2017-2018学年同步学习讲义之高一化学苏教浙江专版必修2：专题1 微观结构与物质的多样性 本专题重难点突破

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精本专题重难点突破一、元素金属性、非金属性强弱的判断方法1．元素金属性强弱的判断方法本质：原子越易失电子，则金属性就越强。(1）根据元素周期表进行判断:同一周期：从左到右，随着原子序数的递增，元素的金属性逐渐减弱。同一主族：从上到下，随着原子序数的递增，元素的金属性逐渐增强。(2）在金属活动性顺序中越靠前，金属性越强.如Zn排在Cu的前面，则金属性:Zn>Cu.(3)根据金属单质与水或者与酸（非氧化性酸如盐酸、稀硫酸等）反应置换出氢气的难易（或反应的剧烈）程度.置换出氢气越容易，则金属性就越强.如Zn与盐酸反应比Fe与盐酸反应更易置换出氢气，则金属性：Zn>Fe。（4）根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性的强弱。碱性越强，则原金属单质的金属性就越强。如碱性NaOH〉Mg（OH)2,则金属性：Na〉Mg。（5)一般情况下，金属单质的还原性越强，则元素的金属性就越强;对应金属阳离子的氧化性越强，则元素的金属性就越弱.如还原性Na>Mg，则金属性：Na〉Mg，氧化性:Na＋<Mg2＋。(6）置换反应：如Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu,则金属性:Zn>Cu。特别提醒①一般来说,在氧化还原反应中，单质的氧化性越强(或离子的还原性越弱），则元素的非金属性就越强;单质的还原性越强（或离子的氧化性越弱），则元素的金属性就越强.故一般来说,元素的金属性和非金属性的强弱判断方法与单质的氧化性和还原性的强弱判断方法是相一致的.②金属性强弱的比较，是比较原子失去电子的难易，而不是失去电子的多少.如Na易失去1个电子，而Mg易失去2个电子，但Na的金属性更强。2．元素非金属性强弱的判断方法本质：原子越易得电子，则非金属性就越强。(1）根据元素周期表进行判断：同一周期：从左到右，随着原子序数的递增，元素的非金属性逐渐增强。同一主族：从上到下，随着原子序数的递增，元素的非金属性逐渐减弱。(2）非金属元素单质与H2化合的难易程度：化合越容易，非金属性越强。如F2与H2在黑暗中就可反应，Br2与H2在加热条件下才能反应，则非金属性：F>Br。(3)形成气态氢化物的稳定性：气态氢化物越稳定,元素的非金属性越强。如稳定性：HF〉HCl,则非金属性:F>Cl。（4)最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:酸性越强，对应非金属元素的非金属性就越强。如酸性：HClO4〉HBrO4，则非金属性：Cl〉Br.（5)一般情况下,非金属单质的氧化性越强，则元素的非金属性就越强；对应阴离子的还原性越强，则元素的非金属性就越弱.如氧化性Cl2>Br2，则非金属性:Cl〉Br。(6）置换反应：如Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2，则非金属性：Cl〉Br。（7)根据与同一种金属反应,生成化合物中金属元素的化合价的高低进行判断。例如：Cu＋Cl2eq\o（=，\s\up7(点燃))CuCl2，2Cu＋Seq\o（=,\s\up7(△))Cu2S，即得非金属性：Cl>S。【例1】甲、乙两种非金属元素性质比较:①甲元素的单质的熔、沸点比乙元素的低；②甲元素的单质能氧化乙元素的阴离子;③甲的最高价氧化物对应的水化物的酸性比乙的强；④与金属反应时甲原子得电子的数目比乙多；⑤甲元素的单质比乙元素的单质容易与氢气化合。上述能够说明甲比乙的非金属性强的是（)A．①②⑤ B．③④⑤C．②③⑤ D．①②③④⑤解析甲元素的单质的熔、沸点比乙元素的低，无法确定甲、乙的得电子能力，故①错误;甲元素的单质能氧化乙元素的阴离子，则甲得电子的能力强，甲的非金属性比乙的强，故②正确;甲的最高价氧化物对应的水化物的酸性比乙的强，则甲的非金属性比乙的强，故③正确;与金属反应时甲原子得电子的数目比乙多，由得电子数目的多少不能确定得电子的难易程度，故④错误；甲元素的单质比乙元素的单质容易与氢气化合，则甲得电子能力强，所以⑤正确。故选C。答案C二、微粒半径大小的比较方法及规律影响微粒半径大小的因素有：①电子层数的多少;②原子核对核外电子的吸引力的大小；③核外电子数的多少.1．原子(1)同一周期，从左到右,核电荷数依次增大，原子半径依次减小。如：r(Na）>r(Mg）〉r(Al）〉r(Si）〉r（P)〉r(S)>r（Cl）。（2）同一主族,自上而下，电子层数依次增多，原子半径依次增大。如：r（Li）<r(Na)<r(K)〈r（Rb)<r(Cs）。2．离子(1)同一主族，自上而下，电子层数依次增多，离子半径依次增大.如：r（Li＋）〈r(Na＋)〈r（K＋）〈r（Rb＋)〈r(Cs＋）。(2)具有相同电子层结构的离子，随核电荷数的增大，离子半径减小。如:r（S2－）〉r(Cl－）〉r(K＋）>r（Ca2＋）。3．同一元素的不同微粒，核外电子数越多,半径越大（1)阳离子：r(原子)>r(阳离子).如：r（Na）〉r(Na＋）。（2)阴离子：r（原子）<r（阴离子)。如：r（Cl）〈r（Cl－）。(3)多种价态的离子：价态越高，半径越小。如：r(Fe)〉r(Fe2＋）〉r（Fe3＋).特别提醒微粒半径大小的比较方法(1）“三看”法快速判断简单微粒半径大小：“一看"电子层数.当电子层数不同时，一般电子层数越多，半径越大.“二看”核电荷数。当电子层数相同时，如电子层结构相同的离子，核电荷数越大,半径越小。“三看”核外电子数。当核电荷数相同时，核外电子数越多，半径越大。(2）运用元素周期表进行比较。（3）参照物比较法如比较r（Al3＋)与r(S2－)的大小，可找出与S同主族的O，然后进行比较r(Al3＋)<r(O2－）、r（O2－)〈r(S2－)，所以r(Al3＋)<r(S2－）.【例2】A、B、C为三种短周期元素，A、B在同一周期，A、C的最低价离子分别为A2－和C－，离子半径A2－大于C－，B2＋和C－具有相同的电子层结构。下列判断正确的是（)A．原子序数由大到小的顺序是C〉A〉BB．原子半径由大到小的顺序是r(B)〉r(A）〉r（C)C．离子半径由大到小的顺序是r（C－）〉r（B2＋)〉r（A2－)D．原子最外层电子数由多到少的顺序是B〉A>C解析三种元素在周期表中的位置为eq\f（C,BA)，可知A、B、C分别为S、Mg、F。A项，原子序数由大到小的顺序应为A>B>C;C项，离子半径应为r(A2－）〉r（C－）>r（B2＋)；D项,最外层电子数由多到少的顺序为C>A>B.答案B三、元素的推断元素推断题在历年高考中占有一定的比例（主要在选择题中体现）,主要考查元素周期表中“位、构、性”的关系及利用物质结构和性质进行综合推断能力，要求熟练掌握短周期所有元素的结构特点,在周期表中的位置以及它们的重要化合物的性质,在此基础上进行综合分析。1．一般解题思路在以上基础上，针对题目按以下具体方法进行推断：2．推断方法(1）对于简单的推断题只要应用有关知识点进行直接判断、比较或计算，即可找到答案.(2)很多情况下只涉及短周期元素或前20号元素，可在草稿纸上画出一个只包含短周期或前20号元素的周期表，对照此表进行推断。（3）可利用题目暗示的突破口,联系其他条件，顺藤摸瓜，各个击破，推出结论.①对无明显突破口的元素推断题，可利用题示条件的限定，逐渐缩小范围，并充分考虑各元素的相互关系。②有时限定条件不足，则可进行讨论，得出合理结论，有时答案不止一组，只要合理就可以；若题目只要求一组，则选择自己最熟悉、最有把握的。③有时需要运用直觉，大胆尝试、假设，再根据题给条件进行验证。同时这类试题关联性很强，如有不慎,一种元素推断错误,往往全盘皆输，因此一定要仔细，不要忘记将推出的元素代入试题中检验,以免出现不必要的错误。这类试题一般是通过化学基本用语回答相关问题，为此回答问题要简洁明确。3．推断常见“突破口”(1)原子结构与元素在周期表中位置关系的规律①核外电子层数＝周期数。②主族元素的最外层电子数＝主族序数。③质子数＝原子序数＝原子核外电子数。④主族元素的最高正化合价＝主族序数（0、F除外)；最低负化合价的绝对值＝8－主族序数。(2)主族元素在周期表中的特殊位置①族序数等于周期数的元素:H、Be、Al。②族序数等于周期数2倍的元素：C、S。③族序数等于周期数3倍的元素：O.④周期数是族序数2倍的短周期元素：Li。⑤周期数是族序数3倍的短周期元素:Na.⑥最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：C、Si。⑦最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素：S。⑧除H外,原子半径最小的元素：F。⑨最高正价不等于族序数的短周期元素：O、F.（3)主族元素性质、存在和用途的特殊性①形成化合物最多的元素(或单质是自然界硬度最大的元素、气态氢化物中氢的质量分数最大的元素）：C。②空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。③氢化物在通常状况下呈液态的元素：O。④最活泼的非金属元素(或无含氧酸的非金属元素、其无氧酸可腐蚀玻璃的元素、其气态氢化物最稳定的元素、阴离子的还原性最弱的元素):F.⑤最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素：Cl.⑥最易着火的非金属元素的单质，其元素是：P。⑦最轻单质所含的元素：H;最轻金属单质所含的元素：Li.⑧单质常温下呈液态的元素:Br和Hg。⑨最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素:Al.⑩元素的气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物起化合反应的元素：N.⑪元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。⑫常见的能形成同素异形体的元素:C、P、O、S。【例3】短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示，其中X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半,则下列说法中正确的是（）XYZWQA。钠与W可能形成Na2W2化合物B．由Z与Y组成的物质在熔融时能导电C．W得电子能力比Q强D．X有多种同素异形体，而Y不存在同素异形体解析由X的原子结构特点知X为C,依次推出Y为O；Z为Si;W为S；Q为Cl.A项中S与O的结构相似，也可形成Na2S2、多硫化物等。B项中SiO2是共价化合物,熔融时不导电.答案A思维启迪核外电子总数相等的微粒可以是分子，也可以是离子；可以是单核微粒，也可以是多核微粒。电子总数相同的微粒：（1）核外有10个电子的微粒分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4阳离子：Na＋、Mg2＋、Al3＋、H3O＋、NHeq\o\al(＋，4)阴离子:N3－、O2－、F－、OH－、NHeq\o\al(－，2）(2)核外有18个电子的微粒分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4、C2H6等阳离子：Ca2＋、K＋阴离子：P3－、S2－、Cl－、HS－(3)核外电子总数及质子总数均相同的粒子Na＋、NHeq\o\al（＋，4)、H3O＋；F－、OH－、NHeq\o\al(－,2)；Cl－、HS－；N2、CO等四、图解化学键类型与物质类别之间的关系1．化学键类型与物质类别间的关系图【例4】下列关于化学键的说法中，正确的是(）A．构成单质分子的微粒一定含有共价键B．由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物C．非极性键只存在于双原子单质分子里D．不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键解析稀有气体单质分子中不存在化学键；由非金属元素组成的离子化合物,如NH4Cl、NH4NO3等不是共价化合物；非极性键存在于多原子分子中或离子化合物中，如H2O2、Na2O2等；不同元素组成的多原子分子里的化学键也可能存在非极性键,如H2O2.答案B2．化学键类型与物质类别关系的判定规律（1)含有离子键的物质一定是离子化合物，因为离子化合物是由不同元素形成的离子结合而成的。（2）第ⅠA、第ⅡA族的金属元素的单质与第ⅥA、第ⅦA族的非金属元素的单质发生反应时，一般通过离子键结合而形成离子化合物.（3）金属阳离子与某些原子团（如NOeq\o\al(－，3)、COeq\o\al(2－,3）、SOeq\o\al(2－，4)、OH－等）之间，通过离子键而形成离子化合物.(4)多种非金属元素之间可能形成离子键，常见的是铵盐，如NH4Cl、(NH4)2S等。(5）离子化合物中可能含有共价键（极性或非极性共价键），如NaOH、Na2O2。（6)只含极性共价键的物质一定是共价化合物，如HCl、H2SO4、H2O等。（7)只含非极性共价键的物质一定是非金属单质，如N2、H2、Cl2等。(8）共价化合物中一定不含有离子键，可能含有非极性共价键，如Heq\o\al(·，×)C⋮⋮Ceq\o\al(·,×）H等。【例5】在H、Na、O、Cl四种元素中，由两种元素组成的离子化合物有________；由两种元素组成的共价化合物有________(不要求写氯的氧化物）。解析离子化合物由阴、阳离子构成.一般情况下，典型金属单质与典型非金属单质相互作用，通过电子得失可形成阴、阳离子.共价化合物是由不同非金属元素的原子通过共用电子对形成的。答案NaH、Na2O、Na2O2、NaClH2O、H2O2、HCl思维启迪稀有气体单质中不存在化学键；多原子单质分子中存在共价键;非金属化合物分子中存在共价键（包括酸）;离子化合物中一定存在离子键,可能有共价键的存在（Na2O2、NaOH、NH4Cl）;共价化合物中不存在离子键；离子化合物可由非金属元素构成，如：NH4NO3、NH4Cl等。五、慧眼巧辨离子化合物与共价化合物1．离子化合物只要含有离子键，该化合物就可以称之为“离子化合物”.例如:大部分盐（包括所有铵盐）、强碱、大部分金属氧化物、金属氢化物。常见的能形成离子键的原子或原子团为(1)由活泼金属元素与非金属元素化合，例如：CaCl2、NaOH、NaH等。（2）由金属离子(或NHeq\o\al（＋,4))与酸根离子形成，例如：Na2CO3、NH4Cl、KNO3、BaSO4等。2．共价化合物只含有共价键的化合物才可以称之为“共价化合物”。例如：非金属氧化物、酸、弱碱、少部分盐、非金属氢化物等。常见的形成共价键的原子或原子团为（1）由非金属原子间形成单质或化合物时形成共价键，例如：Cl2、CCl4、H2O、HF等.（2）常见的原子团内含有共价键，例如：COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al（－，3）、NHeq\o\al（＋，4)、OH－、Oeq\o\al（2－，2)等。【例6】X、Y、Z为短周期元素，X原子最外层只有一个电子，Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4，Z的最外层电子数是内层电子总数的3倍。有关下列叙述正确的是（）A．X肯定为碱金属元素B．Y、Z两元素形成的化合物熔点较低C．X、Y两元素形成的化合物不可能为离子化合物D．稳定性：Y的氢化物〉Z的氢化物解析X原子最外层只有一个电子，X为氢、锂、钠中的一种；Y为硫、Z为氧。X与Y两元素可以形成离子化合物Na2S;Y、Z两元素形成的共价化合物熔点较低;稳定性：H2O>H2S。答案B3．离子化合物和共价化合物的判断方法(1)根据构成化合物的微粒间是以离子键还是以共价键结合判断.一般说来，活泼的金属原子和活泼的非金属原子间形成的是离子键，同种或不同种非金属原子间形成的大多是共价键.（2）根据化合物的类型来判断.大多数碱性氧化物、强碱和盐等都属于离子化合物；非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸等都属于共价化合物。(3)根据化合