江苏省兴化市2011高三化学二轮复习 专题七 物质结构与元素周期律 指导性教案

用心 爱心 专心 1 物质结构与元素周期律物质结构与元素周期律 班级 姓名 学习时间 课前自主复习与思考 1 阅读并思考 世纪金榜 p13 14 回顾主干知识和突破核心要点部分 2 了解元素 核素和同位素的含义 知道原子序数 核电荷数 质子数 种子数 核外电 子数以及它们自己的数量关系 3 认识元素周期律的本质 4 了解元素原子结构 在周期表中的位置及其性质递变的规律的关系 5 认识化学键的含义 了解离子键和共价键的形成 能识别典型的离子化合物和共价化合物 能从化学键的角度认识化学反应的本质 结合自主复习内容思考如下问题 1 下表是钠和镁的第一 二 三电离能 KJ mol 1 元素 I1I2I3 Na4964 5626 912 Mg7381 4517 733 请试着解释 为什么钠易形成 Na 而不易形成 Na2 为什么镁易形成 Mg2 而不易形 成 Mg3 2 08 全国 卷 下列化合物 按其品体的熔点由高到低排列正确的是 A SiO2 CaCl CBr4 CF2B SiO2 CsCl CF4 CBr4 C CsCl SiO2 CBr4 CF4D CF4 CBr4 CsCl SiO2 考纲点拨 1 认识物质的组成 结构和性质的关系 理解化学反应的本质及变化过程中所 遵循的原理和规律 由 认识 改为 理解 比 09 年的要求提高 2 了解键的极性和分子的极性 了解极性分子和非极性分子及其性质的差异 与 09 年相比增加了分子的极性 自主研究例题 09 年江苏高考 生物质能是一种洁净 可再生的能源 生物质气 主要成分为 CO CO2 H2等 与 H2混合 催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一 1 上述反应的催化剂含有 Cu Zn Al 等元素 写出基态 Zn 原子的核外电子排布式 2 根据等电子原理 写出 CO 分子结构式 3 甲醇催化氧化可得到甲醛 甲醛与新制 Cu OH 2的碱性溶液反应生成 Cu2O 沉淀 甲醇的沸点比甲醛的高 其主要原因是 甲醛分子中碳原子轨道的杂化类 型为 甲醛分子的空间构型是 1mol 甲醛分子中 键 的数目为 在 1 个 Cu2O 晶胞中 结构如图所示 所包含的 Cu 原子数目为 标准答案 1 22626102102 122333434sspspdsArds或 2 COCO 或 用心 爱心 专心 2 3 甲醇分子之间形成氢键 杂化 2 sp 平面三角形 3NA 4 教师点评 本题主要考查核外电子排布式 等电子体原理 分子间作用力 杂化 轨道 共价键类型 分子的平面构型 1 Zn 的原子序数为 30 注意 3d 轨道写 在 4s 轨道的前面 2 依据等电子原理 可知 CO 与 N2为等电子体 N2分子的 结构式为 互为等电子体分子的结构相似 可写出 CO 的结构式 3 甲醇分子 之间形成了分子间氢键 甲醛分子间只是分子间作用力 而没有形成氢键 故甲 醇的沸点高 甲醛分子中含有碳氧双键 故碳原子轨道的杂化类型为 sp2杂化 分子的空间构型为平面型 1mol 甲醛分子中含有 2mol 碳氢 键 1mol 碳氧 键 故含有 键的数目为 3NA 依据晶胞示意图可以看出 Cu 原子处于晶胞内部 所包含的 Cu 原子数目为 4 完成本题后同学们的思考和质疑 高考链接 例 1 08 全国 卷 Q R X Y Z 为前 20 号元素中的五种 Q 的低价氧化物与 X 单质 分子的电子总数相等 R 与 Q 同族 1 Q 的最高价氧化物 其固体属于 晶体 俗名叫 2 R 的氢化物的分子的空间构型是 属于 分子 填 极性 或 非极性 它与 X 形成的化合物可作为一种重要陶瓷材料 其化学式是 3 X 的常见氢化物的空间构型是 它的另一种氢化物 X2H4是一种火箭燃料的成 分 其电子式是 4 Q 分别与 Y Z 形成的共价化合物的化学式是 和 Q 与 Y 形成的分子的电 子式是 属于 分子 填 极性 或 非极性 解析 Q 的低价氧化物与 X 单质分子的电子总数相等 Q 可能为 C 碳 X 为 N 由于这五种元素均是前 20 号元素 所以 R 为 Si Y 和 Z 的离子与 Ar 原子的 电子结构相同且 Y 的原子序数小于 Z Y 为 S Z 为 Cl 参考答案 1 分子 干冰 2 正四面体 非极性 Si3N4 3 三角锥 4 CS2 CCl4 非极性 例 2 08 江苏高考 已知 A B C D E 都是周期表中前四周期的元素 它们的核电荷 数 A B C D E 其中 A B C 是同一周期的非金属元素 化合物 DC 的晶体为离子晶体 D 的二价阳离子与 C 的阴离子具有相同的电子层结构 AC2为非极性分子 B C 的氢化物的 沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高 E 的原子序数为 24 ECl3能与 B C 的氢化 物形成六配位的配合物 且两种配体的物质的量之比为 2 1 三个氯离子位于外界 请根据 以上情况 回答下列问题 答题时 A B C D E 用所对应的元素符号表示 1 A B C 的第一电离能由小到大的顺序为 NN HH HH SCS 用心 爱心 专心 3 2 B 的氢化物的分子空间构型是 其中心原子采取 杂化 3 写出化合物 AC2的电子式 一种由 B C 组成的化合物与 AC2互为等电子体 其化 学式为 4 E 的核外电子排布式是 ECl3形成的配合物的化学式为 5 B 的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与 D 的单质反应时 B 被还原到最低价 该反 应的化学方程式是 解析 本题对应于选修课程模块的 物质结构与性质 这一模块的学生学习 体会是 学的时候难 复习的时候不难 做题时比较有把握 本题的命题风格和 平时的模拟有明显不同之处 它是建立在必修模块物质结构基础上的 A B C D 的推断是解题的基础 它明显属于必修模块的要求 而物质结构与性 质方面主要考查了第一电离能 杂化和分子构型判断 电子式和等电子原理 核 外电子排布式和配合物化学式书写等重点知识 重 形式 而不 深入 参考答案 1 C O N 2 三角锥形 sp3 3 N2O 4 1s22s22p63s23p63d54s1 或 Ar 3d54s1 Cr NH3 4 H2O 2 Cl3 5 4Mg 10HNO3 4Mg NO3 2 NH4NO3 3H2O 例 3 09 广东高考 铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途 如金属铜用来制造电 线电缆 五水硫酸铜可用作杀菌剂 1 Cu 位于元素周期表第 I B 族 Cu2 的核外电子排布式为 2 右图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图 可确定该晶胞中 阴离子的个数为 3 胆矾 CuSO4 5H2O 可写成 Cu H2O4 SO4 H2O 其结构示意图 如下 下列说法正确的是 填字母 A 在上述结构示意图中 所有氧原子都采用 sp3杂化 B 在上述结构示意图中 存在配位键 共价键和离子键 C 胆矾是分子晶体 分子间存在氢键 D 胆矾中的水在不同温度下会分步失去 4 往硫酸铜溶液中加入过量氨水 可生成 Cu NH3 4 2 配离子 已知 NF3与 NH3的空 间构型都是三角锥形 但 NF3不易与 Cu2 形成配离子 其原因是 用心 爱心 专心 4 5 Cu2O 的熔点比 Cu2S 的 填 高 或 低 请解释原因 解析 本题考查常见元素核外电子排布 电负性概念 常见轨道杂化类型 以 及离子晶体的晶胞结构 化学键 物质性质 配合物成键状况的了解 1 Cu 电子排布式为 Ar 3d104s1 Cu2 的过程中 参与反应的电子是 最外层的 4s 及 3d 上各一个电子 故 Cu2 离子的电子是为 Ar 3d9或 1s22s22p63s23p63d9 2 从图中可以看出阴离子在晶胞有四类 顶点 8 个 棱上 4 个 面上 2 个 体心 1 个 根据立方体的分摊法 可知该晶胞中 有 4 个阴离子 3 胆矾是由水合铜离子及硫酸根离子构成的 属于离子化合 物 C 不正确 4 N F H 三种元素的电负性 F N H 所以 NH3中共用电子对 偏向 N 而在 NF3中 共用电子对偏向 F 偏离 N 原子 5 由于氧离子的例子 半径小于硫离子的离子半径 所以亚铜离子与氧离子形成的离子键强于亚铜离子 与硫离子形成的离子键 所以 Cu2O 的熔点比 Cu2S 的高 参考答案 1 Ar 3d9或 1s22s22p63s23p63d9 2 4 个 3 B D 4 N F H 三种元素的电负性 F N H 在 NF3中 共用电子对偏向 F 偏离 N 原子使得氮原子上的孤对电子难于与 Cu2 形成配位键 5 高 Cu2O 与 Cu2S 相比阳离子相同 阴离子所带的电荷数也相同 但 O2 半 径比 S2 半径小 所以 Cu2O 的晶格能更大 熔点更高 例 4 09 福建理综 短周期元素 Q R T W 在元素周期表中的位置如右图所示 期 中 T 所处的周期序数与主族序数相等 请回答下列问题 1 T 的原子结构示意图为 2 元素的非金属性为 原子的得电子能力 Q W 填 强于 或 弱于 3 W 的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应 生成两种物质 其中一 种是气体 反应的化学方程式为 4 原子序数比 R 多 1 的元素是一种氢化物能分解为它的另一种氢化物 此分解反应的化 学方程式是 5 R 有多种氧化物 其中甲的相对分子质量最小 在一定条件下 2L 的甲气体与 0 5L 的氯气相混合 若该混合气体被足量的 NaOH 溶液完全吸收后没有气体残留 所生成的 R 的 含氧酸盐的化学式是 6 在 298K 下 Q T 的单质各 1mol 完全燃烧 分别放出热量akJ 和bkJ 又知一定条件 下 T 的单质能将 Q 从它的最高价氧化物中置换出来 若此置换反应生成 3molQ 的单质 则 该反应在 298K 下的 注 题中所设单质均为最稳定单质 H 解析 结构决定位置 结构决定性质 位置体现性质 周期数 电子层数 主族数 最外 层电子数 最高正价数 该题还重点考察了碳 氮 氧的一些特殊性质 知识涉 及面广 且同能量的变化相结合考察 效果好 参考答案 1 2 弱于 3 S 2H2SO4 浓 3SO2 2H2O 用心 爱心 专心 5 4 2H2O22H2O O2 或其他合理答案 MnO2 5 NaNO2 6 3a 4b kJ mol 归纳与思考 物质结构与性质 并不是试卷体现区分度的地方 因此 我们今后在进行该部分内容的复 习时 应不深挖 不做偏题怪题 把时间留在化学主干知识的复习上 留在学生化学思想的 形成和化学能力的培养上 自主检测 世纪金榜 专题高效测评部分 参考答案参考答案 物质结构与元素周期律 自主研究例题 标准答案 1 22626102102 122333434sspspdsArds或 2 COCO 或 3 甲醇分子之间形成氢键 杂化 2 sp 平面三角形 3NA 4 教师点评 本题主要考查核外电子排布式 等电子体原理 分子间作用力 杂化 轨道 共价键类型 分子的平面构型 1 Zn 的原子序数为 30 注意 3d 轨道写 在 4s 轨道的前面 2 依据等电子原理 可知 CO 与 N2为等电子体 N2分子的 结构式为 互为等电子体分子的结构相似 可写出 CO 的结构式 3 甲醇分子 之间形成了分子间氢键 甲醛分子间只是分子间作用力 而没有形成氢键 故甲 醇的沸点高 甲醛分子中含有碳氧双键 故碳原子轨道的杂化类型为 sp2杂化 分子的空间构型为平面型 1mol 甲醛分子中含有 2mol 碳氢 键 1mol 碳氧 键 故含有 键的数目为 3NA 依据晶胞示意图可以看出 Cu 原子处于晶胞内部 所包含的 Cu 原子数目为 4 高考链接 用心 爱心 专心 6 例 1 解析 Q 的低价氧化物与 X 单质分子的电子总数相等 Q 可能为 C 碳 X 为 N 由于这五种元素均是前 20 号元素 所以 R 为 Si Y 和 Z 的离子与 Ar 原 子的电子结构相同且 Y 的原子序数小于 Z Y 为 S Z 为 Cl 参考答案 1 分子 干冰 2 正四面体 非极性 Si3N4 3 三角锥 4 CS2 CCl4 非极性 例 2 解析 本题对应于选修课程模块的 物质结构与性质 这一模块的学 生学习体会是 学的时候难 复习的时候不难 做题时比较有把握 本题的命题 风格和平时的模拟有明显不同之处 它是建立在必修模块物质结构基础上的 A B C D 的推断是解题的基础 它明显属于必修模块的要求 而物质结构与性 质方面主要考查了第一电离能 杂化和分子构型判断 电子式和等电子原理 核 外电子排布式和配合物化学式书写等重点知识 重 形式 而不 深入 参考答案 1 C O N 2 三角锥形 sp3 3 N2O 4 1s22s22p63s23p63d54s1 或 Ar 3d54s1 Cr NH3 4 H2O 2 Cl3 5 4Mg 10HNO3 4Mg NO3 2 NH4NO3 3H2O 例 3 解析 本题考查常见元素核外电子排布 电负性概念 常见轨道杂化 类型 以及离子晶体的晶胞结构 化学键 物质性质 配合物成键状况的了解 1 Cu 电子排布式为 Ar 3d104s1 Cu2 的过程中 参与反应的电子是 最外层的 4s 及 3d 上各一个电子 故 Cu2 离子的电子是为 Ar 3d9或 1s22s22p63s23p63d9 2 从图中可以看出阴离子在晶胞有四类 顶点 8 个 棱上 4 个 面上 2