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第五章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律,第一節(jié) 元素周期表,考綱要求 1.了解元素、核素和同位素的含義。2.了解原子構(gòu)成。了解原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù)以及它們之間的相互關(guān)系。3.了解原子核外電子排布。4.了解元素周期表(長(zhǎng)式)的結(jié)構(gòu)(周期、族)及其應(yīng)用。,一、原子的構(gòu)成 1．原子的構(gòu)成,考點(diǎn)一 原子結(jié)構(gòu),2．原子內(nèi)的等量關(guān)系 (1)質(zhì)子數(shù)＝______________＝______________。 (2)質(zhì)量數(shù)(A)＝ (Z)＋中子數(shù)(N)。 點(diǎn)撥 (1)每個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷，相對(duì)質(zhì)量為1。 (2)中子不帶電，每個(gè)中子的相對(duì)質(zhì)量為1。,核電荷數(shù),核外電子數(shù),質(zhì)子數(shù),二、元素、核素、同位素 1．“三素”的比較。 2．同位素的性質(zhì) 同一元素的各種核素的 不同， 相同，化學(xué)性質(zhì)__________________，物理性質(zhì) 。,中子數(shù),質(zhì)子數(shù),幾乎完全相同,不同,3．幾種重要的核素,4.相對(duì)原子質(zhì)量 (1)定義：以__________________________作為標(biāo)準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量跟它比較所得的值。 (2)幾種相對(duì)原子質(zhì)量比較： ①核素的相對(duì)原子質(zhì)量：各核素的質(zhì)量與12C的質(zhì)量的1/12的比值。一種元素有幾種同位素，就應(yīng)有幾種不同的核素的相對(duì)原子質(zhì)量，如35Cl為34.969,37Cl為36.966。 ②元素的相對(duì)原子質(zhì)量：是按該元素各種天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。如：Ar(Cl)＝Ar(35Cl)a%＋Ar(37Cl)b%。 ③元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量：用元素同位素的質(zhì)量數(shù)代替同位素相對(duì)原子質(zhì)量與其豐度的乘積之和。,一個(gè)12C原子質(zhì)量的1/12,答案：(1)√ (2)√ (3) (4),以同位素為中心的概念辨析,答案：D,答案：B,答案：B,(1)在區(qū)別同位素、同素異形體的概念時(shí)，可從概念的字面加深理解。同位素的研究對(duì)象是原子，“同位”是指同一種元素的幾種核素在元素周期表中的位置相同，即質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同；同素異形體的研究對(duì)象為單質(zhì)，“同素”是指元素種類相同。 (2)H2和2H2既不是同位素，也不是同素異形體。,4．已知某元素陰離子Rn－的原子核內(nèi)的中子數(shù)為(A－x＋n)，其中A為原子的質(zhì)量數(shù)，則m g Rn－中的電子總數(shù)為( ),物質(zhì)中各粒子之間的數(shù)量關(guān)系,答案：D,答案：B,6．16O中的“16”表示的含義是( ) ①氧元素的相對(duì)原子質(zhì)量 ②氧元素的一種同位素的近似相對(duì)原子質(zhì)量 ③氧元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量 ④氧元素的一種同位素的質(zhì)量數(shù) A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 答案：B,相對(duì)原子質(zhì)量的含義及辨析,7．(2015年巢湖三校聯(lián)考)設(shè)某元素原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為m，中子數(shù)為n，則下列論斷正確的是( ) A．不能由此確定該元素的相對(duì)原子質(zhì)量 B．這種元素的相對(duì)原子質(zhì)量為m＋n C．若碳原子質(zhì)量為w g，此原子的質(zhì)量為(m＋n)w D．核內(nèi)中子的總質(zhì)量小于質(zhì)子的總質(zhì)量 答案：A,8．判斷是否正確？ 209．0元素周期表中鉍元素的數(shù)據(jù)如右圖，則： ①Bi元素的質(zhì)量數(shù)是209( ) ②Bi元素的相對(duì)原子質(zhì)量是209.0( ) 答案：① ②√,一、原子核外電子的排布 1．電子層的表示方法及能量變化,考點(diǎn)二 核外電子的排布,2．原子核外電子排布規(guī)律,1．某元素原子的最外層電子數(shù)是次外層的a倍(a1)，則該原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是多少？ 提示：2＋2a 2．核外電子排布相同的微粒，化學(xué)性質(zhì)是否相同？ 提示：不相同。如S2－與K＋的核外電子排布相同，S2－有強(qiáng)還原性，K＋沒有還原性，只有弱氧化性。 3．同一元素的不同核素如16O和18O的原子結(jié)構(gòu)示意圖是否相同？為什么？ 提示：相同。因質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)相同。,1．(2014年廣元聯(lián)考)在第n電子層中，當(dāng)它作為原子的最外層時(shí)，容納電子數(shù)最多與(n－1)層相同。當(dāng)它作為原子的次外層時(shí)，其電子數(shù)最多比(n＋1)層多10個(gè)，則此電子層是( ) A．K層 B．L層 C．M層 D．N層 答案：C,核外電子排布規(guī)律及應(yīng)用,,2．某元素X，其原子的電子層數(shù)為(n－1)，最外層電子數(shù)為(2n－1)。下列有關(guān)元素X的說法中正確的是( ) A．X可能是金屬元素 B．由X形成的含氧酸均為強(qiáng)酸 C．X不能形成化學(xué)式為KXO4的含氧酸鹽 D．元素X的氣態(tài)氫化物一定極易溶于水 解析：由X原子的最外層電子數(shù)為(2n－1)可以推知n≤4，則X的電子層數(shù)≤3，X為短周期元素。當(dāng)n＝4時(shí)，X為Cl元素；當(dāng)n＝3時(shí)，X為N元素；當(dāng)n＝2時(shí)，不符合題意。HNO2和HClO均為弱酸，B錯(cuò)誤；Cl元素能形成KClO4，C錯(cuò)誤；NH3和HCl均極易溶于水，D正確。 答案：D,3．關(guān)于原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)的說法正確的是( ) A．16O2與18O3互為同位素 B．若兩種不同的核素具有相同的中子數(shù)，則二者一定不屬于同種元素 C．若兩種元素原子的最外層電子數(shù)相同，則元素最高正價(jià)一定相同 D．電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒，其化學(xué)性質(zhì)一定相似 答案：B,答案：(1)Ar (2)S2－,5．X、Y、Z是元素周期表短周期中的常見元素，其相關(guān)信息如下： (1)Y位于元素周期表第________周期第________族。 (2)X的非金屬性比Y的________(填“強(qiáng)”或“弱”)；X和Y的氣態(tài)氫化物中，較穩(wěn)定的是________(寫化學(xué)式)。 (3)寫出Z2Y2與XY2反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：____________________________________________________。,解析：根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律和題中信息可推知X是碳(C)元素，Y是氧(O)元素；對(duì)于Z元素，由A＝Z＋N，得出Z＝23－12＝11，即Z為鈉(Na)元素，對(duì)照問題可以得出答案。 答案：(1)二 ⅥA (2)弱 H2O (3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO得2e－3＋O失2e－2,一、元素周期表的結(jié)構(gòu) 1．周期(7個(gè)橫行，7個(gè)周期),考點(diǎn)三 元素周期表,,2．族(18個(gè)縱行，16個(gè)族),二、元素周期表中的特殊位置 1．過渡元素：元素周期表中部從 族到_____族10個(gè)縱列共六十多種元素，這些元素都是金屬元素。 2．鑭系：元素周期表第 周期第 族，57號(hào)元素鑭到71號(hào)元素镥共15種元素。 3．錒系：元素周期表第 周期第ⅢB族，89號(hào)元素錒到103號(hào)元素鐒共15種元素。 4．超鈾元素：在錒系元素中92號(hào)元素鈾(U)以后的各種元素。 注意： (1)周期表18個(gè)縱行是16個(gè)族，第8、9、10縱行為一族。 (2)在描述元素在Ⅷ族時(shí)，不要寫成ⅧB。 (3)元素周期表中，族序數(shù)Ⅱ、Ⅲ是主族和副族的分界線，第一次分界時(shí)主族(ⅡA)在副族(ⅢB)之前，第二次分界時(shí)副族(ⅡB)在主族(ⅢA)之前。,ⅢB,ⅡB,六,ⅢB,七,1．(1)最外層電子數(shù)是2的元素一定是第ⅡA族嗎？ (2)最外層電子數(shù)為3～7個(gè)的原子一定屬于主族元素嗎？ 提示：(1)不一定。He位于0族；有的副族元素的最外層電子數(shù)也是2。 (2)一定。副族元素的最外層電子數(shù)是1個(gè)或2個(gè)，3～7個(gè)依次位于第ⅢA～ⅦA族。,2．判斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“” (1)第ⅠA族元素都是金屬元素。( ) (2)元素周期表中包含元素種類最多的族是第Ⅷ族。( ) (3)同一周期ⅡA族和ⅢA族元素的原子序數(shù)一定相差1。( ) (4)鐵屬于副族元素。( ) 答案：(1) (2) (3) (4),1．(2014年東城模擬)根據(jù)中學(xué)化學(xué)教材中所附元素周期表判斷，下列敘述不正確的是( ) A．K層電子為奇數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的K層電子數(shù)相等 B．L層電子為奇數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等 C．L層電子為偶數(shù)的所有主族元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等 D．M層電子為奇數(shù)的所有主族元素所在族的序數(shù)與該元素原子的M層電子數(shù)相等,元素周期表中周期和族概念的考查,解析：L層電子數(shù)為偶數(shù)時(shí)，可能有2、4、6、8，當(dāng)為2、4、6時(shí)，該元素所在族的序數(shù)等于L層電子數(shù)；當(dāng)為8時(shí)，元素的原子可能存在M層、N層等，其所在族的序數(shù)無法確定。 答案：C,2．對(duì)于短周期元素，下列說法正確的是( ) A．若兩元素原子序數(shù)相差8，則周期數(shù)一定相差1 B．兩種簡(jiǎn)單離子不可能相差3個(gè)電子層 C．同族的兩元素之間不可能形成化合物 D．最外層電子數(shù)相同的元素一定位于同一族 答案：A,(1)含元素種數(shù)最多的周期是第六周期，有32種元素；含元素種類最多的族是ⅢB族，共有32種元素。 (2)過渡元素包括7個(gè)副族和第Ⅷ族，全部都是金屬元素，原子最外層電子數(shù)不超過2個(gè)(1～2個(gè))。 (3)最外層電子數(shù)為3～7個(gè)的原子一定屬于主族元素，且最外層電子數(shù)即為主族的族序數(shù)。,3．已知X、Y、Z三種主族元素在周期表中的位置如圖所示，設(shè)X的原子序數(shù)為a。則下列說法不正確的是( ) A．Y與Z的原子序數(shù)之和可能為2a B．Y的原子序數(shù)可能為a－17 C．Z的原子序數(shù)可能為a＋31 D．X、Y、Z一定為短周期元素,元素周期表的結(jié)構(gòu),解析：X、Y、Z為主族元素，Y一定不在第一周期，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤；若Y、X、Z分別位于第三、四、五周期的右邊，則Y的原子序數(shù)為a－17，Y與Z的原子序數(shù)之和可能為2a；若Y、X、Z分別位于第四、五、六周期的右邊，Z的原子序數(shù)可能為a＋31。 答案：D,4．(1)甲、乙是元素周期表中同一主族相鄰周期的兩種元素(其中甲在上一周期)，若甲的原子序數(shù)為x，則乙的原子序數(shù)可能是________。 (2)若甲、乙分別是同一周期的ⅡA族和ⅦA族元素，原子序數(shù)分別為m和n，則m和n的關(guān)系為_________________________________。 (3)若A、B是相鄰周期同主族元素(A在B上一周期)，A、B所在周期分別有m種和n種元素，A的原子序數(shù)為x，B的原子序數(shù)為y，則x、y的關(guān)系為________。 答案：(1)x＋2 x＋8 x＋18 x＋32 (2)n＝m＋5 n＝m＋15 n＝m＋29 (3)y＝x＋m y＝x＋n,1．周期表中三個(gè)重要的等量關(guān)系 (1)周期數(shù)＝核外電子層數(shù)。 (2)主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)。 (3)主族序數(shù)＝最高正化合價(jià)＝8－|最低負(fù)化合價(jià)|。 2．元素周期表中元素的原子序數(shù)的序差關(guān)系 (1)同一周期ⅡA與ⅢA族元素的原子序數(shù)可能相差1(二、三周期)或11(四、五周期)或25(六、七周期)。,(2)相鄰周期，同一主族元素的原子序數(shù)可能相差2、8、18、32。若A、B是同主族相鄰周期元素，A、B所在周期分別有m和n種元素。如圖： 當(dāng)①A、B在ⅠA或ⅡA族時(shí)，y＝x＋m，Δz＝y(tǒng)－x＝m。 ②A、B在ⅢA～0族時(shí)，y＝x＋n，Δz＝y(tǒng)－x＝n。 簡(jiǎn)稱“左上右下”規(guī)律,3．奇偶數(shù)規(guī)律 元素周期表中，原子序數(shù)為奇(或偶)數(shù)的元素，元素所在族序數(shù)及主要化合價(jià)一般也為奇(或偶)數(shù)(Ⅷ族元素除外)。 4．由原子序數(shù)確定元素位置——周期尾序推算法(或0族定位法) 首先熟記各周期0族元素原子序數(shù)，然后用已知元素原子序數(shù)去比較。,(1)若b－a＝1～2，則B元素處于A元素的下一周期，族序數(shù)(b－a)，即ⅠA或ⅡA族，如38號(hào)元素比第四周期氪的原子序數(shù)(36)多2，故該元素處在第五周期ⅡA族。 (2)若a－c＝1～5，則C元素處于A元素所在周期，族序數(shù)[8－(a－c)]，即ⅦA～ⅢA族，如49號(hào)元素比第五周期的氙(54號(hào))原子序數(shù)少5，因此該元素處在第五周期ⅢA族。,尋找10電子微粒和18電子微粒的方法 1．10電子微粒：以Ne為核心，推斷同周期的非金屬元素的化合物和下一周期的金屬元素的化合物。,,2．18電子微粒：以Ar為核心，推斷同周期的非金屬元素的化合物和下一周期的金屬元素的化合物。,,典例 A＋、B＋、C－、D、E五種粒子(分子或離子)中，每個(gè)粒子均有10個(gè)電子，已知： ①A＋＋C－===D＋E↑；②B＋＋C－===2D。請(qǐng)回答： (1)C－的電子式是________。 (2)分別寫出A＋和D反應(yīng)、B＋和E反應(yīng)的離子方程式：______________________、________________________。 (3)除D、E外，請(qǐng)?jiān)賹懗鰞煞N含10個(gè)電子的分子的分子式________。 (4)除A＋、B＋外，請(qǐng)?jiān)賹懗鰞煞N含10個(gè)電子的陽離子________。,即時(shí)訓(xùn)練 (2014年焦作模擬)用A＋、B－、C2－、D、E、F、G和H分別表示含有18個(gè)電子的八種微粒(離子或分子)，請(qǐng)回答： (1)A元素是________、B元素是________、C元素是________。(用元素符號(hào)表示) (2)D是由兩種元素組成的雙原子分子，其分子式為________。 (3)E是所有含18個(gè)電子的微粒中氧化能力最強(qiáng)的分子，其分子式為________。 (4)F是由兩種元素組成的三原子分子，其分子式為________；電子式是________。 (5)G分子中含有4個(gè)原子，其分子式是________。 (6)H分子中含有8個(gè)原子，其分子式是________。,