专题1.2 物质结构研究的范式与方法（课件PPT）-【新课程学案】2024-2025学年高中化学选择性必修2（苏教版2019）

第二单元 物质结构研究的范式与方法 学习目标 重点难点 1.认识物质的空间结构可以借助某些实验手段来测定,通过这些手段所获得的信息为建立物质结构模型或相关理论解释提供支撑。 2.知道原子光谱、分子光谱、晶体X射线衍射等是测定物质结构的基本方法和实验手段。 重 点 测定物质结构的基本方法和实验手段。 难 点 测定物质结构的基本方法和实验手段。 目录 新知探究(一)——物质结构研究的范式 新知探究(二)——物质结构研究的方法 课时跟踪检测 3 物质结构研究的范式 新知探究(一) 1.归纳范式 (1)归纳范式的过程为“从个别到一般”。即:根据事实进行概括归纳,抽象出共同点,上升为本质规律。 (2)归纳法应用实例: 个别性质 一般规律 通过甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、 丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)等的分子式 总结出饱和烷烃的通式为 ________ 通过1~20号元素的原子核外电子排布认识前20号元素对应原子结构的不同 总结出元素的原子核外电子排布规律,解释同族元素性质相似的原因 CnH2n+2 通过研究含有双键和三键不饱和烃的加成反应和氧化反应,发现不饱和键具有 的性质 根据结构与性质的关系归纳出这类有机物的通性 续表 不稳定 2.演绎范式 (1)演绎范式的过程通常为“从一般到个别”。即从某个一般结论出发,向从属于这一结论的多个要素进行推理的过程。 (2)演绎法应用实例: 一般规律 个别性质 门捷列夫建立了元素周期表 人们发现了“类铝”(镓),“类硼”(钪), “类硅”(锗) 根据钠原子最外电子层上1个电子极易失去表现出 性的特点 推出同族半径更大的钾、铷、铯元素具有 性的结论 强还原 更强的还原 水是极性较强的分子,水分子间存在较强的氢键,水分子既可为生成氢键提供H,又有孤电子对接受H CH3CH2OH、CH3COOH和水相似,有较强极性,均可通过 与水结合,在水中溶解度 ;碳氢化合物极性较小,也难以和水形成 ,在水中溶解度 ,这就是著名的“ 规则” 续表 氢键 较大 氢键 很小 相似相溶 3.归纳与演绎的关系 (1)归纳和演绎的使用 一般先归纳、后演绎。“实验—假说—理论—新实验”的本质就是从个别到 ,再到个别的过程。 (2)归纳和演绎的关系 归纳需要演绎作指导,以解决归纳研究的目的性、方向性和结果的正确性问题;而演绎需要归纳提供前提。 一般 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)通过归纳得到的结果一定准确。( ) (2)假说不一定是科学的,但它具有一般性。( ) (3)碱金属的单质从上到下还原性逐渐增强。( ) (4)ⅣA族元素的简单氢化物的熔、沸点从上到下逐渐增大,ⅤA族元素的简单氢化物的沸点从上到下也逐渐增大。( ) [题点多维训练] × √ √ × 2.在探索微观世界的过程中,科学家们常通过提出假说来把握物质的结构及特点,不断拓展认识的新领域。关于假说,有如下表述,其中正确的是 (　　) A.假说是对现实中已知事物或现象的一种简化处理 B.假说是根据已知的科学事实和原理对未知领域的事物或现象的本质提出的一种推测 C.假说是对一个问题的所有幻想和假定 D.假说最终都可以变成科学理论 √ 3.CN-为拟卤素离子,(CN)2性质和卤素类似。下列叙述错误的是 (　　) A.(CN)2可以和H2反应 B.(CN)2不能和碱反应 C.CN-具有还原性 D.(CN)2的性质活泼 √ 解析:CN-为拟卤素离子,(CN)2性质和卤素类似,根据卤素离子、单质的性质分析CN-和(CN)2的性质。卤素单质可以与H2反应生成卤化氢,故(CN)2可以和H2反应,故A正确;卤素单质可以与碱反应生成盐,故(CN)2能和碱反应生成NaCN、NaCNO和H2O,故B错误;卤素离子能被氧化,具有还原性,CN-具有还原性,故C正确;卤素单质性质活泼,是常见的氧化剂,故(CN)2的性质活泼,故D正确。 4.既可以和酸反应生成盐和水,又可以和碱反应生成盐和水的氧化物称为两性氧化物。TeO2是两性氧化物,试写出TeO2分别和稀硫酸、NaOH溶液反应的离子方程式:__________________________________ 。  TeO2+4H+===Te4++2H2O、 TeO2+2OH-===Te+H2O 5.利用归纳范式得通式。 (1)如图为一种无限长单链状结构的多硼酸根离子,其化学式为　　　　　　_________(用n表示)。  [BO2 (2)分析下表中各项的排布规律,按此规律排布第26项应为　　　。  1 2 3 4 5 C2H4 C2H6 C2H6O C2H4O2 C3H6 6 7 8 9 10 C3H8 C3H8O C3H6O2 C4H8 C4H10 解析:由表可知,循环顺序为CnH2n、CnH2n+2、CnH2n+2O、CnH2nO2, 26=4×6+2,则第24项为C7H14O2,第25项为C8H16,第26项为C8H18。 C8H18 物质结构研究的方法 新知探究(二) 1.科学假设和论证 观察 运用感官或借助仪器观察物质的宏观表现 假设 根据已有知识,对所研究的事物或现象作出初步的解释 论证 通过实验进行论证,若实验证明假设是正确的,接受假设;若实验不支持假设,必须对假设进行修改,并设计新的实验进行反复验证 理论 将实验证明正确的假设需通过建立理论组织起来,成为知识体系 续表 2.实验方法 (1)含义:化学是一门以实验为基础的学科,人们往往需要借助实验观测的事实对假设的正确与否进行检验。 (2)实验方法实例 实验方法 意义 卢瑟福的α粒子散射实验 启迪人们用粒子轰击和对撞的实验来研究物质的内部结构,提供了一种研究物质微观结构的思想方法 光学显微镜、扫描隧道显微镜、原子力显微镜等仪器出现,各种光谱和晶体X射线衍射实验方法应用于研究原子、分子和晶体结构 使原子和分子的微观世界不断 被揭示 　[微点拨]　红外光谱仪可以测化学键的类型;X射线衍射仪可以测晶体的结构;扫描隧道显微镜可以观察和定位单个原子。 3.模型方法 (1)含义:科学家运用一定的逻辑推理与 对实验结果进行处理。 (2)方法:模型既可以是对原型的简化和纯化、抽象和近似,也可以是结合某种理论形态下建立的思维模型。 模型思维 (3)分类 分类 实物模型 微观结构模型 含义 可观察到的物体的_____模型 物质微观层次结构,难以直接观察到,需要通过思维加工使抽象的微观世界以 的形式展现出来 实例 如汽车模型、飞机模型和建筑模型 如原子结构模型、离子键模型、共价键模型和氢键模型,有机化合物的分子结构模型等 宏观 可视化 (4)作用 ①对沟通科学现象与其本质的认识过程,起到重要的桥梁作用。 ②利用模型深刻地认识物质的微观结构特点,揭示结构与性质的关系,是模型研究的重要功能。 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)阴极射线的发现、α粒子散射实验、氢原子光谱的发现和研究,对揭示分子内部结构的奥秘具有极为重要的作用。( ) (2)在实验证明假设的过程中,如果实验不支持假设,则必须舍弃该假设。( ) [题点多维训练] × × (3)17世纪发明光学显微镜,能观察分子层次的物质结构。 ( ) (4)20世纪中后期,扫描隧道显微镜、原子力显微镜是研究原子结构的仪器。( ) × × √ 2.下列实验事实与原子结构模型建立的关系正确的是 (　　) A.电子的发现:道尔顿原子结构模型 B.α粒子散射:汤姆生原子结构模型 C.α粒子散射:玻尔原子结构模型 D.氢原子光谱:玻尔原子结构模型 解析:道尔顿原子结构模型是道尔顿通过对大气的物理性质进行研究而提出的,A错误;卢瑟福提出原子的核式结构模型,这一模型建立的基础是α粒子散射实验,B错误;玻尔原子结构模型是玻尔在牛顿力学的基础上,吸收了量子论和光子学说的思想建立起来的,故C错误;玻尔研究了氢原子光谱后,提出了电子在一定轨道上运动的原子结构模型,故D正确。 3.1909年,新西兰出生的物理学家——卢瑟福把一束变速运动的α粒子(质量数为4的带2个正电荷的质子粒)射向一片极薄的金箔,他惊奇地发现,过去一直认为原子是“实心球”,而由这种“实心球”紧密排列而成的金箔,竟让大多数α粒子畅通无阻地通过,就像金箔不在那儿似的,但也有极少量的α粒子发生偏转或被笔直地弹回。 (1)根据以上实验现象能得出关于金箔中金原子结构的一些结论,试写出其中的三点: ①原子中存在　　　　,且只占原子体积的很小一部分。  ②金原子核带　　电荷,且电荷数远大于α粒子的电荷数,两者产生静电　　 作用。  ③金原子的质量远　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)α粒子的质量。  原子核 正 排斥 大于 解析:极薄的金箔,竟让变速运动的大多数α粒子畅通无阻地通过,证明原子不是实心的球体,内部有“广阔”的空间。有极少数α粒子被笔直地弹回,证明了原子核的存在,但占原子极小的体积,否则大部分α粒子不能畅通无阻地通过;同时证明金原子核的质量远大于α粒子的质量,否则金原子核将有被α粒子弹出的可能;还能证明金原子核所带电荷种类与α粒子相同,否则两者就会相互吸引;又能证明金原子核所带电荷数远大于α粒子,否则偏转的就不会是α粒子,而是金原子核。 (2)这是利用了物质结构研究的什么方法?　　　　　。  实验方法 课时跟踪检测 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 15 √ 12 1.下列关于归纳范式的说法不正确的是 (　　) A.归纳范式的过程为“从个别到一般” B.由“相似相溶规则”可推知乙醇易溶于水运用的是归纳法 C.由甲烷、乙烷、丙烷等的性质可归纳出烷烃的性质 D.归纳范式就是根据事实进行概括归纳,抽象出共同点 解析:由“相似相溶规则”可推知乙醇易溶于水运用的是演绎法。 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 2.在1.013×105 Pa下,测得某些烷烃的沸点见下表。据表分析,下列选项正确的是 (　　) 16 物质名称及结构简式 沸点/℃ 正丁烷CH3(CH2)2CH3 -0.5 正戊烷CH3(CH2)3CH3 36.1 异戊烷 27.9 新戊烷C(CH3)4 9.5 正己烷CH3(CH2)4CH3 69.0 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 A.在标准状况下,新戊烷是气体 B.在1.01×105 Pa、20 ℃时,戊烷都是液体 C.烷烃随碳原子数的增加,沸点逐渐降低 D.分子式为C5H12的烷烃的同分异构体中,随着支链数的增加,沸点逐渐降低 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:新戊烷的沸点为9.5 ℃,标准状况下的温度为0 ℃,则在标准状况下新戊烷为液体,A项错误;C5H12的烷烃包括正戊烷、异戊烷、新戊烷,而新戊烷在20 ℃时是气体,B项错误;从表中数据可知,烷烃随碳原子数的增加,沸点逐渐升高,C项错误;C5H12的烷烃的3种同分异构体中,随着支链数的增加,沸点逐渐降低,D项正确。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 3.下列进行物质结构研究时采用的是演绎范式的是 (　　) A.通过1~18号原子半径推断原子半径的周期性变化 B.在元素周期表中金属与非金属分界线附近寻找半导体材料 C.依据甲烷、乙烷、丙烷的分子式推断出饱和烷烃的通式 D.依据甲醇、乙醇的性质推断官能团羟基的一般性质 解析:演绎范式在于使学生学会从一般性原则到特殊事例的思路考虑问题。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 4.下列物质研究的范式不属于演绎范式的是 (　　) A.由乙烯、丙烯均能与Br2、HCl、H2发生加成反应得出烯烃能发生加成反应 B.在元素理论的指导下,人们于1875年发现了“类铝”(镓) C.利用酸的通性推知乙酸可与NaHCO3溶液发生反应 D.利用元素周期律可推断出还原性:K>Na 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:由乙烯、丙烯均能与Br2、HCl、H2发生加成反应得出烯烃能发生加成反应,利用的是归纳的方法,属于归纳范式。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 5.科学家预测原子序数为114的元素具有相当稳定的同位素,它的位置在第7周期ⅣA族,称为“类铅”。下列说法错误的是 (　　) A.这种研究物质的范式为演绎范式 B.它的失电子能力比铅强 C.它具有+2、+4价 D.它的最高价氧化物的水化物是强酸 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:演绎范式,其过程通常为“从一般到个别”。具体而言,它是从某个一般结论出发,向从属于这一结论的多个要素进行推理的过程,故A正确;同主族元素的原子,从上到下失电子能力逐渐增强,114号元素在周期表中处于元素Pb的下方,故它的失电子能力比铅强,故B正确;根据ⅣA族元素中,C、Si等有+2、+4价可以推知它具有+2、+4价,故C正确;同主族元素的原子,从上到下最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱,碳酸是弱酸,所以“类铅”的最高价氧化物的水化物不可能是强酸,故D错误。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 6.研究和学习化学,有许多提供技术的方法。下列方法中所举示例正确的是 (　　) A.观察法:变化中观察到有发光、放热现象即可说明发生了化学变化 B.归纳法:水、二氧化碳是由分子构成的,归纳出所有物质都是由分子构成的 C.类比法:一氧化碳有毒,推测二氧化碳也有毒 D.分类法:根据组成物质的元素种类,将纯净物分为单质和化合物 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:化学变化的实质是有新物质生成,变化中观察到有发光、放热现象不一定说明有新物质生成,所以不一定发生了化学变化,故A错误;构成物质的微粒很多,水、二氧化碳是由分子构成的,氯化钠是由氯离子和钠离子构成的,不是所有物质都是由分子构成的,故B错误;物质不同,其性质也不同,一氧化碳有毒,但二氧化碳无毒,故C错误;根据组成物质的元素种类多少,将纯净物分为单质(含有一种元素)和化合物(含有不同种元素),故D正确。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 14 15 3 7.下列有关研究物质结构的方法中,说法不正确的是 (　　) A.研究物质的结构时,常用到观察、实验、分类、比较、模型、假设等方法 B.观察是一种有计划、有目的地运用感官考察研究对象的方法 C.科学家提出的假说一定能成为科学理论 D.使用模型有助于人们研究物质的结构 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 14 15 3 解析:观察、实验、分类、比较、模型、假设等是研究物质结构时常用到的方法,A项正确;观察是一种有计划、有目的地运用感官考察研究对象的方法,B项正确;假说不一定是正确的,C项错误;通过建构模型对物质或物质的变化进行简化模拟,有助于人们研究物质的结构,D项正确。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 8.原子结构模型的演变历史给我们的启迪是 (　　) A.道尔顿原子学说存在着缺陷或错误,因而没有积极的作用 B.科学发现是有止境的 C.原子结构属客观事实,没有必要去揭示它 D.没有科学实验,就没有科学发现 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:道尔顿的原子学说,对化学的发展产生了重大而积极的影响;原子结构模型的每一次演变,都是从科学实验开始的;只有揭示物质结构的奥秘,才能把握物质变化的实质,更好地造福人类;科学发现是无穷无尽的。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 9.某同学将一小块金属钠和一小块铁分别放在表面皿中,研究它们在空气中的稳定性,该学生采用的研究方法是 (　　) ①假说法　②实验法　③分类法　④比较法 A.①② B.①③ C.②③ D.②④ 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:假说法是以客观事实材料和科学理论为依据,对未知事实或规律所提出的一种推测性说明,题目未提出推测性说明,故①错误;通过两金属暴露于空气中,以实验研究它们在空气中的稳定性,故②正确;没有分门别类地对物质及其变化进行研究,故③错误;金属钠和铁片分别放在表面皿中,采取比较的方法来研究它们在空气中的稳定性,故④正确。 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 10.(2024·唐山一中阶段练习)中学化学中很多“规律”都可以类推,下列根据有关“规律”推出的结论正确的是 (　　) A.CO2为直线形分子,故CS2也为直线形分子 B.浓硫酸可以干燥HCl气体,故也可用浓硫酸干燥HI气体 C.Na在空气中燃烧会生成Na2O2,故Li在空气中燃烧也会生成Li2O2 D.卤族元素单质随核电荷数增加熔点升高,故碱金属单质熔点也随核电荷数增加而升高 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:CO2和CS2结构相似,都是直线形分子,A正确。浓硫酸可以干燥HCl气体,但是由于浓硫酸具有强氧化性,而HI具有还原性,二者容易发生氧化还原反应,因此不能用浓硫酸干燥HI气体,B错误。Na在空气中燃烧会生成Na2O2,由于Li的活动性比Na弱,在空气中燃烧只能生成Li2O,C错误。碱金属单质的熔点随核电荷数的增加而降低,D错误。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 11.某同学想利用所学的知识去探究SO2的性质,设计了如下研究程序,合理的是 (　　) A.观察(得出SO2的物理性质)→分类(预测SO2的化学性质)→实验(观察实验现象、验证预测)→比较并得出结论,对于异常现象再预测,再实验,再验证 B.分类(预测SO2的化学性质)→观察(得出SO2的物理性质)→实验→比较并得出结论 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 C.观察(得出SO2的物理性质)→实验→分类(预测SO2的化学性质)→比较并得出结论 D.实验→分类(预测SO2的化学性质)→观察(得出SO2的物理性质)→比较并得出结论 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:探究SO2的性质时其基本程序是先从色、态方面观察二氧化硫的外观,得出SO2的物理性质,然后根据二氧化硫的类别,预测SO2的化学性质,再做实验验证预测,观察实验并记录现象,再分析实验现象并用已知化学知识解释现象,最后得出结论,所以A合理。 16 12 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 3 12.(2024·邯郸高二期中)物质的结构决定物质的性质。下列关于物质结构与性质的说法错误的是 (　　) A.乙烯能使Br2的CCl4溶液褪色,而苯不能,主要是由于分子中的化学键不同 B.一氧化碳和二氧化碳的化学性质不同,是由于构成它们的分子不同 C.金刚石和石墨的物理性质不同,是由于构成它们的碳原子不同 D.钠和镁的元素性质存在差异,主要是由于钠原子和镁原子的最外层电子数不同 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:乙烯分子中含有碳碳双键,能与Br2发生加成反应,使Br2的CCl4溶液褪色,而苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键,苯不能与Br2发生加成反应,故苯不能使Br2的CCl4溶液褪色,A项正确;一氧化碳是由一氧化碳分子构成,二氧化碳是由二氧化碳分子构成,故二者的化学性质不同,B项正确;金刚石和石墨的物理性质不同是由于碳原子的排列方式不同,C项错误;元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数,钠原子最外层有1个电子,镁原子最外层有2个电子,因此钠和镁的元素性质存在差异,D项正确。 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 13.(2024·苏州中学月考)借助碱金属和卤族元素的递变性分析下面的推断,其中正确的是 (　　) A.已知Ca是第4周期ⅡA族的元素,故Ca(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性弱 B.已知As是第4周期ⅤA族的元素,故AsH3的稳定性比NH3的稳定性强 C.已知Cs的原子半径比Na的原子半径大,故Cs与水反应不如Na与水反应 剧烈 D.已知Cl的核电荷数比F的核电荷数多,故Cl的原子半径比F的原子半径大 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:由碱金属元素和卤族元素的递变性可知,同主族元素从上到下元素的金属性递增,非金属性递减,金属活动性增强,非金属气态氢化物稳定性减弱;同主族元素随核电荷数的增大,最高价氧化物对应水化物的碱性增强,原子半径递增,D正确。 16 10 1 2 4 5 6 7 8 9 11 12 13 14 15 3 14.根据要求回答下列问题: (1)根据甲烷、乙烷、丙烷的分子式,归纳出链状烷烃的分子通式为　　　　 ;根据乙炔、丙炔的分子式,归纳出链状单炔烃的分子通式为 。  (2)根据常见有机物的分子结构,可归纳出基本的价键规律:在共价分子的结构式中,连接碳原子、氮原子、氧原子、氢原子的短线数依次为　　　　、　　　　、　　　　、　　　 。  16 CnH2n+2(n≥1) CnH2n-2(n≥2) 4 3 2 1 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (3)根据第3周期元素原子半径的变化规律,结合核外电子排布的变化规律,归纳出同周期元素原子半径的变化规律为_________________ 。 (4)铷(Rb)是第5周期的碱金属元素,比较铷、钙最高价氧化物的水化物碱性的强弱:RbOH　　　Ca(OH)2。  16 随原子序数增大, 半径减小(稀有气体元素除外) 大于 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (5)烷烃　　溶于水,乙醇、乙酸　　溶于水,硬脂酸　　溶于水;氨、氯化氢　　　溶于水,四氯化碳　 溶于水。  (6)由甲烷的性质可知甲苯在光照条件下与氯气反应可生成____　　　　种有机物。  16 不 易 不 极易 不 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 15.元素周期表是学习化学的重要工具,它隐含许多信息和规律。下表所列是六种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍元素的原子半径为0.089 nm)。 16 元素代号 A B C D X Y 原子半径/nm 0.037 0.143 0.102 0.099 0.074 0.075 主要化合价 +1 +3 +6,-2 -1 -2 +5,-3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (1)C元素在周期表中的位置为　　　　　　　　,其离子结构示意图为　 　。  解析:根据表格数据进行分析可知,A的主要化合价为+1价,且其原子半径最小,故A为H元素,C和X都有-2价,C还有+6价,故C为S元素,B的主要化合价为+3价,其原子半径大于S,则B为Al元素,D和X的主要化合价为-1价和-2价,根据原子半径可判断D为Cl元素,X为O元素,Y的主要化合价是+5价和-3价,原子半径大于氧原子而小于氯原子,则Y是N元素。 16 第3周期ⅥA族 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (2)B的最高价氧化物对应的水化物与Y的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为　 。  解析:根据表格数据进行分析可知,A的主要化合价为+1价,且其原子半径最小,故A为H元素,C和X都有-2价,C还有+6价,故C为S元素,B的主要化合价为+3价,其原子半径大于S,则B为Al元素,D和X的主要化合价为-1价和-2价,根据原子半径可判断D为Cl元素,X为O元素,Y的主要化合价是+5价和-3价,原子半径大于氧原子而小于氯原子,则Y是N元素。 16 Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (3)关于C、D两种元素说法正确的是　　(填字母)。  a.简单离子的半径:D>C b.气态氢化物的稳定性:D>C c.最高价氧化物对应水化物的酸性:C>D 16 b 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:根据表格数据进行分析可知,A的主要化合价为+1价,且其原子半径最小,故A为H元素,C和X都有-2价,C还有+6价,故C为S元素,B的主要化合价为+3价,其原子半径大于S,则B为Al元素,D和X的主要化合价为-1价和-2价,根据原子半径可判断D为Cl元素,X为O元素,Y的主要化合价是+5价和-3价,原子半径大于氧原子而小于氯原子,则Y是N元素。 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (3)C为S元素,D为Cl元素,硫离子和氯离子均有三个电子层,且电子数均为18,电子层结构相同时,核电荷数越大,离子半径越小,则简单离子半径:D<C,故a项错误;同周期从左到右元素非金属性逐渐增强,非金属性越强,其气态氢化物越稳定,非金属性:Cl>S,则气态氢化物的稳定性:D>C,故b项正确;非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则最高价氧化物对应水化物的酸性:D>C,故c项错误。 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (4)在100 mL 18 mol·L-1 C的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液中加入过量的铜片,加热使其充分反应,产生气体的体积为6.72 L(标准状况下),则该反应过程中转移的电子数为　　　。  解析:根据表格数据进行分析可知,A的主要化合价为+1价,且其原子半径最小,故A为H元素,C和X都有-2价,C还有+6价,故C为S元素,B的主要化合价为+3价,其原子半径大于S,则B为Al元素,D和X的主要化合价为-1价和-2价,根据原子半径可判断D为Cl元素,X为O元素,Y的主要化合价是+5价和-3价,原子半径大于氧原子而小于氯原子,则Y是N元素。 16 0.6NA 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (4)C为硫元素,C的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液为浓硫酸,浓硫酸和铜发生反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+ SO2↑+2H2O,硫元素的化合价从+6价降低到+4价,得到2个电子。反应中生成二氧化硫的物质的量为=0.3 mol,则转移电子的物质的量为0.6 mol,数目为0.6NA。 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (5)比较Y元素与其同族短周期元素的最简单氢化物的熔、沸点高低:　　　>　　　(填化学式),理由: _____________________________　 。  16 NH3 PH3 NH3存在分子间氢键,分子间 作用力增强,导致熔、沸点比PH3高 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:根据表格数据进行分析可知,A的主要化合价为+1价,且其原子半径最小,故A为H元素,C和X都有-2价,C还有+6价,故C为S元素,B的主要化合价为+3价,其原子半径大于S,则B为Al元素,D和X的主要化合价为-1价和-2价,根据原子半径可判断D为Cl元素,X为O元素,Y的主要化合价是+5价和-3价,原子半径大于氧原子而小于氯原子,则Y是N元素。 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 高阶思维训练 16.“宏观—微观—符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方式。 (1)如图1分别表示水、铜和氯化钠三种物质的实物及微观图示: 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 ①其中由分子构成的物质是　　　(填化学式),氯化钠是由　　　　　　_________(填微粒符号)构成。  ②“Cu”表示的微观意义是　　 　。  ③一杯水中氢元素与氧元素的质量比和1个水分子中氢原子与氧原子的质量比　　　　(填“相等”或“不相等”)。  16 H2O Na+和Cl- 铜原子 相等 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (2)图2为乙醇分子的结构模型,下列说法正确的是　　　　(填字母)。  A.乙醇由碳、氢、氧三种元素组成 B.乙醇中含有两个碳原子 C.乙醇中碳元素的质量分数最大 D.乙醇中碳、氢、氧三种元素的个数比为2∶6∶1 16 AC 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (3)图3为某物质在一定条件下发生反应的微观模拟示意图,其中“·”和“○”分别表示氢原子和氧原子: ①图3所示的变化属于　　　(填“化合”或“分解”)反应。  ②结合图3,从原子、分子的角度分析,该化学变化获取的一条信息是　　　　　　　　　　　　　　。  16 分解 原子是化学反应中的最小微粒 $$