苏教版必修2 专题一 微观结构与物质的多样性 重难点突破 学案.doc

专题一 微观结构与物质的多样性 重难点突破一、元素金属性、非金属性强弱的判断方法1元素金属性强弱的判断方法本质：原子越易失电子，则金属性就越强。(1)根据元素周期表进行判断：同一周期：从左到右，随着原子序数的递增，元素的金属性逐渐减弱。同一主族：从上到下，随着原子序数的递增，元素的金属性逐渐增强。(2)在金属活动性顺序中越靠前，金属性越强。如zn排在cu的前面，则金属性：zncu。(3)根据金属单质与水或者与酸(非氧化性酸如盐酸、稀硫酸等)反应置换出氢气的难易(或反应的剧烈)程度。置换出氢气越容易，则金属性就越强。如zn与盐酸反应比fe与盐酸反应更易置换出氢气，则金属性：znfe。(4)根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性的强弱。碱性越强，则原金属单质的金属性就越强。如碱性naohmg(oh)2，则金属性：namg。(5)一般情况下，金属单质的还原性越强，则元素的金属性就越强；对应金属阳离子的氧化性越强，则元素的金属性就越弱。如还原性namg，则金属性：namg，氧化性：nacu。特别提醒一般来说，在氧化还原反应中，单质的氧化性越强(或离子的还原性越弱)，则元素的非金属性就越强；单质的还原性越强(或离子的氧化性越弱)，则元素的金属性就越强。故一般来说，元素的金属性和非金属性的强弱判断方法与单质的氧化性和还原性的强弱判断方法是相一致的。金属性强弱的比较，是比较原子失去电子的难易，而不是失去电子的多少。如na易失去1个电子，而mg易失去2个电子，但na的金属性更强。2元素非金属性强弱的判断方法本质：原子越易得电子，则非金属性就越强。(1)根据元素周期表进行判断：同一周期：从左到右，随着原子序数的递增，元素的非金属性逐渐增强。同一主族：从上到下，随着原子序数的递增，元素的非金属性逐渐减弱。(2)非金属元素单质与h2化合的难易程度：化合越容易，非金属性越强。如f2与h2在黑暗中就可反应，br2与h2在加热条件下才能反应，则非金属性：fbr。(3)形成气态氢化物的稳定性：气态氢化物越稳定，元素的非金属性越强。如稳定性：hfhcl，则非金属性：fcl。(4)最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：酸性越强，对应非金属元素的非金属性就越强。如酸性：hclo4hbro4，则非金属性：clbr。(5)一般情况下，非金属单质的氧化性越强，则元素的非金属性就越强；对应阴离子的还原性越强，则元素的非金属性就越弱。如氧化性cl2br2，则非金属性：clbr。(6)置换反应：如cl22br=2clbr2，则非金属性：clbr。(7)根据与同一种金属反应，生成化合物中金属元素的化合价的高低进行判断。例如：cucl2cucl2,2cuscu2s，即得非金属性：cls。【例1】工业上制取冰晶石(na3alf6)的化学方程式如下：2al(oh)312hf3na2co3=2na3alf63co29h2o反应物中有两种元素在元素周期表中位置相邻，下列能判断它们的金属性或非金属性强弱的是()a气态氢化物的稳定性b最高价氧化物对应水化物的酸性c原子达稳定结构得到电子的多少d单质与同浓度酸发生反应的快慢解析由反应方程式可知，在元素周期表中位置相邻的是o和f元素。依据h2o和hf的稳定性可以比较o和f元素的非金属性强弱。o和f都没有最高价氧化物对应的水化物，o2和f2均不与酸反应，得电子的多少不能判断非金属性强弱，b、c、d项错误。答案a【例2】甲、乙两种非金属元素性质比较：甲元素的单质的熔、沸点比乙元素的低；甲元素的单质能氧化乙元素的阴离子；甲的最高价氧化物对应的水化物的酸性比乙的强；与金属反应时甲原子得电子的数目比乙多；甲元素的单质比乙元素的单质容易与氢气化合。上述能够说明甲比乙的非金属性强的是()a bc d解析甲元素的单质的熔、沸点比乙元素的低，无法确定甲、乙的得电子能力，故错误；甲元素的单质能氧化乙元素的阴离子，则甲得电子的能力强，甲的非金属性比乙的强，故正确；甲的最高价氧化物对应的水化物的酸性比乙的强，则甲的非金属性比乙的强，故正确；与金属反应时甲原子得电子的数目比乙多，由得电子数目的多少不能确定得电子的难易程度，故错误；甲元素的单质比乙元素的单质容易与氢气化合，则甲得电子能力强，所以正确。故选c。答案c二、微粒半径大小的比较方法及规律影响微粒半径大小的因素有：电子层数的多少；原子核对核外电子的吸引力的大小；核外电子数的多少。1原子(1)同一周期，从左到右，核电荷数依次增大，原子半径依次减小。如：r(na)r(mg)r(al)r(si)r(p)r(s)r(cl)。(2)同一主族，自上而下，电子层数依次增多，原子半径依次增大。如：r(li)r(na)r(k)r(rb)r(cs)。2离子(1)同一主族，自上而下，电子层数依次增多，离子半径依次增大。如：r(li)r(na)r(k)r(rb)r(cl)r(k)r(ca2)。3同一元素的不同微粒，核外电子数越多，半径越大(1)阳离子：r(原子)r(阳离子)。如：r(na)r(na)。(2)阴离子：r(原子)r(阴离子)。如：r(cl)r(fe2)r(fe3)。特别提醒 微粒半径大小的比较方法(1)“三看”法快速判断简单微粒半径大小：“一看”电子层数。当电子层数不同时，一般电子层数越多，半径越大。“二看”核电荷数。当电子层数相同时，如电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小。“三看”核外电子数。当核电荷数相同时，核外电子数越多，半径越大。(2)运用元素周期表进行比较。(3)参照物比较法如比较r(al3)与r(s2)的大小，可找出与s同主族的o，然后进行比较r(al3)r(o2)、r(o2)r(s2)，所以r(al3)abb原子半径由大到小的顺序是r(b)r(a)r(c)c离子半径由大到小的顺序是r(c)r(b2)r(a2)d原子最外层电子数由多到少的顺序是bac解析三种元素在周期表中的位置为，可知a、b、c分别为s、mg、f。a项，原子序数由大到小的顺序应为abc；c项，离子半径应为r(a2)r(c)r(b2)；d项，最外层电子数由多到少的顺序为cab。答案b【例4】下列微粒半径大小比较正确的是()anamg2al3clnaal3cnamgalsdcsrbkna解析a项，四种离子核外电子数相同，随着核电荷数增多，离子半径依次减小，即al3mg2naclnaal3，正确。答案b三、元素的推断元素推断题在历年高考中占有一定的比例(主要在选择题中体现)，主要考查元素周期表中“位、构、性”的关系及利用物质结构和性质进行综合推断能力，要求熟练掌握短周期所有元素的结构特点，在周期表中的位置以及它们的重要化合物的性质，在此基础上进行综合分析。1一般解题思路在以上基础上，针对题目按以下具体方法进行推断：2推断方法(1)对于简单的推断题只要应用有关知识点进行直接判断、比较或计算，即可找到答案。(2)很多情况下只涉及短周期元素或前20号元素，可在草稿纸上画出一个只包含短周期或前20号元素的周期表，对照此表进行推断。(3)可利用题目暗示的突破口，联系其他条件，顺藤摸瓜，各个击破，推出结论。对无明显突破口的元素推断题，可利用题示条件的限定，逐渐缩小范围，并充分考虑各元素的相互关系。有时限定条件不足，则可进行讨论，得出合理结论，有时答案不止一组，只要合理就可以；若题目只要求一组，则选择自己最熟悉、最有把握的。有时需要运用直觉，大胆尝试、假设，再根据题给条件进行验证。同时这类试题关联性很强，如有不慎，一种元素推断错误，往往全盘皆输，因此一定要仔细，不要忘记将推出的元素代入试题中检验，以免出现不必要的错误。这类试题一般是通过化学基本用语回答相关问题，为此回答问题要简洁明确。3推断常见“突破口”(1)原子结构与元素在周期表中位置关系的规律核外电子层数周期数。主族元素的最外层电子数主族序数。质子数原子序数原子核外电子数。主族元素的最高正化合价主族序数(o、f除外)；最低负化合价的绝对值8主族序数。(2)主族元素在周期表中的特殊位置族序数等于周期数的元素：h、be、al。族序数等于周期数2倍的元素：c、s。族序数等于周期数3倍的元素：o。周期数是族序数2倍的短周期元素：li。周期数是族序数3倍的短周期元素：na。最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：c、si。最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素：s。除h外，原子半径最小的元素：f。最高正价不等于族序数的短周期元素：o、f。(3)主族元素性质、存在和用途的特殊性形成化合物最多的元素(或单质是自然界硬度最大的元素、气态氢化物中氢的质量分数最大的元素)：c。空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：n。氢化物在通常状况下呈液态的元素：o。最活泼的非金属元素(或无含氧酸的非金属元素、其无氧酸可腐蚀玻璃的元素、其气态氢化物最稳定的元素、阴离子的还原性最弱的元素)：f。最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素：cl。最易着火的非金属元素的单质，其元素是：p。最轻单质所含的元素：h；最轻金属单质所含的元素：li。单质常温下呈液态的元素：br和hg。最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素：al。元素的气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物起化合反应的元素：n。元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：li、na、f。常见的能形成同素异形体的元素：c、p、o、s。【例5】短周期元素w、x、y和z的原子序数依次增大。元素w的单质是制备一种高效电池的重要材料，x原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素y是地壳中含量最丰富的金属元素，z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是()a元素w、x的氯化物中，各原子均满足8电子的稳定结构b元素x与氢形成的原子个数比为11的化合物有很多种c元素y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成d元素z可与元素x形成共价化合物xz2解析首先根据题意，推断出w是li元素，x是c元素，y是al元素，z是s元素。a项，licl中的li不满足8电子稳定结构，ccl4中各原子均满足8电子的稳定结构，错误；b项，碳元素和氢元素可形成c2h2、c6h6、c8h8等多种化合物，正确；c项，al与强酸、强碱都能反应放出氢气，正确；d项，碳元素和硫元素能形成cs2，正确。答案a【例6】由短周期元素组成的a、b、c、d、e、f六种粒子，其中只有c、d是分子，其余四种均为离子，且每个粒子中均含有10个电子。已知a、e是由非金属元素组成的阳离子，六种粒子间存在下列关系：a、b两种粒子在加热条件下生成c、d两种分子；通常情况下c为气态，且可使湿润的红色石蕊试纸变蓝；1 mol b离子与1 mol e离子作用可生成2 mol d分子；向含f离子的溶液中加入c的溶液，可生成白色沉淀w，c的溶液过量时沉淀不消失，若加入含大量b离子或大量e离子的溶液，沉淀w溶解。(1)粒子b的化学式是_，所含化学键类型是_；粒子e的名称是_；粒子f对应的元素在周期表中的位置是_。(2)写出下列反应的离子方程式。f过量c的溶液：_。w含大量b离子的溶液：_。解析由可知c为nh3，根据a、e是非金属元素组成的阳离子，可知a、e分别是nh和h3o中的一种。由和可确定a为nh、b为oh、d为h2o、e为h3o，白色沉淀不溶于氨水，却溶于强酸和强碱，f只能是铝离子。答案(1)oh极性共价键(或共价键)水合氢离子第3周期a族(2)al33nh3h2o=al(oh)33nhal(oh)3oh=alo2h2o思维启迪核外电子总数相等的微粒可以是分子，也可以是离子；可以是单核微粒，也可以是多核微粒。电子总数相同的微粒：(1)核外有10个电子的微粒分子：ne、hf、h2o、nh3、ch4阳离子：na、mg2、al3、h3o、nh阴离子：n3、o2、f、oh、nh(2)核外有18个电子的微粒分子：ar、hcl、h2s、ph3、sih4、f2、h2o2、n2h4、c2h6等阳离子：ca2、k阴离子：p3、s2、cl、hs(3)核外电子总数及质子总数均相同的粒子na、nh、h3o；f、oh、nh；cl、hs；n2、co等四、图解化学键类型与物质类别之间的关系1化学键类型与物质类别间的关系图【例7】下列关于化学键的说法中，正确的是()a构成单质分子的微粒一定含有共价键b由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物c非极性键只存在于双原子单质分子里d不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键解析稀有气体单质分子中不存在化学键；由非金属元素组成的离子化合物，如nh4cl、nh4no3等不是共价化合物；非极性键存在于多原子分子中或离子化合物中，如h2o2、na2o2等；不同元素组成的多原子分子里的化学键也可能存在非极性键，如h2o2。答案b2化学键类型与物质类别关系的判定规律(1)含有离子键的物质一定是离子化合物，因为离子化合物是由不同元素形成的离子结合而成的。(2)第a、第a族的金属元素的单质与第a、第a族的非金属元素的单质发生反应时，一般通过离子键结合而形成离子化合物。(3)金属阳离子与某些原子团(如no、co、so、oh等)之间，通过离子键而形成离子化合物。(4)多种非金属元素之间可能形成离子键，常见的是铵盐，如nh4cl、(nh4)2s等。(5)离子化合物中可能含有共价键(极性或非极性共价键)，如naoh、na2o2。(6)只含极性共价键的物质一定是共价化合物，如hcl、h2so4、h2o等。(7)只含非极性共价键的物质一定是非金属单质，如n2、h2、cl2等。(8)共价化合物中一定不含有离子键，可能含有非极性共价键，如等。【例8】在h、na、o、cl四种元素中，由两种元素组成的离子化合物有_；由两种元素组成的共价化合物有_(不要求写氯的氧化物)。解析离子化合物由阴、阳离子构成。一般情况下，典型金属单质与典型非金属单质相互作用，通过电子得失可形成阴、阳离子。共价化合物是由不同非金属元素的原子通过共用电子对形成的。答案nah、na2o、na2o2、naclh2o、h2o2、hcl思维启迪稀有气体单质中不存在化学键；多原子单质分子中存在共价键；非金属化合物分子中存在共价键(包括酸)；离子化合物中一定存在离子键，可能有共价键的存在(na2o2、naoh、nh4cl)；共价化合物中不存在离子键；离子化合物可由非金属元素构成，如：nh4no3、nh4cl等。五、慧眼巧辨离子化合物与共价化合物1离子化合物只要含有离子键，该化合物就可以称之为“离子化合物”。例如：大部分盐(包括所有铵盐)、强碱、大部分金属氧化物、金属氢化物。常见的能形成离子键的原子或原子团为(1)由活泼金属元素与非金属元素化合，例如：cacl2、naoh、nah等。(2)由金属离子(或nh)与酸根离子形成，例如：na2co3、nh4cl、kno3、baso4等。2共价化合物只含有共价键的化合物才可以称之为“共价化合物”。例如：非金属氧化物、酸、弱碱、少部分盐、非金属氢化物等。常见的形成共价键的原子或原子团为(1)由非金属原子间形成单质或化合物时形成共价键，例如：cl2、ccl4、h2o、hf等。(2)常见的原子团内含有共价键，例如：co、so、no、nh、oh、o等。提醒(1)金属元素与活泼的非金属元素形成的化合物不一定都是以离子键结合的，如alcl3则是通过共价键结合的。(2)非金属元素之间也可形成离子化合物，如铵盐(nh4cl、nh4no3等)都是离子化合物。(3)构成稀有气体的单质分子，由于原子已达到稳定结构，在这些单原子分子中不存在化学键。【例9】x、y、z为短周期元素，x原子最外层只有一个电子，y原子的最外层电子数比内层电子总数少4，z的最外层电子数是内层电子总数的3倍。有关下列叙述正确的是()ax肯定为碱金属元素by、z