第四章 原子结构和化学键（期末复习课件）高一化学上学期沪科版

原子结构和化学键 第四章 考点串讲 沪教版 2020 目 录 CONTENTS 01 02 03 04 原子结构 元素周期表和元素周期律 核外电子排布 化学键 思 维 导 图 元素周期表和元素 周期律 1 考 点 梳 理 一、元素周期表 考点01 元素周期表和元素周期律 VIII族 A：主族 B：副族 0 族 七 A 七 B 0族 第VIII族 一、周期和族 5 考 点 梳 理 考点01 元素周期表和元素周期律 短周期 长周期 6 考 点 梳 理 考点01 元素周期表和元素周期律 原子半径逐渐增大 原子半径逐渐减小 半径最小的原子？ 短周期主族元素中，原子半径最大的是哪种元素？ Na H 7 考 点 梳 理 考点01 元素周期表和元素周期律 原子序数与原子半径的关系 以原子序数为横坐标，原子半径为纵坐标，制作成折线图。请同学们从点（同主族元素）、线（同周期元素）、面（不同周期的变化趋势）三个层次进行数据分析，归纳规律 。 元素(除稀有气体外)的原子半径， 重复着由大到小的周期性变化 8 考 点 梳 理 考点01 元素周期表和元素周期律 粒子半径大小的比较 1、比较 Na 与 Cl、Na 与 F 的原子半径大小？ r(Na)>r(Cl) r(Na)>r(F) 2、比较 Na＋ 与 Cl−、Na＋ 与 F− 的半径大小？ r(Na＋)<r(Cl−) r(Na＋)<r(F−) 3、比较 Na 与 Na＋、Cl 与 Cl− 的半径大小？ r(Na)>r(Na＋) r(Cl)<r(Cl−) 同电子层结构：序大径小 电子层数 核电荷数 核外电子数 9 考 点 梳 理 考点01 元素周期表和元素周期律 “元素主要化合价”变化规律探讨 主族元素的最高正化合价，重复着由+1到+7， 随着原子序数的递增(除氢、稀有气体)， 最低负化合价重复着由－4到－1的周期性变化 10 考 点 梳 理 考点01 元素周期表和元素周期律 原子序数与最外层电子数、化合价的关系 结论1：随着原子序数的递增，原子的最外层电子数重复出现从___到___周期性变化。 1 8 H、He除外 结论2：随着核电荷数的递增，元素的主要化合价呈周期性变化。 最高正价由____到____递增，最低负价由____到____递增。 ＋1 ＋7 −4 −1 O、F 除外 结论3：元素最高正价＝最外层电子数＝主族序数。 O、F 除外 结论4：金属元素无负价；稀有气体元素化合价为0；非金属元素的最高正价＋|最低负价|＝8。 H B O F 除外   Ⅳ A Ⅴ A Ⅵ A Ⅶ A 氢化物 RH4 RH3 H2R HR 最高价含氧酸 H2RO3 H3RO4 或 HRO3 H2RO4 HRO4 11 考 点 梳 理 考点01 元素周期表和元素周期律 （1）第三周期元素性质变化规律： 从Na Cl ， 金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。 （2）同周期元素性质递变规律：从左 右， 金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。 增强 减弱 增强 减弱 12 考 点 梳 理 考点01 元素周期表和元素周期律 同一主族元素性质具有一定的相似性和递变性；同一主族，从上到下：电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大， 失电子能力逐渐 ，得电子能力渐 ， 金属性逐渐 ，非金属性逐渐 ； 减弱 增强 减弱 增强 13 考 点 梳 理 三、元素周期表的应用 考点01 元素周期表和元素周期律 ①从元素周期表的分区中可以看出，非金属性最强的是F， 金属性最强的是Cs(放射性元素除外)。 ②金属元素和非金属元素分界线右侧都是非金属，但左侧的并不都是金属元素，如氢元素。 ③过渡元素都是金属元素，金属元素只有正价，没有负价。 ④处在金属元素和非金属元素分界线上下的元素单质并不一定是半导体。 如Al是导体，B(硼)不导电。 14 考 点 梳 理 三、元素周期表的应用 考点01 元素周期表和元素周期律 铝、锗 硼、硅 金属 非金属 金属 非金属 15 考 点 梳 理 三、元素周期表的应用 考点01 元素周期表和元素周期律 1.科学预测 为新元素的发现及预测他们的原子结构和性质提供了线索。 2.寻找新材料 3.用于工农业生产 对探矿有指导意义的是地球化学元素的分布与它们在元素周期表中的位置关系，研制农药材料等。 半导体 农药 16 典 例 精 讲 考点01 元素周期表和元素周期律 【典例01-1】【元素周期表】元素的原子结构决定其性质和周期表中的位置。 下列说法正确的是( ) A.元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价 B.同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性 C.P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应的水化 物的酸性均依次增强 D.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元 素属于过渡元素 C 17 典 例 精 讲 考点01 元素周期表和元素周期律 【典例01-2】【元素周期律】应用元素周期律推断，下列说法正确的是(　　) A.Sr（锶）的碳酸盐难溶于水 B.Tl（铊）的氢氧化物是两性氢氧化物 C.H2Se比H2S更稳定 D.H3AsO4酸性比H3PO4强 A 18 典 例 精 讲 考点01 元素周期表和元素周期律 【典例01-3】【元素周期表的应用】四种短周期元素在周期表中的位置如图,其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是(　　) A.原子半径Z<M B.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱 C.X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小 D.Z位于元素周期表中第2周期、第ⅥA族 B 19 举 一 反 三 考点01 元素周期表和元素周期律 【演练01】【元素周期表】 5.如表所示的五种元素中,W、X、Y、Z为短周期元素,这四种元素的原子最外层电子数之和为22。下列说法正确的是　(　　) A.X、Y、Z三种元素最低价氢化物的沸点依次升高 B.由X、Y和氢三种元素形成的化合物中只有共价键 C.物质WY2、W3X4、WZ4均有熔点高、硬度大的特性 D.T元素的单质具有半导体的特性,T与Z元素可形成 化合物TZ4 D X Y W Z T 20 举 一 反 三 考点01 元素周期表和元素周期律 【演练02】【元素周期律】某主族元素R的最高正化合价与最低负化合价的 代数和为4，由此可以判断( ) A.R一定是第4周期元素 B.R一定是第ⅣA 族元素 C.R的气态氢化物比同周期其他元素气态氢化物稳定 D.R气态氢化物化学式为H2R D 21 举 一 反 三 考点01 元素周期表和元素周期律 【演练03】【元素周期表的应用】 2021年，“中国天眼”正式对全球开放，其“眼镜片”主要成分是高性能碳化硅新型材料，它能探测到宇宙边缘的中性氢，重现宇宙早期图像。下列有关说法正确的是 A．其塔架所用钢材的组成元素都是金属元素 B．其射电板所用铝合金具有较强的抗腐蚀性 C．中性氢原子构成的氢气有三种同素异形体 D．硅位于元素周期表第三周期ⅥA族 B 22 原子结构 2 考 点 梳 理 一、原子的构成 考点02 原子结构 电子在核外做无规则的高速运转 现代原子结构 电子 中子 质子 原子核 24 考 点 梳 理 一、原子的构成 考点02 原子结构 1.原子的构成微粒 25 考 点 梳 理 一、原子的构成 考点02 原子结构 2.构成原子或离子的微粒间的数量关系 ①原子中：质子数(Z)＝核电荷数＝ =原子序数。 ②质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 ③阳离子的核外电子数＝质子数－ 所带电荷数。 如Mg2＋的核外电子数是10。 ④阴离子的核外电子数＝质子数＋ 所带电荷数。 如Cl－的核外电子数是18。 核外电子数 阳离子 阴离子 26 考 点 梳 理 一、原子的构成 考点02 原子结构 3.微粒符号的含义 27 考 点 梳 理 二、核素 考点02 原子结构 元素、核素、同位素的关系 质子数 中子数 质子 中子 核电荷数 28 考 点 梳 理 二、核素 考点02 原子结构 【区别】同位素和同素异形体 29 考 点 梳 理 二、核素 考点02 原子结构 【归纳】 30 考 点 梳 理 三、相对原子质量 考点02 原子结构 原子的近似相对原子质量===质量数 31 典 例 精 讲 考点02 原子结构 【典例02-1】【原子的构成】某元素的某种离子X2-核外共有a个电子，核内有b个中子，表示该X原子的下列符号中正确的是（ ） C 32 典 例 精 讲 考点02 原子结构 【典例02-2】【核素】美国科学家将两种元素铅和氢的原子核对撞，获得了一种质子数为118，中子数为175的超重元素，该元素原子核内的中子数与核外电子数之差是 　　A．57　　 B．47　　　 C．61　　　 D．293 A 33 典 例 精 讲 考点02 原子结构 A D 【典例02-3】【相对原子质量】 34 举 一 反 三 考点02 原子结构 【演练01】【原子的构成】 有aXn+和bYm-两种元素的简单离子,若它们的电子层结构相同，则下列关系正确的是( ) A.b-a=n+m B.a-b=n+m C.b-a=n-m D.a+b=n-m B 35 举 一 反 三 考点02 原子结构 【演练02】【核素】重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是(　　) A.氘(D)原子核外有1个电子 B.1H与D互称同位素 C.H2O与D2O互称同素异形体 C 36 举 一 反 三 考点02 原子结构 【演练03】【相对原子质量】 硼元素的平均相对原子质量为10.8，则硼在自然界中的两种同位素10B和11B的原子个数比（ ） A、1:1 B、1:2 C、1:3 D、1:4 D 37 核外电子排布 3 考 点 梳 理 一、核外电子排布的规律 考点03 核外电子排布 在多电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内运动，在离核较近的区域内运动的电子能量较 ，在离核较远的区域内运动的电子能量较 ，把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作 (如右图)。电子总是先从 层排起，这又叫核外电子的分层排布。 低 高 电子层 内 39 考 点 梳 理 一、核外电子排布的规律 考点03 核外电子排布 （1）各电子层最多容纳 个电子； （2）最外层电子数不超过____个 (K层为最外层时不超过____个)； （3）次外层电子数不超过___个；倒数第三层电子数不超过___个 （4）核外电子总是尽先排布在能量 的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步 的电子层。 2n2 8 2 18 32 较低 较高 40 考 点 梳 理 二、结构示意图和电子式 考点03 核外电子排布 结构示意图包括原子结构示意图和离子结构示意图。 （1）在原子结构示意图中，“圈”表示原子核及核内质子数， “弧”表示各电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数，核内质子数与核外电子数相等。 （2）在离子结构示意图中，核内质子数与核外电子数不相等。 结构示意图 41 考 点 梳 理 二、结构示意图和电子式 考点03 核外电子排布 电子式的定义 最外层电子(价电子) 电子式的书写 在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的__________________的式子叫做电子式。 原子的电子式(以第三周期部分元素为例) Na 原子 ·Na Mg 原子 ·Mg· Mg · · Al 原子 Al · · · Al · · · 42 考 点 梳 理 二、结构示意图和电子式 考点03 核外电子排布 简单阳离子是由金属原子失电子形成的，原子的最外层已无电子，故用阳离子的符号表示。 电子式的书写 简单阳离子的电子式 画出最外层电子数，用“[　]”括起来，并在右上角标出“ n-”以表示其所带的电荷。 例如：Na＋、Li＋、Mg2＋、Al3＋等。 简单阴离子的电子式 离子化合物的电子式 例如：氯离子__________________、硫离子__________________。 氧化钙_________________、硫化钾_________________。 43 考 点 梳 理 考点03 核外电子排布 1.最外层电子排布的周期性变化 规律：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子数呈现 的周期性变化(第一周期除外)。 由1到8 三、核外电子排布与元素周期规律 44 考 点 梳 理 考点03 核外电子排布 2.原子半径的周期性变化 规律：随着原子序数的递增，元素原子的半径呈现 的周期性变化。 逐渐减小 三、核外电子排布与元素周期规律 45 考 点 梳 理 考点03 核外电子排布 3.元素主要化合价的周期性变化 以1—18号元素为例 规律：随着原子序数的递增，元素的最高正化合价呈现＋1→＋7(O、F除外)，最低负化合价呈现－4→－1的周期性变化。 取决于原子最外层电子数的周期性变化 三、核外电子排布与元素周期规律 46 考 点 梳 理 考点03 核外电子排布 内容 同周期(左→右) 同主族(上→下) 化合价 （稀有气体除外） 最高正化合价由＋1→＋7 (O、F除外) 最低负化合价＝－(8－主族序数) 相同， 最高正化合价＝主族序数 (O、F除外) 元素的金属性和 非金属性 金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱 离子的氧化性、 还原性 阳离子氧化性逐渐增强 阴离子还原性逐渐减弱 阳离子氧化性逐渐减弱 阴离子还原性逐渐增强 气态氢化物稳定性 逐渐增强 逐渐减弱 最高价氧化物对应的水化物的酸碱性 碱性逐渐减弱酸性逐渐增强 碱性逐渐增强酸性逐渐减弱 三、核外电子排布与元素周期规律 47 典 例 精 讲 考点03 核外电子排布 【典例03-1】【核外电子排布的规律】 m、n、p、q四种短周期主族元素在周期表中的相对位置如图所示，m的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物能发生化学反应，下列推断正确的是 A．非金属性：m>n B．简单阴离子半径：p>q C．气态氢化物稳定性：p>n D．最高价氧化物对应水化物酸性：p>q m n     p q B 48 典 例 精 讲 考点03 核外电子排布 【典例03-2】【结构示意图和电子式】 下列用电子式表示化合物的形成过程正确的是( ) K O K O ] [ K 2 K A、 [ ] Ba [ ] Cl [ ] Cl 2 Ba Cl Cl B、 ] Mg F F Mg F 2 [ 2 C、 K H D、 A Ba [ ] Cl [ ] Cl 2 ] Mg F 2 [ ] F [ × × × √ ] [ K H K H 49 典 例 精 讲 考点03 核外电子排布 【典例03-3】【核外电子排布与元素周期律】下列各组元素性质的递变错误的是 A．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多 B．P、S、Cl元素的最高正化合价依次升高 C．B、C、N、O、F原子半径依次增大 D．Be、Mg、Ca、Sr、Ba的失电子能力依次增强 B 50 举 一 反 三 考点03 核外电子排布 【演练01】【核外电子排布的规律】下列事实不能作为元素的金展性或非金属性强弱判断依据的是（ ） A．Zn和Fe分别与稀硫酸反应，判断金属性强弱：Zn＞Fe B．Mg投入CuCl2溶液中能置换出铜，Ba 投入CuCl2溶液中不能置换出铜，判断金属性强弱：Mg＞Ba C．酸性：H2SiO3<HClO4， 判断非金属性强弱：Cl＞ Si D．依据O2、S分别与H2反应的难易程度，判断非金属性强弱：O＞S B 51 举 一 反 三 考点03 核外电子排布 【演练02】【结构示意图和电子式】 MgF2在灯光下能发出荧光，不溶于水和乙醇，可用于生产印刷纸币的光变色防伪油墨。下列有关MgF2的说法正确的是(　　)A．F－和Mg2＋的电子层结构不同B．电子式为C．只含有离子键的离子化合物D．水溶液具有强导电性 　C 52 举 一 反 三 考点03 核外电子排布 【演练03】【核外电子排布与元素周期律】短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，Y是地壳中含量最多的元素，Z是同周期金属性最强的元素。下列说法正确的是 A．X元素位于第二周期VIA族 B．简单气态氢化物的热稳定性：X＞Y C．Y与Z形成的化合物只有一种 D．原子半径：r(Z)＞r(X)＞r(Y) D 53 化学键 4 考 点 梳 理 一、 离子键 考点04 化学键 成键微粒：_______________________________ 成键本质：_____________________ 成键元素：一般是____________________和活泼非金属 带相反电荷离子 阳离子和阴离子 静电作用 静电引力 静电斥力 活泼金属 离子键 定义： 成键要素 _________________________之间的相互作用 (包括__________和__________) 55 考 点 梳 理 一、 离子键 考点04 化学键 离子键的三个“一定”和两个“不一定” (1)三个“一定” ①离子化合物中一定含有 ； ②含有 的物质一定是离子化合物； ③ 中一定含有阴离子和阳离子。 (2)两个“不一定” ①离子化合物中不一定含有金属元素，如NH4Cl、NH4NO3等； ②含有金属元素的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3。 离子键 离子键 离子化合物 归纳总结 56 考 点 梳 理 一、 离子键 考点04 化学键 左边写原子的电子式，右边写离子化合物的电子式，中间用“―→”连接， 用电子式表示下列物质的形成过程 (1)NaCl：____________________________________________________________________。 例如： (2)MgBr2 ：__________________________________________________________________。 57 考 点 梳 理 二、共价键 考点04 化学键 共用电子对 非金属 共价键 定义： 成键要素 原子间通过_____________所形成的相互作用 成键微粒：_____________ 成键本质：________________________________ 成键元素：一般是同种的或者不同种的________元素 原子 共用电子对与成键原子的静电作用 58 考 点 梳 理 二、共价键 考点04 化学键 共价键 分类 极性键 非极性键 不同种元素 同种元素 电子对偏移 电子对不偏移 一方显正电性，一方显负电性 成键原子不显电性 类型 构成元素 成键特点 原子电性 59 考 点 梳 理 二、共价键 考点04 化学键 （1）电子式 共价分子的电子式和结构式 （2）结构式 分别用“－、═、≡”表示一对、二对和三对共用电子对 H-H O＝C＝O 60 考 点 梳 理 二、共价键 考点04 化学键 离子键和共价键的比较 键型 离子键 共价键 非极性键 极性键 概念 带相反电荷离子之间的相互作用 原子之间通过共用电子对所形成的相互作用 特点 阴、阳离子间的相互作用 共用电子对 不发生偏移 共用电子对偏向吸引电子能力强的原子 61 考 点 梳 理 二、共价键 考点04 化学键 成键粒子 阴、阳离子 原子 成键条件 活泼金属和活泼非金属 同种非金属元素原子 不同种非金属元素的原子 存在 离子化合物 非金属单质，如O2； 某些化合物，如Na2O2 共价化合物，如SO2； 某些离子化合物，如NaOH 表示方法 以NaCl为例：电子式为 _____________； NaCl的形成过程为 ________________________ 以HCl为例：电子式为________； HCl的形成过程为 _______________________ 62 典 例 精 讲 考点04 化学键 【典例04-1】【离子键】下列说法中，正确的是 A．离子化合物中可能含有离子键 B．离子化合物中一定只含有离子键 C．离子化合物一定是由金属与非金属元素组成的 D．离子化合物中可能不含有金属元素 D 63 典 例 精 讲 考点04 化学键 【典例04-2】【共价键】下列物质中，既含有极性共价键，又含有非极性共价键的是 A．CH4 B．CO2 C．NH4Cl D．H2O2 D 64 举 一 反 三 考点04 化学键 【演练01】【离子键】下列关于离子键的说法中，正确的是 A．阴、阳离子间的相互吸引即离子键 B．非金属元素所组成的化合物中不可能有离子键 C．ⅠA族元素与VIA族元素之间形成的化合物一定含离子键 D．某化合物在熔融状态下能导电，该化合物一定含离子键 D 65 举 一 反 三 考点04 化学键 【演练02】【共价键】下列关于共价键的说法正确的是(　　) A．分子内部一定存在共价键 B．由非金属元素组成的化合物，其内部一定全是共价键 C．非极性键只存在于双原子单质分子中 D．不同元素组成的多原子分子里一定存在极性键 D 66 D.1HO与DO的相对分子质量相同 $$