高考化学二轮复习 专题突破专题六 物质结构和元素周期律课件.ppt

专题六物质结构和元素周期律 1 了解元素 核素和同位素的含义 2 了解原子构成 了解原子序数 核电荷数 质子数 中子数 核外电子数以及它们之间的相互关系 3 了解原子核外电子排布 4 掌握元素周期律的实质 了解元素周期表 长式 的结构 周期 族 及其应用 考纲要求 5 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 6 以 a和 a族为例 掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系 7 了解金属 非金属在周期表中的位置及其性质递变的规律 8 了解化学键的定义 了解离子键 共价键的形成 考纲要求 知识精讲 考点一微粒结构及相互作用力 原子结构 离子结构是物质结构的核心内容 同样也是高考的重要考点 复习时 注意掌握常用规律 提高解题能力 重视知识迁移 规范化学用语 根据考纲 应从以下六个方面掌握 1 突破原子或离子微粒组成的 数量关系 中性原子 核电荷数 核内质子数 核外电子数 原子序数阴离子 核外电子数 质子数 所带的电荷数阳离子 核外电子数 质子数 所带的电荷数2 正确把握一个信息丰富的符号 如过氧根离子 3 辨析 四同 概念 4 注意易混淆的问题 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 同一元素的不同同位素原子其质量数不同 核外电子层结构相同 其原子 单质及其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 5 巧记10e 18e 微粒10电子体和18电子体是元素推断题的重要突破口 以ne为中心记忆10电子体 以ar为中心记忆18电子体 此外 由10电子体中的ch4 nh3 h2o hf失去一个h剩余部分的 ch3 nh2 oh f为9电子体 两两组合得到的物质如ch3ch3 ch3oh h2o2 n2h4 f2等也为18电子体 6 正确理解微粒间的相互作用力 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 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 气态氢化物是共价化合物 只含共价键 而金属氢化物 如nah 是离子化合物 含离子键 7 离子晶体熔化时破坏离子键 原子晶体熔化时破坏共价键 而分子晶体熔化时破坏分子间作用力 8 分子的稳定性与分子间的作用力无关 而与分子内部的化学键的强弱有关 题组集训 题组一辨析概念比较数量 1 2014 上海 1 玉兔 号月球车用pu作为热源材料 下列关于pu的说法正确的是 a pu与u互为同位素b pu与pu互为同素异形体c pu与u具有完全相同的化学性质d pu与pu具有相同的最外层电子数 解析本题考查同位素 pu与u是两种不同的元素 pu与pu的质子数相同 质子数 核外电子数 中子数不同 互为同位素 故d正确 答案d 2 现有下列几组粒子 n2 co c2h2 nh h3o oh c o cn po so clo 对上述四组粒子归类正确的是 a 质子数相等 电子数和原子数不相等 b 质子数和电子数相等 原子数不相等 c 电子数相等 质子数和原子数不相等 d 原子数和电子数相等 质子数不相等 解析本题考查一些阴离子 阳离子和分子的电子数 质子数的计算 阳离子 电子总数 质子总数 所带的电荷总数 阴离子 电子总数 质子总数 所带的电荷总数 n2 co c2h2的质子数和电子数都等于14 原子数不等 nh h3o oh 的原子数和质子数不等 电子数都为10 cn 的原子数和电子数都相等 质子数不同 p s cl所含的电子数分别为15 16 17 酸根离子中所含氧原子数均相等 得电子数依次为3 2 1 三种酸根离子所含的总电子数相等 18 32 原子数都为5 但三种酸根离子的质子数不相等 答案d 题组二等电子微粒的正确判断与灵活应用 3 2014 上海 7 下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是 a h3o 和oh b co和n2c hno2和nod 解析本题考查微粒中电子数目的计算 ch中的电子数为8 nh中电子数为10 二者不相等 d 4 已知a b c d四种物质均是由短周期元素原子组成的 它们之间有如图所示的转化关系 且a是一种含有18电子的微粒 c是一种含有10电子的微粒 请完成下列各题 1 若a d均是气态单质分子 写出a与b反应的化学方程式 2 若b d属同主族元素的单质分子 写出c的电子式 3 若a b均是含2个原子核的微粒 其中b中含有10个电子 d中含有18个电子 则a b之间发生反应的离子方程式为 4 若d是一种含有22电子的分子 则符合如图关系的a的物质有 写物质的化学式 如果是有机物则写相应的结构简式 解析 1 18电子的气态单质分子为f2 则c为hf b为h2o d为o2 反应方程式为2f2 2h2o 4hf o2 2 b d为同主族元素的单质 且a含有18个电子 c含有10个电子时 则b为o2 a为h2s c为h2o d为s 即2h2s o2 2h2o 2s 3 含2个原子核的18电子的微粒为hs 10电子的微粒为oh 反应离子方程式为hs oh s2 h2o 4 含22电子的分子为co2 则a为含18电子的含c h或c h o的化合物 可能为ch3ch3和ch3oh 答案 1 2f2 2h2o 4hf o2 2 3 hs oh s2 h2o 4 ch3ch3 ch3oh 题组三微粒组成与相互作用力 5 2012 大纲全国卷 6改编 下列有关化学键的叙述 正确的是 双选 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 含有极性键的分子不一定是极性分子d 含有共价键的化合物一定是共价化合物 解析特别注意 离子化合物中一定含有离子键 共价化合物中一定含有共价键 含有离子键的化合物一定是离子化合物 但含有共价键的化合物不一定为共价化合物 如naoh nh4cl等 故a d项正确 化学键既可以存在于化合物中 也可以存在于双原子或多原子的单质分子中 如o2 o3 故b项错误 c项中 含有极性键的分子不一定是极性分子 若分子结构对称 则为非极性分子 如co2 ch4等为非极性分子 答案ad 6 2014 上海 4 在 石蜡 液体石蜡 石蜡蒸气 裂化气 的变化过程中 被破坏的作用力依次是 a 范德华力 范德华力 范德华力b 范德华力 范德华力 共价键c 范德华力 共价键 共价键d 共价键 共价键 共价键解析本题考查微粒之间的作用力 石蜡 液体石蜡 石蜡蒸气 是石蜡的固 液 气三种状态的转变 属于物理变化 需要克服分子之间的作用力即范德华力 石蜡蒸气 裂化气 是化学变化 破坏的是化学键 所以选b b 考点二正确把握元素周期表多角度运用元素周期律 知识精讲 在历年高考中 元素周期表 元素周期律的知识点属于高频考点 往往以选择题 填空题形式出现 在综合题部分 会以元素化合物知识为载体 结合物质的性质 根据元素周期律进行定性推断和运用 在复习时 可从以下三个方面突破 1 强化认识元素周期表的结构 1 记住元素周期表的18个纵行及对应的族 2 记住元素周期表的边界 3 记住元素周期表的一些特点 短周期元素只有前三周期 主族中只有 a族元素全部为金属元素 a族元素不等同于碱金属元素 h元素不属于碱金属元素 元素周期表第18列是0族 不是 a族 第8 9 10三列是 族 不是 b族 长周期不一定是18种元素 第六周期有32种元素 2 探究元素周期表中的规律 1 电子排布规律最外层电子数为1或2的原子可以是 a族 a族或副族元素的原子 最外层电子数是3 7的原子一定是主族元素的原子 且最外层电子数等于主族的族序数 2 序数差规律 同周期相邻主族元素原子的 序数差 规律a 除第 a族和第 a族外 其余同周期相邻元素序数差为1 b 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 同主族相邻元素的 序数差 规律a 第二 三周期的同族元素原子序数相差8 b 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 c 第四 五周期的同族元素原子序数相差18 d 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 e 第六 七周期的同族元素原子序数相差32 3 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 n cl元素除外 n元素有多种价态 cl元素也有clo2 0族元素的原子序数为偶数 其化合价看作0 4 半径大小比较规律在中学化学要求的范畴内 可按 三看 规律来比较粒子半径的大小 一看 电子层数 当电子层数不同时 电子层数越多 半径越大 例 r li r na r fe r fe2 二看 核电荷数 当电子层数相同时 核电荷数越大 半径越小 例 r na r mg r al r si r p r s r cl r o2 r f r na r mg2 r al3 三看 核外电子数 当电子层数和核电荷数均相同时 核外电子数越多 半径越大 例 r cl r cl r fe2 r fe3 5 元素金属性 非金属性强弱规律 3 重视几个易忽略的问题 1 比较物质非金属性强弱时 应是最高价氧化物对应水化物酸性的强弱 而不是非金属元素对应氢化物酸性的强弱 2 所含元素种类最多的族是 b族 形成化合物种类最多的元素在第 a族 3 化学键影响物质的化学性质 如稳定性等 分子间作用力和氢键影响物质的物理性质 如熔 沸点等 4 并非所有非金属元素的氢化物分子间都存在氢键 常见的只有非金属性较强的元素如n o f的氢化物分子间可形成氢键 5 金属性是指金属气态原子失电子能力的性质 金属活动性是指在水溶液中 金属原子失去电子能力的性质 二者顺序基本一致 仅极少数例外 如金属性pb sn 而金属活动性sn pb 6 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al mg naoh溶液构成原电池时 al为负极 mg为正极 fe cu hno3 浓 构成原电池时 cu为负极 fe为正极 题组集训 1 2014 海南 2 下列有关物质性质的说法错误的是 a 热稳定性 hcl hib 原子半径 na mgc 酸性 h2so3 h2so4d 结合质子能力 s2 cl 题组一记住规律 把握特殊 准确判断 解析a项 同主族自上而下 元素非金属性减弱 非金属性越强氢化物越稳定 故稳定性hcl hi 正确 b项 同周期从左到右 元素原子半径逐渐减小 所以原子半径 na mg 正确 c项 h2so3属于中强酸 h2so4属于强酸 故酸性 h2so4 h2so3 错误 d项 酸性越弱 酸越难电离 对应的酸根离子越易结合氢离子 因为hcl酸性强于h2s 所以结合质子能力 s2 cl 正确 答案c 2 2014 山东理综 8 根据原子结构及元素周期律的知识 下列推断正确的是 a 同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱b 核外电子排布相同的微粒化学性质也相同c cl s2 ca2 k 半径逐渐减小d 得电子能力相同 解析a项 同主族的非金属元素 从上到下非金属性逐渐减弱 最高价含氧酸的酸性依次减弱 含氧酸不一定是最高价含氧酸 该选项错误 b项 k ca2 s2 cl 的核外电子排布相同 都是 但化学性质不同 如s2 cl 具有还原性 而k ca2 具有氧化性 该选项错误 3 2014 上海 6 今年是门捷列夫诞辰180周年 下列事实不能用元素周期律解释的只有 a 碱性 koh naohb 相对原子质量 ar kc 酸性 hclo4 h2so4d 元素的金属性 mg al解析本题考查元素周期律 元素周期律是随着原子序数的增大 元素的化学性质 原子半径 最高正价和最低负价 金属性与非金属性等 出现了周期性的递变规律 而元素的相对原子质量在数值上近似等于质子数 中子数 与元素周期律无关 b 4 2014 广东理综 23改编 甲 辛等元素在周期表中的相对位置如右表 甲与戊的原子序数相差3 戊的一种单质是自然界硬度最大的物质 丁与辛属同周期元素 下列判断正确的是 a 金属性 甲 乙 丁b 原子半径 辛 己 戊c 丙与庚的原子核外电子数相差3d 乙的单质在空气中燃烧生成只含离子键的化合物 题组二根据位置 推断元素 灵活应用 解析根据特征法 周期表的特殊结构和微粒的特殊性质等 确定出具体元素的名称 再结合元素周期律的知识 逐项进行分析判断 由 戊的一种单质是自然界硬度最大的物质 可知戊为碳元素 由 甲与戊的原子序数相差3 可知 甲为锂元素 a项 同主族元素从上到下金属性逐渐增强 即金属性乙 甲 a错误 b项 同主族元素从上到下原子半径逐渐增大 同周期元素从左到右原子半径逐渐减小 即原子半径大小顺序为庚 己 戊 辛 庚 因此原子半径大小顺序为辛 己 戊 b正确 c项 根据元素周期表的结构可知丙和庚在第四周期中 排在 a族和 a族元素中间的是10种过渡金属元素 从而可知丙与庚的原子序数差为13 c错误 d项 钠在空气中燃烧生成过氧化钠 其中的过氧根离子中存在共价键 d错误 答案b 5 2014 浙江理综 9改编 如表所示的五种元素中 w x y z为短周期元素 这四种元素的原子最外层电子数之和为22 下列说法正确的是 双选 a z x y三种元素最低价氢化物的沸点依次升高b 由x y和氢三种元素形成的化合物中只有共价键c 物质wy2 w3x4 wz4均有熔点高 硬度大的特性d t元素的单质具有半导体的特性 t与z元素可形成化合物tz4 解析由w x y z为短周期元素 这四种元素的原子最外层电子数之和为22 及w x y z t在元素周期表中的位置关系 确定这五种元素分别是x为氮 y为氧 z为氯 w为硅 t为锗 a项中 nh3 h2o hcl三种氢化物沸点的高低顺序为h2o nh3 hcl 该项正确 b项中 由n o h三种元素形成的化合物nh4no3中存在离子键 该项错误 c项中 sio2 si3n4 sicl4中sio2 si3n4为原子晶体 熔点高 硬高大 sicl4为分子晶体 熔点低 硬度小 该项错误 d项中 锗为半导体材料 可以形成gecl4 所以该项正确 答案ad 方法技巧 位 构 性 之间的关系 考点三元素推断及综合运用 知识精讲 元素推断题是高考考查的热点 这类题往往将元素化合物的知识 物质结构理论 化学基本理论等知识串联起来 综合性较强 难度较大 解题的关键是正确推断元素 常用方法有 1 根据原子或离子的结构示意图推断 1 已知原子结构示意图 可由下列等式确定元素在周期表中的位置和元素的种类 电子层数 周期数 最外层电子数 主族序数 如果已知离子的结构示意图 则须将其转化为原子结构示意图来确定 2 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元素的前面 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 1 根据等式确定元素在周期表中的位置 最高正化合价数 最外层电子数 主族序数 o f除外 2 如果已知负化合价 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 负化合价 再确定元素在周期表中的位置 3 根据原子半径的递变规律推断根据原子半径来推断元素的相对位置 同周期中左边元素的原子半径比右边元素的原子半径大 同主族中下边元素的原子半径比上边元素的原子半径大 4 根据元素的原子结构特征推断 1 利用元素的原子结构特征确定元素在周期表中的位置 最外层电子数等于或大于3 小于8 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0族元素氦 次外层电子数是2的元素在第二周期 次外层电子数是8的元素在第三周期或第四周期的 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二周期 某元素阴离子的最外层电子数与次外层电子数相同 该元素位于第三周期 若为阳离子 则对应元素位于第四周期 2 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 5 根据稀有气体的原子序数推断各周期最后的元素都是稀有气体元素 其原子序数的数值实际上等于前几周期的元素种数之和 熟记这些原子序数 对推断某元素在周期表中的位置很有帮助 题组集训 1 2014 江苏 9 短周期主族元素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数的2倍 y是地壳中含量最高的元素 z2 与y2 具有相同的电子层结构 w与x同主族 下列说法正确的是 a 原子半径的大小顺序 r w r z r y r x b y分别与z w形成的化合物中化学键类型相同c x的最高价氧化物对应的水化物的酸性比w的弱d y的气态简单氢化物的热稳定性比w的强 题组一元素推断的基本应用 解析短周期主族元素x原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍 则x是c元素 y是地壳中含量最高的元素 则y是o元素 z2 与y2 具有相同的电子层结构 则z是mg元素 w与x同主族 则w是si元素 a项 原子半径大小顺序为r mg r si r c r o b项 o与mg元素形成离子键 o与si元素形成共价键 化学键类型不同 c项 c元素的非金属性强于si元素 则h2co3的酸性强于h2sio3 d项 o元素的非金属性强于si元素 则h2o的稳定性强于sih4 答案d 2 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表 下列说法正确的是 双选 a 元素x和q形成的化合物中可能含有共价键b x z r的最高价氧化物的水化物之间可两两相互反应c q2 比r3 更容易失去电子d m oh 2的碱性比xoh的碱性强 解析根据原子半径的大小关系和元素的主要化合价 可以推断x为na y为cl z为al m为mg r为n q为o a项 na和o2反应生成的na2o2中含有共价键 c项 n3 比o2 更容易失去电子 d项 naoh的碱性大于mg oh 2 答案ab