2018届高考二轮复习人教版第十八讲原子核外电子排布、元素周期律学案(江苏专用)
第十八讲 原子核外电子排布、元素周期律
测试内容
测试要求
考情追踪
1. 能结合有关数据和实验事实(原子核外电子排布、原子半径、元素的主要化合价、最高价氧化物对应水化物的酸碱性、元素的金属性与非金属性等)认识元素周期律
B
2015、2016、2017(选)
2. 感受元素周期律与周期表在化学学习、科学研究和生产实践中的重要作用与价值
A
Ⅰ
2014、2015、2016、2017(选)
一、 元素周期律
(1) 随着原子核电荷数的递增,原子的最外层电子排布呈现周期性变化。
除1、2号元素外,最外层电子层上的电子重复出现从 递增到 的变化。
(2) 随着原子核电荷数的递增原子半径呈现周期性变化。
同周期元素,从左到右,原子半径逐渐 。
(3) 随着原子核电荷数的递增元素的主要化合价呈现周期性变化。
同周期 从左到右逐渐增加,最低负价的绝对值逐渐减小;
元素的最高正化合价=原子的 ;
最高正化合价与负化合价的绝对值之和= 。
(4) 随着原子核电荷数的递增元素的金属性和非金属性呈现周期性变化。
同周期从左到右,元素的 逐渐减弱,元素的 逐渐增强。
二、 元素金属性、非金属性的变化规律
(1) 元素的金属性越强,最高价氧化物对应的水化物(氢氧化物)碱性越 ,反之也如此。
金属性:Na>Mg>Al,氢氧化物碱性强弱为NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3。
(2) 元素的非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)酸性越 ,反之也如此。
非金属性:Si<P<S<Cl,H3PO4是 酸,H2SO4是 酸,HClO4是 ;酸性:H3PO4 H2SO4 HClO4。
元素的非金属性越强,形成的氢化物越 ,氢化物的稳定性为SiH4 PH3 H2S HCl。
一、 元素周期律
1. 元素周期律是元素核外电子排布随元素核电荷数递增的必然结果。
同周期元素,从左到右,原子半径逐渐减小。
2. 元素的原子半径的周期性变化规律
(1) 同周期元素原子半径随着原子序数的递增而减小(稀有气体原子除外)。
(2) 同主族元素原子半径随着原子序数的递增而增大。
(3) 原子半径大小的比较。
同周期:原子序数越大,原子半径越小(稀有气体除外);
同主族:原子序数越大,原子半径越大。
(4) 离子半径大小的比较。
核外电子排布相同时,原子序数越大,离子半径越小;
核外电子排布不相同时(均为稳定结构),电子层数越多,离子半径越大。
3. 元素主要化合价的周期性变化规律
对于主族元素:最高化合价=最外层电子数(O、F除外);
最低负价=最外层电子数-8(H及无负价元素除外);
|最高正价|+|最低负价|=8(H、O、F除外)。
二、 元素周期表和元素周期律的应用
(1) 预测元素的性质。
常见的题型是给出一种不常见的主族元素或尚未发现的主族元素,推测该元素及其单质或化合物所具有的性质。解答此类题型的关键是根据该元素所在族的熟悉元素的性质,根据递变规律,加以推测判断。
(2) 掌握位置、结构、性质间的“三角”关系。
①位与构关系:原子序数=质子数;周期数=电子层数;主族序数=最外层电子数。
②构与性关系:电子层结构与原子半径、离子半径、电子得失难易、化合价的关系。
③位与性关系:同位置——化学性质相同;同主族——相似性、递变性;同周期——相似性、递变性。
【例1】(2018届南京市模拟测试)短周期主族元素X、Y、Z、W、R,它们的原子序数依次增大,X是原子半径最小的元素,Y、R同主族且R原子核电荷数等于Y原子核电荷数的2倍,Z、W原子的最外层电子数之和与Y、R原子的最外层电子数之和相等。下列说法正确的是( )
A. X与Y只能形成一种化合物
B. W、R的最高价氧化物的水化物酸性:W>R
C. Y、R分别与X形成的化合物的热稳定性:Y>R
D. 原子半径:r(Y)
Z
C. 气态氢化物的热稳定性:M>N
D. 单质的氧化性:XR
D. X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
5. (2013年江苏省普通高中学业水平测试)已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,X是原子半径最小的元素,Y的最高正价与最低负价的代数和为0,Z的二价阳离子与氖原子具有相同的核外电子排布,W原子最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列说法正确的是( )
A. R的原子半径比Z的大
B. R的氢化物的热稳定性比W的强
C. X与Y形成的化合物只有一种
D. Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的强
1. (2018届扬州市第三次模拟测试)X、Y、Z、W为短周期元素,且原子序数依次增大。X与W属于同一主族,X2-、Y+离子与氖原子具有相同的电子层结构,Z元素的周期序数等于主族序数。下列说法正确的是( )
A. 金属性:Z>Y
B. 原子半径:W>Z>Y>X
C. 元素X和Y只能形成一种化合物
D. Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物均能相互反应
2. (2018届南通市第二次模拟测试)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且分占三个不同的周期。Y原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,Y与W同主族,Z的主族序数等于其周期数。下列说法正确的是( )
A. W的原子半径比Z的大
B. X、Y只能形成一种化合物
C. Z、W的最高价氧化物的水化物能发生反应
D. Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
3. (2018届盐城市模拟测试)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素。Y与W同主族,Z所在的族序数等于周期数,X、Y最外层电子数之和为7;X、Z原子的电子数总和与Y、W原子的电子数总和之比为7∶12。下列说法正确的是( )
A. 原子半径:r(X)X
B. 元素M与N只能形成一种共价化合物
C. 通常状况下,元素Z的单质不能与元素M的氧化物反应
D. 元素X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物彼此间均可发生反应
5. (2018届徐州市第一次模拟测试)X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,且原子序数依次增大。已知X原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,Y是地壳中含量最高的元素,Y原子的最外层电子数是W原子最外层电子数的2倍,Z原子的最外层上只有一个电子。下列说法正确的是( )
A. 原子半径:r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y)
B. Y与Z两种元素只能形成一种化合物
C. 最高价氧化物对应水化物的碱性:ZR
C. 简单气态氢化物的热稳定性:Y>W
D. Y在周期表中的位置为第二周期ⅥA族
7. (2018届苏州市第一次模拟测试)短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,其中A与C同主族,A与其他元素不在同一周期,B与D同主族,常温下D的单质为淡黄色固体。下列推断中正确的是( )
A. 原子半径由小到大的顺序:r(C)D
C. 元素D的最高价氧化物对应水化物的酸性比E的强
D. 元素B分别与A、C形成的化合物中化学键的类型完全相同
8. (2018届扬州市第一次模拟测试)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X、Y、Z、W最外层电子数之和为16,Y 原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,Z2+ 与Y2- 具有相同的电子层结构,W 与X 同主族。下列说法正确的是( )
A. 原子半径的大小顺序: r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B. Y分别与Z、W形成的化合物中化学键类型相同
C. X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的弱
D. Y的气态简单氢化物的热稳定性比W的强
9. (2018届徐州市第二次模拟测试)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,Y与W同主族。W2-的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是( )
A. 原子半径:r(X)X
D. 由Y、Z、W三种元素只能组成一种盐
10. (2018届南京市金陵中学模拟测试)短周期元素X、Y、Z、W,它们的原子序数依次增大。X与Z同主族,并且原子序数之和为20。Y原子的质子数为Z原子的质子数的一半,W原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多2个。下列叙述正确的是( )
A. 原子半径:r(Z)>r(W)>r(Y)>r(X)
B. 气态氢化物的稳定性:Z>W
C. Y的最高价氧化物对应的水化物可与其气态氢化物发生化合反应
D. X的气态氢化物与足量W单质在光照条件下反应生成物均为气体
第十八讲 原子核外电子排布、元素周期律
知识扫描
一、 (1) 1 8 (2) 减小 (3) 最高正化合价 最外层电子数 8 (4) 金属性 非金属性
二、 (1) 强 > > (2) 强 中强 强 最强酸 < < 稳定 < < <
典例分析
【例1】 C 解析:由“X是原子半径最小的元素”,可知X是H;由“Y、R同主族且R原子核电荷数等于Y原子核电荷数的2倍”,可知Y、R分别是O、S;由“Z、W原子的最外层电子数之和与Y、R原子的最外层电子数之和相等”,可知Z、W分别是F、P。H(X)与O(Y)能形成H2O、H2O2等化合物;P(W)、S(R)的最高价氧化物的水化物酸性:H3PO4H2S;原子半径:r(O)> r(F)。
【例2】 B 解析:X、Y、Z、M、N是元素周期表中的短周期主族元素,且原子序数依次递增,X的最外层电子数是次外层电子数的3倍,最外层电子数不超过8个,所以X元素次外层电子数是2,其最外层电子数是6,为O元素;X、M同主族,且M原子序数大于X,所以M为S元素;N原子序数大于M且为短周期主族元素,所以N是Cl元素;Y在同周期主族元素中原子半径最大,Y原子序数大于X,所以Y为Na元素;Z和N可以形成ZN2型化合物,Z原子序数大于11而小于16,所以N为Mg元素。O与Na能形成Na2O和Na2O2两种化合物,A错误;同周期由左向右元素的金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性减弱,即Mg(OH)2的碱性小于NaOH,B正确;同周期由左向右元素的非金属性增强,
气态氢化物的稳定性增强,即HCl>H2S,C错误;同主族由上到下元素的非金属性减弱,故单质的氧化性O>S,D错误。
真题荟萃
1. B 2. D 3. B 4. D 5. B
仿真体验
1. D 2. C 3. C 4. D 5. A 6. B 7. B
8. D 9. C 10. C