高中化学专题1第1单元原子核外电子排布与元素周期律复习课件苏教版必修

习题课知识体系构建一、原子核外电子排布1.原子核外电子分层排布，即分层运动2.多电子原子核外电子排布时，电子优3.原子核外电子排布规律，每层最多容先排布在

能量低的电子层上，然后按纳

2n2

个；最外层最多容纳

8个；次外

层不超过

18

个，倒数第三层不超过32个

能量

的高低，由

内向

外排布3.元素周期律的实质：元素核外电子排布的二、元素周期律1.元素周期律：元素的性质随原子序数的2.元素性质周期性变化，主要表现在随递增而呈

周期性

变化原子序数的递增，每隔一定数目的元素：原子半径：由大到小

主要化合价：正价

由+1到+7

，负价

由

-4到-1；③元素性质：金属性减弱

，非金属性增强周期性变化，决定了元素性质的周期性变化三、元素周期表的结构1．元素周期表7个副族3个短周期：第一、二、三周期，元素种类数分别为

2

、

8

、87个周期3个长周期：第四、五、六、七周期，元素种类数分别为18

、18、321个不完全周期：目前包括26种元素7个主族16个族Ⅷ族：表中的第8

、9

、10

三个纵行0族：又称稀有气体族，表中最右边的一个族2．元素周期表中族的排列顺序为：ⅠA、ⅡA、ⅢB～ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA～ⅦA、03．主族元素原子结构与其在周期表中的位置关系原子的电子层数＝

周期序数，原子的最外层电子数＝主族

序数。(2)比较同周期元素及其化合物的性质(3)推断一些未学过的元素的某些性质四、元素周期表、元素周期律的应用1.元素主要化合价由元素原子的最外层电子数决定：电子层数＝周期数(电子层数决定周期数)最高正价数＝

最外层电子数＝

主族序数负价绝对值＝

8-主族序数

(限ⅣA～ⅦA)2.根据元素的结构、位置、性质关系，比较或推断某些性质：(1)比较同主族元素的金属性、非金属性、最高价氧化物对应水化物的酸碱性、氢化物的稳定性等典型例题剖析题型一 原子核外电子的排布规律及其应用例

1

短周期的三种元素

X、Y和

Z，已知

X

元素的原子最外层上只有一个电子，Y元素的

M电子层上的电子数是它的K

层和L

层上电子总数的一半，Z元素

L电子层上的电子数比

Y元素原子的

L电子层上的电子数少

2，则由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是

(

A

)A．X2YZ4

B．XYZ3C．X3YZ4

D．X4Y2Z7解析选A。由题意可知X为第ⅠA族元素，是H、Li、Na

中的一种，Y

是P，Z

为O，根据元素的常见化合价：P

为＋3

或＋5，O

为－2，代入计算可知A

项不可能。题型二 同主族元素性质的比较例

2

根据元素周期表和元素周期律，下列推断中错误的是

(

)A．砹是一种有色固体，它的气态氢化物很不稳定

B．F2

与水反应比Cl2

与水反应剧烈C．铷的硫酸盐易溶解于水，故其氢氧化物一定是强碱D．溴化氢比氯化氢稳定，HClO4

酸性强于HBrO4解析

碱金属元素的氢氧化物的碱性强弱与其盐的溶解性无关，C

项错误；卤族元素的单质的颜色由氟到碘逐渐加深，故砹也应为有色物质，它们的单质与水反应的剧烈程度减弱，氢化物稳定性减弱，故

A、B项正确；元素气态氢化物的稳定性越强，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，D

项正确。答案

C题型三

元素原子序数及位置的相互确定例3

(1)原子序数大于4

的主族元素A

和B

的离子为Am＋和Bn－，它们的核外电子排布相同，据此判断：①A

和

B

所属周期数之差为

。②A

和

B

的核电荷数之差为

(用含

m，n的代数式表示)。(2)A、B

两元素，A

的原子序数为

x，A

和

B所在周期包含的元素种类数分别为

m

和

n。如果

A

和

B

同在第ⅠA

族，当

B

在

A

的上一周期时，B

的原子序数为

；当

B

在

A

的下一周期时，B

的原子序数为

；如果

A

和

B

同在第ⅦA族，当

B

在

A

的上一周期时，B

的原子序数为

；当

B

在

A

的下一周期时，B

的原子序数为

。解析(1)Am＋和Bn－具有相同的核外电子排布，故A原子比B

原子多一个电子层，故二者的周期数之差为1；由核电荷数＝原子序数＝原子数，ZA－m＝ZB＋n，则ZA－ZB＝m＋n；答案

(1)①1

②m＋n

(2)x－n

x＋m

x－mx＋n题型四

“位、构、性”的关系例

4

X、Y、Z和

W代表原子序数依次增大的四种短周期元素，它们满足以下条件：①元素周期表中，Z

与Y

相邻，Z

与W

也相邻；②Y、Z

和

W

三种元素的原子最外层电子数之和为

17。请填空：(1)Y、Z

和

W

三种元素是否位于同一周期(填“

是

”

或

“

否

”)

：

，

理

由

是。Y

是

，Z

是

，W

是

。X、Y、Z和W可组成一化合物，其原子个数之比为8∶2∶4∶1

。写出该化合物的名称及化学式

。解析

(1)假设

Y、Z、W处于同一周期，根据它们原子序数逐渐增大，其最外层电子数分别设为

x、x＋1、x＋2，则

x＋x＋1＋x＋2＝17，x

为分数，假设不成立。(2)处于不同周期的

Y、Z、W两两相邻，可能出现的位置关系有：YZWYZW设Y

的最外层电子数为x，若为第一种情况，则有x＋x＋1＋x＋1＝17，得x＝5，对应三种短周期元素为N、O、S；若为第二种情况，则有x＋x＋x＋1＝

17，x

为分数，不合理。(3)该化合物为硫酸铵，化学式为(NH4)2SO4。答案

(1)否

若三者处于同一周期，则最外层电子数之和不可能为17

(2)N

O

S(3)硫酸铵，(NH4)2SO4随堂训练1．同一个短周期的

X、Y、Z

三种元素，已知它们的气态氢化物分别是

HX、H2Y、ZH3，则下列判断错误的是A．热稳定性：HX>H2Y>ZH3B．还原性：HX>H2Y>ZH3

C．酸性：H3ZO4<H2YO4<HXO4D．非金属性：X>Y>Z(

B

)解析

根据题意可以判断出原子序数：X>Y>Z，那么氧化性：X>Y>Z，热稳定性：HX>H2Y>ZH3，酸性：H3ZO4<H2YO4<HXO4，非金属性：X>Y>Z，还原性：HX<H2Y<ZH3，故选

B

选项。解析

X

元素最高价氧化物的化学式为

X2O5，则

X的最高正价为＋5

价，X

是ⅤA

族元素，B

是ⅤA

族中原子半径最小的元素，B

是

N，由此可知

X

是

P，D

是

As，A

是

Si，C

是

S。推出各元素后，根据同周期和同主族元素性质的递变规律即可解答有关问题。答案

(1)Si

N

S

P

(2)H2SO4>H3PO4>H3AsO4(3)NH3>PH3>SiH4课时作业1．以下说法中，违背科学规律的是

(

D

)A．改变核外电子数可使原子与离子相互转化B．改变核内中子数可使不同的同位素相互转化C．改变核内质子数可使不同的元素相互转化D．改变离子的核外电子数可使一种元素的阳离子转化为另一种元素的阴离子解析

核外电子数改变不能改变元素的种类。2．下列具有特殊性能的材料中，由主族和副族元素组成的是A．半导体材料砷化镓

B．吸氢材料镧镍合金C．透明陶瓷材料硒化锌

D．新型纳米材料氮化镓(

C

)解析A、D两项中的元素都是主族元素，其中氮和砷都在ⅤA

族，镓在ⅢA

族，不合题意；B

项中镧、镍都是副族元素，也不正确；C

项中，锌在ⅡB族，硒在ⅣA

族符合题意。下列叙述中正确的是

(

C

)除0族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数除第1

周期外，其他周期均有18

个元素副族元素中没有非金属元素碱金属元素是指第ⅠA

族的所有元素解析

氧元素一般不显正价，只显负价，氟元素无负价，A项错误；第二、三、四、五、六、七周期最多所含元素种数依次为8、8、18、18、32、32，B项错误；副族元素又称为过渡金属元素，没有非金属元素，C

项正确；第ⅠA族中含有的氢元素不属于碱金属元素，D

项错误。4．我国报道的高温超导体中，铊(Tl)是组成成分之一，已知铊和铝是同族元素，关于铊的判断有错误的是A．铊是银白色柔软的金属

B．氢氧化铊是两性氢氧化物

C．铊能生成＋3

价的化合物

D．与硝酸作用，生成硝酸盐(

B

)解析

铊与铝是同族元素，可推知铊的化合价与铝相同都是＋3价，故

C正确；铊的金属性比铝强，其对应的氢氧化物的碱性比氢氧化铝强，所以氢氧化铊不会具有两性，故B错误；铊是银白色金属，可与硝酸作用生成硝酸盐，故A、D

也是正确的。5．已知aAn＋、bB(n＋1)＋、cCn－、dD(n＋1)－是具有相同电子层结构的短周期元素形成的简单离子。下列叙述正确的是A．原子半径：C>D>A>BB．原子序数：b>a>d>c

C．离子半径：D>C>A>BD．单质还原性：A>B>C>D(

)解析根据核电荷数＝离子核外电子数±离子所带的电荷数，可得原子序数大小顺序为：b>a>c>d，故

B

项不正确；因题中四种离子具有相同的电子层结构，则C、D

为同一周期元素，A、B

为相应的下一周期元素，则其原子半径大小顺序为A>B>D>C，A项不正确；由于具有相同电子层结构的离子半径随原子序数的增大而减小，故离子半径大小顺序为

D>C>A>B，C

项正确；根据周期性变化规律则不难分析出其还原性大小顺序为A>B>D>C，D

项正确。答案C6．根据下表中信息，判断以下叙述正确的是部分短周期元素的原子半径及主要化合价(

)元素代号LMQRT原子半径/nm0.1600.1430.1120.1040.066主要化合价＋2＋3＋2＋6、－2－2A.氢化物的沸点H2T<H2RB．单质与稀盐酸反应的速率为L<QC．M

与T

形成的化合物具有两性D．L2＋与R2－的核外电子数相等解析本题意在考查元素周期表中的递变规律及元素的化合价与原子结构、周期表位置的关系。T

只有－2价，且原子半径小，所以T

为O

元素；R

的最高正价为＋6

价，最低价为－2

价，所以R

为S

元素；L

的原子半径最大，化合价为＋2

价，所以L

为Mg；M的原子半径介于Mg

和S

之间且化合价为＋3

价，所以M

为Al；而Q

的原子半径在Mg

和O

之间且化合价为＋2

价，所以Q

为Be。选项A

中由于H2O

是液体，所以沸点：H2T>H2R；选项B

中由于Mg的金属性比Al

强，所以与HCl

反应的速率：L>Q；选项C中Al

和Be

的化合物具有两性；选项D

中Mg2＋只有两个电子层而S2－具有三个电子层。答案C7．X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如下表所示。若Y

原子的最外层电子数是次外层电子数的3

倍，下列说法中正确的是(

)XYZWA．原子半径：W>Z>Y>XB．元素的非金属性Z>W>XC．四种元素的单质中，Z

单质的熔、沸点最高D．W

的单质是一种具有漂白性的物质解析

依题意，Y

为氧，X

为氮，Z

为硫，W

为氯，原子半径：Z>W、Z>Y、X>Y，A项错误；元素的非金属性：W>Z，B项错误；常温下，氯气、硫、氮气、氧气中硫为固体，其他三种为气体，C项正确；Cl2＋H2O HCl＋HClO，次氯酸具有漂白性，氯气本身没有漂白性，D

项错误。答案

C8．A、B、C、D、E

五种元素具有相同的电子层数，

A、B的最高价氧化物的水化物水溶液呈碱性，且碱性B>A；C、D的最高价氧化物的水化物的水溶液呈酸性，且酸性C>D；五种元素所形成的简单离子中，E

的离子半径最小，则它们的原子序数由大到小的顺序是

A．CDEABC．BAEDC(

)B．ECDABD．BADCE解析

题给

5种元素的原子具有相同的电子层结构，则它们位于同一周期，根据

A、B

的比较，可知

A、B

为金属元素，且原子序数

A>B，根据

C、D

的比较，可知

C、D为非金属元素，且原子序数

C>D；E的离子半径最小，则

E必为阳离子，则原子序数比

A大，综合分析可知原子序数由大到小的顺序为C>D>E>A>B。答案

A9．现有下列短周期元素性质的数据：元素编号元素性质①②③④⑤⑥⑦⑧原子半径(10－10m)0.741.601.521.100.991.860.751.43最高正化合价＋2＋1＋5＋7＋1＋5＋3最低负化合价－2－3－1－3已知，元素⑧最高价氧化物对应的水化物能溶于盐酸和氢氧化钠溶液。试回答下列问题：上述元素中处于第ⅠA

族的有

，处于第

3周期的有

(以上均用编号表示)。元素④与元素⑦相比较，气态氢化物较稳定的是

(填气态氢化物的化学式)。元素①、⑥能形成两种化合物，写出其中较稳定的化合物与CO2

反应的化学方程式

。解析

根据表格信息知，①为氧；根据＋1价和原子半径知，③为锂，⑥为钠；②的原子半径比⑥小，则②为镁，④和⑦位于第ⅤA

族，根据原子半径知，④为磷，⑦为氮；氟没有正价，则⑤为氯，⑧为铝。答案

(1)③⑥

②④⑤⑥⑧

(2)NH3(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O210．阅读下面的信息，推断元素及有关物质，按要求回答：信息①：X、Y、Z、W是常见的短周期元素，其原子序数依次增大，且原子核外最外层电子数均不少于2。(1)根据信息①：X

一定不是

(填字母序号)。A．氢

B．碳

C．氧

D．硫信息②：上述四种元素的单质均能在足量的氧气中燃烧，生成的四种氧化物中，有两种能溶于稀硫酸，三种能溶于浓氢氧化钠溶液，氧化物的相对分子质量都大于26。这四种元素中是否可能有一种是铝元素？

。信息③：向上述四种元素单质组成的混合物中加入足量盐酸，固体部分溶解，过滤，向滤液中加入过量的烧碱溶液，最终溶液中析出白色沉淀。白色沉淀物的化学式为

。信息④：向上述四种元素单质组成的混合物中加入足量烧碱溶液，固体部分溶解，过滤