【步步高】2015届高考化学大一轮复习配套导学案（含解析）（打包30套）苏教版
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【步步高】2015届高考化学大一轮复习配套导学案（含解析）（打包30套）苏教版,步步高,高考,化学,一轮,复习,温习,配套,导学案,解析,打包,30,苏教版
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1 学案 25 元素周期律 考纲要求 金属在周期表中的位置及其性质的递变规律。 解元素周期表的应用。 知识点一 元素周期律 1 定义 元素的 _随着 _的递增而呈 _变化的规律。 2 实质 元素原子 _的周期性变化。 3 元素周期表中主族元素性质的递变规律 内容 同周期 (从左到右 ) 同主族 (从上到下 ) 原子半径 电子层结构 电子层数相同 最外层电子数 _ 电子层数递增 最外层电子数 _ 得电子能力 失电子能力 金属性 非金属性 主要化合价 最高正价 1 7(O、 最低负价：主族序数 8(H 除外 ) 最高正价数主族序数 (O、 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 酸性逐渐 _碱性逐渐 _ 酸性逐渐 _碱性逐渐 _ 非金属元素气态氢化物的形成及稳定性 气态氢化物的形成越来越_，其稳定性逐渐 _ 气态氢化物形成越来越 _，其稳定性逐渐 _ 问题思考 1 (1)同一主族元素的性质一定都符合元素周期律吗？ (2)最外层电子数相同的元素，其化学性质一定相似吗？ 2 主族序数最高正价，这一关系有例外吗？请举出。 3 元素的金属性与非金属性与物质的还原性与氧化性是一回事吗？ 4 元素金属性、非金属性的强弱与得失电子数目的多少有无关系？ 知识点二 元素周期表和元素周期律的应用 2 1 元素周期表中元素的分区 沿着周期表中 _与 _之间画一条虚线，为金属元素与非金属元素的分界线。 (1)金属元素：位于分界线的 _区域，包括所有的 _元素和部分 _元素。 (2)非金属元素：位于分界线的 _区域，包括部分主族元素和 _族元素。 (3)分界线附近的元素，既能表现出一定的 _，又能表现出一定的 _。 2 元素周期表和元素周律应用的重要意义 (1)科学预测：为新元素的发现 及预测它们的原子结构和性质提供线索。 (2)寻找新材料： 半导体材料：在 _附近的元素中寻找； 在 _中寻找优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料； 在周期表中的 _附近探索研制农药的材料。 (3)预测元素的性质 (根据同周期、同主族性质的递变规律 )。 一、微粒半径大小的比较 1 微粒半径大小的决定因素 决定因素是电子层数和核电荷数。电子层数越多，则微粒半径愈 _，核电荷数越多，对核外电子层的吸引力越 _，微粒半径愈 _，比较时应把二者综合考虑。 2 具体比较 (1)原子半径的比较 同一周期电子层数相同，随着原子序数递增，主族元素原子半径 _。例如 ：r(r(r(r(r(P)r(S)r( 同一主族最外层电子数相同，随着 _递增，原子半径 _。例如 ：r(Li)r( r(r()r()。 电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径 _。 例如 ： r()r(F )r()r()r()。 带相同电荷的离子， _越多，半径越大。例如 ： r()r()r()。 典例导悟 1 已知 、 B(n 1) 、 、 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 _，离子半径由大到小的顺序是 _，原子序数由大到小的顺序是 _。 二、元素金属性和非金属性强弱的比较方法 1结构决定性质。金属性和非金属性归根结底是由原子结构决定的，则原子半径 (电子层数 )越大，最外层电子数越少，金属性 _，反之，非金属性就 _。 2根据元素周期律和元素在周期表中的位置直接判断。 3根据金属活动性顺序表：金属位置越靠前，其金属性越 _。 4根据物质之间 反应的实验事实判断。请归纳总结哪些实验能够判断元素的金属性或非金属性强弱？ 3 典例导悟 2 X、 Y 是元素周期表中 A 族中的两种元素，下列叙述中能说明 X 的非金属性比 Y 强的是 ( ) A X 原子的电子层数比 Y 原子的电子层数多 B X 的氢化物的沸点比 Y 的氢化物沸点低 C X 的气态氢化物比 Y 的气态氢化物稳定 D Y 的单质能将 X 从 溶液中置换出来 听课记录： 三、元素 “ 位、构、性 ” 三者之间的关系 同一元素的 “ 位 ” 、 “ 构 ” 、 “ 性 ” 三者的关系可表示如下： 在具体解题过程中，必须具备以下三个方面的基础： 1 结构与位置互推问题是解题的基础 (1)掌握四个关系式： 电子层数周期序数 质子数原子序数 最外层电子数主族序数 主族元素的最高正价主族序数，最低负价主族序数 8 (2)熟练掌握周期表 中的一些特殊规律 各周期元素种数； 稀有气体的原子序数及在周期表中的位置； 同族上下相邻元素原子序数的关系等。 主族序数与原子序数、化合价的关系。 2 性质与位置互推问题是解题的关键 熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，主要包括： (1)元素的金属性、非金属性。 (2)气态氢化物的稳定性。 (3)最高价氧化物对应水化物的酸碱性。 3 结构和性质的互推问题是解题的要素 (1)最外层电子数决定元素原子的氧化性和还原性。 (2)同主族元素最外层电子数相同，性质相似。 典例导悟 3 (1)已知某元素原子的结构示意图为 ，则该元素在周期表中的位置是 _；该元素的非金属性应比氯元素 _，形成的氢化物是_，最高正化合价是 _。 4 (2)已知某元素位于第五周期 A 族，则其原子结构示意图为 _，属于_元素 (填 “ 金属 ” 或 “ 非金属 ” )，形成的碳 酸盐的化学式是 _，该碳酸盐_溶于水。 (3)已知某元素 X 能形成稳定的 ，其气态氢化物具有臭鸡蛋气味，则该元素原子的最外层电子数是 _，处于元素周期表中 _号位置。 题组一 元素周期律 1 (2010山东理综， 11)下列说法正确的是 ( ) A形成离子键的阴、阳离子间只存在静电吸引力 B 热稳定性和还原性 均依次减弱 C第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强 D元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果 2 (2010全国理综 ， 6)下列判断错误的是 ( ) A沸点： 熔点： 酸性： 23碱性： g(H)3 3 (2010上海， 20)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表： 元素代号 X Y Z W 原子半径 /60 143 70 66 主要化合价 2 3 5、 3、 3 2 下列叙述正确的是 ( ) A X、 Y 元素的金属性 M 6 7如表所示是元素周期表的一部分，下列有关说法正确的是 ( ) 族周期 A A A A A A A 2 a b 3 d e f g h I A. a、 b、 e、 f 四种元素的原子半径： efba B h、 i 两种元素阴离子的还原性： hi C a、 g 两种元素氢化物的稳定性： C DCAB BACD 解析 根据核电荷数离子核外电子数离子所带电荷数，可得原子序数大 小顺序为：BACD。根据离子半径大小比较的规律，可得离子半径大小顺序为： DCAB。结合原子半径大小比较的规律，可得原子半径大小顺序为： ABDC。 2 C 本题是 A 族元素非金属性的比较，因此必须与本族元素的特性联合考虑。 原子电子层数多于 Y，因此在同族中 X 在 Y 的下方，根据同主族元素由上向下，非金属性减弱可知， X 的非金属性比 Y 弱，故 A 错误； B 是氢化物的沸点问题， Y 的氢化物如果是 X 的氢化物是 于氢键的存在导致沸点反常，虽然 Y 的氢化物沸点比X 的氢化物沸点高，但是 Y 的非金属 性却高于 X 的非金属性， B 选项有一定的干扰能力； X 的氢化物稳定，说明其非金属性强，举例如：稳定性I； D 中 Y 单质能够将 X 的离子从其盐溶液中置换出来，说明 Y 的非金属性强于 X，与题干相反。 3 (1)第四周期 A 族 弱 7 (2) 金属 (3)6 16 【课后练习区】 高考集训 1 D 离子键是阴、阳离子之间的静电作用而形成的，包括静电吸引力和排斥力，故A 错； F、 I 随着原子序数的递增，非金属性逐渐减弱，故其氢化物的热稳定性依次减弱，还原性依次增强， B 项错误；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强， C 项错误；元素周期律的根本原因是元素原子核外电子排布的周期性变化的结果， D 项正确。 2 A 由于 沸点， A 项错误； 晶体类型分别为原子晶体、离子晶体和分子晶体，三者的熔点依次降低， B 项正确；非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物碱性越强，故 C、 D 正确。 3 D 由半径和主要化合价可确定这四种元素为 9 N O l 金属性 l，故 A 错； 放电 2 B 错； H)3只溶于强碱，而不溶于氨水，故 C 错；因 2强，故反应 43=一定条件 26以发生。 4 B 分析题设信息可知， X、 Y、 Z 分别为 O 三种元素。则同周期中 金属性最强， 酸性最强，而氧族元素组成的氢化物中 稳定性最高。离子半径 ， B 错误。 5 D C X 是原子半径最小的元素，即为 H 元素， Y 原子最外层电子数是次外层电子数的 3 倍，则为 O 元素， R、 Y 同族，则 R 为 S 元素； Z、 W 原子核外电子数之和与 Y、 R 原子的核外电子数之和相等，结合 Z、 W、 R 处于同一周期，且原子序数 Z、 W、 R 依次增大，则推出 Z 为 素， W 为 素。 考点集训 1 同种元素的阴离子半径大于原子半径，如 r()r(同种元素的原子半径大于阳离子半径，如 r(r()；同一种元素的阳离子， 电荷越多，半径越小，如 r()， D 项错。 7 B 8 (1) (2)Na c、 d (3) (4)4 2= 4析 由表中信息可知： T 为氧元素， X 为氮元素， Y 为钠元素， Z 为铝元素。 相关实验事实为：与水反应 高价氧化物的水化物的碱性 l(强。上述元素中，由其中两种元素形成的既有离子键又有非极性共价键的物质常见的是 与氢形成的原子个数比为 1 1 的化合物 Q 是 与氢形成的原子个数为 1 2 的化合物 W 是 者反应可生成 2O。 9 (1)验证第三周期元素从左到右金属性递减、非金属性递增的规律 (2)试管、酒精灯、砂纸、镊子、小刀、胶头滴管等 镁带、钠、铝条、新制氯水、新制饱和硫化氢溶液、 2 1的盐酸、 液、蒸馏水、酚酞、 10 (3)实验内容 ： (填写题给信息表中的序号 ) 实验 方案 实验 现象 有关化学方程式 A 22=22 B 2g( D 2= C 26=23 E 3=H)3 3l( =2 F =2S (4)金属性： g金属性： (5)S、 子核外都有三个电子层，但最外层电子数依次为 1、 2、 3、 6、7，原子半径随电子数增多而减小，所以核对最外层电子的吸引力依次增强，失电子能力减弱，得电子能力增 强。 解析 该题综合性很强，以实验探究的形式考查元素周期律的知识，并且以实验方案设计的形式考查学生的思维想象能力和创新能力。解答该题要认真审题，结合元素化合物的性质和元素周期律的知识，系统分析，填出 (3)表中内容。再结合实验要求，得出实验目的、实验所需仪器，综合分析，得出实验结论。结合元素周期律的实质，分析 (5)。 1 学案 24 元素周期表 考纲要求 了解元素周期表 (长式 )的结构 (周期、族 )。 知识点一 元素周期表中基础知识 1 形成 1869 年，由俄国化学家 _初步绘制完成。 2 编排原则 (1)按 _递增的顺序从左到右排列，把 _相同的元素排成一横行。 (2)把不同横行中 _相等的元素，按 _递增的顺序从上到下排成一纵行。 3 周期 周期表中有 _个横行，叫做周期。周期的序数就是该周期元素的原子具有的电子_。第一、二、三周期称为 _；四、五、六周期称为 _；第七周期称为 _周期。 4 族 周期表有 _个纵行，称为族，主族元素的族序数后标 _，副族元素的族序数后标_。第 8、 9、 10 三纵行称为 族，第 18 纵行称为 0 族。 5 相互关系 原子序数 _数 _数核外 _数。 问题思考 1 (1)最外层电子数是 2 的元素都是第 A 族吗？ (2)同周期 第 A 和第 A 族元素的原子序数一定相差 1 吗？ 知识点二 元素周期表的结构 2 问题思考 认每一纵行各代表哪一族，如：按从左 右的顺序排列，第 3纵列是 _族，第 15 纵行是 _族，第 9 纵列是 _族， B 族在第 _纵列， A 族处于 _纵列等。 右的顺序排列，第 3 纵列是 _族，第 15 纵行是 _族，第 9 纵列是 _族， B 族在第 _纵列， A 族处于 _纵列等。 3若某离子最外层电子数与次外层电子数相同 ，则它位于元素周期表的什么位置？ 4 电子层结构相同的离子，它们一定位于同一周期吗？ 知识点三 元素周期表中的特殊位置 1过渡元素：元素周期表中部从 _族到 _族 10 个纵行共六十多种元素，通称为过渡元素，这些元素都是金属，所以又把它们叫做过渡金属。 2镧系：元素周期表第 _周期中， 57 号元素镧到 71 号元素镥共 15 种元素，它们原子的电子层结构和性质十分相似，总称镧系元素。 3锕系 ：元素周期表第 _周期中， 89 号元素锕 ( 103 号元素铹 ( 15 种元素，它们原子的电子层结构和性质十分相似，称为锕系元素。 4超铀元素：在锕系元素中 92 号元素铀 (U)以后的各种元素，多数是人工进行 _反应制得的元素，这些元素叫做超铀元素。 一、元素周期表的结构 1 元素周期表结构记忆方法 横行叫周期，周期只有七，四三分长短，第七不完全；表中十八竖，共有十六族；七主零七副，三列是 族；二三分主副，中间是过渡；镧锕各十五，均是 B 族。 2 同主族元素原子序数的确定 对于第 A、 A 族元素，上、下周期的原子序数之差等于上一周期元素种类数；对于 A 族到 0 族元素，上、下周期的原子序数之差等于下一周期元素种类数。根据此关系可以推测原子序数。 3 同周期元素的原子序数确定 对于同周期元素，其原子序数必须根据该周期中元素的种类以及所在的位置而定，如第 A 族元素的原子序 数为 x，则同周期第 A 族元素的原子序数为 x 1、 x 11 或 x 25。 典例导悟 1 一行相当于周期表的每一族和每一周期，但它的列数和行数都多于元素周期表。请在下面的虚线框中用实线画出周期表第一至第六周期的轮廓，并画出金属与非金属的分界线。 Y、 Z、 M、 N 为短周期的五种主族元素，其中 X、 Z 同主族， Y、 Z 同周期， 、 Y 既不同族，也不同周期。 X 原子最外层电子数是核外电子层数的三倍， Y 的最高化合价与其最低化合价的代数和等于 6。 N 是短周期主族元素中原子半 径最大的非金属元素。 (1)请写出下列元素的元素符号： 3 (2)请写出下列反应的离子方程式： N 单质与 液反应： _。 (3)Y 与 Z 相比，非金属性较强的元素是 _，可以证明该结论的实验是 (用离子方程式表示 )_ _。 二、推断元素在周期表中的位置 1根据周期表结构与原子电子层结构的关系 依据能量最低原理和各电子层最多容纳的电子数以及最外层、次外层和倒数第三层不能超过的电子数只能画出主族元素的原子结构示意图，其中，由电子层数周期数，最外层电子数主族元素的族序数 8 |最低负价 |两个等量关系，可以由原子结构推出该元素在周期表中的位置。 (1)族序数等于周期数的元素是 H、 。 (2)短周期中最高正价与最低负价代数和为零的是 H(氢原子显 1 价 )、 C、 (3)最高正价是最低负价绝对值 3 倍的短周期元素是 S。 (4)除 H 外，原子半径最小的元素是 F。 (5)最高正价不等于族序数的元素是 O、 F 等。 2根据元素的存在、性质等 (1)存在方面 形成化合物种类最多的元素、单质是自然界硬度最大的元素、氢化物中含氢质量分数最大的元素是 C。 空气中含量最多的元素、气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是 N。 地壳中含量最多的金属元素是 (2)性质方面 最活泼的非金属元素 、气态氢化物最稳定的元素是 F。 最活泼的金属元素、最高价氧化物对应的水化物碱性最强的元素、阳离子氧化性最弱的元素是 单质在常温下呈液态的非金属元素是 最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应又能与强碱反应的短周期元素是 元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物起化合反应的元素是 N。 常见的能形成同素异形体的元素有 C、 P、 O、 S。 3对于原子序数比较大的元素在周期表中的位置，一般采用稀有气体的原子序数结合周期表的结构用差值来推测，具体过程是：记住各周期稀有气体的原子序数 从第一周期至第七周期依次为 2、 10、 18、 36、 54、 86、 118，可利用元素的原子序数与最近稀有气体元素原子序数的差值推断该元素在周期表中的位置，可遵循 “ 比大小，定周期；比差值，定族数 ” 的原则。例如 53 号元素，由于 36 53 54，则 53 号元素位于第五周期， 54 53 1，所以 53 号元素位于 54 号元素左侧第一格，即第 A 族；再如 88 号元素，由于 86 88 118，则 88 号元素位于第七周期， 88 86 2，所以 88 号元素位于 86 号元素右侧第二格，即下一周期的第 A 族。 典例导悟 2 据报道， 2008 年 11 月 9 日德国科学家利用数亿个镍原子 (28数亿个铅原子 (82续轰击数天后制得一种新原子 269110X(暂用 X 表示 )，它属于一种新元素 第 110号元素。这种新元素是有史以来制得的最重要的元素，存在时间不到千分之一秒。经推知它属于过渡元素。下列关于该元素的叙述中正确的是 ( ) A这种原子 (269110X)的中子数为 110 B这种元素肯定是金属元 素 C这种元素与铅属同一族 D这种元素为第六周期元素 听课记录： 4 题组一 元素周期表的结构 1 (2010江苏， 13)已知 A、 B、 C、 D、 E 是短周期中原子序数依次增大的 5 种主族元素，其中元素 A、 E 的单质在常温下呈气态，元素 B 的原子最外层电子数是其电子层数的 2倍，元素 C 在同周期的主族元素中原子半径最大，元素 D 的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是 ( ) A元 素 A、 B 组成的化合物常温下一定呈气态 B一定条件下，元素 C、 D 的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应 C工业上常用电解法制备元素 C、 D、 E 的单质 D化合物 有相同类型的化学键 2 (2008全国理综 ， 9)下列各组给定原 子序数的元素，不能形成原子数之比为 1 1稳定化合物的是 ( ) A 3 和 17 B 1 和 8 C 1 和 6 D 7 和 12 3 (2010四川理综， 8)下列说法正确的是 ( ) A原子最外层电子数为 2 的元素一定处于周期表 A 族 B主族元素 X、 Y 能形成 X 与 Y 的原子序数之差可能为 2 或 5 C氯化氢的沸点比氟化氢的沸点高 D同主族元素形成的氧化物的晶体类型均相同 4 (2009全国理综 ， 9)某元素只存在两种天 然同位素，且在自然界它们的含量相近，其相对原子质量为 子核外的电子数为 63。下列叙述中错误的是 ( ) A它是副族元素 B它是第六周期元素 C它的原子核内有 63 个质子 D 它的一种同位素的核内有 89 个中子 题组二 微粒半径的比较 5 (2010广东理综， 10)短周期金属元素甲戊在元素周期表的相对位置如下表所示。下列判断正确的是 ( ) 甲 乙 丙 丁 戊 A原子半径：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 6 (2009北京理综， 7)W、 X、 Y、 Z 均为短周期元素， W 的最外层电子数与核外电子总数之比为 7 17； X 与 W 同主族； Y 的原子序数是 W 和 X 的原子序数之和的一半；含 为黄色。下列判断正确的是 ( ) A金属性： YZ B氢化物的沸点： XW C离子的 还原性： XW D原子及离子半径： ZYX 题组一 元素周期表的结构 1在元素周期表中，所含元素种类最多的族是 ( ) A 族 B A 族 C 0 族 D B 族 2由长周期元素和短周期元素共同组成的族是 ( ) 5 A 0 族 B副族 C主族 D第 族 3 (2011青岛模拟 )下列各表为周期表的一部分 (表中为原子序数 )，其中正确的是 ( ) A. 2 10 11 18 19 B. 2 3 4 11 19 C. 6 13 24 D. 6 7 14 31 32 4元素周期表中前 7 周期完全排满时的元素数目如下表： 周期数 1 2 3 4 5 6 7 元素数目 2 8 8 18 18 32 32 (1)第六、七周期完全排满时元素 的种数比第四、五周期多了 14 种元素，其原因是_。 (2)元素周期表中 _族所含元素最多， _族元素形成化合物最多。 (3)请分析周期数与元素数目的关系，然后预言第八周期最多可能含有的元素种数为( ) A 18 B 32 C 50 D 64 (4)居里夫人发现的镭是元素周期表中第七周期 A 族的元素。下列关于镭的性质描述中不正确的是 ( ) A在化合物中呈 2 价 B氢氧化物呈两性 C单质能使水分解，放出氢气 D碳酸盐难溶于水 5下图是元素周期表的另一种画法 塔式周期表，在上面标有部分族序数及部分元素，请回答下列问题： (1)请在图上把 A 族涂黑。 (2)短周期元素中， A 元素原子最外层电子数是次外层电子数的 2 倍； B 元素最外层电子数是其内层电子总数的 3 倍； C 元素与 B 元素同族； D 元素原子最外 层有 1 个电子， D 的阳离子与 B 的阴离子电子层结构相同，试回答： 6 写出 B、 C 元素的名称： _、 _；在塔式周期表相应位置标出 D 元素的元素符号。 写出一种由 B、 D 元素组成的化合物的电子式 _。 写出 C 的最高价氧化物的水化物与 D 的氧化物对应的水化物反应的离子方程式：_。 (3)在上述塔式周期表中列出了 5 行元素，每行所包含的元素种类分别为 2、 8、 8、 18、18，则未列出的第 6 行所包含的元素为 _种。 6下表为元素周期表的一部分，请参照元素 在表中的位置，用化学用语回答下列问题： (1) 、 、 的原子半径由大到小的顺序是 _。 (2) 、 、 的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是 _。 (3) 、 、 、 中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中一种化合物的电子式： _。 (4)由表中两种元素的原子按 1 1 组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂为 (填序号 )_。 a b c d 组二 元素周期表的应用 7 (2011烟台调研 )2009 年 7 月 28 日莫斯科电： 27 日夜间，位于莫斯科郊外的杜伯纳国际联合核研究所的专家们启动新元素合成实验，如果顺利的话，实验结束时将会合成门捷列夫元素周期表中第 117 号新元素。下列有关 117 号元素叙述正确的是 ( ) A该合成过程是化学变化 B该元素位于第七周期 A 族 C该元素是非金属元素 D该元素性质较活泼 8我国科研人员在兰州合成了镤元素的一种同位素镤 239，并测知其原子核内有 148个中子。现有 A 元素的一种同位素，比镤 239 的原子核内少 54 个质子和 100 个中子，则 ) A第三周期第 A 族 B第四周期第 A 族 C第五周期第 A 族 D第二周期第 A 族 9原子序数为 A 族，则原子序数为 x 1 的元素不可 能处在 ( ) A A 族 B A 族 C镧系元素 D B 族 10 (2011黄冈模拟 )短周期元素 A、 B、 C 在周期表中的位置如右图所示。已知 B、 元素族数的 2 倍， B、 C 两元素的原子序数之和是 A 元素的 4 倍，则 A、 B、 C 是 ( ) A B B、 O、 P、 D C、 P 11 A、 B 分别为第三、四周期同一主族的不同元素的原子，它们原子核内的质子数等于中子数。 若 A 在 A 族，其质量数为 X，则 B 的质子数为 Y。 若 A 在 A 族，其质子数为 m，则 B 的质量数为 n，则 Y和 ) 7 18 和 2m 18 8 和 2m 18 8 和 2m 36 18 和 2m 36 题组三 实验探究 12某同学为验证元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。 .(1)将钠、钾、镁、铝各 1 别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果：_与盐酸反应最剧烈， _与盐酸反应的速率最慢； _与盐酸反应产生的气体最多。 (2)向 液中通入氯气出现淡黄色浑浊，可证明 非金属性比 S 强，反应的离子 方 程 式 为_ _。 (3)仪器 B 的名称为 _，干燥管 D 的作用为 _。 (4)若要证明非金属性： ，则 A 中加浓盐酸， B 中加 ， C 中加淀粉碘化钾混合溶液，观察到混合溶液 _的现象，即可证明。从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用 _溶液吸收尾气。 (5)若要证明非金属性： C在 A 中加盐酸、 B 中加 C 中加 中溶液 _的现象，即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性，应用 _溶液除去。 答案 【课前准备区】 知识点一 1门捷列夫 2 (1)原子序数 电子层数 (2)最外层电子数 电子层数 3 7 层数 短周期 长周期 不完全 4 18 A B 5质子 核电荷 电子 知识点二 8 8 18 32 32 短周期和长周期 7 7 知识点三 1 B B 2六 3七 4核 问题思考 1 (1)不是，如 0 族的 族中很多元素最外层电子数也是 2。 (2)不一定，第二、三周期中相差 1；第四、五周期中相差 11(加副族和第 族的 10 个纵行 )；第六周期相差 25(因为有镧系 )。 2 B A 5 13 3若为阴离子，则它位于第三周期，若为阳离子，则它位于第四周期。 4不一定，若电性相同，则位于 同一周期，若电性相反，则阳离子位于阴离子 的下一 8 周期。 【课堂活动区】 典例导悟 1 . .(1)O (2)2 = 2 (3)氯 ) =2 S 解析 根据题意推断 X 为氧元素， Z 为 S 元素； X 在第二周期， Y 与 Z 同周期， Y 在第三周期，则 M 只能为 H 元素； Y 的最高化合价与最低化合价代数和为 6，设最高化合价为 a，则最低负化合价为 a 8，则有 a (a 8) 6 a 7，则 Y 为 素； N 为第三周期半径最大的非金属，则 N 为 2 B A 项，该原子的中子数为 269 110 159，故 A 错；由该元素的原子序数为 110，可根据推断元素在周期表中位置的方法，推知它位于第七周期第 族，属于副族元素，故它肯定是金属元素， C、 D 错，答案选 B。 【课后练习区】 高考集训 1 D 为 素，符合 B 原子条件的为 C、 S，由于 B 的原子序数比 D 小，则 C 只能为钠元素，由此确定 A 为 H、 E 为 A、 B 组成的化合物为烃，若烃中含 C 原子数多则常温下烃为液态或固态； H)3=2B 正确； l 的还原性强，其单质制备只能用电解法， 业制备一般也用电解法； 离子键， D 错误。 2 D A 中两元素为 以形成 B 中两元素为 H 和 O，可以形成化合物 C 中两元素为 C 和 H，可以形成化合物 D 中两元素为 N 和 们不可能形成原子个数比为 1 1 的稳定化合物。 3 B 最外层 (也是最内层 )电子数为 2，但它处于周期表中的 0 族；主族元素形成的 化合物中 有 ；在 子间能形成氢键，使得 熔沸点高于 是 此只有 B 项正确。 4 D 同种元素的不同核素质量数不同，不能用元素的相对原子质量代表某种核素的质量数，故 D 错误。 5 C 本题考查元素周期表和元素周期律。同周期元素的原子半径从左向右依次减小，有丙丁戊， A 选项错误；同主族元素的金属性至上而下依次增强，即丙甲， B 选项错误；同周期元素从左到右金属性减弱，元素对应的 最高价氧化物的水化物的碱性减弱，即有丙丁戊 ， C 选项正确；乙位于甲的右端，故乙的族序数大，最外层电子数多， D 选项错误。 6 B 根据题设条件推知 W 为 X 为 F、 Y 为 Z 为 项 A， 周期，根据同周期元素递变规律， 金属性大于 项 B， 子间存在氢键，其沸点高于 项 C， 的还原性大于 F ；选项 D， F 的半径大于 、 。 考点集训 1 D (1)第六、七周期在第 B 族出现了镧系、锕系 (2) B A (3)C (4)B 解析 元素周期表是学好化学的有效工具，因此对元素周期表的掌握必须有相当的条理 9 性、严密性，做到对周期表的结构烂熟于心。 (1)第六、七周期中由于在 B 族出现了镧系、锕系，使元素种类比前面周期的要多。也因为如此，第 B 族所含元素最多。 (2)已知有机物的种类远远多于无机物，而有机物中含有碳元素，可知 A 族元素形成的化合物最多。 (3)根据表可通过分析数据归纳出规律： 周期表 1 2 3 4 5 6 7 元素种 数 (最多 ) 2 2 1 8 2 22 8 2 22 18 2 32 18 2 32 32 2 42 32 2 42 可见规律是 2n2(n 1,2,3， )，由此可预测第八周期元素应为 2 52，故答案为 50。 (4)在周期表中同族元素，从上到下其金属性依次增强，因此，可以确定其单质能与水反应放出氢气；其氢氧化物呈现出比氢氧化钙更强的碱性，而不能呈两性。 5 (1) (2) 氧 硫 D 元素 上图 H =3)32 解析 本题考查塔式周期表，属中档题。此题关键是要看懂图示的周期表，理解其是如何排列的。 (1)从给出的 C 和 K 分析，图中一个小方格即代表一种元素，一横行代表一个周期，竖着看，一纵行为一个族。 (2)A 原子最外层电子数是次外层的 2 倍，应为 C。 B 原子最外层电子数为内层电子总数的 3 倍，应为 O。 C 与 B 同族， 则应为 S。 D 最外层为 1 个电子 ，应为 A 族元素，又 D 的阳离子与 B 的阴离子的电子层结构相同，则应为 应，为典型的酸碱中和反应。 (3)每周期出现的元素种数，满足 2中间重复 2 次。所以第 6 行为 2 42 32 种。 6 (1)lO (2)223) (4)析 由元素周期表的结构可知： H C N O 1)由同周期原子半径递变规律可知原子半径： l，由于 比 O 多一个电子层，所以半径 lO。 (2)元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，所以 22 (4)2 7 B 该合成过程只涉及原子的核外电子变化， A 错误；由 元素周期表的排布规律可知 117 号元素位于元素周期表的第七周期 A 族，且是金属元素， B 正确， C 错误；根据元素周期律可知该元素的性质应该很稳定， D 错误。 8 C 2 .(1)钾 铝 铝 10 (2) =S 2 .(3)锥形瓶 防止倒吸 (4)变蓝 H)2 (5)有白色沉淀生成 饱和 析 .(4)本实验利用 后让氯气与淀粉碘化钾混合溶液反应，根据溶液颜色的变化来比较氯和碘的非金属性强弱。过量 的氯气会逸散到空气中，污染环境，应用碱液吸收。 (5)利用强酸制弱酸的原理比较硅和碳的非金属性强弱，制二氧化碳过程中有杂质氯化氢存在，不能说明是二氧化碳与 应先用饱和 1 学案 51 判断同分异构体的五种常用方法和有机分子结构的测定 一、确定同分异构体数目的五种常用方法 1 等效氢法 在确定同分异构体之前，要先找出对称面，判断 “ 等效氢 ” ，从而确定同分异构体数目。 有机物的一取代物数目的确定，实质上是看处于不同位置的氢原子数目。可用 “ 等效氢法 ” 判断。 判断 “ 等效氢 ” 的三条原则是： (1)同一碳原子上的氢原子是等效的；如 的 4 个氢原子等同。 (2)同一碳原子上所连的甲基是等效的；如 C()4 中的 4 个甲基上的 12 个氢原子等同。 (3)处于对称位置上的氢原子是等效的，如 个氢原子等同；乙烯分子中的4 个 H 等同；苯分子中的 6 个氢等同； C(的 18 个氢原子等同。 【典例导悟 1】 下列有机物一氯取代物的同分异构体数目相等的是 ( ) A 和 B 和 C 和 D 和 2 换位思考法 将有机物分子中的不同原子或基团进行换位思考。如乙烷分子中共有 6 个 H 原子，若有一个氢原子被 子取代所得一氯乙烷只有一种结构，那么五氯乙 烷有多少种？假设把五氯乙烷分子中的 作 H 原子，而 H 原子看成 子，其情况跟一氯代烷完全相同，故五氯乙烷也有一种结构。同理，二氯乙烷有两种 结构，则四氯乙烷也有两种结构。 典例导悟 2 已知化学式为 物质其结构简式为 环上的二溴代物有9 种同分异构体，由此推断该环上的四溴代物的同分异构体数目有 ( ) A 4 种 B 9 种 C 12 种 D 6 种 3 基团位移法 该方法比等效氢法更直观，该方法的特点是，对给定的有机物先将碳键展开，然后确定该有机物具有的基团并将该基团在碳链的不同位置进行移动，得到不同的有机物。需要注意的是，移动基团时要避免重复。此方法适合烯、炔、醇、醛、酮等的分析。 【典例导悟 3】 分子式为 链状烯烃，可能的结构有 ( ) A 3 种 B 4 种 C 5 种 D 6 种 4 基团连接法 将有机物看作由基团连接而成，由基团的异构体数目可推断有机物的异构体数目。如丁基有四种，丁醇 (看作丁基与羟基连接而 成 )也有四种，戊醛、戊酸 (分别看作丁基跟醛基、羧基的连接物 )也分别有四种。 典例导悟 4 烷基取代苯 R 可以被酸性 液氧化，生成 若烷基 R 中直接与苯环相连的碳原子上没有 C H 键，则不容易被氧化得到 有分子式为 知它可以被氧化成为 异构体有 7 种，其中 3 种是 2 请写出其他 4 种的结构简式： _， _ _， _， _。 5 轴线移动法 对于多个苯环并在一起的稠环芳香烃，要确定两者是否为同分异构体，可以画一根轴线，再通过平移或翻转来判断是否互为同分异构体。 【典例导悟 5】 萘分子的结构式可以表示为或，两者是等同的。苯并 a芘是强致癌物质 (存在于烟囱灰、煤焦油、燃烧烟草的烟雾和内燃机的尾气中 )。它的分子由五个苯环并合而成，其结构式可表示为 ( )或 ( )式，这两者也是等同的。现有结构式 (A) (D)，其中 ( ) ( ) (1)跟 ( )、 ( )式等同的结构式是 _。 (2)跟 ( )、 ( )式是同分异构体的是 _。 二、有机分子结构的确定 1 有机化合物分子式的确定 (1)确定有机物分子式的一般途径 (2)确定有机物分子式的方法 实验式法 由各元素的质量分数 求各元素的原子个数之比 (实验式 ) 相对分子质量 求分子式。 物质的量关系法 由密度或其他条 件 求摩尔质量 求 1 子中所含各元素原子的物质的量 求分子式。 (3)燃烧通式法 利用通式和相对分子质量求分子式。 (x 2 (x 2 于 x、 y、 z 相对独立，借助通式进行计算，解出 x、 y、 z，最后求出分子式。 3 (4)利用各类有机物的分子式通式和相对分子质量确定 类别 通式 相对分子质量 烷烃 2 14n 2(n 1) 环烷烃、烯烃 r 14n (烯烃 n 2，环烷烃n 3) 二烯烃，炔烃 2 14n 2(炔烃 n 2) 苯及苯的同系物 6 14n 6(n 6) 饱和醇 2r 14n 2 16x 饱和一元醛 r 14n 16 饱和一元羧酸及酯 r 14n 32 (1)确定分子结 构的步骤 有机物分子结构的测定，过去常用有机化合物的化学性质确定分子中所含的 官能团，再确定其所在的位置。现代化学测定有机化合物的结构可用现代化的物理方法，如核磁共振氢谱和红外光谱等。确定有机化合物分子结构的一般步骤为： (2)根据有机物的官能团进行鉴别 被鉴别或被检验的物质 试剂与方法 现象与结论 饱和烃与不饱和烃 加入溴水或酸性 液 褪色的是不饱和烃 苯与苯的同系物 加酸性 液 褪色的是苯的同系物 卤代烃中卤原子 加碱溶液加热，加稀 和碱，再加硝酸银 白色沉淀说明是氯代烃，浅黄色沉淀说 明 是溴代烃，黄色沉淀说明是碘代烃 醇 加入活泼金属钠 (应先排除其他酸性基团的影响，如羧基、酚羟基等 )；加乙酸、浓 有气体放出；有水果香味物质生成 醛 加入银氨溶液或加入新制的氢氧 化铜悬浊液 试管底部会出现光亮的银；溶液中 出现红色沉淀 羧酸 加紫色石蕊试液；加 显红色；有无色无味的气体逸出 酯 闻气味；加稀 液 有水果香味；检验水解产物 酚类 加 液或浓溴水 溶液显紫色或生成白色沉淀 淀粉 碘单质 (同时加水 ) 变蓝 蛋白质 灼烧 有烧焦羽毛的气味 典例导悟 6 g 某有机物 A 完全燃烧，得到 (标准状况 )g 有机物相对于氧气的密度为 (1)该有机物的相对分子质量为 _；分子式为 _。 (2)该有机物有如下性质： 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 不能与溴水发生反应 它发生硝化反应引入 1 个硝基时，产物只有 1 种硝基化合物。写出该有机物可能的结构简式： _ _ 。1 (2011课标全国卷， 8)分子式为 同分异构体共有 (不考虑立体异构 )( ) A 6 种 B 7 种 C 8 种 D 9 种 4 2 (2011北京理综， 28)常用作风信子等香清的定香剂 D 以及可用作安全玻璃夹层的高分子化合物 合成 路线如下： (1)A 的核磁共振氢谱有两种峰。 A 的名称是 _。 (2)A 与 合成 B 的化学方程式是 _ _。 (3)C 为反式结构，由 B 还原得到。 C 的结构式是 _ _。 (4)E 能使 N 由 A 经反应 合成。 a 的反应试剂和条件是 _。 b 的反应类型是 _。 c 的化学方程式是 _ _。 (5)一种单体经加聚反应得到，该单体的结构简式是 _。 (6)碱性条件下， 全水解的化学方程式是 _ _。 3 (2011浙江理综， 29)白藜芦醇属二苯乙烯类多酚化合物，具有抗氧化、抗癌和预防心血管疾病的作用。某课题组提出了如下合成路线： A( B( 9 ( 已知： 5 R H)R 根据以上信息回答下列问题： (1)白藜芦醇的分子式是 _。 (2)C D 的反应类型是 _； E F 的反应类型是 _。 (3)化合物 A 不与 液发生显色反应，能与 测其核磁共振氢谱 (1H 显示有 _种不同化学环境的氢原子， 其个数比为 _。 (4)写出 A B 反应的化学方程式： _ _。 (5)写出化合物 D、 E 的结构简式： _。 (6)化合物 多种同分异构体，写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式： _ _ _ _。 能发生银镜反应； 含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子。 6 学案 50 基本营养物质 合成有机高分子化合物 【课前准备区】 知识点一 1 2小 难 易 无 无 无 3 7 知识点二 1 (1) 2) 己六醇 银镜 砖红色 酒化酶 22 (3) (1) 分异构体 水解 (2) 醛基 醛基 3 (1) (n 8 (2)同分异构体 知识点三 1 (1)氨基酸 (2) (1) C、 H、 O、 N、 S 缩聚反应 (2) 氨基酸 氨基酸 可逆 不可逆 苯基 3 (2) 催化 知识点四 1加成反应 = 催化剂 2小分子 3 (1) = 催化剂 问题思考 1油脂是指天然的高级脂肪酸甘油酯，油脂是酯类的组成部分。 2实验操作： 实验现象及结论： 现象 A 现象 B 结论 未出现银 镜 溶液显蓝色 淀粉未水解 出现银镜 溶液显蓝色 淀粉部分水解 出现银镜 溶液不显蓝色 淀粉完全水解 【课堂活动区】 9 2 3多元弱酸的酸式盐 (如 多元弱酸的铵盐如 (H)3、氨基酸等。 二、 相同 不同 只产生聚合物 聚合物和小分子 (如 ) 2 (1) 凡链节的主链只有两个碳原子 (无其他原子 )的高聚物，其合成单体为一种，将两个半键闭合即可。 凡链节主链有四个碳原子 (无其他原子 )，且链节无双键的高聚物，其单体为 两种，在正中央划线断开，然后两个半键闭合即可。 凡链节主链中只有碳原子，并存在碳碳双键结构的高聚物，其规律是： “ 凡双键，四个碳；无双键，两个碳 ” 划线断开，然后将两个半键闭合，即单双键互换。 (2) 凡链节中间 (不在端上 )含有肽键的高聚物，从肽键中间断开，两侧为不对称性结构的，其单体为两种： 在亚氨基上加氢，羰基碳原子上加羟基，即得高聚物单体。 凡链节为： 结构的高聚物，其合成单体必为一种。在亚 氨基上加氢，在羰基碳上加羟基，即得高聚物单体。 凡链节中间 (不在端上 )含有 酯基结构的高聚物，其合成单体为两 种，从中间断开，羰基碳原子上加羟基，氧原子上加氢原子，即得高聚物单体。 典例导悟 1 10 2 (1)=2)= 催化剂 2析 该高分子可由 聚产生，而 由 = 过酯化反应而生成。 【课后练习区】 高考集训 1 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 2 D 由色氨酸和褪黑素结构简式分析，褪黑素分子内不存在 具有两性，因此 D 项错误。 3 C 4 C 光导纤维的主要成分是 脂属于酯类化合物，一般相对分子质量不是很大，二者均不属于高分子化合物，故 A 项
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