2010年高中化學(xué)精講12----15_第1頁
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文檔簡介

1、君君制作高中化學(xué)58個考點(diǎn)精講13、元素周期律1 復(fù)習(xí)重點(diǎn)1同周期元素及其化合物性質(zhì)的遞變規(guī)律;2同主族元素及其化合物性質(zhì)的遞變規(guī)律,理解元素周期律的實(shí)質(zhì)3.理解元素周期律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。4.能根據(jù)元素周期律預(yù)測元素的性質(zhì)。2難點(diǎn)聚焦元素周期律:(1)元素原子核外電子排布的周期性變化:隨著原子充數(shù)的增加,元素排列呈周期性變化原子序數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)121個由12個達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)3102個由18個達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)11183個由18個達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)19,2031,364個由18個達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)37,3849,545個由18個達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)55,5681,866個由18個達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)87887個結(jié)論:隨著

2、原子序數(shù)的遞增,元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn)周期性變化。(2)元素原子半徑的周期性變化:原子序數(shù)原子半徑的變化390.512nm 0.071nm 大 小11170.186nm 0.099nm 大 小結(jié)論:隨著原子序數(shù)的遞增,元素原子半徑呈現(xiàn)周期性的變化:電子層數(shù)相同,隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑逐漸減?。ǔ∮袣怏w外)(3)元素主要化合價的周期性變化:原子序數(shù)主要化合價的變化121 03101 5 4 1 011181 7 4 1 0結(jié)論:隨著原子序數(shù)的遞增,元素主要化合價呈現(xiàn)周期性的變化。注:元素重要化合價的變化中O一般無正價,F(xiàn)無正價,最高正價與最低負(fù)價的關(guān)系;最高正化合價|最低負(fù)化合價|

3、8(僅適用于非金屬元素)金屬無正價有些非金屬有多種化合價,如:C元素有2,4,4價(在有機(jī)物中也可以有3,2,1價);S元素有4,6,2價;Cl元素有1,1,3,5,7價;N元素有3,1,2,3,4,5價。(4)元素的金屬性和非金屬性的周期性變化:電子層數(shù)相同,隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑遞減,核對核外電子的引力逐漸增強(qiáng),失電子能力逐漸減弱,得電子能力逐漸增強(qiáng),即元素的金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng)。元素的金屬性:指元素氣態(tài)原子失去電子的能力。元素金屬性強(qiáng)弱判斷的實(shí)驗(yàn)依據(jù):a.金屬單質(zhì)跟水或酸反應(yīng)置換出氫氣的難易程度:越容易則金屬性越強(qiáng),反之,金屬性越弱;b.最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱

4、:最高價氫氧化物的堿性越強(qiáng),這種金屬元素金屬性越強(qiáng),反之,金屬性越弱;c.金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)例:比較1:鎂與2mL1mol/L鹽酸反應(yīng)        鋁與2mL1mol/L鹽酸反應(yīng)所以金屬性:比較2:鈉與水反應(yīng)(回憶)鎂與水反應(yīng)【實(shí)驗(yàn)5-1】堿性:金屬性:元素的非金屬性:指元素氣態(tài)原子得到電子的能力。元素非金屬性強(qiáng)弱判斷的實(shí)驗(yàn)依據(jù):a.非金屬元素單質(zhì)與氫氣化合的難易程度及生成氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱:如果元素的單質(zhì)跟氫氣化合生成氣態(tài)氫化物容易且穩(wěn)定,則證明這種元素的非金屬性較強(qiáng),反之,則非金屬性較弱;b.最高價氧化物對應(yīng)水化物的

5、酸性強(qiáng)弱:酸性越強(qiáng)則對應(yīng)的元素的非金屬性越強(qiáng);c.非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)例:非金屬性:對于同一周期非金屬元素:如等非金屬單質(zhì)與反應(yīng)漸趨容易,其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性為:上述非金屬元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱順序?yàn)椋悍墙饘傩裕航Y(jié)論:金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng)(5)元素周期律的實(shí)質(zhì):元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子的核外電子排布的周期性變化的必然結(jié)果。換言之,元素性質(zhì)的周期性變化是由元素原子核外電子排布的周期性變化所決定的。元素周期律的實(shí)質(zhì):元素原子核外電子排布的周期性變化規(guī)律3例題精講【 例1】(2003年全國高考題)根據(jù)中學(xué)化學(xué)教材所附元素周期表判斷,下列敘述不正確的是( ) AK層電

6、子為奇數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素 原子的K層電子數(shù)相等BL層電子為奇數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等CL層電子為偶數(shù)的所有主族元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等DM 層電子為奇數(shù)的所有主族元素所在族的序數(shù)與該元素原子的M層電子數(shù)相等【解析】 A項(xiàng)為H元素,根據(jù)最外層電子數(shù)=主族序數(shù),B和D項(xiàng)最外層電子數(shù)為1、3、5、7,也為主族序數(shù)。對于C項(xiàng)如最外層電子數(shù)為8,則與說法不符?!敬鸢浮緾【命題意圖】本題考查原子結(jié)構(gòu)與周期表結(jié)構(gòu)的關(guān)系。 周期數(shù)=電子層數(shù), 主族數(shù)=最外層電子數(shù)2.元素周期律的遷移應(yīng)用該類題目的主要特點(diǎn)是,給出一種不常見的主族元素,分析推測該元素

7、及化合物可能或不可能具有的性質(zhì)。解答該類題目的方法思路是:先確定該元素所在主族位置,然后根據(jù)該元素性質(zhì)變化規(guī)律進(jìn)行推斷判斷?!纠?】 (1997年全國高考題)已知Be的原子序數(shù)為4。下列對鈹及其化合物的敘述中,正確的是 ( )A.鈹?shù)脑影霃酱笥谂鸬脑影霃紹.氯化鈹分子中鈹原子的最外層電子數(shù)是8C.氫氧化鈹?shù)膲A性比氫氧化鈣的弱D.單質(zhì)鈹跟冷水反應(yīng)產(chǎn)物為氫氣【解析】由Be的原子序數(shù)為4,可推知它位于第二周期、第A族。根據(jù)其位置及同周期、同主族元素原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的遞變規(guī)律,其原子半徑大于B,A正確;堿性Be(OH)2比Ca(OH)2弱,C正確;Be的金屬性小于Mg,已知Mg跟冷水不反應(yīng),Be就更

8、不可能,故D錯誤;Be原子的最外層電子數(shù)是2個,在BeCl2分子中Be最外層2個電子跟Cl共用兩對電子,其最外層電子數(shù)為4個,B錯誤。【答案】A、C【命題意圖】本題考查同周期、同主族元素原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的遞變規(guī)律 ,根據(jù)元素周期律預(yù)測元素的性質(zhì)。 3.確定“指定的幾種元素形成的化合物”的形式該類題目的主要特點(diǎn)是,給出幾種元素的原子結(jié)構(gòu)或性質(zhì)特征,判斷它們形成化合物的形式。解答該類題目的方法思路是:推價態(tài)、定元素、想可能、得形式。該類題目也可由化合物形式判斷元素的原子序數(shù)。【例3】 (1999年全國高考題)X、Y、Z為短周期元素,這些元素原子的最外層電子數(shù)分別為1、4、6,則由這3種元素組成的化合

9、物的化學(xué)式不可能是 ( ) A. XYZ B. X2YZ C. X2YZ2 D. X2YZ3【解析】原子最外層電子數(shù)為1、4、6的短周期元素分別是:“1”H、Li、Na,“4”C、Si,“6”O(jiān)、S??蓪、C、O三元素作為代表,它們可組成的物質(zhì)有:H2CO3、HCHO、HCOOH等,將其與題中選項(xiàng)對照,即得答案?!敬鸢浮緼【命題意圖】本題考查118元素的原子核外電子排布的特點(diǎn)及核外電子排布規(guī)律。 例4砹(At)是原子序數(shù)最大的鹵族元素,推測砹或砹的化合物不可能具有的性質(zhì)是 A. HAt很穩(wěn)定 B. 易溶于某些有機(jī)溶劑 C. AgAt不溶于水 D. 是有色固體解析由題意,砹在周期表中與碘相鄰,

10、故它的性質(zhì)與碘具有相似性,但它的非金屬性應(yīng)比碘弱。HAt的穩(wěn)定不如HI,故選項(xiàng)A錯誤;碘易溶于某些有機(jī)溶劑,則砹也應(yīng)溶解;AgI不溶于水,則AgAt也不溶于水;碘是紫黑色固體,根據(jù)相似性砹也是有色固體。 本題正確選項(xiàng)為A。 例5銅有兩種天然同位素Cu和Cu,參考銅的原子量(63.5)估算Cu的百分含量約是 A. 20% B. 25% C. 50% D. 66.7% E. 75%解析用十字交叉法可求得兩種同位素的原子個數(shù)比 65 0.5 (65Cu) 63.5 63 1.5 (63Cu)即65Cu與63Cu的原子個數(shù)比為1:3,所以Cu%=,故應(yīng)選B。 例6若短周期中的兩種元素可以形成原子個數(shù)比

11、為2:3的化合物,則這兩種元素的原子序數(shù)之差不可能是 A. 1 B. 2 C. 5 D. 6解析設(shè)兩種元素的符號分別為X和Y,則化合物的化學(xué)式為X2Y3,即X為+3價,Y為-2價,在短周期元素中滿足此要求的X元素有5B、7N、13Al,Y元素有8O和16S,原子序數(shù)差值見下表 X 原子序數(shù)差Y51378351161139 本題正確答案為D。例7X和Y兩元素的陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),X元素的陽離子半徑大于Y元素的陽離子半徑,Z和Y兩元素的原子核外電子層數(shù)相同,Z元素的原子半徑小于Y元素的原子半徑。X、Y、Z三種元素原子序數(shù)的關(guān)系是 A. X>Y>Z B. Y>X>Z

12、C. Z>X>Y D. Z>Y>X解析對于電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,核電荷數(shù)越大,半徑越小,現(xiàn)X元素的陽離子半徑大于Y,故核電荷數(shù)應(yīng)是Y>X。Z和Y的電子層數(shù)相同,則它們在同一周期,隨著核電荷數(shù)的遞增,原子半徑逐漸減小,現(xiàn)Z的原子半徑小于Y,則核電荷數(shù)是Z>Y。綜合以上關(guān)系得Z>Y>X。 本題正確答案為D。六、原子結(jié)構(gòu)知識的綜合推斷例8周期表中相鄰的A、B、C三元素中,A、B同周期,A、C同主族。已知三種元素的原子最外層電子數(shù)之和為19,三種元素的原子核中質(zhì)子數(shù)之和為41。則這三種元素是A_、B_、C_、D_(填元素符號)。解析本題采用平均值法解答比

13、較簡單。由A、B、C三元素為相鄰元素以及它們的平均質(zhì)子數(shù)41/314<18,可知A、B、C三元素為短周期元素;又根據(jù)最外層電子數(shù)的平均值19/36.3<7,推知其中必有最外層電子數(shù)為7的元素,所以A、B、C三種元素應(yīng)分布在A、A族,經(jīng)推斷A為S,B為Cl、C為O符合題意。例9已知某主族金屬元素X的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之比為1:1,含該金屬陽離子0.192g的溶液恰好能將20mL0.4mol/L的Na2CO3溶液中的CO32-全部沉淀,推斷X是什么元素及在周期表中的位置。解析周期表中質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相等的金屬元素只有Mg和Ca兩種,它們都是+2價金屬。設(shè)金屬的相對原子質(zhì)量為M,由關(guān)系

14、式 X2+Na2CO3得:M:1=0.192:(0.4×0.02),解得M=24。則X為鎂,位于第3周期第A族。4實(shí)戰(zhàn)演練一、選擇題1.下列原子序數(shù)所代表的元素中,全屬于主族元素的是 ( )A. 22 26 11 B. 13 15 38 C. 29 31 16 D. 18 21 312.(2001年全國高考題)下列說法錯誤的是 ( ) A.原子及其離子核外電子層數(shù)等于該元素所在的周期數(shù) B.元素周期表中從B族到B族10個縱行的元素都是金屬元素 C.除氦以外的稀有氣體原子的最外層電子數(shù)都是8 D.同一元素的各種同位素的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)均相同3.某周期A族元素的原子序數(shù)為x,則同周期的

15、A族元素的原子序數(shù)不可能是 (A) x+1 (B) x+2 (C) x+11 (D) x+25 4.科學(xué)家根據(jù)元素周期律和原子結(jié)構(gòu)理論預(yù)測,原子序數(shù)為114的元素屬于第七周期 A族, 稱為類鉛元素.下面關(guān)于它的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)預(yù)測正確的是( )A.類鉛元素原子的最外層電子數(shù)為4 B.其常見價態(tài)為+2、+3、+4C.它的金屬性比鉛強(qiáng) D.它的原子半徑比鉛小5.下列各組順序的排列不正確的是( )A離子半徑:Na+Mg2+Al3+F - B熱穩(wěn)定性:HClH2SPH3AsH3C .酸性強(qiáng)弱:HAlO2H2SiO3H2CO3H3PO4 D.溶點(diǎn):NaClSiO2NaCO26.已知元素X、Y的核電荷數(shù)分別

16、是a和b,它們的離子Xm+和Yn-的核外電子排布相同,則下列關(guān)系式正確的是( )(A)a=b+m+n(B)a=b-m+n (C)a=b+m-n(D)a=b-m-n7.若短周期中的兩種元素可以形成原子個數(shù)比為2:3的化合物,則這種元素的原子序數(shù)之差不可能是(A) 1 (B) 3 (C) 5 (D) 68.X元素的陽離子和Y元素的陰離子具有與氬原子相同的電子層結(jié)構(gòu),下列敘述正確的是 ( ).(A)X的原子序數(shù)比Y的小 (B)X原子的最外層電子數(shù)比Y的大(C)X的原子半徑比Y的大 (D)X元素的最高正價比Y的小9.X和Y屬短周期元素,X原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半,Y位于X的前一周期,且最

17、外層只有一個電子,則X和Y形成的化合物的化學(xué)式可表示為 A、XYB、XY2 C、XY3 D、X2Y310.下列敘述正確的是 A、同主族金屬的原子半徑越大熔點(diǎn)越高 B、稀有氣體原子序數(shù)越大沸點(diǎn)越高 C、分子間作用力越弱分子晶體的熔點(diǎn)越低 D、同周期元素的原子半徑越小越易失去電子11.下列關(guān)于稀有氣體的敘述不正確的是A、原子的最外電子層都有8個電子 B、其原子與同周期IA、IIA族陽離子具有相同的核外電子排布 C、化學(xué)性質(zhì)非常不活潑 D、原子半徑比同周期A族元素原子的大12.甲、乙是周期表中同一主族的兩種元素,若甲的原子序數(shù)為x,則乙的原子序數(shù)不可能是AX+2 BX+4CX+8DX+1813A和M

18、為兩種元素,已知A位于短周期,且A2-與M+的電子數(shù)之差為8,則下列說法正確的A A和M原子的電子總數(shù)之和可能為11 BA和M的原子序數(shù)之差為8B A和M原子的最外層電子數(shù)之和為8 A和M原子的最外層電子數(shù)之和為7二、填空題:14.A、B、C、D是短周期元素,A元素的最高價氧化物的水化物與它的氣態(tài)氫化物反應(yīng)得到離子化合物,1摩該化合物含有42摩電子,B原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍。.C、D兩原子的最外層電子數(shù)分別是內(nèi)層電子數(shù)的一半.C元素是植物生長的營養(yǎng)元素之一.試寫出:(1)A、B元素形成的酸酐的化學(xué)式 ;(2)D元素的單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式 ;(3)A、C元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性大

19、小 < (用分子式表示).15、在周期表主族元素中,甲元素與乙、丙、丁三元素上下或左右緊密相鄰。甲、乙兩元素的原子序數(shù)之和等于丙元素的原子序數(shù)。這四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為20。據(jù)此可以判斷:元素甲為 ,元素丙為 ,元素乙和丁所形成化合物的分子式為 或 。16、有X、Y、Z三種元素,X、Y的最外層電子數(shù)相同,Y、Z的電子層數(shù)相同,X與Y可形成YX2和YX3化合物,Y原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)是X的兩倍,X與Z可形成化合物Z2X5,問X、Y、Z各是什么元素? 分別寫出其原子結(jié)構(gòu)示意圖 。 1、B 2、AD 3、B 4、AC 5、AD 6、A 7、D 8、CD 9、A 10、BC 11、AB 1

20、2、B 13、D 14、N2O5 N2O3 2Li+2H2O=2LiOH+H2 PH3<NH315、N 、P 、CO 、CO2 、16、O 、S 、P 、 略高中化學(xué)58個考點(diǎn)精講14、元素周期表1復(fù)習(xí)重點(diǎn)1周期表的結(jié)構(gòu)。理解位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)三者之間的關(guān)系。2依據(jù)“位構(gòu)性”之間的關(guān)系,會進(jìn)行元素推斷和確定幾種元素形成化合物形式。2難點(diǎn)聚焦 結(jié)構(gòu) 確定 決定 反映 反映 推測 位置 性質(zhì) 推斷 二、周期表 1位、構(gòu)、性三者關(guān)系 結(jié)構(gòu)決定位置,結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),位置體現(xiàn)性質(zhì)。 2幾個量的關(guān)系周期數(shù)=電子層數(shù) 主族數(shù)=最外層電子數(shù)=最高正價數(shù) |最高正價|+|負(fù)價|=8 3周期表中部分規(guī)律總結(jié) 最

21、外層電子數(shù)大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素;最外層電子數(shù)為1或2的元素可能是主族、副族或0族(He)元素;最外層電子數(shù)為8的元素是稀有氣體元素(He除外)。 在周期表中,第A與A族元素的原子序數(shù)差別有以下三種情況:第13周期(短周期)元素原子序數(shù)相差1;第4、5周期相差11;第6、7周期相差15。 每一周期排布元素的種類滿足以下規(guī)律:設(shè)n為周期序數(shù),則奇數(shù)周期中為種,偶數(shù)周期中為種。 同主族相鄰元素的原子序數(shù)差別有以下二種情況:第A、A族,上一周期元素的原子序數(shù)+該周期元素的數(shù)目=下一同期元素的原子序數(shù);第AA族,上一周期元素的原子序數(shù)+下一周期元素的數(shù)目=下一周期元素的原子序數(shù)。

22、設(shè)主族元素族序數(shù)為a,周期數(shù)為b,則有:a/b<1時,為金屬元素,其最高氧化物為堿性氧化物,最高氧化物對應(yīng)的水化物為堿;a/b=1時,為兩性元素(H除外),其最高氧化物為兩性氧化物,最高氧化物對應(yīng)的水化物為兩性氫氧化物;a/b>1時,為非金屬元素,其最高氧化物為酸性氧化物,最高氧化物對應(yīng)的水化物為酸。無論是同周期還是同主族元素中,a/b的值越小,元素的金屬性越強(qiáng),其最高氧化物對應(yīng)水化物的堿性就越強(qiáng);反之,a/b的值越大,元素的非金屬性越強(qiáng),其最高氧化物對應(yīng)水化物的酸性就越強(qiáng)。 元素周期表中除第族元素以外,原子序數(shù)為奇(或偶)數(shù)的元素,元素所在族的序數(shù)及主要化合價也為奇(或偶)數(shù)。

23、元素周期表中金屬和非金屬之間有一分界線,分界線右上方的元素為非金屬元素,分界線左下方的元素為金屬元素(H除外),分界線兩邊的元素一般既有金屬性,也有非金屬性。 對角線規(guī)則:沿周期表中金屬與非金屬分界線方向?qū)?左上角與右下角)的兩主族元素性質(zhì)相似,這一規(guī)律以第二、三周期元素間尤為明顯。3 例題精講 例1今有A、B、C、D、E五種短周期元素,它們的核電荷按 C、A、D、E的順序增大。C、D都能分別與A按原子個數(shù)比1:1或2:1形成化合物。CB可與EA2反應(yīng)生成C2A與氣態(tài)物質(zhì)EB4。寫出五種元素名稱A B ,C ,D , E 。畫出E的原子結(jié)構(gòu)簡圖 ,寫出電子式D2A2 , EB4 。比較EA2

24、與EB4的熔點(diǎn)高低 < 。 寫出D單質(zhì)與CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程 。 【解析】此題的關(guān)鍵在于分析EB4中E元素只能是A族元素C或Si。因B 的原子序數(shù)不最小,則B不可能為H元素,E的價態(tài)應(yīng)為+4,B應(yīng)為A族元素,且只能為F,如果無Cl元素,則原子序數(shù)比E還大。而E只能為Si,即EB4為SiF4, 從CB的化合物的形式可知C為+1價,則由C2A可知A為-2價,只能為O。能與O按原子個數(shù)比1:1或2:1形成化合物的元素只能是H或Na。【答案】氧,氟,氫,鈉,硅 略 SiO2 >SiF4 2Na+2H2O+Cu2+=Cu(OH)2+2Na+H2【命題意圖】本題考查主族元素的化合價與原

25、子序數(shù)的關(guān)系,以及有關(guān)元素周期表中各關(guān)系式的具體應(yīng)用。例2砹(At)是原子序數(shù)最大的鹵族元素,推測砹或砹的化合物不可能具有的性質(zhì)是 A. HAt很穩(wěn)定 B. 易溶于某些有機(jī)溶劑 C. AgAt不溶于水 D. 是有色固體解析由題意,砹在周期表中與碘相鄰,故它的性質(zhì)與碘具有相似性,但它的非金屬性應(yīng)比碘弱。HAt的穩(wěn)定不如HI,故選項(xiàng)A錯誤;碘易溶于某些有機(jī)溶劑,則砹也應(yīng)溶解;AgI不溶于水,則AgAt也不溶于水;碘是紫黑色固體,根據(jù)相似性砹也是有色固體。 正確選項(xiàng)為A。例3:兩種短周期的元素X和Y,可組成化合物XY3,當(dāng)Y的原子序數(shù)為m時,X的原子序數(shù)可能是哪些?(1)m-4;(2)m+4;(3)

26、m+8;(4)m-2;(5)m+6。在解題中應(yīng)首先根據(jù)抽象化學(xué)式XY3確定X、Y可能的化合價 XY3或XY3,依據(jù)X、Y可能的化合價找到它們在周期表中的位置 X位于A族或A,Y位于A或A,再根據(jù)它們在周期表中位置推斷出具體元素進(jìn)行組合,這樣從抽象的化學(xué)式XY3落實(shí)到具體實(shí)例:BF3、AlF3、BCl3、AlCl3、NH3、PH3。此時要注意思維的嚴(yán)謹(jǐn)性,記住特殊實(shí)例:PCl3、SO3。最后再用具體實(shí)例代替抽象的XY3,逐一進(jìn)行核對得出X可能的原子序數(shù),以上答案均可能。此類型題的特點(diǎn)主要集中在短周期元素的范圍內(nèi)進(jìn)行討論,有時還強(qiáng)調(diào)屬于離子型或共價型化合物,主要考查思維的敏捷性和全面性。短周期元素

27、兩兩形成化合物的類型與實(shí)例歸納如下:類型 AB AB2 A2B AB3 A2B3 A3B2 離子型 A與AA與A A與A A與A A與A A與A 共價型 H與A A與A H與A H與A B與A 特例 CO、NO SO2、NO2 N2O PCl3、SO3 N2O3 例4:X、Y是除第一周期外的短周期元素,它們可以形成離子化合物XmYn,且離子均具有稀有氣體原子的結(jié)構(gòu),若X的原子序數(shù)為a,則Y 的核電荷數(shù)不可能是:Aa+8-m-n Ba+16-m-n Ca-m-n D a-8+m+n根據(jù)化學(xué)式XmYn推算X、Y兩元素的化合價分別為+n、-m,此時所形成的陽離子Xn+和陰離子Ym-均具有稀有氣體原子

28、的結(jié)構(gòu),所對應(yīng)的稀有氣體原子有以下三種情況:同一種原子,則有a-n=b+m;相差一周期,則a-n+8=b+m;相差兩周期,則a-n+16=b+m。故答案D錯誤。例5:若短周期中的兩元素可以形成原子個數(shù)比為2:3的化合物,則兩種元素的 原子序數(shù)之差不可能是:A1 B3 C5 D6根據(jù)題意,兩元素可形成A2B3型化合物,A為+3價即為A族的Al或B及A族的N或P;可形成-2價的元素為A族的O或S。A、A族元素的原子序數(shù)為 奇數(shù),A族元素的原子序數(shù)為偶數(shù),因此其差值不可能為偶數(shù),故答案應(yīng)選D。此題利用了短周期元素的主族序數(shù)與原子序數(shù)的關(guān)系:主族序數(shù)為奇數(shù)則原子序數(shù)為奇數(shù);主族序數(shù)為偶數(shù)則原子序數(shù)為偶

29、數(shù)。4實(shí)戰(zhàn)演練一、選擇題1、下列敘述正確的是 A同周期元素的原子半徑為A族的為最大 B在周期表中零族元素的單質(zhì)全部是氣體CA、A族元素的原子,其半徑越大越容易失去電子D所有主族元素的原子形成單原子離子時的最高價數(shù)都和它的族數(shù)相等2、下列說法中錯誤的是A.原子及其離子的核外電子層數(shù)等于該元素所在的周期數(shù)B.元素周期表中從IIIB族到IIB族 10個縱行的元素都是金屬元素C.除氦外的稀有氣體原子的最外層電子數(shù)都是8D.同一元素的各種同位素的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)均相同3、A、B、C、D、E是同一周期的五種主族元素,A和B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物均呈堿性,且堿性BA,C和D的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性CD;E

30、是這五種元素中原子半徑最小的元素,則它們的原子序數(shù)由小到大的順序是( )A .A、B、C、D、E B. E、C、D、B、A C. B、A、D、C、E D. C、D、A、B、E4、短周期元素A、B、C原子序數(shù)依次遞增,它們的原子的最外層電子數(shù)之和為10。A與C在周期表中同主族,B原子最外層電子數(shù)等于A原子次外層電子數(shù)。下列敘述正確的是A. 原子半徑A<B<C B .A的氫化物的穩(wěn)定性大于C的氫化物C. B的氫化物的熔點(diǎn)比A氧化物高 D. A與C可形成離子化合物二、填空題:5、下表標(biāo)出的是元素周期表的一部分元素,回答下列問題:(1)表中用字母標(biāo)出的15種元素中,化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是 (

31、用元素符號表示,下同),金屬性最強(qiáng)的是 ,非金屬性最強(qiáng)的是 ,常溫下單質(zhì)為液態(tài)的非金屬元素是 ,屬于過渡元素的是 (該空用字母表示)。(2)B,F(xiàn),C氣態(tài)氫化物的化學(xué)式分別為 ,其中以 最不穩(wěn)定。(3)第三周期中原子半徑最小的是 。6、有A、B、C、D、E五種主族元素,其原子的最外層電子數(shù)依次為1、2、7、6、4,原 子序 數(shù)按E、B、C、A、D的順序依次增大.D的最高價氧化物的式量與氣態(tài)氫化物的式量之比為1. 571,且該原子核內(nèi)有45個中子,A、B、C原子的次外層都有8個電子,E原子的次外層有2 個電子.(1)計(jì)算D的原子量 ;(2)畫出D的原子結(jié)構(gòu)示意圖 ;(3)寫出元素符號:A 、B

32、、C 、D 、E ;(4)按酸性由強(qiáng)到弱、堿性由弱到強(qiáng)的順序?qū)懗鏊鼈冏罡邇r氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式 ;7、今有、四種短周期元素,它們的核電荷數(shù)依次增大.和,和分別是同主族元素,、兩元素的質(zhì)子數(shù)之和是、兩元素的質(zhì)子數(shù)之和的兩倍.這四種元素中有一種元素的單質(zhì)易溶解于溶劑中。則四種元素是 、 、 、 。和兩元素可由 鍵形成 化合物,該化合物的電子式為 寫出兩種均含四種元素的化合物相互反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。 8、有X、Y、Z三種元素,已知它們是周期表中前20號元素,X、Y和Z均不在同一周期;它們可以組成化合物XY2,YZ2和XZ;X的陽離子和Z的陰離子的核外電子排布相同;Y很難形成簡單的陽離子或陰離子

33、。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?X ;Y ;Z (添元素符號)。 XY2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 在XY2,YZ2和XZ 中,含有非極性鍵的是 ,含有極性鍵的非極性分子是 (填化學(xué)式)。9、 A、B、C、D、E、F、G為七種由短周期元素構(gòu)成的微粒。它們都有10個電子。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下表:微粒代號 ABCDEFG原子核數(shù)單核單核雙核多核單核多核多核電荷數(shù)(單位電荷)01+1-02+1+0其中,B的離子半徑大于E的離子半徑;D是極性鍵構(gòu)成的4原子極性分子;C常用作F的檢出(加熱)。請?zhí)顚懸韵驴瞻祝海?)A微粒的結(jié)構(gòu)示意圖是 。(2)比較BC和EC2的堿性強(qiáng)弱BC EC2(填寫>、<、=)。(3)F

34、與G 反應(yīng)的離子方程式 。參考答案(二)1、 C 2、AD 3、C 4、BC 5、 Ar 、K 、 F 、Br 、M H2O HCl PH3 、PH3 Cl6 79 略 K 、Mg 、Cl 、Se 、CHClO4、 H2SeO4 、H2CO3 、 Mg(OH)2、 KOH 7 H 、O 、Na 、S 、極性 、共價、 略、NaHSO4+NaHSO3=Na2SO4+H2O+SO2 8 Ca 、C 、S 、 CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2 CaC2、CS2 9 > NH4+H2O NH3·H2O+H+高中化學(xué)58個考點(diǎn)精講15、化學(xué)鍵 非極性分子和極性分子(上)1 復(fù)

35、習(xí)重點(diǎn)1化學(xué)鍵、離子鍵、共價鍵的概念和形成過程及特征;2非極性共價鍵、極性共價鍵,非極性分子、極性分子的定義及相互關(guān)系。2 難點(diǎn)聚焦一 化學(xué)鍵:1概念:化學(xué)鍵:相鄰的原子之間強(qiáng)烈的相互作用 離子鍵:存在于離子化合物中2分類: 共價鍵:存在于共價化合物中 金屬鍵:存在于金屬中二 離子鍵:1 離子化合物:由陰、陽離子相互作用構(gòu)成的化合物。如NaCl/Na2O/Na2O2/NaOH/Na2SO4等。2 離子鍵:使陰、陽離子結(jié)合成化合物的靜電作用。說明:(1)靜電作用既包含同種離子間的相互排斥也包含異種離子間的相互吸引。是陰、陽離子間的靜電吸引力與電子之間、原子核之間斥力處于平衡時的總效應(yīng)。(2)成鍵

36、的粒子:陰、陽離子(3)成鍵的性質(zhì):靜電作用(4)成鍵條件:活潑金屬(IA、IIA族)與活潑非金屬(VIA、VIIA族)之間相互化合 離子鍵(有電子轉(zhuǎn)移) 陰、陽離子間的相互結(jié)合: (無電子轉(zhuǎn)移)(5)成鍵原因:原子相互作用,得失電子形成穩(wěn)定的陰、陽離子;離子間吸引與排斥處于平衡狀態(tài);體系的總能量降低。(6)存在:離子化合物中一定存在離子鍵,常見的離子化合物有強(qiáng)堿、絕大多數(shù)鹽(PbCl2/Pb(CH3COO)2等例外),強(qiáng)的金屬的氧化物,如:Na2O/Na2O2/K2O/CaO/MgO等。三電子式:1.概念:由于在化學(xué)反應(yīng)中,一般是原子的最外層電子發(fā)生變化,所以,為了簡便起見,我們可以在元素符

37、號周圍用小黑點(diǎn)(或×)來表示原子的最外層電子。這種式子叫做電子式例如:2.離子化合物的電子式表示方法:在離子化合物的形成過程中,活潑的金屬離子失去電子變成金屬陽離子,活潑的非金屬離子得到電子變成非金屬陰離子,然后陰陽離子通過靜電作用結(jié)合成離子鍵,形成離子化合物。所以,在離子化合物的電子式中由陽離子和帶中括號的陰離子組成且簡單的陽離子不帶最外層電子,而陰離子要標(biāo)明最外層電子多少。如: 3離子化合物的形成過程: 注:不是所有的離子化合物在形成過程中都有電子的得失,如NH4+與Cl結(jié)合成NH4Cl的過程。對于離子化合物化學(xué)式不等于分子式,在離子化合物中不存在分子,如NaCl的晶體結(jié)構(gòu)為:在

38、這個結(jié)構(gòu)中Na+和Cl-的個數(shù)比為1:1,所以氯化鈉的化學(xué)式為NaCl。四共價鍵:1概念:原子之間通過共用電子所形成的相互作用。2成鍵粒子:原子3成鍵性質(zhì):共用電子對兩原子的電性作用4成鍵條件:同種非金屬原子或不同種非金屬原子之間,且成鍵的原子最外層電子未達(dá)到飽和狀態(tài)5成鍵原因:通過共用電子對,各原子最外層電子數(shù)目一般能達(dá)飽和,由不穩(wěn)定變穩(wěn)定;兩原子核都吸引共用電子對,使之處于平衡狀態(tài);原子通過共用電子對形成共價鍵后,體系總能量降低。6存在范圍:非金屬單質(zhì)的分子中(除稀有氣體外):如O2/F2/H2/C60非金屬形成的化合物中,如SO2/CO2/CH4/H2O2/CS2部分離子化合物中,如Na

39、2SO4中的SO42-中存在共價鍵,NaOH的OH-中存在共價鍵,NH4Cl中的NH4+存在共價鍵五共價化合物的電子式表示方法:在共價化合物中,原子之間是通過共用電子對形成的共價鍵的作用結(jié)合在一起的,所以本身沒有陰陽離子,因此不會出現(xiàn)陰陽離子和中括號如: 共價化合物的形成過程: 六、極性鍵和非極性鍵:共價鍵根據(jù)成鍵的性質(zhì)分為非極性共價鍵和極性共價鍵。1極性鍵:不同種原子,對成鍵電子的吸引能力不同,共用電子對必然偏向吸引電子能力強(qiáng)(即電負(fù)性大)的原子一方,使該原子帶部分負(fù)電荷(-),而另一原子帶部分正電荷(+)。這樣,兩個原子在成鍵后電荷分布不均勻,形成有極性的共價鍵。(1)不同種元素的原子形成

40、的共價鍵叫極性共價鍵,簡稱極性鍵。(2)形成條件:不同非金屬元素原子間配對(也有部分金屬和非金屬之間形成極性鍵)。(3)存在范圍:氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物、酸根、氫氧要、有機(jī)化合物。2非極性共價鍵:(1)定義:(同種元素的原子)兩種原子吸引電子能力相同,共用電子對不偏向任何一方,成鍵的原子不顯電性,這樣的共價鍵叫非極性鍵。簡稱非極性鍵。(2)形成條件:相同的非金屬元素原子間電子配對(3)存在范圍:非金屬單質(zhì)(稀有氣體除外)及某些化合物中,如H2、N2、O2、H2O2中的O-O鍵、Na2O2中的O-O鍵。3物質(zhì)中化學(xué)鍵的存在規(guī)律:(1)離子化合物中一定有離子鍵,可能還有共價鍵。簡單離子組成的離子

41、化合物中只有離子鍵,如MgO、NaCl等,復(fù)雜離子(原子團(tuán))組成的離子化合物中既有離子鍵又有共價鍵,既有極性共價鍵,又有非極性共價鍵。如:只含有離子鍵:MgO、NaCl、MgCl2 含有極性共價鍵和離子鍵:NaOH、NH4Cl、Na2SO4含有非極性共價鍵和離子鍵:Na2O2、CaC2、Al2C3等(2)共價化合物中只有共價鍵,一定沒有離子鍵。(3)在非金屬單質(zhì)中只有共價鍵:(4)構(gòu)成稀有氣體的單質(zhì)分子,由于原子已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),在這些原子分子中不存在化學(xué)鍵。(5)非金屬元素的原子之間也可以形成離子鍵,如NH4Cl4化學(xué)鍵強(qiáng)弱的比較:(1)離子鍵:離子鍵強(qiáng)弱的影響因素有離子半徑的大小的離子所帶電

42、荷的多少,既離子半徑越小,所帶電荷越多,離子鍵就越強(qiáng)。離子鍵的強(qiáng)弱影響物質(zhì)的熔沸點(diǎn)、溶解性,其中離子鍵越強(qiáng),熔沸點(diǎn)越高。如:離子化合物AlCl3與NaCl比較,r(Al3+)r(Na+),而陰離子都是Cl-,所以AlCl3中離子鍵比NaCl中離子鍵強(qiáng)。(2)共價鍵:影響共價鍵強(qiáng)弱的因素有成鍵原子半徑和成鍵原子共用電子對數(shù),成鍵原子半徑越小,共用電子對數(shù)目越多,共價鍵越穩(wěn)定、越牢固。例如:r(H)r(Cl),所以H2比Cl2穩(wěn)定,N2中含有NN共價三鍵,則N2更穩(wěn)定。3 例題精講題型一化學(xué)鍵類型、分子極性和晶體類型的判斷 例1 下列各組物質(zhì)的晶體中,化學(xué)鍵類型相同、晶體類型也相同的是 (A)SO

43、2和SiO2(B)CO2和H2 (C)NaCl和HCl(D)CCl4和KCl點(diǎn)撥首先根據(jù)化學(xué)鍵、晶體結(jié)構(gòu)等判斷出各自晶體類型。A都是極性共價鍵,但晶體類型不同,選項(xiàng)B均是含極性鍵的分子晶體,符合題意。C NaCl為離子晶體,HCl為分子晶體;D中CCl4極性共價鍵,KCl離子鍵,晶體類型也不同。規(guī)律總結(jié) 1、含離子鍵的化合物可形成離子晶體2、含共價鍵的單質(zhì)、化合物多數(shù)形成分子晶體,少數(shù)形成原子晶體如金剛石、晶體硅、二氧化硅等。3、金屬一般可形成金屬晶體例2、.關(guān)于化學(xué)鍵的下列敘述中,正確的是( ).(A)離子化合物可能含共價鍵 (B)共價化合物可能含離子鍵(C)離子化合物中只含離子鍵 (D)共

44、價化合物中不含離子鍵點(diǎn)撥化合物只要含離子鍵就為離子化合物。共價化合物中一定不含離子鍵,而離子化合物中還可能含共價鍵。答案 A、D鞏固下列敘述正確的是 A. P4和NO2都是共價化合物 B. CCl4和NH3都是以極性鍵結(jié)合的極性分子 C. 在CaO和SiO2晶體中,都不存在單個小分子D. 甲烷的結(jié)構(gòu)式: ,是對稱的平面結(jié)構(gòu),所以是非極性分子 答案:C題型二:各類晶體物理性質(zhì)(如溶沸點(diǎn)、硬度)比較例3下列各組物質(zhì)中,按熔點(diǎn)由低到高排列正確的是( )A O2 、I2 Hg B、CO2 KCl SiO2 C、Na K Rb D、SiC NaCl SO2點(diǎn)撥物質(zhì)的熔點(diǎn)一般與其晶體類型有關(guān),原子晶體最高

45、,離子晶體(金屬晶體)次之,分子晶體最低,應(yīng)注意汞常溫液態(tài)選B 例4碳化硅(SiC)的一種晶體具有類似金剛石的結(jié)構(gòu),其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三種晶體金剛石、晶體硅、碳化硅中,它們的熔點(diǎn)從高到低的順序是 A. B. C. D. 解析由于題給的三種物質(zhì)都屬于原子晶體,而且結(jié)構(gòu)相似都是正四面體形的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),所以晶體的熔點(diǎn)有微粒間的共價鍵強(qiáng)弱決定,這里共價鍵強(qiáng)弱主要由鍵長決定,可近似地看作是成鍵原子的半徑之和,由于硅的原子半徑大于碳原子,所以鍵的強(qiáng)弱順序?yàn)镃C>CSi>SiSi,熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)榻饎偸?gt;碳化硅>晶體硅。本題正確答案為A。題型三成鍵原子最外

46、層8電子結(jié)構(gòu)判斷,離子化合物、共價化合物電子式書寫判斷例5 下列分子中所有原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)的是 A、光氣(COCl2)B、六氟化硫 C、二氟化氙D、三氟化硼解析光氣從結(jié)構(gòu)式可看出各原子最外層都是8電子結(jié)構(gòu),硫最外層6個電子,氙最外層已有8個電子分別形成二氟化物、六氟化物最外層電子數(shù)必超過8,硼最外層3個電子,分別與氟形成3個共價單鍵后,最外層只有6個電子。題型四根據(jù)粒子、晶體的空間結(jié)構(gòu)推斷化學(xué)式,將掌握晶體結(jié)構(gòu)知識在新情境下進(jìn)行應(yīng)用。例6第28屆國際地質(zhì)大會提供的資料顯示,海底有大量的天然氣水合物,可滿足人類 1000年的能源需要。天然氣水合物是一種晶體,晶體中平均每46個水分子構(gòu)建

47、成8個籠,每個籠可容納五個CH4分子或1個游離H2O分子。根據(jù)上述信息,完成第1、2題:(1)下列關(guān)于天然氣水合物中兩種分子極性的描述正確的是A 兩種都是極性分子 B 兩種都是非極性分子C CH4是極性分子,H2O是非極性分子 D H2O是極性分子,CH4是非極性分子(2)若晶體中每8個籠只有6個容納了CH4分子,另外2個籠被游離H2O分子填充,則天然氣水合物的平均組成可表示為ACH4·14H2O B CH4·8H2O C CH4·(23/3)H2O D CH4·6H2O點(diǎn)撥晶體中8個籠只有6個容納CH4分子,另外2個籠被水分子填充,推出8個籠共有6個甲

48、烷分子,46+2=48個水分子。答案(1)D(2)B 例7中學(xué)化學(xué)教材中圖示了NaCl晶體結(jié)構(gòu),它向三維空間延伸得到完美晶體。NiO(氧化鎳)晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl相同,Ni2+與最鄰近O2-的核間距離為a×10-8cm,計(jì)算NiO晶體的密度(已知NiO的摩爾質(zhì)量為74.7g/mol)。 天然和絕大部分人工制備的晶體都存在各種缺陷,例如在某氧化鎳晶體中就存在如圖4-4所示的缺陷:一個Ni2+空缺,另有兩個Ni2+被兩個Ni3+所取代。其結(jié)果晶體仍呈電中性,但化合物中Ni和O的比值卻發(fā)生了變化。某氧化鎳樣品組成為Ni0.97O,試計(jì)算該晶體中Ni3+與Ni2+的離子數(shù)之比。圖4-2 圖4-1解析晶胞中陰、陽離子個數(shù)的確定通常采用“原子分割法”,具體如下:處于頂點(diǎn)的離子,同時為8個晶胞共有,每個離子有1/8屬于晶胞;處于棱上的離子,同時為4個晶胞共有,每個離子有1/4屬于晶胞;處于面上的離子,同時為

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