高三一轮复习元素周期表周期律及化学键学案.docx
《高三一轮复习元素周期表周期律及化学键学案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三一轮复习元素周期表周期律及化学键学案.docx（23页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
高三一轮复习元素周期表周期律及化学键学案
《物质结构元素周期律》学案
考试说明：
1.了解原子结构示意图、分子式、结构式、结构简式的表示方法。
2.了解相对原子质量、相对分子质量的定义，并能进行有关计算。
3.了解元素、核素、同位素的含义。
4.了解原子构成。
了解原子序数、质子数、中子数、核电荷数、核外电子数、以及它们之间的关系。
5.了解原子核外电子排布。
6.掌握元素周期律的实质。
了解元素周期表的结构及其应用。
7.掌握同周期、同主族元素性质递变规律与原子结构的关系。
8.了解金属、非金属在周期表中的位置及其性质递变规律。
9.了解化学键的定义。
了解离子键、共价键的形成。
一、原子结构
1.原子的组成：
据以上关系填空：
决定原子种类的因素是；决定同位素种类的因素是；决定原子近似相对原子质量的因素是；决定原子所显电性的因素是。
2.原子结构的表示方式：
（分别以铝原子和氯离子为例说明）
（1）原子结构示意图：
、；
（2）电子式：
、；
（3）原子组成表示式（原子符号）：
、。
3．构成原子或离子微粒间的数量关系：
（1）质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数
（2）质量数=质子数+中子数
问题：
分子、原子、阳离子、阴离子中的质子数和电子数之间的关系？
练习：
（1）1.8gH2O中质子数为___________，中子数为________，电子数为________
（2）0.1molNH4+中的质子数为___________，中子数为________，电子数为________
（3）0.2molSO42-的质子数为___________，中子数为________，电子数为________
4.核素与同位素：
（1）核素概念__________________________________。
（2）同位素概念：
。
（3）同位素特征：
①原子核中的质子数和中子数关系：
、②物理性质：
、③化学性质：
、④在自然界中不同形态下的含量（丰度）：
。
（4）概念比较
同位素、同素异形体、同系物和同分异构体
同位素
同素异形体
同分异构体
同系物
概念
研究对象
举例
（5）几种相对原子质量:
①原子的相对质量:
、
②原子的近似相对原子质量：
、
③元素的相对原子质量：
、
④元素的近似相对原子质量：
。
5.核外电子排布规律：
（1）电子层的划分
电子层数
1[来
2
3
4
5
6
7
符号
K
L
M
N
O
P
Q
离核距离
能量高低
（2）核外电子的排布规律
（a）每个电子层最多容纳的电子数为个。
（b）最外层不超过个（若最外层为K层则不超过个）；次外层不超
过个（若次外层为L层则不超过个）；倒数第三层不超过个。
（c）能量最低原理：
即核外电子总是尽先排在、然后才依次排在、而原子失去电子时总是先失去。
（3）核外电子运动特征：
自身质量和体积：
；运动范围：
；运动速度：
；所以固定轨道，能同时测出某时的速度和位置。
描述电子在原子核外运动状态的方法是：
，此法中的小黑点表示的意义是。
电子云的概念：
原子核外电子绕核高速运动是没有确定的轨道的，就好像一团“带负电荷的云雾”笼罩在原子核周围，这种“带负电荷的云雾”称之为电子云。
电子云密集（单位体积内小黑点多）的地方，电子出现的机会多；反之，电子云稀疏（单位体积内小黑点少）的地方，电子出现的机会少。
练习：
前18号元素的原子结构的特殊性
（1）原子核中无中子的原子______
（2）最外层电子数等于次外层电子数的元素：
_______
（3）最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：
____；是次外层电子数3倍的元素：
___；是次外层电子数4倍的元素：
_____
（4）电子层数与最外层电子数相等的元素：
_______
（5）电子总数为最外层电子数2倍的元素：
_________
（6）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：
________
（7）内层电子数是最外层电子数2倍的元素：
__________
6．核外电子数相同的微粒
核外电子总数为10个电子的微粒
核外电子总数为18个电子的微粒
核外电子总数及质子总数都相同的离子
分子
Ne、HF、H2O、NH3、CH4
Ar、F2、HCl、H2S、PH3、SiH4、CH3CH3、CH3OH、N2H4、H2O2
阳离子
Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+
K+、Ca2+
Na+、NH4+、H3O+
阴离子
N3—、O2—、F—、
OH—、NH2—
P3—、S2—、Cl—、HS—
F—、OH—、NH2—
或Cl—、HS—
练习
（一）：
1．以下有关原子结构的说法中，正确的是（ ）
A．原子核都是由质子和中子构成的B．原子次外层电子数不一定都是8
C．稀有气体元素原子最外层电子数不一定都是8D．原子最外层电子数一般不超过
2．下列微粒中，电子层结构完全相同的一组是（ ）。
A．
、
、
B．
、
、
C．
、
、
D．
、
、
3．已知
、
、
、
、
五种简单离子的核外电子数相等，则它们对应的核电荷数由大到小的顺序是（ ）
A．A＞B＞C＞D＞EB．B＞A＞C＞D＞E
C．C＞D＞E＞A＞BD．E＞D＞C＞B＞A
4．已知
离子中含有x个中子，A元素的质量数为m，则n克
离子共含有电子的物质的量为（单位为摩尔）（ ）。
A．
B．
C．
D．
5．1996年2月9日欧洲一科学小组，由
和
两原子经核聚合，并放出一定数目的中子而制得
原子，则两原子在核聚合过程中放出的中子数目是（ ）。
A．41B．115C．142D．162
6．（07年宁夏理综·9）下列叙述错误的是（）
A．13C和14C属于同一种元素，它们互为同位素
B．1H和2H是不同的核素，它们的质子数相等
C．14C和14N的质量数相等，它们的中子数不等
D．6Li和7Li的电子数相等，中子数也相等
7．已知元素X、Y的核电荷数分别是x和y，它们的离子
和
的核外电子排布相同，则下列关系式中正确的是（ ）。
A．x－y＝m－nB．x－y＝m＋n C．y－x＝m－nD．y－x＝m＋n
8．（07年广东化学.1）下列关于
Bi和
Bi的说法正确的是
A．
Bi和
Bi都含有83个中子B．
Bi和
Bi互为同位素
C．
Bi和
Bi的核外电子数不同D．
Bi和
Bi分别含有126和127个质子
9.（08全国Ⅱ卷）某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子，在agHmX中所含质子的物质的量是（）
A．
（A－N＋m）molB．
（A－N）molC．
（A－N）molD．
（A－N＋m）mol
10.化学科学需要借助化学专用语言来描述，下列有关化学用语正确的是（）
A.CO2的电子式为B.Cl-的结构示意图为
C.乙烯的结构简式为C2H4D.质量数为37的氯原子为
Cl
二、元素周期表
（一）元素周期表的结构
编排原则：
把电子层数目相同各种元素，按排成横行；再__________排成纵行得到一个表，这个表就叫元素周期表。
元素周期表是的具体表现形式。
1.周期：
周期序数=电子层数
共
个周期（、、短周期；、、__、____长周期）。
写出每个周期包含的元素种类数。
2.族:
主族元素的族序数=元素原子的最外层电子数
（1）由构成的族，叫做主族；构成的族，叫做副族。
（2）元素周期表的中部从族到族10个纵行，包括了族和全部副族元素，共六十多种元素，通称为过渡元素。
因为这些元素都是，所以又把它们叫做过渡金属。
（3）周期表共18个纵行（个主族；个副族；一个族；一个族（、、三个纵行））。
练习：
判断元素种类并写出该元素在周期表中的位置。
①形成化合物种类最多的元素、单质是自然界硬度最大的物质、气态氢化物中氢的质量分数最高的元素：
___________________
②空气中含量最多的元素、气态氢化物呈碱性的元素、化合价最多的元素：
_________
③地壳中含量最多的元素、氢化物沸点最高的元素、氢化物在常温下呈液态的元素________
④单质在常温下呈液态的元素：
非金属元素___________金属元素______（写出元素符号）
⑤最高价氧化物既能与强酸反应又能与强碱反应的元素、最高价氧化物对应水化物既是酸又是碱的元素、地壳中含量最多的金属元素：
___________
⑥元素的气态氢化物和最高价氧化物对应水化物可以发生化合反应的元素__________
⑦单质在常温下能与水反应生成气体的元素____________________________
单质和最高价氧化物都是原子晶体的元素__________________________
单质能自燃的元素____________
3、元素周期表中的规律
练习：
判断下列说法正误：
（1）最外层电子数为1的元素在第IA族或某些副族及第VIII族某些元素。
（2）最外层电子数为2的元素：
可能在主族（IIA族）、副族（IIB、IIIB、IVB、VIIB族）、0族（He）、VIII族（26Fe、27Co等）。
（3）最外层电子数在3~7之间的元素一定是主族元素。
（4）最外层电子数为8的元素在0族（He除外）。
（5）元素种类最多的是第IIIB族（32种）。
（6）同周期第IIA族与第IIIA族元素的原子序数之差有以下三种情况：
第2、3周期（短周期）相差1；第4、5周期相差11；第6、7周期相差25。
（7）同主族相邻元素的原子序数：
第IA、IIA族，下一周期元素的原子序数=上一周期元素的原子序数+上一周期元素的数目；第IIIA～VIIA族，下一周期元素的原子序数=上一周期元素的原子序数+下一周期元素的数目。
（二）元素性质与原子结构
1.碱金属元素
（1）请写出碱金属元素的元素名称，元素符号，核电荷数，原子结构示意图。
结构异同：
异：
核电荷数：
_________；电子层数：
________；原子半径___________。
同：
最外层电子数均为_______个。
（2）物理性质的异同：
同：
_______色金属（铯略带金色光泽），质______，密度______熔点_______.
递变性：
单质密度逐渐，熔沸点逐渐。
注：
锂的保存方法_____________；钠、钾的保存及取用方法：
。
（3）、碱金属的化学性质：
同：
都有强_________性，都能与_____________发生化学反应。
递变性：
还原性依次_____________，反应越来越______________，与氧反应生成的氧化物越来越复杂。
分别写出锂和钠分别与氧气加热条件下的反应方程式；碱金属（以R表示）与水反应的化学方程式
写出下列反应的化学方程式：
过氧化钾与CO2：
；过氧化钾与水__________；
氧化锂与水、CO2：
、。
2．卤族元素
（1）请写出卤族元素的元素名称，元素符号，核电荷数，原子结构示意图。
结构异同：
异：
核电荷数：
_________；电子层数：
________；原子半径___________。
同：
最外层电子数均为_______个。
（2）卤族元素单质（X2）的物理性质的变化规律（随原子序数的递增）
颜色:
＿＿色～＿＿色～＿＿＿色～＿＿色（颜色逐渐加深）
状态：
_____态～____态～____态
熔沸点：
逐渐＿＿
密度：
逐渐＿＿
水溶解性：
逐渐＿＿。
（3）、卤族元素单质的化学性质：
同：
都有________性，都能与_____________发生化学反应。
递变性：
氧化性依次_____________，反应越来越______________
写出卤素单质（以X2表示）与氢气反应的方程式
反应条件：
______________；剧烈程度：
_____________；生成氢化物的稳定性_______,氢化物的还原性依次______________。
写出F2与水反应的方程式及以X2（X为Cl、Br、I）表是卤素写出与水反应的方程式。
随核电荷数的增加,卤素单质氧化性逐渐__________，卤素单质间发生置换反应。
写出Cl2和NaBr溶液、KI溶液，及Br2与KI反应的方程式；
氟气与氯化钠水溶液反应：
_____________________________。
[思考与交流]总结卤族元素单质及化合物的其它性质。
三、元素周期律
1.涵义：
元素性质随着元素____________的递增而呈周期性变化。
2.实质：
元素性质的周期性递变是_____________周期性变化的必然结果。
3、元素性质递变规律
内容
同周期元素（左→右）
同主族元素（上→下）
电子层数
最外层电子数
原子半径（0族除外）
元素主要化合价
金属性和非金属性
还原性与氧化性
得失电子能力
《思考与交流》
（1）微粒半径大小的比较规律：
（2）主族元素化合价规律：
（3）元素金属性的强弱判断方法：
（4）元素非金属性强弱的判断方法
4.元素周期表和元素周期律的应用
（1）．元素周期表中元素的分区：
金属区域和非金属区域
（2）．元素周期表及元素周期律应用
农药多数是含____________元素的化合物，在周期表的_____________。
半导体材料都是_____________的元素，如硅、锗等。
催化剂的选择：
人们在长期的生产实践中发现__________元素对许多化学反应有良好的催化性能。
这些元素的催化性能跟它们的原子的次外层电子层电子排布的特点有密切关系
预测元素的性质（由递变规律推测）
（3）．启发人们在一定区域内寻找新物质
5.元素在周期表中的“位、构、性”关系：
（1）．同周期元素从左到右：
随着的递增，原子半径，原子核对最外层电子的吸引力，得电子能力，元素的性增强，失电子能力，元素的性减弱。
具体表现在单质的性增强，性减弱；元素的最高价氧化物的水化物的性增强，性减弱；气态氢化物的性增强；
（2）.同主族元素从上到下：
随着的递增，原子半径，原子核对最外层电子的吸引力，得电子能力，元素的性增强，失电子能力，元素的性减弱。
具体表现在单质的性增强，性减弱；元素的最高价氧化物的水化物的性增强，性减弱；气态氢化物的性增强；
（3）.左上右下对角线元素的性质，催化剂通常在元素及其化合物中寻找，半导体材料通常在元素中寻找，研制新农药通常在元素的化合物中进行研究。
练习
（二）：
1．1～18号元素的离子aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－具有相同的电子层结构，下列关系正确的（）
A．质子数c＞bB．离子的还原性Y2－＞Z－
C．氢化物的稳定性H2Y＞HZD．原子半径X＜W
2．（07年广东理基·24）下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是（）
A．Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多
B．第二周期元素从Li到F，非金属性逐渐增强
C．因为Na比K容易失去电子，所以Na比K的还原性强
D．O与S为同主族元素，且O比S的非金属性强
3、同周期的三种元素X、Y、Z，已知它们的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序为HXO4＞H2YO4＞H3ZO4则下列叙述不正确的是（）
A．非金属性X＞Y＞ZB．X＞Y＞Z形成的阴离子还原性逐渐增强
C．原子半径X＜Y＜ZD．X、Y、Z的气态氢化物稳定性由弱到强
4、下列事实能判断金属元素甲的金属性一定比乙强的有：
①甲单质能与盐乙的溶液反应②甲、乙两元素原子的最外层电子数相同，且甲的原子半径小于乙③甲、乙两短周期元素原子的电子层数相同，且甲的原子序数小于乙④甲、乙两元素的单质和盐酸组成原电池，乙单质表面生成氢气⑤两单质分别与氯气反应时生成的阳离子，乙失去的电子数比甲多
A．全部可以B．仅②不可以C．仅②⑤不可以D．③④可以
5、X、Y是元素周期表ⅦA族的两种元素,下列叙述能说明X的非金属性比Y强的是（）
A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数多
B．X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定
C．X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低
D．用石墨做电极电解等物质的量浓度的NaX和NaY的混合溶液，Y--先被氧化
6.a、b、c、d、e是同周期的五种元素，a和b的最高价氧化物的水化物显碱性，且碱性b＞a,c和d的气态氢化物的还原性d＞c，五种元素的原子，得失电子后所形成的简单离子中，e的离子半径最小，则它们的原子序数由小到大的顺序是（）
A.b、a、e、d、cB.e、d、a、b、cC.a、b、d、c、eD.c、d、e、a、b
7．根据表1信息，判断以下叙述正确的是（）
表1部分短周期元素的原子半径及主要化合价
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0．160
0．143
0．112
0．104
0．066
主要化合价
+2
+3
+2
+6、—2
—2
A．氢化物的沸点为H2TC．M与T形成的化合物具有两性D．L2＋与R2－的核外电子数相等
8.下列排列顺序正确的是（）
①热稳定性：
H2O＞HF＞H2S②原子半径：
Na＞Mg＞O
③酸性：
H3PO4＞H2SO4＞HClO4④结合质子能力：
OH-＞CH3COO-＞Cl-
A．①③B．②④C．①④D．②③
9.同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，叙述正确的是：
（）
A．单质的化学活泼性：
WWC．单质的氧化能力：
WW10.某元素只存在两种天然同位素，且在自然界它们的含量相近，其相对原子质量为152.0，原子核外的电子数为63。
下列叙述中错误的是
（）
A．它是副族元素B．它是第六周期元素
C．它的原子核内有63个质子
D．它的一种同位素的核内有89个中子
11.
是5种短周期元素，其原子序数依次增加。
X是元素周期表中原子半径最小的的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。
下列说法正确的是：
（）
A．元素Y、
Z、W具有相同电子层的离子，其半径依次增大
B．元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2
C．元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：
XmY>XmR
D．元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸
12．元素X、Y、Z原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X＋与Z2－具有相同的核外电子层结构。
下列推测不正确的是
A．同周期元素中X的金属性最强B．原子半径X＞Y，离子半径X＋＞Z2－
C．同族元素中Z的氢化物稳定性最高D．同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强
13.W、X、Y、Z均为短周期元素，W的最外层电子数与核外电子总数之比为7：
17；X与
W同主族；Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半；含Z元素的物质焰色反应为黄色。
下列判断正确的是（）
A．金属性：
Y
ZB氢化物的沸点：
C．离子的还原性：
D原子及离子半径：
14.元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。
下列说法正确的是
A.元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价
B.多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高
C.P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强
D.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
15．下表给出了十种短周期元素的原子半径及主要化合价：
元素
代号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
原子半径/nm
0.074
0.160
0.152
0.110
0.099
0.186
0.075
0.082
0.102
0.143
最高或最低化合价
—2
+2
+1
+5
—3
+7
—1
+1
+5
—3
+3
+6
—2
+3
（1）上述元素中，属于第2周期的元素共有种。
（2）写出编号为⑨的原子的核外电子排布式；上述元素中第一电离能最小的是（填元素符号）
（3）上述元素中，最高价氧化物对应水化物酸性最强的物质的化学式，最高价氧化物对应水化物与其氢化物能生成含离子键的元素是（填编号）
（4）写出编号为⑥和⑩的两种元素最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式：
。
（5）对编号为②和⑤的两种元素形成化合物的水溶液进行加热蒸干，写出该过程反应的化学方程式：
。
（6）上述元素中，有一种元素的单质是工业还原法冶炼金属的还原剂，写出该单质与铁的氧化物反应的化学方程式：
。
四、化学键
（一）几组概念的对比
1．离子键与共价键的比较
键型
离子键
共价键
概念
成键粒子
成键作用性质
形成条件
表示方法
1电子式：
②离子键的形成过程：
1电子式
2结构式
③共价键的形成过程：
存在
问题：
（1）共价键又有极性键和非极性键之分，如何区分？
（2）用化学键的观点解释化学反应的实质。
2.离子化合物与共价化合物的比较
离子化合物
共价化合物
概念
构成粒子
导电性
熔化时破坏的作用力
实例
3.化学键、分子间作用力、氢键的比较
化学键
分子间作用力
氢键
概念
存在的范围
作用力强弱
对物质性质的影响
（二）电子式
1.定义：
电子式是表示物质结构的一种式子。
其写法是在元素符号的周围用“·”或“×”等表示原子或离子的__________电子。
练习：
1.写出下列物质的电子式。
原子和离子
Al
C
N
Mg2+
Cl-
OH－
NH4+
O
电子式
离子化合物
NaCl
CaF2
NaOH
NH4Cl
CaC2
Na2O2
Na2O
K2S
电子式
共价键分子
N2
HClO
Cl2
NH3
CH4
H2O2
CO2
CCl4
电子式
结构式
升级会员 