高中化學(xué)專題一第一單元原子核外電子排布與元素周期律教學(xué)設(shè)計蘇教版必修專題1微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣性第一單元原子核外電子排布與元素周期律第1課時原子核外電子的排布元素周期律(教師用書獨具)●課標(biāo)要求1．了解原子核外電子的排布。2．能結(jié)合有關(guān)數(shù)據(jù)和實驗事實認(rèn)識元素周期律，了解原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系。●課標(biāo)解讀1．了解核外電子排布規(guī)律和表示方法。2．理解元素周期律和金屬性、非金屬性的強弱判斷。●教學(xué)地位結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，原子核外電子排布和元素周期律是研究物質(zhì)性質(zhì)的基礎(chǔ)，并且在高考題中均有涉及。(教師用書獨具)●新課導(dǎo)入建議我們在日常生活中經(jīng)常會觀察到，蜜蜂在某一朵花附近采蜜時，沒有確定的飛行路徑，一會兒向西、一會兒向東，蜜蜂在一朵花的近處、遠(yuǎn)處都可能出現(xiàn)，似乎沒有什么規(guī)律。但經(jīng)過仔細(xì)觀察不難發(fā)現(xiàn)：蜜蜂在花朵附近出現(xiàn)的次數(shù)總比在遠(yuǎn)離花朵的地方出現(xiàn)的次數(shù)多。與此類似，原子核外電子的排布也是有規(guī)律的，該規(guī)律是怎樣的呢？答案就在本課時的學(xué)習(xí)中。●教學(xué)流程設(shè)計11.(1)電子在核外排布時，總是盡量先排在能量最低的電子層里，即先排滿K層再排L層等。2(2)每層最多容納的電子數(shù)為2n(n代表電子層數(shù))。(3)最外層電子數(shù)則不超過8(第一層為最外層時，電子數(shù)不超過2個)。次外層最多不超過18個。3．原子核外電子排布的表示——結(jié)構(gòu)示意圖2Cl、Cl、K的結(jié)構(gòu)示意圖分別為○＋17287，－＋○＋17288，○＋19288。1．同一元素的原子和離子的原子構(gòu)成有什么差異？【提示】核電荷數(shù)或質(zhì)子數(shù)相同，核外電子數(shù)不相同。1.(1)原子序數(shù)：按核電荷數(shù)由小到大的順序給元素編號，這種編號就叫做原子序數(shù)。(2)原子序數(shù)與元素原子結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系：原子序數(shù)＝核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)。2．元素周期律(1)原子最外層電子呈周期性變化：隨著元素核電荷數(shù)的遞增，元素原子最外層電子的排布呈現(xiàn)周期性的變化，除H、He外，最外電子層上的電子數(shù)重復(fù)出現(xiàn)從1遞增到8的變化。(2)元素原子半徑呈現(xiàn)周期性變化隨著原子序數(shù)的遞增，元素的原子半徑呈現(xiàn)由大到小的周期性變化。(3)元素化合價呈現(xiàn)周期性變化隨著原子序數(shù)的遞增，元素的最高化合價重復(fù)出現(xiàn)從＋1到＋7(F無正價，O無＋6價)，最低化合價從－4到－1的周期性變化(稀有氣體元素除外)。(4)①Na、Mg、Al的金屬性逐漸減弱，即隨著原子序數(shù)的遞增，金屬性呈現(xiàn)由強到弱的周期性變化。②Si、P、S、Cl的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強，最高價氧化物的水化物的酸性逐漸增強，非金屬性逐漸增強，即隨著原子序數(shù)的遞增，非金屬性呈現(xiàn)由弱到強的周期性變化。(5)元素周期律的內(nèi)容和實質(zhì)3①內(nèi)容：元素的性質(zhì)隨著元素核電荷數(shù)的遞增而呈周期性變化的規(guī)律。②實質(zhì)：元素周期律是元素原子核外電子排布隨著元素核電荷數(shù)的遞增發(fā)生周期性變化的必然結(jié)果。2．通過哪些實驗可說明Na、Mg、Al的金屬性強弱？【提示】①與H2O或酸反應(yīng)的難易或劇烈程度。②最高價氧化物的水化物堿性強弱。①○＋835和○＋202810分別違背了什么規(guī)律？【提示】K層最多容納2個電子，最外層不超過8個電子。②如何判斷結(jié)構(gòu)示意圖中表示的粒子為陽離子？【提示】核電荷數(shù)大于核外電子數(shù)。1．1～18號元素原子核外電子排布的特點(1)最外層電子數(shù)為1的原子有H、Li、Na。(2)最外層電子數(shù)為2的原子有He、Be、Mg。(3)最外層電子數(shù)跟次外層電子數(shù)相等的原子有Be、Ar。(4)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的原子是C。(5)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的原子是O。(6)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)4倍的原子是Ne。(7)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子是Li、Si。(8)內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子是Li、P。(9)電子層數(shù)跟最外層電子數(shù)相等的原子有H、Be、Al。(10)電子層數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子是Li。(11)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的原子是He、C、S。(12)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)3倍的原子是O。42．核外電子分層排布的表示方法及注意事項(1)原子結(jié)構(gòu)示意圖是原子的原子核和電子層結(jié)構(gòu)的表示形式，因此，根據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖可以判斷相應(yīng)的元素。但是，由于原子結(jié)構(gòu)示意圖未表明原子核內(nèi)的中子數(shù)(或未表明原子的質(zhì)量數(shù))，所以不能根據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖確定元素的同位素。(2)原子通過得到一定數(shù)目的電子形成陰離子，通過失去一定數(shù)目的電子形成陽離子，原子核不變。因此，原子結(jié)構(gòu)示意圖可以遷移應(yīng)用于表示簡單離子的結(jié)構(gòu)。如Cl和Na的結(jié)構(gòu)示意圖：－＋－＋Cl○＋17288Na○＋1128核外電子排布規(guī)律可概括為“一低四不超”。這些規(guī)律之間既相互聯(lián)系，又相互制約，不能孤立片面地理解和應(yīng)用。解答此類問題通常用反例法、假設(shè)法或特殊值代入法。A、B、C、D四種元素，它們原子的核電荷數(shù)均小于18，且依次遞增，A原子核內(nèi)僅有一個質(zhì)子；B原子的電子總數(shù)與D原子的最外層電子數(shù)相等。A原子與B原子的最外層電子數(shù)之和與C原子的最外層電子數(shù)相等，D原子有兩個電子層，最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍。(1)試推斷它們各是什么元素，寫出它們的元素符號：A________，B________，C________，D________。(2)畫出C原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖________，D離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖________。(3)寫出由這四種元素組成一種化合物的化學(xué)式____?！窘馕觥緼原子核內(nèi)僅有一個質(zhì)子，則A為氫元素；D原子有兩個電子層，最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，D為氧元素；B原子的電子總數(shù)與D原子的最外層電子數(shù)相等，則B的核電荷數(shù)為6，B為碳元素；B原子的最外層電子數(shù)為4，它與H的最外層電子數(shù)之和與C的最外層電子數(shù)相等，則C原子的最外層電子數(shù)為5，C為氮元素。【答案】(1)HCNO(2)(3)NH4HCO3或(NH4)2CO351．下列說法中肯定錯誤的是()A．某原子K層只有一個電子B．某原子M層電子數(shù)為L層電子數(shù)的4倍C．某離子M層和L層電子數(shù)均為K層電子數(shù)的4倍D．某離子的核電荷數(shù)與最外層電子數(shù)相等【解析】K層、L層、M層最多能容納的電子數(shù)分別為2、8、18。K層可排1個電子，也可排2個電子，A選項有可能；當(dāng)M層排有電子時，L層已經(jīng)排滿電子，即L層上排了8個電子，而M層最多可以排18個電子，B選項一定錯誤；符合C選項的離子可以是K、Ca＋＋2，也可以是S、Cl；最外層電子數(shù)可為2或8，符合的為O，D選項有可能?！敬鸢浮緽①H2S和HCl的穩(wěn)定性哪種物質(zhì)強？【提示】HCl②H2SO4和HClO4的酸性哪種物質(zhì)強？【提示】HClO41．金屬性和非金屬性的強弱判斷(1)金屬性指元素原子失電子的能力，非金屬性指元素原子得電子的能力。(2)規(guī)律：電子層數(shù)相同的元素，隨著原子序數(shù)的遞增，金屬性減弱，非金屬性增強。(3)判斷方法①金屬性強弱的判斷方法a．單質(zhì)跟水或非氧化性酸置換出氫的難易程度(或反應(yīng)的劇烈程度)。反應(yīng)越容易，說2－－2－明其金屬性就越強。b．最高價氧化物的水化物的堿性強弱。堿性越強，說明其金屬性也就越強，反之則越弱。c．單質(zhì)與鹽溶液的置換反應(yīng)。依據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，金屬甲能從金屬乙的鹽溶液里置換出乙，說明甲的金屬性比乙的強。②非金屬性強弱的判斷方法a．單質(zhì)跟氫氣化合的難易程度、條件及生成氫化物的穩(wěn)定性。越容易跟H2化合，生成的氫化物也就越穩(wěn)定，氫化物的還原性也就越弱，說明其非金屬性也就越強。b．最高價氧化物的水化物的酸性強弱。酸性越強，說明其非金屬性越強。c．單質(zhì)與鹽溶液的置換反應(yīng)。如：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，說明氯的非金屬性比碘的強。62．元素的化合價的判斷①最外層電子數(shù)＝最高正化合價(O、F除外)②最外層電子數(shù)－8＝最低負(fù)化合價下列比較金屬性相對強弱的方法或依據(jù)正確的是()A．根據(jù)金屬失電子的多少來確定，失電子較多的金屬性較強B．用鈉來置換MgCl2溶液中的Mg，可驗證鈉的金屬性強于Mg的C．根據(jù)Mg和Al與水反應(yīng)的劇烈程度來比較它們的金屬性強弱D．根據(jù)堿性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，可說明鈉、鎂、鋁的金屬性依次減弱【解析】A項應(yīng)該根據(jù)金屬失電子的難易來判斷，易失電子的金屬性較強，A不正確；B項中鈉首先要跟MgCl2溶液中的水反應(yīng)，無法置換出Mg，B不正確；Mg和Al與水反應(yīng)都要加熱，且現(xiàn)象都不明顯，C不正確；D正確?！敬鸢浮緿金屬性、非金屬性的強弱與得、失電子的多少無關(guān)，與得、失電子的難易有關(guān)。2．(2013·寧波高一檢測)(1)用“>”或“<”回答下列問題：①酸性：H2CO3____H2SiO3，H2SiO3____H3PO4②堿性：Ca(OH)2____Mg(OH)2，Mg(OH)2___Al(OH)3③氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：H2O______H2S，H2S______HCl(2)從(1)題的答案中可以歸納出：①元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越________；②元素的金屬性越強，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性越________；③元素的________性越強，其對應(yīng)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越________?！敬鸢浮?1)①><②>>③><(2)①強②強③非金屬強【教師備課資源】對元素化合價的理解1．原子的最外層電子數(shù)一般等于元素的最高化合價，氧、氟除外。2．一般情況下，元素的最高化合價存在于最高價氧化物中，最低化合價存在于氣態(tài)氫化物中。金屬無負(fù)價。73．氟元素只有－1價與0價，沒有正化合價，氧除了能與氟形成正化合價外，沒有其他形式的正化合價。4．非金屬元素都有負(fù)化合價，其最高化合價和最低化合價的關(guān)系：|最低化合價|＋最高化合價＝8(氫、氧、氟除外)，最高化合價一般等于其原子的最外層電子數(shù)(氧、氟除外)。5．若元素原子的最外層電子數(shù)為偶數(shù)，則該元素的化合價一般為一系列偶數(shù)；若元素原子的最外層電子數(shù)為奇數(shù)，則該元素的化合價一般為一系列奇數(shù)。1．核外電子排布的4個規(guī)律①能量最低原理；②每層電子數(shù)不超過2n；③最外層電子數(shù)不超過8；④次外層電子數(shù)不超過18。2．2種結(jié)構(gòu)示意圖①原子結(jié)構(gòu)示意圖；②離子結(jié)構(gòu)示意圖。3．元素性質(zhì)的3個方面①原子半徑；②元素化合價；③金屬性和非金屬性。281．下列說法不正確的是()A．原子核外每層最多容納的電子數(shù)為2n(n為電子層數(shù))B．同一原子核外的M層上的電子數(shù)一定比L層上的電子數(shù)多C．如果原子只有一個電子層，該原子的核電荷數(shù)不超過2D．1～18號元素，每層電子數(shù)都滿足2n個電子的元素只有2種【解析】根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知，A正確；當(dāng)M層為最外層時可能的電子數(shù)為1～8，而此時的L層電子數(shù)為8個，B不正確；只有一個電子層，即為K層，最多只能容納2個電子，C正確；1～18號元素只有He、Ne兩種元素原子核外電子排布滿足此要求，D正確。【答案】B2．下列各原子結(jié)構(gòu)示意圖中所表示的核外電子排布正確的是()22A．○＋918B．○＋743C．○＋14284D．○＋19289【解析】A項，不符合能量最低原理，應(yīng)先排滿K層再排L層；B項，不符合每個電子層最多能容納2n個電子的原則，K層最多排2個電子；D項，不符合最外層最多只能容納8個電子的原則?！敬鸢浮緾3．下列說法不正確的是()A．SiH4能自燃，H2S在300℃分解，說明硫的非金屬性比硅的強B．Cl2＋H2S===S↓＋2HCl，說明氯的非金屬性比硫的強C．H3PO4為三元酸，H2SO4為二元酸，可推知磷的非金屬性比硫的強D．HCl比HBr穩(wěn)定，可推知非金屬性氯大于溴【解析】氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，對應(yīng)元素的非金屬性越強，A、D正確；氯能置換出硫，可說明氯的非金屬性比硫的強，B正確；酸的元數(shù)多少不能說明非金屬性相對強弱，應(yīng)由最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱來說明，C不正確。D正確?！敬鸢浮緾24．有幾種元素的微粒的電子層結(jié)構(gòu)如圖所示：其中：9(1)某電中性微粒X一般不與其他元素的原子反應(yīng)，X的化學(xué)符號是________。(2)某微粒Y的鹽溶液，加入AgNO3溶液時會出現(xiàn)白色沉淀，則這種微粒的化學(xué)符號是________。(3)某微粒Z氧化性很弱，但得到電子后成為一種還原性強的中性原子，且這種原子有一個單電子，這種微粒的化學(xué)符號是________。(4)某微粒M具有還原性，且這種微粒失去2個電子即變?yōu)樵樱@種微粒的化學(xué)符號是________?！窘馕觥?1)電中性微粒中質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)相同，所以x＝2＋8＋8＝18，為氬原子；(2)Cl能夠和Ag反應(yīng)生成白色沉淀；(3)由題意知，Z得到1個電子后成為一種還原性強的原子，所以Z的原子序數(shù)為19，該微粒為K；(4)M失去2個電子即變?yōu)樵?，則其原子序數(shù)為18－2＝16，該微粒為S?！敬鸢浮?1)Ar(2)Cl(3)K(4)S5．A、B、C、D4種元素的核電荷數(shù)依次增大，它們的離子的電子層數(shù)相同且最外層電子數(shù)均為8。A原子的L層電子數(shù)與K、M層電子數(shù)之和相等，D原子的K、L層電子數(shù)之和等于其電子總數(shù)的一半。請回答下列問題：(1)4種元素的符號依次是A________、B________、C________、D________。它們的原子半徑由大到小的順序是__________________。(2)試寫出4種元素的簡單離子的結(jié)構(gòu)示意圖：A_______、B_______、C_______、D______。它們離子的半徑由大到小的順序是____________。(3)它們的最高價氧化物的水化物的化學(xué)式分別是_____，比較它們酸性和堿性的強弱______________。(4)寫出能夠生成的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式_________，其穩(wěn)定性順序是_____，理由是______?！窘馕觥緼原子的L層電子數(shù)與K、M層電子數(shù)之和相等，所以A原子的核電荷數(shù)為2×8＝16，A為S。D原子的K、L層電子數(shù)之和等于其電子總數(shù)的一半，所以D原子的核電荷數(shù)是(2＋8)×2＝20，D為Ca。根據(jù)4種元素的核電荷數(shù)依次增大，它們的離子的電子層數(shù)相同且最外層電子數(shù)均為8，可以判斷出B為Cl，C為K。S、Cl分別位于第3周期ⅥA族、ⅦA族，K、Ca分別位于第4周期ⅠA族、ⅡA族，故原子半徑：r(K)>r(Ca)>r(S)>r(Cl)。其簡單離子的核外電子排布相同，根據(jù)“序大徑小”的原則可知，離子半徑：r(S2－)>r(Cl－)>r(K＋2＋)>r(Ca)。根據(jù)元素周期律可比較其最高價氧化物的水化物的酸性和堿性的強弱及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性?！敬鸢浮?1)SClKCar(K)>r(Ca)>r(S)>r(Cl)－＋2－2－＋－＋10(3)H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2酸性：HClO4>H2SO4，堿性：KOH>Ca(OH)2(4)HCl、H2SHCl>H2S非金屬性：S<Cl1．下列粒子的結(jié)構(gòu)示意圖不正確的是()A．H：○＋1B．H：○＋121614＋－C．O：○＋16286D．C：○＋624【解析】C項O的核電荷數(shù)為8，其結(jié)構(gòu)示意圖為○＋826。16【答案】C2．根據(jù)下列微粒結(jié)構(gòu)示意圖的共同特征，可把○＋1128、○＋19288、○＋20288三種微粒歸為一類，下面的微?？梢詺w為此類的是()A．○＋1028B．○＋16288C．○＋1228D．○＋928＋＋2＋【解析】所給三種微粒分別是Na、K和Ca，三者為金屬陽離子。A、B、C、D分別是Ne、S、Mg和F，故C項正確。【答案】C3．按C、N、O、F的順序，元素的性質(zhì)表現(xiàn)為遞增的是()A．原子半徑B．非金屬性C．化合價D．單質(zhì)還原性【解析】C、N、O、F隨著核電荷數(shù)的增大，原子半徑逐漸減小，單質(zhì)還原性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強；O無最高正價、F無正價?！敬鸢浮緽112－2＋－4．在第n電子層中，當(dāng)它作為原子的最外層時，其最多容納的電子數(shù)與第(n－1)層相同；當(dāng)它作為原子的次外層時，其最多容納的電子數(shù)比(n－1)層多10個，則對此電子層的判斷正確的是()A．必為K層B．必為L層C．必為M層D．可為任意層【解析】根據(jù)核外電子排布規(guī)律，最外層不超過8個電子，而K層最多可容納2個電子，L層最多可容納8個電子，M層最多可容納18個電子。當(dāng)n層為最外層時，最多可容納8個電子，而第(n－1)層最多可容納8個電子應(yīng)為L層；當(dāng)n為次外層時，其最多容納的電子數(shù)比(n－1)層多10個，則證明(n－1)層不是K層，而是L層，則n層為M層?！敬鸢浮緾5．甲、乙兩元素原子的L層電子數(shù)都是其他層電子總數(shù)的2倍。下列推斷正確的是()A．甲與乙核外電子層數(shù)相同B．甲與乙最外層電子數(shù)相同C．甲與乙的原子序數(shù)之和是偶數(shù)D．甲與乙都是金屬單質(zhì)【解析】由題意可知甲、乙可能為○＋624、○＋12282。【答案】C6．某化合物XY2中的Y的離子結(jié)構(gòu)示意圖可能是()－A．○＋828B．○＋12282C．○＋17287D．○＋17288－【解析】Y中的核外電子數(shù)比核電荷數(shù)多1。【答案】D7．(2013·廣州高一檢測)下列變化的比較，不正確的是()A．酸性強弱：HClO4>H2SO4>H3PO4>H4SiO4B．原子半徑大?。篘a>S>OC．堿性強弱：KOH>NaOH>LiOHD．還原性強弱：F>Cl>I【解析】據(jù)元素周期律可知非金屬性：F>Cl>I，則還原性：I>Cl>F?！敬鸢浮緿8．原子電子層數(shù)相同的三種非金屬元素A、B、C，已知最高價氧化物對應(yīng)的水化物的－－－－－－12酸性HAO4>H2BO4>H3CO4，則下列判斷錯誤的是()A．非金屬性：A>B>CB．單質(zhì)B能置換A、C生成A、C單質(zhì)C．原子半徑：A<B<CD．單質(zhì)與氫氣化合的難易：A>B>C【解析】由題意知，非金屬性A>B>C，原子序數(shù)A>B>C，故A、C、D正確。B不能把A－－3－置換出來，B不正確。【答案】B9．已知：①硫酸比次氯酸穩(wěn)定②高氯酸是比硫酸酸性更強的酸③S比Cl易被氧2－－化④HCl比H2S穩(wěn)定⑤銅與鹽酸不反應(yīng)，與濃硫酸能反應(yīng)?？烧f明氯比硫非金屬性強的是()A．①②③④⑤B．②③④C．①②④D．②③④⑤【解析】能說明非金屬性Cl、S強弱的依據(jù)有：①HClO4酸性比H2SO4強，②HCl比H2S穩(wěn)定；③離子的還原性S>Cl?！敬鸢浮緽10．某元素X最高價含氧酸的相對分子質(zhì)量為98，且X的氫化物的化學(xué)式不是H2X，則下列說法正確的是()A．X的最高價含氧酸的化學(xué)式可表示為H3XO4B．X的最高價含氧酸的化學(xué)式可表示為H2XO4C．X的最高化合價為＋6價D．X的最低化合價為－1價【解析】由最高價含氧酸相對分子質(zhì)量為98知X為S或P，又因為氫化物化學(xué)式不是H2X，故X為P，則B、C、D錯誤?！敬鸢浮緼11．X元素的原子核外有2個電子層，其中L層有5個電子，該元素的簡單氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為________，最高價氧化物的化學(xué)式為________，該元素最高價氧化物的水化物的化學(xué)式為________。R元素為1～18號元素中的一種非金屬元素，若其最高價氧化物的水化物的化學(xué)式為HnROm，則此時R元素的化合價為________，R原子的最外層電子數(shù)為__________，其氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為____________?！窘馕觥繉τ?～18號元素，元素最高化合價的數(shù)值等于元素原子最外層電子數(shù)，最低價和最高價的絕對值的代數(shù)和為8。X為氮元素，其氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為NH3，其最高價氧化物的化學(xué)式為N2O5，該元素最高價氧化物的水化物的化學(xué)式為HNO3。R元素的化合價為132－－＋(2m－n)，R原子的最外層電子數(shù)為2m－n，其氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為H8－2m＋nR?！敬鸢浮縉H3N2O5HNO3＋(2m－n)2m－nH8－2m＋nR12．A元素原子M電子層上有7個電子，B元素與A元素具有相同的電子層數(shù)，B元素的原子最外電子層只有1個電子。(1)畫出B元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖____________。(2)A的最高價氧化物的水化物的化學(xué)式為______________。(3)實驗室制取A的單質(zhì)時，可以用B的最高價氧化物的水化物吸收尾氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)B與水反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________?！窘馕觥緼元素原子各個電子層上的電子數(shù)依次為2、8、7，為氯元素，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物是高氯酸。B元素原子各個電子層上的電子數(shù)依次為2、8、1，為鈉元素，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物是NaOH?！敬鸢浮?1)○＋11281(2)HClO4(3)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O(4)2Na＋2H2O===2Na＋2OH＋H2↑13．(2013·廣東珠海高一檢測)寫出1～18號元素中符合下列條件的原子(離子)的結(jié)構(gòu)示意圖。(1)核電荷數(shù)為13的原子：________。(2)某元素原子的最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)：________。(3)L層電子數(shù)是M層電子數(shù)2倍的元素：________。(4)某元素原子的最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的2倍：________。(5)某元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍：________。(6)某元素原子的K層和M層電子數(shù)之和與L層的電子數(shù)相同：________。(7)得到2個電子后，電子總數(shù)與Ar的電子總數(shù)相同的離子：________。＋－【答案】(1)○＋13283(2)○＋422、○＋18288(3)○＋14284(4)○＋624(5)○＋82614(6)○＋16286(7)○＋1628814．現(xiàn)有1～18號元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表：(1)T。(2)X、Y的氫化物的分子式分別為________、________。(3)T、Z的最高價氧化物的水化物的酸性________強。(填化學(xué)式)。(4)T、X的最高正化合價分別為________、________?！窘馕觥坑深}意知T、X、Y、Z分別為S、C、N、Cl?！敬鸢浮?1)SCNCl(2)CH4NH3(3)HClO4(4)＋6＋4第2課時元素周期表及其應(yīng)用(教師用書獨具)●課標(biāo)要求1．能描述元素周期表的結(jié)構(gòu)。2．知道金屬、非金屬在元素周期表中的位置及其性質(zhì)的遞變規(guī)律?！裾n標(biāo)解讀1．了解元素周期表的結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用。2．理解同周期(以第三周期為例)、同主族(以堿金屬、鹵素為例)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的遞變規(guī)律。3．“位—構(gòu)—性”三者的關(guān)系及應(yīng)用?！窠虒W(xué)地位15元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式，是研究物質(zhì)性質(zhì)的重要工具，掌握其結(jié)構(gòu)是很重要的。在每年的高考試題中占有非常重要的地位。(教師用書獨具)●新課導(dǎo)入建議1860年門捷列夫在為著作《化學(xué)原理》一書考慮寫作計劃時，深為無機化學(xué)缺乏系統(tǒng)性所困擾。于是，他開始搜集每一種已知元素的性質(zhì)、數(shù)據(jù)等有關(guān)資料，發(fā)現(xiàn)一些元素除有特性之外還有共性。他在每塊紙板上寫上了每種元素的元素符號、相對原子質(zhì)量、元素性質(zhì)等資料，然后把它們釘在實驗室的墻上排了又排。經(jīng)過多年的艱苦探索，終于在1869年成功地對元素進行了科學(xué)分類，編制了第一張元素周期表。當(dāng)然由于時代的局限，門捷列夫編制的周期表揭示的規(guī)律還是初步的。現(xiàn)在常用的元素周期表是怎樣的呢？這就是本課時要學(xué)習(xí)的內(nèi)容?！窠虒W(xué)流程設(shè)計161.(1)橫行：電子層數(shù)相同，每一個橫行稱為一個周期。(2)縱行：最外層電子數(shù)相同，每個縱行稱為一個族(第8、9、10縱行除外)。2．結(jié)構(gòu)1．硫元素在周期表中的位置是哪周期哪族？【提示】第三周期，ⅥA族。171.同周期元素的遞變規(guī)律同一周期元素(稀有氣體元素除外)的原子，從左到右，原子半徑逐漸減小，元素原子得電子能力逐漸增強，失電子能力逐漸減弱，因此非金屬性增強，金屬性減弱。2．同一主族元素的遞變規(guī)律(1)ⅦA族(鹵素)單質(zhì)與氫氣的反應(yīng)(2)同主族元素的遞變性同一主族，從上到下，原子半徑逐漸增大，得電子能力減弱，失電子能力增強，非金屬性減弱，金屬性增強。3．元素周期表的應(yīng)用(1)位、構(gòu)、性之間的關(guān)系①元素的原子結(jié)構(gòu)決定了元素在周期表中的位置。②元素在周期表中的位置反映了元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)特點。(2)應(yīng)用①根據(jù)元素在周期表中的位置，推測元素的原子結(jié)構(gòu)，預(yù)測其主要性質(zhì)。②研究合成新物質(zhì)a．在金屬和非金屬的分界線附近尋找半導(dǎo)體材料(如鍺、硅、硒等)；b．在過渡元素中尋找各種優(yōu)良的催化劑及耐高溫、耐腐蝕的合金材料。2．完成下列空白：18【提示】①②③④均為增強。①NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3的堿性逐漸________；H3PO4、H2SO4、HClO4的酸性逐漸________?！咎崾尽繙p弱增強②CH4、NH3、H2O、HF的穩(wěn)定性逐漸________；HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性逐漸________?！咎崾尽吭鰪姕p弱191．周期表中的相似規(guī)律：同主族元素的性質(zhì)相似(因為最外層電子數(shù)相同)；相鄰周期左上、右下位置關(guān)系的兩元素性質(zhì)相似(“對角線規(guī)則”)。2．元素周期表中非金屬性最強的為氟元素(F)，金屬性最強的元素是銫元素(Cs)。20下表是元素周期表的一部分，有關(guān)說法正確的是()B．a(chǎn)、b、e三種元素的原子半徑：e>b>aC．六種元素中，c元素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)最活潑D．c、e、f的最高價氧化物的水化物的酸性依次增強【解析】A項，e、d在同一主族，從上到下氫化物穩(wěn)定性減弱，A錯誤；B項，a、b、e在同一周期，從左到右原子半徑減小，B錯誤；C項，c處于第ⅣA族，化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，C錯誤；D項，根據(jù)同周期、同主族的最高價氧化物的水化物的酸性強弱遞變規(guī)律可知D項正確。【答案】D此類題的解答關(guān)鍵是明確各元素位置，然后靈活運用同周期及同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，即同周期元素從左到右，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強；同主族元素從上到下，金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱。1．(2013·天津高考改編)下列有關(guān)元素的性質(zhì)及其遞變規(guī)律正確的是()A．ⅦA族元素形成的氫化物的穩(wěn)定性從上到下逐漸減弱B．第二周期元素從左到右，最高正價從＋1遞增到＋7C．同主族元素的簡單陰離子還原性越強，對應(yīng)離子半徑越小D．同周期金屬元素的化合價越高，其原子失電子能力越強【解析】根據(jù)元素周期律，A正確。第二周期F元素?zé)o正價，B錯。如第ⅦA族的元素中，還原性F<I，離子半徑I>F，C錯。同周期金屬元素從左到右化合價升高，其還原性減弱，原子失電子能力減弱，D錯?！敬鸢浮緼－－－－21①表示的元素在周期表位置如何？得失電子難易怎樣？最高化合價為多少？【提示】第四周期ⅥA族，易得電子，＋6價。②第二周期ⅦA族的元素具有什么性質(zhì)？【提示】非金屬性很強說明：(1)原子結(jié)構(gòu)與周期表①核外電子層數(shù)＝周期數(shù)。②主族元素的最外層電子數(shù)＝價電子數(shù)＝主族序數(shù)＝最高正價數(shù)(氧、氟除外)。③質(zhì)子數(shù)＝原子序數(shù)＝原子核外電子數(shù)＝核電荷數(shù)。④負(fù)價絕對值＝8－主族序數(shù)(限ⅣA～ⅦA族)。(2)同主族從上到下：電子層數(shù)越多→原子半徑越大→原子核對核外電子的吸引力越小→失電子能力增強，得電子能力減弱→金屬性增強，非金屬性減弱。(3)同周期從左→右：電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)逐漸增大→原子半徑逐漸減小→原子核對核外電子的吸引力增強→失電子能力減弱，得電子能力增強→元素的金屬性減弱，非金屬性增強。短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對位置如圖所示。下列說法正確的是()A．元素X與元素Z的最高正化合價之和的數(shù)值等于8B．原子半徑的大小順序為rX＞rY＞rZ＞rW＞rQC．離子Y和Z的核外電子數(shù)和電子層數(shù)都不相同D．元素W的最高價氧化物的水化物的酸性比Q的強【解析】根據(jù)題圖可以推出，X為N，Y為O，Z為Al，W為S，Q為Cl。N的最高正化合價為＋5，Al的最高正化合價為＋3，其和為8，A正確；原子半徑的大小應(yīng)為2－3＋rZ>rW>rQ>rX>rY，B不正確；O2－與Al3＋的核外電子數(shù)和電子層數(shù)均相同，C不正確；S的最高價氧化物的水化物的酸性小于Cl的最高價氧化物的水化物的酸性，D不正確。22【答案】A2.(2010·廣東高考)短周期金屬元素甲～戊在元素周期表中的相對位置如右表所示。下列判斷正確的是()A．原子半徑：丙<丁<戊B．金屬性：甲>丙C．氫氧化物堿性：丙>丁>戊D．最外層電子數(shù)：甲>乙【解析】根據(jù)同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小，則原子半徑：丙>丁>戊，A項錯誤；根據(jù)同主族元素從上到下元素的金屬性逐漸增強，則金屬性：甲<丙，B項錯誤；根據(jù)同周期元素從左到右元素的金屬性逐漸減弱，則金屬性：丙>丁>戊，由于元素的金屬性越強，其氫氧化物堿性越強，故氫氧化物的堿性：丙>丁>戊，C項正確；根據(jù)同周期元素從左到右，原子的最外層電子數(shù)逐漸增多，則最外層電子數(shù)：甲<乙，D項錯誤?！敬鸢浮緾【教師備課資源】根據(jù)0族元素的原子序數(shù)推斷某元素的位置已知0族元素的原子序數(shù)如下表：比較該元素的原子序數(shù)與0族元素的原子序數(shù)大小，找出與其相鄰近的兩種0族元素，那么該元素就和原子序數(shù)大的0族元素處于同一周期。(2)求差值定族數(shù)①若某元素原子序數(shù)比相應(yīng)的0族元素多1或2，則該元素應(yīng)處在0族元素所在周期的下一個周期的ⅠA族或ⅡA族。②若比相應(yīng)的0族元素少1～5時，則應(yīng)處在同周期的ⅦA～ⅢA族。③若差值為其他數(shù)，則由相應(yīng)差數(shù)找出相應(yīng)的族。(3)實例①53號元素由于36<53<54，則53號元素位于第5周期，54－53＝1，所以53號元素位于54號元素左側(cè)第一格，即ⅦA族，所以53號元素位于第5周期ⅦA族。②88號元素23由于86<88<118，則88號元素位于第7周期，88－86＝2，所以88號元素位于第7周期的第二格，即ⅡA族，所以88號元素位于第7周期ⅡA族。1．下列敘述正確的是()A．除0族元素外，短周期元素的最高化合價在數(shù)值上都等于該元素所在的族序數(shù)B．除短周期外，其他周期均為18種元素C．副族元素沒有非金屬元素D．ⅠA族的所有的元素都是金屬元素【解析】選項A中F元素?zé)o正價，O元素通常也無正價；選項B中的第6周期為32種元素，如果第7周期填滿也為32種元素，現(xiàn)在有26種；選項D中ⅠA族元素包括H，而H是非金屬元素。【答案】C2.(雙選)(2013·廣東高考)元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相對位置如右表所示，其中R單質(zhì)在暗處與H2劇烈化合并發(fā)生爆炸。則下列判斷正確的是()A．非金屬性：Z<T<X24B．R與Q的電子數(shù)相差26C．氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：R<T<QD．最高價氧化物的水化物的酸性：T>Q【解析】運用元素“位”“構(gòu)”“性”的關(guān)系進行分析。根據(jù)題目提供的信息可知，R為F，X為S，T為Cl，Z為Ar，Q為Br。A項，非金屬性：Z<X<T；B項，F(xiàn)、Br元素的電子數(shù)分別為9、35，相差26；C項，非金屬性：F>Cl>Br，則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr；D項，非金屬性：Cl>Br，則最高價氧化物的水化物的酸性：HClO4>HBrO4?！敬鸢浮緽D3．已知A為ⅡA族元素，B為ⅢA族元素，它們的原子序數(shù)分別為m和n，且A、B為同一周期元素。下列關(guān)系錯誤的是()A．n＝m＋1B．n＝m＋11C．n＝m＋25D．n＝m＋10【解析】當(dāng)A、B在短周期時，ⅡA族與ⅢA族原子序數(shù)相連n＝m＋1；當(dāng)A、B在4、5周期，A、B相隔10列(7個副族，1個第Ⅷ族)n＝m＋11；當(dāng)A、B在第6、7周期，因ⅢB族中有鑭系、錒系元素，其一格中有15種元素，則n＝m＋25?！敬鸢浮緿4．下列關(guān)于元素周期表和元素周期律的說法錯誤的是()A．Li、Na、K元素的原子核外電子層數(shù)隨著核電荷數(shù)的增加而增多B．第2周期元素從Li到F，非金屬性逐漸增強C．因為Na比K容易失去電子，所以Na比K的還原性強D．O與S為同主族元素，且O比S的非金屬性強【解析】周期表中，根據(jù)同周期中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律知，第2周期從Li到F，非金屬性逐漸增強；根據(jù)同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律知，O的非金屬性比S的強，K的還原性比Na的強?！敬鸢浮緾5.A、B、C為短周期元素，它們的位置關(guān)系如圖所示：已知B、C兩元素原子序數(shù)之和是A元素的原子序數(shù)的4倍，則A、B、C的元素符號分別：A______、B______、C________。A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為____________，B在周期表中的位置是____________，C的離子結(jié)構(gòu)示意圖為___________，A的氫化物分子式為_________；B、C的最高價氧化物對應(yīng)水化物的分子式分別為________、________，它們的酸性______比______強?！窘馕觥坑捎贏、B、C均為短周期元素，且根據(jù)其位置可判斷A不可能是第1周期的25氫或氦元素，A應(yīng)為第2周期元素，B、C為第3周期元素。設(shè)A的原子序數(shù)為x，B位于A下一周期的前一個主族，C位于A下一周期的后一個主族。由于第2、第3周期同主族相鄰元素原子序數(shù)相差8，因此B的原子序數(shù)為x＋8－1＝x＋7，C的原子序數(shù)為x＋8＋1＝x＋9。根據(jù)B、C兩元素原子序數(shù)之和是A元素的原子序數(shù)的4倍，可得下式：4x＝x＋7＋x＋9，可得x＝8。【答案】OPCl第3周期第ⅤA族○＋H2OH3PO4HClO4HClO4H3PO41．已知某離子的結(jié)構(gòu)示意圖為A．該元素位于第2周期ⅡA族B．該元素位于第2周期Ⅷ族C．該元素位于第3周期ⅡA族D．該元素位于第3周期0族，下列說法正確的是()【解析】該原子結(jié)構(gòu)示意圖為【答案】C，為鎂元素。2．(2013·浙江寧波高一質(zhì)檢)具有下列原子結(jié)構(gòu)的元素一定屬于ⅡA族元素的是()A．最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等B．M層電子數(shù)為L層電子數(shù)的一半C．最外層有2個電子1D．M層電子數(shù)等于其內(nèi)層電子數(shù)之和的526【解析】A項，元素可能為；B項，元素為；C項，最外層有2個電子的可能是He或過渡元素；D項，元素為?！敬鸢浮緿3．(雙選)下列說法正確的是()A．堿性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3B．HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性和還原性從左到右依次減弱C．第3周期非金屬元素含氧酸的酸性從左到右依次增強D．元素周期律是元素原子核外電子排布周期性變化的結(jié)果【解析】A選項，元素金屬性越強，最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強，所以正確；B因同主族元素從上到下的非金屬性減弱，故HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱，但HF、HCl、HBr、HI的還原性依次增強，故錯；根據(jù)元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強，C錯，因為沒有指明是最高價含氧酸；元素周期律的根本原因是元素原子核外電子排布的周期性變化，D正確?！敬鸢浮緼D4．A為ⅡA族元素，B為ⅢA族元素，A、B同周期，其原子序數(shù)分別為M、N，甲乙為同一主族相鄰元素，其原子序數(shù)分別為X、Y。則下列選項中的兩個關(guān)系式均正確的是()A．N＝M＋10Y＝X＋2B．N＝M＋11Y＝X＋4C．N＝M＋25Y＝X＋8D．N＝M＋10Y＝X＋18【解析】同一周期，根據(jù)是否存在副族元素，ⅡA族、ⅢA族元素原子序數(shù)之差可能為1、11、25。同一主族，相鄰元素原子序數(shù)之差可能為2、8、18、32。【答案】C5．(2013·襄陽高一檢測)如圖表示堿金屬(Li、Na、K、Rb、Cs、Fr，最外層都有1個電子)的某些性質(zhì)與核電荷數(shù)的變化關(guān)系，下列各性質(zhì)中不符合圖示關(guān)系的是()27A．還原性B．與水反應(yīng)的劇烈程度C．熔點D．原子半徑【解析】堿金屬從Li→Fr：還原性增強，與水反應(yīng)的劇烈程度增強，熔點降低，原子半徑增大?！敬鸢浮緾6．下列敘述正確的是()A．同周期元素的原子半徑以ⅦA族的為最大B．同主族兩種元素原子的核外電子數(shù)的差值可能為26C．短周期中次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子一定是非金屬元素D．科學(xué)家在周期表中金屬與非金屬分界線處找到了優(yōu)良的催化劑【解析】A項錯，同周期元素從左到右原子半徑依次減?。籅項正確，如ⅦA族的F和Br兩種元素原子的核外電子數(shù)差值為26；C項錯，短周期中次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子可能為金屬元素，如Li；D項錯，優(yōu)良的催化劑應(yīng)在過渡元素中尋找?！敬鸢浮緽7．下列敘述中，錯誤的是()A．H2S、H2O、HF的穩(wěn)定性依次增強B．RbOH、KOH、Mg(OH)2的堿性依次減弱C．Ca、Mg、Na的還原性依次減弱D．H4SiO4、H2CO3、H2SO4的酸性依次增強【解析】Na、Mg同周期，金屬性Na>Mg，故單質(zhì)還原性Na>Mg，C項不正確?！敬鸢浮緾8．(2013·宣城市期末調(diào)研)X、Y是元素周期表中ⅦA族的兩種元素。下列敘述中能說明X的非金屬性比Y的強的是()A．X原子的電子層數(shù)比Y原子的電子層數(shù)多B．X的含氧酸比Y的含氧酸酸性強C．X的氣態(tài)氫化物比Y的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定D．Y的單質(zhì)能從NaX溶液中置換出X單質(zhì)【解析】同主族，隨電子層數(shù)的增多，非金屬性減弱；含氧酸，沒有說明最高價含氧酸，不能說明非金屬性強弱；非金屬性強的能置換出非金屬性弱的?！敬鸢浮緾289．幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表：A．X、Y元素的金屬性X＜YB．一定條件下，Z單質(zhì)與W的常見單質(zhì)可直接生成ZW2C．Y的最高價氧化物的水化物能溶于稀氨水D．一定條件下，W單質(zhì)可以將Z單質(zhì)從其氫化物中置換出來【解析】此題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律知識。根據(jù)題給數(shù)據(jù)，X、Y的化合價不同，但原子半徑相差較小，可知兩者位于同一周期相鄰主族，故金屬性X>Y，A錯；根據(jù)Z、W的原子半徑相差不大，化合價不同，且W只有負(fù)價，則其可能是O，Z是N，兩者的單質(zhì)不能直接生成NO2，B錯；據(jù)此判斷可知X是Mg，Y是Al；Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是氫氧化鋁，其不溶于氨水，C錯；一定條件下，氧氣可以和氨氣反應(yīng)生成水和氮氣，D對?！敬鸢浮緿10．X和Y的原子序數(shù)都小于18，兩者能組成X2Y3型化合物，已知X的原子序數(shù)為n，則Y的原子序數(shù)不可能是()A．n＋11B．n－5C．n＋3D．n－6【解析】根據(jù)化學(xué)式X2Y3，可知X顯正三價，Y顯負(fù)二價。在原子序數(shù)1～18號元素中，能組成X2Y3型化合物的X元素是5B、13Al、7N，Y元素可能是8O和16S。(1)當(dāng)X是5B，Y是16S時，原子序數(shù)符合n和n＋11(2)當(dāng)X是13Al，Y是8O時，原子序數(shù)符合n和n－5(3)當(dāng)X2Y3是B2O3和Al2S3時，原子序數(shù)符合n和n＋3(4)當(dāng)X是7N，Y是8O時，原子序數(shù)符合n和n＋1【答案】D11．填寫下列空白：(1)寫出表示含有8個質(zhì)子、10個中子的原子的化學(xué)符號：________。(2)周期表中位于第8縱行的鐵元素屬于第________________________________________________________________________族。(3)周期表中最活潑的非金屬元素位于第________縱行。(4)所含元素超過18種的周期是第________、______周期?！窘馕觥?1)該原子的質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)＝18，根據(jù)原子組成符號的書寫要求，該原子可表示為8O。(2)周期表中的第8、9、10三個縱行合稱一族為第Ⅷ族。(3)周期表中，2918同一周期的元素從左到右非金屬性逐漸增強，同一主族的元素從上到下非金屬性逐漸減弱，故最活潑的非金屬元素位于第2周期第ⅦA族，為第17個縱行。(4)位于第6周期ⅢB族的鑭系元素和位于第7周期ⅢB族的錒系元素各有15種元素，它們所在周期的元素種數(shù)皆超過18種?！敬鸢浮?1)8O(2)Ⅷ(3)17(4)6712．下表是元素周期表示意圖的一部分，根據(jù)A～I在元素周期表中的位置，用元素符號或化學(xué)式回答下列問題：18________，氧化性最強的單質(zhì)是________，還原性最強的單質(zhì)是________。(2)表中元素最高價氧化物的水化物的堿性最強的化合物是________，酸性最強的化合物是________，呈兩性的化合物是________。(3)A分別與D、E、F、G、H形成的化合物的化學(xué)式分別為________________________________________________________________________，最穩(wěn)定的是________。【解析】可根據(jù)同周期、同主族元素的遞變性進行判斷?！敬鸢浮?1)NeFF2Na(2)NaOHH2SO4Al(OH)3(3)CH4、NH3、PH3、HF、H2SHF13．(2013·徐州高一檢測)在1～18號元素中，除稀有氣體元素外(用元素符號或化學(xué)式回答)：(1)原子半徑最小的元素是________；(2)原子半徑最大的元素是________；(3)非金屬性最強的元素是________；(4)金屬性最強的元素是________；(5)最高價氧化物對應(yīng)水化物堿性最強的堿對應(yīng)的氧化物的化學(xué)式為________________________________________________________________________；(6)最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性最強的酸是______，它對應(yīng)的氧化物的化學(xué)式為________________；(7)氣態(tài)氫化物中最不穩(wěn)定的是________。30【答案】(1)H(2)Na(3)F(4)Na(5)Na2O(6)HClO4Cl2O7(7)SiH414．某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一組實驗驗證元素周期律?！緦嶒灑瘛考淄瑢W(xué)在a、b、c三只燒杯里分別加入50mL水，再分別滴加幾滴酚酞溶液，依次加入大小相近的鋰、鈉、鉀塊，觀察現(xiàn)象。甲同學(xué)設(shè)計實驗的目的是________________________________________________________________________，反應(yīng)最劇烈的燒杯是________(填字母)?！緦嶒灑颉恳彝瑢W(xué)設(shè)計實驗驗證非金屬元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性就越強。他設(shè)計了如圖所示裝置，驗證氮、碳、硅元素的非金屬性強弱。乙同學(xué)設(shè)計的實驗可直接證明三種酸的酸性強弱，已知A是強酸，常溫下可與銅反應(yīng)；B是塊狀固體；打開分液漏斗的活塞后，C中可觀察到有白色沉淀生成。(1)寫出所選用物質(zhì)的化學(xué)式：A_______，B________，C________。(2)寫出燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________?！窘馕觥客ㄟ^題中提供的金屬與水反應(yīng)的信息可知，甲同學(xué)進行的是驗證鋰、鈉、鉀元素的金屬性強弱的實驗，由于鉀的電子層數(shù)最多，它的金屬性最強，反應(yīng)最劇烈的應(yīng)該是鉀；要驗證氮、碳、硅元素的非金屬性強弱，可以通過三者的最高價氧化物的水化物的酸性強弱比較，根據(jù)學(xué)過的元素及其化合物的知識可知：酸性強弱為HNO3>H2CO3>H4SiO4，所以A中盛放的是硝酸，B中發(fā)生的反應(yīng)為硝酸與碳酸鈣的反應(yīng)，C中發(fā)生的反應(yīng)是二氧化碳與可溶性硅酸鹽的反應(yīng)?！敬鸢浮框炞C鋰、鈉、鉀的活潑性逐漸增強(或驗證同一主族，從上到下元素的金屬性逐漸增強)c(1)HNO3CaCO3Na2SiO3(或K2SiO3)31(2)CO2＋SiO3＋2H2O===H4SiO4↓＋CO3階段歸納提升課(教師用書獨具)2－2－一、原子結(jié)構(gòu)與核外電子排布說明：1．排布規(guī)律??最外層電子數(shù)不超過8個?K層為最外層不超過2個??次外層電子數(shù)不超過18個，倒數(shù)第三層??不超過32個2．粒子核外電子的關(guān)系①原子：質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)n－每層最多容納2n個電子2②陰離子(X)：質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)－n③陽離子(X)：質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)＋n與氖原子核外電子排布相同的離子與跟氬原子核外電子排布相同的離子所形成的化合物是()①MgBr2②Na2S③CCl4④KCl⑤KFA．①和②C．④和⑤B．③和④－n＋D．②和⑤2－3－＋2＋3＋【解析】與氖原子核外電子排布相同的離子有：F、O、N、Na、Mg、Al(形成離子的原子中沒有碳原子)；與氬原子核外電子排布相同的離子有：Cl、S、P、K、32－2－3－＋Ca；而題中對于氖原子或氬原子核外電子排布相同的離子沒有說一定是陽離子或一定是陰離子，所以符合題意的是②和⑤?！敬鸢浮緿二、元素周期律和元素周期表同周期同主族元素表現(xiàn)周期律元素實質(zhì)??周期?三短三長一不完全?周期表??族?7主7副1零1Ⅷ族??2＋說明：1．同周期(左→右)金屬性減弱，非金屬性增強。2．同主族(上→下)金屬性增強，非金屬性減弱。3．元素金屬性和非金屬性的判斷依據(jù)??單質(zhì)的還原性或活潑性(1)金屬性?最高價氧化物的水化物的堿性活潑金屬置換出不活潑金屬??陽離子的氧化性單質(zhì)與H2O或酸反應(yīng)的難易或劇烈程度??單質(zhì)的氧化性或活潑性(2)非金屬性?最高價含氧酸的酸性活潑非金屬置換不活潑非金屬??陰離子的還原性4．主族元素原子序數(shù)與化合價之間的關(guān)系單質(zhì)與H2化合的難易或劇烈程度價奇序奇，價偶序偶。(利用諧音可記成“嫁雞隨雞，嫁狗隨狗”)即元素的化合價如果是奇數(shù)，那么其原子序數(shù)一般就是奇數(shù)；元素的化合價如果是偶數(shù)，那么其原子序數(shù)一般就是偶數(shù)。原子序數(shù)之間的差值關(guān)系，可根據(jù)：奇數(shù)－奇數(shù)＝偶數(shù)，偶數(shù)－偶數(shù)＝偶數(shù)，奇數(shù)－偶數(shù)＝奇數(shù)，偶數(shù)－奇數(shù)＝奇數(shù)。利用差值的奇偶關(guān)系很快可以解題。X、Y、Z、W、R是5種短周期元素，其原子序數(shù)依次增大。X是周期表中原子半徑最小的元素，Y原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，Z、W、R處于同一周期，R與Y處于同一族，Z、W原子的核外電子數(shù)之和與Y、R原子的核外電子數(shù)之和相等。下列說法正確的是()A．元素Y、Z、W具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子，其半徑依次增大B．元素X不能與元素Y形成化合物X2Y2C．元素Y、R分別與元素X形成的化合物的熱穩(wěn)定性：XmY＞XmR33D．元素W、R的最高價氧化物的水化物都是強酸【解析】X是原子半徑最小的元素，即X為H，Y原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，則Y為O，R、Y同族，則R為S；Z、W原子的核外電子數(shù)之和與Y、R原子的核外電子數(shù)之和相等，結(jié)合Z、W、R處于同一周期，且原子序數(shù)依次增大，可推出Z為Na，W為Al。A項，離子半徑依次減小，不正確；B項，X可與Y形成H2O2，不正確；D項，元素W的最高價氧化物的水化物是兩性物質(zhì)，不正確?！敬鸢浮緾(雙選)短周期元素mA和nB能化合生成A的最高價化合物A2B3，則m和n的關(guān)系不可能是()A．m＝n＋5C．m＝n＋14B．m＝n－3D．m＝n－6【解析】根據(jù)化合物A2B3可知，A的化合價是＋3，為奇數(shù)，那么A的原子序數(shù)應(yīng)是奇數(shù)，也就是m為奇數(shù)；B的化合價是－2，為偶數(shù)，那么B的原子序數(shù)應(yīng)是偶數(shù)，也就是n為偶數(shù)，奇數(shù)和偶數(shù)的差值為奇數(shù)，所給選項中A項為奇數(shù)，B項為奇數(shù)，C項為偶數(shù)，D項為偶數(shù)，故不可能為C、D?！敬鸢浮緾D三、微粒半徑大小的比較規(guī)律探究1．同周期原子半徑隨原子序數(shù)的遞增逐漸減小(稀有氣體元素除外)。如第3周期中：Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl。2．同主族元素原子半徑隨原子序數(shù)的遞增逐漸增大。如第ⅠA族中：Li<Na<K<Rb<Cs。3．同周期陽離子半徑隨原子序數(shù)遞增逐漸減小。如第3周期中：Na>Mg>Al。4．同周期陰離子半徑隨原子序數(shù)遞增逐漸減小。如第3周期中：P>S>Cl。5．同主族陽離子半徑隨原子序數(shù)遞增逐漸增大。如第ⅠA族中：Na<K<Rb<Cs。6．同主族陰離子半徑隨原子序數(shù)遞增逐漸增大。如第ⅦA族中：F<Cl<Br<I。7．陽離子半徑總比相應(yīng)原子半徑小。如：Na<Na，F(xiàn)e<Fe。8．陰離子半徑總比相應(yīng)原子半徑大。如：S>S，Br>Br。9．電子層結(jié)構(gòu)相同的離子半徑隨核電荷數(shù)的增大而減小。如S>Cl>K>Ca，Al<Mg＋2－－＋2＋3＋22－－＋2＋－－－－＋＋＋＋3－2－－＋2＋3＋<Na<F。由短周期元素形成的3種離子X(n＋1)＋＋－、Y、Z，已知m>n，Xm－m＋(n＋1)＋比Z多一個電子層，Z與Y同周期，則進行下列推斷：(1)X、Y、Z三種原子的原子半徑由大到小的順序是________>________>________。(2)X(n＋1)＋m＋、Y、Z三種離子的半徑由大到小的順序是________>________>________。m－m＋【解析】三種元素在周期表中的位置有兩種情況，如下：34ZYZY?＋1?＋?