鲁教版高中化学必修二第一章原子结构与元素周期律微型专题重点突破一教案教学设计.docx
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鲁教版高中化学必修二第一章原子结构与元素周期律微型专题重点突破一教案教学设计
第1章原子结构与元素周期律
微型专题重点突破
（一）
一、核外电子排布规律的应用
例1
现有部分元素的原子结构特点如表：
X
L层电子数是K层电子数的3倍
Y
核外电子层数等于原子序数
Z
L层电子数是K层和M层电子数之和
W
最外层电子数是次外层电子数的2.5倍
（1）画出W原子的结构示意图：
__________________________________________________。
（2）元素X与元素Z相比，非金属性较强的是______________________________________（填元素名称），写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学方程式：
________________________________________________________________________。
（3）元素X和元素Y以原子个数比1∶1化合形成化合物Q，元素W和元素Y化合形成化合物M且Q和M的电子总数相等。
以液态M为还原剂，Q为氧化剂，发生反应最终生成无毒的、在自然界中稳定存在的物质，写出该反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
考点 原子结构与核外电子排布
题点 核外电子排布与应用
答案
（1）
（2）氧 2H2S＋O2===2H2O＋2S↓（其他合理答案亦可）
（3）N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O
解析 X元素原子的L层电子数是K层电子数的3倍，根据核外电子排布规律，可知L层为6个电子，所以X为氧元素；Y元素原子的核外电子层数等于原子序数，Y只能是氢元素；Z元素原子的L层电子数是K层和M层电子数之和，L层有8个电子，则其M层电子数为6，所以Z是硫元素；W元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2.5倍，其次外层只能是K层，有2个电子，所以W为氮元素。
（1）氮原子的原子结构示意图为
。
（3）H和O按原子个数比1∶1化合形成的化合物为H2O2，共有18个电子，H和N形成的18电子微粒只能是N2H4，根据信息知反应的化学方程式为N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O。
核外电子排布规律的应用
（1）确定元素的种类
根据原子核外电子排布的某种特点可以确定元素的种类。
（2）推断元素的性质
元素
最外层电子数
得、失电子能力
化学性质
主要化合价
稀有气体元素
8（He为2）
一般不易得、失电子
较稳定，一般不参与化学反应
金属元素
一般小于4
一般易失电子
金属性
一般是＋1→＋3
非金属元素
一般大于或等于4
一般易得电子
非金属性
既有正价又有负价
变式1
（2018·宁夏育才中学下学期期中）某元素原子M层电子数是K层电子数的3.5倍，则该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为（ ）
A．HNO3B．H3PO4
C．H2SO4D．HClO4
答案 D
解析 某元素原子M层电子数是K层电子数的3.5倍，则该原子M层电子数为7，故M为Cl元素；最高正化合价为＋7，该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4，D正确。
二、元素金属性、非金属性强弱的判断
例2
下列实验不能达到实验目的的是（ ）
序号
实验操作
实验目的
A
Cl2、Br2分别与H2反应
比较氯、溴的非金属性强弱
B
向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3
比较镁、铝的金属性强弱
C
测定等物质的量浓度的H2CO3、H2SO4溶液的pH
比较碳、硫的非金属性强弱
D
Fe、Cu分别放入盐酸中
比较铁、铜的金属性强弱
考点 元素周期表与周期律
题点 元素金属性、非金属性强弱的判断
答案 B
解析 Cl2、Br2分别与H2反应，根据反应条件的难易即可判断出氯、溴的非金属性强弱，A项正确；MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨气，MgCl2与NH3·H2O反应生成Mg（OH）2沉淀，AlCl3与NH3·H2O反应生成Al（OH）3沉淀，无法比较二者的金属性强弱，B项错误；H2CO3、H2SO4分别为C、S的最高价氧化物对应的水化物，酸性越强，元素非金属性越强，所以通过测定相同浓度的溶液的pH可判断二者非金属性强弱，C项正确；利用Fe、Cu放入盐酸中所产生的现象不同即可判断出Fe、Cu的金属性强弱，D项正确。
（1）元素金属性强弱的判断依据
①根据金属活动性顺序表判断，越靠前，金属性越强。
②根据单质与水或非氧化性酸反应置换出氢气的难易程度判断，置换出氢气越容易，则金属性越强。
③根据对应阳离子氧化性强弱判断，金属阳离子氧化性越弱，则元素金属性越强。
④根据金属元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱判断，碱性越强，则原金属元素的金属性越强。
⑤根据置换反应判断，若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y比X金属性强。
（2）元素非金属性强弱的判断依据
①根据单质与H2化合的难易程度、生成氢化物的稳定性判断，越易化合，生成氢化物越稳定，则非金属性越强。
②根据对应阴离子（或氢化物）还原性强弱判断，非金属阴离子还原性越弱，则元素非金属性越强。
③根据非金属元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱判断，酸性越强，则元素的非金属性越强。
④根据置换反应判断，若An－＋B―→A＋Bm－，则B比A非金属性强。
变式2
下列事实不能作为实验判断依据的是（ ）
A．钠和镁分别与冷水反应，判断金属性强弱
B．铁投入CuSO4溶液中，能置换出铜，钠投入CuSO4溶液中，不能置换出铜，判断钠与铁的金属性强弱
C．酸性：
H2CO3＜H2SO4，判断硫与碳的非金属性强弱
D．Br2与I2分别与足量的H2反应，判断溴与碘的非金属性强弱
考点 元素金属性、非金属性的强弱判断
题点 元素金属性、非金属强弱相关综合
答案 B
解析 A项符合金属与水反应判断金属性强弱的依据；因Na的金属性太强，与溶液反应时会先与H2O反应，故B项不能作为判断依据；C项中根据H2CO3、H2SO4都是最高价含氧酸，由它们的酸性强弱可以推知硫的非金属性比碳强；D项所述符合根据非金属单质与H2反应的难易程度判断非金属性强弱的依据。
三、微粒半径大小比较
例3
（2018·舟山高一月考）下列微粒半径大小比较正确的是（ ）
A．Na＋＜Mg2＋＜Al3＋＜F－
B．Na＞Mg＞Al＞S
C．S2－＜Cl－＜Na＋＜Al3＋
D．Cs＜Rb＜K＜Na
答案 B
解析 Na＋、Mg2＋、Al3＋、F－具有相同的电子层结构，微粒半径：
Al3＋＜Mg2＋＜Na＋＜F－，A错误；Na、Mg、Al、S的电子层数相同，原子半径大小为Na＞Mg＞Al＞S，B正确；核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则S2－＞Cl－＞Na＋＞Al3＋，C错误；Cs、Rb、K、Na位于同一主族，原子半径大小为Cs＞Rb＞K＞Na，故D错误。
“三看”法比较简单粒子的半径大小
“一看”电子层数：
一般情况下，当电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。
“二看”核电荷数：
当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。
“三看”核外电子数：
当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。
变式3
四种主族元素的离子aXm＋、bYn＋、cZn－和dRm－，它们具有相同的电子层结构，若m＞n，对下列叙述的判断正确的是（ ）
①a－b＝n－m ②元素的原子半径：
Y＞X＞R＞Z
③元素非金属性：
Z＞R ④最高价氧化物对应水化物碱性：
X＞Y
A．②③B．只有③
C．①②③④D．①②③
答案 A
解析 四种主族元素的离子aXm＋、bYn＋、cZn－和dRm－，它们具有相同的电子层结构，若m＞n，则X和Y同周期、Z和R同周期，且X和Y在Z和R的下一个周期，原子序数从大到小的顺序为a＞b＞c＞d，Y的金属性强于X，故Y的最高价氧化物对应水化物碱性强于X。
则Z的非金属性强于R。
aXm＋和bYn＋的电子数相同，故a－b＝m－n。
综上所述，A正确。
四、元素周期表中的“隐藏”规律及应用
例4
下列关于元素周期表的说法错误的是（ ）
A．元素R位于周期表的第ⅠB族，其原子序数为a，则原子序数为a－3的元素位于第ⅥB族
B．在元素周期表中85号元素的上一周期同一族元素的原子序数是53
C．同周期第ⅡA族与第ⅢA族元素的原子序数之差可能为25
D．同族上下相邻两种元素的原子序数之差可能为32
考点 元素周期表的结构
题点 元素周期表的规律
答案 A
解析 A项，根据元素周期表的结构，元素R位于周期表的第ⅠB族，其原子序数为a，则原子序数为a－3的元素位于第Ⅷ族，错误；B项，在元素周期表中85号元素位于第6周期，该周期含32种元素，所以它的上一周期同一族元素的原子序数是85－32＝53，正确；C项，第6周期第ⅡA族与第ⅢA族元素的原子序数之差为25，正确；D项，同族上下相邻两种元素的原子序数之差可能为32，如Cs和Fr的原子序数分别是55和87，相差32，正确。
（1）同周期相邻主族元素原子的“序数差”规律
①除第ⅡA族和第ⅢA族外，其余同周期相邻主族元素序数差为1。
②同周期第ⅡA族和第ⅢA族为相邻主族元素，其原子序数差：
第2、3周期时相差1，第4、5周期时相差11，第6、7周期时相差25。
（2）同主族相邻元素的“序数差”规律
①第2、3周期的同族元素原子序数相差8。
②第3、4周期的同族元素原子序数相差有两种情况：
第ⅠA族、第ⅡA族相差8，其他族相差18。
③第4、5周期的同族元素原子序数相差18。
④第5、6周期的同族元素原子序数镧系之前的相差18，镧系之后的相差32。
⑤第6、7周期的同族元素原子序数相差32。
变式4
甲～庚等元素在周期表中的相对位置如下表，己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数。
下列判断正确的是（ ）
A．丙与戊的原子序数相差25
B．气态氢化物的稳定性：
庚＜己＜戊
C．常温下，甲和乙的单质能与水剧烈反应
D．丁的最高价氧化物可用于制造光导纤维
答案 D
解析 根据“己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性”可知，己为S元素，结合元素周期表中各元素的相对位置，可得出庚为F、戊为As、丁为Si、丙为B，又由“甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数”，说明甲为Mg、乙为Ca。
A项，丙（5B）与戊（33As）的原子序数相差28，错误；B项，元素的非金属性越强，其对应气态氢化物的稳定性越强，因非金属性：
庚（F）＞己（S）＞戊（As），则稳定性：
庚（HF）＞己（H2S）＞戊（AsH3），错误；C项，常温下，镁与水反应很缓慢，钙能与水剧烈反应，错误；D项，丁（Si）的最高价氧化物（SiO2）可用于制造光导纤维，正确。
五、根据“位、构、性”关系推断元素
例5
（2017·南宁下学期期中）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的最外层电子数是内层电子数的3倍，X所在的周期数是最外层电子数的3倍，由W、X、Y三种元素形成的一种盐溶于水后，加入盐酸，产生的无色气体能使品红褪色。
下列说法正确的是（ ）
A．W与X可形成至少两种化合物
B．X的简单离子与Z的简单离子具有相同的电子层结构
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：
Y＞Z
D．简单气态氢化物的稳定性：
W＜Y
考点 元素推断
题点 元素“位、构、性”的综合应用
答案 A
解析 W的最外层电子数是内层电子数的3倍，W为氧元
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