【優(yōu)化探究】高考化學二輪復習 第1部分 專題2 第1講 化學反應原理、化學基本理論課件

專題二化學反應原理、化學基本理論第1講物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律

一、原子結(jié)構(gòu)1．原子的構(gòu)成2．元素、同位素、核素、同素異形體之間的聯(lián)系和區(qū)別

二、元素周期表和元素周期律1．元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律2.對角線規(guī)律周期表中A、B兩元素若處在如圖所示的位置，則性質(zhì)相似，如：Li與Mg、Be與Al等。3．分界線規(guī)律：位于金屬和非金屬分界線附近的元素，通常既有金屬性又有非金屬性，常作半導體材料如鍺(Ge)、砷(As)等。4．奇偶規(guī)律原子序數(shù)為偶數(shù)的元素所在的族序數(shù)及主要化合價也為偶數(shù)，奇數(shù)亦然。[特別提醒](1)原子的最外層電子數(shù)大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素；最外層電子數(shù)為1或2的元素可能是主族、副族或0族(He)元素；最外層電子數(shù)為8的元素是稀有氣體元素(He例外)。(2)金屬無負價。(3)氟無正價，氧無＋6價，只在OF2中氧為＋2價。[易錯警示]1．活潑性不同的金屬作為兩個電極構(gòu)成原電池時，負極材料的金屬性并不一定比正極材料強，如Al—Mg—NaOH溶液構(gòu)成原電池時，Al為負極，Mg為正極。2．判斷元素非金屬性強弱，若根據(jù)其對應的含氧酸的酸性強弱進行比較，使用的必須是最高價氧化物的水化物。例如，硫的最高價含氧酸是指H2SO4，而不是H2SO3，氯的最高價含氧酸是指HClO4，而不是指HClO或HClO3。解題時不能混淆，如H2SO4的酸性比HClO強，但硫的非金屬性比氯弱。3．氣態(tài)氫化物水溶液的酸性強弱不能判斷元素非金屬性強弱，如HCl的酸性＞H2S的酸性，不能證明氯的非金屬性大于硫的非金屬性。三、化學鍵1．離子鍵和共價價鍵的比較2.物質(zhì)中化化學鍵的存在在(1)離子化化合物中一定定有離子鍵，，可能還有共共價鍵。如(NH4)2SO4、Na2O2等。(2)共價化化合物中只有有共價鍵，一一定沒有離子子鍵，如CH4、CO2、H2SO4等。(3)在非金金屬單質(zhì)中只只有共價鍵，，如Cl2、O2、金剛石等。。(4)無化學學鍵的物質(zhì)———稀有氣體體。(5)非金屬屬元素之間也也可以形成離離子鍵，如NH4Cl中存在離離子鍵。(6)活潑金金屬與活潑非非金屬形成的的化合物不一一定含離子鍵鍵，如AlCl3為共價化合物物。(7)離子化化合物熔融時時可以導電，，共價化合物物熔融時不導導電。[特別提醒]判斷化合物是是離子化合物物還是共價化化合物可根據(jù)據(jù)以下兩個方方面：(1)根據(jù)構(gòu)構(gòu)成化合物粒粒子間是以離離子鍵還是以以共價鍵結(jié)合合來判斷。(2)根據(jù)化化合物的熔、、沸點和熔化化時是否導電電等性質(zhì)來判判斷。原子構(gòu)成及各各粒子的關(guān)系系[解析]A項，第117號元素在在元素周期表表中的第17列即ⅦA族；B項，，質(zhì)子數(shù)是97，質(zhì)量數(shù)數(shù)是249；；C項，在周周期表中同一一主族，從上上到下，元素素的金屬性增增強，所以117號可能能為金屬元素素。[答案]D1．(2011年年北京西城一一模)下列說法正確確的是()A．0.1mol16O2和0.1mol18O2中均含有0.8mol質(zhì)子B．K＋、S2－的最外層電子子數(shù)相同，化化學性質(zhì)相同同C．N2O5是酸性氧化物物，能與NaOH溶液反反應D．新制的氯氯水顯酸性，，滴加少量紫紫色石蕊試液液，溶液始終終呈紅色解析：A項，0.1mol16O2和0.1mol18O2中均含有1.6mol質(zhì)子；B項項，S2－有還原性無氧氧化性，而K＋只有弱的氧化化性無還原性性；D項，新新制的氯水中中含有次氯酸酸，溶液最終終褪至無色。。答案：C元素周期表的的結(jié)構(gòu)和粒子子半徑大小[例2](2011年年高考江蘇卷卷)短周期元素X、Y、Z、、W、Q在元元素周期表中中的相對位置置如圖所示。。下列說法正正確的是()A．元素X與與元素Z的最最高正化合價價之和的數(shù)值值等于8B．原子半徑徑的大小順序序為：rX>rY>rZ>rW>rQC．離子Y2－和Z3＋的核外電子數(shù)數(shù)和電子層數(shù)數(shù)都不相同D．元素W的的最高價氧化化物對應的水水化物酸性比比Q的強[解析]由元素在周期期表中的位置置可推知X、、Y、Z、W、Q分別為為N、O、Al、S、Cl。元素X(N)的最最高正價＋5與元素Z(Al)的最最高正價＋3之和為8；；原子半徑的的大小順序為為rZ>rW>rQ>rX>rY；Y2－和Z3＋的核外電子數(shù)數(shù)和電子層數(shù)數(shù)均相同；非非金屬性：W(S)<Q(Cl)，，故最高價氧氧化物對應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)幾種短周期元元素的原子半半徑及主要化化合價如下表表：下列敘述正確確的是()A．X、Y元元素的金屬性性X<YB．一定條件件下，Z單質(zhì)質(zhì)與W的常見見單質(zhì)直接生生成ZW2C．Y的最高高價氧化物對對應的水化物物能溶于稀氨氨水D．一定條件件下，W單質(zhì)質(zhì)可以將Z單單質(zhì)從其氫化化物中置換出出來解析：本題是對元素素推斷及其化化學性質(zhì)的考考查。由元素素的化合價和和原子半徑可可以推知四種種元素分別為為Mg、Al、N、O，，金屬性Mg>Al，A錯；N2與O2化合時生成的的是NO，B錯；Al2O3只能溶于強酸酸和強堿，而而氨水是弱堿堿，C錯；NH3在純氧氣中燃燃燒可以得到到N2，D正確。答案：D元素“位－構(gòu)構(gòu)－性”關(guān)系系的推斷[例3](2011年年高考福建理理綜)依據(jù)元素周期期表及元素周周期律，下列列推斷正確的的是()A．H3BO3的酸性比H2CO3的強B．Mg(OH)2的堿性比Be(OH)2的強C．HCl、、HBr、HI的熱穩(wěn)定定性依次增強強D．若M＋和R2－的核外電子層層結(jié)構(gòu)相同，，則原子序數(shù)數(shù)：R>M[解析]非金屬性：C＞B，則酸酸性：H2CO3＞H3BO3；Be、Mg屬于同一主主族，金屬性性：Mg＞Be，故堿性性：Mg(OH)2＞Be(OH)2；元素的非金金屬性：Cl＞Br＞I，故氫化物物的熱穩(wěn)定性性：HCl＞＞HBr＞HI；若M＋和R2－的核外電子層層結(jié)構(gòu)相同，，則原子序數(shù)數(shù)：M＞R。。[答案]B物質(zhì)類別與化化學鍵類型判判斷[例4](2011年年高考課標全全國理綜)短周期元素W、X、Y和和Z的原子序序數(shù)依次增大大。元素W是是制備一種高高效電池的重重要材料，X原子的最外外層電子數(shù)是是內(nèi)層電子數(shù)數(shù)的2倍，元元素Y是地殼殼中含量最豐豐富的金屬元元素，Z原子子的最外層電電子數(shù)是其電電子層數(shù)的2倍。下列說說法錯誤的是是()A．元素W、、X的氯化物物中，各原子子均滿足8電電子的穩(wěn)定結(jié)結(jié)構(gòu)B．元素X與與氫形成的原原子比為1∶1的化合物有有很多種C．元素Y的的單質(zhì)與氫氧氧化鈉溶液或或鹽酸反應均均有氫氣生成成D．元素Z可可與元素X形形成共價化合合物XZ2[解析]首先根據(jù)題中中條件確定各各元素：根據(jù)據(jù)W是制備一一種高效電池池的重要材料料，確定W為為Li元素；；根據(jù)X原子子的最外層電電子數(shù)是內(nèi)層層電子數(shù)的2倍，確定X是C元素；；根據(jù)Y是地地殼中含量最最豐富的金屬屬元素，確定定Y是Al元元素，再根據(jù)據(jù)原子序數(shù)依依次增大，Z原子的最外外層電子數(shù)是是其電子層數(shù)數(shù)的2倍，確確定Z是S元元素。W為Li元素，其其氯化物為LiCl，電子子式為，顯然Li原子子不能滿足8電子穩(wěn)定結(jié)結(jié)構(gòu)，A錯誤誤。C元素和和H元素形成成的原子個數(shù)數(shù)比為1∶1的有機物有有多種，如苯苯、苯乙烯等等，B正確。。金屬Al與與氫氧化鈉溶溶液或鹽酸都都反應，產(chǎn)生生氫氣，C正正確。S元素素和C元素形形成的CS2，屬于共價化化合物，D正正確。[答案]A某同學為探究究元素周期表表中元素性質(zhì)質(zhì)的遞變規(guī)律律，設計了如如下系列實驗驗。Ⅰ.(1)將鈉鈉、鉀、鎂、、鋁各1mol分別投投入到足量的的同濃度的鹽鹽酸中，試預預測實驗結(jié)果果：________與與鹽酸反應最最劇烈，________與鹽酸反反應的速度最最慢，________與鹽酸反應應產(chǎn)生的氣體體最多。(2)向Na2S溶液中通入入氯氣出現(xiàn)黃黃色渾濁，可可證明Cl的的非金屬性比比S的強，反反應的離子方方程式為___________。。Ⅱ.利用下圖裝裝置可驗證同同主族元素非非金屬性的變變化規(guī)律。(3)儀器B的名稱為________，干燥燥管D的作用用為_________。(4)若要證證明非金屬性性：Cl＞I，則在A中中加濃鹽酸，，B中加KMnO4(KMnO4與濃鹽酸常溫溫下反應生成成氯氣)，C中加淀粉碘碘化鉀混合溶溶液，觀察到到C中溶液出出現(xiàn)_______的現(xiàn)現(xiàn)象，即可證證明。從環(huán)境境保護的角度度考慮，此裝裝置缺少尾氣氣處理裝置，，可用________溶液吸收尾尾氣。(5)若要證證明非金屬性性：C＞Si，則在A中中加鹽酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液觀察C中中溶液__________的現(xiàn)象象，即可證明明。但有的同同學認為鹽酸酸具有揮發(fā)性性，可進入C中干擾試驗驗，應在兩裝裝置間添加裝裝有________溶溶液的洗氣瓶瓶除去。解析：Ⅰ.(1)鈉、、鉀為同主族族金屬元素，，鉀的金屬性性強；鈉、鎂鎂、鋁為同周周期金屬元素素，金屬性依依次減弱。金金屬性由強至至弱的順序為為鉀、鈉、鎂鎂、鋁，故鉀鉀與鹽酸反應應最劇烈，鋁鋁與鹽酸反應應最慢。根據(jù)據(jù)電子守恒，，失去的電子子數(shù)越多，在在酸足量的條條件下，生成成的氫氣越多多，鋁與鹽酸酸反應失去的的電子數(shù)最多多，則生成的的氫氣最多。。(2)氯氣氣和Na2S反應生成NaCl和單單質(zhì)硫。Ⅱ.(4)本實實驗利用KMnO4與濃鹽酸反應應制備氯氣，，然后讓氯氣氣與淀粉碘化化鉀混合溶液液反應，根據(jù)據(jù)溶液顏色的的變化來比較較氯和碘的非非金屬性強弱弱。過量的氯氯氣會逸散到到空氣中污染染環(huán)境，應用用堿液吸收。。(5)利用用強酸制弱酸酸的原理比較較硅和碳的非非金屬性強弱弱，制二氧化化碳的過程中中有雜質(zhì)氯化化氫存在，不不能說明是二二氧化碳與Na2SiO3反應生成白色色沉淀，故應應先用飽和NaHCO3溶液除去氯化化氫。答案：(1)鉀鋁鋁鋁(2)S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－(3)錐形形瓶防防止止倒吸吸(4)變藍藍NaOH(5)有白白色沉沉淀生生成飽飽和和NaHCO31．(2011年高高考天天津理理綜)以下有有關(guān)原原子結(jié)結(jié)構(gòu)及及元素素周期期律的的敘述述正確確的是是()A．第第ⅠA族元元素銫銫的兩兩種同同位素素137Cs比比133Cs多多4個個質(zhì)子子B．同同周期期元素素(除除0族族元素素外)從左左到右右，原原子半半徑逐逐漸減減小C．第第ⅦA族元元素從從上到到下，，其氫氫化物物的穩(wěn)穩(wěn)定性性逐漸漸增強強D．同同主族族元素素從上上到下下，單單質(zhì)的的熔點點逐漸漸降低低解析：：A項137Cs和和133Cs互互為同同位素素，二二者具具有相相同的的質(zhì)子子數(shù)；；C項項第ⅦA族元元素從從上到到下，，元素素的非非金屬屬性逐逐漸減減弱，，氫化化物的的穩(wěn)定定性逐逐漸減減弱；；D項項第ⅠA族和和第ⅡA族金金屬元元素從從上到到下對對應單單質(zhì)的的熔點點逐漸漸降低低，而而第ⅥA族、、第ⅦA族非非金屬屬元素素對應應單質(zhì)質(zhì)的熔熔點逐逐漸升升高。。答案：：B2．(2010年高高考海海南卷卷)短周期期元素素X、、Y、、Z所所在的的周期期數(shù)依依次增增大，，它們們的原原子序序數(shù)之之和為為20，且且Y2－與Z＋核外電電子層層的結(jié)結(jié)構(gòu)相相同。。下列列化合合物中中同時時存在在極性性和非非極性性共價價鍵的的是()A．Z2YB．X2Y2C．Z2Y2D．ZYX解析：：由Y2－與Z＋核外電電子層層的結(jié)結(jié)構(gòu)相相同，，可知知Y在在Z的的上一一周期期，所所以Y為氧氧元素素、Z為鈉鈉元素素，推推知X為H；A選項項Na2O中只只有離離子鍵鍵；B選項項H2O2中有非非極性性共價價鍵，，也有有極性性共價價鍵；；C選選項Na2O2有離子子鍵、、非極極性共共價鍵鍵，沒沒有極極性共共價鍵鍵；D選項項NaOH有離離子鍵鍵、極極性共共價鍵鍵。答案：：B3．有有X、、Y兩兩種元元素，，原子子序數(shù)數(shù)≤20，，X的的原子子半徑徑小于于Y，，且X、Y原子子的最最外層層電子子數(shù)相相同(選項項中m、n均為正正整數(shù)數(shù))。。下列列說法法正確確的是是()A．若若X(OH)n為強堿堿，則則Y(OH)n也一定定為強強堿B．若若HnXOm為強酸酸，則則X的的氫化化物溶溶于水水一定定顯酸酸性C．若若X元元素形形成的的單質(zhì)質(zhì)是X2，則Y元素素形成成的單單質(zhì)一一定是是Y2D．若若Y的的最高高正價價為＋＋m，則X的最最高正正價一一定為為＋m解析：：X與Y在同同一主主族，，且X位于于Y的的上一一周期期，A正確確。X為N時B項不不正確確；若若X2為N2，Y可可能是是P4，則C不正正確；；Y為為S或或Cl時，，X為為O或或F，，沒有有＋m價，D不正正確。。答案：：A4．短短周期期元素素A、、B、、C、、D原原子序序數(shù)依依次增增大，，A的的單質(zhì)質(zhì)是最最輕的的氣體體，A、C同主主族，，只有有C是是金屬屬元素素，B的最最外層層電子子數(shù)是是次外外層電電子數(shù)數(shù)的3倍，，B、、C的的最外外層電電子數(shù)數(shù)之和和與D的最最外層層電子子數(shù)相相等。。(1)C的的原子子結(jié)構(gòu)構(gòu)示意意圖為為________。(2)化合合物C2B2中陰陽陽離子子個數(shù)數(shù)比為為________，其其中含含有的的化學學鍵類類型為為________。(3)化合合物CDB是家家用消消毒劑劑的主主要成成分，，其水水溶液液顯堿堿性。。請用用離子子方程程式說說明該該化合合物