2023版高考化学一轮总复习第四章第一节原子结构与元素周期表课件

这是一份2023版高考化学一轮总复习第四章第一节原子结构与元素周期表课件，共60页。PPT课件主要包含了原子核，电子层，该层上的电子数，核电荷数，质子数，中子数等内容，欢迎下载使用。
[自主测评]1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1)3 g 3He 含有的中子数为 1NA。(
(3)同一周期，第ⅡA 族与第ⅢA 族的原子序数差一定为 1。
)(4)原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数。)
(5)卤族元素的最高价氧化物的水化物都属于强酸。(
(6)锂和钠在空气中燃烧得到的生成物中氧元素的价态相
错因：中子数为 18 的氯原子为35Cl。错因：同一周期，第ⅡA 族与第ⅢA 族的原子序数
差可能为1、11 或25。
错因：离子的核外电子层数不一定等于该元素所在
错因：氟元素没有正化合价，没有其氧化物，也就
错因：锂和钠活泼性不同，得到的产物分别是氧化
锂和过氧化钠，氧元素化合价分别为－2 和－1 价。
在的周期数，如Na＋。
2.(教材必修第一册P100 第5 题改编题)如图为元素周期表中前四周期的一部分，若 B 元素的核电荷数为 x，则这五种元
3.(教材必修第一册P97 思考与讨论组编题)在硬质玻璃管中的 A、B、C 处依次放有浸有 KBr 溶液、KI 溶液、淀粉溶液的 3 个棉球(如图所示)。由左端导管通入氯气，在 B 处加热，可观察到 A 处棉球呈________色，B 处棉球呈现________色，C 处棉球呈________色。将试管冷却后，在 B、C 之间的玻璃壁上有________色的________，这是因为_________________。
1.原子结构(1)构成原子的微粒及作用质子(Z 个)——决定元素的种类原子核 中子[(A－Z)个]——在质子数确定后决定原子种类核外电子(Z 个)——最外层电子数决定元素的化学性质
①电性关系：质子数(Z)＝核电荷数＝______________；②质量关系：质量数(A)＝_________(Z)＋________(N)；
(3)微粒符号周围数字的含义
(4)核外电子排布与原子结构示意图①核外电子排布规律
②原子或离子结构示意图
(1)K、L、M、N 由里向外分别为第一层、第二层、第三层、
(2)阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数；阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数。
2.核素(1)元素、核素、同位素的概念及相互关系
①同一元素的各种核素的________不同，________相同，化学性质_______________，物理性质________；②同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数
(3)氢元素的三种核素
(4)几种重要核素的用途3.相对原子质量(1)原子(即核素)的相对原子质量：一个原子(即核素)的质量
与一个 12C 质量的
的比值。一种元素有几种同位素，就有几
种不同核素的相对原子质量。
(2)元素的相对原子质量：是按该元素各种天然同位素原子
所占的原子百分比算出的平均值。
(3)核素的近似相对原子质量＝该核素的质量数。
(1)同位素的“六同三不同”
叫铝铍测年法。关于26Al 和10Be 的说法不正确的是(
【练1】(2021年青岛模拟)我国科学家通过测量 SiO2 中 26Al和10Be 两种核素的比例来确定“北京人”年龄，这种测量方法
【练2】(2021年淄博模拟) 已知 A、B、C、D 是中学化学中常见的四种不同粒子，它们之间存在如图所示的转化关系(反应条件已经略去)：
(1)如果 A、B、C、D 均是 10 电子的粒子，请写出 A、D
的电子式：A________；D________。
(2)如果 A 和 C 是 18 电子的粒子，B 和D 是10 电子的粒
①A 与 B 在溶液中反应的离子方程式为____________________________________________________________________。②根据上述离子方程式，可以判断 C 与 B 结合质子的能力
大小是____________(用化学式或离子符号表示)。
(2)①HS－＋OH－===S2－＋H2O　②OH－＞S2－
寻找“10电子”微粒和“18电子”微粒的方法
(1)“10 电子”微粒
(2)“18 电子”微粒
原子核外电子排布原理及规律
【练3】(2021年淮南期末)下列离子化合物中，阴、阳离
子的电子层结构相同的是(
解析：A 项，NaCl 中钠离子核外有 10 个电子、氯离子核外有 18 个电子，氯离子电子层比钠离子多一个，电子层结构不同，错误；B 项，LiCl 中锂离子核外有 2 个电子、氯离子核外有 18 个电子，氯离子电子层比锂离子多 2 个，电子层结构不同，错误；C 项，氧化镁中氧离子和镁离子核外电子数都是 10，其阴阳离子电子层结构相同，正确；D 项，Na2S 中钠离子核外有10 个电子、硫离子核外有 18 个电子，硫离子比钠离子多 1 个电子层，电子层结构不同，错误。
【练 4】(2021 年云浮期末)下列有关短周期元素原子的说
A.当原子形成简单离子后，其最外层上的电子数不可超过8 个B.原子最外层上的电子数少于 4 个时，电子数越多，还原性越强C.原子核外电子中，最外层上的电子能量最低D.当最外层上的电子数变为 4 个时即达稳定结构
解析：A 项，原子形成简单离子后，最外层应满足稳定的结构，可为 2 或 8 等，正确；B 项，原子最外层上的电子数少于 4 个时，电子数越多，还原性越弱，错误；C 项，原子核外电子离核越远，能量越高，错误；D 项，最外层上的电子数变为 2 或 8 时达稳定结构，错误。
1～20 号元素原子核外电子排布的特点与规
律(2)最外层只有一个电子的原子：H、Li、Na、K；最外层有两个电子的原子：He、Be、Mg、Ca。(3)最外层电子数等于次外层电子数的原子：Be、Ar；最外层电子数是次外层电子数 2 倍的原子：C；最外层电子数是次外层电子数 3 倍的原子：O。
(4)电子层数与最外层电子数相等的原子：H、Be、Al；最外层电子数是电子层数2 倍的原子：He、C、S；最外层电子数是电子层数3 倍的原子：O。
(5)次外层电子数是最外层电子数2 倍的原子：Li、Si。(6)内层电子总数是最外层电子数2 倍的原子：Li、P。
1.原子结构与元素周期表的关系(1)原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编号，称之为_________，_________＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。
①周期：把_________相同的元素，按______________的顺
序，从左至右排成的横行。
②族：把______________相同的元素，按_____________的
顺序，从上至下排成的纵列。
(1)元素周期表的应用
(2)含元素种类最多的族是第ⅢB 族，共有32 种元素；过渡元素包括所有副族，全部是金属元素，原子最外层电子数不超过2 个；最外层电子数为3～7 个的原子一定属于主族元素，且最外层电子数即为主族的族序数。
元素周期表的结构与位置推导
【练1】(2021 年沧州二模)A、B、C 均为短周期元素，它们在周期表中的相对位置如图所示。已知：B、C 两元素原子最外层电子数之和等于 A 元素原子最外层电子数的 2 倍；B、C两元素的核电荷数之和是 A 元素原子序数的 4 倍。则 A、B、
A.O、P、ClC.C、Al、P
B.N、Si、SD.F、S、Ar
解析：设 A、B、C 三种元素的原子序数分别为 a、b、c，由三种元素在元素周期表中的相对位置可知 a＋8－1＝b，a＋8 ＋1＝c，且 b＋c＝4a，所以 a＝8，b＝15，c＝17，即 A、B、C 分别是 O、P、Cl。
【练2】结合如图所示元素周期表，回答下列问题：(1)表中所列元素，属于长周期元素的有_________(填字母，下同)，属于主族元素的有____________；g 元素位于第_______周期第________族；i 元素位于第________周期第________族。(2)f 元素位于第________周期第________族。
a、b、c、d、e、f
[归纳提升] 元素位置的确定方法(1)“0 族”法确定元素位置
①熟记0 族元素的相应周期数和原子序数
②确定主族元素在周期表中位置的方法：原子序数－最邻
近的稀有气体元素的原子序数＝ΔZ。若ΔZ0，则在该稀有气体元素下一周期，族序数ΔZ
①原子序数是奇数的主族元素，其所在主族序数必为奇数。②原子序数是偶数的主族元素，其所在主族序数必为偶数。
根据元素周期表的“片段结构”推断元素
【练3】(2019 年全国Ⅱ卷)2019 年是门捷列夫发现元素周期律 150 周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z 为短周期主族元素，W 与 X 的最高化合价之和为 8。下列说法错.
A.原子半径：WHI；还原性：HFY>Z>W，A 错误；
化合物 XW 即 MgO 为离子化合物，其中的化学键为离子键，B 正确；Y 单质为铝单质，铝属于导体，导电性很强，Z 单质为硅，为半导体，半导体导电性介于导体和绝缘体之间，故 Y单质的导电性能强于 Z 单质的，C 错误；Z 的氧化物的水化物为硅酸，硅酸酸性弱于碳酸，D 错误。
个电子。下列说法不正确的是(
2.(2021 年广东卷)一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X 的原子核只有 1 个质子；元素 Y、Z、W 原子序数依次增大，且均位于 X 的下一周期；元素 E 的原子比 W 原子多 8
A.XEZ4 是一种强酸B.非金属性：W>Z>YC.原子半径：Y>W>ED.ZW2 中，Z 的化合价为＋2 价
解析：题给化合物结构中 X、W、E 均形成 1 个共价键、Y 形成 4 个共价键、Z 形成 2 个共价键。X 的原子核只有 1 个质子，则 X 为 H 元素；元素 Y、Z、W 原子序数依次增大，且均位于 X 的下一周期，即第二周期元素，则 Y 为 C 元素，Z 为O 元素，W 为 F 元素；元素 E 的原子比 W 原子多 8 个电子，则 E 为 Cl 元素，综合以上分析可知，X、Y、Z、W、E 分别为H、C、O、F、Cl 元素。氯元素非金属性较强，其最高价氧化物的水化物 HClO4 是一种强酸，A 正确；同一周期元素从左到
右非金属性逐渐增强，所以非金属性：F>O>C，B 正确；同一周期从左到右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，电子层越多半径越大，所以原子半径：Cl>C>F，C错误；OF2 中，F 为－1 价，则 O 的化合价为＋2 价，D 正确。
3.(2021年浙江选考)已知短周期元素X、Y、Z、M、Q 和 R在周期表中的相对位置如下所示，其中 Y 的最高化合价为＋3。
A.还原性：ZQ2CCl4，
A 错误；Mg 和 CO2 发生下述反应：2Mg＋CO2
B 正确；Al 和 Fe2O3 发生铝热反应如下：2Al＋Fe2O3
＋2Fe，C 正确；M 为 N，N 的最高价氧化物的水化物为 HNO3，最低价氢化物为 NH3 ，二者发生如下反应：HNO3 ＋NH3===NH4NO3，D 正确。答案：A
4.(2020年全国Ⅲ卷)W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素的核外电子总数满足 X＋Y＝W＋Z；化
合物 XW3 与 WZ 相遇会产生白烟。下列叙述正确的是(A.非金属性：W＞X＞Y＞ZB.原子半径：Z＞Y＞X＞WC.元素 X 的含氧酸均为强酸D.Y 的氧化物水化物为强碱
解析：化合物 XW3 与 WZ 相遇会产生白烟，结合 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，又因四种元素的核外电子总数满足X＋Y＝W＋Z，可知W、X、Y、Z 分别为H、N、Na、Cl，XW3为 NH3，WZ 为 HCl。由上述分析可知，W 为 H、X 为 N、Y为 Na、Z 为Cl。非金属性：Cl＞N＞H＞Na，A 错误；同周期主族元素满足序大径小的规则，原子半径：Na＞Cl＞N＞H，B错误；N 可以形成 HNO2，HNO2 为弱酸，C 错误；Na 的氧化物的水化物为 NaOH，NaOH 属于强碱，D 正确。
5.(2021 年浙江选考)现有 4 种短周期主族元素 X、Y、Z 和Q，原子序数依次增大，其中 Z、Q 在同一周期。相关信息如下表：
A.常温时，X 单质能与水发生剧烈反应B.Y 与 Q 元素组成的 YQ4 分子，空间结构为正四面体
C.Y、Z、Q 最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱D.第五周期且与 Q 同主族元素的单质在常温常压下呈液态解析：X 原子的最外层电子数是核外电子总数的一半，由于最外层电子数不超过 8 个，因此 X 只能是第二周期的 Be；Y元素的最高化合价和最低化合价之和为零，位于第ⅣA 族，Y是 C 或 Si；Z 单质为淡黄色固体，常存在于火山喷口附近，因此 Z 是 S；Q 是同周期元素中原子半径最小，且 Z 和 Q 位于同一周期，因此 Q 是 Cl。根据以上分析可知 X 是 Be，Y 是 C 或Si，Z 是 S，Q 是 Cl。则：Be 的金属性弱于 Mg，常温时镁和
冷水不反应，因此 Be 单质不能与水发生剧烈反应，A 错误；Y与 Q 元素组成的 CCl4 或 SiCl4 分子，空间结构均为正四面体，B 正确；Y、Z、Q 三种元素的非金属性逐渐增强，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，C 错误；第五周期且与 Cl 同主族元素的单质是碘，在常温常压下呈固态，D 错误。
原子序数依次增大，且总和为24。下列有关叙述错误的是( )
6.(2020 年全国Ⅱ卷)一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素 W、X、Y、Z 的
A.该化合物中，W、X、Y 之间均为共价键B.Z 的单质既能与水反应，也可与甲醇反应C.Y 的最高化合价氧化物的水化物为强酸D.X 的氟化物 XF3 中原子均为 8 电子稳定结构