专题物质结构和元素周期律课件.ppt
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- 专题 物质 结构 元素周期律 课件
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1、专题六 物质结构和元素周期律 考情调研考情调研 真题回眸真题回眸 (2010福建理综,福建理综,23)J、L、M、R、T 是原子序数依次增大的短是原子序数依次增大的短周期主族元素,周期主族元素,J、R 在周期表中的相对位在周期表中的相对位 置如右表;置如右表;J 元素最低负化合价的绝对值与元素最低负化合价的绝对值与 其原子最外层电子数相等;其原子最外层电子数相等;M 是地壳中含量最多的金属元素。是地壳中含量最多的金属元素。(1)M 的离子结构示意图为的离子结构示意图为 ;元素;元素 T 在周期在周期表中位于第表中位于第 族。族。(2)J 和氢组成的化合物分子有和氢组成的化合物分子有 6 个原子
2、个原子,其结构简式为其结构简式为 。(3)M 和和 T 形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾,反应的化形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾,反应的化学方程式为学方程式为_。(4)L 的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性。的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性。在微电子工业中,甲的水溶液可作刻蚀剂在微电子工业中,甲的水溶液可作刻蚀剂 H2O2的清除剂,的清除剂,所发生反应的产物不污染环境,其化学方程式为所发生反应的产物不污染环境,其化学方程式为_ 。一定条件下,甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应一定条件下,甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应 (H H 0)并达平衡后,仅改变下表中反应条件并达平衡后
3、,仅改变下表中反应条件 x x,该平衡体系,该平衡体系中随中随 x x 递增递增 y y 递减的是递减的是 (选填序号选填序号)。选项选项 x a 温度温度 b 温度温度 c d 加入加入 H2的的 加入甲的加入甲的 物质的量物质的量 物质的量物质的量 甲的转甲的转 化率化率 生成物生成物 物质的物质的 量总和量总和 y 甲的物甲的物 平衡常平衡常 质的量质的量 数数K(5)(5)由由 J J、R R 形成的液态化合物形成的液态化合物 JRJR2 2 0.2 0.2 molmol 在在 O O2 2中完全燃烧,中完全燃烧,生成两种气态氧化物,生成两种气态氧化物,298 K298 K 时放出热量
4、时放出热量 215 kJ215 kJ。该反应的。该反应的热化学方程式为热化学方程式为_。解析解析 由题意及图示关系可判断由题意及图示关系可判断J 位于第二周期,位于第二周期,又因又因 J 元素最元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等,低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等,可推知可推知 J 为碳为碳元素,则由表中相对位置可推知元素,则由表中相对位置可推知 R 为硫元素,则为硫元素,则 T 只能为氯元只能为氯元素;由素;由 M 是地壳中含量最多的金属元素可推知是地壳中含量最多的金属元素可推知M 为铝元素。为铝元素。(1)Al为为10e微粒,核外有两个电子层,分别有微粒,核外有两个电
5、子层,分别有 2 个和个和 8 个电个电子;氯元素位于元素周期表中第子;氯元素位于元素周期表中第A 族。族。(2)碳与氢形成的碳与氢形成的 6 原子微粒为乙烯,其结构简式为原子微粒为乙烯,其结构简式为CH2=CH2。3(3)AlCl3在潮湿的空气中产生白色烟雾,在潮湿的空气中产生白色烟雾,说明说明 AlCl3与空气中的与空气中的水蒸气发生了水解反应:水蒸气发生了水解反应:AlCl33H2O=Al(OH)33HCl。(4)气态氢化物中水溶液呈碱性的只有气态氢化物中水溶液呈碱性的只有NH3,由此可推知,由此可推知 L为氮,甲为为氮,甲为 NH3。NH3与与 H2O2反应,因产物无污染,可判断反应,
6、因产物无污染,可判断产物为产物为 N2和和 H2O,然后写出并配平化学方程式。,然后写出并配平化学方程式。2NH3 N23H2 H0,升高温度平衡右移,升高温度平衡右移,NH3的物质的量减小;的物质的量减小;升高温度平衡右移,平衡常数增大;增加升高温度平衡右移,平衡常数增大;增加 H2的量,平衡左移,的量,平衡左移,NH3的转化率减小;增加的转化率减小;增加 NH3的量,平衡右移,生成物的物质的量,平衡右移,生成物的物质的量总和增大,故符合条件的为的量总和增大,故符合条件的为 a 和和 c。(5)CS2完全燃烧的产物为完全燃烧的产物为 CO2和和 SO2,书写热化学方程式时应书写热化学方程式时
7、应注意标明物质的聚集状态,放热反应的注意标明物质的聚集状态,放热反应的 H_(用分用分子式表示子式表示)。(6)W、X、Y、Z 四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是序是_。(7)Z 的最高价氧化物为无色液体,的最高价氧化物为无色液体,0.25 mol 该物质与一定量水该物质与一定量水混合得到一种稀溶液,并放出混合得到一种稀溶液,并放出Q kJ 的热量。写出该反应的热的热量。写出该反应的热化学方程式:化学方程式:_。解析解析 两种金属的最高价氧化物对应的水化物能反应生成盐和两种金属的最高价氧化物对应的水化物能反应生成盐和水,应为强碱和两性氢氧化物,因此
8、应为水,应为强碱和两性氢氧化物,因此应为 NaOH 和和 Al(OH)3,其反应的离子方程式为其反应的离子方程式为Al(OH)3OH=AlO22H2O。由。由W2Y 及原子序数及原子序数 Y 大于钠,大于钠,又为短周期元素,又为短周期元素,知知 W2Y 为为 Na2S。Al(NO3)3为强酸弱碱盐,为强酸弱碱盐,能发生水解反应,能发生水解反应,水解后溶液显酸性:水解后溶液显酸性:Al3H2O Al(OH)33H。Y 的低价氧化物为的低价氧化物为 SO2,Z 只只能为能为 Cl,则则 SO2与与 Cl2在水中反应生成在水中反应生成 HCl 和和 H2SO4。Cl 的非的非金属性强于金属性强于 S
9、,因此,因此HCl 的稳定性大于的稳定性大于 H2S。Na、Al、S、Cl 的离子半径不在同一个周期中比较,可借助的离子半径不在同一个周期中比较,可借助r(Alr(Na)r(O33323)r(Cl)r(Na)r(Al)。Cl 的最高价氧化物为的最高价氧化物为 Cl2O7,与水反应的化学方程式,与水反应的化学方程式为为 Cl2O7H2O=2HClO4。答案答案 (1)Al(OH)3OH=AlO22H2O (3)酸酸 Al3H2O Al(OH)33H (4)SO2Cl22H2O=H2SO42HCl(5)HCl H2S(6)S Cl Na Al(7)Cl2O7(1)H2O(1)=2HClO4(aq)
10、H4Q kJ/mol 323考点三考点三 化学键与物质组成化学键与物质组成 例例3 下列说法中正确的是下列说法中正确的是 ()非金属元素不可能组成离子化合物非金属元素不可能组成离子化合物 构成分子的粒子构成分子的粒子一定含有共价键一定含有共价键 共价化合物中可能含有离子键共价化合物中可能含有离子键 离离子化合物中可能含有共价键子化合物中可能含有共价键 非极性键只存在于双原子非极性键只存在于双原子单质分子里单质分子里 不同元素组成的多原子分子里的化学键一不同元素组成的多原子分子里的化学键一定都是极性键定都是极性键 A B C D只有只有 解析解析 项,离子化合物一般是由金属和非金属项,离子化合物
11、一般是由金属和非金属(或金属与原子或金属与原子团团)组成,但有些非金属也能构成离子化合物,如铵盐组成,但有些非金属也能构成离子化合物,如铵盐 NH4Cl、(NH4)2SO4等;等;项,稀有气体是单原子分子,它们所构成的分项,稀有气体是单原子分子,它们所构成的分子晶体没有化学键;子晶体没有化学键;项,共价化合物中只含共价键项,共价化合物中只含共价键(可以是极可以是极性键,也可以是非极性键性键,也可以是非极性键),一定不含离子键;,一定不含离子键;离子化合物中离子化合物中一定存在离子键,对于复杂离子化合物还可能含有极性键、非一定存在离子键,对于复杂离子化合物还可能含有极性键、非极性键,如极性键,如
12、 NaOH、Na2O2、NH4Cl 等;等;项,非极性键不仅存项,非极性键不仅存在于双原子单质分子里,在于双原子单质分子里,而且多原子单质分子而且多原子单质分子(如如 O3)、化合物化合物(如如H2O2、Na2O2)中也存在非极性键;中也存在非极性键;项,不同元素组成的双原项,不同元素组成的双原子分子里的化学键只含极性键,但多原子分子中可能含有极性子分子里的化学键只含极性键,但多原子分子中可能含有极性键和非极性键键和非极性键(如如 H2O2)。所以。所以符合题意,符合题意,不符合不符合题意。题意。答案答案 D 规律总结规律总结 1.物质中化学键的存在规律物质中化学键的存在规律 (1)离离子子化
13、化合合物物中中一一定定有有离离子子键键,可可能能还还有有共共价价键键。如如(NH4)2SO4、NH4NO3、NaOH、Na2O2等。等。(2)共价化合物中只有共价键,共价化合物中只有共价键,一定没有离子键,一定没有离子键,如如 HCl、CH4、CO2、H2SO4等。等。(3)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、金刚石等。、金刚石等。(4)构成稀有气体的单质分子,构成稀有气体的单质分子,由于原子已达到稳定结构,由于原子已达到稳定结构,是单是单原子分子,分子中不存在化学键。原子分子,分子中不存在化学键。(5)非金属元素的原子间也可以形成离子键,非金属元素的原子间
14、也可以形成离子键,如如NH4Cl中的中的NH4与与 Cl。2化学键与物质类别关系化学键与物质类别关系(1)只含非极性共价键的物质:只含非极性共价键的物质:同种非金属元素构成的单质,同种非金属元素构成的单质,如如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。、金刚石、晶体硅等。(2)只含有极性共价键的物质:只含有极性共价键的物质:一般是不同非金属元素构成的共一般是不同非金属元素构成的共价化合物,如价化合物,如 HCl、NH3、SiO2、CS2等。等。(3)既有极性键又有非极性键的物质:既有极性键又有非极性键的物质:如如 H2O2、C2H2、CH3CH3、C6H6(苯苯)等。等。(4)只含有离子键的物质:只
15、含有离子键的物质:活泼非金属元素与活泼金属元素形成活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如的化合物,如 Na2S、CsCl、K2O、NaH 等。等。(5)既有离子键又有非极性键的物质,如既有离子键又有非极性键的物质,如 Na2O2、CaC2等。等。(6)由强极性键构成但又不是强电解质的物质:如由强极性键构成但又不是强电解质的物质:如 HF 等。等。(7)只含有共价键,而无范德华力的化合物:如原子晶体只含有共价键,而无范德华力的化合物:如原子晶体 SiO2、SiC 等。等。(8)无化学键的物质为稀有气体,如无化学键的物质为稀有气体,如 Ar 等。等。即时巩固即时巩固 3 (2009山东理综,
16、山东理综,11)元素在周期表中的位置,元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质,下列说法正确反映了元素的原子结构和元素的性质,下列说法正确的是的是 ()A同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性 B第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数数 C短周期元素形成离子后,最外层电子都达到短周期元素形成离子后,最外层电子都达到 8 电子电子稳定结构稳定结构 D同一主族的元素的原子,最外层电子数相同,化学同一主族的元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同性质完全相同 解析解析 处于元素周期表
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