高中化學 第一章 原子結構與元素周期律整合 魯科必修2

本章整合編輯ppt編輯ppt專題1專題2專題3專題1元素周期表中的重要規(guī)律1.最外層電子數(shù)規(guī)律(1)最外層電子數(shù)為1的元素:主族(ⅠA族)、副族(ⅠB族)、Ⅷ族部分等。(2)最外層電子數(shù)為2的元素:主族(ⅡA族)、副族(ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅦB族)、0族(He)、Ⅷ族(Fe、Co等)。(3)最外層電子數(shù)在3~7之間的元素一定是主族元素。(4)最外層電子數(shù)為8的元素:0族(He除外)。2.數(shù)目規(guī)律(1)元素種數(shù)最多的是ⅢB族(32種)。(2)同周期ⅡA族與ⅢA族元素的原子序數(shù)之差有以下三種情況:第2、3周期(短周期)相差1;第4、5周期相差11;第6、7周期相差25。編輯ppt專題1專題2專題3(3)同主族相鄰元素的原子序數(shù):ⅠA、ⅡA族,下一周期元素的原子序數(shù)=上一周期元素的原子序數(shù)+上一周期元素的種數(shù);ⅢA~ⅦA族,下一周期元素的原子序數(shù)=上一周期元素的原子序數(shù)+下一周期元素的種數(shù)。具體如下表所示:編輯ppt專題1專題2專題33.化合價規(guī)律(1)同周期元素主要化合價:最高化合價由+1價→+7價(O、F除外,稀有氣體元素化合價為0)遞變、最低化合價由-4價→-1價遞變。(2)關系式:最高化合價+|最低化合價|=8;最高化合價=主族序數(shù)=最外層電子數(shù)=主族元素價電子數(shù)。(3)除Ⅷ族元素外,原子序數(shù)為奇(偶)數(shù)的元素,元素所在族的序數(shù)及主要化合價也為奇(偶)數(shù)。4.對角線規(guī)律金屬與非金屬分界線對角(左上角與右下角)的兩主族元素性質相似,主要表現(xiàn)在第2、3周期(如Be和Al)。編輯ppt專題1專題2專題35.分界線規(guī)律位于金屬與非金屬之間分界線右上方的元素為非金屬元素(周期表中的顏色為深色),在此可以找到制造農藥的元素(如Cl、P等),左下角為金屬元素(H除外)。分界線兩邊的元素一般既有金屬性,又有非金屬性,能與酸和堿反應(如Be、Al等),可以找到制造半導體材料的元素(如Si、Ge等)。6.半徑大小規(guī)律(1)原子半徑:同主族——從上到下逐漸增大;同周期——從左到右逐漸減小(0族元素除外)。(2)離子半徑:同主族——同價離子從上到下逐漸增大;同周期——陰離子半徑大于陽離子半徑;具有相同的電子層結構的離子——核電荷數(shù)越大,離子半徑越小。(3)同種元素的各種微粒,核外電子數(shù)越多,半徑越大;核外電子數(shù)越少,半徑越小。編輯ppt專題1專題2專題3【應用舉例】如圖是部分周期元素化合價與原子序數(shù)的關系圖,下列說法正確的是(

)A.原子半徑:Z>Y>XB.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:R<WC.WX3和水反應形成化合物H2XO3D.Y和Z兩者最高價氧化物對應的水化物能相互反應編輯ppt專題1專題2專題3解析：從給出圖中的化合價及原子序數(shù)關系判斷,X無正價,存在-2價,則應為O,由此推出+1價的Y為Na,+3價的Z為Al,+6價的W為S,+7價的R為Cl。原子半徑:Na>Al>O,A項錯;穩(wěn)定性:HCl>H2S,B項錯;SO3與H2O反應生成H2SO4,C項錯;NaOH與Al(OH)3能反應生成Na[Al(OH)4],D項正確。答案：D編輯ppt專題1專題2專題3【學以致用】

(2016浙江理綜改編)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X原子核外最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,X、Y的核電荷數(shù)之比為3∶4。W-的最外層為8電子結構。金屬單質Z在空氣中燃燒生成的化合物可與水發(fā)生氧化還原反應。下列說法正確的是(

)A.X與Y能形成多種化合物,一般條件下都能與Z的最高價氧化物的水化物發(fā)生反應B.原子半徑大小:X<Y,Z>WC.離子半徑大小:Z>YD.Y、W的某些單質或兩元素之間形成的某些化合物可作水的消毒劑編輯ppt專題1專題2專題3解析:X原子核外最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,則X是C或S,又因X是四種短周期元素中原子序數(shù)最小的,X為C;Y的核電荷數(shù)是8,為O;W-的最外層為8電子結構,則W為Cl;金屬單質Z在空氣中燃燒生成的化合物可與水發(fā)生氧化還原反應,Z為Na。CO不能與NaOH反應,A項錯誤;同周期原子序數(shù)越小,半徑越大,即原子半徑:C>O,Na>Cl,B項錯誤;Na+與O2-具有相同的電子層結構,r(Na+)<r(O2-),C項錯誤;O3、Cl2、ClO2等有強氧化性,可以作為自來水的消毒劑,D項正確。答案:D編輯ppt專題1專題2專題3

編輯ppt專題1專題2專題3(8)所形成的化合物種類最多的元素是C。(9)在空氣中,其最高價氧化物的含量增加會導致“溫室效應”的元素是C。(10)其單質是最易液化的氣體的元素是Cl。(11)其單質是密度最小的金屬元素是Li。(12)其最高價氧化物的水化物酸性最強的元素是Cl。(13)常溫下其單質呈液態(tài)的非金屬元素是Br。編輯ppt專題1專題2專題33.化學性質與用途(1)單質與水反應最劇烈的非金屬元素是F。(2)其氣態(tài)氫化物與最高價氧化物對應水化物能發(fā)生化合反應的元素是N。NH3+HNO3NH4NO3(3)常溫下,其氣態(tài)氫化物與其低價氧化物能反應生成該元素的單質的元素是S。2H2S+SO23S↓+2H2O(4)單質形成氧化物最多的元素是N。(5)其氣態(tài)氫化物水溶液可雕刻玻璃的元素是F。(6)其兩種同素異形體對人類生存都非常重要的元素是O,臭氧(O3)層被稱為地球的保護傘。(7)單質能與強堿溶液作用的元素是Al、Cl2、Si。(8)最高價氧化物對應的水化物具有兩性的元素是Al。編輯ppt專題1專題2專題3【應用舉例】有六種短周期元素A、B、C、D、E、F,它們的原子序數(shù)由A到F依次增大。在周期表中,A的原子半徑最小,B元素的原子最外層電子數(shù)是內層電子數(shù)的兩倍,C為地殼中含量最多的元素,D是原子半徑最大的短周期主族元素,D的單質燃燒時呈現(xiàn)黃色火焰,D的單質在高溫下與C的單質充分反應,可以得到與E的單質顏色相同的淡黃色固態(tài)化合物。D與F形成的化合物DF是常用的調味品。試根據(jù)以上敘述回答下列問題:(1)元素名稱:A

,B

,C

,D

。

(2)E在元素周期表中的位置:

。

(3)F的離子結構示意圖:

。

(4)C、D按原子個數(shù)比1∶1組成的一種化合物與水發(fā)生反應的化學方程式為

。

編輯ppt專題1專題2專題3(5)能說明E的得電子能力比F

(填“強”或“弱”)的事實是

(舉一例)。

解析：據(jù)“A的原子半徑最小”知A為氫元素;據(jù)“C為地殼中含量最多的元素”知C為氧元素,則B為第2周期元素,原子結構為,所以B為碳元素;據(jù)“D是原子半徑最大的短周期主族元素”知D為鈉元素,Na在O2中燃燒生成的Na2O2為淡黃色,所以E為硫元素;據(jù)“D與F形成的化合物DF是常用的調味品”知DF為NaCl,則F為氯元素。編輯ppt專題1專題2專題3答案：(1)氫碳氧鈉(2)第3周期ⅥA族(3)(4)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑(5)弱氯氣能從硫化鈉溶液中置換出硫(合理答案均可)編輯ppt專題1專題2專題3【學以致用】a、b、c、d、e五種短周期元素的原子序數(shù)逐漸增大。a為非金屬元素,且a、e同主族,c、d為同周期的相鄰元素。e原子的質子數(shù)等于c、d原子最外層電子數(shù)之和。b原子最外層電子數(shù)是內層電子數(shù)的2倍。c的氫化物分子由四個原子構成。試推斷:(1)寫出b元素在周期表中的位置

;

(2)e的若干種氧化物中陰、陽離子個數(shù)比為1∶2,符合條件的氧化物化學式為

。

(3)b和d相比,非金屬性較強的是

(用元素符號表示),下列事實能證明這一結論的是

(選填字母序號)。

A.常溫下,b的單質呈固態(tài),d的單質呈氣態(tài)B.d的氫化物的穩(wěn)定性強于b的氫化物C.b與d形成的化合物中,b呈正價D.d的氫化物的沸點高于b的氫化物編輯ppt專題1專題2專題3解析：根據(jù)“b原子最外層電子數(shù)是內層電子數(shù)的2倍”可推斷b元素為碳,根據(jù)“c的氫化物分子由四個原子構成”可推斷c元素為氮,則d元素為氧,e元素為鈉,a元素為氫。答案：(1)第2周期ⅣA族(2)Na2O2,Na2O(3)O

BC編輯ppt專題1專題2專題3專題3元素“位—構—性”三者的關系及應用1.“位、構、性”三者的關系編輯ppt專題1專題2專題3在具體解題過程中,掌握四種關系:(1)電子層數(shù)=周期序數(shù)(2)質子數(shù)=原子序數(shù)(3)最外層電子數(shù)=主族序數(shù)(4)主族元素最高正價=族序數(shù)(O、F除外)最低負價=主族序數(shù)-8(H除外)要熟練掌握周期表中的一些特殊規(guī)律,如各周期元素種數(shù)、稀有氣體的原子序數(shù)及某元素在周期表中的位置;同主族上下相鄰元素原子序數(shù)的關系等。熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性質的遞變規(guī)律。編輯ppt專題1專題2專題32.元素“位、構、性”三者關系的應用利用元素的原子結構、元素在元素周期表中的位置及元素的性質三者的關系,可以比較或推斷某些元素的性質,如:(1)比較同主族元素的金屬性、非金屬性、最高價氧化物對應的水化物的酸堿性、氫化物的穩(wěn)定性等。(2)比較同周期元素及其化合物的性質。(3)比較不同周期、不同主族元素的性質時,要找出參照元素。(4)推斷一些相對較陌生的元素的某些性質。編輯ppt專題1專題2專題3【應用舉例】

(2017全國Ⅱ)a、b、c、d為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,a原子核外電子總數(shù)與b原子次外層的電子數(shù)相同;c所在周期數(shù)與族數(shù)相同;d與a同族。下列敘述正確的是(

)A.原子半徑:d>c>b>aB.4種元素中b的金屬性最強C.c的氧化物的水化物是強堿D.d單質的氧化性比a單質的氧化性強編輯ppt專題1專題2專題3解析:由于都是主族元素,故a原子核外電子總數(shù)只能是8,a為氧元素;a、b、c、d為短周期元素,原子序數(shù)依次增大,c所在周期序數(shù)與族序數(shù)相同,c為Al,則b為Na或Mg元素;d與a同族,則d為硫元素。A項,同周期元素,從左到右原子半徑逐漸減小,電子層數(shù)越多,原子半徑越大,故原子半徑:Na(或Mg)>Al>S>O,A項錯誤;4種元素中Na(或Mg)的金屬性最強,B項正確;鋁的氧化物對應的水化物是兩性氫氧化物,C項錯誤;D項,S的氧化性弱于O2,D項錯誤。答案:B編輯ppt專題1專題2專題3【學以致用】短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相對位置如圖所示,其中T所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等。下列判斷不正確的是(

)A.最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:R>QB.最高