江西省乐安一中高三化学 25物质结构 元素周期律培优教案.doc

物质结构 元素周期律一基础知识：1物质结构： （1）构成物质的三种微粒： 原子：化学变化中的最小微粒。 分子：保持物质化学性质的一种微粒。 离子：带电的原子或原子团。 （2）晶体类型晶体类型离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体晶体结构构成微粒阴、阳离子分子原子金属阳离子，自由电子相互作用离子键分子间作用力共价键金属键作用强弱强弱很强强晶体物理性质熔沸点较高很低很高差异较大硬度较大很小很大差异较大导电性固体不导电，溶于水或熔融导电不导电(某些溶于水导电)不导电导电溶解性易溶于极性溶剂相似者相溶难难 2元素周期律： （1）内容：元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性的变化 （2）元素周期的具体表现形式 元素周期表 要求熟悉周期表的结构，特别是短周期中各元素的位置，原子序数和电子层排布情况。（3）位、构、性三者之间的关系。二学习指导：1如何答好有关晶体结构的习题？ 晶体结构有关的题目要求空间思维性强，是考查学生能力的一个好的着眼点，因此题目类型较多，也有一定难度。首先，应牢记课本上给出的几种晶体结构，有以下几种：每个na+周围有6个cl-，每个cl-周围有6个na+，na+和cl-的个数比为1:1 （1）nacl： 每个cs+周围有8个cl-，每个cl-周围有8个cs+，cs+和cl-个数比为1:1 （2）cscl： 正四面体结构，每个封闭的最小碳环中有6个碳原子。 （3）金刚石： 相当于金刚石中碳原子被硅原子替换，且每个sisi键中插入一个氧原子。 （4）sio2： 每层平面正六边形，平均每个正六边形占有的碳原子数为2个。 （5）石墨：正立方体的顶点，面心各有一个co2分子。 （6）co2晶体： 另外，由这些基础结构中演变出来的一些结论，也要记牢，有以下几种：（1）在nacl晶体中，每个na+的周围与最接近的且距离相等的na+共有12个。（2）在cscl晶体中，每个cs+的周围与它最接近的且距离相等的cs+共有6个。（3）在co2晶体中，每个co2分子的周围与它最近且距离相等的co2分子共有12个。（4）每mol金刚石中含有2mol cc共价键。（5）每mol石墨中含有1.5mol cc共价键。（6）每molp4中含有6mol pp共价键。（7）具有正四面体结构的几种物质：实心正四面体，即键角10928。 原子晶体：金刚石，晶体硅； 分子晶体：ch4，ccl4等； 离子：nh4+，so42-空心正四面体，即键角60。分子晶体：白磷p4。 最后，遇到未知晶体，确定晶体中原子（离子）的个数比的方法是：将每种粒子在该单元中的个数与被n个单元共有数之比，将n种粒子的该值再比，即为该晶体中原子（离子）的个数比。具体例题见例题精析例1。2元素周期表反应了哪些规律？同周期（左右）同主族（上下）原子结构核电荷数逐渐增大增大电子层数相同；电子层数=周期数增多最外层子数逐渐增多（18）相同；最外层电子数=主族序数原子半径逐渐减小(稀有气体除外)增大化合价最高正价+1+7；负价：-4-1最高正价，负价相等；最高正价=主族序数元素的金属性和非金属性金属性减弱，非金属性增强金属性增强，非金属性减弱单质的氧化性，还原性还原性减弱，氧化性增强还原性增强，氧化性减弱最高价氧化物水化物的酸碱性碱性减弱，酸性增强碱性增强，酸性减弱非金属气态氢化物稳定性增强减弱水溶液的酸性增强增强单质熔沸点金属单质升高非金属单质降低（稀有气体熔沸点最低）金属单质降低（a,sn例外）非金属单质升高 3如何判断微粒半径的大小？（1）对同种元素来说：阳离子半径小于其原子半径；阴离子半径大于其原子半径；高价阳离子半径小于其低价阳离子半径，如fe3+fe2+（2）同周期从左至右，原子半径依次减小（稀有气体为同周期中最大的）；同主族中从上至下原子半径依次增大。（3）电子层结构相同的微粒，核电荷数越多，其半径越小。例：mg2+na+f-一 例题精析： 例1右图为高温超导领域里的一种化合物钙钛矿晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复的单元。在该晶体结构中氧钛钙的个数比是_。 分析此题是典型的晶体结构推断题，具体方法为“学习指导”，中提到的找个数比。 解题由图可知，该单元中ti位于8个顶点，而每个顶点ti又被8个单元共用，所以ti=，同理ca=；o=。 三者相比为o：ti：ca=3：1：1。 解题后点拨此题还可以求每个ca2+周围与它最接近的ca2+共有几个。由于ca2+位置与cscl中的cs+相同，故很容易推出有6个。 例2科学家预测114号元素为类铅，下列有关预测不正确的是（ ） a它具有+2，+3，+4价 b其晶体具有良好导电性 c电解类铅的硝酸盐和硝酸铜的混合液时，阴极将析出类铅 d最外层有四个电子。 分析此题的解题关键是确定114号元素的位置。根据稀有气体元素原子序数接近法，七周期的稀有气体序数为118（86+32）。由大小定前后，由差值定位置，114yzbyxzczxydxzy ho oh 3已知磷酸分子 p 中的三个氢原子都可以都可以跟 ho o重水（d2o）中的d原子发生氢交换，又知次磷酸（h3po2）也可以跟d2o进行氢交换，但次磷酸钠（nah2po2）却不再跟d2o发生氢交换，由此可推断出h3po2的分子结构是（ ） o ahopoh bhpoh h h o h h chpoh dhph o o 4nacl晶体，hcl晶体，干冰、金刚石中熔点由高而低的顺序是_；其中在熔融时能导电的电解质是_；液态不导电但为电解质的是_；水溶液能导电的非电解质是_。 5cac2和mgc2都是离子化合物，下列叙述中正确的是（ ） amgc2和cac2都能与水反应生成乙炔 b的电子式为:cc:2- ccac2在水中以ca2+和形式存在dmgc2的熔点低，可能在100c以下x6.短周期元素x和y能形成xy4型化合物，若x原子序数为m，y的原子序数为n，则m和n的关系，不可能的是（ ）am-13=n bn-5=m cm+8=n dn-11=m 8.有a、b、c三种元素，已知a、b同周期，b、c同主族，三种元素的质子数之和为39，最外层电子数之和为17，则三种元素符号分别为_。 9.原子序数小于18的八种连号元素，它们单质的熔沸点随原子序数增大而变化的趋势如右图所示。图中x元素应属（ ） aa族ba族ca族da族三 自我反馈：1答： 分析h2o与hf质子数相同，但不是同一种元素；同位素化学性质相同；同一种元素可能有几种同位素，所以不会只有一种质量数；原子量和质量数计算不同，所错。 2答：d 分析根据题意，x位于y，z下一周期，且z的位置在y之前。 3答：b 分析此题要理解好所给信息，由磷酸分子结构可知，只有oh上的h才能进行交换，依题意次磷酸只有一个oh。 4答：金刚石nacl晶体co2晶体hcl晶体；nacl；hcl；co2。 分析co2是非电解质，其水溶液能微弱导电，这是由于co2与水生成的h2co3是弱电解质的缘故，所以co2是非电解质。 5答：a、b 分析mg和ca同属a族，所以性质相似，a正确；cac2遇水立即反应，故c不正确；mgc2为离子晶体，故d不正确。 6答：b、c 分析根据xy4知，x为6c或14si；y可能为1h，9f或17cl，则b、c不能。 7答：al、cl、f；p、s、cl；cl、p、n。 分析由题意知：x+2y=17，讨论知有x=3，y=7；x=5,y=6；x=7,y=5三种情况符合上式。又根据序数之和为39，得出上述结果。 8答：b 分析在熔点高的单质中，碳和硅是同周期中熔点最高的元素。四 走向高考： 1（98年全国）下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是（ ） a光气（cocl2） b六氟化硫 c二氟化氙 d三氟化硼 2（98年全国）下列叙述正确的是（ ） a同主族金属的原子半径越大熔点越高 b稀有气体原子序数越大沸点越高 c分子间作用力越弱分子晶体的熔点越低 d同周期元素的原子半径越小越易失去电子 3（99年全国）关于晶体的下列说法正确的是（ ） a在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子 b在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 c原子晶体的熔点一定比金属晶体的高 d分子晶体的熔点一定比金属晶体的低 4（99年全国）关于a族和a族元素的下列说法正确的是（ ） a在同一周期中，a族单质的熔点比a族的高 b浓度都是0.01moll-1时，氢氧化钾溶液的ph比氢氧化钡的小 c氧化钠的熔点比氧化镁的高d加热时，碳酸钠比碳酸镁易分解5.（2000，春）第v主族元素r，在它的化合物r(oh)n中，其质量分数为0.778，在它的另一种化合物r(oh)m中，其质量分数为0.636。（1）试求n和m的值：n=_，m=_（2）试求r的相对原子质量a:a=_6（2000上海，25）不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量（设其为e）如下图所示。试根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并回答下列问题。（1）同主族内不同元素的e值变化的特点是：_。各主族中e值的这种变化特点体现了元素性质的_变化规律。（2）同周期内，随原子序数增大，e值增大。但个别元素的e值出现反常现象。试预测下列关系式中正确的是_（填写编号，多选倒扣）e（砷）e（硒）e（砷）e（硒）e（溴）e（硒）（3）估计1mol气态ca原子失去最外层一个电子所需能量e值的范围：_ee(硒)、e(溴)e(硒)（3）根据同主族、同周期规律可以推测：e(k)e(ca)e(mg)（4）10号元素是稀有气体氖，该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构。解析1原子结构 数量关系 相对质量 作用 质子z 质子数=核电荷数=原子序数 1.007 决定元素种类 原子 原子核 中子n 质子数不一定等于中子数 1.008 质子数相同,决定核素种类 核外电子 排