高一化学下学期第34讲 元素周期表元素化合物综合.docx
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高一化学下学期第34讲元素周期表元素化合物综合
高一化学讲义元素周期表、元素化合物综合
一、元素周期表、元素周期律
1、原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
2、核外电子的排布
①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里;
②各电子层最多容纳的电子数是2n2;
③最外层电子数不超过8个
3.核素:
具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。
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。
4、元素周期表
周期:
短周期(2/8/8)、长周期
主族:
ⅠA~ⅦA共7个主族
副族:
ⅢB~ⅦB、ⅠB~ⅡB,共7个副族
第Ⅷ族:
三个纵行,位于ⅦB和ⅠB之间
零族:
稀有气体
族
(18个纵行)
(16个族)
5、元素周期律
第三周期元素
11Na
12Mg
13Al
14Si
15P
16S
17Cl
18Ar
(1)电子排布
电子层数相同,最外层电子数依次增加
(2)原子半径
原子半径依次减小
—
(3)主要化合价
+1
+2
+3
+4
-4
+5
-3
+6
-2
+7
-1
—
(4)金属性、非金属性
金属性减弱,非金属性增加
—
(5)单质与水或酸置换难易
冷水
剧烈
热水与
酸快
与酸反
应慢
——
—
(6)氢化物的化学式
——
SiH4
PH3
H2S
HCl
—
(7)与H2化合的难易
——
由难到易
—
(8)氢化物的稳定性
——
稳定性增强
—
(9)最高价氧化物的化学式
Na2O
MgO
Al2O3
SiO2
P2O5
SO3
Cl2O7
—
最高价氧化物对应水化物
(10)化学式
NaOH
Mg(OH)2
Al(OH)3
H2SiO3
H3PO4
H2SO4
HClO4
—
(11)酸碱性
强碱
中强碱
两性氢氧化物
弱酸
中强酸
强酸
很强的酸
—
(12)变化规律
碱性减弱,酸性增强
—
6、★判断元素金属性和非金属性强弱的方法:
(1)金属性强(弱)——①单质与水或酸反应生成氢气容易(难);
②氢氧化物碱性强(弱);
③相互置换反应(强制弱)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
(2)非金属性强(弱)——①单质与氢气易(难)反应;
②生成的氢化物稳定(不稳定);
③最高价氧化物的水化物(含氧酸)酸性强(弱);
④相互置换反应(强制弱)2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2。
Ⅰ)同周期比较:
金属性:
Na>Mg>Al
与酸或水反应:
从易→难
碱性:
NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
非金属性:
Si<P<S<Cl
单质与氢气反应:
从难→易
氢化物稳定性:
SiH4<PH3<H2S<HCl
酸性(含氧酸):
H2SiO3<H3PO4<H2SO4<HClO4
(Ⅱ)同主族比较:
金属性:
Li<Na<K<Rb<Cs(碱金属元素)
与酸或水反应:
从难→易
碱性:
LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH
非金属性:
F>Cl>Br>I(卤族元素)
单质与氢气反应:
从易→难
氢化物稳定:
HF>HCl>HBr>HI
(Ⅲ)
金属性:
Li<Na<K<Rb<Cs
还原性(失电子能力):
Li<Na<K<Rb<Cs
氧化性(得电子能力):
Li+>Na+>K+>Rb+>Cs+
非金属性:
F>Cl>Br>I
氧化性:
F2>Cl2>Br2>I2
还原性:
F-<Cl-<Br-<I-
酸性(无氧酸):
HF<HCl<HBr<HI
7、比较粒子(包括原子、离子)半径的方法(“三看”):
(1)先比较电子层数,电子层数多的半径大。
(2)电子层数相同时,再比较核电荷数,核电荷数多的半径反而小。
(3)电子层结构相同,核电荷数越大,半径越小。
8、化学键是直接相邻两个或多个原子或离子间强烈的相互作用。
键型
离子键
共价键
概念
阴阳离子结合成化合物的静电作用叫离子键
原子之间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键
成键方式
通过得失电子达到稳定结构
通过形成共用电子对达到稳定结构
成键粒子
阴、阳离子
原子
成键元素
活泼金属与活泼非金属元素之间(特殊:
NH4Cl、
非金属元素之间
离子化合物:
由离子键构成的化合物叫做离子化合物。
(一定有离子键,可能有共价键)
共价化合物:
原子间通过共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。
(只有共价键一定没有离子键)
极性共价键(简称极性键):
由不同种原子形成,A-B型,如,H-Cl。
共价键
非极性共价键(简称非极性键):
由同种原子形成,A-A型,如,Cl-Cl。
练习1
1.短周期金属元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如右表所示,下面判断正确的是
A.原子半径:
丙<丁<戊
甲
乙
丙
丁
戊
B.金属性:
甲>丙C.氢氧化物碱性:
丙>丁>戊
D.最外层电子数:
甲>乙
2.下列物质中含离子键的是
A.HClB.NaFC.CH4D.NH3
3.下列比
较关系与排列顺序错误的是()
A.酸性H4SiO4<H3PO4<H2SO4<HClO4B.碱性Ca
(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3
C.稳定性SiH4>NH3>H2O>HFD.半径O2->F->Mg2+>Al3+
4.下列化合物中既含有离子键又含有非极性共价键的化合物是()
A.CaBr2B.NaOHC.Na2O2D.H2O2
5.同周期的X、Y、Z三元素,其最高价氧化物对应水化物的酸性由弱到强的顺序是:
H3ZO4<H2YO4<HXO4,则下列判断正确的是
A.原子半径:
X>Y>ZB.非金属性:
X>Y>Z
C.阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序由强到弱
D.气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序由弱到强
6、X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在元素周期表中的位置如下图所示。
若Y原子的最外层电
子数是次外层电子数的3倍,下列说法中正确的是()
A.氢化物的沸点:
Z>Y
B.原子半径:
W>Z>Y>X
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:
Z>W>X
D.W的单质能与水反应,生成一种具有漂白性的物质
7.短周期中有X、Y
、Z三种元素,Z可分别与X、Y组成化合物XZ2、ZY2,这三种元素原子的核外电子数之和为30,每个XZ2分子的核外电子总数为38,由此可推知X、Y、Z依次为
A.Na、F、OB.N、O、PC.C、F、OD.C、O、S
8.短周期元素X、Y、Z、R、W五种元素原子序数依次增大,其中X与Z、Y与W分别为同族元素。
原子半径X<Y<W<R<Z,W原子的最外层电子数比内层电子总数少4,Z、R的核外电子数之和与Y、W核外电子数之和相等。
下列说法正确的是
A.Y与Z形成的离子化合物中只能有离子键B.Y、Z、R的简单离子半径:
Y<R<Z
C.Y、W的氢化物的沸点:
Y>WD.X在分别与Z和W形成的化合物中的化合价相同
9.含有下列键型的物质,可能为单质的是
A.只有离子键的物质B.既有离子键,又有非极性键的物质
C.既有极性键,又有离子键的物质D.只有非极性键的物质
10.下列有关叙述:
①非金属单质M能从N的化合物中置换出非金属单质N;②M原子比N原子容易得到电子;③单质M跟H2反应比N跟H2反应容易得多;④气态氢化物水溶液的酸性HmM 能说明非金属元素M比N的非金属性强的是 A.①②④⑤B.①②③C.①②③⑤D.全部 11.下列叙述中正确的是 A.分子是由一定数目的原子组成,原子之间相互作用叫化学键 B.阴阳离子通过静电作用所形成的化学键叫做离子键 C.非金属元素间构成的化合物都不是离子化合物 D.离子化 合物中一定会有离子键 12.下列各分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是 A.BeCl2B.PCl3C.PCl5D.N2 13.下列化合物中,含有离子键和非极性共价键的是 A.H2O2B.K2O2C.CaC12D.FeS2 14.能说明 碳元素的非金属性比硅元素强的是 A.甲烷比硅化氢稳定B.碳与SiO2反应生成硅 C.碳酸与硅酸钠溶液反应生成硅酸D.高温下SiO2和Na2CO3反应 15.A、B、C为三种短周期元素,A、B在同周期,A、C的最低价离子分别为A2-和C-,B2+和C-具有相同的电子层结构。 下列说法中正确的是 A.原子序数: A>B>CB.原子半径: A>B>C C.离子半径: A2->C->B2+D.原子核外最外层电子数: A>C>B 16.下表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价,根据表中信息,判断下列叙述正确的是 元素代号 L M R T 原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.074 主要化合价 +2 +3 +6、-2 -2 A.L2+与R2-的核外电子数相等 B.M与T形成的化合物具有两性 C.气态氢化物的稳定性为H2T<H2R D.L和M金属性强弱比较: L>M 17.铋(Bi)在医药方面有重要应用。 下列关于和的说法中,不正确的是 A.和都含有83个质子B.和互为同位素 C.和的核外电子数相同D. 和分别有209和210个中子 18.下列有关卤族元素的说法中,正确的是 A.原子半径: F>C1>Br>IB.最外层电子数: F>C1>Br>I C.熔、沸点: F2>Cl2>Br2>I2D.热稳定性: HF>HCl>HBr>HI 19.下列各组物质中,化学键类型完全相同的是 A.CO2和H2OB.SO2和NaOHC.Cl2和HClD.CH4和KCl 20.下图是周期表中短周期的一部分,若a原子最外层电子数比次 外层少了3个,则下 列说法错误的是 A.a与c不能形成化合物 B.通常情况下,a、b、c的单质均有颜色 C.氢化物的水溶液酸性(相同条件下): c>b D.原子半经的大小顺序是: c>b>a>d 21.元素周期表短周期中七种元素的原子序数与主要化合价的关系如图: 用化学用语回答下列问题: (1)元素②在元素周期表中的位置是(周期、族)。 (2)在这七种元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是。 (3)元素③和元素④所形成的化合物的电子式是。 (4)写出元素②最高价氧化物对应水化物的稀溶液与铜单质反应的离子方程式: 。 (5)下列叙述正确的是(填字母)。 A.元素①、⑥处于同一周期 B.元素②在同主族元素中非金属性最强 C.七种元素中元素⑦的气态氢化物最稳定 D.④、⑥两种元素的最高价氧化物对应的水化物能相互反应 22.A、B、C、D、E都是短周期元素,原子序数依次增大,A、B处于同一周期,C、D、E同处另一周期。 C、B可按原子个数比2∶l和1∶1分别形成两种离子化合物甲和乙。 A原子的最外层电子数比次外层电子数多3个。 E是地壳中含量最高的金属元素。 根据以上信息回答下列问题: (1)D元素在周期表中的位置是,乙物质的晶体中所含化学键的类型为,阴离子与阳离子的个数比为,其电子式为。 (2)A、B、C、D、E五种元素的原子半径由小到大的顺序是(用元素符号填写)。 23.A、B、C、D、E为五种短周期元素,其原 子序数依次增大。 A元素的最高 正价与最低负价的代数和等于2,B、D分别是地壳含量最多的非金属和金属元素, B2―与C+离子的电子层结构相同,E在同周期元素中原子半径最小。 回答下列问题: (1)B的元素名称是________;工业上制备D单质通常采用___________法。 (2)A的气态氢化物的电子式为_____________,该氢化物的水溶液呈_______性(填 “酸”、“碱 ”或“中”)。 (3)C、D最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式为_____________________。 (4)E的单质与消石灰反应的化学方程为____________________________________, 该反应的主要产物可用于__________________________。 24.现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表: 元素编号 元素性质或原子结构 X X+具有与Ne原子相同的电子层结构 Y 最外层电子数是次外层的一半,其最高正价与最低负价的绝对 值相等 Z 常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性 T 元素单质的颜色是黄绿色的气体 (1)Y在周期表中的位置是,Z的原子结构示意图是。 (2)X元素与T元素形成化合物的电子式是。 (3)X的最高价氧化物对应水化物的化学式是,化学键类型有。 (4)Y和Z的最高价氧化物对应的水化物中酸性较强的是(填化学式) 写出可以验证该结论的一个简单易行的实验方案 。 综合练习2(高三模拟) 1.W、X、Y、Z是短周期元素,其部分性质如下表 W 单质是淡黄色固体 X 在地壳中的含量居第二位 Y 原子最外层电子数是电子总数的2/3 Z 第三周期原子半径最小的金属 下列说法正确的是 A.气态氢化物的热稳定性: X>W B.最高价氧化物对应水化物的酸性: Y>X C.离子半径: Z>W D.Z的氧化物中含有非极性共价键 R T X Y Z 2.短周期元素R、T、X、Y、Z在元素周期表的相对位置如下表所示,它们的最外层电子数之和为24。 则下列判断正确的是 A.R位于元素周期表中第二周期第IVA族 B.五种元素中原子半径最大的是X C.气态氢化物稳定性: Y>T D.Z元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HZO4 3.下图是元素周期表的一部分,已知A、B、C、D、E均为短周期元素,D元素最外层电子数为最内层电子数的3倍,下列说法中正确的是 A.元素A位于第二周期第ⅣA族 B.原子半径: B>C C.最高价氧化物对应水化物的酸性: C>E D.气态氢化物的稳定性: D>B 4.短周期元素甲、乙、丙、丁在元素周期表的相对位置如下表所示,其中甲的气态氢化物的水溶液呈碱性,则下列判断正确的是 甲 乙 丙 丁 A.甲位于元素周期表中第2周期、第ⅤA族 B.原子半径: 甲>乙 C.单质的氧化性: 丙>乙 D.气态氢化物稳定性: 丁>丙>乙 5.下列有关叙述正确的是 A. O和 O中子数相同,质子数不同,互为同位素 B.H2O比H2S稳定,H-S键比H-O键更难断裂 C.Na2O晶体中存在离子键,是离子化合物 D.Na2O2晶体中阳离子与阴离子个数比为1: 1 6.下列有关叙述正确的是 A. O和 O中子数相同,质子数不同,互为同位素 B.H2O比H2S稳定,H-S键比H-O键更难断裂 C.Na2O晶体中存在离子键,是离子化合物 D.Na2O2晶体中阳离子与阴离子个数比为1: 1 7.现有四种短周期元素的原子半径及主要化合价数据如下表所示: 元素 甲 乙 丙 丁 原子半径/nm 0.186 0.102 0.152 0.074 主要化合价 +1 +6、-2 +1 -2 下列叙述不正确的是 A.甲单质的熔点比丙单质的熔点高 B.甲单质可用电解其盐溶液的方法冶炼而得 C.常温下,丁的两种氢化物均为液体 D.乙的简单离子是四种元素各自形成的简单离子中半径最大的 8.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。 下列说法不正确的是 A.气态氢化物稳定性: X>Y B.元素非金属性: W>Y C.原子半径的大小顺序为: r(Z)>r(W)>r(Q) D.X、Z、W、Q四种元素的最高价氧化 物对应水化物均能与NaOH溶液反应 9、如图是周期表中短周期的一部分,A、B、C三种元素的原子核外电子数之和等于B原子的质量数,B原子的原子核内质子数等于中子数。 下列叙述正确的是 A.最高价氧化物对应水化物的酸性: C>B B.C单质是氧化性最强的非金属单质 C.A的氢化物中具有一定的还原性 D.B在第三周期ⅦA族 10.X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,它们在周期表中的相对位置如下图所示。 Z元素原子 核外K层与M层电子数相等。 下列说法中正确的 X Y Z W A.Y元素最高价氧化物对应的水化物化学式为H3YO4 B.原子半径由小到大的顺序为: X C.与同浓度的盐酸反应,Z比W更剧烈 D.W的金属性比Z的强 11.右图为元素周期表中短周期的一部分,关于Y、Z、M的说法正确的是 A.离子半径: B.Z元素形成的氧化物都是共价化合物 C.气态氢化物稳定性: D.三种元素中,M的最高价氧化物对应的水化物酸性最强 12.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: Z B.R与Q的电子数相差26 C.气态氢化物稳定性: R D.最高价氧化物的水化物的酸性: T>Q 二、元素及其化合物综合【重要化学方程式的回顾】 1.碳酸钠与盐酸反应: Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 2.铁在氧气中燃烧: 3Fe+2O2点燃Fe3O4 3.钠在空气中燃烧: 2Na+O2点燃or加热Na2O2 4.钠与水反应: 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 5.铁与水蒸气反应: 3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 6.铝与氢氧化钠溶液反应: 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 7.过氧化钠与二氧化碳反应: 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 8.过氧化钠与水反应: 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 9.碳酸氢钠加热分解: 2NaHCO3△Na2CO3+CO2↑+H2O 10.碳酸钠溶液中通人二氧化碳: Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 11.氧化铝与氢氧化钠溶液反应: Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 12.硫酸亚铁与氢氧化钠溶液反应: FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4 13.氢氧化亚铁被氧化成氢氧化铁: 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 14.氢氧化铁加热分解: 2Fe(OH)3△Fe2O3+3H2O 15.实验室制取氢氧化铝: Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH3)2SO4 16.氢氧化铝与盐酸反应: Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O 17.氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应: Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 18.氢氧化铝加热分解: 2Al(OH)3△Al2O3+3H2O 19.三氯化铁溶液与铁粉反应: 2FeCl3+Fe=3FeCl2 20.氯化亚铁中通入氯气: 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 21.二氧化硅与氢氟酸反应: SiO2+4HF=SiF4+2H2O 22.硅单质与氢氟酸反应: Si+4HF=SiF4+2H2↑ 23.二氧化硅与氧化钙高温反应: SiO2+CaO高温CaSiO3 24.二氧化硅与氢氧化钠溶液反应: SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 25.硅酸钠溶液中通入二氧化碳: Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓ 26.硅酸钠溶液中通入过量二氧化碳 27.硅单质的实验室制法: 粗硅的制取: SiO2+2C高温Si+2CO(石英沙)(焦碳)(粗硅) 28.粗硅转变为纯硅: Si(粗)+2Cl2△SiCl4SiCl4+2H2高温Si(纯)+4HCl 29.氯气与水反应: Cl2+H2O=HCl+HClO 30.次氯酸光照分解: 2HClO光照2HCl+O2↑ 31.氯气与氢氧化钠溶液反应: Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 32.氯气与消石灰反应: 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 33.漂白粉长期置露在空气中: Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO 34.实验室制取氯气: MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O 35.二氧化硫与碱反应: SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O 36.SO2+Ca(OH)2=Ca2SO3↓+H2O 37.SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4 38.SO2+2H2S=3S+2H2O 39.一氧化氮与氧气反应: 2NO+O2=2NO2 40.二氧化硫与氧气在催化剂的作用下反应: 2SO2+O2催化剂2SO3 41.三氧化硫与碱反应: SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O 42.工业制取氨气: N2+3H2催化剂2NH3 43.氨与水反应: NH3+H2O=NH3·H2O;氨水受热分解: NH3·H2O△NH3↑+H2O 44.氨气与氯化氢反应: NH3+HCl=NH4Cl 45.氯化铵受热分解: NH4Cl△NH3↑+HCl↑ 46.氨气的实验室制取: 2NH4Cl+Ca(OH)2△CaCl2+2H2O+2NH3↑ 47.浓硫酸与铜反应: Cu+2H2SO4(浓)△CuSO4+2H2O+SO2↑ 48.浓硫酸与木炭反应: C+2H2SO4(浓)△CO2↑+2SO2↑+2H2O 49.浓硝酸与铜反应: Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑ 50.稀硝酸与铜反应: 3Cu+8HNO3(稀)△3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑ 练习3 1.下列说法正确的是 A.氯气有毒,不能用来给自来水消毒 B.甲烷燃烧会生成CO2,因此不属于清洁能源 C.铝合金的密度小,硬度大,可用作建筑材料 D.石英玻璃耐强酸强碱,可用来制造化学仪器 2.下列陈述中,Ⅰ、Ⅱ都正确且两者间具有因果关系的一组是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A FeCl3溶液能腐蚀Cu Fe的金属性强于Cu B Na2O2使酚酞溶液变红 Na2O2使品红溶液褪色 C Cl
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