2022年高一化学物质结构复习..docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载物质结构 元素周期律专题复习【学问回忆】一、元素周期表1. 元素周期表（1）周期：具有相同的电子层数的元素依据原子序数递增的次序排列成的横行；（2）族：具有相同价电子数的元素依据电子层数依次递增的次序排列成的纵行；（3）主族：由短周期元素和长周期元素共同构成的族；（4）副族：完全由长周期元素构成的族；（5）0 族：将稀有气体元素按原子序数依次递增的次序排列成的一个纵行；由于在通常状况下它们很难与其他物质发生化学反应,把它们的化合价看作0 价,因而叫做0 族；2. 元素性质与原子结构（1）碱金属元素的性质递变规律：从上到下,随着

2、核电荷数的递增,碱金属元素原子的电子层数逐步增多,原子核对外层电子的吸引力逐步减弱,失电子才能逐步增加,仍原性逐渐增强；（2）卤族元素的性质递变规律：从上到下,随着核电荷数的递增,卤族元素原子的电子层数逐步增多,原子核对外层电子的吸引力逐步减弱,得电子才能逐步减弱,氧化性逐步减弱；3. 核素（1）质子：构成原子的基本粒子,它和中子一起构成原子核；质子带 1 个单位正电荷,电量为 1 6 10 19C ,和电子所带电量相等,电性相反；（2）中子： 构成原子的基本粒子,它和质子一起构成原子核；中子是不带电的中性粒子,它的质量比质子略大；（3）电子：构成原子的基本粒子,它在原子核外高速运动；19电子

3、带负电,电量为 1 6 10 C ,是电量的最小单位,定为 1 个单位电荷,叫做电子电荷,电子的质量是 9 1 10 31kg ,约为质子的 1；到目前为止,电子的半径尚未精确1836测定,经试验估量,大约为 1 fm（飞米）,即 1 10 15 m ；（4）核素：具有肯定数目的质子和中子的一种原子；（5）元素：具有相同的核电荷数（即质子数）的同一类原子,统称为元素；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载（6）同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素；二、元素周期律1. 原子序数

4、： 按核电荷数由小到大的次序给元素编号,这种序号叫做该元素的原子序数；2. 核外电子排布：在多电子原子中,电子的能量是不相同的；在离核较近的区域内运动 的电子能量较低,在离核较远的区域内运动的电子能量较高；电子总是尽可能地先从内层排起,当一层布满后再填下一层；3. 电子层：在多电子原子里,依据电子能量的差异和通常运动区域离核的远近不同,可 把电子分为不同电子层；通过对很多原子电离能的分析,人们发觉,电子可分成能量相近的如干组,每组电子即为一个电子层,依据电子能量由低到高,离核由近到远,依次称为第 1、2、3、4、5、6、7 电子层,分别用符号K、L 、M 、N、O、P、Q 表示；4. 价电子：

5、原子核外可用于参与成键的电子；对于主族元素来说,最外层电子就是价电 子；对于副族元素来说,最外层电子和比最外层能量更高的亚层上的电子称为价电子；三、化学键1. 化学键：使离子相结合或原子相结合的作用力；2. 离子键：带相反电荷的离子之间的相互作用；3. 共价键：原子间通过共用电子对所形成的相互作用；4. 电子式：在元素符号四周用小黑点（或 等）表示原子的最外层电子的式子；【重难点突破】一、同周期、同主族元素性质的递变规律1. 物理性质的递变规律 密度 同周期元素,由于状态不同,关系比较复杂,如要比较,必需弄清二者的状态；同主族 元素,从上到下,总的来说,密度依次增大；如碱金属元素,从锂到铯,总

6、的趋势是依次增 大,但钾反常；卤族元素,从氟到碘,单质的密度依次增大；单质的颜色 对碱金属元素来说,大都为银白色金属,只有铯略带金色光泽；对卤素单质来说,从氟 气到碘,颜色依次加深；单质的溶解性名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载对卤素单质来说,在水中的溶解度都不大,并呈依次减小的趋势；但在有机溶剂中的溶解度较大,它们都易溶于有机溶剂（氟能与有机物发生猛烈反应）；毒性从氟到碘,从剧毒逐步过渡到微毒,即毒性依次降低；2. 化学性质的递变规律同周期元素,从左到右,金属性依次减弱,非金属性依次增强；同主族

7、元素,从上到下,金属性依次增强,非金属性依次减弱；金属性越强, 单质的仍原性越强,对应离子的氧化性越弱；单质与水或酸反应越猛烈,置换出氢越简洁；最高价氧化物的水化物的碱性越强,其离子的氧化性越弱；非金属性越强, 单质的氧化性越强,对应离子的仍原性越弱；单质与氢气反应越猛烈,氢化物越稳固；非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强（氟除外）；二、周期表中位置、化合价、化学式的互推利用主族序数,可确定其最高正化合价（氧、氟除外）,也可确定其可能的化合价；如：如最外层电子数为偶数,其化合价一般都为偶数,常为最外层电子数与如干个 2 的差值；即如最外层电子数为 6,就其正化合价可能为 +6 价、 +

8、4 价、 +2 价；如最外层电子数为奇数,其化合价一般都为奇数,常为最外层电子数与如干个 2 的差值；即如最外层电子数为 7,就其正化合价可能为 +7 价、 +5 价、 +3 价、 +1 价；如最外层电子数为奇数,就其氧化物的化学式为 式为 RO n；2三、同主族元素所形成的离子的关系R2On；如最外层电子数为偶数,就化学如为金属元素,就形成带相同电荷的阳离子；如为比较活泼的非金属元素,就形成带相同电荷的阴离子；如：如A 、B 为同主族的金属元素,A 形成 A2+,就 B 形成 B2+；同样,如C、D 为同主族的比较活泼的非金属元素,C 形成 C-,就 D 形成 D-；四、原子、离子的电子层数

9、关系一般来说,金属形成阳离子时,要比原子少一个电子层；非金属元素形成阴离子时,电子层数不变,即与原子的电子层数相同；如两元素的原子相差一个电子层,形成离子后,相差二个电子层,就电子层数少的那种元素必为金属元素,电子层数多的那种元素必为非金属元素；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载五、元素最高价氧化物的水化物与其氢化物的关系通常,对于活泼非金属元素的氢化物,其水溶液一般呈酸性,其最高价氧化物的水化物也呈酸性；对氮元素来说,它不符合此规律,由于它的氢化物的水溶液呈碱性；这也是中学常见的氢化物中唯独的一

10、种呈碱性的例子；如某元素的最高价氧化物的水化物能与其氢化物发生非氧化仍原反应,就此元素肯定为氮元素；对于非金属元素来说,其在最高价氧化物的水化物中的化合价的肯定值与其在氢化物中的化合价的肯定值之和,应为 8（氢、氧、氟除外） ；六、某元素在周期表中的位置猜测如 116 号元素,现要确定它在周期表中的位置；我们可以用电子排布式来确定,但通常从各周期所容纳的元素种类来确定；我们知道,各周期排满元素后,其容纳元素的种类依次为 1 周期 2 种； 2、3 周期 8 种； 4、5 周期 18 种； 6、7 周期 32 种； 7 个周期排满元素后,共容纳元素 118 种；现在某元素为 116 号元素,比

11、118 少 2,说明此元素位于 118 号元素前面第二种元素的位置；118 号元素为 0 族元素, 117 号元素为 VIIA 族元素,就 116 号元素为 VIA族元素,因此该元素是第 7 周期第 VIA 族元素；七、某元素在周期表中的性质猜测如已知某元素位于第8 周期 IIA 族,就应利用碱土金属的性质递变规律加以推断；它的单质应为银白色,密度在本主族中是最大的,即密度大于3 1 g cm；它与水猛烈反应甚至燃烧,并放出氢气；它的最高价氧化物的水化物是强碱；它的最高价氧化物的水化物易溶于水,热稳固性强；它的氯化物易溶于水,硫酸盐、碳酸盐难溶于水；八、原子结构的稳固性 判定原子结构是否稳固,

12、关键是看原子的最外层是否达到相对稳固结构；如原子的最外 层达到相对稳固结构,就原子稳固；如原子的最外层未达到相对稳固结构,就原子不稳固；如稀有气体分子很稳固,是由于其原子的最外层电子达到了 8 个电子或 2 个电子 （K 层）的相对稳固结构,一般不与其他物质反应；卤素和碱金属原子的最外层电子数为 7 个和 1 个,它们的原子结构不稳固,简洁得到 所以它们的原子结构不稳固；1 个或失去 1 个电子,也就是易与其他物质发生化学反应,从以上例子我们也可以看出,原子结构越稳固,原子的化学活动性越差；原子结构越不 稳固,原子的化学活动性越强；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 10

13、页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载九、分子中化学键的稳固性 分子中化学键的稳固性,打算了分子的稳固性,因此分子的稳固性也就反映了化学键的 稳固性；化学键的稳固性主要说明物质是否易分解；如某类物质对热的稳固性、对光的稳固性、化学稳固性等；常见的例子有气态氢化物的稳固性,其稳固性大小规律是：元素的非金属性越强,气态 氢化物越稳固；在元素周期表中,从上到下,气态氢化物的稳固性逐步减弱；从左到右,气 态氢化物的稳固性逐步增强；【易错点专栏】一、化合价与离子所带电荷的关系 同学易把化合价当成该元素所带电荷,于是把含氧酸中中心原子的化合价错误地当成其所带电荷；其实,非金

14、属元素不能形成简洁的阳离子（H+除外）,金属元素不能形成简洁的阴离子；活泼金属形成的阳离子,其带电荷不超过“电荷不超过“-3” ；+3” ；较活泼的非金属形成的阴离子,其带如 KClO 3 中含有 K +和 ClO 3-,ClO 3-中的 Cl 以原子的形式与氧原子共用电子对,其化合价为 +5 价,而同学常会认为它以 Cl 5 的形式存在；再如 H2O,常认为由 H +和 O 2-构成,实际上是氢原子和氧原子共用电子形成的极性化合物；二、电子式书写有些同学在书写电子式时,常会把原子的电子式写成离子的电子式,简洁阳离子的电子式显现了中括号,阴离子的电子式不加中括号,以及常把共用电子对的数目写错；

15、比如书写 CO2 的电子式时,常会写成的形式为正确的形式应为三、新元素性质的判定同学遇到信息题中有关新元素性质的判定时,常会感到慌张,不知如何下手；有的也知道第一应确定该元素在周期表中的位置,然后利用该主族元素的性质递变规律加以判定,但名师归纳总结 不知如何确定其在周期表中的位置；详细方法可参照“ 重难点突破6” ；第 5 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载【热点考点精析】一、学问点设置在原子结构的特殊性上（1）族序数等于周期数的元素是H、Be、Al 等；H（NaH 中氢原子显1价）、C、（2）最高正价与最低负价代数和

16、为零的短周期元素是Si；（3）最高正价是最低负价肯定值 3 倍的短周期元素是 S；（4）除 H 外,原子半径最小的元素是 F；（5）最高正价不等于族序数的元素是 O、F 等；（6）不表现出正价的元素是 O、F；二、学问点设置在元素的性质、用途和存在上（1）形成化合物种类最多的元素,或单质是自然界硬度最大的元素,或氢化物中含氢质量分数最大的元素：C；（2）空气中含量最多的元素,或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N；（3）地壳中含量最多的元素,或氢化物的沸点最高的元素,或氢化物在通常状况下呈液态的元素： O；（4）地壳中含量最多的金属元素；Al ；（5）最活泼的非金属元素,或无正价的元素,或气态氢

17、化物最稳固的元素：F；（6）最活泼的金属元素,或最高价氧化物对应的水化物碱性最强的元素,或阳离子氧化性最弱的元素：Cs；（7）单质在常温下呈液态的非金属元素：Br；（8）最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应的元素：Be、 Al ；（9）元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物起化合反应的元素：N；（10）元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li 、Na、 F；（11）常见的能形成同素异形体的元素有：C、 P、O、S；（12）最易形成阳离子的元素是IA 、 IIA 族的活泼金属；最易形成简洁阴离子的元素是VIA 、VIIA族的活泼非金属；最难形成离子而易形成共

18、价化合物的是第IVA 族的 C 和 Si；（13）对角相像的现象,如Be 和 Al 、B 和 Si、O 和 Cl 等；（14）在浓硝酸、浓硫酸中能发生钝化作用的是铝和铁；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载三、学问点设置在化学运算中比如告知某一反应中两种物质的某个量的关系,或最高价氧化物和氢化物中元素的质量 分数；通过化学运算可求出此元素的质量数,或相对原子质量,再利用质子数与中子数的关 系求出原子序数,最终确定该元素；四、学问点设置在周期表的整体框架上此类试题往往是同学最感头疼的,由于待推断的元素

19、不能依据一句话推出,必需构建周 期表的整体框架,然后确定它们在周期表中的位置,进行综合推断；示例分析1. （05 年北京高考）X、Y、Z、W 为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素；已知： X 可以分别与Y、 W 形成 X 2Y、X 2Y 2、XW 等共价化合物；Z 可分别与 Y、W 形成 Z2Y 、Z2Y 2、ZW 等离子化合物；请回答：（1）Z2Y 的化学式是 _ ；（2）Z2Y 2与 X 2Y 反应的化学方程式是_ ；解析：此题是由离子化合物Z 2Y、Z 2Y 2 的组成确定Z 和 Y 的化合价为突破口的推断题；由 Z2Y 、Z2Y 2的组成可以确定Y 的化合价为 -2 价和 -1 价

20、,Z 的化合价为 +1 价； 再由化合价确定它们在周期表中的位置,Z 为 IA 族元素, Y 为 VIA 族元素；最终再依据 Y、Z 为短周期元素,确定 Y 为氧元素, Z 为钠元素（排除锂,因其原子序数小于氧的原子序数）；由 X 2Y、X 2Y 2 可推出 X 为+1 价,且其为非金属元素,所以很简洁推出其为氢元素；最后由离子化合物ZW 可确定 W 的化合价为1价,其原子序数大于钠的原子序数,故 W 为氯；答案：（1） Na2O （2） 2Na O 222 H O 24NaOHO22. （05 年上海高考）名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 10 页精选学习资料 - -

21、- - - - - - - 学习必备 欢迎下载（1）在上面元素周期表中全部是金属元素的区域是（）A. A B. B C. C D. D （2）有人认为形成化合物最多的元素不是IVA 族元素,而是另一种短周期元素,请你依据学过的化学学问判定这一元素是 _；（3）现有甲、乙两种短周期元素,室温下,甲元素单质在冷的浓硫酸或空气中,表面都生成致密的氧化膜,乙元素原子核外M 电子层与 K 电子层上电子数相等；用元素符号将甲、乙两元素填写在上面元素周期表中对应的位置；甲、乙两元素相比较,金属性较强的是 验是 _；_（填名称）,可以验证该结论的实（a）将在空气中放置已久的这两种元素的块状单质分别放入热水中（

22、b）将这两种元素的单质粉末分别和同浓度的盐酸反应（c）将这两种元素的单质粉末分别和热水作用,并滴入酚酞试液（d）比较这两种元素的气态氢化物的稳固性 答案：（1） b （2）H （3）如下表镁 b、c 解析：此题中的 （ 1）主要考查元素周期表的结构；（2）主要考查形成多种化合物的元素；名师归纳总结 此两者都是考查同学对基础学问的把握情形；（3）主要考查原子结构和元素性质的关系；第 8 页,共 10 页（1）A 区内含有非金属元素氢,B 区为过渡元素区,全部为金属元素,C 区中含有多种- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载非金属元素, D

23、区全部为稀有气体元素；（2）绝大部分有机物离不开氢,氢是形成化合物种类最多的元素；另外,很多无机物中也含有氢元素,所以才会有人认为（3）常见金属能在浓硫酸中钝化的有铁和铝,而铁为过渡元素,短周期元素中只有铝；由乙的电子层结构很简洁推出乙为镁；由于在空气中放置很久的镁和铝表面都生成了氧化膜,而氧化铝难溶于热水,氧化镁可溶于热水,前者会阻挡内部的金属发生反应,因此在不除氧化膜的情形下,用与水反应的快慢不能确定镁与铝的金属性强弱,故（a）不能验证；但去掉氧化膜后的铝和镁就可以通过与热水反应或者与盐酸反应的速率来判定金属性的强弱；由于二者是金属,所以不行能形成气态氢化物,明显（d）也是不正确的；【ST

24、S】一、夜光表14 35 90 204放射性物质（C、S、Sr、Tl 以及 Ra、Po 的同位素等） （供应能量） ,发光物质 （ ZnS 、 CaS ）（ 放 出 冷 光 ）, 激 活 剂 CuCl 2、Cu NO 3 2, 产 生 浅 绿 色 冷 光 ；MnCl 2、AgNO 3,产生橙色或蓝色冷光；二、指纹的检验对于留在玻璃杯或门把手处的指纹,只要撒上一些铝粉就可以检验出来；另外仍有一种叫做硝酸银法；人的手指表面很简洁出汗,汗水的成分是各种有机盐,所以指纹中通常含有氯化钠的成分；使用硝酸银进行检验时,汗液中的氯离子跟硝酸银中的银离子发生反应,生成白色的氯化银；在日光的照耀下,氯化银很快就

25、分解出银的黑色影像,从而使指纹显现出来；三、碳 14 与考古（1）确定死亡时间的科学依据科学讨论发觉, 经过 5730 年,碳 14 含量削减一半；再经过5730 年,碳 14 含量又减少一半；这叫做“ 半衰期”；全部具有放射性的元素,都符合这个规律,即每经过肯定时间,含量削减一半； 碳 14 的半衰期是 5730 年,它特殊适用于考古学家使用,因此被称为 “ 碳钟” ；（2）动植物死亡时间的确定当动植物死亡后,它就停止了吸取大气中碳14 或停止摄取含碳14 的植物作为养分；由于动植物体内的碳14 不能得到准时地补充,所以在不断自动放出射线的过程中,动植物遗体内的碳 14 的含量不断削减；考古

26、学家、生物学家可以通过测定动植物体化石内碳14的含量与碳 12 的比值来确定动植物生活的岁月；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载跟踪练习一、挑选题（每题只有一个选项符合题意）1. 甲、乙两种非金属： （1）甲比乙简洁与H 2化合；（2）甲原子能与乙的阴离子发生置换反应；（3）甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应水化物的酸性强；（4）与某金属反应时,甲原子得电子数目比乙的多；能说明甲比乙的非金属性强的是（）A. 只有（ 4）B. 只有（ 5）C. （ 1）（2）（3）D. （1）（

27、2）（3）（4）（5）（5）甲的单质熔、沸点比乙的低；2. 以下分子所含电子总数与氩原子的电子数不同的是（）A. F2 B. CH OH 3 C. SO2 D. N H 2 43. A 元素的原子最外层电子数是 a,次外层电子数是 b；B 元素的原子 M 层电子数是 a b ,L 层电子数是 a b ,就 A、 B 两种元素形成的化合物的化学式可能表示为（）A. B A 2 B. BA 2 C. A B 2 D. AB 24. 主族元素 X 、Y、Z 的离子具有相同的电子层结构,原子半径 X Z,离子半径 YZ,Y 和 Z 能形成离子化合物,由此判定 X、Y、Z 三种元素的原子序数的大小关系是（）A. X Y Z B. Z X Y C. YXZ D. X Z Y 参考答案名师归纳总结 1. C 2. C 3. B 4. B 第 10 页,共 10 页- - - - - - -