專題 物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律

專題物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律第1頁，共34頁，2023年，2月20日，星期日熱點(diǎn)之1：核外電子排布與元素性質(zhì)

例題1：2006年10月美國與俄羅斯宣布，兩國科學(xué)家合作成功合成了118號(hào)超重元素。對(duì)118號(hào)元素下列敘述合理的是A．它的最外層電子數(shù)是8B．它外圍電子排布式是8s28p6C．它是活潑的金屬元素D．它的中子數(shù)是118A第2頁，共34頁，2023年，2月20日，星期日周期數(shù)元素種類最后一種元素原子序數(shù)第1周期第2周期第3周期第4周期第5周期第6周期第7周期如果發(fā)現(xiàn)了116號(hào)元素，下列敘述正確的是()1.位于第七周期2.是非金屬元素3.沒有放射性4.與氧同主族5.與氯同主族6.外圍電子排布7s27p4周期數(shù)元素種類最后一種元素原子序數(shù)第1周期2種元素2第2周期8種元素10第3周期8種元素18第4周期18種元素36第5周期18種元素54第6周期32種元素86第7周期26/32種元素1181,4,6解題關(guān)鍵1：元素周期表中的元素位置確定第3頁，共34頁，2023年，2月20日，星期日現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的116號(hào)元素，下列敘述正確的是①最外層電子有6個(gè)；②原子核外有六個(gè)電子層；③R是金屬元素；④R是非金屬元素；⑤其最高價(jià)氧化物的水化物是強(qiáng)酸；⑥其最高價(jià)氧化物分子式為RO3；⑦其鈉鹽化學(xué)式為Na2R；⑧不能形成穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物；A．②③⑥⑧

B．①④⑤⑦

C．①③⑥⑧

D．①③⑤⑦⑧

C第4頁，共34頁，2023年，2月20日，星期日解題關(guān)鍵2：周期表中元素金屬性、非金屬性的遞變:

1BAlSiGeAsSbTe

2

3

4

5

6

7ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA

0

PoAt非金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬金屬CsF金屬性最強(qiáng)非金屬性最強(qiáng)Be第5頁，共34頁，2023年，2月20日，星期日每一周期最后一種金屬元素或第一種非金屬元素的位置？每一周期最后一種金屬元素：族數(shù)=周期數(shù)每一周期第一種非金屬元素：族數(shù)=周期數(shù)+1第7周期的最后一種金屬元素原子的最外層電子排布式?

7s27p6原子序數(shù)為：117第6頁，共34頁，2023年，2月20日，星期日現(xiàn)有部分短周期元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表：元素元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)T單質(zhì)能與水劇烈反應(yīng)，所得溶呈弱酸性XL層p電子數(shù)比s電子數(shù)多2個(gè)Y第3周期元素的簡單離子中半徑最小ZL層有3個(gè)未成對(duì)電子(1)寫出元素X的離子結(jié)構(gòu)示意圖________。寫出元素Z的氣態(tài)氫化物的電子式________

(用元素符號(hào)表示)。(2)寫出Y元素最高價(jià)氧化物水化物的電離方程式___________________________________________。F2s22p4

OAl2s22p3

N第7頁，共34頁，2023年，2月20日，星期日(3)元素T與氯元素相比，非金屬性較強(qiáng)的是______(用元素符號(hào)表示)，下列表述中能證明這一事實(shí)的是________。a．常溫下氯氣的顏色比T單質(zhì)的顏色深b．T的單質(zhì)通入氯化鈉水溶液中不能置換出氯氣c．氯與T形成的化合物中氯元素呈正價(jià)態(tài)(4)探尋物質(zhì)的性質(zhì)差異性是學(xué)習(xí)的重要方法之一。T、X、Y、Z四種元素的單質(zhì)中化學(xué)性質(zhì)明顯不同于其他三種單質(zhì)的是________，理由_______________。元素元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)T單質(zhì)能與水劇烈反應(yīng)，所得溶呈弱酸性XL層p電子數(shù)比s電子數(shù)多2個(gè)Y第3周期元素的簡單離子中半徑最小ZL層有3個(gè)未成對(duì)電子F2s22p4OAl2s22p3N第8頁，共34頁，2023年，2月20日，星期日熱點(diǎn)之2：常見元素的性質(zhì)1）自然界中單質(zhì)硬度最大2）氣態(tài)氫化物氫元素質(zhì)量最大3）空氣中含量最高4）氣態(tài)氫化物水溶液呈堿性5）地殼中含量最高6）氫化物在通常情況下呈液態(tài)7）地殼中含量最多的金屬元素8）地殼中含量第二的元素9）氣態(tài)氫化物與最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物能起化合反應(yīng)10）氣態(tài)氫化物與最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物能發(fā)生氧化還原反應(yīng)11）單質(zhì)密度最小的元素12）短周期中單質(zhì)在常溫下能與水劇烈反應(yīng)放出氣體1）C2）C3）N4）N5）O6）O7）Al8）Si9）N10）S11）H12）LiNaF第9頁，共34頁，2023年，2月20日，星期日熱點(diǎn)之3：體現(xiàn)元素金屬性或非金屬性的主要實(shí)驗(yàn)依據(jù)1．

金屬單質(zhì)與水反應(yīng)的難易程度和劇烈程度。2．

常溫下與同濃度酸反應(yīng)的難易程度和劇烈程度。3．

依據(jù)最高價(jià)氧化物的水化物堿性的強(qiáng)弱。

4．

依據(jù)金屬單質(zhì)與鹽溶液之間的置換反應(yīng)。5．

依據(jù)金屬活動(dòng)性順序表（極少數(shù)例外）。

6．

依據(jù)原電池中的電極反應(yīng)。7．

電解池中陽離子的放電（得電子，氧化性）順序。8.高溫下與金屬氧化物間的置換反應(yīng)。1、根據(jù)形成的氫化物的穩(wěn)定性2、根據(jù)非金屬單質(zhì)與H2化合的難易程度

3、與鹽溶液之間的置換反應(yīng)4、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱（F除外）5、非金屬的簡單陰離子還原性的強(qiáng)弱6、與同一變價(jià)金屬反應(yīng)，金屬元素價(jià)態(tài)的高低

7、同種物質(zhì)中的幾種非金屬，根據(jù)化合價(jià)判斷8、電解池中在陰離子的放電順序

第10頁，共34頁，2023年，2月20日，星期日解題關(guān)鍵：結(jié)構(gòu)性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系1）同主族：

從上到下，原子半徑逐漸增大，金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱2）同周期：從左到右，原子半徑逐漸減小，金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱

3）第一電離能（I1）：同主族：原子半徑逐漸增大，第一電離能逐漸減小同周期：原子半徑逐漸減小，第一電離能逐漸增大補(bǔ)充說明1：元素氣態(tài)原子失去一個(gè)電子形成＋1價(jià)氣態(tài)陽離子所需的最低能量當(dāng)原子核外電子排布在能量相等的軌道上形成全空、半滿和全滿結(jié)構(gòu)時(shí)，原子的能量較低，第一電離能較大第11頁，共34頁，2023年，2月20日，星期日(1)根據(jù)電離能數(shù)據(jù)，確定元素核外電子的排布如Li：I1?I2<I3，表明Li原子核外的三個(gè)電子排布在兩個(gè)能層上(K、L能層)，且最外層上只有一個(gè)電子。(2)根據(jù)電離能數(shù)據(jù)，確定元素在化合物中的化合價(jià)如K：I1?I2<I3，表明K原子易失去一個(gè)電子形成＋1價(jià)陽離子。(3)判斷元素的金屬性、非金屬性強(qiáng)弱I1越大，元素的非金屬性越強(qiáng)；I1越小，元素的金屬性越強(qiáng)。補(bǔ)充說明2：電離能的應(yīng)用第12頁，共34頁，2023年，2月20日，星期日4）元素的電負(fù)性：同主族：原子半徑逐漸增大，元素電負(fù)性逐漸減小同周期：原子半徑逐漸減小，元素電負(fù)性逐漸增大補(bǔ)充說明1：

電負(fù)性是用來衡量元素在化合物中吸引電子能力的物理量。指定F的電負(fù)性為0.4，并以此為標(biāo)準(zhǔn)確定其他元素的電負(fù)性。第13頁，共34頁，2023年，2月20日，星期日補(bǔ)充說明2：電負(fù)性的應(yīng)用1．衡量元素的金屬性和非金屬性及其強(qiáng)弱金屬的電負(fù)性一般小于1.8，元素的電負(fù)性越小，金屬性越強(qiáng)；非金屬的電負(fù)性一般大于1.8，元素的電負(fù)性越大，非金屬性越強(qiáng)位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負(fù)性則在1.8左右，它們既有金屬性，又有非金屬性。2．衡量元素在化合物中吸引電子能力的大小電負(fù)性數(shù)值小的元素吸引電子的能力弱，元素的化合價(jià)為正值；反之吸引電子的能力強(qiáng)，元素的化合價(jià)為負(fù)值。3．判斷化學(xué)鍵的類型一般認(rèn)為：如果兩個(gè)成鍵元素原子間的電負(fù)性差值大于1.7，它們之間通常形成離子鍵；如果兩個(gè)成鍵元素原子間的電負(fù)性差值小于1.7，它們之間通常形成共價(jià)鍵。第14頁，共34頁，2023年，2月20日，星期日熱點(diǎn)之4：常見的等電子微粒解題關(guān)鍵1：等電子微粒的推理思路分析10電子微粒：Ne原子序數(shù)＜10的陰離子N3-O2-F-原子序數(shù)＞10的陽離子Na+Mg2+Al3+CH4NH3H2OHFCH5+

NH4+

H3O+CH3-

NH2-

OH-

CH4NH3H2O失去H+得到H+第15頁，共34頁，2023年，2月20日，星期日嘗試分析18電子微粒：Ar原子序數(shù)＜18的陰離子S2-Cl-原子序數(shù)＞18的陽離子K+Ca2+SiH4PH3H2SHClPH3H2SF2H2O2失去H+得到H+HS-HO2-O22-PH4+第16頁，共34頁，2023年，2月20日，星期日小綜合分析1:10電子離子間反應(yīng)

(1)10電子的陽離子與10電子的陰離子反應(yīng)可生成兩種10

電子的分子:

(2)10電子的陽離子與10電子的陰離子反應(yīng)可生成一種10

電子的分子:

(3)10電子的分子與10電子的陰離子之間反應(yīng)生成10電子的陰離子和10電子的分子

(1)10電子的陽離子與10電子的陰離子反應(yīng)可生成兩種10

電子的分子:

NH4++OH-=NH3+H2O(2)10電子的陽離子與10電子的陰離子反應(yīng)可生成一種10

電子的分子:

H3O++OH-=2H2O(3)10電子的分子與10電子的陰離子之間反應(yīng)生成10電子的陰離子和10電子的分子

HF+OH-=F-+H2O第17頁，共34頁，2023年，2月20日，星期日小綜合分析2：18電子離子與10電子離子間反應(yīng)(1)10電子的陰離子與18電子的陰離子反應(yīng)生成10電子分子與18電子陰離子:

(2)10電子的陰離子與18電子的分子反應(yīng)生成10電子分子和18電子陰離子:

(1)10電子的陰離子與18電子的陰離子反應(yīng)生成10電子分子與18電子陰離子:

OH-+HS-=H2O+S2-

(2)10電子的陰離子與18電子的分子反應(yīng)生成10電子分子和18電子陰離子:

OH-+H2S=H2O+HS-,2OH-+H2S=2H2O+S2-

小綜合分析3：18電子粒子間反應(yīng)S2-+HCl=HS-+Cl-S2-+2HCl=H2S+Cl-

第18頁，共34頁，2023年，2月20日，星期日小綜合分析4：18電子粒子的再拓展

F原子、-OH、-NH2、-CH3等原子和原子團(tuán)均為9電子結(jié)構(gòu)，請(qǐng)寫出它們兩兩間形成18電子的分子結(jié)構(gòu)F-F（F2）、NH2-F、CH3-FHO-OH（H2O2）、NH2-OH、CH3-OHH2N-NH2

（N2H2）、CH3-NH2CH3-CH3

（C2H6）嘗試寫出14電子微粒Si、N2、CO、C2H2、C2-

第19頁，共34頁，2023年，2月20日，星期日已知A、B、C、D和E5種分子所含原子的數(shù)目依次為1、2、3、4和6，且都含有18個(gè)電子。又知B、C和D是由兩種元素的原子組成。請(qǐng)回答：（1）組成A分子的原子的核外電子排布式是

。（2）B和C的分子式分別是

和

；C分子的立體結(jié)構(gòu)呈

型，該分子屬于

分子（填“極性”或“非極性”）。（3）若向D的稀溶液中加入少量的二氧化錳，有無色氣體生成，則D的分子式是

，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。（4）若將1molE在氧氣中完全燃燒，只生成1molCO2和2molH2O，則E的分子式是

。1s22s22p63s23p6CH4O（或CH3OH）V極性HClH2SH2O2MnO2

H2O2 2

H2O+O2↑第20頁，共34頁，2023年，2月20日，星期日熱點(diǎn)之5：元素推斷題分析1.一般題目給定：1）元素的結(jié)構(gòu)(原子序數(shù)、原子或離子電子層結(jié)構(gòu)、原子半徑、元素化合價(jià))；2）位置(周期表的位置、周期表的結(jié)構(gòu)片段)；3）性質(zhì)(元素含量、元素或者其單質(zhì)或化合物的性質(zhì))2.回答問題：1）要求推斷出元素名稱或符號(hào)；2）回答元素的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)；3）周期位置等有關(guān)問題。第21頁，共34頁，2023年，2月20日，星期日3.一般解題方法第一：掌握元素周期表中主要規(guī)律，抓住原子結(jié)構(gòu)和元素的有關(guān)性質(zhì)；第二：熟悉某些元素(短周期或前20號(hào)元素)的性質(zhì)、存在和用途的特殊性，用分析推理法確定未知元素。第三：對(duì)于有突破口的元素推斷題，可利用題目暗示的突破口，聯(lián)系其他條件，順藤摸瓜，各個(gè)擊破，推出結(jié)論。第四：對(duì)無明顯突破口的元素推斷題，可利用題示條件的限定，逐漸縮小推求范圍，并充分考慮各元素的相互關(guān)系予以推斷。第五：有時(shí)限制條件不足，則可進(jìn)行討論，得出合理結(jié)論，有時(shí)答案不止一組，只要能解釋通都可以，若題只要求一組，則選擇自己最熟悉、最有把握的。第22頁，共34頁，2023年，2月20日，星期日閱讀題目根據(jù)題設(shè)條件↓↓建立印象―→找到突破口―→推測(cè)―→驗(yàn)證第23頁，共34頁，2023年，2月20日，星期日(3)⑧、⑨、⑩三種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性由強(qiáng)到弱的順序是____________。(用化學(xué)式表示)(4)已知某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性，如元素③與元素⑧的氫氧化物有相似的性質(zhì)。寫出元素③的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式(1)HCl強(qiáng)(2)N:N??N:(3)HClO4>H2SO4>Al(OH)3(4)Be(OH)2＋2NaOH＝Na2BeO2＋2H2O第24頁，共34頁，2023年，2月20日，星期日(1)Al

S

O

Na(2)S2－>O2－>Na＋>Al3＋(3)Na＋>S2－>OH－>HS－>H＋

第25頁，共34頁，2023年，2月20日，星期日第26頁，共34頁，2023年，2月20日，星期日解題突破口是第一、二兩句話：A是S，B是Al，C是Al2S3，D是Al(OH)3，E是H2S，G是SO2。第三、四兩句話可推知：F是Na2S，H是Na2S2