高三第二轮专题复习教案第六讲原子结构元素周期律和周期表晶体结构2

1、第六讲原子结构元素周期律和周期表晶体结构一、原子结构1原子的组成2原子核比较三种 “相对原子质量 ”之间的差别，并判定以下各式分别表示哪种“原子量 ”？例 2 某元素构成的双原子分子有三种，其式量分别为158 、160、162 ；在自然单质中，此三种单质的物质的量之比为 1 1 1；由此推断以下结论中，正确选项a 此元素有三种同位素b 其中一种同位素养量数为80c其中质量数为79 的同位素原子占原子总数的1/2 d此元素的单质的平均式量为1601）如何确定该元素同位素原子的种类？（两种）（2）怎样运算其同位素原子的质量数？（7981）（3）怎样运算各种同位素原子的百分比？50（4）如何确定此元

2、素的单质的平均式量？160 3原子核外电子的排布例 3 以下表达中正确选项c、da 两种微粒，如核外电子排布完全相同，就其化学性质肯定相同；b 凡单原子形成的离子，肯定具有稀有气体元素原子的核外电子排布； c两原子，如核外电子排布相同，就肯定属于同种元素； d不存在两种质子数和电子数均相同的阳离子和阴离子；电子排布的学问； （1）核外电子排布的四条规律；2）短周期元素各个电子层上电子数目之间的数量关系；（3）最外层电子数与元素化合价的关系；确定元素的最高正价和最低负价（仅非金属元素），且两者肯定值之和等于 8（ h 为 2）；半径比较三规律：非金属元素的原子半径其相应的阴离子半径；金属元素的原

3、子半径其相应的阳离子半径；具有相同电子层结构的阴阳离子，随着元素原子序数的递增，离子半径逐步减小；二、元素周期律1写出 120 号元素的原子结构示意图；2观看并摸索：随着原子序数的递增： a原子最外层电子数有何变化规律 b原子半径的变化有何规律 c元素的主要化合价有何变化规律3什么叫元素周期律？元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性的变化的规律三、元素周期表1元素周期表的结构（1）引导同学复习元素周期表的结构：周期的分类及各周期的元素数目族的分类（2）金属与非金属元素的分界线两边的元素有哪些？（3）把握每个主族元素的名称、符号和序数；例 4 两种短周期元素组成的化合物中，原子个数比为1 2

4、；如两种元素的原子序数分别为p 和 q，就对以下 p 和 q 可能的关系概括得最完全的是cp+q=15 p=q+5 p=q-5 p+q=22a b cd 2元素性质的递变规律（1）元素周期表中微粒半径的递变规律【投影】例 5 各组微粒的半径比较，正确选项aff- cl- o2- mg 2+al 3+ ca2+ca ba s2- se2- br -a b cd 微粒半径比较的规律（1）同周期元素原子半径，随原子序数的递增而递减；（2）同主族元素原子半径，随原子序数的递增而增大；（3）同主族元素离子半径，随原子序数的递增也增大；（4）具有相同电子层结构的阴阳离子，其半径随原子序数的递增而减小；（2

5、）元素周期表中各元素单质性质的递变规律周期表中元素单质的性质出现怎样的变化规律？（1）同周期从左到右，随原子序数的递增，元素的金属性和单质仍原性逐步减弱；元素的非金属性和单质的氧化性逐步增强；（2）同主族从上到下，随原子序数的递增，元素的金属性和单质仍原性逐步增强；元素的非金属性和单质的氧化性逐步减弱；（3）位于分界线两边的元素一般具有两性；通过试验证明： na、mg 、al 、fe 这四种金属活动性的相对强弱；问 哪些试验事实能够说明：s 的非金属性比cl 要弱？（1）与氧气反应的难易程度；（2）与水反应的难易程度；（3）与水反应后生成的氢氧化物的碱性的相对强弱；（4）与强酸反应产生氢气的猛

6、烈程度；（5）四种金属之间的置换反应；（6）它们形成的强酸盐溶液的ph 的大小（水解程度）；（7）它们对应的金属阳离子氧化性的相对强弱；（8）这四种金属的冶炼方法；（9）在自然界的存在外形；（3）最高价氧化物对应水化物的酸性或碱性，以及非金属元素气态氢化物的稳固性的递变规律例 6已知同周期的x 、y 、z 三元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的次序：hzo 4 h 2yo 4 h3xo 4，以下判定不正确选项b 、da 阴离子的仍原性按x 、y 、 z 的次序减弱b 单质的氧化性按x 、y 、z 的次序减弱 c原子半径按x 、y 、z 的次序减小 d气态氢化物的稳固性按x 、y 、z 的

7、次序减弱四、 “位构性”的规律及应用（1）原子序数 =核电荷数 = 质子数 =核外电子总数；（2）由核外电子总数可知电子的排布，从而知道电子层数，推知该元素在周期表中的周期数；（3）最外层电子数打算元素的化学性质；（4）依据元素在周期表中的位置，可推知元素的化学性质；“位构性”三者之间的关系：元素“位 构 性”三者之间的关系小结：例 7 下图是周期表中短周期的一部分，a 、b、c 三种元素原子核外电子数之和等于b 的质量数； b 原子核内质子数和中子数相等；下面表达中不正确选项aa 三种元素的原子半径的大小次序是b a cb a 元素最高价氧化物的对应水化物具有强氧化性和不稳固性cb 元素的氧

8、化物，氢化物的水溶液都呈酸性d c 元素的单质是非金属单质中唯独能跟水猛烈反应的单质例 8在周期表主族元素中，甲元素与乙、丙、丁三元素上下或左右紧密相邻；甲、乙两元素的原子序数之和等于丙元素的原子序数；这四种元素原子的最外层电子数之和为20；据此可以判定： 元素甲为 ，元素丙为 ，元素乙和丁所形成化合物的分子式为 或 ；（甲为 n ，丙为 p，乙和丁的化合物为co 或 co 2；）精选题一、挑选题1短周期元素x 、y 、z 在周期表中的位置关系如右图，其中正确选项a z 肯定是活泼金属元素b x 的最高价氧化物的水化物是一种强酸c 1moly的单质跟足量水反应时，发生转移的电子为2mol d由

9、 z 单质形成的晶体属于分子晶体2其次周期的元素与氢元素所形成的常见分子或离子中，电子总数为10 的有a 6 种以上b 5 种c 4 种d 3 种3第三周期元素r，它的最外层达到饱和时所需电子数小于次外层和最内层电子数之差，并且等于最内层电子数的正整数倍，就关于r 的正确说法常温下能稳固存在的r 的氧化物都能与naoh 溶液反应；r 的最高价氧化物对应水化物都是强酸；r 的单质固态时属于同一类型的晶体；r 的气态氢化物都能受热分解；a 仅b cd 4下面的推断，错误选项a 铍是一种轻金属，它的氧化物的水化物可能具有两性b 砹是一种有色固体，hat 很不稳固， agat 是有色难溶于水且感光性很

10、强的固体c硫酸锶（ srso4）是难溶于水和盐酸的白色固体 d硒化氢（ h2se）是无色、有毒，比h2s 稳固的气体 5以下有关物质性质的比较次序中，不正确选项 na mg al+2+3+a 热稳固性： hf hcl hbr hib 微粒半径： kc酸性： hclo 4 h2so4 h3po4h 2sio3d熔点： li na k rb6以下化合物中阳离子半径与阴离子半径比值最小的是a nafb mgi 2c bai2d kbr7在 f、p、si、fe 这四种元素中，每种元素都有某些方面区分于其它三种元素，如从中选出氟元素，挑选的理由正确选项a 最高价氧化物对应水化物酸性最强 b 单质与冷水反

11、应最猛烈c单质固态时为分子晶体，熔、沸点较低d在氧化物： of6， p2o5， sio2， fe2o3 中， of6 最稳固8已知 aan+、bbn+1+、ccn-、dd n+1-均是具有相同电子层结构的短周期元素形成的简洁离子，以下表达正确选项a 原子半径cd a bb 原子序数b ac d c离子半径 d ca bd单质的仍原性a b c d 9以下分子中全部原子都满意最外层8 电子结构的是a 六氟化氙（ xef 6）b 次氯酸（ hclo ）c氯化硫 （ s2cl 2）d 三氟化硼 （ bf 3）10在元素周期表短周期中的x 和 y 两种元素可组成化合物xy 3，以下说法正确选项a xy

12、 3 晶体肯定是离子晶体b 如 y 的原子序数为m，x 的原子序数肯定是m±4 cx 和 y 可属同一周期，也可属于两个不同周期d xy 3 肯定不属于同一主族二、非挑选题11 a、b、c、d、e、 f、g 为七种由短周期元素构成的微粒，它们都有10 个电子，其结构特点如下：其中 b 的离子半径大于e 的离子半径； d 是由极性键构成的四原子极性分子；c 与 f 可形成共价型g 分子；试写出：（1）a 微粒的结构示意图 ；（2）b 与 e 相应元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较为（用化学式表示） ；（3） d 溶于水的电离方程式 ；（4）g 微粒所构成的晶体类型是 ；（5）c

13、 微粒是 ，f 微粒是 （用化学式表示）；12a 、b 、c、d 是 4 种短周期元素，它们的原子序数依次增大，其中a 、c 及 d、b 分别是同主族元素，又知 b、d 两元素的原子核中质子数之和是a 、c 两元素原子中质子数和的2 倍， 这 4 种元素的单质中有2种气体， 2 种固体；（1）写出元素符号：a ， c ；（2）写出 2 种均含 a 、b、c 、d 四种元素的化合物相互反应逸出气体的化学方程式 ；（3）用 a 元素的单质和b 元素的单质可以制成电池，电池中装有浓koh 溶液，用多种的惰性电极浸入koh 中，两极均有特制的防止气体透过隔膜，在一极通入a 的单质，另一极通人b 的单质

14、，通入b 单质的一极电极反应方程式是： ；答案一、挑选题1 c2a3 c4a 、d5a 、d6 b7b8 b、c9 c10 c二、非挑选题11（2） naoh mg （ oh ） 2（4）分子晶体（ 5）oh -h3o+12（ 1）h ， na（2） nahso 4+nahso 3=na 2so4+so2 +h2o（3） o2+4e+2h 2o 4oh -晶体结构一、离子晶体：代表物：nacl 、cscl在 nacl 晶体中，存在可重复的最小单元，我们称之为晶胞；“重复 ”的含义：通过上、下、左、右、前、后的平移能与下一个最小单元（即晶胞）完全重合；【问】 请观看所给出的nacl 的晶体模型分

15、析氯化钠的化学式用“nacl”来表示，缘由何在？能否把“nacl”称之为分子式？【问】 观看 nacl 的晶体模型，分析在nacl 晶体的每个晶胞中，na+占据的位置有 种？每种位置各有 个？ cl -占据的位置有 种？每种位置各有 个？ 两种 8 个位于晶胞的顶点，6 个位于晶胞的面心； cl- 的位置有两种： 12 个位于晶胞的棱边，1 个位于晶胞的体心；【问】 宏观的 nacl 晶体是由很多个晶胞相互延长构成的；位于顶点、面心、棱边、体心上的微粒实际供应应每个晶胞的比例是多少？顶点供应应每个晶胞只是它的1/8 ；面心是 1/2；棱边是 1/4；体心是 1；【问】 在 nacl 晶体中：每

16、个na+四周与之等距离且最近的na+有个；每个cl -四周与之等距离且最近的cl-有 个？ 每个 na+四周与之等距离且最近的na+有 12 个；每个 cl - 四周与之等距离且最近的cl- 有 12 个；【问】 观看 cscl 的晶胞，想象cscl 晶体结构，试从两个不同角度分析“cscl”化学式的由来？【问】 在 cscl 晶体中： 每个 cs+四周与之等距离且最近的cs+有 个？每个 cl- 四周与之等距离且最近的 cl- 有 个？ 每个 cl- 四周与之等距离且最近的cl- 有 6 个；如何运算立方晶体中的微粒个数比？要点如下：（1）找到晶体的晶胞；（2）分析晶胞中各微粒的位置：位于晶

17、胞顶点的微粒，实际供应应晶胞的只有 个；位于晶胞棱边的微粒，实际供应应晶胞的只有 个；位于晶胞面心的微粒，实际供应应晶胞的只有 个；位于晶胞中心的微粒，实际供应应晶胞的只有 个；（3）数清晶胞中各微粒的个数：二、原子晶体代表物：金刚石、晶体硅、石英【问】 观看金刚石结构，摸索其键角是多少度？构成最小碳环所需碳原子数为多少？【信息赐予】请运用元素周期律的学问想象并描述晶体硅结构；【问】 比较晶体硅与金刚石的不同之处，它将影响晶体硅的哪些不同于金刚石的性质？【问】 依据石英的平面结构图分析石英晶体化学式的由来？能否称之为分子式？【问】 依据石英晶体的平面结构图分析：在石英晶体中，每个si 原子独有

18、多少个si o 键？由此分析nmolsio 2 晶体中约含多少摩sio 键？【信息赐予】我们也可以将sio2 的晶体结构想象为：在晶体硅的sisi 键之间插入o 原子；请想象sio2的空间结构；想象 sio2 的空间结构；sio 2 晶体结构图；【问】 观看 sio 2 晶体结构，摸索构成一个最小的环需多少个原子？以si 原子为中心的sio 键之间的键角为多少度？（ 需 12 个原子；键角： 109°28）；三、分子晶体代表物：干冰【问】 观看干冰的晶胞结构，运算每个晶胞中含有co2 分子的个数？ 4 个；【问】 在干冰晶体结构中，每个co2 分子四周与之最近且等距离co2 分子的个

19、数？干冰的晶胞结构与我们见过的哪种结构相像？12【小结】在讨论各类晶体代表物的结构时，我们绽开了空间想象，解决了“化学式的由来、求与之最近且等距离的微粒个数、键角、最小圆环”等问题；同时运用分析推理才能，运算出每个微粒为几个这样的单元所 共有，解决了 “晶体中微粒的个数比、化学键的数目”等问题；从而提高了我们的观看、想象和分析问题的 综合才能；例 1c60 是碳单质家族中的新成员，已知每个碳原子与其它三个碳原子相连；请依据碳的成键方式运算 c60 分子中存在 条 cc 单键； 条 c=c 双键？ 6030例 2某离子晶体晶胞如下列图，x位于立方体的顶点，y位于立方体的中心，试分析：（1）晶体中

20、每个y 同时吸引着多少个x ？每个 x 同时吸引着多少个y ？该晶体的化学式为 ？ xy2 ；（2）晶体中在每个x 四周与它最接近且距离相等的x 共有多少个？ 12（3）晶体中距离最近的2 个 x 与 1 个 y 形成的夹角 xyx 角度为多少？ 109°28（4）该晶体的摩尔质量为mg·mol -1，晶体密度为g·c-m3 ，阿伏加德罗常数为na ，就晶体中两个距离最近的 x 中心间的距离为多少？例 3（ 1）将 nacl 的晶胞向三维空间延长就可得到完善晶体；nio （氧化镍）晶体的结构与nacl 相同，ni2+ 与最邻近 o2- 的核间距离为a×1

21、0-8cm ，运算 nio 晶体的密度（已知 nio 的摩尔质量为74.7g ·mol-1 ）；（2）自然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某种nio 晶体中就存在如右图所示 的缺陷： 一个 ni 2+空缺， 另有两个 ni 2+被两个 ni 3+所取代； 其结果晶体仍呈电中性但化合物中ni 和 o 的比值却发生了变化；某氧化镍样品组成为ni0.97o ，试运算该晶体中ni 3+与 ni 2+的离子数之比； 6： 91精选题一、挑选题1依据下表给出的几种物质的熔点、沸点数据判定说法中错误选项a sicl 4 是分子晶体b mgcl 2 中键的强度比nacl 中键的强度小

22、c单质 r 是原子晶体d alcl 3 为离子晶体2经讨论发觉，有一种磷分子具有链状结构；结构如下列图；以下说法正确选项a 它是一种高分子化合物b 它是一种极性分子，易溶于水 c分子量是白磷的8 倍d 与白磷互为同素异形体二、非挑选题3现有甲、乙、丙、丁四种晶胞（如图2-8 所示），可推知：甲晶体中a 与 b 的离子个数比为；乙晶体的化学式为；丙晶体的化学式为 ；丁晶体的化学式为 ；4钙-钛矿晶胞结构如图2-9 所示；观看钙 -钛矿晶胞结构， 求该晶体中， 钙、钛、氧的微粒个数比为多少？5晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体，其中含有20 个等边三角形的面和肯定数目的顶角，每个顶角

23、各有一个硼原子，如图2-10 所示，回答：（1）键角 ；（ 2）晶体硼中的硼原子数 个； b b 键 条？6在碳单质的成员中仍有一种混合型晶体 石墨，如图2-11 所示；它是层状结构，层与层之间依靠作用力相结合； 每层内部碳原子与碳原子之间靠作用力相结合，其键角；分析图中每个六边形含有个碳原子；7 c70 分子是形如椭球状的多面体，该结构的建立基于以下考虑：（1） c70 分子中每个碳原子只跟相邻的3 个碳原子形成化学键；（2） c70 分子中只含有五边形和六边形；（3）多面体的顶点数、面数和棱边数的关系遵循欧拉定理：顶点数+ 面数 -棱边数 =2；依据以上所述确定： （ 1）c70 分子中所

24、含的单键数和双键数；（ 2）c70 分子中的五边形和六边形各有多少？ 8晶体具有规章的几何外形，晶体中最基本的重复单位称为晶胞；nacl 晶胞结构如图2-12 所示；已知 fexo 晶体的晶胞结构为nacl 型，由于晶体缺陷， x 的值小于 1；测知 fexo 晶体密度 为 5.719 ·cm-3，晶胞边长为 4.28 ×10-10m（铁原子量为55.9，氧原子量为16）；求：（1）fexo 中 x 的值（精确至0.01）；（2）晶体中的fe 分别为 fe2+和 fe3+，在 fe2+和 fe3+的总数中， fe2+所占分数为多少？（精确至0.001）；（3）写出此晶体的化学式；（4）描述 fe 在此晶体中占据间隙的几何外形（即与o2- 距离最近