1、 - 1 - Z 第一章 物质结构 元素周期律 一、原子结构 质子( Z 个) 原子核 注意: 中子( N 个) 质量数 (A)质子数 (Z)中子数 (N) 1.原子( A X ) 原子序数 =核电荷数 =质子数 =原子的核外电子数 核外电子( Z 个) 熟背前 20 号元素,熟悉 1 20 号元素原子核外电子的排布: H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca 2.原子核外电子的排布规律:电子总是尽先排布在能量最低的电子层里;各电子层最多容纳的电子数是 2n2;最外层电子数不超过 8 个( K 层为最外层不超过 2 个),次外层不超过
2、 18 个,倒数第三层电子数不超过 32 个。 电子层: 一(能量最低) 二 三 四 五 六 七 对应表示符号: K L M N O P Q 3.元素、核素、同位素 元素:具有相同核电荷数的同一类原子的总称。 核素:具有一定数目的质子和一 定数目的中子的一种原子。 同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。 (对于原子来说 ) 二、元素周期表 1.编排原则: 按原子序数递增的顺序从左到右排列 将 电子层数相同 的各元素从左到右排成一 横行 。(周期序数原子的电子层数) 把 最外层电子数相同 的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一 纵行 。 主族序数原子最外层电子数 2.
3、结构特点: 核外电子层数 元素种类 第一周期 1 2 种元素 短周期 第二周期 2 8 种元素 周期 第三周期 3 8 种元素 元 ( 7 个横行) 第四周期 4 18 种元素 素 ( 7 个周期) 第五周期 5 18 种元素 周 长周期 第六周期 6 32 种元素 期 第七周期 7 未填满(已有 26 种元素) 表 主族: A A 共 7 个主族 族 副族: B B、 B B,共 7 个副族 ( 18 个纵行) 第族:三个纵行,位于 B 和 B 之间 ( 16 个族) 零族:稀有气体 三、元素周期律 1.元素周期律:元素的性质(核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性)随着核电荷
4、数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化 实质是元素原子核外电 子排布的周期性变化 的必然结果。 2.同周期元素性质递变 规律 第三周期元素 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar - 2 - (1)电子排布 电子层数相同,最外层电子数依次增加 (2)原子半径 原子半径依次减小 (3)主要化合价 1 2 3 4 4 5 3 6 2 7 1 (4)金属性、非金属性 金属性减弱,非金属性增加 (5)单质与水或酸置换难易 冷水 剧烈 热水与 酸快 与酸反 应慢 (6)氢化物的化学式 SiH4 PH3 H2S HCl (7)与 H2化合的难 易 由难到易
5、(8)氢化物的稳定性 稳定性增强 (9)最高价氧化物的化学式 Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 最高价氧化物对应水化物 (10)化学式 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 (11)酸碱性 强碱 中强碱 两性氢 氧化物 弱酸 中强 酸 强酸 很强 的酸 (12)变化规律 碱性减弱,酸性增强 第 A 族碱金属元素: Li Na K Rb Cs Fr ( Fr 是金属性最强的元素,位于周期表左下方) 第 A 族卤族元素: F Cl Br I At ( F 是非金属性最强的元素,位于周期表右上方) 判断元素金属
6、性和非金属性强弱的方法: ( 1)金属性强(弱) 单质与水或酸反应生成氢气容易(难);氢氧化物碱性强(弱);相互置换反应(强制弱) Fe CuSO4 FeSO4 Cu。 ( 2)非金属性强(弱) 单质与氢气易(难)反应;生成的氢化物稳定(不稳定);最高价氧化物的水化物(含氧酸)酸性强(弱);相互置换反应(强制弱) 2NaBr Cl2 2NaCl Br2。 ()同周期比较: 金属性: Na Mg Al 与酸或水反应:从易难 碱性 : NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 非金属性: Si P S Cl 单质与氢气反应:从难易 氢化物稳定性: SiH4 PH3 H2S HCl 酸性 (含氧酸
7、): H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 ()同主族比较: 金属性: Li Na K Rb Cs(碱金属元素) 与酸或水反应:从难易 碱性 : LiOH NaOH KOH RbOH CsOH 非金属性: F Cl Br I(卤族元素) 单质与氢气反应:从易难 氢化物稳定: HF HCl HBr HI () 金属性: Li Na K Rb Cs 还原性 (失电子能力 ): Li Na K Rb Cs 氧化性 (得电子能力 ): Li Na K Rb Cs 非金属性: F Cl Br I 氧化性: F2 Cl2 Br2 I2 还原性: F Cl Br I 酸性 (无氧酸 ): HF
8、HCl HBr HI 比较粒子 (包括原子、离子 )半径的方法: ( 1) 先比较 电子层数,电子层数多的半径大。 ( 2)电子层数相同时, 再比较 核电荷数,核电荷 数多的半径反而小。 - 3 - 对除稀有气体元素原子以外的任何原子或离子的半径进行比较要 “三看 ”: 首先看层,层少半径小; 同层看核,核大半径小; 同核看价,价高半径小 四、化学键 化学键是相邻两个或多个原子间强烈的相互作用。 1.离子键与共价键的比较 离子化合物:由离子键构成的化合物叫做离子化合物。(一定有离子键,可能有共价键) 共价化合物:原子间通过共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。(只有共价键) 极性共价键(简
9、称极性键):由不同种原子形成, A B 型,如, H Cl。 共价键 非极性共价键(简称非极性键):由同种原子形成, A A 型,如, Cl Cl。 2.电子式: 用电子式表示离子键形成的物质的结构与表示共价键形成的物质 的结构的不同点:( 1)电荷:用电子式表示离子键形成的物质的结构需标出阳离子和阴离子的电荷;而表示共价键形成的物质的结构不能标电荷。( 2) (方括号):离子键形成的物质中的阴离子需用方括号括起来,而共价键形成的物质中不能用方括号。 键型 离子键 共价键 概念 阴阳离子结合成化合物的静电作用叫离子键 原子之间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键 成键方式 通过得失电子达到
10、稳定结构 通过形成共用电子对达到稳定结构 成键粒子 阴、阳离子 原子 成键元素 活泼 金属 与活泼非金 属元素之间(特殊:NH4Cl、 NH4NO3 等铵盐只由非金属元素组成,但含有离子键) 非金属元素之间 - 4 - 高一化学必修 2 第一章单元测试题 一、选择题 1 下列元素中,最高正化合价数值最大的是 ( )。 A C B F C S D Ne 2已知某粒子 nAZR ,则元素 R 的原子序数是 ( )。 A Z B A-Z C Z-n D Z+n 3元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化的原因是( )。 A元素原子的核外电子排布呈周期性变化 B元素的原子半径呈周期性变化 C元素
11、的化合价呈周期性变化 D元素的金属性、非金属性呈周期性变化 4下列粒子半径之比小于 1 的是( )。 A r (Na+)/ r (Na) B r (Cl-)/ r (Cl) C r (Na)/ r (Mg) D r (Ca)/ r (Mg) 5有 A、 B、 C、 D 四种金属,投入水中只有 D 反应放出氢气,将 A 投入 C 的盐溶液中可置换出金属 C, B 的最高价氧化物的水化物碱性比 A 的最高价氧化物的水化物碱性强,则四种金属的金属性强弱顺序正确的是( )。 A A B C D B D B A C C B A C D D C A B D 6下列事实 不能 说明非金属性 Cl I 的是(
12、 )。 A Cl2+2I-=2Cl-+I2 B稳定性: HCl HI C酸性: HClO4 HIO4 D酸性: HClO3 HIO3 7下列说法 错误 的是( )。 A原子半径: F Mg K B稳定性: PH3 H2S NH3 C酸性: H3PO4 H2SO4 HClO4 D碱性: Al(OH)3 Mg(OH)2 KOH 8 运用元素周期律分析下面的推断,其中 不正确 的是( )。 A锂( Li)与水反应比钠与水反应剧烈 B砹( At)为有色固体, AgAt 难溶于水也不溶于稀硝酸 C 在氧气中,铷( Rb)的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂 - 5 - D HBrO4 的酸性比 HIO4 的酸
13、性强 9 X 元素的阳离子和 Y 元素的阴离子都具有与 Ar 原子相同的电子层结构,下列叙述正确的是( )。 A X 的原子序数比 Y 小 B X 原子的最外层电子数比 Y 大 C X 的原子半径比 Y 大 D X 元素的最高正价比 Y 大 10已知下列反应: Cu+X2 CuX2、 2Cu+Y Cu2Y、 2X-+Z2 2Z-+X2, X2、 Y 、Z2 为三种元素的单质,在 Cu2 Y 中, Y 为 -2 价。下列关于 X、 Y、 Z 三种元素的最高价氧化物的水化物酸性由强到弱顺序正确的是( )。 A HXO4 H2YO4 HZO4 B HZO4 HXO4 H2 YO4 C HZO4 H2
14、YO4 HXO4 D H2YO4 HZO4 HXO4 11 A、 B、 C 三种元素的核电荷数都小于 18, A 元素的原子最外层电子数是 1, B 元素原子的最外层得到 1 个电子就达到稳定结构, C 元素原子最外层电子数是次外层电子数的3 倍,则这三种元素组成的化合 物 不可能 的是( )。 A A2BC3 B ABC3 C ABC4 D ABC 12 X、 Y 代表两种非金属元素,下列 不能 说明非金属性 X 比 Y 强的是( )。 A Y 的阴离子 Y 2-的还原性强于 X 的阴离子 X- B X 的含氧酸的酸性比 Y 的含氧酸的酸性强 C X 的单质 X2 能将 Y 的阴离子 Y 2
15、-氧化,并发生置换反应 D X、 Y 的单质分别与 Fe 化合,产物中前者 Fe 为 +3 价,后者 Fe 为 +2 价 12某元素 R 的最高价氧化物的水化物分子式是 HnRO2 n-2,则在气态氢化物中 R 元素的化合价是( )。 A 3n 10 B 12 3n C 3n 4 D 3n 12 13 R、 W、 X、 Y、 Z 为原子序数依次递增的 1118 号元素中的五种元素,下列说法一定正确的是( m、 n 均为正整数)( )。 A若 R(OH)n 为强碱,则 W(OH)m也为强碱 B若 HnXOm为强酸,则 Y 是活泼的非金属元素 C若 Y 的最低化合价是 -2,则 Z 的最高正化合价
16、为 +6 D若 X 的最高正化合价为 +5,则五种元素都是非金属元素 14已知 118 号元素的离子 aW3+、 bX+、 cY2-、 dZ-都具有相同的电子层结构,下列关系- 6 - 正确的是( )。 A质子数: c b B离子的还原性: Y2- Z- C氢化物的稳定性: H2Y HZ D原子半径: X W 15已知某元素的原子序数,则不能推出该元素原子的( )。 A质子数 B中子数 C电子数 D核电荷数 16 O188 和 F189 的原子半径,前者和后者的关系是( )。 A前者大 B后者大 C两者相等 D不能确定 17下列物质中,碱性最强的是( )。 A NaOH B Mg(OH)2 C
17、 Al(OH)3 D KOH 18下列各组指定原子序数的元素,能形成 A2B3 型化合物的是( )。 A 6 和 8 B 11 和 9 C 12 和 17 D 13 和 8 19已知核电荷数均小于 18 的 X、 Y、 Z、 W 四种元素原子的电子层数相同,而原子半径依次增大 ,则下列物质中酸性最强的是( )。 A HXO4 B H2YO4 C H3ZO4 D H4WO4 20 A 元素原子的最外层上有 3 个电子,它能与元素 B 形成 A2 B3 型化合物,则 B 元素最高价氧化物对应的水化物的化学式是( )。 A B(OH)3 B H2BO3 C H2BO4 D H3BO4 21. 下列含
18、有共价键的化合物是( ) A HI B. NaOH C. Br 2 D. NaCl 22. 下列电子式书写正确的是( ) 23. 下列叙述正确的是( ) A O2 分子间存在着非极性共价键 - 7 - B CO2 分子内存在着极性共价键 C SO2 与 H2O 反应的产物是离子化合物 D盐酸中含有 H+和 Cl-,故 HCl 为离子化合物 24含有下列键型的物质,可能为单质的是( ) A只有离子键的物质 B.既有离子键,又有非极性键的物质 C既有极性键,又有离子键的物质 D.只有非极性键的物质 25 下列不是离子化合物的是( ) A. H2O B. CaI2 C. KOH D. NaNO3 二
19、、 填空题 1原子序数 1117 的元素,自钠到氯,电子层数相同,最外层电子数从 增加到 ,随着核电荷数依次递增,原子半径依次 ,核对外层电子的引力逐渐 ,失电子能力逐渐 ,得电子能力逐渐 ,因此,金属性逐渐 ,非金 属性逐渐 。 2元素金属性的强弱,可以从它的单质与水或酸反应置换氢的 程度,以及它的最高价氧化物的水化物的 强弱来判断。元素非金属性的强弱,可以从它的最高价氧化物的水化物的 强弱,或它的单质跟 H2 生成气态氢化物的 及氢化物的 来判断。 3具有双核 10 个电子的共价化合物的化学式是 ,三核 10 个电子的共价化合物的化学式是 ,四核 10 个电子的共价化合物的化学式是 ,五核
20、 10 个电子的共价化合物的化学式是 。以上四种化合物的热稳定性由小到大的顺序是 。 4已知非金属单质硫( S)是淡黄色固体粉末,难溶于水。为了验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,某化学实验小组设计了如下实验,请回答下列问题: - 8 - ( 1)装置 A 的分液漏斗中盛装的试剂是 ,烧瓶中加入的试剂是 。 ( 2)画出虚线框内的实验装置图,并注明所加试剂,说明装置的作用 。 ( 3)装置 B 中盛放的试剂是 (选填下列所给试剂的代码),实验现象为 ,化学反 应方程式是 ,该反应属于四种基本反应类型中的 反应。 A Na2S 溶液 B Na2SO3 溶液 C Na2SO4 溶液 ( 4)
21、从原子结构的角度简要分析氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强的原因。 。 ( 5)还有哪些事实能够说明氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强(试举一例)。 。 ( 6)装置 C 中盛放烧碱溶液,目的是 吸收反应后剩余的气体,防止污染空气。在该反应中, Cl 元素的化合价既有升高又有降低,即在反应中 Cl 元素的原子既能获得电子也能失去电子,能否说氯元素既具有金属性又具有非金属性?简述你的理由。 。 5已知具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大,离子半径越小。 X 和 Y 两元素的阳离子具有相同的电子层结构, X 元素的阳离子半径比 Y 元素的阳离子半径大。 Z 和 Y 两元素原子的电子层数相同,
22、 Z 元素的原子半径小于 Y 元素的原子半径。 X、 Y、 Z 三种元素原子序数的关系是 。 6 A、 B、 C、 D、 E、 F 六种元素,它们的核电荷数均小于 18,且原子序数逐渐增大。已知: A、 C、 F 三种原子的最外层共有 11 个电子,且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应,均生成盐和水。 11.5g A 单质恰好与 100mL 5mol/L 的盐酸完全反应,反应后溶液呈中性。 D 元素原子的最外层电子数比次外层电子数少 4 个, E 元素原子的次外层电子数比最外层电子数多 3 个。请回答下列问题: ( 1)写出 D 的元素符号 , E 的最高价氧化物的水化物的分子式
23、 。 ( 2)画出 B 元素的原子结构示意图 。 ( 3)若构成 F 元素的一种原子的质量数为 35,写出其原子符号 ,它原子核内的- 9 - 中子数是 。 ( 4) A 与 F、 C 与 F 元素最高价氧化物的水化物反应的离子方程式依次为: 、 、 。 7元素的性质随着元素 的递增而呈周期性变化,这个规律叫做元素周期律。元素性质的周期性变化是元素原子的 的周期性变化的必然结果。 8通过简单地推理或计算填空: ( 1) X 原子有两个电子层 ,它能与最活泼的金属 Y 形成 Y3X 的化合物, X 是 元素。 ( 2)若某元素原子的电子层数和 Na 原子的相同,最外层电子数与 F 原子相同,则该
24、元素的原子序数是 。 ( 3) 6C 元素能够与某非金属元素 R 形成化合物 CRx,已知 CRx分子中各原子核外最外层电子总数为 32,核外电子数总和为 74。则 R 是 元素, x= 。 9根据元素周期律填空: ( 1)已知 SiH4 能够在空气中自燃, H2S 可燃,试推测 PH3 应 ; ( 2)已知 H2SiO3 为弱酸, H2SO4 为强酸,则 H3PO4 为 ; ( 3)已知氢氧化铝又称为铝酸( H3 AlO3),当其失去水后变成 HAlO2 称为偏铝酸,则H3PO4 称为 ,而 HPO3 称为 。 ( 4)已知 NaOH 为强碱, Al(OH)3 为两性氢氧化物,则 Mg(OH
25、)2 为 。 10下表给出 1417 号元素的一些性质,请回答: 14Si 15P 16S 17Cl 单质与 H2 反应的条件 高温 磷蒸气与 H2 能反应 加热 光照或点燃 时发生爆炸 最高价氧化 物的水化物 H4SiO4 弱酸 H3PO4 中强酸 H2SO4 强酸 HClO4 最强含氧酸 ( 1) 它们所形成的 氢化物 中稳定性最差的是 ,还原性最差的是 。 ( 2)四种元素的非金属性随着元素原子序数的递增而逐渐 ,试从原子结构的角- 10 - 度加以解释。 。 ( 3)一定条件下,反应 H2S+Cl2=2HCl+S 能否发生?简述理由。 11 A、 B、 C 三种元素的原子具有相同的电子
26、层数, B 的核电荷数比 A 大两个单位,C 的质子数比 B 多 4 个。 1mol A 的单质与 酸反应,能置换出 1g H2,这时 A 转化为具有与氖原子的电子层结构相同的离子。请回答: ( 1)写出 B 元素的化学名称 ,画出 C 元素的原子结构示意图 。 ( 2)若构成 A 元素的一种原子的质量数是 23,写出其原子符号 。 ( 3) B 元素的最高价氧化物及其对应的水化物具有 性。 12某元素 R 原子的核外电子数等于核内中子数,该元素的单质 2.8g 与氧气充分反应,生成 6.0g 的化合物 RO2。请回答: ( 1)元素 R 的原子序数是 。 ( 2)元素 R 的原子共有 个电子层,能量最低的电子层中共有 个电子。 ( 3)写出元素 R 的最高价氧化物对应水化物的化学式 ,它的酸性比碳酸的酸性 。 答案: 一、选择题
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