新人教版高中化學第一章原子結構與性質(zhì)章末整合提升選修2

第一章原子結構與性質(zhì)章末整合提升專題1易混概念的比較原子結構與性質(zhì)中，相似概念可以采用比較法學習，在比較中找差異，通過概念之間的差異加深理解，抓住本質(zhì)，避免應用時出現(xiàn)錯誤。重點抓住下列概念辨析與比較。1.電子層、次外層、最外層、最內(nèi)層、內(nèi)層在推斷題中經(jīng)常出現(xiàn)與層數(shù)有關的概念，理解這些概念是正確推斷的關鍵。為了研究方便，人們形象地把原子核外電子運動看成分層運動，在原子結構示意圖中，按能量高低將電子運動分為K、L、M、N、O、P、Q……統(tǒng)稱為電子層。一個原子在基態(tài)時，電子所占據(jù)的電子層數(shù)等于該元素在周期表中所在的周期序數(shù)。倒數(shù)第一層，稱為最外層；從外向內(nèi)，倒數(shù)第二層稱為次外層；最內(nèi)層就是第一層(K層)，內(nèi)層是除最外層剩下的電子層的統(tǒng)稱。以基態(tài)鐵原子結構示意圖為例：Fe。鐵原子共有4個電子層，最外層(N層)只有2個電子，次外層(M層)有14個電子，最內(nèi)層(K層)有2個電子，內(nèi)層共24個電子。2.價層電子、最外層電子價層電子指原子參加化學反應時形成化合價的電子，稱為價層電子；最外層電子指電子層數(shù)最高的電子，對于主族元素，最外層電子數(shù)等于價層電子數(shù)；對于副族元素，部分能量高的次外層電子參與成鍵，即次外層部分電子與最外層電子統(tǒng)稱為價層電子。3.能層、能級、軌道同一電子層稱為同一能層，同一能層中能級能量有差異，同一能級中有多個軌道，其能量相同。例如，基態(tài)鎳(Ni)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2，其中s、p、d表示能級，其各自左邊的數(shù)字1、2、3、4表示能層序數(shù)，即基態(tài)鎳原子的核外電子排布有4個能層，7個能級(1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s)。軌道：s、p、d、f能級所含軌道數(shù)分別為1、3、5、7，1s、2s、3s、4s能級的能量不同，但是軌道數(shù)相同?！纠?】若某基態(tài)原子的價層電子排布為4d15s2，則下列說法中正確的是()A.該元素基態(tài)原子第四能層中共有1個軌道填充電子B.該元素原子核外有5個電子層C.該元素原子最外層共有3個電子D.該元素原子M能層共有8個電子【思維提示】主要考查能層、能級、價層電子、最外層電子等基本概念。該元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2，第四能層中共有5個軌道填充電子，有5個電子層，最外層有2個電子，M能層有18個電子。答案：B專題2元素的金屬性和非金屬性強弱的判斷依據(jù)1.元素金屬性強弱的判斷依據(jù)(1)某元素的單質(zhì)與水或酸置換出氫的反應越容易發(fā)生，說明其金屬性越強。(2)某元素的最高價氧化物對應水化物的堿性越強，說明其金屬性越強。(3)金屬單質(zhì)間的置換反應：依據(jù)氧化還原反應的規(guī)律，金屬甲能從金屬乙的鹽溶液里置換出乙，說明甲的金屬性比乙的金屬性強。(4)金屬性與金屬活動性順序大致相同：(5)金屬陽離子氧化性的強弱：一般來說主族元素最高價陽離子的氧化性越強，對應金屬的金屬性就越弱。(6)原電池反應中的正、負極：兩金屬同時作原電池的電極，一般作負極的金屬的金屬性較強。(7)元素的第一電離能數(shù)值越小，元素的原子越易失去電子，元素的金屬性越強。但原子的價層電子排布影響元素的第一電離能，如Mg(3s2為全充滿狀態(tài)，穩(wěn)定)的第一電離能大于Al的第一電離能。(8)元素電負性越小，元素原子失電子能力越強，元素金屬性越強。2.元素非金屬性強弱的判斷依據(jù)(1)某元素的單質(zhì)與氫氣化合的難易程度、條件及生成氫化物的穩(wěn)定性：越容易與H2化合，生成的氫化物也就越穩(wěn)定，氫化物的還原性也就越弱，說明其非金屬性也就越強。(2)某元素的最高價氧化物對應水化物的酸性越強，說明其非金屬性越強。(3)非金屬單質(zhì)間的置換反應：例如，Cl2+2KI2KCl+I2，說明Cl2的非金屬性比I2的非金屬性強。(4)某元素的原子對應的陰離子的還原性越強，元素的非金屬性越弱。(5)元素的第一電離能的數(shù)值越大，表明元素失電子的能力越弱，得電子的能力越強，元素的非金屬性越強。但原子的價層電子排布影響元素的第一電離能，如I1(P)>I1(S)，但非金屬性：P<S。(6)元素電負性越大，元素原子得電子的能力越強，元素的非金屬性越強?！纠?】(2022·廣東揭陽，節(jié)選)電負性與電離能是兩種定量描述元素原子得失電子能力的參數(shù)，請回答下列問題。元素符號HCOFMgAlCl電負性2.12.53.54.01.21.53.0(1)非金屬性強弱：OCl(填“>”或“<”)。

(2)依據(jù)電負性數(shù)值，上述元素的原子最容易形成離子鍵的是和(填元素符號)。

(3)某元素Y，其基態(tài)原子核外有2個電子層，3個未成對電子，該元素是(填元素符號)，Y元素電負性的取值范圍是。

(4)隨著原子序數(shù)的遞增，元素氣態(tài)基態(tài)原子的第一電離能呈現(xiàn)起伏變化，而電負性的規(guī)律性更強。結合基態(tài)原子電子排布式解釋Mg的第一電離能比Al的高的原因：。

【思維提示】(1)根據(jù)非金屬電負性越大，則非金屬性越強，因此非金屬性強弱：O>Cl。(2)依據(jù)電負性數(shù)值，電負性之差越大，越易形成離子鍵，因此題述元素的原子最容易形成離子鍵的是Mg和F。(3)某元素Y，其基態(tài)原子核外有2個電子層、3個未成對電子，價層電子排布式為2s22p3，則該元素是N。根據(jù)同周期從左到右，電負性逐漸增大，因此Y元素電負性的取值范圍是2.5<電負性(N)<3.5。(4)原子核外電子處于全充滿、全空、半充滿時較穩(wěn)定。答案：(1)>(2)MgF(3)N2.5<電負性(N)<3.5(4)Al的價層電子排布式為3s23p1專題3對角線規(guī)則性質(zhì)比較(1)鋰—鎂。鋰與鈉雖屬于同一主族，但與鈉的性質(zhì)相差較遠，而它的化學性質(zhì)更類似于鎂。①鋰和鎂在氧氣中燃燒，并不生成過氧化物，都生成氧化物。②鋰和鎂都能與氮氣反應生成氮化物Li3N和Mg3N2。③鋰和鎂的氫氧化物在加熱時，可分解為相應的氧化物(Li2O、MgO)和H2O。④鋰和鎂的碳酸鹽均不穩(wěn)定，加熱分解產(chǎn)生相應的氧化物(Li2O、MgO)和CO2。⑤鋰和鎂的某些鹽類如碳酸鹽、磷酸鹽等均難溶于水。(2)鈹—鋁。①兩者都是活潑金屬，其單質(zhì)在冷的濃硝酸中都可以鈍化。②兩者都具有兩性，其單質(zhì)、氧化物和氫氧化物既能溶于酸又能溶于強堿溶液，如：Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2OAl(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2OBe(OH)2+2HClBeCl2+2H2OBe(OH)2+2NaOHNa2BeO2+2H2O③兩者的氧化物Al2O3和BeO的熔點和硬度都很高。④兩者的鹵化物，如AlCl3、BeCl2，都是共價化合物?！纠?】仔細觀察如下示意圖，回答下列問題。(1)B原子的電子排布式為，B元素位于元素周期表的第周期第族。

(2)鈹?shù)淖罡邇r氧化物的水化物是(填“酸性”“堿性”或“兩性”)化合物，證明這一結論的有關離子方程式是。

(3)根據(jù)元素周期律知識，硼酸的酸性比碳酸的酸性，理由是。

(4)根據(jù)Mg在空氣中的燃燒情況，Li在空氣中燃燒生成的產(chǎn)物為(填化學式)。

【思維提示】(1)B是5號元素，電子排布式為1s22s22p1。(2)Be(OH)2與Al(OH)3的化學性質(zhì)相似。(3)B比C的非金屬性弱。(4)Mg在空氣中燃燒得MgO、Mg3N2，將Li與Mg類比得答案。答案：(1)1s22s22p1二ⅢA(2)兩性Be(OH)2+2OH-BeO22-+2H2O，Be(OH)2+2H+Be2++2H2(3)弱硼的非金屬性比碳的非金屬性弱(4)Li2O、Li3N專題4元素的“位—構—性”關系及規(guī)律1.“位—構—性”的關系2.元素周期表所包含的規(guī)律(1)相等規(guī)律。①周期序數(shù)=電子層數(shù)。②主族元素原子的最外層電子數(shù)=價層電子數(shù)=主族序數(shù)=最高正化合價數(shù)(F、O例外)。③最低負價絕對值=8-主族序數(shù)(限第ⅣA~第ⅦA族非金屬元素)。(2)遞變性規(guī)律。若A、B、C三種元素位于元素周期表中的位置如圖，則有下列性質(zhì)：①原子半徑：C>A>B。②金屬性：C>A>B。③非金屬性：B>A>C。3.元素周期律具體內(nèi)容體現(xiàn)(1)原子半徑的變化規(guī)律。①同種元素：陰離子半徑>原子半徑>陽離子半徑。②同一周期(稀有氣體元素除外)：隨著原子序數(shù)的增加，原子半徑逐漸減小，但長周期中各元素的原子半徑的減小幅度越來越小。③同一主族：隨著原子序數(shù)的增加，原子半徑逐漸增大。(2)元素第一電離能的變化規(guī)律。①同一族：隨著原子序數(shù)的增加，電子層數(shù)也相應增多，核電荷數(shù)和原子半徑都在逐漸增大，原子半徑增大起主要作用，所以同一族元素，其第一電離能隨核電荷數(shù)增大而逐漸減小。②同一周期：從左到右，第一電離能變化的總趨勢是增大的，但受核外電子層結構的影響有反?，F(xiàn)象。(3)元素電負性的變化規(guī)律。①同一周期(稀有氣體元素除外)：從左到右，電負性遞增。②同一族：從上到下，電負性遞減。說明：元素的電負性越大，表示該元素的非金屬性越強，金屬性越弱；元素的電負性越小，表示該元素的非金屬性越弱，金屬性越強?！纠?】(2022·廣東江門)按照下列元素基態(tài)原子的電子排布特征回答問題。A元素的原子中只有一個能層且只含1個電子；B元素的原子3p軌道上得到1個電子后不能再容納外來電子；C元素的原子2p軌道上有1個電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反；D元素的原子第三能層上有8個電子，第四能層上只有1個電子；E元素的原子最外層電子排布式為3s23p6；F為金屬元素且原子核外p電子數(shù)和s電子數(shù)相等。(1)B元素在元素周期表中的位置：。

(2)上述元素中位于s區(qū)的有(填元素符號)。

(3)畫出C元素基態(tài)原子價層電子排布圖：。

(4)檢驗某溶液中是否含有D+，可通過來實現(xiàn)；檢驗某溶液中是否含有B-，通常所用的試劑是和。

(5)寫出E的元素符號：，要證明太陽上是否含有E元素，可采用的方法是

。

【思維提示】A原子中只有一個能層且只含1個電子，A是H；B原子3p軌道上得到1個電子后不能再容納外來電子，則B原子3p軌道上原有5個電子，B是Cl；C原子的2p軌道上有1個電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反，說明C原子的2p軌道上有4個電子，C是O；D原子第三能層上有8個電子，第四能層上只有1個電子，則D是K；E原子的價層電子排布式為3s23p6，E是Ar；F為金屬元素且原子核外p電子數(shù)和s電子數(shù)相等，故F為Mg。(1)B為氯元素，原子序數(shù)為17，在元素周期表中的位置為第三周期第ⅦA族。(2)H、Mg、K的價層電子排布式分別為1s1，3s2，4s1，可知這些元素在周期表中位于