高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第五章 第15講 元素周期律 化學(xué)鍵課件.ppt

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物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律,第五章,第15講 元素周期律 化學(xué)鍵,,1．堿金屬元素 堿金屬元素包括鋰(Li)、____( )、____( )、銣(Rb)、銫(Cs)等，堿金屬元素的相似性和遞變性如下表：,同主族元素性質(zhì)的相似性和遞變性,鈉,Na,鉀,K,1,失,遞增,增大,還原性,＋1,增強(qiáng),銀白,較小,較低,增大,降低,還原性,增強(qiáng),2．鹵族元素 鹵族元素包括氟(F)、____( )、溴(Br)、____( )等，鹵族元素的相似性和遞變性如下表：,氯,Cl,碘,I,7,得,遞增,增大,氧化性,＋7,減弱,顏色,較低的熔點(diǎn),變深,增大,升高,氧化性,減弱,【答案】C,【答案】C,1．內(nèi)容 元素周期律是元素的性質(zhì)隨__________遞增而呈________變化的規(guī)律。 2．具體表現(xiàn),元素周期律,核電荷數(shù),周期性,相同,依次增多,依次增多,相同,減小,增大,增強(qiáng),減弱,減弱,增強(qiáng),＋1→＋7,主族族序數(shù),減弱,增強(qiáng),減弱,增強(qiáng),減弱,減弱,增強(qiáng),易,增強(qiáng),難,減弱,增強(qiáng),3．判斷下列說法是否正確(對(duì)的畫“√”，錯(cuò)的畫“×”)。 (1)同主族元素含氧酸的酸性隨核電荷數(shù)的增加而減弱( ) (2014山東卷－8A) (2)核外電子排布相同的微?；瘜W(xué)性質(zhì)也相同( ) (2014山東卷－8B) (3)第二周期元素從左到右，最高正價(jià)從＋1遞增到＋7( ) (2013天津卷—3B),(4)同主族元素的簡(jiǎn)單陰離子還原性越強(qiáng)，水解程度越大( ) (2013天津卷—3C) (5)同周期金屬元素的化合價(jià)越高，其原子失電子能力越強(qiáng)( ) (2013天津卷—3D) (6)ⅠA族金屬元素是同周期中金屬性最強(qiáng)的元素( ) (2012山東卷－9B) 【答案】(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√,4．依據(jù)元素周期表及元素周期律，下列推斷正確的是( ) A．H3BO3的酸性比H2CO3的強(qiáng) B．Mg(OH)2的堿性比Be(OH)2的強(qiáng) C．HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次增強(qiáng) D．若M＋和R2－的核外電子層結(jié)構(gòu)相同，則原子序數(shù)：RM 【答案】B,1．化學(xué)鍵 (1)含義：使離子相結(jié)合或________相結(jié)合的作用力。 (2)特點(diǎn)：①短程有效；②強(qiáng)烈的相互作用。,化學(xué)鍵和分子間作用力,原子,(3)分類,陰、陽(yáng)離子,活潑,活潑,離子,電子對(duì)原子的相互作用,非金屬,共價(jià),極性,非極性,2．分子間作用力和氫鍵 (1)分子間作用力 ①概念：把分子聚集在一起的作用力，又稱__________。 ②特點(diǎn) a．分子間作用力比化學(xué)鍵________。 b．分子間作用力影響物質(zhì)的________、________等物理性質(zhì)，而化學(xué)鍵影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)。 c．分子間作用力存在于多數(shù)共價(jià)化合物、氣態(tài)非金屬單質(zhì)及稀有氣體之間，如CH4、O2、Ne等。,范德華力,弱得多,熔點(diǎn),沸點(diǎn),③大小規(guī)律：一般說來，組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力________，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)________，如鹵素單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)镮2Br2Cl2F2。 (2)氫鍵 ①可看成是較強(qiáng)的________________。 ②作用力強(qiáng)弱：________氫鍵______________。 ③氫鍵影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，如使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)________，使物質(zhì)在水中的溶解度________等。,越大,越高,分子間作用力,化學(xué)鍵,分子間作用力,升高,增大,化學(xué)鍵與化合物類型的關(guān)系,,說明：(1)從圖中可以看出，離子化合物一定含有離子鍵，離子鍵只能存在于離子化合物中。 (2)共價(jià)鍵可存在于離子化合物、共價(jià)化合物和共價(jià)單質(zhì)分子中。,5．判斷下列說法是否正確(對(duì)的畫“√”，錯(cuò)的畫“×”)。 (1)所有物質(zhì)都存在化學(xué)鍵( ) (2)僅由非金屬元素的組成的物質(zhì)中可能含有離子鍵( ) (3)離子化合物中一定含有離子鍵，可能含有共價(jià)鍵( ) (4)共價(jià)化合物一定不含有離子鍵，一定含共價(jià)鍵( ) (5)化合物中一定不存在非極性共價(jià)鍵( ),(6)金屬和非金屬原子之間一定形成離子鍵( ) (7)ⅠA族與ⅦA族元素間可形成共價(jià)化合物或離子化合物( ) (2013天津卷—3A) 【答案】(1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)× (6)× (7)√,6．下列物質(zhì)發(fā)生變化時(shí)： ①干冰升華 ②冰融化 ③食鹽溶于水 ④HCl溶于水 ⑤碘升華 ⑥甲烷在純氧中燃燒 ⑦液態(tài)HCl變成氣體 ⑧NaCl受熱熔化 ⑨NH4Cl受熱分解 (1)只破壞離子鍵的是________(填序號(hào)，下同)。 (2)只破壞共價(jià)鍵的是________。 (3)既破壞離子鍵又破壞共價(jià)鍵的是________。 (4)破壞氫鍵的是 ________。 (5)破壞范德華力的是________。 【答案】(1)③⑧ (2)④⑥ (3)⑨ (4)② (5)①⑤⑦,一、元素的“位—構(gòu)—性”關(guān)系,,1．結(jié)構(gòu)與位置互推問題是解題的基礎(chǔ) (1)掌握四個(gè)關(guān)系式 ①電子層數(shù)＝周期數(shù) ②質(zhì)子數(shù)＝原子序數(shù) ③最外層電子數(shù)＝主族族序數(shù) ④主族元素最高正價(jià)＝主族族序數(shù)，負(fù)價(jià)＝主族族序數(shù)－8(一般情況下),(2)熟悉常見離子的電子層結(jié)構(gòu) ①第二周期第ⅠA、ⅡA族元素原子能形成穩(wěn)定的2電子結(jié)構(gòu)的離子。 ②除氫元素及第二周期第ⅠA、ⅡA、ⅢA族元素外的其他主族元素原子能形成穩(wěn)定的8電子結(jié)構(gòu)。 ③本周期的非金屬陰離子與下一周期的金屬陽(yáng)離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。,2．性質(zhì)與位置互推問題是解題的關(guān)鍵 熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，主要包括： (1)元素的金屬性、非金屬性。 (2)形成氣態(tài)氫化物的難易程度及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。 (3)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性。 (4)金屬與H2O或酸反應(yīng)的難易程度。,3．結(jié)構(gòu)和性質(zhì)互推問題是解題的要素 (1)最外層電子數(shù)決定元素原子的得失電子能力。 (2)原子半徑?jīng)Q定了元素單質(zhì)的性質(zhì)，離子半徑?jīng)Q定了元素組成化合物的性質(zhì)。 (3)同主族元素最外層電子數(shù)相同，性質(zhì)相似。 (4)判斷元素金屬性和非金屬性的方法。,4種短周期元素在周期表中的相對(duì)位置如下表所示，其中Z元素原子核外電子總數(shù)是其最外層電子數(shù)的3倍。請(qǐng)回答下列問題： (1)元素Z位于周期表中第____周期第______族。 (2)這些元素的氫化物中，水溶液堿性最強(qiáng)的是________(寫化學(xué)式)。 (3)XW2的電子式為______________。 (4)Y的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為____________。 (5)W和Y形成的一種二元化合物具有溫室效應(yīng)，其相對(duì)分子質(zhì)量在170～190且W的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為70%。該化合物的化學(xué)式為____________。,X、Y、Z、W均為短周期主族元素，下圖為周期表的一部分。W原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍。下列說法正確的是 ( ) A．通常情況下，X元素只存在兩種氧化物 B．Y元素氣態(tài)氫化物的還原性最強(qiáng) C．X元素的非金屬性比Y元素非金屬性強(qiáng) D．W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比Z的強(qiáng) 【答案】D,,二、元素金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的比較 1．元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱比較的一般方法,2.其他判斷元素金屬性的依據(jù) (1)根據(jù)金屬原子失去電子吸收的能量判斷 金屬元素的原子或離子失去或得到電子時(shí)必然伴隨著能量的變化。就金屬原子失電子而言，在一定條件下，失電子越容易，吸收的能量越少；失電子越難，吸收的能量越多。故根據(jù)金屬原子在相同條件下失電子時(shí)吸收能量的多少可判斷金屬元素的金屬性強(qiáng)弱。,甲、乙兩種非金屬：①甲比乙容易與H2化合；②甲的單質(zhì)能與乙的陰離子發(fā)生置換反應(yīng)；③甲的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性比乙的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性強(qiáng)；④與金屬反應(yīng)時(shí)，甲原子得電子數(shù)目比乙的多；⑤甲的單質(zhì)熔、沸點(diǎn)比乙的低；⑥與某變價(jià)金屬反應(yīng)生成的產(chǎn)物中，甲對(duì)應(yīng)產(chǎn)物中金屬的化合價(jià)高于乙對(duì)應(yīng)產(chǎn)物中金屬的化合價(jià)；⑦甲、乙兩物質(zhì)反應(yīng)生成的產(chǎn)物中，甲元素顯正價(jià)。能說明甲比乙的非金屬性強(qiáng)的是( ) A．只有④⑥ B．只有⑤⑦ C．①②③⑥ D．①②③④⑥⑦,【答案】C,(2014福建卷節(jié)選)能作為氯、溴、碘元素非金屬性(原子得電子能力)遞變規(guī)律的判斷依據(jù)是________(填序號(hào))。 A．Cl2、Br2、I2的熔點(diǎn) B．Cl2、Br2、I2的氧化性 C．HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性 D．HCl、HBr、HI的酸性 【答案】BC,,【答案】B 【解析】Mg2＋、Al3＋均能與氨水反應(yīng)生成沉淀，與金屬活動(dòng)性無關(guān)。,三、微粒半徑大小的比較,,決定微粒半徑大小的因素：電子層數(shù)和核電荷數(shù)。比較微粒半徑一般分三步走，先看電子層數(shù)，電子層數(shù)多者半徑大；若電子層數(shù)相同則看核電荷數(shù)，核電荷數(shù)大者半徑小；若上述兩點(diǎn)都相同則看電子數(shù)，電子數(shù)多者半徑大。,1～18號(hào)元素的離子 aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，下列關(guān)系正確的是( ) A．質(zhì)子數(shù)：b＞c B．離子的還原性：Y2－Z－ C．原子半徑：X＜W D．氫化物的穩(wěn)定性：H2Y＞HZ,【解析】將4種離子分成陽(yáng)離子與陰離子兩類，分析原子序數(shù)及離子半徑。aW3＋、bX＋具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，故原子序數(shù)：ab，離子半徑：Wc，離子半徑：Y2－Z－。綜合分析，因4種離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，故W、X位于Y、Z的下一周期，其原子序數(shù)為abdc，離子半徑：Y2－Z－X＋W3＋，原子半徑：XWYZ。 【答案】A,X、Y、Z是3種主族元素，如果Xn＋陽(yáng)離子與Yn－陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，Zn－陰離子半徑大于Yn－陰離子半徑，則3種元素的原子序數(shù)由大到小的順序是( ) A．ZXY B．XYZ C．ZYX D．XZY 【答案】A 【解析】根據(jù)Zn－陰離子半徑大于Yn－陰離子半徑，可知Z與Y同主族且Z的周期數(shù)大于Y；Xn＋陽(yáng)離子與Yn－陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則X為Y的下一周期的金屬元素。,元素周期律是高中化學(xué)的重要理論體系之一，高考常常借助元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)等形式考查理論與實(shí)驗(yàn)的綜合，體現(xiàn)了高考的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與能力考查。,元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,某化學(xué)興趣小組為探究元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn)。 Ⅰ.(1)將鈉、鉀、鎂、鋁各1 mol分別投入到足量的0.1 mol·L－1的鹽酸中，試預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：________與鹽酸反應(yīng)最劇烈，________與鹽酸反應(yīng)最慢。 (2)將NaOH溶液與NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O，從而驗(yàn)證NaOH的堿性大于NH3·H2O，繼而可以驗(yàn)證Na的金屬性大于N，你認(rèn)為此設(shè)計(jì)是否合理？并說明理由： _______。,,,Ⅱ.利用下圖裝置可以驗(yàn)證非金屬性的變化規(guī)律。 (3)儀器A的名稱為________，干燥管D的作用是________。,,(4)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有藥品Na2S、KMnO4、濃鹽酸、MnO2，請(qǐng)選擇合適藥品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證氯的非金屬性大于硫。裝置A、B、C中所裝藥品分別為________、__________、________，裝置C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為有淡黃色沉淀生成，離子方程式為____________________________。 (5)若要證明非金屬性：CSi，則A中加________、B中加Na2CO3、C中加________，觀察到C中溶液的現(xiàn)象為______________。,【解析】(4)由題中所給藥品，可知可用與氯氣發(fā)生置換反應(yīng)判斷非金屬性強(qiáng)弱，因圖中無加熱裝置，故選KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣；(5)由B中藥品是Na2CO3，可知用最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性強(qiáng)弱比較非金屬性強(qiáng)弱，故A中應(yīng)為稀硫酸，B、C裝置加入相應(yīng)的鹽。,元素的“位—構(gòu)—性”關(guān)系 元素在周期表中的位置、原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)三者之間的關(guān)系是歷年高考考查的重點(diǎn)。元素周期表能夠反映原子的位置和結(jié)構(gòu)，在元素推斷中如果已知元素在周期表中的位置，就可以快速確定元素的名稱、原子結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。但在實(shí)際考查中往往只呈現(xiàn)周期表的某一片斷，這就要求我們會(huì)根據(jù)周期表呈現(xiàn)的片段結(jié)構(gòu)中提供的信息來推斷元素。,,(2013廣東卷改編)元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相對(duì)位置如下表所示，其中R單質(zhì)在暗處與H2劇烈化合并發(fā)生爆炸。則下列判斷正確的是( ) A．非金屬性：ZTQ,,,【解析】由R單質(zhì)在暗處與H2劇烈化合并發(fā)生爆炸，可知R為F，由周期表的相對(duì)位置可以確定X為S、T為Cl、Z為Ar、Q為Br。由于Z(Ar)為稀有氣體，不能比較其非金屬性，A錯(cuò)誤；R的原子序數(shù)(電子數(shù))為9，Q的原子序數(shù)(電子數(shù))為35,35－9＝26，B正確；F、Cl、Br三種元素位于同主族，同主族元素從上到下非金屬性依次減弱，氫化物的穩(wěn)定性依次減弱，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性減弱，C錯(cuò)誤；同周期元素從左到右非金屬性依次增強(qiáng)，結(jié)合C項(xiàng)分析，D錯(cuò)誤。 【答案】B,