高三化学专题复习之物质结构

绍兴一中分校高三化学二轮复习资料物质结构、元素周期表和元素周期律65专题十六：物质结构、元素周期表和元素周期律【考纲要求】1．能力要求：《考试大纲》对物质结构、元素周期律方面的要求为：以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质（如：原子半径、化合价、单质及化合物性质）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。这部分内容每年都会有试题，可以是选择题，也可以有关结合物质结构的元素化合物推断题。2．知识要求（1）理解离子键、共价键的涵义。理解极性键和非极性键。了解极性分子和非极性分子。了解分子间作用力，初步了解氢键。能用有关原理解释一些实际问题。（2）了解几种晶体类型（离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体）及其性质，了解各类晶体内部微粒间的相互作用。能够根据晶体的性质判断晶体类型等。（3）能对原子、分子、化学键等微观结构进行三维空间想像，重视理论联系实际、用物质结构理论解释一些具体问题。高考试题中常常是结合元素化合物内容进行综合考查。题型上看可以是选的择题、简答题、填空题等。同时要注意，这部分内容也属于最重要基础知识之一，可以联系到各部分内容中，编制成多种不同的题型进行考查。【基础知识】1．各类晶体主要特征:类型比较离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体构成晶体微粒形成晶体作用力物理性质熔沸点硬度导电性传热性延展性溶解性易溶于极性溶剂，难溶于有机溶剂不溶于任何溶剂极性分子易溶于极性溶剂；非极性分子易溶于非极性溶剂中一般不溶于溶剂，钠等可与水、醇类、酸类反应典型实例NaOH、NaCl金刚石P4、干冰、硫钠、铝、铁绍兴一中分校高三化学二轮复习资料物质结构、元素周期表和元素周期律66【典型例题】【例1】X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构，下列叙述正确的是（）A．X的原子序数比Y的小B．X原子的最外层电子数比Y的大C．X的原子半径比Y的大D．X元素的最高正价比Y的小答案：C、D叙述是正确的。【例2】1999年美国《科学》杂志报道：在40GPa高压下，用激光器加热到1800K，人们成功制得了原子晶体干冰，下列推断中不正确的是（）A．原子晶体干冰有很高的熔点、沸点，有很大的硬度B．原子晶体干冰易气化，可用作制冷材料C．原子晶体干冰的硬度大，可用作耐磨材料D．每摩尔原子晶体干冰中含4molC—O键答案应选B。【例3】有X、Y两种元素，原子序数小于或等于20，X的原子半径小于Y的原子半径且X、Y原子的最外层电子数相同（选项中m、n均为整数）。下列说法中正确的是（）A．X（OH）n强碱，则Y（OH）m也一定为强碱B．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答案应选B【方法与技巧】◆掌握原子结构几种微粒之间的定量关系：原子序数=核外电子数=质子数质量数=质子数+中子数阳离子中：质子数=核电荷数=核外电子数+离子电荷数阴离子中：质子数=核电荷数=核外电子数-离子电荷◆记前20号元素在周期表的位置、结构特点、主要的性质、特殊的用途。◆分运用“构——位——性”的相互关系。◆分子结构①简单分子结构的确定简单分子的结构可根据最外层电子数和各种原子形成相对稳定的结构时所需形成的共用电子对数确定，也可结合分子中各元素的化合价加以确定。②键的极性与分子极性分子的极性由键的极性和分子的空间结构共同决定。对于ABn型分子，若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则该分子为非极性分子。③分子中各原子是否满足8电子稳定结构的判断一般地，在ABn型分子中，若“原子的最外层电子数＋化合价的绝对值＝8”，则分子中该原子最外层满足8电子稳定结构。5．晶体结构掌握几种典型晶体（如氯化钠、氯化铯、金刚石、二氧化硅、干冰、石墨等）的空间结构特征，构成晶体的基本粒子及其相互间的作用力，每种晶体的主要物理性质。通过这些具体物质的“化学事实”解决其他类似晶体结构问题。绍兴一中分校高三化学二轮复习资料物质结构、元素周期表和元素周期律676．键能、键长、键角的含义和应用可以利用键能来判断（计算）化学反应的热效应；反应热等于生成物中的键能总和与反应物中的键能总和之差键愈短、键能愈大，化学键就愈牢固，含有该键的分子就愈稳定；在原子中，共价键的键能越大，键越短，晶体的熔点就越高，如熔沸点：金刚石碳化硅晶体硅；最近报道的一些碳氮原子结合的碳氮化合物薄膜可能比金刚石更坚硬，其原因就是碳氮键比金刚石中的碳碳键更加短。键长和键角共同决定分子的空间构型和极性。【巩固提高】1．（07年宁波市期考，13）元素周期表前四周期的元素中，同一周期的两种主族元素原子的核外电子数的差值不可能为()A．6B．8C．11D．162.1934年居里夫妇用α粒子(4He)轰击27Al得到一种自然界不存在的核素－30P，开创了人造核素的先河。其发生的变化可表示如下：27Al＋4He→30P＋1n。下列有关说法不正确．．．的是()A．30P和31P两种核素互为同位素B．该变化同样遵循质量守恒定律C．该变化说明原子核在化学反应中也能发生变化D．在30P中，质子数＝中子数＝核外电子数3．由主族元素构成的某离子化合物中，一个阳离子和一个阴离子核外电子数之和为20。下列说法中正确的是()A．晶体中阳离子和阴离子个数一定相等B．晶体中一定有离子键可能有共价键C．所含元素一定不在同一主族D．晶体中阳离子半径一定大于阴离子半径4.（07年南京市二模，5）元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素(如右图)的性质具有相似性，这种规律被称为“对角线规则”。则下列叙述不正确的是()A．Li在N2中燃烧生成Li3NB．Li在空气中燃烧生成Li2O2C．Be(OH)2既能溶于强酸又能溶于强碱溶液D．硼酸钠溶液显碱性5.Y元素原子的核外电子数比X元素多5，则下列叙述中不正确的是()A．电解Y的氯化物的水溶液可以制得Y元素的单质B．Y元素的最高价氧化物的水化物在水中可以电离出四种离子C．X和Y能构成一种阴离子，这种阴离子与过量的H+反应可以转变成Y元素的阳离子D．X元素的一种单质能吸收紫外线6．A、B、C、D四种短周期元素的原子半径依次减小，A与C的核电荷数之比为3∶4，D能分别与A、B、C形成电子总数相等的分子X、Y、Z，则下列叙述正确的是()A．X、Y、Z三种化合物的稳定性逐渐减弱B．A、B、C、D四种元素只能形成五种单质绍兴一中分校高三化学二轮复习资料物质结构、元素周期表和元素周期律68C．X、Y、Z三种化合物均为极性分子D．四种元素形成的单质中存在原子晶体7.NH4Cl是强酸弱碱盐，它在水溶液里的水解过程可用下图表示：则下列有关NH4Cl溶液里存在的微粒的叙述，不正确．．．的是()A．存在NH3·H2O，其结构式为B．存在NH4+，其电子式为C．存在H3O+，其结构式为D．存在OH－，其电子式为8．现代无机化学对硫－氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。其中下图是已经合成的最著名的硫－氮化合物的分子结构。下列说法正确的是()A．该物质的分子式为SNB．该物质的分子中既有极性键又有非极性键C．该物质具有很高的熔、沸点D．该物质与化合物S2N2互为同素异形体9．短周期元素A、B、C的原子序数依次递增，它们的原子最外层电子数之和为10，A与C同主族，B原子的最外层电子数等于A原子的次外层电子数，则下列叙述正确的是()A．原子半径：A＜B＜CB．A的氢化物稳定性小于C的氢化物稳定性C．三种元素的最高价氧化物对应水化物均可由化合反应得到D．高温下，B单质能置换出A单质，A单质能置换出C单质10．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的同周期的短周期元素。已知W、Y、Z三种原子的最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均生成盐和水。下列判断正确的是()A．W、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物可能有两种是强碱、一种是强酸B．Z元素在第三周期第VIA族C．W、Y、Z三种元素有两种是金属、一种是非金属绍兴一中分校高三化学二轮复习资料物质结构、元素周期表和元素周期律69D．W、X、Y三种元素的单质熔、沸点依次降低11.X元素和Y元素在周期表中处于相邻周期，两种元素原子的质子数之和为21，Y元素原子的核外电子数比X元素多5，则下列叙述中不正确的是()A．电解Y的氯化物的水溶液可以制得Y元素的单质B．Y元素的最高价氧化物的水化物在水中可以电离出四种离子C．X和Y能构成一种阴离子，这种阴离子与过量的H+反应可以转变成Y元素的阳离子D．X元素的一种单质能吸收紫外线12.A、B、C、D、E五种短周期元素中，A、B、C位于同一周期相邻位置，A和C的原子序数之比为3：4，A、B、C分别与D形成的化合物分子中都含有10个电子，E的原子结构中从内到外各电子层的电子数之比为1：4：1。下列叙述中，正确的是()A．A、B、C分别与D形成的化合物的热稳定性依次减弱B．由A、C原子构成的分子和B、D原子构成的分子都是极性分子；C．B、C、D三种元素可以形成酸、碱或盐三类物质D．E的单质在冷的浓硝酸中会发生钝化现象13.几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表：元素代号LMQRT原子半径/nm0.1600.1430.1020.0890.074主要化合价+2+3+6、－2+2－2下列叙述正确的是()A．L、R的单质与稀盐酸反应速率L＜RB．L与T形成的化合物具有两性C．Q、T两元素的氢化物热稳定性QTD．L、Q形成的简单离子核外电子数相等14.元素周期表中的短周期元素X和Y，可组成化合物XY3，下列说法正确的是()A．XY3一定是离子化合物B．若Y的原子序数为m，则X的原子序数一定为m±4C．X和Y可属同一周期，也可属不同周期D．X和Y一定不属于同一主族15.最近美国宇航局（NASA）马里诺娃博士找到了一种比二氧化碳效率104倍的“超级温室气体”—绍兴一中分校高三化学二轮复习资料物质结构、元素周期表和元素周期律70-2000200400600800100012001400160012345678—全氟丙烷（C3F8），并提出用其“温室化火星”使其成为第二个地球的计划。有关全氟丙烷的说法正确的是()A．分子中三个碳原子可能处于同一直线上B．全氟冰烷的电子式为：C．相同压强下全氟丙烷的沸点比丙烷低D．全氟丙烷分子中既有极性键又有非极性键16.下表由元素周期表的前三周期去掉副族上方空区域后组合而成，表中虚线处为ⅡA、ⅢA族的连接处。请用相应的化学用语．．．．回答下列问题：abCdefgH（1）h的单质能与g元素的最高价氧化物对应的水化物的溶液反应，请写出该反应的离子方程式。（2）第三周期8种元素按单质熔点（℃）大小顺序的柱形图（上左图．．．，已知柱形“1”代表Ar），则其中序列“2”代表，“8”代表。（均填化学式）（3）b、c、d、e、f的氢化物的沸点直角坐标图（上右图．．．），序列“5”氢化物的化学式为，序列“1”的氢化物的电子式：。17．A、B、C、D均为短周期元素。A、B可形成两种液态化合物，其最简式分别为BA和B2A。A与D可形成气态化合物DA、DA2。A、B、D可组成离子化合物，该晶体化学式为B4A3D2，其水溶液呈弱酸性。B与D可形成一种极易溶于水的碱性气体X。B与C可形成极易溶于水的酸性气体Y。已知X分子与B2A分子中的电子数相等。Y分子与最简式为BA的分子中的电子数相等。请回答：(1)写出元素的名称：A，C；-500050010001500系列1131710019.51-33.33-161.512345绍兴一中分校高三化学二轮复习资料物质结构、元素周期表和元素周期律71(2)Y分子是分子(填极性和非极性)；(3)写出实现下列转化的化学反应方程式并标明电子转移的方向和数目：C2+(BA)n→A2；(4)B4A3D2水溶液呈酸性，写出其呈酸性的离子方程式：。18．X、Y、Z是短周期元素的三种常见非金属，它们均存在同素异形体。三种单质两两化