高一下学期期末化学复习学案(物质结构,元素周期律)

物质结构 元素周期律

曾都一中高一化学组编写 2016年6月

一、原子结构

1．原子的构成

2．原子结构中的微粒关系 (1)原子内的等量关系

①质子数＝ 数＝ 数。②质量数＝ 数＋ 数=原子的近似相对原子质量 (2)离子内的等量关系

①阳离子的核外电子数＝质子数 离子所带电荷数。 ②阴离子的核外电子数＝质子数 离子所带电荷数。 4、元素、核素、同位素的概念及相互关系

5、同位素的性质 同位素的六同 ①原子核内质子数相同 ②核电荷数相同 ③原子的核外电子数相同 ④属于同一种元素 ⑤在元素周期表中位置相同 ⑥化学性质基本相同 6、几种重要的核素 核素 用途 235 92U 14 6C 21H 31H 18 8O 同位素的三不同 ①中子数不同②质量数不同 ③物理性质不同 7、“四量”——原子质量、原子的相对原子质量、元素的相对原子质量、原子的质量数

原子质量 指某元素的某种核素的一个原子的真实质量 原子的相对原子质量 一个原子的真实质量与一个12 6C 原子质量1的12的比值 16 8O元素的相对原子质量 该元素各种核素的相对原子质量与其在自然界中所占原子个数百分比的乘积之和 Ar＝Ar1·a%＋Ar2·b%＋…(其中a%＋b%＋…＝1) 原子的质量数 一个原子的质子数与中子数的和 定义 一个16 8O原子质实例 量是2.657×10－26 kg 8、核外电子排布规律 的相对原子质量约为16 16 8O的质量数为16

9、原子结构示意图

【特别提示】(1)核外电子排布的几条规律之间既相互独立又相互统一，不能孤立地应用其中一条。如当M层不是最外层时，最多排布的电子数为2×32＝18个；而当它是最外层时，则最多只能排布8个电子。

(2)金属元素原子的最外层电子数一般小于4，较易失去电子，形成阳离子，表现出还原性，在化合物中显正化合价。

(3)非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于4，较易获得电子，活泼非金属元素原子易形成阴离子，在化合物中主要显负化合价。

(4)稀有气体元素的原子最外层为8电子(氦为2电子)稳定结构，不易失去或得到电子，通常表现为0价。

10、短周期元素原子的特征电子排布

(1)原子核中无中子的原子：___________；(2)最外层有一个电子的元素：__________；

(3)最外层有两个电子的元素：_______；(4)最外层电子数等于次外层电子数的元素：_____； (5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是_____；是次外层电子数3倍的元素是____。 (6)电子层数与最外层电子数相等的元素：__________；

(7)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：_____________； 11、常见等电子微粒 “18电子”微粒

一核18电子 二核18电子 分子 Ar F2、HCl ＋＋离子 K、Ca2、Cl、S2、P3 －－－O22、HS －－三核18电子 四核18电子 五核18电子 六核18电子 其他微粒 H2S PH3、H2O2 SiH4、CH3F、NH2OH N2H4、CH3OH C2H6、CH3NH2 ＋ 2N2H5、N2H6 ＋ “10电子”微粒____________________________________________________________等。 “9电子”微粒：—F、—OH、—NH2、—CH3(甲基)。 “14电子”微粒：Si、N2、CO、C2H2。

－＋＋

“2电子”微粒：He、H、Li、Be2、H2。

1、判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1) 质子数为17、中子数为20的氯原子：2017Cl。( ) (2) 质子数为35、中子数为45的溴原子：8035Br。( )

238

(3)235 92U和 92U是中子数不同质子数相同的同种核素。( ) (4)13C和15N核内中子数相差1。( )

(5)在氮原子中，质子数为7而中子数不一定为7。( ) (6)通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化。( )

－ 18

(7)1H2O的摩尔质量为20 g·mol1。( )

＋

(8)2H核外电子数为2。( )

2、 (1)18O中的质子数为________，中子数为________。 (2)131 53I中的中子数与质子数之差为________。

＋

(3)D3O中的质子数为________，电子数为________，中子数为________。

2－

(4)CO3中的质子数为________，电子数为________。

3、目前俄罗斯科学家宣称已合成了119号元素，其质量数为299，下列有关说法不正确的是 A．该元素原子的质子数为119 B．该元素原子的中子数与电子数之差为180 C．该元素位于元素周期表中第八周期ⅠA族 D．该元素的原子的最外层电子数为1

4、某元素的一种原子X的质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子，在a g HmX中所含质子的物质的量是( )

aaaaA.(A－N＋m) mol B.A(A－N) mol C.(A－N) mol D.A(A－N＋m) mol A＋mA＋m5、16O中的“16”表示的含义是( )

①氧元素的相对原子质量 ②氧元素的一种同位素的近似相对原子质量 ③氧元素的近似相对原子质量 ④氧元素的一种同位素的质量数 A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 6、下列说法不正确的是( )

①质子数相同的粒子一定是同种元素②同位素的性质几乎完全相同③质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子④电子数相同的粒子不一定是同一种元素⑤一种元素只能有一种质量数⑥某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数 A．②③⑤⑥ B．①②④⑤ C．①②⑤⑥ D．③④⑤⑥ 7、下图为几种粒子的结构示意图，完成以下填空。

(1)属于阳离子结构的粒子是________(填编号，下同)。 (2)具有稳定性结构的原子是________。

(3)只能得电子的粒子是________；只能失电子的粒子是________；既能得电子，又能失电子的粒子是________。

(4)③粒子半径________④粒子半径(填“大于”“小于”或“等于”)。

(5)某元素R形成的氧化物为R2O3，则R的离子结构示意图可能是________。 8、下列叙述中，正确的是( )

A．两种微粒，若核外电子排布相同，则其化学性质一定相同

B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布 C．两原子如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素

D．阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同

9、具有双核10个电子的共价化合物分子的电子式是________；四核10个电子的共价化合物分子的化学式是___________；以上两种化合物的热稳定性由小到大的顺序是_________________。

二、元素周期表和元素周期律

1．原子序数

原子序数＝ ＝ ＝ 。 2．编排原则

周期(横行)：元素原子的 相同，左―→右：原子序数递增； 族(纵行)：元素原子的 相同，上―→下：电子层数递增。 3．结构(1)周期(7个横行，7个周期) 短周期 周期序数 一 二 三 四 元素种数 (2)族(18个纵行，16个族) 1 2 13 14 15 列序 主族 族序 3 4 5 6 7 列序 副族 族序 第 _____________共3个纵行 Ⅷ族

长周期 五 六 16 11 七 17 12 第 纵行 0族 【特别提示】（1）周期表18个纵行是16个族，第8、9、10纵行为一族。 （2）在描述元素在Ⅷ族时，不要写成ⅧB。

（3）元素周期表中，族序数Ⅱ、Ⅲ是主族和副族的分界线，第一次分界时主族ⅡA在副族

ⅢB之前，第二次分界时副族ⅡB在主族ⅢA之前。

（4）同周期第ⅡA族和第ⅢA族原子序数的差值可能为1、11、25。 4、元素周期律及其应用

元素的性质随 的递增而 变化的规律。元素原子 呈周期性变化的结果。 结构与性质 同周期（从左到同主族（从上到右） 下） 电子层数 原 最外层电子（价电子）数 子 原子半径 结 离子半径 构 化最高正价 合 负化合价 价 非金属性 非金属性的体现 金属性的体现 单质氧化性 单质与氢气化合难易程度 气态氢化物的稳定性 气态氢化物（简单阴离子）的还原性 最高价氧化物的水化物的酸性 金属性 单质还原性 简单阴离子的氧化性 单质与水（或酸）反应的剧烈程度 最高价氧化物的水化物的碱性 气态氢化物水溶液的酸性 【特别提示】（1）对于主族元素而言，元素的最高正化合价和主族序数相同，但是氟没有正价，氧无最高正价，一般为零价或负价。

（2）判断元素非金属性或金属性的强弱，可依据元素原子在化学反应中得失电子的难易而不是得失电子的多少。

（3）根据元素氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱时，必须是其最高价氧化物。气态氢化物水溶液的酸性既不能体现元素的金属性，也不能体现元素的非金属性。

5、原子半径的比较

(1)同一周期元素原子，原子序数越大，原子半径越小。 (2)同一主族元素原子，电子层数越多，原子半径越大。 (3)不同周期、不同主族元素的原子

原子半径可根据同主族与同周期原子半径的比较规律解决。

例如：比较r(K)与r(Mg)，可利用同主族r(K)>r(Na)，然后利用同周期r(Na)>r(Mg)可得出r(K)>r(Mg)。

6、离子半径的比较

(1)同种元素的粒子，电子数越多，半径越大。如：r(Cl)>r(Cl)；r(Fe)>r(Fe2)>r(Fe3)。

－－

(2)电子层结构相同的离子，核电荷数（或原子序数）越大，半径越小。如：r(O2)>r(F)>r(Na＋＋＋

)>r(Mg2)>r(Al3)。

＋＋＋－－

(3)同主族元素的离子，电子层数越多，半径越大。如：r(K)>r(Na)>r(Li)；r(S2)>r(O2)。

＋＋

(4)所带电荷、电子层数都不相同的离子，可选一种离子参照比较。如：比较r(K)与r(Mg2)的

＋＋＋＋＋＋＋

大小，可选 r(Na)作参照：r(K)>r(Na)，r(Na)>r(Mg2)，故r(K)>r(Mg2)。 7、“序、层”“序、价”规律

(1)“序、层”规律：①若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同，则“阴前阳后”，即阴离子在前一周期，阳离子在后一周期，阳离子的原子序数大。

②同周期元素的简单阳离子与阴离子相比，阴离子原子序数大。

(2)“序、价”规律：在短周期元素中，元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上一般一致，“价奇序奇，价偶序偶”。

－

＋

＋

1、请在下表中画出元素周期表的轮廓，并在表中按要求完成下列问题：

(1)标出族序数。

(2)画出金属与非金属的分界线；画出过渡元素。 (3)标出镧系、锕系的位置。 (4)写出各周期元素的种数。

(5)写出稀有气体元素的原子序数。 (6)标出113～118号元素的位置。

2、判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)最外层电子数为2的元素一定在第ⅡA族。( )

(2)元素周期表各族中第Ⅷ族元素种类最多。( )

(3)第三、四周期同主族相邻元素的原子序数之差都是18。( ) (4)同周期的 ⅡA族元素与 ⅢA族元素的原子序数之差都相同。( )

(5)115号元素位于第七周期第ⅤA族。( )

(6)原子序数之差为2的两种元素不可能位于同一主族。( )

(7)位于同一主族的甲、乙两种元素，甲的原子序数为x，则乙的原子序数可能为x＋4。( ) (8)位于同一周期的甲、乙两种元素，甲位于ⅠA族，原子序数为x，乙位于ⅢA族，则乙原子序数可能为x＋19。( )

3、(1)甲、乙是元素周期表中同一主族相邻周期的两种元素(其中甲在上一周期)，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数可能是 。 (2)若甲、乙分别是同一周期的ⅡA族和ⅦA族元素，原子序数分别为m和n，则m和n的关系为_________________________________________ 。

4、短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲、丁为同族元素，且最外层电子均为偶数，乙、丙、丁最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应。下列说法错误的是( )

A．元素丙的单质可用于冶炼金属 B．甲与丁形成的分子中有非极性分子 C．简单离子半径：丁>乙>丙 D．甲与乙形成的化合物均有强氧化性 5、下表为元素周期表的一部分，请回答有关问题： 0 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 2 ① ② 3 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 4 ⑨ ⑩ (1)⑤和⑧的元素符号是________和________。 (2)表中最活泼的金属是________，非金属性最强的元素是________。(填写元素符号)

最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是________(填化学式，下同)，酸性最强的是________，气态氢化物最稳定的是________。

(3)由③和④的单质作电极在弱酸性溶液中构成原电池，负极的电极反应式为____________。 (4)元素非金属性强弱的比较有很多方法，其中⑦和⑩的非金属性强弱的研究方案中不可行的是________(填序号)。

A．比较两种单质的颜色 B．比较氢化物的稳定性 C．依据两元素在周期表中的位置 D．比较原子半径大小 E．比较最高价氧化物对应水化物的酸性

三、 离子键和共价键

1、化学键

(1)概念：使 的作用力。 (2)分类： ________________________________。

(3)化学反应的本质：________________________________________________； 2、离子键与共价键的比较 类型 共价键 离子键 定义 成键微粒 成键元素 成键实质 成键结果 键的破坏 3、化学键与物质类别 ①只含有共价键的物质

a．同种非金属元素构成的单质，如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。 b．不同非金属元素构成的共价化合物，如HCl、NH3、SiO2、CS2等。 ②只含有离子键的物质

活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CsCl、K2O、NaH等。 ③既含有离子键又含有共价键的物质，如Na2O2、NH4Cl、NaOH、Na2SO4等。 ④无化学键的物质，稀有气体(单原子分子)，如氩气、氦气等。 【特别提示】（1）由活泼金属与活泼非金属形成的化学键不一定都是离子键，如AlCl3中Al—Cl键为共价键。 非金属元素的两个原子之间一定形成共价键，但多个原子间也可能形成离子键，如NH4Cl等。

（2）①离子化合物：强碱，大多数盐，活泼金属氧化物。

②共价化合物：酸，弱碱，极少数盐，非金属氧化物和氢化物，大多数有机物。

判断一个化合物是离子化合物还是共价化合物的实验方法是______________________。

（3）记住3类特例：①含有共价键的离子化合物常见的有NaOH、Na2O2、NH4Cl等。②活泼金属元素与活泼非金属元素形成的共价化合物：AlCl3。③仅由非金属元素组成的离子化合物：NH4Cl、NH4NO3等。 4、电子式：（1）写出下列物质的电子式。

＋－＋

Na：__________，Cl：__________，Na：________，F：__________NH4：____________，－

OH：___________，NaOH：____________，K2O：____________，MgF2：____________，Na2O2：____________，NH4Cl ：_____________，N2：__________，H2O：____________， O2：__________，H2O2：____________，CH2===CH2：__________，CO2：____________。CH2===CH2：____________，CH4：_______，HClO：__________________ 羟基：____________，甲基：____________。

（2）用电子式表示NaCl、K2S、Cl2、CS2的形成过程。

5、判断分子中各原子是否达到8电子的稳定结构 (1)经验规律法

凡符合最外层电子数＋|化合价|＝8的皆为8电子稳定结构。 (2)试写结构法

判断某化合物中的某元素最外层是否达到8电子稳定结构，应从其结构式或电子式结合原子最外层电子数进行判断。

1、判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)1 mol KHSO4加热熔化可电离出阳离子的个数为2NA。( )

(2)共价化合物溶于水，分子内共价键被破坏；单质溶于水，分子内共价键不被破坏。( ) (3)共价化合物熔点都低于离子化合物。( )

(4)分子内共价键越强，分子越稳定，其熔、沸点也越高。( ) (5)含有阳离子的化合物一定含有阴离子。( )

2、含有极性键且分子中各原子都满足8电子稳定结构的化合物是( ) A．CH4 B．CH2===CH2 C．CO2 D．N2

3、有以下9种物质：①Ne；②NH4Cl；③KNO3；④NaOH；⑤Cl2；⑥SO2；⑦H2S；⑧Na2O2；⑨MgCl2。

请用上述物质的数字序号填空：

(1)只存在离子键的是________。(2)只存在共价键的是________。

(3)只存在共价键的电解质是________。(4)既存在离子键又存在共价键的是________。 (5)不存在化学键的是________。

4、下列反应过程中，同时有离子键、极性键和非极性键的断裂和形成的反应是( ) A．NH4Cl=====NH3↑＋HCl↑ B．NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3

C．2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O D．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 5、下列关于化学键与化合物的叙述正确的是( )

①离子化合物中一定含有金属元素 ②共价化合物中一定不含有金属元素 ③离子化合物中一定含有离子键 ④离子化合物中一定不含有共价键 ⑤离子化合物中可能含有共价键 ⑥共价化合物中可能含有离子键 ⑦共价化合物中一定不含有离子键 A．①⑤⑥⑦ B．②③④ C．③⑤⑦ D．②③⑥⑦

6、从化学键的观点看，化学反应的实质是“旧键的断裂与新键的形成”，据此你认为下列变化属于化学反应的是( )

A．对空气进行降温加压 B．金刚石变成石墨 C．NaCl熔化 D．碘溶于CCl4中

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