2022年高考化學二輪復習 十大熱門專題突破 專題04 物質結構和元素周期律（必修）學案

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1、2022年高考化學二輪復習 十大熱門專題突破 專題04 物質結構和元素周期律（必修）學案一、物質結構考點一 原子結構及核外電子排布1.原子的組成：原子包括原子核和核外電子，原子核又分為質子和中子。2.原子的電性組成：質子帶正點，中子不帶電，所以原子核帶正電；電子帶負電，所以原子是電中性的。3.原子序數=質子數=核電荷數=核外電子數4.質量數（A）=質子數（Z）+中子數（N）5.電子在原子核外分層排布，第一層（K層）最多排2個電子，第二層（L層）最多排8個電子，第三層（M層）最多排18個電子以此類推。最外層電子數不超過8，倒數第二層電子數不超過18，以此類推。考點二 原子或離子間的相互作用化學鍵

2、1.化學鍵的本質是相互作用。離子鍵是陰陽離子間的相互作用（包括靜電吸引和靜電排斥），共價鍵是原子之間的相互作用。共價鍵分為極性共價鍵（簡稱極性鍵，不同種原子形成的共價鍵）和非極性共價鍵（簡稱非極性鍵，同種原子形成的共價鍵）。2.典型金屬和典型非金屬之間形成的化學鍵是離子鍵，非金屬之間（除銨根）形成的化學鍵是共價鍵。3.含有離子鍵的化合物是離子化合物，只含有共價鍵的化合物是共價化合物。離子化合物中可以含有共價鍵，但是共價化合物中不含離子鍵。4.離子化合物溶于水破壞離子鍵（電離），離子化合物加熱熔化破壞離子鍵，共價化合物中，由分子組成的物質，若和水反應，則溶于水破壞共價鍵，加熱熔化不破壞共價鍵?？?/p>

3、點三 電子式1.電子式是用最外層電子表示物質組成的式子。2.離子化合物的電子式需要將陰離子（和銨根陽離子）用中括號括起來，表示電子得失，共價化合物不需要中括號，表示電子對的共用。3.電子式的寫法：先按正確的方式書寫原子的電子式，再將能成對的電子成對?？键c四 分子間作用力和氫鍵1.分子間存在一種比化學鍵若得多的相互作用，叫做分子間作用力。分子間作用力普遍存在于分子之間。2.由分子組成的物質，加熱熔融時，破壞共價鍵。3.氨氣、水、氟化氫分子中的氮、氧、氟，可以與另一分子的氫形成比分子間作用力強的相互作用，叫氫鍵。氫鍵的存在可以提高化合物的沸點。例1. X、Y、Z、Q、R是五種短周期元素，原子序數依

4、次增大。X、Y兩元素最高正價與最低負價之和均為0；Q與X同主族；Z、R分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素。(1)五種元素原子半徑由大到小的順序是(寫元素符號)_。(2)X與Y能形成多種化合物，其中既含極性鍵又含非極性鍵，且相對分子質量最小的物質是(寫分子式)_。(3)由以上某些元素組成的化合物A、B、C、D有如下轉化關系：A+C=B，B+D=A，其中，C是溶于水顯酸性的氣體；D是淡黃色固體。寫出C的結構式：_；D的電子式：_。如果A、B均由三種元素組成，B為兩性不溶物，則A的化學式為_；由A轉化為B的離子方程式為_。如果A由三種元素組成，B由四種元素組成，A、B溶液均顯堿性。用離子方程

5、式表示A溶液顯堿性的原因：_。A、B濃度均為0.1 molL1的混合溶液中，離子濃度由大到小的順序是_；常溫下，在該溶液中滴加稀鹽酸至中性時，溶質的主要成分有_。【答案】 (1)NaAlCOH(2)C2H2(3)O=C=ONaAlO2AlO2H2OCO2=Al(OH)3HCO或2AlO3H2OCO2=2Al(OH)3COCOH2OHCOOHc(Na)c(HCO)c(CO)c(OH)c(H)NaCl、NaHCO3、CO2(或H2CO3)【解析】例2. X、Y、Z、W、M、N為原子序數依次增大的六種短周期元素，常溫下，六種元素的常見單質中三種為氣體，三種為固體。X與M，W與N分別同主族，在周期表中

6、X是原子半徑最小的元素，且X能與Y、Z、W分別形成電子數相等的三種分子，Z、W的最外層電子數之和與M的核外電子總數相等。試回答下列問題：(1)N元素在周期表中的位置為_；Y的簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性_(填“”“r(Y)r(X)r(W)CW與X形成的化合物的熔、沸點高于W與Z形成的化合物的熔、沸點DX、Y、Z三種元素形成的化合物，其水溶液一定呈堿性【答案】C【解析】W、X、Y、Z四種短周期元素的原子序數依次增大，W的某種原子中無中子，則W為H元素；X、Y可形成原子個數比為11的具有漂白性的物質，則X為O元素，Y為Na元素；工業(yè)上常用電解熔融的YZ來獲得Y的單質，則Z為Cl元素。A項，X、Y形成的原

7、子個數比為11的漂白性物質為Na2O2，此化合物中既有離子鍵又有非極性共價鍵；B項，四種元素的原子半徑大小順序為r(Na)r(Cl)r(O)r(H)，即r(Y)r(Z)r(X)r(W)；C項，H2O分子間存在氫鍵，而HCl分子間沒有氫鍵，則H2O的熔、沸點高于HCl的熔、沸點；D項，X、Y、Z三種元素形成的化合物如NaClO4，其水溶液呈中性。8. .氫化鈉(NaH)是一種離子化合物，遇水后放出氫氣并生成一種堿，主要應用在有機合成和儲氫材料方面。根據信息完成下列空白：(1)氫化鈉的電子式為_。(2)氫化鈉與水反應的化學方程式為_，反應的氧化劑為_。該反應過程中，被破壞的化學鍵有_(填序號，下同

8、)，形成的化學鍵有_。離子鍵極性共價鍵非極性共價鍵.氮化鈉(Na3N)是科學家制備的一種重要的化合物，它與水作用可產生NH3。(1)比較Na3N中兩種微粒的半徑r(Na)_r(N3)(填“”“”或“”)。(2)Na3N與鹽酸反應生成的兩種鹽的化學式為_。(3)寫出化合物Na3N的電子式：_?！敬鸢浮?(1) (2)NaHH2O=NaOHH2水(或H2O).(1)(2)NH4Cl、NaCl【解析】.(1)電子層結構相同的離子，核電荷數越大離子半徑越小，故離子半徑r(Na)r(N3)。(2)Na3N與鹽酸反應生成兩種鹽為氯化銨與氯化鈉。 (3)Na3N屬于離子化合物，由鈉離子與氮離子構成，電子式為

9、。9. (2018西安質檢)在我國南方遭遇的冰雪災害中，使用了一種融雪劑，其主要成分的化學式為XY2，X、Y為周期表前20號元素，其陽離子和陰離子的電子層結構相同，且1 mol XY2含有54 mol電子。(1)該融雪劑的化學式是_；X與氫元素形成的化合物的電子式是_。(2)元素D、E原子的最外層電子數是其電子層數的2倍，D與Y相鄰，則D的離子結構示意圖是_；D與E能形成一種非極性分子，該分子的結構式為_；D所在族元素的氫化物中，沸點最低的是_。(3)元素W與Y同周期，其單質是原子晶體；元素Z的單質分子Z2中有3個共價鍵；W與Z能形成一種新型無機非金屬材料，其化學式是_。(4)元素R與Y同主族

10、，其氫化物能用于刻蝕玻璃，R2與NaOH溶液反應的產物之一是OR2，該反應的離子方程式為_?！敬鸢浮?1)CaCl2(2)S=C=SH2S(3)Si3N4(4)2F22OH=2FOF2H2O【解析】10. (2015廊坊模擬)X、Y、Z、W、P為短周期的主族元素，其原子序數依次增大。Y、Z、W、P位于同一周期。X元素形成的單質是自然界中含量最多的氣體，1 mol Y的單質分別與足量鹽酸和氫氧化鈉溶液反應生成的氣體在標準狀況下均為33.6 L。W的原子最外層電子數與核外電子總數之比為38，X的原子序數是Z的原子序數的一半。(1)Z的原子結構示意圖為_，W與P可形成原子個數比為12的化合物，其電子

11、式為_。(2)經測定，在2.51.01105Pa下，Y與P形成的化合物的熔點為190 ，沸點為180 ，則該化合物為_，屬于_化合物(填“共價”或“離子”)。(3)Z、W、P三種元素的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性由高到低的順序是_ (填化學式)。(4)Y與W形成的化合物遇水分解，發(fā)生反應的化學方程式為_?！敬鸢浮?1)(2)AlCl3共價(3)HCl、H2S、SiH4(4)Al2S36H2O=2Al(OH)33H2S【解析】，因為氯最外層7個電子，因此需要共用1對電子，硫最外層有6個電子，需要共用2對，所以是一個硫和2個氯一邊共用一對；(2)分子晶體是由分子構成，分子間的作用力很弱，具有較低的熔點、沸點、

12、硬度小、易揮發(fā)等性質；(3)氣態(tài)氫化物中穩(wěn)定性強弱取決于元素非金屬性的強弱，元素的非金屬性越強，對應氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定；(4)鋁離子和硫離子發(fā)生相互促進的水解反應，可以得到氫氧化鋁和硫化氫。二、元素周期表和元素周期律考點一 元素周期表1.元素周期表橫行叫周期，縱行叫族。2.現已排布7個周期，16個族。前三周期叫短周期，4、5、6、7周期叫長周期。第1、2、13、14、15、16、17列分別為第至A族，第11、12、3、4、5、6、7列分別為第至B族，第8、9、10列為第族，第18列為0族。3.第1至第7周期排布的原子種數分別為2、8、8、18、18、32、32。各周期0族元素原子序數分別為2、1

13、0、18、36、54、86、118。4.第B族所含元素種類數最多（包括鑭系和錒系），第A族所含元素組成的化合物種類最多（C元素可以組成有機物）?？键c二 元素周期律1.元素的性質隨著原子序數的遞增呈現周期性變化，這個規(guī)律叫元素周期律。2.元素性質的周期性變化是元素原子核外電子排布呈周期性變化的必然結果。3.元素周期律的具體表現形式（常考點）：（1）同周期從左到右，原子半徑逐漸減??；同主族從上到下，原子半徑逐漸增大。（2）同周期從左到右，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強；同周期從上到下，金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱。4.微粒半徑的大小比較方法：（1）原子半徑：按照元素周期律直接比較。（2）原子

14、半徑和相應離子半徑：原子半徑大于相應陽離子半徑，原子半徑小于相應陰離子半徑。（3）離子半徑：先看電子層數（電子層數多的半徑大），再看原子序數（電子層數相同時，原子序數大的半徑?。?。5.和金屬性對應的性質：還原性、堿性、和氫離子反應的難易程度。和非金屬性對應的性質：氧化性、酸性、和氫氣反應的難易程度和氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。例1. 下表中的實線表示元素周期表的部分邊界。分別表示元素周期表中對應位置的元素。(1)元素的氫化物的穩(wěn)定性由強到弱的順序是_ (用氫化物的化學式表示)。(2)元素一般在化合物中顯_價，但在與_形成化合物時，所顯示的價態(tài)正好相反。(3)M、N兩種化合物均由四種元素組成，寫出此兩種

15、化合物在水溶液中發(fā)生反應的離子方程式：_。(4)X、Y、Z代表原子序數依次增大的三種短周期元素。在周期表中，Y與X相鄰，Y與Z也相鄰；X、Y和Z三種元素原子的最外層電子數之和為17；X、Y、Z三種元素有的是上表中編號的元素，有的不是，請在上表中用元素符號標出不是元素的相應位置。(5)某同學受鑭系、錒系元素排列方式的啟發(fā)，將元素周期表設計成下列更簡明的形式，把118種元素全部排列在內，表中除A、B、C、D外每個位置只表示一種元素。則該表中的A位置包含_(填數字)種元素。C位置中的元素是否全部是金屬元素_(填“是”或“否”)?！敬鸢浮?1)HFH2OH2S(2)負(或2)F(或氟或)(3)HHSO

16、=SO2H2O(4)在表中相應的位置寫出“N”(5)11是【解析】1(2017安徽淮北一模)短周期元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大。其中W的原子核中只有6個質子；X可與W形成兩種常見的氣體WX和WX2；Y是短周期主族元素中原子半徑最大的元素；Z與Y形成的化合物的水溶液呈中性。下列敘述正確的是()AY位于第三周期A族B單質沸點：WYC簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：WZD離子半徑：XNa，正確；C項，元素非金屬性越強，其簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強，即穩(wěn)定性：HClCH4，錯誤；D項，核外電子排布相同，原子序數越大，其離子半徑越小，即O2Na，錯誤。2. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數依次增大，

17、X原子最外層有6個電子，Y是至今發(fā)現的非金屬性最強的元素，Z在周期表中處于周期序數等于族序數的位置，W的單質廣泛用作半導體材料。下列敘述正確的是()A原子最外層電子數由多到少的順序：Y、X、W、ZB原子半徑由大到小的順序：W、Z、Y、XC元素非金屬性由強到弱的順序：Z、W、XD簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強到弱的順序：X、Y、W【答案】A【解析】3. (2017天津市紅橋區(qū)重點中學八校高三4月聯考).幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表：已知X是短周期中最活潑的金屬，且與R同周期。(請用化學用語答題)元素代號XYZMR原子半徑/nm0.1860.1020.0750.0740.143主要化合價

18、1625323(1)R的元素符號為_； M在元素周期表中的位置為_。(2)X與Y按原子個數比11構成的物質的電子式為_；所含化學鍵類型_。(3)X、 Y2、M2離子半徑大小順序為_。(4)將YM2通入FeCl3溶液中的離子方程式：_。.如下圖轉化關系(1)若B為白色膠狀不溶物，則A與C反應的離子方程式為_。(2)若向B溶液中滴加鐵氰化鉀溶液會產生特征藍色沉淀，則A與C反應的離子方程式為_?！敬鸢浮?(1)Al第二周期A族(2)離子鍵、共價鍵(3)S2O2Na(4)SO22Fe32H2O=2Fe2SO4H.(1)Al33AlO6H2O=4Al(OH)3(2)Fe2Fe3=3Fe2【解析】物質Na

19、2S2，其電子式為；所含化學鍵類型為離子鍵和非極性共價鍵。.(1)B是白色膠狀不溶物，則B為Al(OH)3，X可能為強酸或強堿，如X為強酸，則A含有AlO，C含有Al3，如X為強堿，則A含有Al3，C含有AlO，A和C混合，溶液中AlO和Al3發(fā)生互促水解，離子方程式為Al33AlO6H2O=4Al(OH)3；(2)若向B溶液中滴加鐵氰化鉀溶液會產生特征藍色沉淀，即說明B溶液中含有Fe2，則X為強氧化性酸，A為過量Fe與少量強氧化性酸(如HNO3)反應生成Fe2，Fe2再被強氧化性酸(如HNO3)氧化為Fe3，故A和C溶液反應的離子方程式為 Fe2Fe3=3Fe2。4. 某?；瘜W實驗小組的學生

20、為驗證非金屬元素氯的氧化性強于硫和氮，設計了一套實驗裝置(部分夾持裝置已略去)：(1)寫出A中反應的離子方程式：_。(2)B中出現黃色渾濁現象，產生此現象的離子方程式：_。(3)試從原子結構角度解釋氯的氧化性強于硫的原因：_。(4)D中干燥管中出現的現象及化學方程式： _。(5)有同學認為D中的現象并不能說明氯的氧化性大于氮，需要在C之前加裝洗氣裝置，請畫出其裝置圖(并注明盛裝試劑)。(6)還有什么其他方法能證明非金屬性ClS，用一種相關事實說明：_?！敬鸢浮?1)MnO24H2ClMn2Cl22H2O(2)Cl2S2=S2Cl(3)氯原子最外層電子數比硫原子多一個，Cl得電子能力強，故Cl2的氧化性強于S(4)產生大量白煙；8NH33Cl2=6NH4ClN2(5)(6)2Fe3Cl22FeCl3、FeSFeS(或相同溫度下相同狀態(tài)的HCl的穩(wěn)定性大于H2S或最高價氧化物對應的水化物的酸性HClO4 大于H2SO4)【解析】(6)非金屬性強弱比較的一般規(guī)律是由對應氫化物的穩(wěn)定性判斷：氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強；由最高價氧化物對應水化物的酸性來判斷：酸性越強，非金屬性越強(除氟元素之外)；非金屬單質與具有可變價金屬的反應，能生成高價金屬化合物的，其非金屬性強，據此可以驗證。