資源簡介

應(yīng)用課
第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
課時(shí)6 元素推斷
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
掌握元素周期律，分析“位—構(gòu)—性”之間的關(guān)系。
【學(xué)習(xí)活動】
學(xué)習(xí)任務(wù)
目標(biāo)一：掌握元素周期律，分析“位—構(gòu)—性”之間的關(guān)系。 任務(wù)：“位、構(gòu)、性”相互推斷 1.元素推斷的一般思路 2.推斷元素名稱的方法 (1)利用稀有氣體元素原子結(jié)構(gòu)的特殊性。 稀有氣體元素原子的電子層結(jié)構(gòu)與同周期的非金屬元素原子形成的陰離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，與下一周期的金屬元素原子形成的陽離子的電子層結(jié)構(gòu)相同。 ①與He電子層結(jié)構(gòu)相同的離子有H－、Li＋、Be2＋等。 ②與Ne電子層結(jié)構(gòu)相同的離子有F－、O2－、Na＋、Mg2＋、Al3＋等。 ③與Ar電子層結(jié)構(gòu)相同的離子有Cl－、S2－、K＋、Ca2＋等。 (2)利用常見元素及其化合物的特征。 ①形成化合物種類最多的元素之一、單質(zhì)是自然界中硬度最大的物質(zhì)的元素或氣態(tài)氫化物中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的元素：C。 ②空氣中含量最多的元素或氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素：N。 ③地殼中含量最多的元素或氫化物在通常情況下呈液態(tài)的元素：O。 ④單質(zhì)密度最小的元素：H；單質(zhì)密度最小的金屬元素：Li。 ⑤單質(zhì)在常溫下呈液態(tài)的非金屬元素：Br；金屬元素：Hg。 ⑥最高價(jià)氧化物及其對應(yīng)水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的元素：Be、Al。 ⑦元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物能發(fā)生化合反應(yīng)的元素：N；能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的元素：S。 ⑧元素的單質(zhì)在常溫下能與水反應(yīng)放出氣體的短周期元素：Li、Na、F。 3．確定元素位置的方法 (1)由基態(tài)原子的價(jià)電子排布式給元素定位。 周期序數(shù)＝電子層數(shù)(能層序數(shù))＝最高能層序數(shù) 主族元素的族序數(shù)＝價(jià)電子數(shù) 第ⅢB族～第ⅦB族的價(jià)電子排布式為(n－1)d1～10ns1～2(鑭系、錒系除外)，族序數(shù)＝價(jià)電子數(shù)。如錳的價(jià)電子排布式為3d54s2，它位于元素周期表中第四周期第ⅦB族。 (2)根據(jù)原子序數(shù)以0族為基準(zhǔn)給元素定位。 稀有氣體元素HeNeArKrXeRn周期序數(shù)一二三四五六原子序數(shù)21018365486
①原子序數(shù)－稀有氣體元素的原子序數(shù)(相近且小)＝元素所在的縱列數(shù)。 第1、2縱列為第ⅠA族、ⅡA族，第3～7縱列為第ⅢB族～第ⅦB族，第8～10縱列為第Ⅷ族，第11、12縱列為第ⅠB族、ⅡB族，第13～17縱列為第ⅢA族～第ⅦA族。該元素的周期數(shù)＝稀有氣體元素的周期數(shù)＋1。 如判斷原子序數(shù)為41的元素在元素周期表中的位置。 分析：41與36接近，有41－36＝5，故該元素位于第五周期第ⅤB族。 注意：使用此法若為第六、七周期第ⅢB族(合鑭系、錒系元素)后的元素需再減14定位。 ②稀有氣體元素的原子序數(shù)(相近且大)－原子序數(shù)＝18－該元素所在縱列數(shù)。 如判斷114號元素在元素周期表中的位置。 分析：118－114＝4，為順數(shù)第14縱列或倒數(shù)第5縱列，故114號元素位于第七周期第ⅣA族。 針對訓(xùn)練1.現(xiàn)有七種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素，F(xiàn)、G為第四周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大。請根據(jù)下列相關(guān)信息回答問題。 元素相關(guān)信息A元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)相等，也是宇宙中最豐富的元素B原子核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1C原子的第一至第四電離能分別是 I1＝738 kJ·mol－1；I2＝1 451 kJ·mol－1； I3＝7 733 kJ·mol－1；I4＝10 540 kJ·mol－1D原子核外所有p能級全滿或半滿E元素的主族序數(shù)與周期數(shù)的差為4F是前四周期中電負(fù)性最小的元素G在周期表的第七列
(1)已知BA5為離子化合物，寫出其電子式：______________________________。 (2)B基態(tài)原子中能量最高的電子，其電子云在空間有________個(gè)方向，原子軌道呈________形。 (3)某同學(xué)根據(jù)上述信息，推斷C基態(tài)原子的軌道表示式為。該同學(xué)所畫的軌道表示式違背了________________。 (4)G位于________族________區(qū)，價(jià)電子排布式為______________________。 答案：(1) 　(2)3　啞鈴　(3)泡利原理　(4)第ⅦB　d　3d54s2 解析：A、B、C、D、E為短周期主族元素，F(xiàn)、G為第四周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大。A元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)相等，是宇宙中最豐富的元素，則A為H元素；B元素原子核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1，B元素原子核外有2個(gè)電子層，電子排布式為1s22s22p3，故B為N元素；由C原子的第一至第四電離能數(shù)據(jù)可知，第三電離能突增，故C處于第ⅡA族，原子序數(shù)大于N元素，故C為Mg元素；D處于第三周期，D原子核外所有p能級全滿或半滿，最外層電子排布式為3s23p3，故D為P元素；E應(yīng)為第三周期，E元素的主族序數(shù)與周期數(shù)的差為4，應(yīng)為第ⅦA族元素，故E為Cl元素；F是前四周期中電負(fù)性最小的元素，故F為K元素；G在周期表的第七列，G為Mn元素。(1)NH5是離子化合物，則含有NH，陰離子是H－。(2)氮元素的最高能量電子為2p能級上的電子，p軌道有3個(gè)方向，原子軌道呈啞鈴形。(3)3s軌道中的兩個(gè)電子自旋狀態(tài)相同，違反了泡利原理。(4)Mn原子的價(jià)電子排布式為3d54s2，最后填充的電子填充在3d能級，故屬于d區(qū)元素，處于第四周期第ⅦB族。 針對訓(xùn)練2.元素X、Y、Z、M在周期表中的相對位置如圖所示，已知M元素原子的價(jià)電子排布式為ns2npn＋1，且有9個(gè)原子軌道。下列說法錯誤的是(　　) A.M元素原子的價(jià)電子排布為3s23p4 B.Y元素在周期表的第四周期ⅤA族 C.X基態(tài)原子核外有兩個(gè)未成對電子 D.Z元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2 答案　B 解析　M元素原子的價(jià)電子排布式為ns2npn＋1，且有9個(gè)原子軌道，則M元素原子核外有3個(gè)電子層，則價(jià)電子排布式為3s23p4，M為S元素，根據(jù)四種元素在周期表中的相對位置關(guān)系可知，X、Y、Z分別為O、P、Ge，Y(P)位于第三周期ⅤA族，A正確，B錯誤；X(O)基態(tài)原子電子軌道表示式為，故核外有兩個(gè)未成對電子，C正確；Z位于第四周期ⅣA族，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2，D正確。 針對訓(xùn)練3.X、Y、Z均為第三周期元素，X的第一電離能在同周期中最小，Y的電負(fù)性在同周期中最大，Z的離子半徑在同周期中最小，下列關(guān)于X、Y、Z的敘述不正確的是(　　) A.元素Y形成的氣態(tài)氫化物極易溶于水，水溶液呈強(qiáng)酸性 B.元素X與元素Y能形成離子化合物 C.元素Z的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng) D.原子序數(shù)和原子半徑大小順序均為X＜Y＜Z 答案　D 解析　X、Y、Z均為第三周期元素，X的第一電離能在同周期中最小，X為Na，Y的電負(fù)性在同周期中最大，Y為Cl，Z的離子半徑在同周期中最小，Z為Al。Cl的氣態(tài)氫化物是HCl，極易溶于水，水溶液呈強(qiáng)酸性，A項(xiàng)正確；Na和Cl形成的化合物是NaCl，屬于離子化合物，B項(xiàng)正確；Z為Al，其最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物為Al(OH)3，Al(OH)3是兩性氫氧化物，既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)，C項(xiàng)正確；原子序數(shù)Na＜Al＜Cl，同周期主族元素隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸減小，原子半徑Na＞Al＞Cl，D項(xiàng)錯誤。 針對訓(xùn)練4.短周期主族元素X、Y、Z、W、Q在周期表中的相對位置如表所示，其中W的氣態(tài)氫化物的摩爾質(zhì)量為34 g/mol，Y的最簡單氫化物為非電解質(zhì)，則下列說法正確的是(　　) XYZWQ
A.X的最簡單氫化物水溶液呈堿性 B.Q單質(zhì)能溶于水，且其水溶液須用棕色細(xì)口瓶盛裝 C.電負(fù)性：Y＞W(wǎng)＞Z D.陰離子的還原性：W＜Q 答案　C 解析　由短周期主族元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對位置可知，X、Y位于第二周期，Z、W、Q位于第三周期，Y、W同主族，Y的最簡單氫化物為非電解質(zhì)，W的氣態(tài)氫化物的摩爾質(zhì)量為34 g/mol，H2S或PH3，由于水為弱電解質(zhì)，Y不能為O，則Y為N，W為P，結(jié)合相對位置可知，X為C，Z為Al，Q為S。C的最簡單氫化物為CH4，不溶于水，A項(xiàng)錯誤；S單質(zhì)不能溶于水，B項(xiàng)錯誤；同周期主族元素從左到右，電負(fù)性逐漸增大，同主族元素從上到下，電負(fù)性逐漸減小，電負(fù)性N＞P＞Al，C項(xiàng)正確；由于非金屬性P＜S，故陰離子還原性P3－＞S2－，D項(xiàng)錯誤。 針對訓(xùn)練5.A、B、C、D是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素。已知A是地殼中含量最多的元素；B、C、D同周期，且B是同周期元素中第一電離能最小的元素；C的價(jià)電子排布式為3s2；D是同周期元素(稀有氣體元素除外)中第一電離能最大的元素。 (1)試推斷這四種元素并寫出其元素符號： A________；B________；C________；D________。 (2)寫出A、B、C三種元素兩兩組成的3種化合物的化學(xué)式：_________________________________________________________________。 (3)寫出電解CD2的化學(xué)方程式：___________________________________。 答案　(1)O　Na　Mg　Cl　(2)Na2O、Na2O2、MgO (3)MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 解析　地殼中含量最多的元素是氧元素，故A為氧元素；由于A、B、C、D是原子序數(shù)依次增大的短周期元素且B、C、D同周期，故B、C、D位于第三周期；B、D分別是同周期元素(稀有氣體元素除外)中第一電離能最小、最大的元素，則B、D分別為鈉元素、氯元素；根據(jù)C的價(jià)電子排布式知，C是鎂元素。 針對訓(xùn)練6.有A、B、C、D、E 5種元素，它們的核電荷數(shù)依次增大，且都小于20。其中A為非金屬元素，A和E屬于同一族，它們的原子最外電子層上只有1個(gè)電子；B和D也屬于同一族，它們原子最外層的s能級電子數(shù)是p能級電子數(shù)的一半；C原子最外層上的電子數(shù)等于D原子最外層上電子數(shù)的一半。 請回答下列問題： (1)A是________，B是________，C是________，D是________，E是________(填寫元素名稱)。 (2)由這五種元素組成的一種化合物是________________(寫化學(xué)式)。寫出該物質(zhì)的一種用途：____________________________________________________________。 (3)寫出C元素基態(tài)原子的核外電子排布式：____________________________________。 (4)表示D元素原子價(jià)電子排布的軌道表示式為__________________________。 (5)元素B與D的電負(fù)性的大小關(guān)系是B________D，C與E的第一電離能的大小關(guān)系是C________E(填“>”“<”或“＝”)。 答案　(1)氫　氧　鋁　硫　鉀 (2)KAl(SO4)2·12H2O　作凈水劑 (3)1s22s22p63s23p1 (5)＞?。?解析　A、B、C、D、E 5種元素的核電荷數(shù)都小于20，A、E屬于同一族且最外電子層上只有1個(gè)電子，故為第ⅠA族元素，而A為非金屬元素，則A為氫；B、D為同一族，其原子最外層的s能級電子數(shù)是p能級電子數(shù)的一半，故其最外層電子排布式為ns2np4，為第ⅥA族元素，B核電荷數(shù)小于D，則B為氧，D為硫，E為鉀；C原子最外層上的電子數(shù)為硫原子最外層上電子數(shù)的一半，則C為鋁。同主族元素自上而下電負(fù)性逐漸減小，故B(氧)的電負(fù)性大于D(硫)；E(鉀)的第一電離能小于鈉，鈉的第一電離能小于C(鋁)，故第一電離能Al＞K。
2應(yīng)用課
第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
課時(shí)6 元素推斷
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
掌握元素周期律，分析“位—構(gòu)—性”之間的關(guān)系。
【學(xué)習(xí)活動】
學(xué)習(xí)任務(wù)
目標(biāo)一：掌握元素周期律，分析“位—構(gòu)—性”之間的關(guān)系。 任務(wù)：“位、構(gòu)、性”相互推斷 1.元素推斷的一般思路 2.推斷元素名稱的方法 (1)利用稀有氣體元素原子結(jié)構(gòu)的特殊性。 稀有氣體元素原子的電子層結(jié)構(gòu)與同周期的非金屬元素原子形成的陰離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，與下一周期的金屬元素原子形成的陽離子的電子層結(jié)構(gòu)相同。 ①與He電子層結(jié)構(gòu)相同的離子有H－、Li＋、Be2＋等。 ②與Ne電子層結(jié)構(gòu)相同的離子有F－、O2－、Na＋、Mg2＋、Al3＋等。 ③與Ar電子層結(jié)構(gòu)相同的離子有Cl－、S2－、K＋、Ca2＋等。 (2)利用常見元素及其化合物的特征。 ①形成化合物種類最多的元素之一、單質(zhì)是自然界中硬度最大的物質(zhì)的元素或氣態(tài)氫化物中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的元素：C。 ②空氣中含量最多的元素或氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素：N。 ③地殼中含量最多的元素或氫化物在通常情況下呈液態(tài)的元素：O。 ④單質(zhì)密度最小的元素：H；單質(zhì)密度最小的金屬元素：Li。 ⑤單質(zhì)在常溫下呈液態(tài)的非金屬元素：Br；金屬元素：Hg。 ⑥最高價(jià)氧化物及其對應(yīng)水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的元素：Be、Al。 ⑦元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物能發(fā)生化合反應(yīng)的元素：N；能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的元素：S。 ⑧元素的單質(zhì)在常溫下能與水反應(yīng)放出氣體的短周期元素：Li、Na、F。 3．確定元素位置的方法 (1)由基態(tài)原子的價(jià)電子排布式給元素定位。 周期序數(shù)＝電子層數(shù)(能層序數(shù))＝最高能層序數(shù) 主族元素的族序數(shù)＝價(jià)電子數(shù) 第ⅢB族～第ⅦB族的價(jià)電子排布式為(n－1)d1～10ns1～2(鑭系、錒系除外)，族序數(shù)＝價(jià)電子數(shù)。如錳的價(jià)電子排布式為3d54s2，它位于元素周期表中第四周期第ⅦB族。 (2)根據(jù)原子序數(shù)以0族為基準(zhǔn)給元素定位。 稀有氣體元素HeNeArKrXeRn周期序數(shù)一二三四五六原子序數(shù)21018365486
①原子序數(shù)－稀有氣體元素的原子序數(shù)(相近且小)＝元素所在的縱列數(shù)。 第1、2縱列為第ⅠA族、ⅡA族，第3～7縱列為第ⅢB族～第ⅦB族，第8～10縱列為第Ⅷ族，第11、12縱列為第ⅠB族、ⅡB族，第13～17縱列為第ⅢA族～第ⅦA族。該元素的周期數(shù)＝稀有氣體元素的周期數(shù)＋1。 如判斷原子序數(shù)為41的元素在元素周期表中的位置。 分析：41與36接近，有41－36＝5，故該元素位于第五周期第ⅤB族。 注意：使用此法若為第六、七周期第ⅢB族(合鑭系、錒系元素)后的元素需再減14定位。 ②稀有氣體元素的原子序數(shù)(相近且大)－原子序數(shù)＝18－該元素所在縱列數(shù)。 如判斷114號元素在元素周期表中的位置。 分析：118－114＝4，為順數(shù)第14縱列或倒數(shù)第5縱列，故114號元素位于第七周期第ⅣA族。 針對訓(xùn)練1.現(xiàn)有七種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素，F(xiàn)、G為第四周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大。請根據(jù)下列相關(guān)信息回答問題。 元素相關(guān)信息A元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)相等，也是宇宙中最豐富的元素B原子核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1C原子的第一至第四電離能分別是 I1＝738 kJ·mol－1；I2＝1 451 kJ·mol－1； I3＝7 733 kJ·mol－1；I4＝10 540 kJ·mol－1D原子核外所有p能級全滿或半滿E元素的主族序數(shù)與周期數(shù)的差為4F是前四周期中電負(fù)性最小的元素G在周期表的第七列
(1)已知BA5為離子化合物，寫出其電子式：______________________________。 (2)B基態(tài)原子中能量最高的電子，其電子云在空間有________個(gè)方向，原子軌道呈________形。 (3)某同學(xué)根據(jù)上述信息，推斷C基態(tài)原子的軌道表示式為。該同學(xué)所畫的軌道表示式違背了________________。 (4)G位于________族________區(qū)，價(jià)電子排布式為______________________。 針對訓(xùn)練2.元素X、Y、Z、M在周期表中的相對位置如圖所示，已知M元素原子的價(jià)電子排布式為ns2npn＋1，且有9個(gè)原子軌道。下列說法錯誤的是(　　) A.M元素原子的價(jià)電子排布為3s23p4 B.Y元素在周期表的第四周期ⅤA族 C.X基態(tài)原子核外有兩個(gè)未成對電子 D.Z元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2 針對訓(xùn)練3.X、Y、Z均為第三周期元素，X的第一電離能在同周期中最小，Y的電負(fù)性在同周期中最大，Z的離子半徑在同周期中最小，下列關(guān)于X、Y、Z的敘述不正確的是(　　) A.元素Y形成的氣態(tài)氫化物極易溶于水，水溶液呈強(qiáng)酸性 B.元素X與元素Y能形成離子化合物 C.元素Z的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng) D.原子序數(shù)和原子半徑大小順序均為X＜Y＜Z 針對訓(xùn)練4.短周期主族元素X、Y、Z、W、Q在周期表中的相對位置如表所示，其中W的氣態(tài)氫化物的摩爾質(zhì)量為34 g/mol，Y的最簡單氫化物為非電解質(zhì)，則下列說法正確的是(　　) XYZWQ
A.X的最簡單氫化物水溶液呈堿性 B.Q單質(zhì)能溶于水，且其水溶液須用棕色細(xì)口瓶盛裝 C.電負(fù)性：Y＞W(wǎng)＞Z D.陰離子的還原性：W＜Q 針對訓(xùn)練5.A、B、C、D是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素。已知A是地殼中含量最多的元素；B、C、D同周期，且B是同周期元素中第一電離能最小的元素；C的價(jià)電子排布式為3s2；D是同周期元素(稀有氣體元素除外)中第一電離能最大的元素。 (1)試推斷這四種元素并寫出其元素符號： A________；B________；C________；D________。 (2)寫出A、B、C三種元素兩兩組成的3種化合物的化學(xué)式：_________________________________________________________________。 (3)寫出電解CD2的化學(xué)方程式：___________________________________。 針對訓(xùn)練6.有A、B、C、D、E 5種元素，它們的核電荷數(shù)依次增大，且都小于20。其中A為非金屬元素，A和E屬于同一族，它們的原子最外電子層上只有1個(gè)電子；B和D也屬于同一族，它們原子最外層的s能級電子數(shù)是p能級電子數(shù)的一半；C原子最外層上的電子數(shù)等于D原子最外層上電子數(shù)的一半。 請回答下列問題： (1)A是________，B是________，C是________，D是________，E是________(填寫元素名稱)。 (2)由這五種元素組成的一種化合物是________________(寫化學(xué)式)。寫出該物質(zhì)的一種用途：____________________________________________________________。 (3)寫出C元素基態(tài)原子的核外電子排布式：____________________________________。 (4)表示D元素原子價(jià)電子排布的軌道表示式為__________________________。 (5)元素B與D的電負(fù)性的大小關(guān)系是B________D，C與E的第一電離能的大小關(guān)系是C________E(填“>”“<”或“＝”)。
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