高中化学 第一章 原子结构与元素周期律整合 鲁科必修2

本章整合编辑ppt编辑ppt专题1专题2专题3专题1元素周期表中的重要规律1.最外层电子数规律(1)最外层电子数为1的元素:主族(ⅠA族)、副族(ⅠB族)、Ⅷ族部分等。(2)最外层电子数为2的元素:主族(ⅡA族)、副族(ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅦB族)、0族(He)、Ⅷ族(Fe、Co等)。(3)最外层电子数在3~7之间的元素一定是主族元素。(4)最外层电子数为8的元素:0族(He除外)。2.数目规律(1)元素种数最多的是ⅢB族(32种)。(2)同周期ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数之差有以下三种情况: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。编辑ppt专题1专题2专题3(3)同主族相邻元素的原子序数:ⅠA、ⅡA族,下一周期元素的原子序数=上一周期元素的原子序数+上一周期元素的种数;ⅢA~ⅦA族,下一周期元素的原子序数=上一周期元素的原子序数+下一周期元素的种数。具体如下表所示:编辑ppt专题1专题2专题33.化合价规律(1)同周期元素主要化合价:最高化合价由+1价→+7价(O、F除外,稀有气体元素化合价为0)递变、最低化合价由-4价→-1价递变。(2)关系式:最高化合价+|最低化合价|=8;最高化合价=主族序数=最外层电子数=主族元素价电子数。(3)除Ⅷ族元素外,原子序数为奇(偶)数的元素,元素所在族的序数及主要化合价也为奇(偶)数。4.对角线规律金属与非金属分界线对角(左上角与右下角)的两主族元素性质相似,主要表现在第2、3周期(如Be和Al)。编辑ppt专题1专题2专题35.分界线规律位于金属与非金属之间分界线右上方的元素为非金属元素(周期表中的颜色为深色),在此可以找到制造农药的元素(如Cl、P等),左下角为金属元素(H除外)。分界线两边的元素一般既有金属性,又有非金属性,能与酸和碱反应(如Be、Al等),可以找到制造半导体材料的元素(如Si、Ge等)。6.半径大小规律(1)原子半径:同主族——从上到下逐渐增大;同周期——从左到右逐渐减小(0族元素除外)。(2)离子半径:同主族——同价离子从上到下逐渐增大;同周期——阴离子半径大于阳离子半径;具有相同的电子层结构的离子——核电荷数越大,离子半径越小。(3)同种元素的各种微粒,核外电子数越多,半径越大;核外电子数越少,半径越小。编辑ppt专题1专题2专题3【应用举例】如图是部分周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是(

)A.原子半径:Z>Y>XB.气态氢化物的稳定性:R<WC.WX3和水反应形成化合物H2XO3D.Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应编辑ppt专题1专题2专题3解析：从给出图中的化合价及原子序数关系判断,X无正价,存在-2价,则应为O,由此推出+1价的Y为Na,+3价的Z为Al,+6价的W为S,+7价的R为Cl。原子半径:Na>Al>O,A项错;稳定性:HCl>H2S,B项错;SO3与H2O反应生成H2SO4,C项错;NaOH与Al(OH)3能反应生成Na[Al(OH)4],D项正确。答案：D编辑ppt专题1专题2专题3【学以致用】

(2016浙江理综改编)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X、Y的核电荷数之比为3∶4。W-的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是(

)A.X与Y能形成多种化合物,一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应B.原子半径大小:X<Y,Z>WC.离子半径大小:Z>YD.Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂编辑ppt专题1专题2专题3解析:X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,则X是C或S,又因X是四种短周期元素中原子序数最小的,X为C;Y的核电荷数是8,为O;W-的最外层为8电子结构,则W为Cl;金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应,Z为Na。CO不能与NaOH反应,A项错误;同周期原子序数越小,半径越大,即原子半径:C>O,Na>Cl,B项错误;Na+与O2-具有相同的电子层结构,r(Na+)<r(O2-),C项错误;O3、Cl2、ClO2等有强氧化性,可以作为自来水的消毒剂,D项正确。答案:D编辑ppt专题1专题2专题3

编辑ppt专题1专题2专题3(8)所形成的化合物种类最多的元素是C。(9)在空气中,其最高价氧化物的含量增加会导致“温室效应”的元素是C。(10)其单质是最易液化的气体的元素是Cl。(11)其单质是密度最小的金属元素是Li。(12)其最高价氧化物的水化物酸性最强的元素是Cl。(13)常温下其单质呈液态的非金属元素是Br。编辑ppt专题1专题2专题33.化学性质与用途(1)单质与水反应最剧烈的非金属元素是F。(2)其气态氢化物与最高价氧化物对应水化物能发生化合反应的元素是N。NH3+HNO3NH4NO3(3)常温下,其气态氢化物与其低价氧化物能反应生成该元素的单质的元素是S。2H2S+SO23S↓+2H2O(4)单质形成氧化物最多的元素是N。(5)其气态氢化物水溶液可雕刻玻璃的元素是F。(6)其两种同素异形体对人类生存都非常重要的元素是O,臭氧(O3)层被称为地球的保护伞。(7)单质能与强碱溶液作用的元素是Al、Cl2、Si。(8)最高价氧化物对应的水化物具有两性的元素是Al。编辑ppt专题1专题2专题3【应用举例】有六种短周期元素A、B、C、D、E、F,它们的原子序数由A到F依次增大。在周期表中,A的原子半径最小,B元素的原子最外层电子数是内层电子数的两倍,C为地壳中含量最多的元素,D是原子半径最大的短周期主族元素,D的单质燃烧时呈现黄色火焰,D的单质在高温下与C的单质充分反应,可以得到与E的单质颜色相同的淡黄色固态化合物。D与F形成的化合物DF是常用的调味品。试根据以上叙述回答下列问题:(1)元素名称:A

,B

,C

,D

。

(2)E在元素周期表中的位置:

。

(3)F的离子结构示意图:

。

(4)C、D按原子个数比1∶1组成的一种化合物与水发生反应的化学方程式为

。

编辑ppt专题1专题2专题3(5)能说明E的得电子能力比F

(填“强”或“弱”)的事实是

(举一例)。

解析：据“A的原子半径最小”知A为氢元素;据“C为地壳中含量最多的元素”知C为氧元素,则B为第2周期元素,原子结构为,所以B为碳元素;据“D是原子半径最大的短周期主族元素”知D为钠元素,Na在O2中燃烧生成的Na2O2为淡黄色,所以E为硫元素;据“D与F形成的化合物DF是常用的调味品”知DF为NaCl,则F为氯元素。编辑ppt专题1专题2专题3答案：(1)氢碳氧钠(2)第3周期ⅥA族(3)(4)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑(5)弱氯气能从硫化钠溶液中置换出硫(合理答案均可)编辑ppt专题1专题2专题3【学以致用】a、b、c、d、e五种短周期元素的原子序数逐渐增大。a为非金属元素,且a、e同主族,c、d为同周期的相邻元素。e原子的质子数等于c、d原子最外层电子数之和。b原子最外层电子数是内层电子数的2倍。c的氢化物分子由四个原子构成。试推断:(1)写出b元素在周期表中的位置

;

(2)e的若干种氧化物中阴、阳离子个数比为1∶2,符合条件的氧化物化学式为

。

(3)b和d相比,非金属性较强的是

(用元素符号表示),下列事实能证明这一结论的是

(选填字母序号)。

A.常温下,b的单质呈固态,d的单质呈气态B.d的氢化物的稳定性强于b的氢化物C.b与d形成的化合物中,b呈正价D.d的氢化物的沸点高于b的氢化物编辑ppt专题1专题2专题3解析：根据“b原子最外层电子数是内层电子数的2倍”可推断b元素为碳,根据“c的氢化物分子由四个原子构成”可推断c元素为氮,则d元素为氧,e元素为钠,a元素为氢。答案：(1)第2周期ⅣA族(2)Na2O2,Na2O(3)O

BC编辑ppt专题1专题2专题3专题3元素“位—构—性”三者的关系及应用1.“位、构、性”三者的关系编辑ppt专题1专题2专题3在具体解题过程中,掌握四种关系:(1)电子层数=周期序数(2)质子数=原子序数(3)最外层电子数=主族序数(4)主族元素最高正价=族序数(O、F除外)最低负价=主族序数-8(H除外)要熟练掌握周期表中的一些特殊规律,如各周期元素种数、稀有气体的原子序数及某元素在周期表中的位置;同主族上下相邻元素原子序数的关系等。熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律。编辑ppt专题1专题2专题32.元素“位、构、性”三者关系的应用利用元素的原子结构、元素在元素周期表中的位置及元素的性质三者的关系,可以比较或推断某些元素的性质,如:(1)比较同主族元素的金属性、非金属性、最高价氧化物对应的水化物的酸碱性、氢化物的稳定性等。(2)比较同周期元素及其化合物的性质。(3)比较不同周期、不同主族元素的性质时,要找出参照元素。(4)推断一些相对较陌生的元素的某些性质。编辑ppt专题1专题2专题3【应用举例】

(2017全国Ⅱ)a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族数相同;d与a同族。下列叙述正确的是(

)A.原子半径:d>c>b>aB.4种元素中b的金属性最强C.c的氧化物的水化物是强碱D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强编辑ppt专题1专题2专题3解析:由于都是主族元素,故a原子核外电子总数只能是8,a为氧元素;a、b、c、d为短周期元素,原子序数依次增大,c所在周期序数与族序数相同,c为Al,则b为Na或Mg元素;d与a同族,则d为硫元素。A项,同周期元素,从左到右原子半径逐渐减小,电子层数越多,原子半径越大,故原子半径:Na(或Mg)>Al>S>O,A项错误;4种元素中Na(或Mg)的金属性最强,B项正确;铝的氧化物对应的水化物是两性氢氧化物,C项错误;D项,S的氧化性弱于O2,D项错误。答案:B编辑ppt专题1专题2专题3【学以致用】短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是(

)A.最简单气态氢化物的热稳定性:R>QB.最高