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文檔簡(jiǎn)介
1、1.2原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)教案(人教版選修3)一、元素周期表的編排原則1 .將電子層數(shù)相同的元素按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排成橫行。2 .把最外層電子數(shù)相同的元素(個(gè)別例外)按電子層數(shù)遞增的順序從上到下排成縱行。二、周期表的結(jié)構(gòu)周期1個(gè)共7個(gè)橫檸,同鈾表族,18個(gè)f共I容個(gè)級(jí)行)短周期3個(gè)(笫一.二、三周期:法周期3個(gè)(第四、五.六周期1不完全闞期1個(gè)(第七周期)生族個(gè)(第1A一加A族)副族"個(gè)1第加白族.<1E一口日族】菜他族一個(gè)(葬機(jī)9、1。班行)W族,1個(gè)t值性,體元需)周期:具有相同的電子層數(shù)的元素按照原子序數(shù)遞增的順序排成一個(gè)橫行。主族:由短周期和長(zhǎng)周期元素共同構(gòu)成
2、的族。副族:僅由長(zhǎng)周期元素構(gòu)成的族。三、各周期元素?cái)?shù)目與相應(yīng)能級(jí)組的原子軌道關(guān)系周期7do目相應(yīng)能級(jí)組中原子軌道電子最大容量一21s2一82s2p8三83s3p8四184s3d4p18五185s4d5p18六326s4f5d6p32七26(未完)7s5f6d(未完)未滿四、原子結(jié)構(gòu)與元素位置的關(guān)系1 .核外電子排布與族序數(shù)之間的關(guān)系可以按照下列方法進(jìn)行判斷:按電子填充順序由最后一個(gè)電子進(jìn)入的情況決定,具體情況如下:(1)進(jìn)人聞詞“)為IA-na'族數(shù)乂耳S+np)電子總數(shù)比人即2為dia/aJ進(jìn)入叩I叩。為0族元素(3)進(jìn)入(n-1)d(n1)d15為IDBVHB?族數(shù)=(n1)d+n
3、s電子數(shù)(n1)d68為皿(n1)d10為IB、nB?族數(shù)=ns的電子數(shù)4fLa系兀素進(jìn)入(n2)fi_rmBl.5fAc系兀素2.縱列與族的關(guān)系縱列序數(shù)1234567810族IAnamBWBVBVIBWB皿族縱列序數(shù)1112131415161718族IBnBmAWAVAVIAVHA0族3.族序數(shù)與價(jià)電子數(shù)的關(guān)系主族(IA口A)和副族IB、nB的族序數(shù)=原子最外層電子數(shù)(ns+np或ns)。(2)副族出B口B的族序數(shù)=最外層(s)電子數(shù)十次外層(d)電子數(shù)。零族:最外層電子數(shù)等于8或2。(4)皿族:最外層(s)電子數(shù)十次外層(d)電子數(shù)。若之和分別為8、9、10,則分別是皿族第1、2、3歹U。
4、五、各區(qū)元素特點(diǎn)包括的兀素價(jià)電子排布化學(xué)性質(zhì)s區(qū)iA、nAns12除氫、氮外,都是活潑金屬兀素p區(qū)出A叫A、零族ns2np16隨著最外層電子數(shù)目的增加,非金屬性增強(qiáng),金屬性減弱d區(qū)出B叫B、皿族(n1)d19ns12均為金屬。由于d軌道都未充滿電子,因此d軌道可以小同程度地參與化學(xué)鍵的形成ds區(qū)Ib、nB(n1)d10ns12均為金屬。d軌道充滿電子,因此d軌道一般不再參與化學(xué)鍵的形成f區(qū)例系、舸系(n2)f014(n1)d02ns2例系兀素的化學(xué)性質(zhì)非常相近,舸系元素的化學(xué)性質(zhì)也非常相近六、判斷微粒半徑大小的規(guī)律1 .同周期,從左到右,原子半徑依次減小。2 .同主族,從上到下,原子或同價(jià)態(tài)離
5、子半徑均增大。3 .陽(yáng)離子半徑小于對(duì)應(yīng)的原子半徑,陰離子半徑大于對(duì)應(yīng)的原子半徑,如r(Na+)<r(Na),r(S)<r(S2-)o4 .電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,隨核電荷數(shù)增大,離子半徑減小,如r(S2)>r(Cl)>r(K+)>r(Ca2十)。5 .不同價(jià)態(tài)的同種元素的離子,核外電子多的半徑大,如r(Fe2+)>r(Fe3+),r(Cu+)>r(Cu2十)。特別提醒在中學(xué)要求的范疇內(nèi)可按三看”規(guī)律來(lái)比較微粒半徑的大小看”能層數(shù):當(dāng)能層數(shù)不同時(shí),能層越多,半徑越大。上看"核電荷數(shù):當(dāng)能層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越大,半徑越小。上看”核外電子數(shù):當(dāng)能層
6、數(shù)和核電荷數(shù)均相同時(shí),核外電子數(shù)越多,半徑越大。七、電離能1 .第一電離能(1)每個(gè)周期的第一個(gè)元素(氫和堿金屬)第一電離能最小,稀有氣體元素原子的第一電離能最大,同周期中自左至右元素的第一電離能呈增大的趨勢(shì)。(2)同主族元素原子的第一電離能從上到下逐漸減小。2 .逐級(jí)電離能原子的逐級(jí)電離能越來(lái)越大首先失去的電子是能量最高的電子,故第一電離能較小,以后再失去電子都是能級(jí)較低的電子,所需要的能量多;同時(shí),失去電子后離子所帶正電荷對(duì)電子吸引更強(qiáng),從而電離能越來(lái)越大。(2)金屬元素原子的電離能與其化合價(jià)的關(guān)系一般來(lái)講,在電離能較低時(shí),原子失去電子形成陽(yáng)離子的價(jià)態(tài)為該元素的常見(jiàn)價(jià)態(tài)。如Na的第一電離能
7、較小,第二電離能突然增大(相當(dāng)于第一電離能的10倍),故Na的化合價(jià)為十1,而Mg在第三電離能、Al在第四電離能發(fā)生突變,故Mg、Al的化合價(jià)分別為+2、+3。八、元素電負(fù)性的應(yīng)用1 .元素的金屬性和非金屬性及其強(qiáng)弱的判斷(1)金屬的電負(fù)性一般小于1.8,非金屬的電負(fù)性一般大于1.8,而位于非金屬三角區(qū)邊界的類金屬”如錯(cuò)、睇等)的電負(fù)性則在1.8左右,它們既有金屬性,又有非金屬性。(2)金屬元素的電負(fù)性越小,金屬元素越活潑;非金屬元素的電負(fù)性越大,非金屬元素越活潑。(3)同周期自左到右,電負(fù)性逐漸增大,同主族自上而下,電負(fù)性逐漸減小。(4)電負(fù)性較大的元素集中在元素周期表的右上角。2 .化學(xué)鍵
8、的類型的判斷一般認(rèn)為:如果兩個(gè)成鍵元素原子間的電負(fù)性差值大于1.7,它們之間通常形成離子鍵;如果兩個(gè)成鍵元素原子間的電負(fù)性差小于1.7,它們之間通常形成共價(jià)鍵。卜例12He氮41s2圖1(1)上表中的實(shí)線是元素周期表的部分邊界,請(qǐng)?jiān)诒碇杏脤?shí)線補(bǔ)全元素周期表的邊界。(2)元素甲是第三周期、第V!A族元素,請(qǐng)?jiān)谙逻叿娇蛑邪窗痹?圖1)的式樣,寫出元素甲的原子序數(shù)、元素符號(hào)、元素名稱、相對(duì)原子質(zhì)量和最外層電子排布。(3)元素乙的3P亞層中只有1個(gè)電子,則乙原子半徑與甲原子半徑比較:>甲、乙的最高價(jià)氧化物水化物的酸性強(qiáng)弱為:>(用化學(xué)式表示)。(4)元素周期表體現(xiàn)了元素周期律,元素周期律
9、的本質(zhì)是原子核外電子排布的,請(qǐng)寫出元素在元素周期表中的位置與元素原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系:解析略(2)因甲位于第三周期、第V1A族,則應(yīng)是硫元素,答案為因乙元素的3P亞層只有一個(gè)電子,即其電子排布式為1s22s22P63s23p1,即乙元素是Al,其原子半徑大于硫,甲、乙的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物分別為H2SO4和Al(OH)3,顯然酸性前者強(qiáng)于后者。(4)元素周期律的本質(zhì)是核外電子排布的周期性變化。因此元素周期表不是隨意設(shè)定的,并且元素在周期表中的位置與原子結(jié)構(gòu)密切相關(guān),元素的周期數(shù)即為原子核外電子層數(shù);元素所在主族數(shù)即為原子結(jié)構(gòu)的最外層電子數(shù)。答案(2)AlSH2SO4Al(OH)3(4)周期性變化元
10、素的周期數(shù)即為原子核外電子層數(shù),元素的主族序數(shù)即為原子結(jié)構(gòu)的最外層電子數(shù)本題考查元素周期律及元素周期表的有關(guān)知識(shí),綜合性較強(qiáng),解答本題的關(guān)鍵是掌握元素在周期表中位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)三者之間的關(guān)系以及同一周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。可根據(jù)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律體會(huì)周期表中不同位置的元素具有不同的結(jié)構(gòu),所以應(yīng)該具有不同的性質(zhì)。卜例2不同元素的原子在分子內(nèi)吸引電子的能力大小可用一數(shù)值x來(lái)表示,若x越大,則原子吸引電子的能力越強(qiáng),在所形成的分子中成為負(fù)電荷一方。下面是某些短周期元素的x值:70ftLiBeBCOFx值0.981.572.042.533.443.98NaAlSiPSClx值0.931.611.902
11、.192.583.16(1)通過(guò)分析x值的變化規(guī)律,確定N、Mg的x值范圍:<x(Mg)<<x(N)<o(2)推測(cè)x值與原子半徑的關(guān)系是某有機(jī)物結(jié)構(gòu)式為:口ICHNH,在SN中,你認(rèn)為共用電子對(duì)偏向誰(shuí)?(寫原子名稱)。(4)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律告訴我們當(dāng)成鍵的兩原子相應(yīng)元素電負(fù)性的差值A(chǔ)x>1.麗,一般為離子鍵,當(dāng)Ax<1.7時(shí),一般為共價(jià)鍵,試推斷AlBr3中化學(xué)鍵的類型是。(5)預(yù)測(cè)元素周期表中,x值最小的元素位置(放射性元素除外)。解析由所給數(shù)據(jù)分析知:同周期,從左到右x值逐漸增大;同主族,從上到下,x值逐漸減小,則(1)同周期中x(Na)<x(Mg)<
12、;x(Al),同主族中x(Mg)<x(Be),綜合可得:0.93<x(Mg)<1.57,同理:2.53<x(N)<3.44。(2)x值在周期表中的遞變規(guī)律與原子半徑的恰好相反,即:同周期(同主族)中,x值越大,其原子半徑越小。(3)對(duì)比周期表中對(duì)角線位置的x值可知:x(B)>x(Si),x(C)>x(P),x(O)>x(Cl),則可推知:x(N)>x(S),故在SN中,共用電子對(duì)應(yīng)偏向氮原子。(4)查表知:AlCl3的Ax=1.55<1.7,又x(Br)<x(Cl),所以AlBr3的Ax應(yīng)小于AlCl3的,為共價(jià)鍵。(5)根據(jù)遞
13、變規(guī)律,x值最小白應(yīng)為Cs(Fr為放射性元素)位于第六周期IA族。答案(1)0.931.572.533.44(2)x值越小,半徑越大(3)氮(4)共價(jià)鍵(5)第六周期IA族歸納總結(jié)是學(xué)習(xí)過(guò)程中很重要的一種能力,在做該題時(shí)可以先找出x值相差不大的元素,分組比較,x值較大的一組應(yīng)為非金屬元素,x值較小的一組應(yīng)為金屬元素。然后,再對(duì)同一組中的元素的x值進(jìn)行比較找出變化規(guī)律。卜例3不同元素的氣態(tài)原子失去最外層一個(gè)電子所需要的能量,設(shè)其為E,如圖所示。試根據(jù)元素在周期表中的位置,分析圖中曲線的變化特點(diǎn),并回答下列問(wèn)題。(1)同主族內(nèi)不同元素的E值變化的牛1點(diǎn)是:。各主族中E值的這種變化特點(diǎn)體現(xiàn)了元素性質(zhì)
14、的變化規(guī)律。(2)同周期內(nèi),隨原子序數(shù)增大,E值增大。但個(gè)別元素的E值出現(xiàn)反?,F(xiàn)象。試預(yù)測(cè)下列關(guān)系式中正確的是(填寫編號(hào),多選倒扣分)。E(神)>E(硒)E(神)<E(硒)E(澳)>E(硒)E(澳)<E(硒)估計(jì)1mol氣態(tài)Ca原子失去最外層一個(gè)電子所需能量E值的范圍:<E<。(4)10號(hào)元素E值較大的原因是解析此題考查了元素第一電離能的變化規(guī)律和同學(xué)們的歸納總結(jié)能力。(1)從H、Li、Na、K等可以看出,同主族元素隨元素原子序數(shù)的增大,E值變?。籋到He、Li到Ne、Na到Ar呈現(xiàn)明顯的周期性。(2)從第二、三周期可以看出,第mA和V!A族元素比同周期相鄰
15、兩種元素E值都低。由此可以推測(cè)E(神)>E(硒)、E(澳)>E(硒)。(3)根據(jù)同主族、同周期規(guī)律可以推:E(K)<E(Ca)<E(Mg)。(4)10號(hào)元素是稀有氣體元素窟,該元素原子的最外層電子排布已達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。答案(1)隨著原子序數(shù)的增大,E值變小周期性(2)(3)485kJmol-1738kJmol-1(4)10號(hào)元素為窟,該元素原子的最外層電子排布已達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)修方法技巧要綜合考慮圖示信息,抓住同一主族(如原子序數(shù)為1、3、11、19的堿金屬族)的E值的大小,同一周期(如310,號(hào)元素)E值的大小規(guī)律,且要注意哪些有反?,F(xiàn)象。卜例4下列各組元素,按
16、原子半徑依次減小,元素第一電離能逐漸升高的順序排列的是()A.K、Na、LiB.Al、Mg、NaC.N、O、CD.Cl、S、P解析本題考查了元素第一電離能的遞變規(guī)律,由同周期中從左到右,元素的第一電離能逐漸增大知,B、D選項(xiàng)中均逐漸降低;同主族中,從上到下,原子半徑增大,第一電離能逐漸減小,故A項(xiàng)正確。答案A,誤區(qū)警示通常情況下,第一電離能大的主族元素電負(fù)性大,但nA族、VA族元素原子的價(jià)電子排布分別為ns2、ns2np3,為全滿和半滿結(jié)構(gòu),這兩族元素原子第一電離能反常。金屬活動(dòng)性表示的是在水溶液中金屬單質(zhì)中的原子失去電子的能力,而電離能是指金屬元素在氣態(tài)時(shí)失去電子成為氣態(tài)陽(yáng)離子的能力,二者對(duì)
17、應(yīng)條件不同,所以排列順序不完全一致。卜例國(guó)有A、B、C、D四種元素。其中A為第三周期元素,與D可形成1:1和2:1原子比的化合物。B為第四周期d區(qū)元素,最高化合價(jià)為7。C和B是同周期的元素,具有相同的最高化合價(jià)。D為元素周期表所有元素中電負(fù)性第二大的元素。試寫出四種元素的元素符號(hào)和名稱,并按電負(fù)性由大到小排列順序。A,B,D,電負(fù)性由大到小的順序?yàn)榻馕鲇呻娯?fù)性推知D為O;A與D可形成1:1和2:1的化合物,可推知A為Na;B為第四周期d區(qū)元素且最高正價(jià)為+7,可知B為Mn;C與B同周期且最高價(jià)為+7,可知C為Br。答案鈉(Na)鎰(Mn)澳(Br)氧(O)O>Br>Mn>Na
18、誤區(qū)警示并不是所有電負(fù)性差大于1.7的都形成離子化合物,如H電負(fù)性為2.1,F電負(fù)性為4.0,電負(fù)性差為1.9,而HF為共價(jià)化合物,故需注意這些特殊情況。科學(xué)探究考查元素周期表,探究下列問(wèn)題:1 .元素周期表共有幾個(gè)周期?每個(gè)周期各有多少種元素?寫出每個(gè)周期開(kāi)頭第一個(gè)元素和結(jié)尾元素的最外層電子的排布式的通式。為什么第一周期結(jié)尾元素的電子排布跟其他周期不同?提示元素周期表共有7個(gè)周期;每個(gè)周期包含的元素種類如下:周期一二三四五六七元素?cái)?shù)目28818183232(?)每周期開(kāi)頭元素最外層電子排布通式為ns1每周期結(jié)尾最外層電子排布通式為ns2np6(第一周期為1s2)。第一周期元素原子只有一個(gè)能層
19、,只有1s一個(gè)能級(jí),最多為2個(gè)電子。而其他周期元素原子最外層有ns、np兩個(gè)能級(jí),最多可排8個(gè)電子。2 .元素周期表共有多少個(gè)縱列?周期表上元素的外圍電子排布”簡(jiǎn)稱汾電子層”,這是由于這些能級(jí)上的電子數(shù)可在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生變化。每個(gè)縱列的價(jià)電子層的電子總數(shù)是否相等?提示18個(gè)縱列;不相等。3 .按電子排布,可把周期表里的元素劃分成5個(gè)區(qū),如課本圖116所示。除ds區(qū)外,區(qū)的名稱來(lái)自按構(gòu)造原理最后填入電子的能級(jí)的符號(hào)。s區(qū)、d區(qū)和p區(qū)分別有幾個(gè)縱列?為什么s區(qū)(H除外)、d區(qū)和ds區(qū)的元素都是金屬?提示s區(qū)有2個(gè)縱列,d區(qū)有8個(gè)縱列,p區(qū)有6個(gè)縱列。s區(qū)、d區(qū)和ds區(qū)的元素原子最外層電子數(shù)為12個(gè)
20、,在反應(yīng)中易失去電子,故s區(qū)(H除外)、d區(qū)和ds區(qū)的元素都是金屬兀素°4 .元素周期表可分為哪些族?為什么副族元素又稱為過(guò)渡元素?提示元素周期表可分為7個(gè)主族:IA、nA、出A、IVA、VA、V!A、口A;7個(gè)副族:IB、nB、出B、IVB、VB、V!B、叫B;一個(gè)皿族和一個(gè)0族。在周期表中從第四周期開(kāi)始由nA經(jīng)過(guò)副族、皿族到出A,所以副族和第皿族元素又稱過(guò)渡元素。5 .為什么在元素周期表中非金屬主要集中在右上角三角區(qū)內(nèi)?提示從周期表看,同周期元素越向右,非金屬性越強(qiáng),同主族元素越向上,非金屬性越強(qiáng),所以非金屬主要集中在右上角。6 .處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素常被稱為半金屬或準(zhǔn)金屬
21、。為什么?提示處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素具有一定的金屬性。學(xué)與問(wèn)元素周期表中,同周期的主族元素從左到右,最高化合價(jià)和最低化合價(jià)、金屬性和非金屬性的變化有什么規(guī)律?提示元素周期表中,同周期的主族元素從左到右:最高化合價(jià)從+1->+7(第二周期到+5);最低化合價(jià)從4->-1;金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng)。學(xué)與何元素周期表中的同周期主族元素從左到右,原子半徑的變化趨勢(shì)如何?應(yīng)如何理解這種趨勢(shì)?周期表中的同主族元素從上到下,原子半徑的變化趨勢(shì)如何?應(yīng)如何理解這種趨勢(shì)?提示同周期主族元素,從左到右,原子半徑減小,因?yàn)橥芷谠卦泳哂邢嗤碾娮幽軐?,但隨核電荷數(shù)增多,核對(duì)電子的引力變大
22、,從而使原子半徑減小。同主族元素,從上到下,原子半徑增大,因?yàn)橥髯逶刈陨系较?,原子具有的電子能層?shù)增多,使原子半徑增大;雖然自上到下核電荷數(shù)也增多可使原子半徑減小,但前者是主要因素,故最終原子半徑增大。學(xué)與問(wèn)1 .堿金屬的電離能與堿金屬的活潑性存在什么聯(lián)系?提示堿金屬的第一電離能越小,堿金屬越活潑。2 .為什么原子的逐級(jí)電離能越來(lái)越大?Na、Mg、Al的電離能數(shù)據(jù)跟它們的化合價(jià)有什么聯(lián)系?提示因?yàn)樵邮紫仁サ碾娮邮悄芰孔罡叩碾娮樱实谝浑婋x能較小,以后再失去電子都是能級(jí)較低的電子,所需要的能量多;同時(shí),失去電子后離子所帶正電荷對(duì)電子吸引更強(qiáng),從而電離能越來(lái)越大。從教材中Na、Mg、Al的
23、電離能的表格可看出,Na的第一電離能較小,第二電離能突然增大(相當(dāng)于第一電離能的10倍),故Na的化合價(jià)為+1。而Mg在第三電離能、Al在第四電離能發(fā)生突變,故Mg、Al的化合價(jià)分別為+2、+3??茖W(xué)探究1 .課本圖126是用課本圖123的數(shù)據(jù)制作的第三周期元素的電負(fù)性變化圖,請(qǐng)用類似的方法制作第IA和口A族元素的電負(fù)性變化圖。第三周期NaMgASiPSC提示2 .在元素周期表中,某些主族元素與右下方的主族元素(如下圖)的有些性質(zhì)是相似的(如硼和硅的含氧酸鹽都能形成玻璃且互熔),被稱為對(duì)角線規(guī)則”。查閱資料,比較鋰和鎂在空氣中燃燒的產(chǎn)物,皺和鋁的氫氧化物的酸堿性以及硼和硅的含氧酸酸性的強(qiáng)弱,說(shuō)
24、明對(duì)角線規(guī)則,并用這些元素的電負(fù)性解釋對(duì)角線規(guī)則。LiBeB¥、MgAl¥Si對(duì)角線規(guī)則提示Li、Mg在空氣中燃燒的產(chǎn)物分別為L(zhǎng)i2O和MgO;B和Si的含氧酸都是弱酸,說(shuō)明對(duì)角線規(guī)則”的正確性。Li、Mg的電負(fù)性分別為1.0、1.2;Be、Al的電負(fù)性分別為1.5、1.5,B和Si的電負(fù)性分別為2.0、1.8,它們的電負(fù)性接近,說(shuō)明它們對(duì)鍵合電子的吸引力相當(dāng)。1 .電子層數(shù)最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)電子層數(shù)2 .堿金屬稀有氣體元素3.原子序數(shù)電子排布式在周期表中的ag是金屬還是非金屬最高價(jià)氧化物的水化物化學(xué)式及酸堿性氣態(tài)氫化物的化學(xué)式151s22s22P63s23P3第三周
25、期VA族非金屬H3PO4酸性PH3161s22s22p63s23p4第三周期WA族非金屬H2SO4酸性H2S71s22s22p3第二周期VA族非金屬HNO3酸性NH34 .(1)三VHA1s22s22p63s23p5ClHC1O4(2)四HA1s22s22p63s23p64s2CaCa(OH)25 .主族元素次外層是排滿的,而副族元素次外層或倒數(shù)第三層沒(méi)有排滿。主族元素的價(jià)電子層即其最外層,而副族元素的價(jià)電子層為最外層和次外層的電子,有的還包括倒數(shù)第三層的電子,統(tǒng)稱為外圍電子。6 .H:1s1H原子再得一個(gè)電子便可滿足1s2的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。從化合價(jià)情況看,H得一個(gè)電子后,表現(xiàn)1價(jià),與口A族相同。7
26、 .以第三周期元素為例:11Na12Mg13A114Si15P16S17C1Na是非常活潑的堿金屬元素,在常溫下能與H2O劇烈反應(yīng),NaOH是強(qiáng)堿;Mg是較活潑的金屬元素,能與沸水反應(yīng),Mg(OH)2是中強(qiáng)堿;Al具有兩性,不能與H2O反應(yīng),Al2O3是兩性氧化物,Al(OH)3是兩性氫氧化物;Si具有金屬的某些性質(zhì),是半導(dǎo)體材料,H4SiO4是不溶于水的弱酸;P對(duì)應(yīng)的最高彳含氧酸H3PO4是中強(qiáng)酸;Cl對(duì)應(yīng)的最高彳含氧酸HClO4是無(wú)機(jī)含氧酸中最強(qiáng)的酸。由此可以出結(jié)論。8 .電負(fù)性是用來(lái)描述不同元素的原子對(duì)鍵合電子的吸引力大小的,元素電負(fù)性越大,對(duì)鍵合電子的吸引力越大,相應(yīng)的元素其非金屬性就
27、越強(qiáng)。通常以氟的電負(fù)性4.0、鋰的電負(fù)性1.0為標(biāo)準(zhǔn),金屬的電負(fù)性一般小于1.8,而非金屬的電負(fù)性一般大于1.8。所以用電負(fù)性可以度量金屬性與非金屬性的強(qiáng)弱。9 .元素核外電子的排布最外層從1個(gè)逐漸增加到8個(gè)(第一周期到2個(gè)),并呈周期性變化,故元素的最高正化合價(jià)也從+1+7變化,并隨核電荷數(shù)遞增而呈周期性變化。10 .50種11.元素周期律的科學(xué)價(jià)值可從如下幾個(gè)方面分析:(1)元素周期律的具體表現(xiàn)形式是元素周期表,它是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的一種重要工具。可以利用元素的性質(zhì)與元素在周期表中的位置和它的原子結(jié)構(gòu)三者之間的密切關(guān)系,來(lái)指導(dǎo)我們對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)和研究。(2)對(duì)科學(xué)研究的指導(dǎo)作用門捷列夫曾用元素
28、周期律來(lái)預(yù)言未知元素并獲得了證實(shí)。此后,人們?cè)谠刂芷诼珊椭芷诒淼闹笇?dǎo)下,對(duì)元素的性質(zhì)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展起到了一定的推動(dòng)作用。不僅如此,元素周期律和周期表為新元素的發(fā)現(xiàn)以預(yù)測(cè)它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供了線索。(3)元素周期律和元素周期表對(duì)于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也具有一定的指導(dǎo)作用。由于在周期表中位置靠近的元素性質(zhì)相似,這就啟發(fā)人們?cè)谥芷诒碇幸欢ǖ膮^(qū)域內(nèi)尋找新的物質(zhì)。農(nóng)藥多數(shù)是含Cl、P、S、N、As等元素的化合物,在周期表的右上角。半導(dǎo)體材料都是周期表里金屬與非金屬交界處的元素,如Ge、Si、Ga、Se等。催化劑的選擇。人們?cè)陂L(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中已發(fā)現(xiàn)過(guò)渡元素對(duì)許多化學(xué)反應(yīng)有良好的催化性能
29、。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),這些元素的催化性能跟它們的原子的次外層電子排布的物點(diǎn)有密切關(guān)系。于是,人們努力在過(guò)渡元素(包括稀土元素)中尋找各種優(yōu)良催化劑。例如,目前人們已能用鐵、饃熔劑作催化劑,使石墨在高溫和高壓下轉(zhuǎn)化為金剛石;石油化工方面,如石油的催化裂化、重整等反應(yīng),廣泛采用過(guò)渡元素作催化劑,特別是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)少量稀土元素可大大改善催化劑的性能。而高溫、耐腐蝕的特種合金材料的制取。在周期表里從mB到WB的過(guò)渡元素,如鈦、鋁、鴇、銘具有耐高溫、耐腐蝕等特點(diǎn)。它們是制作特種合金的優(yōu)良材料,是制造火箭、導(dǎo)彈、宇宙飛船、飛機(jī)、坦克等的不可缺少的金屬。礦物的尋找。地球上化學(xué)元素的分布跟它們?cè)谠刂芷诒砝锏奈恢糜?/p>
30、密切的聯(lián)系,科學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)如下規(guī)律:相對(duì)原子質(zhì)量較小的元素在地殼中含量較多,相對(duì)原子質(zhì)量較大的元素在地殼中含量較少。處于地球表面的元素多數(shù)呈現(xiàn)高價(jià),處于巖石深處的元素多數(shù)呈現(xiàn)低價(jià);堿金屬一般是強(qiáng)烈的親石元素,主要富集于巖石圈的最上部;熔點(diǎn)、離子半徑、電負(fù)性大小相近的元素往往共生在一起,同處于一種礦石中。在巖漿演化過(guò)程中,金屬性強(qiáng)的、離子半徑較小的、熔點(diǎn)較高的元素和化合物往往首先析出,分布在地殼的外表面。有的科學(xué)家把周期表中性質(zhì)相似的元素分為十個(gè)區(qū)域,并認(rèn)為同一區(qū)域的元素往往是伴生礦,這對(duì)探礦具有指導(dǎo)意義。元素周期律的科學(xué)價(jià)值,還在于它從自然科學(xué)方面有力地論證了事物變化中量變引起質(zhì)變的規(guī)律。1.下
31、列關(guān)于稀有氣體的敘述不正確的是()A.各原子軌道電子均已填滿B.其原子與同周期IA、HA族陽(yáng)離子具有相同的核外電子排布C.化學(xué)性質(zhì)非常不活潑D.同周期中第一電離能最大答案B解析稀有氣體各軌道均已填滿,達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),因此A項(xiàng)敘述正確;稀有氣體元素原子的核外電子排布和同周期VA、VIA、AA族陰離子(得電子達(dá)飽和)的電子排布相同,還和下一周期IA、nA族陽(yáng)離子(失去最外層電子)的電子排布相同,因此B項(xiàng)敘述不正確。2 .在短周期元素中,原子最外層只有1個(gè)電子或2個(gè)電子的元素是()A.金屬元素B.稀有氣體元素C.非金屬元素D.無(wú)法確定是哪一類元素答案D解析本題考查了元素周期表的有關(guān)知識(shí),最外層電子數(shù)為
32、1個(gè)或2個(gè)電子的元素可能是金屬,如Na;也可能是非金屬,如H;還可能是稀有氣體元素,如He。3 .同一主族的兩種元素的原子序數(shù)之差可能為()A.6B.12C.26D.30答案C解析本題考查元素周期表的結(jié)構(gòu)。元素周期表中同一主族相鄰元素原子序數(shù)的差與所處位置存在一定的關(guān)系,若在過(guò)渡元素左邊,相差的是上一周期容納的原子序數(shù);若在右邊,相差的是下一周期容納的元素種類。第一、二、三、四、五、六周期分別含有2、8、8、18、18、32種元素,相鄰周期所含元素種數(shù)相加可得16、26、36,據(jù)此分析,則C項(xiàng)有可能,A、B、D項(xiàng)不可能。4 .A、B、C、D四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
33、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、Z三種化合物的熔、沸點(diǎn)逐漸升高D.自然界中存在多種由A、B、C、D四種元素組成的化合物答案CD解析據(jù)A、C核電荷數(shù)之比為3:4推知A為碳,C為氧,則B為氮,D為氫,據(jù)此可知X、Y、Z依次為CH4、NH3、H2O。5 .我國(guó)的納米基礎(chǔ)研究能力已躋身于世界的前列,例如曾作為我國(guó)兩年前十大科技成果之一的就是合成一種一維納米的材料,化學(xué)式為RN。已知該化合物里與氮微粒結(jié)合的Rn+核外有28個(gè)電子,則R位于元素周期表的()A.第三周期VA族B.第
34、四周期mA族C.第五周期出A族D.第四周期VA族答案B解析由化學(xué)式RN知R為+3價(jià),故R原子核外有31個(gè)電子,核電荷數(shù)為31,價(jià)電子構(gòu)型為4s24p1,為錢元素,位于第四周期mA族。6 .下列關(guān)于堿金屬性質(zhì)的敘述中錯(cuò)誤的是()A.它們都能在空氣中燃燒生成M2O(M指堿金屬)B.它們都能與水反應(yīng)生成氫氣和堿C.所形成的陽(yáng)離子的氧化性依次減弱D.堿金屬中密度最小、熔、沸點(diǎn)最高的是葩答案AD解析A項(xiàng)只有鋰在空氣中燃燒生成Li2O,其他堿金屬元素生成過(guò)氧化物或比過(guò)氧化物更復(fù)雜的超氧化物;D項(xiàng)堿金屬隨核電荷數(shù)的遞增,密度依次增大,熔、沸點(diǎn)依次降低。7 .具有下列電子排布式的原子中,半徑最大的是()A.1
35、s22s22p63s23p2B.1s22s22p3C.1s22s22p2D.1s22s22p63s23p4答案A解析A選項(xiàng)最外層電子排布式為3s23P2,說(shuō)明是第三周期、第IVA族元素,故為Si;同理可知:B選項(xiàng)為N;C選項(xiàng)為C;D選項(xiàng)為So其中,Si和S均為3個(gè)電子層,半徑大于N和C,同一周期從左到右,原子半徑逐漸減小,故Si原子半徑最大。8 .已知X、Y元素同周期,且電負(fù)性X>Y,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.第一電離能:丫小于X8 .氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HmY強(qiáng)于HnXC.最高價(jià)含氧酸的酸性:X對(duì)應(yīng)酸的酸性強(qiáng)于Y的D.X和Y形成化合物時(shí),X顯負(fù)價(jià),Y顯正價(jià)答案AB解析據(jù)電負(fù)性X>Y
36、推知,原子序數(shù)X>Y,同周期元素,第一電離能Y不一定小于X,A不正確;氫化物穩(wěn)定性HmY弱于HnX,最高價(jià)含氧酸的酸性X的強(qiáng)于Y的,C正確;電負(fù)性值大的吸引電子能力強(qiáng),在化合物中顯負(fù)性,電負(fù)性值小的吸引電子的能力弱,在化合物中顯正價(jià)。9 .下列說(shuō)法中正確的是()A.第三周期所含的元素中鈉的第一電離能最小B.鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大C.在所有元素中,氟的第一電離能最大D.鉀的第一電離能比鎂的第一電離能大答案A解析同周期中堿金屬元素的第一電離能最小,稀有氣體最大,故A正確;B不正確,由于Mg為3s2,而Al為3s23p1,故Al的小于Mg的;鉀比鎂更易失電子,鉀的小于鎂的,D不正確。
37、10 .下列兀素電負(fù)性最大的是()A.CB.ClC.FD.N答案C解析同周期從左到右,元素的電負(fù)性逐漸變大;同主族從上到下,元素的電負(fù)性逐漸變小。11 .某短周期元素原子的最外層有2個(gè)電子,則()A.一定是nA族元素B.其最外層電子已形成了穩(wěn)定結(jié)構(gòu)C.一定是鎂元素D.可能是氨元素或nA族元素答案D解析最外層有2個(gè)電子的元素有:等,顯然只有D項(xiàng)正確。12 .下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.欲研制新農(nóng)藥,應(yīng)著重研究非金屬元素化合物B.耐高溫、耐腐蝕的合金材料應(yīng)在過(guò)渡元素中尋找C.當(dāng)發(fā)現(xiàn)第七周期零族元素時(shí),其原子序數(shù)肯定是118D.第七周期零族元素是金屬元素答案D解析元素周期表對(duì)于尋找新元素、合成新物質(zhì)具有
38、指導(dǎo)意義。合成新農(nóng)藥應(yīng)著重研究非金屬元素化合物;耐高溫、耐腐蝕的合金材料應(yīng)在過(guò)渡元素中尋找;第七周期零族元素的原子序數(shù)為:2+8+8+18+18+32+32=118;根據(jù)元素周期表中金屬與非金屬分界線,第七周期零族元素應(yīng)該是非金屬元素。13 .具有下列電子層結(jié)構(gòu)的原子,其對(duì)應(yīng)元素一定屬于同一周期的是()A.兩種原子的電子層上全部都是s電子B.3p上只有一個(gè)空軌道的原子和3p亞層上只有一個(gè)未成對(duì)電子的原子C.最外層電子排布為2s22P6的原子和最外層電子排布為2s22P6的離子D.原子核外的M層上的s亞層和p亞層都填滿了電子,而d軌道上尚未有電子的兩種原子答案B解析電子層上全部都是s電子的原子有
39、1s1,1s2,1s22s1,1s22sz顯然不一定屬于同一周期,故A錯(cuò)誤;3p上只有一個(gè)空軌道的原子為1s22s22P63s23P2,3p亞層上只有一個(gè)未成對(duì)電子的原子為1s22s22P63s23P5,分別屬于Si和Cl,是同一周期;最外層電子排布為2s22P6的原子為Ne,最外層電子排布為2s22P6的離子為F、Na+、Mg2+等,不一定同一周期;M層上的s亞層和p亞層都填滿了電子,而d軌道上尚未有電子的原子有1s22s22P63s23P6,1s22s22P63s23P64s1,1s22s22P63s23P64s2,顯然不一定是同一周期。14 .下列原子的第一電離能最大的是A.BB.C答案B15 .下列各組元素屬于P區(qū)的是(A.原子序數(shù)為1、2、7的元素C.Fe
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