高考化学一轮复习 第五章 物质结构元素周期律知识串讲.doc

第一节 原子结构【知识纲要1】 原子的组成及3种基本微粒间的关系质子数决定元素的种类，质子数和中子数决定元素原子的种类，质子数和核外电子数决定微粒所带的电荷。中性原子： 其质子数等于核外电子总数等于核电荷数，质量数等于质子数与中子数之和。阳离子： 其质子数大于核外电子总数，阳离子的正电荷数等于质子数与核外电子总数之差。阴离子： 其质子数小于核外电子总数，阴离子的负电荷数等于核外电子总数与质子数之差。例题1 k35clo3晶体与h37cl浓溶液反应生成cl2、kcl和h2o，此反应生成的cl2的相对分子质量为 （ ）a70.6b72c73d73.3【答案】d【解析】 根据氧化还原反应元素化合价就近变化的原则，kclo3晶体与hcl浓溶液反应生成cl2的反应原理为：由上可知，用k35clo3晶体与h37cl浓溶液反应生成的cl2分子中，每3个cl2分子中的6个cl原子中有1个35cl原子，5个37cl原子。cl原子的平均相对原子质量为，因此，所得cl2分子的相对分子质量为236.67=73.3。警悟：通过氧化还原反应的原理分析，创设出cl原子的平均原子质量的计算情景，所得cl2的相对分子质量就顺式而得。同位素示踪原子广泛应用于化学反应原理的分析和推导。【知识纲要2】 10电子、18电子的微粒1“10电子”的微粒： 类别 微粒5种分子ne、ch4、nh3、h2o、 hf5种阳离子n3-、o2-、f-、oh-、nh2-5种阴离子na+、mg2+、al3+、h3o+、nh4+2“18电子”的微粒：分 子离 子一核18电子ark+、ca2+、cl-、s2-、p3-二核18电子f2、hclhs-、o22-三核18电子h2s四核18电子ph3、h2o2五核18电子sih4、ch3f六核18电子n2h4、ch3oh七核18电子ch3nh2八核18电子ch3ch3其它： 14电子：n2、co、c2h2、c22- 22电子：co2、n2o、c3h4、n3- 38电子：na2o2、caf2、becl2、cs2。例题1 甲、乙、丙、丁4种物质分别含2种或3种元素，它们的分子中各含l8个电子。甲是气态氢化物，在水中分步电离出两种阴离子。下列推断合理的是 a某钠盐溶液含甲电离出的阴离子，则该溶液显碱性，只能与酸反应 b乙与氧气的摩尔质量相同，则乙一定含有极性键和非极性键 c丙中含有第2周期a族的元素，则丙一定是甲烷的同系物 d丁和甲中各元素质量比相同，则丁中一定含有-l价的元素【答案】d警悟 18电子组成和结构较10电子复杂一些，需强化认知、理解18电子微粒各种特点，做到熟悉，信手拈来。第二节 化学键 【知识纲要1】 3种化学键的比较二、4种类型晶体的结构和性质的比较例题1 下表给出几种氯化物的熔点和沸点：naclmgcl2alcl3sicl4熔点/81071419070沸点957.57有关表中所列四种氯化物的性质，有以下叙述：氯化铝在加热时能升华；四氯化硅在晶体态时属于分子晶体；氯化钠晶体中微粒之间以范德华力结合；氯化铝晶体是典型的离子晶体。其中与表中数据一致的是 （ ）a b c只有 d只有【答案】a警悟 晶体的结构、性质是相互关联的。结构决定性质，性质反映结构。alcl3有其特殊性，应引起关注。它由活泼金属和活泼非金属形成的共价化合物，是分子晶体。【知识纲要2】 比较题型1. 比较原子和简单离子的半径要“三看”先看微粒的电子层数，电子层数越多，微粒的半径越大。如r（f）r（cl） r（br）r（i）。如果微粒的电子层数相同，再看微粒的核电荷数，核电荷数越多，微粒的半径就越小。如r（na） r（mg） r（al）r（si），r（o2-） r（f-） r（na+） r（mg2+）。如果微粒的电子层数相同，核电荷数也相同，最后看核外电子总数，核外电子总数越多，微粒半径越大。如r（fe3+） r（fe2+）mgcl2naclkclkbr原子晶体：比较共价键强弱（看键能和键长） 金刚石(c) 水晶(sio2) sic si分子晶体：比较分子间作用力大小。 组成和结构相似时，相对分子质量越大，熔沸点越高 。 f2cl2br2i2 ；hcl hbr hi； cf4 ccl4 cbr4 ci4 ；n2异戊烷新戊烷金属晶体：比较金属键，同族金属从上到下熔沸点减小，同周期从左到右熔沸点增大。linakrbcs ；namghcl，h2oh2s，nh3ph3，因为液态及固态hf、h2o、nh3分子间存在氢键，增大了分子间作用力。19非金属元素的最高正价和它的负价绝对值之和等于8，但氟无正价，氧在of2中为+2价。20含有阳离子的晶体不一定都含有阴离子，如金属晶体中有金属阳离子而无阴离子。21一般元素的化合价越高，其氧化性越强，但hclo4、hclo3、hclo2、hclo的氧化性逐渐增强。22离子晶体不一定只含有离子键，如naoh、na2o2、nh4cl、ch3coona等中还含有共价键。例题1 下表是元素周期表中短周期元素的一部分，表中所列字母分别代表一种元素。（1）上述元素的单质中熔点最高的可能是 （填字母）。（2）和的化学性质相似，其原因是 的缘故。（3）“神舟”飞船内需要有一种化合物来吸收航天员呼出的co2，你认为该物质应该是由上表中的 （填字母）元素组成的。飞船中需要制造一种适合航天员生存的人工态环境，应该在氧气中充入一种稀释气体，该气体分子式为 。（4）在一定条件下，与可形成一种化合物，其晶体类型为 ；该物质溶于水后的溶液呈 性（填“酸”、“碱”或“中”）。（5）现有另一种元素，其原子获得一个电子所释放出能量是上表中所列元素中最大的，则x是周期表中 族元素。【答案】（1）d（2）d、g为同主族元素、化合物的性质随核电荷数递增而呈周期性的变化。（3） c、f n2（4）分子晶体 碱（5）a警悟 元素周期表的的“位”、“构”、“性”三者关系较多地是从元素周期表入手分析开来的。元素周期表是元素结构、性质变化规律的直观表达。通过加强对化学周期表的认知、分析可获取更多信息。【知识纲要2】 元素推断突破性题眼1次外层电子数等于最外层电子数的元素：be、ar2原子最外层电子数与核外电子层数相等：h、he、al3原子最外层电子数是核外电子层数2倍的元素：c、s4原子最外层电子数是次电子层数3倍的元素：s5最外层电子数与最内层电子数相等的元素：be、mg6最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：c、si 7最外层达到饱和时所需电子数等于最内层电子数的正整数倍的元素：c、si、o、s8第3周期中，元素的原子半径最小的元素：cl；元素的简单离子半径最小的元素：al9无正化合价的元素：f（o一般无正价）10地壳中元素含量由大到小依次为o、si、al、fe11单质最轻的非金属元素：h；单质最轻的金属元素：li 12单质天然物质中硬度最大的元素：c13形成化合物种类最多的元素：c14单质为最易液化的气体的元素：cl15气态氢化物最易溶于水的元素：n；简单氢化物沸点最高的非金属元素：o 16人工制得单质纯度最高的元素：si17焰色反应为黄色的元素：na；焰色反应为紫色（透过蓝色的钴玻璃观察）的元素：k 18常温下，单质为有色气体的元素：f、cl 19单质常用作为半导体材料的元素：si、ge、se20中学阶段唯一呈液态的非金属单质元素：br21单质与水反应最剧烈的非金属元素：f 22气态氢化物与其最高价氧化物对应水化物能起化合反应生成盐的元素：n 例题1 现有a、b、c、d、e五种元素，与它们有关的部分信息如下表：元素编号元素性质或原子结构a其氧化物是汽车尾气的主要有害成分之一，也是空气质量日报的指标之一；该元素在三聚氰胺中含量较高。b单质能与水剧烈反应，所得溶液呈弱酸性c在地壳中的含量居于第三位，单质化学性质活泼，但在空气中能稳定存在。d第三周期元素（稀有气体元素除外）中原子半径最小e其合金在生产和生活中用量最大，原子核外有4个电子层，在化学反应中可以失去最外层的2个电子和次外层的一个电子。（1）e元素在周期表中的位置为_，工业上e元素的单质冶炼方法与c元素的单质冶炼方法不同，其原因是_。（2）写出元素a、b、d的氢化物沸点由大到小的顺序 （用分子式表示）。（3）写出c元素最高价氧化物水化物的电离方程式 。（4）将铜片和c的单质用导线连接后插入a的最高价氧化物的水化物的浓溶液中组成原电池，此原电池的正极为 （填材料名称），正极发生的电极反应式是 。 （5）由a、d两种元素组成的化合物x，常温下为易挥发的淡黄色液体，x分子为三角锥形分子。且分子里a、d两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构。x遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质。则x的电子式为 ，x与水反应的化学方程式是 。【答案】 （1）第4周期第viii族 金