1、1 (每日一练每日一练)全国通用版高中化学必修一第四章物质结构元素周期律知识点梳全国通用版高中化学必修一第四章物质结构元素周期律知识点梳理理 填空题 1、卤族元素包括氟、氯、溴、碘、砹等元素,位于元素周期表中第A 族。(1)画出下列卤族元素的原子结构示意图:氟_;氯_溴_;碘_。(2)比较卤族元素的原子结构:它们在结构上的相同点是_;它们在结构上的不同点是_。(3)卤族元素原子结构的变化规律是_。答案:最外层电子数都为 7 电子层数和原子半径不同 随着核电荷数的增加,卤族元素原子的电子层数逐渐增加,原子半径逐渐增大 解析:(1)根据原子序数,核外电子排布规律,画出原子结构示意图;(2)根据原子
2、结构示意图,得出结构上的相同点和不同点;(3)卤族原子从上到下,原子结构变化规律是原子半径的递变规律;(1)圆圈代表原子核,圈圈中的数字代表质子数,弧线代表电子层,弧线上的数字代表电子层上的电子数,根据原子序数分别为 9,17,35,53,每一层最多容纳的电子数 2n2,最外层电子数不超过 8 个,次外层电子数不2 超过 18 个,倒数第三层电子数不超过 36 个,根据电子总数,画出原子结构示意图:、;(2)根据原子结构示意图,卤族元素结构上的相同点是最外层电子数都为 7;根据原子结构示意图,电子层数逐渐增加,故原子半径逐渐增大,卤族元素结构上的不同点是电子层数和原子半径不同;(3)根据原子结
3、构示意图,卤族元素随着核电荷数(或原子序数)的增加,原子的电子层数逐渐增加,原子半径逐渐增大;小提示:需要根据核外电子的排布规律,画出原子结构示意图,从原子结构示意图可以得出卤族元素性质的递变规律。2、下表列出了 A-R9 种元素在周期表中的位置(填元素符号)周期/族 A A A A A A A 0 2 E F 3 A C D G R 4 B H (1)这 9 种元素中化学性质最不活泼的是_;G 的最高价氧化物的水化物化学式是_。(2)A、D 元素的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式是_。(3)A、B、C 三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为_。(4)F 元素氢化物的化学式是_,该氢化物
4、在常温下跟 B 发生反应的化学方程式是_,所得溶液的 pH_7。(填“”、“=”或“”)(5)H 元素跟 A 元素形成化合物的化学式是_,高温灼烧该化合物时,火焰呈_色。答案:(1)Ar HClO4(2)Al(OH)3+OH-=AlO2+2H2O(3)KNaMg 3 (4)H2O 2K+2H2O=2KOH+H2 (5)NaBr 黄 解析:由元素在周期表的位置可知,AR 分别为 Na、K、Mg、Al、C、O、Cl、Br、Ar。(1)惰性气体 Ar 由于原子最外层有 8 个电子,达到稳定结构,所以化学性质最稳定,不活泼;Cl 的最高价为+7,故最高价氧化物的水化物化学式是 HClO4;(2)A、D
5、 元素的最高价氧化物分别为 NaOH 和 Al(OH)3;Al(OH)3是两性氢氧化物,可以与强碱 NaOH 溶液发生反应,产生 NaAlO2和 H2O,反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-=AlO2+2H2O;(3)Na、Mg 是同一周期的元素,由于同一周期元素从左向右元素的原子半径逐渐减小;所以原子半径 NaMg;Na、K 是同一主族元素,由于同一主族从上到下原子核外电子层数逐渐增大,所以原子半径逐渐增大,故原子半径KNa,则 A、B、C 三种元素的原子半径由大到小的顺序为 KNaMg;(4)F 是 O 元素,原子核外最外层有 6 个电子,因此达到最外层 8 个电子,需与 2 个 H
6、 原子形成共价键,分子式为H2O;金属 K 很活泼,与水会剧烈反应产生强碱 KOH 和 H2,发生置换反应的方程式为:2K+2H2O=2KOH+H2,KOH 是一元强碱,电离产生大量 OH-,使溶液中 c(OH-)c(H+),所以溶液显碱性,pH7;(5)H、A 分别是 Br、Na,Br 原子最外层有 7 个电子,获得 1 个电子达到最外层 8 个电子的稳定结构;Na 原子的最外层有 1 个电子,容易失去,使次外层变为最外层达到 8 个电子的稳定结构,所以 H 元素跟 A 元素形成化合物的化学式 NaBr,该化合物是含钠元素的化合物,在高温灼烧该化合物时,火焰呈黄色。3、按要求回答下列问题:4
7、 (1)第二周期中其最高价氧化物对应水化物酸性最强的化学式是_。(2)元素 A 与氟元素形成离子化合物 AF2。其中阴、阳离子的电子层结构相同,则 A 的元素名称是_。(3)写出表示含有 17 个质子、20 个中子的原子的化学符号:_。(4)O2NH4NO3K2O2NH3,既有离子键又有极性键的是_(填序号)。答案:(1)HNO3(2)镁(3)1737Cl(4)解析:(1)元素非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,第二周期元素非金属性:FONCB,但氟没有正价,氧没有含氧酸,因此酸性最强的为:HNO3。(2)元素 A 与氟元素形成离子化合物 AF2,A 为+2 价,A2+与 F-
8、的电子层结构相同,A2+为 Mg2+,则 A 为镁元素。(3)质子数为 17 的是氯元素,中子数为 20,则质量数为 17+20=37,化学符号为:1737Cl。(4)O2中含氧氧非极性键,NH4NO3中含离子键、氮氢极性共价键、氮氧极性共价键,K2O2中含离子键和氧氧非极性键,NH3中含氮氢极性共价键,因此既有离子键又有极性键的为NH4NO3。4、【交流研讨】金属钠在氯气中燃烧能够生成氯化钠,氢气在氯气中燃烧能够生成氯化氢。那么,氯气原子与钠原子是如何形成氯化钠的,氯原子与氢原子又是如何形成氯化氢的?二者的形成过程有什么不同,又为什么会有不同?5 (1)在氯化钠的形成过程中,由于钠是_元素很
9、容易_电子,氯是_元素很容易_电子,当钠原子和氯原子靠近时,钠原子就_最外层的一个电子形成钠阳离子,氯原子最外层_钠的一个电子形成氯阴离子(两者最外层均达到稳定结构),阴、阳离子靠_形成化学键,这样的化学键叫离子键,构成氯化钠。在氯化氢的形成过程中,由于氢和氯都是_元素,都有_电子的趋势,最终谁也不能把对方的电子完全得到,而是氯原子和氢原子各提供一个电子组成_,从而使两者的最外层都达到稳定结构并产生强烈的相互作用形成化学键。这样的化学键叫共价键。(2)离子键:_。形成条件:_。共价键:_。形成条件:_。【注意】(3)共价键的成键微粒是原子,而离子键的成键微粒是阴阳离子 一般情况下活泼金属元素与
10、活泼非金属元素原子之间容易形成离子键(特例 AlCl3共价键)。非金属原子之间形成的化学键是共价键。共价键和离子键的实质相同,都属于电性作用。成键原因都是原子都有使自己的最外层达到稳定结构状态的趋势。(稀有气体原子的最外层都已达到稳定结构,因此稀有气体分子都是单原子分子,分子内不形成化学键)共价键形成的分子具有一定的空间构型,CO2分子呈_ 形;H2O 呈_ 形;NH3呈_ 形;CH4呈_ 形。(4)电子式:一种由元素符号和用于表示该元素原子最外层电子的“”或“”组成的式子。电子式的书写 原子的电子式:Mg_、C_、O_、Ne_;简单阳离子的电子式:Na+_、Mg2+_、Al3+_;复杂阳离子
11、的电子式:NH4+_;简单阴离子的电子式:Cl-_、S2-_;离子化合物的电子式:CaO_、CaCl2_;6 共价化合物的电子式:H2O_、NH3_、CH4_;【应用指导】离子键和共价键形成过程的表示方法 NaCl:_,HCl:_;【迁移应用】用电子式写出 H2O、CaCl2的形成过程;_。答案:(1)(2)(3)(4)解析:略 5、元素周期律(表)是认识元素化合物性质的重要理论。(1)某学习小组研究了金属锂、钠、镁的性质后发现:.锂、镁和水反应均较为微弱,钠和水反应较为剧烈.锂和镁的氢氧化物均为中等强度的碱.锂、镁在空气中燃烧均生成氧化物,而钠在空气中燃烧生成过氧化物 根据以上事实可知锂、钠
12、、镁三种元素的金属性强弱关系是_(用“”“=”或“”或“Mg=Li(2)BrSe HCl 比 HBr 稳定,HBr 比 H2Se 稳定 还原性 SeO2+H2O2=H2SeO4 酸性氧化物 SeO2+2NaOH=Na2SeO3+H2O 解析:(1)元素金属性越强越易和水反应、最高价氢氧化物的碱性越强,根据以上事实可知锂、钠、镁三种元素的金属性强弱关系是 NaMg=Li;(2)同主族元素从上到下金属性增强,Sr 的金属性小于 Ba,金属性越强氢氧化物碱性越强,碱性Sr(OH)2BrSe;能证明上述强弱关系的事实是 HCl 比 HBr 稳定,HBr 比 H2Se 稳定;Se 元素的最高价为+6、最低价为-2,SeO2中 Se 元素化合价为+4,根据价态规律推测,SeO2既有氧化性又有还原性,SeO2是非金属氧化物,推测 SeO2是酸性氧化物;H2O2具有氧化性,SeO2+H2O2=H2SeO4反应证明 SeO2具有还原性;酸性氧化物能与碱反应生成盐和水,SeO2+2NaOH=Na2SeO3+H2O 反应证明 SeO2具有酸性氧化物的性质;