(共16张PPT)
第三单元 从微观结构看物质的多样性
第1课时
同素异形现象
同分异构现象
1.组成下列单质的元素 其他的是(
)。
D
A.金刚石
B.石墨
C.活性炭
D.臭氧
2.下列说法正确的是(
)。
C
A.两种元素只能组成一种纯净物
B.不同的纯净物,其组成元素肯定不同
C.不同的物质,其化学性质可能相似
D.同一物质间不可能发生反应
3.下列可导电的物质中,属于混合物的是_____(填序号,
下同);属于非金属单质的是____;属于电解质的是____。
①铝;②苛性钠溶液;③熔融的硫酸钡;④石墨;
⑤稀硫酸。
②⑤
④
③
一、同素异形现象
1.同素异形现象
同一种
几种不同的单质
_______元素能够形成________________的现象。
2.同素异形体
同种
单质
(1)定义:由_____元素形成的不同种_____互称为同素异形
体。
元素 同素异形体 结构与性质
碳 金刚石 每个碳原子与相邻的___个碳原子以______结合,
形成__________结构。其无色透明、十分坚硬
石墨 _____结构,每层中最小碳环有____个碳原子。其
质地较软,____导电
足球烯(C60) ____个碳原子形成的封闭笼状分子,形似足球
氧 氧气 无色气体,在放电或紫外线照射下转化为臭氧,
方程式为:____________
臭氧 分子式:_____,浅蓝色、血腥味气体,氧化性极
强,与氧气性质有差异
磷 白磷 _________型分子,分子式为____,为白色(或淡
黄色)蜡状固体,有剧毒,能自燃
红磷 立体线状结构,为红棕色固体
(2)几种常见的同素异形体。
4
共价键
空间网状
层状
6
能
60
O3
正四面体
P4
3O2====2O3
放电
二、同分异构现象
1.同分异构现象
分子式
结构
化合物具有相同的_______,但具有不同_____的现象。
2.同分异构体
分子式
结构
(1)定义:_______相同而_____不同的化合物互称为同分异
构体。
(2)常见同分异构体(写结构简式)。
①正丁烷:_____________和异丁烷:
。
②乙醇:_____________和二甲醚:______________。
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2OH
CH3-O-CH3
名称 同位素 同素异形体 同分异构体
定义 质子数相同,中
子数不同的原子
间的互称 同一种元素形成不
同单质间的互称 分子式相同,结构
不同的化合物间的
互称
研究对象 原子 单质 分子式相同的化合物
判断依据 ①质子数相同;
②中子数不同;
③同种元素的不
同原子 ①元素相同;
②单质结构不同 ①分子式相同;
②结构不同
性质 物理性质不同,
化学性质相同 物理性质不同,化
学性质不一定相同 物理性质不同,化
学性质不一定相同
实例 1 2 3
1H、1H、1H O2 和 O3 正丁烷和异丁烷
同位素、同素异形体和同分异构体的比较
(1)在运用上述概念判断物质之间关系时,应注意研究对
象,只有在同一研究范畴内,物质之间才有关系。
(2)H2 和 D2 是由氢元素的两种不同核素形成的结构相同的
单质,它们既不是同位素也不是同素异形体。
(3)同分异构体具有相同的分子式,但具有不同的结构,因
此它们具有相同的相对分子质量,但不能说相对分子质量相同
或最简式相同的物质就一定是同分异构体。例如CO、N2 和乙
烯(C2H4)的相对分子质量都是28,但由于分子式的不同,故它
们不是同分异构体。
(4)最简式相同的物质不一定具有相同的分子式,也就不一
定是同分异构体。例如甲醛(HCHO)、乙酸(CH3COOH)和葡萄
糖(C6H12O6),它们的最简式都是CH2O,但由于其分子式各不
相同,不是同分异构体。
(5)
是同一种物质,不是同分异构体。
元素 同素异
形体 结构 性质 区别与联系
碳 金刚石 空间网
状结构 无色透明,有光泽,十
分坚硬,在氧气中完全
燃烧生成二氧化碳 物理性质有很大差
异,化学性质相;
在一定条件下,石
墨可以转化成金刚
石,属于化学变化
石墨 层状
结构 灰黑色,质地较软,能
导电,在氧气中完全燃
烧也生成二氧化碳
氧 氧气
(O2) 直线型
分子 通常状况下为无色无味
气体,有强氧化性,有
助燃性 物理性质和化学性
质都有很大差异,
在放电或紫外线照
射下氧气可以转化
为臭氧;臭氧也会
分解成氧气
臭氧
(O3) 结构
复杂 通常状况下为淡蓝色,
有鱼腥味气体,有极强
的氧化性
几种常见同素异形体结构与性质的比较
元素 同素异
形体 结构 性质 区别与联系
磷 白磷
(P4) 正四面
体结构 白色蜡状固体,有剧,
在空气中易发生自燃,
完全燃烧的产物为五氧
化二磷 物理性质不同,化
学性质有差异
红磷
(P) 立体线
状结构 红棕色固体,在空气中
能稳定存在,完全燃烧
的产物是五氧化二磷
续表
同位素、同素异形体和同分异构体的辨析
[例1](2011 年江苏徐州检测)下列各组物质互为同分异构体
的是(
)。
D
A.金刚石和石墨
B.CH3CH3 和 CH2==CH2
C.12C 和 14C
D.CH3CH2NO2 和 H2NCH2COOH
解析:同分异构体定义的对象是化合物,故 A、C 错;B
中两种物质分子式不同,错;D 中两种物质分子式相同,均为
C2H5NO2,且结构不同,正确。
1.白磷和红磷可以相互转化,它们在氧气中燃烧后都生成
)。
C
五氧化二磷,这一事实说明了白磷和红磷互为(
A.同一单质
B.同位素
C.同素异形体
D.同分异构体
2.(2011 年浙江宁波检测)日本地震引起的核泄漏中放射性
物质主要是Cs 和131I,其中有关127I 与131I 的说法正确的是(
)。
A.127I 与 131I 互为同位素
A
B.127I 与 131I 互为同素异形体
C.127I 与 131I 是同分异构体
D.I 与 Cl 均属ⅦA 族,I 比 Cl 活泼
3.根据同分异构体的概念,判断下列物质互为同分异构体
的是(
)。
C
A.CH3—CH2—CH3 和 CH3—CH2—CH2—CH3
B.NO 和 CO
C.CH3CH2—OH 和 CH3—O—CH3
D.O2 和 O3
同素异形体之间的差异
[例2]造成金刚石和石墨性质差异的主要原因是(
)。
A.碳原子种类不同
C
B.同体积固体中碳原子个数不同
C.碳原子成键方式不同
D.物质状态不同
解析:金刚石和石墨是同素异形体,组成元素都是 C,二
者在成键方式和排列方式上的不同,导致了性质上的差异,C
正确。
4.(2010 年广东湛江检测)下列说法正确的是(
A.互为同素异形体的物质的性质完全相同
)。
B.互为同素异形体的物质之间不可能发生相互转化
C.氧气和臭氧之间的转化是物理变化
D.氧气和臭氧之间的转化是化学变化
解析:互为同素异形体的物质的物理性质大多有很大的差
异,化学性质可能相同,也可能不同,A 错;O3 与 O2、金刚石
与石墨在一定条件下均可以发生转化,且它们之间的转化属于
化学变化,B、C 均错。
D
5.随着科学技术的不断进步,研究物质的手段和途径越来
的是(
)。
A.H2 与 H3 属于同素异形体
B.O2 与 O4 属于同位素
C.C60 的摩尔质量为 720
A
解析:O3 与O2 互为同素异形体,B 错;摩尔质量有单位,(共24张PPT)
第3课时
元素周期表及其应用
1.下列关于第 3 周期非金属元素的说法正确的是(
)。
C
A.最外层电子数都大于 4
B.主要化合价均为负化合价
C.都存在最高正化合价
D.原子序数越大,非金属性越弱
周期
8
Na、Mg、Al
2.元素周期表中的每一个横行叫做一个_____,第 2 周期
有____种元素,第 3 周期的金属元素有______________。
3.元素周期表中的每一个纵行叫做一个____,第 1 个族有
___种元素,其中金属元素有___种。
族
7
6
4.元素周期表中的元素分为金属元素和_______元素,已
知的周期表中,非金属元素种类最多的是第____个纵行。
非金属
18
周期(7 个) _____周期 ____周期
周期序数 1 2 3 4 5 6 7
元素种类 2 ___ 8 ____ 18 ____
一、元素周期表
1.元素周期表的结构
(1)周期
短
长
8
18
32
其中第 7 周期又称为不完全周期,如果排满有 32 种元素。
(2)族
18
元素周期表中有____个纵行,有 16 个族。
①族
A
长
B
稀有气体
主族:由短周期和长周期共同构成的纵行,族序数
后标____
副族:完全由___周期元素构成的纵行,族序数后标___
Ⅷ族:第 8、9、10 三个纵行
0 族:全部由_________元素组成
②常见族的特殊名称
ⅠA 族(除氢外):_______元素;
碱金属
ⅦA 族:_____元素;
0 族:__________元素;
稀有气体
过渡元素:元素周期表中ⅢB~ⅡB 共 8 个族;
15
镧系元素:第 6 周期ⅢB 族,有___种元素;
锕系元素:第 7 周期ⅢB 族,有___种元素。
2.元素原子结构与元素在周期表中的位置关系
(1)周期序数=_________。
电子层数
(2)主族族序数=________________。
最外层电子数
卤族
15
二、同周期、同主族元素性质的递变规律
1.同一周期元素性质的递变规律
核外电子层数
增加
同一周期元素的原子,______________相同,除稀有气体
元素外,随着核电荷数的递增,最外层电子数逐渐_____,原子
半径逐渐_____,元素原子得到电子的能力逐渐____,失去电子
的能力逐渐____,元素的金属性逐渐____,非金属性逐渐_____。
2.同一主族元素性质的递变规律
减小
增强
减弱
同一主族元素的原子,_______________相同,随着核电荷
数的增大,电子层数逐渐_____,原子半径逐渐_____,原子失
去电子的能力逐渐_____,得到电子的能力逐渐____,元素的金
属性逐渐____,非金属性逐渐_____。
最外层电子数
增加
减弱
增强
增大
增强
减弱
增强
减弱
3.金属元素与非金属元素的分区
三、元素周期表的应用
原子结构
原子结构
1.位—构—性之间的判断
性质特点
原子结构
元素的_________决定了元素在周期表中的位置,元素在周
期表中的位置反映了元素的________和元素的_________。我们
可以根据元素在周期表中的位置,推测元素的_________,预测
其_________。
主要性质
2.研究合成新物质
半导体
(1)在金属和非金属的分界线附近寻找_______材料(如硅、
锗、硒等)。
(2)在过渡元素(副族和Ⅷ族元素)中寻找各种优良的______
和耐高温、耐腐蚀的合金材料。
催化剂
性质 同周期(左→右) 同主族(上→下)
原子序数 小→大 小→大
电子层结构 电子层数相同,最外
层电子数依次增加 电子层数增加,最外
层电子数相同
原子半径 逐渐减小(0 族除外) 逐渐增大
失电子能力
得电子能力 逐渐减弱
逐渐增强 逐渐增强
逐渐减弱
同周期、同主族元素性质的递变规律
性质 同周期(左→右) 同主族(上→下)
金属性
非金属性 逐渐减弱
逐渐增强 逐渐增强
逐渐减弱
主要化合价
(F 无正价,稀有
气体化合价为 0) 最高正价(+1→+7),非金属元素负价
(-4→-1),负价=
-(8-族序数) 主族元素最高正价
数=主族族序数
最高价氧化物的水
化物的酸碱性 酸性逐渐增强
碱性逐渐减弱 酸性逐渐减弱
碱性逐渐增强
非金属气态氢化物
形成难易程度及其
稳定性 形成逐渐变容易
稳定性逐渐增强 形成逐渐变困难
稳定性逐渐减弱
续表
周期序数 1 2 3 4 5 6 7
0 族元素的原子序数 2 10 18 36 54 86 118
“0 族法”确定元素在周期表中的位置
1.各周期 0 族元素的原子序数
2.由原子序数确定元素位置的方法
(1)比大小定周期
比较该元素的原子序数与 0 族元素的原子序数大小,找出
与其相邻近的 0 族元素,那么该元素就和原子序数大的 0 族元
素处于同一周期。
族 ⅠA ⅡA ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ
纵行 1 2 3 4 5 6 7 8~10
族 ⅠB ⅡB ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
纵行 11 12 13 14 15 16 17 18
(2)确定纵行和族序数的关系,准确找出周期表中每个纵行
对应的族序数(即所有族从左到右的顺序)。
(3)求差定族数
①若某元素原子序数比相应的 0 族元素多 1 或 2,则该元
素应处在 0 族元素所在周期的下一个周期的ⅠA 族或ⅡA 族。
如 88 号元素,88—86=2,则其应在第 7 周期ⅡA 族。
②若比相应的 0 族元素少 1 ~5 时,则应处在同周期的
ⅦA~ⅢA 族,如 84 号元素,应在第 6 周期ⅥA 族。
“位—构—性”之间的关系
1.“位—构—性”的关系
图 1-1-4
2.结构与位置的互推
四个关系式:
(1)电子层数=周期序数。
(2)质子数=原子序数。
(3)主族元素的最外层电子数=主族族序数。
(4)主族元素的最高正价=主族族序数(F、O 除外),最低负
价=主族族序数-8。
3.性质与位置的互推
元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律,主要
包括:
(1)元素的金属性、非金属性。
(2)气态氢化物的稳定性。
(3)最高价氧化物的水化物的酸碱性。
4.结构和性质的互推
(1)最外层电子数决定元素单质的氧化性和还原性。
(2)原子半径决定了元素单质的性质;离子半径决定了由元
素组成的化合物的性质。
(3)同主族元素最外层电子数相同,性质相似。
(4)判断元素金属性和非金属性的方法。
元素周期表的结构
[例1](2011 年广东梅州检测,双选)短周期元素甲、乙、丙、
丁的原子序数依次增大,甲和乙形成的气态氢化物的水溶液呈
碱性,乙位于ⅤA 族,甲和丙同主族,丁的最外层电子数和电
子层数相等,则正确的是(
)。
A.原子半径:丙>丁>乙
B.单质还原性:丁>丙>甲
C.甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物
D.乙、丙、丁的最高价氧化物的水化物能相互反应
解析:甲和乙成的气态氢化物的水溶液呈碱性,则该化合
物为 NH3,乙位于ⅤA 族,则甲为 H,乙为 N;原子序数:乙
<丙<丁,乙位于第二周期,则短周期元素丙、丁应位于第二
或三周期,又丙和甲同主族,丁最外层电子数和电子层数相等,
则丙为 Na、丁为 Al,据此可判断各项。
答案:AD
1.(2011 年广东潮州检测)现行元素周期表中已列出 112 种
元素,其中元素种类最多的周期是(
)。
C
A.第 4 周期
C.第 6 周期
B.第 5 周期
D.第 7 周期
2.(2011 年江苏徐州检测)下列各项中,与主族元素在元素
周期表中所处位置有关的是(
)。
B
A.相对原子质量
C.次外层电子数
B.电子层数和最外层电子数
D.核内中子数
3.(双选)下列关于元素周期表的说法正确的是(
)。
A.元素周期表有 7 个主族,7 个副族,1 个 0 族,1 个Ⅷ
族,共 18 纵行
AB
B.元素周期表中从ⅢB 族到ⅡB 族 10 个纵行的元素都是
金属元素
C.除短周期外,其他周期均为 18 种元素
D.周期表中所有元素都是从自然界中发现的
有关“位—构—性”的综合考查
[例2](2009 年江苏化学)X、Y、Z、W、R 是 5 种短周期元
素,其原子序数依次增大。X 是周期表中原子半径最小的元素,
Y 原子最外层电子数是次外层电子数的 3 倍,Z、W、R 处于同
一周期,R 与 Y 处于同一主族,Z、W 原子的核外电子数之和
与 Y、R 原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是(
)。
A.元素 Y、Z、W 具有相同电子层结构的离子,其半径依
次增大
B.元素 X 不能与元素 Y 形成化合物 X2Y2
C.元素 Y、R 分别与元素 X 形成的化合物的热稳定性:
XmY>XmR
D.元素 W、R 的最高价氧化物的水化物都是强酸
答案:C
解析:由题干中信息知:X为H,Y为O,R为S,Z为Na,W为Al,元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子(O2—、Na+、Al3+),其半径依次减小,A错误;H与O可形成化合物H2O2,B错误;Y、R与X形成的化合物分别是H2O和H2S,由于氧的非金属性强于硫,故热稳定性:H2O>H2S,C正确;W的最高价氧化物的水化物是Al(OH)3,为两性氢氧化物,R的最高价氧化物的水化物是H2SO4,为强酸,D错误。
4.(2011 年广东广州检测)下列关于 F、Cl、Br、I 的比较,
说法正确的是(
)。
B
A.原子最外层的电子数随核电荷数的增加而增多
B.单质颜色随核电荷数的增加而加深
C.氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强
D.非金属性随核电荷数的增加而增强
期律分析下列说法,其中不正确的是( )。
5.(2011 年广东中山检测,双选)根据元素周期表和元素周
AB
A.硒化氢比硫化氢稳定
B.铍原子失电子能力比镁强
C.砹的氢化物不如氯化氢稳定
D.氢氧化钾比氢氧化钠的碱性强(共26张PPT)
第 2 课时
元素周期律
1.(双选)下列关于 1~18 号元素的说法正确的是(
)。
A.1~9 号元素均为非金属元素
BC
B.1~18 号元素中总共有 5 种金属元素
C.常见化合价为+4 的是非金属元素
D.1~18 号元素都存在正、负化合价
2.从元素周期表的前三个横行中选出符合下列要求的元
素,在空格处填写对应的元素符号:
(1)原子最外层电子数为 1:____________。
H、Li、Na
(2)原子最外层电子数为 2:_____________。
(3)原子最外层电子数为 3:_______。
B、Al
(4)上述元素中,在第二横行的有____________,常见化合
价为+1 的有___________。
Li、Be、B
H、Li、Na
He、Be、Mg
3.完成下列反应:
(1)2Na+2H2O===_______________。
(2)Mg+H2SO4 ===_______________。
(3)回忆上述两个反应的实验,反应剧烈的是____(填序号,
下同),相对温和的是____。
(1)
(2)
2NaOH+H2↑
MgSO4+H2↑
一、原子序数
核电荷数
核电荷数
质子数
1.概念:按__________由小到大的顺序给元素编的序号。
2.数量关系:原子序数=________=______=__________。
二、原子最外层电子数、原子半径的变化规律
1.1~18 号元素中除_______外,最外层电子数重复出现
从___递增至___的周期性变化。
H、He
1
8
2.随着元素原子序数的递增,元素的原子半径(除稀有气
体元素外)呈现周期性变化:3~9 号、11~17 号元素原子半径
的变化规律是________________。
原子半径逐渐减小
核外电子数
三、元素性质的变化规律
容易
稳定
增强
1.由钠、镁、铝与水或酸反应置换出氢的难易可知其金属
性由强到弱的顺序为______________。
Na>Mg>Al
2.从 Si 到 Cl,单质与氢气的反应越来越_____,生成的气
态氢化物越来越_____,所以非金属性逐渐_____。
3.Na、Mg、Al 元素最高价氧化物的水化物的碱性由强到
弱的顺序为__________________________,其中_________是
两性氢氧化物;Si、P、S、Cl 元素最高价氧化物的水化物的酸
性由弱到强的顺序为 。
NaOH >Mg(OH)2> Al(OH)3
Al(OH)3
H2SiO3< H3PO4<H2SO4< HClO4
4.11~17 号元素的化学性质的递变规律
由 1~3 点可以得出:从 Na 到 Cl,元素的金属性逐渐_____,
非金属性逐渐_____。
减弱
增强
5.11~17 号元素化合价的递变规律
+1
+7
相等
从 Na 到 Cl,元素最高正化合价从____到____递增,且数
值与对应元素最外层电子数_____。从 Si 到 Cl,元素最低负化
合价从-4 到-1 递变,且元素最高正价与最低负价的绝对值之
和等于_____。
8
四、元素周期律
核电荷数
周期性
1.内容:元素的性质随着元素_________的递增而呈______
变化的规律。
核外电子排布
周期性
2.实质:元素周期律是元素原子_______________随着元
素核电荷数的递增发生_______变化的必然结果。
钠、镁、铝单质的金属性强弱比较
1.实验原理
元素金属性强弱的判断方法:元素金属性越强,越容易从
水或酸中置换出氢。
(1)2Na+2H2O===_______________;
2NaOH+H2↑
Mg+2H2O
_________________________________
。
(2)Mg+2HCl===________________;
2Al+6HCl===________________。
Mg(OH)2+H2↑
MgCl2+H2↑
2AlCl3+3H2↑
2.实验步骤
(1)切一绿豆般大小的金属钠,用滤纸吸干表面的煤油。在
盛有少量水的 250 mL 的烧杯中滴入两滴酚酞溶液,然后投入
钠,观察并记录实验现象。
(2)将已用砂纸打磨除去氧化膜的一小段镁条放入试管中,
加入适量水,并滴加两滴酚酞溶液,观察实验现象;然后加热
试管,观察并记录实验现象。
(3)在两支试管中,分别放入已用砂纸打磨除去氧化膜的一
小段镁条和一小块铝片,再各加入 2 mol/L 的盐酸 2 mL,观察
并记录实验现象。
3.实验现象
(1)与冷水反应时,钠浮在水面,剧烈反应,熔成小球,四
处游动并发出嘶嘶的响声,溶液变红;镁反应缓慢,现象不明
显。与热水反应时,镁表面不断产生气泡,溶液变红。
(2)与盐酸反应:镁、铝表面均不断产生气泡,且镁比铝反
应更剧烈。
Na
Mg
1.从 A 实验现象(1)可以判断金属性:____>____。
2.从实验现象(2)可以判断金属性:___>___。
Mg
3.同一周期的金属元素Na、Mg、Al 随着核电荷数的递增,
金属性逐渐_____。
减弱
Al
例如:r(Cl-)>r(Cl);r(Na)>r(Na+)。
粒子半径大小比较
1.原子半径的比较
(1)电子层数相同:随原子序数的递增,原子半径逐渐减小。
例如:r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)。
(2)最外层电子数相同:随电子层数递增,原子半径逐渐增大。
例如:r(Li)2.离子半径的比较
(1)同种元素的不同粒子半径:阴离子大于原子,原子大于
阳离子。
(2)电子层结构相同的离子:核电荷数越大,半径越小。
(3)带相同电荷的离子:电子层数越多,半径越大。
(4)所带电荷、电子层数均不同的离子可选一种离子作参照
进行比较。
例如:r(O2—)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。
例如:r(Li+) 例如:比较r(K+)与r(Mg2+)的大小,可选r(Na+)作参照,可得:r(K+)>r(Na+)>r(Mg2+)。
元素金属性、非金属性相对强弱的判断
1.判断元素金属性强弱的依据
(1)单质与水或酸反应置换出氢气的难易程度(或反应的剧
烈程度):反应越容易,则对应元素的金属性越强。
如:Na、Mg、Al 与冷水反应的现象依次为剧烈、微弱、
无现象,故金属性:Na>Mg>Al。
(2)最高价氧化物的水化物的碱性强弱:碱性越强,则对应
元素的金属性越强。
如 : 碱 性 : NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3, 则 金 属 性 :
Na>Mg>Al。
(3)金属间的置换反应:一般活泼金属(K、Ca、Na 等极活
泼金属除外)可从不活泼金属的盐溶液中将不活泼金属置换出
来。
(4)金属阳离子氧化性的强弱。一般阳离子的氧化性越强,
对应元素的金属性越弱;阳离子的氧化性越弱,对应元素的金
属性越强。
如:氧化性:Ag+>Cu2+,则金属性:Ag(5)依据金属活动性顺序,排在前面的金属比后面的金属的
金属性强。
如:Fe+Cu2+===Fe2++Cu,则金属性:Fe>Cu。
如:H2+Cl2=====2HCl,H2+S
2.判断元素非金属性相对强弱的依据
(1)单质与 H2 化合的难易程度及生成气态氢化物的稳定性:
与 H2 化合越容易,且生成的气态氢化物越稳定,则对应元素的
非金属性越强。
光照
H2S,气态氢化物的稳
定性:HCl>H2S,则非金属性:Cl>S。
(2)最高价氧化物的水化物的酸性强弱:酸性越强,则对应
元素的非金属性就越强;酸性越弱,则对应元素的非金属性就
越弱。
如:H2SO4 是强酸,H3PO4 是中强酸,H2CO3 是弱酸,则非
金属性:S>P>C。
(3)非金属单质间的置换反应:活泼非金属可以置换出不活
泼的非金属。
如:Cl2 置换出 Br2,Br2 能置换出 I2,则非金属性:Cl>Br>I。
(4)元素原子对应的阴离子还原性强弱:阴离子还原性越
强,对应非金属元素的非金属性就越弱;阴离子还原性越弱,
对应非金属元素的非金属性就越强。
如:还原性:S2->Cl-,则非金属性:S较Fe与Cu的金属性时,不能以Fe3+、Cu2+的氧化性来比较,
因为在溶液中的Fe3+只被Cu还原为Fe2+而不能置换出Fe。
(1)元素的金属性、非金属性强弱与原子得失电子的能力强
弱有关,与得失电子数目多少无关。
(2)金属性、非金属性是指元素的性质,而还原性、氧化性
是指元素单质(或特定化合物)的性质。元素的金属性、非金属
性是通过其单质的还原性、氧化性体现出来的。
(3)比较时,应以实验事实为依据,且区分一些特例,如比
元素的主要化合价与原子半径
[例1](2011年广东揭阳检测)已知1~18号元素的离子:aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构,下列关系正确的是( )。
A.质子数:c>b
B.离子的还原性:Y2->Z-
C.氢化物的稳定性:H2Y>HZ
D.原子半径:X答案:B
解析:四种离子都具有相同的电子层结构,即核外电子数相同,故有a-3=b-1=c+2=d+1,得质子数:b>c;具有相同电子层结构,W与X处于同一周期,X在W的前面,Y与Z处于同一周期,Y在Z的前面,故有离子的还原性:Y2->Z-,氢化物的稳定性:H2Y<HZ,原子半径:X>W。
C
A.原子半径:X>Y
B.原子序数:X>Y
C.最外层电子数:X>Y
D.电子层数:X>Y
解析:根据题意,可知X 为 Ca,Y 为Cl,从而得出只有 C
项不正确。
2.(2011 年广东潮州检测)下列各组元素性质的递变情况
C
A.Li、Be、B 原子的最高正化合价依次增大
B.P、S、Cl 元素的最高价氧化物的水化物的酸性依次增强
C.B、C、N、O、F 的原子半径依次增大
D.Li、Na、K、Rb 元素的金属性依次增强
解析:同一周期(不包括 0 族),原子半径由左往右依次减
小。
元素周期律及其应用
A
A.酸性:HClO4>H2SO4>H2SiO3>H3PO4
B.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
C.金属单质置换出氢的能力:Mg>Al>Zn
D.氧化性:Cl2>S
解析:A项,Si、P、S、Cl同周期,且原子序数依次增大,非金属性依次增强,最高价氧化物的水化物的酸性增强,酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3,A项错误;B项中,Na、Mg、Al同周期,由元素周期律可知,碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,同理C项正确;D项中S、Cl同周期,随原子序数增大非金属性增强,故它们对应单质的氧化性:Cl2>S。
C
A.Na、Mg、Al还原性依次减弱
B.N3-、O2-、F-离子半径依次减小
C.C、N、O原子半径依次增大
D.P、S、Cl最高正化合价依次升高
4.(2010 年广东湛江检测)元素的以下性质,随着原子序数
D
A.元素的主要化合价
B.原子半径
C.原子最外层电子数
D.相对原子质量
5.同一周期的 1~18 号元素(非稀有气体元素)W、X、Y、
Z 的原子半径依次递减,下列叙述正确的是(
)。
B
A.单质的化学活泼性:WB.原子最外层电子数:WC.单质的氧化性:WD.元素的最高正化合价:W解析:1~18 号元素中同一周期的元素,从左至右最外层
电子数依次增加,故 B 正确;而单质的活泼性分金属性与非金
属性,单质的氧化能力与元素氧化性略有区别(如 N 元素的氧化
性较强,但 N2 的氧化性很弱),元素最高正化合价随原子序数
的递增有特例:F 无正价。(共20张PPT)
第二单元 微粒之间的相互作用力
第1课时
离子键
C
1.下列粒子属于阳离子的是(
A.硫酸根离子
C.铵根离子
)。
B.碳酸根离子
D.氢氧根离子
2.(双选)露置在空气中的酸性溶液中,下列离子组合后可
反应,且能观察到有色气体生成的是(
)。
CD
3.饱和食盐水的溶质是______,在溶液中溶质以_____(填
离子符号,下同)和______的形式存在。溶质的电离方程式:
___________________。
Na+
Cl-
4.分别写出符合下列要求的一种物质的化学式:
(1)溶于水和熔融状态下都能导电的物质:_______。
(2)既不是电解质,也不是非电解质,但其水溶液可导电:
_____。
NH3
(3)溶于水而形成的溶液可导电,但其属于非电解质:____。
(4)饱和溶液导电性很弱,但熔融状态下具有强导电性的
盐:__________________。
BaSO4(合理即可)
NaCl
NaCl===Na++Cl-
Na2SO4
Cl2
一、化学键
直接相邻
1.概念:物质中__________的原子或离子之间存在的强烈
的相互作用。
2.分类
离子键
共价键
常见的化学键有_______和________。
3.化学反应的实质
旧化学键
新化学键
一个化学反应的过程,实质上就是 __________ 断 裂 和
____________形成的过程。
二、离子键
1.形成过程
图 1-2-1
2.概念
相反电荷的阴、阳离子
使带_____________________结合的相互作用称为离子键。
3.离子键的本质
(1)成键的主要原因:电子得失。
(2)成键的粒子:_____________。
(3)成键的本质:__________。
静电作用
(4)成键的元素:活泼金属元素与活泼非金属元素,少数非
金属元素之间也能形成离子键,如铵盐。
阴、阳离子
三、离子化合物
1.概念
阴、阳离子
静电作用
由__________通过________形成的化合物叫做离子化合物。
2.形成条件
活泼金属
活泼非金属
_________与____________反应形成离子化合物。
3.类别
强碱
大多数盐、_____和典型的金属氧化物都属于离子化合物。
四、电子式
在 元素 符号 周围用 “·”或“×”来表 示原 子 、离 子的
____________。如:Mg 表示为_______;F—表示为__________;
NaCl 表示为______________。
最外层电子
×Mg×
离子键
离子化合物
1.离子键的实质
离子键的实质是一种静电作用。静电作用既包括阴、阳离
子间的静电吸引,又包括电子与电子、原子核与原子核间的静
电排斥。
2.离子键形成的本质原因
活泼金属原子失去电子后形成阳离子,或活泼非金属原子
得到电子后形成阴离子而达到稳定结构,两种离子以静电作用
结合成化合物,可用图 1-2-2 表示如下:
图 1-2-2
3.离子键存在的特殊情况
(1)活泼金属元素与活泼非金属元素之间易形成离子键,但
不一定都以离子键结合,如 AlCl3 是通过共价键结合的。
(2)非金属元素之间也有可能形成离子键,如铵盐都是离子
化合物。
4.离子键的强弱及其对离子化合物性质的影响
(1)影响离子键强弱的因素有离子的半径和所带电荷数。离
子半径越小,所带电荷越多,离子键就越强。
(2)通常情况下,离子键越强,该离子化合物的熔沸点就越
高。例如:r(Na+)NaCl 的熔点比 KCl 的熔点高。
(3)由于离子键较强,故离子化合物一般具有较大的硬度和
较高的熔点。
(4)大多数离子化合物能溶于水,在熔融状态下和水溶液中
能导电。
5.离子键与离子化合物的关系
含有离子键的化合物一定是离子化合物,而离子化合物中
却不一定只含有离子键。如:NH4NO3、Na2O2 是离子化合物,
但在 NH4NO3、Na2O2 中除了含有离子键外,还含有共价键。
有关电子式的书写
在书写电子式时要明确是原子、离子还是分子,搞清原子
之间的成键方式,即是离子键还是共价键。
1.原子的电子式
ⅠA~ⅦA 族元素原子的电子式如下(用 R 表示原子):
2.离子的电子式
主族元素形成的简单离子中,阳离子的电子式就是离子符
号,如 Mg2+既是镁离子符号,也是镁离子的电子式;阴离子的
最外层大多为 8 电子结构,在表示电子式的符号上加方括号,
方括号的右上角标明所带电荷数及负电性,如 Cl-的电子式:
。
3.离子化合物的电子式
离子化合物的电子式由构成离子化合物的阴、阳离子的电
子式共同构成,如 NaCl 的电子式:Na+
。离子化合物
中阴、阳离子个数比不是 1∶1 时,要注意离子排列的对称原则,
如 MgBr2 的电子式:
离子键
离子化合物
[例1]下列性质中,可以证明某化合物内一定存在离子键的
是(
)。
C
A.水溶液能导电
B.由金属和非金属元素的原子组成
C.熔融状态能导电
D.可以溶于水
解析:离子键存在于离子化合物中。离子化合物与共价化
合物最主要的区别在于熔融状态能电离出阴、阳离子。共价化
合物液态(纯物质)本身不能电离,在水溶液中可能电离。
1.(2010 年广东深圳检测)某元素的原子最外层只有一个电
)。
C
子,它跟卤素相结合时,可形成的化学键(
A.一定是共价键
B.一定是离子键
C.可能是共价键,也可能是离子键
D.上述说法都不正确
2.已知氢化锂(LiH)属于离子化合物。LiH 跟水反应可以放
出氢气。下列叙述中正确的是(
)。
D
A.LiH 跟水反应后的水溶液显中性
B.LiH 中氢离子可以被还原成氢气
C.LiH 在化学反应中是一种强氧化剂
D.LiH中H-比Li+的半径大
解析:H-的原子核中只有1个质子,核外有2个电子,故核对核外电子的束缚力相当弱,易失电子,所以H-有强还原性。据题意:LiH+H2O===LiOH+H2↑,反应后生成LiOH,溶液显碱性,因LiH中H-→H2,故H-被氧化,LiH是还原剂,Li+和H-的电子层结构相同,故离子半径:H->Li+。
3.下列原子序数所对应的元素组中,两者的原子可形成离
子键的是(
)。
B
A.1 和 17
B.12 和 9
C.14 和 6
D.15 和 8
解析:四个选项中两种原子序数形成的化合物分别为HCl、
MgF2、SiC、P2O5,只有 MgF2 中存在离子键。
电子式的书写
[例2]下列电子式中正确的是(
)。
D
解析:在用电子式表示离子化合物的时候,通常只把阴离
子和复杂的阳离子用方括号标出来并在括号的右上角标出所带
电荷数及电性,而简单阳离子直接用离子符号表示,如 D 中的
电子式表示法就是正确的,而 A 是错误的;C 项,锂原子核外
共有三个电子,但最外层只有一个电子,所以正确的电子式应
是Li·;B 项,氮原子最外层五个电子的正确排布为
。
4.(双选)下列电子式书写正确的是(
)。
BD
子的电子式为·O ·,C 错误。
,A 错误;O 原
解析:Na2S 的电子式为
··
··
5.下列关于离子及离子化合物的电子式书写的说法,正确
的是(
)。
C
A.离子的电子式中元素符号周围都有表示 8 个电子的小
黑点
B.离子的电子式无须标明所带电荷
C.相同的离子不能合并
D.阳离子统一写在左边(共25张PPT)
第2 课时
共价键
分子间作用力
1.下列物质溶于水,本身不会电离的是(
)。
C
A.HCl
B.NH3·H2O
C.CO2
D.NaBr
2.(双选)下列说法正确的是(
)。
CD
A.化学键是化合物分子中的原子间的相互作用
B.纯净物都只含一种化学键
C.混合物可能不含化学键
D.化学键可以被破坏而不发生化学变化
3.写出氧化镁的电子式:______________,其阴、阳离子的
电子层结构______(填“相同”或“不相同”)。
相同
一、共价键及共价化合物
1.共价键
共用电子对
(1)概念:原子间通过___________所形成的强烈的相互作
用。
非金属
共用电子对
(2)形成过程:两种_______元素相互化合时,原子间共用
最外层上的电子,形成____________,以达到稳定的电子层结
构,共用电子对同时受到两个原子核的吸引。
2.共价化合物
共价键
分子中直接相邻的原子间均以________相结合的化合物。
3.共价分子的表示方法
4.有机化合物的成键方式
4
4
(1)碳原子最外层有____个电子,一个碳原子可以形成___
个共价键。
碳碳单键
碳碳双键
碳碳叁键
(2)碳原子间可以形成的共价键有__________、_________、
__________。
碳链
碳环
(3)碳原子间可以形成_____,也可以连接形成_____。
二、分子间作用力、氢键
1.分子间作用力
使分子聚集在一起的作用力
(1)定义:___________________________。
(2)对物质性质的影响。
熔沸点
溶解性
分子间作用力影响着由分子构成的物质的_______高低和
_______。
(3)规律。
增大
升高
对于分子组成和结构相似的物质,其分子间作用力随相对
分子质量的增大而______,熔沸点也随之______。
2.氢键
HF、NH3、H2O
存在于某些氢化物(如______________)之间的较强的作用
力。
氢键不属于化学键,且比化学键弱得多,只是一种较强的
分子间作用力。含有氢键的物质的熔沸点比不含氢键的同类型
的物质的熔沸点高。
共价键、共价化合物
1.共价键的特点
形成共价键的原子没有发生电子得失,而是双方提供的电
子在两原子之间形成共用电子对,以达到稳定结构,电子对属
双方原子共有。
2.共价键的表示方式
(1)电子式:用电子式表示出原子之间形成共用电子对的情
况,没有形成共用电子对的最外层电子对也要标出。
离子符号
OH- +
NH4 -
2
O2
电子式
共价分子 Cl2 N2 NH3 CO2
电子式 ∶N N∶
①共价分子。
②含有共价键的离子。
要表示出离子内的原子之间的共用电子对,并在原子团外
加“[ ]”,在“[
]”的右上角标上所带电荷数及电性。
(2)结构式:用“-”、“=”和“≡”分别表示一对、两
对和三对共用电子对,如 H-Cl、O=C=O、N≡N。
3.共价键的形成条件和过程
(1)条件:非金属元素原子之间,容易形成共价键。如ⅣA
族、ⅤA 族、ⅥA 族、ⅦA 族的非金属元素原子之间易形成共
价键,如 O2、N2、CO、SO2、NO、HCl 等都是靠共价键形成
的共价分子。
(2)过程:当两非金属原子或某些金属与一种非金属原子相
互靠近到一定距离时,双方都不能从对方夺得电子,只能形成
共用电子对;当共用电子对在两原子之间某一距离达到吸引力
与排斥力平衡时,就形成稳定的共价键。
4.常见的共价化合物
(1)非金属元素之间形成共价化合物,如 CO、SO2、NO 等。
(2)酸类化合物,如 HNO3、H2SO4、HCl、H2S 等。
5.共价键与共价化合物的关系
共价化合物中一定含有共价键,但有共价键的化合物就不
一定是共价化合物,即共价键既可以存在于共价化合物中,又
可以存在于离子化合物中,如 NH4NO3、Na2O2、NaOH 是离子
化合物,同时含有离子键和共价键。
化学键的存在及破坏
1.化学键的存在
(1)离子化合物中一定有离子键,可能有共价键。简单离子
组成的离子化合物中只有离子键,如 MgO、NaCl 等;复杂离
子(原子团)组成的离子化合物中既有离子键,又有共价键,如
NaOH、(NH4)2SO4、NH4NO3 等。
(2)共价化合物中只有共价键,一定没有离子键,这是因为
共价化合物中原子间只形成共用电子对,没有带电荷的阴、阳
离子,如 HCl、CH4 等。
(5)有些非金属元素也可以形成离子键,如NH4Cl中NH4与
(3)在非金属单质中只有共价键,如 Cl2、N2、O2 等。
(4)构成稀有气体的单质分子,由于原子本身已达到相对稳
定结构,形成单原子分子,所以稀有气体分子中不存在化学键,
如 He、Ne 等。
+
Cl-之间。
2.化学键的破坏
(1)化学反应过程中,反应物中的化学键被破坏。
(2)对于离子化合物,溶于水后电离出自由移动的阴、阳离
子,离子键被破坏;熔化后,也能形成自由移动的阴、阳离子,
离子键被破坏。
(3)对于共价化合物,有些共价化合物溶于水后,在水分子
的作用下电离,共价键被破坏,如 HCl、HNO3 等。有些共价化
合物溶于水后,与水发生化学反应,共价键被破坏,如 SO3、
SO2 等。
(4)对于某些很活泼的非金属单质,溶于水后,能与水发生
反应,其分子内共价键被破坏,如 F2、Cl2、Br2 等。
键型 离子键 共价键
概念 使带相反电荷的阴、阳离
子结合的相互作用 原子间通过共用电子对所
形成的强烈的相互作用
成键方式 原子通过得失电子形成
阴、阳离子达到稳定结构 通过形成共用电子对达到
稳定结构
成键粒子 阴、阳离子 原子
成键实质 静电作用 共用电子对
形成条件 大多数活泼金属与活泼非
金属化合时形成离子键 同种或不同种非金属元素
化合时形成共价键(稀有
气体元素除外)
几组概念的比较
1.离子键与共价键的比较
离子化合物 共价化合物
化学键 离子键、或离子键和
共价键 共价键
概念 由阴、阳离子通过静
电作用形成的化合物 分子中直接相邻的原
子间均以共价键相结
合的化合物
达到稳定结
构的途径 通过得失电子达到稳
定结构 通过形成共用电子对
达到稳定结构
构成微粒 阴、阳离子 原子
2.离子化合物和共价化合物的比较
相互
作用 存在范围 作用力 对物质性质的
影响
化学键 相邻原子
(离子)之间 强 物质的物理性
质及化学性质
分子间
作用力 分子之间 很弱 物质的熔沸点
和溶解性
氢键 某些强极性键氢化
物分子之间(如
HF、H2O、NH3) 比化学键弱得
多,比分子间作
用力稍强 物质的溶沸点
和溶解性
3.化学键、分子间作用力、氢键的比较
化学键的类型、存在及表示方法
[例1]下列有关说法正确的是(
)。
A.氯化镁中含有离子键,结构式为 Cl-Mg-Cl
B.空气中的单质气体都含有共价键
C.共价分子的空间结构可用球棍模型、电子式、比例模
型等方式表示
D.某些离子化合物和某些单质分子可能存在相同类型的
化学键
解析:结构式只用于表示共价分子,短线表示的是共用电
子对,A 错;空气中含有的稀有气体,不存在化学键,B 错;
电子式不能表示粒子的空间结构,C 错;D 中所指化学键为共
价键,如 NaOH、Cl2 均含共价键。
答案:D
)。
A
1.(2011 年北京检测)下列表示正确的是(
A.HClO 的结构式:H—O—Cl
B.H2O2 的电子式:
C.CO2 的比例模型:
D.14C 的原子结构示意图:
3.(2011 年江苏淮安检测)下列说法中 的是(
2.(2011 年浙江杭州检测)下面是一些常见分子的比例模
型。其 1 个分子中含有 2 对共用电子对的是(
)。
C
A.氮分子
B.氨分子
C.水分子
D.二氧化碳分子
)。
A.在共价化合物中可能含有离子键
A
B.非金属元素之间形成的化合物不一定是共价化合物
C.含有共价键的化合物不一定是共价化合物
D.含有离子键的化合物一定是离子化合物
[例2]下列关于氢键的说法 的是( )。
化学键、分子间作用力、氢键的区别
A.HF 的沸点比 HCl 的沸点高是由于 HF 分子间存在氢键
B.水在结冰时体积膨胀是由于水分子之间存在氢键
C.NH3 的稳定性很强是因为其分子间能形成氢键
D.在氨水中,水分子和氨分子之间也存在着氢键
解析:氢键是某些氢化物(NH3、H2O、HF)分子间存在着比
分子间作用力稍强的作用力,它的存在使氢化物的熔沸点相对
较高,因此HF 的沸点高是由氢键所致,A项正确;水在结冰
时体积膨胀是由于水分子大范围的以氢键互相联结,形成相对
疏松的晶体,从而在结构上有许多空隙,造成体积膨胀,B 项
正确;NH3 的稳定性取决于N—H 键的强弱,而不是氢键,C
项不正确;氨分子和水分子之间主要是以氢键结合的,故D 项
正确。
答案:C
分子间作用力、氢键只影响物质的某些物理性质,如熔沸
点和溶解性等,与物质的稳定性等化学性质无关,化学键的强
弱决定了物质的稳定性。
4.关于氢键,下列说法正确的是(
)。
B
A.氢键比分子间作用力强,所以它属于化学键
B.分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高
C.由于 NH3 和 H2O 之间可形成分子间氢键,使氨在水中
溶解度减小
D.H2O 是一种稳定的化合物,这是由于 H2O 之间能形成
氢键所致
5.下列关于化学键、氢键、分子间作用力的说法正确的是
(
)。
A
A.分子间作用力只存在于分子之间
B.化学键只存在于离子之间
C.化学键是原子间强烈的相互作用
D.氢键是相邻分子间的相互作用(共19张PPT)
专题一
微观结构与物质的多样性
第一单元 原子核外电子排布与元素周期律
第 1 课时
原子核外电子排布
)。
1.下列关于元素原子核外电子的说法正确的是(
A.金属元素原子的最外层电子数都不超过 2
D
B.非金属元素原子的最外层电子数都超过 3
C.单个原子形成的离子的核外电子数都大于质子数
D.化学反应中原子的最外层电子数可能发生变化
解析:最外层电子数超过2 的有Al 等,A 错;最外层电子
数不超过3 的有H、He、B 等,B 错;单个原子形成的阳离子
的核外电子数都小于其质子数,阴离子反之,C 错;一般的化
学反应中原子的最外层电子数会发生变化,但也有不发生变化
的,如石墨和金刚石之间的转化、复分解反应等。
2.原子核外电子的运动没有固定的轨道,却有经常出现的
区域,这些区域称为________。
电子层
3.已知的元素原子核外电子最少的有____层,最多的有___
层。
1
7
原子核
核内质子数
电子层
4.原子结构示意图中的小圈表示______,圈内的数字表示
____________,弧线表示________,弧线上的数字表示该层的
_______,试画出下列元素的原子或离子的结构示意图:H:
;O:
;Mg2+:
;Cl-:
。
电子数
一、原子结构示意图
图 1-1-1
二、原子核外电子排布
1.电子层划分的依据
较远
较近
原子含有的多个核外电子根据能量的不同进行分层排布,
能量与离核的距离关系是能量较高的电子在离核_____的区域
运动;能量较低的电子在离核______的区域运动。
电子层序数(n) 1 2 3 4 5 6 7
符号 K L M N O P Q
离核远近
能量高低
2.原子核外电子排布的一般规律
能量最低
(1)电子总是尽先排布在__________的电子层里。
2n2
(2)原子核外各电子层最多能容纳的电子数为_____个。
(3)最外电子层最多只能容纳____个电子(K 层为最外层时
最多只能容纳 2 个电子)。
8
(4)稀有气体元素原子最外层电子数已经填满,形成了稳定
的电子层结构。
原子的构成及核外电子排布
2.同种元素原子与离子的比较
同一种元素的原子与离子的关系如下:
(1)当核内质子数=核外电子数,粒子呈电中性,表示原子。
(2)当核内质子数>核外电子数,粒子显正电性,表示阳离
子。
(3)当核内质子数<核外电子数,粒子显负电性,表示阴离
子。
单个原子构成的粒子所带电荷的数值=|核内质子数-核
外电子数|。
最外层
电子数 1 2 3 4 5 6 7 8
元素 H、Li、
Na He、He、
Mg B、Al C、Si N、P O、S F、Cl Ne、Ar
n 1/2 1 2 3 4
元素 Li、Si Be、Ar C O Ne
1~18 号元素原子最外层电子排布特点
1.最外层电子数为 1~8 的元素
2.最外层电子数÷次外层电子数=n
m 1/2 1 2 3 4
元素 Li H、Be、Al He、C、S O Ne
3.最外层电子数÷电子层数=m
4.其他
内层电子总数是最外层电子数两倍的原子有 Li、P;原子
原子的构成及核外电子排布
[例1]2011 年 3月26 日,日本原子能安全保安院宣布在福
岛第一核电站排水口附近的海水中,检测到了较高浓度的放射
答案:D
解析: I 中,131 是 I 的质量数,53 是I 的质子数也即核
电荷数,中子数=质量数-质子数=131-53=78,故A、B 及
C 是错误的;根据原子核外电子排布规律可知,第n 个电子层
最多容纳 2n2 个电子,则 K~L 层总共最多可容纳电子数为10
个,又I 的核外电子数等于其质子数,即为53,远大于10,结
合能量最低原理,故其 L 层电子数必为 8,D 正确。
1.(2010 年广东湛江检测)下面关于多电子原子核外电子的
运动规律的叙述正确的是(
)。
A
A.核外电子是分层运动的
B.所有电子在同一区域里运动
C.能量高的电子在离核近的区域运动
D.能量低的电子在离核远的区域绕核旋转
2.13C-NMR(NMR:核磁共振)、15N-NMR 可用于测定
蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构。下面有关 13C、15N 的
叙述正确的是 (
)。
C
A.13C 与 15N 有相同的核外电子数
B.13C 的最外层电子数多于 15N
C.13C 与 15N 的 K 层电子数相等
D.15N 的核外电子数与中子数相等
3.在图 1-1-2 表示的粒子中,属于原子的有________(填
序号,下同),属于阳离子的有_____,属于同种元素的有_____。
图 1-1-2
②⑤⑥
①④
④⑤
1~18号元素原子最外层电子排布特点
[例2]某粒子的结构示意图如图 1-1-3 所示,请回答下列
问题。
图 1-1-3
(1)当 a=___时,该粒子表示的是原子,其元素符号为___。
(2)当 a=____时,该粒子对应元素的原子 K 层和 M 层电子
数相等,该粒子符号可表示为______。
(3)当 a=___时,该粒子表示带 1 个单位负电荷的阴离子。
答案:(1)10
Ne
(2)12
Mg2+ (3)9
解析:(1)和(3)中,由粒子结构示意图可知其质子数为a,核
外电子数为10,再根据原子、阴离子及阳离子的质子数与核外
电子数的关系,结合公式:电荷数值=|核内质子数-核外电子数|,
即可求出相应的a 值。(2)中信息提示可知该元素的原子M 层
)。
D
4.下列有关 1~18 号元素的说法正确的是(
A.L 层电子数都为 K 层电子数的整数倍
B.L 层电子数都大于 K 层电子数
C.M 层电子数都为 0
D.L 层电子数与 K 层电子数的最大比值为 4
5.试写出符合下列要求的 1~18 号元素的元素符号:
(1)原子失去电子后,核外电子数为 0 的元素:____。
H
的元素:____。
O
(3)组成双原子单质分子时,1 个分子含有电子数为 14 的元
素:____。
N
Be、S
(4)K 层及 M 层电子数之和等于 L 层电子数的元素:______。
(5)1 个原子只需得到 1 个电子就可以形成稳定结构的元素:
___________。
H、F、Cl
解析:(4)M 层电子数为0 时,符合要求的元素为Be。(共18张PPT)
第2课时
不同类型的晶体
是(
)。
A.硫酸锌
C.氯化钙
B.碳酸镁
D.氯化铝
他的是(
)。
A.Fe
B.Br2
C.NaCl
D.Al2O3
B
D
3.按要求填入对应物质的序号:
①汞;②液氯;③火碱;④小苏打;⑤干冰;⑥足球烯(C60)。
(1)常温常压下为固体:_________。
(2)含有离子键的物质:______。
(3)只含共价键的物质:_______。
③④⑥
③④
②⑤⑥
一、晶体
1.晶体结构特点
规则几何外形
有规则
具有______________的固态物质。在其内部构成晶体的微
粒在空间呈________的重复排列。
离子
分子
原子
2.晶体构成微粒:_____、_____、______。
3.晶体分类:根据构成晶体的微粒种类可分为__________、
__________、原子晶体和金属晶体。
离子晶体
分子晶体
二、晶体类型
1.离子晶体
阴、阳离子
离子键
(1)形成特征:离子化合物中的___________以_______相结
合并按一定的方式规则排列形成的晶体。
(2)性质:熔点_____、硬度_____,固态时不导电,在______
或_________能导电。
较高
较大
水溶液
熔融状态
2.分子晶体
分子间作用力
(1)形成特征:由分子之间依靠____________相结合并按一
定的方式规则排列形成的晶体。
低
小
(2)性质:熔沸点____,硬度____,不导电。
3.原子晶体
原子
共价键
空间网状
(1)形成特征:由_____以______相结合形成的具有_______
结构的晶体。
(2)结构与性质。
图 1-3-1
①结构(以石英晶体为例):石英晶体中,每个硅原子与相
邻的____个氧原子以_______结合,每个氧原子与相邻的___个
硅原子以_______结合,向空间伸展,形成彼此连接的________
结构。在石英晶体中不存在单个的 SiO2 分子,SiO2 的化学式是
根据晶体中 Si、O 原子个数比为_____写出的。
4
共价键
②物理性质:熔点___,硬度___,____导电。
1∶2
4.金属晶体
高
大
不
有金属光泽,能______和_____,具有_____性。不同金属
的熔沸点差异大。
导电
传热
延展
2
共价键
空间网状
晶体类型 离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体
组成微粒 阴、阳离子 原子 分子 金属阳离子、
自由电子
微粒间
作用 离子键 共价键 分子间作用
力或氢键
结构特点 每个阴离子周围
都是阳离子,而
阳离子周围都是
阴离子 原子间通
过共价键
形成空间
网状结构 分子按一定
规则排列成
固定形状的
晶体 金属阳离子周
围是自由电子
四种晶体类型的比较
晶体类型 离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体
熔沸点 较高 很高 较低 差别大
导电性 水溶液或熔融状
态时可导电 不导电 不导电 导电
熔化时破
坏的作用 离子键 共价键 分子间作用
力或氢键
判断
方法 ①依据晶体的构成微
粒和微粒间的作用力 如:阴、阳离子→离子键→离子晶体;
原子→共价键→原子晶体;分子→分子
间作用力或氢键→分子晶体等
②依据物质的分类 如:离子化合物→离子晶体;共价化合
物→原子晶体或分子晶体;金属单质及
合金→金属晶体
续表
晶体的熔沸点比较
1.不同晶体类型的物质的熔沸点高低顺序一般是:原子晶
体>离子晶体>分子晶体;同一晶型的物质,晶体内部结构粒子
间的作用力越强,熔沸点越高。
2.比较原子晶体共价键的强弱:一般来说,原子半径越小,
形成的共价键的键长越短,键能越大,其晶体熔沸点越高,如
熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅。
3.比较离子晶体离子键的强弱:一般来说,阴、阳离子所
带电荷数越多,离子半径越小,则离子间作用力就越强,其离
子晶体的熔沸点就越高,如熔点:NaCl>CsCl。
4.分子晶体:组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,
熔沸点越高,如熔沸点:O2>N2,HI>HBr>HCl。
5.金属晶体中金属离子半径越小,离子所带电荷数越多,
其金属阳离子与自由电子间的作用力越强,金属熔沸点就越高,
如熔点:Al>Mg>Na。
物质 SiO2 MgCl2 CaCl2 SiCl4
熔点(℃) 1723 712 782 -68
晶体类型的判断
[例1](2011 年浙江温州检测)下表给出几种物质的熔点,对
此有下列说法:
①CaCl2 属于离子晶体;②SiCl4 是分子晶体;③一个 SiO2
分子由 1 个 Si 原子和 2 个 O 原子构成;④MgCl2 在熔化状态下
不能导电
)。
其中正确的有(
A.仅①
C.①和②
B.仅②
D.①、②和③
解析:CaCl2是由Ca2+和Cl-构成的离子晶体,熔点较高;非金属元素原子Si、Cl以共价键结合,构成SiCl4分子,熔点低,可知其固体应为分子晶体;SiO2属于原子晶体,其晶体中并没有单独的SiO2分子存在;MgCl2为离子晶体,熔融状态下可导电。
C
(1)离子晶体除含离子键外可能含其他化学键,如 Na2O2 中除
含离子键外还含共价键。
(2)离子晶体不一定含金属阳离子,如NH4Cl 中含有的阳离子
(3)离子晶体的熔点不一定都低于原子晶体,如MgO 的熔点高
于 SiO2。
(4)含有阳离子的晶体不一定是离子晶体,如金属晶体中就含
有金属阳离子。
(5)离子晶体中不一定不含分子,如 CuSO4·5H2O 中含水分子。
(6)具有金属光泽且能导电的单质不一定就是金属,如石墨。
1.在下列有关晶体的叙述中正确的是(
)。
D
A.有阴、阳离子存在的物质肯定是离子晶体
B.含有共价键的高熔点的晶体一定是原子晶体
C.常温常压下,所有金属都是金属晶体
D.熔点比离子晶体低的晶体,有可能是原子晶体
)。
C
2.下列物质属于分子晶体的化合物是(
A.石英
B.硫
C.干冰
D.食盐
晶体结构与性质的比较
[例2]下列各物质中,按熔点由高到低的顺序排列正确的是
(
)。
D
A.CH4>GeH4>SnH4
C.Rb>K>Na>Li
B.KCl>NaCl>MgCl2>MgO
D.石墨>金刚石>SiO2>MgO
解析:组成和结构相似的分子晶体比较熔沸点时看相对分
子质量的大小,相对分子质量越大,分子间作用力越强,物质
的熔沸点越高,但要注意氢键引起的反常现象,A 项错;离子
晶体比较熔沸点时看离子半径的大小和离子所带电荷数,离子
半径越小,所带电荷数越多,熔沸点越高,B 项错;金属晶体
比较熔沸点时看金属离子半径的大小和价电子数,C 项错;不
同类型的晶体比较熔沸点时,一般情况下,原子晶体>离子晶体
>分子晶体,但石墨>金刚石。
3.下列判断 的是(
)。
A
解析:水分子间存在氢键,H2S 在常温下为气体,而水在
常温下为液体可知水的沸点比 H2S 高。
A.沸点:H2Se>H2S>H2O
B.熔点:SiO2>NaCl>CO2
C.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4
D.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
4.下列化合物,按其晶体的熔点由高到低排列正确的是
(
)。
B
解析:一般情况下,物质的熔点:原子晶体>离子晶体>分
子晶体。
A.CBr4>SiO2>CsCl
B.SiO2>CsCl>CBr4
C.CsCl>SiO2>CBr4
D.CBr4>CsCl>SiO2(共19张PPT)
一
短周期元素的推断
短周期元素的推断,通常以题中给出的特殊信息为突破口,
常见的信息有:
(1)常见物质的性质、用途、常识等信息。如气体溶于水显
碱性(NH3)、氯碱工业(NaCl 等)、地壳中含量最丰富的元素(氧
元素)等。
(2)元素位置、微粒(原子、离子、分子)结构等特殊信息。
如原子最外层电子数是内层电子数的 n 倍,元素所在的周期、
族,元素最高正化合价是最低负化合价绝对值的 n 倍等。
[∶a∶]2+b+。下列叙述正确的是(
所以,除了要掌握元素的位置和结构等知识外,还应熟悉
与元素有关的物质性质、用途、常识等方面的知识,以便能快
速、准确地解答此类题目。
[例1](2011 年北京检测)a、b、c、d 是四种短周期的主族元
素,a、b、d 同周期,其中 d 的质子数最大;a、c 同主族。a
的原子结构示意图为
;a 与 b 形成化合物电子式为 b
+
··
··
)。
A.原子半径:a>c>d
B.非金属性:c>a>d
C.相应氢化物的沸点:d>c>a
D.c 与 a、c 与 b 均能形成两种常见化合物
解析:由多电子层原子的 K 层电子数必为2,结合 a 的原
子结构示意图可得x=2,故a 的质子数为16,即硫元素;a、c
同主族,则c 应为氧元素;d 的质子数大于 a,则d 为氯元素;
由a、b 形成化合物的电子式,可知该化合物为离子化合物,b
的化合价为+1,又 a、b 同周期,故b为钠元素。故a、b、c、
d 对应元素依次为S、Na、O、Cl,据此判断各项。
答案:D
二
元素周期表与元素周期律
掌握元素周期表中同周期、同主族元素(不含稀有气体元素)
性质的递变规律:(1)元素的金属性和非金属性。(2)气态氢化物
的稳定性。(3)最高价氧化物的水化物的酸碱性。(4)原子半径、
化合价等。
[例2](2011 年福建理综)依据元素周期表及元素周期律,下
列推断正确的是(
)。
A.H3BO3 的酸性比 H2CO3 的强
B.Mg(OH)2 的碱性比 Be(OH)2 的强
C.HCl、HBr、HI 的热稳定性依次增强
D.若M+和R2-的核外电子层结构相同,则原子序数:R>M
答案:B
解析:C、B属于同周期元素,从左往右,元素最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强,所以H3BO3的酸性比H2CO3的弱,A项错误;Mg、Be属于同主族元素,从上往下,元素最高价氧化物的水化物的碱性逐渐增强,故B项正确;Cl、Br、I属于同主族元素,自上而下,其气态氢化物的稳定性逐渐减弱,故HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,C项错误;若M、R的原子序数分别为x和y,由M+和R2-的核外电子层结构相同可得:x-1=y+2,因此x>y,即原子序数:R<M,D项错误。
专题三 微粒间的相互作用力与晶体类型
微粒间的相互作用力包括化学键和分子间作用力,其中化
学键包括离子键和共价键。晶体类型主要考查原子晶体、分子
晶体、离子晶体。讨论晶体的物理性质时,与化学键有关的是
离子晶体和原子晶体,与分子间作用力有关的是分子晶体。当
发生物理变化时,晶体的化学键可能被破坏,如原子晶体熔化,
离子晶体熔化或溶于水等;分子晶体发生物理变化则主要是分
子间作用力的变化。
[例3](2011 年浙江金华检测)(1)在下列变化中①I2 升华;②
烧碱熔化;③二氧化硅熔化;④NaCl 溶于水;⑤HCl 溶于水;
⑥O2 溶于水;⑦Na2O2 溶于水;⑧NaHSO4 溶于水。未破坏化学
键的是_____(填序号,下同);仅离子键被破坏的是_____;仅
共价键被破坏的是____;离子键和共价键同时被破坏的是____。
(2)试判断:①SiO2、②CO2、③CS2、④KCl 晶体的熔点由
高到低的顺序:__________。
解析:(1)对题中的物质进行归类:固体物质中,分子晶体
有 I2,离子晶体有烧碱、NaCl、Na2O2、NaHSO4,原子晶体有
二氧化硅;气体物质有HCl 和O2。分子晶体I2 升华破坏的是分
子间作用力,化学键未被破坏;离子晶体中烧碱熔化、NaCl 溶
于水仅破坏离子键,而Na2O2、NaHSO4 溶于水,除破坏离子键
外,共价键也同时被破坏;原子晶体二氧化硅熔化仅破坏共价
键;对于气体HCl 溶于水,因电离而使共价键被破坏,O2 溶于
水时化学键未被破坏。
(2)SiO2 属于原子晶体,CO2、CS2 属于分子晶体,KCl 属于
离子晶体。CO2 的相对分子质量小于 CS2,故 CO2 的分子间作
用力小于 CS2,即 CO2 的熔点小于 CS2。
答案:(1)①⑥
②④
③⑤
⑦⑧
(2)①④③②
(1)化学键的破坏,可能是化学变化,如 Na2O2 溶于水;也
可能是物理变化,如 NaHSO4 溶于水。
(2)化学键的破坏可以是离子键或共价键的破坏,也可以是
二者同时被破坏。
1.(2011 年江苏化学)短周期元素 X、Y、Z、W、Q 在元素
周期表中的相对位置如图 1-Z-1 所示。下列说法正确的是
(
)。
图 1-Z-1
A.元素 X 与元素 Z 的最高正化合价之和的数值等于 8
B.原子半径的大小顺序为 rX>rY>rZ>rW>rQ
C.离子Y2+和Z3+的核外电子数和电子层数都不相同
D.元素 W 的最高价氧化物对应的水化物的酸性比 Q 的强
答案:A
解析:根据元素在周期表中的位置,可以推出:X为N,Y为O,Z为Al,W为S,Q为Cl。氮元素的最高正价为+5,铝元素的最高正价为+3,两者之和的数值等于8,A正确;原子半径的大小顺序为r(Al)>r(S)>r(Cl)>r(N)>r(O),B错误;离子Y2-和Z3+的核外电子结构排布与Ne相同,其核外电子数和电子层数都相同,C错误;同一周期,从左往右,元素的最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强,D错误。
2.(2011 年福建六校联考)人类探测月球发现,在月球的土
壤中含有较丰富的质量数为 3 的氦,它可以作为未来核聚变的
重要原料之一。氦的该种核素应表示为(
)。
B
3.(2011 年北京检测)下列关于元素周期表和元素周期律的
说法正确的是(
)。
C
A.Li、Na、K 元素的原子核外电子层数随着核电荷数的
增加而减少
B.第二周期元素从 Li 到 F,非金属性逐渐减弱
C.因为 K 比 Na 容易失去电子,所以 K 比 Na 的还原性强
D.O 与 S 为同主族元素,且 O 比 S 的非金属性弱
(
)。
D
A.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3
B.原子半径:Na>S>O>F
C.碱性:RbOH>Ca(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3
D.稳定性:H2S>H2O>PH3>HF
5.(2011 年广东汕头检测,双选)X 和 Y 元素的原子,在化
学反应中都容易失去电子而形成与 Ne 相同的电子层结构,已
知 X 元素的原子序数比 Y 元素的原子序数大,下列说法中正确
的是(
)。
CD
A.X 元素的金属性比 Y 元素的金属性强
B.常温下,X 和 Y 都不能从水中置换出氢
C.Y 元素的氢氧化物碱性比 X 元素的氢氧化物碱性大
D.X 元素的最高化合价比 Y 元素的最高化合价高
解析:根据题意可推知 X 与 Y 位于第三周期且都为金属元
素,Y 在 X 前面。
6.(2011 年江苏淮安检测)下列各物质的晶体中,化学键类
型相同、晶体类型也相同的是(
)。
B
A.SO2 和 SiO2
B.CO2 和 H2
C.NaCl 和 HCl
D.CCl4 和 KCl
D
7.(2011 年浙江金华检测)下列叙述正确的是(
)。
A.液晶是由分子较大、分子形状呈长形或碟形的物质形
成的晶体
B.制造光导纤维的主要材料是高纯度硅,属于原子晶体
C.H2O 分子比 H2S 分子稳定是因为水分子之间存在氢键
D.HF、HCl、HBr、HI 的热稳定性依次减弱
8.(2011 年江苏盐城检测)短周期的三种元素 X、Y、Z,
原子序数依次变小,原子核外电子层数之和是 5,X 元素原子
最外电子层上的电子数是 Y 和 Z 两元素原子最外电子层上的电
子数的总和,Y 元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子
层数的 2 倍,X 和 Z 可以形成能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气
体 XZ3。请回答:
能
(1)X 元素的单质在自然界中____(填“能”或“不能”)稳
定存在,写出该单质分子的结构式:_______。
N≡N
(2)X 的最高价氧化物对应水化物分子式是_______,XZ3
的电子式是
。
(3)写出将 XZ3 通入稀盐酸中的反应方程式:
______________________。
(4)已知 X 和 Y 形成的一种化合物中 X、Y 分别显最低价和
最高价,则其化学式:_______,若该物质熔点很高,推测该化
合物属于_______晶体。
原子
HNO3
NH3+HCl===NH4Cl
C3N4