2022届高考化学人教版二轮专题复习学案-专题四物质结构元素周期律

[备考要点]1.掌握微粒结构与相互作用力间的关系，能熟练书写微粒的电子式。2.掌握表示微粒结构及组成的化学用语。3.掌握元素周期表和元素周期律，会利用其推断“位—构—性”之间的关系。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。根据课程标准，应从以下六个方面掌握。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eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H。(2)同素异形体——单质，如O2、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．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：HI>HBr>HCl。(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。4．理清化学键类型与物质类型的对应关系5．表示物质组成和结构的化学用语结构示意图球棍模型比例模型电子式CO2：结构式乙醇：结构简式对二甲苯：分子式或化学式明矾：KAl(SO4)2·12H2O6.常考微粒电子式类型(1)阳离子，如：Na＋、Ca2＋、(2)阴离子，如：、、(3)官能团，如：羟基、氨基、醛基、羧基、(4)单质分子，如：Heq\o\al(·,·)H、eq\o\al(·,·)N⋮⋮Neq\o\al(·,·)化合物分子，如：、、(5)离子化合物，如：、、(6)既含离子键又含共价键的化合物，如：、、常见电子式错误类型(1)未参与成键的电子对漏写错误。如N2的电子式错写为N⋮⋮N。(2)离子合并错误。如Na2S的电子式错写为Naeq\o\al(＋,2)[eq\o\al(·,·)eq\o(S,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)]2－。(3)离子化合物与共价化合物混淆错误。如HCl的电子式错写为H＋[eq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)]－。(4)原子结合顺序错误。如HClO的电子式错写为Heq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)。(5)共用电子对数目错误。如CO2的电子式错写为eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)Ceq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)。1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)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(√)(2)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(√)(3)氢化物一定是共价化合物(×)(4)H2O的稳定性大于H2S，是因为H2O分子间存在氢键(×)(5)Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4加热熔化，克服的是相同类型的作用力(√)(6)CH3CH2OH的沸点大于CH3CHO的沸点是因为CH3CH2OH存在分子间氢键(√)2．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)中子数为20的氯原子：eq\o\al(20,17)Cl()(2)氨分子的比例模型：()(3)氟离子的结构示意图：()(4)氢氰酸的结构式：H—C≡N()(5)CS2的比例模型：()(6)氨基负离子(NHeq\o\al(－,2))的电子式：Heq\o\al(·,·)eq\o(N,\s\up6(·),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)H()答案(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√(6)×3．按要求书写下列电子式：(1)H3O＋________________，Ceq\o\al(2－,2)____________________________________________________，Oeq\o\al(2－,2)__________________，NHeq\o\al(＋,4)___________________________________________________。(2)CS2________________，COS__________________________________________，HCHO________________，C2H4__________________________________________，COCl2________________，N2H4___________________________________________，N2Heq\o\al(＋,5)________________。(3)NaH______________，NH4H________________，NaCN________________________________________，NaSCN____________________，NaBH4______________。答案(1)[eq\o\al(·,·)C⋮⋮Ceq\o\al(·,·)]2－(2)(3)Na＋[eq\o\al(·,·)H]－Na＋[eq\o\al(·,·)C⋮⋮Neq\o\al(·,·)]－Na＋[eq\o\al(·,·)eq\o(S,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)C⋮⋮Neq\o\al(·,·)]－1．(2018·全国卷Ⅲ，8)下列叙述正确的是()A．24g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C．1mol重水与1mol水中，中子数比为2∶1D．1mol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10∶8(5∶4)，C项错误；1个乙烷分子中含有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7∶6，D项错误。2．(2017·海南，3)下列分子中，其中子总数为24的是()A．18O3 B．2H217O2C．14N16O2 D．14C16O2答案D解析A项，一个18O3分子中含有中子数为3×10＝30，错误；B项，一个2H217O2分子中含有中子数为2×1＋2×9＝20，错误；C项，一个14N16O2分子中含有中子数为7＋2×8＝23，错误；D项，一个14C16O2分子中含有中子数为8＋2×8＝24，正确。3．(2020·江苏，2)反应8NH3＋3Cl2=6NH4Cl＋N2可用于氯气管道的检漏。下列表示相关微粒的化学用语正确的是()A．中子数为9的氮原子：eq\o\al(9,7)NB．N2分子的电子式：N⋮⋮NC．Cl2分子的结构式：Cl—ClD．Cl－的结构示意图：答案C解析中子数为9的氮原子应为eq\o\al(16,7)N，A项错误；N2分子的电子式为eq\o\al(·,·)N⋮⋮Neq\o\al(·,·)，B项错误；Cl－的结构示意图为，D项错误。1．(2021·陕西汉中市高三模拟)下列有关化学用语表达正确的是()A．二硫化碳的结构式：S=C=SB．23Na37Cl中质子数和中子数之比是8∶7C．HCl的电子式：H＋[eq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)]－D．结构示意图为的阴离子都不能破坏水的电离平衡答案A解析二硫化碳的结构式与二氧化碳相似，二氧化碳的结构式是O=C=O，所以二硫化碳的结构式是SCS，故A正确；23Na37Cl中质子数为11＋17＝28，中子数为(23－11)＋(37－17)＝32，质子数和中子数之比为28∶32＝7∶8，故B错误；氯化氢是共价化合物，没有阴、阳离子，氢原子和氯原子共用一对电子，以共价键结合，电子式为Heq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)，故C错误；符合结构示意图为的阴离子可能是硫离子，硫离子水解能破坏水的电离平衡，故D错误。2．(2021·合肥模拟)下列有关化学用语表示正确的是()A．S2－的结构示意图：B．HClO的结构式：H—Cl—OC．乙醇的球棍模型：D．四氯化碳的结构式：答案D解析S2－的核电荷数为16，其结构示意图为，A错误；HClO分子内，氧原子分别和氢、氯原子共用1对电子对，电子式为Heq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)，B错误；乙醇的结构简式为CH3CH2OH，球棍模型为，C错误；四氯化碳分子内，每个氯原子和碳原子共用1对电子对，结构式为，D正确。3．(2021·甘肃省平凉市庄浪县第一中学模拟)火药制备是我国古代闻名世界的化学工艺，原理为2KNO3＋S＋3C=K2S＋N2↑＋3CO2↑。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是()A．K＋的结构示意图：B．K2S的电子式：K2[eq\o\al(·,·)eq\o(S,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)]2－C．CO2的结构式：O=COD．16O2与18O3互为同位素答案C解析K＋的质子数为19、核外电子数为18，其结构示意图为，故A错误；K2S为离子化合物，其正确的电子式为K＋[eq\o\al(·,·)eq\o(S,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)]2－K＋，故B错误；CO2为共价化合物，分子中含有2个碳氧双键，其结构式为OCO，故C正确；16O2和18O3为O元素的不同单质，二者互为同素异形体，故D错误。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．理解元素周期律的内容项目同周期(左→右)同主族(上→下)原子结构核电荷数逐渐增大逐渐增大电子层数相同逐渐增多原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外)逐渐增大离子半径阳离子逐渐减小，阴离子逐渐减小，r(阴离子)＞r(阳离子)逐渐增大元素性质化合价最高正化合价由＋1→＋7(O、F除外)，最低负化合价＝－(8－主族序数)最高正化合价＝主族序数(O、F除外)元素的金属性和非金属性金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强稀有气体元素除外)金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱离子的氧化性、还原性阳离子氧化性逐渐增强，阴离子还原性逐渐减弱阳离子氧化性逐渐减弱，阴离子还原性逐渐增强气态氢化物稳定性逐渐增强逐渐减弱最高价氧化物对应的水化物的酸碱性碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强碱性逐渐增强，酸性逐渐减弱3.金属性、非金属性强弱的判断方法1．氮、磷、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、镆(Mc)为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素，则镆(Mc)在元素周期表中的位置为________________，已知某种Mc同位素的质量数为288，则其中子数为________。答案第七周期ⅤA族1732．短周期元素aA＋、bB2＋、cC2－、dD－具有相同的电子层结构，则(1)原子序数大小关系：b>a>d>c。(2)原子半径大小关系：A>B>C>D。(3)离子半径大小关系：C2－>D－>A＋>B2＋。3．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)最高正价和最低负价绝对值相等的元素只有第ⅣA族的元素(×)解析第ⅠA族的氢元素有＋1、－1价。(2)主族元素的最高正价一定等于其族序数(×)解析氧无最高正价，氟无正价。(3)失电子难的原子得电子能力一定强(×)解析稀有气体原子得失电子均难。(4)同周期相邻两主族原子序数的差值均为1(×)4．根据下图回答问题。(1)①为盐酸；②为Na2CO3溶液；③为Na2SiO3溶液，实验现象为烧瓶中有气泡冒出，试管中有白色沉淀生成，则非金属性：Cl>C>Si，这种说法对吗？为什么？答案不对，因为HCl不是Cl的最高价的含氧酸。(2)若把①改为浓HNO3，根据实验现象能否证明非金属性：N>C>Si，为什么？答案不能，因为浓HNO3易挥发，生成H2SiO3沉淀也可能是挥发出来的HNO3与Na2SiO3反应生成的。(可以在两装置之间加一个盛有饱和NaHCO3的洗气瓶除去HNO3)(3)若把①改为H2SO4，根据实验现象能否证明非金属性：S>C>Si，为什么？答案能，因为H2SO4难挥发。1．(2020·江苏，9)下列关于Na、Mg、Cl、Br元素及其化合物的说法正确的是()A．NaOH的碱性比Mg(OH)2的强B．Cl2得到电子的能力比Br2的弱C．原子半径r：r(Br)＞r(Cl)＞r(Mg)＞r(Na)D．原子的最外层电子数n：n(Na)＜n(Mg)＜n(Cl)＜n(Br)答案A解析金属性：Na＞Mg，故碱性：NaOH＞Mg(OH)2，A项正确；氯和溴均属于卤族元素，同一主族元素从上到下，单质的氧化性逐渐减弱，得电子能力：Cl2＞Br2，B项错误；同一周期主族元素，从左到右原子半径依次减小，则r(Na)＞r(Mg)＞r(Cl)，C项错误；氯和溴属于同一主族，最外层电子数相等，D项错误。2．(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。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是()A．In是第五周期第ⅢA族元素B.eq\o\al(115,49)In的中子数与电子数的差值为17C．原子半径：In>AlD．碱性：In(OH)3>RbOH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ⅢA族元素，A项正确；eq\o\al(115,49)In的中子数为115－49＝66，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66－49＝17，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：In>Al，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)3<RbOH，D项错误。3．(2019·海南，7改编)今年是门捷列夫发现元素周期律150周年，联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。下列有关化学元素周期表的说法正确的是()A．元素周期表共有18列B．ⅦA族元素的非金属性自上而下依次增强C．主族元素均呈现与其族序数相同的