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高三第二轮总复习高三第二轮总复习 专题五专题五 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律22 22 八八月月 2024 2024原原子子核核原原子子原子组成符号原子组成符号 质子：质子：Z 个个中子：中子：A-Z 个个核外电子：核外电子：Z个个质质子子中中子子电电子子一一 、原子结构和核外电子排布、原子结构和核外电子排布1 1、原子的构成、原子的构成问：所有原子都有中子吗？元素、同位素、核素元素、同位素、核素元素元素核素核素核素核素（同位素）同位素）元素、核素、同位素三者关系元素、核素、同位素三者关系元素平均相对原子量元素平均相对原子量:A=A1x1+A2x2+A3x3元素近似相对原子量：元素近似相对原子量：A=A1 x1 +A2 x2 +A3 x3其中其中 A1 A2 A3为各同位素的相对原子量为各同位素的相对原子量 A1 A2 A3 为各同位素的质量数为各同位素的质量数 x1 x2 x3 为各同位素的原子百分组成（丰度）为各同位素的原子百分组成（丰度）1）先排能量低的电子层，后排能量高的电子层先排能量低的电子层，后排能量高的电子层2）每个电子层最多排）每个电子层最多排2n2个电子个电子3）最外层最外层 8个电子，次个电子，次外层外层 18个电子，倒第三层个电子，倒第三层 322、核外电子排布规律、核外电子排布规律重点：重点：120号元素原子及离子结构示意图，号元素原子及离子结构示意图，掌握特殊电子数微粒，如掌握特殊电子数微粒，如10和和18电子微粒。电子微粒。已知某粒子的结构示意图为：已知某粒子的结构示意图为：请回答：请回答：（1）当）当x x-y y=10时，该粒子为时，该粒子为 （填（填“原子原子”、“阳离子阳离子”或或“阴离子阴离子”）。）。（2）当）当y y=8时，粒子可能为（不少于时，粒子可能为（不少于5种）种）。（3）写出）写出x x+y y=12与与x x+y y=16的元素最高价氧化物对的元素最高价氧化物对 应水化物相互反应的离子方程式应水化物相互反应的离子方程式 。原子原子K+、Ca2+、Ar、S2-、Cl-等等Al(OH)3+OH-AlO +2H2O-2巩固练习巩固练习试试看：已已知知A、B、C、D是是中中学学化化学学中中常常见见的的四四种种不不同同粒粒子子。它它们们之之间存在如下图所示的转化关系：间存在如下图所示的转化关系：（1）如果）如果A、B、C、D均是均是10电子的粒子，请写出：电子的粒子，请写出：A的结构式：的结构式：；D的电子式：的电子式：。（2）如果）如果A和和C是是18电子的粒子，电子的粒子，B和和D是是10电子的粒子，请写出：电子的粒子，请写出：A与与B在溶液中反应的离子方程式在溶液中反应的离子方程式 ；根据上述离子方程式，判断根据上述离子方程式，判断C与与B结合质子的能力结合质子的能力 （用化学式或离子符号表示）。（用化学式或离子符号表示）。（3）已已知知肼肼（H2NNH2）和和甲甲胺胺（CH3NH2）都都是是含含18个个电电子子的的分分子子。分分析析肼肼和和甲甲胺胺的的结结构构特特点点并并从从中中受受到到启启发发，写写出出与与其其具有相同电子数的有机化合物的结构简式（至少写两个）：具有相同电子数的有机化合物的结构简式（至少写两个）：；。二、元素周期表、元素周期律二、元素周期表、元素周期律1 1、元素周期表、元素周期表三短三长一不全，七主七副三短三长一不全，七主七副0 0与与。问：同周期的A族和A族两元素的原子序数相差多少？同主族的上下相邻的元素序数相差多少？2 2、元素周期律、元素周期律主要内容：主要内容：核外电子排布呈周期性变化。核外电子排布呈周期性变化。原子半径呈周期性变化。原子半径呈周期性变化。元素主要化合价呈周期性变化元素主要化合价呈周期性变化 。已知已知An n+、B（n n+1）+、Cn n-、D（n n+1）-具有相同的具有相同的电子层结构，则电子层结构，则A、B、C、D的原子半径由大的原子半径由大到小的顺序是到小的顺序是 ，离子半径由大到小，离子半径由大到小的顺序是的顺序是 ，原子序数，原子序数由大到小的顺序是由大到小的顺序是 。ABDCD(n n+1)-Cn n-An n+B(n n+1)-BACD例1（1）元素的原子间反应最容易形成离子键的是下列中的）元素的原子间反应最容易形成离子键的是下列中的 ，元，元素的原子间反应容易形成共价键的是下列中的素的原子间反应容易形成共价键的是下列中的 。A.c和和f B.b和和g C.d和和g D.b和和e（2）下列由）下列由ag形成的各分子中所有原子都满足最外层为形成的各分子中所有原子都满足最外层为8电子电子结构的是结构的是 （）A.ea3 B.ag C.fg3 D.dg4例例2：下图为元素周期表的一部分：下图为元素周期表的一部分（3）均由）均由a、b、h和氧和氧四种元素形成的两种离子化四种元素形成的两种离子化合物，相互反应可生成有刺激性气味的气体。这两种合物，相互反应可生成有刺激性气味的气体。这两种化合物中有一种式量为化合物中有一种式量为120，该化合物熔化时破坏的，该化合物熔化时破坏的是是 （填化学键类型，下同），溶于水（填化学键类型，下同），溶于水时破坏的是时破坏的是 。例例3.根根据据周周期期表表对对角角线线规规则则，金金属属Be与与Al单单质质及及其其化化合合物物性性质质相相似似，又又已已知知AlCl3熔熔沸沸点点较较低低，易升华。试回答下列问题：易升华。试回答下列问题：（1）写写出出Be与与NaOH溶溶液液反反应应生生成成Na2BeO2的的离离子方程式子方程式 _ _ 。（2）Be(OH)2与与Mg(OH)2可可用用试试剂剂鉴鉴别别，其其离离子子方程式为方程式为 _。（3）BeCl2是是 化化合合物物(填填写写“离离子子”或或“共共价价”)。Be(OH)2+2OH=BeO22+2H2OBe+2OH=BeO22+H2共价共价三、化学键与分子间作用力三、化学键与分子间作用力化学键化学键 概念概念 作用点作用点 形成条件和规律形成条件和规律 示例示例离子键离子键阴阳离子间阴阳离子间静电作用静电作用离子离子金属金属(NH4+)与非与非金属或酸根金属或酸根盐、碱金盐、碱金属氧化物属氧化物共共 价价 键键极性键极性键非极非极性键性键配位键配位键原原子子间间共共用用电电子子对对偏偏不偏不偏一方一方提供提供不同不同原子原子相同相同原子原子特殊特殊原子原子原子原子有未有未成对成对电子电子电子电子云要云要重叠重叠不同非金属不同非金属元素之间元素之间同种非金属同种非金属元素之间元素之间一方有孤对电子，一方有孤对电子，一方有空轨道一方有空轨道CO HX H2O2H3O+NH4+金属键金属键金属离子和金属离子和自由电子间自由电子间的静电作用的静电作用金属离子金属离子和自由电和自由电子间子间金属单质和合金金属单质和合金相邻的两个或多个原子或离子之间的强烈相互作用相邻的两个或多个原子或离子之间的强烈相互作用2.分子间作用力（范德华力）分子间作用力（范德华力）1）概念：存在于分子之间的微弱作用力。（只有分子晶体有）概念：存在于分子之间的微弱作用力。（只有分子晶体有）2）意义：决定分子晶体的物理性质。如力越大熔沸点越高）意义：决定分子晶体的物理性质。如力越大熔沸点越高组成和结构相似：相对分子质量越大，力越大。组成和结构相似：相对分子质量越大，力越大。如熔沸点如熔沸点 CF4CCl4CBr4HClHBr异戊烷异戊烷新戊烷新戊烷3）影响因素：）影响因素：4）与化学键的比较）与化学键的比较 化学键化学键 分子间力（氢键）分子间力（氢键）概念概念 原子或离子间强烈相互作用原子或离子间强烈相互作用 分子间微弱的相互作用分子间微弱的相互作用范围范围 分子内或离子、原子、金属晶体内分子内或离子、原子、金属晶体内 分子间分子间能量能量 键能一般为键能一般为120800kJ/mol 约几个约几个十几个十几个kJ/mol性质影响性质影响 主要影响物质的化学性质主要影响物质的化学性质 主要影响物质的物理性质主要影响物质的物理性质例例4.下图每条折线表示周期表下图每条折线表示周期表AA中的某一族元素氢化物的沸点变化，中的某一族元素氢化物的沸点变化，每个小黑点代表一种氢化物，其中每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代点代表的是（）表的是（）A.H2S B.HCl C.PH3 D.SiH4D注意：化学键与氢键的不同注意：化学键与氢键的不同氢键是一种特殊的分子间作用力，不是化学氢键是一种特殊的分子间作用力，不是化学键，可使物质的熔沸点升高，溶解度增大。键，可使物质的熔沸点升高，溶解度增大。如如NH3、H2O、HF、CH3CH2OH等分子间可等分子间可以形成氢键。以形成氢键。如如:沸点高低沸点高低:HF HI HBr HCl NH3 AsH3 PH3 NH3 H2O H2Te H2Se H2S例例5.下列物质发生变化时，所克服的粒下列物质发生变化时，所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是（）子间相互作用属于同种类型的是（）A.液溴和苯分别受热变为气体液溴和苯分别受热变为气体 B.干冰和氯化铵分别受热变为气体干冰和氯化铵分别受热变为气体C.二氧化硅和铁分别受热熔化二氧化硅和铁分别受热熔化 D.食盐和葡萄糖分别溶解在水中食盐和葡萄糖分别溶解在水中A判断下列说法是否正确？判断下列说法是否正确？（1）物质中一定含有化学键）物质中一定含有化学键 （）（2）离子化合物一定不含共价键）离子化合物一定不含共价键 （）（3）共价化合物一定不含离子键）共价化合物一定不含离子键 （）（4）含非极性键的化合物一定为共价化合物）含非极性键的化合物一定为共价化合物（）（5）含阳离子的晶体一定是离子晶体）含阳离子的晶体一定是离子晶体 （）（6）原子晶体中只含共价键）原子晶体中只含共价键 （）（7）离子晶体中可能含有分子）离子晶体中可能含有分子 （）（8）阴阳离子相互作用后一定形成离子化合物）阴阳离子相互作用后一定形成离子化合物 （）（9）阴阳离子之间的强烈的静电吸引力叫离子键）阴阳离子之间的强烈的静电吸引力叫离子键 （）例例6、下列结构图中，下列结构图中，代表原子序数从代表原子序数从1到到10的元素的的元素的原子实（原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分），原子实（原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分），小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，短线代表小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，短线代表价键，（示例：价键，（示例：F2 ）（1）根据各图表示的结构特点，写出该分子的化学式：）根据各图表示的结构特点，写出该分子的化学式：A：_ B：_ C：_ D：_（2）在分子的结构式中，由一个原子提供成键电子对而形成的）在分子的结构式中，由一个原子提供成键电子对而形成的 共价键用共价键用表示，表示，例如：硫酸例如：硫酸，硝基甲烷，硝基甲烷写出三硝酸甘油酯的结构式：写出三硝酸甘油酯的结构式：_。NH3HCNCO(NH2)2BF3四、分子的构型与晶体的空间结构四、分子的构型与晶体的空间结构（一）分子的空间构型（一）分子的空间构型1、直线型：、直线型：所有的双原子分子所有的双原子分子 多原子分子有：多原子分子有：CO2、CS2、C2H2 等。等。SO2、H2O、H2S等不是直线型，为等不是直线型，为V型。型。2、平面三角型：、平面三角型：BF3，SO33、平面四边形：、平面四边形：C2H45、三角锥型：、三角锥型：NH3、PH3、AsH3等等6、平面正六边形：、平面正六边形：C6H64、正四面体型：、正四面体型：CH4、P4 SiH4、CCl4、SiCl4、SiF4、SiBr4 NH4+，而，而CHCl3、CH2Cl2等都不正四面体等都不正四面体（二）晶体的结构（二）晶体的结构离子间离子键离子间离子键原子间共价键原子间共价键分子间分子力分子间分子力金属离子和金属离子和e金属键金属键晶体类型晶体类型离子晶体离子晶体原子晶体原子晶体分子晶体分子晶体金属晶体金属晶体概念概念晶体质点晶体质点作用力作用力物理性质物理性质熔沸点熔沸点硬度硬度溶解性溶解性导电性导电性实例实例阴、阳离子阴、阳离子原子原子分子分子金属离子和金属离子和e离子键离子键共价键共价键分子间力分子间力金属键金属键较高较高最高最高很低很低一般高少数低一般高少数低较硬较硬最硬最硬硬度小硬度小多数硬少数软多数硬少数软易溶于水易溶于水难溶任何溶剂难溶任何溶剂相似相溶相似相溶难溶难溶溶、熔可溶、熔可硅、石墨可硅、石墨可部分水溶液可部分水溶液可固、熔可固、熔可盐盐MOH MOC Si SiO2 SiCHX XOn HXOn金属或合金金属或合金2、物质熔沸点高低的比较、物质熔沸点高低的比较1.晶体内微粒间作用力越大，熔沸点越高，分子晶体熔化时不破坏化学键晶体内微粒间作用力越大，熔沸点越高，分子晶体熔化时不破坏化学键2.不同晶体（一般）：原子晶体不同晶体（一般）：原子晶体离子晶体离子晶体分子晶体分子晶体 熔点范围熔点范围：上千度上千度几千度几千度 近千度近千度几百度几百度 多数零下最多几百度多数零下最多几百度3.同种晶体同种晶体离子晶体：比较离子键强弱，离子半径越小，电荷越多，熔离子晶体：比较离子键强弱，离子半径越小，电荷越多，熔 沸点越高沸点越高 MgOMgCl2NaClKClKBr原子晶体：比较共价键强弱（半径小，则键能大，熔沸点高）原子晶体：比较共价键强弱（半径小，则键能大，熔沸点高）金刚石金刚石(C)水晶水晶(SiO2)SiC Si 分子晶体：比较分子间力分子晶体：比较分子间力 1）组成和结构相似时，相对分子质量量越大熔沸点越高）组成和结构相似时，相对分子质量量越大熔沸点越高 F2Cl2Br2I2 ;HCl HBr HI;CF4 CCl4 CBr4 CI4;N2异戊烷异戊烷新戊烷新戊烷金属晶体：比较金属键，金属阳离子半径越小，电荷越高，金金属晶体：比较金属键，金属阳离子半径越小，电荷越高，金属键越强，熔沸点越高属键越强，熔沸点越高 LiNaKRbCs;NaMgAl