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章末核心素养整合
◇专题1 元素“位、构、性”关系的应用 元素周期表中元素“位、构、性”的相互关系:
在具体解题过程中,掌握四个关系式: ①电子层数=周期序数 ②质子数=原子序数 ③最外层电子数=主族序数
④主族元素的最高正价=族序数;最低负价=主族序数-8
要熟练掌握周期表中的一些特殊规律,如各周期元素种数、稀有气体的原子序数及某元素在周期表中的位置;同族上下相邻元素原子序数的关系等。熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律。
【典题例证1】 下表为元素周期表的一部分,请回答有关问题:
2 3 4 ⅠA ⑨ ⅡA ③ ⅢA ④ ⅣA ⑤ ⅤA ① ⅥA ⑥ ⅦA ② ⑦ ⑩ 0 ⑧ (1)⑤和⑧的元素符号是____和____。 (2)表中最活泼的金属是____,非金属性最强的元素是____(填元素符号)。
(3)表中能形成两性氢氧化物的元素是____,分别写出该元素形成的单质与⑥、⑨最高价氧化物的水化物反应的化学方程式:__________________、__________________。
(4)请设计一个实验方案,比较⑦、⑩单质氧化性的强弱:
________________________________________________________________________
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________________________________________________________________________。 解析 (1)由⑤和⑧的位置可知⑤为Si,⑧为Ar。(2)同一周期,自左向右,非金属性逐渐增强;同一主族自上而下,金属性逐渐增强,故表中最活泼的金属为⑨(即K),非金属性最强的元素是②(即F)。(4)⑦、⑩元素对应的单质分别为Cl2、Br2,可利用单质间的置换反应来比较其氧化性的强弱。
答案 (1)Si Ar (2)K F
(3)铝 2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑ 2Al+2KOH+2H2O===2KAlO2+3H2↑ (4)将Cl2通入盛有NaBr溶液中,加入CCl4振荡后静置,看四氯化碳层是否呈红棕色,若呈红棕色,则说明Cl2氧化性大于Br2
◇专题2 原子核外电子排布规律及电子数相等的微粒 1.1~20号元素的特殊电子层结构
(1)最外层有1个电子的元素:H、Li、Na、K。 (2)最外层电子数等于次外层电子数的元素:Be、Ar。 (3)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素:C。 (4) 最外层电子数是次外层电子数3倍的元素:O。 (5)最外层电子数是内层电子总数一半的元素:Li、P。 (6)最外层电子数是次外层电子数4倍的元素:Ne。 (7)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li、Si。 (8)次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素:Li、Mg。 (9)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素:Be、S。 (10)电子层数与最外层电子数相等的元素:H、Be、Al。 2.10e与18e微粒
原子 分子 阴离子 阳离子 Na、 F、O、N、 OH、NH2 ---+-
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2-3-Mg2 、 +10e -Ne HF、H2O、NH3、CH4 Al3、 +H3O、 NH4 ++HCl、H2S、PH3、SiH4、18e -Ar F2、H2O2、N2H4、C2H6、CH3OH、CH3F Cl、S2、 --K、 Ca2 ++HS、O22 --【典题例证2】 a、b、c、d、e、f、g、h为8种由短周期元素的原子或离子构成的微粒,它们都有10个电子,其结构特点如下表:
微粒代码 a b c d ...............
e f g h ...............
原子核数 微粒所带 电荷数 单核 0 单核 +1 双核 -1 多核 0 单核 +2 多核 +1 多核 0 多核 +1 其中b的离子半径大于e的离子半径,d是由极性键构成的四原子分子,c与f可形成两个共价型g分子,h和c作用可生成d和g两种分子。试写出:
(1)a微粒的电子式____________。
(2)b与e相应元素的最高价氧化物的水化物的碱性强弱比较为______>______(用化学式表示)。
(3)h和c作用可生成d和g的离子方程式(加热):________________________。 (4)用电子式表示g微粒的形成过程:________________________。
(5)写出b元素的最高价氧化物的水化物的电子式:__________________________。 (6)c微粒是______,f微粒是______ (填化学符号)。
解析 常见10电子微粒有:分子:CH4、NH3、H2O、HF;原子:Ne;阴离子:F、OH、O2;阳离子:Na、Mg2、Al3、H3O、NH4等。从我们的脑海中搜寻出上述常见的10电子微
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粒后,再对照题干中给出的这8种微粒的结构特点,经对照比较,从而可以确定a为Ne原子,b为Na,e为Mg2。d为多核不显电性,且为由极性键构成的四原子分子,只能为NH3。由于f
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与c可形成两个共价型g分子,h和c作用可生成d和g两种分子,结合条件可以确定c为OH,f为H3O,g为H2O,h为 NH4。
答案
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(2)NaOH Mg(OH)2
△
(3)NH4+OH=====NH3↑+H2O
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(6)OH H3O
◇专题3 短周期元素推断题的常见突破口 1.位置与结构
(1)周期序数等于族序数两倍的元素是锂(Li)。
(2)最高正化合价等于最低负化合价绝对值三倍的元素是硫(S)。 (3)次外层电子数等于最外层电子数四倍的元素是镁(Mg)。 (4)次外层电子数等于最外层电子数八倍的元素是钠(Na)。
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