化学第一部分专题突破方略专题八物质结构元素周期律01考点1微粒结构及其相互作用02考点2元素“位、构、性”的关系及其应用03专题强化训练熟记并正确书写常见元素的名称、符号、离子符号。熟悉常见元素的化合价。能根据化合价正确书写化学式(分子式),或根据化学式判断元素的化合价。掌握原子结构示意图、电子式等表示方法。了解相对原子质量、相对分子质量的定义,并能进行有关计算。了解元素、核素和同位素的含义。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。了解原子核外电子排布规律。掌握元素周期律的实质。了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。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ⅠA和ⅦA族为例,掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。了解金属、非金属元素在周期表中的位置及其性质递变规律。了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。微粒结构及其相互作用1.微粒间的数量关系(1)质量数=质子数+中子数(2)原子:核电荷数=核内质子数=核外电子数=原子序数(3)阴离子:核外电子数=质子数+所带的电荷数(4)阳离子:核外电子数=质子数-所带的电荷数2.“四同”的判断方法判断的关键是抓住描述的对象。(1)同位素——原子,如11H、21H、31H;(2)同素异形体——单质,如O2、O3;(3)同系物——有机化合物,如CH3CH3、CH3CH2CH3;(4)同分异构体——有机化合物,如正戊烷、异戊烷、新戊烷。3.巧记10e-、18e-微粒10电子体和18电子体是元素推断题的重要突破口。(1)以Ne为中心记忆10电子体(2)以Ar为中心记忆18电子体此外,由10电子体中的CH4、NH3、H2O、HF失去一个H剩余部分的—CH3、—NH2、—OH、—F为9电子体,两两组合得到的物质如CH3CH3、CH3OH、H2O2、N2H4、F2等也为18电子体。4.理清化学键与化合物的关系(1)含有离子键的化合物一定是离子化合物,但离子化合物中可能含有共价键,如Na2O2。(2)只含有共价键的化合物一定是共价化合物。(3)由金属元素和非金属元素组成的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3是共价化合物;只含有非金属元素的化合物不一定是共价化合物,如铵盐是离子化合物。(4)非金属单质不一定含有共价键,如稀有气体单质。(5)气态氢化物是共价化合物,只含共价键,如NH3;而金属氢化物是离子化合物,只含离子键,如NaH。(6)可能含有非极性键的物质有非金属单质(稀有气体单质除外)、某些共价化合物(如H2O2、C2H6等)、某些离子化合物(如Na2O2等)。1.(2019·高考天津卷)氮、磷、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、镆(Mc)为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。砷在元素周期表中的位置:______________________________。288115Mc的中子数为_________________。已知:P(s,白磷)===P(s,黑磷)ΔH=-39.3kJ·mol-1;P(s,白磷)===P(s,红磷)ΔH=-17.6kJ·mol-1;由此推知,其中最稳定的磷单质是__________。解析:砷为第四周期第ⅤA族元素。288115Mc的中子数为288-115=173。将题给两个已知热化学方程式相减,可得P(s,红磷)===P(s,黑磷)ΔH=-21.7kJ·mol-1,则各物质具有的能量:白磷红磷黑磷,根据能量越低越稳定可知,最稳定的磷单质为黑磷。答案:第四周期第ⅤA族173黑磷2.(2018·高考全国卷Ⅲ,T8,6分)下列叙述正确的是()A.24g镁与27g铝中,含有相同的质子数B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同C.1mol重水与1mol水中,中子数比为2∶1D.1mol乙烷和1mol乙烯中,化学键数相同解析:选B。24g镁与27g铝的物质的量均为1mol,但Mg、Al的质子数分别为12、13,A项错误;1molO2含有16mol电子,1molO3含有24mol电子,质量相同(设为mg)的O2、O3含有的电子的物质的量分别为m32×16mol=m2mol、m48×24mol=m2mol,B项正确;1molD2O含有10mol中子,1molH2O含有8mol中子,C项错误;1molCH3—CH3含有7mol共价键,1molCH2==CH2含有6mol共价键,D项错误。题组一相关概念辨析1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”(1)同种元素可以有若干种不同的核素,即核素种类远大于元素种类。()(2)同一元素的不同同位素原子其质量数不同,核外电子层结构相同,其原子、单质及其构成的化合物的化学性质几乎完全相同,只是某些物理性质略有差异。()(3)离子化合物中一定含离子键,一定不含共价键。()√√×(4)共价键可存在于离子化合物、共价化合物和共价单质分子中。()(5)熔融状态下能导电的化合物是离子化合物,熔融状态下不能导电的化合物是共价化合物。()(6)氢化物一定是共价化合物。()(7)H2O的稳定性大于H2S,是因为H2O分子间存在氢键。()(8)Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4加热熔化,克服相同类型的作用力。()√√××√2.随着科学技术的不断进步,研究物质的手段和途径越来越多,N+5、H3、O4、C60等已被发现。下列有关说法中,正确的是()A.N+5中含有36个电子B.O2与O4互为同分异构体C.C60和12C、14C互为同位素D.H2与H3互为同素异形体解析:选D。每个氮原子有7个电子,则N+5中的电子数为7×5-1=34,A错误;O2与O4是氧元素形成的两种不同单质,互为同素异形体,B错误;同位素的研究对象是原子,核素是具有一定质子数和中子数的原子,C60是一种单质,C错误。3.下列关于NH+4与CH4的相关数目比较前者大于后者的是()A.电子数B.化学键数C.质子数D.原子数解析:选C。铵根离子与甲烷均是10电子粒子,A错误;二者均含有4个共价键,B错误;铵根离子含有11个质子,甲烷含有10个质子,C正确;二者均含有5个原子,D错误。题组二电子式的书写4.按要求书写电子式:(1)H3O+_______________________,C2-2______________________________,O2-2___________________________,NH+4_____________________________。(2)HClO_______________________,CCl4______________________________,NH3__________________________,CO2_______________________________,CS2___________________________,COS______________________________,HCHO_________________________,C2H4______________________________,(CN)2__________________________,(SCN)2____________________________,COCl2__________________________,N2H4_____________________________,N2H+5___________________________,—OH____________________________,OH-___________________________。(3)Na3N________________________,Mg(OH)2___________________________,Na2S___________________________,NaH_______________________________,NH4H__________________________,NaCN______________________________,NaSCN__________________________,NaBH4____________________________。答案:(1)书写电子式需要注意的5个问题(1)首先要判断是离子化合物还是共价化合物,是阴离子,还是阳离子。(2)不能漏写没有参与成键的电子对,如NH3的电子式不是。(3)不能错误合并离子,如Na2O2的电子式写成是错误的。(4)不能混淆化学键的类别,如H2O2的电子式写成是错误的。(5)离子(或根)带电荷,基团不显电性。题组三物质类别与微粒间的相互作用5.已知A为常见温室气体,B为淡黄色氧化物,C为常见液体,D为黄绿色气体单质,相互反应的关系如图所示,M的水溶液能杀菌消毒。下列有关叙述不正确的是()A.A、D中均含有共价键B.反应②有非极性共价键的破坏与生成C.N溶于水断裂离子键D.M的电子式为解析:选C。A为常见温室气体,则A为CO2;B为淡黄色氧化物,则B为Na2O2;C为常见液体,则C为H2O;D为黄绿色气体单质,则D为Cl2;M的水溶液能杀菌消毒,则M为HClO。推断出E为Na2CO3、F为O2、G为NaOH、M为HClO、N为HCl。CO2中含有极性共价键,Cl2中含有非极性共价键,A正确;发生反应②时Na2O2中非极性共价键被破坏,生成的O2中也有非极性共价键,B正确;HCl中只有共价键,溶于水时断裂共价键,C错误;M为HClO,原子间以共价键相结合,电子式为,D正确。6.已知A、B、C、D四种物质均是由短周期元素组成的,它们之间有如图所示的转化关系,且A是一种含有18电子的微粒,C是一种含有10电子的微粒。请完成下列各题:(1)若A、D均是气态单质分子,写出A与B反应的化学方程式:_________________。(2)若B、D属同主族元素的单质分子,写出C的电子式:________________,C分子内含有的化学键为________。(3)若A、B均是含2个原子核的离子,其中B中含有10个电子,D中含有18个电子,则A、B之间发生反应的离子方程式为________________________。(4)若D是一种含有22电子的分子,则符合如图关系的A的物质有________(写物质的化学式,如果是有机物则写相应的结构简式)。解析:(1)18电子的气态单质分子为F2,即A为F2,则C为HF、B为H2O、D为O2,反应的化学方程式为2F2+2H2O===4HF+O2。(2)B、D为同主族元素的单质,且A含有18个电子,C含有10个电子,则B为O2、A为H2S、C为H2O、D为S,反应的化学方程式为2H2S+O2===2H2O+2S↓。(3)含2个原子核的18电子的离子为HS-,10电子的离子为OH-,反应的离子方程式为HS-+OH-===S2-+H2O。(4)含有22电子的分子为CO2,则A为含18电子的含C、H或C、H、O的化合物,可能为CH3CH3或CH3OH。答案:(1)2F2+2H2O===4HF+O2(2)极性共价键(3)HS-+OH-===S2-+H2O(4)CH3CH3、CH3OH元素“位、构、性”的关系及其应用1.熟记元素周期表的结构2.明确四个数量关系(1)电子层数=周期序数。(2)质子数=原子序数。(3)最外层电子数=主族序数。(4)主族元素的最高正价=主族序数(O、F除外),最低负价=主族序数-8。3.利用区间定位推断元素对于原子序数较大的元素,可采用区间定位确定元素。元素周期表中各族序数的排列顺序由左到右依次为ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0,牢记各周期对应的0族元素的原子序数,可以快速确定周期数。周期一二三四五六七起止序数1~23~1011~1819~3637~5455~8687~1184.“三看”比较微粒半径