2017-2018学年高一人教版化学必修二学案:第一章 本章重难点专题突破

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本章重难点专题突破

一 元素金属性、非金属性强弱的判断方法

1.元素金属性强弱的判断方法 (1)从元素原子结构判断

①当最外层电子数相同时,电子层数越多,原子半径越大,越易失电子,金属性越强; ②当电子层数相同时,核电荷数越多,越难失电子,金属性越弱。 (2)根据金属活动性顺序表判断

一般来说,排在前面的金属元素其金属性比排在后面的强。 (3)从元素单质及其化合物的相关性质判断

①金属单质与水或酸反应越剧烈,元素金属性越强; ②最高价氧化物对应水化物的碱性越强,元素金属性越强。 (4)根据离子的氧化性强弱判断

离子的氧化性越强,则对应金属元素的金属性越弱。

【典例1】 已知钡的活动性介于钠和钾之间,下列叙述正确的是( ) A.钡与水反应不如钠与水反应剧烈 B.钡可以从KCl溶液中置换出钾 C.氧化性:K>Ba2>Na

D.碱性:KOH>Ba(OH)2>NaOH

解析 A中由于钡的活动性比钠强,所以钡与水反应比钠与水反应更剧烈,故A错;B中钡的活动性不如钾且其先与水发生反应,故不能置换出钾,故B错;C中由于金属性:K>Ba>Na,氧化性为Na+>Ba2+>K+,故C错;D中元素的金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故KOH>Ba(OH)2>NaOH,D说法正确。 答案 D

理解感悟 金属性强弱的比较,关键是比较原子失去电子的难易,而不是失去电子数目的多少。如Na易失去一个电子,而Mg易失去两个电子,但Na的金属性比Mg强。 2.非金属性强弱的判断方法 (1)从元素原子的结构判断

①当电子层数相同时,核电荷数越多,非金属性越强; ②当最外层电子数相同时,核电荷数越多,非金属性越弱。 (2)从元素单质及其化合物的相关性质判断

①单质越易跟H2化合,生成的氢化物也就越稳定,氢化物的还原性也就越弱,其非金属性也就越强;

②最高价氧化物对应水化物的酸性越强,其非金属性越强。如H2SO4的酸性强于H3PO4,说明S的非金属性比P强;

③非金属单质间的置换反应,例如:Cl2+2KI===2KCl+I2,说明氯的非金属性比碘强; ④元素的原子对应阴离子的还原性越强,元素的非金属性就越弱。如S2的还原性比Cl强,

说明Cl的非金属性比S强。

【典例2】 下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是( )

①HCl比H2S稳定 ②HClO氧化性比H2SO4强 ③HClO4酸性比H2SO4强 ④Cl2能与H2S反应生成S

⑤Cl原子最外层有7个电子,S原子最外层有6个电子 ⑥Cl2与Fe反应生成FeCl3,S与Fe反应生成FeS

A.②⑤ B.①② C.①②④ D.①③⑤

解析 含氧酸的氧化性不能作为判断元素非金属性强弱的依据;最外层电子数越多,元素的非金属性不一定越强,如非金属性:O>Cl,但最外层电子数:O

理解感悟 比较元素非金属性的强弱,其实质是看元素原子得电子的难易程度,越易得电子,非金属性越强。

二 微粒半径大小的比较方法及规律

1.核电荷数相同(同种元素),核外电子数越多,半径越大 (1)原子半径大于相应的阳离子半径。 (2)原子半径小于相应的阴离子半径。

(3)当元素原子可形成多种价态的离子时,价态高的,半径小。 2.原子半径

(1)电子层数相同(即同周期)时,随原子序数的递增,原子半径逐渐减小(稀有气体除外)。 (2)最外层电子数相同(即同主族)时,随电子层数的递增,原子半径逐渐增大。 3.离子半径

(1)电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小。 (2)同主族带相同电荷的离子,电子层数越多,半径越大。

(3)所带电荷、电子层数均不同的离子可选一种离子参照比较,例如:比较r(K)与r(Mg2)

可选r(Na)为参照,可知:r(K)>r(Na)>r(Mg2)。

【典例3】 下列微粒半径大小比较正确的是( ) A.Na

B.S2>Cl>Na>Al3

C.Na解析 A项中四种离子核外电子数相同,随着核电荷数增多,离子半径依次减小,即Al3+

+大,而

S2-、Cl-和Na+、Al3+也分别适用“序小径大”的原则,则S2->Cl->Na+>Al3+,

故B项正确。 答案 B

理解感悟 比较简单粒子的半径大小:

“一看”电子层数:当电子层数不同时,电子层数越多,半径越大。 “二看”核电荷数:当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小。

“三看”核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。 【典例4】 X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构,X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径;Z和Y两元素的原子核外电子层数相同,Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径。X、Y、Z三种元素的原子序数的关系是( ) A.X>Y>Z B.Y>Z>X C.Z>X>Y D.Z>Y>X

解析 X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构,且X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径,所以,X元素的原子序数小于Y元素的原子序数,即Y>X;而Z和Y两元素的原子核外电子层数相同,Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径,所以,Z元素的原子序数大于Y元素的原子序数。 答案 D

理解感悟 根据微粒半径大小,判断元素在周期表中的相对位置,是高考中的常考题型,熟练比较微粒半径的大小,可起到事半功倍的效果。在应用该方法时,要特别注意题中给出的条件,找出相同点和不同点进行比较,要注意不要因忽视某些条件而出现错误,如比较原子半径还是比较离子半径。

三 元素的“位置、结构、性质”之间的关系规律及其应用

元素的原子结构、其在周期表中的位置及元素的性质(位、构、性)三者之间的关系可用下图表示:

应用“位置、结构、性质”三者的关系解答问题时要注意掌握以下几个方面: 1.熟练掌握四个关系式

电子层数=周期序数 最外层电子数=主族序数 主族元素的最高正价=族序数(O、F除外) 最低负价=主族序数-8

2.熟练掌握周期表中的一些特殊规律

(1)各周期元素种数(第一到第六周期分别为2、8、8、18、18、32)。

(2)稀有气体元素原子序数(分别为2、10、18、36、54、86)和所在周期(分别在一到六周期)。 (3)同族上下相邻元素原子序数的关系(相差2、8、18、32等各种情况)。 (4)同周期ⅡA族与ⅢA族元素原子序数差值(有1、11、25等情况)。 3.熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律,主要包括: (1)元素的金属性、非金属性; (2)气态氢化物的稳定性;

(3)最高价氧化物对应水化物的酸碱性。 4.熟悉1~20号元素原子结构特点及其规律 (1)原子核中无中子的原子:11H。

(2)最外层有1个电子的元素:H、Li、Na、K。 (3)最外层有2个电子的元素:He、Be、Mg、Ca。 (4)最外层电子数等于次外层电子数的元素:Be、Ar。

(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素:C;是次外层3倍的元素:O;是次外层4倍的元素:Ne。

(6)电子层数与最外层电子数相等的元素:H、Be、Al。 (7)电子总数为最外层电子数2倍的元素:Be。 (8)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li、Si。 (9)内层电子总数是最外层电子数2倍的元素:Li、P。 (10)电子层数是最外层电子数2倍的元素:Li、Ca。 (11)最外层电子数是电子层数2倍的元素:He、C、S。 (12)最外层电子数是电子层数3倍的元素:O。

特别提示 记住原子结构的特殊性对做题很有帮助,应用时应注意几个概念:最外层电子数、最内层电子数、内层电子数、次外层电子数、电子层数、核电荷数等。

【典例5】 A、B、C、D 4种元素的核电荷数依次增大,它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等,D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。 请回答下列问题:

(1)4种元素的符号依次是A__________,B___________________,

C__________,D________。它们原子的半径由大到小的顺序是_________________。 (2)试写出4种元素的离子结构示意图:

A__________,B__________,C__________,D__________________________。 它们离子的半径由大到小的顺序__________________________________。 (3)它们最高价氧化物对应水化物的化学式分别是__________________________,

分别比较酸性和碱性的强弱______________________________________________________。 (4)写出能够生成的气态氢化物的化学式:__________,比较其稳定性________________,理由________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析 A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等,所以A的核电荷数为2×8=16,A为硫元素。D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半,所以D原子的核电荷数是(2+8)×2=20,D为钙元素。根据核电荷数依次增大,它们的离子电子层数相同且最外层电子数均为8可以判断出B为氯元素,C为钾元素。 答案 (1)S Cl K Ca r(K)>r(Ca)>r(S)>r(Cl)

(2)S2

Cl

K

Ca2

r(S2)>r(Cl)>r(K)>r(Ca2)

(3)H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2 酸性:HClO4>H2SO4,碱性:KOH>Ca(OH)2

(4)HCl、H2S HCl>H2S 因非金属性氯元素强于硫元素

理解感悟 核外电子总数相等的微粒可以是分子,也可以是离子;可以是单核微粒,也可以是多核微粒。电子总数相同的微粒:

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