高考化學(xué)大一輪專題復(fù)習(xí) 第三單元 化學(xué)基本理論 第13講 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律課件-人教版高三全冊化學(xué)課件

1、第三單元化學(xué)基本理論第13講物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律考綱定位選項示例1.了解元素、核素和同位素的含義。2.了解原子的構(gòu)成。了解原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù)以及它們之間的相互關(guān)系。3.了解原子核外電子排布規(guī)律。4.掌握元素周期律的實質(zhì)。了解元素周期表(長式)的結(jié)構(gòu)(周期、族)及其應(yīng)用。5.以第 3 周期為例，掌握同一周期內(nèi)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。1.下列有關(guān)性質(zhì)的比較，不能用元素周期律. .解釋的是：D.熱穩(wěn)定性：Na2CO3NaHCO3。(2015 年北京卷)2.短周期元素 X、Y、Z、W 在元素周期表中的相對位置如圖所示。已知 Y、W 的原子序數(shù)之和是Z的3倍，下列說

2、法正確的是：C.Z、W 均可與 Mg 形成離子化合物。(2015 年山東卷)3.短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序數(shù)依次增大，X 原子的最外層有 6 個電子，Y是迄今發(fā)現(xiàn)的非金屬性最強(qiáng)的元素，在周期表中 Z 位于A 族，W 與 X 屬于同一主族。下列說法正確的是：B.由 Y、Z 兩種元素組成的化合物是離子化合物。(2016 年江蘇卷)考綱導(dǎo)視(續(xù)表)考綱定位選項示例6.以A族和A族為例，掌握同一主族內(nèi)元素性質(zhì)遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。7.了解金屬、非金屬在元素周期表中的位置及其性質(zhì)遞變規(guī)律。8.了解化學(xué)鍵的定義。了解離子鍵、共價鍵的形成。4.a、b、c、d為短周期元素，a的原子中只有1個

3、電子，b2和c離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，d與b同族。下列敘述錯誤的是：A.a與其他三種元素形成的二元化合物中其化合價均為1。(2016年新課標(biāo)卷)5.四種短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W、X的簡單離子具有相同電子層結(jié)構(gòu)，X的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的，W與Y同族，Z與X形成的離子化合物的水溶液呈中性。下列說法正確的是：B.W與X形成的化合物溶于水后溶液呈堿性。(2016年新課標(biāo)卷)基礎(chǔ)反饋1判斷正誤，正確的畫“”，錯誤的畫“”。(1)1H218O 的摩爾質(zhì)量為 20 gmol1(2)13C 和15N 核內(nèi)中子數(shù)相差 1()。)。(3)不同的核素可能具有相同的質(zhì)子數(shù)，也可

4、能具有相同的中子數(shù)，也可能具有相同的質(zhì)量數(shù)，還可能質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)均不相同()。(5)核外電子排布相同的微?；瘜W(xué)性質(zhì)也相同()。(6)元素的氧化物對應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)；堿性越強(qiáng)，金屬性越強(qiáng)()。(7)最外層電子數(shù)等于或大于 3(小于 8)的一定是主族元素()。(8)在水溶液中能導(dǎo)電的化合物一定是離子化合物()。答案：(1)(2)(3) (4)(5) (6)(7)(8)2.(1)甲、乙是元素周期表中同一主族相鄰周期的兩種元素(其中甲在上一周期)，若甲的原子序數(shù)為 x，則乙的原子序數(shù)可能是_。(2)若甲、乙分別是同一周期的A 族和A 族元素，原子序數(shù)分別為 m 和 n，則 m

5、和 n 的關(guān)系為_。答案：(1)x2、x8、x18、x32(2)nm5、nm15、nm29考點一 原子結(jié)構(gòu)【知識梳理】1.原子的組成和結(jié)構(gòu)。(1)原子的微粒構(gòu)成。原子元素化學(xué)(2)原子構(gòu)成的表示。質(zhì)量電荷原子2.原子結(jié)構(gòu)中的微粒關(guān)系。(1)原子。中子質(zhì)子質(zhì)子數(shù)電荷數(shù)(2)離子的核外電子數(shù)。質(zhì)子數(shù)電荷數(shù)3.核外電子排布。較低KLM電子層的表示方法及能量變化：核外電子排布規(guī)律：(1)核外電子總是最先排在能量_的電子層里，分層運動。各電子層符號及能量由低到高的順序是：_。NOPQ(2)每層最多排_個電子。2n28(3) 電子數(shù)最外層不能超過_(K 層為最外層時不超過_)，次外層不超過_，倒數(shù)第三層不

6、超過_。(4)常見的“10 電子”“18 電子”微粒。常見的“10 電子”微粒。21832常見的“18 電子”微粒。4.同位素、核素。質(zhì)子數(shù)中子數(shù)(1)同位素：具有相同_而不同_的同一種元素的不同原子互稱同位素。質(zhì)子數(shù)中子數(shù)(2)核素：具有一定_和一定_的一種原子。(3)同位素的“六同三不同”?！究键c集訓(xùn)】例 1(20162017 學(xué)年河北保定定州中學(xué)月考)科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)了一種只由四個中子構(gòu)成的粒子 R，這標(biāo)志著人類對化學(xué)的是()。A.R 與其他原子一樣呈電中性B.R 的質(zhì)量數(shù)與4He 相同C.與氫元素的質(zhì)子數(shù)相同D.R 中不含質(zhì)子可稱為“零號元素”解析：粒子 R 只由四個中子構(gòu)成，中子不帶電

7、，故R 不顯電性，故 A 正確；質(zhì)量數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)044，故B正確；氫元素的質(zhì)子數(shù)為1，該粒子只含有中子，不含有質(zhì)子，故C 錯誤；該粒子只由四個中子構(gòu)成，質(zhì)子數(shù)為0，可稱為“零號元素”，故 D 正確。答案：C例 2(20162017 學(xué)年度河南鄲城一中月考)2011 年 3 月11 日，日本福島核電站因為 9.0 級大地震引發(fā)的海嘯受損，產(chǎn)生嚴(yán)重的核泄漏。核泄漏物中含放射性元素碘-131，則有關(guān)碘的質(zhì)子數(shù)相同，所以核外電子數(shù)相同，核外電子排布方式相同，C 項錯誤；同位素的化學(xué)性質(zhì)相同，D 項錯誤。答案：B歸納總結(jié)元素、核素、同位素之間的關(guān)系如下圖：AZ)。A.原子序數(shù)為 94B.質(zhì)子數(shù)為 94

8、C.質(zhì)量數(shù)為 239D.中子數(shù)為 94答案：D考點二元素周期表和元素周期律【知識梳理】1元素周期表。(1)形成：1869 年，由俄國化學(xué)家_初步繪制完成。門捷列夫遞增電子層數(shù)最外層電子數(shù)(2)編排原則：按原子序數(shù)_的順序從左到右排列。把_相同的元素從左到右排成橫行。把_相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序從上到下排成縱行。周期序數(shù)分類元素種數(shù)0 族元素原子序數(shù)1短周期234長周期567(3)結(jié)構(gòu)。周期(7 個橫行，7 個周期)。2281081818361854328632118族(18 個縱行，16 個族)，填寫下列各族序數(shù)。(4)相關(guān)關(guān)系：周期數(shù)原子電子層數(shù)；主族族序數(shù)原子最外層電子數(shù)元素最高正化

9、合價；最高價|最低價|8。AA B BBB BB B AA A A A02 元素周期律：元素的性質(zhì)隨_ 遞增，而呈核電荷數(shù)周期性_變化的規(guī)律。例如：第三周期元素11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl(1)電子排布電子層數(shù)均為_層，最外層電子數(shù)由_逐漸增到_(2)原子半徑(3)主要化合價12344536271(4)金屬性、非金屬性317遞減遞減遞增（續(xù)表）第三周期元素11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl(5)單質(zhì)與水或酸置換的難易程度冷水劇烈與酸反應(yīng)快與酸反應(yīng)慢(6)氫化物的化學(xué)式SiH4PH3H2SHCl(7)與H2化合的難易程度(8)氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱難易增強(qiáng)（

10、續(xù)表）第三周期元素11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl(9)最高價氧化物的化學(xué)式最高價氧化物對應(yīng)的水化物(10)化學(xué)式(11)酸堿性強(qiáng)堿中強(qiáng)堿兩性氫氧化物弱酸中強(qiáng)酸強(qiáng)酸最強(qiáng)的酸(12)變化規(guī)律Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7H2SiO3NaOH Mg(OH)2Al(OH)3減弱增強(qiáng)H3PO4H2SO4HClO43.同主族元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)。項目同主族(從上到下)(1)最外層電子數(shù)_(2)主要化合價(O、F無正價除外)最高正價_(3)原子半徑(0族除外)逐漸_(4)得失電子能力(副族和0族除外)得電子能力由_失電子能力由_(5)金屬性與非金屬性金屬性_，

11、非金屬性_(6)最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性堿性_，酸性_(7)非金屬的氣態(tài)氫化物生成由_到_，穩(wěn)定性由_到_相同相同增大減弱強(qiáng)弱弱強(qiáng)增強(qiáng)增強(qiáng)易減弱難強(qiáng)弱4.元素周期表和元素周期律的應(yīng)用。(1)根據(jù)周期表中的位置尋找元素。半導(dǎo)體位于分界線附近的元素既能表現(xiàn)出一定的金屬性，又能表現(xiàn)出一定的非金屬性可找到_材料；過渡元素區(qū)域 可找到_ 和耐高溫、耐腐蝕的_材料；催化劑合金農(nóng)藥非金屬元素區(qū)域可制造_。(2)預(yù)測元素的性質(zhì)(由遞變規(guī)律推測)。比較不同周期、不同主族元素的性質(zhì)。例如，金屬性：MgAl，CaMg，則堿性：Mg(OH)2Al(OH)3，Ca(OH)2_Mg(OH)2(填“”“推測未知元素的

12、某些性質(zhì)。難黑難酸不如已知 Ca(OH)2 微溶，Mg(OH)2 難溶，可推知 Be(OH)2_溶。再如，已知鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，可推知未學(xué)元素砹(At)應(yīng)為_色固體，與氫氣_化合，HAt 不穩(wěn)定，水溶液呈_性，AgAt_溶于水等?！究键c集訓(xùn)】期律解釋的是()。A.酸性：H2SO4H3PO4 B.非金屬性：ClBrC.堿性：NaOHMg(OH)2 D.熱穩(wěn)定性：Na2CO3NaHCO3解析：A 項利用的是元素非金屬性強(qiáng)弱來比較最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱，正確；B 項根據(jù)周期表的位置關(guān)系來判斷同主族元素的非金屬性強(qiáng)弱，正確；C 項利用的是元素金屬性強(qiáng)弱來比較元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的

13、堿性強(qiáng)弱，正確；D 項，鹽的熱穩(wěn)定性無法應(yīng)用元素周期律判斷，因此錯誤。答案：D方法技巧1.元素的“位構(gòu)性”關(guān)系。(1)同周期從左到右，同主族從下到上，元素的非金屬性逐漸增強(qiáng)，體現(xiàn)在：原子半徑逐漸減小，得電子能力逐漸增強(qiáng)；單質(zhì)與氫氣反應(yīng)越容易，生成的氫化物越穩(wěn)定；最高價氧化物對應(yīng)的水化物(即最高價含氧酸)的酸性越強(qiáng)；置換規(guī)律：氧化性強(qiáng)的非金屬單質(zhì)能置換出氧化性弱的非金屬單質(zhì)。(2)同周期從右到左，同主族從上到下，元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，體現(xiàn)在：原子半徑逐漸增大，失電子能力逐漸增強(qiáng)；單質(zhì)與酸或水反應(yīng)置換出氫氣越容易；最高價氧化物對應(yīng)的水化物(堿)的堿性越強(qiáng)；置換規(guī)律：活潑的(還原性強(qiáng))金屬能置換出不

14、活潑的(還原性弱)金屬。2.元素“位”“構(gòu)”“性”之間的互推。YZXW例 5(2015 年山東卷)短周期元素 X、Y、Z、W 在元素周期表中的相對位置如圖所示。已知 Y、W 的原子序數(shù)之和是 Z的 3 倍，下列說法正確的是()。A.原子半徑：XYZB.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：XZC.Z、W 均可與 Mg 形成離子化合物D.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：YW解析：Y、W 的原子序數(shù)之和是Z 的3 倍，設(shè)Y 的原子序數(shù)為 x，則 Z 的原子序數(shù)為x1，W 的原子序數(shù)為x10，則xx103(x1)，解得x7，即Y 為N，結(jié)合位置關(guān)系可知，Z 為O，X 為Si，W 為Cl。電子層數(shù)越多，原子半徑越大，則原

15、子半徑為XYZ，A 錯誤；非金屬性越強(qiáng)，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性為XZ，B 錯誤；Cl 的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性為含氧酸中酸性最強(qiáng)的酸，則最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：YW，D 錯誤。答案：C方法技巧元素周期表結(jié)構(gòu)中隱含的兩條規(guī)律1.同周期主族元素原子序數(shù)差的關(guān)系。(1)短周期元素原子序數(shù)差族序數(shù)差。(2)兩元素分布在過渡元素同側(cè)時，原子序數(shù)差族序數(shù)差。兩元素分布在過渡元素兩側(cè)時，四或五周期元素原子序數(shù)差族序數(shù)差10，六、七周期元素原子序數(shù)差族序數(shù)差24。(3)四、五周期的A 與A 族原子序數(shù)之差都為11，六、七周期為25。2.同主族、鄰周期元素的原子序數(shù)差的關(guān)系。(1)A

16、 族元素，隨電子層數(shù)的增加，原子序數(shù)依次相差2、8、8、18、18、32。(2)A 族元素，隨電子層數(shù)的增加，原子序數(shù)依次相差8、8、18、18、32。(3)AA 族元素，隨電子層數(shù)的增加，原子序數(shù)依次相差 8、18、18、32。(3)0 族元素，隨電子層數(shù)的增加，原子序數(shù)依次相差8、8、18、18、32、32。例 6(2015 年福建卷)短周期元素 X、Y、Z、W 在元素周期表中的相對位置如圖所示，其中 W 原子的質(zhì)子數(shù)是其最外層A.原子半徑：WZYXB.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：XWZC.最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：YXWZD.元素 X、Z、W 的最高化合價分別與其主族序數(shù)相等解析：同

17、一周期的元素，原子序數(shù)越大，原子半徑越小，不同周期的元素，原子核外電子層數(shù)越多，原子半徑就越大，所以原子半徑大小關(guān)系是ZWXY，A 錯誤；元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng)，元素的非金屬性：XWZ，所以它們的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：XWZ，B 正確；元素的非金屬性越強(qiáng)，其相應(yīng)的氫化物的穩(wěn)定性就越強(qiáng)，元素的非金屬性：YXWZ，所以元素的氫化物的穩(wěn)定性：YXWZ，C 正確；主族元素除了 O 和 F 之外，最高化合價等于主族序數(shù)，所以X、Z、W 的最高化合價分別與其主族序數(shù)相等，D 正確。答案：A方法技巧微粒半徑大小的判斷方法例7(2016 年新課標(biāo)卷)a、b、c、d 為

18、短周期元素，a 的原子中只有1個電子，b2和c離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，d與bA.a 與其他三種元素形成的二元化合物中其化合價均為1B.b 與其他三種元素均可形成至少兩種二元化合物C.c 的原子半徑是這些元素中最大的D.d 和 a 形成的化合物的溶液呈弱酸性答案：A解析：a的原子中只有1個電子，則a為氫元素，a、b、c、d為短周期元素，b2和c離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，則b為氧元素，c為鈉元素，d與b同族，則d為硫元素。H與O、S形成的化合物為H2O和H2S，氫元素的化合價為1，而NaH中氫元素的化合價為1價，A項錯誤；氧元素與其他三種元素能形成H2O、H2O2、SO2、SO3、Na2O、Na2O2

19、，B項正確；同周期元素，從左到右原子半徑逐漸減小，電子層數(shù)越多，原子半徑越大，原子半徑：NaSOH，C項正確；d和a形成的化合物為H2S，H2S的溶液呈弱酸性，D項正確。例8(2016 年新課標(biāo)卷)短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序數(shù)依次增加。m、p、r 是由這些元素組成的二元化合物，n是元素 Z 的單質(zhì)，通常為黃綠色氣體，q 的水溶液具有漂白性，0.01 molL1 r溶液的pH為2，s通常是難溶于水的混合物。上)。述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(A.原子半徑的大小：WXYB.元素的非金屬性：ZXYC.Y 的氫化物常溫常壓下為液態(tài)D.X 的最高價氧化物的水化物為強(qiáng)酸解析：短周期

20、元素W、X、Y、Z 的原子序數(shù)依次增加。m、p、r 是由這些元素組成的二元化合物，n 是元素 Z 的單質(zhì)，通常為黃綠色氣體，則Z是氯元素；0.01 molL1r溶液的pH為2，說明 r 是強(qiáng)酸，因此 W 是氫元素；q 的水溶液具有漂白性，s通常是難溶于水的混合物，根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知 m 是水，r 是氯化氫，q 是次氯酸，p 是甲烷，因此 X 是碳元素，Y 是氧元素。同周期自左向右原子半徑逐漸減小，同主族自上而下原子半徑逐漸增大，則原子半徑的大?。篧YX，A 錯誤；同周期元素，隨著原子序數(shù)的增大，自左向右元素的非金屬性逐漸增強(qiáng)，同主族元素自上而下，隨著原子序數(shù)的增大，元素的非金屬性逐漸減弱，則元

21、素的非金屬性 YZX，B 錯誤；Y 的氫化物是H2O或H2O2，二者在常溫常壓下都為液態(tài)，C 正確；X的最高價氧化物的水化物碳酸為弱酸，D 錯誤。答案：C性強(qiáng)弱的依據(jù)的是()。A.單質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱B.單質(zhì)沸點的高低C.單質(zhì)與氫氣化合的難易D.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱解析：元素的非金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)獲得電子的能力就越強(qiáng)，單質(zhì)氧化性就越強(qiáng)，故A 正確；S 單質(zhì)、Cl2 都是分子晶體，分子之間通過分子間作用力結(jié)合，分子間作用力越大，物質(zhì)的熔沸點就越高，這與元素的非金屬性強(qiáng)弱無關(guān)，故B 錯誤；元素的非金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)與氫氣化合形成氫化物就越容易，形成的氫化物的穩(wěn)定性就越強(qiáng)。故C 正確；元素的

22、非金屬性越強(qiáng)，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性就越強(qiáng)，故D 正確。答案：B三表元素周期表金屬性“右弱左強(qiáng)，上弱下強(qiáng)，右上弱左下強(qiáng)”非金屬性“左弱右強(qiáng)，下弱上強(qiáng)，左下弱右上強(qiáng)”金屬活動性順序表按 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn PbCu Hg Ag Pt Au 的順序，金屬性逐漸減弱非金屬活動性順序表按 F O Cl Br I S 的順序，非金屬性逐漸減弱方法技巧金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的判斷方法三反應(yīng)置換反應(yīng)強(qiáng)的置換弱的，適用于金屬和非金屬與水或酸反應(yīng)反應(yīng)越劇烈，或最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，則金屬性越強(qiáng)與氫氣反應(yīng)反應(yīng)越容易發(fā)生，生成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，或最高價氧化物對應(yīng)

23、的水化物的酸性越強(qiáng)，則非金屬性越強(qiáng)(續(xù)表)兩池原電池 負(fù)極材料的金屬性強(qiáng)于正極電解池在陽極首先放電的陰離子，其對應(yīng)元素的非金屬性弱；在陰極首先放電的陽離子，其對應(yīng)元素的金屬性弱(續(xù)表)考點三化學(xué)鍵【知識梳理】1.定義：相鄰原子間強(qiáng)烈的_。相互作用2.分類。離子偏向陰、陽離子間的靜電作用類型作用方式成鍵微粒存在(1)離子鍵_活潑金屬與活潑非金屬的原子_化合物(2)共價鍵極性鍵共用電子對共用電子對_吸引電子能力強(qiáng)的原子_的非金屬元素的原子_化合物非極性鍵共用電子對_同一非金屬元素的原子非金屬單質(zhì)不同共價不偏移3.離子化合物與共價化合物。離子鍵共價鍵離子化合物：含_的化合物。共價化合物：只由_構(gòu)成的

24、化合物。4分子間作用力和氫鍵。(1)分子間作用力。定義：把分子聚集在一起的作用力，又稱范德華力。特點。熔點沸點a分子間作用力比化學(xué)鍵_得多，它主要影響物質(zhì)的_、_等物理性質(zhì)，而化學(xué)鍵主要影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。弱b分子間作用力存在于由共價鍵形成的多數(shù)共價化合物和絕大多數(shù)氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)非金屬單質(zhì)分子之間。但如二氧化硅、金剛石等由共價鍵形成的物質(zhì)，微粒之間不存在分子間作用力。變化規(guī)律。越大越高一般來說，對于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力_，物質(zhì)的熔、沸點也_。例如，熔、沸點：I2_Br2_Cl2_F2(填“”“”或“”)。(2)氫鍵。定義：分子間存在著一種比分子間作用力_的相互作用。形成條件：除 H 外，形成氫鍵的原子通常是_、_、_。稍強(qiáng)N升高存在：氫鍵存在廣泛，如蛋白質(zhì)分子、H2O、NH3、HF等分子之間。分子間氫鍵會使物質(zhì)的熔點和沸點_。OF【考點集訓(xùn)】例10下列各組化合物中，化學(xué)鍵類型完全相同的是()。A.C2H6、H2O2、C2H5OH B.HCl、NaCl、MgCl2C.H2O、CO2、Na2O2 D.NaOH、NaClO、Na2O解析：A項各物質(zhì)只存在共價鍵，正確；B項HCl中只存在共價鍵，而NaCl、MgCl2中存在離子鍵，錯誤；C項Na2O