第四講物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律中的常考問題

第四講物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律中的?？紗栴}第一頁，共五十四頁，2022年，8月28日細(xì)研考題定向第二頁，共五十四頁，2022年，8月28日第三頁，共五十四頁，2022年，8月28日答案B第四頁，共五十四頁，2022年，8月28日2．(2012·大綱全國理綜，10)元素X形成的離子與鈣離子的 核外電子排布相同，且X的離子半徑小于負(fù)二價硫離子的半徑。X元素為(

)。

A．Al B．P C．Ar D．K答案D第五頁，共五十四頁，2022年，8月28日3.(2012·福建理綜，8)短周期元素R、T、

Q、W在元素周期表中的相對位置如圖所示，其中T所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等。下列判斷不正確的是 (

)。

A．最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：R＞QB．最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Q＜WC．原子半徑：T＞Q＞RD．含T的鹽溶液一定顯酸性第六頁，共五十四頁，2022年，8月28日解析

[由各元素的相對位置可以判斷R在第二周期，T、Q、W三種元素在第三周期，再根據(jù)T所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等可判斷T為Al，則R為N、Q為Si，W為S。最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：NH3＞SiH4，故A正確；最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：H2SiO3＜H2SO4，故B正確；原子半徑：Al＞Si＞C＞N，故C正確；含有鋁的鹽溶液也可能顯堿性，如NaAlO2溶液，故D錯誤。]答案D第七頁，共五十四頁，2022年，8月28日4．(2011·新課標(biāo)全國理綜，13)短周期元素W、X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大。元素W是制備一種高效電池的重要材料，X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素，Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍。下列說法錯誤的是(

)。

A．元素W、X的氯化物中，各原子均滿足8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

B．元素X與氫形成的原子比為1∶1的化合物有很多種

C．元素Y的單質(zhì)與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應(yīng)均有氫氣生成

D．元素Z可與元素X形成共價化合物XZ2第八頁，共五十四頁，2022年，8月28日解析

[X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，可推知X為C；元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素，則Y為Al；Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，且Z的原子序數(shù)大于Al，故Z為S；元素W是制備一種高效電池的重要材料，且原子序數(shù)小于C，可推知W為Li。A項(xiàng)，LiCl中，鋰原子是2電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，錯；B項(xiàng)，C與H可形成C2H2、C6H6等多種化合物，正確；C項(xiàng)，Al與NaOH溶液或鹽酸反應(yīng)均有H2生成，正確；D項(xiàng)，S與C可形成共價化合物CS2，正確。]答案A第九頁，共五十四頁，2022年，8月28日考查形式選擇題、填空題考向曝光

物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律是每年必考的重點(diǎn)內(nèi)容，主要是對原子結(jié)構(gòu)、同位素等概念的考查；元素的“原子結(jié)構(gòu)”“在周期表中位置”“基本性質(zhì)”三者間關(guān)系的考查；化學(xué)鍵的考查層次較低，高考考查重點(diǎn)放在對概念的理解上。預(yù)計2013年高考，題型會穩(wěn)中有變，用元素周期表及元素周期律進(jìn)行現(xiàn)象解釋、定性推斷、歸納總結(jié)等，形式更加靈活，請同學(xué)們持續(xù)關(guān)注！第十頁，共五十四頁，2022年，8月28日細(xì)研考綱定位第十一頁，共五十四頁，2022年，8月28日1．了解元素、核素和同位素的含義。2．了解原子的構(gòu)成；了解原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù)以及它們之間的相應(yīng)關(guān)系。3．了解原子核外電子排布。4．掌握元素周期律的實(shí)質(zhì)；了解元素周期表(長式)的結(jié)構(gòu)(周期、族)及其應(yīng)用。第十二頁，共五十四頁，2022年，8月28日5．以第三周期為例，掌握同一周期內(nèi)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。6．以ⅠA族和ⅦA族為例，掌握同一主族內(nèi)元素性質(zhì)遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。7．了解金屬、非金屬在元素周期表中的位置及其性質(zhì)遞變規(guī)律。8．了解化學(xué)鍵的含義；了解離子鍵、共價鍵的形成。第十三頁，共五十四頁，2022年，8月28日知識必記1．構(gòu)成原子的粒子及粒子間的關(guān)系(1)原子結(jié)構(gòu)第十四頁，共五十四頁，2022年，8月28日(2)有關(guān)粒子間的關(guān)系①質(zhì)量數(shù)(A)＝質(zhì)子數(shù)(Z)＋中子數(shù)(N)。②質(zhì)子數(shù)＝核電荷數(shù)＝中性原子的核外電子數(shù)。③陽離子：質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)＋電荷數(shù)；陰離子：質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)－電荷數(shù)。第十五頁，共五十四頁，2022年，8月28日(3)核外電子的排布規(guī)律①各電子層最多容納的電子數(shù)是______個(n表示電子層)。②最外層電子數(shù)不超過____個(K層是最外層時，最多不超過____個)；次外層電子數(shù)不超過____個；倒數(shù)第三層不超過____個。③核外電子總是先排布在能量最低的________，然后由____向____，從能量低的電子層逐步向能量高的電子層排布(即排滿____層再排____層，排滿____層再排____層)。答案

①2n2②8

2

18

32③電子層里外K

L

L

M第十六頁，共五十四頁，2022年，8月28日H3O＋

第十七頁，共五十四頁，2022年，8月28日3.元素周期律

(1)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表關(guān)系 ①電子層數(shù)＝__________________________ ②最外層電子數(shù)＝________＝____________

＝__________(O、F除外) ③負(fù)價絕對值＝____________周期數(shù)

主族序數(shù)

最高正價數(shù)

價電子數(shù)8－主族序數(shù)

第十八頁，共五十四頁，2022年，8月28日(2)元素性質(zhì)的遞變①主族元素同一周期原子半徑______________________________________，同一主族原子半徑從上到下________。②同一周期元素從左到右(同一主族元素從下到上)元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性________，堿性________。從左到右依次減小(稀有氣體元素除外)

依次增大

依次增強(qiáng)

依次減弱

第十九頁，共五十四頁，2022年，8月28日(3)常見特征元素①自然界中硬度最大的物質(zhì)的元素或氣態(tài)氫化物中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的元素：____。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：____。③地殼中含量最多的元素或氫化物在通常情況下呈液態(tài)的元素：____；地殼中含量第二的元素：____；地殼中含量最多的金屬元素：____。第二十頁，共五十四頁，2022年，8月28日④最高價氧化物及其水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的中學(xué)常見的元素：____。⑤元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價氧化物對應(yīng)的水化物能起化合反應(yīng)的元素：____。⑥單質(zhì)最輕的元素：H；組成最輕的金屬單質(zhì)的元素：____。⑦單質(zhì)在常溫下能與水反應(yīng)放出氣體的短周期元素：_____。答案①C

②N

③O

Si

Al

④Al

⑤N、S

⑥Li

⑦Li、Na、F第二十一頁，共五十四頁，2022年，8月28日第二十二頁，共五十四頁，2022年，8月28日(6)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素是H、Be、Al。(7)電子總數(shù)為最外層電子數(shù)2倍的元素是Be。(8)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素是Li、Si。第二十三頁，共五十四頁，2022年，8月28日2．元素的金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)(1)金屬性強(qiáng)弱①與水(或酸)反應(yīng)的難易。②金屬與鹽溶液的置換反應(yīng)。③金屬陽離子的氧化性強(qiáng)弱。④最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱。第二十四頁，共五十四頁，2022年，8月28日(2)非金屬性強(qiáng)弱①非金屬單質(zhì)與氫氣化合的難易及氫化物的穩(wěn)定性。②非金屬的置換反應(yīng)。③非金屬陰離子的還原性強(qiáng)弱。④最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱(O、F除外)。第二十五頁，共五十四頁，2022年，8月28日3．比較微粒半徑大小的方法

(1)同周期主族元素的原子半徑從左至右漸小，如：Na＞Mg＞Al＞Si。

(2)同主族元素的原子或離子半徑從上到下漸大，如：Li＜Na＜K，O＜S＜Se，Li＋＜Na＋＜K＋，F(xiàn)－＜Cl－＜Br－。

(3)電子層結(jié)構(gòu)相同(核外電子排布相同)的離子半徑(包括陰、陽離子)隨核電荷數(shù)的增加而減小。如O2－＞F－＞Na＋＞Mg2＋＞Al3＋，可歸納為：核外電子排布相同的離子，核電荷數(shù)大的離子半徑反而小。第二十六頁，共五十四頁，2022年，8月28日(4)電子數(shù)和核電荷數(shù)都不同的，一般可通過參照物進(jìn)行比較。如：比較Al3＋與S2－的半徑大小，可找出與Al3＋電子數(shù)相同，與S2－同一族元素的O2－比較，Al3＋＜O2－，且O2－＜S2－，故Al3＋＜S2－。第二十七頁，共五十四頁，2022年，8月28日4．化學(xué)鍵與物質(zhì)的關(guān)系化學(xué)鍵決定物質(zhì)類別?；瘜W(xué)鍵與物質(zhì)類別關(guān)系可概括如下：(1)只含有極性共價鍵的物質(zhì)一般是不同非金屬元素形成的共價化合物，如SiO2、HCl、CH4等。(2)只含非極性共價鍵的物質(zhì)是同種非金屬元素形成的單質(zhì)，如Cl2、P4、金剛石等。(3)既有極性鍵又有非極性鍵的物質(zhì)一般為多原子(4個原子以上)分子，且相同的原子至少有2個，如H2O2、C2H4等。第二十八頁，共五十四頁，2022年，8月28日(4)只含離子鍵的物質(zhì)主要是由活潑非金屬元素與活潑金屬元素形成的化合物，如Na2S、CaCl2等。(5)既有離子鍵又有極性鍵的物質(zhì)，如NaOH、K2SO4等；既有離子鍵又有非極性鍵的物質(zhì)，如Na2O2等。(6)僅由非金屬元素形成的離子化合物，如銨鹽：NH4Cl、NH4NO3等。(7)金屬元素和非金屬元素間可能存在共價鍵，如AlCl3

第二十九頁，共五十四頁，2022年，8月28日細(xì)研考點(diǎn)落實(shí)第三十頁，共五十四頁，2022年，8月28日?？紗栴}9原子結(jié)構(gòu)的考查【題型1】

(2012·合肥模擬)不具有放射性的同位素稱為穩(wěn)定同位素，穩(wěn)定同位素分析法近20年來在植物生理學(xué)、生態(tài)學(xué)和環(huán)境科學(xué)研究中獲得廣泛應(yīng)用。如在陸地生態(tài)系統(tǒng)研究中，2H、13C、15N、18O、34S等常用作環(huán)境分析指示物。下列有關(guān)說法正確的是(

)。第三十一頁，共五十四頁，2022年，8月28日破題關(guān)鍵

A項(xiàng)中34S的中子數(shù)為18，不正確；B項(xiàng)中H2O的相對分子質(zhì)量由H和O的質(zhì)量數(shù)決定，兩個分子中O的質(zhì)量數(shù)不同，故B項(xiàng)正確；C項(xiàng)中原子序數(shù)之差由質(zhì)子數(shù)決定，應(yīng)該為1，C項(xiàng)不正確；D中2H＋和1H＋化學(xué)性質(zhì)相同，故D項(xiàng)不正確。答案

B第三十二頁，共五十四頁，2022年，8月28日高考題常以制取或發(fā)現(xiàn)的新物質(zhì)、新元素或新用途的物質(zhì)作為背景材料，進(jìn)行有關(guān)原子結(jié)構(gòu)的判斷和計算，考生容易出現(xiàn)的問題是看不到新物質(zhì)與常見物質(zhì)在本質(zhì)上的相同點(diǎn)，從而被新情境所迷惑。如：(1)O4、N5等，其實(shí)它們分別屬氧和氮元素的一種單質(zhì)，O4與O2、O3，N5與N2屬于同素異形體。第三十三頁，共五十四頁，2022年，8月28日第三十四頁，共五十四頁，2022年，8月28日第三十五頁，共五十四頁，2022年，8月28日答案C第三十六頁，共五十四頁，2022年，8月28日?？紗栴}10元素周期表中位、構(gòu)、性三者關(guān)系的綜合應(yīng)用【題型2】

(2012·山東濰坊模擬)短周期元素甲、乙、丙、丁、戊五種元素在元素周期表中的位置如右圖所示，其中戊是同周期中原子半徑最小的元素。下列有關(guān)判斷正確的是(

)。

A．最外層電子數(shù)：甲＞乙＞丙＞丁＞戊

B．簡單離子的離子半徑：戊＞丁

C．含有丁元素的酸有多種

D．乙的氫化物多種多樣，丙、丁、戊的氫化物各有一種第三十七頁，共五十四頁，2022年，8月28日破題關(guān)鍵第一周期只有兩種元素，而短周期為前三周期，故甲、乙、丙所在周期為第二周期，戊元素原子半徑最小，故為第三周期第ⅦA族，即氯元素，由此推知甲、乙、丙、丁分別為B、C、N、S。甲、乙、丙、丁、戊五種元素原子最外層電子數(shù)分別為3、4、5、6、7，故A錯誤；核外電子數(shù)相同的簡單離子，其離子半徑隨核電荷數(shù)的增加而減小，B錯誤；丁元素為S，含有S的酸有硫酸、亞硫酸、氫硫酸、硫氰酸等，C正確；氮的氫化物有NH3、N2H4，D錯誤。答案

C第三十八頁，共五十四頁，2022年，8月28日(1)同主族，相鄰周期元素原子序數(shù)之差的判斷。①第ⅠA、ⅡA族元素，相差上一周期元素所在周期所含元素的種數(shù)。②第ⅢA～ⅦA族元素，相差下一周期元素所在周期含有的元素的種數(shù)。(2)同周期相鄰主族元素原子序數(shù)之差的判斷。①ⅠA、ⅡA元素或ⅢA～ⅦA相鄰元素相差1。②ⅡA、ⅢA元素：若為第二或第三周期則相差1，若為第四或第五周期相差11，若為第六或第七周期則相差25。第三十九頁，共五十四頁，2022年，8月28日【提升2】

(2012·江蘇化學(xué)，12)短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的3倍，Y原子的最外層只有2個電子，Z單質(zhì)可制成半導(dǎo)體材料，W與X屬于同一主族。下列敘述正確的是(

)。

A．元素X的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng)

B．元素W的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比Z的弱

C．化合物YX、ZX2、WX3中化學(xué)鍵的類型相同

D．原子半徑的大小順序：rY＞rZ＞rW＞rX第四十頁，共五十四頁，2022年，8月28日解析

[短周期元素中，X、Y、Z、W原子序數(shù)遞增，X原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的3倍，可確定X為氧，Z單質(zhì)為半導(dǎo)體材料，Z為硅，Y最外層只有兩個電子，Y為鎂，W與X同族，W為硫。氧的非金屬性強(qiáng)于硫，A正確；硫的非金屬性強(qiáng)于硅，B錯誤；MgO含離子鍵，SiO2和SO3中含共價鍵，C錯誤；鎂、硅、硫同周期，原子序數(shù)遞增半徑遞減，氧、硫同主族，氧原子半徑小于硫原子半徑，D正確。]答案AD第四十一頁，共五十四頁，2022年，8月28日第四十二頁，共五十四頁，2022年，8月28日(2)①③⑤三種元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物中，堿性最強(qiáng)的是________；過量的①的最高價氧化物對應(yīng)的水化物和⑤的最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________，離子方程式為__________。(3)②③④三種元素形成的離子，離子半徑由大到小的順序是________＞________＞________。第四十三頁，共五十四頁，2022年，8月28日(4)元素⑦的氫化物的化學(xué)式為________；該氫化物常溫下和元素②的單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________；該氫化物和元素⑧的單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________；(5)①和⑨的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的化學(xué)式分別為________和________。①和⑨兩元素形成的化合物的化學(xué)式為________；該化合物灼燒時焰色為________色。(6)⑥和⑧形成的化合物的化學(xué)式為________；單質(zhì)⑨溶于該化合物所得的溶液呈________色。(7)⑧和⑨兩元素的核電荷數(shù)之差為________。第四十四頁，共五十四頁，2022年，8月28日破題關(guān)鍵本題需根據(jù)元素周期表進(jìn)行推斷，要求學(xué)生對元素在周期表中的位置非常熟悉，可先將對應(yīng)元素都寫出來再進(jìn)行答題，避免在答題時出現(xiàn)不必要的錯誤。(1)根據(jù)題中所給的10種元素在元素周期表中的位置，可知⑩元素最不活潑，⑩元素在周期表中的位置為第3周期0族，故⑩元素為Ar。第四十五頁，共五十四頁，2022年，8月28日第四十六頁，共五十四頁，2022年，8月28日(3)②④元素在第4