第1章 原子结构 元素周期律 本章知识体系构建与核心素养提升-（课件PPT+Word教案）【步步高】2024-2025学年高一化学必修第二册教师用书（鲁科版2019）

本章知识体系构建与核心素养提升 1.原子结构 原子结构() 2.元素周期表 元素周期表 3.元素周期律 元素周期律 化学研究的重点是在原子、分子水平上认识物质的结构、组成、性质和变化规律，并据此改造或创造物质。本章是从原子结构的角度认识元素及其物质的性质与变化规律，形成“结构决定性质”的观念，从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。在此基础上，学会证据推理与模型认知，建立相关知识应用的思维方法模型。在探究同主族和同周期元素性质规律时，设计实验方案，充分体现科学探究与创新意识。 通过海带提碘和海水提溴工艺流程的设计体会元素周期律、元素周期表在分析、解决实际问题中的价值，培养科学态度与社会责任。 例1　(2022·山东，3)的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：—→—→。下列说法正确的是(　　) A.X的中子数为2 B.X、Y互为同位素 C.可用作示踪原子研究化学反应历程 D.自然界不存在分子是因其化学键不稳定 答案　B 解析　根据质量守恒可知，X微粒为He，Y微粒为He，据此分析解题。X微粒为He，根据质量数等于质子数加中子数可知，该微粒的中子数为4，A错误；X微粒为He，Y微粒为He，二者为具有相同的质子数和不同的中子数的原子，故互为同位素，B正确；由题干信息可知，与的半衰期很短，故不适宜用作示踪原子研究化学反应历程，C错误；自然界中不存在与分子并不是因其化学键不稳定，而是由于O与O的半衰期很短，很容易发生核变化，转化为其他原子，O==O的键能与形成该键的核素无关，D错误。 例2　(2023·全国甲卷，11改编)W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是(　　) A.原子半径：X>W B.简单氢化物的沸点：X<Z C.Y单质与W2、X2均可反应 D.Z的最高价含氧酸是弱酸 答案　C 解析　分析题干知，W为N，X为O，Y为Mg，Z为S。同周期元素从左往右，原子半径依次减小，所以原子半径：W>X，A错误；Y为Mg，X2为O2，W2为N2，Mg与O2、N2均可反应，C正确；Z为S，硫的最高价含氧酸为硫酸，是强酸，D错误。 题点　文字叙述型信息的元素推断 例3　(2022·广东，7)甲~戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是(　　) A.原子半径：丁>戊>乙 B.非金属性：戊>丁>丙 C.甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生 D.丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应 答案　C 解析　甲~戊是短周期元素，戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸，则可能是硫酸或高氯酸，若是高氯酸，则戊为Cl，甲为N、乙为F、丙为P、丁为S；若是硫酸，则戊为S，甲为C、乙为O、丙为Si、丁为P。根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，则原子半径：丁>戊>乙，故A正确；根据同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性：戊>丁>丙，故B正确；甲的氢化物可能为氨气，也可能为甲烷、乙烷等，若是氨气，则遇氯化氢一定有白烟产生，若是甲烷、乙烷等，则遇氯化氢不反应，没有白烟生成，故C错误；丙的最高价氧化物对应的水化物可能是硅酸，也可能是磷酸，都能与强碱反应，故D正确。 题点　根据元素在周期表的位置推断 例4　(2023·烟台高一期中) M、X、Y、Z、W元素的原子序数依次增大，M与Y同主族，X、Z的最外层电子数之和等于Z的内层电子数，最外层电子数Y是X的2倍，X、W的单质是生产、生活中应用最广的两种金属。回答下列问题： (1)M、X、Z的简单离子半径由大到小的顺序为　　　　　　　(用离子符号表示)；实验室检验YM2常用的试剂是　　　　　　　　。  (2)Z离子结构示意图为　　　　　　　　；W在元素周期表中的位置是　　　　　　　。  (3)X最高价氧化物对应的水化物与强碱溶液反应的离子方程式为 　； W的单质与水蒸气在高温下反应，此反应中还原剂与还原产物的物质的量之比为　　　　　　　；写出一个能体现X、W金属性强弱的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)M、Y、Z元素非金属性由强到弱的顺序是　　　　　　(用元素符号表示)；能比较Y和Z的非金属性强弱的依据是　　　　　　　(填字母)。  A.氢化物酸性Z强于Y B.Z的单质能与Y的氢化物反应得到Y的单质 C.气态氢化物的稳定性Z强于Y D.最高价氧化物对应水化物的酸性Z强于Y 答案　(1)Cl->O2->Al3+　品红溶液 (2)　第4周期Ⅷ族 (3)OH-+Al(OH)3===[Al(OH)4]-　3∶4 2Al+3Fe2+===2Al3++3Fe (4)O>Cl>S　BCD 解析　(1)M为O ，X为Al，Z为Cl，简单离子分别为O2-、Al3+、Cl-，电子层数越多，半径越大，电子层数和核外电子排布相同时，核电荷数越大，半径越小，故简单离子半径：Cl->O2->Al3+；Y为S，M为O，实验室检验SO2常用的试剂是品红溶液。(2)Z为Cl，离子结构示意图为；W为Fe，在元素周期表中的位置为第4周期 Ⅷ 族。(3)W为Fe，与水蒸气在高温下反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，此反应中铁为还原剂，H2为还原产物，还原剂与还原产物的物质的量之比为3∶4。(4)同周期元素从左往右非金属性逐渐增强，同主族元素从上往下非金属性逐渐减弱，M、Y、Z元素非金属性由强到弱的顺序是O>Cl>S。氢化物的酸性强弱不能比较非金属性强弱，A错误；Cl2与H2S反应得到S，可证明Cl的非金属性强于S，B正确；非金属性越强，气态氢化物越稳定，气态氢化物的稳定性：HCl>H2S，可以说明非金属性：Cl>S，C正确；非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故最高价氧化物对应水化物的酸性HClO4>H2SO4，可以说明非金属性：Cl>S，D正确。 例5　(2023·德州高一期中)甲乙两个兴趣小组分别设计了以下两组实验： (一)甲组同学设计实验探究Cl和S元素的非金属性。 (1)A中反应的离子方程式为________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________。  (2)B中饱和食盐水的作用是________________________________________________________________。 (3)C中证明元素非金属性Cl大于S的化学方程式为________________________________________。 (二)乙组同学用海带灰提取碘，其流程如图： (4)实验开始时海带需用酒精润湿后放在　　　　(填仪器名称)中进行灼烧，方案乙中，步骤Y将富集在四氯化碳中的碘单质重新富集在水中的方法为　　　　　　，上层液体中含有I-和I，加入H2SO4溶液后发生反应的离子方程式为__________________________________________________ __________________________________________________________________________________________。  (5)步骤Y中，加入NaOH溶液后分液时若打开玻璃活塞后发现液体流不出，原因可能是 　 　　　　　　　　　　。  答案　(1)2Mn+10Cl-+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O (2)除去Cl2中混有的HCl (3)Cl2+H2S===2HCl+S↓ (4)坩埚　反萃取法　I+5I-+6H+===3I2+3H2O (5)没有打开分液漏斗塞子(或没有将分液漏斗塞子上的凹槽对着小孔) 解析　实验室用KMnO4固体与浓盐酸反应制取Cl2，由于浓盐酸易挥发，制得的Cl2中混有HCl，用饱和食盐水可除去HCl，H2S与Cl2发生置换反应，可证明Cl的非金属性大于S，尾气用NaOH溶液吸收。(4)实验开始时海带需用酒精润湿后放在坩埚中进行灼烧，方案乙中，步骤Y将富集在四氯化碳中的碘单质重新富集在水中的方法为反萃取法，上层液体中含有I-和I，加入H2SO4溶液后发生归中反应生成I2，反应的离子方程式为I+5I-+6H+===3I2+3H2O。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第1章 <<< 本章知识体系构建与核心素养提升 内容索引 知识体系构建 核心素养提升 2 知识体系构建 知识体系构建 1.原子结构 2.元素周期表 3.元素周期律 返回 核心素养提升 化学研究的重点是在原子、分子水平上认识物质的结构、组成、性质和变化规律，并据此改造或创造物质。本章是从原子结构的角度认识元素及其物质的性质与变化规律，形成“结构决定性质”的观念，从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。在此基础上，学会证据推理与模型认知，建立相关知识应用的思维方法模型。在探究同主族和同周期元素性质规律时，设计实验方案，充分体现科学探究与创新意识。 通过海带提碘和海水提溴工艺流程的设计体会元素周期律、元素周期表在分析、解决实际问题中的价值，培养科学态度与社会责任。 核心素养提升 例1　(2022·山东，3)的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：—→—→ 。下列说法正确的是 A.X的中子数为2 B.X、Y互为同位素 C.可用作示踪原子研究化学反应历程 D.自然界不存在分子是因其化学键不稳定 √ 根据质量守恒可知，X微粒为He，Y微粒为He，据此分析解题。 X微粒为He，根据质量数等于质子数加中子数可知，该微粒的中子数为4，A错误； X微粒为He，Y微粒为He，二者为具有相同的质子数和不同的中子数的原子，故互为同位素，B正确； 由题干信息可知，的半衰期很短，故不适宜用作示踪原子研究化学反应历程，C错误； 自然界中不存在O与O的半衰期很短，很容易发生核变化，转化为其他原子，O==O的键能与形成该键的核素无关，D错误。 例2　(2023·全国甲卷，11改编)W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是 A.原子半径：X>W B.简单氢化物的沸点：X<Z C.Y单质与W2、X2均可反应 D.Z的最高价含氧酸是弱酸 √ 分析题干知，W为N，X为O，Y为Mg，Z为S。同周期元素从左往右，原子半径依次减小，所以原子半径：W>X，A错误； Y为Mg，X2为O2，W2为N2，Mg与O2、N2均可反应，C正确； Z为S，硫的最高价含氧酸为硫酸，是强酸，D错误。 例3　(2022·广东，7)甲~戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是 A.原子半径：丁>戊>乙 B.非金属性：戊>丁>丙 C.甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生 D.丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应 √ 甲~戊是短周期元素，戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸，则可能是硫酸或高氯酸，若是高氯酸，则戊为Cl，甲为N、乙为F、丙为P、丁为S；若是硫酸，则戊为S，甲为C、乙为O、丙为Si、丁为P。根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，则原子半径：丁>戊>乙，故A正确； 根据同周期主族元素从左到右非金属性逐渐 增强，则非金属性：戊>丁>丙，故B正确； 甲的氢化物可能为氨气，也可能为甲烷、乙烷等，若是氨气，则遇氯化氢一定有白烟产生，若是甲烷、乙烷等，则遇氯化氢不反应，没有白烟生成，故C错误； 丙的最高价氧化物对应的水化物可能是硅酸， 也可能是磷酸，都能与强碱反应，故D正确。 例4　(2023·烟台高一期中) M、X、Y、Z、W元素的原子序数依次增大，M与Y同主族，X、Z的最外层电子数之和等于Z的内层电子数，最外层电子数Y是X的2倍，X、W的单质是生产、生活中应用最广的两种金属。回答下列问题： (1)M、X、Z的简单离子半径由大到小的顺序为　　　　　　(用离子符号表示)；实验室检验YM2常用的试剂是　　　　 。  Cl->O2->Al3+ 品红溶液 M为O ，X为Al，Z为Cl，简单离子分别为O2-、Al3+、Cl-，电子层数越多，半径越大，电子层数和核外电子排布相同时，核电荷数越大，半径越小，故简单离子半径：Cl->O2->Al3+；Y为S，M为O，实验室检验SO2常用的试剂是品红溶液。 (2)Z离子结构示意图为_______；W在元素周期表中的位置是________ _____。  第4周期 Ⅷ族 Z为Cl，离子结构示意图为 ；W为Fe，在元素周期表中的位置 为第4周期 Ⅷ 族。 (3)X最高价氧化物对应的水化物与强碱溶液反应的离子方程式为 　 ；W的单质与水蒸气在高温下反应，此反应中还原剂与还原产物的物质的量之比为　　　；写出一个能体现X、W金属性强弱的离子方程式：　　　 。  OH-+Al(OH)3===[Al(OH)4]- 3∶4 2Al+3Fe2+===2Al3++3Fe W为Fe，与水蒸气在高温下反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2，此反应中铁为还原剂，H2为还原产物，还原剂与还原产物的物质的量之比为3∶4。 (4)M、Y、Z元素非金属性由强到弱的顺序是　　　　(用元素符号表示)；能比较Y和Z的非金属性强弱的依据是　　　 (填字母)。  A.氢化物酸性Z强于Y B.Z的单质能与Y的氢化物反应得到Y的单质 C.气态氢化物的稳定性Z强于Y D.最高价氧化物对应水化物的酸性Z强于Y O>Cl>S BCD 同周期元素从左往右非金属性逐渐增强，同主族元素从上往下非金属性逐渐减弱，M、Y、Z元素非金属性由强到弱的顺序是O>Cl>S。氢化物的酸性强弱不能比较非金属性强弱，A错误； Cl2与H2S反应得到S，可证明Cl的非金属性强于S，B正确； 非金属性越强，气态氢化物越稳定，气态氢化物的稳定性：HCl>H2S，可以说明非金属性：Cl>S，C正确； 非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故最高价氧化物对应水化物的酸性HClO4>H2SO4，可以说明非金属性：Cl>S，D正确。 (1)A中反应的离子方程式为________________ __________________________。  (2)B中饱和食盐水的作用是__________________。 (3)C中证明元素非金属性Cl大于S的化学方程式为____________________。 例5　 (2023·德州高一期中)甲乙两个兴趣小组分别设计了以下两组实验： (一)甲组同学设计实验探究Cl和S元素的非金属性。 16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O 除去Cl2中混有的HCl Cl2+H2S===2HCl+S↓ 2Mn+10Cl-+ 实验室用KMnO4固体与浓盐酸反应制取Cl2，由于浓盐酸易挥发，制得的Cl2中混有HCl，用饱和食盐水可除去HCl，H2S与Cl2发生置换反应，可证明Cl的非金属性大于S，尾气用NaOH溶液吸收。 (二)乙组同学用海带灰提取碘，其流程如图： (4)实验开始时海带需用酒精润湿后放在　　 (填仪器名称)中进行灼烧，方案乙中，步骤Y将富集在四氯化碳中的碘单质重新富集在水中的方法为　　　 　，上层液体中含有I-和 坩埚 反萃取法 I，加入H2SO4溶液后发生反应的离子方程式为________________________。  I+5I-+6H+===3I2+3H2O 实验开始时海带需用酒精润湿后放在坩埚中进行灼烧，方案乙中，步骤Y将富集在四氯化碳中的碘单质重新富集在水中的方法为反萃取法，上层液体中含有I-和I，加入H2SO4溶液后发生归中反应生成I2，反应的离子方程式为I+5I-+6H+===3I2+3H2O。 (5)步骤Y中，加入NaOH溶液后分液时若打开玻璃活塞后发现液体流不出，原因可能是___________________________________________ ________________。  的凹槽对着小孔) 没有打开分液漏斗塞子(或没有将分液漏斗塞子上 返回 第1章 <<< 本课结束 $$