备考高考化学150天全方案之纠错补缺 专题07 原子结构化学键元素周期律和元素周期表课件.ppt

专题07原子结构化学键元素周期律和元素周期表 一 对核素和同位素概念认识不清 1 同种元素 可以有若干种不同的核素 即核素种类远大于元素种类 2 元素有多少种核素 就有多少种原子 3 同位素是同一元素不同原子的互相称谓 不指具体原子 4 同一元素的不同原子 其质量数不同 核外电子层结构相同 其原子 单质及构成的化合物的化学性质几乎完全相同 只是某些物理性质略有差异 易错典例1 h d t可以用来表示 a 同一种原子b 化学性质不同的氢原子c 氢元素d 物理性质相同的氢原子 答案 c 解析 a h d t是氢元素的三种不同原子 故a错误 b h d t是氢元素的三种不同原子 同位素的化学性质几乎完全相同 故b错误 c h d t是氢元素的三种不同原子 都属于氢元素 故c正确 d h d t是氢元素的三种不同原子 质量数不同 物理性质不同 故d错误 二 不能正确理解核外电子排布规律之间关系 1 核外电子排布的几种规律是相互联系的 不能孤立地理解 必须同时满足各项要求 如m层不是最外层时 其最多容纳18个电子 当m层为最外层时 其最多只能容纳8个电子 2 每个电子层最多容纳2n2个电子 但实际容纳的电子数一般小于2n2 3 核外电子排布决定元素的性质 如钠 钾原子最外层电子数相同 处于同主族 在反应中都易失电子 但钾原子的电子层数更多 原子半径更大 失去电子的能力更强 金属性更强 易错典例2 在第n电子层中 当它作为原子的最外层时 容纳电子数最多与 n 1 层相同 当它作为原子的次外层时 其电子数比 n 1 层多10个 则此电子层是 a k层b l层c m层d n层 答案 c 解析 原子最外层 第n电子层 最多容纳电子数是8个 即第 n 1 层容纳8个电子 那么第 n 1 层为l层 第n电子层为m层 再对照m层作为次外层时可容纳18个电子 比l层多10个电子 三 对原子结构和性质之间的关系掌握不准确 1 得失电子能力 最外层电子数小于4时 一般易失去电子 不易得到电子 最外层电子数大于4时 一般易得到电子 不易失去电子 2 还原性与氧化性 最外层电子数小于4时 一般具有较强的还原性 最外层电子数大于4时 一般具有较强的氧化性 3 稳定性 最外层如果不是8电子结构 一般稳定性较弱 最外层为8电子结构 一般稳定性较强 4 误认为失电子难的元素原子得电子的能力一定强 忽视了稀有气体元素原子失电子难 得电子也难 5 误认为得电子的数目越多 元素的非金属性越强 元素原子得失电子的数目与元素的非金属性 金属性强弱没有必然联系 易错典例3 元素的性质主要表现在原子半径 主要化合价 元素的金属性 元素的非金属性等方面 下列有关元素性质的说法中正确的是 a 同一周期元素形成的简单离子的半径从左到右依次减小b 主族元素的最高正价均等于其族序数c 元素的非金属性 金属性与元素原子在氧化还原反应中得失电子数目的多少无关d 元素的非金属性越强 其气态氢化物的还原性越弱 其气态氢化物的酸性也越弱 答案 c 解析 a项 同一周期元素形成的简单离子有阳离子 阴离子 同周期元素形成的阴离子半径均比同周期元素形成的阳离子半径大 错误 b项 氧无最高正价 氟元素无正价 错误 c项 元素的非金属性 金属性与元素原子得失电子能力的大小有关 与得失电子数目的多少无关 正确 d项 元素的非金属性越强 其气态氢化物的还原性越弱 但其气态氢化物的酸性不一定越弱 如非金属性cl s 酸性hcl h2s 错误 四 不能正确地运用核外电子排布推断元素 易错典例4 两种元素原子x和y x原子的m层比y原子的m层少3个电子 y原子的l层电子数恰好是x原子l层电子数的两倍 则x y分别是 a 硅原子和钠原子b 硼原子和氮原子c 氮原子和碳原子d 碳原子和铝原子 答案 d 解析 由于y原子的m层电子比x原子的m层电子多3个电子 说明y的m层电子数至少有3个 那么y的l层必定有8个电子 y原子的l层电子数恰好是x原子l层电子数的两倍 则x的l层只有4个电子 m层无电子 由此推出y的核外电子总数为13 x的核外电子总数为6 所以x y的核电荷数分别是6和13 即为碳原子和铝原子 五 不会区分离子键和共价键 易错典例1 某元素的原子最外层只有一个电子 它与卤素原子结合时 所形成的化学键 a 一定是离子键b 一定是共价键c 可能是离子键也可能是共价键d 以上说法都不正确 答案 c 解析 某元素的原子最外层只有一个电子 该元素可能是h或其它碱金属 它与卤素原子结合可能形成离子键也可能形成共价键 六 判断物质中化学键类型的常见易错问题 1 误认为离子化合物中只有离子键 实际上可能还有共价键 如 nh4 2so4 na2o2等 2 误认为共价化合物中有共价键 也可能有离子键 如ch4 co2 h2so4等 3 误认为单质中只有共价键 如金属单质中没有共价键 稀有气体中没有化学键 4 误认为分子中一定都有化学键 如稀有气体是单原子分子 5 误认为只有非金属元素形成的化合物一定都是共价化合物 如nh4cl中存在离子键 6 误认为活泼金属与活泼非金属形成的化合物一定含离子键 如alcl3为共价化合物 7 误认为离子化合物熔融时可以导电 共价化合物熔融时也可能导电 8 误认为化学键被破坏的变化一定是化学变化 如hcl溶于水 nacl熔化属于物理变化 易错典例2 下列说法正确的是 a cacl2晶体中存在共价键b h2so4溶于水能电离出h 和so42 所以硫酸是离子化合物c sio2属于原子晶体 熔化破坏共价键和分子间作用力d i2是分子晶体 加热升华过程中只需克服分子间作用力 答案 d 解析 cacl2为离子晶体 只含离子键 h2so4是共价化合物 在水的作用下可电离出h 和so42 sio2熔化破坏的是共价键 七 不会分析物质变化时引起作用力的变化 易错典例3 现有 bacl2 金刚石 nh4cl na2so4 干冰 碘片六种物质 按下列要求回答 1 熔化时不需要破坏化学键的是 熔化时需要破坏共价键的是 2 属于离子化合物的是 只有离子键的物质是 答案 解析 bacl2属离子晶体 只含离子键 金刚石属原子晶体 只含共价键 nh4cl属离子晶体 含离子键 共价键 配位键 na2so4属离子晶体 含离子键 共价键 干冰属分子晶体 只含共价键 碘片属分子晶体 只含共价键 八 不能区分氢键 分子间作用力和化学键 化学键 氢键与范德华力的比较 易错典例4 下列说法中正确的是 a 氢键是一种较弱的化学键b nh3的稳定性很强 是因为其分子间能形成氢键c 常温下cl2 br2 i2的状态从气态 液态到固态 主要原因是分子间作用力逐渐增大d 最外层能达到稳定结构的微粒只是稀有气体的原子 答案 c 解析 本题主要考查化学键和分子间作用力知识 a项 氢键属于分子间的作用力 不属于化学键 错误 b项 nh3的稳定性很强的原因是nh3中含有n h共价键的键能大 分子间氢键只影响物质的物理性质 错误 c项 同主族元素单质相对分子质量越大 分子间作用力越大 正确 d项 阴 阳离子的最外层也能达到稳定结构 错误 九 不能正确书写电子式 电子式书写中的 四大误区 十 元素性质比较的常见误区 1 对于主族元素而言 元素的最高正化合价和主族序数相同 但是氟没有正价 氧无最高正价 一般为零价或负价 2 误认为最高正价和最低负价绝对值相等的元素只有第 a族的某些元素 第 a族的h的最高正价为 1价 最低负价为 1价 3 根据元素氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱时 必须是其最高价氧化物的水化物 4 金属离子的氧化性越强相应金属的金属性越弱 同理非金属离子的还原性越强 相应非金属的非金属性越弱 十一 不能准确判断元素的化合价 1 主族元素的最高正价等于主族序数 等于主族元素原子的最外层电子数 o f除外 非金属元素除氢外 均不能形成简单阳离子 金属元素不能形成简单阴离子 2 最高正价与最低负价的绝对值之和为8 绝对值之差为0 2 4 6的主族元素依次位于第 a a a a族 3 非金属元素的正价一般相差2 如氯元素 某些金属元素也符合此规律 如锡 铅元素化合价 4 2 4 副族元素多数存在变价 易错典例2 现有a b c d e五种元素 前四种短周期元素在周期表中的位置如图所示 d的主要化合价为 2 6 e2 的质子数比d的质子数多4 下列说法正确的是 a c可分别与a e元素形成离子化合物b d可形成三种价态的酸c 原子半径 e d b a cd 最常见气态氢化物的稳定性 c b d a 答案 b 解析 由d的主要化合价知d是硫元素 故e是钙元素 a b c分别为氮元素 氧元素 氟元素 氟与氮元素形成的是共价化合物 a错误 硫元素可形成h2s h2so3 h2so4三种酸 b正确 同周期元素从左到右原子半径逐渐减小 同主族元素从上到下原子半径逐渐增大 所以原子半径 e d a b c c错误 h2s的稳定性比nh3的稳定性弱 d错误 十二 对元素周期表的结构不能烂熟于心 易错典例3 下图各为元素周期表的一部分 数字为原子序数 其中x为35的是 答案 d 解析 依据 稀有气体定位法 先写出各周期中稀有气体原子序数 2 10 18 36 54 86 其次根据第5周期有18种元素 即可确定元素x 35号 应为d中位置 十三 不能充分利用元素原子结构 性质等特征推断元素在周期表中的位置 1 利用元素的原子结构特征确定元素在周期表中的位置 1 周期的确定 电子层数 周期序数 pd除外 次外层电子数是2的元素在第2周期 次外层电子数是8的元素在第3周期或第4周期的 a a族 最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第2周期 某元素阴离子的最外层电子数与次外层电子数相同 该元素位于第3周期 若为阳离子 则对应元素位于第4周期 2 主族的确定 最外层电子数等于或大于3的一定是主族元素 最外层有1个或2个电子 则可能是 a或 a族元素 还有可能是副族 族或零族元素氦 电子层结构相同的微粒 阴离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体的前面 阳离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的下一周期的左边位置 简称 阴前阳下 2 根据元素化合价的特征关系推断位置 1 根据等式确定元素在周期表中的位置 最高正化合价 最外层电子数 主族序数 o f例外 2 如果已知最低负化合价 或阴离子的符号 则须用等式先求出最高正化合价 最高正化合价 8 最低负化合价 再确定元素在周期表中的位置 3 利用元素的特征来推断元素的位置如根据 形成化合物最多的元素 空气中含量最多的元素 地壳中含量最多的元素 等特征来推断 4 根据稀有气体的原子序数推断位置各周期最后的元素都是稀有气体元素 熟记这些原子序数 用来推断元素在周期表中的位置 易错典例4 根据中学化学教材中所附元素周期表判断 下列叙述不正确的是 a 两短周期元素原子序数相差8 则周期数一定相差1b l层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的l层电子数相等c 所有主族元素的最高化合价与它的族序数数值相等d 某元素原子的核电荷数为53 则该元素位于第五周期 a族 答案 c 解析 在短周期里 除第1周期含两种元素外 其余两个周期所含元素都是8种 若两元素原子序数相差8 则不可能在同一周期也不可能相差两个周期 a正确 l层电子为奇数 则一定是核外最外层电子 其所在族的序数与该元素原子的l层电子数相等 b正确 氟元素没有正价 c错误 稀有气体元素xe是54号元素 故核电荷数为53的元素位于第5周期 a族 d正确 1 既含离子键又含共价键的物质是a h2b mgcl2c h2od koh 答案 d 解析 氢气中含有h h键 只含共价键 故a错误 mgcl2由镁离子 氯离子构成 只含离子键 故b错误 h2o中含有h o键 只含共价键 故c错误 koh由钾离子 氢氧根离子构成 氢氧根离子中含有h o键 所以koh既含离子键又含共价键 故d正确 答案 b 解析 同周期原子半径从左往右逐渐减小 除稀有气体 同主族从上往下逐渐增大 则x原子半径大于y x原子序数不一定小于y 故a错误 判断非金属性强弱依据之一是某元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强 其非金属性越强 故b正确 对于主族元素而言 元素最高正化合价等于其最外层电子数等于价电子数 除氧 氟之外 故c错误 x最外层电子数为1 即第ia族元素 包括氢和碱金属 y最外层电子数为7 即为卤族元素 氢元素与卤族元素形成共价键 碱金属元素与卤族元素可形成离子键 故d错误 4 x y z w r均为短周期族元素 原子序数依次增加 x与w y与r分别同主族 z在短周期元素中金属性最强 w元素原子的次外层电子数为最外层电子数的2倍 r的原予序数是y的2倍 下列叙述错误的是a 原子半径 w yb 最高价含氧酸酸性 w rc 简单离子半径 y zd 气态氢化物稳定性 y r 答案 b 解析 z在短周期元素中金属性最强 为钠 w元素原子的次外层电子数为最外层电子数的2倍 为硅 x与w y与r分别同主族 则x为碳 r的原予序数是y的2倍 则y为氧 r为硫 a 硅原子有三个电子层 氧原子有两个电子层 所以硅原子比氧原子半径大 故正确 b 非金属性越强 其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强 故硫酸酸性强 故错误 c 氧离子和钠离子具有相同的电子层结构 核电荷数越多 半径越小 故正确 d 非金属性越强 气态氢化物稳定性越强 故正确 故选b 5 元素周期表中短周期元素w x y z 原予序数依次增大 w的液态单质是火箭起飞的重要燃料 x元素原子的最外层电子数是内层电子数的3倍 元素y在自然界中只能以化合态存在 而且元素y在组成海水盐类物质的所有元素中 质量分数为第二 z元素原子在同周期中原子半径最小 下列说法错误的是a w与x形成的含有共价键的化合物只有一种b x的单质与y的单质反应时 反应条件不同 产物也不同c y与w可以形成原子个数比为1 1的化合物甲 且甲与水反应有气体产生d z的单质与w y的单质都能反应 且反应中z的单质都作氧化剂 答案 a 解析 w原子序数最小且液态单质是火箭起飞的重要燃料 w为氢元素 x元素原子的最外层电子数是内层电子数的3倍 则x为氧元素 元素y在组成海水盐类物质 nacl mgcl2 cacl2等 的所有元素中 质量分数为第一的是氯元素 第二的是钠元素 则y为钠元素 z的原子序数最大且在同周期中原子半径最小 则z为氯元素 a w与x形成的含有共价键的化合物有h2o h2o2 故a错误 b x的单质与y的单质反应时 钠与氧气常温下反应生成氧化钠 点燃条件下生成过氧化钠 故b正确 c y与w可以形成原子个数比为1 1的化合物nah nah与水反应发生归中反应生成氢气 故c正确 d z的单质与w y的单质都能反应 氯气与氢气 钠反应中 将氢气 钠分别氧化为氯化氢和氯化钠 表现强氧化性 故d正确 答案 c 解析 z的单质可用作半导体材料 则z是si 根据在周期表中的相对位置可知x是n y是o w是cl a n的气态氢化物的水溶液是氨水 呈碱性 a错误 b 同周期自左向右原子半径逐渐增大 x原子的半径大于y原子的半径 b错误 c z的氧化物二氧化硅是生产玻璃的原料之一 c正确 d w单质的水溶液氯水久罝后由于次氯酸分解 最终变为盐酸 会变质 d错误 答案选c 7 如图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图 则下列说法正确的是a 简单离子的半径 z y xb z2y2与m2y3中所含化学健的类型完全相同c z m r的高价氧化物对应的水化物之间能相互反应d 气态氢化物的沸点 y x r 答案 cd 解析 图中元素分别为第二周期和第三周期元素的原子半径的变化 根据原子序数关系可知x为f元素 y为o元素 z为na元素 m为al元素 n为si元素 r为cl元素 a o2 f na 离子电子层结构相同 核电荷数越大离子半径越小 故离子半径o2 f na 则简单离子的半径 y x z 故a错误 b na2o2的结构中存在离子键与共价键 al2o3结构中只有离子键 故b错误 c z m r的高价氧化物对应的水化物分别是naoh al oh 3 hclo4 al oh 3具有两性 故c正确 d y x r的气态氢化物分别是h2o hf hcl h2o hf分子间存在氢键