学年苏教版化学必修二同步讲义专题1第1单元原子核外电子排布与元素周期律 第2课时 Word版含答案.docx

1、学年苏教版化学必修二同步讲义专题1第1单元原子核外电子排布与元素周期律 第2课时 Word版含答案第2课时元素周期律学习目标定位1.知道元素原子结构的周期性变化。2.能够以第3周期元素为例，说明同周期元素性质的递变情况。3.在理解元素周期律的内容和实质的基础上，形成结构决定性质的学科思想。一、原子结构及变化规律1以1118号元素为例填写下表：元素钠镁铝硅磷硫氯氩元素符号NaMgAlSiPSClAr原子序数1112131415161718族序数AAAAAAA0最外层电子数12345678主要化合价1234、45、36、27、10最高正价12345670原子半径(nm)0.1860.1600.14

2、30.1170.1100.1020.0992.观察分析上表，思考讨论同一周期元素，随着原子序数的递增，元素原子核外电子排布的变化规律是最外层电子数呈现由1到8的周期性变化；元素化合价的变化规律是最高正价呈现由1到7，负价呈现由4到1的周期性变化；元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化。1已知下列原子的半径：原子NSOSi半径r/1010 m0.751.020.741.17根据以上数据，P原子的半径可能是()A1.101010 m B0.801010 mC1.201010 m D0.701010 m答案A解析根据元素周期律可知，磷原子的半径应在Si和S原子之间，故答案为选项A。2下列各组元素性质

3、或原子结构递变情况错误的是()ALi、Be、B原子最外层电子数依次增多BP、S、Cl元素最高正化合价依次升高CN、O、F原子半径依次增大DNa、K、Rb的电子层数依次增多答案C解析N、O、F同为第2周期元素，随着原子序数的增加，原子半径依次减小。二、元素周期律1钠、镁、铝金属性强弱的比较(1)按表中实验操作要求完成实验，并填写下表实验操作实验现象实验结论熔成小球，浮于水面，四处游动，有“嘶嘶”的响声，反应后溶液加酚酞变红钠与冷水反应剧烈，反应的化学方程式为2Na2H2O=2NaOHH2加热前，镁条表面附着了少量无色气泡，加热至沸腾后，有较多的无色气泡冒出，滴加酚酞溶液变为粉红色镁与冷水几乎不反

4、应，能与热水反应，反应的化学方程式为Mg2H2OMg(OH)2H2两支试管内都有无色气泡冒出，但放镁条的试管中逸出气体的速率较快镁、铝都能置换出酸中的氢，但镁更容易，反应的化学方程式为Mg2HCl=MgCl2H2，2Al6HCl=2AlCl33H2(2)由上述实验可知钠、镁、铝置换出水(或酸)中的氢时，由易到难的顺序为NaMgAl；钠、镁、铝的最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序为NaOHMg(OH)2Al(OH)3；钠、镁、铝的金属性由强到弱的顺序为NaMgAl。2硅、磷、硫、氯非金属性强弱比较元素SiPSCl最高价氧化物的化学式SiO2P2O5SO3Cl2O7最高价氧化物对应水化物

5、的化学式及酸性H2SiO3弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4酸性比H2SO4强单质与H2反应的条件高温磷蒸气与H2能反应加热光照或点燃时发生爆炸而化合氢化物的稳定性不稳定受热分解受热分解稳定硅、磷、硫、氯单质与氢气化合时条件由易到难的顺序为ClSPSi；硅、磷、硫、氯最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为HClO4H2SO4H3PO4H2SiO3；硅、磷、硫、氯元素非金属性由强到弱的顺序为ClSPSi。3结论：核外电子层数相同，随着原子序数(核电荷数)的递增，原子核对核外电子的引力逐渐增强，原子半径逐渐减小，元素原子的得电子能力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱，最终导致元素的非金属

6、性逐渐增强，金属性逐渐减弱。1.元素金属性强弱的判断(1)比较元素的金属性强弱，其实质是看元素原子失去电子的难易程度，越容易失去电子，金属性越强。(2)金属单质和水或非氧化性酸反应置换出氢越容易，金属性越强；最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强。2元素非金属性强弱的判断(1)比较元素的非金属性强弱，其实质是看元素原子得到电子的难易程度，越容易得到电子，非金属性越强。(2)单质越容易与氢气化合，生成的氢化物越稳定，非金属性越强；最高价氧化物对应水化物的酸性越强，说明其非金属性越强。3元素周期律(1)元素周期律是指元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化。(2)元素的性质包括：原子半

7、径、主要化合价、金属性、非金属性等。(3)元素周期律实质是核外电子排布发生周期性变化的必然结果。3回答下列问题：(1)原子序数为1117的元素中：原子半径最小的元素是_(填元素符号)；金属性最强的元素是_(填元素符号)；最高价氧化物对应水化物酸性最强的酸是_(用化学式回答，下同)；最不稳定的气态氢化物是_；最高价氧化物对应水化物碱性最强的碱是_。(2)用“”或“a强b强c强解析(1)电子层数相同，核电荷数越大，原子半径越小，非金属性越强；核电荷数越小，金属性越强。原子半径最小的是Cl；金属性最强的应为Na；非金属性最强的元素，其最高价氧化物对应水化物的酸性最强，氯的非金属性最强，其对应的酸是H

8、ClO4；非金属性最弱的非金属元素Si的气态氢化物最不稳定；金属性最强的Na对应的NaOH的碱性最强。(2)根据单质及其化合物的性质递变判断元素的金属性和非金属性变化规律。4已知X、Y、Z是三种原子序数相连的元素，最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱的顺序是HXO4H2YO4H3ZO4，则下列判断正确的是()A气态氢化物的稳定性：HXH2YZH3B非金属活泼性：YXZC原子半径：XYZD原子最外层电子数：XYYZ，气态氢化物的稳定性顺序为HXH2YZH3。1元素性质随原子序数的递增呈周期性变化的本质是()A元素的相对原子质量逐渐增大，量变引起质变B原子的电子层数增多C原子核外电子排布呈周期性变

9、化D原子半径呈周期性变化答案C解析考查元素周期律的本质，明确结构决定性质的规律。2下列说法中正确的是()A元素性质的周期性变化是指原子半径、元素的主要化合价及原子核外电子排布的周期性变化B元素的最高正化合价与元素原子核外电子排布有关C从LiF，NaCl，元素的最高化合价均呈现从1 价7价的变化D电子层数相同的原子核外电子排布，其最外层电子数均从1个到8个呈现周期性变化答案B解析元素性质不包括核外电子排布，A错误；O无最高正价，F无正价，C错误；H、He的最外层电子数从1到2，D错误。3下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是()A酸性：H2SO4H3PO4B非金属性：ClBrC碱性：NaO

10、HMg(OH)2D热稳定性：Na2CO3NaHCO3答案D4前18号元素中，具有相同电子层结构的三种离子An、Bn、C，下列分析正确的是()A原子序数关系是CBAB粒子半径关系是BnAnCC一定是稀有气体元素的一种原子D原子半径关系是ACB，粒子半径AnB。5原子序数为1117号的元素，随核电荷数的递增，以下各项内容的变化是填“增大(强)”“减小(弱)”或“相同(不变)”：(1)各元素的原子半径依次_，其原因是_。(2)各元素原子的电子层数_，最外层电子数依次_。(3)元素的金属性逐渐_，而非金属性逐渐_，元素失电子能力逐渐_，得电子能力逐渐_。答案(1)减小电子层数相同时，随核电荷数增大，原

11、子核对最外层电子的引力增大，因此原子半径减小(2)相同增大(3)减弱增强减弱增强解析原子序数为1117号的元素，它们的电子层数相同，随着原子序数的递增，其原子半径依次减小，原子核对外层电子的引力增强，失电子能力减弱，得电子能力增强，元素的金属性减弱，非金属性增强(最高价氧化物对应的水化物的酸性及气态氢化物的稳定性增强)。基础过关题组一元素周期律的内容和实质1元素的以下性质，随着原子序数递增不呈现周期性变化的是()A化合价B原子半径C元素的金属性和非金属性D相对原子质量答案D解析由元素周期律的内容知，元素的化合价、原子半径及金属性和非金属性都随着原子序数的递增呈周期性变化，而相对原子质量随原子序

12、数的递增呈现增大的变化趋势，绝不会出现周期性的变化。2下列关于元素周期律的叙述正确的是()A随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数总是从1到8重复出现B元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化C随着元素原子序数的递增，元素的最高化合价从1到7，最低化合价从7到1重复出现D元素性质的周期性变化是指原子核外电子排布的周期性变化、原子半径的周期性变化及元素主要化合价的周期性变化答案B解析A项错误，K层为最外层时，原子最外层电子数只能从1到2，而不是从1到8；B项正确，是元素周期律的内容；C项，最低化合价一般是从4到1，而不是从7到1；D项，核外电子排布的周期性变化是元素性质周期性变化的根本原因，

13、而不是其内容。题组二元素的化合价与核外电子排布的关系3下列各组元素中，按最高正化合价递增顺序排列的是()C、N、FNa、Mg、AlF、Cl、BrP、S、ClA BC D答案B解析元素原子的最外层电子数等于其最高正化合价数，但要注意氟元素无正价。4元素X、Y可组成化学式为XY3的化合物，则X、Y的原子序数不可能是()A3和9 B7和1C13和17 D15和17答案A解析A项中两元素分别为Li、F，只能形成化合物LiF；B项中两元素分别为N、H，可形成NH3分子；C项中两元素分别为Al、Cl，能形成化合物AlCl3；D项中两元素分别为P、Cl，可形成PCl3和PCl5两种化合物。5某元素R的原子序

14、数小于18，该元素的原子得到1个电子后形成具有稀有气体元素原子的电子层结构的离子，该元素可形成含氧酸HRO3，下列说法中正确的是()R元素的最高正价是5价R元素还可形成其他含氧酸R元素原子的最外层电子数为7R元素的原子序数为7A BC D答案B解析根据题意，R元素的原子获得1个电子后变成具有稀有气体元素原子的电子层结构的离子，且原子序数小于18，表明R可能为F或者Cl，最外层电子数为7，最高正价为7价(此时R为Cl)。又由于R元素可形成含氧酸HRO3，可见R元素只能是Cl，HRO3为HClO3，还可形成HClO4、HClO等含氧酸。6元素R的最高价含氧酸的化学式为HnRO2n2，则在气态氢化物

15、中R元素的化合价为()A123n B3n12C3n10 D63n答案B解析由元素R的最高价含氧酸的化学式HnRO2n2可计算出R的最高正价，n最高正价(4n4)0，最高正价3n4，R在氢化物中显负价，再根据同种元素：最高正价|最低负价|8，则|最低负价|8最高正价8(3n4)123n，故气态氢化物中R的化合价为3n12。题组三微粒半径大小比较7下列离子中半径最大的是()ANa BMg2CO2 DF答案C解析这些离子核外电子排布都是2、8的电子层结构。对于电子层结构相同的离子来说，核电荷数越大，离子半径就越小，所以离子半径最大的是O2，选项是C。8下列各组微粒半径大小的比较中，不正确的是()Ar

16、(K)r(Na)r(Li)Br(Mg2)r(Na)r(F)Cr(Na)r(Mg2)r(Al3)Dr(Br)r(Cl)r(Cl)答案B题组四元素金属性与非金属性强弱的判断标准9下列比较金属性相对强弱的方法或依据正确的是()A根据金属失去电子的多少来判断，失去电子较多的金属性较强B用钠置换MgCl2溶液中的Mg2，来验证钠的金属性强于MgCMg不与NaOH溶液反应而Al能与NaOH溶液反应，可说明金属性：AlMgD碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3，可说明钠、镁、铝金属性依次减弱答案D解析应根据金属失去电子的难易来判断金属性强弱，金属越容易失去电子，金属性越强，A项不正确；钠与MgCl2溶

17、液中的水反应生成氢氧化钠，不能置换出镁，B项不正确；不能根据金属与碱溶液的反应来判断金属性的强弱，C项不正确；可以根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较金属性的强弱，D项正确。10下列事实能说明X元素比Y元素的非金属性强的是()与H2化合时X单质比Y单质容易；X单质可以把Y从其氢化物中置换出来；X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的最高价氧化物对应水化物的酸性强；与金属反应时，X原子得电子数目比Y的多；X的单质熔、沸点比Y的低；X原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多。A BC D答案C解析是判断元素非金属性相对强弱常用的三种方法。用得电子数目的多少不能判断非金属性强弱，应比较得电子的难

18、易程度。用单质的熔、沸点作依据不能判断非金属元素得电子的难易。只有当原子电子层数相同时，原子最外层电子数的多少才可以判断出元素的非金属性强弱。能力提升11(1)研究表明26Al可以衰变为26Mg，可以比较这两种元素金属性强弱的方法是_。a比较这两种元素的单质的硬度和熔点bMg(OH)2属于中强碱，Al(OH)3属于两性氢氧化物c将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用，并滴入酚酞溶液d将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水作用(2)某同学认为铝有一定的非金属性，下列化学反应中，你认为能支持该同学观点的是_。a铝片与盐酸反应放出氢气b氢氧化铝溶于强碱溶液c氢氧化铝溶于强酸溶液d铝热反应答案(1)

19、bc(2)b解析(1)a项不可以，单质熔、沸点与元素的金属性强弱无关；b项可以，Mg(OH)2比Al(OH)3碱性强，进而说明26Mg比26Al金属性强；c项可以，有镁带的热水中滴入酚酞溶液变为红色，有铝片的热水中滴入酚酞溶液不变色，说明镁与热水反应生成了Mg(OH)2，铝与热水反应不明显，证明26Mg比26Al金属性强；d项不可以，在空气中放置已久的镁和铝，都在表面形成致密的保护膜，使得镁和铝不能与热水接触发生化学反应，则该实验操作不可用作比较镁和铝的金属性强弱。(2)a项说明铝是较活泼的金属，但不能说明铝具有一定的非金属性；b项能说明氢氧化铝具有一定的酸性，即铝具有一定的非金属性；c项说明

20、氢氧化铝具有一定的碱性，铝具有金属性；d项说明铝的金属性较强，不能说明铝具有一定的非金属性。12X、Y、Z、W为118号中的四种元素，其最高正价依次为1、4、5、7，核电荷数按照Y、Z、X、W的顺序增大。已知Y与Z的原子次外层的电子数均为2，W、X的原子次外层的电子数均为8。(1)写出元素的名称：X_，Z_。(2)画出原子结构示意图：Y_，W_。(3)写出X的最高价氧化物与Z的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式：_。(4)按碱性减弱、酸性增强的顺序写出各元素最高价氧化物对应水化物的化学式：_、_、_、_。答案(1)钠氮(2)(3)Na2O2HNO3=2NaNO3H2O(4)NaOHH2CO

21、3HNO3HClO4解析由Y、Z原子的次外层均有2个电子，结合最高正价知Y为碳元素，Z为氮元素；又知W、X原子次外层均有8个电子，结合最高正价知W为氯元素，X为钠元素。13A、B、C、D四种元素的核电荷数依次增多，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等；D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。回答以下问题：(1)四种元素的符号依次是A_；B_；C_；D_。它们的原子半径由大到小的顺序是_。(2)分别写出A、B、C、D四种元素最高价氧化物对应水化物的化学式：_，分别比较酸性或碱性的强弱：_。(3)分别写出A、B元素的气态氢化物的分子式：_，

22、比较其稳定性：_。答案(1)SClKCar(K)r(Ca)r(S)r(Cl)(2)H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2酸性：HClO4H2SO4，碱性：KOHCa(OH)2(3)H2S、HClHClH2S解析因A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，所以A的核电荷数为2816，A为硫元素；D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半，则D原子的核电荷数是(28)220，为钙元素。根据核电荷数依次增大并都能形成离子，排除氩元素，B为氯元素，C为钾元素。14W、X、Y、Z是原子序数118中的元素，它们的原子核外电子层数相同且原子序数依次增大，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素。(1

23、)W、X各自的最高价氧化物的水化物可以发生反应生成盐和水，该反应的离子方程式为_。(2)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中，发生反应的化学方程式为_。(3)比较Y、Z气态氢化物的稳定性_(用化学式表示)；除了可以通过比较Y、Z气态氢化物的稳定性来验证Y、Z的非金属性外，请你再设计一个简单的实验，来验证Y与Z的非金属性强弱：_。(4)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是_。答案(1)Al(OH)3OH=AlO2H2O(2)SO2Cl22H2O=H2SO42HCl(3)HClH2S在Na2S的溶液中通入Cl2，若溶液变浑浊，证明Cl的非金属性强于S，反应的化学方程式为Na2SC

24、l2=S2NaCl(其他合理答案均可)(4)S2ClNaAl3解析(1)W和X两种金属元素的最高价氧化物的水化物可以反应生成盐和水，且原子序数W小于X，所以可推知W是Na元素，X是Al元素，W、X各自的最高价氧化物的水化物分别为NaOH和Al(OH)3，二者反应的离子方程式为Al(OH)3OH=AlO2H2O。(2)Y、Z是具有三个电子层的非金属元素，且Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中能发生氧化还原反应，说明Y是S元素，Z是Cl元素，Y的低价氧化物为SO2，SO2与Cl2的水溶液反应的化学方程式为SO2Cl22H2O=H2SO42HCl。(3)由于Cl的非金属性强于S，故稳定性：HClH2S。可以通过非金属单质间的置换反应来证明元素非金属性的强弱。在Na2S的水溶液中通入Cl2，若溶液变浑浊，证明Cl的非金属性强于S，反应的化学方程式为Na2SCl2=S2NaCl。(4)Na、Al3的电子层结构相同，S2和Cl的电子层结构相同，电子层结构相同的离子随着核电荷数的增多，离子半径逐渐减小，故半径：NaAl3、S2Cl；由于S2和Cl具有三个电子层，而Na和Al3具有两个电子层，故半径：S2ClNaAl3。