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1、高考化学二轮复习专题高考化学二轮复习专题05物质结构与元物质结构与元素周期律鲁科版素周期律鲁科版1.突破原子或离子微粒组成的“数量关系”中性原子：核电荷数核内质子数核外电子数原子序数阴离子：核外电子数质子数所带的电荷数阳离子：核外电子数质子数所带的电荷数2.正确把握一个信息丰富的符号第1页/共60页如过氧根离子第2页/共60页3.辨析“四同”概念同位素同素异形体同分异构体同系物概念质子数相同，中子数不同的同一种元素的原子之间互为同位素同种元素组成的结构不同的单质之间互为同素异形体分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称同系物对象原子
2、之间单质之间一般为有机化合物之间有机化合物第3页/共60页化学性质几乎完全相同相似，一定条件下可以相互转变可能相似也可能不同相似实例金刚石、石墨、C60；红磷、白磷；O2与O3CH3COOH与HCOOCH3如甲烷、乙烷、丙烷；乙烯、丙烯；甲酸、乙酸第4页/共60页4.注意易混淆的问题(1)同种元素，可以有若干种不同的核素，即核素种类远大于元素种类。(2)元素有多少种核素，就有多少种原子。(3)同位素是同一元素不同原子的互相称谓，不指具体原子。(4)同一元素的不同同位素原子其质量数不同，核外电子层结构相同，其原子、单质及其构成的化合物的化学性质几乎完全相同，只是某些物理性质略有差异。第5页/共6
3、0页 5.巧记10e、18e 微粒10电子体和18电子体是元素推断题的重要突破口。以Ne为中心记忆10电子体：以Ar为中心记忆18电子体：此外，由10电子体中的CH4、NH3、H2O、HF失去一个H剩余部分的CH3、NH2、OH、F为9电子体，两两组合得到的物质如CH3CH3、CH3OH、H2O2、N2H4、F2等也为18电子体。第6页/共60页6.正确理解微粒间的相互作用力(1)当一个化合物中只存在离子键时，该化合物是离子化合物。(2)当一个化合物中同时存在离子键和共价键时，该化合物是离子化合物。(3)当化合物中只存在共价键时，该化合物才是共价化合物。(4)在离子化合物中一般既含有金属元素又
4、含有非金属元素(铵盐除外)；共价化合物一般只含有非金属元素，但个别含有金属元素，如AlCl3也是共价化合物；只含有非金属元素的化合物不一定是共价化合物，如铵盐。第7页/共60页(5)非金属单质只有共价键(稀有气体除外)。(6)气态氢化物是共价化合物，只含共价键，而金属氢化物(如NaH)是离子化合物，含离子键。(7)离子晶体熔化时破坏离子键，原子晶体熔化时破坏共价键，而分子晶体熔化时破坏分子间作用力。(8)分子的稳定性与分子间的作用力无关，而与分子内部的化学键的强弱有关。第8页/共60页题组集训题组一辨析概念比较数量1.(2014上海，1)“玉兔”号月球车用Pu作为热源材料，下列关于Pu的说法正
5、确的是()A.Pu与U互为同位素B.Pu与Pu互为同素异形体C.Pu与U具有完全相同的化学性质D.Pu与Pu具有相同的最外层电子数第9页/共60页解析本题考查同位素。Pu与U是两种不同的元素，Pu与Pu的质子数相同(质子数核外电子数)，中子数不同，互为同位素，故D正确。答案D第10页/共60页2.现有下列几组粒子：N2、CO、C2H2；NH、H3O、OH；C、O、CN；PO、SO、ClO。对上述四组粒子归类正确的是()A.质子数相等、电子数和原子数不相等：B.质子数和电子数相等、原子数不相等：C.电子数相等、质子数和原子数不相等：D.原子数和电子数相等、质子数不相等：第11页/共60页解析本题
6、考查一些阴离子、阳离子和分子的电子数、质子数的计算。阳离子：电子总数质子总数所带的电荷总数；阴离子：电子总数质子总数所带的电荷总数。N2、CO、C2H2的质子数和电子数都等于14，原子数不等；NH、H3O、OH的原子数和质子数不等，电子数都为10；CN的原子数和电子数都相等，质子数不同；P、S、Cl所含的电子数分别为15、16、17，酸根离子中所含氧原子数均相等，得电子数依次为3、2、1，三种酸根离子所含的总电子数相等(1832)、原子数都为5，但三种酸根离子的质子数不相等。答案D第12页/共60页题组二等电子微粒的正确判断与灵活应用3.(2014上海，7)下列各组中两种微粒所含电子数不相等的
7、是()A.H3O 和OHB.CO和N2C.HNO2和NOD.解析本题考查微粒中电子数目的计算。CH中的电子数为8，NH中电子数为10，二者不相等。D第13页/共60页4.已知A、B、C、D四种物质均是由短周期元素原子组成的，它们之间有如图所示的转化关系，且A是一种含有18电子的微粒，C是一种含有10电子的微粒。请完成下列各题：(1)若A、D均是气态单质分子，写出A与B反应的化学方程式：_。第14页/共60页(2)若B、D属同主族元素的单质分子，写出C的电子式：_。(3)若A、B均是含2个原子核的微粒，其中B中含有10个电子，D中含有18个电子，则A、B之间发生反应的离子方程式为_。(4)若D是
8、一种含有22电子的分子，则符合如图关系的A的物质有_(写物质的化学式，如果是有机物则写相应的结构简式)。第15页/共60页解析(1)18电子的气态单质分子为F2，则C为HF、B为H2O、D为O2，反应方程式为2F22H2O=4HFO2。(2)B、D为同主族元素的单质，且A含有18个电子，C含有10个电子时，则B为O2、A为H2S、C为H2O、D为S，即2H2SO2=2H2O2S。(3)含2个原子核的18电子的微粒为HS，10电子的微粒为OH，反应离子方程式为HSOH=S2H2O。(4)含22电子的分子为CO2，则A为含18电子的含C、H或C、H、O的化合物，可能为CH3CH3和CH3OH。第1
9、6页/共60页答案(1)2F22H2O=4HFO2(2)(3)HSOH=S2H2O(4)CH3CH3、CH3OH第17页/共60页题组三微粒组成与相互作用力5.(2012大纲全国卷，6)下列有关化学键的叙述，正确的是()A.离子化合物中一定含有离子键B.单质分子中均不存在化学键C.含有极性键的分子一定是极性分子D.含有共价键的化合物一定是共价化合物解析特别注意：离子化合物中一定含有离子键，共价化合物中一定含有共价键；含有离子键的化合物一定是离子化合物，但含有共价键的化合物不一定为共价化合物，如NaOH、NH4Cl等，故A项正确，D项错误；第18页/共60页化学键既可以存在于化合物中，也可以存在
10、于双原子或多原子的单质分子中，如O2、O3，故B项错误；C项中，含有极性键的分子不一定是极性分子，若分子结构对称，则为非极性分子，如CO2、CH4等为非极性分子。答案A第19页/共60页6.(2014上海，4)在“石蜡液体石蜡石蜡蒸气裂化气”的变化过程中，被破坏的作用力依次是()A.范德华力、范德华力、范德华力B.范德华力、范德华力、共价键C.范德华力、共价键、共价键D.共价键、共价键、共价键解析本题考查微粒之间的作用力。“石蜡液体石蜡石蜡蒸气”是石蜡的固、液、气三种状态的转变，属于物理变化，需要克服分子之间的作用力即范德华力，“石蜡蒸气裂化气”是化学变化，破坏的是化学键，所以选B。B第20页
11、/共60页考点二正确把握元素周期表多角度运用元素周期律知识精讲在历年高考中，元素周期表、元素周期律的知识点属于高频考点，往往以选择题、填空题形式出现。在综合题部分，会以元素化合物知识为载体，结合物质的性质，根据元素周期律进行定性推断和运用。在复习时，可从以下三个方面突破。第21页/共60页1.强化认识元素周期表的结构(1)记住元素周期表的18个纵行及对应的族第22页/共60页(2)记住元素周期表的边界(3)记住元素周期表的一些特点短周期元素只有前三周期；主族中只有A族元素全部为金属元素；A族元素不等同于碱金属元素，H元素不属于碱金属元素；第23页/共60页元素周期表第18列是0族，不是A族，第
12、8、9、10三列是族，不是B族；长周期不一定是18种元素，第六周期有32种元素。2.探究元素周期表中的规律(1)电子排布规律最外层电子数为1或2的原子可以是A族、A族或副族元素的原子；最外层电子数是37的原子一定是主族元素的原子，且最外层电子数等于主族的族序数。第24页/共60页(2)序数差规律同周期相邻主族元素原子的“序数差”规律a.除第A族和第A族外，其余同周期相邻元素序数差为1。b.同周期第A族和第A族为相邻元素，其原子序数差为第2、3周期时相差1，第4、5周期时相差11，第6、7周期时相差25。同主族相邻元素的“序数差”规律a.第2、3周期的同族元素原子序数相差8。第25页/共60页b
13、.第3、4周期的同族元素原子序数相差有两种情况：第A族、A族相差8，其他族相差18。c.第4、5周期的同族元素原子序数相差18。d.第5、6周期的同族元素原子序数镧系之前的相差18，镧系之后的相差32。e.第6、7周期的同族元素原子序数相差32。第26页/共60页(3)奇偶差规律元素的原子序数与该元素在周期表中的族序数和该元素的主要化合价的奇偶性一致。若原子序数为奇数时，主族族序数、元素的主要化合价均为奇数，反之则均为偶数(N、Cl元素除外，N元素有多种价态，Cl元素也有ClO2)。0族元素的原子序数为偶数，其化合价看作0。(4)半径大小比较规律在中学化学要求的范畴内，可按“三看”规律来比较粒
14、子半径的大小：“一看”电子层数：当电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。第27页/共60页例：r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)r(O2)r(S2)r(Se2)r(Na)r(Fe)r(Fe2)“二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。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”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。例：r(Cl)r(Cl)r(Fe2)r(Fe3)第28页/共60页(5)元素金属性、非金属性强弱规律非金属性比较本质原子越易失电子，金
15、属性越强判断依据在金属活动性顺序中位置越靠前，金属性越强单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强单质还原性越强或离子氧化性越弱，金属性越强最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强若XnYXYm，则Y金属性比X强第29页/共60页非金属性比较本质 原子越易得电子，非金属性越强判断依据与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强AnBBmA，则B非金属性比A强第30页/共60页 3.重视几个易忽略的问题(1)比较物质非金属性强弱时，应是最高价氧化物对应水化物酸性的强弱，而不是非金属元素对应氢化物酸
16、性的强弱。(2)所含元素种类最多的族是B族，形成化合物种类最多的元素在第A族。(3)化学键影响物质的化学性质，如稳定性等；分子间作用力和氢键影响物质的物理性质，如熔、沸点等。(4)并非所有非金属元素的氢化物分子间都存在氢键，常见的只有非金属性较强的元素如N、O、F的氢化物分子间可形成氢键。第31页/共60页(5)金属性是指金属气态原子失电子能力的性质，金属活动性是指在水溶液中，金属原子失去电子能力的性质，二者顺序基本一致，仅极少数例外。如金属性PbSn，而金属活动性SnPb。(6)利用原电池原理比较元素金属性时，不要忽视介质对电极反应的影响。如AlMgNaOH溶液构成原电池时，Al为负极，Mg
17、为正极；FeCuHNO3(浓)构成原电池时，Cu为负极，Fe为正极。第32页/共60页题组集训1.(2014海南，2)下列有关物质性质的说法错误的是()A.热稳定性：HClHIB.原子半径：NaMgC.酸性：H2SO3H2SO4D.结合质子能力：S2Cl题组一记住规律，把握特殊，准确判断第33页/共60页解析A项，同主族自上而下，元素非金属性减弱，非金属性越强氢化物越稳定，故稳定性HClHI，正确；B项，同周期从左到右，元素原子半径逐渐减小，所以原子半径：NaMg，正确；C项，H2SO3属于中强酸，H2SO4属于强酸，故酸性：H2SO4H2SO3，错误；D项，酸性越弱，酸越难电离，对应的酸根离
18、子越易结合氢离子，因为HCl酸性强于H2S，所以结合质子能力：S2Cl，正确。答案C第34页/共60页2.(2014山东理综，8)根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是()A.同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱B.核外电子排布相同的微粒化学性质也相同C.Cl、S2、Ca2、K半径逐渐减小D.得电子能力相同第35页/共60页解析A项，同主族的非金属元素，从上到下非金属性逐渐减弱，最高价含氧酸的酸性依次减弱。含氧酸不一定是最高价含氧酸，该选项错误；B项，K、Ca2、S2、Cl的核外电子排布相同，都是，但化学性质不同，如S2、Cl具有还原性，而K、Ca2具有氧化性，该选项错误；第
19、36页/共60页3.(2014上海，6)今年是门捷列夫诞辰180周年。下列事实不能用元素周期律解释的只有()A.碱性：KOHNaOHB.相对原子质量：ArKC.酸性：HClO4H2SO4D.元素的金属性：MgAl解析本题考查元素周期律。元素周期律是随着原子序数的增大，元素的化学性质(原子半径、最高正价和最低负价、金属性与非金属性等)出现了周期性的递变规律；而元素的相对原子质量在数值上近似等于质子数中子数，与元素周期律无关。B第37页/共60页4.(2014广东理综，23改编)甲辛等元素在周期表中的相对位置如右表。甲与戊的原子序数相差3，戊的一种单质是自然界硬度最大的物质，丁与辛属同周期元素，下
20、列判断正确的是()A.金属性：甲乙丁B.原子半径：辛己戊C.丙与庚的原子核外电子数相差3D.乙的单质在空气中燃烧生成只含离子键的化合物题组二根据位置，推断元素，灵活应用第38页/共60页解析根据特征法(周期表的特殊结构和微粒的特殊性质等)确定出具体元素的名称，再结合元素周期律的知识，逐项进行分析判断。由“戊的一种单质是自然界硬度最大的物质”可知戊为碳元素；由“甲与戊的原子序数相差3”可知，甲为锂元素。A项，同主族元素从上到下金属性逐渐增强，即金属性乙甲，A错误；第39页/共60页B项，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，即原子半径大小顺序为庚己戊，辛庚，因此
21、原子半径大小顺序为辛己戊，B正确；C项，根据元素周期表的结构可知丙和庚在第四周期中，排在A族和A族元素中间的是10种过渡金属元素，从而可知丙与庚的原子序数差为13，C错误；D项，钠在空气中燃烧生成过氧化钠，其中的过氧根离子中存在共价键，D错误。答案B第40页/共60页5.(2014浙江理综，9)如表所示的五种元素中，W、X、Y、Z为短周期元素，这四种元素的原子最外层电子数之和为22。下列说法正确的是()A.X、Y、Z三种元素最低价氢化物的沸点依次升高B.由X、Y和氢三种元素形成的化合物中只有共价键C.物质WY2、W3X4、WZ4均有熔点高、硬度大的特性D.T元素的单质具有半导体的特性，T与Z元
22、素可形成化合物TZ4XYWZT第41页/共60页解析由W、X、Y、Z为短周期元素，这四种元素的原子最外层电子数之和为22，及W、X、Y、Z、T在元素周期表中的位置关系，确定这五种元素分别是X为氮、Y为氧、Z为氯、W为硅、T为锗。A项中，NH3、H2O、HCl三种氢化物沸点的高低顺序为H2ONH3HCl，该项错误；B项中，由N、O、H三种元素形成的化合物NH4NO3中存在离子键，该项错误；第42页/共60页C项中，SiO2、Si3N4、SiCl4中SiO2、Si3N4为原子晶体，熔点高、硬高大，SiCl4为分子晶体，熔点低、硬度小，该项错误；D项中，锗为半导体材料，可以形成GeCl4，所以该项正
23、确。答案D第43页/共60页方法技巧“位位构构性性”之间的关系之间的关系第44页/共60页考点三元素推断及综合运用知识精讲元素推断题是高考考查的热点，这类题往往将元素化合物的知识、物质结构理论、化学基本理论等知识串联起来，综合性较强，难度较大。解题的关键是正确推断元素。常用方法有：1.根据原子或离子的结构示意图推断(1)已知原子结构示意图，可由下列等式确定元素在周期表中的位置和元素的种类：电子层数周期数，最外层电子数主族序数。第45页/共60页如果已知离子的结构示意图，则须将其转化为原子结构示意图来确定。(2)电子层结构相同的微粒：阴离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的前面，阳离
24、子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的下一周期的左边位置，简称“阴前阳下”。第46页/共60页 2.根据元素化合价的特征关系推断(1)根据等式确定元素在周期表中的位置：最高正化合价数最外层电子数主族序数(O、F除外)。(2)如果已知负化合价(或阴离子的符号)，则须用等式先求出最高正化合价：最高正化合价8|负化合价|，再确定元素在周期表中的位置。3.根据原子半径的递变规律推断根据原子半径来推断元素的相对位置：同周期中左边元素的原子半径比右边元素的原子半径大，同主族中下边元素的原子半径比上边元素的原子半径大。第47页/共60页 4.根据元素的原子结构特征推断(1)利用元素的原子结构特征确
25、定元素在周期表中的位置：最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。最外层有1个或2个电子，则可能是A或A族元素，还有可能是副族、族或0族元素氦。次外层电子数是2的元素在第2周期；次外层电子数是8的元素在第3周期或第4周期的A、A族；最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第2周期。某元素阴离子的最外层电子数与次外层电子数相同，该元素位于第3周期；若为阳离子，则对应元素位于第4周期。第48页/共60页(2)利用元素的特征来推断元素的位置：如根据“形成化合物最多的元素”、“空气中含量最多的元素”、“地壳中含量最多的元素”等特征来推断。5.根据稀有气体的原子序数推断各周期最后的元素都是稀
26、有气体元素，其原子序数的数值实际上等于前几周期的元素种数之和。熟记这些原子序数，对推断某元素在周期表中的位置很有帮助。第49页/共60页题组集训1.(2014江苏，9)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，Y是地壳中含量最高的元素，Z2与Y2具有相同的电子层结构，W与X同主族。下列说法正确的是()A.原子半径的大小顺序：r(W)r(Z)r(Y)r(X)B.Y分别与Z、W形成的化合物中化学键类型相同C.X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的弱D.Y的气态简单氢化物的热稳定性比W的强题组一元素推断的基本应用第50页/共60页解析短周期主族元素X
27、原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，则X是C元素；Y是地壳中含量最高的元素，则Y是O元素；Z2与Y2具有相同的电子层结构，则Z是Mg元素；W与X同主族，则W是Si元素。A项，原子半径大小顺序为r(Mg)r(Si)r(C)r(O)；B项，O与Mg元素形成离子键，O与Si元素形成共价键，化学键类型不同；第51页/共60页C项，C元素的非金属性强于Si元素，则H2CO3的酸性强于H2SiO3；D项，O元素的非金属性强于Si元素，则H2O的稳定性强于SiH4。答案D第52页/共60页2.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：下列说法正确的是()A.元素X和Q形成的化合物中不可能含有共价键B.
28、X、Z、R的最高价氧化物的水化物之间可两两相互反应C.Q2比R3更容易失去电子D.M(OH)2的碱性比XOH的碱性强元素代号XYZMRQ原子半径(1010m)1.860.991.431.600.750.74主要化合价最高正价17325最低负价132第53页/共60页解析根据原子半径的大小关系和元素的主要化合价，可以推断X为Na，Y为Cl，Z为Al，M为Mg，R为N，Q为O。A项，Na和O2反应生成的Na2O2中含有共价键；C项，N3比O2更容易失去电子；D项，NaOH的碱性大于Mg(OH)2。答案B第54页/共60页3.(1)某短周期元素组成的分子的球棍模型如图所示。已知分子中所有原子的最外层
29、均达到8电子稳定结构，原子间以单键相连。下列有关说法中错误的是()A.X原子可能为A族元素B.Y原子一定为A族元素C.该分子中，既含极性键，又含非极性键D.从圆球的大小分析，该分子可能为N2F4题组二元素推断的综合应用第55页/共60页(2)若上述模型中Y原子最外层达到2电子稳定结构且其相对分子质量与O2相同，则该物质的分子式为_，它与P2H4常温下均为气体，但比P2H4易液化，常用作火箭燃料，其主要原因是_。.已知X、Y、Z、W四种元素分别是元素周期表中连续三个短周期的元素，且原子序数依次增大。X、W同主族，Y、Z为同周期的相邻元素。W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和。Y的氢化物分
30、子中有3个共价键，试推断：(1)X、Z两种元素的元素符号：X_、Z_。第56页/共60页(2)由以上元素中两两形成的化合物中：溶于水显碱性的气态氢化物的电子式为_，它的共价键属于_(填“极性”或“非极性”)键；含有离子键和非极性共价键的化合物的电子式为_；含有极性共价键和非极性共价键的化合物的电子式为_。(3)由X、Y、Z所形成的常见离子化合物是_(写化学式)，该化合物与W的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液加热时反应的离子方程式为_；X与W形成的化合物与水反应时，水是_(填“氧化剂”或“还原剂”)。(4)用电子式表示W与Z形成W2Z的过程：_。第57页/共60页解析.(1)根据球棍模型可知，该
31、物质的电子式为所以X为第A族元素，Y为第A族元素，B项错误。(2)由于Y为H元素，所以该物质的分子式为N2H4，N2H4分子之间形成氢键，使N2H4沸点升高易液化。.根据已知条件可以推断，Z为O，Y为N，W为Na，X为H。(3)NH4NO3是离子化合物，NH4NO3与浓NaOH加热时发生反应：NHOHNH3H2ONaH和H2O反应生成NaOH和H2，H2O是氧化剂。第58页/共60页 答案.(1)B(2)N2H4N2H4分子之间形成氢键，致使N2H4沸点升高易液化.(1)HO(2)极性(3)NH4NO3NHOHNH3H2O氧化剂(4)第59页/共60页感谢您的观看。感谢您的观看。第60页/共60页