素。若A、B同在第2或第3周期，y＝x+1;若A、B同在第4或第5周期,y＝x+11;若A、B同在第6或第7周期,y＝x+25。答案：B綠色通道：解此類(lèi)題要熟練掌握長(zhǎng)式周期表結(jié)構(gòu),注意周期表的殘缺性和隱含性，弄清各個(gè)周期包含元素的種類(lèi).變式訓(xùn)練1甲、乙是周期表中相鄰2個(gè)主族的2種元素，若甲的原子序數(shù)為x,則以下有可能是乙的原子序數(shù)的是()A.x—17B。x-8C.x—6思路解析：價(jià)奇序奇(即元素化合價(jià)是奇數(shù)，原子序數(shù)也為奇數(shù)）;價(jià)偶序偶（即元素化合價(jià)是偶數(shù)，原子序數(shù)也為偶數(shù))等；奇偶差（和）為奇，奇奇差為偶，偶偶差為偶。利用奇偶差為奇,答案為A。答案：A變式訓(xùn)練2同一主族的2種元素的原子序數(shù)之差不可能是（）A.16B.26C.36思路解析:熟練掌握同主族相鄰2周期原子序數(shù)之差,然后再判斷。A是1和3周期的差值，B是2和4周期的差值,C是3和5周期的差值，只有D是錯(cuò)誤的。答案：D例3已知元素的電負(fù)性和原子半徑等一樣，也是元素的一種性質(zhì)。下表給出14種元素的電負(fù)性。元素AlBBeCClFLiMgNNaOPSSi電負(fù)性1。52.01.52。52。84.01。01。23。00.93.52.12。51.7試結(jié)合元素周期律知識(shí)完成下列問(wèn)題:（1）根據(jù)上表給出的數(shù)據(jù),可推知元素的電負(fù)性具有的變化規(guī)律是______________________。(2）根據(jù)你的理解，元素的電負(fù)性指_______________________________________________。(3）預(yù)測(cè)Br與I元素電負(fù)性的大小關(guān)系：_________________________________________。思路解析:電負(fù)性這個(gè)概念前面沒(méi)有接觸到，要學(xué)會(huì)利用表格提供的數(shù)據(jù)和文字描述進(jìn)行處理,找出解題的信息,運(yùn)用已有知識(shí)對(duì)新信息進(jìn)行分析歸納，把形成的規(guī)律性知識(shí)再遷移到題目的情景中，使問(wèn)題得到解決。題中給出了提示:電負(fù)性是元素的一種基本性質(zhì)，而元素的性質(zhì)是隨元素原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化,所以元素的電負(fù)性也應(yīng)隨原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化，這種認(rèn)識(shí)是解本題的關(guān)鍵。將表中14種元素按原子序數(shù)的遞增重新排列得下表：元素LiBeBCNOFNaMgAlSiPSCl原子序數(shù)345678911121314151617電負(fù)性1.01。52.02。53。03.54。00.91。21。51.72.12.52。8表中電負(fù)性的遞變規(guī)律便一目了然。答案：（1)同周期元素隨原子序數(shù)的遞增，元素的電負(fù)性依次增大；同主族元素隨原子序數(shù)的遞增,元素的電負(fù)性依次減小。（2)元素電負(fù)性越大,其原子得電子的能力越強(qiáng)。（3）Br的電負(fù)性大于I的電負(fù)性。綠色通道：此類(lèi)題以元素周期律知識(shí)為背景，但又不是直接應(yīng)用已有的元素周期律知識(shí)去求解的題目，所以既然是考查周期律,必然想到隨原子序數(shù)的遞增，表中同主族或同周期的變化。變式訓(xùn)練1下列關(guān)于元素周期律和元素周期表的論述中正確的是（）A.同一主族的元素，從上到下單質(zhì)熔點(diǎn)逐漸升高B.元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式C.同一周期從左到右，元素原子半徑逐漸增大D.周期表中ⅣA-ⅦA族元素都可表現(xiàn)正化合價(jià)思路解析:本題考查元素周期律和周期表相關(guān)知識(shí)，A項(xiàng)中,同主族從上到下金屬單質(zhì)的熔點(diǎn)逐漸升高,非金屬單質(zhì)的熔點(diǎn)逐漸降低；B項(xiàng)是正確的；C項(xiàng)中同周期原子半徑逐漸減小;D項(xiàng)中F無(wú)正化合價(jià).答案：B變式訓(xùn)練2等物質(zhì)的量的主族金屬A、B、C分別與足量的稀鹽酸反應(yīng)，所得氫氣的體積依次為VA、VB、VC,已知VB=2VC，VA=VB+VC,則在C的生成物中,該金屬元素的化合價(jià)為（）A．+1B．+2C．+3思路解析：根據(jù)題目信息可以得知:VA＝3VC,VB=2VC,A、B、C3種主族金屬的化合價(jià)為正整數(shù),所以只能是A化合價(jià)為+3，B為+2，C為+1。答案:A例4下列說(shuō)法中正確的是（）A．非金屬元素呈現(xiàn)的最高化合價(jià)不超過(guò)該元素原子的最外層電子數(shù)B．非金屬元素呈現(xiàn)的最低化合價(jià)，其絕對(duì)值等于該元素原子的最外層電子數(shù)C．最外層有2個(gè)電子的原子都是金屬原子D．最外層有5個(gè)電子的原子都是非金屬原子思路解析：本題考查知識(shí)點(diǎn)為核外電子排布與化合價(jià)。非金屬元素（一般是主族元素)的最高正價(jià)等于它的最外層電子數(shù)，所以A正確；B中非金屬元素的最低化合價(jià)的絕對(duì)值等于它形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)所需的電子數(shù)，也就是8減去最外層電子數(shù)，B錯(cuò)誤；He原子的最外層有兩個(gè)電子，但He不是金屬，所以C錯(cuò)誤;第VA族元素中的Sb、Bi的最外層都是5個(gè)電子，但它們都是金屬,D錯(cuò)誤.答案：A黑色陷阱：最外層電子數(shù)有1個(gè)或2個(gè)的原子大多數(shù)是金屬，往往易忽略了H和He。最外層電子數(shù)等于或大于3個(gè)（小于8)的一定是主族元素，易忽略主族元素中有金屬元素和非金屬元素兩類(lèi)。變式訓(xùn)練(經(jīng)典回放）下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.原子及其離子的核外電子層數(shù)等于該元素所在的周期數(shù)B.元素周期表中從ⅢB族到ⅡB族10個(gè)縱行的元素都是金屬元素C。除氦外的稀有氣體原子的最外層電子數(shù)是8D.同一元素的各種同位素的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)均相同思路解析:本題是對(duì)原子結(jié)構(gòu)、同位素、元素周期表的結(jié)構(gòu)等知識(shí)的考查。對(duì)于原子,其核外電子層數(shù)等于該元素所在的周期數(shù),而離子則不然;同一元素的各種同位素的化學(xué)性質(zhì)均相同，但物理性質(zhì)不同。答案:AD問(wèn)題探究問(wèn)題1通過(guò)仔細(xì)觀察元素周期表，請(qǐng)?zhí)骄肯噜?個(gè)周期內(nèi)上下相鄰2種元素的原子序數(shù)相差多少？這個(gè)差額數(shù)與周期表的結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？導(dǎo)思：對(duì)于元素周期表的結(jié)構(gòu)，可以以第ⅠA—ⅡA族為例和ⅢA—ⅦA族為例比較記憶。同一主族相鄰元素原子序數(shù)的計(jì)算可分為以下2種情況分析：（1）在過(guò)渡金屬左邊,下一周期元素原子序數(shù)是否等于上周期同主族相鄰元素的原子序數(shù)加上上周期元素種類(lèi)數(shù)。（2）在過(guò)渡金屬右邊，下一周期元素原子序數(shù)是否等于上周期同主族相鄰元素的原子序數(shù)加上本周期的元素種類(lèi)數(shù)。探究:分析得出如圖1—2所示的幾種情況，分別加以探究。各種情況中，原子序數(shù)的差值均等于上面元素所在周期內(nèi)的元素種數(shù).圖1—2上圖:上下差2;右上圖:上下差8；左下圖:上下差18；右下圖:上下差32。問(wèn)題2從周期表的第2、3周期的元素分析來(lái)看，位于同一周期元素的原子結(jié)構(gòu)有什么相同之處？它們之間有沒(méi)有遞變規(guī)律？怎樣遞變？為什么有這種遞變？從周期表的第1、17列元素分析來(lái)看，同一列（族）元素的原子結(jié)構(gòu)有什么相同之處？它們之間有沒(méi)有遞變規(guī)律？怎樣遞變？為什么有這種遞變？導(dǎo)思：要學(xué)會(huì)透過(guò)外在現(xiàn)象抓內(nèi)在聯(lián)系。關(guān)鍵要清楚討論原子結(jié)構(gòu)需要從哪幾個(gè)角度來(lái)看，一般包含:核外電子排布（重點(diǎn)是電子層數(shù)、最外層電子數(shù))、原子半徑等內(nèi)容.于原子半徑的大小，則是要找到影響原子半徑大小的因素，從以下幾方面分析:電子層數(shù)多少（層多徑大)、核電荷數(shù)大小(核電荷數(shù)越大使半徑越?。?、電子數(shù)多少(核外電子數(shù)越多使半徑越大）。并要從中找出矛盾的主要方面，然后再來(lái)確定遞變結(jié)果，即規(guī)律內(nèi)容。探究：第2、3周期元素探究:同周期內(nèi)元素的原子結(jié)構(gòu)的相同點(diǎn)：電子層數(shù)相同，但有遞變。遞變規(guī)律：隨著原子序數(shù)的遞增,最外層電子數(shù)依次增加，從1增至8；原子半徑依次減小，從第1列中的最大值遞減到第17列的最小值，第18列例外。發(fā)生這個(gè)遞變的原因是，同周期