8、-
一． 例題精析：
例1．右圖為高溫超導領域里的一種化合物——鈣鈦礦晶體結構，該結構是具有代表性的最小重復的單元。在該晶體結構中氧鈦鈣的個數(shù)比是__________。
[分析]此題是典型的晶體結構推斷題，具體方法為“學習指導”，中提到的找個數(shù)比。
[解題]由圖可知，該單元中Ti位于8個頂點，而每個頂點Ti又被8個單元共用，所以Ti=，同理Ca=；O=。
三者相比為O：Ti：Ca=3：1：1。
[解題后點撥]此題還可以求每個Ca2+周圍與它最接近的Ca2+共有幾個。由于Ca2+位置與CsCl中的Cs+相同，故很容易推出有6個。
9、例2．科學家預測114號元素為類鉛，下列有關預測不正確的是（ ）
A．它具有+2，+3，+4價
B．其晶體具有良好導電性
C．電解類鉛的硝酸鹽和硝酸銅的混合液時，陰極將析出類鉛
D．最外層有四個電子。
[分析]此題的解題關鍵是確定114號元素的位置。根據(jù)稀有氣體元素原子序數(shù)接近法，七周期的稀有氣體序數(shù)為118（86+32）。由大小定前后，由差值定位置，114<118。∴類鉛們于ⅣA族。
[解題]ⅣA族正價為+2，+4，故A不正確；第七周期必為金屬元素，B正確；114號與鉛同主族，且比鉛活潑，而鉛又比銅活潑，所以電解時應析出銅，
10、C不正確；ⅣA族最外層電子數(shù)為4個。答案為A、C。
[解題后點撥]此題中所給的元素不常見，為一道信息題，從近幾年高考題來看，涉及前沿科學及與實際相連系的信息題越來越多，要求同學不能就題做題，也要有學習能力和應變能力。
例3．（1）中學教材上圖示了NaCl晶體結構，它向三維空間延伸得到完美晶體。NiO（氧化鎳）晶體的結構與NaCl相同，Ni2+與最鄰近O2-的核間距離為a×10-8cm，計算NiO晶體的密度（已知NiO的摩爾質量為74.7g·mol-1）。
（2）天然的和絕大部分人工制備的晶體都存在各種缺陷，例如在某種NiO晶體中就存在如右圖所示的缺陷：一個Ni2+空缺，另有兩個Ni2+被
11、兩個Ni3+所取代。其結果晶體仍呈電中性但化合物中Ni和O的比值卻發(fā)生了變化。某氧化鎳樣品組成為Ni0。97O，試計算該晶體中Ni3+與Ni2+的離子數(shù)之比。
[分析]此題（1）求NiO的密度，實際是求出一個小結構單元的質量和體積，由其比值得出密度。（2）中Ni3+和Ni2+個數(shù)比實際是考查學生對電荷守恒的掌握。
[解題]（1）由NaCl晶體結構示意圖，知NiO的示意圖為右圖，∴邊長為a×10-8cm，而每一個立方體含NiO為個。
∴
（2）設1molNi0. 97O中含Ni3+ xmol, Ni2+（0.97-x）mol
根據(jù)電中性：3xmol+2(0
12、.97-x)mol=2·1mol
x = 0.06
∴Ni2+為（0.97-x）mol=0.91mol
離子數(shù)之比Ni3+：Ni2+=0.06：0.91=6:91
[解題后點撥]此題為99年高考最后一題，它是以中學教材中NaCl晶體結構知識為載體，突出地考查對微觀結構的三維想象能力與運用一定數(shù)學模型、化學中守恒原理解決實際問題的創(chuàng)新思維能力。解題的方法也多種多樣。如（2）中也可用平均化合價與十字交叉解答如下：
Ni0. 97O中，Ni的平均化合價為則
Ni3+ 3
13、
Ni2+ 2
∴Ni3+和Ni2+的個數(shù)比為6：91
二． 鞏固提高：
1．下列說法中不正確的是（ ）
①質子數(shù)相同的微粒一定屬于同一種元素②同位素的性質幾乎完全相同③質子數(shù)相同，電子數(shù)也相同的兩種微粒，不可能是一種分子和一種離子④電子數(shù)相同的微粒不一定是同一種元素⑤一種元素只能有一種質量數(shù)⑥某種元素的原子量取整數(shù)，就是其質量數(shù)
2．X元素的陽離子半徑大于Y元素的陰離子半徑，Z和Y元素的原子核外電子層數(shù)相同，Z元素的原子半徑小于Y元素的原子半徑，X、Y、Z三種元素原子序數(shù)的關系是（ ）
A．X>Y>Z B．Y>
14、X>Z
C．Z>X>Y D．X>Z>Y
HO O—H
3．已知磷酸分子 P 中的三個氫原子都可以都可以跟
H—O O
重水（D2O）中的D原子發(fā)生氫交換，又知次磷酸（H3PO2）也可以跟D2O進行氫交換，但次磷酸鈉（NaH2PO2）卻不再跟D2O發(fā)生氫交換，由此可推斷出H3PO2的分子結構是（ ）
O
A
15、．H—O—P—O—H B．H—P—O—H
H H
O H H
C．H—P—O—H D．H—P—H
O — O
4．NaCl晶體，HCl晶體，干冰、金剛石中熔點由高而低的順序是_________；其中在熔融時能導電的電解質是__________；液態(tài)不導電但為電解質的是
16、_________；水溶液能導電的非電解質是_________。
5．CaC2和MgC2都是離子化合物，下列敘述中正確的是（ ）
A．MgC2和CaC2都能與水反應生成乙炔
B．的電子式為[:CC:]2-
C．CaC2在水中以Ca2+和形式存在
D．MgC2的熔點低，可能在100°C以下
X
6.短周期元素X和Y能形成XY4型化合物，若X原子序數(shù)為m， Y的原子序數(shù)為n，則m和n的關系，不可能的是（ ）
A．m-13=n B．n-5=m
C．m+8=n D．n-11=m
8.有A、B、C
17、三種元素，已知A、B同周期，B、C同主族，三種元素的質子數(shù)之和為39，最外層電子數(shù)之和為17，則三種元素符號分別為_______________。
9.原子序數(shù)小于18的八種連號元素，它們單質的熔沸點隨原子序數(shù)增大而變化的趨勢如右圖所示。圖中X元素應屬（ ）
A．ⅢA族 B．ⅣA族 C．ⅤA族 D．ⅥA族
三． 自我反饋：
1．答：①②⑤⑥
[分析]H2O與HF質子數(shù)相同，但不是同一種元素；同位素化學性質相同；同一種元素可能有幾種同位素，所以不會只有一種質量數(shù)；原子量和質量數(shù)計算不同，所①②⑤⑥錯。
2．答：D
[分析]根
18、據(jù)題意，X位于Y，Z下一周期，且Z的位置在Y之前。
3．答：B
[分析]此題要理解好所給信息，由磷酸分子結構可知，只有—OH上的H才能進行交換，依題意次磷酸只有一個—OH。
4．答：金剛石>NaCl晶體>CO2晶體>HCl晶體；NaCl；HCl；CO2。
[分析]CO2是非電解質，其水溶液能微弱導電，這是由于CO2與水生成的H2CO3是弱電解質的緣故，所以CO2是非電解質。
5．答：A、B
[分析]Mg和Ca同屬ⅡA族，所以性質相似，A正確；CaC2遇水立即反應，故C不正確；MgC2為離子晶體，故D不正確。
6．答：B、C
19、
[分析]根據(jù)XY4知，X為6C或14Si；Y可能為1H，9F或17Cl，則B、C不能。
7．答：Al、Cl、F；P、S、Cl；Cl、P、N。
[分析]由題意知：x+2y=17，討論知有x=3，y=7；x=5,y=6；x=7,y=5三種情況符合上式。又根據(jù)序數(shù)之和為39，得出上述結果。
8．答：B
[分析]在熔點高的單質中，碳和硅是同周期中熔點最高的元素。
四． 走向高考：
1．（98年全國）下列分子中所有原子都滿足最外層8電子結構的是（ ）
A．光氣（COCl2） B．六氟化硫 C．二氟化氙
20、D．三氟化硼
2．（98年全國）下列敘述正確的是（ ）
A．同主族金屬的原子半徑越大熔點越高
B．稀有氣體原子序數(shù)越大沸點越高
C．分子間作用力越弱分子晶體的熔點越低
D．同周期元素的原子半徑越小越易失去電子
3．（99年全國）關于晶體的下列說法正確的是（ ）
A．在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子
B．在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子
C．原子晶體的熔點一定比金屬晶體的高
D．分子晶體的熔
21、點一定比金屬晶體的低
4．（99年全國）關于ⅠA族和ⅡA族元素的下列說法正確的是（ ）
A．在同一周期中，ⅠA族單質的熔點比ⅡA族的高
B．濃度都是0.01mol·L-1時，氫氧化鉀溶液的PH比氫氧化鋇的小
C．氧化鈉的熔點比氧化鎂的高
D．加熱時，碳酸鈉比碳酸鎂易分解
5.（2000，春）第ⅠV主族元素R，在它的化合物R(OH)n中，其質量分數(shù)為0.778，在它的另一種化合物R(OH)m中，其質量分數(shù)為0.636。
（1）試求n和m的值：n=______，m=______
（2）試求R的相對原子質量a:a=______
6．（
22、2000上海，25）不同元素的氣態(tài)原子失去最外層一個電子所需要的能量（設其為E）如下圖所示。
試根據(jù)元素在周期表中的位置，分析圖中曲線的變化特點，并回答下列問題。
（1）同主族內不同元素的E值變化的特點是：____________。各主族中E值的這種變化特點體現(xiàn)了元素性質的____________變化規(guī)律。
（2）同周期內，隨原子序數(shù)增大，E值增大。但個別元素的E值出現(xiàn)反?，F(xiàn)象。試預測下列關系式中正確的是______（填寫編號，多選倒扣）
①E（砷）>E（硒） ②E（砷）E（硒） ④E（溴）
23、l氣態(tài)Ca原子失去最外層一個電子所需能量E值的范圍：
______
24、故MgO熔點高；D中Na2CO3難分解，但Mg2CO3受熱可分解為MgO和CO2。
5．
（1）n=2；m=4
（2）a=119
[解析]①
②
由①和②解得n/m=12，討論得n=2，m=4。再把m或n代入①或②得a=119。
6．
（1）隨著原子序數(shù)增大，E值變??；周期性
（2）①③
（3）419；738
（4）10號元素為氖。該元素原子的最外層電子排布已達到8電子穩(wěn)定結構。
[解析]
（1）從H、Li、Na、K等可以看出，同主族元素隨元素原子序數(shù)的增大，E值變??；H到He，Li到Ne；Na到Ar呈現(xiàn)明顯的周期性。
（2）從第二、三周期可以看出，第Ⅲ
25、A和VⅠA族元素如同周期相鄰的兩種元素E值都低。由此可推測E(砷)>E(硒)、E(溴)>E(硒)
（3）根據(jù)同主族、同周期規(guī)律可以推測：E(K)
26、,決定核素種類
核外電子 排布及變化決定元素性質
質量數(shù)（A）=質子數(shù)+中子數(shù)
注意：（1）原子核集中了原子的主要質量，但卻占有極小的空間。
（2）核外電子的運動特征用電子云描述。
小黑點：電子在該處出現(xiàn)了一次。
疏密：電子在該處出現(xiàn)機會的多少。
（3）核外電子分層排布及其規(guī)律：
① 離核越近，能量越低。
② 總是盡先排布在能量最低的電子層里。
③ 最外層不超過8（2）個；次外層不超過18個，每層最多2n2個（n為電子層數(shù)）。
[解析2]位、構、性三者關系圖
2022年高三化學 25物質結構 元素周期律培優(yōu)教案
