2023-2023年高考化學主干核心知識一輪復習-專題五-元素周期律-元素周期表教案-新人教版

2023-2023年高考化學主干核心知識一輪復習專題五元素周期律元素周期表教案新人教版【命題趨向】1．?考試大綱?對物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律方面的要求為：以第3周期為例，掌握同一周期內(nèi)元素性質(zhì)〔如：原子半徑、化合價、單質(zhì)及化合物性質(zhì)〕的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系；以ⅠA和ⅦA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。這局部內(nèi)容每年都會有試題，可以是選擇題，也可以有關(guān)結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)的元素化合物推斷題。2．?考試大綱?中有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)局部的內(nèi)容還有：〔1〕理解離子鍵、共價鍵的涵義。理解極性鍵和非極性鍵。了解極性分子和非極性分子。了解分子間作用力，初步了解氫鍵。能用有關(guān)原理解釋一些實際問題?！?〕了解幾種晶體類型〔離子晶體、原子晶體、分子晶體和金屬晶體〕及其性質(zhì)，了解各類晶體內(nèi)部微粒間的相互作用。能夠根據(jù)晶體的性質(zhì)判斷晶體類型等?！?〕能對原子、分子、化學鍵等微觀結(jié)構(gòu)進行三維空間想像，重視理論聯(lián)系實際、用物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論解釋一些具體問題。高考試題中常常是結(jié)合元素化合物內(nèi)容進行綜合考查。題型上看可以是選的擇題、簡答題、填空題等。3．要注意，這局部內(nèi)容也屬于最重要根底知識之一，可以聯(lián)系到各局部內(nèi)容中，編制成多種不同的題型進行考查。【主干知識整合】一、原子結(jié)構(gòu)和元素周期律知識的綜合網(wǎng)絡二、元素周期律根底知識XcXcfabde左下角a表示原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)；左上角b表示原子的質(zhì)量數(shù)；正上方c表示元素的化合價；右上角d表示粒子所帶的電荷數(shù)；右下角e表示原子的個數(shù)；正前方f表示粒子的個數(shù)。2.核外電子排布的三條規(guī)律①能量最低原理；②各層最多排電子2n2；③最外層電子數(shù)不超過8個，次外層電子數(shù)不超過18個，倒數(shù)第三層電子數(shù)不超過32個。3.元素周期律和元素周期律表隨著原子序數(shù)〔核電荷數(shù)〕的遞增：元素的性質(zhì)呈現(xiàn)周期性變化：①、原子最外層電子數(shù)呈周期性變化元素周期律②、原子半徑呈周期性變化③、元素主要化合價呈周期性變化④、元素的金屬性與非金屬性呈周期性變化具體表現(xiàn)形式①、按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排列；具體表現(xiàn)形式編排依據(jù)元素周期律和排列原那么②、將電子層數(shù)相同的元素排成一個橫行；編排依據(jù)元素周期表③、把最外層電子數(shù)相同的元素〔個別除外〕排成一個縱行。①、短周期〔一、二、三周期〕七主七副零和八三長三短一不全周期〔7個橫行〕②、長周期〔四、五、六周期〕七主七副零和八三長三短一不全周期表結(jié)構(gòu)③、不完全周期〔第七周期〕①、主族〔ⅠA～ⅦA共7個〕元素周期表族〔18個縱行〕②、副族〔ⅠB～ⅦB共7個〕③、Ⅷ族〔8、9、10縱行〕④、零族〔稀有氣體〕同周期同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律①、核電荷數(shù)，電子層結(jié)構(gòu)，最外層電子數(shù)②、原子半徑性質(zhì)遞變③、主要化合價④、金屬性與非金屬性⑤、氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性⑥、最高價氧化物的水化物酸堿性4.等電子數(shù)的微粒匯總〔1〕“10電子〞微粒微粒分子離子一核10電子NeN3-、O2-、F—、Na+、Mg2+、Al3+二核10電子HFOH—三核10電子H2ONH2—四核10電子NH3H3O+五核10電子CH4NH4+〔2〕“18電子〞微粒微粒分子離子一核18電子ArK+、Ca2+、Cl—、S2—二核18電子F2、HClHS—、O22—三核18電子H2S四核18電子PH3、H2O2、〔NH2F〕五核18電子SiH4、CH3F、NH2OH六核18電子CH3OH、N2H4其他微粒C2H6、〔CH3NH2〕〔N2H5+、N2H62+〕〔3〕其他等電子數(shù)的微?！擦私狻场?電子〞微粒：He、H—、Li+、Be2+“9電子〞微粒：—F、—OH、—NH2、—CH3“14電子〞微粒：Si、N2、CO、C2H2〔4〕質(zhì)子數(shù)和核外電子總數(shù)均相等的粒子①Na+、NH4+、H3O+②Cl—、HS—③F—、OH—、NH2—④N2、CO、C2H2三、元素周期表與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系主族元素的周期序數(shù)=電子層數(shù)主族序數(shù)=最外層電子數(shù)=元素的最高化合價主族元素的最低負化合價=-(8-主族序數(shù))質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù)=核電荷數(shù)電子層數(shù)：相同條件下，電子層越多，半徑越大。判斷的依據(jù)核電荷數(shù)：相同條件下，核電荷數(shù)越多，半徑越小。最外層電子數(shù)：相同條件下，最外層電子數(shù)越多，半徑越大。微粒半徑的比擬1、同周期元素的原子半徑隨核電荷數(shù)的增大而減小〔稀有氣體除外〕如：Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl.2、同主族元素的原子半徑隨核電荷數(shù)的增大而增大。如：Li<Na<K<Rb<Cs具體規(guī)律：3、同主族元素的離子半徑隨核電荷數(shù)的增大而增大。如：F--<Cl--<Br--<I--4、電子層結(jié)構(gòu)相同的離子半徑隨核電荷數(shù)的增大而減小。如：F->Na+>Mg2+>Al3+5、同一元素不同價態(tài)的微粒半徑，價態(tài)越高離子半徑越小。如Fe>Fe2+>Fe3+1、定義：相鄰的兩個或多個原子之間強烈的相互作用。離子鍵①、定義：陰陽離子間通過靜電作用所形成的化學鍵離子鍵②、存在：離子化合物〔NaCl、NaOH、Na2O2等〕；離子晶體。①、定義：原子間通過共用電子對所形成的化學鍵。不同原子間②、存在：共價化合物，非金屬單質(zhì)、離子化合物中〔如：NaOH、Na2O2〕；不同原子間化學鍵共價鍵分子、原子、離子晶體中。分子的極性共用電子對是否偏移存在2、分類③、分類：極性鍵共價化合物分子的極性共用電子對是否偏移存在非極性鍵非金屬單質(zhì)相同原子間相同原子間金屬鍵：金屬陽離子與自由電子之間的相互作用。存在于金屬單質(zhì)、金屬晶體中。3、表示方式：電子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式〔后兩者適用于共價鍵〕定義：把分子聚集在一起的作用力分子間作用力〔范德瓦爾斯力〕：影響因素：大小與相對分子質(zhì)量有關(guān)。作用：對物質(zhì)的熔點、沸點等有影響。①、定義：分子之間的一種比擬強的相互作用。分子間相互作用②、形成條件：第二周期的吸引電子能力強的N、O、F與H之間〔NH3、H2O〕③、對物質(zhì)性質(zhì)的影響：使物質(zhì)熔沸點升高。④、氫鍵的形成及表示方式：F-—H···F-—H···F-—H···←代表氫鍵。氫鍵OOHHHHOHH⑤、說明：氫鍵是一種分子間靜電作用；它比化學鍵弱得多，但比分子間作用力稍強；是一種較強的分子間作用力。定義：從整個分子看，分子里電荷分布是對稱的〔正負電荷中心能重合〕的分子。非極性分子雙原子分子：只含非極性鍵的雙原子分子如：O2、H2、Cl2等。舉例：只含非極性鍵的多原子分子如：O3、P4等分子極性多原子分子：含極性鍵的多原子分子假設幾何結(jié)構(gòu)對稱那么為非極性分子如：CO2、CS2〔直線型〕、CH4、CCl4〔正四面體型〕極性分子：定義：從整個分子看，分子里電荷分布是不對稱的〔正負電荷中心不能重合〕的。舉例雙原子分子：含極性鍵的雙原子分子如：HCl、NO、CO等多原子分子：含極性鍵的多原子分子假設幾何結(jié)構(gòu)不對稱那么為極性分子如：NH3(三角錐型)、H2O〔折線型或V型〕、H2O2四、化學鍵與物質(zhì)類別關(guān)系的規(guī)律〔1〕只含非極性共價鍵的物質(zhì)：同種非金屬元素構(gòu)成的單質(zhì)，如N2、I2、P4、金剛石、晶體硅〔2〕只含有極性共價鍵的物質(zhì)：一般是不同非金屬元素構(gòu)成的化合物，如HCl、NH3、CS2等?！?〕既有非極性鍵又有極性鍵的物質(zhì)：如H2O2、C2H2、CH3CH3、C6H6等〔4〕只含有離子鍵的物質(zhì)：活潑金屬元素和活潑非金屬元素形成的化合物，如Na2S、NaH等。〔5〕既有離子鍵又有非極性鍵的物質(zhì)，如Na2O2、CaC2等。〔6〕由強極性鍵構(gòu)成但又不是強電解質(zhì)的物質(zhì)是：HF。〔7〕只含有共價鍵而無范德瓦耳斯力的化合物，如：原子晶體SiO2、SiC等?！?〕無化學鍵的物質(zhì)：稀有氣體，如氬等。五、四大晶體非晶體離子晶體①構(gòu)成晶體粒子種類②粒子之間的相互作用①構(gòu)成晶體粒子種類②粒子之間的相互作用晶體：原子晶體金屬晶體①構(gòu)成微粒：離子②微粒之間的相互作用：離子鍵③舉例：CaF2、KNO3、CsCl、NaCl、Na2O等NaCl型晶體：每個Na+同時吸引6個Cl-離子，每個Cl-同結(jié)構(gòu)特點時吸引6個Na+；Na+與Cl-以離子鍵結(jié)合，個數(shù)比為1：1。④微?？臻g排列特點：CsCl型晶體：每個Cs+同時吸引8個Cl-離子，每個Cl-同時吸引8個Cs+；Cs+與Cl-以離子鍵結(jié)合，個數(shù)比為1：1。離子晶體：⑤說明：離子晶體中不存在單個分子，化學式表示離子個數(shù)比的式子。①、硬度大，難于壓縮，具有較高熔點和沸點；性質(zhì)特點②、離子晶體固態(tài)時一般不導電，但在受熱熔化或溶于水時可以導電；③、溶解性：〔參見溶解性表〕晶體晶胞中微粒個數(shù)的計算：頂點，占1/8；棱上，占1/4；面心，占1/2；體心，占1①、構(gòu)成微粒：分子結(jié)構(gòu)特點②、微粒之間的相互作用：分子間作用力③、空間排列：〔CO2如右圖〕分子晶體：④、舉例：SO2、S、CO2、Cl2等①、硬度小，熔點和沸點低，分子間作用力越大，熔沸點越高；性質(zhì)特點②、固態(tài)及熔化狀態(tài)時均不導電；③、溶解性：遵守“相似相溶原理〞：即非極性物質(zhì)一般易溶于非極性分子溶劑，極性分子易溶于極性分子溶劑。①構(gòu)成微粒：原子②微粒之間的相互作用：共價鍵③舉例：SiC、Si、SiO2、C(金剛石)等Ⅰ、金剛石：〔最小的環(huán)為非平面6元環(huán)〕結(jié)構(gòu)特點每個C被相鄰4個碳包圍，處于4個C原子的中心④微?？臻g排列特點：原子晶體：Ⅱ、SiO2相當于金剛石晶體中C換成Si，Si與Si間間插O⑤說明：原子晶體中不存在單個分子，化學式表示原子個數(shù)比的式子。①、硬度大，難于壓縮，具有較高熔點和沸點；性質(zhì)特點②、一般不導電；③、溶解性：難溶于一般的溶劑。①、構(gòu)成微粒：金屬陽離子，自由電子；結(jié)構(gòu)特點②、微粒之間的相互作用：金屬鍵③、空間排列：金屬晶體：④、舉例：Cu、Au、Na等①、良好的導電性；性質(zhì)特點②、良好的導熱性；③、良好的延展性和具有金屬光澤。①、層狀結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：②、層內(nèi)C——C之間為共價鍵；層與層之間為分子間作用力；過渡型晶體〔石墨〕：③、空間排列：〔如圖〕性質(zhì)：熔沸點高；容易滑動；硬度??；能導電。晶體分類與性質(zhì)比照：離子晶體分子晶體原子晶體金屬晶體結(jié)構(gòu)組成粒子陰、陽離子分子原子金屬陽離子和自由電子粒子間作用離子鍵范德瓦耳斯力共價鍵金屬鍵物理性質(zhì)熔沸點較高低很高有高有低硬度硬而脆小大有大有小、有延展性溶解性一般易溶于極性溶劑，難溶于非極性溶劑極性分子易溶于極性溶劑不溶于任何溶劑難溶〔鈉等與水反響〕導電性晶體不導電；能溶于水的其水溶液導電；熔化導電晶體不導電，溶于水能電離的，其水溶液可導電；熔化不導電不良〔半導體Si〕良導體〔導電傳熱〕典型實例NaCl、NaOH、Na2O、CaCO3干冰、白磷、冰、硫磺金剛石、SiO2、晶體硅、SiCNa、Mg、Al、Fe、Cu、Zn【典例精析】[例1]根據(jù)表1信息，判斷以下表達正確的選項是〔〕表1局部短周期元素的原子半徑及主要化合價元素代號LMQRT原子半徑／nm0.1600.1430.1120.1040.066主要化合價＋2＋3＋2＋6、－2－2A．氫化物的沸點為H2T＜H2RB．單質(zhì)與稀鹽酸反響的速率為L＜QC．M與T形成的化合物具有兩性 D．L2＋與R2－的核外電子數(shù)相等【解析】T只有－2價，且原子半徑小，所以T為O元素；R的最高正價為＋6價，最低價為－2價，所以R為S元素；L的原子半徑最大，化合價為＋2價，所以L為Mg；M的原子半徑介于Mg和S之間且化合價為＋3價，所以M為Al；而Q的原子半徑在Mg和O之間且化合價為＋2價，所以Q為Be。選項A中由于H2O中存在氫鍵，所以沸點：H2＞H2R；選項B中由于Mg的金屬性比Al強，所以與HCl反響的速率：L＞Q；選項C中Al和Be的化合物具有兩性；選項D中Mg2＋只有兩個電子層而S2－具有三個電子層?！敬鸢浮緾[例2]以下指定微粒的個數(shù)比為2:1的是〔〕A．Be2+離子中的質(zhì)子和電子B．H原子中的中子和質(zhì)子C．NaHCO3晶體中的陽離子和陰離子D．BaO2〔過氧化鋇〕固體中的陰離子和陽離子[解析]Be2+中含有4個質(zhì)子、2個電子。H原子中含有1個中子和1個質(zhì)子。NaHCO3晶體中的鈉離子跟碳酸氫根離子的個數(shù)比為1:1。BaO2〔過氧化鋇〕固體中含有Ba2+、O22-陰離子和陽離子的個數(shù)比為1:1。所以答案選A。[例3]1999年美國?科學?雜志報道：在40GPa高壓下，用激光器加熱到1800K，人們成功制得了原子晶體干冰，以下推斷中不正確的選項是〔〕?！睞〕原子晶體干冰有很高的熔點、沸點，有很大的硬度〔B〕原子晶體干冰易氣化，可用作制冷材料〔C〕原子晶體干冰的硬度大，可用作耐磨材料〔D〕每摩爾原子晶體干冰中含4molC—O鍵[解析]解答前，應先弄清命題者是要考查干冰的性質(zhì)、還是要考查原子晶體的性質(zhì)。有的同學沒有分析清楚這一點，認為是考查干冰的性質(zhì)，因而造成錯解。通過“原子晶體干冰〞來考測解題者對“原子晶體性質(zhì)〞的理解程度。原子晶體硬度大、熔點和沸點高，所以A和C兩種說法正確。聯(lián)想到二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)，可得出D說法也是正確的。答案應選B?！緦ｎ}訓練】1．短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置如下圖，那么以下說法正確的選項是〔〕A.X是活潑的非金屬B.三種元素中Y的非金屬性最強,其氫化物的水溶液是強酸C.Z的最高價氧化物的水化物是強酸D.Y的最高價氧化物的水化物是一種強酸2．以下表達正確的選項是〔〕A．原子晶體中只存在非極性共價鍵B．干冰升華時，分子內(nèi)共價鍵會發(fā)生斷裂C．由原子構(gòu)成的晶體可以是原子晶體，也可以是分子晶體D．只要含有金屬陽離子的晶體就一定是離子晶體3．A、B、C、D、E均為短周期元素。A、B、C位于同一周期相鄰位置，它們分別與D形成的分子中都有10個電子，且A和C的原子序數(shù)之比為3︰4。E原子半徑是短周期元素原子半徑最大的。那么以下表達正確的選項是〔〕A．A和C能形成共價化合物B．由B、D原子構(gòu)成的分子的結(jié)構(gòu)是正四面體C．E和C只能形成E2C一種化合物D．由A、B、C、D四種元素形成的化合物一定不屬于無機鹽4．以下說法中正確的選項是〔〕A．非金屬原子組成的化合物不可能是離子化合物B.ⅠA族元素的金屬性一定比ⅡA族元素的金屬性強C.同一主族元素組成的化合物一定是共價化合物D.NH5中的所有原子的最外層都符合相應稀有氣體原子電子層結(jié)構(gòu)，1molNH5中含有4NA個N—H鍵(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)5．X、Y為短周期元素，X位于IA族，X與Y可形成化合物X2Y，以下說法正確的選項是〔〕A．X的原子半徑一定大于Y的原子半徑B．X與Y的簡單離子不可能具有相同的電子層結(jié)構(gòu)C．兩元素形成的化合物中，原子個數(shù)比不可能為1︰1D．X2Y可能是離子化合物，也可能是共價化合物6．右圖表示元素周期表前四周期的一局部，關(guān)于元素X、Y、Z、W的表達正確的選項是〔〕XYZW①X、Y的最高價氧化物的水化物酸性為Y<X②Y、Z的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性Y<Z③W的單質(zhì)常溫下呈液態(tài)，可與鐵粉反響④W的原子序數(shù)比Z大9A．只有③B．①②C．①②③D．①②③④7．元素A和B的原子序數(shù)都小于18。A元素原子的最外層電子數(shù)為a，次外層電子數(shù)為b；B元素原子的M電子層數(shù)為〔a－b〕，L層電子數(shù)為〔a＋b〕，那么A、B兩元素所形成的化合物的性質(zhì)可能有〔〕A.能與水反響B(tài).能與氫氧化鈉反響C.能與硫酸反響D.不能與碳酸鈉反響8．通常情況下，微粒A和B為分子，C和E為陽離子，D為陰離子，它們都含有10個電子；B溶于A后所得的物質(zhì)可電離出C和D；A、B、E三種微粒反響后可得C和一種白色沉淀。請答復：〔1〕用化學符號表示以下4種微粒：A：；B：；C：；D：?！?〕寫出A、B、E三種微粒反響的離子方程式：。9．A、B、C、D、E均為短周期元素，且原子序數(shù)依次遞增。A、E同主族，B、D同周期，且B和D最外層電子數(shù)之和為10；A與D可形成，AD、AD共價化合物。請答復以下問題?！?〕D位于周期表第_______周期，_________族；〔2〕E離子的結(jié)構(gòu)示意圖為_______________；與E同周期的元素中，金屬性最弱的金屬元素名稱是________，最穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物的化學式為_________；〔3〕C的電子式為_____，B與D通常能形成_____晶體，在ED中含有的化學鍵有；〔4〕由A、B、C、D四種元素組成的離子化合物的化學式為〔寫出一種即可〕_______________，組成的共價化合物的結(jié)構(gòu)簡式為〔寫出一種即可〕___________________；10．A、B、C、D、E均為短周期元素，且原子序數(shù)依次增大。B元素在自然界中組成化合物的種類最多；D原子最外層電子數(shù)與核外電子數(shù)之比為3:4；A與D、E與D均可組成原子個數(shù)比為1:1和2:1的兩種化合物。據(jù)此答復：〔1〕由A、C、D三種元素可組成多種化合物，寫出其中兩種常見化合物的化學式、?！?〕在C和B組成化合物(CB)2中，C、B原子均滿足最外層8電子結(jié)構(gòu),，那么(CB)2的電子式是?！?〕化合物E3C與水反響的原理和碳化鈣與水反響的原理相同，寫出E3C與鹽酸反響的化學方程式。〔4〕B與A可組成化合物甲，D與A可組成化合物乙，每個甲、乙分子中均含有18個電子①甲在過量的D單質(zhì)中充分燃燒，燃燒熱是1559kJ/mol，寫出該反響的熱化學方程式。②在酸性條件下，向FeI2的淀粉溶液中參加乙，溶液變藍。當1molFe2+被氧化成Fe3+時，反響中電子轉(zhuǎn)移為4mol，寫出該反響的離子方程式。11．a(chǎn)A、bB、cC、dD、eE均為短周期元素，且原子序數(shù)依次增大。A、D同主族，A與其他元素均不同周期，B、C、E三種元素在周期表中的位置如下圖，且BC對應的單質(zhì)在常溫下為無色氣體。請答復以下問題：⑴A、B形成的四原子核化合物屬于__________〔填“極性〞或“非極性〞〕分子，其易液化，原因是___________________________。⑵由A、C兩元素組成的三種10電子微粒是___________、____________、_______________⑶甲是由A、C兩元素形成的常見四原子核化合物，乙是由A、C、E形成的六原子核化合物，乙的水溶液和甲的水溶液相互反響的化學方程式為_____________________。⑷從五種元素中任選三種元素，組成化合物X和Y，在以下表格中按要求填寫相應的化學式〔每空只寫一種即可〕。XpH＞7〔25℃〕YpH＜7〔25℃〕抑制水的電離__________________抑制水的電離：____________________促進水的電離：_________________促進水的電離：___________