高考化学考前阅读之七物质结构、元素周期律

《高考化学考前阅读之七物质结构、元素周期律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学考前阅读之七物质结构、元素周期律（11页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、高考化学考前阅读之七物质结构、元素周期律（必修）一、原子结构1构成原子或离子的各基本粒子间的数量关系(1)质子数中子数质量数原子的近似相对原子质量(2)原子的核外电子数核内质子数核电荷数=原子序数【例1】下列各组中关系互称为同位素的是 ，属于不同核素的是 ，属于同素异形体的是 ，属于同分异构体的是 。能说出你判断的依据吗？其中组物理性质不同，但化学性质几乎完全相同或相似的是 ，1H和2H可以通过化学变化相互转化吗？O2和O3 1H、2H、3H 1H、2H、13C CH3COOH和HCOOCH3 16O2、18O2【规律总结1】(1) 1H和2H之间的转化不属于化学变化所研究的范畴而是一种核物理

2、的变化。(2)同位素：质子数相同，质量数不同的原子(核素)。核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。同素异形体：由同一种元素组成的不同单质。同分异构体：分子式相同，结构不同的化合物。二、“位构性”关系的综合考查【例2】下列说法正确的是A.元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价B.PCl3、BCl3 、PCl5分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构C.现用元素周期表中最长的周期中含有32种元素 D.114号元素的主要化合价是4和2E.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素【规律总结2】1原子结构与元素周期表(1)电子层数周期数(电子层数决定周期数)(2)最外

3、层电子数主族序数最高正价数主族元素原子的价电子数=8负价绝对值(3)最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。(4)最外层有1个或2个电子，可能是A、A族元素，又可能是副族或零族元素氦。(5)分子中的原子满足最外层8e结构的规律：化合价的绝对值+最外层电子数=8则符合8e结构(6)要记住0族元素各原子的序数（2、10、18、36、54、86、118第七周期若排满）2.元素的金属性、非金属性强弱判断【例3】请总结哪些方法可以证明硫元素的非金属性小于氯元素？哪些方法较好？【例4】（2013福建理综9）四种短周期元素在周期表中的位置如右图，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是A原子半径

4、ZFNa+ Mg2+Al3+同种元素形成的微粒：核外电子数越多，半径越大。如：Fe3+Fe2+Fe三、化学键和化合物类型的判断【例6】关于化学键的下列叙述中，正确的是 A离子化合物可能含共价键，共价化合物中不含离子键B共价化合物可能含有离子键，离子化合物中只含离子键C构成单质分子的粒子一定含有共价键D含有离子键的物质可能是单质【规律总结5】离子化合物、共价化合物离子化合物：含有离子键的化合物；共价化合物：只含共价键的化合物。从性质上看：熔融状态下能导电的是离子化合物，不能导电的是共价化合物。【检测】1. 16O和18O是氧元素的两种核素，NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是A16O与18O

5、互为同分异构体B16O与18O核外电子排布方式不同C通过化学变化可以实现16O与18O 间的相互转化D标准状况下，1.12L16O2和1.12L 18O2均含01 NA个氧原子2.（2011福建高考）依据元素周期表及元素周期律，下列推断正确的是AH3BO3的酸性比H2CO3的强BMg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强CHCl、HBr、HI的热稳定性依次增强 D若M和R2的核外电子层结构相同，则原子序数：RM3.（2011天津高考）以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是A第IA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个质子B同周期元素（除0族元素外）从左到右，原子半径逐渐减小C第 A

6、元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强D同主族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低4（2012年山东）下列关于原子结构、元素性质的说法正确的是A非金属元素组成的化合物中只含共价键BIA族金属元素是同周期中金属性最强的元素C同种元素的原子均有相同的质子数和中子数DA族元素的阴离子还原性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强5（2013江苏化学10）短周期元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，且原子最外层电子数之和为13。X 的原子半径比Y 的小，X 与W 同主族，Z 是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是A.原子半径的大小顺序: r(Y)r(Z)r(W)B.元素Z、W的简单离子的电子层结构不同

7、C.元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强D.只含X、Y、Z三种元素的化合物，可能是离子化合物，也可能是共价化合物6（2013山东理综8改编）元素Q和四种短周期元素W、X、Y、Z，在元素周期表中的相对位置如图所示，W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，由此可知WXYZQAX、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是YBZ元素氧化物对应水化物的酸性一定强于YCX元素形成的单核阴离子还原性强于YDZ元素单质在化学反应中只表现氧化性E其简单离子都能破坏水的电离平衡FX与Q的电子数相差26G原子半径Q X WHX、Z的单质都存在多种同位素J钠与Y可能形成Na2Y2化合物【答案】物质结构、元素

8、周期律（必修）【例题1】，不可以【例题2】C【例题3】(1)与氢化合的难易氯比硫容易；(2)氢化物的稳定性，HClH2S；(3)其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱, HClO4H2SO4；(4) 氯气通入硫化钠溶液或氢硫酸中，氯能置换出硫。另外还有电化学、选修中的电负性等。从简单易行的角度较好的是 (4)【例题】B【例题5】D【例6】A【检测】1.D 2.B 3.B 4.B 5.D 6.AFJ物质结构与性质（选修）一、原子结构和元素性质【例】（1）A、B均为短周期金属元素。依据下表数据，回答问题：电离能/kJmol-1I1I2I3I4A93218211539021771B7381451773

9、310540写出下列元素名称：A_，B_。B的第一电离能小于A的原因：_。Al的第一电离能_（填“大于”、“小于”或“等于”）738 kJmol-1，原因：_ 。（2）基态B原子的电子排布式为_；B和N相比，电负性较大的是_，BN中B元素的化合价为_；CH4中共用电子对偏向C、SiH4中共用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为 。【规律总结1】1、第一电离能、电负性大小的比较（1）同周期从左到右，第一电离能有逐渐增大的趋势，稀有气体的第一电离能最大，碱金属的第一电离能最小；同主族从上到下，第一电离能有逐渐减小的趋势.注意同周期的A、A和A、A的第一电离能反常。（2）电负性：同周

10、期主族元素的电负性从左到右逐渐增大，同主族从上到下呈现减小的趋势。2、电离能的应用：（1）电离能是原子核外电子分层排布的实验验证。（2）用来比较元素的金属性的强弱。I1越小，金属性越强，表明原子失电子能力越强3、电负性的应用：衡量元素在化合物中吸引电子的能力及非金属性强弱，指定氟的电负性为4.0。一般认为：（1）电负性大于2.0的元素为非金属元素，小于2.0的为金属元素。（2）成键两元素间电负性的差值大于1.7形成离子键，小于1.7形成共价键。（3）判断两成键元素的化合价的正负：电负性大的显负价二、共价键 分子结构【例】（1）请分析下列分子或离子，完成表格。分子中心原子价层电子对数价层电子对的

11、空间构型成键电子对数孤电子对数分子或离子空间构型中心原子杂化方式杂化轨道数目键角分子极性BeCl2CO2BF3SO2CO2- 3H2ONH3CH4ClO- 3（2）完成下列表格：结构式C原子杂化方式空间构型据成键方式判断共价键类型及数目 C2H4C2H2HCN【规律总结】1、 简单分子和离子的杂化方式的确定方法根据分子和离子的结构判断杂化类型对于ABm型分子（或离子）可有价层电子对互斥理论判断杂化类型2、简单分子和离子的空间构型的确定方法杂化轨道理论：（如BF3与BF4-中B原子的杂化轨道类型，其中的F-B-F的键角，它们的立体构型）价层电子对互斥理论：（如H3O+与H2O的空间构型，其中的H

12、-O-H键角比较）等电子体原理电子总数（或价电子总数）相等且原子总数相等的分子或离子，其结构和性质相似。常见的等电子体组合：与N2互为等电子体的粒子有：CO、CN、C2 2、NO+与CO2互为等电子体的粒子有：N2O、NO+ 2、N3 与O3互为等电子体的粒子有：SO2与F2互为等电子体的粒子有：O2 2与CO2 3互为等电子体的粒子有：NO 3、SO3 3、共价键的分类及确定方法按原子轨道重叠方式：键（“头碰头”重叠）和键（“肩碰肩”重叠）；共用电子对偏向分为极性键和非极性键；共用电子对数分为单键、双键和叁键按共用电子对提更方式分为配位键和一般的共价键。【例3】、在HCHO SO42 CH3

13、Cl 石墨烯（碳原子排列与石墨的单原子层相同）NCl3 CN22（结构与CO2相似）中，属于sp3杂化的有_，空间构型为正四面体的有_，存在键的有_。、氨基钠（NaNH2）橄榄绿色或白色结晶性粉末有氨的气味。露置空气中易吸收水分和二氧化碳。400开始挥发,500600分解成元素。遇水分解反应剧烈,生成氢氧化钠和氨。其中NH2-中N原子采用_杂化。请推测NH2- 中的键角比NH3 中键角_（填“大”、“小”或“等于”），并解释原因：_、将CoCl2溶液中加入氨和氯化铵的混合液,用氧化剂把Co2+氧化成Co3+后加入盐酸可得到Co(NH3)mCln+(Co的配位数为6)的配离子,该配合物的化学式为

14、_，形成配离子的作用力为_，Co3+提供_，NH3和Cl-均可与Co3+离子配位，因为N原子和Cl-具有_，1mol该配合物与足量AgNO3反应，生成沉淀_mol。、某砷的氧化物俗称“砒霜”，其分子结构如右图所示，该化合物的分子式为_,As原子采取_杂化。【规律总结3】1、 配位键的形成条件形成配位键的原子能提供孤对电子，另一原子有空轨道。2、 列举几种常见的配合物或配离子，举例分析配合物的组成三、微粒间作用力与晶体类型1、晶体结构物质 晶型 填空NaCl (1)每个Cl- 周围与之最接近且距离相等的Na+共有 个，Cl-有 个?每个Na+周围与之最接近且距离相等的Cl-共有 个(2)与每个N

15、a距离最近且等距离的几个Cl所围成的空间的构形为 A、正四面体形 B、正六面体形 C、正八面体形 D、三角锥形CsCl (1)CsCl晶体中，每个Cs+周围与之最接近且距离相等的Cl-共有 ；每个Cl-周围与之最接近且距离相等的Cs+共有 ；(2)在每个Cs+周围距离相等且最近的Cs+共有 ,这几个Cs+在空间构成的几何构型 .金刚石 (1)最小环上有 _个C原子 ,(2)在金刚石晶体中，每个碳原子与另外_个碳原子结合成为空间_结构，所以其硬度_，熔点_。键角 ，C-C键与C原子个数比是 。（3）在金刚石晶胞中共有_个C原子SiO2 SiO（1）最小环上有 _个原子 。（2）在二氧化硅晶体中，

16、每个硅原子与另外_个氧原子结合，一个氧原子与_个硅原子结合，硅原子与跟它相连的4个氧原子构成的空间构型是 。（3）Si-O键与Si原子的个数比为 。干冰 CO2 （1）晶胞结构是 （2）等距相邻有 _个CO2分子 石墨 (1)每个最小环的形状是 ，独占 _个C原子。(2)每个C环完全拥有C-C键数为 个【例】六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为0.3615nm，立方氮化硼晶胞中含有_个氮原子、_个硼原子，氮原子的配位数为_，立方氮化硼的化学式 请问：（1）如何确定晶胞中所含微粒个数及晶体的化学式？【规律总结4】（1） 在面心立方和体心立

17、方晶胞中顶点占1/8，棱上占1/4，面心占1/2，体内占1（2） 原子晶体和离子晶体化学式为所晶胞中所含微粒的最简个数比（3） 晶体中的配位数的计算就是每个指定原子周围最近的原子数目2、化学键【例】下列物质所含化学键中，只含有共价键的是 ，只含有离子键的是 ，含有极性共价键和非极性键的是 ，含有离子键和非极性键的是 ，同时含有离子键、共价键和配位键的是 ,含有金属键的是 。NaCl Na2O Na2O2 AlCl3 HCl SiO2 C2H4 H2O2 N2 P4 （11） NH4NO3 （12）NaOH （13）Cu(NH3)4SO4 （14） Cu 请问：（1）所有物质中都存在化学键吗？（

18、2）仅由非金属元素组成的物质中一定不含离子键吗？活泼金属元素和活泼非金属元素一定形成离子键吗？（3） 离子键、共价键的形成条件分别是什么？【规律总结】NH4+看做金属阳离子，金属阳离子和酸根离子之间形成的化学键为离子键；Cl是活泼的非金属Al是活泼的金属但Al与Cl形成共价键AlCl 3为共价化合物，属分子晶体A、A活泼金属和A、A活泼非金属之间、铵根和酸根阴离子之间形成离子键;非金属之间形成共价键。两成键元素电负性的差值1.7为离子键，电负性的差值1.7为共价键（HF除外）3、分子间作用力、氢键【例】下列物质性质变化规律与物质结构间的因果关系，与键的强弱有关的是（ ）A. HF、HCl、HB

19、r、HI的热稳定性依次减弱 B. 氨气易液化且极易溶于水C. F2、Cl2、Br2、I2的熔沸点逐渐升高 D. H2S 的熔沸点小于H2O的熔沸点请问：（1）形成氢键的条件是什么？如何表示？（如 比 的沸点低原因？前者能体现分子内氢键的结构简式如何写？）（2）试分析水在固、液、气三态中氢键的形成情况？（3）氢键对物质的性质有何影响？ （4）分子晶体性质与分子间作用力有关的是哪些？【规律总结】 有和电负性大原子半径小的F、O、N成共价健的氢原子，有成键的F、O、N且有孤电子对，表示方法如水分子间存在：OHO水在固、液中存在氢键，在气态中几乎不存在分子间氢键使分子间作用力增强，使分子晶体的熔沸点升

20、高、溶解度增大。分子晶体熔沸点的高低和硬度的大小由分子间作用力决定。分子晶体分子的热稳定性由分子内共价键决定。微粒间的作用力大小比较：化学键氢键范德华力。4、晶体性质【例】第三周期部分元素氟化物的熔点见下表：氟化物NaFMgF2SiF4熔点/K12661534183解释表中氟化物熔点差异的原因： 请问：（1）如何判断晶体中存在的微粒之间作用力的种类？（2）化学键强弱的影响因素，分子间作用力的影响因素？( 3) 晶体熔沸点高低硬度大小的判断方法？【规律总结】晶体类型的判断依据：组成微粒，所含作用力类型，晶体的性质。晶体的物理性质主要由其所含主要作用力决定。首先判断晶体类型（原子晶体离子晶体和金属

21、晶体含有分子间氢键的分子晶体不含分子间氢键的分子晶体），然后在同种晶体中再看各自的作用力大小。【检测】1.（2013年山东）（1）利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，下图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为 ，该功能陶瓷的化学式为 。（2）BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为 和 。第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有 种。（3）若BCl3与XYn 通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物提供孤对电子的原子是 。（4）已知苯酚()具有弱酸性，其Ka=1.1 10-10；水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。据此判断，相同温度下电离平衡常

22、数Ka2(水杨酸)_Ka(苯酚)（填“”或“”），其原因是_。2.铜是重要的金属，有许多用途。回答下列问题：(1)Cu原子价层电子排布式为 (2)CuSO4晶体中S原子的杂化方式为 ，SO42-的立体构型为 。(3)向CuSO4溶液中加入过量氨水，可生成Cu(NH3)4SO4，下列说法正确的是 a氨气极易溶于水，是因为NH3分子和H2O分子之间形成3种不同的氢键 bNH3分子和H2O分子，分子空间构型不同，氨气分子的键角小于水分子的键角 cCu(NH3)4SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键 dCu(NH3)4SO4组成元素中电负性最大的是氮元素3.下列叙述不正确的是 。 a因为H

23、CHO与水分子间能形成氢键，所以HCHO易溶于水 bHCHO和CO2分子中的中心原子均采用sp2杂化 cC6H6分子中含有6个键和l个大键dCO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低e尿素的结构式：，N、C原子的杂化方式都是sp3杂化f已知(CH3)3Ga为非极性分子，则其中镓原子的杂化方式是sp34. CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体密度为agcm-3，NA表示阿伏加德罗常数，则CaO晶胞体积为 cm3。5. 金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。 (1)下列关于金属及金属键的说法正确的是_。a.金属键具有方向性与饱和性 b.金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用c.金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子d.金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光(2) Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是 。CO与N2结构相似，CO分子内键与键个数之比为 。(3)过渡金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n= 。(4)甲醛(H2C=O)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH )。甲醇分子内C原子的杂化方式为 ，甲醇分子内的O-C-H键角 (填“大于”“等于”或“小于”）甲醛分子内的O-C-H键角。