《高考风向标》高考化学一轮复习 第二单元 第5讲 物质结构 元素周期律课件.ppt

第二单元 化学基本理论 第5讲 物质结构元素周期律 1 原子的组成和结构 考点1原子结构 1 原子 原子核 电子带负电荷 质子带正电荷 2 两个关系式 核外电子 质子 中子 原子序数 质子数 核电荷数 核外电子数 质量数 质子数 中子数 2 核外电子排布 把原子核外电子的分层运动叫核外电子的分层排布 核外 电子排布规律 1 2 3 原子结构可以用原子结构示意图和电子式 电子式不作为考试内容 等表示 例如钠原子结构示意图是 核外电子总是最先排在能量较低的电子层上 依次k l m n o p q 每层最多排2n2电子 最外层不能超过8 第一层不超过2 次外层不超过18 倒数第三层不超过32 3 同位素 核素 1 同位素 具有 而具有 的同一种元 素的不同原子互称同位素 核素 具有一定 和一定中子数的一种原子 2 元素 核素 同位素之间的关系如图2 5 1 图2 5 1 相同质子数 不同中子数 质子数 答 它们的关系分别是同位素 同素异形体 同位素形成 的不同单质 同一种物质 答 不是 它们中子数不同 1 元素周期表 考点2元素周期表 元素周期律 1 相关概念 核电荷数 核外电子数 质子数 原子序数 按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号 原子序数 周期 把电子层数相同的元素按 递增顺序从左 到右排列成一横行 叫周期 原子序数 最外层电子数 族 把不同横行中 相等的元素 按 递增的顺序从上到下排列成一纵行 叫做族 电子层数 2 结构 7 四 短 2 8 8 长 18 18 32 主 副 3 元素在周期表中位置的确定 主族元素写出它的原子结构示意图即可 电子层数就是周期数 最外层电子数就是主族族序数 指出元素在周期表中的位置时语言要规范 比如cl元素在周期表中的位置是 第三周期 第viia族 复杂情况可从已知的临近元素去推断 2 元素周期律 元素的性质 周期性 1 定义 随着原子序数的递增 呈 变化的规律 核外电子排布 2 实质 元素性质的周期性递变是 的周期性变化的必然结果 3 主族元素的周期性变化规律 相同 依次增多 依次增多1个 相同 减小 增大 得 小 大 失 大 小 得 大 小 失 小 大 1 7 主族族序数 减弱 增强 增强 减弱 增强 减弱 减弱 增强 易 增强 难 减弱 1 最外层电子数是其电子层数2倍的元素有哪些 再总结 一些元素的特殊性 答 最外层电子数是其电子层数2倍的元素有he c s 其他元素的特殊性如 族序数等于周期数3倍的元素 o 地壳 中含量最多的元素 o 等 2 2010年上海化学 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表 下列叙述正确的是 a x y元素的金属性 x yb 一定条件下 z单质与w的常见单质直接生成zw2c y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水d 一定条件下 w单质可以将z单质从其氢化物中置换出来 解析 根据题给数据 x y的化合价不同 但原子半径相差较小 可知两者位于同一周期相邻主族 x是第iia族 y是第iiia族 分别是mg al 故金属性x y a错 根据z w的原子半径相差不大 化合价不同 且w只有负价 则其可能是o z是n 两者的单质直接生成no b错 y的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝 其不溶于氨水 c错 一定条件下 氧气可以和氨气反应生成水和氮气 d对 答案 d 解析 x y z分别是na cl o 答案 b 4 2010年江苏化学 双选 已知a b c d e是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素 其中元素a e的单质在常温下呈气态 元素b的原子最外层电子数是其电子层数的2倍 元素c在同周期的主族元素中原子半径最大 元素d 的合金是日常生活中常用的金属材料 下列说法正确的是 a 元素a b组成的化合物常温下一定呈气态b 一定条件下 元素c d的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应c 工业上常用电解法制备元素c d e的单质d 化合物ae与ce含有相同类型的化学键 解析 a为h元素 b为c元素 c为na元素 d为al元素 e为cl元素 a项 由c h元素组成的化合物即烃 在常温下 可以是气体 液体或固体 b项 其对应的最高价氧化物对应的水化物为naoh和al oh 3 能反应 c项 对于na al cl2的制备 在工业上都采用电解的方法 d项 化合物ae是hcl 只有共价键 化合物ce为nacl 是离子晶体 存在离子键 答案 bc 2 分类 离子键和共价键 3 离子化合物与共价化合物离子化合物 含 的化合物 共价化合物 只由 构成的化合物 离子键 共价键 阴阳离子 阴阳离子 静电作用 共用电 子对 原子 共用 电子对 考点3 化学键 分子间作用力 1 化学键 1 定义 相邻原子间强烈的 相互作用 2 范德华力氢键 1 定义 范德华力也就是分子间作用力 其强弱与分子的 相对分子质量和分子的极性相关 2 范德华力 共价键与氢键的区别 范德华力决定由分子构成的物质的熔点和沸点等 共价键的强弱决定分子的稳定性 氢键是远比范德华力强 比共价键弱的特殊的范德华力 含f o n等非金属性强 原子半径小的分子之间能形成氢键 如水 hf等沸点高就是由于存在氢键 hcl与hbr谁稳定 谁的沸点高 它们与hf比较呢 答 hcl稳定 hbr沸点高 hf最稳定 沸点也最高 因为hf存在氢键 解析 a中熔点 sio2 kcl co2 b中水溶性 hcl so2 h2s c中沸点 戊烷 丁烷 乙烷 答案 d 5 在通常条件下 下列各组物质的性质排列正确的是 a 熔点 co2 kcl sio2b 水溶性 hcl h2s so2c 沸点 乙烷 戊烷 丁烷d 热稳定性 hf h2o nh3 6 下列叙述正确的是 a 含有共价键的化合物都是共价化合物b 含有离子键的化合物都是离子化合物c 由于硫酸能电离出氢离子 所以硫酸是由离子构成 是离子化合物d hcl nacl溶于水是物理变化 所以溶解过程中化学键等都没有变化解析 a中 一些离子化合物也含共价键 如氢氧化钠等 c中硫酸是共价化合物 不是由离子构成的 d中hcl的共价键断裂 答案 b 热点1 核素 同位素 典例1 2010年广东深圳模拟 下列说法正确的是 解析 a项143是中子数 b项蓝矾是纯净物 c项共价化合物溶解于水也能电离出离子 答案 d 1 2010年山东理综 16o和18o是氧元素的两种核素 na 表示阿伏加德罗常数 下列说法正确的是 a 16o2与18o2互为同分异构体b 16o与18o核外电子排布方式不同c 通过化学变化可以实现16o与18o间的相互转化d 标准状况下 1 12l16o2和1 12l18o2均含有0 1na个氧原子解析 a项同分异构体必须是化合物 b项同一元素的原子核外电子排布相同 c项同位素原子间的转化不属于化学变化范畴 答案 d 热点2 元素周期表 元素周期律的应用 原子结构决定元素性质 原子结构确定元素在周期表中的位置 从元素位置可推断元素的性质 图2 5 2 典例2 短周期元素x y z的原子序数依次递增 其原子的最外层电子数之和为13 x与y z位于相邻周期 z原子最外层电子数是x原子内层电子数的3倍或者y原子最外层 电子数的3倍 下列说法正确的是 a x的氢化物溶于水显酸性b y的氧化物是离子化合物c z的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质d x和z的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸 解析 此题是传统的元素推断题 由题意分析可知 x y z最外层电子数之和为13 13 3 4 z原子最外层电子数最多 又是3的整数倍 故z最外层电子数为6 只能是s y与z同周期 最外层电子数为2 故为mg x y z原子的最外层电子数之和为13 x内层电子数为2 由此可知x为n 答案 b 典例3 2010年四川理综 短周期元素形成的常见非金属固体单质a与常见金属单质b 在加热条件下反应生成化合物c c与水反应生成白色沉淀d和气体e d既能溶于强酸 也能溶于强碱 e在足量空气中燃烧产生刺激性气体g g在大气中能导致酸雨的形成 e被足量氢氧化钠溶液吸收得到无色溶液f 溶液f在空气中长期放置发生反应 生成物之一为h h与过氧化钠的结构和化学性质相似 其溶液显黄色 请回答下列问题 1 组成单质a的元素位于周期表中第 周期 第 族 2 b与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 3 g与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧化氯 该反应的氧化产物为 当生成2mol二氧化氯时 转移电子 mol 4 溶液f在空气中长期放置生成h的化学反应方程式为 5 h的溶液与稀硫酸反应产生的现象 2 2010年广东佛山模拟 下表是元素周期表的一部分 有 关说法正确的是 1 a b c d四种元素的原子半径 d c b a 2 六种元素中金属性最强的是c 3 a f两种元素氢化物的稳定性 f a 4 a b f三种元素最高价氧化物对应的水化物的酸性最强的是b 5 六种元素中 a元素形成的化合物种类最多 a 1 3 4 c 2 4 5 b 2 3 5 d 1 3 5 解析 1 中c d a b 4 a b f三种元素最高价氧化物对应的水化物的酸性最强的是高氯酸 答案 b 3 2010年福建理综 j l m r t是原子序数依次增大的短周期主族元素 j r在周期表中的相对位置如图2 5 3 j元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等 m是地壳中含量最多的金属元素 图2 5 3 1 m的离子结构示意图为 元素t在周期表中 位于第 族 2 j和氢组成的化合物分子有6个原子 其结构简式为 3 m和t形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾 反应的化学方程式为 4 l的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性 在微电子工业中 甲的水溶液可作刻蚀剂h2o2的清除剂 所发生反应的产物不污染环境 其化学方程式为 一定条件下 甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应 h 0 并达平衡后 仅改变下表中反应条件x 该平衡体系中随x递增y递减的是 选填序号 5 由j r形成的液态化合物jr20 2mol在o2中完全燃烧 生成两种气态氧化物 298k时放出热量215kj 该反应的热化学方程式为 解析 同位素定义 质子数相同而中子数不同的核素 故选a 答案 a 2 2008年广东化学 元素x y和z可结合形成化合物xyz3 x y和z的原子序数之和为26 y和z在同一周期 下列有关推测正确的是 a xyz3是一种可溶于水的酸 且x与y可形成共价化合物xyb xyz3是一种微溶于水的盐 且x与z可形成离子化合物xzc xyz3是一种易溶于水的盐 且y与z可形成离子化合物yzd xyz3是一种离子化合物 且y与z可形成离子化合物yz2 解析 符合化学式xyz3及其它条件的有nano3 mgco3 albo3 a中说其是一种可溶于水的酸 错 b中微溶于水的盐就是mgco3 c中易溶于水的盐是nano3 但y与z不能形成离子化合物yz d中y与z不能形成离子化合物yz2 答案 b 法正确的是 3 2009年广东理基 下表是元素周期表的一部分 有关说 4 2010年广东理综 短周期金属元素甲 戊在元素周期表 中的相对位置如图2 5 4所示 下面判断正确的是 图2 5 4a 原子半径 丙 丁 戊b 金属性 甲 丙c 氢氧化物碱性 丙 丁 戊d 最外层电子数 甲 乙解析 同周期元素原子半径是减小的 a错 同主族元素金属性自上而下是增强的 b错 同周期的元素的金属性越来越弱 故对应碱的碱性也是减弱的 c正确 同周期的最外层电子数越来越多 d错 答案 c 6 2010年广东深圳模拟 短周期元素a b c的原子序数依次递增 三者原子最外层电子数之和为14 a原子的次外层电子数等于b原子的最外层电子数 a与c同主族 则下列 叙述正确的是 a 原子半径 a b cb 氢化物稳定性 a cc b与a的化合物比b与c的化合物熔点低d a与c的化合物属于大气污染物 答案 b 2 2008年广东 根据表1信息 判断以下叙述正确的是 表1 部分短周期元素的原子半径及主要化合价 a 氢化物的沸点为h2t h2rb 单质与稀盐酸反应的速率为l qc m与t形成的化合物具有两性解析 由表推断q是be t是o l是mg m是al r是s 答案 c 3 2006全国 下列叙述正确的是 a 同一主族的元素 原子半径越大 其单质的熔点一定越高b 同一周期元素的原子 半径越小越容易失去电子c 同一主族的元素的氢化物 相对分子质量越大 它的沸点一定越高d 稀有气体元素的原子序数越大 其单质的沸点一定越高解析 主族元素单质熔点变化的规律 第 a族 h除外 随着原子半径的增大熔点降低 第 a族随着原子半径的增大熔点升高 a错误 主族元素原子随着原子半径减小 还原性 失电子能力 逐渐减弱 b错误 由于n o f元素的氢化物分子间存在氢键 其沸点比p s cl的氢化物要高 c错误 稀有气体元素的固体属于分子晶体 原子序数越大则分子量越大 沸点越高 d正确 答案 d 4 2009年北京 w x y z均为短周期元素 w的最外层电子数与核外电子总数之比为7 17 x与w同主族 y的原子序数是w和x的原子序数之和的一半 含z元素的物质 焰色反应为黄色 下列判断正确的是 a 金属性 y