1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。专题5 微观结构与物质的多样性第一单元元素周期律和元素周期表第1课时元素周期律 一、118号元素的原子最外层电子排布、原子半径和主要化合价的变化规律1原子最外层电子排布的周期性变化：(1)原子序数：化学家按核电荷数从小到大的顺序给元素依次编号，这种编号叫作原子序数。原子序数核电荷数质子数核外电子数。(2)原子最外层电子排布的周期性变化随着元素核电荷数的递增，除H、He外，元素原子最外层电子数重复出现从1递增到8的变化。2元素原子半径的周期性变化：39号元素及1117号元素
2、随原子序数的递增，元素原子半径呈现由大到小的周期性变化。3元素主要化合价的周期性变化：(1)元素的最高正化合价呈现17的周期性变化(氧、氟除外)。(2)元素的最低负化合价呈现41的周期性变化。(3)元素最高化合价数值等于该元素原子的最外层电子数，最低化合价的数值等于8减去最外层电子数。139号元素及1117号元素，从左到右，原子半径逐渐减小，离子半径是否也逐渐减小？提示：不是。如S2Cl。2(知识关联)第39号元素从左到右，最高正价是否也从1递增到7？提示：否。39号元素中氟元素没有正价。3(教材开发)第118号元素中，原子半径最大的是哪种元素？提示：第118号元素中，原子半径最大的是钠。二、
3、元素的性质变化规律1钠、镁、铝的金属性的递变规律：(1)钠、镁均能与水反应，钠比镁活泼，金属性：NaMg。(2)镁、铝与酸反应镁、铝均能与酸反应，镁比铝活泼，金属性：MgAl。2硅、磷、硫、氯的非金属性的递变规律：(1)单质与H2化合的难易程度(由易到难)：Cl、S、P、Si；(2)气态氢化物的稳定性(由弱到强)：SiH4PH3H2SHCl；(3)元素的非金属性：SiPSCl。3第1117号元素最高价氧化物对应的水化物的酸碱性变化规律：(1)钠、镁、铝的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：NaOHMg(OH)2Al(OH)3(2)硅、磷、硫、氯的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱：H2SiO3H
4、3PO4H2SO4HClO44两性氢氧化物：(1)概念：既能与强酸反应又能与强碱反应，且均生成盐和水的氢氧化物。(2)氢氧化铝的两性向AlCl3溶液中加入过量氨水，现象：产生白色沉淀，反应方程式：AlCl33NH3H2O=3NH4ClAl(OH)3。向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，现象：先产生白色沉淀，后白色沉淀溶解，反应方程式：AlCl33NaOH=3NaClAl(OH)3、NaOHAl(OH)3=NaAlO22H2O。向Al(OH)3沉淀中加入盐酸，发生反应的离子方程式：Al(OH)33H=Al33H2O。5元素周期律：(1)随着核电荷数逐渐增加，原子半径逐渐减小(稀有气体元
5、素除外)，原子核对最外层电子的吸引力逐渐增强，元素原子失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。(2)内容：元素的性质随元素核电荷数的递增呈周期性变化的规律。(3)实质：元素原子核外电子排布随着核电荷数的递增发生周期性变化的结果。1向AlCl3溶液中逐渐加入足量的氢氧化钠溶液，会产生什么现象？提示：先生成Al(OH)3，后Al(OH)3逐渐溶于氢氧化钠溶液，故现象为先产生白色絮状沉淀后逐渐溶解。2. (情境思考)日常生活中常用到铝制品，如铝锅，但铝锅长时间盛放酸性或碱性食物容易腐蚀。(1)铝的金属性较强，易与O2等反应，但铝锅可长期使用，试说明原因。提示：铝与氧
6、气反应，在铝锅表面生成致密的氧化物保护膜，阻止铝与氧气继续反应，故铝锅可长期使用。(2)铝锅长时间盛放酸性或碱性食物容易腐蚀，为什么？提示：氧化铝具有两性，能与酸性或碱性食物缓慢反应，使氧化铝失去保护作用。金属性、非金属性强弱比较1实质：比较元素金属性(或非金属性)的强弱，其实质是看原子失去(或得到)电子的能力，越易失去(或得到)电子，则元素的金属性(或非金属性)越强。2金属性、非金属性强弱的判断方法：(1)从原子结构判断 (2)从元素单质及其化合物的性质判断1硫酸为强酸，次氯酸为弱酸，据此能确定非金属性硫大于氯吗？(证据推理与模型认知)提示：不能。判断元素的非金属性强弱可根据最高价氧化物对应
7、的水化物的酸性强弱，而HClO中氯元素不是最高价。2盐酸(HCl)的酸性强于氢硫酸(H2S)，据此能得出氯元素比硫元素的非金属性强吗？(证据推理与模型认知)提示：不能。气态氢化物的酸性强弱与元素的非金属性强弱无关，不能作为判断元素非金属性强弱的依据。如氢碘酸(HI)的酸性强于盐酸(HCl)，但氯元素比碘元素的非金属性强。【典例】下列事实能说明氯元素原子得电子能力比硫元素原子强的是_。HCl的溶解度比H2S大HCl的酸性比H2S强HCl的稳定性比H2S大HCl的还原性比H2S弱HClO4的酸性比H2SO4强Cl2与铁反应生成FeCl3，而S与铁反应生成FeSCl2能与H2S反应生成S在1117号
8、元素中Cl处于S的右侧还原性：ClS2【解析】元素原子得电子能力的强弱与元素氢化物的溶解性无关，错误；氢化物的酸性强弱和元素原子得电子能力大小无关，错误，其他均符合题意。答案：【规律方法】(1)金属活动性顺序：按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序，金属性逐渐减弱。(2)非金属活动性顺序：按 F、O、Cl、Br、I、S 的顺序，非金属性逐渐减弱。(3)比较元素金属性、非金属性强弱不能根据最外层电子数的多少或电子层数的多少，而应根据得失电子的难易程度。(4)不能通过物质的物理性质，如熔沸点、溶解性等方面比较元素金属性、非金属性强弱。在如图的实验装
9、置中，锥形瓶中是硅酸钠溶液，分液漏斗中盛装的是稀硫酸，向硅酸钠溶液中滴加稀硫酸，溶液由澄清变浑浊，原因是生成了硅酸沉淀。(1)元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越_；(2)元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越_；(3)元素的非金属性越强，其对应气态氢化物的稳定性越_；(4)非金属性越强的元素形成的气态氢化物的还原性越_。提示：(1)强(2)强(3)强(4)弱元素周期律1微粒半径大小的决定因素：核电荷数、电子层数和核外电子数。2微粒半径大小比较：【方法导引】元素周期律1第1117号元素性质的递变规律对于第三周期主族元素Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl(1)原子半
10、径由大到小的顺序为NaMgAlSiPSCl。(2)简单离子半径由大到小的顺序为P3S2ClNaMg2Al3。(3)单质置换出水或酸中氢的能力NaMgAl。(4)最高价氧化物对应水化物的碱性由强到弱的顺序为NaOHMg(OH)2Al(OH)3。(5)单质与H2化合的能力SiPSCl。(6)气态氢化物的稳定性由弱到强的顺序为SiH4PH3H2SHCl。(7)最高价氧化物对应水化物的酸性由弱到强的顺序为H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4。2熟记微粒大小的比较方法：3所有元素中，原子半径最小的是H，其次是F。41117号元素中，原子半径最小的是Cl，离子半径最小的是Al3。1(情境应用)刘安淮
11、南万毕术“曾青得铁则化为铜”，“曾青”指可溶性铜盐。写出Fe与CuSO4溶液反应的化学方程式，请说明Fe和Cu活泼性的强弱。(变化观念与平衡思想)提示：FeCuSO4=FeSO4Cu；Fe 比 Cu活泼。【典例】下列微粒半径大小比较正确的是()ANaMg2Al3ClNaAl3CNaMgAlONC【解题指南】解答本题注意以下两点：(1)比较微粒半径大小时，首先要确定微粒间的电子层数是否相同，然后再利用规律比较大小。(2)电子层数相同的看核电荷数。【解析】选B。A项四种离子核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，应为O2NaMg2Al3；B项S2和Cl，Na和Al3的核外电子排布相同，电子层数相
12、同，微粒半径大小取决于核电荷数，S2和Cl比Na和Al3多一个电子层，微粒半径显然是前者大；C项电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，应为NaMgAlSi；D项从C、N、O、F原子半径逐渐减小。比较下列微粒半径的大小。(1)r(Na)_r(Na)、r(Cl)_r(Cl)(2)r(Ca2)_r(Cl)、r(Al3)_r(Cl)提示：(1)r(Na)r(Cl)。(2)r(Ca2)r(Cl)、r(Al3)r(Cl)。我们生活在化学世界中，某些元素在人体的细胞、组织和体液中大量富集，如大脑中含有丰富的Na、Mg、K，骨筋和骨组织中含有丰富的Li、Mg、K等。(1)Li、Na、Mg、K原子半径大小关系是
13、什么？提示：原子半径：LiMgNaK。(2)Li、Na、Mg、K元素的金属性强弱顺序是什么？提示：KNaLiMg。【补偿训练】微观粒子尽管微乎其微，小到肉眼无法观察到，但与宇宙天体有很多相似之处，其中之一是都存在半径问题。(1)微粒半径与电子层数、核电荷数、电子数有什么关系？提示：电子层数越多、核电荷数越小、电子数越多，半径越大。(2)同周期元素中，原子半径最小的是哪族元素？提示：第A族元素。(3)同一周期的阴离子和阳离子比较，哪个的半径更大？提示：阴离子与同周期的稀有气体的核外电子排布相同，阳离子与上周期的稀有气体的核外电子排布相同，故阴离子比同一周期的阳离子多一个电子层，故半径大于阳离子。
14、(4)比较下列各组微粒半径，正确的是_。ClClBrFMg2Al3Ca2CaBa S2Se2Cl，电子层数BrCl，所以正确；电子层结构相同的粒子，核电荷数大的半径小，不正确；阳离子半径小于同元素的原子半径，正确；中应为Se2BrS2，不正确。三言两语话重点1第1117号元素性质递变规律：随着核电荷数逐渐增加，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。2元素周期律：元素的性质随元素核电荷数的递增呈周期性变化的规律。3微粒半径比较：先看电子层数，电子层数相同时，看核电荷数。1下列元素原子的半径为：NOSiP原子结构示意图原子半径(1010 m)0.750.741.17r根据以上数据，磷原子的半径r可能是
15、()A.1.431010 mB1.101010 mC.1.201010 m D0.701010 m【解析】选B。最外层电子数相同，原子序数PN，则原子半径r0.751010 m，P与Si电子层数相同，原子序数PSi，则原子半径r1.171010 m，故0.751010 mr1.171010 m，B正确。2下列有关元素周期律的叙述中，正确的是()A.最高正价：NFB.金属性强弱：KCaC.氢化物稳定性：H2SHClD.碱性强弱：NaOHMg(OH)2【解析】选C。氮元素最高正价为5价，而F无正价，A错误；金属性CaK，B错误；稳定性H2SMg(OH)2，D错误。3(教材二次开发教材习题改编)下列
16、各组元素是按最高正价由高到低、负价绝对值由低到高顺序排列的是()A.Na、Mg、AlBF、O、NC.N、O、F DS、P、Si【解析】选D。A项中最高正价由低到高，且无负价；B、C两项中F无正价；D项中各元素的最高正价分别为6、5、4，负价绝对值分别为2、3、4，D正确。4(2021济南高一检测)研究表明26Al可以衰变为26Mg。能比较这两种元素失电子能力强弱的方法是()A.比较这两种元素的单质的硬度及熔点B.在氯化铝和氯化镁溶液中分别滴加过量的氨水C.将打磨过的镁条和铝条分别和热水作用，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反应【解析】选C。两种元素失电子能力强弱，
17、即比较元素的金属性强弱，可根据金属与水、酸反应的剧烈程度、对应的最高价氧化物的水化物的碱性强弱、单质间的置换反应等判断。硬度和熔点属于物理性质，不能用于比较金属性，故A错误；在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氨水，二者都生成沉淀，不能证明金属性强弱，故B错误；将打磨过的镁条和铝条分别和热水作用，并滴入酚酞溶液，加入镁条的溶液变红，加入铝条的溶液不变色，说明镁和热水反应而铝和热水不反应，则金属性镁大于铝，故C正确；在空气中放置已久的这两种金属单质，其表面都含有金属氧化物，都不易和热水反应，无法比较金属性强弱，故D错误。5四种常见的118号非金属元素甲、乙、丙、丁中，核电荷数依次增大，甲和乙、
18、丙和丁具有相同的电子层数，乙、丙的最外层电子数相同，乙原子序数比甲多1，乙元素原子核外最外层电子数是其电子层数的三倍。(1)丙元素的名称是_。(2)能证明丁单质的氧化性大于丙单质的氧化性的化学方程式是_。(3)乙的两种常见单质分别是_、_。(4)四种元素的气态氢化物水溶液显酸性的是(写化学式)_。(5)氢元素和乙组成的化合物中，原子数比是11的是_(写化学式)。此化合物可将碱性工业废水中的CN氧化为可溶性碳酸盐和氨，相应的离子方程式是_。【解析】根据乙元素“原子核外最外层电子数是其电子层数的三倍”推断乙为氧元素，则甲为氮，丙为硫，丁为氯。(1)丙元素是硫。(2)Cl2H2S=S2HCl(其他答
19、案合理也得分)。(3)氧元素可以形成O2、O3两种单质。(4)甲乙丙丁的气态氢化物水溶液显酸性的是H2S、HCl。(5)氢、氧元素组成的化合物中H2O2原子数比是11；H2O2具有氧化性，根据题意写出离子方程式。答案：(1)硫(2)Cl2H2S=S2HCl(3)O2O3(4)H2S、HCl(5)H2O2H2O2CNOH=CONH3【补偿训练】第118号元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，元素X的一种高硬度单质是宝石，Y2电子层结构与氖相同，Z的质子数为偶数，室温下M单质为淡黄色固体，回答下列问题：(1)M元素最高价氧化物对应的水化物的浓溶液与铜反应的化学方程式为_。(2)Z元素是_，其在自然
20、界中常见的二元化合物是_。(3)X与M的最高价氧化物对应的水化物的酸碱性强弱是_。 (4)四种元素中的_可用于航空航天合金材料的制备，其单质与稀盐酸反应的化学方程式为_。【解析】短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，元素X的一种高硬度单质是宝石，则X是碳元素；Y2电子层结构与氖相同，则Y是镁元素；Z的质子数为偶数，室温下M单质为淡黄色固体，则Z是硅元素，M是硫元素。(1)M元素最高价氧化物对应的水化物的浓溶液，浓硫酸与铜反应的化学方程式为Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O。(2)Z元素是硅元素，其在自然界中常见的二元化合物是SiO2。(3)酸性：H2SO4H2CO3。(4)四种元素中，镁是密度小的金属，可用于航空航天合金材料的制备，其单质与稀盐酸反应的化学方程式为Mg2HCl=MgCl2H2。答案：(1)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O(2)SiSiO2 (3)H2SO4H2CO3(4)Mg Mg2HCl=MgCl2H2关闭Word文档返回原板块