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高三第二轮总复习
专题五
物质结构 元素周期律
2015年4月8日星期三
一 、原子结构和核外电子排布
1、原子的构成
原
子
原子组成符号
原
子
核
电
子
质
子
中
子
A
X
Z
质子：Z 个
中子：A-Z 个
核外电子：Z个
问：所有原子都有中子吗？
元素、同位素、核素
元素
核素 …… 核素
（同位素）
元素、核素、同位素三者关系
元素平均相对原子量:A=A1•x1+ A2•x2+ A3•x3……
元素近似相对原子量：
A=A1 ′•x1 + A2 ′•x2 + A3 ′•x3……
其中 A1 A2 A3……为各同位素的相对原子量
A1 ′ A2 ′ A3 ′ ……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）
2、核外电子排布规律
1）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2n2个电子
3）最外层 8个电子，次外层 18个电子，倒第三层
 32
重点：1～20号元素原子及离子结构示意图，
掌握特殊电子数微粒，如10和18电子微粒。
巩固练习
已知某粒子的结构示意图为：
请回答
（1）当x-y=10时，该粒子为 原子 （填“原子”、
“阳离子”或“阴离子
（2）当y=8时，粒子可能为（不少于5种）
K+、Ca2+、Ar、S2-、Cl-等
。
（3）写出x+y=12与x+y=16的元素最高价氧化物对
应水化物相互反应的离子方程式
Al(OH)3+OH-
-
AlO2 +2H2O
。
试试看：
已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同粒子。它们之
间存在如下图所示的转化关系：
（1）如果A、B、C、D均是10电子的粒子，请写出：
①A的结构式：
；
②D的电子式：
。
（2）如果A和C是18电子的粒子，B和D是
10电子的粒子，请写出：
①A与B在溶液中反应的离子方程式
；
②根据上述离子方程式，判断C与B结合质子的能力
＞
（用化学式或离子符号表示）。
（3）已知肼（H2N－NH2 ）和甲胺（CH3 －NH2 ）都是含18个
电子的分子。分析肼和甲胺的结构特点并从中受到启发，写出与其
具有相同电子数的有机化合物的结构简式（至少写两个）：
①
；
②
。
二、元素周期表、元素周期律
问：同周期的ⅡA族和ⅢA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？
1、元素周期表
三短三长一不全，七主七副0与Ⅷ。
2、元素周期律
主要内容：
⑴核外电子排布呈周期性变化。
⑵原子半径呈周期性变化。
⑶元素主要化合价呈周期性变化 。
例1
已知An+、B（n+1）+、Cn-、D（n+1）-具有相同的
电子层结构，则A、B、C、D的原子半径由大
到小的顺序是 A>B>D>C，离子半径由大到小
的顺序是
D(n+1)->Cn->An+>B(n+1)-，原子序数
由大到小的顺序是 B>A>C>D 。
例2：下图为元素周期表的一部分
（1）元素的原子间反应最容易形成离子键的是下列中的
，元
素的原子间反应容易形成共价键的是下列中的
A.c和f
B.b和g
C.d和g
D.b和e
（2）下列由a~g形成的各分子中所有原子都满足最外层为8电子
结构的是
A.ea3
（
B.ag
C.fg3
）
D.dg4
（3）均由a、b、h和氧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
种化合物中有一种式量为120，该化合物熔化时破坏
的是
水时破坏的是
（填化学键类型，下同），溶于
。
例3.根据周期表对角线规则，金属Be与Al单质及
其化合物性质相似，又已知AlCl3熔沸点较低，
易升华。试回答下列问题：
（1）写出Be与NaOH溶液反应生成Na2BeO2的离
子方程式 Be + 2OH－= BeO22－ + H2↑
_____
______
。
（2）Be(OH)2与Mg(OH)2可用试剂鉴别，其离子
－ = BeO 2－ + 2H O
Be(OH)
+
2OH
方程式为
___________________。
2
2
2
（3）BeCl2是 共价 化合物(填写“离子”或“共
价”)。
三、化学键与分子间作用力
相邻的两个或多个原子或离子之间的强烈相互作用
化学键
离子键
概念
阴阳离子间
静电作用
共 极性键 原
子
间
价 非极 共
性键 用
键
电
子
配位键 对
金属键
作用点
离子
偏
不同
原子
不偏
相同
原子
一方
提供
金属离子和
自由电子间
的静电作用
特殊
原子
金属离子
和自由电
子间
形成条件和规律
金属(NH4+)与非
金属或酸根
原子
有未
成对
电子
电子
云要
重叠
不同非金属
元素之间
同种非金属
元素之间
示例
盐、碱金
属氧化物
CO
HX
H2O 2
一方有孤对电子， H O+
3
一方有空轨道
+
NH4
金属单质和合金
2. 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）
2）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。
3）影响因素：
如熔沸点 CF4<CCl4<CBr4<CI4; HF>HCl<HBr<HI
同分异构体：支链越多，力越小。如
如熔沸点 正戊烷>异戊烷>新戊烷
4）与化学键的比较
化学键
概念
范围
能量
原子或离子间强烈相互作用
分子内或离子、原子、金属晶体内
键能一般为120~800kJ/mol
性质影响 主要影响物质的化学性质
分子间力（氢键）
分子间微弱的相互作用
分子间
约几个~十几个kJ/mol
主要影响物质的物理性质
例4.下图每条折线表示周期表ⅣA～ⅦA
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a点代表
的是（ D ）
A.H2S
B.HCl
C.PH3 D.SiH4
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
键，可使物质的熔沸点升高，溶解度增大。
如NH3、H2O、HF、CH3CH2OH等分子间可
以形成氢键。
如:沸点高低 : HF > HI > HBr > HCl
NH3 > AsH3 > PH3 > NH3
H2O > H2Te > H2Se > H2S
例5 .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（ A ）
A.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
C.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
判断下列说法是否正确？
（1）物质中一定含有化学键
（2）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
（
）
（
）
（
）
（4）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
（
）
（6）原子晶体中只含共价键
（
（7）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
（9）阴阳离子之间的强烈的静电吸引力叫离子键
）
（
（
）
）
例6、下列结构图中，● 代表原子序数从1到10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），
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：F2
）
（1）根据各图表示的结构特点，写出该分子的化学式：
NH3 B：_________
HCN C：_________
CO(NH2)2 D：_____________
BF3
A：________
（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
共价键用→表示，
，硝基甲烷
例如：硫酸
写出三硝酸甘油酯的结构式：
_____________________________________________。
四、分子的构型与晶体的空间结构
（一）分子的空间构型
1、直线型： ①所有的双原子分子
②多原子分子有：CO2 、CS2、C2H2 等。
SO2、H2O、H2S等不是直线型，为V型。
2、平面三角型：BF3，SO3
3、平面四边形： C2H4
4、正四面体型：
①CH4、P4
②SiH4、CCl4、SiCl4、SiF4、SiBr4
③NH4+ ，而CHCl3、CH2Cl2等都不正四面体
5、三角锥型：NH3、PH3、AsH3等
6、平面正六边形：
C6H6
（二）晶体的结构
晶体类型
概念
晶体质点
作用力
离子晶体
离子间离子键
阴、阳离子
离子键
原子晶体
原子间共价键
原子
共价键
分子晶体
金属晶体
分子间分子力
金属离子和e金属键
分子
金属离子和e
分子间力
金属键
物理性质
熔沸点
较高
硬度
较硬
溶解性
易溶于水
导电性
溶、熔可
实例
盐MOH MO
最高
最硬
难溶任何溶剂
硅、石墨可
C Si SiO2 SiC
很低
一般高少数低
硬度小
多数硬少数软
相似相溶
难溶
部分水溶液可
固、熔可
HX XOn HXOn
金属或合金
2、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
2.不同晶体（一般）：原子晶体>离子晶体>分子晶体
熔点范围 ： 上千度~几千度 > 近千度~几百度 > 多数零下最多几百度
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 MgO>MgCl2>NaCl>KCl>KBr
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(C) > 水晶(SiO2) > SiC > Si
分子晶体：比较分子间力
3.同种晶体
1）组成和结构相似时，相对分子质量量越大熔沸点越高
F2<Cl2<Br2<I2 ; HCl< HBr <HI;
CF4< CCl4 < CBr4 < CI4; N2<O2 ; 同系物熔沸点的比较
2）同分异构体：支链越多熔沸点越低
正戊烷>异戊烷>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
属键越强，熔沸点越高
Li>Na>K>Rb>Cs ;Na<Mg<Al