广东省高考化学二轮专题复习 专题二 基础理论 第1讲 物质结构与元素周期律课件

专题二基础理论专题二基础理论第第1讲讲物质结构与元素周期律物质结构与元素周期律高考点击高考点击1.了解元素、核素和同位素的含义；了解化学键的了解元素、核素和同位素的含义；了解化学键的定义以及离子键、共价键的形成。定义以及离子键、共价键的形成。2了解原子的构成。了解原子的构成。3掌握元素周期律的实质，掌握同一周期内元素掌握元素周期律的实质，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系，掌握同一主性质的递变规律与原子结构的关系，掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。4了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。性质递变的规律。重点知识整合重点知识整合一、原子结构和化学键一、原子结构和化学键1原子中基本微粒间的关系原子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质子数阳离子的核外电子数阳离子所带电荷数电荷数(4)质子数阴离子的核外电子数阴离子所带质子数阴离子的核外电子数阴离子所带电荷数电荷数2核外电子的排布核外电子的排布(1)短周期元素原子的排布特征短周期元素原子的排布特征原子核中无中子的原子是原子核中无中子的原子是H。最外层有一个电子的原子是最外层有一个电子的原子是H、Li、Na。最外层有两个电子的原子是最外层有两个电子的原子是He、Be、Mg。最外层电子数等于次外层电子数的原子为最外层电子数等于次外层电子数的原子为Be、Ar。最外层电子数是次外层电子数最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是倍的原子是C；最外层电子数是次外层电子数最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是倍的原子是O。电子层数与最外层电子数相等的原子是电子层数与最外层电子数相等的原子是H、Be、Al。次外层电子数是最外层电子数次外层电子数是最外层电子数2倍的原子是倍的原子是Li、Si。(2)核外电子数相同的微粒核外电子数相同的微粒3.化学键化学键(1)离子键和共价键的比较离子键和共价键的比较比较比较离子键离子键共价键共价键极性键极性键非极性键非极性键概念概念阴、阳离阴、阳离子间的静子间的静电作用电作用原子间通过共用电子原子间通过共用电子对而形成的相互作用对而形成的相互作用特点特点阴、阳离阴、阳离子间的相子间的相互作用互作用共用电子共用电子对偏向一对偏向一方方共用电子共用电子对不偏向对不偏向任何一方任何一方比比较较离子键离子键共价键共价键极性键极性键非极性键非极性键形形成成条条件件活泼非金属和活泼非金属和活泼金属元素的活泼金属元素的原子通过得失电原子通过得失电子形成阴、阳离子形成阴、阳离子子带正电荷的原带正电荷的原子团子团(如如NH)与带与带负电荷的阴离子负电荷的阴离子之间发生强烈的之间发生强烈的相互作用相互作用不同非不同非金属元素金属元素的原子间的原子间非金属非金属元素与不元素与不活泼的金活泼的金属元素之属元素之间间同种元素同种元素的原子间的原子间通过共用通过共用电子对结电子对结合合(2)物质中化学键的存在物质中化学键的存在离子化合物中一定有离子键，可能还有共价离子化合物中一定有离子键，可能还有共价键，如键，如(NH4)2SO4、Na2O2等。等。共价化合物中只有共价键，一定没有离子键，共价化合物中只有共价键，一定没有离子键，如如CH4、CO2、H2SO4等。等。在非金属单质中只有共价键，如在非金属单质中只有共价键，如Cl2、O2、金、金刚石等。刚石等。构成稀有气体的单质分子，是单原子分子，构成稀有气体的单质分子，是单原子分子，分子中不存在化学键。分子中不存在化学键。非金属元素之间也可以形成离子键，如非金属元素之间也可以形成离子键，如NH4Cl中存在离子键。中存在离子键。活泼金属与活泼非金属形成的化合物不一定活泼金属与活泼非金属形成的化合物不一定含离子键，如含离子键，如AlCl3为共价化合物。为共价化合物。离子化合物熔融时可以导电，共价化合物熔离子化合物熔融时可以导电，共价化合物熔融时不导电。融时不导电。二、元素的原子结构和性质的递变规律二、元素的原子结构和性质的递变规律1递变规律递变规律同周期同周期(从左至右从左至右)同主族同主族(从上至下从上至下)原原子子结结构构核电荷数核电荷数 逐渐增大逐渐增大逐渐增大逐渐增大电子层数电子层数 相同相同逐渐减多逐渐减多原子半径原子半径 逐渐减小逐渐减小逐渐增大逐渐增大性质性质 化合价化合价最高正价由最高正价由1价升到价升到7价，最低负价从价，最低负价从4价升到价升到1价；价；(F无无正价；正价；O无最高正价无最高正价)最高正价、负价最高正价、负价相同相同(F无正价，无正价，O无最高正价无最高正价)失电子能力失电子能力(金金属性属性)逐渐减弱逐渐减弱逐渐增强逐渐增强得电子能力得电子能力(非非金属性金属性)逐渐增强逐渐增强逐渐减弱逐渐减弱单质的氧化性、单质的氧化性、还原性还原性氧化性增强、还原性氧化性增强、还原性减弱减弱氧化性减弱、还氧化性减弱、还原性增强原性增强最高价氧化物最高价氧化物对应水化物的对应水化物的酸碱性酸碱性碱性减弱，酸性增强碱性减弱，酸性增强碱性增强，酸性碱性增强，酸性减弱减弱气态氢化物的气态氢化物的稳定性稳定性逐渐增强逐渐增强逐渐减弱逐渐减弱2.元素金属性和非金属性的强弱比较元素金属性和非金属性的强弱比较依据依据金属性金属性非金属性非金属性周期表中周期表中的位置的位置同周期元素，从左至右，金属性逐渐同周期元素，从左至右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强减弱，非金属性逐渐增强同主族元素，从上至下，金属性逐渐同主族元素，从上至下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱增强，非金属性逐渐减弱依据依据金属性金属性非金属性非金属性物物质质性性质质越容易与水或酸反应置越容易与水或酸反应置换出氢气，金属性越强换出氢气，金属性越强越容易与氢气化合，生成气态氢越容易与氢气化合，生成气态氢化物的稳定性越强，非金属性越化物的稳定性越强，非金属性越强强最高价氧化物对应水化最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性物的碱性越强，金属性越强越强最高价氧化物对应水化物的酸性最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强越强，非金属性越强相互之间的置换反应，相互之间的置换反应，若若MNnMmN，则金属性，则金属性MN相互之间的置换反应，若相互之间的置换反应，若ABbAaB，则非金属性，则非金属性AB与同种非金属越容易反与同种非金属越容易反应，金属性越强应，金属性越强与同种金属越容易反应，非金属与同种金属越容易反应，非金属性越强性越强金属活动性顺序表中排金属活动性顺序表中排在前面的金属比排在后在前面的金属比排在后面的金属的金属性强面的金属的金属性强与变价金属化合时，产物中金属与变价金属化合时，产物中金属元素的化合价越高，对应元素的元素的化合价越高，对应元素的非金属性越强非金属性越强3.微粒半径大小的比较微粒半径大小的比较(1)同周期元素的原子或最高价阳离子半径从左同周期元素的原子或最高价阳离子半径从左至右逐渐减小至右逐渐减小(稀有气体元素除外稀有气体元素除外)，如：，如：NaMgAlSi；NaMg2Al3。(2)同主族元素的原子或离子半径从上到下逐渐同主族元素的原子或离子半径从上到下逐渐增大，如：增大，如：LiNaK；FClFNaMg2Al3。(4)核电荷数相同核电荷数相同(即同种元素即同种元素)的微粒，电子数的微粒，电子数越多，半径越大，如：越多，半径越大，如：Fe3Fe2，ClCl。(5)电子层数和所带电荷都不同的，可选相近的电子层数和所带电荷都不同的，可选相近的离子参照比较，如：比较离子参照比较，如：比较Al3与与S2的半径大小，的半径大小，可选可选O2为参照，可知：为参照，可知：Al3O2S2，故，故Al3M【解析解析】C的非金属性比的非金属性比B强，故强，故H2CO3的酸的酸性比性比H3BO3强，强，A项错误；项错误；Mg的金属性比的金属性比Be强，强，故故Mg(OH)2的碱性比的碱性比Be(OH)2强，强，B项正确；项正确；HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，的热稳定性依次减弱，C项错误；项错误；M和和R2的核外电子层结构相同，则的核外电子层结构相同，则M在在R的下的下一周期，原子序数：一周期，原子序数：MR，D项错误。项错误。【答案答案】B变式训练变式训练1(2011年高考山东卷年高考山东卷)某短周期非金某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素数的一半，该元素()A在自然界中以化合态的形式存在在自然界中以化合态的形式存在B单质常用作半导体材料和光导纤维单质常用作半导体材料和光导纤维C最高价氧化物不与酸反应最高价氧化物不与酸反应D气态氢化物比甲烷稳定气态氢化物比甲烷稳定解析：选解析：选A。短周期中最外层电子数是次外层电。短周期中最外层电子数是次外层电子数一半的有子数一半的有Li：和和Si： ，属于非，属于非金属的是硅。硅在自然界中全部以化合态形式金属的是硅。硅在自然界中全部以化合态形式存在，故存在，故A正确；做光导纤维是二氧化硅而不是正确；做光导纤维是二氧化硅而不是单质硅，故单质硅，故B错；二氧化硅能与氢氟酸反应，故错；二氧化硅能与氢氟酸反应，故C错；非金属性错；非金属性CSi，故气态氢化物的稳定性，故气态氢化物的稳定性CH4SiH4，D错。错。“位、构、性位、构、性”三者之间的关系三者之间的关系 (2011年高考新课标全国卷年高考新课标全国卷)短周期元素短周期元素W、X、Y和和Z的原子序数依次增大。元素的原子序数依次增大。元素W是制备一是制备一种高效电池的重要材料，种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是原子的最外层电子数是内层电子数的内层电子数的2倍，元素倍，元素Y是地壳中含量最丰富的是地壳中含量最丰富的金属元素，金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是倍。下列说法错误的是()A元素元素W、X的氯化物中，各原子均满足的氯化物中，各原子均满足8电电子的稳定结构子的稳定结构B元素元素X与氢形成的原子比为与氢形成的原子比为11的化合物有的化合物有很多种很多种C元素元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成有氢气生成D元素元素Z可与元素可与元素X形成共价化合物形成共价化合物XZ2【解析解析】X原子的最外层电子数是内层电子数原子的最外层电子数是内层电子数的的2倍，可推知倍，可推知X为为C；元素；元素Y是地壳中含量最丰是地壳中含量最丰富的金属元素，则富的金属元素，则Y为为Al；Z原子的最外层电子原子的最外层电子数是其电子层数的数是其电子层数的2倍，且倍，且Z的原子序数大于的原子序数大于Al，故故Z为为S；元素；元素W是制备一种高效电池的重要材是制备一种高效电池的重要材料，且原子序数小于料，且原子序数小于C，可推知，可推知W为为Li。A项，项，LiCl中，锂原子是中，锂原子是2电子的稳定结构，错；电子的稳定结构，错；B项，项，C与与H可形成可形成C2H2、C6H6等多种原子比为等多种原子比为11的化合物，正确；的化合物，正确；C项，项，Al与与NaOH溶液或盐酸溶液或盐酸反应均有反应均有H2生成，正确；生成，正确；D项，项，S与与C可形成共可形成共价化合物价化合物CS2，正确。，正确。【答案答案】A变式训练变式训练2(2010年高考上海卷年高考上海卷)几种短周期元几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：素的原子半径及主要化合价如下表：元素代号元素代号XYZW原子半径原子半径/pm160143 7066主要化合价主要化合价 23 5、3、3 2下列叙述正确的是下列叙述正确的是()AX、Y元素的金属性元素的金属性XY，A项错误；项错误；W是是O，Z是是N，两者的单质反应直接生成两者的单质反应直接生成NO，B项错误；项错误；Y的最的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝，不溶于氨水，高价氧化物的水化物是氢氧化铝，不溶于氨水，C项错误；一定条件下，氧气可以和氨气反应生项错误；一定条件下，氧气可以和氨气反应生成水和氮气，成水和氮气，D项正确。项正确。知能优化训练知能优化训练专题针对训练专题针对训练本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束按按ESC键退出全屏播放键退出全屏播放