本專題重難點突破專題1

微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣性內(nèi)容索引一、元素金屬性、非金屬性強弱的判斷方法二、微粒半徑大小的比較方法及規(guī)律三、元素的推斷四、圖解化學鍵類型與物質(zhì)類別之間的關系五、慧眼巧辨離子化合物與共價化合物1.元素金屬性強弱的判斷方法本質(zhì)：原子越易失電子，則金屬性就越強。(1)根據(jù)元素周期表進行判斷：同一周期：從左到右，隨著原子序數(shù)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(shù)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>Cu。一、元素金屬性、非金屬性強弱的判斷方法(3)根據(jù)金屬單質(zhì)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與鹽酸反應更易置換出氫氣，則金屬性：Zn>Fe。(4)根據(jù)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(zhì)的金屬性就越強。如堿性NaOH>Mg(OH)2，則金屬性：Na>Mg。(5)一般情況下，金屬單質(zhì)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＋<Mg2＋。(6)置換反應：如Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，則金屬性：Zn>Cu。特別提醒

①一般來說，在氧化還原反應中，單質(zhì)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(zhì)的還原性越強(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(zhì)的氧化性和還原性的強弱判斷方法是相一致的。②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(zhì)：原子越易得電子，則非金屬性就越強。(1)根據(jù)元素周期表進行判斷：同一周期：從左到右，隨著原子序數(shù)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(shù)的遞增，元素的非金屬性逐漸減弱。(2)非金屬元素單質(zhì)與H2化合的難易程度：化合越容易，非金屬性越強。如F2與H2在黑暗中就可反應，Br2與H2在加熱條件下才能反應，則非金屬性：F>Br。(3)形成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，元素的非金屬性越強。如穩(wěn)定性：HF>HCl，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：HClO4>HBrO4，則非金屬性：Cl>Br。(5)一般情況下，非金屬單質(zhì)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－===2Cl－＋Br2，則非金屬性：Cl>Br。(7)根據(jù)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＋Cl2CuCl2，2Cu＋SCu2S，即得非金屬性：Cl>S。例1甲、乙兩種非金屬元素性質(zhì)比較：①甲元素的單質(zhì)的熔、沸點比乙元素的低；②甲元素的單質(zhì)能氧化乙元素的陰離子；③甲的最高價氧化物對應的水化物的酸性比乙的強；④與金屬反應時甲原子得電子的數(shù)目比乙多；⑤甲元素的單質(zhì)比乙元素的單質(zhì)容易與氫氣化合。上述能夠說明甲比乙的非金屬性強的是A.①②⑤ B.③④⑤

C.②③⑤ D.①②③④⑤答案解析√解析甲元素的單質(zhì)的熔、沸點比乙元素的低，無法確定甲、乙的得電子能力，故①錯誤；甲元素的單質(zhì)能氧化乙元素的陰離子，則甲得電子的能力強，甲的非金屬性比乙的強，故②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③正確；與金屬反應時甲原子得電子的數(shù)目比乙多，由得電子數(shù)目的多少不能確定得電子的難易程度，故④錯誤；甲元素的單質(zhì)比乙元素的單質(zhì)容易與氫氣化合，則甲得電子能力強，所以⑤正確。故選C。影響微粒半徑大小的因素有：①電子層數(shù)的多少；②原子核對核外電子的吸引力的大小；③核外電子數(shù)的多少。1.原子(1)同一周期，從左到右，核電荷數(shù)依次增大，原子半徑依次減小。如：r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)。(2)同一主族，自上而下，電子層數(shù)依次增多，原子半徑依次增大。如：r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)。二、微粒半徑大小的比較方法及規(guī)律2.離子(1)同一主族，自上而下，電子層數(shù)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(jié)構(gòu)的離子，隨核電荷數(shù)的增大，離子半徑減小。如：r(S2－)>r(Cl－)>r(K＋)>r(Ca2＋)。3.同一元素的不同微粒，核外電子數(shù)越多，半徑越大(1)陽離子：r(原子)>r(陽離子)。如：r(Na)>r(Na＋)。(2)陰離子：r(原子)<r(陰離子)。如：r(Cl)<r(Cl－)。(3)多種價態(tài)的離子：價態(tài)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?shù)。當電子層數(shù)不同時，一般電子層數(shù)越多，半徑越大?！岸础焙穗姾蓴?shù)。當電子層數(shù)相同時，如電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，半徑越小?！叭础焙送怆娮訑?shù)。當核電荷數(shù)相同時，核外電子數(shù)越多，半徑越大。(2)運用元素周期表進行比較。(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，然后進行比較r(Al3＋)<r(O2－)、r(O2－)<r(S2－)，所以r(Al3＋)<r(S2－)。例2

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A2－和C－，離子半徑A2－大于C－，B2＋和C－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。下列判斷正確的是A.原子序數(shù)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.原子最外層電子數(shù)由多到少的順序是B>A>C解析答案√解析三種元素在周期表中的位置為

，可知A、B、C分別為S、Mg、F。A項，原子序數(shù)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(shù)由多到少的順序為C>A>B。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(xiàn))，主要考查元素周期表中“位、構(gòu)、性”的關系及利用物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進行綜合推斷能力，要求熟練掌握短周期所有元素的結(jié)構(gòu)特點，在周期表中的位置以及它們的重要化合物的性質(zhì)，在此基礎上進行綜合分析。三、元素的推斷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：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(lián)系其他條件，順藤摸瓜，各個擊破，推出結(jié)論。①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，并充分考慮各元素的相互關系。②有時限定條件不足，則可進行討論，得出合理結(jié)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。③有時需要運用直覺，大膽嘗試、假設，再根據(jù)題給條件進行驗證。同時這類試題關聯(lián)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(xiàn)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(jié)構(gòu)與元素在周期表中位置關系的規(guī)律①核外電子層數(shù)＝周期數(shù)。②主族元素的最外層電子數(shù)＝主族序數(shù)。③質(zhì)子數(shù)＝原子序數(shù)＝原子核外電子數(shù)。④主族元素的最高正化合價＝主族序數(shù)(0、F除外)；最低負化合價的絕對值＝8－主族序數(shù)。(2)主族元素在周期表中的特殊位置①族序數(shù)等于周期數(shù)的元素：H、Be、Al。②族序數(shù)等于周期數(shù)2倍的元素：C、S。③族序數(shù)等于周期數(shù)3倍的元素：O。④周期數(shù)是族序數(shù)2倍的短周期元素：Li。⑤周期數(shù)是族序數(shù)3倍的短周期元素：Na。⑥最高正價與最低負價代數(shù)和為零的短周期元素：C、Si。⑦最高正價是最低負價絕對值3倍的短周期元素：S。⑧除H外，原子半徑最小的元素：F。⑨最高正價不等于族序數(shù)的短周期元素：O、F。(3)主族元素性質(zhì)、存在和用途的特殊性①形成化合物最多的元素(或單質(zhì)是自然界硬度最大的元素、氣態(tài)氫化物中氫的質(zhì)量分數(shù)最大的元素)：C。②空氣中含量最多的元素或氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素：N。③氫化物在通常狀況下呈液態(tài)的元素：O。④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(tài)氫化物最穩(wěn)定的元素、陰離子的還原性最弱的元素)：F。⑤最高價氧化物對應水化物酸性最強的元素：Cl。⑥最易著火的非金屬元素的單質(zhì)，其元素是：P。⑦最輕單質(zhì)所含的元素：H；最輕金屬單質(zhì)所含的元素：Li。⑧單質(zhì)常溫下呈液態(tài)的元素：Br和Hg。⑨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。⑩元素的氣態(tài)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(zhì)在常溫下能與水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。例3短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示，其中X元素的原子內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的一半，則下列說法中正確的是A.鈉與W可能形成Na2W2化合物B.由Z與Y組成的物質(zhì)在熔融時能導電C.W得電子能力比Q強D.X有多種同素異形體，而Y不存在同素異形體答案解析X

Y

Z

WQ√思維啟迪解析由X的原子結(jié)構(gòu)特點知X為C，依次推出Y為O；Z為Si；W為S；Q為Cl。A項中S與O的結(jié)構(gòu)相似，也可形成Na2S2、多硫化物等。B項中SiO2是共價化合物，熔融時不導電。思維啟迪思維啟迪核外電子總數(shù)相等的微?？梢允欠肿樱部梢允请x子；可以是單核微粒，也可以是多核微粒。電子總數(shù)相同的微粒：(1)核外有10個電子的微粒(2)核外有18個電子的微粒分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4、C2H6等陽離子：Ca2＋、K＋陰離子：P3－、S2－、Cl－、HS－(3)核外電子總數(shù)及質(zhì)子總數(shù)均相同的粒子四、圖解化學鍵類型與物質(zhì)類別之間的關系1.化學鍵類型與物質(zhì)類別間的關系圖例4下列關于化學鍵的說法中，正確的是A.構(gòu)成單質(zhì)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(zhì)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(zhì)分子中不存在化學鍵；由非金屬元素組成的離子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等不是共價化合物；非極性鍵存在于多原子分子中或離子化合物中，如H2O2、Na2O2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H2O2。答案解析2.化學鍵類型與物質(zhì)類別關系的判定規(guī)律(1)含有離子鍵的物質(zhì)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(jié)合而成的。(2)第ⅠA、第ⅡA族的金屬元素的單質(zhì)與第ⅥA、第ⅦA族的非金屬元素的單質(zhì)發(fā)生反應時，一般通過離子鍵結(jié)合而形成離子化合物。(3)金屬陽離子與某些原子團(如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，常見的是銨鹽，如NH4Cl、(NH4)2S等。OH－等)之間，(5)離子化合物中可能含有共價鍵(極性或非極性共價鍵)，如NaOH、Na2O2。(6)只含極性共價鍵的物質(zhì)一定是共價化合物，如HCl、H2SO4、H2O等。(7)只含非極性共價鍵的物質(zhì)一定是非金屬單質(zhì)，如N2、H2、Cl2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

等。解析離子化合物由陰、陽離子構(gòu)成。一般情況下，典型金屬單質(zhì)與典型非金屬單質(zhì)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。例5在H、Na、O、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)。答案解析H2O、H2O2、HClNaH、Na2O、Na2O2、NaCl思維啟迪思維啟迪稀有氣體單質(zhì)中不存在化學鍵；多原子單質(zhì)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、NH4Cl)；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(gòu)成，如：NH4NO3、NH4Cl等。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)由活潑金屬元素與非金屬元素化合，例如：CaCl2、NaOH、NaH等。(2)由金屬離子(或NH)與酸根離子形成，例如：Na2CO3、NH4Cl、KNO3、BaSO4等。五、慧眼巧辨離子化合物與共價化合物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(zhì)或化合物時形成共價鍵，例如：Cl2、CCl4、H2O、HF等。答案解析例6

X、Y、Z為短周期元素，X原子最外層只有一個電子，Y原子的最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)少4，Z的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的3倍。有關下列敘述正確的是A.X肯定為堿金屬元素B.Y、Z兩元素形成的化合物熔點較低C.X、Y兩元素形成的化合物不可能為離子化合物D.穩(wěn)定性：Y的氫化物>Z的氫化物√解析X原子最外層只有一個電子，X為氫、鋰、鈉中的一種；Y為硫、Z為氧。X與Y兩元素可以形成離子化合物Na2S；Y、Z兩元素形成的共價化合物熔點較低；穩(wěn)定性：H2O>H2S。3.離子化合物和共價化合物的判斷方法(1)根據(jù)構(gòu)成化合物的微粒間是以離子鍵還是以共價鍵結(jié)合判斷。一般說來，活潑的金屬原子和活潑的非金屬原子間形成的是離子鍵，同種或不同種非金屬原子間形成的大多是共價鍵。(