2019-2020年高中化学 专题五 元素周期律 元素周期表教案.doc

2019-2020年高中化学 专题五 元素周期律 元素周期表教案【专题要点】元素原子结构决定了元素在周期表中的位置和元素的性质，反过来元素在周期表中的位置和元素的性质也反映出原子结构，因此元素在周期表中的位置、原子结构、元素性质三者之间存在着内在的必然联系，元素周期表是学习化学的工具，认识元素周期律，掌握元素的“位、构、性”之间的关系对元素化合物的学习有积极的指导意义，元素周期律是中学化学学科内部起支撑作用的主干知识，也是高考每年必考知识【考纲要求】（1）了解元素、核素和同位素的含义。（2）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（3）了解原子核外电子排布。（4）掌握元素周期律的实质。了解元素周期表（长式）的结构（周期、族）及其应用。（5）以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。（6）以IA和VIIA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。（7）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。（8）了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成【教法指引】基本理论是化学主干知识，是学习元素化合物知识的理论基础，是中学化学的灵魂。在高考中占有很重要的地位，是每年高考的热点、重点和难点。复习本专题时注意元素的位构性三者关系在高考中经常出现，应予以关注。建议复习时要全面、熟练地掌握元素周期表、元素周期表及其性质变化规律。原子结构与元素周期表的关系非常重要，解题时审题要仔细，题意要清楚，化学用语要准确，杜绝非知识性的错误【知识网络】一、原子结构1. 2. 元素、核素、同位素（1）元素：具有相同质子数的同一类原子的总称。包括质子数相同的各种原子或离子（游离态和化合态）（2）核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫做核素。（3）同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。二、元素周期律和周期表1.2. 元素“位一构一性”之间的关系3. 判断非金属性的强弱最高价氧化物对应水化物酸性强弱与H2化合的难易及生成氢化物稳定性活泼非金属能置换出较不活泼非金属单质阴离子还原性强弱与变价金属反应产物中金属的价态电解时，在阳极先产生的为非金属性弱的单质4. 判断金属性的强弱最高价氧化物水化物碱性强弱与水或酸反应，置换出H2的难易活泼金属能从盐溶液中置换出不活泼金属阳离子氧化性强弱原电池中负极为活泼金属，正极为较不活泼金属电解时，在阴极先析出的为不活泼金属依据元素周期表，同周期从左到右金属性依次减弱，同主族从上到下依次增强 三、化学键1.离子键共价键概念使阴、阳离子结合成化合物的静电作用原子之间通过共用电子所形成的相互作用成键粒子阴、阳离子原子成键性质静电作用共用电子对两原子的电性作用成键条件一般活泼金属（IA、IIA族）与活泼非金属（VIA、VIIA族）之间相互化合通常同种非金属原子或不同种非金属原子之间存在离子化合物中一定存在离子键非金属单质的分子中（除稀有气体外）非金属形成的化合物中部分离子化合物中影响因素离子半径越小，所带电荷越多，离子键就越强原子半径越小，共价键越强2. 化学键的极性与分子的极性（1）化学键极性取决于成键原子是否相同，分子的极性取决于分子的空间构型CH4NH3H2OCO2C2H2H2O2化学键极性分子极性空间构型（2）相似相溶原理：极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂。四、晶体分类与性质1.离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体结构组成粒子阴、阳离子分子原子金属阳离子和自由电子粒子间作用离子键范德瓦耳斯力共价键金属键物理性质熔沸点较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极性溶剂，难溶于非极性溶剂极性分子易溶于极性溶剂不溶于任何溶剂难溶（钠等与水反应）导电性晶体不导电；能溶于水的其水溶液导电；熔化导电晶体不导电，溶于水后能电离的，其水溶液可导电；熔化不导电不良（半导体Si）良导体（导电传热）典型实例NaCl、NaOH、Na2O、CaCO3干冰、白磷、冰、硫磺金刚石、SiO2、晶体硅、SiCNa、Mg、Al、Fe、Cu、Zn2. 晶体熔沸点比较不同类型晶体原子晶体 离子晶体 分子晶体（金属晶体不一定）同种类型晶体离子晶体：化学式及结构相似时，离子的半径越小，离子所带的电荷越多，熔沸点就高如：KF KCl KBr KI，MgO NaF原子晶体：一般同种类型的原子晶体，原子半径越小，共价键键长越短，共价键作用越强，则晶体的熔沸点越高。如：金刚石 金刚砂 晶体硅。分子晶体：组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，一般分子间作用力越强，熔沸点越高。如：O2 N2，HI HBr HCl。在同分异构体中，一般说，支链越多，对称性越好，熔沸点越低。如正戊烷异戊烷新戊烷；邻二甲苯间二甲苯对二甲苯分子间氢键使物质的熔沸点升高。如：HF HCl，H2O H2S，NH3 PH3，C2H5OH C4H10。金属晶体：金属晶体中金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属的熔沸点越高。如：Na Mg Al。专题五 元素周期律 元素周期表1. 短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置如图所示，则下列说法正确的是（ ）A. X是活泼的非金属B. 三种元素中Y的非金属性最强 C. Z的最高价氧化物的水化物是强酸D. Y的最高价氧化物的水化物是一种强酸2下列叙述正确的是（ ）A原子晶体中只存在非极性共价键B干冰升华时，分子内共价键会发生断裂C由原子构成的晶体可以是原子晶体，也可以是分子晶体D只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体3A、B、C、D、E均为短周期元素。A、B、C位于同一周期相邻位置，它们分别与D形成的分子中都有10个电子，且A和C的原子序数之比为34。E原子半径是短周期元 素原子半径最大的。则下列叙述正确的是（ ）AA和C能形成共价化合物B由B、D原子构成的分子的结构是正四面体CE和C只能形成E2C 一种化合物D由A、B、C、D四种元素形成的化合物一定不属于无机盐4. 下列说法中正确的是（ ）A. 非金属原子组成的化合物不可能是离子化合物B. A族元素的金属性一定比A族元素的金属性强C. 同一主族元素组成的化合物一定是共价化合物 D. NH5中的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子电子层结构，1molNH5中含有4NA个NH键(NA表示阿伏加德罗常数的值)5. 表中为短周期元素及相应部分原子半径的数据：元 素 性 质 元 素 编 号 原子半径（nm）a0.075b0.110cd最 高 化 合 价+6+5+5+7最 低 化 合 价-2-3-2-3-1-1下列说法正确的是（ ）A. 元素的最外层电子排布为2S22P4B. 元素氢化物与元素氢化物之间反应形成化合物中只有极性键C. 原子半径：adbcD. 非金属性：元素元素元素6.（07北京理综）X、Y为短周期元素，X位于IA族，X与Y可形成化合物X2Y，下列说法正确的是（ ）AX的原子半径一定大于Y的原子半径BX与Y的简单离子不可能具有相同的电子层结构C两元素形成的化合物中，原子个数比不可能为11DX2Y可能是离子化合物，也可能是共价化合物XYZW7右图表示元素周期表前四周期的一部分，关于元素X、Y、Z、W的叙述正确的是X、Y的最高价氧化物的水化物酸性为YXY、Z的气态氢化物的稳定性YZW的单质常温下呈液态，可与铁粉反应W的原子序数比Z大9A只有B CD8. 元素A和B的原子序数都小于18。已知A元素原子的最外层电子数为a，次外层电子数为b；B元素原子的M电子层数为（ab），L层电子数为（ab），则A、B两元素所形成的化合物的性质可能有（ ）A. 能与水反应 B. 能与氢氧化钠反应C. 能与硫酸反应 D. 能与碳酸钠反应9. 分析化学中常用X射线研究晶体结构，有一种蓝色晶体可表示为：MxFey(CN)z，研究表明它的结构特性是Fe2+、Fe3+分别占据立方体的顶点，自身互不相邻，而CN一位于立方体的棱上，其晶体中的阴离子晶胞结构如图示，下列说法正确的是（ ）A该晶体是原子晶体BM的离子位于上述晶胞的面心，呈+2价CM的离子位于上述晶胞体心，呈+1价，且M+空缺率为50%（体心中没有M+的占总体心的百分比）D晶体的化学式可表示为MFe2(CN)6，且M为+1价10. 通常情况下，微粒A和B为分子，C和E为阳离子，D为阴离子，它们都含有10个电子；B溶于A后所得的物质可电离出C和D；A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀。请回答：（1）用化学符号表示下列4种微粒：A： ； B： ；C： ；D： 。（2）写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式： 。11A、B、C、D、E均为短周期元素，且原子序数依次递增。A、E同主族，B、D同周期，且B和D最外层电子数之和为10；A与D可形成，AD、AD共价化合物。请回答下列问题。（1）D位于周期表第 周期 族；（2）E离子的结构示意图为 与E同周期的元素中，金属性最弱的金属元素名称是 ，最稳定的气态氢化物的化学式为 ；（3）C的电子式为 ，B与D通常能形成 晶体，在ED中含有的化学键有 ；（4）由A、B、C、D四种元素组成的离子化合物的化学式为（写出一种即可） ，组成的共价化合物的结构简式为（写出一种即可） ；12A、B、C、D、E均为短周期元素，且原子序数依次增大。已知B元素在自然界中组成化合物的种类最多；D原子最外层电子数与核外电子数之比为3:4；A与D、E与D均可组成原子个数比为1:1和2:1的两种化合物。据此回答：（1）由A、C、D三种元素可组成多种化合物，写出其中两种常见化合物的化学式 、 。（2）在C和B组成化合物 (CB)2中，C、B原子均满足最外层8电子结构,，则(CB)2的电子式是 。（3）化合物E3C与水反应的原理和碳化钙与水反应的原理相同，写出E3C与盐酸反应的化学方程式 。（4）已知B与A可组成化合物甲，D与A可组成化合物乙，每个甲、乙分子中均含有18个电子 甲在过量的D单质中充分燃烧，燃烧热是1559 kJ / mol，写出该反应的热化学方程式 。 在酸性条件下，向FeI2的淀粉溶液中加入乙，溶液变蓝。当1mol Fe2+被氧化成Fe3+时，反应中电子转移为4 mol，写出该反应的离子方程式 。 13. 有关元素A、B、C、D、E的信息如下元素有关信息A元素主要化合价为-2，A的一种氢化物可用于实验室制取A的单质B所在主族序数与所在周期序数之差为4C原子中含10个P电子D最高价氧化物对应的水化物，能电离出电子数相等的阴、阳离子E生活中常见金属，它有两种氯化物，相对原子质量相差35.5请回答下列问题：（1）元素AE中两种元素组成的化合物使品红溶液褪色的物质的化学式为 （2）E元素与B元素可形成EB2和EB3两种化合物，下列说法正确的是（填序号） 。保存EB2溶液时，需向溶液中加入少量E单质EB2只能通过置换反应生成，EB3只能通过化合反应生成铜片、碳棒和EB3溶液组成原电池，电子由铜片沿导线流向碳棒向淀粉碘化钾溶液和苯酚溶液中分别滴加几滴EY3的浓溶液，原无色溶液都变为紫色（3）用化学符号表示D2C的水溶液中各粒子的浓度关系，如c(C2)= 。（4）将一定量的B单质通入一定浓度的苛性钾溶液中，两者恰好完全反应（已知反应过程放热），生成物中含有三种含B元素的离子，其中两种离子的物质的量（n）与反应时间（t）的变化示意图如下图所示。该苛性钾溶液中KOH的质量是 ，该反应中转移电子的物质的量是 。（5）工业上冶炼E单质的化学方程式为 14. 已知aA、bB、cC、dD、eE均为短周期元素，且原子序数依次增大。已知A、D同主族，A与其他元素均不同周期，B、C、E三种元素在周期表中的位置如图所示，且BC对应的单质在常温下为无色气体。请回答下列问题：（1）A、B形成的四原子核化合物属于 （填“极性”或“非极性”）分子，其易液化，原因是 。（2）由A、C两元素组成的三种10电子微粒是 、 、 （3）甲是由A、C两元素形成的常见四原子核化合物，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应的化学方程式为 。（4）从五种元素中任选三种元素，组成化合物X和Y，在下列表格中按要求填写相应的化学式（每空只写一种即可）。X pH7（25）Y pH7（25）抑制水的电离： 抑制水的电离： 促进水的电离： 促进水的电离： 15. 短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，它们的原子核外电子层数之和为10；B的化合物种类繁多，数目庞大。C、D是空气中含量最多的两种元素；D、E两单质可以生成两种不同的离子化合物（1）写出E的单质与A、D两元素形成其常见化合物反应的离子方程式 。（2）由A、C、D三元素所形成的常见盐与氢氧化钠反应的方程式为 （3）B的相对分子质量最小的氢化物，写出其化学式 。（4）X、Y是均由C、D两元素组成的化合物，且C、D在X、Y中的价态相同，某温度下相互转化时的量变关系如下图：（I）X的化学式是 （II）图中a、b、c、d四点中，表示反应处于平衡状态的是 （III）反应进行到t2时刻，改变的条件可能是 16. U、V、W、X、Y为短周期元素，且原子半径依次增大，U、V同主族，V、W、X、Y处于同周期，U的最高价氧化物所对应的水化物与其气态氢化物反应生成盐A，U、W、Y的最高价氧化物对应的水化物能互相反应生成盐，Z为血红蛋白中所必需的金属元素，且U、W、Z分别能与氧元素形成U203、W2O3、Z2O3。回答下列问题：（1）U的气态氢化物分子的电子式为 。盐A中阳离子的检验方法是 。（2）1molV的最高价氧化物对应的水化物与3 molKOH恰好完全反应，其产物的化学式为 。（3）W的单质与Y的最高价氧化物对应的水化物的溶液反应，其离子方程式是 .（4）如下图所示的两个实验装置中，溶液的体积均为100mL，开始时硫酸溶液的浓度均为0.055mol/L，工作一段时间后。测得导线中均通过0.01mol电子（若不考虑盐的水解和溶液体积的变化）。中溶液的pH为 ：中X电极质量改变量为 （5）z单质与水在一定条件下反应的化学方程式为 。参考答案题号123456789答案BCCADCDCBDCD10、（1）H2O NH3 NH4 OH（2）Al33NH33H2OAl(OH)33 ，Mg22NH32H2OMg(OH)22NH411、（1）2 A（2）铝 HCl（3） 分子 离子键、非极性键（或共价键）（4）NHHCO或（NH）CO NHCHCOOH（或尿素、其他氨基酸等）12、（1）HNO3、NH4NO3（其他合理答案均给分) (各1分，共2分)（2） （2分） （3）Na3N + 4HCl = 3NaCl+NH4Cl（2分）（4） C2H6（g）+7/2 O2(g) = 2CO2 (g) + 3H2O (l) ；H 一1559 kJ / mol（2分）或 2C2H6（g）+7 O2(g) = 4CO2 (g) + 6H2O (l) ；H 一3118 kJ / mol 2 Fe2+ + 6 I- + 4 H2O2 + 8 H+ = 2 Fe3+ + 3 I2 + 8 H2O（3分）13、（1）SO2、Na2O2（2）（3）c(S2-)= 1/2c(Na+)+c(H+)- c(HS-)-c(OH-)或c(S2-)= 1/2c(Na+)- c(HS-)-c(H2S)(其它合理答案也可) （4）16.8g 0.21mol（5）Fe2O3+3CO3CO2+2Fe14、（1）极性；分子间存在氢键（2）H2O；OH；H3O+（3）H2O2+H2SO3=H2SO4+H2O（4）X pH7（25）Y pH7（25）NaOHH2SO4NaHSNH4NO315、（1）2Na2H2O=2Na+OH-H2 （2分）（2）NH4NO3+NaOH=NaNO3+ NH3H2O （2分）（3）CH4（1分）（4）（I）NO2（1分）（II）b（1分）（III）增大NO2的浓度（合理）（1分）16、（2分）取少量A于试管中，加入氢氧化钠溶液，加热，产生一种能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明阳离子是铵根离子。（2分）K3PO4、H2O（2分）2Al+2OH+2H2O = 2AlO2+3H2（2分）2（2分）0.12g（2分）3Fe+4H2OFe3O4+4H2（2分）