第一章原子结构与性质 章末核心素养整合学案（含答案）

1、第一章原子结构与性质第一章原子结构与性质 章末核心素养整合章末核心素养整合 专题 1 元素推断技巧 1.元素推断的一般思路 2.推断元素名称的方法 (1)利用稀有气体元素原子结构的特殊性。 稀有气体元素原子的电子层结构与同周期的非金属元素原子形成的阴离子的电子 层结构相同，与下一周期的金属元素原子形成的阳离子的电子层结构相同。 与 He 电子层结构相同的离子有 H 、Li、Be2等。 与 Ne 电子层结构相同的离子有 F 、O2、Na、Mg2、Al3等。 与 Ar 电子层结构相同的离子有 Cl 、S2、K、Ca2等。 (2)利用常见元素及其化合物的特征。 形成化合物种类最多的元素之一、单质是自

2、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：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：N。 地壳中含量最多的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素：O。 单质密度最小的元素：H；单质密度最小的金属元素：Li。 单质在常温下呈液态的非金属元素：Br；金属元素：Hg。 最高价氧化物及其对应水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素：Be、 Al。 元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物能发生化合反应的元素： N； 能发生氧化还原反应的元素：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：Li、Na、F。 3.确定元素位置的方法 (1)由基态原子的

3、价电子排布式给元素定位。 周期序数电子层数最高能层序数 主族元素的族序数价电子数 第B 族第B 族的价电子排布式为(n1)d1 5ns12(镧系、锕系除外)，族序数 价电子数。 如锰的价电子排布式为 3d54s2， 它位于元素周期表中第四周期第B 族。 第B 族和第B 族的价电子排布式为(n1)d10ns1 2，族序数ns 轨道上的电子 数。 (2)根据原子序数以 0 族为基准给元素定位： 稀有气体元素 He Ne Ar Kr Xe Rn 周期序数 一 二 三 四 五 六 原子序数 2 10 18 36 54 86 原子序数稀有气体元素的原子序数(相近且小)元素所在的纵列数。 第 1、2 纵列

4、为第A 族、A 族，第 37 纵列为第B 族第B 族，第 8 10 纵列为第族，第 11、12 纵列为第B 族、B 族，第 1317 纵列为第A 族第A 族。该元素的周期数稀有气体元素的周期数1。 如判断原子序数为 41 的元素在元素周期表中的位置。 分析：41 与 36 接近，有 41365，故该元素位于第五周期第B 族。 注意：使用此法若为第六、七周期第B 族(镧系、锕系元素)后的元素需再减 14 定位。 稀有气体元素的原子序数(相近且大)原子序数18该元素所在纵列数。 如判断新发现的 114 号元素在元素周期表中的位置。 分析：1181144，为顺数第 14 纵列或倒数第 5 纵列，故

5、114 号元素位于第七 周期第A 族。 【例 1】 A、B、C、D、E 是元素周期表前四周期中五种常见的元素，其相关信 息如下表： 元素 相关信息 A 原子核外 L 层电子数是 K 层的 2 倍 B 其一种单质可构成地球生物的“保护伞” C 原子的第一电离能在第三周期中最小 D 基态原子最外层电子排布式为(n1)sn(n1)p(n 2) E 可形成多种氧化物，其中一种为具有磁性的黑色晶 体 请回答下列问题： (1)C 在元素周期表中位于第_周期、第_族；E 的基态原子核外电 子排布式是_。 (2)B、 C、 D 的简单离子半径由大到小的顺序为(用化学符号表示， 下同)_， B、D 的简单气态氢

6、化物中稳定性较强的是_。 (3)B、 C的单质按物质的量之比为12形成的化合物中化学键的类型为_。 解析 (1)同一周期从左到右，第一电离能逐渐增大，则 C 为钠元素，根据题给信 息可推知 E 为铁元素。(2)臭氧层是地球生物的“保护伞”，则 B 为氧元素；根据 D 的基态原子最外层电子排布式可知 n2，则 D 为硫元素。(3)B、C 的单质按物 质的量之比为 12 形成的化合物为 Na2O2，既含非极性共价键，又含离子键。 答案 (1)三 A 1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2 (2)S2 O2Na H 2O (3)非极性共价键、离子键 专题 2 元素“位、构、性”

7、关系 1.元素“位、构、性”关系图解 2.同周期、同主族元素性质变化规律 性质 同一周期 (从左到右) 同一主族 (从上到下) 核外电子 的排布 电子层 数 相同 增加 最外层 电子数 12 或 8 相同 金属性和 非金属性 金属性 减弱 增强 非金属 性 增强 减弱 原子半径 减小 增大 单质的氧化 性和还原性 氧化性 增强 减弱 还原性 减弱 增强 最高价氧化 物对应水化 物的酸碱性 酸性 增强 减弱 碱性 减弱 增强 气态氢化物的稳定性 增强 减弱 第一电离能 增大(但AA， AA) 减小 电负性 增大 减小 【例 2】 现有部分短周期元素的性质或原子结构如表： 元素编号 元素性质或原子

8、结构 T 单质能与水剧烈反应，所得溶液呈弱酸性 X L 层 p 电子数比 s 电子数多 2 个 Y 第三周期元素的简单离子中半径最小 Z L 层有三个未成对电子 (1)写出元素 X 的离子结构示意图_。 (2) 写 出Y元 素 最 高 价 氧 化 物 的 水 化 物 的 电 离 方 程 式 _ _。 (3)根据对角线规则， 元素周期表中 Y 左上方元素的最高价氧化物对应的水化物与 NaOH 反应的化学方程式为_ _。 (4)元素 T 与氯元素相比，非金属性较强的是_(用元素符号表示)，下列表 述中能证明这一事实的是_。 A.气态氢化物的挥发性和稳定性 B.单质分子中的键能 C.两元素的电负性

9、D.含氧酸的酸性 E.两单质在自然界的存在形式 (5)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z 四种元素的单质 中化学性质明显不同于其他三种单质的是_(填元素符号)，理由 _ _。 解析 本题关键在于根据题目提供的元素性质或原子结构，判断出是什么元素； T：短周期元素，单质能与水剧烈反应的有 Na 和 F2，因所得溶液呈弱酸性，只能 为 F；X：电子排布式为 1s22s22p4，为 O；Y：同周期元素，阳离子半径小于阴离 子半径，当电子层排布相同时，质子数越多，微粒半径越小，根据以上规律，很 容易得出 Y 为 Al；Z：电子排布式为 1s22s22p3，为 N。 答 案 (1) (2)H AlO 2 H2O Al(OH)3Al3 3OH (3)Be(OH)22NaOH=Na2BeO22H2O (4)F C (5)Al 具有金属性