(通用版)2020高考化学二轮复习专题四物质结构元素周期律教案
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1、物质结构 元素周期律考纲要求1.熟记并正确书写常见元素的名称、符号、离子符号。2.熟悉常见元素的化合价,能根据化合价正确书写化学式(分子式),或根据化学式判断元素的化合价。3.掌握原子结构示意图、电子式等表示方法。4.了解相对原子质量、相对分子质量的定义,并能进行有关计算。5.了解元素、核素和同位素的含义。6.了解原子的构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。7.了解原子核外电子排布规律。8.掌握元素周期律的实质。了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。9.以第三周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。10.以A和A族为例,
2、掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。11.了解金属、非金属元素在周期表中的位置及其性质的递变规律。12.了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。考点一微粒结构及相互作用力原子结构、离子结构是物质结构的核心内容,同样也是高考的重要考点。复习时,注意掌握常用规律,提高解题能力;重视知识迁移、规范化学用语。根据考纲,应从以下五个方面掌握。1明确微粒间“三个”数量关系中性原子:核电荷数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“四同”的判断方法判断的关键是抓住描述的对象。(1)同位素原子,如H、H、H。(2)同素异形体单质,如O
3、2、O3。(3)同系物有机化合物,如CH3CH3、CH3CH2CH3。(4)同分异构体有机化合物,如正戊烷、新戊烷。3巧记10e微粒和18e微粒的方法以Ne为出发点记忆10e微粒以Ar为出发点记忆18e微粒4正确理解微粒间的作用力(1)强度:化学键氢键范德华力。(2)范德华力与物质的组成、熔沸点:由分子构成的物质,若组成和结构相似,一般来说,物质的相对分子质量越大,范德华力越强,熔沸点越高。如沸点:HIHBrHCl。(3)氢键与物质的熔沸点:H2O的熔沸点高于H2S,因水分子间存在氢键,H2S分子间只存在范德华力。常见的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。5理清化学键类型与
4、物质类型的对应关系1(2018全国卷,8)下列叙述正确的是()A24g镁与27g铝中,含有相同的质子数B同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同C1mol重水与1mol水中,中子数比为21D1mol乙烷与1mol乙烯中,化学键数相同答案B解析等质量的氧气和臭氧,所含氧原子数相等,故电子数相同,B项正确;24g镁、27g铝的物质的量均为1mol,1个镁原子和1个铝原子所含的质子数分别为12、13,故24g镁与27g铝中含有的质子数分别为12mol和13mol,A项错误;1个重水分子含有10个中子,1个水分子含有8个中子,1mol重水与1mol水中含有的中子数之比为108(54),C项错误;1个乙烷分子
5、中含有7对共用电子,而1个乙烯分子中含有6对共用电子,故1mol乙烷与1mol乙烯中,含有的化学键数之比为76,D项错误。2(2017海南,3)下列分子中,其中子总数为24的是()A18O3B2H217O2C14N16O2D14C16O2答案D解析A项,1mol18O中含有中子物质的量为(188)mol10mol,即1mol18O3中含有中子物质的量为310mol30mol,错误;B项,1mol2H217O2中含有中子物质的量为(2129)mol20mol,错误;C项,1mol14N16O2中含有中子物质的量为(728)mol23mol,错误;D项,1mol14C16O2中含有中子物质的量为(
6、828)mol24mol,正确。3(2019江苏,2)反应NH4ClNaNO2=NaClN22H2O放热且产生气体,可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是()A中子数为18的氯原子:ClBN2的结构式:N=NCNa的结构示意图:DH2O的电子式:答案D解析A项,中子数为18的氯原子应表示为Cl,错误;B项,N2分子中N与N之间形成三键,结构式为NN,错误;C项,Na的结构示意图为,错误;D项,H2O为共价化合物,每个H原子和O原子之间共用一个电子对,正确。4(2018江苏,2)用化学用语表示NH3HCl=NH4Cl中的相关微粒,其中正确的是()A中子数为8的氮原子:NBH
7、Cl的电子式:CNH3的结构式:DCl的结构示意图:答案C解析C项,NH3的结构式正确;A项,中子数为8的氮原子为N;B项,HCl是共价化合物,电子式为;D项,Cl的结构示意图为。题组一概念辨析、比较数量1正误判断,正确的打“”,错误的打“”(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)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()(3)离子化合物中一定含离子键,一定不含共价键()(4)共价键可存在于离子化合物、共价化合物和共价单质分子中()(5)熔融状态下能导电的化合物是离子
8、化合物,熔融状态下不能导电的化合物是共价化合物()(6)氢化物一定是共价化合物()(7)H2O的稳定性大于H2S,是因为H2O分子间存在氢键()(8)Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4加热熔化,克服的是相同类型的作用力()(9)CH3CH2OH的沸点大于CH3CHO的沸点是因为CH3CH2OH存在分子间氢键()(10)由强极性键构成的物质一定是强电解质()2下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是()AH3O和OHBCO和N2CHNO2和NODCH和NH答案D解析中性微粒核外电子数等于核内质子数;阳离子电子数等于质子数减所带的电荷数,阴离子核外电子数等于质子数加所带的电荷数。CH中的电子
9、数为8,NH中电子数为10,二者不相等。3下列关于NH与CH4的相关数目比较前者大于后者的是()A电子数B化学键数C质子数D原子数答案C解析铵根与甲烷均是10电子微粒,A错误;二者均含有4个共价键,B错误;铵根含有11个质子,甲烷含有10个质子,C正确;均含有5个原子,D错误。题组二对比书写电子式4按要求书写下列电子式:(1)H3O_,C_,O_,NH_。(2)HClO_,CCl4_,NH3_,CO2_,CS2_,COS_,HCHO_,C2H4_,(CN)2_,(SCN)2_,COCl2_,N2H4_,N2H_。(3)Na3N_,Mg(OH)2_,Na2S_,NaH_,NH4H_,NaCN_,
10、NaSCN_,NaBH4_。答案(1)CC2(2)NCCN(3)NaHNaCN书写“电子式”需要注意5个问题(1)首先要判断是阴离子,还是阳离子,是离子化合物还是共价化合物。(2)不能漏写没有参与成键的电子对,如NH3的电子式不是。(3)不能错误合并离子,如Na2O2的电子式写成是错误的。(4)不能混淆化学键的类别,如H2O2的电子式写成是错误的。(5)离子(或根)带电荷,基团不显电性,如OH为,OH为。题组三“10e、18e”微粒在推断题中的应用5(2018凉山第三次诊断)甲、乙、丙、丁4种物质分别含2种或3种元素,它们的分子中均含18个电子,甲是气态氢化物,在水中分步电离出两种阴离子,下列
11、推断不正确的是()A甲通入硫酸铜溶液中无明显现象,但甲能与碱反应B乙的摩尔质量为32gmol1,则乙分子中可能含有极性键、非极性键C若丙中含有第二周期A族的元素,则丙可能是甲烷的同系物D若丁中各元素质量比跟甲中各元素质量比相同,则丁既可能表现氧化性也可能表现还原性答案A解析甲是气态氢化物,在水中分步电离出两种阴离子,说明甲是H2A型的二元弱酸,再根据甲中含18个电子,知甲为H2S,硫化氢通入硫酸铜溶液有硫化铜黑色沉淀生成,A项错误;B项,乙应为NH2NH2;C项,丙可以是CH3CH3;D项,在甲(H2S)中,H和S的质量比为116,根据丁的性质,其应为H2O2。6.已知A、B、C、D四种物质均
12、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:_。(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)。答案(1)2F22H2O=4HFO2(2)(3)HSOH=S2H2O(4)CH3CH3、CH3OH解析(1)18
13、电子的气态单质分子为F2,则C为HF、B为H2O、D为O2,反应的化学方程式为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,反应的离子方程式为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或CH3OH。若10e微粒满足关系:则一定是NHOHNH3H2O。考点二正确把握元素周期表准确运用元素周期律在历年高考中,元素周期表、元素周期律的
14、知识点属于高频考点,在复习时,可从以下几个方面突破:1强化记忆元素周期表的结构2利用区间定位推断元素对于原子序数较大的元素,可采用区间定位确定元素。元素周期表中各族序数的排列顺序从左到右依次为A、A、B、B、B、B、B、B、B、A、A、A、A、A、0,牢记各周期对应的0族元素的原子序数,可以快速确定元素所在的周期数。周期一二三四五六七起止序数123101118193637545586871183.“三看”法比较微粒半径大小在中学化学要求的范畴内,可按“三看”规律来比较粒子半径的大小:“一看”电子层数:当电子层数不同时,电子层数越多,半径越大。例:r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)
15、r(O2)r(S2)r(Se2)r(Te2)r(Na)r(Na)“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)4金属性、非金属性强弱的判断方法1(2019北京,8)2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。
16、铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是()AIn是第五周期第A族元素B.In的中子数与电子数的差值为17C原子半径:InAlD碱性:In(OH)3RbOH答案D解析Rb为碱金属,属于第五周期元素,故In亦为第五周期元素,In与Al同主族,即为第A族元素,A项正确;In的中子数为1154966,质子数为49,质子数等于核外电子数,故中子数与电子数之差为664917,B项正确;同主族元素,从上到下,原子半径逐渐增大,故原子半径:InAl,C项正确;同周期元素从左到右,金属性逐渐减弱,故其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,即碱性:In(OH)3BrC碱性:NaOHMg(OH)2D热稳定性:
17、Na2CO3NaHCO3答案D解析A项,同周期元素自左向右其最高价氧化物对应水化物酸性增强,酸性:H2SO4H3PO4,能用元素周期律解释;B项,同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱,非金属性ClBr,能用元素周期律解释;C项,同周期元素自左向右其最高价氧化物对应水化物碱性减弱,碱性:NaOHMg(OH)2,能用元素周期律解释;D项,碳酸盐的热稳定性大于其碳酸氢盐的热稳定性,如热稳定性:Na2CO3NaHCO3,与元素周期律无关。题组一元素金属性、非金属性的强弱比较1(2019武汉模拟)不能作为判断硫、氯两种元素非金属性强弱的依据是()A单质氧化性的强弱B单质沸点的高低C单质与氢气化合的难易D最
18、高价氧化物对应水化物的酸性强弱答案B解析A项,元素的非金属性越强,其单质获得电子的能力就越强,因此单质氧化性就越强,故可以通过比较单质氧化性的强弱,判断元素的非金属性强弱;B项,S单质、Cl2都是分子晶体,分子间作用力越大,物质的熔、沸点就越高,这与元素的非金属性强弱无关;C项,元素的非金属性越强,其单质与氢气化合形成氢化物越容易;D项,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性就越强。2下列实验不能达到实验目的的是()选项实验操作实验目的ACl2、Br2分别与H2反应比较氯、溴的非金属性强弱B向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3比较镁、铝的金属性强弱C测定相同物质的量浓度的N
19、a2CO3、Na2SO4溶液的pH比较C、S的非金属性强弱DFe、Cu分别与稀盐酸反应比较Fe、Cu的金属性强弱答案B解析A项,Cl2、Br2分别与H2反应,根据反应的难易,即可判断出Cl、Br的非金属性强弱,正确;B项,向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3,MgCl2与NH3H2O反应生成Mg(OH)2,AlCl3与NH3H2O反应生成Al(OH)3,但无法比较二者的金属性强弱,错误;C项,测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH,根据pH可判断出Na2CO3与Na2SO4水解程度的大小,即判断出酸性H2CO3Cu。依据原电池原理进行比较时,要注意一些特例,如MgA
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