人教版選修3 第一章 原子結構與性質 學案.docx

章末重難點專題突破一、元素周期表中有關規(guī)律的圖解與例析1圖解元素“位構性”之間的關系規(guī)律上述內容可表述為【典例1】元素在周期表中的位置，反映了元素的原子結構和元素的性質，下列說法正確的是()a同一元素不可能既表現(xiàn)金屬性，又表現(xiàn)非金屬性b第三周期元素的最高正化合價等于它所處的主族序數c短周期元素形成離子后，最外層電子都達到8電子穩(wěn)定結構d同一主族元素的原子，最外層電子數相同，化學性質完全相同解析處于元素周期表金屬與非金屬分界線附近的元素，既表現(xiàn)金屬性，又表現(xiàn)非金屬性，a錯誤；主族元素(f、o除外)的最高正化合價等于它所處的主族序數，也等于其最外層電子數，b正確；h的最外層電子數是0，c項錯誤；同一主族元素的原子最外層電子數雖相同，但是核電荷數、原子半徑不同，化學性質不完全相同，d錯誤。答案b2例析元素周期表中的規(guī)律(1)遞變性規(guī)律若a、b、c三種元素位于周期表中如圖所示位置，則有下列性質：原子半徑：cab；金屬性：cab；非金屬性：bac。(2)相似性規(guī)律同主族元素性質相似，如圖中a、c。“對角線”相似，如圖中a、d位置的元素性質相似，如li和mg、be和al等。同周期相鄰元素性質差別不大。(3)“陰上陽下，序大徑小”，即與稀有氣體元素同周期的陰離子和下一周期的陽離子，兩者具有相同的電子層結構，原子序數大者，粒子的半徑小。如：r(ca2)r(k)r(cl)h2s，h2oh2s，故c、d錯誤。答案b3由基態(tài)原子的價電子排布式給元素定位(1)主族元素：主族元素的周期數價電子的能層數(n)；該元素的族序數價電子總數。例如：某元素的價電子排布為5s25p3(可確定為主族元素)，該元素在周期表中位于第五周期第a族。(2)0族元素：0族元素價電子排布式為ns2np6(he為1s2)，0族元素的周期數價電子的能層數(n)。(3)副族元素：副族元素的周期數價電子的能層數(n)。b族：價電子排布式為(n1)d10ns1。b族：價電子排布式為(n1)d10ns2。bb族：價電子排布式為(n1)dxns2，元素的族序數為x2(個別例外)。如mn的價電子排布式為3d54s2，它在周期表中位于第四周期b族。族：價電子排布式為(n1)dxns02，且6x10。【典例3】某元素原子序數為35，則(1)此元素原子的電子總數是_，有_個未成對電子。(2)有_個電子層，有_個原子軌道排布了電子。(3)它的電子排布式為_。(4)該元素位于周期表第_周期_族。解析答案(1)351(2)418(3)1s22s22p63s23p63d104s24p5(4)四a二、元素金屬性、非金屬性強弱的判斷方法集錦1元素金屬性強弱的判斷方法(1)單質跟水或酸置換出氫的反應越容易發(fā)生，說明其金屬性越強。(2)最高價氧化物對應水化物的堿性越強，說明其金屬性越強。(3)金屬間的置換反應：依據氧化還原反應的規(guī)律，金屬甲能從金屬乙的鹽溶液里置換出乙，說明甲的金屬性比乙強。(4)金屬活動性順序表(5)金屬陽離子氧化性的強弱：陽離子的氧化性越強，對應金屬的金屬性就越弱。(6)原電池反應中的正負極：兩金屬同時作原電池的電極，負極的金屬性較強。(7)元素的第一電離能的大?。涸氐牡谝浑婋x能數值越小，元素的原子越易失去電子，元素的金屬性越強。但元素的價電子排布影響元素的第一電離能。如mg(3s2為全充滿狀態(tài)，穩(wěn)定)的第一電離能大于al的第一電離能。(8)元素電負性越小，元素失電子能力越強，元素金屬性越強。2元素非金屬性強弱的判斷方法(1)單質跟氫氣化合的難易程度、條件及生成氫化物的穩(wěn)定性：越容易跟h2化合，生成的氫化物也就越穩(wěn)定，氫化物的還原性也就越弱，說明其非金屬性也就越強。(2)最高價氧化物對應水化物的酸性越強，說明其非金屬性越強。(3)非金屬單質間的置換反應。例如，cl22ki=2kcli2，說明cl的非金屬性大于i。(4)元素的原子對應陰離子的還原性越強，元素的非金屬性越弱。(5)元素的第一電離能的數值越大，表明元素失電子的能力越弱，得電子的能力越強，元素的非金屬性越強。但元素的價電子排布影響元素的第一電離能。如i1(p)i1(s)，但非金屬性：ps。(6)元素電負性越大，元素得電子的能力越強，元素的非金屬性越強?！镜淅?】具有下列特征的元素，一定是非金屬元素的是()a對應氫氧化物是兩性氫氧化物b具有負化合價c最高價氧化物對應的水化物是酸d具有可變化合價解析在化合物中金屬元素只能顯正化合價，非金屬元素可以顯正化合價和負化合價；過渡元素(金屬)也具有可變化合價(如、)；kmno4對應的含氧酸中mn顯7價，為金屬元素。答案b【典例5】1932年美國化學家鮑林首先提出了電負性的概念。電負性(用表示)也是元素的一種重要性質，下表給出的是原子序數小于20的16種元素的電負性數值：元素hlibebcnof電負性2.11.01.52.02.53.03.54.0元素namgalsipsclk電負性0.91.21.51.82.12.53.00.8請仔細分析，回答下列有關問題：(1)預測周期表中電負性最大的元素應為_(填元素名稱)；估計鈣元素的電負性的取值范圍：_。(2)根據表中所給數據分析，同主族內不同元素的值的變化規(guī)律是_；簡述元素電負性的大小與元素金屬性、非金屬性之間的關系_。解析(1)由表格的數據分析，從鋰到氟是同一個周期的元素，電負性是逐漸增大的，氟和氯是同一主族的元素，電負性是從上到下逐漸減小的，所以周期表中電負性最大的為氟元素。鈣是鎂同主族下一周期的元素，所以鈣的電負性要比鎂的小，鈣是鉀同周期后一主族元素，所以鈣的電負性要比鉀的大。(2)由數據分析，元素周期表右上角元素的電負性大，為非金屬元素，左下角電負性小，為金屬元素。答案(1)氟0.81.2(2)同主族元素的電負性隨核電荷數增大而減小金屬元素的電負性一般小于1.8，非金屬元素的電負性一般大于1.8，而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負性則在1.8左右，它們既有金屬性又有非金屬性三、元素推斷題的主要類型與解題方法解答原子結構、元素在元素周期表中的位置、元素及其化合物的性質間的推斷試題的思路一般可用下面的框線關系表示：推斷題大體有下列三種類型：1已知元素原子或離子的核外電子排布推斷性質要注意一些元素原子電子排布的特殊性(短周期元素)。(1)族序數等于周期數的元素：h、be、al。(2)族序數等于周期數兩倍的元素：c、s。(3)族序數等于周期數3倍的元素：o。(4)周期數是族序數兩倍的元素：li。(5)周期數是族序數3倍的元素：na。2已知元素的特殊性質推斷其在周期表中的位置以下是元素具有的特殊性質：(1)最高正價與最低負價代數和為零的短周期元素：c、si。(2)最高正價是最低負價絕對值3倍的短周期元素：s。(3)除h外，原子半徑最小的元素：f。(4)最高正化合價不等于族序數的元素：o、f。(5)第一電離能最大的元素(稀有氣體除外)：f；第一電離能最小的元素：cs(放射性元素除外)。(6)電負性最小的元素：cs(0.7)；電負性最大的元素：f(4.0)。3已知元素的單質或化合物的性質、用途、存在的特殊性推斷元素的結構有些單質或化合物的性質、用途、存在等具有特殊性，可作為推斷元素的依據：(1)地殼中含量最多的元素或通常氫化物呈液態(tài)的元素：o。(2)空氣中含量最多的元素或氣態(tài)氫化物水溶液呈堿性的元素：n。(3)所形成化合物種類最多的元素或有單質是自然界中硬度最大的物質的元素：c。(4)地殼中含量最多的金屬元素或常見氧化物、氫氧化物呈兩性的元素：al。(5)最活潑的非金屬元素或氣態(tài)氫化物(無氧酸)可腐蝕玻璃或氫化物最穩(wěn)定的元素：f。(6)最活潑的金屬元素或最高價氧化物對應水化物堿性最強的元素：cs。(7)焰色反應呈黃色、紫色的元素：na、k。(8)最輕的單質元素：h；最輕的金屬元素：li。(9)元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價氧化物對應水化物能夠化合的元素：n；能起氧化還原反應的元素：s。(10)單質在常溫下能與水反應放出氣體的短周期元素：li、na、f。(11)單質易溶于cs2的元素：p、s。(12)單質常溫下呈液態(tài)的元素：br、hg。4核外電子數相同的微粒相互推斷(1)與稀有氣體原子電子層結構相同的離子與he原子電子層結構相同的離子有h、li、be2；與ne原子電子層結構相同的離子有f、o2、n3、na、mg2、al3；與ar原子電子層結構相同的離子有cl、s2、p3、k、ca2。(2)核外電子總數為10的粒子陽離子：na、mg2、al3、nh、h3o；陰離子：n3、o2、f、nh、oh；分子：ne、hf、h2o、nh3、ch4。(3)核外電子總數為18的粒子陽離子：k、ca2；陰離子：p3、s2、hs、cl；分子：ar、hcl、h2s、f2、h2o2、ph3、sih4、c2h6、ch3oh、n2h4。(4)核外電子總數及質子總數均相同的粒子na、nh、h3o；f、oh、nh；cl、hs；n2、co、c2h2?！镜淅?】元素a、b、c都是短周期元素，它們的原子序數大小為abc。a元素原子的最外層電子數為次外層電子數的2倍；b元素原子的次外層電子數是最外層電子數的2倍。b與c可形成共價化合物bc4。請回答下列問題：(1)這三種元素所對應的氣態(tài)氫化物中最不穩(wěn)定的是_(填化學式)，該氫化物在空氣中燃燒的化學方程式為_。(2)它們的最高價氧化物對應的水化物中酸性最強的是_，最弱的是_。(填酸的化學式)(3)bc4的化學式是_。bc4不穩(wěn)定，遇水易形