2020届高三化学一轮复习 专题1 第6讲 元素周期律 化学键课件 苏教版

专题一化学基础知识第6讲元素周期律化学键目标导航复习目标1.了解元素、核素和同位素的含义。了解原子构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。了解原子核外电子排布。了解物质的组成、结构和性质的关系。2.掌握元素周期律的实质。了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。以第3周期、ⅠA和ⅦA族为例，掌握同一周期、同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。3.了解化学键的定义。能从化学键变化的角度认识化学反应的实质。了解离子键和共价键的形成。能用电子式、结构式和结构简式表示某些物质结构，以及常见离子化合物和共价化合物的形成过程。能识别典型的离子化合物和共价化合物。知识体系课前思考问题1：如何理解元素“位置—结构—性质”三者之间的关系？[答案]元素的原子结构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原子结构和元素的性质特点。元素性质、原子结构、元素在周期表中的位置三者之间的关系如下：课前思考问题2：如何通过实验证明氯化氢是共价化合物？[答案]共价化合物是由分子构成的，液态时不导电。所以只需证明液态氯化氢不能导电即可。说明：共价化合物的电离只能在水溶液中进行，它是受水分子的作用而电离，生成水合离子；离子化合物则在熔融条件下或水溶液中都可以电离。所以利用化合物的液态不能导电这一事实，可以证明其是共价化合物。课前8min栏目导航考点透视质量验收课前8minB1.(2018·全国Ⅰ卷)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为10；W与Y同族；W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应，其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是()A.常温常压下X的单质为气态B.Z的氢化物为离子化合物C.Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性D.W与Y具有相同的最高化合价[解析]由题意可推知，W、X、Y、Z分别为F、Mg、Cl、K或F、Na、Cl、Ca。常温常压下Na和Mg都是固态，A错误；CaH2和KH都是离子化合物，B正确；CaCl2和KCl都显中性，C错误；F没有正价，Cl的最高正价为＋7价，D错误。A2.(2018·全国Ⅱ卷)W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期数是族序数的3倍；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是()A.X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物B.Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键C.四种元素的简单离子具有相同的电子层结构D.W的氧化物对应水化物均为强酸[解析]W、X、Y、Z分别是N、O、Na、Cl。O与N能形成N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等化合物，O与Na能形成Na2O、Na2O2，O与Cl能形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等化合物，A正确；Na3N中只有离子键，Na2O中只有离子键、Na2O2中既有离子键又有共价键，NaCl中只有离子键，B错误；N3－、O2－、Na＋都是10电子微粒，Cl－是18电子微粒，C错误；HNO3为强酸，HNO2为弱酸，D错误。D3.(2018·全国Ⅲ卷)W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，元素X和Z同族。盐YZW与浓盐酸反应，有黄绿色气体产生，此气体同冷烧碱溶液作用，可得到含YZW的溶液。下列说法正确的是()A.原子半径大小：WXYZB.X的氢化物水溶液酸性强于ZC.Y2W2与ZW2均含有非极性共价键D.标准状况下，W的单质状态与X的相同[解析]由NaClO＋2HCl===NaCl＋Cl2↑＋H2O、Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O知，W为O、Y为Na、Z为Cl，由X与Z同族知X为F。原子半径NaClOF，A错误；HF为弱酸，HCl为强酸，B错误；Na2O2中含有O—O非极性键，ClO2中不存在非极性键，C错误；标准状况下，O2、F2均为气体，D正确。D4.(2018·江苏卷)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层只有一个电子，Z位于元素周期表ⅢA族，W与X属于同一主族。下列说法正确的是()A.原子半径：WZYB.由X、Y组成的化合物中均不含共价键C.Y的最高价氧化物对应水化物的碱性比Z的弱D.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强[解析]由题意可推知，X为O，Y为Na，Z为Al，W为S。同周期自左而右原子半径逐渐减小，原子半径NaAlS，A错误；由Na和O元素组成的化合物有Na2O和Na2O2，Na2O2中既有离子键又有共价键，B错误；金属性NaAl，故碱性NaOHAl(OH)3，C错误；非金属性OS，故稳定性H2OH2S，D正确。考点透视Z考点1原子结构与核外电子排布基础梳理1.原子的组成与AZX的含义原子原子核质子Z个中子N＝A－Z个核外电子____个质子数(或核电荷数)(1)原子结构中基本微粒间的关系①质子数＝核电荷数＝核外电子数＝原子序数②质量数＝质子数＋中子数③质子数＝阳离子的核外电子数＋阳离子所带电荷数④质子数＝阴离子的核外电子数－阴离子所带电荷数(2)AZX的含义：X代表元素符号，Z代表______________________________，A(＝Z＋N)代表_________。质量数质子数(或核电荷数)2.元素、核素、同位素(1)元素：具有相同______________________________的同一类原子的总称。_________决定元素的种类。(2)核素：具有一定数目______和一定数目______的一种原子。_________和_________共同决定核素的种类。(3)同位素：______数相同而______数不同的同一元素的不同______互称为同位素。(4)几种重要的核素核素23592U146C21H188O用途核燃料用于考古制氢弹示踪原子质子数质子中子质子数中子数质子中子核素3.核外电子的排布(1)在同一原子中各电子层之间的关系低(2)原子核外电子排布规律①核外电子总是先排布在能量___的电子层里，然后再由近向远，依次排布在能量逐渐______的电子层里。②每个电子层最多容纳的电子数为_________个。③最外层最多容纳的电子数不超过___个(K层为最外层时不超过2个)。④次外层最多容纳的电子数不超过______个，倒数第三层不超过______个。(3)元素化学性质与核外电子排布的关系元素的化学性质主要由__________________决定。升高2n281832最外层电子数(4)稀有气体元素的原子核外电子排布×【及时巩固】判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)所有原子都是由质子、中子和电子组成的()(2)同位素的不同核素所构成的单质物理性质不同，而化学性质几乎完全相同()(3)在天然存在的各种元素中，无论是游离态还是化合态，各种核素所占的原子百分比一般是不变的()(4)H2和D2互为同素异形体()(5)13C与C60互为同素异形体()√√×ד四同”概念的比较同分异构体同系物同素异形体同位素定义分子式相同、结构不同结构相似、分子构成相差一个或若干个CH2原子团组成元素相同、结构不同质子数相同、中子数不同对象化合物有机化合物单质原子(核素)实例正丁烷与异丁烷甲烷与乙烷金刚石与石墨、C60；红磷与白磷；O2与O3136C与126CD举题悟法(2018·河北邢台期末)2017年5月9日中国科学院正式向社会发布113号、115号、117号和118号元素的中文名称。已知117号元素有多种原子，如293117Ts、294117Ts等。下列说法正确的是()A.293117Ts和294117Ts的化学性质不同B.Ts位于周期表的第6周期ⅦA族C.元素Ts的相对原子质量为293.5D.293117Ts和294117Ts质子数相同，中子数不同[解析]293117Ts和294117Ts是Ts元素的两种核素，化学性质几乎相同，故A错误；117号元素Ts位于周期表的第7周期ⅦA族，故B错误；Ts有多种同位素，这些同位素的含量各不相同，所以元素Ts的相对原子质量不一定是293.5，故C错误；293117Ts和294117Ts质子数都是117，而中子数分别是176和177，故D正确。D(2014·上海卷)“玉兔”号月球车用23894Pu作为热源材料，下列关于23894Pu的说法正确的是()A.23894Pu与23892U互为同位素B.23894Pu与23994Pu互为同素异形体C.23894Pu与23892U具有完全相同的化学性质D.23894Pu与23994Pu具有相同的最外层电子数[解析]A项，23894Pu与23892U两种核素的质子数不相同，不是同种元素，不属于同位素，错误；B项，23894Pu与23994Pu是两种核素，不是单质，二者互为同位素，错误；C项，23894Pu与23892U两种核素的质子数不相同，不属于同种元素，化学性质不同，错误；D项，23894Pu与23994Pu两种核素的质子数相同，所以具有相同的最外层电子数，正确。考点2元素周期律基础梳理1.元素周期表的结构电子层数注意：(1)镧系元素和锕系元素分别位于第6周期和第7周期，均在ⅢB族(第3列)。从ⅢB族到ⅡB族(第3～12列，共10个纵行)的元素统称为过渡金属元素。(2)元素周期表与原子结构的关系周期序数＝____________主族序数＝__________________2.元素周期律(1)元素周期律元素的性质(________________________________________________________)随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元素周期律的实质是__________________呈周期性变化。最外层电子数核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性与非金属性等核外电子排布(2)元素性质的周期性变化①元素原子最外层电子数的周期性变化规律随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈周期性变化。②元素原子半径的变化规律原子序数原子半径的变化3～9大→小11～17大→小结论电子层数相同的元素的原子，随原子序数的递增，半径逐渐减小说明稀有气体原子半径突然变大是因为稀有气体原子半径的测量方法与其他原子半径的测量方法不同③元素化合价的变化规律原子序数化合价的变化1～2＋1―→03～10＋1―→＋4＋5－4－3―→011～18＋1―→＋4―→＋7－4―→－1→0结论随着原子序数的递增，元素化合价呈周期性变化说明①F元素没有正化合价，O元素没有最高正化合价，金属没有负化合价②a.主族元素的最高正化合价＝原子核外最外层电子数b.非金属元素的最低负化合价＝原子核外最外层电子数－8c.最高正化合价＋|最低负化合价|＝8强④元素的金属性越强，其单质的还原性越_____，对应氢氧化物的碱性越_____；元素的非金属性越强，其单质的氧化性越_____，对应气态氢化物的稳定性越_____，最高价氧化物对应水化物的酸性越_____。强强强强(3)用原子结构理论解释同一周期元素(稀有气体除外)、同一主族元素性质的变化规律①用原子结构理论来解释同一周期元素(稀有气体除外)性质的变化规律同一周期元素的原子，核外电子层数相同，自左向右随着核电荷数的递增，最外层电子数逐渐增加，原子核对最外层电子的吸引力增强，所以原子半径逐渐减小，元素的原子得电子的能力逐渐增强，失电子的能力逐渐减弱。结论：同一周期的元素，从左向右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。②用原子结构理论来解释同一主族元素性质的变化规律同一主族元素的原子，最外层电子数相同，所以性质具有相似性。由于它们自上而下随着核电荷数的增大，电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，所以元素的原子得电子的能力逐渐减弱，失电子的能力逐渐增强。结论：同一主族的元素，自上而下金属性逐渐增强，非金属性逐渐