高中化学必修2第一章物质结构元素周期律.doc

第一章 物质结构 元素周期律一、原子结构质子（Z个）原子核 中子（N个） Z1.原子AZ X 核外电子（Z个）2.的质子数与质量数，中子数，电子数之间的关系:（1）、数量关系：核内质子数核外电子数（2）、电性关系：原子 核电荷数核内质子数核外电子数= 原子序数阳离子 核外电子数核内质子数电荷数阴离子 核外电子数核内质子数电荷数（3）、质量关系：质量数（A）质子数（Z）中子数（N）例1.某元素二价阳离子的核外有18个电子,质量数为40,该元素的原子核中的中子数为 （ ）A.16 B.18 C.20 D.22例2.美国科学家将两种元素铅和氪的原子核对撞，获得了一种质子数为118、中子数为175的超重元素，该元素原子核内的中子数和核外电子数之差为A57 B47 C61 D293例3.下列关于3 2He的说法正确的是A3 2He原子核内含有2个中子 B3 2He原子核内含有3个质子C3 2He原子核外有3个电子 D3 2He和4 2He是两种不同的核素3.（1）熟背前20号元素，熟悉120号元素原子核外电子的排布：H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca（2）.原子核外电子的排布规律：电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；各电子层最多容纳的电子数是2n2；最外层电子数不超过8个（K层为最外层不超过2个），次外层不超过18个，倒数第三层电子数不超过32个。电子层： 一（能量最低） 二 三 四 五 六 七对应表示符号： K L M N O P Q例4下列说法正确的是()A原子最外层电子数等于或大于3(小于8)的元素一定是非金属元素B原子最外层只有1个电子的元素一定是金属元素C最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期D某元素的离子最外层电子数与次外层电子数相同，该元素一定位于第三周期例5. 画出下列各微粒的结构示意图： （1）最外层电子数为次外层电子数两倍的原子_； （2）L层电子数为K，M层电子数之和的原子_； （3）M层电子数为K层电子数三倍的原子_； （4）与Ne原子电子层结构相同的价阴离子_。例6.V、W、X、Y、Z五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中：X、Z是金属元素；V和Z元素原子的最外层都只有一个电子；W和Y元素原子的最外层电子数相同，且W元素原子L层电子数是K层电子数的3倍；X元素原子的最外层电子数是Y元素原子最外层电子数的一半。由此推知（填元素符号）：V是_W是_X是_，Y是_，Z是_。4.元素、核素、同位素元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称。核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。(对于原子来说)同素异形体：同种元素形成的不同单质。（氧元素的同素异形体：O2和O3）例7. 下列属于同位素的一组是 ( )AO2、O3 BNa2O、Na2O2 C、 DH、D、T例8. 铋(Bi)在医药方面有重要应用。下列关于和的说法正确的是 （ ） A和都含有83个中子 B. 和互为同位素C和的核外电子数不同 D. 和分别含有126和127个质子二、元素周期表1. 编排原则：按原子序数递增的顺序从左到右排列将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行。（周期序数原子的电子层数）把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行。主族序数原子最外层电子数2.结构特点：核外电子层数 元素种类第一周期 1 2种元素短周期 第二周期 2 8种元素周期 第三周期 3 8种元素元 （7个横行） 第四周期 4 18种元素素 （7个周期） 第五周期 5 18种元素周 长周期 第六周期 6 32种元素期 第七周期 7 未填满（已有26种元素）表 主族：AA共7个主族族 副族：BB、BB，共7个副族（18个纵行） 第族：三个纵行，位于B和B之间（16个族） 零族：稀有气体例9填写下列空白：(1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号：_(2)周期表中位于第8纵行的铁元素属于第_族(3)最活泼的非金属元素位于周期表中第_纵行(4)所含元素超过18种的周期是第_周期例10下表是元素周期表中短周期元素的一部分，表中所列字母分别代表一种元素。ABDEFCGH(1)上述元素的单质中熔点最高的可能是_(填名称)。(2)D的氢化物比G的氢化物稳定,其原因是_的缘故。(3)在一定条件下，A与E可形成一种极易溶于水的气态化合物，其电子式为_；该物质溶于水后的溶液呈_性(填“酸”、“碱”或“中”)。(4)现有另一种元素X，其原子获得一个电子所释放出的能量是上表中所列元素中最大的，则X是周期表中第_族元素。(5)“神舟”六号载人飞船内需要有一种化合物来吸收航天员呼出的CO2，你认为该物质应该是由上表中的_(填字母序号)元素组成的，用化学方程式表示吸收原理：_。飞船中需要制造一种适合航天员生存的人工态环境，还应该在氧气中充入一种稀释气体，该气体化学式为_。三、元素周期律1.元素周期律：元素的性质（原子半径、主要化合价、金属性、非金属性）随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质是元素原子核外电子排布的周期性变化的必然结果。2、元素周期律具体表现：同周期（从左到右）同主族（从上到下）原子半径大 小小 大电子层结构电子层数相同，最外层电子增多最外层电子相同，电子层数增多失电子能力得电子能力逐渐减小逐渐增大逐渐增大逐渐减小金属性非金属性逐渐减弱逐渐增强逐渐增强逐渐减弱主要化合价最高正价+1 +7最高正价=族序数最高价氧化物对应的水化物的酸碱性碱性逐渐减弱酸性逐渐增强碱性逐渐增强酸性逐渐减弱非金属元素气态氢化物及稳定性形成：难 易稳定性：弱 强形成：易 难稳定性：强 弱例11下列各组元素的性质递变情况错误的是()ALi、Be、B原子最外层电子数依次增多BP、S、Cl元素最高正价依次升高CN、O、F原子半径依次增大DNa、K、Rb的金属性依次增强例12同周期的X、Y、Z三元素, 其最高价氧化物水化物的酸性由弱到强的顺序是:H3ZO4H2YO4YZ B非金属性 XYZ C阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序由强到弱D气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序由弱到强例13.下图为元素周期表中短周期的一部分，四种元素均为非稀有气体元素。关于这四种元素及其化合物的说法中正确的是() A原子半径：WZYX B气态氢化物的稳定性：ZWXY CW的最高正化合价与负化合价的绝对值可能相等DZ的最高价氧化物的水化物可能为强碱元素化合价与元素在周期表中位置的关系。（1）价电子：最外层电子（2）主族序数= 最外层电子数=主族元素最高正化合价数（3）最高正价+最低负价=8（4）特殊：氧元素的化合价一般是 价，而氟元素 正化合价。 元素只有正化合价而无负价。例14某元素最高正价氧化物对应的水化物的化学式是H2XO4，这种元素的气态氢化物的化学式为（ ）A. HX B. H2X C. XH3 D. XH4判断元素金属性和非金属性强弱的方法：（1）金属性强（弱）单质与水或酸反应生成氢气容易（难）；氢氧化物碱性强（弱）；相互置换反应（强制弱）FeCuSO4FeSO4Cu。（2）非金属性强（弱）单质与氢气易（难）反应；生成的氢化物稳定（不稳定）；最高价氧化物的水化物（含氧酸）酸性强（弱）；相互置换反应（强制弱）2NaBrCl22NaClBr2。例15下列叙述中，金属a的活泼性肯定比金属b的活泼性强的是 Aa原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少Ba原子电子层数比b原子的电子层数多C1mol a 从酸中置换H+生成的H2比1 mol b从酸中置换H生成的H2多D常温时，a能从水中置换出氢，而b不能例16具有下列条件的微粒中，其元素的非金属性最强的是 A原子结构示意图为 B离子结构示意图为C原子质量数为24，中子数为12 D元素正、负化合价绝对值相同例17下列不能说明氯的非金属性比硫强的事实是A. HCl受热不分解，H2S受热分解B.向H2S的水溶液中通入氯气溶液变浑浊，反应方程式为H2S+Cl2=S+2HClC.与Na化合时，硫显-2价，氯显-1价D.与Fe化合时，硫将Fe氧化至+2价，氯将Fe氧化至+3价粒子半径大小的比较（1）同周期元素的原子的半径随着核电荷数的增大而逐渐减小（除稀有气体外）。例：NaMgAlSi（2）同主族元素的原子随核电荷数增大而逐渐增大。例：LiNaF-Na+Mg2+Al3+(上一周期元素形成的阴离子与下一周期元素形成的阳离子有此规律)（4）电子层数不同的离子，一般层数越多，离子半径越大。例：S2- Na+例18.下列各组元素中，按原子半径由小到大顺序排列的是（ ）A.C、 N 、F B.Na 、Mg、 Al C.F 、Cl 、Br D.P 、S 、Cl例19aXn-和bYm+为两主族元素的离子, 它们的电子层结构相同, 下列判断错误的是( )A原子半径XY Ba+n=b-m C离子半径X n-d B离子的还原性：Y2ZC氢化物的稳定性：H2YHZ D原子半径：XW3、碱金属元素（1）碱金属元素最外层电子都是1，这些元素的化合价都是+1价，从锂到铯，核电荷数依次增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的引力逐渐减弱。（2）碱金属单质除铯略带金属光泽外其余均呈银白色，密度小，熔点低，硬度较小，导电性和导热性良好。（3）从锂到铯：原子半径 LiNaKRbCs，金属性 LiNaKRbCs ，与水反应的剧烈程度 LiNaKRbCs ，碱性 LiOHNaOHKOHRbOHCsOH（4）书写以下方程式锂与氧气：4LiO22Li2O 钠与氧气：2Na+O2 Na2O2钠与水：2Na+2H2O2NaOH+H2 钾与水：2K+2H2O2KOH+H2 例21. 关于铯（Cs）及其化合物的性质，说法正确的是A金属铯的熔点比金属钠高 BCsOH比NaOH的碱性强 CCs与H2O能剧烈反应，甚至发生爆炸 D碳酸铯难溶于水 4、卤族元素（1）卤族元素最外层电子数都是7，这些元素的最低化合价均为-1价，从F到Cl，核电荷依次增大，电子层数依次增多，原子半径逐渐增大。（2）从F到I，随着原子序数的递增，单质的颜色逐渐变深，状态由气态到液态到固态，熔沸点逐渐升高，密度逐渐增大。（3）书写以下方程式F2+H22HF， Cl2+H2点燃光照或2HCl Br2H22HBr I2H22HI（4）填颜色H2OCCl4Br2橙橙红I2褐紫红（5）从F到I，原子半径 FClBrClBrI,与氢气反应的容易程度 F2Cl2Br2I2,稳定性 HFHClHBrHI,酸性 HClO4HBrO4HIO4例22下列关于A族元素的叙述正确的是AA族元素是同周期中原子半径最大的元素BA族元素是同周期中非金属性最弱的元素CA族元素的最高正价都是+7价DA族元素其简单阴离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数例23（15分）下表列出了AR九种元素在周期表的位置：主族周期IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA02ERF3ACDHIG4B（1）写出R单质分子的电子式 。（2）A、C、D三种元素的氧化物对应的水化物中碱性最强的是 (填化学式)。（3）A、B、C三种元素的阳离子按离子半径由大到小的顺序排列为 。（用元素的离子符号表示）。（4）写出A的单质与水反应的化学方程式 。（5）X元素是AR九种元素中的一种，X的原子核里有14个中子，2.7gX在氧气里燃烧时，质量增加2.4g。X的氢氧化物既能溶于氢氧化钠溶液中反应，也能与盐酸反应。X的元素符号是 ，它位于元素周期表中第 周期、第 族。例24、A、B、C、D为具有相同电子层数的四种元素已知：0.2mol A与酸充分反应后可生成2.24 L H2（标准状况）；B原子的最外层电子数比最内层电子数多1个；C、D离子的电子层结构与氩原子相同；C在点燃时与氧气反应生成的氧化物，它是引起自然界中酸雨形成的主要原因；D单质常温时为气态（1）A、B、C、D的元素名称分别为A ，B ，C ，D ；（2）B的氢氧化物与Mg(OH)2可用试剂_鉴别，离子方程式为_ _ 四、化学键化学键是使离子相结合或原子相结合的作用力。1.键型离子键共价键概念带相反电荷离子之间的相互作用叫离子键原子之间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键成键方式通过得失电子达到稳定结构通过形成共用电子对达到稳定结构成键粒子阴、阳离子原子成键元素活泼金属与活泼非金属元素之间（特殊：NH4Cl、NH4NO3等铵盐只由非金属元素组成，但含有离子键）非金属元素之间离子化合物：由离子键构成的化合物叫做离子化合物。（一定有离子键，可能有共价键）如：大多数盐、强碱、典型金属氧化物 共价化合物：原子间通过共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。（只有共价键）只有非金属的化合物（除了铵盐）如：酸、非金属氧化物、非金属氢化物极性共价键（简称极性键）：由不同种原子形成，AB型，如，HCl。共价键非极性共价键（简称非极性键）：由同种原子形成，AA型，如，ClCl。例25下列各组物质中，化学键类型不同的是()ANaCl和HNO3 BH2O和NH3 CCaF2和CsCl DCCl4和Na2O例26下列叙述正确的是A非金属原子间以共价键结合的物质都是共价化合物B含有共价键的化合物都是共价化合物C凡是能电离出离子的化合物都是离子化合物D凡是含有离子键的化合物都是离子化合物2.电子式：分子电子式分子电子式结构式KClN2MgCl2H2ONa2O2CO2NH4ClNH3Na2OCH4例27.下列有关化学用语使用正确的是A硫原子的原子结构示意图： BNH4Cl的电子式： C.CO2的电子式DN2的结构式为NN例28下列用电子式表示的形成过程正确的是()AHHBNaNaC.Mg2Mg2D. CC 29.有下列物质：CaCl2 PH3 H2O2 Na2O2 KOH (NH4)2SO4 F2(1)只由离子键构成的物质 ； (2)只由极性键构成的物质 ；(3)只由非极性键构成的物质 ； (4)只由非金属元素组成的离子化合物 ；(5)由极性键和非极性键构成的物质 ； (6)由离子键和极性键构成的物质 ；(7)由离子键和非极性键构成的物质 。30下列化合物中，既有离子键又有共价键的是 （ ） ANH4Cl BMgO CC2H6 DCO231.俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含95个质子的镅原子，结果4次成功合成4个第115号元素的原子，这4个原子生成数秒后衰变成第113号元素，下列有关叙述正确的是（）A115号元素在第六周期 B113号元素在第七周期A族C115号和113号元素都是非金属元素 D镅元素和115号元素不在同一周期32（16分）A、B、C、D四种元素，原子序数依次增大，A原子的最外层上有4个电子；B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构，两元素的单质反应，生成一种淡黄色的固体E，D的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和。（1）A为 ，B为 ，C为 。（填写相应的元素符号）D元素的最高价氧化物的水化物是 。 （2）写出A、B的化合物与E反应的化学方程式： 。（3）A、B两元素形成化合物属 （“离子”或“共价”）化合物。（4）写出D元素的最高价氧化物的水化物和A反应的化学方程式： 。