物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律專題復(fù)習(xí) 專題輔導(dǎo) 不分版本
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1、 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律專題復(fù)習(xí) 【考點(diǎn)突破】 一、高考風(fēng)向標(biāo) 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律這部分知識(shí)主要出現(xiàn)在選擇題及填空題中。在選擇題中,主要是有關(guān)原子結(jié)構(gòu)的計(jì)算、同位素、元素周期律中物質(zhì)或元素性質(zhì)的遞變規(guī)律、元素在周期表中的位置與其性質(zhì)的關(guān)系、化合物中原子的電子排布、分子的結(jié)構(gòu)、晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、新發(fā)現(xiàn)的元素等。在非選擇題中,主要考查元素的推斷,物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、位置三者的關(guān)系。在高考卷中,本部分試題一般3個(gè)左右,分值為25分(03年,3道27分;04,2道12分;05年,三套試題中:第I套3道27分;第II套3道25分;第III套沒有出現(xiàn)) 由于本章內(nèi)容是對(duì)元素化合物知識(shí)的概括和總
2、結(jié),同時(shí)對(duì)元素化合物性質(zhì)的學(xué)習(xí)和歸納又具有積極的指導(dǎo)意義,所以我們?cè)趶?fù)習(xí)本章知識(shí)時(shí),一定要注意總結(jié)規(guī)律、找出特例,明確失分點(diǎn)及其產(chǎn)生的原因,有目的、有針對(duì)性地進(jìn)行復(fù)習(xí)。 可以預(yù)測(cè)2006年高考試題中,元素位、構(gòu)、性三者的關(guān)系仍是高考命題的主要依據(jù),對(duì)這三者的關(guān)系,高考常以原子序數(shù)大小、原子或離子半徑大小、離子氧化性或還原性強(qiáng)弱等比較型試題和物質(zhì)的組成、元素位置及化合價(jià)、化合物的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)推斷等題型進(jìn)行考查,此類知識(shí)點(diǎn)常以選擇題和推斷題的形式出現(xiàn)。 二、高考考點(diǎn)逐個(gè)突破 1. 考查原子結(jié)構(gòu) 例1. (05上海高考)下列離子中,電子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)且質(zhì)子數(shù)大于中子數(shù)的是( )
3、 A. B. C. D. 解析:對(duì)于中性微粒,質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù);對(duì)于陽(yáng)離子,由于失電子,造成質(zhì)子數(shù)大于電子數(shù);對(duì)于陰離子,質(zhì)子數(shù)小于電子數(shù)?!半娮訑?shù)大于質(zhì)子數(shù)”的只可能為C、D,但能滿足“質(zhì)子數(shù)大于中子數(shù)”的只有D。答案為D 評(píng)析:電子數(shù)與質(zhì)子數(shù)的大小關(guān)系,不需要看具體的數(shù)據(jù),只需看離子所帶電荷的性質(zhì)。對(duì)于中性的分子或原子來說,質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)相等;對(duì)于陽(yáng)離子來說,質(zhì)子數(shù)大于電子數(shù);對(duì)于陰離子來說,質(zhì)子數(shù)小于電子數(shù)。至于質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)的關(guān)系,必須知道粒子的質(zhì)子數(shù)和質(zhì)量數(shù),只要有一個(gè)不清楚,二者的關(guān)系就不能確定。 2. 考查原子半徑 例2. (02江蘇綜合)下列
4、敘述正確的是( ) A. 同周期元素中VIIA族元素的原子相對(duì)質(zhì)量大 B. VIA族元素的原子,其半徑越大,越容易得到電子 C. 室溫時(shí),零族元素的單質(zhì)都是氣體 D. 所有主族元素的原子,形成單原子離子時(shí)的化合價(jià)和它的族序數(shù)相等 解析:此題主要考查元素周期表中,同周期同主族元素性質(zhì)的一些遞變規(guī)律,在同周期中零族元素的原子半徑最大,而在同主族中,半徑越大,越難得到電子。單原子離子的化合價(jià)和它的族序數(shù)不一定相等,如IVA族鉛形成的。答案為C。 評(píng)析:對(duì)于同主族元素來說,從上到下,原子半徑及相對(duì)應(yīng)的離子半徑依次增大;總的來說,相對(duì)原子質(zhì)量依次增大;零族元素的單質(zhì)全部為氣
5、體,IIA族、IIIA族、IVA族元素的單質(zhì)全部為固體,VA、VIA族元素中只有氮?dú)夂脱鯕獬叵鲁蕷鈶B(tài)(其余都為固態(tài)),VIIA族元素的單質(zhì)既有氣體、液體、還有固體。 一般來說,形成簡(jiǎn)單離子時(shí),其所帶的電荷數(shù)與該元素最外層電子數(shù)相等,但也有例外的,如最外層電子數(shù)比較多的鉛、錫等元素,它們?cè)诜磻?yīng)時(shí)可以表現(xiàn)出不同的化合價(jià),生成不同的離子。 3. 考查化合價(jià) 例3. (05全國(guó)理綜I)下列說法中正確的是( ) A. 非金屬元素呈現(xiàn)的最高化合價(jià)不超過該元素原子的最外層電子數(shù) B. 非金屬元素呈現(xiàn)的最低化合價(jià),其絕對(duì)值等于該元素原子的最外層電子數(shù) C. 最外層有2個(gè)電子的
6、原子都是金屬原子 D. 最外層有5個(gè)電子的原子都是非金屬原子 解析:一般來說,非金屬元素的最高正價(jià)等于其最外層電子數(shù)(O、F除外),最低負(fù)價(jià)等于8-最外層電子數(shù)(H除外)。金屬元素的最外層電子數(shù)一般比較少,但也有比較多的,如鉍,最外層有5個(gè)電子。答案為A。 評(píng)析:元素的原子在轉(zhuǎn)化為離子時(shí),總是向最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的趨勢(shì)進(jìn)行,當(dāng)原子的最外層電子數(shù)比較多時(shí),通常容易得到電子;當(dāng)原子的最外層電子數(shù)比較少時(shí),通常容易失去電子。但此規(guī)律又不是絕對(duì)的,如H雖然最外層只有一個(gè)電子,但還能得電子;而鉛和錫,最外層電子數(shù)雖然比較多,還是能夠失電子。 4. 考查元素周期律 例4. (04江
7、蘇高考)X、Y是元素周期表中VIIA族中的兩種元素。下列敘述中能說明X的非金屬性比Y強(qiáng)的是( ) A. X原子的電子層數(shù)比Y原子的電子層數(shù)多 B. X的氫化物的沸點(diǎn)比Y的氫化物沸點(diǎn)低 C. X的氣態(tài)氫化物比Y的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定 D. Y的單質(zhì)能將X從NaX的溶液中置換出來 解析:非金屬性越強(qiáng),氫化物越穩(wěn)定,置換能力越強(qiáng)。對(duì)于組成和結(jié)構(gòu)相似的同主族元素形成的分子來說,非金屬性越弱,相對(duì)分子質(zhì)量越大。A、B、D選項(xiàng)都說明X的非金屬性比Y弱,故答案為C。 評(píng)析:非金屬性的強(qiáng)弱比較可以從以下幾個(gè)方面考慮:(1)與氫氣化合越容易,非金屬性越強(qiáng);(2)氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,非金屬性
8、越強(qiáng);(3)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng),非金屬性越強(qiáng);(4)非金屬性強(qiáng)的元素可以把非金屬性弱的元素從其化合物中置換出來;(5)同主族從上到下非金屬性減弱;(6)同周期從左至右非金屬性增強(qiáng);(7)電解時(shí),溶液中越易放電的單核陰離子對(duì)應(yīng)的元素非金屬性越弱。 同主族元素,從上到下,電子層數(shù)依次增大,原子半徑依次增大,相對(duì)原子質(zhì)量依次增大,非金屬性依次減弱。 5. 考查元素周期表 例5. (04全國(guó)理綜)2003年,IUPAC(國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì))推薦原子序數(shù)為110的元素的符號(hào)為Ds,以紀(jì)念該元素的發(fā)現(xiàn)地(Dermstadt,德國(guó)),下列關(guān)于Ds的說法不正確的是( )
9、 A. Ds原子的電子層數(shù)為7 B. Ds是超鈾元素 C. Ds原子的質(zhì)量數(shù)為110 D. Ds為金屬元素 解析:本題考查對(duì)元素周期表結(jié)構(gòu)的掌握情況。周期數(shù)=電子層數(shù),原子序數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù),位于第六周期零族,其下一周期同族的元素原子序數(shù)應(yīng)為,故的電子層數(shù)應(yīng)為7,是超鈾元素,是金屬元素。故答案為C。 評(píng)析:在判斷元素的性質(zhì)時(shí),首先應(yīng)弄清元素在周期表中的位置。然后利用已知同主族元素的性質(zhì)及同主族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律,預(yù)測(cè)未知元素的性質(zhì)。 6. 考查化學(xué)鍵及分子構(gòu)成 例6. (05江蘇高考)A、B、C、D四種短周期元素的原子半徑依次減小,A與C的核電
10、荷數(shù)之比為3:4,D能分別與A、B、C形成電子總數(shù)相等的分子X、Y、Z。下列敘述正確的是( ) A. X、Y、Z的穩(wěn)定性逐漸減弱 B. A、B、C、D只能形成5種單質(zhì) C. X、Y、Z三種化合物的熔沸點(diǎn)逐漸升高 D. 自然界中存在多種由A、B、C、D四種元素組成的化合物 解析:此題考查的是物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律等知識(shí)。由A、C的核電荷數(shù)之比為3:4,確定A為碳元素,C為氧元素。由D分別能與A、B、C形成電子總數(shù)相等的分子可以確定B為氮,D為氫。X為,Y為,Z為。選項(xiàng)A中,氫化物的穩(wěn)定性應(yīng)與其非金屬性關(guān)系相同,故氫化物的穩(wěn)定性依次增強(qiáng)。選項(xiàng)B中,A、B、C、D形成的單質(zhì)常
11、見的有 、金剛石、石墨、等。碳、氮、氧的單質(zhì)還有多種同位素構(gòu)成的單質(zhì)。顯然B不正確。C中,比較熔沸點(diǎn),可先看狀態(tài),水為液態(tài),熔沸點(diǎn)最高;再看相對(duì)分子質(zhì)量,不難得出熔沸點(diǎn)的關(guān)系為X<Y<Z。D中,就碳來說,形成數(shù)以百萬計(jì)的有機(jī)物,H、O、N也能形成許多物質(zhì),D正確。答案:CD 評(píng)析:在元素推斷中,我們常常需要大膽假設(shè),根據(jù)相關(guān)信息進(jìn)行科學(xué)論證。象上題這樣,我們就可預(yù)測(cè)D要么為氫,要么為氧。然后加以論證:若D為氧,由于A、B、C的原子半徑不同,也就是它們屬于不同元素,化合價(jià)不同,形成的氧化物中氧原子個(gè)數(shù)不同,則對(duì)于短周期元素來說,很難形成電子總數(shù)相等的分子。故D應(yīng)為氫元素,這樣也就確定了A、
12、B、C都為非金屬元素,再根據(jù)A、C的核電荷數(shù)關(guān)系即可確定其為何種元素,打開了突破口,也就容易得出其它元素。 例7. (05江蘇模擬)下列說法中正確的是( ) A. 氫鍵是一種強(qiáng)度介于離子鍵和共價(jià)鍵之間的化學(xué)鍵 B. 所有物質(zhì)中都存在化學(xué)鍵 C. 含有極性鍵的分子一定是極性分子 D. 含有離子鍵的化合物一定是離子化合物 解析:此題考查晶型與鍵型之間的關(guān)系。(特例驗(yàn)證法) A項(xiàng):氫鍵不是化學(xué)鍵,化學(xué)鍵有:離子鍵、共價(jià)鍵、金屬鍵三種,則A錯(cuò)誤;B項(xiàng):惰性單質(zhì)是單原子分子,只存在分子間作用力,分子內(nèi)部沒有化學(xué)鍵,則B錯(cuò)誤;C項(xiàng):是含有極性鍵的非極性分子,所以此說法錯(cuò)
13、誤;D項(xiàng):含有離子鍵的化合物一定是離子化合物,則D正確。答案為D。 7. 考查晶體的類型、結(jié)構(gòu)及計(jì)算 例8. (05上海高考)下列說法錯(cuò)誤的是( ) A. 原子晶體中只存在非極性共價(jià)鍵 B. 分子晶體的狀態(tài)變化,只需克服分子間作用力 C. 金屬晶體通常具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱和延展性 D. 離子晶體在熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電 解析:原子晶體中,有的是單質(zhì),原子間存在非極性共價(jià)鍵;有的是化合物,原子間存在極性共價(jià)鍵。分子晶體微粒間只存在分子間作用力。金屬晶體內(nèi)存在自由電子,因而能導(dǎo)電、導(dǎo)熱,并具有延展性。離子晶體在熔化狀態(tài)下,離子能自由移動(dòng),因而能導(dǎo)電,答案為A。 評(píng)
14、析:在分析晶體的結(jié)構(gòu)時(shí),我們通常要明確晶體的幾種代表物,明確晶體的常見性質(zhì),然后利用這些固有的知識(shí)對(duì)試題中的選項(xiàng)進(jìn)行判斷。 例9. 下圖是氯化銫晶體的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖(晶胞是指晶體中最小的重復(fù)單元),其中黑球表示氯離子、白球表示銫離子。已知晶體中2個(gè)最近的銫離子的核間距離為a cm,氯化銫的摩爾質(zhì)量為M g/mol,則氯化銫晶體的密度為( ) A. B. C. D. 解析:以小立方體為研究對(duì)象:體積為,銫離子個(gè)數(shù)為 所以,小立方體中只含有1個(gè)氯化銫。 根據(jù)摩爾質(zhì)量求得1個(gè)氯化銫的質(zhì)量為。由體積、密度、質(zhì)量的關(guān)系得:C項(xiàng)正確。答案為C
15、。 評(píng)析:與空間構(gòu)型相關(guān)的化學(xué)試題,是學(xué)科間的綜合試題,近幾年理科綜合要求較低,重點(diǎn)掌握氯化鈉、氯化銫、二氧化硅、石墨等典型結(jié)構(gòu),利用分?jǐn)偡ǎ_定好研究對(duì)象,弄清體積(數(shù)學(xué)問題)、質(zhì)量(化學(xué)問題,利用摩爾質(zhì)量求得)、密度之間的關(guān)系。 【難點(diǎn)突破】 一、同周期同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律 例1. 下列敘述正確的是( ) A. 同周期元素中,0族元素的原子半徑最小 B. 現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的IIA族元素的單質(zhì)在常溫常壓下都是固體 C. VIIA族元素的原子,其半徑越大,越容易得到電子 D. 所有的主族元素的簡(jiǎn)單離子的帶電荷數(shù)與其族序數(shù)相等 解析:同周期元素從左至右原子半徑逐
16、漸減小,但稀有氣體反常,故A錯(cuò)誤;VIIA族元素的原子半徑從上到下逐漸增大,非金屬性減弱,金屬性增強(qiáng),即得電子能力減弱,而失電子能力增強(qiáng)。故C錯(cuò)誤;主族元素的簡(jiǎn)單陽(yáng)離子的化合價(jià)與其族序數(shù)相等,而陰離子不等,故D錯(cuò)誤。綜上所述選B。 評(píng)析:要比較元素的性質(zhì),通常將兩種元素放在元素周期表中,利用其在周期表中的位置進(jìn)行比較。在周期表中,元素的化學(xué)性質(zhì)遵循以下遞變規(guī)律: ①同周期元素,從左到右,金屬性依次減弱,非金屬性依次增強(qiáng)。同主族元素,從上到下,金屬性依次增強(qiáng),非金屬性依次減弱。 ②金屬性越強(qiáng),單質(zhì)的還原性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)離子的氧化性越弱;單質(zhì)與水或酸反應(yīng)越劇烈,置換出氫越容易;最高價(jià)氧化物
17、的水化物的堿性越強(qiáng),溶解度越大,熱穩(wěn)定性越強(qiáng)。 ③非金屬性越強(qiáng),單質(zhì)的氧化性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)離子的還原性越弱;單質(zhì)與氫氣反應(yīng)越劇烈,氫化物越穩(wěn)定;最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng)。 二、元素在周期表中位置的確定 例2. 第三周期元素R,它的原子最外電子層上達(dá)到飽和所需電子數(shù)小于次外層和最內(nèi)層電子數(shù)之差,但等于最內(nèi)層電子數(shù)的正整數(shù)倍。下列說法正確的是( ) A. 常溫下,能穩(wěn)定存在的R的氧化物都能與燒堿溶液反應(yīng) B. R的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物都是強(qiáng)酸 C. 在固態(tài)時(shí),R的單質(zhì)屬于同一類型的晶體 D. 在常溫下,R的氣態(tài)氫化物都能在空氣中穩(wěn)定存在 解析:本題考查的是
18、對(duì)電子排布知識(shí)的運(yùn)用,依題意推導(dǎo)知:R可能是Si或S;然后逐項(xiàng)分析,應(yīng)知:硅酸是弱酸、硫酸是強(qiáng)酸;Si是原子晶體,S是分子晶體;不穩(wěn)定。而都是酸性氧化物,都可以與燒堿反應(yīng),所以只有A項(xiàng)是正確的。 評(píng)析:要判斷元素的性質(zhì),首先應(yīng)確定元素的種類,也就是要確定元素在周期表中的位置。如何預(yù)測(cè)某元素在周期表中的位置呢?如116號(hào)元素,現(xiàn)要確定它在周期表中的位置。我們可以用電子排布式來確定,但常常從各周期所容納的元素種數(shù)來確定。我們知道,各周期排滿原子后,其元素的種數(shù)依次為:1周期,2種;2、3周期,8種;4、5周期,18種;6、7周期,32種。7個(gè)周期排滿原子后,共容納原子118種。現(xiàn)在某元素為11
19、6號(hào)元素,比118少2,說明此元素位于118號(hào)元素前面第二種元素的位置。118號(hào)元素為0族元素,117號(hào)元素為VIIA族元素,則116號(hào)元素為VIA族元素,因此該元素是第7周期第VIA族元素。 三、利用電子層結(jié)構(gòu)判斷元素的性質(zhì) 例3. 四種主族元素的離子和(a、b、c、d為元素的原子序數(shù)),它們具有相同的電子層結(jié)構(gòu),若,對(duì)下列敘述的判斷正確的是( ) (1),(2)元素的原子序數(shù),(3)元素非金屬性Z>R,(4)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性X>Y A. 只有(3)正確 B. (1)(2)(3)(4)正確 C. (1)(2)(3)正確 D. (2)(3)正確
20、解析:由題意知, 又,則(1)錯(cuò),(2)正確。 對(duì)于主族元素簡(jiǎn)單陽(yáng)離子所帶的正電荷數(shù)為其族序數(shù),陰離子所帶的負(fù)電荷數(shù)為8-族序數(shù),故Z、R位于X、Y的上一周期,且Z在R后,X在Y后,故(3)正確,(4)錯(cuò)。綜合以上情況,故D正確。 評(píng)析:一般來說,金屬元素形成陽(yáng)離子時(shí),要比其原子少一個(gè)電子層;非金屬元素形成陰離子時(shí),電子層數(shù)不變,即與其原子的電子層數(shù)相同。若兩元素的原子相差一個(gè)電子層,形成離子后,相差二個(gè)電子層,則電子層數(shù)少的那種元素必為金屬元素,電子層數(shù)多的那種元素必為非金屬元素。 四、晶體類型的判斷 例4. 下列各組物質(zhì)各自形成的晶體,都屬于分子晶體的化合物的是(
21、) A. B. C. D. 解析:本題的關(guān)鍵是審題要細(xì)心。HD是氫氣,A錯(cuò);為原子晶體,C錯(cuò);為離子晶體,D錯(cuò)。只有B正確。 評(píng)析:判斷晶體的類型,通常有下列幾種方法: (1)根據(jù)晶體晶格質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)間作用力判斷 離子晶體晶格質(zhì)點(diǎn)是陰、陽(yáng)離子,質(zhì)點(diǎn)間作用力是離子鍵;原子晶體晶格質(zhì)點(diǎn)是原子,原子間作用力是共價(jià)鍵;分子晶體晶格質(zhì)點(diǎn)是分子,分子間作用力是范德華力;金屬晶體晶格質(zhì)點(diǎn)是金屬離子(自由電子),作用力是金屬鍵。 (2)根據(jù)物質(zhì)分類判斷 金屬氧化物(如等)、強(qiáng)堿(如等)和絕大多數(shù)鹽類是離子晶體,大多數(shù)非金屬單質(zhì)、氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物、絕大多數(shù)有
22、機(jī)物是分子晶體。常見原子晶體單質(zhì)有金剛石、晶體硅等,常見的原子晶體化合物有二氧化硅、碳化硅等;常見金屬晶體是除汞外的金屬單質(zhì)。 (3)依據(jù)熔沸點(diǎn)判斷 離子晶體熔點(diǎn)較高,一般是數(shù)百甚至是一千多攝氏度;原子晶體熔點(diǎn)最高,可達(dá)一千到幾千攝氏度;分子晶體熔點(diǎn)最低,一般在幾百攝氏度以下;金屬晶體一般熔點(diǎn)也較高,個(gè)別的很低。 (4)依據(jù)導(dǎo)電性判斷 離子晶體熔化或水溶液能導(dǎo)電,原子晶體一般為非導(dǎo)體(石墨除外),分子晶體為非導(dǎo)體,但有的是電解質(zhì),溶于水電離也能導(dǎo)電。金屬晶體是電的良導(dǎo)體。 (5)根據(jù)硬度和機(jī)械性能判斷 離子晶體硬度較大且脆,原子晶體硬度大,分子晶體硬度小且脆。金屬晶體多
23、數(shù)硬度大,個(gè)別較小,有延展性。 五、化學(xué)鍵的判斷 例5. 下列物質(zhì)中,只含離子鍵的是( ) A. B. C. D. 解析:A中,既含離子鍵,又含極性共價(jià)鍵;B中,只含離子鍵;C中,雖然含有金屬元素,但Al與Cl之間存在的是共價(jià)鍵;D中,既含離子鍵,又含非極性共價(jià)鍵。故答案為B。 評(píng)析:要正確分析物質(zhì)中所含的化學(xué)鍵及作用力,必須掌握下列知識(shí): 1. 單質(zhì) (1)非金屬單質(zhì) ①構(gòu)成雙原子分子或多原子分子 如:等,原子間通過形成共用電子對(duì)(電子云重疊)而形成分子。由于同種元素原子核對(duì)外層電子的吸引力相同,因此共用電子對(duì)位于兩原子的中央,形成
24、非極性鍵。分子間只存在微弱的作用力,即范德華力。 ②構(gòu)成單原子分子 稀有氣體,如:等,由于它們的最外層已達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu),因此原子間不再形成化學(xué)鍵,只存在微弱的范德華力。 ③不能構(gòu)成分子 如:金剛石,每個(gè)碳原子與周圍的四個(gè)碳原子通過電子云重疊而形成四個(gè)非極性共價(jià)鍵,構(gòu)成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 如:石墨,每個(gè)碳只拿出最外層的三個(gè)電子與周圍的三個(gè)碳原子形成三個(gè)非極性共價(jià)鍵,構(gòu)成平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。另外的那個(gè)最外層電子就成為自由電子,而使它具有導(dǎo)電性,類似于金屬晶體中的金屬鍵。層與層之間只存在微弱的范德華力。 (2)金屬單質(zhì) 金屬通常以金屬離子和自由電子的形式存在,有的以原子的形式存在
25、。金屬離子和自由電子之間通過金屬鍵相結(jié)合。 2. 化合物 (1)共價(jià)化合物 ①分子型如:等。原子間存在極性共價(jià)鍵,分子間存在范德華力。再如:中,H、O原子核間存在極性共價(jià)鍵,兩個(gè)O原子間存在非極性鍵,分子間存在范德華力。 ②原子型如:,它們構(gòu)成原子晶體,原子間僅存在極性共價(jià)鍵。 (2)離子化合物 由陰、陽(yáng)離子構(gòu)成,陰、陽(yáng)離子間存在離子鍵。若陽(yáng)離子為,內(nèi)部存在共價(jià)鍵和配位鍵。若陰離子為復(fù)雜離子,還存在共價(jià)鍵。如與H原子間存在極性共價(jià)鍵;如與O原子間存在非極性共價(jià)鍵。 六、微粒半徑大小的比較 例6. 下列微粒半徑的大小關(guān)系,不正確的是( ) A.
26、B. C. D. 解析:A中,Na原子半徑大于Li,Li大于Be,Be、C、F在周期表中同周期,A正確。B中,S、O同主族,O、F同周期,半徑大于S原子半徑,B正確。C中,四者的電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)依次增大,半徑依次減小,C正確。D中,雖然Cl的電子層數(shù)比Li多,但半徑卻比Li小,N的原子半徑也小于He的原子半徑,D不正確。 評(píng)析:要正確判斷微粒半徑的大小,應(yīng)掌握以下規(guī)律: 1. 不同元素 (1)同周期元素的原子、離子 從左到右,隨著核電荷數(shù)的遞增,原子半徑依次減小,陽(yáng)離子半徑依次減小,陰離子半徑依次減小。如:。 (2)同主族元素的原子、離子 從上到
27、下,隨著核電荷數(shù)的遞增,原子半徑依次增大,陽(yáng)離子半徑依次增大,陰離子半徑依次增大。如:,。 (3)電子層結(jié)構(gòu)相同的離子 隨著核電荷數(shù)的遞增,離子半徑依次減小。如:,。 (4)無共同點(diǎn)的元素 可借助參照物進(jìn)行比較如:與可借助于,,故。 2. 同種元素 陽(yáng)離子<中性原子<陰離子。價(jià)態(tài)越高的微粒半徑越小,如:,。 總結(jié)以上各點(diǎn),可以得到以下規(guī)律: 要判斷微粒半徑的大小,首先應(yīng)看電子層數(shù)。一般情況下,電子層數(shù)越多,半徑越大;若電子層數(shù)相同,則看核電荷數(shù),核電荷數(shù)越大,半徑越小,若電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)也相同,則看核外電子數(shù),核外電子數(shù)越多,半徑越大。通常稀有氣體元素的原
28、子半徑反常,原因是:①一般非金屬元素的原子半徑為形成共價(jià)鍵的分子內(nèi)兩原子核間距離的一半,由于電子云重疊,導(dǎo)致原子半徑的測(cè)定值偏小。②稀有氣體元素原子核的最外層已達(dá)相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu),受外界條件的影響小。 七、元素推斷 例7. 某元素X最高價(jià)含氧酸的相對(duì)分子質(zhì)量為98,且X的氫化物的分子式不是,則下列說法正確的是( ) A. X的最高價(jià)含氧酸的分子式可表示為 B. X是第二周期VA族元素 C. X是第二周期VIA族元素 D. X的最高化合價(jià)為+4 解析:此題考查了原子結(jié)構(gòu)、元素在周期表中的位置與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系。最高價(jià)含氧酸的相對(duì)分子質(zhì)量為98的酸常見有兩種:硫酸和磷酸。
29、且磷元素的氫化物的分子式不是,而是,故X應(yīng)為磷。答案為A。 例8. 下列元素中一定為主族元素的是( ) (1)最高正價(jià)為+6價(jià),并且不能與氫形成氣態(tài)氫化物 (2)最外層電子數(shù)為1,并且有+1、+2兩種化合價(jià) (3)除最外層外,其余各電子層都達(dá)到了飽和 (4)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍 (5)最外層電子數(shù)為3的一種元素 (6)能形成氣態(tài)氫化物的一種元素 (7)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是酸的一種元素 A. (1)(3)(5)(6)(7) B. (2)(4)(6)(7) C. (4)(5)(6) D. (1)(3)(4)(5)(6)(7)
30、 解析:(1)化合價(jià)為+6價(jià)的可能是主族元素,也可能為副族元素。 (2)最外層電子數(shù)為1,并且有+1、+2兩種化合價(jià),一定為過渡元素。 (3)除最外層外,其余各電子層都達(dá)到了飽和,可能是主族元素,也可能是過渡元素,如銅、鋅等。 (4)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍,一定為硒。 (5)最外層電子數(shù)為3的一種元素,一定是主族元素,因?yàn)檫^渡元素的最外層電子數(shù)都不大于2。 (6)能形成氣態(tài)氫化物的一種元素,一定是非金屬元素,因?yàn)橹挥蟹墙饘僭夭拍苄纬蓺鈶B(tài)氫化物。 (7)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是酸的一種元素,可能為過渡元素,如錳、鉻等。 故答案為C。 例9. A、B
31、、C、D、E五種短周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大。B原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的2倍;C的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與其氫化物反應(yīng)生成一種鹽X;E與A同主族;A、B、C這三種元素,每一種與D都能形成元素的原子個(gè)數(shù)比不相同的若干種化合物。 (1)寫出下列元素的元素符號(hào):A___________,E___________; (2)D在周期表中位于第___________周期,第___________縱行; (3)B的最高價(jià)氧化物的電子式為___________; (4)E和D形成的化合物與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________; (5)鹽X的水溶液顯________
32、___(填“酸”“堿”或“中”)性,其原因用離子方程表示是:______________________。 解析:由“B原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的2倍”,可確定其為6號(hào)元素碳。 由“C的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與其氫化物反應(yīng)生成一種鹽X”可確定其為氮,因?yàn)橹挥械氐臍浠锏乃芤撼蕢A性。 由“A、B、C、D、E五種短周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大”和“E與A同主族”可知,A只可能為“H、Li、Be、B”,又由“A、B、C這三種元素,每一種與D都能形成元素的原子個(gè)數(shù)比不相同的若干種化合物”知,D應(yīng)為氧。能與氧生成多種氧化物的只有H,故E為Na。 答案為:(1)
33、(2)2,16 (3) (4) (5)酸; 評(píng)析:要迅速推斷元素,應(yīng)明確知識(shí)點(diǎn)是如何設(shè)置在試題中的。元素推斷題知識(shí)點(diǎn)的設(shè)置通常有下列四種模式: 1. 知識(shí)點(diǎn)設(shè)置在原子結(jié)構(gòu)的特殊性上 (1)族序數(shù)等于周期數(shù)的元素是H、Be、Al等; (2)最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為零的短周期元素是C、Si; (3)最高正價(jià)是最低負(fù)價(jià)絕對(duì)值3倍的短周期元素是S; (4)除H外,原子半徑最小的元素是F; (5)最高正價(jià)不等于族序數(shù)的元素是O、F等。 (6)只表現(xiàn)負(fù)價(jià)的元素是F。 2. 知識(shí)點(diǎn)設(shè)置在元素的性質(zhì)、用途和存在上 (1)形成化合物種類最多的元素或單質(zhì)是自然
34、界硬度最大的元素,或氣態(tài)氫化物中含氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的元素——C; (2)空氣中含量最多的元素或氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素——N: (3)地殼中含量最多的元素,或氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)最高的元素或氫化物在通常狀況下呈液態(tài)的元素——O; (4)地殼中含量最多的金屬元素——Al; (5)最活潑的非金屬元素,無正價(jià)的元素或氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的元素——F; (6)最活潑的金屬元素,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性最強(qiáng)的元素或陽(yáng)離子氧化性最弱的元素——Cs; (7)常溫下呈液態(tài)的非金屬元素——Br; (8)最高價(jià)氧化物及其水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng),又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的元素——Be、Al; (
35、9)元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物起化合反應(yīng)的元素——N; (10)元素的單質(zhì)在常溫下能與水反應(yīng)放出氣體的短周期元素:Li、Na、F; (11)常見的能形成同素異形體的元素有:C、P、O、S; (12)最易形成陽(yáng)離子的元素是IA、IIA族的活潑金屬;最易形成簡(jiǎn)單陰離子的元素是VIA、VIIA族的活潑非金屬;最難形成離子而易形成共價(jià)化合物的是第IVA族的C和Si; (13)對(duì)角相似的現(xiàn)象,如Be和Al、B和Si、O和Cl等。 3. 知識(shí)點(diǎn)設(shè)置在化學(xué)計(jì)算中 比如告訴某一反應(yīng)中兩種物質(zhì)的某個(gè)量的關(guān)系,或最高價(jià)氧化物和氫化物中元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。通過化學(xué)計(jì)算可求出此
36、元素的質(zhì)量數(shù)或相對(duì)原子質(zhì)量,再利用質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)的關(guān)系求出原子序數(shù),最后確定該元素。 4. 知識(shí)點(diǎn)設(shè)置在周期表的整體框架上 此類試題往往是學(xué)生最感頭疼的,因?yàn)榇茢嗟脑夭荒芨鶕?jù)一句話推出,必須構(gòu)建周期表的整體框架,然后確定它們?cè)谥芷诒碇械奈恢?,進(jìn)行綜合推斷。 八、分子極性的判斷 例10. 有兩種分子結(jié)構(gòu),它可以形成兩種固體。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):一種固體為淡黃色,另一種固體為黃綠色。 做溶解性實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),淡黃色固體在水中溶解度很小,而在汽油中溶解度較大;黃綠色固體易溶于水,而難溶于汽油。 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷兩種固體的分子構(gòu)型: 淡黃色固體:___________________
37、___; 黃綠色固體:______________________。 解析:水是極性分子,淡黃色固體在水中溶解度小,說明其為非極性分子;黃綠色固體易溶于水,說明其為極性分子。 答案為:淡黃色固體為: 黃綠色固體為:(都為平面結(jié)構(gòu)) 評(píng)析:對(duì)于多種元素形成的分子,我們可以將其轉(zhuǎn)化為兩種元素組成的化合物的形式。兩種元素形成的多原子分子的極性,通常采用下列方法加以判斷: 1. 從分子結(jié)構(gòu)判斷 結(jié)構(gòu)對(duì)稱的為非極性分子,結(jié)構(gòu)不對(duì)稱的為極性分子。 2. 從正負(fù)電荷的重心是否重合判斷 正、負(fù)電荷重心重合,為非極性分子;正、負(fù)電荷重心不重合,為極性分子。 如:三氧化硫?yàn)?/p>
38、平面正三角形結(jié)構(gòu),硫原子位于正三角形的中心,三個(gè)氧原子位于正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,結(jié)構(gòu)對(duì)稱,正負(fù)電荷重心重合,因此三氧化硫?yàn)榉菢O性分子。 3. 從中心原子形成的共價(jià)鍵數(shù)目是否等于其最外層電子數(shù)判斷 若中心原子的最外層電子全部形成共價(jià)鍵,即最外層有幾個(gè)電子,就形成幾個(gè)共價(jià)鍵,則為非極性分子。 若中心原子的最外層電子沒有全部形成共價(jià)鍵,也就是最外層存在孤對(duì)電子,孤對(duì)電子必然對(duì)共用電子對(duì)產(chǎn)生排斥作用,從而使分子結(jié)構(gòu)不對(duì)稱,此分子為極性分子。如,形成三角雙錐結(jié)構(gòu),P原子位于三角雙錐的中心,五個(gè)Cl原子位于三角雙錐的五個(gè)頂點(diǎn)上,它結(jié)構(gòu)對(duì)稱,正負(fù)電荷重心重合,因此為非極性分子。再如,為三角錐形結(jié)
39、構(gòu),P原子位于三角錐的一個(gè)頂點(diǎn)上,三個(gè)Cl原子位于三角錐的另外三個(gè)頂點(diǎn)上,結(jié)構(gòu)不對(duì)稱,正負(fù)電荷的重心不重合,因此為極性分子。 4. 從中心原子的化合價(jià)考慮 若中心原子顯正價(jià),正價(jià)的數(shù)值與最外層電子數(shù)相等,則為非極性分子;否則,為極性分子。 若中心原子顯負(fù)價(jià),負(fù)價(jià)的數(shù)值與最外層電子數(shù)相等,則為非極性分子;否則為極性分子。 如:中H為+1,C為價(jià),C的最外層有4個(gè)電子,負(fù)化合價(jià)的數(shù)值等于最外層電子數(shù),則為非極性分子。再如中H為+1價(jià),N為價(jià),N的最外層有5個(gè)電子,負(fù)化合價(jià)數(shù)值與最外層電子數(shù)不等,為極性分子。 5. 從分子在某溶劑中的溶解性考慮 根據(jù)相似相溶原理,極性分子構(gòu)成
40、的溶質(zhì)易溶于極性分子構(gòu)成的溶劑,非極性分子構(gòu)成的溶質(zhì)易溶于非極性分子構(gòu)成的溶劑。通過溶劑是否有極性,就可判斷出分子是否有極性。如:苯易溶于四氯化碳,而難溶于水。我們知道,水為極性分子,則苯為非極性分子,四氯化碳為非極性分子。 【易錯(cuò)點(diǎn)突破】 一、電子式的書寫及判斷 例1. 下列電子式中錯(cuò)誤的是( ) A. B. C. D. 解析:?jiǎn)魏岁?yáng)離子電子式為其本身,陰離子的電子式要加,C中N原子不為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故C錯(cuò)誤。 評(píng)析:有些同學(xué)在書寫電子式時(shí),常會(huì)把電子的電子式寫成離子的電子式,簡(jiǎn)單陽(yáng)離子的電子式出現(xiàn)了中括號(hào),陰離子的電子式不加中括號(hào),以及常會(huì)
41、把共用電子對(duì)的數(shù)目寫錯(cuò)。 書寫電子式時(shí)應(yīng)明確三點(diǎn),其一是各種元素是以原子還是以離子的形式表現(xiàn)的,其二是原子間形成幾對(duì)共用電子對(duì),其三是原子或離子以何種結(jié)構(gòu)形式構(gòu)成化合物。 對(duì)于單質(zhì)來說,通常只有非金屬構(gòu)成的單質(zhì)分子才能書寫電子式,它們構(gòu)成的雙原子或多原子間常形成共用電子對(duì)。 對(duì)于化合物來說,以離子形式存在的為離子化合物,以分子形式存在的為共價(jià)化合物。離子化合物的電子式是由陰陽(yáng)離子的電子式構(gòu)成的,共價(jià)化合物的電子式是由原子的電子式構(gòu)成的。那么如何判斷化合物是離子化合物還是共價(jià)化合物呢? 1. 化合物所屬類型的判斷 含有離子鍵的化合物是離子化合物。若不用實(shí)驗(yàn)測(cè)定,我們是看不出化
42、合物中存在離子鍵的,通常離子鍵是根據(jù)陰陽(yáng)離子判斷出來的。那么是不是含有金屬元素的化合物就是離子化合物呢?很多例子都可以否定這個(gè)結(jié)論,如、等都為共價(jià)化合物。因此常見的離子化合物實(shí)際上是我們應(yīng)該記住的,它們是:第IA族(H除外)、第IIA族(Be除外)的所有化合物,、銨鹽等。一般過渡元素的化合物不用電子式表示。 不含離子鍵的化合物是共價(jià)化合物,但只有分子晶體能用電子式表示,而原子晶體(如水晶、金剛砂)是不能用電子式表示的。共價(jià)化合物通常為非金屬元素形成的化合物(銨鹽除外),但也包括某些金屬化合物,如、、等。 2. 離子的電子式的書寫 所謂電子式是指用元素符號(hào)表示原子核和內(nèi)層電子,元素符
43、號(hào)周圍用“·”或“×”表示現(xiàn)存在來自原子最外層的電子及獲得的電子總數(shù)的式子。對(duì)于金屬陽(yáng)離子來說,由于原子的最外層電子在形成離子時(shí)已全部失去,因此陽(yáng)離子的符號(hào)就表示陽(yáng)離子的電子式。非金屬元素形成的陰離子,最外層得電子后達(dá)到了8個(gè)電子的相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以陰離子的電子式為符號(hào)周圍8個(gè)電子(H除外,電子式為:)。由于陰離子有外來電子,怕電子外逃,所以加中括號(hào)以作限制。 3. 共價(jià)化合物中原子間共價(jià)鍵數(shù)目的確定 原子有形成8電子相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的趨勢(shì),因此形成共價(jià)鍵的原子的最外層電子比8電子少幾個(gè)電子,就形成幾對(duì)共用電子對(duì),如中的O,與H原子形成一個(gè)共用電子對(duì),此時(shí)最外層電子數(shù)達(dá)7個(gè),因此兩個(gè)氧原子
44、間需形成一對(duì)共用電子對(duì)。又如,每個(gè)碳原子從鈣那兒獲得一個(gè)電子,此時(shí)最外層電子達(dá)5個(gè),因而兩個(gè)碳原子間需形成三對(duì)共用電子對(duì)。對(duì)于來說,三個(gè)Mg失去6個(gè)電子,被兩個(gè)氮原子得到后均分,每個(gè)氮原子獲得三個(gè)電子,此時(shí)氮原子的最外層電子數(shù)已達(dá)8個(gè),因而形成,兩個(gè)氮原子間不形成共價(jià)鍵。 4. 離子或原子的相對(duì)位置的確定 對(duì)于離子化合物來說,依據(jù)異性相吸的原理,陽(yáng)離子周圍都為陰離子,陰離子周圍都為陽(yáng)離子,所以對(duì)于多離子的離子化合物來說,離子的排序應(yīng)遵循結(jié)構(gòu)的合理性原則。如:電子式為 對(duì)于共價(jià)化合物來說,首先應(yīng)弄清原子間是否形成共價(jià)鍵,只有形成共價(jià)鍵的原子才相鄰。如,由于H、Cl間不存在化學(xué)鍵,因而
45、電子式為 二、原子序數(shù)關(guān)系的判斷 例2. 兩種短周期元素組成的化合物中,原子個(gè)數(shù)比為1:3,若兩種元素原子序數(shù)分別為a和b,則a和b的關(guān)系可能是( ) (1);(2);(3);(4) A. (1)(2) B. (1)(2)(3)(4) C. (2)(3)(4) D. (1)(3) 解析:在短周期元素組成的物質(zhì)中,型的物質(zhì)有:、,然后對(duì)答案加以驗(yàn)證,即得答案為B。 評(píng)析:此類試題有的限定原子個(gè)數(shù)比為1:2,有的限定原子個(gè)數(shù)比為1:4。解題的常用方法有兩種: 一種為實(shí)例驗(yàn)證法,即把周期表中短周期內(nèi)符合題意的物質(zhì)的化學(xué)式一一列出,然后找出原子序數(shù)的關(guān)系,用
46、此關(guān)系來判斷題中元素的原子序數(shù)的關(guān)系是否正確。用此法解題時(shí),要求對(duì)常見物質(zhì)比較熟悉。 另一種方法是推斷法,此法是從化合價(jià)切入的,化學(xué)式為,若B的化合價(jià)為價(jià),則A的化合價(jià)為價(jià);若B的化合價(jià)為價(jià),則A的化合價(jià)為價(jià);若B的化合價(jià)為+1價(jià),則A的化合價(jià)為價(jià)。利用化合價(jià)的關(guān)系,確定A、B在周期表中的可能位置。再按A、B同周期、A在B的上一周期,A在B的下一周期三種情況討論,即可得出A、B的原子序數(shù)的關(guān)系。這種方法適用于對(duì)常見物質(zhì)不熟悉的情況,不過比較麻煩。但不管使用哪種方法,的確定都是一個(gè)難點(diǎn),也就是要判斷出是困難的。 三. 試題信息的解讀是形成正確解題思路的前提 例3. 現(xiàn)有X、Y、Z、W四
47、種短周期元素。已知X的陽(yáng)離子與Y的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),W的陽(yáng)離子的氧化性強(qiáng)于等電荷的X的陽(yáng)離子的氧化性,Z的陰離子的半徑大于等電荷的Y的陰離子半徑,且Z的陰離子所帶電荷數(shù)的絕對(duì)值是W的陽(yáng)離子所帶電荷數(shù)的2倍,W離子與Z離子的電子層相差2,試推斷四種元素(填名稱):X___________;Y___________;Z___________;W___________。 解析:此題的關(guān)鍵詞是“等電荷”,即“W的陽(yáng)離子的氧化性強(qiáng)于等電荷的X的陽(yáng)離子的氧化性”,“Z的陰離子的半徑大于等電荷的Y的陰離子的半徑”。對(duì)于短周期元素來說,一種元素一般只能形成一種陽(yáng)離子,或只能形成一種陰離子,只有氫
48、元素既能形成陽(yáng)離子(),又能形成陰離子()。由以上知識(shí)可知,W與X同主族且為金屬,Z與Y同主族且為非金屬。根據(jù)氧化性的關(guān)系及同主族元素金屬性的遞變規(guī)律,可確定W在X的上方;根據(jù)離子半徑的大小及同主族元素非金屬性的遞變規(guī)律,可確定Z在Y的下方。 一般來說,陰、陽(yáng)離子所帶的電荷數(shù)都不大于3,既然“Z的陰離子所帶電荷的絕對(duì)值是W的陽(yáng)離子所帶電荷數(shù)的2倍”,那么Z就為帶2個(gè)單位負(fù)電荷的陰離子,W為帶一個(gè)單位正電荷的陽(yáng)離子。 一般來說,金屬原子失電子,轉(zhuǎn)化為陽(yáng)離子,要少一個(gè)電子層;非金屬原子得電子,轉(zhuǎn)化為陰離子,電子層數(shù)不變?!癢離子與Z離子的電子層相差2”,說明W原子比Z原子少一個(gè)電子層。
49、 根據(jù)Z、Y在周期表中的位置關(guān)系,我們可以確定Y在第2周期,Z在第3周期。這樣W就為第2周期元素,X為第3周期元素。 從而確定W為第2周期第IA族元素鋰,X為第3周期第IA族元素鈉;Y為第2周期第VIA族元素氧,Z為第3周期第VIA族元素硫。 例4. 已知:①A、B、C、D四種物質(zhì)均含元素X,有的還可能含有元素Y、Z。元素Y、X、Z的原子序數(shù)依次遞增。②X在A、B、C、D中都不呈現(xiàn)它的最高化合價(jià)。③室溫下單質(zhì)A與某種常見一元強(qiáng)堿溶液反應(yīng),可得到B和C。④化合物D受熱催化分解,可制得元素Y的單質(zhì)。 (1)元素X是___________,Z是___________; (2)寫出③中
50、反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________; (3)寫出④中反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________。 解析:由題意“X在A、B、C、D中都不呈現(xiàn)它的最高化合價(jià)”可知,X為非金屬元素;由“室溫下單質(zhì)A與某種常見一元強(qiáng)堿溶液反應(yīng),可得到B和C”可知,A只可能為非金屬元素S、Cl、P構(gòu)成的單質(zhì)。 此題的突破口在“化合物D受熱催化分解,可制得元素Y的單質(zhì)”上?;衔锓纸獾姆磻?yīng)條件為催化劑、加熱,回想我們學(xué)過的知識(shí),只有氯酸鉀分解符合題意,因此可以確定X為氯。再由“元素Y、X、Z的原子序數(shù)依次遞增”,可以確定Y為氧,Z為鉀。 從而得出此題的答案
51、為:(1)元素X是氯,Z是鉀 (2)寫出③中反應(yīng)的化學(xué)方程式: (3)寫出④中反應(yīng)的化學(xué)方程式: 評(píng)析:我們的大部分同學(xué)對(duì)書本上的基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握,不存在什么問題,就是有時(shí)“粗心”或?qū)υ囶}的分析不到位,才造成結(jié)果的錯(cuò)誤。產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是對(duì)試題信息的解讀存在問題。因此改變現(xiàn)狀的方法就是花大氣力在試題信息的解讀上,這樣可以達(dá)到事半功倍的效果。 【分級(jí)模擬突破】 A級(jí) 1. (05福州調(diào)研) 下列說法中不正確的是( ) A. 離子晶體中不一定含有金屬元素 B. 由不同原子所形成的純凈物一定是化合物 C. 在含有陽(yáng)離子的化合物晶體中,一定含有陰離子
52、 D. 含有金屬元素的離子不一定是陽(yáng)離子 2. (05柳州二模) 物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí):(1)電子總數(shù)(2)原子總數(shù)(3)分子總數(shù)(4)物質(zhì)的種類(5)物質(zhì)的總質(zhì)量(6)物質(zhì)的總能量,反應(yīng)前后肯定不會(huì)發(fā)生變化的是( ) A. (1)(2)(3)(5) B. (1)(2)(5) C. (2)(5)(6) D. (1)(4)(5)(6) 3. (05海南模擬) 下列說法中,正確的是( ) A. 周期表中的主族都有非金屬元素 B. 周期表中的主族都有金屬元素 C. 周期表中的非金屬元素都位于主族 D. 周期表中的非金屬元素都位于短周期
53、 4. (05南京二模) X元素原子的質(zhì)量數(shù)為m,核內(nèi)中子數(shù)為n,則含有電子的物質(zhì)的量為( ) A. B. C. D. 5. (05杭州一模) 元素A和B的原子序數(shù)都小于18。已知A元素原子的最外層電子數(shù)為a,次外層電子數(shù)為b;B元素原子的M層電子數(shù)為,L層電子數(shù)為,則A、B兩元素所形成的化合物的晶體類型為( ) A. 分子晶體 B. 原子晶體 C. 離子晶體 D. 金屬晶體 6. (05揚(yáng)州二模) 在氯化鈉晶體晶胞中,與每個(gè)距離最近且等距離的幾個(gè)所圍成的空間的構(gòu)型為( ) A. 正四面體形 B. 正八面
54、體形 C. 正六面體形 D. 三角錐形 7. (05吉林二模) 下列說法正確的是( ) A. 非金屬元素R所形成的含氧酸鹽()中的R元素必定呈現(xiàn)正價(jià) B. 只有非金屬能形成含氧酸或含氧酸鹽 C. 除稀有氣體外的非金屬元素都能生成不同價(jià)態(tài)的含氧酸 D. 非金屬的最高價(jià)含氧酸都具有強(qiáng)氧化性 8. (05廣州二模) 有人建議將氫元素排在元素周期表的VIIA族。下列事實(shí)能支持這一觀點(diǎn)的是( ) (1)H原子得到一個(gè)電子實(shí)現(xiàn)最外電子層穩(wěn)定結(jié)構(gòu); (2)氫分子的結(jié)構(gòu)式為; (3)與堿金屬元素形成離子化合物; (4)分子中原子間的化學(xué)
55、鍵都屬于非極性鍵 A. 只有(1)(2)(3) B. 只有(1)(3)(4) C. 只有(2)(3)(4) D. 有(1)(2)(3)(4) 9. (05常州三模) 根據(jù)中學(xué)化學(xué)教材所附元素周期表判斷,下列敘述不正確的是( ) A. K層電子為奇數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的K層電子數(shù)相等 B. L層電子為奇數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等 C. L層電子為偶數(shù)的所有主族元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等 D. M層電子為奇數(shù)的所有主族元素所在族的序數(shù)與該元素原子的M層電子數(shù)相等 10. (05淮北二模
56、) A、B、C、D、E、F六種短周期元素的原子序數(shù)依次增大。已知A、C、F三原子的最外層共有11個(gè)電子,且這三種元素的最高價(jià)氧化物的水化物之間兩兩皆能反應(yīng),均生成鹽和水,D元素原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少4個(gè),E元素原子的次外層電子數(shù)比最外層電子數(shù)多3個(gè)。試回答: (1)寫出下列元素的符號(hào)A___________,D___________,E___________; (2)用電子式表示B、F形成的化合物___________; (3)A、C兩種元素最高價(jià)氧化物的水化物之間反應(yīng)的離子方程式_____________; (4)D的固態(tài)氧化物是___________晶體。含
57、n mol D的氧化物的晶體中含D—O共價(jià)鍵為___________mol。 B級(jí) 1. (05蘇州二模) 甲、乙兩種化合物都只含X、Y兩元素。甲、乙中,X元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為30.4%和25.9%。若已知甲的分子式為,則乙的分子式只可能是( ) A. XY B. C. D. 2. (05杭州二模) 在元素周期表短周期中的X和Y兩種元素可組成化合物,下列說法正確的是( ) A. 晶體一定是離子晶體 B. 若Y的原子序數(shù)為m,X的原子序數(shù)一定是 C. X和Y可屬于同一周期,也可屬于兩個(gè)不同周期 D. X和Y一定不屬于同一主族
58、 3. (05鄭州二模) M、N都是短周期元素,原子半徑N>M,它們可形成化合物,由此可得出的正確判斷是( ) A. M、N可能在同一周期 B. M在N的下一周期 C. M肯定是金屬元素 D. N可能在第三周期的VIA或VIIA 4. (05廣州二模) 某離子有5個(gè)電子層,最外層有2個(gè)電子,當(dāng)把固體溶于水配成溶液時(shí),需加入少量的單質(zhì)X和鹽酸,由此判斷下列說法中正確的是( ) (1)是強(qiáng)堿; (2)X元素的最高價(jià)氧化物的水化物顯強(qiáng)酸性; (3)該元素是IIIA族元素; (4)溶液顯酸性 A. (1)(2)(3)(4) B
59、. (1)(2)(4) C. (2)(4) D. (4) 5. (05濟(jì)南二模) 短周期的三種元素分別為X、Y和Z,已知X元素的原子最外層只有一個(gè)電子;Y元素原子的M電子層上的電子數(shù)是它K層和L層電子總數(shù)的一半;Z元素原子的L電子層上的電子數(shù)比Y元素原子的L電子層上電子數(shù)少2個(gè)。則三種元素所組成的化合物的化學(xué)式不可能是( ) A. B. C. D. 6. (05南京三模) X、Y、Z為三種不同的短周期元素,X、Y處在相鄰的兩個(gè)周期,X原子的最外層電子數(shù)是Y原子最外層電子數(shù)的2倍,Y的原子序數(shù)比X的原子序數(shù)多5,Z原子與Y原子的最外
60、層電子數(shù)之差為3。下列敘述正確的是( ) A. X、Y、Z三種元素不能組成一種鹽 B. Y單質(zhì)與Z單質(zhì)的晶體類型相同 C. X、Y、Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物,可能是酸、堿或兩性的物質(zhì) D. X、Y形成的一種離子跟反應(yīng)可生成Y的離子 7. (05重慶二模) 甲、乙、丙、丁為四種的短周期元素,在周期表中,甲與乙、丙、丁在周期表中的位置關(guān)系如下圖所示(其中,乙、丙、丁位置未標(biāo)出)。四種元素的原子序數(shù)之和為40,丁的原子序數(shù)與乙、丙原子序數(shù)之和相等,四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為24。 (1)甲元素在周期表中的位置是第___________周期第_____
61、______族; (2)這四種元素可按原子個(gè)數(shù)比1:2兩兩化合,形成的化合物的化學(xué)式有___________、___________、___________(寫出三種即可); (3)乙、丙兩元素可形成型化合物,其結(jié)構(gòu)式可表示為___________。 8. (05青島調(diào)研) 有原子序數(shù)依次遞增的A、B、C三種元素,它們的原子次外層均為8個(gè)電子,其中C元素原子最外層電子數(shù)等于核外電子層數(shù)。A、B、C三種元素的元素符號(hào)依次為___________; 取A、B、C三種元素的單質(zhì)各m g,在室溫下分別與V L 4 mol/L的鹽酸充分反應(yīng)。試推斷下列三種情況下V值的取值范圍(用含
62、m的表達(dá)式表示) (1)當(dāng)A、B、C三種單質(zhì)放出的一樣多時(shí),______________________; (2)當(dāng)C單質(zhì)與鹽酸反應(yīng)放出的最多時(shí),______________________; (3)當(dāng)A單質(zhì)反應(yīng)放出的最多時(shí),___________; (4)當(dāng)B、C兩種單質(zhì)分別與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的幾乎一樣多時(shí),_______________。 [參考答案] http://www.DearEDU.com A級(jí) 1. B 提示:(判斷法)A中,離子晶體可能不含金屬離子,而含有。B中,不同原子可能為同種元素的原子,也可能為不同元素的原子。同種元素的原子,不管是同種原子,
63、還是兩種同位素原子,構(gòu)成的都是單質(zhì)。C中,含有金屬離子的化合物,一定屬于鹽,所以一定含有酸根陰離子。D中,含有金屬的離子也可能為陰離子,如等。 2. B 提示:(分析法)本題考查的是對(duì)基本概念的理解。物質(zhì)發(fā)生變化包括物理變化和化學(xué)變化,其中化學(xué)變化是核外電子的轉(zhuǎn)移或遷移,而原子核并不發(fā)生改變,故元素的種類不變,原子的種類不變,物質(zhì)的總質(zhì)量不變。 3. C 提示:(判斷法)考查周期表的結(jié)構(gòu) 4. B 提示:(計(jì)算法)考查電子數(shù)與質(zhì)量數(shù)、中子數(shù)和帶電荷數(shù)之間的關(guān)系。 5. B 提示:(判斷法)本題是原子結(jié)構(gòu)、元素周期表、晶體類型的綜合應(yīng)用。注意A、B皆為短周
64、期元素,則A的原子序數(shù)為或,故或8,B共有三個(gè)電子層,L層電子數(shù)為,M層電子數(shù)為,故,則或0,則A為氧,B為硅,A、B形成的化合物是二氧化硅,為原子晶體。答案選B。 6. B 提示:(分析法)本題考查對(duì)書本知識(shí)的理解及空間想象能力。在氯化鈉晶體晶胞中,鈉離子與氯離子交替排列,每個(gè)鈉離子上下左右前后距離最近且等距離的氯離子共有6個(gè),構(gòu)成空間正八面體,鈉離子位于正八面體的中心。故選B。 7. A 提示:(分析法)金屬元素也能形成含氧酸及其含氧酸鹽,如高錳酸鉀;氧、氟兩非金屬元素不能形成含氧酸。許多含氧酸如碳酸、磷酸不具有強(qiáng)氧化性,故B、C、D均不正確。 8. A 提示
65、:(分析法)H與鹵族元素得到一個(gè)電子后,最外層電子數(shù)都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),形成離子,它們單質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)皆為X—X型,故(1)(2)(3)正確,而只要相同的原子就可以形成非極性鍵,故(4)錯(cuò)。 9. C 提示:(分析法)本題考查元素周期表與電子排布的知識(shí),主族的族序數(shù)=最外電子數(shù),K層電子數(shù)為奇數(shù)的元素為氫,故A正確;L層電子數(shù)為奇數(shù)的元素為L(zhǎng)i、B、N、F,其所在的族序數(shù)與對(duì)應(yīng)的K層電子數(shù)分別是1、3、5、7,故B正確;M層電子數(shù)為奇數(shù)的元素為,其所在的族序數(shù)與對(duì)應(yīng)的M層電子數(shù)分別為1、3、5、7,故D正確。綜上分析,不正確的選項(xiàng)為C。 10. (1) (2) (3) (
66、4)原子,4n 提示:(推斷法):本題考查的是思維的嚴(yán)密性和連續(xù)性,是原子結(jié)構(gòu)、周期表及元素化合物知識(shí)的綜合應(yīng)用。A、C、F三種元素最高價(jià)氧化物的水化物之間兩兩皆能反應(yīng),均能生成鹽和水,確定其一必為Al,D原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少4個(gè),確定D為Si,E原子的次外層電子數(shù)比最外層電子數(shù)多3個(gè),確定E為P,又A、B、C、D、E、F六種短周期元素的原子序數(shù)依次增大,且A、C、F三原子的最外層共有11個(gè)電子,故A為Na,B為Mg,C為Al,F(xiàn)為Cl。在晶體中每個(gè)Si原子形成4個(gè)鍵。 B級(jí) 1. D 提示:(計(jì)算法)乙中X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于甲中X的質(zhì)量分?jǐn)?shù),則乙中X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)大于甲中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù),所以乙的化學(xué)式應(yīng)為。 2. C 提示:(分析法)本題可用同模式的物質(zhì)進(jìn)行排除。由題意知,也是由短周期元素組成的符合的化合物,固態(tài)時(shí)為分子晶體,故A錯(cuò)誤;中O的原子序數(shù)為8,S的原子序數(shù)為16,故B錯(cuò)誤;S、O屬同一主族,故D錯(cuò)誤。 3. D 提示:(分析法)由化學(xué)式知,N為非金屬,M可能為金屬也可能為非金屬,又原子半徑N>M,故M、N不可能同周期,且N只能在M
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