山西省大同一中高考化学一轮复习 夯实基础 专题十六《原子结构 元素周期表》课件.ppt

原子结构元素周期表 1 了解元素 核素 同位素的含义 2 了解原子的构成 了解原子序数 核电荷数 质子数 中子数 核外电子数以及它们之间的相互关系 3 了解原子核外电子的排布 4 了解元素周期表 长式 的结构 周期 族 回归教材 一 原子的组成1 原子的构成 2 有关粒子间的关系 质子数 z 中子数 n 1 质量数 a 2 中性原子 质子数 3 阳离子 质子数 核外电子数 4 阴离子 质子数 核外电子数 3 核素与同位素 核电荷数 核外电子数 电荷数 电荷数 1 核素 具有一定数目 和一定数目 的一种 如氢元素有三种核素 符号为 2 同位素 相同而 不同的同一元素的不同 互称同位素 质子 中子 原子 3 元素 具有相同 的同一类 的总称 4 zx中各符号表示的含义 元素符号x的左上角的a表示该核素的质量数 它可近似地代表该核素原子的相对原子质量 左下角的z表示该核素的核内质子数 元素的种类取决于构成该元素的原子核内的质子数 z相同的所有核素都称为同一元素 z相同 a不同 称为同位素 周期表中处于同一位置 z和 a z 决定核素的种类 即在核素中 z相同的不同核素称为同位 素 质子数 中子数 原子 核电荷数 原子 a 二 核外电子排布 k l m n o p q 1 电子层 近 远 低 高 最低 最近 2n2 8 2 18 2 核外电子排布规律 1 能量最低原理 核外电子总是尽可能先排布在能量 的 离原子核 的电子层上 2 每层最多容纳的电子数为 个 3 最外层电子数最多不超过 个 k层为最外层时不超过 个 4 次外层电子数最多不超过 个 三 元素周期表 1 形成 1869年 由俄国化学家 初步绘制完成 2 编排 按 递增的顺序从左到右排列 把 相同的元素排成一横行 把不同横行中 相等的元素 按 递增的顺序从上到下排成一纵行 3 周期 周期表中有 个横行 叫做周期 周期的序数就是该周期元素的原子具有的电子 第一 二 三周期称为 第四 五 六周期称为 第七周 期称为 周期 门捷列夫 原子序数 电子层数 最外层电子数 电子层数 7 层数 短周期 长周期 不完全 18 a b 4 族 周期表有 个纵行 称为族 主族元素的族序数后标 副族元素的族序数后标 第8 9 10三纵行称为 族 第18纵行称为0族 5 相互关系 核电荷数 核内质子数 核外电子数 电子层数 最外层电子数 原子序数 周期序数 主族序数 元素的最高正化合价数 自主测评 1 2013年上海高考 230th和232th是钍的两种同位素 232th 可以转化成233u 下列有关th的说法正确的是 a th元素的质量数是232b th元素的相对原子质量是231c 232th转换成233u是化学变化d 230th和232th的化学性质相同 解析 232th 230th的质量数分别是232 230 a错误 元素的相对原子质量是由各种同位素的相对原子质量取得的平均值 b错误 化学变化是生成新物质的变化 原子不变 c错误 同位素的物理性质不同 但化学性质相同 d正确 答案 d 2 下列说法中正确的是 2 a 14c可用于文物的年代鉴定 14c与12c互为同素异形体b 第 a族元素铯的两种同位素137cs比133cs多4个质子c 16o和18o是氧元素的两种核素 则16o2与18o2互为同分异构体d d16o中质量数之和是质子数之和的两倍 2 答案 d 解析 14c与12c是碳元素的两种不同核素 同素异形体指的是单质 a错误 同位素的质子数相同 中子数不同 即137cs比133cs多4个中子 b错误 16o和18o是氧元素的两种核素 16o2和18o2是由氧元素的两种核素构成的同种单质 o2 c错误 d16o中 质量数之和为20 质子数之和为10 d正确 3 下列说法中错误的是 误 素b 单原子形成的离子 一定与稀有气体原子的核外电子排布相同c l层上的电子数为奇数的原子一定是主族元素的原子d 同一主族元素的原子 最外层电子数相同 化学性质不一定完全相同 解析 53i与53i具有相同质子数和不同的中子数 两者互 为同位素 a正确 h 最外层不含电子 没有一种稀有气体原 131127 子的核外电子排布与之相同 b错误 l层电子数为奇数 即1 3 5 7 则原子序数分别为3 5 7 9 其均属于主族元素 c正确 同一主族元素的原子 最外层电子数相同 但由于元素性质的递变性 它们的化学性质不一定完全相同 d正确 答案 b 4 元素在周围表中的位置 反映元素的原子结构和元素的 性质 下列说法正确的是 a 同一元素不可能既表现金属性 又表现非金属性b 第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数c 短周期元素形成离子后 最外层都达到8电子稳定结构d 同一主族的元素的原子 最外层电子数相同 化学性质完全相同 解析 处于元素周期表中金属与非金属分界线附近的元素 既表现金属性 又表现非金属性 a错误 h 的最外层电子是0 c错误 同一主族的元素的原子最外层电子数虽相同 但是核电荷数 原子半径不同 化学性质不完全相同 d错误 答案 b 下图 其中只有m为金属元素 下列说法不正确的是 5 2013年福建高考 四种短周期元素在周期表中的位置如 a 原子半径z mb y的最高价氧化物对应水化物的酸性比x的弱c x的最简单气态氢化物的热稳定性比z的小d z位于元素周期表中第2周期 第 a族 解析 根据元素在周期表中的位置可知m为铝元素 则x为硅元素 y为氮元素 z为氧元素 同周期自左而右原子半径减小 同主族自上而下原子半径增大 故原子半径o al a正确 非金属性n si 故酸性hno3 h2sio3 b错误 非金属性si o 故氢化物稳定性sih4 h2o c正确 z为氧元素 位于元素周期表中第2周期第 a族 d正确 答案 b 重点一 元素 同位素 核素概念的辨析 续表 例1 下列说法正确的是 a 12c 13c 14c 金刚石 石墨都是碳元素的同位素b 同种元素的原子 质量数一定相同c 互为同位素的原子 质子数一定相同d 由一种元素组成的物质 一定是纯净物 解析 12c 13c 14c是碳元素的三种同位素 而金刚石和石墨是碳元素的两种不同形式的单质 同素异形体 a错误 同种元素可以有中子数不相同的几种原子 其质量数不相同 b错误 由于互为同位素的原子属同种元素 它们的质子数一定相同 c正确 由一种元素组成的物质 由于原子种类 个数 排列方式不同可组成多种物质 如氢元素可组成h2 d2 t2三种分子 氧元素可组成o2 o3两种分子 碳原子由于排列方式不同可构成石墨和金刚石 d错误 答案 c 重点二 推断元素在周期表中的位置 1 根据结构推断位置依据能量最低原理和各电子层最多容纳的电子数以及最外层 次外层和倒数第三层不能超过的电子数可以画出主族元素的原子结构示意图 由电子层数 周期数 最外层电子数 主族元素的族序数 8 最低负价 两个等量关系 可以由原子结构推出该元素在周期表中的位置 族序数等于周期数的元素是h be al等 短周期中最高正价与最低负价代数和为零的是h nah中氢元素显 1价 c si 最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素是s 除h外 原子半径最小的元素是f 最高正价不等于族序数的元素是o f等 2 根据存在与性质推断位置 1 存在方面 例如 形成化合物种类最多的元素 单质是自然界硬度最大的元素 氢化物中含氢质量分数最大的元素是c 空气中含量最多的元素 气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是n 地壳中含量最多的金属元素是al 2 性质方面 最活泼的非金属元素 气态氢化物最稳定的元素是f 最活泼的金属元素 最高价氧化物对应的水化物碱性最强的元素 阳离子氧化性最弱的元素是cs 单质在常温下呈液态的非金属元素是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短周期元素是be al 元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物起化合反应的元素是n 常见的能形成同素异形体的元素有c p o s 例2 2013年山东高考 w x y z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如下图所示 w的气态氢化物可与 其最高价含氧酸反应生成离子化合物 由此可知 a x y z中最简单氢化物稳定性最弱的是yb z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于yc x元素形成的单核阴离子还原性强于yd z元素单质在化学反应中只表现氧化性 解析 首先根据 w的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物 推测出w元素为n元素 进而推测出x为o元素 y为s元素 z为cl元素 h2o h2s hcl中 h2s稳定性最弱 a项正确 hclo的酸性比硫酸弱 b项错误 元素单质氧化性越强 阴离子还原性越弱 c项错误 氯气中氯元素化合价为0 处于中间价态 既有氧化性又有还原性 d项错误 答案 a 拓展应用 2013年江苏高考 短周期元素x y z w的原子序数依次增大 且原子最外层电子数之和为13 x的原子半径比y的小 x与w同主族 z是地壳中含量最高的元素 下列说法 正确的是 a 原子半径的大小顺序 r y r z r w b 元素z w的简单离子的电子层结构不同c 元素y的简单气态氢化物的热稳定性比z的强d 只含x y z三种元素的化合物 可能是离子化合物 也可能是共价化合物 na n o 即r w r y r z a错误 b项 o2 na 离子 解析 短周期元素x y z w的原子序数依次增大 z是地壳中含量最高的元素 z为氧元素 x的原子半径比y的小 则x不可能与y处于同一周期 y的原子序数小于氧元素 故y处于第二周期 x处于第一周期 则x为氢元素 x与w同主族 故w为na元素 四原子最外层电子数之和为13 则y原子的最外层电子数为13 1 1 6 5 故y为氮元素 a项 同周期自左而右 原子半径减小 同主族自上而下半径增大 故原子半径 的核外电子数都是10个电子 核外电子层结构相同 b错误 c项 同周期自左而右非金属性增强 故非金属性o n 非金属性越强气态氢化物越稳定 故氢化物稳定性h2o nh3 c错误 d项 由h n o三元素组成的化合物中 若是硝酸 则为共价化合物 硝酸铵则为离子化合物 d正确 答案 d 元素推断题的解答思维 1 元素推断题的一般思路 2 由主族元素在周期表中的位置推断 元素周期表的结构 能区分长短周期 主副族 每周期的元素数目等 是解题的基础 一定要心中有 表 主族元素在周期表中的特殊位置 族序数等于周期数的元素有h be al 族序数等于周期数2倍的元素有c s 族序数等于周期数3倍的元素有o 周期数是族序数2倍的元素有li 周期数是族序数3倍的元素有na 最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素有c si 最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素有s 除h外 原子半径最小的元素有f 最高正价不等于族序数的元素有o f 第三周期原子半径最大的元素有na 3 由元素及其化合物的性质推断 掌握常见元素及其化合物的特性是解题的关键 常见元素及其化合物的特性 形成化合物种类最多的元素 单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最高的元素是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是n 地壳中含量最多的元素 氢化物沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素是o 单质最轻的元素是h 最轻的金属单质是li 单质在常温下呈液态的非金属元素是br 金属元素是hg 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al 元素的气态氢化物和 它的最高价氧化物的水化物能起化合反应的元素是n 能起氧化还原反应的元素是s 元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素是li na f 4 由 位 构 性 的关系推断 例3 元素x y z原子序数之和为36 x y在同一 的是 a 同周期元素中x的金属性最强b 原子半径x y 离子半径x z2 c 同族元素中z的氢化物稳定性最高d 同周期元素中y的最高价含氧酸的酸性最强解析 分析题设信息可知 x y z分别为na cl o三种元素 同周期中na的金属性最强 hclo4的酸性最强 氧族元素组成的氢化物中h2o的稳定性最高 a c d正确 离子答案 b 周期 x 与z2 具有相同的核外电子层结构 下列推测不正确 半径na o2 b错误 1 下列关于原子的几种描述中 不正确的是 考点一 原子结构 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 15n与14n具有相同的质子数d 12c与13c具有相同的质量数 解析 18o质量数为18 质子数为8 中子数为10 19f质量数为19 质子数为9 中子数为10 a正确 16o与17o 15n与14n为同种元素 同种元素原子具有相同的质子数和电子数 b c正确 12c质量数为12 13c质量数为13 d错误 答案 d 2 钯 pd 元素的原子序数为46 下列叙述错误的是 4646 46 a 102pd和103pd互为同位素b 钯是第五周期元素c pd2 核外有48个电子d 108pd的原子核内有62个中子解析 钯 pd 元素的原子序数为46 其原子核外有46个电子 pd2 核外有44个电子 c错误 答案 c 数相等 下列判断不正确的是 考点二 元素周期表 3 2012年福建高考 短周期元素r t q w在元素周期表中的相对位置如下图所示 其中t所处的周期序数与族序 a 最简单气态氢化物的热稳定性 r qb 最高价氧化物对应水化物的酸性 qq rd 含t的盐溶液一定显酸性 解析 根据元素所处的位置 可猜测t q w为第三周期的元素 其中t所处的周期序数与族序数相等 则t为al q为si w为s r为n元素 naalo2溶液显碱性 d错误 答案 d 4 x y z w m均为短周期元素 x y同主族 x的氢化物和最高价氧化物的水化物能反应生成一种离子化合物 其水溶液显酸性 z w m是第三周期连续的三种元素 其中只有一种是非金属元素 且原子半径z w m 下列叙 述正确的是 a z是海水中含量最高的金属元素 w是地壳中含量最多的金属元素b