高中化學(xué)高考二輪復(fù)習(xí) 物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律

[考綱要求]1.理解元素、核素和同位素的含義。2.了解原子的構(gòu)成。知道原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù)以及它們之間的數(shù)量關(guān)系。3.掌握1～18號元素的原子核外電子排布，能用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示原子和簡單離子的結(jié)構(gòu)。4.了解元素周期表(長式)的結(jié)構(gòu)(周期、族)及其應(yīng)用。掌握同一周期、同一主族元素的原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。5.理解元素(主族和零族)原子結(jié)構(gòu)、在周期表中的位置、性質(zhì)及其它們之間的關(guān)系。6.知道化學(xué)鍵的含義。能用電子式、結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式表示一些常見物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。7.能識別典型的離子化合物和共價化合物，能從化學(xué)鍵變化的角度認識化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)。考點一微粒結(jié)構(gòu)及相互作用力原子結(jié)構(gòu)、離子結(jié)構(gòu)是物質(zhì)結(jié)構(gòu)的核心內(nèi)容，同樣也是高考的重要考點。復(fù)習(xí)時，注意掌握常用規(guī)律，提高解題能力；重視知識遷移、規(guī)范化學(xué)用語。根據(jù)考綱，應(yīng)從以下五個方面掌握。1．明確微粒間“三個”數(shù)量關(guān)系中性原子：核電荷數(shù)＝核內(nèi)質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)＝原子序數(shù)陰離子：核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋所帶的電荷數(shù)陽離子：核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)－所帶的電荷數(shù)2．“四同”的判斷方法判斷的關(guān)鍵是抓住描述的對象。(1)同位素——原子，如eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H。(2)同素異形體——單質(zhì)，如O2、O3。(3)同系物——有機化合物，如CH3CH3、CH3CH2CH3。(4)同分異構(gòu)體——有機化合物，如正戊烷、新戊烷。3．注意易混淆的問題(1)同種元素，可以有若干種不同的核素，即核素種類遠大于元素種類。(2)元素有多少種核素，就有多少種原子。(3)同位素是同一元素不同原子的互相稱謂，不指具體原子。(4)同一元素的不同同位素原子其質(zhì)量數(shù)不同，核外電子層結(jié)構(gòu)相同，其原子、單質(zhì)及其構(gòu)成的化合物的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，只是某些物理性質(zhì)略有差異。4．巧記10e－、18e－微粒10電子體和18電子體是元素推斷題的重要突破口。以Ne為中心記憶10電子體：此外，由10電子體中的CH4、NH3、H2O、HF失去一個H剩余部分的—CH3、—NH2、—OH、—F為9電子體，兩兩組合得到的物質(zhì)如CH3CH3、CH3OH、H2O2、N2H4、F2等也為18電子體。5．澄清化學(xué)鍵與化合物的關(guān)系說明(1)當(dāng)化合物中只存在離子鍵時，該化合物是離子化合物。(2)當(dāng)化合物中同時存在離子鍵和共價鍵時，該化合物是離子化合物。(3)當(dāng)化合物中只存在共價鍵時，該化合物是共價化合物。(4)在離子化合物中一般既含有金屬元素又含有非金屬元素(銨鹽除外)；共價化合物一般只含有非金屬元素，但個別含有金屬元素，如AlCl3也是共價化合物；只含有非金屬元素的化合物不一定是共價化合物，如銨鹽。(5)非金屬單質(zhì)只有共價鍵(稀有氣體除外)。(6)氣態(tài)氫化物是共價化合物，只含共價鍵，而金屬氫化物(如NaH)是離子化合物，含離子鍵。(7)離子晶體熔化時破壞離子鍵，原子晶體熔化時破壞共價鍵，而分子晶體熔化時破壞分子間作用力。(8)分子的穩(wěn)定性與分子間的作用力無關(guān)，而與分子內(nèi)部的化學(xué)鍵的強弱有關(guān)。題組一化學(xué)用語“再回首”1．正誤判斷，正確的劃“√”，錯誤的劃“×”。(1)eq\o\al(16,8)O2－的結(jié)構(gòu)示意圖()(2)質(zhì)子數(shù)為94，中子數(shù)為144的钚(Pu)原子eq\o\al(144,94)Pu()(3)過氧化鈣(CaO2)的電子式()(4)H2O2的結(jié)構(gòu)式H—O=O—H()(5)乙醇分子中甲基的電子式，羥基的電子式()(6)NH4I的電子式()題組二辨析概念比較數(shù)量2．(2023·上海，1)中國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會已確定第116號元素Lv的名稱為鉝。關(guān)于eq\o\al(293,116)Lv的敘述錯誤的是()A．原子序數(shù)116 B．中子數(shù)177C．核外電子數(shù)116 D．相對原子質(zhì)量2933．(2023·上海，7)下列各組中兩種微粒所含電子數(shù)不相等的是()A．H3O＋和OH－ B．CO和N2C．HNO2和NOeq\o\al(－,2) D．CHeq\o\al(＋,3)和NHeq\o\al(＋,4)題組三“10e－、18e－”微粒在推斷題中的應(yīng)用4.已知A、B、C、D四種物質(zhì)均是由短周期元素原子組成的，它們之間有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，且A是一種含有18電子的微粒，C是一種含有10電子的微粒。請完成下列各題：(1)若A、D均是氣態(tài)單質(zhì)分子，寫出A與B反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。(2)若B、D屬同主族元素的單質(zhì)分子，寫出C的電子式：________________。(3)若A、B均是含2個原子核的微粒，其中B中含有10個電子，D中含有18個電子，則A、B之間發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。(4)若D是一種含有22電子的分子，則符合如圖關(guān)系的A的物質(zhì)有________________________(寫物質(zhì)的化學(xué)式，如果是有機物則寫相應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡式)。題組四微粒組成及相互作用力5．(2023·上海，4)在“石蠟→液體石蠟→石蠟蒸氣→裂化氣”的變化過程中，被破壞的作用力依次是()A．范德華力、范德華力、范德華力B．范德華力、范德華力、共價鍵C．范德華力、共價鍵、共價鍵D．共價鍵、共價鍵、共價鍵6．(2023·上海，6)將Na、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4分別加熱熔化，需要克服相同類型作用力的物質(zhì)有()A．2種B．3種C．4種D．5種7．(2023·北京理綜，9改編)最新報道：科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下：下列說法正確的是()A．CO和O生成CO2是放熱反應(yīng)B．在該過程中，CO斷鍵形成C和OC．CO和O生成了具有極性共價鍵的CO2D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過程考點二正確把握元素周期表準確運用元素周期律在歷年高考中，元素周期表、元素周期律的知識點屬于高頻考點，在復(fù)習(xí)時，可從以下六個方面突破：1．強化記憶元素周期表的結(jié)構(gòu)2．注意把握元素周期表的特點(1)短周期元素只有前三周期；(2)主族中只有ⅡA族元素全部為金屬元素；(3)ⅠA族元素不等同于堿金屬元素，H元素不屬于堿金屬元素；(4)元素周期表第18列是0族，不是ⅧA族，第8、9、10三列是Ⅷ族，不是ⅧB族；(5)長周期不一定是18種元素，第六周期有32種元素。3．理清原子序數(shù)與元素位置的“序數(shù)差值”規(guī)律(1)同周期相鄰主族原子的“序數(shù)差值”規(guī)律①除第ⅡA族和第ⅢA族外，其余同周期相鄰元素序數(shù)差為________。②同周期第ⅡA族和第ⅢA族為相鄰元素，其原子序數(shù)差為第二、三周期時相差________，第四、五周期時相差________，第六、七周期時相差________。(2)同主族相鄰元素的“序數(shù)差值”規(guī)律①第二、三周期的同族元素原子序數(shù)相差________。②第三、四周期的同族元素原子序數(shù)相差有兩種情況：第ⅠA族、ⅡA族相差________，其他族相差________。③第四、五周期的同族元素原子序數(shù)相差________。④第五、六周期的同族元素原子序數(shù)鑭系之前的相差________，鑭系之后的相差________。⑤第六、七周期的同族元素原子序數(shù)相差________。4．“三看”比較微粒半徑大小在中學(xué)化學(xué)要求的范疇內(nèi)，可按“三看”規(guī)律來比較粒子半徑的大?。骸耙豢础彪娮訉訑?shù)：當(dāng)電子層數(shù)不同時，電子層數(shù)越多，半徑越大。例：r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)r(O2－)<r(S2－)<r(Se2－)<r(Te2－)r(Na)>r(Na＋)“二看”核電荷數(shù)：當(dāng)電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小。例：r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)“三看”核外電子數(shù)：當(dāng)電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時，核外電子數(shù)越多，半徑越大。例：r(Cl－)>r(Cl)r(Fe2＋)>r(Fe3＋)5．金屬性、非金屬性的多方面比較金屬性比較本質(zhì)原子越易失電子，金屬性越強判斷依據(jù)①在金屬活動性順序中位置越靠前，金屬性越強②單質(zhì)與水或非氧化性酸反應(yīng)越劇烈，金屬性越強③單質(zhì)還原性越強或離子氧化性越弱，金屬性越強④最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強，金屬性越強⑤若Xn＋＋Y→X＋Ym＋，則Y的金屬性比X強非金屬性比較本質(zhì)原子越易得電子，非金屬性越強判斷依據(jù)①與H2化合越容易，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強②單質(zhì)氧化性越強，陰離子還原性越弱，非金屬性越強③最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強，非金屬性越強④An－＋B→Bm－＋A，則B的非金屬性比A強6．重視幾個易忽略的問題(1)比較物質(zhì)非金屬性強弱時，應(yīng)是最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性的強弱，而不是非金屬元素對應(yīng)氫化物酸性的強弱。(2)所含元素種類最多的族是ⅢB族，形成化合物種類最多的元素在第ⅣA族。(3)化學(xué)鍵影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，如穩(wěn)定性等；分子間作用力和氫鍵影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，如熔、沸點等。(4)并非所有非金屬元素的氫化物分子間都存在氫鍵，常見的只有非金屬性較強的元素如N、O、F的氫化物分子間可形成氫鍵。(5)金屬性是指金屬氣態(tài)原子失電子能力的性質(zhì)，金屬活動性是指在水溶液中，金屬原子失去電子能力的性質(zhì)，二者順序基本一致，僅極少數(shù)例外。如金屬性Pb>Sn，而金屬活動性Sn>Pb。(6)利用原電池原理比較元素金屬性時，不要忽視介質(zhì)對電極反應(yīng)的影響。如Al—Mg—NaOH溶液構(gòu)成原電池時，Al為負極，Mg為正極；Fe—Cu—HNO3(濃)構(gòu)成原電池時，Cu為負極，F(xiàn)e為正極。題組一把握結(jié)構(gòu)，記住關(guān)系，靈活應(yīng)用1．若某ⅡB族原子序數(shù)為x，那么原子序數(shù)為x＋1的元素位于()A．ⅢB族B．ⅢA族C．ⅠB族D．ⅠA族2.在元素周期表中的前四周期，兩兩相鄰的5種元素如圖所示，若B元素的核電荷數(shù)為a。下列說法正確的是()A．B、D的原子序數(shù)之差可能為2B．E、B的原子序數(shù)之差可能是8、18或32C．5種元素的核電荷數(shù)之和可能為5a＋10D．A、E的原子序數(shù)之差可能是7題組二記住規(guī)律，把握特殊，準確判斷3．(2023·海南，2)下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的說法錯誤的是()A．熱穩(wěn)定性：HCl>HIB．原子半徑：Na>MgC．酸性：H2SO3>H2SO4D．結(jié)合質(zhì)子能力：S2－>Cl－4．(2023·上海，6)今年是門捷列夫誕辰180周年。下列事實不能用元素周期律解釋的只有()A．堿性：KOH>NaOHB．相對原子質(zhì)量：Ar>KC．酸性：HClO4>H2SO4D．元素的金屬性：Mg>Al考點三元素推斷及綜合運用元素推斷題是高考考查的熱點，這類題往往將元素化合物的知識、物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論、化學(xué)基本理論等知識串聯(lián)起來，綜合性較強，難度較大。解題的關(guān)鍵是正確推斷元素。常用方法有：1．根據(jù)原子或離子的結(jié)構(gòu)示意圖推斷(1)已知原子結(jié)構(gòu)示意圖，可由下列等式確定元素在周期表中的位置和元素的種類：電子層數(shù)＝周期數(shù)，最外層電子數(shù)＝主族序數(shù)。如果已知離子的結(jié)構(gòu)示意圖，則須將其轉(zhuǎn)化為原子結(jié)構(gòu)示意圖來確定。(2)電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒：陰離子對應(yīng)的元素在具有相同電子層結(jié)構(gòu)的稀有氣體元素的前面，陽離子對應(yīng)的元素在具有相同電子層結(jié)構(gòu)的稀有氣體元素的下一周期的左邊位置，簡稱“陰前陽下”。2．根據(jù)元素化合價的特征關(guān)系推斷(1)根據(jù)等式確定元素在周期表中的位置：最高正化合價數(shù)＝最外層電子數(shù)＝主族序數(shù)(O、F除外)。(2)如果已知負化合價(或陰離子的符號)，則須用等式先求出最高正化合價：最高正化合價＝8－|負化合價|，再確定元素在周期表中的位置。3．根據(jù)原子半徑的遞變規(guī)律推斷根據(jù)原子半徑來推斷元素的相對位置：同周期中左邊元素的原子半徑比右邊元素的原子半徑大，同主族中下邊元素的原子半徑比上邊元素的原子半徑大。4．根據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)特征推斷(1)利用元素的原子結(jié)構(gòu)特征確定元素在周期表中的位置：①最外層電子數(shù)等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。②最外層有1個或2個電子，則可能是ⅠA或ⅡA族元素，還有可能是副族、Ⅷ族或0族元素氦。③次外層電子數(shù)是2的元素在第二周期；次外層電子數(shù)是8的元素在第三周期或第四周期的ⅠA、ⅡA族；最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)多的元素一定位于第二周期。④某元素陰離子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同，該元素位于第三周期；若為陽離子，則對應(yīng)元素位于第四周期。(2)利用元素的特征來推斷元素的位置：如根據(jù)“形成化合物最多的元素”、“空氣中含量最多的元素”、“地殼中含量最多的元素”等特征來推斷。5．根據(jù)稀有氣體的原子序數(shù)推斷各周期最后的元素都是稀有氣體元素，其原子序數(shù)的數(shù)值實際上等于前幾周期的元素種數(shù)之和。熟記這些原子序數(shù)，對推斷某元素在周期表中的位置很有幫助。題組一表格片斷式“位—構(gòu)—性”推斷1．(2023·山東理綜，8)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如圖所示。已知Y、W的原子序數(shù)之和是Z的3倍，下列說法正確的是()YZXWA.原子半徑：X<Y<ZB．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：X>ZC．Z、W均可與Mg形成離子化合物D．最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Y>W2．(2023·福建理綜，10)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如圖所示，其中W原子的質(zhì)子數(shù)是其最外層電子數(shù)的三倍。下列說法不正確的是()A．原子半徑：W>Z>Y>XB．最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：X>W>ZC．最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Y>X>W>ZD．元素X、Z、W的最高化合價分別與其主族序數(shù)相等題組二文字敘述式“位—構(gòu)—性”推斷3．(2023·全國卷Ⅰ，12)W、X、Y、Z均為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增加，且原子核外L電子層的電子數(shù)分別為0、5、8、8，它們的最外層電子數(shù)之和為18。下列說法正確的是()A．單質(zhì)的沸點：W>XB．陰離子的還原性：W>ZC．氧化物的水化物的酸性：Y<ZD．X與Y不能存在于同一離子化合物中4．(2023·全國卷Ⅱ，9)原子序數(shù)依次增大的元素a、b、c、d，它們的最外層電子數(shù)分別為1、6、7、1。a－的電子層結(jié)構(gòu)與氦相同，b和c的次外層有8個電子，c－和d＋的電子層結(jié)構(gòu)相同。下列敘述錯誤的是()A．元素的非金屬性次序為c>b>aB．a(chǎn)和其他3種元素均能形成共價化合物C．d和其他3種元素均能形成離子化合物D．元素a、b、c各自最高和最低化合價的代數(shù)和分別為0、4、6題組三半徑、化合價比較式“位—構(gòu)—性”推斷5．幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表：元素代號XYZMRQ原子半徑(×10－10m)主要化合價最高正價＋1＋7＋3＋2＋5—最低負價—－1——－3－2下列說法正確的是()A．元素X和Q形成的化合物中可能含有共價鍵B．X、Z、R的最高價氧化物的水化物之間可兩兩相互反應(yīng)C．Q2－比R3－更容易失去電子D．M(OH)2的堿性比XOH的堿性強題組四元素推斷的綜合應(yīng)用6．(2023·淮安模擬)已知A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素，A與C同主族，A與B、A與E形成共價化合物，A與B形成的最簡單化合物的水溶液呈堿性，E的最高正化合價與最低負化合價的代數(shù)和為6，D是同周期中簡單離子半徑最小的元素。(1)五種元素中，E在元素周期表中的位置是________________，畫出C的原子結(jié)構(gòu)示意圖________________。(2)B的氣態(tài)氫化物與其最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)生成的化合物中存在的化學(xué)鍵類型為__________________________。(3)C的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與D的最高價氧化物反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)已知X、Y、Z三種物質(zhì)中均含有上述元素中的某一種元素，它們之間存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系：Xeq\o(→,\s\up7(W))Yeq\o(,\s\up7(W),\s\do5(X))Z①X、Y、Z均含有同一種金屬元素，若W固體俗稱干冰，則反應(yīng)Y→Z的離子方程式為________________________________；若W是強堿，且Y是白色難溶固體，則反應(yīng)Y→Z的離子方程式為__________________________________________。②X、Y、Z是均含有同一種非金屬元素的化合物，W是一種常見金屬單質(zhì)，且上述轉(zhuǎn)化均在常溫條件下完成，則反應(yīng)Z→Y的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。專題五物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律考點一題組集訓(xùn)1．(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×2．D3．D[本題考查微粒中電子數(shù)目的計算。CHeq\o\al(＋,3)中的電子數(shù)為8，NHeq\o\al(＋,4)中電子數(shù)為10，二者不相等。]4．(1)2F2＋2H2O=4HF＋O2(2)Heq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(),\s\do4())eq\o\al(·,·)H(3)HS－＋OH－=S2－＋H2O(4)CH3CH3、CH3OH解析(1)18電子的氣態(tài)單質(zhì)分子為F2，則C為HF、B為H2O、D為O2，反應(yīng)方程式為2F2＋2H2O=4HF＋O2。(2)B、D為同主族元素的單質(zhì)，且A含有18個電子，C含有10個電子時，則B為O2、A為H2S、C為H2O、D為S，即2H2S＋O2=2H2O＋2S↓。(3)含2個原子核的18電子的微粒為HS－，10電子的微粒為OH－，反應(yīng)離子方程式為HS－＋OH－=S2－＋H2O。(4)含22電子的分子為CO2，則A為含18電子的含C、H或C、H、O的化合物，可能為CH3CH3和CH3OH。5．B[本題考查微粒之間的作用力?！笆灐后w石蠟→石蠟蒸氣”是石蠟的固、液、氣三種狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，屬于物理變化，需要克服分子之間的作用力即范德華力，“石蠟蒸氣→裂化氣”是化學(xué)變化，破壞的是化學(xué)鍵，所以選B。]6．C7．AC[A項，由能量—反應(yīng)過程圖像中狀態(tài)Ⅰ和狀態(tài)Ⅲ知，CO和O生成CO2是放熱反應(yīng)，正確；B項，由狀態(tài)Ⅱ知，在CO與O生成CO2的過程中CO沒有斷鍵形成C和O，錯誤；C項，由狀態(tài)Ⅲ及CO2的結(jié)構(gòu)式COO知，CO2分子中存在碳氧極性共價鍵，正確；D項，由能量—反應(yīng)過程圖像中狀態(tài)Ⅰ(CO和O)和狀態(tài)Ⅲ(CO2)分析，狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO和O原子反應(yīng)生成CO2的過程，錯誤。]考點二知識精講3．(1)①1②11125(2)①8②818③18④1832⑤32題組集訓(xùn)1．B[根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)可知，從左到右依次為第ⅠA族，第ⅡA族，第ⅢB～ⅦB族，第Ⅷ族，第ⅠB、ⅡB族，第ⅢA～ⅦA族，0族，故選B。]2．C[由題中所給5種元素的位置關(guān)系可以看出D一定不是第一周期元素(因為如果D是第一周期元素，則D一定屬于元素周期表最左邊的第ⅠA族元素或最右邊的0族元素)，所以A選項錯誤；由題意可知5種元素在前四周期，所以D、B、E分別為第二、三、四周期的元素，由元素周期表的結(jié)構(gòu)可知5種元素一定在過渡元素右邊，所以D、E的原子序數(shù)分別為a－8、a＋18，A、C的原子序數(shù)分別為a－1、a＋1，即只有C選項正確。]3．C[A項，同主族自上而下，元素非金屬性減弱，非金屬性越強氫化物越穩(wěn)定，故穩(wěn)定性HCl>HI，正確；B項，同周期從左到右，元素原子半徑逐漸減小，所以原子半徑：Na>Mg，正確；C項，H2SO3屬于中強酸，H2SO4屬于強酸，故酸性：H2SO4>H2SO3，錯誤；D項，酸性越弱，酸越難電離，對應(yīng)的酸根離子越易結(jié)合氫離子，因為HCl酸性強于H2S，所以結(jié)合質(zhì)子能力：S2－>Cl－，正確。]4．B[本題考查元素周期律。元素周期律是隨著原子序數(shù)的增大，元素的化學(xué)性質(zhì)(原子半徑、最高正價和最低負價、金屬性與非金屬性等)出現(xiàn)了周期性的遞變規(guī)律；而元素的相對原子質(zhì)量在數(shù)值上近似等于質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)，與元素周期律無關(guān)。]考點三題組集訓(xùn)1．C[由題意可知，短周期元素X、Y、Z、W分別位于2、3周期，設(shè)Z的原子序數(shù)為x，則Y、W的原子序數(shù)分別為x－1、x＋9，則有x－1＋x＋9＝3x，解得x＝8，則元素X、Y、Z、W分別為Si、N、O、Cl。A項，原子半徑應(yīng)為X>Y>Z，錯誤；B項，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性應(yīng)為X<Z，錯誤；C項，O、Cl分別與Mg反應(yīng)生成的MgO、MgCl2均為離子化合物，正確；D項，非金屬性：N<Cl，則最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：HNO3<HClO4，錯誤。]2．A[根據(jù)短周期元素W原子的質(zhì)子數(shù)是其最外層電子數(shù)的3倍，可推知W是P元素。結(jié)合元素在周期表中的相對位置可知：X是N元素，Y是O元素，Z是Si元素。A項，同周期元素，由左到右原子序數(shù)增大，原子半徑減??；同主族元素，由上到下原子序數(shù)增大，原子核外電子層數(shù)增多，半徑增大。所以原子半徑關(guān)系為Si>P>N>O，錯誤；B項，元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強。元素的非金屬性：N>P>Si，所以它們的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性：HNO3>H3PO4>H2SiO3，正確；C項，元素的非金屬性越強，其對應(yīng)的最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性就越強。元素的非金屬性：O>N>P>Si，所以對應(yīng)最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：H2O>NH3>PH3>SiH4，正確；D項，主族元素原子的最外層電子數(shù)一般等于該元素的最高正化合價(O、F除外)，也等于主族序數(shù)，故N、Si、P的最高正化合價分別與其主族序數(shù)相等，正確。]3．B[W的L層無電子，則W為氫元素。X的L層為5個電子，則X為氮元素。Y、Z的L層均為8個電子，均在第三周期，最外層電子數(shù)之和為12。Y、Z的最外層電子數(shù)可能分別為5、7或6、6(若為4、8，則Z為Ar，不是主族元素)，若為6、6，則Y為氧元素(不在第三周期)，不可能，所以Y為磷元素，Z為氯元素。A項，N2的相對分子質(zhì)量大于H2，分子間的作用力強，所以N2的沸點高于H2，錯誤；B項，因為氫的非金屬性弱于氯(可根據(jù)HCl中氫顯＋1價判斷)，所以H－還原性強于Cl－，正確；C項，由于沒有說明是最高價氧化物的水化物，所以氯元素的氧化物的水化物的酸性不一定大于磷元素的氧化物的水化物的酸性，如H3PO4的酸性強于HClO，錯誤；D項，如離子化合物(NH4)3PO4中同時存在氮和磷兩種元素，錯誤。]4．B[a－的電子層結(jié)構(gòu)與氦相同，則a為氫元素；b和c的次外層有8個電子，且最外層電子數(shù)分別為6、7，則b為硫元素，c為氯元素；d的最外層電子數(shù)為1，且c－和d＋的電子層結(jié)構(gòu)相同，則d為鉀元素。A項，元素的非金屬性次序為Cl>S>H，正確；H2S和HCl是共價化合物，KH、K2S和KCl是離子化合物，B項錯誤，C項正確；D項，氫、硫、氯三種元素的最高和最低化合價分別為＋1和－1、＋6和－2、＋7和－1，因此它們各自最高和最低化合價的代數(shù)和分別為0、4、6，正確。]5．AB[根據(jù)原子半徑的大小關(guān)系和元素的主要化合價，可以推斷X為Na，Y為Cl，Z為Al，M為Mg，R為N，Q為O。A項，Na和O2反應(yīng)生成的Na2O2中含有共價鍵；C項，N3－比O2－更容易失去電子；D項，NaOH的堿性大于Mg(OH)2。]6．(1)第三周期ⅦA族(2)離子鍵和共價鍵(3)Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O(4)①COeq\o\al(2－,3)＋CO2＋H2O=2HCOeq\o\al(－,3)Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O②3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O解析A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素，E的最高正化合價與最低負化合價的代數(shù)和為6，說明E是ⅦA族元素，為氯元素；A的原子序數(shù)在五種元素中最小，且與B形成的最簡單化合物的水溶液呈堿性，則該化合物為氨氣，A是氫元素，B是氮元素；C與A同主族，原子序數(shù)大于氮的，為鈉元素；D是同周期中簡單離子半徑最小的元素，原子序數(shù)大于鈉的而小于氯的，為鋁元素。(1)E在元素周期表中的位置是第三周期ⅦA族，鈉元素的原子序數(shù)為11，原子結(jié)構(gòu)示意圖為。(2)氮元素的氣態(tài)氫化物與其最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)生成的化合物是硝酸銨，其中存在的化學(xué)鍵類型是離子鍵和共價鍵。(3)鈉元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物氫氧化鈉和鋁元素的最高價氧化物氧化鋁反應(yīng)的化學(xué)方程式是Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O。(4)①若W固體俗稱干冰，則W是CO2，根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知X是氫氧化鈉，Y是碳酸鈉，Z是碳酸氫鈉，所以Y→Z的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)＋CO2＋H2O=2HCOeq\o\al(－,3)；若W是強堿，且Y是白色難溶固體，根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知Y是兩性氫氧化物氫氧化鋁，則X是鋁鹽，Z是偏鋁酸鹽，所以Y→Z的離子方程式為Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。②X、Y、Z是均含有同一種非金屬元素的化合物，W是一種常見金屬單質(zhì)，因此W應(yīng)該是具有多種化合價的金屬鐵，則X是硝酸，Y是硝酸鐵，Z是硝酸亞鐵，所以Z→Y的離子方程式為3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。專題五物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律一、單項選擇題1．(2023·上海寶山高三一模)核泄漏地區(qū)可檢測到的放射性元素有137Cs、134Cs、131I等。下列敘述正確的是()\o\al(134,55)Cs和eq\o\al(137,55)Cs形成的單質(zhì)物理性質(zhì)相同\o\al(134,55)Cs比eq\o\al(131,53)I多3個中子\o\al(134,55)Cs和eq\o\al(137,55)Cs形成的單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)相同\o\al(134,55)Cs比eq\o\al(137,55)Cs都是銫的同素異形體2．最近媒體報道了一些化學(xué)物質(zhì)，如：爆炸力極強的N5、比黃金還貴的18O、太空中的甲醇氣團等。下列說法中正確的是()A．18O2和16O2是兩種不同的原子B．甲醇(CH3OH)屬于離子化合物C．N5和N2是氮元素的兩種同位素D．由N5變成N2是化學(xué)變化3．(2023·上海，4)不能作為判斷硫、氯兩種元素非金屬性強弱的依據(jù)是()A．單質(zhì)氧化性的強弱B．單質(zhì)沸點的高低C．單質(zhì)與氫氣化合的難易D．最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性的強弱4．(2023·北京理綜，7)下列有關(guān)性質(zhì)的比較，不能用元素周期律解釋的是()A．酸性：H2SO4>H3PO4B．非金屬性：Cl>BrC．堿性：NaOH>Mg(OH)2D．熱穩(wěn)定性：Na2CO3>NaHCO35．(2023·浙江理綜，9)下表為元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W為短周期元素，W元素原子的核電荷數(shù)為X元素的2倍。下列說法正確的是()XYZWT、W、Z元素的原子半徑及它們的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性均依次遞增B．Y、Z、W元素在自然界中均不能以游離態(tài)存在，它們的最高價氧化物的水化物的酸性依次遞增C．YX2晶體熔化、液態(tài)WX3氣化均需克服分子間作用力D．根據(jù)元素周期律，可以推測T元素的單質(zhì)具有半導(dǎo)體特性，T2X3具有氧化性和還原性6．(2023·江蘇，5)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，X原子最外層有6個電子，Y是至今發(fā)現(xiàn)的非金屬性最強的元素，Z在周期表中處于周期序數(shù)等于族序數(shù)的位置，W的單質(zhì)廣泛用作半導(dǎo)體材料。下列敘述正確的是()A．原子最外層電子數(shù)由多到少的順序：Y、X、W、ZB．原子半徑由大到小的順序：W、Z、Y、XC．元素非金屬性由強到弱的順序：Z、W、XD．簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強到弱的順序：X、Y、W7.右表為元素周期表前四周期的一部分，下列敘述正確的是()A．Y單質(zhì)在空氣中燃燒生成YO3B．Z元素的最高價氧化物的水化物酸性最強C．X的氫化物為H2XD．Y、Z和W的陰離子半徑依次增大二、不定項選擇題8．X＋、Y＋、M2＋、N2－均為含有一定數(shù)目電子的短周期元素的簡單離子，離子半徑大小關(guān)系是N2－>Y＋、Y＋>X＋、Y＋>M2＋，下列比較正確的是()A．原子半徑：N可能比Y大，也可能比Y小B．原子序數(shù)：N>M>X>YC．M2＋、N2－核外電子數(shù)：可能相等，也可能不等D．堿性：M(OH)2<YOH9．(2023·廣東理綜，23)甲～庚等元素在周期表中的相對位置如下表，己的最高價氧化物對應(yīng)水化物有強脫水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外層與最內(nèi)層具有相同電子數(shù)。下列判斷正確的是()A．丙與戊的原子序數(shù)相差28B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：庚<己<戊C．常溫下，甲和乙的單質(zhì)能與水劇烈反應(yīng)D．丁的最高價氧化物可用于制造光導(dǎo)纖維10．(2023·海南，12)a、b、c、d為短周期元素，a的M電子層有1個電子，b的最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子數(shù)的2倍，c的最高化合價為最低化合價絕對值的3倍，c與d同周期，d的原子半徑小于c。下列敘述錯誤的是()A．d元素的非金屬性最強B．它們均存在兩種或兩種以上的氧化物C．只有a與其他元素生成的化合物都是離子化合物D．b、c、d分別與氫形成的化合物中化學(xué)鍵均為極性共價鍵三、非選擇題11．現(xiàn)有A、B、C、D四種短周期元素，A分別與B、C、D結(jié)合生成甲、乙、丙三種化合物，且甲、乙、丙三種分子中含有相同數(shù)目的質(zhì)子，C、D結(jié)合生成化合物丁。有關(guān)元素的單質(zhì)和甲、乙、丙、丁四種化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示：請回答下列問題：(1)寫出B＋乙→甲＋C反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)根據(jù)以上條件可以確定A、B、C、D四種元素中的三種，不能確定的第四種元素是________(填序號)。①A②B③C④D(3)依據(jù)下列條件可以進一步確定上述第四種元素：(ⅰ)甲與丙以及乙與丙均能夠發(fā)生反應(yīng)；(ⅱ)甲、丙、丁都是無色有刺激性氣味的氣體。①寫出上述第四種元素在周期表中的位置：________________________________________________________________________________________________________________________。②寫出C＋丙→乙＋丁反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。12．A、B、C、D、X、Y為元素周期表中六種主族元素，其原子序數(shù)依次增大，均小于54；常溫下A2B呈液態(tài)；高純C單質(zhì)是良好的半導(dǎo)體材料；D、X、Y原子最外層電子數(shù)均為7；過渡元素Z與B可形成多種化合物，其中紅棕色粉末Z2B3常用作紅色油漆和涂料。請按要求回答下列問題：(1)將D2的水溶液加入淺綠色的ZD2溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)學(xué)生甲認為X2和Y2都可能將Z2＋氧化為Z3＋，他推理的依據(jù)是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)學(xué)生乙認為X2和Y2都不能將Z2＋氧化為Z3＋；學(xué)生丙認為X2能將Z2＋氧化為Z3＋，但Y2不能。學(xué)生乙、丙推理的依據(jù)是____________________________________________________________________________________________________________________________。(4)A與B可形成既含極性鍵又含非極性鍵的化合物W。W的水溶液呈弱酸性，常用作無污染的消毒殺菌劑等。①W的電子式為________________。②如果配制W溶液的水中含有Z3＋，會消弱W的消毒殺菌能力，甚至?xí)耆⒕饔谩Ｔ囉没瘜W(xué)方程式表示其原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)鉛(Pb)、錫(Sn)、鍺(Ge)與元素C同主族；常溫下其單質(zhì)在空氣中，錫、鍺不反應(yīng)，而鉛表面會生成一層氧化鉛；鍺與鹽酸不反應(yīng)，而錫與鹽酸反應(yīng)。由此可得出以下結(jié)論：①鍺的原子序數(shù)為________；②它們＋4價氫氧化物的堿性由強到弱的順序為________________________________(填化學(xué)式)。13.Ⅰ.(1)某短周期元素組成的分子的球棍模型如圖所示。已知分子中所有原子的最外層均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，原子間以單鍵相連。下列有關(guān)說法中錯誤的是________。A．X原子可能為ⅤA族元素B．Y原子一定為ⅠA族元素C．該分子中，既含極性鍵，又含非極性鍵D．從圓球的大小分析，該分子可能為N2F4(2)若上述模型中Y原子最外層達到2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)且其相對分子質(zhì)量與F2相同，則該物質(zhì)的分子式為______________，它與P2H4常溫下均為氣體，但比P2H4易液化，常用作火箭燃料，其主要原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.已知X、Y、Z、W四種元素分別是元素周期表中連續(xù)三個短周期的元素，且原子序數(shù)依次增大。X、W同主族，Y、Z為同周期的相鄰元素。W原子的質(zhì)子數(shù)等于Y、Z原子最外層電子數(shù)之和。Y的氫化物分子中有3個共價鍵，試推斷：(1)X、Z兩種元素的元素符號：X________________________________________________________________________、Z______________________。(2)由以上元素中兩兩形成的化合物中：溶于水顯堿性的氣態(tài)氫化物的電子式為__________，它的共價鍵屬于__________(填“極性”或“非極性”)鍵；含有離子鍵和非極性共價鍵的化合物的電子式為__________；含有極性共價鍵和非極性共價鍵的化合物的電子式為________________________________。(3)由X、Y、Z所形成的常見離子化合物是________(寫化學(xué)式)，該化合物與W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的濃溶液加熱時反應(yīng)的離子方程式為______________________________________________________________________________________________________________；X與W形成的化合物與水反應(yīng)時，水是________________________________________________________________________(填“氧化劑”或“還原劑”)。(4)用電子式表示W(wǎng)與Z形成W2Z的過程：______________________________________________________________________________________________________________________。二輪專題強化練答案精析專題五物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律1．C[A項，同位素原子形成的單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，物理性質(zhì)不同；B項，(134－55)－(131－53)＝1；D項，eq\o\al(134,55)Cs與eq\o\al(137,55)Cs互稱同位素。]2．D[18O2和16O2均為單質(zhì)，CH3OH屬于共價化合物，N5和N2是氮的兩種同素異形體。]3．B4．D[A項，同周期元素自左向右其最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性增強，酸性：H2SO4>H3PO4，能用元素周期律解釋；B項，同主族元素自上而下非金屬性逐漸減弱，非金屬性Cl>Br，能用元素周期律解釋；C項，同周期元素自左向右其最高價氧化物對應(yīng)水化物堿性減弱，堿性：NaOH>Mg(OH)2，能用元素周期律解釋；D項，碳酸鹽的熱穩(wěn)定性大于其碳酸氫鹽的熱穩(wěn)定性，如熱穩(wěn)定性：Na2CO3>NaHCO3，與元素周期律無關(guān)。]5．D[由于W元素原子的核電荷數(shù)為X元素的2倍，故X為氧元素，W為硫元素，結(jié)合題中各元素的相對位置，可推斷出Y為硅元素，Z為磷元素，T為砷元素。A項，根據(jù)同周期和同主族元素原子半徑和性質(zhì)的變化規(guī)律可知，原子半徑的大小順序為P>S>O，氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性順序為H2O>H2S>PH3，錯誤；B項，硫元素在自然界中能以游離態(tài)存在，如存在于火山噴口附近或地殼的巖層中，錯誤；C項，SiO2為原子晶體，熔化時克服的是共價鍵，而液態(tài)SO3氣化克服的是分子間作用力，錯誤；D項，根據(jù)“對角線”規(guī)則，砷的單質(zhì)與硅的單質(zhì)有相似性，可作半導(dǎo)體材料，As2O3中砷元素顯＋3價，處于中間價態(tài)，既有氧化性又有還原性。]6．A[由于Y是非金屬性最強的元素，則Y為氟元素；X原子最外層有6個電子，屬于第ⅥA族元素，且原子序數(shù)小于9，則X為氧元素；由于Z在周期表中處于周期序數(shù)等于族序數(shù)的位置，且其原子序數(shù)大于9，則Z為鋁元素；由于W的單質(zhì)廣泛用作半導(dǎo)體材料，則W為硅元素。A項，Y、X、W、Z的原子最外層電子數(shù)分別為7、6、4、3，正確；B項，原子半徑由大到小的順序為Al、Si、O、F，錯誤；C項，非金屬性由強到弱的順序為F、O、Si、Al，錯誤；D項，簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強到弱的順序：F、O、Si，錯誤。]7．B[根據(jù)元素在周期表中的位置可以推斷R為Ar，Z為Cl，Y為S，X為N，W為Br。]8．CD[根據(jù)離子所帶電荷數(shù)及半徑大小順序，可以推斷，X