1、專題1微觀結構與物質的多樣性本專題重難點突破專題突破知識整合耶牝提升一、元素金屬性、非金屬性強弱的判斷方法1 .元素金屬性強弱的判斷方法本質：原子越易失電子，則金屬性就越強。(1)根據元素周期表進行判斷：同一周期：從左到右，隨著原子序數的遞增，元素的金屬性逐漸減弱。同一主族：從上到下，隨著原子序數的遞增，元素的金屬性逐漸增強。(2)在金屬活動性順序中越靠前，金屬性越強。如 Zn排在Cu的前面，則金屬性：Zn>Cut(3)根據金屬單質與水或者與酸 (非氧化性酸如鹽酸、稀硫酸等)反應置換出氫氣的難易(或反 應的劇烈)程度。置換出氫氣越容易，則金屬性就越強。如Zn與鹽酸反應比Fe與鹽酸反應更易

2、置換出氫氣，則金屬性： Zn>Fe。(4)根據金屬元素最高價氧化物對應水化物堿性的強弱。堿性越強，則原金屬單質的金屬性就越強。如堿性 NaOH>Mg(OH)則金屬性：Na>Mg(5) 一般情況下，金屬單質的還原性越強，則元素的金屬性就越強；對應金屬陽離子的氧化 性越強，則元素的金屬性就越弱。如還原性Na>Mg則金屬性：Na>Mg氧化性：Na"<Mg+o (6)置換反應：如 Zn+ Cu2+=Zr2 +Cu,則金屬性：Zn>Cu=特別提醒 一般來說，在氧化還原反應中， 單質的氧化性越強(或離子的還原性越弱)，則 元素的非金屬性就越強；單質的還原

3、性越強(或離子的氧化性越弱)，則元素的金屬性就越強。故一般來說，元素的金屬性和非金屬性的強弱判斷方法與單質的氧化性和還原性的強弱判斷方法是相一致的。金屬性強弱的比較，是比較原子失去電子的難易，而不是失去電子的多少。如Na易失去1個電子，而 Mg易失去2個電子，但Na的金屬性更強。2元素非金屬性強弱的判斷方法本質：原子越易得電子，則非金屬性就越強。(1) 根據元素周期表進行判斷：同一周期：從左到右，隨著原子序數的遞增，元素的非金屬性逐漸增強。同一主族：從上到下，隨著原子序數的遞增，元素的非金屬性逐漸減弱。(2)非金屬元素單質與 Ha化合的難易程度： 化合越容易，非金屬性越強。如F2與Ha在黑暗中

4、 就可反應，Br2與Hk在加熱條件下才能反應，則非金屬性：F>Br。(3) 形成氣態氫化物的穩定性：氣態氫化物越穩定，元素的非金屬性越強。如穩定性：HF>HC，l則非金屬性：F>Cl 。(4) 最高價氧化物對應水化物的酸性強弱：酸性越強，對應非金屬元素的非金屬性就越強。如酸性：HClQ>HBrQ,則非金屬性： Cl>Br。(5) 一般情況下，非金屬單質的氧化性越強，則元素的非金屬性就越強；對應陰離子的還原性越強，則元素的非金屬性就越弱。如氧化性Cl2>Br2,則非金屬性：Cl>Br。(6)置換反應：如 Cl2+2Br=2C+Br2,則非金屬性： Cl&

5、gt;Br。7 7) 根據與同一種金屬反應，生成化合物中金屬元素的化合價的高低進行判斷。例如：Cu點燃Cl2=CuCl2,2Cu+ S=Cu2S,即付非走屬性：Cl>S o【例 1】 工業上制取冰晶石(Na3AlF 6) 的化學方程式如下：2Al(OH) 3 + 12HF+ 3Na2CO=2NaAlF6+ 3CQT + 9H20反應物中有兩種元素在元素周期表中位置相鄰，下列能判斷它們的金屬性或非金屬性強弱的是()A.氣態氫化物的穩定性8 .最高價氧化物對應水化物的酸性C.原子達穩定結構得到電子的多少D.單質與同濃度酸發生反應的快慢解析 由反應方程式可知，在元素周期表中位置相鄰的是O和F元

6、素。依據H2O和HF的穩定性可以比較 O和F元素的非金屬性強弱。 O和F都沒有最高價氧化物對應的水化物，Q和F2均不與酸反應，得電子的多少不能判斷非金屬性強弱，B C D項錯誤。答案 A【例2】甲、乙兩種非金屬元素性質比較：甲元素的單質的熔、沸點比乙元素的低；甲元素的單質能氧化乙元素的陰離子；甲的最高價氧化物對應的水化物的酸性比乙的強；甲元素的單質比乙元素的單質容易與氫氣化與金屬反應時甲原子得電子的數目比乙多；合。上述能夠說明甲比乙的非金屬性強的是()A.B.C.D.解析 甲元素的單質的熔、沸點比乙元素的低，無法確定甲、乙的得電子能力，故錯誤；甲元素的單質能氧化乙元素的陰離子，則甲得電子的能力

7、強，甲的非金屬性比乙的強，故正確； 甲的最高價氧化物對應的水化物的酸性比乙的強，則甲的非金屬性比乙的強，故正確； 與金屬反應時甲原子得電子的數目比乙多，由得電子數目的多少不能確定得電子的難易程度，故錯誤；甲元素的單質比乙元素的單質容易與氫氣化合，則甲得電子能力強， 所以正確。故選Co答案 C二、微粒半徑大小的比較方法及規律影響微粒半徑大小的因素有：電子層數的多少；原子核對核外電子的吸引力的大??；核外電子數的多少。1 原子(1) 同 一 周 期 ， 從 左 到右 ， 核 電 荷 數 依 次 增 大 ， 原 子 半 徑 依 次 減 小 。 如 ：r(Na)> r(Mg)>r(Al)&g

8、t; r(Si)> r(P)> r (S)> r(Cl) 。(2) 同一主族，自上而下，電子層數依次增多，原子半徑依次增大。如： r(Li)< r (Na)< r(K)< r (Rb)< r(Cs) 。2離子(1) 同一主族，自上而下，電子層數依次增多，離子半徑依次增大。如： r(Li )< r(Na )<r(K )<r(Rb )<r(Cs ) 。(2) 具有相同電子層結構的離子，隨核電荷數的增大，離子半徑減小。2 2如：r(S2 )>r(Cl )>r(K )>r(Ca2 ) 。3同一元素的不同微粒，核外電子數

9、越多，半徑越大(1)陽離子：(原子)(陽離子)。如： r (Na)> r (Na ) 。(2)陰離子：(原子)<r (陰離子)。如： r(Cl)< r(Cl ) 。(3) 多種價態的離子：價態越高，半徑越小。如： r(Fe)> r(Fe2 )>r(Fe3 )。特別提醒微粒半徑大小的比較方法(1) “三看”法快速判斷簡單微粒半徑大?。骸耙豢础彪娮訉訑?。當電子層數不同時，一般電子層數越多，半徑越大。“二看”核電荷數。當電子層數相同時，如電子層結構相同的離子，核電荷數越大，半徑越小?！叭础焙送怆娮訑?。當核電荷數相同時，核外電子數越多，半徑越大。(2)運用元素周期表進行

10、比較。(3)參照物比較法如比較r(Al3+)與r(S2 )的大小,可找出與S同主族的O然后進彳:亍比較r(Al計)<(02 )、r(O2 )<r(S2 ),所以 r(Al 3 )< r(S2 )?！纠?】A B、C為三種短周期元素，A B在同一周期，A C的最低價離子分別為 A”和C ,離子半徑A2大于C , B2+和C具有相同的電子層結構。下列判斷正確的是()A.原子序數由大到小的順序是C>A>BB.原子半徑由大到小的順序是r(B)> r(A)> r(C)C.離子半徑由大到小的順序是r(C )>r(B2+)>r(A2 )D.原子最外層電子

11、數由多到少的順序是B>A>CC解析 三種兀素在周期表中的位置為,可知A、B、C分別為S、Mg F。A項，原子B A序數由大到小的順序應為A>B>C C項，離子半徑應為r(A2 )>r(C )>r(B2+) ; D項，最外層電子數由多到少的順序為C>A>B答案 B【例4】下列微粒半徑大小比較正確的是 ()A. Na+<M“Al3+<d 2-4 3 4B. S >Cl >Na >AlC. Na<Mg<Al<SD. Cs<Rb<K<Na解析A項，四種離？核外電子數相同，隨著核電荷數增多，

12、離子半徑依次減小，即A產<Mg<Na<6,錯誤； C項，Na、Mg Al、S的原子半徑依次減小，錯誤；D項，Na、K、Rd Cs最外層電子數相同，電子層數依次增多，半徑依次增大，錯誤； B項，因S2、C/比Na Al 3+多一個電子層， 故S2一、C半徑比Na+、Al3+大，而S2 > C和Na+、Al 3+也分別適用“序小徑大”的原則， 則 S2 >Cl >Nat>Al3+,正確。答案 B三、元素的推斷元素推斷題在歷年高考中占有一定的比例(主要在選擇題中體現)，主要考查元素周期表中“位、構、性”的關系及利用物質結構和性質進行綜合推斷能力， 要求熟練掌

13、握短周期所有 元素的結構特點，在周期表中的位置以及它們的重要化合物的性質， 在此基礎上進行綜合分 析。1 . 一般解題思路在以上基礎上，針對題目按以下具體方法進行推斷：閱讀題目-根擄瞳設軸聾II I I建學印-1找出突破口卜胴隰刪j(意向性廨定性】2 .推斷方法(1)對于簡單的推斷題只要應用有關知識點進行直接判斷、比較或計算，即可找到答案。(2)很多情況下只涉及短周期元素或前20號元素，可在草稿紙上畫出一個只包含短周期或前20號元素的周期表，對照此表進行推斷。(3)可利用題目暗示的突破口，聯系其他條件，順藤摸瓜，各個擊破，推出結論。對無明顯突破口的元素推斷題，可利用題示條件的限定，逐漸縮小范圍

14、，并充分考慮各元素的相互關系。有時限定條件不足，則可進行討論，得出合理結論，有時答案不止一組，只要合理就可以; 若題目只要求一組，則選擇自己最熟悉、最有把握的。有時需要運用直覺，大膽嘗試、假設，再根據題給條件進行驗證。同時這類試題關聯性很強，如有不慎，一種元素推斷錯誤，往往全盤皆輸，因此一定要仔細， 不要忘記將推出的元素代入試題中檢驗， 以免出現不必要的錯誤。這類試題一般是通過化學 基本用語回答相關問題，為此回答問題要簡潔明確。3 .推斷常見“突破口” (1)原子結構與元素在周期表中位置關系的規律核外電子層數=周期數。主族元素的最外層電子數=主族序數。質子數=原子序數=原子核外電子數。主族元素

15、的最高正化合價=主族序數(O、F除外)；最低負化合價的絕對值=8主族序數。(2)主族元素在周期表中的特殊位置族序數等于周期數的元素：H、 Be、 Al 。族序數等于周期數2 倍的元素：C、 S。族序數等于周期數3 倍的元素：O。周期數是族序數2 倍的短周期元素：Li 。周期數是族序數3 倍的短周期元素：Na。最高正價與最低負價代數和為零的短周期元素：C、 Si 。最高正價是最低負價絕對值3 倍的短周期元素：S。除 H 外，原子半徑最小的元素：F。最高正價不等于族序數的短周期元素：O、 F。(3) 主族元素性質、存在和用途的特殊性形成化合物最多的元素( 或單質是自然界硬度最大的元素、氣態氫化物中

16、氫的質量分數最大的元素)： C?？諝庵泻孔疃嗟脑鼗驓鈶B氫化物的水溶液呈堿性的元素：N。氫化物在通常狀況下呈液態的元素：O。最活潑的非金屬元素( 或無含氧酸的非金屬元素、其無氧酸可腐蝕玻璃的元素、其氣態氫化物最穩定的元素、陰離子的還原性最弱的元素) ： F。最高價氧化物對應水化物酸性最強的元素：Cl 。最易著火的非金屬元素的單質，其元素是：P。最輕單質所含的元素：H;最輕金屬單質所含的元素：Li。單質常溫下呈液態的元素：Br 和 Hg。最高價氧化物及其水化物既能與強酸反應，又能與強堿反應的元素：Al。元素的氣態氫化物和它的最高價氧化物的水化物起化合反應的元素：N。? 元素的單質在常溫下能與水

17、反應放出氣體的短周期元素：Li 、 Na、 F。? 常見的能形成同素異形體的元素：C、 P、 O、 S?！纠?】 短周期元素 W X、Y和Z的原子序數依次增大。元素W的單質是制備一種高效電池的重要材料，X原子的最外層電子數是內層電子數的2倍，元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素，Z 原子的最外層電子數是其電子層數的2 倍。下列說法錯誤的是()A.元素 W X的氯化物中，各原子均滿足8電子的穩定結構B.元素X與氫形成的原子個數比為1 ： 1的化合物有很多種C.元素Y的單質與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應均有氫氣生成D.元素Z可與元素X形成共價化合物 XZ2解析 首先根據題意，推斷出 W是Li元素，X是C元

18、素，Y是Al元素，Z是S元素。A項, LiCl中的Li不滿足8電子穩定結構，CC14中各原子均滿足 8電子的穩定結構，錯誤；B項, 碳元素和氫元素可形成C2H2、 C6H6、 C8H8 等多種化合物，正確；C 項， Al 與強酸、強堿都能反應放出氫氣，正確； D項，碳元素和硫元素能形成CS2,正確。答案 A【例6】由短周期元素組成的 A B、G D E、F六種粒子，其中只有 C D是分子，其余四種均為離子，且每個粒子中均含有10 個電子。已知A、 E 是由非金屬元素組成的陽離子，六種粒子間存在下列關系： A、 B 兩種粒子在加熱條件下生成C、 D 兩種分子；通常情況下 C為氣態，且可使濕潤的紅

19、色石蕊試紙變藍； 1 mol B 離子與 1 mol E 離子作用可生成2 mol D 分子；向含F離子的溶液中加入 C的溶液，可生成白色沉淀 W C的溶液過量時沉淀不消失，若 加入含大量B離子或大量E離子的溶液，沉淀 W溶解。(1)粒子B的化學式是 ,所含化學鍵類型是 ;粒子E的名稱是;粒子 F 對應的元素在周期表中的位置是。(2) 寫出下列反應的離子方程式。F+過量C的溶液：。VW含大量 B離子的溶液： 。解析由可知C為NH3,根據A E是非金屬元素組成的陽離子，可知A、E分別是NH和HO卡中的一種。由和可確定A為NHLB為0口、D為Hb。E為HK)白色沉淀不溶于氨水，卻溶于強酸和強堿，F

20、 只能是鋁離子。答案 (1)OH一 極性共價鍵(或共價鍵) 水合氫離子 第3周期IDA族 (2)Al 3+十 3NH H 2O=Al(OH)3 J + 3NH4 Al(OH) 3 + OH =AlOT + 2H2O思維啟迪核外電子總數相等的微?？梢允欠肿?，也可以是離子；可以是單核微粒，也可以是多核微粒。電子總數相同的微粒：(1) 核外有10 個電子的微粒分子：Ne、 HF、 H2O、 NH3、 CH4陽離子：Na 、 Mg2 、 Al 3 、 H3O 、 NH4陰離子：N3 、 O2 、 F 、 OH 、 NH2(2) 核外有 18 個電子的微粒分子：Ar、HCl、H2S、PH、SiH4、F2

21、、H2Q、N2H4、QH6等陽離子：Ca2 、 K陰離子：P3 、 S2 、 Cl 、 HS(3) 核外電子總數及質子總數均相同的粒子NaT、NHL H3O+; F、OH、NH; Cl、HS ; N2、COl?四、圖解化學鍵類型與物質類別之間的關系1 化學鍵類型與物質類別間的關系圖例.因離門【例7】 下列關于化學鍵的說法中，正確的是()A.構成單質分子的微粒一定含有共價鍵B.由非金屬元素組成的化合物不一定是共價化合物C.非極性鍵只存在于雙原子單質分子里D.不同元素組成的多原子分子里的化學鍵一定是極性鍵解析 稀有氣體單質分子中不存在化學鍵；由非金屬元素組成的離子化合物，如NHCl、NHNO等不是

22、共價化合物；非極性鍵存在于多原子分子中或離子化合物中，如HO、NkQ等；不同元素組成的多原子分子里的化學鍵也可能存在非極性鍵，如H2Q。答案 B2.化學鍵類型與物質類別關系的判定規律(1)含有離子鍵的物質一定是離子化合物，因為離子化合物是由不同元素形成的離子結合而 成的。(2)第IA、第HA族的金屬元素的單質與第V! A、第VHA 族的非金屬元素的單質發生反應時， 一般通過離子鍵結合而形成離子化合物。(3)金屬陽離子與某些原子團 (如NO. CO、SO、OH等)之間，通過離子鍵而形成離子化 合物。(4)多種非金屬元素之間可能形成離子鍵，常見的是錢鹽，如NHCl、(NH4)2S等。(5)離子化合

23、物中可能含有共價鍵 (極性或非極性共價鍵)，如NaOH Na2Q。(6)只含極性共價鍵的物質一定是共價化合物，如HCl、H2SO、H2O等。(7)只含非極性共價鍵的物質一定是非金屬單質，如N2、隆、Cl 2等。(8)共價化合物中一定不含有離子鍵，可能含有非極性共價鍵，如 H； C ; . C： H等。例8 在H、Na、Q Cl四種元素中，由兩種元素組成的離子化合物有 ;由兩 種元素組成的共價化合物有 (不要求寫氯的氧化物)。解析 離子化合物由陰、 陽離子構成。一般情況下，典型金屬單質與典型非金屬單質相互作 用，通過電子得失可形成陰、陽離子。共價化合物是由不同非金屬元素的原子通過共用電子對形成的

24、。答案NaH、 Na2O、 Na2O2、 NaCl H2O、 H2O2、 HCl思維啟迪稀有氣體單質中不存在化學鍵；多原子單質分子中存在共價鍵；非金屬化合物分子中存在共價鍵( 包括酸 ) ； 離子化合物中一定存在離子鍵，可能有共價鍵的存在(Na2O2、 NaOH、NH4 Cl) ；共價化合物中不存在離子鍵；離子化合物可由非金屬元素構成，如：NH4NO3、 NH4Cl等。五、慧眼巧辨離子化合物與共價化合物(1) 離子化合物只要含有離子鍵，該化合物就可以稱之為“離子化合物”。 例如： 大部分鹽( 包括所有銨鹽) 、強堿、大部分金屬氧化物、金屬氫化物。常見的能形成離子鍵的原子或原子團為(1)由活潑金

25、屬元素與非金屬元素化合，例如：CaCl2、NaOH NaH等。(2)由金屬離子(或NHl)與酸根離子形成，例如：N&CO、NHCl、KN BaSO等。2共價化合物只含有共價鍵的化合物才可以稱之為“共價化合物”。例如：非金屬氧化物、酸、弱堿、少部分鹽、非金屬氫化物等。常見的形成共價鍵的原子或原子團為(1)由非金屬原子間形成單質或化合物時形成共價鍵，例如：Cl2、CC14、HO HF等。(2) 常見的原子團內含有共價鍵，例如：CO23、SO24、NO3、NH4、OH 、O22等。提醒 (1) 金屬元素與活潑的非金屬元素形成的化合物不一定都是以離子鍵結合的，如 AlCl 3則是通過共價鍵結合的。(2)非金屬元素之間也可形成離子化合物，如鏤鹽(NHCl、NHNO等)都是離子化合物。(3) 構成稀有氣體的單質分子，由于原子已達到穩定結構，在這些單原子分子中不存在化學鍵?！纠?】X、Y、Z為短周期元素，X原子最外層只有一個電子，Y原