2019-2020年高三化学二轮复习 专题7物质结构与元素周期律学案.doc

2019-2020年高三化学二轮复习 专题7物质结构与元素周期律学案【考点分析】同一周期、同一主族内元素性质的递变规律与结构的关系；元素第一电离能、电负性与原子结构的关系、杂化轨道及价电子理论与分子的空间结构、等电子体、配合物初步、晶体结构与性质；【知识概括】元素周期表与元素周期律：（1）元素周期表：元素周期表的基本框架；结合周期表的框架推断元素在周期表的位置及性质同一周期，随原子序数增大，原子半径逐渐 ，金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。同一主族，随原子序数增大，原子半径逐渐 ，金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。（2）同主族元素的相似性：结构相似_性质相似_ （3）元素周期表 中的递变规律（4）比较元素金属性与非金属性的依据比较金属性 比较非金属性例1：同周期的X、Y、Z三种元素，已知其氢化物分别为XH3、H2Y、HZ，则下列判断正确的是（ ）A原子半径 Z Y XBZ的非金属性最强C氢化物还原性XH3 H2Y HZ，稳定性XH3 H2Y HZD最高氧化物对应水化物H3XO4酸性最强例2：香花石由前20号元素中的6种组成，其化学式为X3Y2(ZWR4)3T2，X、Y、Z为金属元素，Z的最外层电子数与次外层相等，X、Z位于同主族，Y、Z、R、T位于同周期，R最外层电子数为次外层的3倍，T无正价，X与R原子序数之和是W的2倍。下列说法不正确的是( )A原子半径：YZRTB气态氢化物的稳定性：WRTC最高价氧化物对应的水化物碱性：XYZDXR2、WR2两化合物中R的化合价相同原子结构与性质I、多电子原子核外电子排布遵循的规律：（1）能量最低原理：_（2）泡利不相容原理：_（3）洪特规则：_136号元素的核外电子排布式、随原子序数增大，同一周期，元素的第一电离能_电负性_ 同一主族，元素的第一电离能_电负性_同一周期的主族元素中，元素的第一电离能最大的是_族，第二大的是_族，第三大的是_族分子结构与性质I、范德华力与氢键（注意氢键的存在对物质物理性质的影响）、离子键、共价键、金属键的存在范围和成键特点（注意共价键中、和极性键、非极性键的判断）、结合杂化轨道、价层电子对理论判断ABn型(n5)空间结构、等电子体及简单配合物的成键情况等例3：乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔。(1)CaC2中C22与O22互为等电子体，O22的电子式可表示为_；1 mol O22中含有的键数目为_。(2)将乙炔通入Cu(NH3)2Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀。Cu基态核外电子排布式为_。(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(CH2=CHCN)。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是_；分子中处于同一直线上的原子数目最多为_。(4)CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如右图所示)，但CaC2晶体中哑铃形C22的存在，使晶胞沿一个方向拉长。CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的C22数目为 。晶体结构与性质I、四类晶体比较（注意结合晶体的结构与性质特征判断晶体类型。）离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体构成微粒及之间的作用力熔沸点导电性硬度典型晶体、均摊法计算晶体的化学式例4：有E、Q、T、X、Z五种前四周期元素，原子序数EQTXZ。E、Q、T三种元素的基态原子具有相同的能层和能级，且I1(E)I1(T)I1(Q)，其中基态Q原子的2p轨道处于半充满状态，且QT与ET2互为等电子体。X为周期表前四周期中电负性最小的元素，Z的原子序数为28。请回答下列问题(答题时如需表示具体元素，请用相应的元素符号)：(1)Q的简单氢化物极易溶于T的简单氢化物，其主要原因有_等两种。(2)化合物甲由T、X两元素组成，其晶胞如图1，甲的化学式为_。(3)化合物乙的晶胞如图2，乙由E、Q两元素组成，硬度超过金刚石。乙的晶体类型为_，其硬度超过金刚石的原因是_。乙的晶体中E、Q两种元素原子的杂化方式均为_。【巩固练习】下列关于指定粒子构成的叙述中，不正确的是 ()A37Cl与39K具有相同的中子数B第114号元素的一种核素X与Pb具有相同的最外层电子数CH3O与OH具有相同的质子数和电子数DO与S2具有相同的质子数和电子数有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期， Z、M同主族； X+与M2-具有相同的电子层结构；离子半径：Z2-W-；Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。下列说法中，正确的是（）AX、M两种元素只能形成X2M型化合物B由于W、Z、M元素的氢气化物相对分子质量依次减小，所以其沸点依次降低C元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体D元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中元素AE的单质在常温下呈气态，元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是()A元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态B一定条件下，元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间不能发生反应C工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质D化合物AE和CE含有相同类型的化学键有X、Y两种元素，原子序数20，X的原子半径小于Y，且X、Y原子的最外层电子数相同(选项中m、n均为正整数)。下列说法正确的是 ()A若X(OH)n为强碱，则Y(OH)n也一定为强碱B若HnXOm为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性C若X元素形成的单质是X2，则Y元素形成的单质一定是Y2D若Y的最高正价为m，则X的最高正价一定为m下列叙述能说明氯元素原子得电子能力比硫元素强的是()HCl的溶解度比H2S大HCl的酸性比H2S强 HCl的稳定性比H2S强HCl的还原性比H2S强 HClO的酸性比H2SO4弱Cl2与铁反应生成FeCl3，而S与铁反应生成FeSCl2能与H2S反应生成S在周期表中Cl处于S同周期的右侧还原性：ClS2ABCD下列有关物质的性质或结构的说法正确的是（）AP是一种广泛应用于含磷化合物的结构分析和医疗诊断的核素，其原子核内含有15个中子BCl与I同属于A族元素，则两者最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4PH3AsH3B熔点：Si3N4NaClSiI4C酸性：HClO4H2SO4H3PO4D碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3下列有关叙述：非金属单质M能从N的化合物中置换出非金属单质N；M原子比N原子容易得到电子；单质M跟H2反应比N跟H2反应容易得多；气态氢化物水溶液的酸性HmMHnN；氧化物水化物的酸性HmMOxHnNOy；熔点MN。能说明非金属元素M比N的非金属性强的是( )ABCD全部短周期元素形成的常见非金属固体单质A与常见金属单质B，在加热条件下反应生成化合物C，C与水反应生成白色沉淀D和气体E，D既能溶于强酸，也能溶于强碱。E在足量空气中燃烧产生刺激性气体G，G在大气中能导致酸雨的形成。E被足量氢氧化钠溶液吸收得到无色溶液F。溶液F在空气中长期放置发生反应，生成物之一为H。H与过氧化钠的结构和化学性质相似，其溶液显黄色。请回答下列问题：(1)组成单质A的元素位于周期表中第_周期，第_族。(2)B与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：_。(3)G与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧化氯。该反应的氧化产物为_，当生成2 mol 二氧化氯时，转移电子_mol。(4)溶液F在空气中长期放置生成H的化学反应方程式为：_。(5)H的溶液与稀硫酸反应产生的现象为_。 (1)中国古代四大发明之一 黑火药，它的爆炸反应为：2KNO33CSAN23CO2(已配平)除S外，上列元素的电负性从大到小依次为_。在生成物中，A的晶体类型为_，含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型为_。已知CN与N2结构相似，推算HCN分子中键与键数目之比为_。(2)原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2。T的基态原子外围电子(价电子)排布式为_，Q2的未成对电子数是_。(3)在CrCl3的水溶液中，一定条件下存在组成为CrCln(H2O)6nx(n和x均为正整数)的配离子，将其通过氢离子交换树脂(RH)，可发生离子交换反应:CrCln(H2O)6nxxRH RxCrCln(H2O)6nxH，交换出来的H经中和滴定，即可求出x和n，确定配离子的组成。将含0.001 5 mol CrCln(H2O)6nx的溶液，与RH完全交换后，中和生成的H需浓度为0.120 0 mol/L NaOH溶液25.00 mL，可知该配离子的化学式为_。已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：(1)X元素原子基态时的电子排布式为_，该元素的符号是_；(2)Y元素原子的价层电子的轨道表示式为_，该元素的名称是_；(3)X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为_；(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是_；(5)比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由_。已知X、Y、Z、Q、E五种元素的原子序数依次增大，其中X原子核外电子有6种不同的运动状态，s能级电子数是p能级电子数的两倍；Z原子L层上有2对成对电子；Q是第三周期中电负性最大的元素；E的单质是常温下惟一呈液态的非金属。请回答下列问题：(1)X、Y、Z第一电离能由小到大的顺序为_NCK离子晶体sp11(2)3d84s24(3)CrCl(H2O)5211(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3As(3)三角锥形(4)As2O36Zn6H2SO4=2AsH36ZnSO43H2O(5)稳定性：NH3PH3AsH3，因为键长越短，键能越大，化合物越稳定；沸点：NH3AsH3PH3，NH3可以形成分子间氢键，沸点最高；AsH3相对分子质量比PH3大，分子间作用力大，因而AsH3的沸点比PH3高12(1)C O N(2)1s22s22p63s23p63d104s24p5或Ar3d104s24p5(3)2(4)水分子之间存在氢键，导致熔、沸点升高(5)1313(1)K、Cr、Cu(2)28(3)6CaO晶体中离子的电荷数大于NaCl，离子间的平均距离小于NaCl(4)BC14.Ar3d5 NOC sp2、sp3 配位键 SO3（或BF3） 12 13