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HmMHnNOy;⑥熔点M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:
XC.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:
ZB.R与Q的电子数相差26
C.气态氢化物稳定性:
RD.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