1、高中化学必修二教案 110529 首都师范大学 化学系 郑伟2010 年 5 月 29 日 星期日 Passage 01物质结构与元素周期律原子结构和元素周期律知识的综合网络1、原子结构1）原子的组成 核电荷数（Z） = 核内质子数（Z） = 核外电子数 = 原子序数 质量数（A）= 质子数（Z） 中子数（N） 阴离子的核外电子数 = 质子数 电荷数（） 阳离子的核外电子数 = 质子数 电荷数（）2）区别概念：元素、核素、同位素 元素：具有相同核电荷数（即质子数）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的互称；也
2、就是说同一元素的不同核素之间互称为同位素。3）元素的相对原子质量 同位素的相对原子质量：该同位素质量与 12C 质量的 1/12 的比值。 元素的相对原子质量等于各种同位素相对原子质量与它们在元素中原子所占百分数乘积之和。4）核外电子的电子排布 核外电子运动状态的描述电子云（运动特征）：电子在原子核外空间的一定范围内高速、无规则的运动，不能测定或计算出它在任何一个时刻所处的位置和速度，但是电子在核外空间一定范围内出现的几率（机会）有一定的规律，可以形象地看成带负电荷的云雾笼罩在原子核周围，我们把它称为电子云。电子层：在多个电子的原子里，根据电子能量的差异和通常运动的区域离核远近不同，把电子分成
3、不同的能级，称之为电子层。电子能量越高，离核越远，电子层数也越大。高中化学必修二教案 110529 首都师范大学 化学系 郑伟2010 年 5 月 29 日 星期日 Passage 02电子层符号 K L M N O P Q电子层序数 n 1 2 3 4 5 6 7离核远近 近 远能量高低 低 高 原子核外电子排布规律每一层电子数最多不超过 2n2 ；最外层电子数最多不超过 8 个，次外层电子数最多不超过 18 个，倒数第三层不超过 32个；核外电子总是先占有能量最低的电子层，当能量最低的电子层排满后，电子才依次进入能量较高的电子层。2、元素周期表1）元素周期表2）元素周期表的结构分解周期名称
4、 周期别名 元素总数 规律第 1 周期 2第 2 周期 8第 3 周期短周期8第 4 周期 18第 5 周期 18第 6 周期长周期32具有相同的电子层数而又按原子序数递增的顺序排列的一个横行叫周期7 个横行7 个周期 第 7 周期 不完全周期26（目前）电子层数 = 周期数（第 7 周期排满是第118 号元素）族名 类名 核外最外层电子数 规律第A 族 H 和碱金属 1第A 族 碱土金属 2第A 族 3第A 族 碳族元素 4第A 族 氮族元素 5第A 族 氧族元素 6第A 族 卤族元素 7主族0 族 稀有气体 2 或 8主族数 = 最外层电子数周期表中有十八个纵行，第八、九、十三个纵行为第族
5、外，其余十五个纵行，每个纵行标为一族7 个主族7 个副族0 族第族副族第B 族、第B 族、第B 族、第B 族、第B 族、第B 族、第B 族、第族3、元素周期律1）定义：元素的性质随着元素原子序数递增而呈现周期性变化的规律叫元素周期律。2）实质：元素性质的周期性变化是元素原子核外电子数排布的周期性变化的必然结果。这就是元素周期律的实质。3）内容随着原子序数递增，元素 原子核外电子层排布 呈现周期性变化； 元素 原子半径 呈现周期性变化； 元素 化合价 呈现周期性变化； 元素原子 得失电子能力 呈现周期性变高中化学必修二教案 110529 首都师范大学 化学系 郑伟2010 年 5 月 29 日
6、星期日 Passage 03化；即元素的 金属性和非金属性 呈现周期性变化。4）元素周期表中元素性质的递变规律同周期（从左到右） 同主族（从上到下）原子半径 逐渐减小 逐渐增大电子层排布 电子层数相同最外层电子数递增 电子层数递增最外层电子数相同失电子能力 逐渐减弱 逐渐增强得电子能力 逐渐增强 逐渐减弱金属性 逐渐减弱 逐渐增强非金属性 逐渐增强 逐渐减弱主要化合价最高正价（1 7）非金属负价 = -（8 - 族序数）最高正价 = 族序数非金属负价 = -（8 - 族序数）最高氧化物的酸性 酸性逐渐增强 酸性逐渐减弱对应水化物的碱性 碱性逐渐减弱 碱性逐渐增强非金属气态氢化物的形成难易、稳定
7、性形成由难 易稳定性逐渐增强形成由易 难稳定性逐渐减弱碱金属、卤素的性质递变5）几个规律 金属性强弱：单质与水或非氧化性酸反应难易；单质的还原性（或离子的氧化性） ；M(OH)n的碱性；金属单质间的置换反应；原电池中正负极判断，金属腐蚀难易；高中化学必修二教案 110529 首都师范大学 化学系 郑伟2010 年 5 月 29 日 星期日 Passage 04非金属性强弱：与氢气反应生成气态氢化物难易单质的氧化性（或离子的还原性）最高价氧化物的水化物（H nROm）的酸性强弱非金属单质间的置换反应 半径比较三规律：阴离子与同周期稀有气体电子层结构相同；阳离子与上周期稀有气体电子层结构相同非金属
8、元素的原子半径 其相应的阴离子半径金属元素的原子半径 其相应的阳离子半径具有相同电子层结构的阴阳离子，随着元素原子序数的递增，离子半径逐渐减 元素化合价规律：最高正价 = 最外层电子数非金属的负化合价 = 最外层电子数 - 8最高正价数和负化合价绝对值之和为 8，其代数和分别为：0、2、4、6化合物中氟元素、氧元素只有负价（-1、-2）金属元素只有正价化合价与最外层电子数的奇、偶关系最外层电子数为奇数的元素，其化合价通常为奇数，如 Cl 的化合价有+1、+3、+5、+7和-1 价最外层电子数为偶数的元素，其化合价通常为偶数，如 S 的化合价有-2、+4、+6 价 周期表中特殊位置的元素族序数等
9、于周期数的元素：H、Be、Al族序数等于周期数 2 倍的元素：C、S族序数等于周期数 3 倍的元素：O周期数是族序数 2 倍的元素：Li周期数是族序数 3 倍的元素是：Na最高正价不等于族序数的元素是：O、F 元素性质、存在、用途的特殊性形成化合物种类最多的元素，或气态氢化物中氢的质量分数最大的元素：C空气中含量最多的元素，或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N常温下呈液态的非金属单质元素是：Br最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素是：Be、Al元素的气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物起化合反应的元素是：N元素的气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物起氧化还原反应的元素是：
10、S元素的气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素单质的元素是：S高中化学必修二教案 110529 首都师范大学 化学系 郑伟2010 年 5 月 29 日 星期日 Passage 05习 题1、原计划实现全球卫星通讯需发射 77 颗卫星，这与铱(Ir元素的原子核外电子数恰好相等,因此称为“铱星计划” 。已知铱的一种同位素是 19177Ir,则其核内的中子数是A、77 B、286 C、191 D、1142、分析发现，某陨石中含有半衰期极短的镁的一种放射性同位素 28Mg，该同位素的原子核内的中子数是A、12 B、14 C、16 D、183、Se 是人体必需微量元素，下列关于 说法正确的是A
11、、 互为同素异形体 B、 互为同位素C、 分别含有 44 和 46 个质子 D、 都含有 34 个中子4、下列分子中，电子总数最少的是A、H 2S B. O2 C. CO D. NO5、某些建筑材料中含有氡(Rn)，氡是放射性元素。 222Rn、 219Rn、 220Rn 分别来自镭、锕、钍，因而分别称为镭射气、锕射气和钍射气。下列有关氡的说法，正确的是A、氡是双原子分子 B、氡气因其化学性质活泼而对人体有害C、氡气因其具有放射性而对人体有害 D、 222Rn、 219Rn、 220Rn 是三种同素异形体6、同温同压下，等容积的两个密闭集气瓶中分别充满 12C18O 和 14N2两种气体。关于
12、这两个容器中气体的说法正确的是A、质子数相等，质量不等 B、分子数和质量都不相等C、分子数、质量均相等 D、原子数、中子数和质量数均相等7、已知元素 A 的氢化物分子式为 H2A，其最高价氧化物含氧 60%，则 A 元素的相对原子质量为A、16g B、32g C、16 D、328、 A 元素原子的 L 层比 B 元素原子的 L 层少 3 个电子，B 元素的原子核外电子总数比 A 元素原子的核外电子总数多 5 个，则 A 与 B 可形成的化合物类型为 A、AB B、BA 2 C、AB 4 D、B 3A29、甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为 x，则乙的原子序数不可能是A、x2
13、B、x4 C、x8 D、x1810、 X 和 Y 属短周期元素，X 原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y 位于 X 的前一周期，且最外层只有一个电子，则 X 和 Y 形成的化合物的化学式可表示为A、XY B、XY 2 C、XY 3 D、X 2Y311、X 元素的阳离子和 Y 元素的阴离子具有与氩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 的小 B、X 原子的最外层电子数比 Y 的大C、X 的原子半径比 Y 的大 D、X 元素的最高正价比 Y 的小12、X、Y、Z 为短周期元素，这些元素原子的最外层电子数分别为 1、4、6，则由这 3 种元素组成的化合物的化学式不可能是
14、A、XYZ B、X 2YZ C、X 2YZ2 D、X 2YZ313、美国劳仑斯国家实验室曾在 1999 年宣布用 86Kr 离子轰击 208Pb 靶得到 118 号元素的一种原子，其质量数为 293。其后，反复实验均未能重现 118 号元素的信号，因此该实验室高中化学必修二教案 110529 首都师范大学 化学系 郑伟2010 年 5 月 29 日 星期日 Passage 06在 2001 年 8 月宣布收回该论文。但是科学家们相信，完成的第七周期包含的元素数目与第六周期相同。若 118 号元素将来被确认，则下列预测合理的是A、它的中子数是 118 B、它是第八周期元素C、它是活泼的金属元素
15、D、它的最外层电子数是 8 14、下列各组中的三种微粒，所含质子数与电子数都相等的是A、Na +、 Mg 2+、 Al 3+ B、HCl、H 2S、 Ar C、H 2O、OH -、 Na + D、NH 4+、 Na +、F -15、对第n电子层，若它作为原子的最外层，则容纳的电子数最多与n-1层的相同；当它作为次外层，则容纳的电子数比n+1层上电子数最多能多个，则第n层为A、L层 B、M层 C、N层 D、任意层16、A、B、C均为周期表中的短周期的元素，它们在周期表的位置如下图。已知B、C两元素在周期表中族数之和是A元素族数的2倍；B、C元素的原子序数之和是A 元素的原子序数的4倍，则A、B、
16、C所在的一组是A、Be、Na、Al B、B、Mg、Si C、O、P、Cl D、C、Al、P17、关于主族元素的叙述，不正确的是A、主族序数等于元素原子的最外层电子数 B、元素的最高正价等于原子最外层电子数C、最低负价数的绝对值等于原子最外层达稳定结构时所需电子数D、都既有正化合价，又有负化合价18、11g 2H218O 所含的中子的物质的量为A、4.5mol B、5mol C、5.5mol D、6mol19、下列元素的原子半径最大的是A、氮 B、磷 C、氧 D、硫20、下列单质中，最容易跟氢气发生反应的是A、O 2 B、N 2 C、F 2 D、Cl 221、下列物质中酸性最强的是A、H 3PO
17、4 B、HNO 3 C、H 2CO3 D、H 3BO322、X、Y、Z 为短周期元素，X 原子最外层只有一个电子，Y 原子的最外层电子数比内层电子总数少 4，Z 的最外层电子数是内层电子总数的 3 倍。下列有关叙述正确的是A、X 肯定为碱金属元素B、稳定性：Y 的氢化物Z 的氢化物C、X、Y 两元素形成的固体化合物一定为离子晶体D、Y、Z 两元素形成的化合物熔点较低23、已知短周期元素的离子， aA2 、 bB 、 cC3 、 dD 都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是A、原子半径 A BC D B、原子序数 A BC DC、离子半径 CDBA D、单质的还原性 ABDC 24、下列元素
18、中化学性质最活泼的是A、硅 B、磷 C、硫 D、氯25、下列说法错误的是A、原子及其离子核外电子层数等于该元素所在的周期数B、元素周期表中从B 族到B 族 10 个纵行的元素都是金属元素C、除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是 8D、同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同26、已知（Be）的原子序数为 4。下列对铍及其化合物的叙述中，正确的是AB C高中化学必修二教案 110529 首都师范大学 化学系 郑伟2010 年 5 月 29 日 星期日 Passage 07A、铍的原子半径大于硼的原子半径 B、氯化铍分子中铍原子的最外层电子数是 8C、氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱 D、单质
19、铍跟冷水反应产物为氢气27、下列关于原子的几种描述中，不正确的是A、 18O 与 19F 具有相同的中子数 B、 16O 与 17O 具有相同的电子数C、 12C 与 13C 具有相同的质量数 D、 15N 与 14N 具有相同的质子数 28、关于元素周期律和周期表的下列说法，正确的是A、目前已发现的所有元素占据了周期表里全部位置，不可能再有新的元素被发现B、元素的性质随着原子序数的增加而呈周期性变化C、俄国化学家道尔顿为元素周期表的建立作出巨大贡献D、同一主族的元素从上到下，金属性呈周期性变化 29、某元素的原子核外有三个电子层，其最外层电子数是次外层电子数的一半，则此元A、S B、C C、
20、Si D、Cl30、主族元素 R 最高正价氧化物对应水化物的化学式为 H2RO3，则其氢化物的化学式是A、HR B、RH 3 C、H 2R D、RH 331、同周期 X，Y，Z 三元素，其最高价氧化物的酸性由弱到强的顺序是：H3ZO4YZB、非金属性：XYZC、阴离子的还原性按 X，Y，Z 的顺序由强到弱D、气态氢化物的稳定性按 X，Y，Z 的顺序由弱到强32、下列微粒半径由大到小的排列是A、P 3-，S 2-，Cl - B、Cl -，S 2-，O 2- C、Ca，Mg，Na D、K +、Cl -，S 2-33、下列递变规律正确的是A、HClO 4、H 2SO4、H 3PO4的酸性依次增强，B
21、、HCl、HBr 、HI 的稳定性依次增强C、钠、镁、铝的还原性依次减弱 D、P、S、Cl 最高正价依次降低34、X 元素的阳离子、Y 元素的阳离子和 Z 元素的阴离子都具有相同的电子层结构。X 的阳离子半径大于 Y 的阳离子半径，则 X、Y、Z 三元素的原子序数大小顺序正确的是A、XYZ B、YZX C、YXZ D、ZXY35、A、B 两元素位于短周期，A 原子半径小于 B 原子半径，两元素可形成 A 显正价的 AB2型化合物，下列有关 A、B 两元素的叙述正确的是A、A、B 可能为同一周期 B、A 位于 B 的下一周期C、A 只能是金属元素 D、A 可能是第二周期中的第A 族或第A 族元素36、下列各组中的三种酸，按酸性由强到弱的顺序排列的是A、H 2SiO3、H 2CO3、HNO 3 B、H 2SO4、HClO 4、HBrO 4C、HNO 3、H 3PO4、H 4SiO4 D、H 2SO4、H 3PO4、HClO 4
