高中化学第1章原子结构与元素周期律微型专题重点突破课件鲁科版必修.ppt

,微型专题重点突破,(,一,),第一章原子结构与元素周期律,学习目标,1.,学会粒子,(,原子、离子,),半径大小的比较，会判断元素金属性、非金属性的强弱。,2.,根据,“,位,构,性,”,之间的关系，学会解答元素推断题的方法。,核心素养,1.,宏观辨识与微观探析：从原子结构认识元素的性质，形成,“,结构决定性质,”,的观念。,2.,证据推理与模型认知：根据元素周期表和元素周期律建立相关知识应用的思维模型。,微型专题,考题精选,内容索引,微型专题,一、核外电子排布规律的应用,例,1,现有部分元素的原子结构特点如表：,答案,解析,(1),画出,W,原子的结构示意图：,_,。,X,L,层电子数是,K,层电子数的,3,倍,Y,核外电子层数等于原子序数,Z,L,层电子数是,K,层和,M,层电子数之和,W,最外层电子数是次外层电子数的,2.5,倍,解析,X,元素原子的,L,层电子数是,K,层电子数的,3,倍，根据核外电子排布规律，可知,L,层为,6,个电子，所以,X,为氧元素；,Y,元素原子的核外电子层数等于原子序数，,Y,只能是氢元素；,Z,元素原子的,L,层电子数是,K,层和,M,层电子数之和，,L,层有,8,个电子，则其,M,层电子数为,6,，所以,Z,是硫元素；,W,元素原子的最外层电子数是次外层电子数的,2.5,倍，其次外层只能是,K,层，有,2,个电子，所以,W,为氮元素。,氮原子的原子结构示意图为,。,(2),元素,X,与元素,Z,相比，非金属性较强的是,_(,填元素名称,),，写出一个能表示,X,、,Z,非金属性强弱关系的化学方程式：,_,。,(3),元素,X,和元素,Y,以原子个数比,1,1,化合形成化合物,Q,，元素,W,和元素,Y,化合形成化合物,M,且,Q,和,M,的电子总数相等。以液态,M,为还原剂，,Q,为氧化剂，发生反应最终生成无毒的、在自然界中稳定存在的物质，写出该反应的化学方程式：,_,。,解析,H,和,O,按原子个数比,1,1,化合形成的化合物为,H,2,O,2,，共有,18,个电子，,H,和,N,形成的,18,电子微粒只能是,N,2,H,4,，根据信息知反应的化学方程式为,N,2,H,4,2H,2,O,2,=N,2,4H,2,O,。,答案,解析,氧,2H,2,S,O,2,=2H,2,O,2S,(,其他合理答案亦可,),N,2,H,4,2H,2,O,2,=N,2,4H,2,O,核外电子排布规律的应用,(1),确定元素的种类,根据原子核外电子排布的某种特点可以确定元素的种类。,归纳总结,(2),推断元素的性质,元素,最外层电子数,得、失电子能力,化学性质,主要化合价,稀有气体元素,8(He,为,2),一般不易得、失电子,较稳定，一般不参与化学反应,金属,元素,一般小于,4,一般易失电子,金属性,只有正价,一般是,1,3,非金属元素,一般大于或等于,4,一般易得电子,非金属性,既有正价又有负价,变式,1,(2018,宁夏育才中学下学期期中,),某元素原子,M,层电子数是,K,层电子数的,3.5,倍，则该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为,A.HNO,3,B.H,3,PO,4,C.H,2,SO,4,D.HClO,4,解析,某元素原子,M,层电子数是,K,层电子数的,3.5,倍，则该原子,M,层电子数为,7,，故,M,为,Cl,元素；最高正化合价为,7,，该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为,HClO,4,，,D,正确。,答案,解析,二、元素金属性、非金属性强弱的判断,例,2,下列实验不能达到实验目的的是,答案,解析,序号,实验操作,实验目的,A,Cl,2,、,Br,2,分别与,H,2,反应,比较氯、溴的非金属性强弱,B,向,MgCl,2,、,AlCl,3,溶液中分别通入,NH,3,比较镁、铝的金属性强弱,C,测定等物质的量浓度的,H,2,CO,3,、,H,2,SO,4,溶液的,pH,比较碳、硫的非金属性强弱,D,Fe,、,Cu,分别放入盐酸中,比较铁、铜的金属性强弱,解析,Cl,2,、,Br,2,分别与,H,2,反应，根据反应条件的难易即可判断出氯、溴的非金属性强弱，,A,项正确；,MgCl,2,、,AlCl,3,溶液中分别通入氨气，,MgCl,2,与,NH,3,H,2,O,反应生成,Mg(OH),2,沉淀，,AlCl,3,与,NH,3,H,2,O,反应生成,Al(OH),3,沉淀，无法比较二者的金属性强弱，,B,项错误；,H,2,CO,3,、,H,2,SO,4,分别为,C,、,S,的最高价氧化物对应的水化物，酸性越强，元素非金属性越强，所以通过测定相同浓度的溶液的,pH,可判断二者非金属性强弱，,C,项正确；,利用,Fe,、,Cu,放入盐酸中所产生的现象不同即可判断出,Fe,、,Cu,的金属性强弱，,D,项正确。,(1),元素金属性强弱的判断依据,根据金属活动性顺序表判断，越靠前，金属性越强。,根据单质与水或非氧化性酸反应置换出氢气的难易程度判断，置换出氢气越容易，则金属性越强。,根据对应阳离子氧化性强弱判断，金属阳离子氧化性越弱，则元素金属性越强。,根据金属元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱判断，碱性越强，则原金属元素的金属性越强。,根据置换反应判断，若,X,n,Y,X,Y,m,，则,Y,比,X,金属性强。,思维模型,(2),元素非金属性强弱的判断依据,根据单质与,H,2,化合的难易程度、生成氢化物的稳定性判断，越易化合，生成氢化物越稳定，则非金属性越强。,根据对应阴离子,(,或氢化物,),还原性强弱判断，非金属阴离子还原性越弱，则元素非金属性越强。,根据非金属元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱判断，酸性越强，则元素的非金属性越强。,根据置换反应判断，若,A,n,B,A,B,m,，则,B,比,A,非金属性强。,变式,2,下列事实不能作为实验判断依据的是,A.,钠和镁分别与冷水反应，判断金属性强弱,B.,铁投入,CuSO,4,溶液中，能置换出铜，钠投入,CuSO,4,溶液中，不能置换出,铜，判断钠与铁的金属性强弱,C.,酸性：,H,2,CO,3,H,2,SO,4,，判断硫与碳的非金属性强弱,D.Br,2,与,I,2,分别与足量的,H,2,反应，判断溴与碘的非金属性强弱,答案,解析,解析,A,项符合金属与水反应判断金属性强弱的依据；,因,Na,的金属性太强，与溶液反应时会先与,H,2,O,反应，故,B,项不能作为判断依据；,C,项中根据,H,2,CO,3,、,H,2,SO,4,都是最高价含氧酸，由它们的酸性强弱可以推知硫的非金属性比碳强；,D,项所述符合根据非金属单质与,H,2,反应的难易程度判断非金属性强弱的依据。,三、微粒半径大小比较,例,3,(2018,舟山高一月考,),下列微粒半径大小比较正确的是,A.Na,Mg,2,Al,3,F,B.Na,Mg,Al,S,C.S,2,Cl,Na,Al,3,D.Cs,Rb,K,Na,答案,解析,解析,Na,、,Mg,2,、,Al,3,、,F,具有相同的电子层结构，微粒半径：,Al,3,Mg,2,Na,F,，,A,错误；,Na,、,Mg,、,Al,、,S,的电子层数相同，原子半径大小为,Na,Mg,Al,S,，,B,正确；,核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则,S,2,Cl,Na,Al,3,，,C,错误；,Cs,、,Rb,、,K,、,Na,位于同一主族，原子半径大小为,Cs,Rb,K,Na,，故,D,错误。,“,三看,”,法比较简单粒子的半径大小,“,一看,”,电子层数：一般情况下，当电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。,“,二看,”,核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。,“,三看,”,核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。,思维模型,解析,四种主族元素的离子,a,X,m,、,b,Y,n,、,c,Z,n,和,d,R,m,，它们具有相同的电子层结构，若,m,n,，则,X,和,Y,同周期、,Z,和,R,同周期，且,X,和,Y,在,Z,和,R,的下一个周期，原子序数从大到小的顺序为,a,b,c,d,，,Y,的金属性强于,X,，故,Y,的最高价氧化物对应水化物碱性强于,X,。则,Z,的非金属性强于,R,。,a,X,m,和,b,Y,n,的电子数相同，故,a,b,m,n,。综上所述，,A,正确。,变式,3,四种主族元素的离子,a,X,m,、,b,Y,n,、,c,Z,n,和,d,R,m,，它们具有相同的电子层结构，若,m,n,，对下列叙述的判断正确的是,a,b,n,m,元素的原子半径：,Y,X,R,Z,元素非金属性：,Z,R,最高价氧化物对应水化物碱性：,X,Y,A.,B.,只有,C.,D.,答案,解析,四、元素周期表中的,“,隐藏,”,规律及应用,例,4,下列关于元素周期表的说法错误的是,A.,元素,R,位于周期表的第,B,族，其原子序数为,a,，则原子序数为,a,3,的,元素位于第,B,族,B.,在元素周期表中,85,号元素的上一周期同一族元素的原子序数是,53,C.,同周期第,A,族与第,A,族元素的原子序数之差可能为,25,D.,同族上下相邻两种元素的原子序数之差可能为,32,答案,解析,解析,A,项，根据元素周期表的结构，元素,R,位于周期表的第,B,族，其原子序数为,a,，则原子序数为,a,3,的元素位于第,族，错误；,B,项，在元素周期表中,85,号元素位于第,6,周期，该周期含,32,种元素，所以它的上一周期同一族元素的原子序数是,85,32,53,，正确；,C,项，第,6,周期第,A,族与第,A,族元素的原子序数之差为,25,，正确；,D,项，同族上下相邻两种元素的原子序数之差可能为,32,，如,Cs,和,Fr,的原子序数分别是,55,和,87,，相差,32,，正确。,(1),同周期相邻主族元素原子的,“,序数差,”,规律,除第,A,族和第,A,族外，其余同周期相邻主族元素序数差为,1,。,同周期第,A,族和第,A,族为相邻主族元素，其原子序数差：第,2,、,3,周期时相差,1,，第,4,、,5,周期时相差,11,，第,6,、,7,周期时相差,25,。,(2),同主族相邻元素的,“,序数差,”,规律,第,2,、,3,周期的同族元素原子序数相差,8,。,第,3,、,4,周期的同族元素原子序数相差有两种情况：第,A,族、第,A,族相差,8,，其他族相差,18,。,第,4,、,5,周期的同族元素原子序数相差,18,。,第,5,、,6,周期的同族元素原子序数镧系之前的相差,18,，镧系之后的相差,32,。,第,6,、,7,周期的同族元素原子序数相差,32,。,归纳总结,变式,4,甲庚等元素在周期表中的相对位置如下表，己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数。下列判断正确的是,答案,解析,A.,丙与戊的原子序数相差,25,B.,气态氢化物的稳定性：庚己戊,C.,常温下，甲和乙的单质能与水剧烈反应,D.,丁的最高价氧化物可用于制造光导纤维,解析,根据,“,己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性,”,可知，己为,S,元素，结合元素周期表中各元素的相对位置，可得出庚为,F,、戊为,As,、丁为,Si,、丙为,B,，又由,“,甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数,”,，说明甲为,Mg,、乙为,Ca,。,A,项，丙,(,5,B),与戊,(,33,As),的原子序数相差,28,，错误；,B,项，元素的非金属性越强，其对应气态氢化物的稳定性越强，因非金属性：庚,(F),己,(S),戊,(As),，则稳定性：庚,(HF),己,(H,2,S),戊,(AsH,3,),，错误；,C,项，常温下，镁与水反应很缓慢，钙能与水剧烈反应，错误；,D,项，丁,(Si),的最高价氧化物,(SiO,2,),可用于制造光导纤维，正确。,五、根据,“,位、构、性,”,关系推断元素,例,5,(2017,南宁下学期期中,),短周期主族元素,W,、,X,、,Y,、,Z,的原子序数依次增大，,W,的最外层电子数是内层电子数的,3,倍，,X,所在的周期数是最外层电子数的,3,倍，由,W,、,X,、,Y,三种元素形成的一种盐溶于水后，加入盐酸，产生的无色气体能使品红褪色。下列说法正确的是,A.W,与,X,可形成至少两种化合物,B.X,的简单离子与,Z,的简单离子具有相同的电子层结构,C.,最高价氧化物对应水化物的酸性：,Y,Z,D.,简单气态氢化物的稳定性：,W,Y,答案,解析,解析,W,的最外层电子数是内层电子数的,3,倍，,W,为氧元素；,X,所在的周期数是最外层电子数的,3,倍，,X,为钠元素；由,W,、,X,、,Y,三种元素形成的一种盐溶于水后，加入盐酸，产生的无色气体能使品红褪色，该盐为亚硫酸盐，所以,Y,为硫元素；短周期主族元素,W,、,X,、,Y,、,Z,的原子序数依次增大，,Z,为氯元素；氧与钠可以形成氧化钠、过氧化钠等至少两种化合物，,A,正确；,Na,核外有,2,层，,Cl,核外有,3,层，两种离子的电子层结构不同，,B,错误；,元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性就越强，非金属性：,Cl,S,，因此酸性：,HClO,4,H,2,SO,4,，,C,错误；,元素的非金属性越强，氢化物越稳定，非金属性：,O,S,，所以简单气态氢化物的稳定性：,H,2,O,H,2,S,，,D,错误。,元素推断的解题思路,(1),已知元素原子或离子的核外电子排布,先由电子层数和最外层电子数确定元素在周期表中的位置,(,周期和族,),，再由元素周期律推断其单质及化合物的性质。,(2),已知元素单质或化合物的性质,(,特性,),由元素单质及化合物的特性可确定元素的名称，根据其原子结构可确定其在周期表中的位置。,思维模型,(3),已知元素在周期表中的位置,变式,5,短周期元素,X,、,Y,、,Z,、,W,的原子序数依次增大。,X,的原子半径比,Y,的小，且,X,与,Y,的最外层电子数之和等于,Z,的最外层电子数。,X,与,W,同主族，,Z,是地壳中含量最高的元素。下列说法不正确的是,A.,原子半径的大小顺序：,r,(W,),r,(Y,),r,(Z,),r,(X,),B.,元素,Z,、,W,的简单离子的电子层结构相同,C.,元素,Y,的简单气态氢化物的热稳定性比,Z,的强,D.X,、,Y,两种元素可形成分别含有,10e,和,18e,的化合物,答案,解析,解析,根据题意可以推断，,Z,为,O,，所以,X,为,H,，,Y,为,N,，,W,为,Na,。,C,项，稳定性：,H,2,ONH,3,；,D,项，,NH,3,为,10e,微粒，而,N,2,H,4,为,18e,微粒。,考题精选,1.(2018,寿光,4,月月考,),下列叙述中，正确的是,A.,所有主族中都有非金属元素,B.,同周期元素中，,A,族元素的原子半径最大,C.,过渡元素都是金属元素,D.,A,族元素的原子，其半径越大，越容易得到电子,1,2,3,4,5,6,答案,解析,7,解析,A,族为碱土金属元素，全为金属，其他主族中均有非金属元素，选项,A,错误；,同周期元素中，,A,族元素的原子半径最小，选项,B,错误；,元素周期表中从,B,族到,B,族的,10,列为过渡元素，过渡元素都是金属元素，选项,C,正确；,A,族元素的原子，其半径越小，越容易得到电子，选项,D,错误。,1,2,3,4,5,6,7,2.(2018,菏泽一中检测,),已知元素,R,有某种同位素的氯化物,RCl,X,，该氯化物中,R,微粒核内中子数为,Y,，核外电子数为,Z,，该同位素的符号为,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,3.(2018,滁州高一,3,月月考,),不能作为判断氯、磷两种元素非金属性强弱的依据的是,A.,氧化性：,Cl,2,红磷,B.,单质沸点：红磷,Cl,2,C.,氢化物稳定性：,HCl,PH,3,D.,酸性：,HClO,4,H,3,PO,4,解析,单质的氧化性越强，其元素的非金属性越强；单质的沸点属于物理性质，与元素的非金属性无关；氢化物的稳定性越强，则元素的非金属性越强；最高价氧化物对应的水化物酸性越强，其元素的非金属性越强。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,4.(2018,沂州高一月考,),下列说法正确的是,A.Li,是最活泼金属，,F,是最活泼非金属,B.Mg,(OH),2,碱性比,Ca,(OH),2,强,C.,元素周期表有,7,个主族，,7,个副族，,1,个,0,族，,1,个,族，共,16,纵行,D.X,2,的核外电子数目为,18,，则,X,在第,4,周期,A,族,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,解析,最活泼的金属是,Cs(,放射性元素除外,),，最活泼的非金属是,F,，,A,项错误；,同主族从上到下元素的最高价氧化物对应水化物的碱的碱性逐渐增强，所以,Mg(OH),2,碱性比,Ca,(OH),2,弱，,B,项错误；,元素周期表共有,18,纵行，其中,7,个主族，,7,个副族，,1,个,0,族，,1,个,族，一个,族占三列，,C,项错误；,X,2,的核外电子数目为,18,，则,X,的质子数为,20,，是钙元素，在第,4,周期,A,族，,D,项正确。,1,2,3,4,5,6,7,5.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：,dcba,B.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,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,解析,a,、,b,、,c,、,d,分别为,O,、,Na,或,Mg,、,Al,、,S,。,A,项，原子半径：,b,c,d,a,，错误；,B,正确；,C,项，,c,的氧化物的水化物为氢氧化铝，为两性氢氧化物，不是强碱，错误；,D,项，,S,的氧化性比氧气的氧化性弱，错误。,1,2,3,4,5,6,7,6.(2018,大同市高一,3,月月考,)X,、,Y,、,Z,、,W,均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如下图所示。若,Y,原子的最外层电子数是次外层电子数的,3,倍，下列说法中正确的是,A.,原子半径：,W,Z,Y,X,B.,最高价氧化物对应水化物的酸性：,Z,W,X,C.4,种元素的单质中，,Z,单质的熔、沸点最低,D.W,单质能与水反应，生成一种具有漂白性的物质,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,解析,X,、,Y,、,Z,、,W,均为短周期元素，,Y,原子的最外层电子数是次外层电子数的,3,倍，则,Y,为,O,元素；由图中的位置可知，,X,为,N,元素，,Z,为,S,元素，,W,为,Cl,元素。原子半径大小顺序为,Z,W,X,Y,，故,A,错误；,同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强，可知最高价氧化物对应水化物的酸性：,W,Z,，故,B,错误；,常温下,Z,的单质是固体，其余均是气体，,Z,单质硫的熔、沸点最高，故,C,错误；,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，,HCl,没有漂白性，故,D,正确。,1,2,3,4,5,6,7,1,2,3,4,5,6,7,7.(2018,晋江市高一段考,),有,A,、,B,、,C,、,D,四种元素，,A,元素是地壳中含量最多的金属元素；,B,元素的原子其,M,层电子数比,L,层少,1,个电子；,C,元素的原子得到,2,个电子，,D,元素的原子失去,1,个电子，所得到的微粒都具有与氩原子相同的电子数，回答下列问题：,(1),上述四种元素的名称分别是,A_,，,B_,，,C_,，,D_,。,(2),画出,A,离子、,C,原子的结构示意图：,_,，,_,。,答案,解析,铝,氯,硫,钾,解析,A,元素是地壳中含量最多的金属元素，,A,是,Al,；,B,元素的原子其,M,层电子数比,L,层少,1,个电子，,B,为,Cl,；,C,元素的原子得到,2,个电子，所得到的微粒具有与氩原子相同的电子数，,C,为,S,；,D,元素的原子失去,1,个电子，所得到的微粒具有与氩原子相同的电子数，,D,为,K,。,A,离子为,Al,3,，其离,子结构示意图为,；,C,原子为,S,原子，其原子结构示意图为,。,1,2,3,4,5,6,7,