高考化學一輪復習 專題05 物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律課件-人教版高三全冊化學課件

1、專題五物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律1.了解元素、核素和同位素的含義。2.了解原子構(gòu)成；了解原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù)以及它們之間的相互關(guān)系。3.了解原子核外電子排布。4.掌握元素周期律的實質(zhì)；了解元素周期表(長式)的結(jié)構(gòu)(周期、族)及其應用。 考綱要求5.以第三周期為例，掌握同一周期內(nèi)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。6.以A和A族為例，掌握同一主族內(nèi)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。7.了解金屬、非金屬在周期表中的位置及其性質(zhì)遞變的規(guī)律。8.了解化學鍵的定義；了解離子鍵、共價鍵的形成。9.了解物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系?？键c一微粒結(jié)構(gòu)及相互作用力欄目索引考點二正確把握元素周

2、期表準確運用元素周期律考點三元素推斷及綜合運用原子結(jié)構(gòu)、離子結(jié)構(gòu)是物質(zhì)結(jié)構(gòu)的核心內(nèi)容，同樣也是高考的重要考點。復習時，注意掌握常用規(guī)律，提高解題能力；重視知識遷移、規(guī)范化學用語。根據(jù)考綱，應從以下五個方面掌握。1.明確微粒間“三個”數(shù)量關(guān)系中性原子：核電荷數(shù)核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)原子序數(shù)陰離子：核外電子數(shù)質(zhì)子數(shù)所帶的電荷數(shù)陽離子：核外電子數(shù)質(zhì)子數(shù)所帶的電荷數(shù)考點一微粒結(jié)構(gòu)及相互作用力知識精講2.“四同”的判斷方法判斷的關(guān)鍵是抓住描述的對象。(1)同位素原子，如 H、 H、 H。(2)同素異形體單質(zhì)，如O2、O3。(3)同系物有機化合物，如CH3CH3、CH3CH2CH3。(4)同分異構(gòu)體有機化合

3、物，如正戊烷、新戊烷。3.注意易混淆的問題(1)同種元素，可以有若干種不同的核素，即核素種類遠大于元素種類。(2)元素有多少種核素，就有多少種原子。(3)同位素是同一元素不同原子的互相稱謂，不指具體原子。(4)同一元素的不同同位素原子其質(zhì)量數(shù)不同，核外電子層結(jié)構(gòu)相同，其原子、單質(zhì)及其構(gòu)成的化合物的化學性質(zhì)幾乎完全相同，只是某些物理性質(zhì)略有差異。4.巧記10e、18e 微粒10電子體和18電子體是元素推斷題的重要突破口。此外，由10電子體中的CH4、NH3、H2O、HF失去一個H剩余部分的CH3、NH2、OH、F為9電子體，兩兩組合得到的物質(zhì)如CH3CH3、CH3OH、H2O2、N2H4、F2等

4、也為18電子體。5.澄清化學鍵與化合物的關(guān)系說明(1)當化合物中只存在離子鍵時，該化合物是離子化合物。(2)當化合物中同時存在離子鍵和共價鍵時，該化合物是離子化合物。(3)當化合物中只存在共價鍵時，該化合物是共價化合物。(4)在離子化合物中一般既含有金屬元素又含有非金屬元素(銨鹽除外)；共價化合物一般只含有非金屬元素，但個別含有金屬元素，如AlCl3也是共價化合物；只含有非金屬元素的化合物不一定是共價化合物，如銨鹽。(5)非金屬單質(zhì)只有共價鍵(稀有氣體除外)。(6)氣態(tài)氫化物是共價化合物，只含共價鍵，而金屬氫化物(如NaH)是離子化合物，含離子鍵。(7)離子晶體熔化時破壞離子鍵，原子晶體熔化時

5、破壞共價鍵，而分子晶體熔化時破壞分子間作用力。(8)分子的穩(wěn)定性與分子間的作用力無關(guān)，而與分子內(nèi)部的化學鍵的強弱有關(guān)。題組一化學用語“再回首”(3)過氧化鈣(CaO2)的電子式 ( )(4)H2O2的結(jié)構(gòu)式HO=OH( )(5)乙醇分子中甲基的電子式 ，羥基的電子式 ( )(6)NH4I的電子式 ( )題組二辨析概念比較數(shù)量2.(2015上海，1)中國科學技術(shù)名詞審定委員會已確定第116號元素Lv的名稱為鉝。關(guān)于 Lv的敘述錯誤的是()A.原子序數(shù)116 B.中子數(shù)177C.核外電子數(shù)116 D.相對原子質(zhì)量293D3.(2014上海，7)下列各組中兩種微粒所含電子數(shù)不相等的是()A.H3O和

6、OH B.CO和N2C.HNO2和NO D.CH 和NH解析本題考查微粒中電子數(shù)目的計算。CH 中的電子數(shù)為8，NH 中電子數(shù)為10，二者不相等。D題組三“10e、18e”微粒在推斷題中的應用4.已知A、B、C、D四種物質(zhì)均是由短周期元素原子組成的，它們之間有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，且A是一種含有18電子的微粒，C是一種含有10電子的微粒。請完成下列各題：(1)若A、D均是氣態(tài)單質(zhì)分子，寫出A與B反應的化學方程式：_。解析18電子的氣態(tài)單質(zhì)分子為F2，則C為HF、B為H2O、D為O2，反應方程式為2F22H2O=4HFO2。2F22H2O=4HFO2(2)若B、D屬同主族元素的單質(zhì)分子，寫出C的電

7、子式：_。解析B、D為同主族元素的單質(zhì)，且A含有18個電子，C含有10個電子時，則B為O2、A為H2S、C為H2O、D為S，即2H2SO2=2H2O2S。(3)若A、B均是含2個原子核的微粒，其中B中含有10個電子，D中含有18個電子，則A、B之間發(fā)生反應的離子方程式為_。解析含2個原子核的18電子的微粒為HS，10電子的微粒為OH，反應離子方程式為HSOH=S2H2O。HSOH=S2H2O(4)若D是一種含有22電子的分子，則符合如圖關(guān)系的A的物質(zhì)有_(寫物質(zhì)的化學式，如果是有機物則寫相應的結(jié)構(gòu)簡式)。解析含22電子的分子為CO2，則A為含18電子的含C、H或C、H、O的化合物，可能為CH3

8、CH3和CH3OH。CH3CH3、CH3OH小技巧若10e微粒滿足關(guān)系：題組四微粒組成及相互作用力5.(2014上海，4)在“石蠟液體石蠟石蠟蒸氣裂化氣”的變化過程中，被破壞的作用力依次是()A.范德華力、范德華力、范德華力B.范德華力、范德華力、共價鍵C.范德華力、共價鍵、共價鍵D.共價鍵、共價鍵、共價鍵解析本題考查微粒之間的作用力?！笆炓后w石蠟石蠟蒸氣”是石蠟的固、液、氣三種狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，屬于物理變化，需要克服分子之間的作用力即范德華力，“石蠟蒸氣裂化氣”是化學變化，破壞的是化學鍵，所以選B。答案B6.(2015上海，6)將Na、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4分別加熱熔化，需要

9、克服相同類型作用力的物質(zhì)有()A.2種 B.3種C.4種 D.5種C7.(2015北京理綜，9)最新報道：科學家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學鍵的過程。反應過程的示意圖如下：下列說法正確的是()A.CO和O生成CO2是吸熱反應B.在該過程中，CO斷鍵形成C和OC.CO和O生成了具有極性共價鍵的CO2D.狀態(tài)狀態(tài)表示CO與O2反應的過程解析A項，由能量反應過程圖像中狀態(tài)和狀態(tài)知，CO和O生成CO2是放熱反應，錯誤；B項，由狀態(tài)知，在CO與O生成CO2的過程中CO沒有斷鍵形成C和O，錯誤；C項，由狀態(tài)及CO2的結(jié)構(gòu)式O=C=O知，CO2分子中存在碳氧極性共價鍵，正確；D項，

10、由能量反應過程圖像中狀態(tài)(CO和O)和狀態(tài)(CO2)分析，狀態(tài)狀態(tài)表示CO和O原子反應生成CO2的過程，錯誤。答案C考點二正確把握元素周期表準確運用元素周期律在歷年高考中，元素周期表、元素周期律的知識點屬于高頻考點，在復習時，可從以下六個方面突破：1.強化記憶元素周期表的結(jié)構(gòu)知識精講2.注意把握元素周期表的特點(1)短周期元素只有前三周期；(2)主族中只有A族元素全部為金屬元素；(3)A族元素不等同于堿金屬元素，H元素不屬于堿金屬元素；(4)元素周期表第18列是0族，不是A族，第8、9、10三列是族，不是B族；(5)長周期不一定是18種元素，第六周期有32種元素。3.理清原子序數(shù)與元素位置的“

11、序數(shù)差值”規(guī)律(1)同周期相鄰主族原子的“序數(shù)差值”規(guī)律除第A族和第A族外，其余同周期相鄰元素序數(shù)差為 。同周期第A族和第A族為相鄰元素，其原子序數(shù)差為第二、三周期時相差 ，第四、五周期時相差 ，第六、七周期時相差 。111125(2)同主族相鄰元素的“序數(shù)差值”規(guī)律第二、三周期的同族元素原子序數(shù)相差 。第三、四周期的同族元素原子序數(shù)相差有兩種情況：第A族、A族相差 ，其他族相差 。第四、五周期的同族元素原子序數(shù)相差 。第五、六周期的同族元素原子序數(shù)鑭系之前的相差 ，鑭系之后的相差 。第六、七周期的同族元素原子序數(shù)相差 。8818181832324.“三看”比較微粒半徑大小在中學化學要求的范疇

12、內(nèi)，可按“三看”規(guī)律來比較粒子半徑的大?。骸耙豢础彪娮訉訑?shù)：當電子層數(shù)不同時，電子層數(shù)越多，半徑越大。例：r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)r(O2)r(S2)r(Se2)r(Na)“二看”核電荷數(shù)：當電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小。例：r(Na)r(Mg)r(Al)r(Si)r(P)r(S)r(Cl)r(O2)r(F)r(Na)r(Mg2)r(Al3)“三看”核外電子數(shù)：當電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時，核外電子數(shù)越多，半徑越大。例：r(Cl)r(Cl)r(Fe2)r(Fe3)5.金屬性、非金屬性的多方面比較金屬性比較本質(zhì)原子越易失電子，金屬性越強判斷依據(jù)在金屬活動性順序中

13、位置越靠前，金屬性越強單質(zhì)與水或非氧化性酸反應越劇烈，金屬性越強單質(zhì)還原性越強或離子氧化性越弱，金屬性越強最高價氧化物對應水化物的堿性越強，金屬性越強若XnY XYm，則Y的金屬性比X強非金屬性比較本質(zhì)原子越易得電子，非金屬性越強判斷依據(jù)與H2化合越容易，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強單質(zhì)氧化性越強，陰離子還原性越弱，非金屬性越強最高價氧化物對應水化物的酸性越強，非金屬性越強AnB BmA，則B的非金屬性比A強6.重視幾個易忽略的問題(1)比較物質(zhì)非金屬性強弱時，應是最高價氧化物對應水化物酸性的強弱，而不是非金屬元素對應氫化物酸性的強弱。(2)所含元素種類最多的族是B族，形成化合物種類最多的元

14、素在第A族。(3)化學鍵影響物質(zhì)的化學性質(zhì)，如穩(wěn)定性等；分子間作用力和氫鍵影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，如熔、沸點等。(4)并非所有非金屬元素的氫化物分子間都存在氫鍵，常見的只有非金屬性較強的元素如N、O、F的氫化物分子間可形成氫鍵。(5)金屬性是指金屬氣態(tài)原子失電子能力的性質(zhì)，金屬活動性是指在水溶液中，金屬原子失去電子能力的性質(zhì)，二者順序基本一致，僅極少數(shù)例外。如金屬性PbSn，而金屬活動性SnPb。(6)利用原電池原理比較元素金屬性時，不要忽視介質(zhì)對電極反應的影響。如AlMgNaOH溶液構(gòu)成原電池時，Al為負極，Mg為正極；FeCuHNO3(濃)構(gòu)成原電池時，Cu為負極，F(xiàn)e為正極。1.若某B族原子

15、序數(shù)為x，那么原子序數(shù)為x1的元素位于()A.B族 B.A族C.B族 D.A族解析根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)可知，從左到右依次為第A族，第A族，第BB族，第族，第B、B族，第AA族，0族，故選B。題組一把握結(jié)構(gòu)，記住關(guān)系，靈活應用B2.在元素周期表中的前四周期，兩兩相鄰的5種元素如圖所示，若B元素的核電荷數(shù)為a。下列說法正確的是()A.B、D的原子序數(shù)之差可能為2B.E、B的原子序數(shù)之差可能是8、18或32C.5種元素的核電荷數(shù)之和可能為5a10D.A、E的原子序數(shù)之差可能是7解析由題中所給5種元素的位置關(guān)系可以看出D一定不是第一周期元素(因為如果D是第一周期元素，則D一定屬于元素周期表最左邊的第A

16、族元素或最右邊的0族元素)，所以A選項錯誤；由題意可知5種元素在前四周期，所以D、B、E分別為第二、三、四周期的元素，由元素周期表的結(jié)構(gòu)可知5種元素一定在過渡元素右邊，所以D、E的原子序數(shù)分別為a8、a18，A、C的原子序數(shù)分別為a1、a1，即只有C選項正確。答案C題組二記住規(guī)律，把握特殊，準確判斷3.(2014海南，2)下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的說法錯誤的是()A.熱穩(wěn)定性：HClHIB.原子半徑：NaMgC.酸性：H2SO3H2SO4D.結(jié)合質(zhì)子能力：S2Cl解析A項，同主族自上而下，元素非金屬性減弱，非金屬性越強氫化物越穩(wěn)定，故穩(wěn)定性HClHI，正確；B項，同周期從左到右，元素原子半徑逐漸減小，

17、所以原子半徑：NaMg，正確；C項，H2SO3屬于中強酸，H2SO4屬于強酸，故酸性：H2SO4H2SO3，錯誤；D項，酸性越弱，酸越難電離，對應的酸根離子越易結(jié)合氫離子，因為HCl酸性強于H2S，所以結(jié)合質(zhì)子能力：S2Cl，正確。答案C4.(2014上海，6)今年是門捷列夫誕辰180周年。下列事實不能用元素周期律解釋的只有()A.堿性：KOHNaOHB.相對原子質(zhì)量：ArKC.酸性：HClO4H2SO4D.元素的金屬性：MgAl解析本題考查元素周期律。元素周期律是隨著原子序數(shù)的增大，元素的化學性質(zhì)(原子半徑、最高正價和最低負價、金屬性與非金屬性等)出現(xiàn)了周期性的遞變規(guī)律；而元素的相對原子質(zhì)量

18、在數(shù)值上近似等于質(zhì)子數(shù)中子數(shù)，與元素周期律無關(guān)。B考點三元素推斷及綜合運用元素推斷題是高考考查的熱點，這類題往往將元素化合物的知識、物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論、化學基本理論等知識串聯(lián)起來，綜合性較強，難度較大。解題的關(guān)鍵是正確推斷元素。常用方法有：1.根據(jù)原子或離子的結(jié)構(gòu)示意圖推斷(1)已知原子結(jié)構(gòu)示意圖，可由下列等式確定元素在周期表中的位置和元素的種類：電子層數(shù)周期數(shù)，最外層電子數(shù)主族序數(shù)。如果已知離子的結(jié)構(gòu)示意圖，則須將其轉(zhuǎn)化為原子結(jié)構(gòu)示意圖來確定。知識精講(2)電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒：陰離子對應的元素在具有相同電子層結(jié)構(gòu)的稀有氣體元素的前面，陽離子對應的元素在具有相同電子層結(jié)構(gòu)的稀有氣體元素的下一周期的

19、左邊位置，簡稱“陰前陽下”。2.根據(jù)元素化合價的特征關(guān)系推斷(1)根據(jù)等式確定元素在周期表中的位置：最高正化合價數(shù)最外層電子數(shù)主族序數(shù)(O、F除外)。(2)如果已知負化合價(或陰離子的符號)，則須用等式先求出最高正化合價：最高正化合價8|負化合價|，再確定元素在周期表中的位置。3.根據(jù)原子半徑的遞變規(guī)律推斷根據(jù)原子半徑來推斷元素的相對位置：同周期中左邊元素的原子半徑比右邊元素的原子半徑大，同主族中下邊元素的原子半徑比上邊元素的原子半徑大。4.根據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)特征推斷(1)利用元素的原子結(jié)構(gòu)特征確定元素在周期表中的位置：最外層電子數(shù)等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。最外層有1個或2個電子

20、，則可能是A或A族元素，還有可能是副族、族或0族元素氦。次外層電子數(shù)是2的元素在第二周期；次外層電子數(shù)是8的元素在第三周期或第四周期的A、A族；最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)多的元素一定位于第二周期。某元素陰離子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同，該元素位于第三周期；若為陽離子，則對應元素位于第四周期。(2)利用元素的特征來推斷元素的位置：如根據(jù)“形成化合物最多的元素”、“空氣中含量最多的元素”、“地殼中含量最多的元素”等特征來推斷。5.根據(jù)稀有氣體的原子序數(shù)推斷各周期最后的元素都是稀有氣體元素，其原子序數(shù)的數(shù)值實際上等于前幾周期的元素種數(shù)之和。熟記這些原子序數(shù)，對推斷某元素在周期表中的位置很有幫助

21、。1.(2015山東理綜，8)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如圖所示。已知Y、W的原子序數(shù)之和是Z的3倍，下列說法正確的是()題組一表格片斷式“位構(gòu)性”推斷 Y Z X WA.原子半徑：XYZC.Z、W均可與Mg形成離子化合物D.最高價氧化物對應水化物的酸性：YW解析由題意可知，短周期元素X、Y、Z、W分別位于2、3周期，設(shè)Z的原子序數(shù)為x，則Y、W的原子序數(shù)分別為x1、x9，則有x1x93x，解得x8，則元素X、Y、Z、W分別為Si、N、O、Cl。A項，原子半徑應為XYZ，錯誤；B項，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性應為XZ，錯誤；C項，O、Cl分別與Mg反應生成的MgO、MgCl2 均

22、為離子化合物，正確；D項，非金屬性：NCl，則最高價氧化物對應水化物的酸性： HNO3ZYXB.最高價氧化物對應水化物的酸性：XWZ C.最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：YXWZD.元素X、Z、W的最高化合價分別與其主族序數(shù)相等解析根據(jù)短周期元素W原子的質(zhì)子數(shù)是其最外層電子數(shù)的3倍，可推知W是P元素。結(jié)合元素在周期表中的相對位置可知：X是N元素，Y是O元素，Z是Si元素。A項，同周期元素，由左到右原子序數(shù)增大，原子半徑減?。煌髯逶?，由上到下原子序數(shù)增大，原子核外電子層數(shù)增多，半徑增大。所以原子半徑關(guān)系為SiPNO，錯誤；B項，元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應的水化物的酸性越強。元素的非金

23、屬性：NPSi，所以它 們 的 最 高 價 氧 化 物 對 應 的 水 化 物 的 酸 性 ：HNO3H3PO4H2SiO3，正確；C項，元素的非金屬性越強，其對應的最簡單氣態(tài)氫化 物 的 熱 穩(wěn) 定 性 就 越 強 。 元 素 的 非 金 屬 性 ：ONPSi，所以對應最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：H2ONH3PH3SiH4，正確；D項，主族元素原子的最外層電子數(shù)一般等于該元素的最高正化合價(O、F除外)，也等于主族序數(shù)，故N、Si、P的最高正化合價分別與其主族序數(shù)相等，正確。答案A題組二文字敘述式“位構(gòu)性”推斷3.(2015全國卷，12)W、X、Y、Z均為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增加，且

24、原子核外L電子層的電子數(shù)分別為0、5、8、8，它們的最外層電子數(shù)之和為18。下列說法正確的是()A.單質(zhì)的沸點：WXB.陰離子的還原性：WZC.氧化物的水化物的酸性：YbaB.a和其他3種元素均能形成共價化合物C.d和其他3種元素均能形成離子化合物D.元素a、b、c各自最高和最低化合價的代數(shù)和分別為0、4、6解析a的電子層結(jié)構(gòu)與氦相同，則a為氫元素；b和c的次外層有8個電子，且最外層電子數(shù)分別為6、7，則b為硫元素，c為氯元素；d的最外層電子數(shù)為1，且c和d的電子層結(jié)構(gòu)相同，則d為鉀元素。A項，元素的非金屬性次序為ClSH，正確；H2S和HCl是共價化合物，KH、K2S和KCl是離子化合物，B

25、項錯誤，C項正確；D項，氫、硫、氯三種元素的最高和最低化合價分別為1和1、6和2、7和1，因此它們各自最高和最低化合價的代數(shù)和分別為0、4、6，正確。答案B題組三半徑、化合價比較式“位構(gòu)性”推斷5.幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表：元素代號XYZMRQ原子半徑(1010 m)1.860.991.431.600.750.74主要化合價最高正價17325最低負價132下列說法正確的是()A.元素X和Q形成的化合物中不可能含有共價鍵B.X、Z、R的最高價氧化物的水化物之間可兩兩相互反應C.Q2比R3更容易失去電子D.M(OH)2的堿性比XOH的堿性強解析根據(jù)原子半徑的大小關(guān)系和元素的主要化合價，可以推斷X為Na，Y為Cl，Z為Al，M為Mg，R為N，Q為O。A項，Na和O2反應生成的Na2O2中含有共價鍵；C項，N3比O2更容易失去電子；D項，NaOH的堿性大于Mg(OH)2。B題組四元素推斷的綜合應用6.已知A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素，A與C同主族，A與B、A與E形成共價化合物，A與B形成的最簡單化合物的水溶液呈堿性，E的最高正化合價與最低負化合價的代數(shù)和為6，D是同周期中簡單離子半徑最小的元素。(1)五種元素中，E在元素周期表中的位置是_，畫出C的原子結(jié)構(gòu)示意圖_。解析A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素，E的最高正