专题06物质结构与元素周期律.ppt

第二单元 基本理论,第二单元 知识网络构建,知识网络构建,第二单元 知识网络构建,第二单元 知识网络构建,第二单元 近年高考纵览,近年高考纵览,第二单元 近年高考纵览,第二单元 近年高考纵览,第二单元 近年高考纵览,第二单元 近年高考纵览,专题六,专题六 物质结构与元素周期律,专题六 考纲导航,热点考向 1元素周期表的结构 2元素周期律 3化学键与物质类别关系 4特殊等电子微粒即微粒半径大小比较,考纲导航,专题六 考纲导航,复习策略 1熟悉元素周期表的边界、金属与非金属的分界线以及相邻元素的原子序数差规律。 2用比较归纳的方法梳理元素周期律的内容，熟悉元素金属性、非金属性的比较方法。 3运用归纳的方法明确物质类别与化学键的关系。 4运用归纳的方法梳理常见10电子微粒、18电子微粒，并明确其转化规律；梳理微粒半径大小比较的规律和方法。,专题六 主干知识整合,知识网络构建,专题六 主干知识整合,易错警示 1.原子核不一定都是由质子和中子构成的，如氕原子只含有质子而不含中子。 2原子的种类要远远多于元素的种类，因为同一元素可能有多种原子(同位素原子)。 3同位素原子具有相同的电子层排布。 4同周期相邻主族元素的原子序数不一定相差1。主要表现在同周期的第A族和A族元素上，第2、3周期的相差1而第4、5周期的相差11，第6、7周期的相差25。除第A族和A族元素外，其余同周期相邻元素序数差均为1。,专题六 主干知识整合,5氢化物不一定是共价化合物，如NaH为离子化合物。 6用含氧酸的酸性强弱来比较元素非金属性强弱时，要保证含氧酸都是非金属元素最高价氧化物对应的水化物。,专题六 主干知识整合,触摸高考 判断正误 12012安徽卷 NaHCO3、HCOONa均含有离子键和共价键( ) 解析 NaHCO3、HCOONa均为离子化合物，含有离子键，在HCO3-、HCOO中均含有共价键。 22012北京卷 热稳定性：HClAsH3HBr( ) 解析 元素的非金属性越强，其相应氢化物的热稳定越强，故热稳定性：HClHBrAsH3。,专题六 主干知识整合,32012山东卷 非金属元素组成的化合物中只含共价键( ) 解析 NH4Cl全部由非金属元素组成，但含有离子键和共价键。 42012天津卷 不同元素的原子构成的分子只含极性共价键( ) 解析 由不同元素的原子构成的H2O2分子中含有非极性键。 52012北京卷 酸性：H3AsO4H2SO4H3PO4( ) 解析 元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故酸性强弱顺序为：H2SO4H3PO4H3AsO4。,专题六 主干知识整合,62012山东卷 A族金属元素是同周期中金属性最强的元素( ) 解析 同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，各周期中A族金属元素的金属性最强。 72012天津卷 23592U和23882U是中子数不同质子数相同的同种核素( ) 解析 23592U和23892U是质子数相同中子数不同的不同核素，二者互为同位素。 82012山东卷 同种元素的原子均有相同的质子数和中子数( ) 解析 同种元素的原子的质子数相同，但中子数不一定相同。,专题六 要点热点探究, 探究点一 元素周期表的结构及规律,1记住元素周期表的18个纵行及对应的族和元素周期表的边界,要点热点探究,专题六 要点热点探究,2.记住元素周期表的一些特点 (1)短周期元素只有前三周期； (2)主族中只有A族元素全部为金属元素； (3)A族元素不等同于碱金属元素，H元素不属于碱金属元素； (4)元素周期表第18列是0族，不是A族，第8、9、10列是族，不是B族； (5)长周期不一定是18种元素，第六周期有32种元素。,专题六 要点热点探究,3元素周期表中的序数差规律 (1)同周期相邻主族元素原子的“序数差”规律 除第A族和第A族外，其余同周期相邻元素序数差为1。 同周期第A族和第A族为相邻元素，其原子序数差为：第二、三周期时相差1，第四、五周期时相差11，第六、七周期时相差25。 (2)同主族相邻元素的“序数差”规律 第二、三周期的同族元素原子序数相差8。 第三、四周期的同族元素原子序数相差有两种情况：第A族、A族相差8，其他族相差18。,专题六 要点热点探究,第四、五周期的同族元素原子序数相差18。 第五、六周期的同族元素原子序数镧系之前的相差18，镧系之后的相差32。 第六、七周期的同族元素原子序数相差32。 4元素周期表中的奇偶差规律 元素的原子序数与该元素在周期表中的族序数和该元素的主要化合价的奇偶性一致。若原子序数为奇数时，主族族序数、元素的主要化合价均为奇数，反之则均为偶数(有多种价态的N元素和Cl元素除外)。零族元素的原子序数为偶数，其化合价看做0。,专题六 要点热点探究,5元素金属性、非金属性强弱规律,专题六 要点热点探究,专题六 要点热点探究,需要说明的是，除了这些常规的判据之外，还有一些间接的判断方法：例如，在构成原电池时，一般来说，负极金属的金属性更强。根据电解时，在阳极或者阴极上放电的先后顺序来判断等。 需要特别注意的是，利用原电池原理比较元素金属性时，不要忽视介质对电极反应的影响。如AlMgNaOH溶液构成原电池时，Al为负极，Mg为正极；FeCuHNO3(浓)构成原电池时，Cu为负极，Fe为正极。,例1 2012福建卷 短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图61所示，其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是( ) A最简单气态氢化物的热稳定性：RQ B最高价氧化物对应水化物的酸性：QQR D含T的盐溶液一定显酸性,专题六 要点热点探究,D 【解析】本题考查元素周期表结构及元素周期律知识。由各元素的相对位置可以判断R在第二周期，T、Q、W三种元素在第三周期，再根据T所处的周期序数与族序数相等，可判断T为Al，则R为N、Q为Si、W为S。A项，非金属性NP，PSi，所以稳定性NH3SiH4，正确；B项，酸性H2SiO3H2SO4，正确； C项，原子半径：AlSiN，正确；D项，可能显碱性，如偏铝酸钠的水溶液显碱性，错误。,专题六 要点热点探究,专题六 要点热点探究,专题六 要点热点探究,变式题,短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图62所示。下列说法正确的是( ) A尽管X与W同族，但W的化合物有多种价态而X在化合物中的化合价只能为2价 B其最高价氧化物对应的水化物的酸性由弱到强的顺序是元素Q、W、Z CY、Z的常见氧化物可通过 加入过量的NaOH溶液来分离 DY单质做的容器可盛装W的 最高价含氧酸的浓溶液，Y和Q形成 的盐溶液水解呈酸性,专题六 要点热点探究,D【解析】由图中涉及的仅为短周期元素，根据周期表的结构可推出X、Y、Z、W、Q分别为氧、铝、硅、硫、氯元素。氧元素能形成Na2O2、Na2O、H2O2等化合物，其中氧元素化合价为1价和2价，A项错误；氯、硫、硅非金属性依次减弱，故其最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱，B项错误；Y、Z的常见氧化物分别为Al2O3和SiO2，均能与NaOH溶液反应，C项错误；常温下金属铝在浓硫酸中发生钝化，可用铝制容器来盛放浓硫酸，AlCl3溶液因Al3的水解而显酸性，D项正确。,专题六 要点热点探究, 探究点二 微粒结构,专题六 要点热点探究,1构成原子的粒子及粒子间的关系 (1)构成原子的粒子,专题六 要点热点探究,专题六 要点热点探究,3常见等电子微粒 (1)10电子微粒,专题六 要点热点探究,(2)18电子微粒,专题六 要点热点探究,专题六 要点热点探究,专题六 要点热点探究,例短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Y原子的最外层只有2个电子，Z单质可制成半导体材料，W与X属于同一主族。下列叙述正确的是( ) A元素X的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱 B元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱 C化合物YX、ZX2、WX3中化学键的类型相同 D原子半径的大小顺序：rYrZrWrX,专题六 要点热点探究,D 【解析】本题考查元素推断以及元素周期律。X的最外层电子数为内层电子数的3倍，则X应为O元素；Y最外层有2个电子，且为原子序数大于O的短周期元素，则Y应为Mg元素；Z单质为半导体，则应为Si元素；W与X同族，则W为S元素。A项，O的非金属性强于S，故H2O的热稳定性强于H2S，错误；B项，酸性：H2SO4H2SiO3，错；C项，MgO中为离子键，SiO2中为共价键，SO3中为共价键，错；D项，原子半径：MgSiSO，正确。,专题六 要点热点探究,【点评】规律总结：高考中对元素周期律以及微粒结构的考查往往以元素推断为起点，而这类元素推断常常以原子核外电子排布特点为命题的主要形式。这类推断题中常见的短周期元素原子结构的特殊性有： (1)原子核中无中子的原子：H。 (2)最外层只有一个电子的元素：H、Li、Na。 (3)最外层有两个电子的元素：Be、Mg、He。 (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；三倍的是O；四倍的是Ne。,专题六 要点热点探究,(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)内层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、P。,专题六 要点热点探究,变式题,X、Y、Z三种短周期元素，原子半径的大小关系为：r(Y)r(X)r(Z)，原子序数之和为16。X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下可发生如图63所示变化，其中B和C均为10电子分子。下列说法不正确的是( ) AX元素位于A族 BA不能溶解于B中 CB的沸点高于C的沸点 DA和C不可能发生氧化还 原反应,专题六 要点热点探究,D【解析】由B、C为10电子分子，可知必为氢化物，则Z为氢元素，X、Y应为原子序数小于10的非金属元素，应分别为C、N、O、F元素中的一种，且其原子序数和等于15，有两种组合：C和F、N和O，而C和F2不能化合，故X、Y分别为O和N。则A、B、C分别为NO、H2O、NH3，H2O在常温下为液态，而NH3在常温下为气态，C项正确；NO和NH3可发生氮元素的归中反应，D项错误。,专题六 要点热点探究, 探究点三 化学键与物质类别的关系,专题六 要点热点探究,1当一个化合物中只存在离子键时，该化合物是离子化合物。 2当一个化合物中同时存在离子键和共价键时，该化合物是离子化合物。 3只有当化合物中只存在共价键时，该化合物才是共价化合物。 4在离子化合物中一般既含有金属元素又含有非金属元素(铵盐除外)；共价化合物一般只含有非金属元素，但个别含有金属元素，如AlCl3也是共价化合物；只含有非金属元素的化合物不一定是共价化合物，如铵盐。,5非金属单质只有共价键(稀有气体除外)。 6含共价键的化合物不一定都由非金属元素组成。如AlCl3属于共价化合物。 特别注意 (1)氢化物不一定都是共价化合物，如NaH。 (2)NaHSO4熔融时电离成Na和HSO3-，而溶于水时电离成Na、H和SO42-。因为熔融时只能破坏离子键，而溶于水时既可以破坏离子键又可以破坏共价键。 (3)形成离子键的元素不一定是金属元素和非金属元素。如仅由非金属元素形成的离子化合物氯化铵中NH4+和Cl之间为离子键。形成共价键的元素也不一定就是非金属元素，如氯化铝中的化学键为共价键。,专题六 要点热点探究,专题六 要点热点探究,C 【解析】由Y与M形成的气态化合物的相对分子质量为17可知为氨气，X、Y、Z同周期，则Y只能为N元素，M为H元素；再结合其他条件推知X为C, Z为O，W为钠。X、Y、Z(即C、N、O)原子半径依次减小，A 项错误；过氧化钠为离子化合物，B项错误；臭氧有漂白性，C项正确；D中由C、H、N、O四种元素形成的化合物可以是离子化合物也可以是有机化合物，因此化学键可以只是共价键，错误。,专题六 要点热点探究,【点评】 化学键与物质类别常见考点： 1含有非极性共价键的离子化合物Na2O2、CaC2。 2既含有极性共价键又含有非极性共价键的化合物：H2O2，苯、烷烃等。 3完全由非金属元素组成的离子化合物：铵盐，如NH4Cl、NH4NO3。 4由强极性键构成，但又不是强电解质的物质：HF。 5含有离子键、极性共价键、配位键的化合物NH4Cl。 6既有离子键、极性共价键、又有非极性共价键的物质：酚钠、羧酸钠等。 7既有共价键又有配位键的离子：NH4+、H3O。,专题六 要点热点探究,8只有共价键没有分子间作用力的物质：金刚石、单质硅等。 9没有化学键只有分子间作用力的物质：稀有气体。 10因形成氢键在同类物质中熔沸点都最高的化合物HF、NH3、H2O。,专题六 要点热点探究,变式题,下列叙述正确的是( ) A非金属原子间以共价键结合的物质都是共价化合物 B含有共价键的化合物都是共价化合物 C有化学键断裂的过程一定发生了化学反应 D凡是含有离子键的化合物都是离子化合物,专题六 要点热点探究,D【解析】多原子单质分子中各原子之间以共价键结合，如O2、N2等，A项错误；离子化合物中可以含有共价键，B项错误；有些共价化合物在溶于水时共价键发生断裂，如HCl，离子化合物在溶于水时，离子键发生断裂，但都属于物理反应，C项错误。,专题六 要点热点探究, 探究点四 元素位、构、性推断题的解题思路,1元素推断的基本思路,专题六 要点热点探究,2常见元素及其化合物的特性 形成化合物种类最多的元素、单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最高的元素：C。 空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。 地壳中含量最多的元素、氢化物沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素：O。 单质最轻的元素：H；最轻的金属单质为Li。 单质在常温下呈液态的非金属元素为Br；金属元素为Hg。,专题六 要点热点探究,最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素：Al。 元素的气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物能发生化合反应的元素：N；能发生氧化还原反应的元素：S。 元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。,专题六 要点热点探究,专题六 要点热点探究,C 【解析】首先根据元素的特征确定元素类别，再根据在周期表中的位置和结构推断元素，最后进行辨别。X的一种核素能用来鉴定文物的年代，确定为C元素，Y的单质可用分馏液态空气法得到，确定为O元素或N元素，Z不能形成双原子分子，且核外内层电子数为2，可确定为Ne元素，W阴离子的核外电子数是2，确定为H元素。无论Y为O元素还是N元素，其半径都小于X(C)原子的半径， A项错；四种元素原子的核外最外层电子数总和为18或19，B项错；H与O可形成H2O2，H2O2中既含极性共价键又含非极性共价键，C项正确；C与H组成的化合物是烃，碳原子数较大的烃的沸点可能高于H2O和H2O2的沸点，D项错。,专题六 要点热点探究,【点评】 误区警示：本题中的元素推断不能推出Y元素到底是氧元素还是氮元素，但所得信息已经足够判断本题中的选项，因此不能认为陷入推断的“困境”，这也许正是命题者故意设置的。,专题六 要点热点探究,变式题,专题六 要点热点探究,专题六 要点热点探究,专题六 要点热点探究,专题六 要点热点探究,【答案】 (1)NaOH NaHS (2)B (3)H2O2H2S=S2H2O N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(l) H624 kJmol1 (4）,专题六 要点热点探究,专题六 要点热点探究,专题六 规范答案示例,元素在周期表中位置的规范表示,例题 (10分)有aA、bB、cC、dD四种短周期元素，且有dccbba5。回答下列问题： (1)若A、B、C原子的最外层电子数总和大于D原子的最外层电子数。 元素B的单质的结构式为_，元素D在周期表中的位置是_。,规范答题示例,专题六 规范答案示例,由B和D形成的化合物BD3在工业上常用作杀菌剂，若该化合物中每个原子的最外层电子数均达到稳定结构，则其电子式为_，试写出该化合物溶于水反应的化学方程式_。 B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与C的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是_。 (2)若A、B、C原子的最外层电子数总和等于D原子的最外层电子数。 C和D形成的化合物中所含化学键的类型是_。 (1)中C元素与(2)中C元素相比，金属性较强的是_，请用一个简单的实验事实加以证明_。,专题六 规范答案示例,改正 _ 评价 1(1)对氯元素在周期表中位置的书写不规范，应用罗马数字后加上A。 2在书写电子式时，不能忽略没参与成键的电子。,专题六 规范答案示例,规范解答 NN 第三周期第 A族 NCl33H2O=NH33HClO 4Mg10HNO3(稀)=4Mg(NO3)2NH4NO33H2O