2013年高考化学复习专题 元素周期律和元素周期表专题2课件

元素周期律和元素周期表（2）1.原子结构和元素周期律知识的综合网络1.原子结构及离子结构中各种基本微粒间的关系原子种类微粒之间的关系中性原子原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数质量数=质子数+中子数阳离子原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数+n阴离子原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数-m同位素定义具有相同质子数和不同中子数的同一元素的原子互称同位素特性1.同一元素的各种同位素化学性质几乎完全相同.2.天然存在的某种元素里,不论是游离态还是化合态,各种同位素的原子含量一般是不变的.判定方法它反映的是同种元素的不同原子间的关系.故单质、化合物间不可能是同位素。如H2和D2及H2O和D2O之间不存在同位素关系。只有质子数相同而中子数不同的原子才是同位素；如168O和188O是同位素，而且146C和147N不是同位素。注意天然存在的元素中，许多都有同位素（但并非所有元素都有同位素）。因而发现的原子种数多于元素的种数。2.同位素及相对原子质量相对原子质量和近似相对原子质量同位素的相对原子质量和近似相对原子质量的比值。显然，所用原子质量是哪种同位素原子的质量，其结果只能是该同位素的相对原子质量。故该定义严格说应是同位素的相对原子质量。该比值的近似整值即为该同位素的近似相对原子质量，其数值等于该同位素的质量数。元素的相对原子质量和近似相对原子质量=M1×a1%+M2×a2%+……。若用同位素的质量数替代其相对原子量进行计算，其结果就是元素的近似相对原子质量（计算结果通常取整数）。我们通常采用元素的近似相对原子质量进行计算。3、原子核外电子排布规律核外电子排布规律1各电子层最多能容纳2n2个电子2最外层电子数目不超过8个（K层为最外层时不超过2个）3次外层电子数最多不超过18个，倒数第三层不超过32个4核外电子总是尽先排满能量最低、离核最近的电子层，然后才由里往外，依次排在能量较高，离核较远的电子层注意事项1.以上几点是相互联系的，不能孤立地理解，必须同时满足各项要求。2.上述乃核外电子排布的初步知识，只能解释1～18号元素的结构问题，若要解释更多问题，有待进一步学习核外电子排布所遵循的其它规律。核外电子数相同的微粒（1）10电子的微粒分子：阳离子：阴离子：（2）18电子的微粒分子：阳离子：阴离子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4Na+、Mg2+、Al3+、H3O+、NH4+、F-、Ｏ2-、N3-、OH-、NH2-Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4特殊：H2O2、N2H4、C2H6、CH3OH、K+、Ca2+Cl-、S2-、P3-、HS-4.元素周期律涵义元素性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化。实质元素性质的周期性递变是核外电子排布周期性变化的必然结果。核外电子排布最外层电子数由1递增至8(若K层为最外层则由1递增至2)而呈现周期性变化。原子半径原子半径由大到小(稀有气体元素除外)呈周期性变化。原子半径由电子层数和核电荷数多少决定，它是反映结构的一个参考数据。主要化合价最高正价由+1递变到+7，从中部开始有负价，从-4递变至-1。(稀有气体元素化合价为零)，呈周期性变化。元素主要化合价由元素原子的最外层电子数决定，一般存在下列关系：最高正价数＝最外层电子数元素及化合物的性质金属性渐弱，非金属性渐强，最高氧化物的水化物的碱性渐弱，酸性渐强，呈周期性变化。这是由于在一个周期内的元素，电子层数相同，最外层电子数逐渐增多，核对外层电子引力渐强，使元素原子失电子渐难，得电子渐易，故有此变化规律。5.简单微粒半径的比较方法原子半径1.电子层数相同时，随原子序数递增，原子半径减小2.最外层电子数相同时，随电子层数递增原子半径增大离子半径1、同种元素的离子半径:阴离子大于原子,原子大于阳离子,低价阳离子大于高价阳离子.2、电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小.3、带相同电荷的离子,电子层越多,半径越大.6.元素金属性和非金属性强弱的判断方法金属性比较本质原子越易失电子，金属性越强。判断依据1．在金属活动顺序表中越靠前，金属性越强。2．单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强3．单质还原性越强或离子氧化性越弱，金属性越强4．最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强非金属性比较本质原子越易得电子，非金属性越强。判断方法1．与H2化合越易，气态氢化物越稳定，非金属性越强。2．单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强。3．最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性越强7.元素周期表的结构元素周期表的结构位置与结构的关系周期周期序数种数1.周期序数＝原子核外电子层数2.对同主族(nA族)元素若n≤2，则该主族某一元素的原子序数与上一周期元素的原子序数的差值为上一周期的元素种数。若n≥3，则该主族某一元素的原子序数与上一周期元素的原子序数的差值为该周期的元素种数。短周期第一周期2第二周期8第三周期8长周期第四周期18第五周期18第六周期32第七周期不完全周期族主族ⅠA族ⅡA族ⅢA族ⅣA族ⅤA族ⅥA族ⅦA族由长周期元素和短周期元素共同构成的族。最外层电子数主族序数价电子数零族最外层电子数均为8个（He为2个除外）副族ⅠB族ⅡB族ⅢB族ⅣB族ⅤB族ⅥB族ⅦB族只由长周期元素构成的族最外层电子数一般不等于族序数（第ⅠB族、ⅡB族除外）最外层电子数只有1～7个。第Ⅷ族有三列元素8.同周期、同主族元素性质的递变规律从左向右从上向下原子结构核电荷数逐渐增大增大电子层数相同增多原子半径逐渐减小逐渐增大化合价+7负价数=8-族序数最高正价和负价数均相同，最高正价数=族序数元素的金属性和非金属性金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。单质的氧化性和还原性氧化性逐渐增强，还原性逐渐减弱。氧化性逐渐减弱，还原性逐渐增强。最高价氧化物的水化物的酸碱性酸性逐渐增强，碱性逐渐减弱。酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强。气态氢化物的稳定性、还原性，水溶液的酸性。稳定性逐渐增强，还原性逐渐减弱，酸性逐渐增强。稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强，酸性逐渐减弱。9.原子结构、位置、性质之间的关系例1.下列说法正确的是:A.H与D，16O与18O互为同位素；H216O、D216O、H218O、D218O互为同素异形体；甲醇、乙二醇和丙三醇互为同系物。B.在SiO2晶体中，1个Si原子和2个O原子形成2个共价键。C.HI的相对分子质量大于HF，所以HI的沸点高于HF。D.由IA族和VIA族元素形成的原子个数比为1:1、电子总数为38的化合物，是含有共价键的离子型化合物。解析：本题旨在对基本概念的理解考查。同素异形体指同种元素形成的不同单质，同系物指结构相似而组成相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物，所以A错误；SiO2晶体中每个Si原子和4个O原子形成4个Si—O键，每个O原子与2个Si原子形成共价键，所以B错误；HI的沸点低于HF是因为HF分子间有氢键存在，所以C错误；D中涉及的化合物应为Na2O2，所以答案为D。例2.下列离子中，电子数大于质子数且质子数大于中子数的是:A.D3O+B.Li+C.OD—D.OH—D例3.对原子核外电子以及电子的运动,下列描述正确的是:①可以测定某一时刻电子所处的位置②电子质量很小且带负电荷③运动的空间范围很小④绕核高速运动⑤有固定的运动轨道⑥电子的质量约为氢离子质量的1/1836A.①②③B.②③④⑥C.③④⑤⑥D.⑤⑥B例4.下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是:A.BF3B.H2O2C.SiCl4D.PCl5C例5.甲、乙、丙、丁为前三周期元素形成的微粒，它们的电子总数相等。已知甲、乙、丙为双原子分子或负二价双原子阴离子，丁为原子。⑴丙与钙离子组成的离子化合物跟水反应产生一种可燃性气体，反应的化学方程式是：_____________________________________。⑵乙在高温时是一种还原剂，请用化学方程式表示它在工业上的一种重要用途：_____________________________________。CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温⑶在一定条件下,甲与O2反应的化学方程式是___________________________.⑷丁的元素符号是_____,它的原子结构示意图为_________________.⑸丁的氧化物的晶体结构与_________的晶体结构相似。放电N2+O22NOSi+14284金刚石例6.根据周期表对角线规则，金属Be与Al单质及其化合物性质相似.又已知AlCl3熔沸点较低,易升华.试回答下列问题：(1)写出Be与NaOH溶液反应生成Na2BeO2的离子方程式__________________________________（2）Be(OH)2与Mg(OH)2可用试剂鉴别，其离子方程式为_______________________________________Be+2OH－=BeO22－+H2↑NaOH溶液Be(OH)2+2OH－=BeO22－+2H2O（3）BeCl2是_____化合物(填写“离子”或“共价”).（4）Li与Mg根据对角线规则，性质也相似，则Li在空气中燃烧，主要产物的化学式是_____。共价Li2O例7：周期表中同一横行X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱顺序是HXO4H2YO4H3ZO4，则下列说法判断错误的是（）A.原子半径XYZB.气态氢化物稳定性HXH2YZH3C.元素的非金属性XYZD.单质的氧化性XYZA例8R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素，下列说法一定正确的是（m、n均为正整数）()A．若R（OH）ｎ为强碱，则W（OH）ｎ＋１也为强碱B．若HｎXOｍ为强酸，则Y是活泼非金属元素C．若Y的最低化合价为－2，则Ｚ的最高正化合价为＋6D．若X的最高正化合价为＋5，则五种元素都是非金属元素B例9、已知1－18号元素的离子aW3+、bX+、cY2－、dZ－都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是（）A、质子数cbB、离子的还原性Y2－Z－C、氢化物的稳定性H2YHZD、原子半径XWB例10、同主族两种元素原子的核外电子数的差值可能为（）A．6B．12C．26D．30C