2020版高中化学 专题1 微观结构与物质的多样性微型专题重点突破(一)学案 苏教版必修2

专题1 微观结构与物质的多样性微型专题重点突破(一)一、核外电子排布规律的应用例1现有部分元素的原子结构特点如表：X L层电子数是K层电子数的3倍Y 核外电子层数等于原子序数Z L层电子数是K层和M层电子数之和W 最外层电子数是次外层电子数的2.5倍(1)画出W原子的结构示意图：__________________________________________。

(2)元素X与元素Z相比，非金属性较强的是___________________________________(填元素名称)，写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(3)元素X和元素Y以原子个数比1∶1化合形成化合物Q，元素W和元素Y化合形成化合物M且Q和M的电子总数相等。

以液态M为还原剂，Q为氧化剂，发生反应最终生成无毒的、在自然界中稳定存在的物质，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________。

考点原子结构与核外电子排布题点核外电子排布与应用答案(1)(2)氧2H2S＋O2===2H2O＋2S↓(其他合理答案亦可)(3)N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O解析X元素原子的L层电子数是K层电子数的3倍，根据核外电子排布规律，可知L层为6个电子，所以X 为氧元素；Y元素原子的核外电子层数等于原子序数，Y只能是氢元素；Z元素原子的L层电子数是K层和M层电子数之和，L层有8个电子，则其M层电子数为6，所以Z是硫元素；W元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2.5倍，其次外层只能是K层，有2个电子，所以W为氮元素。

(1)氮原子的原子结构示意图为。

(3)H和O按原子个数比1∶1化合形成的化合物为H2O2，共有18个电子，H和N形成的18电子微粒只能是N2H4，根据信息知反应的化学方程式为N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O。

核外电子排布规律的应用(1)确定元素的种类根据原子核外电子排布的某种特点可以确定元素的种类。

(2)推断元素的性质元素最外层电子数得、失电子能力化学性质主要化合价稀有气体元素8(He为2)一般不易得、失电子较稳定，一般不参与化学反应金属元素一般小于4 一般易失电子金属性只有正价，一般是＋1→＋3非金属元素一般大于或等于4一般易得电子非金属性既有正价又有负价变式1(2018·宁夏育才中学下学期期中)某元素原子M层电子数是K层电子数的3.5倍，则该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为( )A．HNO3B．H3PO4C．H2SO4D．HClO4答案 D解析某元素原子M层电子数是K层电子数的3.5倍，则该原子M层电子数为7，故为Cl元素；最高正化合价为＋7，该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4，D正确。

二、元素金属性、非金属性强弱的判断例2下列实验操作不能达到实验目的的是( )选项实验操作实验目的A Cl2、Br2分别与H2反应比较氯、溴的非金属性强弱B 向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3比较镁、铝的金属性强弱C测定等物质的量浓度的H2CO3、H2SO4溶液的pH比较碳、硫的非金属性强弱D Fe、Cu分别放入盐酸中比较铁、铜的金属性强弱考点元素周期表与周期律题点元素金属性、非金属性强弱的判断答案 B解析Cl2、Br2分别与H2反应，根据反应条件的难易即可判断出氯、溴的非金属性强弱，A项正确；MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨气，MgCl2与NH3·H2O反应生成Mg(OH)2沉淀，AlCl3与NH3·H2O反应生成Al(OH)3沉淀，无法比较二者的金属性强弱，B项错误；H2CO3、H2SO4分别为C、S的最高价氧化物对应的水化物，酸性越强，元素非金属性越强，所以通过测定相同浓度的溶液的pH可判断二者非金属性强弱，C项正确；利用Fe、Cu放入盐酸中所产生的现象不同即可判断出Fe、Cu的金属性强弱，D项正确。

(1)元素金属性强弱的判断依据①根据金属活动性顺序表判断，越靠前，金属性越强。

②根据单质与水或非氧化性酸反应置换出氢气的难易程度判断，置换出氢气越容易，则金属性越强。

③根据对应阳离子氧化性强弱判断，金属阳离子氧化性越弱，则元素金属性越强。

④根据金属元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱判断，碱性越强，则金属元素的金属性越强。

⑤根据置换反应判断，若X n＋＋Y―→X＋Y m＋，则Y比X金属性强。

(2)元素非金属性强弱的判断依据①根据单质与H2化合的难易程度、生成氢化物的稳定性判断，越易化合，生成氢化物越稳定，则非金属性越强。

②根据对应阴离子(或氢化物)还原性强弱判断，非金属阴离子还原性越弱，则元素非金属性越强。

③根据非金属元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱判断，酸性越强，则元素的非金属性越强。

④根据置换反应判断，若A n－＋B―→A＋B m－，则B比A非金属性强。

变式2下列事实不能作为实验判断依据的是( )A．钠和镁分别与冷水反应，判断金属性强弱B．铁投入CuSO4溶液中，能置换出铜，钠投入CuSO4溶液中，不能置换出铜，判断钠与铁的金属性强弱C．酸性：H2CO3<H2SO4，判断硫与碳的非金属性强弱D．Br2与I2分别与足量的H2反应，判断溴与碘的非金属性强弱考点元素金属性、非金属性的强弱判断题点元素金属性、非金属强弱相关综合答案 B解析A项符合金属与水反应判断金属性强弱的依据；因Na的金属性太强，与溶液反应时会先与H2O反应，故B 项不能作为判断依据；C项中根据H2CO3、H2SO4都是最高价含氧酸，由它们的酸性强弱可以推知硫的非金属性比碳强；D项所述符合根据非金属单质与H2反应难易程度判断非金属性强弱的依据。

三、微粒半径大小比较例3下列粒子半径大小比较正确的是( )A．Na＋<Mg2＋<Al3＋<O2－B．S2－>Cl－>Na＋>Al3＋C．Na<Mg<Al<S D．Cs<Rb<K<Na考点元素周期表与周期律题点微粒半径大小比较答案 B解析A项，4种离子电子层结构相同，随着核电荷数增大，离子半径依次减小，即Al3＋<Mg2＋<Na＋<O2－，错误；C项，Na、Mg、Al、S的原子半径依次减小，错误；D项，Na、K、Rb、Cs最外层电子数相同，电子层数依次增多，半径依次增大，错误；B项，因S2－、Cl－比Na＋、Al3＋多一个电子层，则S2－、Cl－的半径比Na＋、Al3＋的半径大，而S2－、Cl－和Na＋、Al3＋也分别适用“序小径大”的原则，则S2－>Cl－>Na＋>Al3＋，正确。

“三看”法比较简单粒子的半径大小“一看”电子层数：一般情况下，当电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。

“二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。

“三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。

变式3四种主族元素的离子a X m＋、b Y n＋、c Z n－和d R m－，它们具有相同的电子层结构，若m>n，对下列叙述的判断正确的是( )①a－b＝n－m②元素的原子半径：Y>X>R>Z ③元素非金属性：Z>R ④最高价氧化物对应水化物碱性：X>Y A．②③ B．只有③C．①②③④ D．①②③答案 A解析四种主族元素的离子a X m＋、b Y n＋、c Z n－和d R m－，它们具有相同的电子层结构，若m>n，则X和Y同周期、Z 和R同周期，且X和Y在Z和R的下一个周期，原子序数从大到小的顺序为a>b>c>d，Y的金属性强于X，故Y 的最高价氧化物对应水化物碱性强于X。

则Z的非金属性强于R。

a X m＋和b Y n＋的电子数相同，故a－b＝m－n。

综上所述，A正确。

四、根据“位—构—性”关系推断元素例4(2017·南宁下学期期中)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的最外层电子数是内层电子数的3倍，X所在的周期数是最外层电子数的3倍，由W、X、Y三种元素形成的一种盐溶于水后，加入盐酸，产生的无色气体能使品红溶液褪色。

下列说法正确的是( )A．W与X可形成至少两种化合物B．X的简单离子与Z的简单离子具有相同的电子层结构C．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>ZD．简单气态氢化物的稳定性：W<Y考点元素推断题点元素“位、构、性”的综合应用答案 A解析W的最外层电子数是内层电子数的3倍，W为氧元素；X所在的周期数是最外层电子数的3倍，X为钠；由W、X、Y三种元素形成的一种盐溶于水后，加入盐酸，产生的无色气体能使品红溶液褪色，该盐为亚硫酸盐，所以Y为硫元素；短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，Z为氯元素。

氧与钠可以形成氧化钠、过氧化钠等至少两种化合物，A正确；Na＋核外有2层，Cl－核外有3层，两种离子的电子层结构不同，B错误；元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性就越强，非金属性：Cl>S，因此HClO4>H2SO4，C错误；元素的非金属性越强，氢化物越稳定，非金属性：O>S，所以简单气态氢化物的稳定性：H2O>H2S，D错误。

元素推断的解题思路(1)已知元素原子或离子的核外电子排布先由电子层数和最外层电子数确定元素在周期表中的位置(周期和族)，再由元素周期律推断其单质及化合物的性质。

(2)已知元素单质或化合物的性质(特性)由元素单质及化合物的特性可确定元素的名称，根据其原子结构可确定其在周期表中的位置。

(3)已知元素在周期表中的位置变式4短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。

X的原子半径比Y的小，且X与Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数。

X与W同主族，Z是地壳中含量最高的元素。

下列说法不正确的是( )A．原子半径的大小顺序：r(W)>r(Y)>r(Z)>r(X)B．元素Z、W的简单离子的电子层结构相同C．元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强D．X、Y两种元素可形成分别含有10e－和18e－的化合物考点元素推断题点元素“位—构—性”的综合应用答案 C解析根据题意可以推断，Z为O，所以X为H，Y为N，W为Na。