山西省大同一中高考化学一轮复习 夯实基础 专题十七《元素周期律 化学键》课件.ppt

元素周期律化学键 1 以第三周期为例 掌握同一周期内元素性质的递变规律 与原子结构的关系 2 以 a和 a族为例 掌握同一主族内元素性质递变规 律与原子结构的关系 3 了解金属 非金属在元素周期表中的位置及其性质递变 的规律 4 了解化学键的定义 了解离子键 共价键的形成 回归教材 一 元素周期律 1 定义 性质 原子序数 周期性变化 元素的 随着元素 递增而呈现 的规律叫元素周期律 2 实质 元素原子核外电子排布 元素性质的周期性变化是 的周期性变化的必然结果 这就是元素周期律的实质 3 内容 原子核外电子 化合价 随着原子序数递增 元素 排布呈现周期性变化 元素 呈现周期性变化 元素 呈现周期性变化 元素原子 呈现周期性变化 即元素的金属性和非金属性呈现周期性变化 原子半径 得失电子能力 4 递变规律 减小 增大 递增 递增 减弱 增强 增强 减弱 续表 增强 减弱 增强 减弱 5 位 构 性 1 结构与位置的关系式 电子层数 核电荷数 质子数 主族元素的最外层电子数 8 最低负价 周期数 原子序数 主族序数 2 周期表中同周期 同主族元素性质的递变规律 主要包括 元素的金属性 非金属性 气态氢化物的稳定性 最高价 氧化物对应水化物的酸碱性 元素 3 电子层数和最外层电子数决定 的金属性和非金属性 二 化学键 化学反应的实质就是旧的化学键断裂 新的化学键的形成 化学键是相邻的两个或多个原子间强烈的相互作用 1 离子键和共价键 使阴 阳离子结合成化合物的静电作用 原子之间通过共用电子对所形成的相互作用 续表 2 离子化合物与共价化合物 1 化合物类别与物质分类的关系 含有离子键的化合物 只含有共价键的化合物 2 化合物的判断方法 离子化合物 共价化合物 离子化合物 共价化合物 共价化合物 共价化合物 共价化合物 三 分子间作用力和氢键 范德华力 熔点 沸点 1 分子间作用力 共价化合物 不存在 越大 越高 把分子聚集在一起的作用力 称为 分子间作用力比化学键弱得多 它主要影响物质的 等物理性质 而化学键主要影响物质的化学性质 分子间作用力存在于由共价键形成的多数 和绝大多数气态 液态 固态非金属单质分子之间 但像二氧化硅 金刚石等由共价键形成的物质 微粒之间 分子间作用力 一般说来 对于组成和结构相似的物质 相对分子质量越大 分子间作用力 物质的熔 沸点也 例如 熔沸点 i2 br2 cl2 f2 2 氢键 稍强 升高 分子间存在着一种比分子间作用力 的相互作用 氢键不是化学键 是分子间作用力 除h外 形成氢键的原子通常是n o f 氢键存在广泛 如蛋白质分子 h2o nh3 hf等分子之间 分子间氢键会使物质的熔点和沸点 自主测评 1 下列说法正确的是 a 形成离子键的阴阳离子间只存在静电吸引力b hf hcl hbr hi的热稳定性和还原性依次减弱c 第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强d 元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果 解析 离子键是阴阳离子通过静电作用形成的 静电作用包括静电吸引和静电排斥 a错误 因同主族元素从上到下非金属性减弱 故hf hcl hbr hi的热稳定性依次减弱 但还原性依次增强 b错误 根据元素的非金属性越强 其对应的最高价含氧酸酸性越强 c错误 元素周期律的根本原因是元素原子核外电子排布的周期性变化 d正确 答案 d 2 2014年广东深圳一模 w x y z是短周期元素 其部分性质如下表 下列说法正确的是 a 气态氢化物的热稳定性 x wb 最高价氧化物对应水化物的酸性 y xc 离子半径 z wd z的氧化物中含有非极性共价键 解析 由题意可知w x y z分别是s si c al 气态氢化物的热稳定性 x w a错误 离子半径 z w c错误 al2o3中只含离子键 d错误 答案 b 3 2014年广东广州一模 双选 短周期元素r t x y z在元素周期表的相对位置如下表所示 它们的最外层电子数 之和为24 则下列判断正确的是 a r位于元素周期表中第二周期第 a族b 五种元素中原子半径最大的是xc 气态氢化物稳定性 y td z元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为hzo4 解析 设元素t的最外层电子数为x 则r x y z的最外层电子数分别为x 1 x 1 x x 1 依题意可列式 5x 1 24 解得x 5 即r t x y z分别为元素c n si p s 可知a b项正确 气态氢化物稳定性 n p c错误 硫元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为h2so4 d错误 答案 ab 4 2013年天津高考 下列有关元素的性质及其递变规律正 确的是 a a族与 a族元素间可形成共价化合物或离子化合物b 第二周期元素从左到右 正价从 1递增到 7c 同主族元素的简单阴离子还原性越强 水解程度越大d 同周期金属元素的化合价越高 其原子失电子能力越强 解析 ia族的h元素可以与 a族的元素形成共价化合物 na元素可以与 a族的元素形成离子化合物 a正确 第二周期元素从左到右 元素o和f无正价 b错误 同主族元素的简单阴离子还原性越强 水解程度越小 c错误 同周期金属元素的化合价越高 其失电子能力越弱 如na mg al d错误 答案 a 5 2012年全国高考 下列有关化学键的叙述 正确的是 a 离子化合物中一定含有离子键b 单质分子中均不存在化学键c 含有极性键的分子一定是极性分子d 含有共价键的化合物一定是共价化合物 解析 本题考查化学键类型与物质类别的关系 凡含离子键的化合物均为离子化合物 a项正确 有的单质分子含有化学键 如o2 n2 金刚石等 稀有气体中不含化学键 b项错误 含有极性键的分子不一定是极性分子 如甲烷等 c项错误 有的离子化合物中含有共价键 如naoh为离子化合物 但含有共价键h o键 d项错误 答案 a 重点一 元素金属性和非金属性强弱的标志 1 金属性强弱的判断原则 1 根据金属单质与水 或酸 反应的难易程度 越易反应 则对应金属元素的金属性越强 2 根据金属单质与盐溶液的置换反应 a置换出b 则a对应的金属元素的金属性比b对应的金属元素的金属性强 3 根据金属单质的还原性或对应阳离子的氧化性强弱 单质的还原性越强 对应阳离子的氧化性越弱 元素的金属性越 强 fe对应的是fe2 而不是fe3 4 根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 碱性越强 则对应金属元素的金属性越强 5 根据电化学原理 不同金属形成原电池时 作负极的金属较活泼 在电解池中的惰性电极上 先析出的金属较不活泼 2 非金属性强弱判断原则 1 根据非金属单质与h2化合的难易程度 越易化合 则其 对应元素的非金属性越强 2 根据形成的气态氢化物的稳定性或还原性 越稳定或还 原性越弱 则其对应元素的非金属性越强 3 根据非金属之间的相互置换 a能置换出b 则a对应的非金属元素的非金属性强于b对应的非金属元素的非金属性 4 根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱 酸性越强 则对应非金属元素的非金属性越强 5 根据非金属单质的氧化性或对应阴离子的还原性强弱 单质的氧化性越强 其对应阴离子的还原性越弱 元素的非金属性越强 6 最高价含氧酸形成的盐 同种阳离子 碱性越弱对应的非 金属元素的非金属性越强 例1 已知原子序数依次增大的a b c d e五种元 素位于同一周期 下列关于该五种元素说法正确的是 a 若d的最高价氧化物的水化物是强酸 则e一定是活泼非金属b 若a的最高价氧化物的水化物是强碱 则c一定是活泼金属c 若b是金属元素 则c一定也是金属元素d 若c是非金属元素 则d一定也是非金属元素 解析 同周期元素 随着原子序数的递增 非金属性增强 最高价氧化物的水化物酸性增强 金属性减弱 最高价氧化物的水化物碱性减弱 a项中d是活泼非金属 e可能是稀有气体元素 所以a项不正确 b项中只能说明a是活泼金属 列于a之后的c元素 可能是金属 也可能是非金属 所以b项不正确 同样c项也不正确 答案 d 重点二 原子半径 离子半径的大小比较规律 1 同一元素 阴离子半径 原子半径或原子半径 阳离子半径 2 同一主族 原子半径 离子半径 阳离子或阴离子 均随着电子层数的增加而增大 例如 li na k rb cs 最外层电子数相同 电子层数增加 li na k rb cs 最外层电子数相同 电子层数增加 f cl br i 最外层电子数相同 电子层数增加 3 同一周期 原子半径随着核电荷数的增加而减小 如na mg al si p s cl 电子层数相同 核电荷数 最外层电子数增加 原子核和核外电子之间的静电作用增强 半径减小 4 电子层数相同的离子 随着核电荷数的增加 离子半径减小 例如 s2 cl k ca2 al3 mg2 na f 5 同一元素的不同价态的离子半径 价态越高则离子半径越小 例如 fe fe2 fe3 h h h 具有相同的电子层结构 下列叙述一定不正确的是 例2 a b c为三种短周期元素 a b同周期 a c最低价离子分别为a2 c 其离子半径a2 c b2 与c a 它们的原子序数a b cb 它们的原子半径c b ac 离子半径a2 c b2 d 原子核外最外层上的电子数c a b 解析 根据 a c最低价离子分别为a2 c 可知a位于第 a族 c位于第 a族 c在a的右边 联系 a b同周期 b2 与c 具有相同的电子层结构 可知a在c的左下方 b位于a的左侧 最后绘出它们的相对位置 如下图 由上图可知 原子半径的大小顺序应该是b a c b错 离子半径的大小顺序是a2 c b2 c正确 答案 b 重点三 化学键与物质类别的关系 1 只含非极性共价键的物质 同种非金属元素构成的单质 如i2 o2 n2 p4 金刚石等 2 只含有极性共价键的物质 一般是不同种非金属元素构成的共价化合物 如hcl h2o nh3 co2等 3 既有极性键又有非极性键的物质 如h2o2 c2h2 c6h6 ch3ch2cl等 4 只含有离子键的物质 活泼金属与活泼非金属形成的化合物 如nacl kf mgo cabr2 5 既有离子键又有非极性键的物质 如na2o2 casx cac2 fes2 6 由离子键共价键共同构成的物质 如nh4cl 7 只含有共价键而无范德华力的化合物 如sio2 sic等 8 无化学键的物质 如稀有气体 如氦 氖 氩等 例3 下列各组化合物中 化学键的类型相同的是 cacl2和na2s na2o和na2o2 co2和cs2 hcl和naoh a b c d 解析 cacl2和na2s中都仅含离子键 co2和cs2中都仅含共价键 na2o中仅含离子键 而na2o2中除离子键外还含有o o共价键 hcl中无离子键 而naoh中既有离子键又有共价键 答案 a 元素周期表和元素周期律题型分析 第 卷选择题命题重点是 以短周期元素考查元素周期律及元素 位 构 性 三者之间的关系 考查原子半径 化合价 金属性 非金属性 单质及化合物性质的递变规律与原子结构的关系 化学键主要考查对概念的理解 1 判断型 试题题干给出典型元素 位置和结构 的特征信息 要求先依据信息确定出元素 进而确定出在周期表中的位置或相对位置 在此基础上判断原子半径 高价氧化物对应的水化物的酸或碱性大小 非金属元素氢化物的稳定性以及所形成的化合物的化学键 性质等 2 表格型 试题题干以表格的形式给出元素的原子半径和主要化合价 要求依据负化合价和原子半径的大小确定出非金属元素 进而依据正化合价和原子半径的递变规律确定出其余元素以及在周期表中的相对位置 最后依据同周期和同主族的递变规律判断元素特征 结构和性质的正误 在解答时 关键是抓住元素性质和元素在周期表中的位置的关系 从原子半径的变化和元素的最高正价和最低负价入手寻求突破 3 位置型 试题以周期表截图的形式给出元素在周期表中的相对位置 要求能够结合同周期和同主族的递变规律判断元素特征 结构和性质的正误 4 图示型 试题以坐标图的形式给出原子序数 化合价 或原子半径 的关系 要求依据某种特征确定元素 考查考生的接受 吸收 整合化学信息的能力 以及元素在周期表中的位置 元素及其化合物的主要性质 原子结构和物质结构之间关系的综合推断能力 例3 根据下列部分短周期元素的原子半径及主要化合价 下列说法中正确的是 a 上述八种元素最高价氧化物的水化物中 号碱性最强b 上述八种元素最高价氧化物的水化物中 号酸性最强c 不处于同一周期d 它们中气态氢化物的稳定性 解析 由主要化合价可确定元素种类和所在的主族 由半径可判断在同一主族的相对位置以及金属性和非金属性的相对强弱 碱性最强为 号元素的最高价氧化物的水化物 酸性最强为 号元素形成的hclo4 和 分别为 a和 a 不符合同一周期的半径变化规律 所以 不位于同一周期 位于第二周期 位于第三周期 位于同一主族 在上一周期 氧化性强于 所以气态氢化物的稳定性 答案 c 考点一 元素周期律 1 下列有关物质性质的比较正确的是 同主族元素的单质从上到下 非金属性减弱 熔点增高 所有元素的最高正化合价在数值上等于它所在的族序数 同周期主族元素的原子半径越小 越难失去电子 元素的非金属性越强 它的气态氢化物水溶液的酸性越强 酸性 hclo4 h2so4 h3po4 h2sio3 a b c d 解析 金刚石的熔点高于晶体硅 错误 氧 氟无正化合价 错误 氢化物的水溶液酸性与非金属性无必然联系 错误 答案 c 2 2012年山东高考 下列关于原子结构 元素性质的说法 正确的是 a 非金属元素组成的化合物中只含共价键b a族金属元素是同周期中金属性最强的元素c 同种元素的原子均有相同的质子数和中子数d a族元素的阴离子还原性越强 其最高价氧化物对应水化物的酸性越强 解析 nh4cl全部由非金属元素组成 但含有离子键和共价键 a错误 同周期元素从左到右金属性逐渐减弱 各周期中 a族元素的金属性最强 b正确 同种元素的原子的质子数相同 但中子数不同 c错误 a族元素的阴离子还原性越强 则元素的金属性越弱 其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱 d错误 答案 b 得y的单质 则下列说法的是 3 w x y z是原子序数依次增大的短周期元素 x y是金属元素 x的焰色呈黄色 w z最外层电子数相同 z的核电荷数是w的2倍 工业上一般通过电解氧化物的方法获 a w x y形成的简单离子核外电子数相同b z和w可形成原子个数比为1 2和1 3的共价化合物c y和z形成的化合物可以通过复分解反应制得d x y和z三种元素形成的最高价氧化物对应的水化物能两两反应 解析 焰色