2010届高中化学重要知识点详细总物质结构元素周期律教师版

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第五章 物质结构 元素周期表

第一节原子结构

【考纲要求】

1.理解原子的组成和原子结构的表示方式,掌握单核微粒的相对质量及所带电荷与基本粒子的关系。

2.理解核素与同位素的概念,掌握元素的平均相对原子质量的计算方法以及与同位素原子相对原子质量的关系。

3.了解原子核外电子运动状态和排布规律,了解电子云概念。 考点一、原子的构成

质子 → 决定元素种类

原子核 → 质量数 1.原子ZX 中子 → 决定同位素

电子数 → 最外层电子数 → 化学性质

核外电子

电子排布 → 电子层数 2.原子结构的表示方法

(1)原子结构示意图:表示原子的核电荷数和核外电子数在各电子层排布的图示(圆圈表示原子核,圆圈里面的数字表示核电荷数,“+”表示质子带正电,半弧表示电子层,半弧上的数字表示该层上的电子数)。如Cl原子:

(2)原子组成表示式:A ZX,其中X为原子符号,A为质量数,Z为质子数,A-Z为中子数N。

(3)电子式:在元素符号周围用“· ”或“×”表示最外层电子的图示。 3.构成原子或离子微粒间的数量关系:

(1)质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数 (2)质量数=质子数+中子数

(3)质子数=阳离子的核外电子数+阳离子所带电荷数 (4)质子数=阴离子的核外电子数-阴离子所带电荷数 (5)原子的质量数≈该同位素原子的相对原子量 (6)元素的质量数≈该元素的平均相对原子量 考点二、原子的核外电子排布 1.核外电子排布排布的规律 (1)电子层的划分 A

电子层数 1 2 [来 3 M 4 N 5 O 6 P 7 Q 符 号 K 离核距离 能量高低 L 近 低 远 高 (2)核外电子的排布规律 2

①各电子层最多容纳的电子数是2 n(n表示电子层数)。

1

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②最外层电子数不超过8个(K层是最外层时最多不超过2个);次外层电子数不超过18个;倒数第三层不超过32个。

③核外电子总是先排布在能量最低的电子层上,然后由里往外从能量低的电子层逐步向能量高的电子层排布(即排满K层再排L层,排满L层再排M层)。

注:以上原则不单独使用,相互约束。

(3)“电子云”图的意义小黑点不表示电子出现过留下的痕迹,小黑点的的疏密表示 ,电子云密集的地

方 ,电子云稀疏的地方

例1.下列关于氢原子电子云图的说法正确的是( B ) A.通常用小黑点来表示电子的多少,黑点密度大,电子数目大 B.黑点密度大,单位体积内电子出现的机会大 C.通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动 D.电子云图是对运动无规律性的描述 2.核外电子排布特点归纳

(1)前18号元素排布的特点 ①原子核中无中子的原子1 1H

②最外层有一个电子的元素H、Li、Na ③最外层有两个电子的元素Be、Mg、He

④最外层电子数等于次外层电子数的元素为Be、Ar ⑤最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是C;是次外层电子数3倍的元素是O;是次外层电子数4倍的是Ne

⑥电子层数与最外层电子数相等的元素H、Be、Al ⑦电子总数为最外层电子数2倍的是Be

⑧次外层是最外层电子数2倍的元素是Li、Si ⑨内层电子总数是最外层电子数的2倍的是Li、P

3. 判断分子中原子的最外层电子是否满足8电子稳定结构的方法

(1)H、He、Li、Be、B原子一定不满足8电子稳定结构。

(2)能够书写出电子式的物质中除H、He、Li、Be、B原子外均满8电子稳定结构 (3)依据某元素的化合价的绝对值与其最外层电子数之和是否等于8进行判断。

(4)化合物中原子最外层电子数 = 化合价 + 数

(5)常见的单质X2(卤素单质)、O2、N2等双原子单质分子满足原子最外层电子8电子结

构。

(6)分子中所有原子最外层电子数之和为奇数时一定不满8电子稳定结构 4.最外层电子数:最外层电子数等于或大于3而又小于8的元素一定是 族元素

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最外层电子数为1或2,则可能是 、 族元素,又可能是 族、 族、 族的氦。判断:

a.最外层有2个电子的元素一定是ⅡA(主族)元素 ( ) b.最外层有2个电子的原子一定是非金属原子 ( ) c.最外层有5个电子的元素一定是ⅤA(主族)元素 ( ) d.最外层有5个电子的原子一定是非金属原子 ( )

考点三:电子式 1.电子式的书写:

在元素符号周围用“·”、“×”来表示原子或离子的价电子层电子的式子,叫做电子式。 例如:原子:(1)原子的电子式

中性原子最外层电子数没有发生变化,书写时把最外层电子写出来,注意对称美。如硫原子

,阳离子:Mg、H、

2+

+

,阴离子:、。

(2)离子的电子式 ①阳离子的电子式

简单的阳离子的电子式就是普通的离子式;Na+

复杂的阳离子要加“[ ]”,并且标出阳离子所带的电荷。如铵根离子②阴离子的电子式

阴离子的电子式都要要加“[ ]”,并且标出阴离子所带的电荷。如:氯原子

(3)化合物的电子式

①必须分清是离子化合物还是共价化合物,注意该不该用“[ ]”。

②原子或者阴阳离子的电子式必须单独书写,而且要应该隔开,保持对称美。 ③注意原子、离子的最外层电子数,以及是否达到稳定结构。 如: MgF2:

Mg

2+

、、

2.用电子式表示化合物的形成过程

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离子化合物:共价化合物:

用电子式表示离子化合物的形成过程时要注意:

a.反应物要用原子的电子式表示,而不是用分子式或分子的电子式表示。生成物中的“同类项”只能分写,不能合写。

b.箭头表示电子转移的情况,说明在形成离子化合物时发生了电子的转移。 c.这样的式子也应该符合质量守恒,但是连接反应物和生成物的符号要用“不用“=”

6、下列各项表达正确的是( A )

A.H2O的分子模型示意图: B.F的结构示意图:H H O C.乙烯分子的结构简式:CH2CH2 D.CaCl2的电子式:

”而

8、下列表示电子式的形成过程正确的是:( D )

5.“10电子”、“18电子” “14电子”“22电子”“38电子”的微粒小结

处理原则:①选定坐标原子前后延展②多电子的原子变阳离子,少电子原子的补氢原子,少电子的原子或原子团还可以相互结合或自身结合③加减H+不影响电子总数。 1).“10电子”的微粒: 一核10电子的 二核10电子的 三核10电子的 四核10电子的 五核10电子的 分子 Ne HF H2O NH3 CH4 离 子 N3—(固)、O2—(固)、F—、Na+、Mg2+、Al3+ OH— NH2— H3O+ NH4+ 6 7 8 9 10 11 12 13

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(C N O F Ne Na Mg Al ) CH4 NH3 H2O HF Ne Na+ Mg2+ Al3+ C4— NH2— OH— F—

N3— O2—

NH4+ H3O+

2).“14电子” N2 CO Si C22- C2H2 6 7 8 ( C N O ) ( CH N ) C2H2 N2 C22— CO

3).“18电子”的微粒: 一核18电子 二核18电子 三核18电子 四核18电子 五核18电子 六核18电子 七核18电子 八核18电子 分 子 Ar F2、HCl H2S PH3、H2O2 SiH4、CH3F N2H4、CH3OH CH3NH2 CH3CH3 离 子 K+、Ca2+、Cl—、S2—、P3— HS— 14 15 16 17 18 19 20 ( Si P S Cl Ar K Ca ) SiH4 PH3 H2S HCl Ar K+ Ca2+ P3— S2— Cl—

HS—

6 7 8 9 ( C N O F ) ( CH3 NH2 OH F ) C2H6 N2H4 H2O2 F2

CH3NH2 NH2OH HOF CH3OH CH3F

4). “22电子” CO2 N2O N3— BeF2 ( CO+O N2+O N2+N— ) 5)“38电子” CS2 Na2O2 Na2S Ca(OH)2 CaF2 BeCl2

【2008珠海一模】已知A、B、C、D和E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、4和6,且都含有18个电子,又知B、C和D是由两种元素的原子组成,且D分子中两种原子个数比

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f. 非金属性较强,但形成的单质常用作保护气的元素。 (5)硫元素

a. 最外层电子数是倒数第三层电子数3倍的原子;

b. 最外层电子数与倒数第三层电子数之差等于核外电子数开平方的原子; c. 最外层电子数比次外层电子数少2个电子的原子;

d. 最外层电子数与最内层电子数之和等于次外层电子数的原子;

e. 在短周期同主族相邻周期的元素中,只有硫的核电荷数是氧的核电荷数的2倍,且硫

的相对原子质量也是氧的相对原子质量的2倍;

f. 能与氢元素形成三核18电子分子(H2S分子)的元素; g. 形成的单质密度大约是水的密度的2倍;

h. 气态氢化物与其气态氧化物反应生成黄色固体的元素。 (6)氯元素

a. 最外层电子数比次外层电子数少1的非金属元素; b. 能与氢元素形成二核18电子分子(HCl)的元素; c. 形成单质为黄绿色气体的元素;

d. 形成的单质能使纯净的氢气安静燃烧,并发出苍白色火焰;或形成的单质能与氢气混

合光照爆炸,并在空气中产生大量白雾; e. 在短周期元素中,形成气态氢化物的水溶液和最高价氧化物的水化物均为强酸的元素; f. 最高价氧化物的水化物为无机酸中最强酸的元素; g. 能使湿润的KI—淀粉试纸变蓝,长时间后又变白色;

h. 能使湿润的蓝色石蕊试纸(或pH试纸)变红,长时间后又变白色; (7)氟元素

a.非金属性最强的元素;一定不显正价的元素;单质氧化性最强的元素; b.第二周期中原子半径最小的元素;在所有原子的半径中第二小的元素; c.只能通过电解法制得单质的非金属元素;

d.单质在常温下为淡黄绿色气体、能置换出水中氧、能与单质硅、二氧化硅反应的元素; e.形成气态氢化物的水溶液为弱酸、常温下能与单质硅、二氧化硅反应、能腐蚀玻璃、盛放在塑料瓶中的元素;

f.与银形成的化合物易溶于水,而与钙形成的化合物难溶于水的元素; (8)硅元素

a.短周期中最外层电子数是次外层电子数一半、通常以共价键与其他元素形成化合物的元素;

b.形成最高价氧化物或其含氧酸盐是构成地壳主要物质的元素; c.形成的单质在电子工业有广泛应用的元素;

d.能与碳、氮等形成高熔点、高硬度材料的元素; (9)磷元素

a.短周期中最外层电子数是内层电子数一半、核外电子总数三分之一的非金属元素; b.形成的单质在空气中能“自燃”、必须用水封保存的元素; c.形成的单质能在氯气中燃烧产生白色烟雾的元素; d.形成的最高价氧化物是实验室常用干燥剂的元素;

e.形成的最高价氧化物对应的水化物是无色晶体三元酸的元素;

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(10)溴元素

a.形成的单质在常温下为深红棕色液体的元素;

b.形成的单质水溶液为橙色、易溶解于有机溶剂为橙红色的元素; c.与银元素形成的化合物为淡黄色不溶于稀硝酸的元素; (11)碘元素

a.形成的单质能使淀粉变蓝色的元素;

b.形成的单质在常温下为紫黑色固体、易升华的元素;

c.形成的单质水溶液为黄(棕)色、易溶于有机溶剂如苯、四氯化碳呈紫色的元素; d.与银元素形成的化合物为黄色不溶于稀硝酸的元素; (12)钠元素

a.短周期中原子半径最大的元素;

b.能与氧元素形成原子个数比为2:1和1:1型或阳离子、阴离子个数比均为2:1型的两种

离子化合物的元素; c.焰色反应呈黄色的元素; 4、对角线规律

金属与非金属分界线对角(左上角与右下角)的两主族元素性质相似,主要表现在第2、3周期(如Li和Mg、Be和Al、B和Si)。 5、分界线规律

位于金属与非金属之间的分界线,右上方的元素为非金属(周期表中的颜色为深绿色),在此可以找到制造农药的元素(如Cl、P等),左下角为金属元素(H除外),分界线两边的元素一般既有金属性,又有非金属性;能与酸和碱反应(如Be、Al等),还可找到制造半导体材料的元素(如Si、Ge等)。

考点十:比较元素金属性和非金属性强弱的依据 1.金属性——金属原子在气态时失去电子能力强弱(需要吸收能量)的性质 ..金属活动性——金属原子在水溶液中失去电子能力强弱的性质 ...

注:“金属性”与“金属活动性”并非同一概念,两者有时表示为不一致,如Cu和Zn:金属性是:Cu > Zn,而金属活动性是:Zn > Cu。

1. 在一定条件下金属单质与水反应的难易程度和剧烈程度。一般情况下,与水反应越容易、

越剧烈,其金属性越强。

2. 常温下与同浓度酸反应的难易程度和剧烈程度。一般情况下,与酸反应越容易、越剧烈,

其金属性越强。

3. 依据最高价氧化物的水化物碱性的强弱。碱性越强,其元素的金属性越强。

4. 依据金属单质与盐溶液之间的置换反应。一般是活泼金属置换不活泼金属。但是ⅠA族和

ⅡA族的金属在与盐溶液反应时,通常是先与水反应生成对应的强碱和氢气,然后强碱再可能与盐发生复分解反应。

5. 依据金属活动性顺序表(极少数例外)。

6. 依据元素周期表。同周期中,从左向右,随着核电荷数的增加,金属性逐渐减弱;同主族

中,由上而下,随着核电荷数的增加,金属性逐渐增强。

7. 依据原电池中的电极名称。做负极材料的金属性强于做正极材料的金属性。

8. 依据电解池中阳离子的放电(得电子,氧化性)顺序。优先放电的阳离子,其元素的金属

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性弱。

9. 气态金属原子在失去电子变成稳定结构时所消耗的能量越少,其金属性越强。 2.比较元素非金属性强弱的依据

1. 依据非金属单质与H2反应的难易程度、剧烈程度和生成气态氢化物的稳定性。与氢气反应

越容易、越剧烈,气态氢化物越稳定,其非金属性越强。

2. 依据最高价氧化物的水化物酸性的强弱。酸性越强,其元素的非金属性越强。

3. 依据元素周期表。同周期中,从左向右,随着核电荷数的增加,非金属性逐渐增强;同主

族中,由上而下,随着核电荷数的增加,非金属性逐渐减弱。

4. 非金属单质与盐溶液中简单阴离子之间的置换反应。非金属性强的置换非金属性弱的。 5. 非金属单质与具有可变价金属的反应。能生成高价金属化合物的,其非金属性强。 6. 气态非金属原子在得到电子变成稳定结构时所释放的能量越多,其非金属性越强。

7. 依据两非金属元素在同种化合物中相互形成化学键时化合价的正负来判断。如在KClO3中

Cl显+5价,O显-2价,则说明非金属性是O > Cl;(在OF2中,O显+2价,F显-1价,则说明非金属性是F > O。OF2为无色、几乎无味的剧毒气体,二氟化氧有极强氧化性在常温下就能与干燥的空气迅速反应生成二氧化氮和具有霉臭味的无色气体三氟化氮)

第三节 化学键

【考纲要求】

1.理解有关化学键、离子键、共价键、配位键、*金属键等概念

2.掌握用电子式表示化学键的形成过程的方法,并能正确写出常见物质和微粒的电子式,结构式。

3.掌握影响各类化学键强弱的因素,以及化学键的强弱对物质性质的影响。 4.理解极性键与非极性键的形成原因,并能进行化学键的极性强弱比较。

5.理解化学键的极性与分子的极性的区别与联系,掌握极性分子与非极性分子的判断依据和判断方法。

6.理解分子间作用力和氢键的概念以及对物质性质的影响。 考点十一:化学键 1.化学键的类型比较

离子键 共价键 极性键 定义 阴、阳离子之间的静电作用 不同原子间通过共用电子对所形成的相互作用 成键元素 活泼的金属元素与活泼的非金属元素

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金属键 非极性键 相同原子间通过共用电子对所形成的相互作用 相同的非金属元素 金属阳离子和自由电子之间的静电作用 金属元素之间 不同的非金属元素 2011届高中化学重要知识点详细总结

伟一培训学校 打造卓越品牌 电话:13847151201 13314878519 0471-4608676 网址:www.gaoweiyi.cn 成键微粒 阴、阳离子 原子 原子 金属阳离子与自由电子 粒子间相互作用 静电作用 共用电子对 共用电子对 静电作用 电子式举例 Na+重要应用 是使原子互相结合成分子的主要因素 判断正误:

1、晶体中有阳离子就一定有阴离子( ) 2、晶体中有阴离子就一定有阳离子( ) 3、有阳离子就一定有离子键( ) 4、有阴离子就一定有离子键( )

例1、下列说法正确的是( )

A.原子间的相互作用,叫做化学键 B.两个非金属原子间不可能形成离子键

C.非金属原子间不可能形成离子化合物 D.构成分子的粒子中一定存在共价键

E.离子化合物中不能存在共价键 F.极性分子中不能存在非极性键

G.某化合物的水溶液能导电,则该化合物中一定存在离子键 H.两个原子形成共价键时,原子的能量将升高

解析:原子间强烈的相互作用叫化学键,故A选项不对;活泼的金属和活泼的非金属间形成离子键,故B选项正确;铵盐中不存在金属元素,但属离子化合物,C选项不对;稀有气体由分子构成,与其它主族元素的原子形成分子不同的是,稀有气体分子是单原子分子,分子内部无共价键,D选项不对;离子化合物中,阴阳离子间靠离子键作用,但阴、阳离子内部可能存在共价键如OH-、NH4+、O22-等,E选项不正确;H2O2属极性分子,但两个O原子之间是非极性键,F选项不正确;离子化合物溶于水后,水溶液能导电,但某些共价化合物溶于水也能导电,如HCl等,G选项不对;形成化学键,放出能量,原子的能量应下降,故H选项也不对。答案 B。

2.化学键与物质类别的关系

(1)只含非极性共价键的物质:同种非金属元素构成的单质。如H2、N2、P4、金刚石、晶体硅;

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(2)只含有极性共价键的物质:一般是不同非金属元素构成的化合物。如:HCl、NH3、CS2等; (3)既有极性键又有非极性键的物质:如:H2O2、C2H2、C2H6、C6H6(苯);

(4)只含离子键的物质:活泼金属和活泼非金属元素形成的化合物。如:NaCl、K2S、MgBr2等。 (5)既有离子键又有非极性键的物质,如Na2O2、CaC2等。 (6)由离子键、共价键、配位键构成的物质,如:NH4Cl

(7)只含共价键而无范德瓦耳斯力的化合物,如原子晶体SiO2、SiC等。 (8)无化学键的物质:稀有气体,如He、Ar等。 (9)由极性键形成的非极性分子有:CO2、CS2等。

(10)都是由非金属元素形成的离子化合物为:NH4Cl 、NH4HCO3等; 考点十二:化学键、分子间作用力、氢键的比较 定义 化学键 相邻的两个或多个原子间的强烈的相互作用 范围 强度 性质影响 考点十三:极性分子和非极性分子 1.常见分子的键的极性、分子构型、分子的极性

分子类型 单原子分子A 双原子分子A2 双原子分子AB AB2 或A2B AB3 AB2 AB2或A2B AB3 AB3

分子间作用力 把分子聚集在一起的作用 分子间 比化学键弱的多 影响物质的熔沸点等物理性质 氢键 某些氢化物分子间存在的一种相互作用 HF、H2O、NH3等分子间 比分子间作用力稍强 影响物质的熔沸点等物理性质 分子内或某些晶体内 比较强烈 主要影响分子的化学性质 实例 He、Ne、Ar H2、O2、N2 HX、CO、NO CO2、CS2 H2O、SO2、H2S BF3、SO3 NH3、PCl3 键的极性 ——— 非极性键 极性键 极性键 极性键 极性键 极性键 20

分子构型 ——— 直线(对称)型 直线(不对称)型 直线(对称)型 折线(不对称)型 正三角(对称)型 三角锥型 分子的极性 非极性 非极性 极性 非极性 极性 非极性 极性

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2、(2009北京)7.W、X、Y、Z均为短周期元素,W的最外层电子数与核外电子总数之比为7:17;X与W同主族;Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半;含Z元素的物质焰色反应为黄色。下列判断正确的是

A.金属性:Y>Z B 氢化物的沸点:X?W C.离子的还原性:X?W D 原子及离子半径:Z?Y?X

3、(2009江苏)8. X、Y、Z、W、R是5种短周期元素,其原子序数依次增加。X是元素周期表中原子半径最小的的元素, Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,Z、W、R处于同一周期,R与Y处于同一族,Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是:

A.元素Y、Z、W具有相同电子层的离子,其半径依次增大 B.元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2

C.元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性:XmY> XmR D.元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸

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5、(2009广东理基)35.下表是元素周期表的一部分,有关说法正确的是

A.e的氢化物比d的氢化物稳定 B.a、b、e三种元素的原子半径:e>b>a C.六种元素中,c元素单质的化学性质最活泼

D.c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强

6、(2009上海)8.在通常条件下,下列各组物质的性质排列正确的是

A.熔点:CO2?KCl?SiO2 B.水溶性:HCl?H2S?SO2 C.沸点:乙烷>戊烷>丁烷 D.热稳定性:HF?H2O?NH3

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【答案】D

【解析】A中物质熔点的比较,应运用晶体类型的知识来比较,正确的应该是SiO2>KCl>CO2 B中水溶性的比较应注意溶质的极性问题,因为水分子是极性分子,因此极性分子易溶于水溶液中,同时注意常见物质的溶解性,正确的顺序应该是HCl>SO2>H2S

C有机物的熔沸点规律是同系物中C个数越多沸点越高,所以C的顺序刚好颠倒了。 D热稳定性决定于中心原子非金属性的强弱

7、(2009海南) 19-1.在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成化学键中共价键成分最少的是:

A.Li,F B.Na,F C.Na,C1 D.Mg,O 【答案】B

【解析】:离子键、共价键的成分与元素的金属性和非金属性有关,要共价键的成分越少则金属性要越强,非金属性要越强,由元素周期表知在A、B、C、D四个选项中金属性最强的为钠,非金属性最强的为F,故选B

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伟一培训学校 打造卓越品牌 电话:13847151201 13314878519 0471-4608676 网址:www.gaoweiyi.cn AB4 CH4、CCl4 极性键 正四面体 非极性 2.判断ABn型分子是否有极性的经验规律:看A的化合价的绝对值是否等于主族序数(化合价的绝对值是否等于最外层电子数)。

3.结构特征:

(1)具有正四面体结构的物质:甲烷、白磷、NH4+、金刚石等 (2)属于线型分子的是:CO2、CS2、C2H2等 (3)属于平面分子的有:C2H4、苯等 4.分子的极性:

(1)常见的非极性分子:CO2、CS2、CH4、CCl4、C2H4、C2H2、C6H6等 (2)常见的极性分子:双原子化合物分子、H2O、H2S、NH3、H2O2等 5.以典型分子结构为起点进行纵横联系

以甲烷为中心可进行如下图所示的联系:

6.已知H202分子的结构如图5—7所示:H202分子不是直线形的,两个H原子犹如在半展开的

书的两面线上,氧原子则在书的夹缝上,书页角为9352?,而两个O-H键与O-O键的夹角均

为9652?。试回答:

(1)写出H202分子的电子式和结构式; (2)写出分子内的键型;

(3)估计它难溶于CS2,简要说明原因; (4)指出氧元素的化合价,简要说明原因。

例4、下列各组物质中,都是由极性键构成的极性分子的一组是( )

A.CH4和Br2 B.NH3和H2O C.H2S和CCl4 D.CO2和HCl

解析:CH4、CCl4、CO2都是由极性键构成的非极性分子,只有B选项中NH3和H2O均为由极性键构成的极性分子。答案 B

第四节 晶体类型与性质

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【考纲要求】

1.理解离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体的有关概念。

2.掌握影响四种晶体熔沸点高低的有关因素,并据此对各种晶体的熔沸点的高低和硬度的大小进行比较。

3.了解晶胞的概念,会进行晶胞中微粒数的相关计算。

考点十四:晶体结构 1.晶体基本类型与性质

(1)物质可分为晶体与非晶体,晶体具有一定的几何形状和固定的熔、沸点。晶体根据构成的微粒及作用力不同分为四大类。 晶体类型 构成晶体粒子 形成晶体作用力 物质性质 熔沸点 硬度 离子晶体 阴、阳离子 离子键 较高 硬而脆 原子晶体 原子 共价键 很高 大 分子晶体 分子 范得瓦耳斯力 低 小 不良 不良 不良 金属晶体 金属阳离子、自由电子 金属键 一般较高,少部分低 一般较大,少部分小 晶体、熔融状态坤导电 良 良 难溶 (活泼金属与水反应) 金刚石、硅、SiO2 H2、Cl2、干冰 金属 导电性 不良(熔融状导电) 绝缘体或半导体 导热性 延展性 溶解性 不良 不良 不良 不良 易溶于极性溶剂 不溶于任何溶剂 相似相溶原理 难溶于有机溶剂 典型实例 KCl、Na2SO4 2.晶体熔、沸点高低的比较

1、不同类型晶体的熔、沸点高低规律:一般: > >

金属晶体熔沸点规律性不强,如Hg常温下为液态熔点-39℃,W的熔点3400℃

2、对于同种类型的晶体而言,熔、沸点高低的判断关键要看晶体中两个粒子间作用力的大小,粒子间的作用力越大,则熔、沸点越 ;粒子间的作用力越小,则熔、沸点越 。

3、原子晶体:粒子间作用力: 1) 共价键的影响因素: > ; 越小,共价键越

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强,粒子间作用力越 ,熔、沸点越

2) 判断金刚石、SiO2、SiC、晶体硅熔、沸点高低: 4、离子晶体:粒子间作用力: 1) 离子键的影响因素: > ; 越多, 越小,离子键越强,粒子间作用力越 ,熔、沸点越

2) 判断CsCl、MgO、NaCl、MgCl2熔、沸点高低: 5、金属晶体:粒子间作用力: 1) 金属键的影响因素: > ; 越多, 越小,金属键越强,粒子间作用力越 ,熔、沸点越

2) 判断ⅠA金属元素熔、沸点高低和同周期ⅠA和ⅡA金属元素熔、沸点高低:

6、分子晶体:粒子间作用力: 1) 分子间作用力: 和 2) 有氢键:分子间作用力 ,熔、沸点 。

判断HF、HCl、HBr、HI熔、沸点高低: 3) 范德瓦尔斯力大小的判断:

a.分子组成和结构相似: 越大,粒子间作用力越 ,熔、沸点越 判断F2、Cl2、Br2、I2熔、沸点高低: b.分子组成和结构不相似: 越大,粒子间作用力越 ,熔、沸点越 判断N2、CO熔、沸点高低:

c.同分异构体之间若 越大(或 越大),分子间作用力越 ,熔、沸点越 例:熔、沸点:甲烷 < 乙烷 < 丙烷 < 丁烷

若 相同, 越多,分子间距离越 ,分子间作用力越 ,熔、沸点越 判断熔、沸点高低:正戊烷 异戊烷 新戊烷

例38.下面的排序不正确的是( C )

A.晶体熔点由低到高:CF4碳化硅>晶体硅 C.熔点由高到低:Na>Mg>Al D晶格能由大到小: NaF> NaCl> NaBr>NaI

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例39.关于晶体的下列说法正确的是( A )

A.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子 B.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 C.原子晶体的熔点一定比金属晶体的高 D.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低

例5.HgCl2的稀溶液可以用作手术刀的消毒剂。已知HgCl2的熔点为277℃,熔融状态的HgCl2不导电,HgCl2的稀溶液有弱的导电能力,则下列关于HgCl2的叙述中正确的是( AD )

A.HgCl2属于共价化合物 B.HgCl2属于离子化合物 C.HgCl2属于非电解质 D.HgCl2属于弱电解质

点评:物质的结构决定了物质的性质,同时物质的性质又体现了物质的结构。本题题干中给出了HgCl2的熔点和导电性,都属于物理性质的范畴,可以认为该题要从晶体结构角度来解答。由HgCl2的熔点较低,初步确定该物质可能是分子晶体,由“熔融状态的HgCl2不导电”,可以肯定其不属于离子晶体,HgCl2的稀溶液导电性较弱,应属于弱电解质。不难选出,该题的答案为A D。

例11.右图中每条折线表示周期表ⅣA~ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化,每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是( D ) A. H2S B. HCl C. PH3 D. SiH4

四、常见晶体的结构分析与化学式的计算

1. 用“均摊法”计算离子晶体中的粒子数

假设有如右图所示的晶体晶胞,则有

(1) 处于顶点的离子,同时为8个晶胞共有,每个离子有1/8属于晶胞。 (2) 处于棱上的离子,同时为4个晶胞共有,每个离子有1/4属于晶胞。 (3) 处于面上的离子,同时为2个晶胞共有,每个离子有1/2属于晶胞。 (4) 处于内部的离子,则完全属于该晶胞,该离子按1计入晶胞。

2、晶胞中质点数、键数关系

1) 干冰(分子晶体): a.与每个CO2分子等距紧邻的CO2分子有 个 b.平均每个CO2晶胞中含 个CO2分子 2) CsCl晶体: a.与每个Cs+ 等距紧邻的Cl— 有 个, b.与每个Cs+ 等距紧邻的Cs+ 有 个

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c.每个CsCl晶胞中含 个CsCl 3) NaCl晶体: a.与每个Na+ 等距紧邻的Cl— 有 个,Cl Na+

共同围成的空间构型为 b.与每个Na+ 等距紧邻的Na+ 有 个 c.每个NaCl晶胞中含 个NaCl 4) 金刚石晶体

a.每个碳原子与周围的 个碳原子形成四条碳碳单键 这五个碳原子形成 结构, 每两条C—C键的夹角为

b.晶体中最小的环为 原子环,但6个碳原子不在同一平面上 c.1 mol 金刚石中所含化学键 个,每个六边形 个C 5) 二氧化硅晶体

a.晶体中重复单元是硅氧四面体,每个硅原子与 个氧原子相连, 每个氧原子与 个硅原子相连,所以,在SiO2晶体中硅氧原子个数 比为

b.在SiO2的晶体结构中,最小环上有 个原子 c.每n mol SiO2晶体中,Si—O键数目为 mol 6) 石墨晶体

a.混合型晶体,层内存在 , 层与层之间 ,石墨层间有 自由电子可以导电

b.在层内每个碳原子通过碳碳共价单键与另 个碳原子结合形成

c.每摩尔石墨晶体中含有 mol碳碳共价单键,每个六边形 个C

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1、(2009山东)元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质,下列说法正确的是

A.同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性 B.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数 C.短周期元素形成离子后,最外层电子都达到8电子稳定结构 D.同一主族的元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同

2、(2009北京)7.W、X、Y、Z均为短周期元素,W的最外层电子数与核外电子总数之比为7:17;X与W同主族;Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半;含Z元素的物质焰色反应为黄色。下列判断正确的是

A.金属性:Y>Z B 氢化物的沸点:X?W C.离子的还原性:X?W D 原子及离子半径:Z?Y?X

3、(2009江苏)8. X、Y、Z、W、R是5种短周期元素,其原子序数依次增加。X是元素周期表中原子半径最小的的元素, Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,Z、W、R处于同一周期,R与Y处于同一族,Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是:

A.元素Y、Z、W具有相同电子层的离子,其半径依次增大

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B.元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2

C.元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性:XmY> XmR D.元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸

4、(2009福建)23.(15分)

短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右图所示,期中T所处的周期序数与主族序数相等,请回答下列问题:

(1)T的原子结构示意图为_______.

(2)元素的非金属性为(原子的得电子能力):Q______W(填“强于”或“弱于”)。 (3) W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应,生成两种物质,其中一种是气体,反应的化学方程式为_____.

(4)原子序数比R多1的元素是一种氢化物能分解为它的另一种氢化物,此分解反应的化学方程式是__________.

(5)R有多种氧化物,其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下,2L的甲气体与0.5L的氯气相混合,若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留,所生成的R的含氧酸盐的化学式是__________.

(6)在298K下,Q、T的单质各1mol完全燃烧,分别放出热量aKJ和bKJ。又知一定条件下,T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来,若此置换反应生成3molQ的单质,则该反应

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在298K下的?H=________(注:题中所设单质均为最稳定单质)

【解析】从给出的表,结合T在周期表的位置与族数相等这一条件 ,不难得出T为Al,Q为C,R为N,W为S。(1)T为Al,13号元素。(2)S、C最高价氧化物对应的酸为硫酸强于碳酸,则可得非金属性S强于C。(3)S与H2SO4发生归中反应,从元素守恒看,肯定有水生成,另外为一气体,从化合价看,只能是SO2。(4)比R质子数多1的元素为O,存在H2O2转化为H2O的反应。(5)N中相对分子质量最小的氧化物为NO,2NO + O2 = 2NO2,显然NO过量1L,同时生成1L的NO2,再用NaOH吸收,从氧化还原角度看,+2价N的NO与+4价N的NO2,应归中生成+3N的化合物NaNO2。(6)C + O2

CO2 ?H= -a Kj/mol①,4Al +3 O2 =2Al2O3 ?H= -

4bKj/mol②。Al与CO2的置换反应,写出反应方程式为:4Al + 3CO2?H为可由②-①×3得,?H=-4b-(-3a)=(3a-4b)Kj/mol.

3C + 2Al2O3,此反应的

5、(2009广东理基)35.下表是元素周期表的一部分,有关说法正确的是

A.e的氢化物比d的氢化物稳定 B.a、b、e三种元素的原子半径:e>b>a C.六种元素中,c元素单质的化学性质最活泼

D.c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强

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6、(2009上海)8.在通常条件下,下列各组物质的性质排列正确的是

A.熔点:CO2?KCl?SiO2 B.水溶性:HCl?H2S?SO2 C.沸点:乙烷>戊烷>丁烷 D.热稳定性:HF?H2O?NH3 【答案】D

【解析】A中物质熔点的比较,应运用晶体类型的知识来比较,正确的应该是SiO2>KCl>CO2 B中水溶性的比较应注意溶质的极性问题,因为水分子是极性分子,因此极性分子易溶于水溶液中,同时注意常见物质的溶解性,正确的顺序应该是HCl>SO2>H2S

C有机物的熔沸点规律是同系物中C个数越多沸点越高,所以C的顺序刚好颠倒了。 D热稳定性决定于中心原子非金属性的强弱

7、(2009海南) 19-1.在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成化学键中共价键成分最少的是:

A.Li,F B.Na,F C.Na,C1 D.Mg,O 【答案】B

【解析】:离子键、共价键的成分与元素的金属性和非金属性有关,要共价键的成分越少则金属性要越强,非金属性要越强,由元素周期表知在A、B、C、D四个选项中金属性最强的为钠,非金属性最强的为F,故选B

8、(2009广东)27、(10分)

铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途,如金属铜用来制造电线电缆,五水硫酸铜可

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用作杀菌剂。

Cu位于元素周期表第I B族。Cu的核外电子排布式为__________。

右图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,可确定该晶胞中阴离子的个数为_________。 胆矾CuSO

4

2+

·5H2O可写成[Cu(H2O)]SO4 H2O,其结构示意图如下:

下列说法正确的是__________(填字母)。

A.在上述结构示意图中,所有氧原子都采用sp杂化 B.在上述结构示意图中,存在配位键、共价键和离子键 C.胆矾是分子晶体,分子间存在氢键 D.胆矾中的水在不同温度下会分步失去

(4)往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH2)2]配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,单NF3不易与Cu形成配离子,其原因是_______________。

(5)Cu2O的熔点比Cu2S的_________(填“高”或“低”),请解释原因__________。

2+

2+

3 30

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(2)从图中可以看出阴离子在晶胞有四类:顶点(8个)、棱上(4个)、面上(2个)、体心(1个),根据立方体的分摊法,可知该晶胞中有4个阴离子;

(3)在上述结构示意图中,H2O中的氧原子采取的sp杂化,而硫酸根的氧原子并未杂化,故A错误;胆矾是由水合铜离子及硫酸根离子构成的,属于离子化合物,C不正确;

(4)N、F、H三种元素的电负性:F>N>H,所以NH3中共用电子对偏向N,而在NF3中,共用电子对偏向F,偏离N原子;

(5)Cu2O、Cu2S都是离子晶体。Cu2O与Cu2S相比,阳离子相同、阴离子所带电荷也相同,但O的半径比S小,所以Cu2O的晶格能更大,熔点更高。

【2010高考预测】高考考纲要求“根据图表、数据等所给背景材料,分析有关现象的变化规律”,此类型的考题常受命题者的青睐。解这类试题的关键是:通过观察、比较图表中数据的变化趋势,总结出有关规律,再运用于解题过程中。围绕元素周期表设计的图表数据型信息题不仅是一类情景新颖的能力型考题,也往往是各级考试中的“保留节目”。该类题的特点是:给出一个复杂实验的现象与数据图表,要求演绎其隐匿的化学规律。其解题思路是:依据图表给出的信息结合教材基本概念与基础知识的相应知识来确定。对于信息题,尤其是好像没有见过的新题不要紧张,往往是信息新,所涉及到的知识却比较简单,属于有一定的区分度,但是并没有多大难度,起点好像很高,但落点却非常低,实质上属于比较简单的必得分的题目。通过这道题还应该学会思考和解决问题的科学方法和角度。

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2-2-3

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测试题

1.下列化合物中既存在离子键,又存在极性键的是 ( ) A.H2O B.NH4Cl C.NaOH D.Na2O2 2.下列排列顺序正确的是 ( )

①热稳定性:H2O>HF>H2S ②原子半径:Na>Mg>O

③酸性:H3PO4>H2SO4>HClO4 ④结合质子能力:OH->CH3COO->Cl-

A.①③ B.②④ C.①④ D.②③ 3.下列物质中,含有非极性共价键的离子化合物的是 ( ) A.NH4NO3 B.Cl2 C.H2O2 D.Na2O2

4.在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成化学键中共价键成分最少的是 ( ) A.Li,F

B.Na,F

C.Na,C1

D.Mg,O

5.在硼酸[B(OH)3]分子中,B原子与3个羟基相连,其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是 ( ) A.SP,范德华力 B.sp2,范德华力 C.sp2,氢键 D.sp3,氢键 6.下列分子中,键能最小的是 ( )

A.F2 B.Br2 C.Cl2 D.N2 7.下列事实与氢键有关的是 ( ) A.水加热到很高的温度都难以分解 B.水结成冰体积膨胀,密度变小

C.CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高 D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 8.下列实验事实不能用氢键来解释的是 ( ) A.冰的密度比水小,能浮在水面上

B.接近沸点的水蒸气的相对分子质量测量值大于18 C.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛

D.H2O比H2S稳定

9.下列对一些实验事实的理论解释正确的是 ( )

选项 A. 实 验 事 实 SO2溶于水形成的溶液能导电 理 论 解 释 SO2是电解质 32

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B.sp2,范德华力 D.sp3,氢键

11.在基态多电子原子中,关于核外电子能量的叙述错误的是 ( ) ..A.最易失去的电子能量最高 B.电离能最小的电子能量最高

C.p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量 D.在离核最近区域内运动的电子能量最低

12.下列化合物,按其晶体的熔点由高到低排列正确的是 ( ) A.SiO2 CsCl CBr4 CF4 C.CsCl SiO2 CBr4 CF4

B.SiO2 CsCl CF4 CBr4 D.CF4 CBr4 CsCl SiO2

13.用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构,两个结论都正确的是( )

A.直线形;三角锥形 B.V形;三角锥形 C.直线形;平面三角形 D.V形;平面三角形 14.对δ键的认识不正确的是( ) A.δ键不属于共价键,是另一种化学键 B.S-Sδ键与S-Pδ键的对称性相同

C.分子中含有共价键,则至少含有一个δ键

D.含有π键的化合物与只含δ键的化合物的化学性质不同

15.下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是 ( ) A.SO2和SiO2

B.CO2和H2 C.NaCl和HCl D.CCl4和KCl

16.G和Si元素在化学中占有极其重要的地位。 (1)写出Si的基态原子核外电子排布式 。

从电负性角度分析,C、Si和O元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为 。

(2)SiC的晶体结构与晶体硅的相似,其中C原子的杂化方式为 ,微粒间存在的作用力

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是 。

(3)氧化物MO的电子总数与SiC的相等,则M为 (填元素符号),MO是优良的耐高温材料,其晶体结构与NaCl晶体相似,MO的熔点比CaO的高,其原因是 。

(4)C、Si为同一主族的元素,CO2和SiO2化学式相似,但结构和性质有很大不同。CO2中C与O原子间形成σ键和π键,SiO:中Si与O原子间不形成上述π健。从原子半径大小的角度分析,为何C、O原子间能形成,而Si、O原子间不能形成上述π健 。 17.已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前36号的元素,它们的原子序数依次增大。A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族。B和C属同一主族,D和E属同一周期,又知E是周期表中1—18列中的第7列元素。D的原子序数比E小5,D跟B可形成离子化合物其晶胞结构如右图。 请回答:

(1)A元素的名称是 ;

(2)B的元素符号是 ,C的元素符号是 ,B与A形成的化合物比C 与A形成的化合物沸点高,其原因是

(3)E属元素周期表中第 周期,第 族的元素,其元素名称是 ,它的+2价离子的电子排布式为 :

(4)从图中可以看出,D跟B形成的离子化合物的化学式为 ;该离子化合物晶体的密度为ag·cm-3,则晶胞的体积是 (只要求列出算式)。

18.有主族元素A、B、C、D四种元素,原子序数依次递增,A元素原子2p轨道上有2个 未成对电子。B原子的p轨道中有3个未成对电子,其气态氢化物在水中的溶解度在同族元 素所形成的氢化物中最大。C的最高化合价和最低化合价的代数和为4,其最高价氧化物中 含C的质量分数为40%,且其核内质子数等于中子数。D原子得一个电子填入3p轨道后, 3p轨道已充满。 请回答下列问题:

(1)AC2分子中含有____根π键,属于__________分子(填“极性分子”或“非极性分子”) (2) B的氢化物的空间构型为_________,B原子的原子轨道采用______杂化,其氢化物在 同族元素所形成的氢化物中沸点最高的原因是__________。

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(3)写出A的常见氧化物与B的氧化物中互为等电子体的一组___________

(4)C元素的电负性_______D元素的电负性(填“>”,“<”或“=”);用一个化学方程式表示__________________________________

19.A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素。请根据表中信息回答下列问题。

元素 性质或结构信息

(1)写出B原子的最外层轨道排布式______________________。

(2) A与B的单质可化合生成M,A与D的单质可化合生成N,M的空间构型为_____________。M与N可以在空气中化合生成E,E的电子式为____________________,写出在E溶于水所得的溶液中各离子浓度由大到小的顺序________________________。

(3)C的单质在空气中燃烧可生成气体F,写出F与A、C形成的化合物反应的方程式,并标

出电子转移的方向和数目 _ ,F与A、B、D单质中的一种在溶液中充分反应可生成两种酸,写出该反应的离子方程式 。 20.下表给出了十种短周期元素的原子半径及主要化合价: 元素 代号 原子半径/nm 最高或最低化合价

(1)上述元素中,属于第2周期的元素共有 种。

(2)写出编号为⑨的原子的核外电子排布式 ;上述元素中第一电离

能最小的是 (填元素符号)

(3)上述元素中,最高价氧化物对应水化物酸性最强的物质的化学式 ,最高

35

A 与同主族元素原子序数相差2 B 原子的最外层电子排布式为nsnnp2n-1 C 原子序数是A、B两元素原子序数之和的2倍 D 原子半径在所属周期中最小 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ 0.074 0.160 0.152 0.110 0.099 0.186 0.075 0.082 0.102 0.143 —2 +2 +1 +5 —3 +7 —1 +1 +5 —3 +3 +6 —2 +3

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价氧化物对应水化物与其氢化物能生成含离子键的元素是 (填编号) (4)写出编号为⑥和⑩的两种元素最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式: 。 (5)对编号为②和⑤的两种元素形成化合物的水溶液进行加热蒸干,写出该过程反应的化学方

程式: 。 (6)上述元素中,有一种元素的单质是工业还原法冶炼金属的还原剂,写出该单质与铁的氧化

物反应的化学方程式: 。

4.

答案:B

解析:比较两原子电负性的差,其中Na与F的电负性差最大。

5.答案:C

解析:本题主要考查了物质结构作用力的本质及其应用,中等难度。在硼酸的晶体中,每个硼原子用3个sp2杂化轨道与3个氢氧根中的氧原子以共价键相结合,每个氧原子除以共价被与一个硼原于和一个氢原子相结合外,还通过每个氧原子除以共价被与一个硼原于和一个氢原子相结合外,还通过氢键同另一个硼酸分子中的氢原于结合成片层结构。综上所述,本题正确答案为C。 6.答案:A

解析:N2中含有一个三键,键能较大;F2、Br2、Cl2中只有一个单键,键能小,F2分子中电子“密度”大,F原子间斥力大,键能最小 7.答案:B

解析:由于形成氢键使水分子间间隙增大,使体积增大,密度减小。

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8.答案:D

解析:氢键使冰晶体中的水分子呈一定规则排列,空间利用率低,密度小;氢键使接近沸点的水蒸气中含有少量(H2O)2;邻羟基苯甲醛存在分子内氢键,而对羟基苯甲醛存在分子间氢键,增大了分子间作用力,沸点较高。H2O比H2S稳定是因为H-O比H-S稳定 9.答案:C

解析:A中SO2本身不导电,是非电解质;B中白磷分子中P—P间的键角是60°;D中是由于HF分子间能形成氢键; 10.答案:C

解析:由于石墨的结构是平面六边形,每个碳原子以sp2杂化轨道的类型形成的三个共价键

解析:首先根据化学键、晶体结构等判断出各自晶体类型。A都是极性共价键,但晶体类型不同,选项B均是含极性键的分子晶体,符合题意。C NaCl为离子晶体,HCl为分子晶体 D中CCl4极性共价键,KCl离子键,晶体类型也不同。

16.答案:(1)1s22s2sp63s23p2 O>C>Si(2)sp3 共价键(3)Mg Mg2半径比Ca2小,MgO的晶格能大(4)C的原子半径较小,C、O原子能充分接近,p—p轨道肩并肩重叠程度较大,形成较稳定的π键。而Si原子半径较大,Si、O原子间距离较大,p—p轨道肩并肩重叠程度较小,不能形成稳定的π键

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解析:(1)C、Si和O的电负性大小顺序为:O>C>Si。(2)晶体硅中一个硅原子周围与4个硅原子相连,呈正四面体结构,所以杂化方式是sp3 。(3)SiC电子总数是20个,则氧化 物为MgO;晶格能与所组成离子所带电荷成正比,与离子半径成反比,MgO与CaO的离子电荷数相同,Mg2+半径比Ca2+小,MgO晶格能大,熔点高。(4) Si的原子半径较大,Si、O原子间距离较大,p-p轨道肩并肩重叠程度较小,不能形成上述稳定的π键 17.答案:(11分)

(1)氢(1分)

(2)F Cl 氟化氢分子间存在氢键,氯化氢分子间没有氢键(3分) (3)四 VIIB 锰 1s22s22p63s23p63d5(4分)

14?78g?mo?l(4)CaF2 (3分) ?331ag?cm?6.0?2120m?ol解析:从D、E是周期表中1—18列中E排第7列可判断E是第4周期VIIB族,所以D也在第4周期;图中离子化合物D:B=1:2,则D为Ca,且B的序数在前面,B为F,C为Cl;A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族,所以A为H。

(2)考查氢键;(3)锰在周期表中的位置,+2价时已经失去个电子,所以排布式为[Ar]3d5; (4)ρ=

m= (40+38)×4÷(6.02×1023)g÷V = a g·cm-3 V4?78g?mol-1V =

a g?cm-3?6.02?1023mol?118.答案: (1)2 非极性 (2) (3)三角锥形sp3 氨分子间形成氢键,所以氨气比同族其它元素形成的氢化物沸点高 (4)CO2和N2O (5)< H2S +Cl2 =2HCl十S↓

解析:由题A元素原子的价电子排布为1s22s22p2或1s22s22p4,可能为碳或氧。B原子的价电子排布式为ns2np3,为VA族元素,由B的氢化物的溶解度可知B为氮元素,则A为碳。最高正价和最低负价之中为4,则为VIA族元素,为硫。D元素得1个电子后,3p轨道充满,说明价电子排布为s23p5,为氯元素。(1)CS2的结构式为S=C=S,含有2根π键,直线形,非 极性分子。(2)NH3分子中N原子的原子轨道发生sp3杂化,其中一个杂化轨道为孤对电子占有,空间构型为三角锥形。(3)碳元素的常见氧化有CO和CO2,与氮的氧化物互为等电子体的有N2O。(4)硫、氯同周期,同周期元素电负性,随原子序数的递增而增大,所以电负性,C

↑↓ 2p (1) (2)三角锥形,

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2s

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c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)

(3)

SO2 +Cl2 +2H2O = 4H+ + SO42- + 2Cl-

解析:A与同主族元素原子序数相差2,在短周期中只有H与Li差2,所以A为H;B原子的最外层电子排布式为nsnnp2n-1,n=2,所以B为N;C的原子序数是A、B两元素原子序数之和的2倍,所以C为S;D的原子半径在所属周期中最小,D在第三周期,所以为Cl。 20.答案:(1)四 ; (2)1s22s22p63s23p4 Na

(3)HClO4 ⑦ (4)Al(OH)3+OH— = AlO2— +2H2O (或Al(OH)3+OH— = Al(OH)4—) (5)MgCl2+2H2O (6)Fe2O3 +2Al

△ Mg(OH)2↓+2HCl↑

高温 Al2O3 + 2 Fe (也可写另两种铁的氧化物与铝反应)

解析:先根据最高或最低化合价确定主族,再根据原子半径确定周期及同周期中的位置,可以判断:①为O, ②为Mg, ③为Li,④为P, ⑤为Cl, ⑥为Na, ⑦为N, ⑧为B,⑨为S,⑩为Al。 【例1】下列关于稀有气体的叙述不正确的是 A.原子的最外层电子数都是8个电子

B.其原子与同周期IA、IIB族阳离子具有相同的核外电子排布 C.化学性质非常不活泼

D.原子半径比同周期VIIA族元素原子的大

解析:稀有气体是零族元素,解题时首先归纳它们的结构及其有关性质的特点。它们原子的特征是最外层电子都达到稳定结构(除He外最外层2个电子外,其余都是8个电子的稳定结构),故A错误。其其原子与下一周期IA、IIB族阳离子具有相同的核外电子排布,故B错误。由于最外层电子达到稳定结构,因此化学性质非常不活泼,C正确。它们的原子半径比同周期VIIA族元素原子的大,在D正确。

答案: AB

【例2】已知短周期元素的离子aA2+, bB+, cC3-, dD-都具有相同的电子层结构,下列叙述正确的是

A.原子半径A>B>D>C B.原子序数d>c>b>a C.离子半径 C>D>B>A D.单质的还原性A>B>D>C

解析:短周期元素原子形成的离子都具有稀有气体原子的结构,其中阳离子与上一周期稀有气体原子的结构相同,阴离子与同一周期稀有气体原子的结构相同,再根据离子所带电荷数,可确定原子序数为a > b >d>c,B项错误;根据原子半径的递变规律知它们的原子半径为B > A > C > D,A项错误;电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增加而减小,C正确;A、B是金属,A排在B的后面,B的还原性强,D错误。

答案:C

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【例3】已知铍(Be)的原子序数为4。下列对铍及其化合物的叙述中正确的是 A.铍的原子半径大于硼的原子半径

B.氯化铍分子中铍的最外层电子数是8 C.氢氧化铍碱性比氢氧化钙的弱 D.单质铍跟冷水反应产生氢气

解析:铍和硼在同一周期,铍排在硼前面,半径大,A正确;氯化铍分子中铍的最外层电子数应为2,B错;铍和钙在同一族,铍在上面,金属性弱,对应氢氢化物碱性弱,C正确;铍和镁在同一族,铍在上面,金属性弱,与冷水更难反应。

解答:A C

【例4】A、B、C三种元素具有相同的电子层数,它们相同物质的量的原子获得相同物质的量的电子时释放出的能量是A>C>B,则它们的原子序数大小顺序是

A.B>C>A B.B>A>C C.A>B>C D.A>C>B

解析:某元素的原子非金属性越强,越易得到电子,得到电子后释放的能量也多,由题中所给信息知,A、B、C是同周期元素,且非金属性A>C>B,

答案 D

【例5】A、B、C是周期表中相邻的三种元素,其中A、B同周期,B、C同主族,此三种元素原子最外层电子数之和为17,质子数之和为31,则A、B、C分别为 、 、 。

解析:A、B、C在周期表中的位置可能有以下4种排列方式: C C A B B A A B B A C C ① ② ③ ④

质子数之和为31,由4种排列方式可知,A、B、C只能分布在2、3周期,B、C原子序数之差为8,设B质子数为x讨论即可。

答案:N O S

1、(2009山东)元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质,下列说法正确的是

A.同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性 B.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数 C.短周期元素形成离子后,最外层电子都达到8电子稳定结构 D.同一主族的元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/2gth.html

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