【优化探究】高考化学二轮复习 第1部分 专题2 第1讲 化学反应原理、化学基本理论课件

专题二化学反应原理、化学基本理论第1讲物质结构元素周期律

一、原子结构1．原子的构成2．元素、同位素、核素、同素异形体之间的联系和区别

二、元素周期表和元素周期律1．元素周期表中元素性质的递变规律2.对角线规律周期表中A、B两元素若处在如图所示的位置，则性质相似，如：Li与Mg、Be与Al等。3．分界线规律：位于金属和非金属分界线附近的元素，通常既有金属性又有非金属性，常作半导体材料如锗(Ge)、砷(As)等。4．奇偶规律原子序数为偶数的元素所在的族序数及主要化合价也为偶数，奇数亦然。[特别提醒](1)原子的最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素；最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族(He)元素；最外层电子数为8的元素是稀有气体元素(He例外)。(2)金属无负价。(3)氟无正价，氧无＋6价，只在OF2中氧为＋2价。[易错警示]1．活泼性不同的金属作为两个电极构成原电池时，负极材料的金属性并不一定比正极材料强，如Al—Mg—NaOH溶液构成原电池时，Al为负极，Mg为正极。2．判断元素非金属性强弱，若根据其对应的含氧酸的酸性强弱进行比较，使用的必须是最高价氧化物的水化物。例如，硫的最高价含氧酸是指H2SO4，而不是H2SO3，氯的最高价含氧酸是指HClO4，而不是指HClO或HClO3。解题时不能混淆，如H2SO4的酸性比HClO强，但硫的非金属性比氯弱。3．气态氢化物水溶液的酸性强弱不能判断元素非金属性强弱，如HCl的酸性＞H2S的酸性，不能证明氯的非金属性大于硫的非金属性。三、化学键1．离子键和共价价键的比较2.物质中化化学键的存在在(1)离子化化合物中一定定有离子键，，可能还有共共价键。如(NH4)2SO4、Na2O2等。(2)共价化化合物中只有有共价键，一一定没有离子子键，如CH4、CO2、H2SO4等。(3)在非金金属单质中只只有共价键，，如Cl2、O2、金刚石等。。(4)无化学学键的物质———稀有气体体。(5)非金属属元素之间也也可以形成离离子键，如NH4Cl中存在离离子键。(6)活泼金金属与活泼非非金属形成的的化合物不一一定含离子键键，如AlCl3为共价化合物物。(7)离子化化合物熔融时时可以导电，，共价化合物物熔融时不导导电。[特别提醒]判断化合物是是离子化合物物还是共价化化合物可根据据以下两个方方面：(1)根据构构成化合物粒粒子间是以离离子键还是以以共价键结合合来判断。(2)根据化化合物的熔、、沸点和熔化化时是否导电电等性质来判判断。原子构成及各各粒子的关系系[解析]A项，第117号元素在在元素周期表表中的第17列即ⅦA族；B项，，质子数是97，质量数数是249；；C项，在周周期表中同一一主族，从上上到下，元素素的金属性增增强，所以117号可能能为金属元素素。[答案]D1．(2011年年北京西城一一模)下列说法正确确的是()A．0.1mol16O2和0.1mol18O2中均含有0.8mol质子B．K＋、S2－的最外层电子子数相同，化化学性质相同同C．N2O5是酸性氧化物物，能与NaOH溶液反反应D．新制的氯氯水显酸性，，滴加少量紫紫色石蕊试液液，溶液始终终呈红色解析：A项，0.1mol16O2和0.1mol18O2中均含有1.6mol质子；B项项，S2－有还原性无氧氧化性，而K＋只有弱的氧化化性无还原性性；D项，新新制的氯水中中含有次氯酸酸，溶液最终终褪至无色。。答案：C元素周期表的的结构和粒子子半径大小[例2](2011年年高考江苏卷卷)短周期元素X、Y、Z、、W、Q在元元素周期表中中的相对位置置如图所示。。下列说法正正确的是()A．元素X与与元素Z的最最高正化合价价之和的数值值等于8B．原子半径径的大小顺序序为：rX>rY>rZ>rW>rQC．离子Y2－和Z3＋的核外电子数数和电子层数数都不相同D．元素W的的最高价氧化化物对应的水水化物酸性比比Q的强[解析]由元素在周期期表中的位置置可推知X、、Y、Z、W、Q分别为为N、O、Al、S、Cl。元素X(N)的最最高正价＋5与元素Z(Al)的最最高正价＋3之和为8；；原子半径的的大小顺序为为rZ>rW>rQ>rX>rY；Y2－和Z3＋的核外电子数数和电子层数数均相同；非非金属性：W(S)<Q(Cl)，，故最高价氧氧化物对应的的水化物的酸酸性：W(S)<Q(Cl)。[答案]A2．(2010年年高考上海卷卷)几种短周期元元素的原子半半径及主要化化合价如下表表：下列叙述正确确的是()A．X、Y元元素的金属性性X<YB．一定条件件下，Z单质质与W的常见见单质直接生生成ZW2C．Y的最高高价氧化物对对应的水化物物能溶于稀氨氨水D．一定条件件下，W单质质可以将Z单单质从其氢化化物中置换出出来解析：本题是对元素素推断及其化化学性质的考考查。由元素素的化合价和和原子半径可可以推知四种种元素分别为为Mg、Al、N、O，，金属性Mg>Al，A错；N2与O2化合时生成的的是NO，B错；Al2O3只能溶于强酸酸和强碱，而而氨水是弱碱碱，C错；NH3在纯氧气中燃燃烧可以得到到N2，D正确。答案：D元素“位－构构－性”关系系的推断[例3](2011年年高考福建理理综)依据元素周期期表及元素周周期律，下列列推断正确的的是()A．H3BO3的酸性比H2CO3的强B．Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强C．HCl、、HBr、HI的热稳定定性依次增强强D．若M＋和R2－的核外电子层层结构相同，，则原子序数数：R>M[解析]非金属性：C＞B，则酸酸性：H2CO3＞H3BO3；Be、Mg属于同一主主族，金属性性：Mg＞Be，故碱性性：Mg(OH)2＞Be(OH)2；元素的非金金属性：Cl＞Br＞I，故氢化物物的热稳定性性：HCl＞＞HBr＞HI；若M＋和R2－的核外电子层层结构相同，，则原子序数数：M＞R。。[答案]B物质类别与化化学键类型判判断[例4](2011年年高考课标全全国理综)短周期元素W、X、Y和和Z的原子序序数依次增大大。元素W是是制备一种高高效电池的重重要材料，X原子的最外外层电子数是是内层电子数数的2倍，元元素Y是地壳壳中含量最丰丰富的金属元元素，Z原子子的最外层电电子数是其电电子层数的2倍。下列说说法错误的是是()A．元素W、、X的氯化物物中，各原子子均满足8电电子的稳定结结构B．元素X与与氢形成的原原子比为1∶1的化合物有有很多种C．元素Y的的单质与氢氧氧化钠溶液或或盐酸反应均均有氢气生成成D．元素Z可可与元素X形形成共价化合合物XZ2[解析]首先根据题中中条件确定各各元素：根据据W是制备一一种高效电池池的重要材料料，确定W为为Li元素；；根据X原子子的最外层电电子数是内层层电子数的2倍，确定X是C元素；；根据Y是地地壳中含量最最丰富的金属属元素，确定定Y是Al元元素，再根据据原子序数依依次增大，Z原子的最外外层电子数是是其电子层数数的2倍，确确定Z是S元元素。W为Li元素，其其氯化物为LiCl，电子子式为，显然Li原子子不能满足8电子稳定结结构，A错误误。C元素和和H元素形成成的原子个数数比为1∶1的有机物有有多种，如苯苯、苯乙烯等等，B正确。。金属Al与与氢氧化钠溶溶液或盐酸都都反应，产生生氢气，C正正确。S元素素和C元素形形成的CS2，属于共价化化合物，D正正确。[答案]A某同学为探究究元素周期表表中元素性质质的递变规律律，设计了如如下系列实验验。Ⅰ.(1)将钠钠、钾、镁、、铝各1mol分别投投入到足量的的同浓度的盐盐酸中，试预预测实验结果果：________与与盐酸反应最最剧烈，________与盐酸反反应的速度最最慢，________与盐酸反应应产生的气体体最多。(2)向Na2S溶液中通入入氯气出现黄黄色浑浊，可可证明Cl的的非金属性比比S的强，反反应的离子方方程式为___________。。Ⅱ.利用下图装装置可验证同同主族元素非非金属性的变变化规律。(3)仪器B的名称为________，干燥燥管D的作用用为_________。(4)若要证证明非金属性性：Cl＞I，则在A中中加浓盐酸，，B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温温下反应生成成氯气)，C中加淀粉碘碘化钾混合溶溶液，观察到到C中溶液出出现_______的现现象，即可证证明。从环境境保护的角度度考虑，此装装置缺少尾气气处理装置，，可用________溶液吸收尾尾气。(5)若要证证明非金属性性：C＞Si，则在A中中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液观察C中中溶液__________的现象象，即可证明明。但有的同同学认为盐酸酸具有挥发性性，可进入C中干扰试验验，应在两装装置间添加装装有________溶溶液的洗气瓶瓶除去。解析：Ⅰ.(1)钠、、钾为同主族族金属元素，，钾的金属性性强；钠、镁镁、铝为同周周期金属元素素，金属性依依次减弱。金金属性由强至至弱的顺序为为钾、钠、镁镁、铝，故钾钾与盐酸反应应最剧烈，铝铝与盐酸反应应最慢。根据据电子守恒，，失去的电子子数越多，在在酸足量的条条件下，生成成的氢气越多多，铝与盐酸酸反应失去的的电子数最多多，则生成的的氢气最多。。(2)氯气气和Na2S反应生成NaCl和单单质硫。Ⅱ.(4)本实实验利用KMnO4与浓盐酸反应应制备氯气，，然后让氯气气与淀粉碘化化钾混合溶液液反应，根据据溶液颜色的的变化来比较较氯和碘的非非金属性强弱弱。过量的氯氯气会逸散到到空气中污染染环境，应用用碱液吸收。。(5)利用用强酸制弱酸酸的原理比较较硅和碳的非非金属性强弱弱，制二氧化化碳的过程中中有杂质氯化化氢存在，不不能说明是二二氧化碳与Na2SiO3反应生成白色色沉淀，故应应先用饱和NaHCO3溶液除去氯化化氢。答案：(1)钾铝铝铝(2)S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－(3)锥形形瓶防防止止倒吸吸(4)变蓝蓝NaOH(5)有白白色沉沉淀生生成饱饱和和NaHCO31．(2011年高高考天天津理理综)以下有有关原原子结结构及及元素素周期期律的的叙述述正确确的是是()A．第第ⅠA族元元素铯铯的两两种同同位素素137Cs比比133Cs多多4个个质子子B．同同周期期元素素(除除0族族元素素外)从左左到右右，原原子半半径逐逐渐减减小C．第第ⅦA族元元素从从上到到下，，其氢氢化物物的稳稳定性性逐渐渐增强强D．同同主族族元素素从上上到下下，单单质的的熔点点逐渐渐降低低解析：：A项137Cs和和133Cs互互为同同位素素，二二者具具有相相同的的质子子数；；C项项第ⅦA族元元素从从上到到下，，元素素的非非金属属性逐逐渐减减弱，，氢化化物的的稳定定性逐逐渐减减弱；；D项项第ⅠA族和和第ⅡA族金金属元元素从从上到到下对对应单单质的的熔点点逐渐渐降低低，而而第ⅥA族、、第ⅦA族非非金属属元素素对应应单质质的熔熔点逐逐渐升升高。。答案：：B2．(2010年高高考海海南卷卷)短周期期元素素X、、Y、、Z所所在的的周期期数依依次增增大，，它们们的原原子序序数之之和为为20，且且Y2－与Z＋核外电电子层层的结结构相相同。。下列列化合合物中中同时时存在在极性性和非非极性性共价价键的的是()A．Z2YB．X2Y2C．Z2Y2D．ZYX解析：：由Y2－与Z＋核外电电子层层的结结构相相同，，可知知Y在在Z的的上一一周期期，所所以Y为氧氧元素素、Z为钠钠元素素，推推知X为H；A选项项Na2O中只只有离离子键键；B选项项H2O2中有非非极性性共价价键，，也有有极性性共价价键；；C选选项Na2O2有离子子键、、非极极性共共价键键，没没有极极性共共价键键；D选项项NaOH有离离子键键、极极性共共价键键。答案：：B3．有有X、、Y两两种元元素，，原子子序数数≤20，，X的的原子子半径径小于于Y，，且X、Y原子子的最最外层层电子子数相相同(选项项中m、n均为正正整数数)。。下列列说法法正确确的是是()A．若若X(OH)n为强碱碱，则则Y(OH)n也一定定为强强碱B．若若HnXOm为强酸酸，则则X的的氢化化物溶溶于水水一定定显酸酸性C．若若X元元素形形成的的单质质是X2，则Y元素素形成成的单单质一一定是是Y2D．若若Y的的最高高正价价为＋＋m，则X的最最高正正价一一定为为＋m解析：：X与Y在同同一主主族，，且X位于于Y的的上一一周期期，A正确确。X为N时B项不不正确确；若若X2为N2，Y可可能是是P4，则C不正正确；；Y为为S或或Cl时，，X为为O或或F，，没有有＋m价，D不正正确。。答案：：A4．短短周期期元素素A、、B、、C、、D原原子序序数依依次增增大，，A的的单质质是最最轻的的气体体，A、C同主主族，，只有有C是是金属属元素素，B的最最外层层电子子数是是次外外层电电子数数的3倍，，B、、C的的最外外层电电子数数之和和与D的最最外层层电子子数相相等。。(1)C的的原子子结构构示意意图为为________。(2)化合合物C2B2中阴阳阳离子子个数数比为为________，其其中含含有的的化学学键类类型为为________。(3)化合合物CDB是家家用消消毒剂剂的主主要成成分，，其水水溶液液显碱碱性。。请用用离子子方程程式说说明该该化合合物