高考化學(xué) 藝術(shù)生精品提分秘籍 專題六 物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律課件.ppt

專題六 物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律 1 掌握元素周期律的實(shí)質(zhì) 了解元素周期表 長(zhǎng)式 的結(jié)構(gòu) 周期 族 及其應(yīng)用 2 以第三周期為例 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 3 以 a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 4 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 考綱解讀 5 了解原子結(jié)構(gòu)示意圖 分子式 結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的表示方法 6 了解相對(duì)原子質(zhì)量 相對(duì)分子質(zhì)量的定義 并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算 7 了解元素 核素 同位素的含義 8 了解原子構(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 9 了解原子核外電子排布規(guī)律 10 了解化學(xué)鍵的定義 了解離子鍵 共價(jià)鍵的形成 近幾年來 該講主要考點(diǎn)有 原子結(jié)構(gòu) 元素性質(zhì)遞變規(guī)律 元素周期表 綜合推斷 質(zhì)子數(shù) 中子數(shù) 質(zhì)量數(shù)的關(guān)系 原子組成的表示 同位素的判斷 核外電子排布知識(shí)運(yùn)用于元素的推斷 化學(xué)鍵類型判斷 高考試題對(duì)本講內(nèi)容主要考查學(xué)生綜合推理能力 難度中等 以選擇題形式考查微粒間的各種關(guān)系及分子構(gòu)型 原子結(jié)構(gòu) 元素性質(zhì)遞變規(guī)律 以填空形式考查簡(jiǎn)單數(shù)值關(guān)系 綜合推斷等 考點(diǎn)探究 本部分知識(shí)內(nèi)容豐富 規(guī)律性強(qiáng) 是中學(xué)化學(xué)重要的基本理論之一 是學(xué)習(xí)化學(xué)必須掌握的基礎(chǔ)知識(shí) 它在整個(gè)高中化學(xué)中占有重要地位 所以在高考中占有較大的比重 預(yù)測(cè)2013年高考會(huì)以穩(wěn)為主 主要考查元素性質(zhì)周期性變化 以元素周期表為依托考查各微粒間的關(guān)系 展望2013年高考 題型會(huì)穩(wěn)中有變 以元素化合物知識(shí)為載體 用物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論來解釋現(xiàn)象 定性推斷 定量計(jì)算 向多方位 多角度 多層次方向發(fā)展 1 原子序數(shù)按照元素在周期表中的順序給元素編號(hào) 得到原子序數(shù) 原子序數(shù) 2 元素周期表的編排原則把 相同的元素排成同一橫行 叫做周期 把不同橫行中 相同的元素排成同一縱行 叫做族 一 元素周期表 核電荷數(shù) 質(zhì)子數(shù) 電子層數(shù) 最外層電子數(shù) 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 3 元素周期表的結(jié)構(gòu) 1 7個(gè)周期 三個(gè)短周期 第1周期2種元素 第2周期8種元素 第3周期8種元素 第6周期32種元素 第5周期18種元素 第4周期18種元素 三個(gè)長(zhǎng)周期 一個(gè)不完全周期 第七周期 應(yīng)有32種元素 現(xiàn)有26種元素 周期序數(shù) 電子層數(shù) 2 16個(gè)族 七個(gè)主族 由長(zhǎng)周期和短周期元素組成 ia viia位于第1 2 13 14 15 16 17縱行 一個(gè)第 族 位于第8 9 10三個(gè)縱行 七個(gè)副族 僅由長(zhǎng)周期元素組成 ib viib位于第11 12 3 4 5 6 7縱行 一個(gè)0族 稀有氣體元素族 位于第18縱行 主族序數(shù) 最外層電子數(shù) 最高正價(jià)數(shù) 主族序數(shù) 主族元素的最高正價(jià)數(shù) 8 最低負(fù)價(jià)數(shù) 1 堿金屬元素 1 堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系 二 元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu) 1 金屬 1 2li2o na2o2 2koh h2 增多 增大 減弱 增強(qiáng) 增強(qiáng) 2 單質(zhì)物理性質(zhì)的比較 堿金屬元素的單質(zhì)一般呈色 密度 熔 沸點(diǎn) 導(dǎo)電 導(dǎo)熱性 遞變性 從li cs 堿金屬的密度逐漸 熔沸點(diǎn)逐漸 堿金屬元素單質(zhì)的個(gè)性特點(diǎn) 銫略帶金黃色 密度 li小于煤油 na大于k rb cs小于h2o 熔點(diǎn) li大于100 銀白 較小 較低 良好 增大 降低 2 鹵族元素 1 原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)相同點(diǎn) 最外層都是個(gè)電子 不同點(diǎn) 按f cl br i的順序 電子層數(shù)依次增多 原子半徑依次增大 原子核對(duì)最外層電子的吸引力逐漸減弱 2 鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)遞變規(guī)律按f2 cl2 br2 i2的順序 顏色逐漸 熔 沸點(diǎn)逐漸 密度逐漸 7 加深 升高 增大 3 鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) 三 元素 核素 同位素 1 元素具有相同的同一類原子的總稱 決定元素的種類 2 核素具有一定數(shù)目的和一定數(shù)目的的原子 和共同決定核素的種類 3 同位素 1 定義 相同而不同的核素互稱為同位素 例如 氧元素有816o 817o 818o三種同位素 2 同位素性質(zhì) 當(dāng)某種元素具有多種天然 穩(wěn)定的核素時(shí) 無論是游離態(tài)還是化合態(tài) 其各核素的原子數(shù)目百分比一般是的 同一元素的各種同位素 其不同 但化學(xué)性質(zhì)幾乎 質(zhì)子數(shù) 質(zhì)子數(shù) 中子 質(zhì)子數(shù) 中子數(shù) 不變 質(zhì)量數(shù) 完全相同 質(zhì)子 質(zhì)子數(shù) 中子數(shù) 四 核外電子排布 1 排布方式排布 電子層由里到外依次是 第 層 符號(hào)分別對(duì)應(yīng) 2 排布規(guī)律 1 電子是在原子核外距核由近及遠(yuǎn) 能量由至的不同電子層上分層排布 2 每層最多容納的電子數(shù)為 n代表電子層數(shù) 3 電子一般總是先排在能量的電子層里 即最先排在層 當(dāng)層排滿后 再排 層 依此類推 4 最外層電子數(shù)不超過8個(gè) 或個(gè) 次外層不超過18個(gè) 倒數(shù)第3層不超過32個(gè) 分層 第一 二 三 四 五 六 七 k l m n o p q 低 高 2n2 最低 k l 2 k 3 原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系 1 稀有氣體原子最外層電子數(shù)一般為 氦最外層只有2個(gè) 性質(zhì)不 既不易 又不易 常見化合價(jià)為 2 金屬元素原子最外層一般少于個(gè)電子 較易 電子 顯價(jià) 失去幾個(gè)電子就顯正幾價(jià) 3 非金屬元素原子最外層電子數(shù)一般或4個(gè)電子 較易電子 顯價(jià) 得到幾個(gè)電子就顯負(fù)幾價(jià) 8 活潑 失去 得到 0 4 正 大于 等于 得到 負(fù) 失去 1 最外層電子數(shù)是2的元素都是 a族元素嗎 2 同周期第 a族和第 a族元素的原子序數(shù)一定相差1嗎 提示 1 不是 如0族的he 副族和 族中的許多元素的原子最外層電子數(shù)也是2 2 不一定 第2 3周期相差1 第4 5周期相差11 第6周期相差25 問題探究一 隨著原子序數(shù)的遞增 元素的最外層電子排布呈現(xiàn)周期性變化 元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)是密切相關(guān)的 1 元素的原子結(jié)構(gòu)及其主要化合價(jià)的變化規(guī)律分析教材科學(xué)探究表格可以看出 隨著原子序數(shù)的遞增 核外電子排布呈現(xiàn)變化 把元素按原子序數(shù)遞增的順序排列 從3號(hào)元素鋰到7號(hào)元素氮的最高正化合價(jià)從價(jià)逐漸遞增到價(jià) 注意 氧和氟一般不顯正價(jià) 從6號(hào)碳元素開始出現(xiàn)價(jià) 從碳元素到9號(hào)氟元素 由價(jià)變到價(jià) 10號(hào)元素氖為稀有氣體元素化合價(jià)為0價(jià) 周期性 1 5 負(fù) 4 1 五 元素周期律 從11號(hào)鈉元素到17號(hào)氯元素 元素的最高正化合價(jià)從 價(jià)逐漸遞增到價(jià) 從14號(hào)硅元素起也開始出現(xiàn)負(fù)價(jià) 從硅元素到17號(hào)氯元素 由價(jià)變到價(jià) 18號(hào)元素氬為稀有氣體元素化合價(jià)為0價(jià) 18號(hào)以后的元素化合價(jià)也有相似的變化 這說明 元素的化合價(jià)隨著原子序數(shù)的遞增呈現(xiàn)變化 1 7 4 1 周期性 2 元素金屬性 非金屬性的變化規(guī)律 1 鈉 鎂 鋁與水或酸的反應(yīng)及其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱 2 si p s cl4種非金屬元素的性質(zhì)比較 3 規(guī)律總結(jié)通過以上對(duì)第三周期元素性質(zhì)的比較 可以得出結(jié)論 對(duì)其他周期元素性質(zhì)進(jìn)行研究 同樣可以得出類似的結(jié)論 因此 同一周期 從左到右 元素的金屬性逐漸 非金屬性逐漸 且隨著原子序數(shù)的遞增 元素的金屬性 非金屬性呈現(xiàn)的變化 減弱 增強(qiáng) 周期性 3 元素周期律元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)的變化 這個(gè)規(guī)律叫做元素周期律 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呈現(xiàn)變化的必然結(jié)果 周期性 周期性 1 元素金屬性和非金屬性與氧化性和還原性有何關(guān)系 2 最外層電子數(shù)相同的元素 其化學(xué)性質(zhì)一定相似嗎 提示 1 元素的金屬性和非金屬性是宏觀元素的性質(zhì) 而氧化性和還原性是元素形成具體微粒的性質(zhì) 問題探究二 1 元素的金屬性指元素的氣態(tài)原子失去電子能力的性質(zhì) 與該元素原子失電子數(shù)目的多少無關(guān) 一般情況下 元素的金屬性越強(qiáng) 該元素原子失去電子能力越強(qiáng) 單質(zhì)的還原性越強(qiáng) 其陽離子的氧化性越弱 元素的非金屬性指元素的氣態(tài)原子得到電子能力的性質(zhì) 與該元素原子得電子數(shù)目的多少無關(guān) 一般來說 元素的非金屬性越強(qiáng) 元素的原子就越易得到電子 其單質(zhì)的氧化性就越強(qiáng) 其陰離子的還原性越弱 2 不一定 要看最外層電子數(shù)是否處于穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 如 a族元素與o族的氦 he 最外層電子數(shù)相同 性質(zhì)不同 離子鍵 1 畫出鈉和氯元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖 2 根據(jù)鈉和氯元素的原子核外電子排布 要達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 鈉原子需要 鈉與氯氣反應(yīng)時(shí) 鈉原子的 轉(zhuǎn)移到氯原子的上 形成的鈉離子和的氯離子 帶電荷的鈉離子和氯離子 通過結(jié)合在一起 從而形成氯化鈉 這種帶之間的稱為離子鍵 3 由構(gòu)成的化合物叫做離子化合物 通常與 形成離子化合物 失去1個(gè)電子 最外電子層上的一個(gè)電子 最外電子層 帶正電 帶負(fù)電 相反 靜電作用 相反電荷離子 相互作用 離子鍵 活潑金屬 活潑非金屬 六 化學(xué)鍵 共價(jià)鍵 1 氯原子最外層有7個(gè)電子 要達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)形成氯氣分子時(shí) 兩個(gè)氯原子都需要獲得一個(gè)電子 所以氯原子間難以發(fā)生電子得失 如果兩個(gè)氯原子各得一個(gè)電子 形成 兩個(gè)氯原子都形成了8個(gè)電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 2 原子間通過所形成的叫做共價(jià)鍵 3 以形成的化合物叫做共價(jià)化合物 共用電子對(duì) 相互作用 共用電子對(duì) 共用電子對(duì) 4 以h2 n2 cl2這樣的分子中 原子形成共價(jià)鍵時(shí) 兩個(gè)原子 共用電子對(duì) 成鍵的原子因此而 這樣的共價(jià)鍵叫 簡(jiǎn)稱非極性鍵 在hcl h2o這樣的分子中 原子形成共價(jià)鍵時(shí) 因?yàn)樵?共用電子對(duì)將 這種有共用電子對(duì)的共價(jià)鍵叫 簡(jiǎn)稱極性鍵 吸引電子的能力相同 不偏向任何一個(gè)原子 不顯電性 非極性共價(jià)鍵 化合物 吸引電子的能力不同 偏向吸引電子能力強(qiáng)的一方 偏移 極性共價(jià)鍵 單質(zhì) 化學(xué)鍵 1 化學(xué)鍵 使或的作用力叫做化學(xué)鍵 2 一般化學(xué)物質(zhì)主要由或結(jié)合而成 化學(xué)鍵的形成與有關(guān) 它主要通過或者來實(shí)現(xiàn) 表面看來 化學(xué)反應(yīng)不過是反應(yīng)物中的原子為產(chǎn)物的一種過程 其實(shí)在這個(gè)過程中 包含著和 離子相結(jié)合 原子相結(jié)合 離子鍵 共價(jià)鍵 原子結(jié)構(gòu) 原子的價(jià)電子之間的轉(zhuǎn)移 共用 重新組合 反應(yīng)物化學(xué)鍵的斷裂 產(chǎn)物化學(xué)鍵的形成 分子間作用力和氫鍵 1 在分子內(nèi)相鄰原子之間存在著強(qiáng)烈的相互作用叫做化學(xué)鍵 實(shí)際上分子之間還存在一種把的作用力 叫做分子間作用力 又叫做 分子間作用力比化學(xué)鍵 它對(duì)物質(zhì)的 等有影響 nh3 cl2 co2等氣體在 能夠凝結(jié)成液態(tài)或固態(tài) 就是由于存在的緣故 一般來說 對(duì)的物質(zhì) 越大 分子間作用力 物質(zhì)的熔 沸點(diǎn)也 分子聚集在一起 范德華力 弱得多 熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 降低溫度 增大壓強(qiáng) 分子間作用力 組成和結(jié)構(gòu)相似 相對(duì)分子質(zhì)量 越大 越高 2 有些分子間還存在著一種比的相互作用 這種相互作用叫做氫鍵 氫鍵比化學(xué)鍵 但比 通常也可以把氫鍵看作一種 分子間作用力稍強(qiáng) 弱得多 分子間作用力稍強(qiáng) 較強(qiáng)的分子間作用力 1 1 所有物質(zhì)中都存在化學(xué)鍵嗎 2 形成離子鍵的元素一定是金屬和非金屬元素嗎 2 水分子內(nèi)h與o之間存在氫鍵嗎 提示 1 1 不是 稀有氣體中無化學(xué)鍵 僅有范德華力 2 不一定 如銨鹽中的離子鍵全是由非金屬元素組成的 2 水分子內(nèi)h與o之間形成的是共價(jià)鍵 而非氫鍵 問題探究三 考點(diǎn)整合1 元素周期律及元素周期表 2 原子結(jié)構(gòu) 3 化學(xué)鍵 4 元素原子的結(jié)構(gòu)與位置之間的四個(gè)關(guān)系 1 原子序數(shù) 核電荷數(shù) 質(zhì)子數(shù) 核外電子數(shù) 2 周期序數(shù) 核外電子層數(shù) 能級(jí)組數(shù) 每周期元素?cái)?shù)目 該能級(jí)組容納電子總數(shù) 3 族的序數(shù) 特征電子數(shù)之和a 主族序數(shù) 最外層電子數(shù) 元素的最高正價(jià)數(shù) f無正價(jià) 0一般也無正價(jià) b b到 b和 族的第一列 最高能級(jí)組中的電子總數(shù) 族數(shù)如 鈧 ar 3d14s2 b和 b 最外層電子數(shù) 族數(shù)如 銅29cu ar 3d104s1鐵 ar 3d64s2 4 非金屬元素 最高正價(jià)數(shù) 負(fù)價(jià)數(shù) 8 5 元素周期表中同周期 同主族元素性質(zhì)的逆變規(guī)律 6 比較元素的金屬性強(qiáng)弱和非金屬性強(qiáng)弱的規(guī)律方法 1 比較元素金屬性強(qiáng)弱的方法 在金屬活動(dòng)性順序表中 金屬的位置越靠前 一般而言 其金屬性越強(qiáng) 同一周期金屬越靠前 其金屬性越強(qiáng) 同一主族金屬越靠下 其金屬性越強(qiáng) 金屬與水 或酸 的反應(yīng)越易 其金屬性越強(qiáng) 金屬與鹽溶液的置換反應(yīng) 若a置換出b 則a的金屬性強(qiáng)于b 一般金屬陽離子的氧化能力越強(qiáng) 則對(duì)應(yīng)金屬單質(zhì)的還原性越弱 注 氧化性fe3 cu2 但還原性fe cu 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng) 則對(duì)應(yīng)金屬單質(zhì)的金屬性越強(qiáng) 2 比較元素非金屬強(qiáng)弱的方法 非金屬單質(zhì)與h2越易化合 則其非金屬性越強(qiáng) 形成的氫化物越穩(wěn)定 則其非金屬性越強(qiáng) 非金屬之間的相互置換 若a能置換出b 則a的非金屬性強(qiáng)于b 同一周期非金屬越靠后 其非金屬性越強(qiáng) 同一主族非金屬越靠上 其非金屬性越強(qiáng) 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng) 其非金屬性越強(qiáng) 電化學(xué)原理 不同金屬形成原電池時(shí) 通常作負(fù)極的金屬性強(qiáng) 在電解池中的惰性電極上 先析出的金屬性弱 7 元素周期表的應(yīng)用 1 預(yù)測(cè)元素的性質(zhì) 常見題目是給出一種不常見的主族元素或尚未發(fā)現(xiàn)的主族元素 推測(cè)該元素及其單質(zhì)或化合物所具有的性質(zhì) 如下圖所示 2 啟發(fā)人們?cè)谝欢▍^(qū)域內(nèi)尋找新物質(zhì) 農(nóng)藥 半導(dǎo)體 催化劑等 9 元素周期表中的一些特殊遞變規(guī)律和相似規(guī)律 1 元素周期表中的遞變規(guī)律 三角 規(guī)律 若a b c三種元素位于元素周期表中如右圖所示位置 則有關(guān)的各種性質(zhì)均可排出順序 但d不能參與排列 原子半徑 c a b 金屬性 c a b 非金屬性 b a c 2 元素周期表中的相似規(guī)律 同主族元素性質(zhì)相似 因?yàn)樽钔鈱与娮訑?shù)均相同 元素周期表中位于對(duì)角線位置 上圖中a d位置 的元素性質(zhì)相似 如li和mg be和al b和si等 相鄰元素性質(zhì)差別不大 10 原子序數(shù)與元素在周期表中位置的關(guān)系 1 由原子序數(shù)確定元素位置的規(guī)律只要記住了稀有氣體元素的原子序數(shù) he 2 ne 10 ar 18 kr 36 xe 54 rn 86 就可確定主族元素的位置 若比相應(yīng)的稀有氣體元素多1或2 則應(yīng)處在下周期的第 a族或第 a族 如88號(hào)元素 88 86 2 則應(yīng)在第七周期第 a族 若比相應(yīng)的稀有氣體元素少1 5時(shí) 則應(yīng)處在同周期的第 a族 第 a族 如84號(hào)元素 應(yīng)在第六周期第 a族 若預(yù)測(cè)新元素 可與未發(fā)現(xiàn)的稀有氣體元素 118號(hào) 比較 按上述方法推測(cè)知 如114號(hào)元素 應(yīng)為第七周第 a族 2 同族的上下周期元素原子序數(shù)之間的關(guān)系 第二 三周期的同族元素原子序數(shù)之差為8 第三 四周期的同族元素原子序數(shù)之差 第 a族 第 a族為8 其他族為18 第四 五周期的同族元素原子序數(shù)之差為18 第五 六周期的同族元素原子序數(shù)之差 鑭系之前為18 鑭系之后為32 第六 七周期的同族元素原子序數(shù)之差為32 3 同周期主族元素原子序數(shù)差的關(guān)系 短周期元素原子序數(shù)差 族序數(shù)差 兩元素分布在過渡元素的同側(cè)時(shí) 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(shí) 第四或第五周期元素原子序數(shù)差 族序數(shù)差 10 第六或第七周期元素原子序數(shù)差 族序數(shù)差 24 11 元素 核素 同素異形體 同位素的比較 類型 比較 12 離子鍵與共價(jià)鍵的比較 13 極性鍵與非極性鍵比較 類型 比較 14 離子化合物與共價(jià)化合物的對(duì)比 15 化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化 1 認(rèn)識(shí)物質(zhì)變化 2 化學(xué)鍵 溫馨提示 由金屬元素與非金屬元素形成的化學(xué)鍵不一定是離子鍵 如becl2 alcl3等都含有共價(jià)鍵 它們是共價(jià)化合物 由陽離子和陰離子結(jié)合生成的化合物不一定是離子化合物 如h oh h2o 2h co32 co2 h2o 由兩種共價(jià)化合物結(jié)合生成的化合物也不一定是共價(jià)化合物 如nh3 hcl nh4cl 有化學(xué)鍵被破壞的變化不一定是化學(xué)變化 如hcl溶于水 nacl熔化等都有化學(xué)鍵被破壞 但都屬于物理變化 用化學(xué)鍵強(qiáng)弱可解釋物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) 也可解釋物質(zhì)的物理性質(zhì) 根據(jù)不同的物質(zhì)類型 有的物質(zhì)發(fā)生物理變化要克服化學(xué)鍵 如金剛石 晶體硅熔點(diǎn)高低要用化學(xué)鍵強(qiáng)弱來解釋 而hf hcl hbr hi中的化學(xué)鍵強(qiáng)弱只能解釋其化學(xué)性質(zhì) 它們的物理性質(zhì)與h x鍵的強(qiáng)弱無關(guān) 思維拓展1 短周期元素的原子 分子 離子的結(jié)構(gòu)特征 1 原子的結(jié)構(gòu)特征 原子核中無中子的原子是11h 最外層有1個(gè)電子的元素是h li na 最外層有2個(gè)電子的元素是he be mg 最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素是be ar 最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素是c 是次外層電子數(shù)3倍的元素是o 是次外層電子數(shù)4倍的元素是ne 電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素是h be al 電子總數(shù)為最外層電子數(shù)2倍的元素是be 次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素是li si 內(nèi)層電子數(shù)之和是外層電子數(shù)2倍的元素是li p 地殼中含量最高的非金屬元素是o 含量最高的金屬元素是al 58 2 核外電子數(shù)相等的微粒 10電子 的粒子 59 18電子 的粒子 其他等電子數(shù)的微粒 9電子 的微粒 f oh nh2 ch3 取代基 14電子 的微粒 si n2 co c2h2 2電子 的微粒 he h li be2 h2 質(zhì)子數(shù)及核外電子總數(shù)均相等的微粒a na nh4 h3o b hs cl c f oh nh2 d n2 co c2h2等 特別提示 稀有氣體原子的電子層結(jié)構(gòu)與同周期的非金屬元素形成的陰離子 下一周期的金屬元素形成的陽離子的電子層結(jié)相同 如f ne和na 的電子層結(jié)構(gòu)相同 2 化學(xué)鍵與物質(zhì)類別的關(guān)系 1 只含非極性共價(jià)鍵的物質(zhì) 同種非金屬元素構(gòu)成的單質(zhì) 如i2 n2 p4等 2 只含有極性共價(jià)鍵的性質(zhì) 一般是不同種非金屬元素構(gòu)成的化合物 如hcl nh3 cs2等 3 既有極性鍵又有非極性共價(jià)鍵的物質(zhì) 如h2o2 c2h2 c2h6 c6h6 苯 等 4 只含有離子鍵的物質(zhì) 活潑非金屬元素與活潑金屬元素形成的化合物 如na2s cscl k2o nah等 5 既有離子鍵又有非極性共價(jià)鍵的物質(zhì) 如na2o2 na2s2 cac2等 6 無化學(xué)鍵的物質(zhì) 稀有氣體單質(zhì) 如he ar等 4 上式中a b c 若用各種同位素的質(zhì)量數(shù)代替即得元素近似相對(duì)原子質(zhì)量 4 元素推斷題的解題思路根據(jù)原子結(jié)構(gòu) 元素周期表的知識(shí)及相關(guān)已知條件 可推算原子序數(shù) 判斷元素在元素周期表中的位置等 基本思路如下圖所示 1 稀有氣體原子的電子層結(jié)構(gòu)與同周期的非金屬元素形成的陰離子的電子層結(jié)構(gòu)相同 與下一周期的金屬元素形成的陽離子的電子層結(jié)構(gòu)相同 與he原子電子層結(jié)構(gòu)相同的離子有h li be2 與ne原子電子層結(jié)構(gòu)相同的離子有f o2 na mg2 al3 與ar原子電子層結(jié)構(gòu)相同的離子有c1 s2 k ca2 2 元素周期表中特殊位置的元素 族序數(shù)等于周期數(shù)的元素 h be a1 ge 族序數(shù)等于周期數(shù)2倍的元素 c s 族序數(shù)等于周期數(shù)3倍的元素 o 周期數(shù)是族序數(shù)2倍的元素 li ca 周期數(shù)是族序數(shù)3倍的元素 na ba 最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為零的短周期元素 c 最高正價(jià)是最低負(fù)價(jià)絕對(duì)值3倍的短周期元素 s 除h外 原子半徑最小的元素 f 短周期中離子半徑最大的元素 p 3 常見元素及其化合物的特性 形成化合物種類最多的元素 單質(zhì)是自然界中硬度最大的物質(zhì)的元素 氣態(tài)氫化物中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的元素 c 空氣中含量最多的元素或氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素 n 地殼中含量最多的元素 氫化物沸點(diǎn)最高的元素或氫化物在通常情況下呈液態(tài)的元素 o 單質(zhì)最輕的元素 h 最輕的金屬單質(zhì)的元素 li 單質(zhì)在常溫下呈液態(tài)的非金屬元素 br 金屬元素 hg 最高價(jià)氧化物及其水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng) 又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的元素 al 元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能發(fā)生化合反應(yīng)的元素 n 能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的元素 s 元素的單質(zhì)在常溫下能與水反應(yīng)放出氣體的短周期元素 li na f 5 微粒半徑大小的比較方法 1 同周期元素的微粒同周期元素的原子或最高價(jià)陽離子半徑隨核電荷數(shù)增大而逐漸減小 稀有氣體元素除外 如na mg a1 si na mg2 al3 2 同主族元素的微粒同主族元素的原子或離子半徑隨核電荷數(shù)增大而逐漸增大 如lif na mg2 al3 上一周期元素形成的陰離子與下一周期元素形成的陽離子有此規(guī)律 4 同種元素形成的微粒同種元素原子形成的微粒半徑大小為 陽離子 中性原子 陰離子 價(jià)態(tài)越高的微粒半徑越小 如fe3 fe2 fe h h h 5 電子數(shù)和核電荷數(shù)都不同的 可通過一種參照物進(jìn)行比較如比較a13 與s2 的半徑大小 可找出與al3 電子數(shù)相同的o2 進(jìn)行比較 al3 o2 且o2 s2 故al3 s2 6 根據(jù)原子序數(shù)推斷元素在周期表中的位置的方法記住稀有氣體元素的原子序數(shù) 2 10 18 36 54 86 用原子序數(shù)減去比它小而相近的稀有氣體元素原子序數(shù) 即得該元素所在的縱行數(shù) 第1 2縱行為第 a a族 第3 7縱行為第 b b族 第8 10縱行為第 族 第11 12縱行為第 b b族 第13 17縱行為第 a a族 第18縱行為零族 高中階段只涉及主族元素和第 族元素 元素的周期數(shù)比相近的原子序數(shù)小的稀有氣體元素的周期數(shù)大1 如26號(hào)元素在周期表中的位置推斷 26 18 8 第四周期第 族 注意 如果是第六周期以上的元素 用原子序數(shù)減去比它小而相近的稀有氣體元素原子序數(shù)后 再減去14 即得該元素所在的縱行數(shù) 如84號(hào)元素所在周期和族的推導(dǎo) 84 54 14 16 即在16縱行 可判斷位于第六周期第 a族 上述方法也可作如下變通 用稀有氣體元素原子序數(shù)一該元素原子序數(shù) 18 該元素所在縱行數(shù) 如推斷114號(hào)元素所處位置 118 114 4 倒數(shù)第5縱行 即位于第七周期第 a族 典例賞析 72 例1 是常規(guī)核裂變產(chǎn)物之一 可以通過測(cè)定大氣或水中的含量變化來檢測(cè)核電站是否發(fā)生放射性物質(zhì)泄漏 下列有關(guān)的敘述中錯(cuò)誤的是 a 的化學(xué)性質(zhì)與12753i相同b 的原子序數(shù)為53c 的原子核外電子數(shù)為78d 的原子核內(nèi)中子數(shù)多于質(zhì)子數(shù) 考點(diǎn)一 理解原子結(jié)構(gòu)及各物理量之間的關(guān)系 73 解析 社會(huì)熱點(diǎn)問題的體現(xiàn) 由于日本福島核問題而使成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn) 本題是關(guān)于同位素 核素的考查 a選項(xiàng)中考查同位素化學(xué)性質(zhì) b選項(xiàng)落在的考查 c中電子數(shù) 53因而錯(cuò) d是中子數(shù)的計(jì)算 答案 c 變式訓(xùn)練1 我國自主研制的第一顆月球探測(cè)衛(wèi)星 嫦娥一號(hào) 發(fā)射成功 嫦娥 奔月可以較為準(zhǔn)確地獲得能源氦 3的資源量和分布特征 這對(duì)人類未來和平開發(fā)利用月球資源有著重要意義 下列有關(guān)氦 3的說法正確的是 3he 4he的化學(xué)性質(zhì)基本相同 3he 4he具有相同的中子數(shù) 3he核聚變是化學(xué)變化 3he液化是物理變化a b c d 解析 3he和4he互為同位素 同位素的化學(xué)性質(zhì)相同 二者質(zhì)量數(shù)不同 中子數(shù)不相同 核聚變是物理變化 所以答案為b 答案 b 例2 短周期元素甲 乙 丙 丁的原子序數(shù)依次增大 甲和乙形成的氣態(tài)化合物的水溶液呈堿性 乙位于第va族 甲與丙同主族 丁原子最外層電子數(shù)和電子層數(shù)相等 則 a 原子半徑 丙 丁 乙b 單質(zhì)的還原性 丁 丙 甲c 甲 乙 丙的氧化物均為共價(jià)化合物d 乙 丙 丁的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能相互反應(yīng) 考點(diǎn)二 元素周期表和元素周期律的應(yīng)用 解析 甲和乙形成的氣態(tài)化合物的水溶液呈堿性 乙位于第 a族 可推知甲為h元素 乙為n元素 甲與丙同主族且丙為原子序數(shù)大于乙的短周期元素 可推知丙為na 丁原子最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相等 且丁的原子序數(shù)大于丙 可推知丁為al元素 a項(xiàng) 原子半徑 丙 na 丁 al 乙 n 正確 b項(xiàng) 單質(zhì)的還原性 丙 na 丁 al 錯(cuò)誤 c項(xiàng) 丙的氧化物為離子化合物 錯(cuò)誤 d項(xiàng) 乙 丙 丁的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別為hno3 naoh al oh 3 它們兩兩之間均能反應(yīng) 正確 答案 ad 78 變式訓(xùn)練2 短周期元素x y z w q在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示 下列說法正確的是 a 元素x與元素z的最高正化合價(jià)之和的數(shù)值等于8b 原子半徑的大小順序?yàn)?rx ry rz rw rqc 離子y2 和z3 的核外電子數(shù)和電子層數(shù)都不相同d 元素w的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性比q的強(qiáng) 79 解析 該題以 周期表中元素的推斷 為載體 考查學(xué)生對(duì)元素周期表的熟悉程度以及對(duì)表中各元素性質(zhì)和相應(yīng)原子結(jié)構(gòu)的周期性遞變規(guī)律的認(rèn)識(shí)和掌握程度 考查了學(xué)生對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系以及運(yùn)用元素周期律解決具體化學(xué)問題的能力 推出的元素為 x為n y為o z為al w為s q為cl a 元素最高正化合價(jià)一般等于其主族序數(shù) b 同周期原子半徑從左到右依次減小 同主族從上到下依次增大 c 離子y2 和z3 都為10電子微粒 核外電子數(shù)和電子層數(shù)都相同 d 元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性與非金屬性是一致的 因此酸性q的強(qiáng) 答案 a 例3 下列說法中正確的是 非金屬元素不可能組成離子化合物 構(gòu)成分子晶體的粒子一定含有共價(jià)鍵 共價(jià)化合物中可能含有離子鍵 離子化合物中可能含有共價(jià)鍵 非極性鍵只存在于雙原子單質(zhì)分子里 不同元素組成的多原子分子里的化學(xué)鍵一定都是極性鍵a b c d 只有 考點(diǎn)三 化學(xué)鍵與物質(zhì)的組成 解析 答案 d 點(diǎn)撥 化學(xué)鍵與物質(zhì)組成的關(guān)系1 離子化合物中一定有離子鍵 可能還有共價(jià)鍵 如 nh4 2so4 nh4no3 naoh na2o2等 2 共價(jià)化合物中只有共價(jià)鍵 一定沒有離子鍵 如hcl ch4 co2 h2so4等 3 在非金屬單質(zhì)中只有共價(jià)鍵