高考化学总复习一轮《物质结构、元素周期律的应用》精品课件.ppt

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1、高三化学总复习高三化学总复习基本理论基本理论物质结构物质结构 元素周期律元素周期律的应用的应用2021/8/11 星期三1重点：元素周期律的应用重点：元素周期律的应用（一）、预测元素的性质（一）、预测元素的性质常见题目是给出一种不常见的主族元素（如砹、碲、铅等），常见题目是给出一种不常见的主族元素（如砹、碲、铅等），或尚未发现的主族元素，推测该元素及其单质或化合物所具或尚未发现的主族元素，推测该元素及其单质或化合物所具有的性质。有的性质。解题的关键：解题的关键：1 1、必须了解各主族元素性质的相似性和递变性；、必须了解各主族元素性质的相似性和递变性；2 2、确定该元素的位置、确定该元素的位置2

2、021/8/11 星期三2根据元素原子序数推断元素在周期表中的位置根据元素原子序数推断元素在周期表中的位置预备知识预备知识1 1：熟悉稀有气体的原子序数：熟悉稀有气体的原子序数He:2 Ne:10 Ar:18 Kr:36 Xe:54 Rn:86He:2 Ne:10 Ar:18 Kr:36 Xe:54 Rn:86预备知识预备知识2 2：熟悉元素周期表的结构：熟悉元素周期表的结构第第1 1、2 2纵行为纵行为A A、AA；第第13-1713-17纵行为纵行为A-AA-A；第第1818纵纵行为零族行为零族若序数小于若序数小于5656，则序数减去比它小而相近的稀有气体的原子，则序数减去比它小而相近的稀

3、有气体的原子序数，既得该元素所在的纵行数。序数，既得该元素所在的纵行数。若序数大于若序数大于5656，则序数减去比它小而相近的稀有气体的原子序，则序数减去比它小而相近的稀有气体的原子序数后，再减去数后，再减去1414，既得该元素所在的纵行数。，既得该元素所在的纵行数。注周期数：相近的稀有原子所在周期数加注周期数：相近的稀有原子所在周期数加1 1。2021/8/11 星期三3例例.“北北大大富富硒硒康康”中中含含有有微微量量元元素素硒硒(Se)，对对人人体体有有保保健健作作用用。已已知知硒硒为为第第四四周周期期第第A族族元元素素，根根据据它它在在周期表中的位置推测，硒不可能具有的性质为周期表中的

4、位置推测，硒不可能具有的性质为()。A硒化氢很稳定硒化氢很稳定 B硒化氢的水溶液显弱酸性硒化氢的水溶液显弱酸性 C非金属性强于硫非金属性强于硫 D其最高价氧化物的水化物酸性强于砷弱于溴其最高价氧化物的水化物酸性强于砷弱于溴 AC2021/8/11 星期三4例：现代隐形飞机表面涂有钋，可以吸收和屏蔽雷达例：现代隐形飞机表面涂有钋，可以吸收和屏蔽雷达波和红外辐射。已知波和红外辐射。已知 2092098484Po Po 2062068282X+X+4 42 2.对元素对元素X X的推断中错误的是（的推断中错误的是（）A.XA.X原子核外有原子核外有6 6个电子层；个电子层；B.XB.X的碳酸正盐不溶

5、于水；的碳酸正盐不溶于水；C.XC.X的高价化合物比低价化合物稳定；的高价化合物比低价化合物稳定；D.XD.X是金属；是金属；C2021/8/11 星期三5例：已知铍例：已知铍(Be)Be)的原子序数为的原子序数为4 4。下列对铍及其化。下列对铍及其化合物的叙述中正确的是（合物的叙述中正确的是（）A.A.铍的原子半径大于硼的原子半径铍的原子半径大于硼的原子半径B.B.氯化铍分子中铍原子的最外层电子数为氯化铍分子中铍原子的最外层电子数为8 8C.C.氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱D.D.单质铍跟冷水反应产生氢气单质铍跟冷水反应产生氢气A CA C2021/8/11 星期

6、三6（二）、在周期表中一定的区域内寻找特定性质的物质（二）、在周期表中一定的区域内寻找特定性质的物质寻找制造农药的元素：寻找制造农药的元素：寻找半导体材料：寻找半导体材料：寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料：寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料：在磷附近在磷附近:含含Cl、P、S、N、As等元素的化合物等元素的化合物在在“折线折线”附近附近如：如：Ge、Si、Ga、Se催化剂：催化剂：MnO2、TiO2、Pt合金材料：钛、钽、钼、钨、铬合金材料：钛、钽、钼、钨、铬2021/8/11 星期三7例例1 1：X X和和Y Y均为短周期元素，已知均为短周期元素，已知a aX Xn-n-比比b bY

7、Ym+m+多两个多两个电子层，则下列说法中正确的是（电子层，则下列说法中正确的是（）A.b5A.b5B.XB.X只能位于第三周期只能位于第三周期C.a+n-b+m=10C.a+n-b+m=10或或1616D.YD.Y不可能位于第二周期不可能位于第二周期例例2 2：短周期的三种元素分别为：短周期的三种元素分别为X X、Y Y、Z Z，已知已知X X元素元素的原子最外层只有一个电子。的原子最外层只有一个电子。Y Y元素原子的元素原子的M M电子层上电子层上的电子数是它的的电子数是它的K K层和层和L L层电子总数的一半，层电子总数的一半，Z Z元素的元素的L L电子层上的电子数比电子层上的电子数比

8、Y Y元素原子的元素原子的L L电子层的电子数少电子层的电子数少2 2个。则这三种元素所组成的化合物的化学是不可能个。则这三种元素所组成的化合物的化学是不可能是（是（）A.XA.X2 2YZYZ4 4 B.XYZ B.XYZ3 3 C.X C.X3 3YZYZ4 4 D.X D.X4 4Y Y2 2Z Z7 7AAC2021/8/11 星期三8（三）、找元素之最（三）、找元素之最最活泼金属最活泼金属Cs、最活泼非金属最活泼非金属F2最轻的金属最轻的金属Li、最轻的非金属最轻的非金属H2最高熔沸点是最高熔沸点是C、最低熔沸点是最低熔沸点是He最稳定的气态氢化物最稳定的气态氢化物HF，含含H%最大

9、的是最大的是CH4最强酸最强酸HClO4、最强碱最强碱CsOH地壳中含量最多的金属和非金属地壳中含量最多的金属和非金属 Al O溶于水后酸性最强的气态氢化物：溶于水后酸性最强的气态氢化物：HI最易溶于水的气态氢化物，最易溶于水的气态氢化物，溶于水后碱性最强的气态氢化物：溶于水后碱性最强的气态氢化物：NH32021/8/11 星期三9中学常见的中学常见的13种元素的特殊结构和特殊性质小结种元素的特殊结构和特殊性质小结(2)2He：该元素的单质的沸点是已知物质中最低的该元素的单质的沸点是已知物质中最低的(3)3Li：是原子半径最小的碱金属元素，其密度是原子半径最小的碱金属元素，其密度(0.5348

10、g/cm3)比比 煤油的密度煤油的密度(0.88g/cm3)还小，所以不能保存在煤油中，而通常还小，所以不能保存在煤油中，而通常 保存在液体石蜡中。保存在液体石蜡中。(4)6C：最高正价与最低负价绝对值相等；最难形成离子。该元素最高正价与最低负价绝对值相等；最难形成离子。该元素 的一种单质的一种单质金钢石在天然物质中硬度最大。另一种单质金钢石在天然物质中硬度最大。另一种单质 石墨具有金属光泽且能导电但不是金属。石墨具有金属光泽且能导电但不是金属。形成化合物种类最多形成化合物种类最多 的元素；气态氢化物中氢的质量分数最大的元素的元素；气态氢化物中氢的质量分数最大的元素 (1)1H：在周期表中唯有

11、第一周期从非金属在周期表中唯有第一周期从非金属H开始，普通开始，普通 H 原子只有原子只有 质子和电子构成；质子和电子构成；H 原子半径是所有原子半径中最小的。周期表原子半径是所有原子半径中最小的。周期表 中位于左上角，中位于左上角，H2是所有气体中最轻的气体。是所有气体中最轻的气体。2021/8/11 星期三10(5)7N：同周期元素中未成对电子数最多的元素之一。气态氢化物同周期元素中未成对电子数最多的元素之一。气态氢化物 水溶液显碱性。气态氢化物易与它的最高价氧化物的水化物化合。水溶液显碱性。气态氢化物易与它的最高价氧化物的水化物化合。(6)8O：未成对电子数与电子层数相等，是地壳中含量最

12、高的元素。未成对电子数与电子层数相等，是地壳中含量最高的元素。(7)9F：无正化合价，该元素是与水反应最剧烈的非金属单质。也无正化合价，该元素是与水反应最剧烈的非金属单质。也 是使水表示还原性的一个典型反应；氢化物水溶液是一种弱酸，是使水表示还原性的一个典型反应；氢化物水溶液是一种弱酸，可腐蚀玻璃。阴离子的还原性最弱的元素可腐蚀玻璃。阴离子的还原性最弱的元素；气态氢化物最稳定的；气态氢化物最稳定的 元素元素(8)12Mg：其单质能在其单质能在CO2气体中燃烧，也能在氮气中燃烧。气体中燃烧，也能在氮气中燃烧。(9)13Al：是地壳中含量最高的金属元素；该金属单质在冷浓是地壳中含量最高的金属元素；

13、该金属单质在冷浓 H2SO4或冷浓或冷浓HNO3中钝化；该元素具有两性。中钝化；该元素具有两性。2021/8/11 星期三11(11)15P：该元素的一种单质白磷，有剧毒，不溶于水，易溶于该元素的一种单质白磷，有剧毒，不溶于水，易溶于CS2 能自燃，它的分子具有正四面体结构；另一种单质红磷不溶于能自燃，它的分子具有正四面体结构；另一种单质红磷不溶于 水，也不溶于水，也不溶于CS2，是制造安全火柴的原料；在一定条件下，两是制造安全火柴的原料；在一定条件下，两 种单质可以相互转化。种单质可以相互转化。(12)16S：该元素的氢化物与它的最高价氧化物对应的水化物的浓该元素的氢化物与它的最高价氧化物对

14、应的水化物的浓 溶液作用。溶液作用。(13)17Cl：同周期元素中成对电子数最多的元素之一，其单质有剧同周期元素中成对电子数最多的元素之一，其单质有剧 毒，最高价氧化物对应的水化物的酸性最强。毒，最高价氧化物对应的水化物的酸性最强。(10)14Si：电子层结构跟同族碳相似。该元素在地壳中含量居第二电子层结构跟同族碳相似。该元素在地壳中含量居第二 位，其单质是良好的半导体材料。该单质又能与强碱作用放出位，其单质是良好的半导体材料。该单质又能与强碱作用放出 H22021/8/11 星期三12常见式量相等的微粒常见式量相等的微粒28 N2 CO C2H434 H2O2 H2S98 H2SO4 H3P

15、O4100CaCO3 KHCO3 Mg3N2(1)无中子的原子：无中子的原子：H(2)最外层电子数与次外层电子数相等：最外层电子数与次外层电子数相等：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：倍：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：倍：O 最外层电子数是次外层电子数一半最外层电子数是次外层电子数一半：Li Si(3)电子层数与最外层电子数相等：电子层数与最外层电子数相等：H Be Al 电子总数是最外层电子数电子总数是最外层电子数2倍：倍：Be 内层电子数是最外层电子数内层电子数是最外层电子数2倍：倍：Li P 次外层电子数是最外层电子数次

16、外层电子数是最外层电子数2倍的元素：倍的元素：Li、Si 原子结构的一些特殊性原子结构的一些特殊性 2021/8/11 星期三13例：美国劳仑斯国家实验室曾在例：美国劳仑斯国家实验室曾在1999年宣布用年宣布用86Kr离离子轰击子轰击208Pb靶得到靶得到118号元素的一种原子，其质量数号元素的一种原子，其质量数为为293。其后，反复实验均未能重现。其后，反复实验均未能重现118号元素的信号，号元素的信号，因此该实验室在因此该实验室在2001年年8月宣布收回该论文。但是科月宣布收回该论文。但是科学家们相信，完成的第七周期包含的元素数目与第六学家们相信，完成的第七周期包含的元素数目与第六周期相同

17、。若周期相同。若118号元素将来被确认，则下列预测合号元素将来被确认，则下列预测合理的是：理的是：A.它的中子数是它的中子数是118 B.它是第八周期元素它是第八周期元素C.它是活泼的金属元素它是活泼的金属元素 D.它的最外层电子数是它的最外层电子数是8 D2021/8/11 星期三14例：有人认为在元素周期表中，位于例：有人认为在元素周期表中，位于A族的氢族的氢元素，也可以放在元素，也可以放在A族，下列物质能支持这种族，下列物质能支持这种观点的是观点的是A.HF B H3O C.NaH D.H2O2C 例：周期表前例：周期表前20号元素中，某两种元素的原子号元素中，某两种元素的原子序数相差序

18、数相差3，周期数相差，周期数相差1，它们形成化合物时原，它们形成化合物时原子数之比为子数之比为1:2。写出这些化合物的化学式。写出这些化合物的化学式 。Na2O，K2S，MgF2，CaCl22021/8/11 星期三15例例：A、B、C都都是是短短周周期期元元素素，原原子子序序数数的的相相对对大大小小为为ABC，A、B同同主主族族，B、C可可形形成成共共价价化化合合物物BC4，试试回答：回答：（1）写出）写出BC4的的电电子式子式 。（2）这这三三种种元元素素对对应应氢氢化化物物的的稳稳定定性性由由强强到到弱弱的的顺顺序序是是 。（用。（用氢氢化物的化学式表示）化物的化学式表示）（3）BC4不

19、稳定，遇水易生成不稳定，遇水易生成B的含氧酸及的含氧酸及C的氢化物，的氢化物，近代海战中常采用喷近代海战中常采用喷BC4和液氨的方法形成烟幕，有关和液氨的方法形成烟幕，有关化学反应的方程式为化学反应的方程式为 。（2）HClCH4 SiH4（3）SiCl44H2O=4HClH4SiO4 2021/8/11 星期三16例：例：X、Y、Z三种元素位于周期表前三种元素位于周期表前20号元素之中。号元素之中。已知：已知：X与与Y组成的化合物组成的化合物加水生成和化合物加水生成和化合物D；X的氧化物加水也生成的氧化物加水也生成D；Y的氧化物有两种。的氧化物有两种。请填空：（请填空：（1）X、Y、Z的元素

20、符号为的元素符号为X_，Y_，Z_。（2）反应反应的化学方程式为的化学方程式为_。（3）反应）反应的化学方程式为的化学方程式为_。(1)Ca C H(2)CaC2+2H2OC2H2+Ca(OH)2(3)CaO+H2O Ca(OH)22021/8/11 星期三17例：周期表前例：周期表前20号元素中有号元素中有A、B、C、D、E五种元素。已知五种元素。已知它们都不是稀有气体元素，且原子半径依次减小，其中它们都不是稀有气体元素，且原子半径依次减小，其中A和和E同族，同族，A与与C、B与与E原子的电子层数都相差原子的电子层数都相差2，A、B原子最外原子最外层电子数之比为层电子数之比为1：4。（1）写

21、出元素符号：）写出元素符号：B_、D_、E_。（2）A和和C能以原子数能以原子数1：1形成一种化合物，写出该化合物形成一种化合物，写出该化合物的化学式：的化学式：_。（1）Si F H （2）K2O22021/8/11 星期三18例：例：X、Y、Z为三个不同短周期非金属元素的单质。在一定为三个不同短周期非金属元素的单质。在一定条件下有如下反应：条件下有如下反应：Y+XY+X A（气）；气）；Y+Z B（气）气）请针对以下两种不同情况回答：请针对以下两种不同情况回答：（1）若常温下）若常温下X、Y、Z均为气体，且均为气体，且A和和B化合生成固体化合生成固体C时有白烟产生，则：时有白烟产生，则：Y

22、的化学式是的化学式是_；生成固体生成固体C的化学方程式是的化学方程式是_。H2 NH3+HCl=NH4Cl2021/8/11 星期三19例：例：X、Y、Z为三个不同短周期非金属元素的单质。在一定为三个不同短周期非金属元素的单质。在一定条件下有如下反应：条件下有如下反应：Y+XY+X A（气）；气）；Y+Z B（气）气）（2）若常温下）若常温下Y为固体，为固体，X、Z为气体，为气体，A在空气中充分燃烧在空气中充分燃烧可生成可生成B，则：则：B的化学式是的化学式是_；向苛性钠溶液中通入过量的向苛性钠溶液中通入过量的A，所发生反应的离子方程所发生反应的离子方程式是式是_；将将Y与（与（1）中某单质的

23、水溶液充分反应可生成两种强）中某单质的水溶液充分反应可生成两种强酸，该反应的化学方程式是酸，该反应的化学方程式是_。SO2 H2S+OH-=HS-+H2O S+3Cl2+4H2O=H2SO4+6HCl2021/8/11 星期三20例：短周期的三种元素例：短周期的三种元素X、Y、Z，原子序数依次变小，原子原子序数依次变小，原子核外电子层数之和是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元素原子最外电子层上的电子数是是Y和和Z两元素原子最外电子层上的电子数的总和；两元素原子最外电子层上的电子数的总和；Y元素原元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的子的最外电子层上的电子数是它的电子

24、层数的2倍，倍，X和和Z可可以形成以形成XZ3的化合物。请回答：的化合物。请回答：（1）X元素的名称是元素的名称是 ；Y元素的名称是元素的名称是 ；Z元素的名称是：元素的名称是：。（2）XZ3化合物的分子式是化合物的分子式是 ，电子式是，电子式是 。（1）氮）氮 碳碳 氢氢 （2）NH3 2021/8/11 星期三21四、化学键四、化学键化学键化学键 概念概念 作用点作用点 特征特征 形成条件和规律形成条件和规律 示例示例离子键离子键阴阳离子间阴阳离子间静电作用静电作用离子离子无方向性无方向性无饱和性无饱和性活泼金属活泼金属(NH4+)与与活泼非金属或酸根活泼非金属或酸根盐、碱金盐、碱金属氧化

25、物属氧化物共共 价价 键键极性键极性键非极非极性键性键配位键配位键原原子子间间共共用用电电子子对对偏偏不偏不偏一方一方提供提供不同不同原子原子相同相同原子原子特殊特殊原子原子有有方方向向性性和和饱饱和和性性原子原子有未有未成对成对电子电子电子电子云要云要重叠重叠不同非金属不同非金属元素之间元素之间同种非金属同种非金属元素之间元素之间一方有孤对电子，一方有孤对电子，一方有空轨道一方有空轨道CO HXX2、O2 H2O2H3O+NH4+金属键金属键金属离子和金属离子和自由电子间自由电子间的静电作用的静电作用金属离子金属离子和自由电和自由电子间子间无方向性无方向性无饱和性无饱和性金属单质和合金金属单

26、质和合金相邻的两个或多个原子或离子之间的强烈相互作用相邻的两个或多个原子或离子之间的强烈相互作用Na、钢钢镁铝合金镁铝合金2021/8/11 星期三22分子间作用力（范德瓦耳斯力）分子间作用力（范德瓦耳斯力）分子间作用力的主要特征：分子间作用力的主要特征：分子间作用力的能量远远小于化学键。分子间作用力的能量远远小于化学键。存在于分子之间的微弱作用力存在于分子之间的微弱作用力1 1、一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对、一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力也就越大。分子质量越大，分子间作用力也就越大。广泛存在于分子晶体中；广泛存在于分子晶体中；只有分子间充分接近

27、时才有分子间作用力；只有分子间充分接近时才有分子间作用力；2 2、分子间作用力影响着分子晶体的熔沸点大小。、分子间作用力影响着分子晶体的熔沸点大小。2021/8/11 星期三23氢键氢键1.定义：某些物质的分子间（或分子内）某些物质的分子间（或分子内）H H核与活核与活泼非金属原子之间的静电吸引。泼非金属原子之间的静电吸引。2.表示方法：表示方法：XHY3.形成条件：形成条件：X X、Y Y必须为活泼非金属原子（必须为活泼非金属原子（F F、N N、O O）5.氢键分类：氢键分类：分子间氢键和分子内氢键分子间氢键和分子内氢键4.结合力强度：结合力强度：分子间作用力氢键化学键分子间作用力氢键化学

28、键6.氢键应用：氢键应用：缔合分子的形成；如缔合分子的形成；如(H2O)n、(HF)n解释某些分子晶体的熔、沸点，密度的反常变化解释某些分子晶体的熔、沸点，密度的反常变化如沸点：如沸点：HFHIHBrHCl；H2OH2TeH2SeH2S2021/8/11 星期三24化学键、氢键与分子间作用力的比较化学键、氢键与分子间作用力的比较化学键化学键氢键氢键分子间作用力分子间作用力概念概念原子间、强烈原子间、强烈H H核与核与O O、N N、F F原子原子分子之间分子之间范围范围各类晶体中各类晶体中分子晶体分子晶体分子晶体分子晶体能量能量120-800 120-800 kJ/molkJ/mol 41.8

29、4 H2TeH2SeH2S 下列物质中含有共价键的离子化合物是下列物质中含有共价键的离子化合物是 （）ABa(OH)2 BKCl CH2O DH2A2021/8/11 星期三27例：例：下列物质性质的变化规律与分子间作用力有关的下列物质性质的变化规律与分子间作用力有关的是（是（）HFHF、HClHCl、HBrHBr、HIHI的热稳定性依次减弱的热稳定性依次减弱 金刚石的硬度大于硅，其熔、沸点也高于硅金刚石的硬度大于硅，其熔、沸点也高于硅NaFNaF、NaClNaCl、NaBrNaBr、NaINaI的熔点依次降低的熔点依次降低 F F2 2、ClCl2 2、BrBr2 2、I I2 2的熔、沸点

30、逐渐升高的熔、沸点逐渐升高D例例：共共价价键键、离离子子键键和和范范德德瓦瓦尔尔斯斯力力都都是是微微粒粒之之间间的的不同作用力，下列含有上述两种结合力的是不同作用力，下列含有上述两种结合力的是 ()NaNa2 2O O2 2 SiO SiO2 2 石墨石墨 金刚石金刚石 NaCl NaCl 白磷白磷A A B B C C D DB2021/8/11 星期三28例：下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是例：下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是 A.A.COCO2 2 H H2 2S S B.CB.C2 2H H4 4 CH CH4 4 B.B.C.ClC.Cl2 2 C C2 2H H2 2 D.NHD.NH3 3 HCl HCl B2021/8/11 星期三29