2016-2017学年高二化学人教版选修3(第1

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文档介绍

2016-2017学年高二化学人教版选修3(第1

‎ 第一章 原子结构与性质 第二节 原子结构与元素的性质 第2课时 元素周期律 一、原子半径 ‎1.元素周期律 元素周期律随________________的递增发生周期性递变的规律。‎ ‎2.原子半径 ‎(1)影响因素 ‎(2)变化规律 同周期主族元素,从左到右原子半径_________________(稀有气体除外);同主族元素,从上到下,原子半径_______________________。‎ 二、电离能 ‎1.概念 ‎_____________________原子失去一个电子转化为______所需要的______能量,叫做第一电离能。“气态”“基态”“电中性”“失去一个电子”都是保证“______”的条件。‎ ‎2.应用 可以衡量元素的电子失去一个电子的难易程度。第一电离能数值越______,原子越容易失去一个电子。‎ ‎3.元素第一电离能符号:______。‎ ‎4.元素第一电离能变化规律 ‎(1)对同一周期的元素而言,______元素的第一电离能最小,______元素的第一电离能最大;从左到右,元素的第一电离能在总体上呈现从______到______的变化趋势,表示元素原子越来越______失去电子。‎ ‎(2)同主族元素,自上而下第一电离能逐渐______,表示自上而下原子越来越______失去电子。‎ 三、电负性和对角线规则 ‎1.电负性 ‎(1)键合电子:原子中用于形成______的电子称为键合电子。‎ ‎(2)电负性:用来描述不同元素的原子对______________吸引力的大小的参数,以氟的电负性为______作为相对标准。‎ ‎(3)变化规律 ‎(4)应用:判断金属性、非金属性强弱。‎ ‎2.对角线规则 在元素周期表中,某些主族元素与其______的主族元素的有些性质是______的,被称为对角线规则。如______,______,B与Si等。‎ ‎【答案】一、1.核电荷数 2.(1)增大 大 小 (2)逐渐减小 逐渐增大 二、1.气态电中性基态 气态基态正离子 最低 最低能量 2.小 ‎3.I1 4.(1)第一种 最后一种(稀有气体) 小 大 难 (2)变小 易 三、1.(1)化学键 (2)键合电子 4.0 (3)变大 变小 ‎(4)强 强 金属 非金属 ‎2.右下方 相似 Li与Mg Be与Al 对角线规则及其应用 ‎1.概念 在元素周期表中,某些主族元素与其右下方的主族元素(如图)的有些性质是相似的,被称为“对角线规则”。‎ 对角线规则 ‎2.实例分析 ‎(1)锂和镁的相似性 ‎①锂与镁的沸点较为接近:‎ 元素 Li Na Be Mg 沸点/℃‎ ‎1 341‎ ‎881.4‎ ‎2 467‎ ‎1 100‎ ‎②锂和镁在氧气中燃烧时只生成对应的氧化物,并且Li2O和MgO与水反应都十分缓慢。‎ ‎4Li+O22Li2O ‎2Mg+O22MgO ‎③锂和镁与水的反应都十分缓慢,并且生成的氢氧化物难溶于水,附着于金属表面阻碍反应的进行。‎ ‎④锂和镁都能直接与氮气反应生成相应的氮化物Li3N和Mg3N2。‎ ‎⑤锂和镁的氢氧化物在加热时,可分解为Li2O、H2O和MgO、H2O。‎ ‎⑥在碱金属的氟化物、碳酸盐和磷酸盐中,只有锂盐是难溶于水的,相应的镁盐也难溶于水。‎ ‎(2)铍和铝的相似性 ‎①铍与铝都可与酸、碱反应放出氢气,并且铍在浓硝酸中也发生钝化。‎ ‎②二者的氧化物和氢氧化物都既能溶于强酸又能溶于强碱溶液:‎ Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O,Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O Be(OH)2+2HClBeCl2+2H2O,Be(OH)2+2NaOHNa2BeO2+2H2O ‎③二者的氧化物Al2O3和BeO的熔点和硬度都很高。‎ ‎④BeCl2和AlCl3都是共价化合物,易升华。‎ ‎(3)硼和硅的相似性 ‎①自然界中B与Si均以化合物的形式存在。‎ ‎②B与Si的单质都易与强碱反应,且不与稀酸反应:2B+2KOH+2H2O2KBO2+3H2↑,Si+2KOH+H2OK2SiO3+2H2↑。‎ ‎③硼烷和硅烷的稳定性都比较差,且都易水解。‎ ‎④硼和硅的卤化物的熔、沸点比较低,易挥发,易水解。‎ a.硼和硅的卤化物的物理性质:‎ BF3‎ BCl3‎ BBr3‎ BI3‎ SiF4‎ SiCl4‎ SiBr4‎ SiI4‎ 室温时的状态 气 液(加压)‎ 液 固 气 液 液 固 熔点/K ‎146‎ ‎166.2‎ ‎227‎ ‎316‎ ‎182.8‎ ‎203‎ ‎278.4‎ ‎393.6‎ 沸点/K ‎173‎ ‎285.5‎ ‎363‎ ‎483‎ ‎177.3‎ ‎330.6‎ ‎427‎ ‎563‎ b.水解反应:4BF3+3H2OH3BO3+3HBF4,BCl3+3H2OB(OH)3+3HCl,SiF4+4H2OH4SiO4↓+4HF。‎ 根据对角线规则,下列物质的性质具有相似性的是 A.钠和钾 B.铝和铁 C.铍和铝 D.铜和金 ‎【解析】钠和钾为同主族相邻元素,性质相似,不能用对角线规则解释,铝和铁、铜和金在周期表中均不是对角线关系,而铍和铝为对角线关系。‎ ‎【答案】C ‎1.下列有关电负性的说法中正确的是 A.主族元素的电负性越大,该元素原子的第一电离能一定越大 B.在元素周期表中,同周期元素电负性从左到右越来越大 C.金属元素的电负性一定小于非金属元素的电负性 D.在形成化合物时,电负性越小的元素越容易显示正价 ‎2.关于元素周期律和元素周期表的下列说法中正确的是 A.目前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.根据原子的电子排布,可将周期表分为s、d、ds、p、f五个分区 C.俄国化学家道尔顿为元素周期表的建立作出了巨大贡献 D.同一主族的元素从上到下,金属性呈周期性变化 ‎3.下列关于化学键的叙述正确的是 A.化学键存在于原子之间,也存在于分子之间 B.两个原子之间的相互作用叫做化学键 C.离子键是阴、阳离子之间的吸引力 D.化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用 ‎4.电负性差值为零时,可形成 A.配位键 B.非极性共价键 C.金属键 D.离子键 ‎5.下列不是元素的电负性的应用的是 A.判断一种元素是金属元素还是非金属元素 B.判断化合物中元素化合价的正负 C.判断化学键的类型 D.判断化合物的溶解性 ‎6.下列说法中正确的是 A.第三周期所含元素中钠的第一电离能最小 B.铝的第一电离能比镁的第一电离能大 C.在所有元素中,氟的第一电离能最大 D.钾的第一电离能比镁的第一电离能大 ‎7.镁、锂在元素周期表中具有特殊的“对角线”关系,它们的性质相似。下列有关锂的性质的叙述,不正确的是 A.Li2SO4易溶于水 B.LiOH是易溶于水、受热不分解的强碱 C.Li遇浓硫酸不产生“钝化”现象 D.Li2CO3受热分解,生成Li2O和CO2‎ ‎8.能够证明电子在核外是分层排布的事实是 A.电负性 B.电离能 C.电子亲和能 D.电势能 ‎9.现有三种元素的基态原子的电子排布式如下:‎ ‎①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3 ;③1s22s22p3。‎ 则下列有关比较中正确的是 A.第一电离能:③>②>① B.原子半径:③>②>①‎ C.电负性:③>②>① D.最高正化合价:③>②>①‎ ‎1.D 【解析】主族元素原子的第一电离能、电负性变化趋势基本相同,但电离能变化有特例,如电负性:O>N,但第一电离能:O< N,故A错误;对主族元素,周期表同一周期从左到右元素的电负性递增,但过渡元素有特例,故B错误;通常,电负性小于1.8的元素,大部分是金属元素,电负性大于1.8的元素,大部分是非金属元素,但有些金属元素的电负性大于非金属元素的电负性,故C错误。‎ ‎2.B 【解析】随着科学技术的发展,一些新的元素将不断地被发现,现代元素周期表在不断完善和发展中。在现代元素周期表中,根据原子的电子排布,可将周期表分为s、d、ds、p、f五个分区。同一主族元素从上到下,金属性增强,非金属性减弱,属递变性质而不是周期性变化。‎ ‎3.D 【解析】理解化学键、离子键等基本概念是解答本题的关键。化学键不存在于分子之间,也不仅是两个原子之间的相互作用,也可能是多个原子之间的相互作用,而且是强烈的相互作用。所以A、B都不正确。C项考査的是离子键的实质,离子键是阴、阳离子间通过静电作用(包括吸引力和排斥力)所形成的化学键,故C项也不正确。正确选项为D。‎ ‎4.B 【解析】电负性差值为零时,形成的化学键中共用电子对不偏向任何一方,故可形成非极性共价键。‎ ‎5.D 【解析】通常情况下,电负性大于1.8的元素,大部分为非金属元素;电负性小于1.8的元素,大部分为金属元素,A对。一般认为:若成键两元素的原子间的电负性差值大于1.7,形成离子键;若成键两元素的原子间的电负性差值小于1.7,形成共价键。电负性小的元素在化合物中吸引电子能力弱,元素易呈现正价;电负性大的元素在化合物中吸引电子能力强,元素易呈现负价,B、C均对。溶解性是物质的一种物理性质。‎ ‎6.A 【解析】同周期中碱金属元素的第一电离能最小,稀有气体元素最大,A正确,C错误;由于Mg的外围电子排布式为3s2,而Al的外围电子排布式为3s23p1,故铝的第一电离能小于镁的,B错误;钾比镁更易失电子,钾的第一电离能小于镁的,D错误。‎ ‎7.B 【解析】对角线规则只适用于个别有对角线关系的元素,其性质只是相似,并不是完全相同。运用对角线规则,可由Mg及其化合物的性质推测Li及其相应化合物的性质。根据MgSO4易溶于水,Mg(OH)2是一种难溶于水、易分解的中强碱,Mg在浓H2SO4中不会发生“钝化”,MgCO3受热易分解为MgO和CO2等性质,推测出Li2SO4易溶于水,LiOH是一种难溶于水、易分解的中强碱,Li在浓H2SO4中不会发生“钝化”,Li2CO3受热易分解为Li2O和CO2等。‎ ‎8.B 【解析】各级电离能逐级增大,I1>I1;又如最外层只有两个电子的Mg、Ca等碱土金属元素,I1和I2差别较小,但失去2个电子达到稳定结构后,再失去电子变为+3价阳离子却非常困难,即I3突跃式变大,I3>>I2>I1,因此说电离能是核外电子分层排布的实验佐证。‎ ‎9.A 【解析】基态原子的电子排布式为①1s22s22p63s23p4、②1s22s22p63s23p3、③1s22s22p3的三种元素分别为S、P、N。根据三种元素在周期表中的位置和元素的第一电离能、原子半径、电负性以及最高正化合价的变化规律,可知,第一电离能:③>②>①;原子半径②最大;电负性:③>①>②;最高正化合价: ①>②=③,因此只有A正确。‎ 可口可乐——治病配方成饮料 可口可乐是一种非常受人们欢迎的碳酸饮料,在全球拥有极高市场占有率。同时,它作为一种文化标志,以商业性的方式飞速发展。然而,有谁知道这种独具魅力产品的发明,却缘于一次偶然。‎ 约翰·潘伯顿是17世纪有名的药剂师。他发现身边的很多朋友由于长期在高强度的工作下,神经高度紧张,压力太大,经常头痛眩晕,他便想配制一种药剂,专治朋友这样的头痛病。四年后,潘伯顿根据药学原理,组合多种药剂,成功配制了一种能治头疼、头晕的糖浆。但朋友喝后很有效,但同时提出一个问题,糖浆太甜太粘稠,进入嗓子后刺激非常大,必须喝大量的水反复冲洗嗓子,才能缓过劲来。朋友建议,把糖浆稀释一下,饮用时更方便一些。约翰·潘伯顿于是嘱咐助手加水进行调配,并交待至少要配出30种比例,然后根据口感,拿出一个最佳的调配方案。但助手错把苏打水当成了普通的水兑进了糖浆,结果糖浆开始不断地冒气泡,助手喝下之后,开始打嗝,感觉凉爽无比。潘伯顿也认为不错,又经过几次改进,配制成了一种口感很好的药剂,定义这款“饮料”为“可口可乐”。‎ ‎ ‎
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