1、高考总复习化学 第一节 元素周期表第四章 物质结构 元素周期律高考总复习化学 几种重要的微粒110电子微粒和18电子微粒:(1)核外有10个电子的微粒。a分子:HF、H2O、NH3、CH4、Ne。b阳离子:Na、Mg2、Al3、H3O、NH。c阴离子:F、OH、O2。4高考总复习化学(2)核外有18个电子的微粒。a分子:HCl、H2S、PH3、SiH4、Ar。b阳离子:K、Ca2。c阴离子:Cl、HS、S2。(3)核外电子总数及质子数均相同的离子。a阳离子:H3O和NH。b阴离子:F和OH。2短周期元素的原子结构特殊性。(1)原子核内无中子的原子:H;(2)族序数等于周期数的元素:Be和Al;
2、4高考总复习化学(3)族序数等于周期数2倍的元素:C和S;族序数等于周期数3倍的元素:O;(4)周期数是族序数2倍的元素:Li;(5)最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素:C;最高正化合价不等于族序数的元素:O和F;(6)除H外,原子半径最小的元素:F。高考总复习化学 3熟记每个周期中元素的数目。周期数1234567元素数目28818183226(到32)4.非金属元素位于周期表的右上角区域,金属元素位于元素周期表的左下角区域。高考总复习化学【例1】短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是()A最简单气态氢化物的热稳定性
3、:RQB最高价氧化物对应水化物的酸性:QQRD含T的盐溶液一定显酸性高考总复习化学 解析:根据元素所处的位置,可猜测T、Q、W为第三周期的元素,其中T所处的周期序数与族序数相等,则T为Al,Q为Si,W为S,R为N元素。用具体元素可判断A、B、C三个选项都正确,D选项中含铝离子的盐溶液是显酸性,但NaAlO2溶液就是显碱性的,D错。答案:D高考总复习化学 针对训练1(2013广东卷)(双选)元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如右表所示,其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸。则下列判断正确的是()A非金属性:ZTXBR与Q的电子数相差26C气态氢化物稳定性:R TQ高考总复习化学
4、 解析:由R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸,可知R为F,由周期表的相对位置可以确定X为S、T为Cl、Z为Ar、Q为Br。由于Z(Ar)为稀有气体,不能比较其非金属性,A错误;R的(原子序数)电子数为9,Q的(原子序数)电子数为35,35926,B正确;F、Cl、Br三种元素位于同周期,同周期元素从上到下非金属性依次减弱,氢化物的稳定性依次减弱,最高价氧化物对应的水化物酸性减弱,C错误、D正确。答案:BD高考总复习化学 2短周期金属元素甲戊在元素周期表中的相对位置如下表所示,下面判断正确的是()甲乙丙丁戊A.原子半径:丙丁戊B金属性:甲丙C氢氧化物碱性:丙丁戊D最外层电子数:甲乙高考总复习化
5、学 解析:同周期中元素原子半径从左到右是递减的(稀有气体不参与比较),所以原子半径:丙丁戊,故A错误;同主族元素金属性从上到下是递增的,所以金属性:甲丁戊,故C正确;主族元素最外层电子数等于主族序数,所以最外层电子数:甲NaLi;BrClF;SO;PN;SiC。活泼金属原子失去最外层电子后,电子层数减少,微粒半径变小。高考总复习化学 如微粒半径:NaNa;MgMg2;AlAl3。电子层数多的原子,其半径不一定就大于电子层数少的原子半径。如原子半径:Mg(0.160 nm)Li(0.152 nm)Al(0.143 nm)SiPC。2电子层数相同时,核电荷数越多,微粒半径越小。同一周期元素原子,从
6、左而右,电子层数相同,核电荷数增加,原子半径减小;如第二周期:LiBeBCNOF;第三周期:NaMgAlSiPSCl;高考总复习化学 核外电子排布相同的简单阴离子半径大于简单阳离子半径。如具有Ar核外电子排布的离子半径比较:S2ClKCa2;如具有Ne核外电子排布的离子半径比较:O2FNaMg2Al3;如具有He核外电子排布的离子半径比较:HLiBe2。同样,质子数少的原子半径也不一定大于质子数多的原子半径。如原子半径:O(0.074 nm)Cl;S2S;HH。特别提醒以上方法仅适用于主族元素。高考总复习化学【例2】(2013福建卷)四种短周期元素在周期表中的位置如下图,其中只有M为金属元素。
7、下列说法不正确的是()A原子半径ZWQYB由Z与Y组成的物质在熔融时能导电CW得电子能力比Q强DX有多种同素异形体,而Y不存在同素异形体高考总复习化学 解析:由题设知X是C,由此知Z是Si,Y是O,W是S,Q是Cl。所以微粒半径比较:W2WQY,A正确;由于Z与Y组成的物质是SiO2,为非电解质,在熔融时不能导电,所以B错误;W得电子能力小于Q,所以C错误;X存在金刚石、石墨等同素异形体,而Y也存在O2、O3同素异形体,所以D错误。答案:A高考总复习化学 对原子或离子中微粒关系的考查1构成原子或离子的各基本微粒之间的数量关系。中性原子:核电荷数核内质子数原子核外电子数原子序数,质量数质子数中子
8、数阴离子:核外电子数质子数所带的电荷数阳离子:核外电子数质子数所带的电荷数高考总复习化学 2元素、核素、同位素的关系。高考总复习化学 特别提醒元素、核素、同位素的关系(1)同种元素可以有若干种不同的核素,也可以只有一种核素,有多少种核素就有多少种原子。(2)同种元素是质子数相同的所有核素的总称,同位素是同一元素不同核素之间的互称。(3)元素、核素、同位素的概念辨析。高考总复习化学 元素同位素核素概念具有相同核电荷数的一类原子的总称质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子高考总复习化学 元素同位素核素对象宏观概念,对同类原子而言,既有游离态,
9、又有化合态微观概念,对某种元素的原子而言,因为有同位素,所以原子种类多于元素种类微观概念,指元素的具体的某种原子特征以单质或化合物形式存在,性质通过形成单质或化合物来体现同位素化学性质几乎相同,因为质量数不同,物理性质有差异。天然存在的各种同位素所占的原子个数百分比一般不变具有真实的质量,不同核素的质量不相同决定因素质子数质子数和中子数质子数和中子数高考总复习化学 同位素是同一元素的不同核素之间的互称,大多数元素有同位素(但Na、Al、F等没有同位素),因此目前发现的元素有一百多种,但核素有一千多种。高考总复习化学【例3】230Th和232Th是钍同位素中的两种,232Th可以转化成233U。
10、下列有关Th的说法正确的是()ATh 元素的质量数是232BTh 元素的相对原子质量是231C232Th 转换成233U是化学变化D230Th和232Th的化学性质相同高考总复习化学 解析:232Th、230Th的质量数分别是232、230,A项错误;元素的相对原子质量是由各种同位素的相对原子质量取得的平均值,B项错误;同位素的物理性质可以不同,但化学性质几乎相同,D项正确;化学变化是生成新物质的变化,原子不变,而C项的原子发生变化,错误。答案:D高考总复习化学 针对训练4(2013海南卷)重水(D2O)是重要的核工业原料,下列说法错误的是()A氘(D)原子核外有1个电子B1H与D互称同位素C
11、H2O与D2O互称同素异形体D1HO与DO的相对分子质量相同高考总复习化学 解析:H、D、T 均属于氢元素,它们互称同位素,原子内都含有 1 个质子和 1 个电子,但 H2O 与 D2O 是同种物质,1H182 O 与D162 O 的相对分子质量都是 20。答案:C高考总复习化学 516O和18O是氧元素的两种核素,NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是()A16O2与18O2互为同分异构体B16O与18O核外电子排布方式不同C通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化D标况下,1.12 L16O2和1.12 L18O2均含0.1NA个氧原子高考总复习化学 解析:16O2与18O2是同种
12、物质,16O与18O核外电子排布方式相同,16O与18O间的相互转化是物理变化,标况下,1.12L16O2和1.12 L18O2均是0.05 mol,都含有0.1 NA。答案:D高考总复习化学 实验课题:卤族元素性质实验探究1实验目的。用实验验证卤族元素性质的递变规律。2实验原理。(1)利用氧化还原反应的规律:强氧化性物质和强还原性物质反应生成弱氧化性物质和弱还原性物质。(2)淀粉溶液遇碘变蓝色。(3)溴和碘的四氯化碳溶液的颜色为:Br2(CCl4)橙红色,I2(CCl4)紫色。高考总复习化学 3探究活动。(1)取5 mL NaBr溶液于洁净的试管中,然后用胶头滴管滴加2 mL新制氯水并不断振
13、荡,再加入1 mL四氯化碳并振荡。观察到的现象为:加入氯水后,溶液由无色变为橙色;再加四氯化碳后,上层水层几乎无色,下层CCl4层变为橙红色,说明有Br2生成。反应的离子方程式为:2BrCl2=2ClBr2。(2)取2 mL KI溶液于洁净的试管中,并滴加几滴淀粉溶液,振荡后溶液为无色,用胶头滴管滴加几滴新制溴水,振荡后发现溶液由无色变为蓝色,说明有I2生成,反应的离子方程式为:Br22I=2BrI2。高考总复习化学 4操作提示。氯水要新制的,进行实验时NaBr溶液要多一些,氯水要足量,CCl4的量要少,这样现象才会更明显。5实验小结。非金属性:ClBrI。同一主族元素从上到下,非金属性依次减
14、弱。高考总复习化学【例4】为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。实验过程:.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。高考总复习化学.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。.(1)A中产生氯气的离子方程式如下,请补充完整。MnO Cl _=Mn2 Cl2 H2O(2)验 证 氯 气 的 氧 化 性 强 于 碘 的 实 验 现 象 是_。(3)B中溶液发生反应的离子方程式是_。(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程的操作和现象是_。高考总复习化学(5)过程实验的目的是_。(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐
15、减弱的原因:同主族元素从上到下_,得电子能力逐渐减弱。解析:本题考查化学实验的设计和分析。(1)A中产生氯气的离子方程式为2MnO 10Cl16H=2Mn25Cl28H2O。(2)氯气遇湿润的淀粉KI试纸时,发生反应:Cl22KI=I22KCl,产生的I2遇淀粉变蓝,可以证明氯气的氧化性强于碘。(3)B中Cl2与NaBr发生置换反应,离子方程式为:4高考总复习化学 Cl22Br=2ClBr2。(4)C中NaBr与氯气反应生成NaCl和Br2,将C中溶液滴入D中,振荡,发生反应:Br22KI=I22KBr,静置后D中溶液分层,下层为碘的四氯化碳溶液,显紫红色,可以说明溴的氧化性强于碘。(5)过程
16、主要是为了确保C的黄色溶液中无Cl2,排除对溴置换碘实验的干扰。(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱,是因为从Cl到I,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱。高考总复习化学 答案:(1)2 10 16 H 2 5 8(2)淀粉KI试纸变蓝(3)Cl22Br=Br22Cl(4)打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡。静置后CCl4层溶液变为紫红色(5)确保C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰(6)原子半径逐渐增大高考总复习化学 针对训练6某学生做同主族元素性质递变规律的实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象。请你帮助学生整理并完成实验报告。(1
17、)实验目的:_。(2)实验用品:仪器:_;_(请填写两种主要玻璃仪器)。药品:氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钾溶液、四氯化碳。(3)实验内容(在下列空格内填写相关内容):高考总复习化学(4)实验结论:_。(5)问题和讨论:请用物质结构理论简单说明得出上述结论的原因:_。由于F2过于活泼,很难设计一个简单的实验验证其氧化性 的 强 弱。试 列 举 两 个 事 实 说 明 F 的 非 金 属 性 比 Cl 强:_。序号实验方案实验现象高考总复习化学 解析:实验目的完全可以从题干中获得,要仔细阅读,审准“题眼”。由给出的药品氯水、溴水、NaBr溶液、KI溶液和CCl4,不难看出实验要从探究Cl、Br、
18、I三种元素的非金属性上入手,即比较Cl2、Br2、I2各物质的氧化性强弱,我们可以设计出氧化性Cl2Br2I2的合理方案,要注意方案的严密性和现象的全面准确。氟气的氧化性极强,应当独立研究,可依据非金属性强弱判断依据,寻找理论事实来说明。答案:(1)探究同一主族元素性质的递变规律(2)试管 胶头滴管高考总复习化学(3)序号实验方案实验现象将少量氯水注入盛有少量NaBr溶液的试管中,振荡;再注入少量四氯化碳,振荡加入氯水后,溶液由无色变为橙色,注入四氯化碳后,水层颜色变浅,四氯化碳层(下层)变为橙红色将少量溴水注入盛有少量KI溶液的试管中,振荡;再注入少量四氯化碳,振荡加入溴水后,溶液由无色变为褐色,注入四氯化碳后,水层颜色变浅,四氯化碳层(下层)变为紫红色高考总复习化学(4)同一主族,自上而下,元素的非金属性依次减弱(5)同一主族,自上而下,元素原子的电子层数增多,原子半径增大,原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱 F2在冷暗处就可以与H2剧烈反应而爆炸,而Cl2与H2只有在光照或点燃的条件下才能反应;HF比HCl稳定(或F2能置换出水中的O2,而Cl2不能)高考总复习化学