第一章物质结构元素周期律复习学案

2005级高一下学期期末复习第五章物质结构元素周期律2006年6月14日一、原子结构核外电子中子质子原子核原子XAZ质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)质子数===原子的核外电子数离子电荷数=质子数-核外电子数[例1]写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号：___________________[例2]已知R2+离子核外有a个电子，b个中子。表示R原子符号正确的是RDRCRBRAba2-a2ba2a2ba2aba、、、、[例3]A、B分别为第三、四两周期同一主族的不同元素的原子，它们原子核内的质子数等于中子数。①若A为IIA族，其质量数为X，则B的质子数为Y。②若A为IVA族，其质子数为m，则B的质量数为n，则Y和n的值是A、(x/2+18)和(2m+18)B、(x/2+8)和(2m+18)C、(x/2+8)和(2m+36)D、（x/2+18）和(2m+36)[例4]氡是放射性稀有元素，氡气吸入体内有害健康。氡的原子序数是86，相对原子质量是222。科学家还发现某些放射性矿物分解放出的“锕射气”是由质子数86，质量数219的原子组成。下列有关氡的说法正确的是A、氡气在标准状况下的密度约是9.91g/LB、氡气化学性质较活泼，因此对人体有害C、氡原子核外有7个电子层，最外层有8个电子D、“锕射气”是氡的同素异形体二、原子核外电子排布规律1、核外电子是由里向外，分层排布的。2、各电子层最多容纳的电子数为个；最外层电子数不得超过个(K层为最外层不超过个电子)，次外层电子数不得超过个，倒数第三层电子数不得超过个。3、核外电子数相同的粒子规律⑴核外电子总数为10个电子的粒子共有15种。阳离子有；阴离子有；分子有．⑵核外电子总数为18个电子的粒子共有16种。阳离子有；阴离子有；分子有．4、几种表示方法：原子结构示意图、电子式(电子式表示形成过程)、结构式、空间构型[例5]下列电子式中，正确的是[例6]下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是A、六氟化氙(XeF6)B、次氯酸(HClO)C、氯化硫（S2Cl2）D、三氟化硼（BF3）[例7]三氯化氮分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构，且氮与氯的共用电子对偏向于氮原子。则下列关于三氯化氮的叙述正确的是A、NCl3跟水反应的产物为NH3和HClOB、NCl3跟水反应生成NH4Cl、O2和Cl2C、在NCl3分子中N为+3价，跟水发生水解反应的产物是HNO2和HClD、NCl3的电子式应表示为[例8]A+、B+、C-、D、E五种粒子(分子或离子)它们分别含10个电子，已知它们有如下转化关系：①A++C-→D+E②B++C-→2D。据此，回答下列问题：⑴写出所列离子的电子式A+____________、B+____________、C-。⑵具有相同空间构型的粒子是和(写化学符号)，A+离子中的键角为。⑶写出B+和E反应的离子方程式。[例9]A、B、C、D、E分别代表5种微粒，每种微粒中都含有18个电子。其中A和C都是由单原子形成的阴离子，B、D和E都是分子；又知在水溶液中A跟B反应可生成C和D；E具有强氧化性：⑴用化学符号表示上述5种微粒：A，B，C，D，E；⑵在溶液中A跟B反应的离子方程式是：。三、核素与同位素1、同位素：⑴要点：相同，不同的原子互称。⑵特征：①同一元素的各种同位素(原子)虽然质量数不同，但几乎完全一样；②天然存在的元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的一般是不变的。2、相对原子质量⑴原子的相对原子质量：以一个12C原子质量的1/12作为标准，其它原子的质量跟它相比较所得的数值。它是相对质量，单位为1，可忽略不写。原子的质量一个原子的质量一个C121AM(A)126⑵元素相对原子质量的计算：元素的相对原子质量是按各种天然同位素原子所占的原子个数百分比求出的平均值。......%%2211aAraArAr其中Ar1、Ar2…为的相对原子质量，a1％、a2％…为同位素的或同位素的原子的物质的量分数但不是分数。[例10]最新科技报导，美国夏威夷联合天文中心的科学家发现了新型氢微粒，这种新微粒是由3个氢原子核(只含质子)和2个电子构成，对于这种微粒，下列说法中正确的是A、是氢的一种新的同素异形体B、是氢的一种新的同位素C、它的组成可用H3表示D、它比一个普通H2分子多一个氢原子核[例11]已知一个N2O3分子质量为a（kg），一个N2O5分子的质量为b（kg），若以氧原子质量的1/16作为相对原子质量的标准，则NO2的相对分子质量是A、abab)(8B、abab)(16C、abab)(8D、abab)(16[例12]已知硅在自然界中有3种同位素，28Si、29Si、30Si，硅的近似相对原子质量为28.1，下列关于28Si原子含量的说法，正确的是ClClClNA、大于90％B、小于90％C、等于90％D、无法判断[例13]已知碳有三种常见的同位素：12C、13C、14C，氧也有三种同位素：16O、17O、18O，由这六种微粒构成的二氧化碳分子中，其分子最多有种，其相对分子质量最多有A、18种B、6种C、7种D、12种[例14]电解含重水（D2O）的普通水，当电路中有4mol电子通过时，测得两惰性电极上共产生36.5克气体。则在生成的气体中1Ｈ和2Ｈ的质量比为。四、元素周期律的实质及内容：1、元素周期律的内容及实质：⑴元素的性质随着元素，这个规律叫元素周期律。⑵元素性质的周期性变化是元素原子的的必然结果，这就是元素周期律的实质。2、元素周期律包括三个方面的内容⑴核外电子排布的周期性变化：原子的最外层电子数由1→8(第一周期1→2)⑵原子半径的周期性变化：元素的原子半径由大→小(稀有气体例外)⑶主要化合价的周期性变化：正价+1→+7负价-4→-1(F、O例外)3、微粒半径大小比较规律⑴同周期元素（稀有气体除外）的原子半径随原子核电荷数的递增逐渐。⑵同主族元素的原子半径和离子半径随着原子核电荷数的递增逐渐。⑶电子层结构相同的离子，核电荷数越大，则离子半径。⑷同种元素的微粒半径：离子离子。⑸(了解)稀有气体元素的原子半径大于同周期相邻元素原子半径。⑹(了解)电子层数多的阴离子半径一定大于电子层数少的阳离子半径，但电子层数多的阳离子半径不一定大于电子层数少的阴离子半径。4、金属性、非金属性强弱的实验事实⑴金属性强弱的实验事实①元素的单质与或反应置换出氢的或反应的剧烈程度②元素的单质的(或离子的)③元素的氧化物对应的水化物即氢氧化物的强弱⑵非金属性强弱实验事实①与H2反应生成的或反应的剧烈程度或生成的气态氢化物的②元素最高价氧化物对应的水化物强弱③单质的(或离子的)强弱注意：金属性不等同于还原性，同理非金属性不等同于氧化性。例如I－有较强的还原性而不是金属性；Ag+有氧化性而不是非金属性。五、元素周期表的实质及内容：1、元素周期表的结构⑴周期：由决定，7个横行为。短周期指三个周期；有4、5、6三个周期；第周期未排满，称作。⑵族：18个纵行，共个族：个主族、个副族、零族，1个。主族有第纵行，依次为；副族有第纵行，依次为；第纵行为零族；第8、9、10纵行为族。2、几个量的关系⑴最外层=序数=主族元素的⑵＋=8(对非金属而言，金属无负化合价)⑶周期数=3、同周期、同主族元素的性质递变规律4、周期表中部分规律总结⑴最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素；最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族（He）元素；最外层电子数为8的元素是稀有气体元素（He例外）。⑵在周期表中，第ⅡA与ⅢA族元素的原子序数差别有以下三种情况：①第1～3周期（短周期）元素原子序数相差1；②第4、5周期相差11；③第6、7周期相差25。⑶同族(主族+零族)相邻元素的原子序数差别有以下两种情况：①第ⅠA、ⅡA族上，上一周期元素的原子序数+该周期元素的数目=下一同期元素的原子序数；②第ⅢA～ⅦA族以及零族，上一周期元素的原子序数+下一周期元素的数目=下一周期元素的原子序数。⑷元素周期表中除第Ⅷ族元素以外，原子序数为奇（或偶）数的元素，元素所在族的序数及主要化合价也为奇（或偶）数。⑸元素周期表中金属和非金属之间有一分界线，分界线右上方的元素为非金属元素，分界线左下方的元素为金属元素（H除外），分界线两边的元素一般既有金属性，也有非金属性。⑹对角线规则：沿周期表中金属与非金属分界线方向对角（左上角与右下角）的两主族元素性质相似，这一规律以第二、三周期元素间尤为明显。[例15]已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是A、原子半径ABCDB、原子序数dcbaC、离子半径CDBAA、单质的还原性ABDC[例16]X、Y、Z、W四种主族元素，若：X的阳离子与Y的阴离子具有相同的电子层结构；W的阳离子氧化性大于等电荷数的X阳离子的氧化性；Z的阴离子半径大于等电荷数的Y的阴离子半径，则四种元素的原子序数由大到小排列的顺序是A、ZXYWB、WXYZC、XZYWD、ZYXW[例17]设X,Y,Z代表三种元素,已知：⑴X+和Y-两种离子具有相同的电子层结构；⑵Z元素原子核内质子数比Y元素原子核内质子数少9；⑶Y和Z两种元素可以形成4核42个电子的负一价阴离子；据此，请填空⑴Y元素是________X元素是_________⑵由XYZ三种元素所形成的含68个电子的盐类化合物的化学式是__________[例18]致冷剂是一种易被压缩，液化的气体,液化后在管内循环，蒸发时吸收热量，使环境温度变冷，从而达到致冷目的。人们曾采用过乙醚，CH3Cl等作致冷剂，但它们不是有毒，就是易燃。于是科学家根据元素性质的递变规律，开发新的致冷剂。据现有知识，有些元素化合物的易燃烧，毒性变化趋势如下：⑴氢化物的易燃性：第二周期H2OHF，第三周期SiH4PH3⑵化合物的毒性：PH3NH3；H2SH2O；CS2CO2；CCl4CF4(填：或)于是科学家们开始把注意力集中在含F、Cl的化合物上。⑶已知CCl4的沸点为76.8℃，CF4的沸点为-128℃，新致冷剂的沸点范围介于其间。经过较长时间反复试验，一种新的致冷剂CF2Cl2终于诞生了，其他类似的还可以是。⑷然而,这种致冷剂造成了当今的某一环境问题是，但求助于周期表中元素及其化合物的变化趋势来开发致冷剂的科学思淮方法是值得借鉴的.①毒性②沸点③易燃性④水溶性⑤颜色a①②③b②④⑤c②③④[例19]在短周期元素中⑴最高价氧化物对应的水化物既能与酸反应又能与碱反应均生成盐和水的元素有⑵最高正价与最低负价代数和等于0的元素有________________________________⑶最高正价等于等于最低负价绝对值的3倍的元素是__________________________⑷最外层电子数等于核外电子总数的一半的元素是____________________________⑸最外层电子数等于内层电子总数的一半的元素有____________________________[例20]元素周期表中，金属和非金属元素的分界线附近能找到的元素是A、研制新型农药的元素B、制半导体材料的元素C、制造催化剂的元素D、制耐高温合金的元素[例21]A、B、C、D为同一周期的4种元素，已知0.2molA与足量酸充分反应后生成2.24LH2（标准状况下）。B的氧化物既可溶于酸又可溶于强碱溶液。C、D离子的电子层结构与氩原子相同，C点燃时与氧气反应生成的氧化物可与C的气态氢化物反应得到C的单质，D单质常温下为气态。⑴A、B、C、D的元素名称分别为：A，B，C，D。⑵画出B的原子结构示意图。⑶C在周期表中位于第周期，族。⑷写出B的最高价氧化物与D的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式：。⑸写出C点燃时与氧气反应生成的氧化物可与C的气态氢化物反应得化学方程式：。[例22]无机化学命名委员会(国际组织)在19