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高三第二轮总复习. 专题五. 物质结构 元素周期律. 2014年8月24日星期日. 一 、原子结构和核外电子排布. 1 、原子的构成. 质子. 原子核. 原子. 中子. 电子. 质子: Z 个 中子: A-Z 个 核外电子: Z 个. 原子组成符号. 问:所有原子都有中子吗?. 元素. 核素. ……. 核素. ( 同位素). 元素、核素、同位素三者关系. 元素、同位素、核素. 元素平均相对原子量 :A=A 1 •x 1 + A 2 •x 2 + A 3 •x 3 …… 元素近似相对原子量:
E N D
高三第二轮总复习 专题五 物质结构 元素周期律 2014年8月24日星期日
一 、原子结构和核外电子排布 1、原子的构成 质子 原子核 原子 中子 电子 质子:Z 个 中子:A-Z 个 核外电子:Z个 原子组成符号 问:所有原子都有中子吗?
元素 核素 …… 核素 (同位素) 元素、核素、同位素三者关系 元素、同位素、核素 元素平均相对原子量:A=A1•x1+ A2•x2+ A3•x3…… 元素近似相对原子量: A=A1 ′•x1 + A2 ′•x2 + A3 ′•x3…… 其中 A1 A2 A3……为各同位素的相对原子量 A1′ A2′ A3 ′……为各同位素的质量数 x1 x2 x3…… 为各同位素的原子百分组成(丰度)
2、核外电子排布规律 1)先排能量低的电子层,后排能量高的电子层 2)每个电子层最多排2n2个电子 3)最外层 8个电子,次外层 18个电子,倒第三层 32 重点:1~20号元素原子及离子结构示意图, 掌握特殊电子数微粒,如10和18电子微粒。
Al(OH)3+OH- AlO +2H2O - 2 巩固练习 已知某粒子的结构示意图为: 请回答: (1)当x-y=10时,该粒子为(填“原子”、 “阳离子”或“阴离子”)。 (2)当y=8时,粒子可能为(不少于5种) 。 (3)写出x+y=12与x+y=16的元素最高价氧化物对 应水化物相互反应的离子方程式 。 原子 K+、Ca2+、Ar、S2-、Cl-等
试试看: 已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同粒子。它们之间存在如下图所示的转化关系: (1)如果A、B、C、D均是10电子的粒子,请写出: ①A的结构式:; ②D的电子式:。 (2)如果A和C是18电子的粒子,B和D是 10电子的粒子,请写出: ①A与B在溶液中反应的离子方程式; ②根据上述离子方程式,判断C与B结合质子的能力> (用化学式或离子符号表示)。 (3)已知肼(H2N-NH2)和甲胺(CH3-NH2)都是含18个电子的分子。分析肼和甲胺的结构特点并从中受到启发,写出与其具有相同电子数的有机化合物的结构简式(至少写两个): ①; ②。
1、元素周期表 三短三长一不全,七主七副0与Ⅷ。 二、元素周期表、元素周期律 问:同周期的ⅡA族和ⅢA族两元素的 原子序数相差多少? 同主族的上下相邻的元素序数 相差多少?
2、元素周期律 主要内容: ⑴核外电子排布呈周期性变化。 ⑵原子半径呈周期性变化。 ⑶元素主要化合价呈周期性变化 。
例1 已知An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-具有相同的电子层结构,则A、B、C、D的原子半径由大到小的顺序是,离子半径由大到小的顺序是 ,原子序数由大到小的顺序是。 A>B>D>C D(n+1)->Cn->An+>B(n+1)- B>A>C>D
例2:下图为元素周期表的一部分 (1)元素的原子间反应最容易形成离子键的是下列中的,元素的原子间反应容易形成共价键的是下列中的。 A.c和f B.b和g C.d和g D.b和e (2)下列由a~g形成的各分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是 ( ) A.ea3 B.ag C.fg3 D.dg4
(3)均由a、b、h和氧四种元素形成的两种离子化合物,相互反应可生成有刺激性气味的气体。这两种化合物中有一种式量为120,该化合物熔化时破坏的是(填化学键类型,下同),溶于水时破坏的是。(3)均由a、b、h和氧四种元素形成的两种离子化合物,相互反应可生成有刺激性气味的气体。这两种化合物中有一种式量为120,该化合物熔化时破坏的是(填化学键类型,下同),溶于水时破坏的是。
例3.根据周期表对角线规则,金属Be与Al单质及其化合物性质相似,又已知AlCl3熔沸点较低,易升华。试回答下列问题:例3.根据周期表对角线规则,金属Be与Al单质及其化合物性质相似,又已知AlCl3熔沸点较低,易升华。试回答下列问题: (1)写出Be与NaOH溶液反应生成Na2BeO2的离子方程式 _____ ______ 。 (2)Be(OH)2与Mg(OH)2可用试剂鉴别,其离子方程式为___________________。 (3)BeCl2是化合物(填写“离子”或“共价”)。 Be + 2OH-= BeO22-+ H2↑ Be(OH)2 + 2OH-= BeO22-+ 2H2O • 共价
相邻的两个或多个原子或离子之间的强烈相互作用相邻的两个或多个原子或离子之间的强烈相互作用 三、化学键与分子间作用力 化学键 概念 作用点 形成条件和规律 示例 阴阳离子间静电作用 金属(NH4+)与非金属或酸根 盐、碱金属氧化物 离子 离子键 原子有未成对电子电子云要重叠 不同原子 相同原子 特殊原子 不同非金属元素之间 CO HX H2O2 H3O+ NH4+ 极性键 原子间共用电子对 偏 不偏 一方提供 共 价 键 非极性键 同种非金属元素之间 一方有孤对电子,一方有空轨道 配位键 金属离子和自由电子间的静电作用 金属离子和自由电子间 金属单质和合金 金属键
3)影响因素: 2. 分子间作用力(范德华力) 1)概念:存在于分子之间的微弱作用力。(只有分子晶体有) 2)意义:决定分子晶体的物理性质。如力越大熔沸点越高 组成和结构相似:相对分子质量越大,力越大。 如熔沸点 CF4<CCl4<CBr4<CI4; HF>HCl<HBr<HI 同分异构体:支链越多,力越小。如 如熔沸点 正戊烷>异戊烷>新戊烷 4)与化学键的比较 化学键 分子间力(氢键) 概念 原子或离子间强烈相互作用 分子间微弱的相互作用 范围 分子内或离子、原子、金属晶体内 分子间 能量 键能一般为120~800kJ/mol 约几个~十几个kJ/mol 性质影响 主要影响物质的化学性质 主要影响物质的物理性质
例4.下图每条折线表示周期表ⅣA~ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化,每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是( )例4.下图每条折线表示周期表ⅣA~ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化,每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是( ) A.H2S B.HCl C.PH3 D.SiH4 D
注意:化学键与氢键的不同 氢键是一种特殊的分子间作用力,不是化学键,可使物质的熔沸点升高,溶解度增大。如NH3、H2O、HF、CH3CH2OH等分子间可以形成氢键。 如:沸点高低 : HF > HI > HBr > HCl NH3 > AsH3 > PH3 > NH3 H2O > H2Te > H2Se > H2S
例5 .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.液溴和苯分别受热变为气体 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
判断下列说法是否正确? (1)物质中一定含有化学键 ( ) (2)离子化合物一定不含共价键 ( ) (3)共价化合物一定不含离子键 ( ) (4)含非极性键的化合物一定为共价化合物 ( ) (5)含阳离子的晶体一定是离子晶体 ( ) (6)原子晶体中只含共价键 ( ) (7)离子晶体中可能含有分子 ( ) (8)阴阳离子相互作用后一定形成离子化合物 ( ) (9)阴阳离子之间的强烈的静电吸引力叫离子键 ( )
例6、下列结构图中,● 代表原子序数从1到10的元素的原子实(原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分),小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子,短线代表价键,(示例:F2) ) (1)根据各图表示的结构特点,写出该分子的化学式: A:________ B:_________ C:_________ D:_____________ (2)在分子的结构式中,由一个原子提供成键电子对而形成的 共价键用→表示, 例如:硫酸 NH3 HCN CO(NH2)2 BF3 ,硝基甲烷 写出三硝酸甘油酯的结构式:_____________________________________________。
四、分子的构型与晶体的空间结构 (一)分子的空间构型 1、直线型: ①所有的双原子分子 ②多原子分子有:CO2、CS2、C2H2 等。 SO2、H2O、H2S等不是直线型,为V型。 2、平面三角型:BF3,SO3 3、平面四边形: C2H4
4、正四面体型: ①CH4、P4 ②SiH4、CCl4、SiCl4、SiF4、SiBr4 ③NH4+ ,而CHCl3、CH2Cl2等都不正四面体 5、三角锥型:NH3、PH3、AsH3等 6、平面正六边形: C6H6
金属晶体 晶体类型 离子晶体 原子晶体 分子晶体 概念 晶体质点 作用力 物理性质 熔沸点 硬度 溶解性 导电性 实例 (二)晶体的结构 原子间共价键 分子间分子力 离子间离子键 金属离子和e金属键 阴、阳离子 原子 分子 金属离子和e 共价键 离子键 分子间力 金属键 最高 较高 很低 一般高少数低 较硬 最硬 硬度小 多数硬少数软 难溶任何溶剂 相似相溶 难溶 易溶于水 溶、熔可 硅、石墨可 部分水溶液可 固、熔可 盐MOH MO C Si SiO2 SiC HX XOn HXOn 金属或合金
2、物质熔沸点高低的比较 1.晶体内微粒间作用力越大,熔沸点越高,分子晶体熔化时不破坏化学键 2.不同晶体(一般):原子晶体>离子晶体>分子晶体 熔点范围 : 上千度~几千度 > 近千度~几百度 > 多数零下最多几百度 离子晶体:比较离子键强弱,离子半径越小,电荷越多,熔 沸点越高 MgO>MgCl2>NaCl>KCl>KBr 原子晶体:比较共价键强弱(半径小,则键能大,熔沸点高) 金刚石(C) > 水晶(SiO2) > SiC > Si 分子晶体:比较分子间力 1)组成和结构相似时,相对分子质量量越大熔沸点越高 F2<Cl2<Br2<I2 ; HCl< HBr <HI; CF4< CCl4 < CBr4 < CI4;N2<O2 ; 同系物熔沸点的比较 2)同分异构体:支链越多熔沸点越低 正戊烷>异戊烷>新戊烷 金属晶体:比较金属键,金属阳离子半径越小,电荷越高,金属键越强,熔沸点越高 Li>Na>K>Rb>Cs ;Na<Mg<Al 3.同种晶体