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文檔簡介
專題二化學基本理論
第5講物質結構和元素周期律
[最新考綱]
1.了解元素、核素和同位素的含義。2.了解原子的構成;了解原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質子數(shù)、
中子數(shù)、核外電子數(shù)以及它們之間的相互關系。3.了解原子核外電子排布。4.掌握元素周期律
的實質;了解元素周期表(長式)的結構(周期、族)及其應用05.以第3周期為例,掌握同一周
期內元素性質的遞變規(guī)律與原子結構的關系。6.以IA族和VUA族為例,掌握同一主族內元素
性質遞變規(guī)律與原子結構的關系。7.了解金屬、非金屬在元素周期表中的位置及其性質遞變規(guī)
律。8.了解化學鍵的定義;了解離子鍵、共價鍵的形成。
??键c一原子結構及其微粒間的作用力
要點梳理學有所思,思有深度
[知識特訓]
1.“元素”、“核素”“同位素”的理解與判斷
下列8種符號:黑i、:Li、?紀、1椒、與0、湎a、為Mg、1cl
包含工種元素,區(qū)種核素,其中互為同位素的是然型!口。
2.1?18號元素原子結構的特殊性
(1)原子核中無中子的原子:f旦
(2)最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素:Be、Ar
(3)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素:C;是次外層電子數(shù)3倍的元素:Q
(4)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素即族序數(shù)等于周期數(shù)的元素:H、Be、Al
(5)電子總數(shù)為最外層電子數(shù)2倍的元素:Be
(6)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素:Li、Si
(7)內層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素:LRP
3.化學鍵與物質類別的關系
對于下列物質:①NaOH②NazCh③Cb@NaCl⑤C2H6@H20⑦Ar⑧NH4cl
⑨AlCb
(1)只含離子鍵的有④,只含共價鍵的有③⑤⑥⑨,不含化學鍵的有⑦。
⑵既含離子鍵又含共價鍵的有①②⑧。
(3)屬于共價化合物的有⑤⑥⑨,屬于離子化合物的有①②④⑧。
[精華聚焦]
1.原子結構的兩個突破點
(1)一個信息豐富的原子(或離子)符號
元素化合價
質髭數(shù)、I/離子所帶電荷數(shù)
質子數(shù)/、-原子個數(shù)
(2)原子結構中的兩個等量關系
①原子的核電荷數(shù)=原子序數(shù)=核內質子數(shù)=核外電子數(shù);②質量數(shù)(,)=質子數(shù)(Z)+中子數(shù)
(7V)。
2.巧記10電子微粒和18電子微粒的方法
(1)10電子微粒
(2)18電子微粒
S2-HS-Cl'出發(fā)點
SiH4-PHj-HjS-HCIv—(^A?)―?K*-*Ca2*
|(9電子微粒x2)
|—F、一OH、一NH?、一CH,
叫一叫、MN—NH?、HO—OH.F—F、F—C%、
CH,—OH……
3.化學鍵與物質類別的關系
離子鍵-------廿至--------高干化合物一?
化學鍵?
同3元素的原子間L-非金屬單質
考點精練]|鐮有所傅,得有高;
[重溫真題]
1.(2015?課標全國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的電子層結構與氫相同,b和c的次外層有8個電子,c和cT的電子層結構相
同。下列敘述錯誤的是()
A.元素的非金屬性次序為c>b>a
B.a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
解析a-的電子層結構與氨相同,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,且晨和d+的電子層結構
相同,則d為鉀元素。A項,元素的非金屬性次序為C1>S>H,正確;H2s和HC1是共價化合
物,KH、K2s和KC1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和一I、+6和一2、+7和一1,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。
答案B
2.(2015?海南化學,10)下列指定微粒的數(shù)目相等的是(雙選)()
A.等物質的量的水與重水含有的中子數(shù)
B.等質量的乙烯和丙烯中含有的共用電子對數(shù)
C.同溫、同壓、同體積的CO和NO含有的質子數(shù)
D.等物質的量的鐵和鋁分別與足量氯氣完全反應時轉移的電子數(shù)
解析A項,1mol水中含有的中子數(shù)是8NA,1mol重水中含有的中子數(shù)是IONA,所以等物
質的量的水與重水含有的中子數(shù)不相等,錯誤;B項,乙烯、丙烯都屬于烯燒,分子式符合
C?H2,?最簡式是CH2,所以若二者的質量相等,含CH2的個數(shù)相等,含有的共用電子對數(shù)也
相等,正確;C項,同溫同壓下,同體積的CO和NO的物質的量相同,但是由于每個分子中
含有的質子數(shù)不相同,故所含有的質子數(shù)不同,錯誤;D項,由于CL的氧化性很強,與變價
金屬Fe反應時產(chǎn)生的是FeCb,與Al發(fā)生反應產(chǎn)生AlCh,所以等物質的量的鐵和鋁分別與
足量的氯氣完全反應轉移電子數(shù)目相等,正確。
答案BD
3.(2014?上海,1)“玉免”號月球車用崎Pu作為熱源材料,下列關于嗡Pu的說法正確的是
()
A用Pu與嘴U互為同位素
IB,卻U與嗡PU互為同素異形體
C.2^Pu與啼U具有完全相同的化學性質
D.2^PU與避PU具有相同的最外層電子
解析本題考查同位素,2賈Pu與嘴U是兩種不同的元素,2叫Pu與第PU的質子數(shù)相同(質子數(shù)
=核外電子數(shù)),中子數(shù)不同,互為同位素,故D正確。
答案D
4.[2015?浙江自選,15(2)]下列物質中既有離子健又有共價鍵的是。
A.MgOB.NaOH
C.CaCl2D.(NH4)2SO4
解析A選項,MgO中只含有離子鍵,所以不符合題意;B選項,NaOH中既含有離子鍵又
含有共價鍵,所以符合題意;C選項,CaCl2中只含有離子鍵,所以不符合題意;D選項,
(NH4)2SC>4中既含有離子鍵又含有共價鍵,所以符合題意。
答案BD
感悟高考
1.題型:選擇題(主)填空題(次)
2.考向:重點考查元素、核素、同位素的概念辨析,原子結構與微粒間的關系以及化學鍵的
類型及其與物質類別的關系,由于知識基礎性較強,屬于低檔題。
3.注意點:①通過對比抓住本質辨析的概念;②熟悉歷年高考中常考物質的原子(離子)結構
示意圖、電子式等化學用語及成鍵特點。
[景新模擬]
題組1破解原子組成、辨析相關概念
1.2014年5月,德國亥姆霍茲重離子研究中心再次成功合成117號元素,該元素已獲正式名
稱"Ununseptium”,元素符號為Uus。該原子的原子核內有117個質子,原子質量約是氫原子
質量的291倍,是目前被正式承認的最重的原子。該原子的中子數(shù)為()
A.117B.174C.291D.408
解析該原子的質量數(shù)為291,質子數(shù)為117,則中子數(shù)為291—117=174。
答案B
2.據(jù)有關媒體報道,鐵60同位素現(xiàn)身,這有可能會揭秘超新星爆炸的歷史真相。下列說法
中正確的是()
A.鐵元素的質量數(shù)為60
B.^Fe的核內質子數(shù)比中子數(shù)多8
C段Fe與荔Fe互為同素異形體
D燃Fe與"Fe的化學性質相同,互為同位素
解析A項,2Fe這種原子的質量數(shù)為60,不是鐵元素,錯誤;$2Fe的核內質子數(shù)為26,中
子數(shù)為60—26=34,故質子數(shù)比中子數(shù)少8,錯誤;C項,玲Fe與非Fe都是原子,不是單質,
錯誤;D項,會Fe與親Fe是同種元素的不同核素,互為同位素,化學性質相同,正確。
答案D
題組2微粒組成與相互作用力
3.(2015?青島質檢)下列敘述中正確的是()
A.。3和NO?都是共價化合物
B.有化學鍵斷裂的變化屬于化學變化
C.在離子化合物與共價化合物中,都不存在單個小分子
D.在反應。3+21<1+1120=21<011+12+02中,參加反應的所有臭氧都作氧化劑
解析為單質,A項錯誤;化學變化的實質是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成,僅有化學鍵
斷裂不是化學反應,如氯化氫溶于水,B項錯誤;離子化合物中不存在分子,共價化合物中有
的不含有分子,如二氧化硅,有的含有分子,如水等,C項錯誤;臭氧中的三個氧原子是按照
一定方式結合,雖然反應后有兩個氧原子化合價沒有變化,但臭氧分子作為一個整體,化合
價發(fā)生了變化,D項正確。
答案D
4.在標準狀況下,將2.24LNH3與4.48LHC1氣體充入密閉容器內混合。已知:NH3+
HC1=NH4C1?下列說法正確的是(設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)()
A.反應中有0.4NA個共價鍵斷裂
B.反應中有0.3M個離子鍵形成
C.混合后,容器內物質含有0.5NA個化學鍵
D.混合前氣體中含有0.5必個共價鍵
解析考生在解答本題時,若不理解反應的實質易錯選A。1個N%分子中存在3個共價鍵,
1個HC1分子中存在1個共價鍵,故反應前容器內共含有共價鍵0.1molX3+0.2moi=0.5mol,
D項正確;N%與HC1反應生成NH4CI,N%與H+形成NH;,故反應中N%分子中的共價鍵
沒有斷裂,只有HC1分子中的共價鍵斷裂,HC1過量,故生成離子鍵01mol,斷裂共價鍵0.1
mol,A,B項錯誤;混合后,生成的0.1molNH4cl中存在0.4mol共價鍵和0.1mol離子鍵,
過量的0.1molHC1中含有0.1mol共價鍵,共0.6mol化學鍵,C項錯誤。
答案D
5.(2015?杭州檢測)下列說法不正確的是()
①非金屬元素構成的單質中一定存在共價鍵;②非金屬之間形成的化合物一定是共價化合物;
③非金屬的氣態(tài)氫化物中一定存在極性共價鍵;④離子化合物中一定含有離子鍵;⑤金屬元
素和非金屬元素形成的化合物一定是離子化合物;⑥在一種化合物中只能存在一種類型的化
學鍵;⑦含共價鍵的化合物不一定是共價化合物;⑧含離子鍵的化合物一定是離子化合物;
⑨氯化鈉和HC1溶于水都發(fā)生電離,克服粒子間作用力的類型相同
A.③④⑦⑧B.①③④⑦⑧
C.①②⑤⑥⑨D.①④⑦⑨
解析①稀有氣體分子中不存在化學鍵,錯誤;②氯化鏈是離子化合物,錯誤;③非金屬元
素與氫元素形成的共價鍵一定是極性鍵,正確;④離子化合物中一定含有離子鍵,正確;⑤
氯化鋁是共價化合物,錯誤;⑥化合物中可以存在多種化學鍵,錯誤;⑦含共價鍵的化合物
不一定是共價化合物,例如氫氧化鈉中含有共價鍵,屬于離子化合物,正確;⑧含離子鍵的
化合物一定是離子化合物,正確;⑨氯化鈉和HC1溶于水都發(fā)生電離,克服粒子間作用力的
類型不相同,前者是離子鍵,后者是共價鍵,錯誤,答案選C。
答案C
常考點二元素周期表元素周期律
要點梳理學有所思,思有深度
[知識特訓]
用相應的元素符號或化學式填空,落實對元素周期表的熟悉情況
依據(jù)下表選擇有關序號,并用相應的元素符號或化學式填空。
主族
IAI1AII1AIVAVAVIAVHA0
一H
二①②③④
三⑤⑥⑦⑧⑨⑩??
四??..........
(1)這些元素中,立是最活潑的金屬元素;R是最活潑的非金屬元素;也是最不活潑的元素。
(2)短周期元素最高價氧化物對應的水化物中,HCIO生酸性最強;NaOH堿性最強;以0叫呈
兩性。
⑶⑥和?的金屬性較強的是Ca;其最高價氧化物的水化物的堿性強弱順序是
Ca(OH”>Mg(OH”。
(4)第三周期的元素中,痘原子半徑最大;位原子得、失電子的能力都很弱。
(5)在所形成的氣態(tài)氫化物中,最穩(wěn)定的是HE;最不穩(wěn)定的是陽H4。
(6)①元素能形成多種同素異形體,舉出兩種單質的例子金剛石、石墨。
(7)②元素與氫元素可形成多種10電子微粒,列舉兩例NH.3、NHfo
(8)氫元素與②、③三種元素既可形成共價化合物,又可形成離子化合物,各列舉兩個例子,
共價化合物HNC>3、NH3H2O;離子化合物NH4NO3、NH4NQ20
[精華聚焦]
1.元素非金屬性強弱的判斷方法
非金屬性是指元素得電子的能力,非金屬單質的活潑性強弱是指單質分子與其他物質反應的
難易,二者不一定一致,如非金屬性N>P,而單質的活潑性N2Vp4。
(1)理論推斷:
①原子結構:同周期元素,原子半徑越小,最外層電子數(shù)越多,相應元素的非金屬性越強。
②在周期表中的位置:同主族元素由上到下非金屬性逐漸減弱;同周期元素由左到右非金屬
性逐漸增強。
(2)實驗標志:
①單質與H2化合生成氣態(tài)氫化物的難易程度及氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性強弱(如鹵化氫)。
②最高價氧化物對應水化物的酸性強弱。
③溶液中鹽與非金屬單質間的置換反應。
④單質的氧化性或簡單陰離子的還原性。
⑤單質與變價金屬單質反應,所得產(chǎn)物中金屬元素表現(xiàn)出的價態(tài)高低。如2Cu+S-=CU2S,
Cu+Cl2=^=CuCl2,非金屬性C1>S。
提示:按照上述規(guī)律,請同學們自己總結元素金屬性強弱的判斷方法
2.半徑大小比較規(guī)律
在中學化學要求的范疇內,可按“三看”規(guī)律來比較粒子半徑的大?。?/p>
“一看”電子層數(shù):當最外層電子數(shù)相同,電子層數(shù)不同時,電子層數(shù)越多,半徑越大。
例:r(Li)</<Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)
r(02)<r(S2)<r(Se2-)</-(Te2")
“二看”核電荷數(shù):當電子層數(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+)>(Mg2+)>r(Al3+)
“三看”核外電子數(shù):當電子層數(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(cr)>r(ci)r(Fe2+)>r(Fe3+)
考點精練練有所得,得有高度
[重溫真題]
1.(2015?海南化學,2)下列離子中半徑最大的是()
A.Na+B.Mg2+C.O2-D.F-
解析對于具有相同電子層結構的離子,原子序數(shù)越小,離子半徑越大,故離子半徑最大的
是氧離子,即選C。
答案C
2.(2015?北京理綜,7)下列有關性質的比較,下能用元素周期律解釋的是()
A.酸性:H2SO4>H3PO4
B.非金屬性:CI>Br
C.堿性:NaOH>Mg(OH)2
D.熱穩(wěn)定性:Na2CO3>NaHCO3
解析A項,同周期元素自左向右其最高價氧化物對應水化物酸性增強,酸性:H2sC)4>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。
答案D
3.(2014?浙江理綜,9)如表所示的五種元素中,W、X、Y、Z為短周期元素,這四種元素的
原子最外層電子數(shù)之和為22。下列說法正確的是()
XY
WZ
T
A.X、Y、Z三種元素最低價氫化物的沸點依次升高
B.由X、Y和氫三種元素形成的化合物中只有共價鍵
C.物質WY2、W3X4,WZ4均有熔點高、硬度大的特性
D.T元素的單質具有半導體的特性,T與Z元素可形成化合物TZ4
解析由W、X,Y、Z為短周期元素,這四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為22,及W、X、
Y、Z、T在元素周期表中的位置關系,確定這五種元素分別是X為氮、Y為氧、Z為氯、W
為硅、T為錯。A項中,NH3、比0、HCI三種氫化物沸點的高低順序為H2O>NH3>HC1,該項
錯誤;B項中,由N、0、H三種元素形成的化合物NH4NO3中存在離子鍵,該項錯誤;C項
中,Si02,Si3N4,SiCL,中Si02,Sibg為原子晶體,熔點高、硬度大,SiCk為分子晶體,熔
點低、硬度小,該項錯誤;D項中,錯為半導體材料,可以形成GeCL,所以該項正確。
答案D
感悟高考
1.題型:選擇題
2.考向:以短周期元素或常見主族元素為載體考查同周期、同主族元素性質的遞變規(guī)律,以
及學生的分析推理能力。
3.注意點:①元素周期表的整體結構及重點區(qū)域結構:②氨化物的酸性與非金屬性強弱沒有
直接關系。
[最新模擬]
題組1元素周期律及其應用
1.(2014?山東理綜,8)根據(jù)原子結構及元素周期律的知識,下列推斷正確的是()
A.同主族元素含氧酸的酸性隨核電荷數(shù)的增加而減弱
B.核外電子排布相同的微?;瘜W性質也相同
C.C「、S2\Ca2\K+半徑逐漸減小
D3cl與3CI得電子能力相同
解析A項,同主族的非金屬元素,從上到下非金屬性逐漸減弱,最高價含氧酸的酸性依次減
弱,但含氧酸不一定是最高價含氧酸,該選項錯誤;B項,K:Ca2+.S2\C「的核外電子
(+^)2^8
排布相同,都是11),但化學性質不同,如s2-、C「具有還原性,而K+、Ca2+具有氧化
性,該選項錯誤;C項,根據(jù)“具有相同電子層結構的離子,核電荷數(shù)越大離子半徑越小”可
知,半徑:S2->Cr>K+>Ca2+,該選項錯誤;D項;紀1與%C1屬于同種元素,具有相同的核外
(+17)287
電子排布:11),得電子能力相同,該選項正確。
答案D
2.下列各曲線分別表示元素的某種性質與核電荷數(shù)關系的變化趨勢(Z是核電荷數(shù),y是元素
的有關性質),下列說法中不正確的是()
A.圖甲中y表示第二周期主族元素的原子半徑
B.圖乙中y表示第nA族元素的價電子數(shù)
c.圖丙中丫表示第三周期主族元素的最高正化合價
D.圖丁中y表示第VIIA族元素氫化物的沸點
解析同周期主族元素從左到右,原子半徑逐漸減小,A項正確;第HA族元素的價電子數(shù)均
為2,B項正確;第三周期主族元素的最高正化合價由+1到+7,C項錯誤;第VHA族元素的
氫化物中,HF由于分子間形成氫鍵,沸點最高,HC1、HBr、HI隨著相對分子質量增大,分
子間作用力增強,沸點依次升高,D項正確。
答案C
題組2元素周期表及其應用
3.下列關于元素周期表的敘述正確的是()
A.目前使用的元素周期表中,最長的周期含有36種元素
B.原子及其離子的核外電子層數(shù)等于該元素所在的周期數(shù)
C.元素周期表中從IIIB族到nB族10個縱行的元素都是金屬元素
D.稀有氣體元素原子的最外層電子數(shù)都是8
解析目前使用的元素周期表中,最長的周期(即第6周期)含有32種元素;原子及其陰離子
的核外電子層數(shù)等于該元素所在的周期數(shù),陽離子則不是;稀有氣體元素He原子的最外層只
有2個電子。
答案C
4.(2015?天津理綜,7節(jié)選)隨原子序數(shù)遞增,八種短周期元素(用字母x等表示)原子半徑的
相對大小、最高正價或最低負價的變化如下圖所示。
根據(jù)判斷出的元素回答問題:
(l)f在周期表中的位置是。
(2)比較d、e常見離子的半徑大小(用化學式表示,下同):>比較g、h的
最高價氧化物對應水化物的酸性強弱>。
(3)任選上述元素組成一種四原子共價化合物,寫出其電子式:o
解析由題中圖示及同周期、同主族元素的原子半徑、主要化合價的變化規(guī)律可推出八種短
性:C1>S,所以g、h的最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱是:HCK)4>H2SC)4。(3)可
組成四原子的共價化合物有NH3、H2O2,C2H2等,其電子式分別為:
H:N:H或、H:():():H、H:C::C!H
H
答案(1)第三周期niA族
2-+
(2)r(O)r(Na)HC1O4H2so4
H:N:H(或H:():():H、H:「:C:H
(3)H等其他合理答案均可)
------------[失分防范]-----------------------------------
有關金屬性、非金屬性理解的四大易錯點
(1)比較物質非金屬性強弱時,應根據(jù)最高價氧化物對應水化物酸性的強弱進行比較,而不是
根據(jù)非金屬元素對應氨化物或其他氧化物對應水化物酸性的強弱進行比較。
(2)所含元素種類最多的族是II[B族,形成化合物種類最多的元素在第]VA族。
(3)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。
(4)金屬性是指金屬氣態(tài)原子失電子能力的性質,金屬活動性是指單質在水溶液中,金屬原子
失去電子能力的性質,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?
??键c三元素的推斷及綜合應用
要點梳理學有所思,思有深度
[知欽特訓]
填空,完成對元素推斷的理解和運用
(1)根據(jù)原子或離子的結構示意圖推斷
①))周期數(shù)為第二周期,主族序數(shù)為第VIA族。
(+9)2^8(+H)2^8
②和7'//是電子層結構相同的兩個微粒(“陰前陽后”規(guī)律)前者在周期表中的位
置為第二周期第VI1A族后者在周期表中的位置為第三周期第IA族。
(2)根據(jù)元素化合價的特征關系推斷
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)(0、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
T負化合價I,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。
?Na)*Cl)r(F)<r(Cl)
(4)根據(jù)元素的原子結構特征推斷
①最外層有2個電子的元素:Be、Mg、He
②最外層有1個電子的元素:H、Li、Na
③族序數(shù)等于周期數(shù)2倍的元素:C、S
(5)根據(jù)特殊元素性質推斷
①空氣中含量最多的元素為N
②地殼中含量最多的元素為Q
③形成化合物最多的元素為c
(6)根據(jù)稀有氣體的原子序數(shù)推斷
①86Rn為第六周期0族,則83在元素周期表中的位置第六周期第VA族
②若第七周期0族的原子序數(shù)為118,則116是元素在元素周期表中的位置為第七周期第VIA
族
[希華聚焦]
解答元素“位一構一性”關系的“六大誤區(qū)”
誤區(qū)1:誤認為最禹正價和最低負價維對值相等的元*只有第IVA族
的元木。忽視了1A族的H的量齋正儀■為+1價.最低黃價為-1價
誤區(qū)2:誤認為主艘元素的誤區(qū)3:誤認為元素的非金屬性
最高正伶一定等于其排序數(shù),越條.其氧化物時應水化物的收
仁大={>
總視了箕無最高正價,R無但破
正價大忽視了關*詞重高價”
雀
誤區(qū)4:誤認為失電子承的
區(qū)柒區(qū)5:說認為同周期相鄰兩
原子得電子的能力一定主M無病原子序敕之裊罪等于
危機了稀有氣體元米的原1。悠視了長周期也有相從11
于失電子金,得電子也感<25的情況
區(qū)區(qū)6:誤認為得(失)電子的數(shù)目越多,元素的非金屬性(金屬性)越強,但
元素原子得失電子的數(shù)目多少與元素的非金屬性、金屬性強霸沒有必然的聯(lián)系
I1
考點精練練有所得,得有高度
[重溫真題]
1.(2015?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()
YZ
XW
A.原子半徑:X<Y<Z
B.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:X>Z
C.Z、W均可與Mg形成離子化合物
D.最高價氧化物對應水化物的酸性:Y>W
解析由題意可知,短周期元素X、Y、Z、W分別位于2、3周期,設Z的原子序數(shù)為x,則
Y、W的原子序數(shù)分別為x-l、x+9,則有x-l+x+9=3x,解得x=8,則元素X、Y、Z、
W分別為Si、N、0、CLA項,原子半徑應為X>Y>Z,錯誤;B項,氣態(tài)氨化物的穩(wěn)定
性應為X<Z,錯誤;C項,0、C1分別與Mg反應生成的MgO、MgCI2均為離子化合物,
正確;D項,非金屬性:N<CI,則最高價氧化物對應水化物的酸性:HNO3<HC104,錯誤。
答案c
2.(2015?課標全國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.單質的沸點:W>X
B.陰離子的還原性:W>Z
C.氧化物的水化物的酸性:Y〈Z
D.X與Y不能存在于同一離子化合物中
解析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,對于組成和結構相似的分子晶體,相對
分子質量越大,分子間作用力越強,沸點越高,山和N2都是分子晶體,N2的相對分子質量大
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)HC1中氫顯+1價判斷),所以H-還原性強于Q,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H3P。4的酸性強于HC1O,錯誤;D項,如離子化合物(NH6P04中同時存在氮和
磷兩種元素,錯誤。
答案B
3.(2015?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()
A.X、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元素的單質具有半導體特性,T2X3具有氧化性和還原性
解析由于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為碑元素。A項,根據(jù)同周期和
同主族元素原子半徑和性質的變化規(guī)律可知,原子半徑的大小順序為P>S>0,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)S03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,碑的單質與硅
的單質有相似性,可做半導體材料,AS2O3中碑元素顯+3價,處于中間價態(tài),既有氧化性又
有還原性。
答案D
感悟高考
1.題型:選擇題非選擇題(部分單獨命題省份)
2.考向:元素周期表(律)的綜合應用的考查,主要集中在在元素推斷的基礎上,結合元素化
合物、化學反應原理的知識進行綜合判斷,以“位一構一性”關系的形式考查較為常見,但
也可能出現(xiàn)新的命題角度,屬于有一定難度的中檔題。
3.注意點:元素推斷技巧的掌握。
[景新模擬]
題組1由“元素周期表”片斷推斷
1.短周期元素X、Y、Z、W、Q在周期表中的相對位置如圖所示。下列說法不正確的是()
A.X與Y可以形成5種以上的化合物
B.簡單離子的半徑:Z>Q>Y
C.工業(yè)上常用電解法生產(chǎn)Z、Q的單質
D.簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>X>W
解析X、Y分別為N、0,二者可以形成的化合物有N20,NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5
等,A項正確;Y、Z、Q分別為0、Al、C1,離子半徑:C1>O2->A13+,B項錯誤;Z、Q分
別為Al、CL工業(yè)上制備Al、Cb分別用電解熔融氧化鋁、電解飽和食鹽水的方法,C項正確;
X、Y、W分別為N、O、Si,非金屬性:0>N>Si,則簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:H2O>NH3>SiH4,
D項正確。
答案B
2.下圖是元素周期表短周期的一部分,下列說法中正確的是()
???①②③
…④⑤
A.元素①位于第二周期第IVA族
B.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:④〉②
C.最高價氧化物對應水化物的酸性:⑤〉④
D.元素的最高正化合價:③二⑤
解析本題考查元素周期表和元素周期律知識,屬于中等難度題。從所給元素周期表可知①
為N、②為0、③為F、④為S、⑤為C1。元素①在第二周期第VA族,A錯誤;根據(jù)元素周
期律知識,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性為H2O>H2S,B錯誤;最高價氧化物對應水化物的酸性為
HC1O4>H2SO4,C正確;F沒有正化合價,D錯誤。
答案C
題組2根據(jù)原子結構或元素性質進行推斷
3.五種短周期元素的某些信息如表所示:
元素有關信息
X最高價氧化物對應的水化物能與其氣態(tài)氫化物反應生成鹽
YM層上有3個電子
Z短周期元素中原子半徑最大的主族元素
W其單質是淡黃色固體
Q最高正價與最低負價代數(shù)和為6
下列說法正確的是()
A.簡單離子的半徑大小順序:W>Q>Z>Y
B.Z單質在氧氣中燃燒后的產(chǎn)物不能使品紅溶液褪色
C.單質熔點高低的順序:Z>Y>X
D.Z與W元素只能形成原子個數(shù)比為2:1的化合物
解析由題給信息知,X、Y、Z、W、Q五種元素分別為N、Al、Na、S、CLA項,離子半
徑:S2>CF>Na+>Al3+,正確;B項,Na在氧氣中燃燒后的產(chǎn)物為NazCh,具有強氧化性和
漂白性,能使品紅溶液褪色,錯誤;C項,單質熔點:Al>Na>N2,錯誤;D項,Na與S可形
成組成為Na2sx的多種化合物,錯誤。
答案A
4.(2015?福建漳州七校聯(lián)考,17)A、B、D、E為原子序數(shù)依次增大的短周期元素。A、B組
成的氣體甲能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍;A、D處于同一主族,E的最外層電子數(shù)等于其電
子層數(shù)。
(1)B在元素周期表中的位置是;四種元素的簡單離子,半徑最大的是(填離
子符號);單質D暴露于空氣中的最終產(chǎn)物是o
⑵B的一種氧化物BO2與水反應的化學方程式為
(3)甲和B的最高價氧化物的水化物反應生成乙。在0.1mol-L1乙溶液中,所含離子濃度由大
到小的順序是
(4)25℃時,E的最高價氧化物的水化物的&p=1.0X10-34,使含0/mol[TE離子的溶液開
始產(chǎn)生沉淀的pH為。
解析A、B.D,E為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,A、B組成的氣體甲能使?jié)駶櫟募t色
石蕊試紙變藍,該氣體是氨氣,則A是氫元素,B是氮元素;A、D處于同一主族,且D的
原子序數(shù)大于7,所以D是鈉元素;E的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù),且E的原子序數(shù)大于
11,所以E是鋁元素。(1)氮元素在元素周期表中位于第二周期第VA族;四種元素的簡單離
子中半徑最大的是N3-;鈉是活潑的金屬,極易與水、氧氣反應,生成的氫氧化鈉吸收二氧化
碳變?yōu)樘妓徕c,所以金屬鈉暴露于空氣中的最終產(chǎn)物是Na2co3。(2)NC>2與水反應的化學方程
式為3NO2+H2O=2HNC)3+NO。(3)甲和B的最高價氧化物的水化物反應生成乙,則乙是硝
酸鐵。NH;水解使溶液顯酸性,因此在0.1moIlT乙溶液中,所含離子濃度由大到小的順序
是C(N03>C(NH;)>C(H+)>C(0H「)。(4)25℃時,根據(jù)氫氧化鋁的溶度積常數(shù)表達式Ksp=c(A「
可知,要使含0.1mol1T鋁離子的溶液開始產(chǎn)生沉淀,則溶液中c(OK)最小值為
1.0X1034.
―而--mol-L1=1X1011mol-L則氫離子濃度是1X103mol-L所以pH=3。
3-
答案(1)第二周期VA族NNa2CO3
(2)3NO2+H2O=2HNO3+NO
(3)C(NO;)>C(NH4)>C(H+)>C(OH)
(4)3
——[解題微模板]--------
元素推斷解題思路
教材實驗②元素性質遞變規(guī)律的實驗探究
[高考真題]
1.(2015?上海化學,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.單質氧化性的強弱
B.單質沸點的高低
C.單質與氫氣化合的難易
D.最高價氧化物對應的水化物酸性的強弱
答案B
2.(2015?廣東理綜,22C)向含I的無色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液,溶液變
成藍色,說明氧化性:C12>I2(V)
3.(2014?新課標全國卷I,13D)利用如圖所示裝置進行下列實驗,能證明酸性:硝酸〉碳酸〉
硅酸。(X)
①濃硝酸、②NazCO,、③NafiO、溶液
密②9③
4.(2014?四川理綜,4C)將少量溪水加入KI溶液中,再加入CCL,振蕩,靜置,可觀察到下
層液體呈紫色可驗證Br2的氧化性強于12。(V)
5.(2014?廣東理綜,22D)將KI和FeCh溶液在試管中混合后,加入CCL,振蕩,靜置,下層
溶液顯紫紅色,說明氧化性Fe?+>b。(V)
6.[2014?福建理綜,23(2)]能作為氯、漠、碘元素非金屬性(原子得電子能力)遞變規(guī)律的判斷
依據(jù)的是(填序號)。
a.CI2、B「2、I2的熔點
b.Cb、B?、b的氧化性
c.HCLHBr、HI的熱穩(wěn)定性
d.HCKHBr、HI的酸性
答案b、c
考向:元素的金屬性、非金屬性的表現(xiàn)及元素性質的遞變規(guī)律。
[教材尋源]
1.完成下列實驗,觀察現(xiàn)象。寫出有關反應的化學方程式。
實驗現(xiàn)象化學方程式
(1)將少量氯水分別加入盛有NaBr溶液和KI溶液
的試管中,用力振蕩后加入少量四氯化碳,振蕩、①2NaBr+Cb=2NaC1+Br2
靜置
②
(2)將少量濱水加入盛有KI溶液的試管中,用力
③
振蕩后加入少量四氯化碳,振蕩、靜置
2.討論:
(1)回憶鈉與水反應的現(xiàn)象,比較鈉和鎂與水反應的難易程度。
(2)比較鎂和鋁與鹽酸反應的難易程度。
(3)比較鈉、鎂、鋁的最高價氧化物對應的水化物(氫氧化物)堿性強弱。
NaMgA1
與冷水反應:與冷水反應緩慢,與沸水
單質與水(或酸)反
反應迅速,放出氫氣;與與酸反應:______
應
酸反應劇烈,放出氫氣
最高價氧化物對應NaOH(________)Mg(OH)2中強堿A1(OH)3(______)
的水化物堿性強弱
知識:同周期、同主族元素及其化合物性質的遞變規(guī)律;元素的金屬性、非金屬性強弱的判
斷依據(jù)。
[考查翁度]
一、考元素遞變規(guī)律
(1)同周期(從左到右),金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強。
①同周期(從左到右)原子半徑逐漸減??;
②同周期(從左到右)最高價氧化物對應水化物的堿性逐漸減弱、酸性逐漸增強;
③同周期(從左到右)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強。
(2)同主族(從上到下),金屬性逐漸增強,非金屬性逐漸減弱。
①同主族(從上到下),原子半徑逐漸增大;
②同主族(從上到下)最高價氧化物對應水化物的堿性逐漸增強、酸性逐漸減弱;
③同主族(從上到下)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱。
二、考金屬性、非金屬性強弱的實驗標志
(1)比較兩種元素的金屬性可以通過以下實驗證明。
①通過兩種金屬單質與水或非氧化性酸(如鹽酸)反應的劇烈程度進行比較,哪種金屬反應劇
烈,哪種金屬活潑;
②通過兩種金屬之間的置換反應進行比較,A能從B的鹽溶液中置換出B,則A比B活潑。
(2)比較兩種元素的非金屬性可以通過以下實驗證明。
①通過兩種非金屬元素最高價氧化物對應水化物的酸性強弱來比較兩種元素非金屬性強弱,
如向NazSiQ?溶液中通入C02,溶液變渾濁,可證明C的非金屬性強于Si。
②通過非金屬單質的置換反應進行比較,如Cb能從KI溶液中置換出12,則C1的非金屬性強
于Io
[我來預測]
1.下列不能用來說明元素性質遞變規(guī)律的實驗是()
A.鈉與冷水劇烈反應而鎂與冷水很難反應
B.氫氧化鋁具有兩性而硅酸只具有弱酸性
C.氯氣和氫氣在光照條件下反應而硫和氫氣在加熱條件下才能反應
D.硫化氫水溶液呈弱酸性而氯化氫水溶液呈強酸性
解析元素的金屬性越強,單質與水或酸反應越劇烈,可根據(jù)單質與水反應的劇烈程度判斷
元素金屬性的強弱,A正確;通過比較元素對應的最高價氧化物的水化物的酸堿性強弱來比較
元素非金屬性、金屬性的強弱,B正確;元素的非金屬性越強,對應的單質與氫氣越容易反應,
且反應越劇烈,C正確;比較元素非金屬性強弱,應根據(jù)最高價氧化物對應水化物的酸性強弱
比較,不能用氨化物的酸性強弱來比較元素非金屬性的強弱,D錯誤。
答案D
2.比較氯元素和硫元素的非金屬性的相對強弱,下列實驗方案不能達到目的的是()
A.加熱條件下,氯氣和硫分別與銅發(fā)生反應,比較生成物中銅的化合價高低
B.比較氯化氫和硫化氫的熱穩(wěn)定性
C.往H2s溶液中通入氯氣
D.分別測定0.1mol-L-1氯化鈉溶液和0.1mol1T硫化鈉溶液的pH
解析加熱條件下,氯氣和硫與銅反應,分別生成氯化銅、硫化亞銅,氯氣可以將銅氧化為
高價態(tài)銅,說明氯氣的氧化性比硫強,故氯元素的非金屬性比硫元素強,A正確;元素的氣態(tài)
氫化物越穩(wěn)定,則元素的非金屬性越強,故可以通過比較氯化氫和硫化氫的熱穩(wěn)定性來比較
氯元素、硫元素的非金屬性強弱,B正確;往H2s溶液中通入氯氣生成硫單質,氯氣是氧化
劑、硫單質是氧化產(chǎn)物,故氧化性氯氣強于硫單質,故氯元素的非金屬性比硫元素強,C正確;
0.1mol1T氯化鈉溶液呈中性,01mol[T硫化鈉溶液呈堿性,說明HC1是強酸、H2s是弱
酸,氫化物的酸性強弱不能比較元素的非金屬性強弱,D錯誤。
答案D
3.(2015?湖南長沙調研,19)某同學做探究同主族元素性質遞變規(guī)律的實驗時,自己設計了一
套實驗方案,并記錄了有關實驗現(xiàn)象。請你幫助該同學整理并完成實驗報告。
(1)實驗目的:。
(2)實驗用品:
主要玻璃儀器:試管、膠頭滴管。
藥品:氯水、澳水、澳化鉀溶液、碘化鉀溶液、苯。
(3)實驗內容(請根據(jù)實驗方案,在下表中填寫相關實驗現(xiàn)象):
序號實驗方案實驗現(xiàn)象
將少量氯水滴入盛有少量KBr溶液的試管中,—
①
振蕩;再滴入少量苯,振蕩
—
—
將少量澳水滴入盛有少量KI溶液的試管中,振
②
蕩;再滴入少量苯,振蕩
(4)實驗結論:________________________________________________________________
(5)問題和討論
①請用物質結構理論簡單說明得出上述結論的原因:
②由于F2很活潑,很難設計一個簡單的實驗驗證其氧化性的強弱。試列舉一個事實說明F的
非金屬性比C1強:
解析(1)實驗目的是探究同一主族元素性質的遞變規(guī)律。(3)根據(jù)提供的藥品及實驗方案知,
探究Cl、Br、I三種元素的非金屬性強弱。(4)通過實驗現(xiàn)象可以證明Cl、Br、I
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