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物质结构 元素周期律

物质结构 元素周期律. 考纲要求. ( 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、质量数、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。 ( 5 )以第 3 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 IA 和 ⅦA 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。 ( 7 )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。

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物质结构 元素周期律

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  1. 物质结构 元素周期律

  2. 考纲要求 (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、质量数、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。 (5)以第3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IA和ⅦA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。 (7)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。 (8)了解化学键的定义。了解离子键的概念、形成以及离子化合物的概念。了解共价键的概念、形成以及共价分子的特点。 (9)了解分子间作用力对物质某些物理性质的影响 。以水为例初步了解氢键。 (10)了解几种晶体类型(离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体)及其性质。了解同素异形体的含 义。

  3. 品味高考 • (2010浙江高考-8)有X、Y、Z、W、M五种短周期元素,其中X、Y、Z、W同周期, Z、M同主族; X+与M2-具有相同的电子层结构;离子半径:Z2->W-;Y的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。下列说法中,正确的是( ) • .X、M两种元素只能形成X2M型化合物 • .由于W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减 小,所以其沸点依次降低 • .元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体 • .元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂 D

  4. (2009浙江高考-8节选)用NA表示阿佛加德罗常数,下列说法正确的是(2009浙江高考-8节选)用NA表示阿佛加德罗常数,下列说法正确的是 B.1mol乙烷分子含有8个共价键 C.58.5g的氯化钠固体中含有个氯化钠分子

  5. NaOH溶液 葡萄糖 B E F (红色沉淀) ② M ① G H (棕黄色溶液) K (浅绿色溶液) L A J G + C H I D (09浙江高考-26)各物质之间的转换关系如下图,部分生成物省略。C、D是由X、Y、Z中两种元素组成的化合物,X、Y、Z的原子序数依次增大,在周期表中X的原子半径最小,Y、Z原子最外层电子数之和为10。D为无色非可燃性气体,G为黄绿色单质气体,J、M为金属,l 有漂白作用,反应①常用于制作印刷电路板。

  6. CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2→ CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓+ 2H2O Cu2(OH)2CO3 [Cu(OH)2·CuCO3]或CuCO3 请回答下列问题: (1)写出A的化学式, C的电子式。 (2)比较Y与Z的原子半径大小>(填写元素符号) (3)写出反应②的化学方程式(有机物用结构简式表示) ,举出该反应的一个应用实例。 (4)已知F溶于稀硝酸,溶液变成蓝色,并放出无色气体。请写出该反应的化学方程式。 (5)研究表明:气体D在一定条件下可被还原为晶莹透明的晶体N,其结构中原子的排列为正四面体,请写出N及其 2种同素异形体的名称、 、。 C O 医学上可用这个反应检验尿液中的葡萄糖 3Cu2O + 14HNO3 =6Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 7H2O 金刚石 石墨、富勒烯(C60)或碳纳米管等

  7. (2011浙江调研-8) 用NA表示阿佛加德罗常数,下列说法正确的是 A.2.0 g重水(2H2O)中含有的质子数为1.0 NA D.60 g石英晶体中含有的Si-O键数目为2NA (2011浙江调研-9) 下列关于物质与性质的叙述中,正确的是 A.水分子中O-H键的键能很大,因此水的沸点较高

  8. (2011浙江调研- 25) .(14分)A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素,其中仅含一种金属元素。A和D最外层电子数相同;B、C和E在周期表中相邻,且C、E同主族。B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数,A和C可形成两种常见的化合物甲和乙(相对分子质量甲<乙)。请回答下列问题: • (1)甲的电子式为;写出乙的一种用途。(2)用某种废弃的金属易拉罐与A、C、D组成的化合物溶液反应,所产生的气体可充填气球,请写出该反应的离子方程式。该种气球存在的隐患是。 • (3)向A、B、C三种元素组成的某盐溶液中滴加AgNO3溶液生成白色沉淀,该反应的化学方程式为____________________________。已知该盐溶液常温下呈酸性,则0.1 mol·L-1该盐溶液中浓度最大的离子为(写离子符号)。 杀菌、消毒 2Al + 2OH- + 6H2O == 2[Al(OH)4]- + 3H2↑ 氢气易燃易爆,易造成安全事故 NH4NO2 + AgNO3 == AgNO2↓+ NH4NO3 NO2-

  9. (2011浙江调研- 25) .(14分)A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素,其中仅含一种金属元素。A和D最外层电子数相同;B、C和E在周期表中相邻,且C、E同主族。B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数,A和C可形成两种常见的化合物甲和乙(相对分子质量甲<乙)。请回答下列问题: • (4)写出C和D形成的化合物与EC2发生氧化还原反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目。 • (5)经检测,某固体粉末中仅含C和D两种元素组成的化合物,请设计实验方案探究该固体粉末的成分。 2e- Na2O2 + SO2 == Na2SO4 该固体粉末可能的组成为Na2O、Na2O2或两者的混合物。将粉末加入水中,若无气体生成,则为Na2O;若有气体生成,可根据一定量该固体粉末产生气体的量确定其全部为Na2O2或是两者的混合物。

  10. 高考题的启示 物质结构和元素周期律是每年必考的重点内容。如:原子构成,同位素,原子核外电子排布,电子式,化学键,分子间作用力,晶体类型、结构、性质,元素的“原子结构”、“在周期表中位置”、“基本性质”三者间的关系(如原子半径、离子半径、化合价、单质及化合物性质的递变规律与原子结构的关系) 。 高考中常以短周期元素(或前20号元素)(可能出现铁、铜)命题来考查元素“构”、“位”、“性”三者关系,以元素及其化合物知识为载体,用物质结构和元素周期律知识,将解释现象、定性推断、归纳总结、定量计算相结合。目前还将实验探究加入其中更体现化学的学科思想。

  11. 考点一 原子构成和核外电子排布 例1 氕化锂、氘化锂、氚化锂都可作为发射“嫦娥一号”卫星的火箭引燃剂。下列说法正确的是 () A.1H、D+、T2互为同位素 B.LiH、LiD、LiT含有的电子总数分别为3、4、5 C.7LiH、7LiD、7LiT的摩尔质量之比为1∶1∶1 D.它们都是离子化合物,常作还原剂 D

  12. 归纳总结提升 1.原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数间的相互关系。 质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N ) =原子的近似相对原子质量 原子的核外电子数=核内质子数=核电荷数=原子序数 阳离子核外电子数=核内质子数-电荷数 阴离子核外电子数=核内质子数+电荷数

  13. 2.短周期元素原子的结构特征 (1)原子核中无中子的原子是11H。 (2)最外层有1个电子的元素是H、Li、Na。 (3)最外层有2个电子的元素是He、Be、Mg。 (4)最外层电子数等于次外层电子数的元素是Be、Ar。 (5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是C,是次外层电子数3倍的元素是O,是次外层电子数4倍的元素是Ne。 (6)电子层数与最外层电子数相等的元素是H、Be、Al。 (7)电子总数为最外层电子数2倍的元素是Be。 (8)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素是Li、Si, 次外层电子数是最外层电子数4倍的元素是Mg。

  14. 3.10电子和18电子微粒 (1)“10电子”的微粒

  15. (2)“18电子”的微粒

  16. 即时巩固 (07全国Ⅱ理综第26题)用A+、B-、C2―、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒(离子或分子),请回答: (1)A元素是、B元素是、C元素是 。 (用元素符号表示) (2)D是由两种元素组成的双原子分子,其分子式是。 (3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子,其分子式是。 (4)F是由两种元素组成的三原子分子,其分子式是,电子式是。 (5)G分子中含有4个原子,其分子式是。 (6)H分子中含有8个原子,其分子式是。 C1 S K HC1 F2 H2S H2O2(PH3给分) C2H6

  17. 考点二 元素周期表的结构和元素周期律 例2:下表为元素周期表的一部分,请回答有关问题: (1)⑤和⑧的元素符号是和; (2)表中最活泼的金属是,非金属最强的元素是;除⑧外原子半径最大的是(填写元素符号) (3)表中能形成两性氢氧化物的元素是,分别写出该元素的氢氧化物与⑥、⑨最高价氧化物的水化物反应的化学方程式:,; (4)请设计一个实验方案,比较⑦、⑩单质氧化性的强弱:。 Ar Si K K F Al 2Al(OH)3+3H3SO4=Al2(SO4)3+6H2OAl(OH)3+KOH=KAlO2+2H2O(或Al(OH)3+KOH=KAl(OH)4) 将氯水加入溴化钠溶液中,溶液变黄色,证明单质氯比单质溴氧化性强

  18. 归纳总结提升 1、元素周期表的结构 族数(族序数的表示方法)、周期数、每周期的元素种类 2、元素金属性、非金属性的强弱比较 3、同周期、同主族元素性质递变规律 以第3周期为例。以IA和ⅦA族为例。 4、原子半径、离子半径大小的比较 1、层同序大径小 族同序大径大 2、同周期离子阴大阳小 3、同元素不同微粒价高径小

  19. 即时巩固1、最外层电子数相同的X、Y、Z三种元素,已知最高价氧化物对应水化物的酸性强弱是H3XO4<H3YO4<H3ZO4,下列推断正确的是 A.原子序数:X<Y<Z B.气态氢化物稳定性:XH3<YH3<ZH3 C.元素的非金属性强弱:X>Y>Z D.电子层数:Y>X>Z B 2、已知下列反应Cu+X2 CuX2、2Cu+Y Cu2Y、2KX+Z2====2KZ+X2。X2、Y、Z2为三种元素的单质。在Cu2Y中Y为-2价。下列关于X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性强弱顺序正确的是( ) A.HXO4>H2YO4>HZO4 B.HZO4>HXO4>H2YO4 C.HZO4>H2YO4>HXO4 D.H2YO4>HZO4>HXO4 B

  20. 即时巩固3 W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。 (1)W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水,该反应的离子方程式为________________________。 (2)W与Y可形成化合物W2Y,该化合物的电子式为 ___________________。 (3)X的硝酸盐水溶液显________性,用离子方程式解释原因:________________________________。 (4)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中,发生反应的化学方程式为______________________________________。 Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O 酸 Al3++3H2O Al(OH)3+3H+ SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl

  21. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。 (5)比较Y、Z气态氢化物的稳定性:________>________(用分子式表示)。 (6)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是________>________>________>________。 (7)Z的最高价氧化物为无色液体,0.25 mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液,并放出Q kJ的热量。写出该反应的热化学方程式:___________________________________。 HClH2S S2-Cl-Na+ Al3+ Cl2O7(1)+H2O(1)===2HClO4(aq) ΔH=-4Q kJ/mol

  22. 考点三 化学键与物质组成 例3下列说法中正确的是 () ①非金属元素不可能组成离子化合物   ②构成分子的粒子一定含有共价键  ③共价化合物中可能含有离子键  ④离子化合物中可能含有共价键  ⑤非极性键只存在于双原子单质分子里  ⑥不同元素组成的多原子分子里的化学键一定都是极性键 A.①②④⑥ B.②④⑤⑥ C.①③⑤⑥ D.只有④ D

  23. 归纳总结提升 1.物质中化学键的存在规律 (1)离子化合物中一定有离子键,可能还有共价键。如 等。 (2)共价化合物中只有共价键,一定没有离子键,如 等。 (3)在非金属单质中只有共价键, 如等。 (4)构成稀有气体的单质分子,由于原子已达到稳定结构, 是单原子分子,分子中不存在化学键。 (5)非金属元素的原子间也可以形成离子键,. (NH4)2SO4、NH4NO3、NaOH、Na2O2 HCl、CH4、CO2、H2SO4 Cl2、O2、金刚石 NH4Cl

  24. 2.化学键与物质类别关系(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、N2、P4、金刚石、晶体硅等。2.化学键与物质类别关系(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、N2、P4、金刚石、晶体硅等。 (2)只含有极性共价键的物质:一般是不同非金属元素构成的共价化合物,如等。 (3)既有极性键又有非极性键的物质: 如等。 (4)只含有离子键的物质:活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如等。 (5)既有离子键又有非极性键的物质,如等。 (6)由强极性键构成但又不是强电解质的物质:如HF等。 (7)只含有共价键,而无分子间作用力的化合物: 如 。 HCl、NH3、SiO2、CS2 H2O2、C2H2、CH3CH3、C6H6(苯) Na2S、CsCl、K2O、NaH Na2O2、CaC2 原子晶体SiO2、SiC

  25. 考点四 晶体类型与性质 B (2010·四川理综,8)下列说法正确的是 () A.原子最外层电子数为2的元素一定处于周期表ⅡA族 B.主族元素X、Y能形成XY2型化合物,则X与Y的原子序数之差可能为2或5 C.氯化氢的沸点比氟化氢的沸点高 D.同主族元素形成的氧化物的晶体类型均相同

  26. 晶体类型 离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体 结构 构成晶体的粒子 微粒间的相互作用 性质 硬度 熔点 导电性 归纳总结提升 离子晶体、分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较: 金属阳离子和 自由电子 阴、阳离子 分子 原子 分子间 作用力 离子键 共价键 金属键 较大 小 大 差距大 较大 小 高 差距大 水溶液 有些导电 熔融或水溶液导电 不导电 或半导体 导电

  27. 即时巩固 1、下列物质发生变化时,所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是 ( ) A.酒精和水分别受热变为气体 B.干冰和氯化铵分别受热变为气体 C.二氧化硅和铁分别受热熔化 D.食盐和葡萄糖分别溶解在水中 A 2、下列叙述正确的是 ( ) A 分子晶体中的每个分子内一定含有共价键 B 原子晶体中的相邻原子间只存在非极性共价键 C 离子晶体中可能含有共价键 D 金属晶体的熔点和沸点都很高 C

  28. D 3、(2010全国卷1)13. 下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是 A.存在四面体结构单元,O处于中心,Si处于4个顶角 B.最小的环上,有3个Si原子和3个O原子 C.最小的环上,Si和O原子数之比为1:2 D.最小的环上,有6个Si原子和6个O原子

  29. [讨论] 下列物质分子的原子最外层是否均达到8电子稳定结构? A、CO B、SiCl4 C、PBr5 D、XeF2 E、COCl2 F、SF2 G、N02 ..

  30. [试一试] 1、第一次是 1772年分离出N2 2、1890年合成的重氮离子(N3-)中有一个氮氮三键, 请写出其电子式。 3、经分析,1999年合成的高能氮阳离子中有5个氮原子, 它们成V字形,且含有2个氮氮叁键,每个氮原子 最外层均达到8电子稳定结构, 试推断该离子所带的电荷数,并写出其电子式 猜测科学家预计能合成N8 , 你能预测该物质具有什么化学键吗?

  31. 高考失分警示 1.元素周期表第18列是0族而不是ⅧA族,第8、9、10列为Ⅷ族,而不是ⅧB族。 2.ⅠA族元素不等同于碱金属元素,H元素不属于碱金属元素。 3.难失电子的元素得电子能力也不一定强。 如0族元素既不会得电子,失电子也非常困难,ⅣA族元素既不易失电子也不易得电子,主要形成共价化合物。

  32. 4.微粒电子层数多的半径不一定大,如Li的原子半径大于Cl,Li+离子半径大于Al3+。4.微粒电子层数多的半径不一定大,如Li的原子半径大于Cl,Li+离子半径大于Al3+。 5.并非所有主族元素的最高正价都等于该元素所在的主族序数,如F没有正价。 6.化学键是相邻原子间的静电吸引力(错);因为化学键是一种静电作用,既有静电吸引也有静电排斥,只有静电吸引和静电排斥达到平衡才会形成稳定的化学键。应该是直接相邻的原子或离子之间存在的强烈的相互作用,叫做化学键。 7.活泼金属元素和活泼非金属元素之间一定形成离子键(错);如AlCl3是共价化合物。

  33. 综合应用 下面是X、Y、Z三种元素的信息:它们都是元素周期表的前20号元素,Y和Z不在同一周期;它们可以组成化合物XY2、YZ2和XZ;X的阳离子和Z的阴离子的核外电子排布相同;XY2能和水反应,生成白色浆状物,将浆状物过滤所得到的溶液与Y的氧化物YO2反应,可以得到另一种白色沉淀A。 请填写下列空白: (1)X:________;Y:_______;Z:________;A。 (2)写出下列化学方程式: XY2与水反应: ___________________。 YO2与浆状物过滤所得到的溶液反应产生白色沉淀A: ______________________________。 碳(或C) 钙(或Ca) 硫(或S) 碳酸钙(或CaCO3) CaC2+2H2O===Ca(OH)2+C2H2↑ CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O

  34. 2、下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:2、下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题: (1)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序是_____________。 (2)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是。 Na>Al>O HNO3>H2CO3>H2SiO3

  35. (3)①、④、⑤三种元素形成的化合物中化学键类型:(3)①、④、⑤三种元素形成的化合物中化学键类型: 。 (4)②和④形成的化合物与④和⑤形成的化合物之间发生氧化还原反应,写出该反应的化学方程式。 (5)由表中元素可以组成多种漂白剂,试写出其中两种常用漂白剂的化学式:________________________。 (6)由表中两种元素的原子按1∶1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解,可使用的催化剂为(填序号) _________。 a.MnO2 b.FeCl3 c.Na2SO3 d.KMnO4 离子键、共价键(或极性共价键) 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 NaClO、HClO、H2O2、Na2O2 (任写两种即可) ab

  36. (7)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应:(7)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应: X溶液与Y溶液反应的离子方程式为____________。 N→⑥的单质的化学方程式为_______________________。 常温下,为使0.1 mol/L M溶液中由M电离的阴、阳离子浓度相等,应向溶液中加入一定量的Y溶液至____________。 Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+ 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ 溶液的pH等于7

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