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物质结构 元素周期律,第五章,第15讲 元素周期律 化学键,1碱金属元素 碱金属元素包括锂(Li)、_( )、_( )、铷(Rb)、铯(Cs)等，碱金属元素的相似性和递变性如下表：,同主族元素性质的相似性和递变性,钠,Na,钾,K,1,失,递增,增大,还原性,1,增强,银白,较小,较低,增大,降低,还原性,增强,2卤族元素 卤族元素包括氟(F)、_( )、溴(Br)、_( )等，卤族元素的相似性和递变性如下表：,氯,Cl,碘,I,7,得,递增,增大,氧化性,7,减弱,颜色,较低的熔点,变深,增大,升高,氧化性,减弱,【答案】C,【答案】C,1内容 元素周期律是元素的性质随_递增而呈_变化的规律。 2具体表现,元素周期律,核电荷数,周期性,相同,依次增多,依次增多,相同,减小,增大,增强,减弱,减弱,增强,17,主族族序数,减弱,增强,减弱,增强,减弱,减弱,增强,易,增强,难,减弱,增强,3判断下列说法是否正确(对的画“”，错的画“”)。 (1)同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱( ) (2014山东卷8A) (2)核外电子排布相同的微粒化学性质也相同( ) (2014山东卷8B) (3)第二周期元素从左到右，最高正价从1递增到7( ) (2013天津卷3B),(4)同主族元素的简单阴离子还原性越强，水解程度越大( ) (2013天津卷3C) (5)同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强( ) (2013天津卷3D) (6)A族金属元素是同周期中金属性最强的元素( ) (2012山东卷9B) 【答案】(1) (2) (3) (4) (5) (6),4依据元素周期表及元素周期律，下列推断正确的是( ) AH3BO3的酸性比H2CO3的强 BMg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强 CHCl、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：RM 【答案】B,1化学键 (1)含义：使离子相结合或_相结合的作用力。 (2)特点：短程有效；强烈的相互作用。,化学键和分子间作用力,原子,(3)分类,阴、阳离子,活泼,活泼,离子,电子对原子的相互作用,非金属,共价,极性,非极性,2分子间作用力和氢键 (1)分子间作用力 概念：把分子聚集在一起的作用力，又称_。 特点 a分子间作用力比化学键_。 b分子间作用力影响物质的_、_等物理性质，而化学键影响物质的化学性质和物理性质。 c分子间作用力存在于多数共价化合物、气态非金属单质及稀有气体之间，如CH4、O2、Ne等。,范德华力,弱得多,熔点,沸点,大小规律：一般说来，组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力_，物质的熔、沸点_，如卤素单质的熔、沸点由高到低的顺序为I2Br2Cl2F2。 (2)氢键 可看成是较强的_。 作用力强弱：_氢键_。 氢键影响物质的物理性质，如使物质的熔、沸点_，使物质在水中的溶解度_等。,越大,越高,分子间作用力,化学键,分子间作用力,升高,增大,化学键与化合物类型的关系,说明：(1)从图中可以看出，离子化合物一定含有离子键，离子键只能存在于离子化合物中。 (2)共价键可存在于离子化合物、共价化合物和共价单质分子中。,5判断下列说法是否正确(对的画“”，错的画“”)。 (1)所有物质都存在化学键( ) (2)仅由非金属元素的组成的物质中可能含有离子键( ) (3)离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键( ) (4)共价化合物一定不含有离子键，一定含共价键( ) (5)化合物中一定不存在非极性共价键( ),(6)金属和非金属原子之间一定形成离子键( ) (7)A族与A族元素间可形成共价化合物或离子化合物( ) (2013天津卷3A) 【答案】(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7),6下列物质发生变化时： 干冰升华 冰融化 食盐溶于水 HCl溶于水 碘升华 甲烷在纯氧中燃烧 液态HCl变成气体 NaCl受热熔化 NH4Cl受热分解 (1)只破坏离子键的是_(填序号，下同)。 (2)只破坏共价键的是_。 (3)既破坏离子键又破坏共价键的是_。 (4)破坏氢键的是 _。 (5)破坏范德华力的是_。 【答案】(1) (2) (3) (4) (5),一、元素的“位构性”关系,1结构与位置互推问题是解题的基础 (1)掌握四个关系式 电子层数周期数 质子数原子序数 最外层电子数主族族序数 主族元素最高正价主族族序数，负价主族族序数8(一般情况下),(2)熟悉常见离子的电子层结构 第二周期第A、A族元素原子能形成稳定的2电子结构的离子。 除氢元素及第二周期第A、A、A族元素外的其他主族元素原子能形成稳定的8电子结构。 本周期的非金属阴离子与下一周期的金属阳离子具有相同的电子层结构。,2性质与位置互推问题是解题的关键 熟悉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)形成气态氢化物的难易程度及气态氢化物的稳定性。 (3)最高价氧化物对应水化物的酸碱性。 (4)金属与H2O或酸反应的难易程度。,3结构和性质互推问题是解题的要素 (1)最外层电子数决定元素原子的得失电子能力。 (2)原子半径决定了元素单质的性质，离子半径决定了元素组成化合物的性质。 (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。,4种短周期元素在周期表中的相对位置如下表所示，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。请回答下列问题： (1)元素Z位于周期表中第_周期第_族。 (2)这些元素的氢化物中，水溶液碱性最强的是_(写化学式)。 (3)XW2的电子式为_。 (4)Y的最高价氧化物的化学式为_。 (5)W和Y形成的一种二元化合物具有温室效应，其相对分子质量在170190且W的质量分数约为70%。该化合物的化学式为_。,X、Y、Z、W均为短周期主族元素，下图为周期表的一部分。W原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法正确的是 ( ) A通常情况下，X元素只存在两种氧化物 BY元素气态氢化物的还原性最强 CX元素的非金属性比Y元素非金属性强 DW的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强 【答案】D,二、元素金属性和非金属性强弱的比较 1元素金属性、非金属性强弱比较的一般方法,2.其他判断元素金属性的依据 (1)根据金属原子失去电子吸收的能量判断 金属元素的原子或离子失去或得到电子时必然伴随着能量的变化。就金属原子失电子而言，在一定条件下，失电子越容易，吸收的能量越少；失电子越难，吸收的能量越多。故根据金属原子在相同条件下失电子时吸收能量的多少可判断金属元素的金属性强弱。,甲、乙两种非金属：甲比乙容易与H2化合；甲的单质能与乙的阴离子发生置换反应；甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性强；与金属反应时，甲原子得电子数目比乙的多；甲的单质熔、沸点比乙的低；与某变价金属反应生成的产物中，甲对应产物中金属的化合价高于乙对应产物中金属的化合价；甲、乙两物质反应生成的产物中，甲元素显正价。能说明甲比乙的非金属性强的是( ) A只有 B只有 C D,【答案】C,(2014福建卷节选)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是_(填序号)。 ACl2、Br2、I2的熔点 BCl2、Br2、I2的氧化性 CHCl、HBr、HI的热稳定性 DHCl、HBr、HI的酸性 【答案】BC,【答案】B 【解析】Mg2、Al3均能与氨水反应生成沉淀，与金属活动性无关。,三、微粒半径大小的比较,决定微粒半径大小的因素：电子层数和核电荷数。比较微粒半径一般分三步走，先看电子层数，电子层数多者半径大；若电子层数相同则看核电荷数，核电荷数大者半径小；若上述两点都相同则看电子数，电子数多者半径大。,118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：bc B离子的还原性：Y2Z C原子半径：XW D氢化物的稳定性：H2YHZ,【解析】将4种离子分成阳离子与阴离子两类，分析原子序数及离子半径。aW3、bX具有相同的电子层结构，故原子序数：ab，离子半径：Wc，离子半径：Y2Z。综合分析，因4种离子具有相同的电子层结构，故W、X位于Y、Z的下一周期，其原子序数为abdc，离子半径：Y2ZXW3，原子半径：XWYZ。 【答案】A,X、Y、Z是3种主族元素，如果Xn阳离子与Yn阴离子具有相同的电子层结构，Zn阴离子半径大于Yn阴离子半径，则3种元素的原子序数由大到小的顺序是( ) AZXY BXYZ CZYX DXZY 【答案】A 【解析】根据Zn阴离子半径大于Yn阴离子半径，可知Z与Y同主族且Z的周期数大于Y；Xn阳离子与Yn阴离子具有相同的电子层结构，则X为Y的下一周期的金属元素。,元素周期律是高中化学的重要理论体系之一，高考常常借助元素性质的递变规律，以实验设计、实验评价等形式考查理论与实验的综合，体现了高考的创新设计与能力考查。,元素性质的递变规律,某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。 .(1)将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入到足量的0.1 molL1的盐酸中，试预测实验结果：_与盐酸反应最剧烈，_与盐酸反应最慢。 (2)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3H2O，从而验证NaOH的碱性大于NH3H2O，继而可以验证Na的金属性大于N，你认为此设计是否合理？并说明理由： _。,.利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。 (3)仪器A的名称为_，干燥管D的作用是_。,(4)实验室现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫。装置A、B、C中所装药品分别为_、_、_，装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，离子方程式为_。 (5)若要证明非金属性：CSi，则A中加_、B中加Na2CO3、C中加_，观察到C中溶液的现象为_。,【解析】(4)由题中所给药品，可知可用与氯气发生置换反应判断非金属性强弱，因图中无加热装置，故选KMnO4与浓盐酸反应制取氯气；(5)由B中药品是Na2CO3，可知用最高价氧化物对应水化物酸性强弱比较非金属性强弱，故A中应为稀硫酸，B、C装置加入相应的盐。,元素的“位构性”关系 元素在周期表中的位置、原子结构、元素性质三者之间的关系是历年高考考查的重点。元素周期表能够反映原子的位置和结构，在元素推断中如果已知元素在周期表中的位置，就可以快速确定元素的名称、原子结构及性质。但在实际考查中往往只呈现周期表的某一片断，这就要求我们会根据周期表呈现的片段结构中提供的信息来推断元素。,(2013广东卷改编)元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如下表所示，其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸。则下列判断正确的是( ) A非金属性：ZTQ,【解析】由R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸，可知R为F，由周期表的相对位置可以确定X为S、T为Cl、Z为Ar、Q为Br。由于Z(Ar)为稀有气体，不能比较其非金属性，A错误；R的原子序数(电子数)为9，Q的原子序数(电子数)为35,35926，B正确；F、Cl、Br三种元素位于同主族，同主族元素从上到下非金属性依次减弱，氢化物的稳定性依次减弱，最高价氧化物对应水化物酸性减弱，C错误；同周期元素从左到右非金属性依次增强，结合C项分析，D错误。 【答案】B,
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