2019-2020年高中化學(xué) 專題五 元素周期律 元素周期表教案 【專題要點(diǎn)】 元素原子結(jié)構(gòu)決定了元素在周期表中的位置和元素的性質(zhì)，反過來(lái)元素在周期表中的位置和元素的性質(zhì)也反映出原子結(jié)構(gòu)，因此元素在周期表中的位置、原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)三者之間存在著內(nèi)在的必然聯(lián)系，元素周期表是學(xué)習(xí)化學(xué)的工具，認(rèn)識(shí)元素周期律，掌握元素的“位、構(gòu)、性”之間的關(guān)系對(duì)元素化合物的學(xué)習(xí)有積極的指導(dǎo)意義，元素周期律是中學(xué)化學(xué)學(xué)科內(nèi)部起支撐作用的主干知識(shí)，也是高考每年必考知識(shí) 【考綱要求】 （1）了解元素、核素和同位素的含義。 （2）了解原子構(gòu)成。了解原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù)以及它們之間的相互關(guān)系 （3）了解原子核外電子排布。 （4）掌握元素周期律的實(shí)質(zhì)。了解元素周期表（長(zhǎng)式）的結(jié)構(gòu)（周期、族）及其應(yīng)用。 （5）以第3周期為例，掌握同一周期內(nèi)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。 （6）以IA和VIIA族為例，掌握同一主族內(nèi)元素性質(zhì)遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。 （7）了解金屬、非金屬在元素周期表中的位置及其性質(zhì)遞變的規(guī)律。 （8）了解化學(xué)鍵的定義。了解離子鍵、共價(jià)鍵的形成 【教法指引】 基本理論是化學(xué)主干知識(shí)，是學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)的理論基礎(chǔ)，是中學(xué)化學(xué)的靈魂。在高考中占有很重要的地位，是每年高考的熱點(diǎn)、重點(diǎn)和難點(diǎn)。復(fù)習(xí)本專題時(shí)注意元素的位構(gòu)性三者關(guān)系在高考中經(jīng)常出現(xiàn)，應(yīng)予以關(guān)注。建議復(fù)習(xí)時(shí)要全面、熟練地掌握元素周期表、元素周期表及其性質(zhì)變化規(guī)律。原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系非常重要，解題時(shí)審題要仔細(xì)，題意要清楚，化學(xué)用語(yǔ)要準(zhǔn)確，杜絕非知識(shí)性的錯(cuò)誤 【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】 一、原子結(jié)構(gòu) 1. 2. 元素、核素、同位素 （1）元素：具有相同質(zhì)子數(shù)的同一類原子的總稱。包括質(zhì)子數(shù)相同的各種原子或離子（游離態(tài)和化合態(tài)） （2）核素：具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子叫做核素。 （3）同位素：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱為同位素。 二、元素周期律和周期表 1. 2. 元素“位一構(gòu)一性”之間的關(guān)系 3. 判斷非金屬性的強(qiáng)弱 ①最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性強(qiáng)弱 ②與H2化合的難易及生成氫化物穩(wěn)定性 ③活潑非金屬能置換出較不活潑非金屬單質(zhì) ④陰離子還原性強(qiáng)弱 ⑤與變價(jià)金屬反應(yīng)產(chǎn)物中金屬的價(jià)態(tài) ⑥電解時(shí)，在陽(yáng)極先產(chǎn)生的為非金屬性弱的單質(zhì) 4. 判斷金屬性的強(qiáng)弱 ①最高價(jià)氧化物水化物堿性強(qiáng)弱 ②與水或酸反應(yīng)，置換出H2的難易 ③活潑金屬能從鹽溶液中置換出不活潑金屬 ④陽(yáng)離子氧化性強(qiáng)弱 ⑤原電池中負(fù)極為活潑金屬，正極為較不活潑金屬 ⑥電解時(shí)，在陰極先析出的為不活潑金屬 ⑦依據(jù)元素周期表，同周期從左到右金屬性依次減弱，同主族從上到下依次增強(qiáng) 三、化學(xué)鍵 1. 離子鍵 共價(jià)鍵 概念 使陰、陽(yáng)離子結(jié)合成化合物的靜電作用 原子之間通過共用電子所形成的相互作用 成鍵粒子 陰、陽(yáng)離子 原子 成鍵性質(zhì) 靜電作用 共用電子對(duì)兩原子的電性作用 成鍵條件 一般活潑金屬（IA、IIA族）與活潑非金屬（VIA、VIIA族）之間相互化合 通常同種非金屬原子或不同種非金屬原子之間 存在 離子化合物中一定存在離子鍵 ①非金屬單質(zhì)的分子中（除稀有氣體外）②非金屬形成的化合物中③部分離子化合物中 影響因素 離子半徑越小，所帶電荷越多，離子鍵就越強(qiáng) 原子半徑越小，共價(jià)鍵越強(qiáng) 2. 化學(xué)鍵的極性與分子的極性 （1）化學(xué)鍵極性取決于成鍵原子是否相同，分子的極性取決于分子的空間構(gòu)型 CH4 NH3 H2O CO2 C2H2 H2O2 化學(xué)鍵極性 分子極性 空間構(gòu)型 （2）相似相溶原理：極性分子組成的溶質(zhì)易溶于極性分子組成的溶劑，非極性分子組成的溶質(zhì)易溶于非極性分子組成的溶劑。 四、晶體分類與性質(zhì) 1. 離子晶體 分子晶體 原子晶體 金屬晶體 結(jié)構(gòu) 組成粒子 陰、陽(yáng)離子 分子 原子 金屬陽(yáng)離子和自由電子 粒子間作用 離子鍵 范德瓦耳斯力 共價(jià)鍵 金屬鍵 物 理 性 質(zhì) 熔沸點(diǎn) 較高 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 一般易溶于極性溶劑，難溶于非極性溶劑 極性分子易溶于極性溶劑 不溶于任何溶劑 難溶（鈉等與水反應(yīng)） 導(dǎo)電性 晶體不導(dǎo)電；能溶于水的其水溶液導(dǎo)電；熔化導(dǎo)電 晶體不導(dǎo)電，溶于水后能電離的，其水溶液可導(dǎo)電；熔化不導(dǎo)電 不良（半導(dǎo)體Si） 良導(dǎo)體（導(dǎo)電傳熱） 典型實(shí)例 NaCl、NaOH、Na2O、CaCO3 干冰、白磷、冰、硫磺 金剛石、SiO2、晶體硅、SiC Na、Mg、Al、Fe、Cu、Zn 2. 晶體熔沸點(diǎn)比較 ⑴不同類型晶體 原子晶體 > 離子晶體 > 分子晶體（金屬晶體不一定） ⑵同種類型晶體 離子晶體：化學(xué)式及結(jié)構(gòu)相似時(shí)，離子的半徑越小，離子所帶的電荷越多，熔沸點(diǎn)就高 如：KF > KCl > KBr >KI，MgO > NaF 原子晶體：一般同種類型的原子晶體，原子半徑越小，共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)越短，共價(jià)鍵作用越強(qiáng)，則晶體的熔沸點(diǎn)越高。如：金剛石 > 金剛砂 > 晶體硅。 分子晶體：①組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，一般分子間作用力越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高。如：O2 > N2，HI > HBr > HCl。 ②在同分異構(gòu)體中，一般說，支鏈越多，對(duì)稱性越好，熔沸點(diǎn)越低。如正戊烷>異戊烷>新戊烷；鄰二甲苯>間二甲苯>對(duì)二甲苯 ③分子間氫鍵使物質(zhì)的熔沸點(diǎn)升高。如：HF > HCl，H2O > H2S，NH3 > PH3，C2H5OH > C4H10。 金屬晶體：金屬晶體中金屬離子半徑越小，離子電荷數(shù)越多，其金屬鍵越強(qiáng)，金屬的熔沸點(diǎn)越高。如：Na < Mg< Al。 專題五 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圖所示，則下列說法正確的是（ ） A. X是活潑的非金屬 B. 三種元素中Y的非金屬性最強(qiáng) C. Z的最高價(jià)氧化物的水化物是強(qiáng)酸 D. Y的最高價(jià)氧化物的水化物是一種強(qiáng)酸 2．下列敘述正確的是（ ） A．原子晶體中只存在非極性共價(jià)鍵 B．干冰升華時(shí)，分子內(nèi)共價(jià)鍵會(huì)發(fā)生斷裂 C．由原子構(gòu)成的晶體可以是原子晶體，也可以是分子晶體 D．只要含有金屬陽(yáng)離子的晶體就一定是離子晶體 3．A、B、C、D、E均為短周期元素。A、B、C位于同一周期相鄰位置，它們分別與D形成的分子中都有10個(gè)電子，且A和C的原子序數(shù)之比為3︰4。E原子半徑是短周期元 素原子半徑最大的。則下列敘述正確的是（ ） A．A和C能形成共價(jià)化合物 B．由B、D原子構(gòu)成的分子的結(jié)構(gòu)是正四面體 C．E和C只能形成E2C 一種化合物 D．由A、B、C、D四種元素形成的化合物一定不屬于無(wú)機(jī)鹽 4. 下列說法中正確的是（ ） A. 非金屬原子組成的化合物不可能是離子化合物 B. ⅠA族元素的金屬性一定比ⅡA族元素的金屬性強(qiáng) C. 同一主族元素組成的化合物一定是共價(jià)化合物 D. NH5中的所有原子的最外層都符合相應(yīng)稀有氣體原子電子層結(jié)構(gòu)，1molNH5中含有4NA個(gè)N—H鍵(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值) 5. 表中①～⑥為短周期元素及相應(yīng)部分原子半徑的數(shù)據(jù)： 元 素 性 質(zhì) 元 素 編 號(hào) ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 原子半徑（nm） a 0.075 b 0.110 c d 最 高 化 合 價(jià) +6 +5 +5 +7 最 低 化 合 價(jià) -2 -3 -2 -3 -1 -1 下列說法正確的是（ ） A. 元素①的最外層電子排布為2S22P4 B. 元素②氫化物與元素⑥氫化物之間反應(yīng)形成化合物中只有極性鍵 C. 原子半徑：a＞d＞b＞c D. 非金屬性：元素⑤＞元素④＞元素① 6.（07北京理綜）X、Y為短周期元素，X位于IA族，X與Y可形成化合物X2Y，下列說法正確的是（ ） A．X的原子半徑一定大于Y的原子半徑 B．X與Y的簡(jiǎn)單離子不可能具有相同的電子層結(jié)構(gòu) C．兩元素形成的化合物中，原子個(gè)數(shù)比不可能為1︰1 D．X2Y可能是離子化合物，也可能是共價(jià)化合物 X Y Z W 7．右圖表示元素周期表前四周期的一部分，關(guān)于元素X、Y、Z、W的敘述正確的是 ①X、Y的最高價(jià)氧化物的水化物酸性為Y<X ②Y、Z的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性Y<Z ③W的單質(zhì)常溫下呈液態(tài)，可與鐵粉反應(yīng) ④W的原子序數(shù)比Z大9 A．只有③ B．①② C．①②③ D．①②③④ 8. 元素A和B的原子序數(shù)都小于18。已知A元素原子的最外層電子數(shù)為a，次外層電子數(shù)為b；B元素原子的M電子層數(shù)為（a－b），L層電子數(shù)為（a＋b），則A、B兩元素所形成的化合物的性質(zhì)可能有（ ） A. 能與水反應(yīng) B. 能與氫氧化鈉反應(yīng) C. 能與硫酸反應(yīng) D. 能與碳酸鈉反應(yīng) 9. 分析化學(xué)中常用X射線研究晶體結(jié)構(gòu)，有一種藍(lán)色晶體可表示為：[MxFey(CN)z]，研究表明它的結(jié)構(gòu)特性是Fe2+、Fe3+分別占據(jù)立方體的頂點(diǎn)，自身互不相鄰，而CN一位于立方體的棱上，其晶體中的陰離子晶胞結(jié)構(gòu)如圖示，下列說法正確的是（ ） A．該晶體是原子晶體 B．M的離子位于上述晶胞的面心，呈+2價(jià) C．M的離子位于上述晶胞體心，呈+1價(jià)，且M+空缺率為50%（體心中沒有M+的占總體心的百分比） D．晶體的化學(xué)式可表示為MFe2(CN)6，且M為+1價(jià) 10. 通常情況下，微粒A和B為分子，C和E為陽(yáng)離子，D為陰離子，它們都含有10個(gè)電子；B溶于A后所得的物質(zhì)可電離出C和D；A、B、E三種微粒反應(yīng)后可得C和一種白色沉淀。請(qǐng)回答： （1）用化學(xué)符號(hào)表示下列4種微粒： A： ； B： ；C： ；D： 。 （2）寫出A、B、E三種微粒反應(yīng)的離子方程式： 。 11．A、B、C、D、E均為短周期元素，且原子序數(shù)依次遞增。A、E同主族，B、D同周期，且B和D最外層電子數(shù)之和為10；A與D可形成，AD、AD共價(jià)化合物。請(qǐng)回答下列問題。 （1）D位于周期表第 周期 族； （2）E離子的結(jié)構(gòu)示意圖為 與E同周期的元素中，金屬性最弱的金屬元素名稱是 ，最穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為 ； （3）C的電子式為 ，B與D通常能形成 晶體，在ED中含有的化學(xué)鍵有 ； （4）由A、B、C、D四種元素組成的離子化合物的化學(xué)式為（寫出一種即可） ，組成的共價(jià)化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為（寫出一種即可） ； 12．A、B、C、D、E均為短周期元素，且原子序數(shù)依次增大。已知B元素在自然界中組成化合物的種類最多；D原子最外層電子數(shù)與核外電子數(shù)之比為3:4；A與D、E與D均可組成原子個(gè)數(shù)比為1:1和2:1的兩種化合物。據(jù)此回答： （1）由A、C、D三種元素可組成多種化合物，寫出其中兩種常見化合物的化學(xué)式 、 。 （2）在C和B組成化合物 (CB)2中，C、B原子均滿足最外層8電子結(jié)構(gòu),，則(CB)2的電子式是 。 （3）化合物E3C與水反應(yīng)的原理和碳化鈣與水反應(yīng)的原理相同，寫出E3C與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 （4）已知B與A可組成化合物甲，D與A可組成化合物乙，每個(gè)甲、乙分子中均含有18個(gè)電子 ① 甲在過量的D單質(zhì)中充分燃燒，燃燒熱是1559 kJ / mol，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。 ② 在酸性條件下，向FeI2的淀粉溶液中加入乙，溶液變藍(lán)。當(dāng)1mol Fe2+被氧化成Fe3+時(shí)，反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移為4 mol，寫出該反應(yīng)的離子方程式 。 13. 有關(guān)元素A、B、C、D、E的信息如下 元素 有關(guān)信息 A 元素主要化合價(jià)為-2，A的一種氫化物可用于實(shí)驗(yàn)室制取A的單質(zhì) B 所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4 C 原子中含10個(gè)P電子 D 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物，能電離出電子數(shù)相等的陰、陽(yáng)離子 E 生活中常見金屬，它有兩種氯化物，相對(duì)原子質(zhì)量相差35.5 請(qǐng)回答下列問題： （1）元素A～E中兩種元素組成的化合物使品紅溶液褪色的物質(zhì)的化學(xué)式為 （2）E元素與B元素可形成EB2和EB3兩種化合物，下列說法正確的是（填序號(hào)） 。 ①保存EB2溶液時(shí)，需向溶液中加入少量E單質(zhì) ②EB2只能通過置換反應(yīng)生成，EB3只能通過化合反應(yīng)生成 ③銅片、碳棒和EB3溶液組成原電池，電子由銅片沿導(dǎo)線流向碳棒 ④向淀粉碘化鉀溶液和苯酚溶液中分別滴加幾滴EY3的濃溶液，原無(wú)色溶液都變?yōu)樽仙? （3）用化學(xué)符號(hào)表示D2C的水溶液中各粒子的濃度關(guān)系，如c(C2－)= 。 （4）將一定量的B單質(zhì)通入一定濃度的苛性鉀溶液中，兩者恰好完全反應(yīng)（已知反應(yīng)過程放熱），生成物中含有三種含B元素的離子，其中兩種離子的物質(zhì)的量（n）與反應(yīng)時(shí)間（t）的變化示意圖如下圖所示。該苛性鉀溶液中KOH的質(zhì)量是 ，該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是 。 （5）工業(yè)上冶煉E單質(zhì)的化學(xué)方程式為 14. 已知aA、bB、cC、dD、eE均為短周期元素，且原子序數(shù)依次增大。已知A、D同主族，A與其他元素均不同周期，B、C、E三種元素在周期表中的位置如圖所示，且BC對(duì)應(yīng)的單質(zhì)在常溫下為無(wú)色氣體。請(qǐng)回答下列問題： （1）A、B形成的四原子核化合物屬于 （填“極性”或“非極性”）分子，其易液化，原因是 。 （2）由A、C兩元素組成的三種10電子微粒是 、 、 （3）甲是由A、C兩元素形成的常見四原子核化合物，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應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 （4）從五種元素中任選三種元素，組成化合物X和Y，在下列表格中按要求填寫相應(yīng)的化學(xué)式（每空只寫一種即可）。 X pH＞7（25℃） Y pH＜7（25℃） 抑制水的電離： 抑制水的電離： 促進(jìn)水的電離： 促進(jìn)水的電離： 15. 短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大，它們的原子核外電子層數(shù)之和為10；B的化合物種類繁多，數(shù)目龐大。C、D是空氣中含量最多的兩種元素；D、E兩單質(zhì)可以生成兩種不同的離子化合物 （1）寫出E的單質(zhì)與A、D兩元素形成其常見化合物反應(yīng)的離子方程式 。 （2）由A、C、D三元素所形成的常見鹽與氫氧化鈉反應(yīng)的方程式為 （3）B的相對(duì)分子質(zhì)量最小的氫化物，寫出其化學(xué)式 。 （4）X、Y是均由C、D兩元素組成的化合物，且C、D在X、Y中的價(jià)態(tài)相同，某溫度下相互轉(zhuǎn)化時(shí)的量變關(guān)系如下圖： （I）X的化學(xué)式是 （II）圖中a、b、c、d四點(diǎn)中，表示反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的是 （III）反應(yīng)進(jìn)行到t2時(shí)刻，改變的條件可能是 16. U、V、W、X、Y為短周期元素，且原子半徑依次增大，U、V同主族，V、W、X、Y處于同周期，U的最高價(jià)氧化物所對(duì)應(yīng)的水化物與其氣態(tài)氫化物反應(yīng)生成鹽A，U、W、Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能互相反應(yīng)生成鹽，Z為血紅蛋白中所必需的金屬元素，且U、W、Z分別能與氧元素形成U203、W2O3、Z2O3。 回答下列問題： （1）U的氣態(tài)氫化物分子的電子式為 。鹽A中陽(yáng)離子的檢驗(yàn)方法是 。 （2）1molV的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與3 molKOH恰好完全反應(yīng)，其產(chǎn)物的化學(xué)式為 。 （3）W的單質(zhì)與Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的溶液反應(yīng)，其離子方程式是 . （4）如下圖所示的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置中，溶液的體積均為100mL，開始時(shí)硫酸溶液的濃度均為0.055mol/L，工作一段時(shí)間后。測(cè)得導(dǎo)線中均通過0.01mol電子（若不考慮鹽的水解和溶液體積的變化）。①中溶液的pH為 ：②中X電極質(zhì)量改變量為 （5）z單質(zhì)與水在一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 參考答案 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 BC C A D C D C BD CD 10、（1）H2O NH3 NH4＋ OH－ （2）Al3＋＋3NH3＋3H2O＝Al(OH)3↓＋3 ， Mg2＋＋2NH3＋2H2O＝Mg(OH)2↓＋2NH4 11、（1）2 ⅣA （2）鋁 HCl （3） 分子 離子鍵、非極性鍵（或共價(jià)鍵） （4）NHHCO［或（NH）CO］ NH—CH—COOH（或尿素、其他氨基酸等） 12、（1）HNO3、NH4NO3（其他合理答案均給分) (各1分，共2分) （2） （2分） （3）Na3N + 4HCl = 3NaCl+NH4Cl（2分） （4）① 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 2 Fe2+ + 6 I- + 4 H2O2 + 8 H+ = 2 Fe3+ + 3 I2 + 8 H2O（3分） 13、（1）SO2、Na2O2 （2）①③ （3）c(S2-)= 1/2[c(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+2Fe 14、（1）極性；分子間存在氫鍵（2）H2O；OH—；H3O+（3）H2O2+H2SO3=H2SO4+H2O （4） X pH＞7（25℃） Y pH＜7（25℃） NaOH H2SO4 NaHS NH4NO3 15、（1）2Na＋2H2O=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的濃度（合理）（1分） 16、⑴（2分）取少量A于試管中，加入氫氧化鈉溶液，加熱，產(chǎn)生一種能夠使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，則證明陽(yáng)離子是銨根離子。（2分） ⑵K3PO4、H2O（2分） ⑶2Al+2OH－+2H2O = 2AlO2－+3H2↑（2分） ⑷2（2分）0.12g（2分） ⑸3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑（2分）