1、高三第1轮总复习 化学 金版教程 高三一轮总复习 化学 阶段性复习课十二 第2页选修3 物质结构与性质金版教程 高三一轮总复习 化学 阶段性复习课十二 第3页阶段性复习课十二金版教程 高三一轮总复习 化学 阶段性复习课十二 第4页热点专题系列(十二)物质结构推断题“题眼”举隅元素推断题是历年高考命题的热点题目，是对物质结构、元素周期律部分知识的综合考查，在新课标中新增的电子排布式、氢键、电负性、电离能、杂化理论等知识又是新课标高考命题的新宠。笔者现就新课标高考元素推断题“题眼”归纳整理如下。金版教程 高三一轮总复习 化学 阶段性复习课十二 第5页必备知识元素周期表的结构1.元素周期表共七个周期
2、，其中一、二、三周期为短周期，四、五、六周期为长周期，第七周期未排满，称为不完全周期。其各周期所容纳的元素种数分别为 2、8、8、18、18、32、32 种。可归纳为：当周期序数n 为奇数时，此周期所容纳的元素种数是n122；当周期序数 n 为偶数时，此周期所容纳的元素种数是n222。因此第八周期所容纳的元素种数是822250 种。金版教程 高三一轮总复习 化学 阶段性复习课十二 第6页2.元素周期表共 18 纵行，分为 16 个族，其中第 1、第 2、第 1317 纵行为第AA 7 个主族，第11、第 12、第 37 纵行为第BB 7 个副族，第 8、9、10 三纵行为族，第 18 纵行为零
3、族。(1)同周期相邻主族元素的原子序数相差 1 或 11(第四、第五周期的A 和A 元素)或 25(第六周期的A和A 元素)。(2)同主族相邻周期主族元素原子序数相差可能为 2、8、18 或 32。其中A、A 族，同主族、相邻周期元素原子序数之差为上一周期元素所在周期中容纳的元素种数；AA 族，同主族、相邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期中容纳的元素种数。3.元素周期表中元素的“外围电子排布”又称价电子，按其差异可将周期表分为 s 区(ns12)，p 区(ns2np16)，d 区(n1)d13 ns2、(n1)d5ns1 和(n1)d58ns2，ds 区(n1)d10ns12，f 区
4、五个区。d 区、ds 区、f 区的元素统称为过渡元素。金版教程 高三一轮总复习 化学 阶段性复习课十二 第7页题眼归纳1.周期表的结构与电子层结构关系方面的“题眼”重要关系：主族元素的周期序数核外电子层数；主族序数最外层电子数最高正价数；|主族元素的负化合价|8主族序数8最高正价数。(1)主族序数等于周期数的元素是 H、Be、Al、Ge 等。(2)族序数等于周期数 2 倍的元素是 C、S。(3)族序数等于周期数 3 倍的元素是 O。(4)周期数是族序数 2 倍的元素是 Li、Ca。(5)周期数是族序数 3 倍的元素是 Na、Ba。(6)短周期中最高正价与负价代数和为零的元素是 H、C、Si。金
5、版教程 高三一轮总复习 化学 阶段性复习课十二 第8页 (7)最高正价不等于族序数的元素是 O、F。(8)不易表现正价的元素是 O、F。(9)最高正价是最低负价绝对值 3 倍的元素是 S。(10)除 H 外，所有元素中原子半径最小的元素是 F，短周期中 Na 的原子半径最大。金版教程 高三一轮总复习 化学 阶段性复习课十二 第9页2.核外电子排布规律方面的“题眼”(1)最外层电子数等于或大于 3(小于 8)的一定是主族元素。(2)最外层有 1 个或 2 个电子，则可能是A、A 族元素又可能是副族、族或 0 族元素。(3)最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期。(4)某元素阴离子的最
6、外层电子数与次外层电子数相等，该元素位于第三周期，可能是 S 或 Cl；若为阳离子，则位于第四周期，可能是 K 或 Ca。(5)短周期元素中核外电子排布达到半满的元素有 H、Li、N、P。(6)短周期元素中，价电子排布为 ns2np2 的元素其第 n 电子层上的成对电子数等于未成对电子数，即 C 和Si；价电子排布为 ns2np1 和 ns2np4 的元素其第 n 电子层上的成对电子数是未成对电子数的 2 倍，即 B、Al 和O、S。金版教程 高三一轮总复习 化学 阶段性复习课十二 第10页(7)与氖原子电子层结构相同的阴离子有 N3、O2、F(对应元素与氖元素位于同周期)；阳离子有 Na、M
7、g2、Al3(对应元素在氖元素的下一周期)。(8)与氩原子电子层相同的阴离子有 S2、Cl(对应元素与氩元素位于同周期)；阳离子有 K、Ca2(对应元素在氩元素的下一周期)。(9)常见的 10 电子微粒：阴离子有 N3、O2、F、OH、NH2；阳离子有 Na、Mg2、Al3、NH4、H3O；中性分子有 Ne、HF、H2O、NH3、CH4。(10)常见的 18 电子微粒：阴离子有 S2、Cl、O22、HS；阳离子有 K、Ca2；中性分子有 Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、H2O2、C2H6、N2H4、CH3OH、CH3F、CH3NH2。金版教程 高三一轮总复习 化学 阶段性复习课十二 第
8、11页3.元素的存在、性质方面的“题眼”(1)形成化合物种类最多的元素、单质是自然界硬度最大的元素、形成的氢化物中含氢质量分数最大的元素是 C。(2)地壳中含量最多的元素，或氢化物的沸点最高的元素，或氢化物在通常情况下呈液态的元素是 O。(3)气态氢化物的水溶液呈碱性的元素、空气中含量最多的元素、单质常作保护气且对环境无污染的元素是 N。(4)地壳中含量最多的金属元素是 Al。(5)最活泼的非金属元素，或气态氢化物最稳定的元素、或电负性最大的元素是 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是 Cs，在短周期中，最活泼的金属元素，或最高价氧化物对
9、应的水化物碱性最强的元素，或阳离子氧化性最弱的是 Na。金版教程 高三一轮总复习 化学 阶段性复习课十二 第12页(7)单质在常温下呈液态的金属是 Hg，非金属是 Br2。(8)最高价含氧酸酸性最强的元素是 Cl。(9)短周期第一电离能最小的金属元素是 Na；所有元素中电负性最大的元素是 F。(10)最高价氧化物及其水化物既能溶于强酸，又能溶于强碱的元素是 B、Al。(11)元素的气态氢化物和其最高价氧化物对应的水化物发生化合反应的元素是 N。(12)两种元素的气态氢化物反应有白烟现象产生的是 N 和 Cl。(13)短周期元素中在常温下能与水反应放出气体的元素是 Li、Na、F。金版教程 高三
10、一轮总复习 化学 阶段性复习课十二 第13页 (14)短周期元素中常见能形成同素异形体的元素有 C(金刚石和石墨)、P(红磷和白磷)、O(氧气和臭氧)、S(S2、S4、S6、S8 等多种)。(15)通常单质呈红色的金属元素是 Cu；单质呈黄绿色气体的元素是 Cl；单质呈红棕色液体的元素是Br；单质为紫黑色固体的是 I。(16)常温下在冷的浓硫酸和冷的浓硝酸中产生钝化现象的金属元素是 Al、Fe。(17)短周期元素构成的物质具有漂白性的是 Cl2、SO2、ClO2、HClO、NaClO、Na2O2、浓 HNO3。金版教程 高三一轮总复习 化学 阶段性复习课十二 第14页4.其他方面的“题眼”(1
11、)不含有化学键的单质是稀有气体元素的原子。(2)短周期中两种元素既能按 11 又能按 21 形成化合物的元素是 H 和 O 或 Na 和 O。(3)通常短周期同主族的两种元素能形成化合物的元素是 H 和 Li(或 Na)；C 和 Si；O 和 S。(4)短周期中，三种元素形成的常见离子化合物中既含有离子键又含有极性共价键的元素是 Na、O、H(NaOH)；两种元素形成的常见离子化合物中既含有离子键又含有非极性共价键的元素是 Na、O(Na2O2)；两种元素形成的常见共价化合物中既含有极性共价键又含有非极性共价键的元素是 H、O(H2O2)；元素形成的离子化合物中同时含有离子键、极性共价键、非极
12、性共价键和配位键的元素是 N、H、F(或 S、Cl)(如 NH4Cl)。(5)由于形成氢键使分子的沸点升高的元素是 N、O、F。(6)常温下，单质是原子晶体的是 C(金刚石)、Si、B。金版教程 高三一轮总复习 化学 阶段性复习课十二 第15页5.化合物中中心原子的杂化方式及分子的空间构型方面的“题眼”杂化类型的判断方法：(1)公式：n12(中心原子的价电子数配位原子的成键电子数电荷数)。(2)根据 n 值判断杂化类型当 n2，sp 杂化；n3，sp2 杂化；n4，sp3 杂化。(当上述公式中电荷数为正值时取“”，电荷数为负值时取“”；当配位原子为氧原子或硫原子时，成键电子数为 0。)例如：金
13、版教程 高三一轮总复习 化学 阶段性复习课十二 第16页SO2 n12(60)3 sp2 杂化。NO3 n12(51)3 sp2 杂化。H2O n12(62)4 sp3 杂化。H3O n12(631)4 sp3 杂化。金版教程 高三一轮总复习 化学 阶段性复习课十二 第17页(3)常见分子的杂化类型及空间构型sp 杂化，分子构型为直线形的分子有 BeCl2、CO2、CS2。sp2 杂化，分子构型为平面三角形的分子有 BF3、HCHO、SO3。sp2 杂化，分子构型 V 形(或角形)的分子有 SO2。sp3 杂化，分子构型为正四面体的分子有 CH4、CCl4、SiF4。sp3 杂化，分子构型为
14、V 形(或角形)的分子有 H2O、H2S。sp3 杂化，分子构型为三角锥形的分子有 NH3、PH3、AsH3、H3O。金版教程 高三一轮总复习 化学 阶段性复习课十二 第18页例题分析典例 2015陕西质检已知：A、B、C、D、E、F 为周期表中前四周期的六种元素，它们的原子序数依次增大。A 是周期表中原子半径最小的元素，B 的基态原子有 3 个不同的能级，各能级中电子数相等；D的基态原子 2p 能级上的未成对电子数与 B 原子的相同；D2与 E2具有相同的稳定电子层结构；F 有“生物金属”之称，F4和氩原子的核外电子排布相同。请回答下列问题：(1)B、C、D 三种元素的电负性由大到小的顺序是
15、_(填元素符号)。(2)在 A 元素与上述其他元素形成的分子中，其中心原子为 sp3 杂化的分子式为_(写出 2 种即可)。(3)C 的氢化物的电子式为_，它属于_(填“极性”或“非极性”)分子。与 C 同族，且位于每四周期的元素所形成氢化物的沸点低于 C 的氢化物的沸点，主要原因是_。金版教程 高三一轮总复习 化学 阶段性复习课十二 第19页(4)F 的基态原子核外电子排布式是_。(5)E 原子的第一电离能比同周期后面相邻元素的第一电离能_(填“大”或“小”)。(6)氢气是理想的清洁能源，镍(Ni)元素与镧(La)元素的合金可作储氢材料，该合金的晶胞如图所示，晶胞中心有一个镍原子，其他镍原子
16、都在晶胞面上，则该晶体的化学式为_。已知该晶体的密度为 dg/cm3，其摩尔质量为 M gmol1，则该晶胞的体积是_(请列出算式)。金版教程 高三一轮总复习 化学 阶段性复习课十二 第20页解析 本题通过元素原子结构和元素推断，综合考查物质结构与性质。难度中等。由题中描述可知 A、B、D、E、F 分别为 H、C、O、Mg、Ti，再结合元素 A、B、C、D、E、F 原子序数依次增大可知 C 为 N。(1)同周期元素 C、N、O 的电负性随核电荷数增大而增大，即电负性：ONC。(2)H 与 C、N、O 形成的化合物 CH4、NH3、H2O 的中心原子杂化方式均为 sp3。(3)N 的氢化物 NH
17、3 由于中心原子 N 上有一对孤电子对，使分子呈三角锥形，因此为极性分子；NH3 的沸点高于同主族结构相似的 AsH3 的沸点，主要是因为 NH3 分子间形成氢键，而 AsH3 分子间不能形成氢键。(4)由核外电子排布有关规律知，基态 22Ti 的核外电子排布式为Ar3d24s2。(5)Mg 的价层电子排布为 3s2，处于稳定结构，而同周期后面相邻元素 Al 的最外层电子排布为3s23p1,3p 轨道上的电子容易失去，故第一电离能：MgAl。(6)由晶胞结构知，每个晶胞含有 5 个 Ni(8 个在面上，属于该晶胞的为 8124 个，在晶胞中心的完全属于该晶胞)，1 个 La(8 个均位于顶点，
18、每个对晶胞的贡献为 1/8)，故化学式为 LaNi5；设晶胞的体积为 x，则可得 dM/(NAx)，解得 xM/(NAd)cm3。金版教程 高三一轮总复习 化学 阶段性复习课十二 第21页答案(1)ONC(2)CH4、H2O、NH3(写出两种即可)(3)HNH H 极性 NH3 分子间能形成氢键而 AsH3 不能(4)1s22s22p63s23p63d24s2(5)大(6)LaNi5 M/(NAd)cm3金版教程 高三一轮总复习 化学 阶段性复习课十二 第22页十五 以“元素推断”为载体串联物质结构与性质的知识 真题展示2014课标全国卷周期表前四周期的元素 a、b、c、d、e，原子序数依次增
19、大。a 的核外电子总数与其周期数相同，b 的价电子层中的未成对电子有 3 个，c 的最外层电子数为其内层电子数的 3 倍，d 与 c 同族；e 的最外层只有 1 个电子，但次外层有 18 个电子。金版教程 高三一轮总复习 化学 阶段性复习课十二 第23页知识串联(1)a、b、c、d、e 分别为_、_、_、_、_。考查具体元素推断(2)b 原子的核外电子排布式为_，轨道示意图为_；c 原子的 2p 轨道上有_个未成对电子；d 离子的结构示意图为_；e的价层电子排布式为_，e 原子轨道示意图为_。考查核外电子排布知识(3)a、b、c、d 四种元素的第一电离能由大到小的顺序为_；a、b、c 三种元素
20、电负性由大到小的顺序为_；周期表中电负性最大的元素为_。考查第一电离能和电负性金版教程 高三一轮总复习 化学 阶段性复习课十二 第24页(4)b 的单质分子的电子式为_，结构式为_，分子中含有_个 键和_个 键。与 b 的单质分子互为等电子体的分子有_，离子有_；a、c 组成的简单离子的电子式为_，与其互为等电子体的分子是_。考查共价键的类型和等电子体(5)a 与 b 形成的最简单化合物分子呈_形，该分子中心原子的杂化方式为_。a 形成的有机物 CHCCH2CHO 中，碳原子的杂化方式为_。a、c 可组成原子个数比为 11 的化合物 X，X 的电子式为_，X 分子中的化学键类型为_。a、d 组
21、成原子个数比为 21 的化合物 Y，Y的分子构型为_，属于_(填极性、非极性)分子。d、c 组成原子个数比为 12 的化合物 W，W的分子构型为_，d、c还可以组成原子个数比为 13的化合物 Z，其中 d原子的杂化方式为_，Z 的分子构型为_。考查杂化轨道理论和分子构型金版教程 高三一轮总复习 化学 阶段性复习课十二 第25页(6)dc24 的等电子体有_。其中心原子的杂化方式为_。考查等电子体(7)这些元素可以组成的含氧酸有_；其中，分子中的中心原子的价层电子对为 3 的酸是_；酸根呈三角锥形的酸是_，酸根呈正四面体形的酸是_。考查价电子对互斥理论(8)d 的含氧酸的酸性强弱是_，理由是_。
22、考查无机含氧酸的酸性金版教程 高三一轮总复习 化学 阶段性复习课十二 第26页(9)e 和 c 形成的一种离子化合物结构如图，该化合物的化学式为_，e 的化合价为_；若该晶胞边长为 a cm，该化合物的密度为_；若该化合物的密度为 gcm3，则 c、e 之间的距离为_。考查晶胞计算金版教程 高三一轮总复习 化学 阶段性复习课十二 第27页(10)这 5 种元素形成的一种 11 型离子化合物中，阴离子呈四面体结构，阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图所示)。该化合物的化学式为_，存在的化学键类型有_。该阳离子中，_提供空轨道，_提供孤电子对，形成配位键。考查配合物理论金版教程 高三一轮总复习 化学
23、 阶段性复习课十二 第28页答案：(1)氢(H)氮(N)氧(O)硫(S)铜(Cu)(2)1s22s22p3 2 3d10 (3)NOSH ONH F(4)NN NN 1 2 CO CN、C22 OH HF(5)三角锥 sp3 sp、sp2、sp3 HOOH 极性键和非极性键 V 形(或角形)极性 V 形(或角形)sp2 平面正三角形金版教程 高三一轮总复习 化学 阶段性复习课十二 第29页(6)SiCl4、PO34、SiO44、ClO4、CCl4 等 sp3(7)HNO2、HNO3、H2SO3、H2SO4 HNO2 和 HNO3 H2SO3 H2SO4(8)H2SO3H2SO4 H2SO3 和 H2SO4 可表示为(HO)2SO 和(HO)2SO2，H2SO3 中的 S 为4 价，而 H2SO4中的 S 为6 价，正电性更高，导致 SOH 中 O 的电子更向 S 偏移，更易电离出 H。(9)Cu2O 1 288a3NA gcm3 34288NA cm(10)Cu(NH3)4(H2O)2SO4 离子键、共价键和配位键 Cu2 H2O 中的 O 和 NH3 中的 N感谢观看 THE END
