高考化学一轮复习 专题五 第一单元微观结构与物质的多样性课件 苏教.ppt

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1、专题五专题五 微观结构与物质的多样性微观结构与物质的多样性考考 纲纲 要要 求求1.了了解元素、核素和同位素的含义。解元素、核素和同位素的含义。2.了解原子的构成，了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它了解原子的构成，了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。们之间的相互关系。3.了解原子核外电子排布。了解原子核外电子排布。4.掌握元素周期律的实质。了解元素周期表的结构及其应用。掌握元素周期律的实质。了解元素周期表的结构及其应用。5.以第三周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。以第三周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规

2、律与原子结构的关系。6.以以A和和A族为例，掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。族为例，掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。7.了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。8.了解化学键的定义。了解共价键、离子键的形成。了解化学键的定义。了解共价键、离子键的形成。2021/8/11 星期三1热热 点点 透透 视视1.原子的组成，结构特点；与离子综合起来考查质量数、质子数、中子数、核原子的组成，结构特点；与离子综合起来考查质量数、质子数、中子数、核电荷数等之间的关系。电荷数等之间的关系。2.结合原子结

3、构示意图考查核外电子排布规律。结合原子结构示意图考查核外电子排布规律。3.常见物质的电子式的书写，理解化学键的类型、形成过程。常见物质的电子式的书写，理解化学键的类型、形成过程。4.微粒间的相互作用对物质性质的影响。微粒间的相互作用对物质性质的影响。5.粒子粒子(原子、离子原子、离子)半径大小的比较。半径大小的比较。6.核外电子排布规律的应用。核外电子排布规律的应用。7.元素性质的递变规律。元素性质的递变规律。8.元素周期表的结构应用。元素周期表的结构应用。2021/8/11 星期三2高高 考考 预预 测测关于核外电子排布知识在关于核外电子排布知识在08年山东、广东卷中有所考查，质量数、化学键

4、、基年山东、广东卷中有所考查，质量数、化学键、基本化学用语在本化学用语在08、09卷中广东、宁夏、海南出现过，元素周期律和元素周期表卷中广东、宁夏、海南出现过，元素周期律和元素周期表的结构应用在的结构应用在08年广东、山东，年广东、山东，09年的广东、海南、宁夏、江苏以大型题目出年的广东、海南、宁夏、江苏以大型题目出现，预计对这一部分的考查仍以原子结构、元素性质相结合考查元素化合物知现，预计对这一部分的考查仍以原子结构、元素性质相结合考查元素化合物知识，题目以科技领域的新发现、新成果为素材进行命题，既考查了基础知识同识，题目以科技领域的新发现、新成果为素材进行命题，既考查了基础知识同时又联系社

5、会，符合高考命题的要求。时又联系社会，符合高考命题的要求。2021/8/11 星期三31.了解元素、核素和同位素的概念。了解元素、核素和同位素的概念。2了解原子的构成及构成原子的微粒了解原子的构成及构成原子的微粒间间的相互关系。的相互关系。3了解元素的相了解元素的相对对原子原子质质量及其量及其计计算。算。4了解原子核外了解原子核外电电子排布的子排布的规规律。律。第一单元第一单元 原子结构、核外电子排布原子结构、核外电子排布2021/8/11 星期三41原子的构成原子的构成2021/8/11 星期三52核素、同位素核素、同位素(1)核素：具有一定数目核素：具有一定数目 和一定数目和一定数目 的一

6、种原子。可用符号的一种原子。可用符号 表示。表示。(2)同位素：同位素：相同而相同而 不同的同一种元素的不同不同的同一种元素的不同 互称为同位素。互称为同位素。(3)同位素的特征同位素的特征相同存在形态的同位素，化学性质相同存在形态的同位素，化学性质 。天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数 。(4)几种重要的核素几种重要的核素用以制造氢弹的是：用以制造氢弹的是：、；原子弹的核燃料为；原子弹的核燃料为 ；应用于考古；应用于考古 的是的是 等。等。质子质子中子中子质子数质子数中子数中子数几乎完全相同几乎完全相同几乎不变几乎不变核素核素2021/8/11

7、星期三6【练一练】【练一练】下下列叙述列叙述错误错误的是的是()A13C和和14C属于同一种元素，它属于同一种元素，它们们互互为为同位素同位素B1H和和2H是不同的核素，它是不同的核素，它们们的的质质子数相等子数相等C14C和和14N的的质质量数相等，它量数相等，它们们的中子数不等的中子数不等D6Li和和7Li的的电电子数相等，中子数也相等子数相等，中子数也相等解解析析：13C、14C互互为为同同位位素素；14C、14N质质量量数数都都为为14，中中子子数数分分别别为为8、7；1H、2H互互为为同同位位素素，质质子子数数相相等等；6Li、7Li互互为为同同位位素素，质质子子数数和和电电子子数数

8、都都对对应应相相等等，但但中子数不相等。中子数不相等。答案答案：D2021/8/11 星期三71排布方式排布方式 排布，电子层由里到外依次是：第排布，电子层由里到外依次是：第1、2、3、4、5、6、7层，分层，分 别对应符号：别对应符号：。2.排布规律排布规律(1)电子是在原子核外距核电子是在原子核外距核 ，能量，能量 的不同电子层上分的不同电子层上分 层排布。层排布。(2)每层最多容纳的电子数为每层最多容纳的电子数为 (n代表电子层数代表电子层数)。分层分层K、L、M、N、O、P、Q由近及远由近及远2n2由低到高由低到高2021/8/11 星期三8(3)电电子子一一般般总总是是尽尽先先排排在

9、在能能量量 的的电电子子层层里里，即即最最先先排排在在 ，当当 排排满满后，再排后，再排 ，依次，依次类类推。推。(4)最外最外层电层电子数不超子数不超过过 个个(当第一当第一层为层为最外最外层时层时，最多不超，最多不超过过 个个)，次外，次外层层不超不超过过 个，倒数第个，倒数第3层层不超不超过过32个。个。3表示微粒结构的图示表示微粒结构的图示原子结构示意图原子结构示意图(1)原原子子(如如Na、Cl、Ar)：、。(2)离子离子(如如Mg2、S2)：、。最低最低K层层K层层L层层82182021/8/11 星期三94原子结构与元素性质的关系原子结构与元素性质的关系(1)稀稀有有气气体体原原

10、子子最最外外层层电电子子数数一一般般为为 (氦氦最最外外层层只只有有2个个)，性性质质不不 ，既既不不易易 ，又不易，又不易 。常见化合价为。常见化合价为 。(2)金属元素原子最外层电子数一般少于金属元素原子最外层电子数一般少于 个电子，较易个电子，较易 电子，显电子，显 价。价。(3)非金属元素原子最外层电子数一般非金属元素原子最外层电子数一般 4个电子，较易个电子，较易 电子，显电子，显 价。价。8活泼活泼得到电子得到电子失去电子失去电子04失去失去正正大于大于获得获得负负【想一想】【想一想】“核核外外电电子排布相同的微粒，化学性子排布相同的微粒，化学性质质相同相同”这这一一说说法是否正确

11、？法是否正确？答：答：不正确。核外不正确。核外电电子排布相同可以是多种离子或原子，如子排布相同可以是多种离子或原子，如S2、Cl、Ar、K、Ca2的核外的核外电电子排布都是子排布都是 ，但它，但它们们的化学性的化学性质质不同。不同。2021/8/11 星期三10【例例1】(2009全全国国，9)某某元元素素只只存存在在两两种种天天然然同同位位素素，且且在在自自然然界界中中它它们们的的含含量量相相近近，其其相相对对原原子子质质量量为为152.0，原原子子核核外外的的电电子子数数为为63。下下列列叙叙述述中中错错误误的的是是()A它是副族元素它是副族元素 B它是第六周期元素它是第六周期元素C它的原

12、子核内有它的原子核内有63个个质质子子 D它的一种同位素的核内有它的一种同位素的核内有89个中子个中子解解析析：根根据据题题目目信信息息，知知A、B、C是是正正确确的的，由由于于两两种种同同位位素素的的含含量量相相近近，不不可可能含有能含有89个中子。所以选个中子。所以选D。答案：答案：D2021/8/11 星期三111三概念比较三概念比较元素元素核素核素同位素同位素概概念念具有相同核具有相同核电电荷数荷数(质质子子数数)的同一的同一类类原子的原子的总总称，称，与核外与核外电电子数无关子数无关具有一定数目具有一定数目质质子子和一定数目中子的和一定数目中子的一种原子一种原子质质子数相同而中子数不

13、同的子数相同而中子数不同的同一元素的不同种原子或同同一元素的不同种原子或同一元素的不同核素一元素的不同核素范范围围宏宏观观概念，概念，对对同同类类原子原子而言，既有游离而言，既有游离态态又有又有化合化合态态微微观观概念，概念，对对某种某种元素的一种原子而元素的一种原子而言言微微观观概念，概念，对对某种元素的原某种元素的原子而言。因同位素的存在而子而言。因同位素的存在而使原子种使原子种类类多于元素种多于元素种类类特特性性主要通主要通过过形成的形成的单质单质或或化合物来体化合物来体现现不同的核素可能不同的核素可能质质子数相同，或中子子数相同，或中子数相同，或数相同，或质质量数量数相同，或各相同，或

14、各类类微粒微粒个数均不相同个数均不相同同位素同位素质质量数中子数不同，量数中子数不同，化学性化学性质质相同；天然同位素相同；天然同位素所占原子百分比一般不所占原子百分比一般不变变；同位素构成的化合物如同位素构成的化合物如H2O、D2O、T2O物理性物理性质质不同，不同，但化学性但化学性质质相同相同实实例例H、O 是不同的核素是不同的核素 互互为为同位素同位素2021/8/11 星期三122.元素的相对原子质量元素的相对原子质量(1)目目前已前已发现发现的的110多种元素中，大多数都有同位素。多种元素中，大多数都有同位素。(2)一一种种天天然然存存在在的的元元素素的的各各种种核核素素所所占占的的

15、比比例例不不一一定定相相同同，但但所所占占的的百百分分组组成成不不变变。(3)元元素素的的相相对对原原子子质质量量是是按按各各种种天天然然核核素素所所占占的的一一定定百百分分比比算算出出来来的的平平均均值值。元元素素周周期期表表和和相相对对原原子子质质量量表表中中的的数数值值就就是是元元素素的的相相对对原原子子质质量量，而而非非核核素素(或或原子原子)的相的相对对原子原子质质量。量。2021/8/11 星期三133.记住记住120号元素的特殊的电子层结构号元素的特殊的电子层结构(1)最最外外层层有有1个个电电子的元素：子的元素：H、Li、Na、K；(2)最外最外层电层电子数等于次外子数等于次外

16、层电层电子数的元素：子数的元素：Be、Ar；(3)最外最外层电层电子数是次外子数是次外层电层电子数子数2倍的元素：倍的元素：C；(4)最外最外层电层电子数是次外子数是次外层电层电子数子数3倍的元素：倍的元素：O；(5)最外最外层电层电子数是内子数是内层电层电子数子数总总数一半的元素：数一半的元素：Li、P；(6)最外最外层电层电子数是次外子数是次外层电层电子数子数4倍的元素：倍的元素：Ne。(7)次外次外层电层电子数是最外子数是最外层电层电子数子数2倍的元素：倍的元素：Li、Si；(8)次外次外层电层电子数是其他各子数是其他各层电层电子子总总数数2倍的元素：倍的元素：Li、Mg；(9)次外次外

17、层电层电子数与其他各子数与其他各层电层电子子总总数相等的元素：数相等的元素：S；(10)电电子子层层数与最外数与最外层电层电子数相等的元素：子数相等的元素：H、Be、Al。2021/8/11 星期三141铋铋(Bi)在医在医药药方面有重要方面有重要应应用。下列关于用。下列关于 的的说说法正确的是法正确的是()A.都含有都含有83个中子个中子 B.互互为为同位素同位素C.的核外的核外电电子数不同子数不同 D.分分别别含有含有126和和127个个质质子子解析解析：A项，项，都含有都含有83个质子；个质子；C项，项，的核外电子的核外电子 数相同；数相同；D项，项，分别含有分别含有126和和127个中

18、子。个中子。答案答案：B2021/8/11 星期三152硼硼有有两两种种天天然然同同位位素素B、B，硼硼元元素素的的近近似似相相对对原原子子质质量量为为10.80，则则对对硼硼元元素素中中B的的质质量分数判断正确的是量分数判断正确的是()A20%B略大于略大于20%C略小于略小于20%D80%解解析析：设设B原原子子含含量量为为x，则则B原原子子含含量量为为1x，根根据据元元素素的的近近似似相相对对原原子子质质量量的的计计算算方方法法，则则有有10 x11(1x)10.80，解解得得x20%。因因为为 的的质质量量小小于于B的质量，故的质量，故B的质量分数小于的质量分数小于20%。答案：答案：

19、C2021/8/11 星期三163(2008广广东东，1)2007年年诺诺贝贝尔尔化化学学奖奖得得主主Gerhard Ertl对对金金属属Pt表表面面催催化化CO氧氧化反化反应应的模型的模型进进行了深入研究。下列关于行了深入研究。下列关于 的的说说法正确的是法正确的是()A.的的质质子数相同，互称子数相同，互称为为同位素同位素B.的中子数相同，互称的中子数相同，互称为为同位素同位素C.的核外的核外电电子数相同，是同一种核素子数相同，是同一种核素D.的的质质量数不同，不能互称量数不同，不能互称为为同位素同位素解解析析：是是同同一一种种元元素素的的不不同同原原子子，因因此此它它们们互互称称为为同同

20、位位素素。质质子子数数相相同同而而中中子子数数不不同同的的同同一一元元素素的的不不同同原原子子之之间间互互称称为为同同位位素素。质质量量数数等等于于质质子子数数和和中中子子数数的和。有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子，就是一种核素。的和。有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子，就是一种核素。答案答案：A2021/8/11 星期三17【例【例2】下下列各数列各数为为几种元素的核几种元素的核电电荷数，其中原子核外最外荷数，其中原子核外最外层电层电子数最多的是子数最多的是()A9 B14 C20 D34解析：解析：根据原子核外电子排列规律，画出各元素原子结构示意图，即可确根据原子核外电子

21、排列规律，画出各元素原子结构示意图，即可确定答案。定答案。A最外层电子数为最外层电子数为7。答案：答案：A2021/8/11 星期三181解答核外解答核外电电子排布的子排布的习题时习题时，因，因为为中学中学阶阶段只要求掌握前段只要求掌握前18号元素，只涉及到三号元素，只涉及到三层电层电子，所以思考子，所以思考时时，可以从一，可以从一层电层电子的子的结结构开始，到二构开始，到二层电层电子的子的结结构、三构、三层电层电子的子的结结构构进进行有序思行有序思维维，可防止漏掉元素。，可防止漏掉元素。2核外核外电电子子层结层结构相同，构相同，则则核外核外电电子数必然相同，在解子数必然相同，在解题时应题时应

22、重重视视一些具有特殊一些具有特殊电电子数的原子或离子，如，核外子数的原子或离子，如，核外电电子子总总数相同的微粒：数相同的微粒：Na、Mg2、Al3、H3O、N3、O2、F、OH、Ne、HF、H2O、NH3、CH4。这这些粒子均些粒子均有有10个个电电子。再如：核外子。再如：核外电电子子总总数与核内数与核内质质子子总总数均相同的常数均相同的常见见离子有：离子有：Na、H3O；F、OH、；分子有：；分子有：N2、CO、C2H2。2021/8/11 星期三194两两种种元元素素原原子子的的核核外外电电子子层层数数之之比比与与最最外外层层电电子子数数之之比比相相等等，则则在在周周期期表表的的前前10

23、号元素中，号元素中，满满足上述关系的元素共有足上述关系的元素共有()A1对对 B2对对 C3对对 D4对对解解析析：满满足足上上述述条条件件的的有有：H与与Be核核外外电电子子层层数数之之比比与与最最外外层层电电子子数数之之比比都都为为1 2。He与与C核外电子层数之比与最外层电子数之比都为核外电子层数之比与最外层电子数之比都为1 2。答案：答案：B2021/8/11 星期三205.元元素素A和和元元素素B的的原原子子序序数数都都小小于于18。已已知知A元元素素原原子子的的最最外外层层电电子子数数为为a，次次外外层层电电子子数数为为b；B元元素素原原子子的的M层层电电子子数数为为(ab)，L层

24、层电电子子数数为为(ab)，则则A、B两元素所形成的化合物的性两元素所形成的化合物的性质质可能有可能有()A能与水反能与水反应应 B能与硫酸反能与硫酸反应应C能与能与氢氢氧化氧化钠钠反反应应 D能与碳酸能与碳酸钠钠反反应应解解析析：已已知知A、B均均为为短短周周期期元元素素，B的的L层层电电子子数数为为(ab)，则则ab8，根根据据A元元素素的的次次外外层层电电子子数数为为b，且且b小小于于8，只只能能为为2；由由此此推推得得a6，b2，ab4，A元元素素为为氧氧，B元元素素为为硅硅，它它们们形形成成的的化化合合物物SiO2能能与与氢氢氧氧化化钠钠反反应应，在高温下能与碳酸钠反应。在高温下能与

25、碳酸钠反应。答案：答案：CD2021/8/11 星期三216X元元素素原原子子的的最最外外层层电电子子数数与与次次外外层层电电子子数数的的差差值值等等于于电电子子层层数数；Y元元素素原原子子最最外外层电层电子数比子数比X元素原子的最外元素原子的最外层电层电子数多子数多2，则则X与与Y所形成的化合物所形成的化合物为为()AX3Y2 BX2Y CXY2 DXY3解析：解析：因原子最外层电子数因原子最外层电子数8，所以，所以，X原子的次外层电子数只能为原子的次外层电子数只能为2，即，即X原原子有两个电子层，设最外层电子数为子有两个电子层，设最外层电子数为m，则，则m22，m4，为，为C；由此可知，；

26、由此可知，Y原子最外层有原子最外层有6个电子为个电子为O或或S，可以形成，可以形成CO、CO2或或CS2。故只有选项。故只有选项C中的中的化合物化合物XY2符合题意。符合题意。答案：答案：C 2021/8/11 星期三22【例题】【例题】我我国稀土国稀土资资源丰富。下列有关稀土元素源丰富。下列有关稀土元素 的的说说法正确的是法正确的是()A.互互为为同位素同位素B.的的质质量数相同量数相同C.是同一种核素是同一种核素 D.的核外的核外电电子数和中子数均子数和中子数均为为62 2021/8/11 星期三23审题视点：审题视点：1.抓住抓住“同位同位”是指在元素周期表中处于同一位置，即质子数相同。

27、是指在元素周期表中处于同一位置，即质子数相同。2明确质量数质子数中子数，能相互换算。明确质量数质子数中子数，能相互换算。思路点拨：思路点拨：本题考查同位素的概念，意在考查考生概念的辨析能力。本题考查同位素的概念，意在考查考生概念的辨析能力。是质子数为是质子数为62的两种不同核素，二者互为同位素。的两种不同核素，二者互为同位素。正确答案：正确答案：A 错因分析错因分析对对同位素、核素等概念不理解，应用不熟练。同位素、核素等概念不理解，应用不熟练。2021/8/11 星期三24【例题】【例题】(15分分)(2009重庆理综，重庆理综，29)化化合物合物A由周期不同的短周期元素由周期不同的短周期元素

28、X、Y组组成，成，是良好的耐是良好的耐热热冲冲击击材料。材料。(1)X的的单质单质既可与既可与盐盐酸反酸反应应，又可与，又可与NaOH溶液反溶液反应应，X的原子的原子结结构示意构示意图为图为_。(2)X的硫酸的硫酸盐盐溶液与溶液与过过量量NaOH溶液反溶液反应应的离子方程式的离子方程式为为 。(3)一定条件下，一定条件下，A和水和水缓缓慢作用生成含慢作用生成含Y的化合物的化合物Z，Z分子含有分子含有10个个电电子。子。Z与与H2O2反反应应，其，其产产物之一是物之一是Y的的单质单质，Y单质单质的的电电子式子式为为_；Z分子分子的的结结构呈构呈_。A的化学式是的化学式是_。(4)X的的单质单质、

29、石墨和二氧化、石墨和二氧化钛钛(TiO2)按比例混合，高温下反按比例混合，高温下反应应得到的化合物均由得到的化合物均由两种元素两种元素组组成，且都是新型陶瓷材料成，且都是新型陶瓷材料(在火箭和在火箭和导弹导弹上有重要上有重要应应用用)，其反，其反应应的化的化学方程式是学方程式是_。2021/8/11 星期三252021/8/11 星期三26根据根据“化合物化合物A是由周期不同的短周期元素是由周期不同的短周期元素X、Y组组成，是良好的耐成，是良好的耐热热冲冲击击材料材料”及及X的的单质单质的性的性质质，不，不难难推出推出X是是Al元素，元素，Y是第二周期的元素，其是第二周期的元素，其氢氢化物与化

30、物与H2O2反反应时应时能生成能生成Y的的单质单质，可推，可推测测Y是是N元素。元素。该该生已推断出生已推断出X、Y两元素，但除两元素，但除(1)、(4)两两问问得全分，其余得分很少，第得全分，其余得分很少，第(2)问问未注意到与未注意到与“过过量量”NaOH溶液反溶液反应应，第，第(3)问问N2的的电电子式子式书书写写错误错误。本。本应该应该能得能得15分，分，结结果得到果得到10分。分。本题主要考查原子结构、新型无机非金属材料、电子式的书写等知识。分析近几本题主要考查原子结构、新型无机非金属材料、电子式的书写等知识。分析近几年的无机推断题，可以发现将原子结构、元素周期律年的无机推断题，可以

31、发现将原子结构、元素周期律(表表)与无机物的性质与无机物的性质(如本题如本题A是一种耐热冲击材料，是一种耐热冲击材料，X的单质、石墨和二氧化钛的单质、石墨和二氧化钛(TiO2)按比例混合按比例混合得到均得到均由两种元素组成且都是新型陶瓷材料由两种元素组成且都是新型陶瓷材料)联系在一起，增强重要知识点间的内在联系联系在一起，增强重要知识点间的内在联系的题目增多。的题目增多。2021/8/11 星期三27(1)(2)Al34OH=Al(OH)4(3)NN三角三角锥锥型型AlN(4)4Al3TiO23C 2Al2O33TiC2021/8/11 星期三28解答这类试题通常以原子结构特点解答这类试题通常

32、以原子结构特点(如：如：H中无中子，电子层数与最外层电子数相中无中子，电子层数与最外层电子数相等的原子是等的原子是H、Be、Al等内容，见前面讲解部分等内容，见前面讲解部分)、特殊无机物及其性质、特殊无机物及其性质(如如H2O2，AlN，Si3N4等等)为突破点；同时要掌握以下几个要点：为突破点；同时要掌握以下几个要点：熟记元素符号，直接导熟记元素符号，直接导出；出；掌握几种关系，列式导出；掌握几种关系，列式导出；利用排布规律，逐层导出；利用排布规律，逐层导出；弄清带电原因，弄清带电原因，分析导出；分析导出；抓住元素特征，综合导出；抓住元素特征，综合导出；根据量的关系，计算导出。根据量的关系，计算导出。点击此处进入点击此处进入 作业手册作业手册2021/8/11 星期三29