1、第5讲 物质结构 元素周期律,-2-,-3-,考点一,考点二,考点三,原子结构及化学键 真题示例 1.(2018全国3,8)下列叙述正确的是( ) A.24 g镁与27 g铝中,含有相同的质子数 B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同 C.1 mol重水与1 mol水中,中子数比为21 D.1 mol乙烷和1 mol乙烯中,化学键数相同,答案,解析,-4-,考点一,考点二,考点三,2.(2017北京理综,7)2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“ ”,tin),Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是( ) A.Ts是第七周期第A族元素 B.Ts的同位素原子具有相同的电
2、子数 C.Ts在同族元素中非金属性最弱,答案,解析,-5-,考点一,考点二,考点三,3.(2017全国2,9)a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族数相同;d与a同族。下列叙述正确的是( ) A.原子半径:dcba B.4种元素中b的金属性最强 C.c的氧化物的水化物是强碱 D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强,答案,解析,-6-,考点一,考点二,考点三,特别提醒 原子结构、离子结构是物质结构的核心内容,同样也是高考的重要考点,命题时主要是以原子(或离子)结构、核外电子排布、元素化合物的性质为突破口,进行元素的推断等。主
3、要题型为选择题。 考点突破 1.原子或离子中各微粒间的数量关系 (1)对于原子:质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数。 (2)质量数=质子数+中子数。 (3)质子数=阳离子的核外电子数+阳离子所带正电荷数。 (4)质子数=阴离子的核外电子数-阴离子所带负电荷数。,-7-,考点一,考点二,考点三,2.元素、核素、同位素之间的关系,-8-,考点一,考点二,考点三,3.化学键与物质类别的关系 (1)从以上可以看出,离子化合物一定含有离子键,离子键只能存在于离子化合物中。 (2)共价键可存在于离子化合物、共价化合物和单质分子中。 (3)熔融状态下能导电的化合物是离子化合物,如NaCl。熔融状态下不能
4、导电的化合物是共价化合物,如HCl。,-9-,考点一,考点二,考点三,应考训练 考向1 原子结构与微粒间关系 A.N4和N2互为同素异形体 B.14N与14C互为同位素 C.N4H4(SO4)2不能与草木灰混合使用 D.对于反应8NH3+4C5OH = N4+4C5NH2+6H2+4H2O,每生成5.6 g N4时转移1.2 mol电子,答案,解析,-10-,考点一,考点二,考点三,2.下列叙述中,正确的是( ) A.两种微粒,若核外电子排布完全相同,则其化学性质一定相同 B.凡单原子形成的离子,一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布 C.两原子如果核外电子排布相同,则一定属于同种元素 D.阴
5、离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同,答案,解析,-11-,考点一,考点二,考点三,考向2 核外电子排布的规律及应用 3.(2019湖南长沙第一中学高三月考)短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料,X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是( ) A.元素Y的单质在常温下能与浓硝酸发生反应 B.元素X与氢形成的原子比为11的化合物有多种 C.元素W、X的氯化物中,各原子均满足8电子的稳定结构 D.元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2,答
6、案,解析,-12-,考点一,考点二,考点三,4.(2019安徽师大附中高三9月测试)X、Y、Z三种短周期元素,原子半径的大小关系为r(Y)r(X)r(Z),原子序数之和为16。X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下可发生如图所示变化,其中B和C均为10电子分子。下列说法中正确的是( ) A.X元素位于第A族 B.A能溶解于B中 C.A和C不可能发生氧化还原反应 D.B的沸点高于C的沸点,答案,解析,-13-,考点一,考点二,考点三,方法技巧 巧记10e-、18e-微粒 10e-和18e-微粒是元素推断题的重要突破口。 以Ne为中心记忆10e-微粒:,-14-,考点一,考点二,考点三,以Ar为
7、中心记忆18e-微粒:,-15-,考点一,考点二,考点三,考向3 物质类别与微粒间的相互作用 5.(2019山东师范大学附中高三模拟)下表中相关物质的信息都正确的一项是( ),答案,解析,-16-,考点一,考点二,考点三,答案,解析,-17-,考点一,考点二,考点三,归纳总结 (1)只含非极性共价键的物质:某些非金属元素组成的单质(稀有气体除外),如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。 (2)只含有极性共价键的物质:一般是不同非金属元素组成的共价化合物,如HCl、NH3、SiO2、CS2等。 (3)既有极性键又有非极性键的物质,如H2O2、C2H4、CH3CH3、C6H6等。 (4)只含有离子
8、键的物质:活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如Na2S、CsCl、K2O、NaF等。 (5)既有离子键又有非极性共价键的物质。如Na2O2、CaC2等。 (6)由极性共价键构成但又不是强电解质的物质,如HF等。,-18-,考点一,考点二,考点三,元素周期律 元素周期表 真题示例 1.(2019北京理综,8)2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是( ) A.In是第五周期第A族元素 B 的中子数与电子数的差值
9、为17 C.原子半径:InAl D.碱性:In(OH)3RbOH,答案,解析,-19-,考点一,考点二,考点三,2.(2019全国2,9)今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是( ) A.原子半径:WX B.常温常压下,Y单质为固态 C.气态氢化物热稳定性:ZW D.X的最高价氧化物的水化物是强碱,答案,解析,-20-,考点一,考点二,考点三,3.(2019全国3,9)X、Y、Z均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和为10。X与Z同族,Y最外层电子数等于X次外层电子数,且Y原子半径大
10、于Z。下列叙述正确的是( ) A.熔点:X的氧化物比Y的氧化物高 B.热稳定性:X的氢化物大于Z的氢化物 C.X与Z可形成离子化合物ZX D.Y的单质与Z的单质均能溶于浓硝酸,答案,解析,-21-,考点一,考点二,考点三,4.(2017天津理综,5)根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述不正确的是( ) A.气态氢化物的稳定性:H2ONH3SiH4 B.氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物 C.如图所示实验可证明元素的非金属性:ClCSi D.用中文“ ”(o)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族,答案,解析,-22-,考点一,考点二,考点三,方法技巧 “两步”快速突破元素
11、推断题,-23-,考点一,考点二,考点三,考点突破 1.原子序数与元素位置的“序数差值”规律 (1)同周期相邻主族元素的“序数差值”规律。 除第A族和第A族外,其余同周期相邻元素原子序数差为1。 同周期第A族和第A族元素,其原子序数差分别是:第二、三周期相差1,第四、五周期相差11,第六、七周期相差25。 (2)同族相邻元素的“序数差值”规律。 第二、三周期的同族元素原子序数相差8。 第三、四周期的同族元素原子序数相差有两种情况:第A族、A族相差8,其他族相差18。 第四、五周期的同族元素原子序数相差18。 第五、六周期的同族元素原子序数镧系之前的相差18,镧系之后的相差32。 第六、七周期的
12、同族元素原子序数相差32。,-24-,考点一,考点二,考点三,2.通过“三看”比较微粒半径大小 在中学化学要求的范围内,可按“三看”规律来比较粒子半径的大小: “一看”电子层数:一般情况下,当电子层数不同时,电子层数越多,半径越大。 例如:r(Li)r(Na+) “二看”核电荷数:当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小。 例如: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”核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。 例如:r(Cl-)r(Cl)、r(Fe2+)r(Fe3+)
13、,-25-,考点一,考点二,考点三,3.元素金属性、非金属性的多方面比较,-26-,考点一,考点二,考点三,-27-,考点一,考点二,考点三,应考训练 考向1 元素周期表结构 1.下列有关元素周期表的说法正确的是( ) A.原子序数之差为2的两种元素不可能位于同一主族 B.若D-核外有36个电子,则元素D位于第四周期第A族 C.第三、四周期同主族元素的原子序数一定相差8 D.位于同一周期的甲、乙两种元素,甲位于第A族,原子序数为x,乙位于第A族,乙的原子序数一定为x+2,答案,解析,-28-,考点一,考点二,考点三,考向2 元素周期律及应用 2.(2019陕西商南高级中学高三模拟)元素周期表和
14、元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是( ) A.若X+和Y2-的核外电子层结构相同,则原子序数:XY B.由水溶液的酸性:HClH2S,可推断元素的非金属性:ClS C.硅、锗都位于金属与非金属的交界处,都可以作半导体材料 D.Cs和Ba分别位于第六周期A和A族,则碱性:CsOHBa(OH)2,答案,解析,-29-,考点一,考点二,考点三,3.(2019黑龙江牡丹江一中高三期末)科学家预测第114号元素具有良好的力学、光学、电学性质,将它命名为“类铅”。以下对“类铅”的叙述错误的是( ) A.位于第七周期第A族,是金属元素 B.主要化合价为+2、+4价 C.最高价氧
15、化物有较强氧化性 D.若电解硝酸铜与硝酸“类铅”的混合溶液时首先会析出“类铅”,答案,解析,-30-,考点一,考点二,考点三,考向3 元素“位、构、性”关系的综合推断 4.(2019陕西宝鸡中学高三一模)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,Z是地壳中含量最多的元素,W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是( ) A.X、Y、Z三种元素可形成离子化合物 B.Y单质的氧化性比Z的强 C.W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱 D.原子半径:r(X)r(Y)r(Z)r(W),答案,解析,-31-,考点一,考点二,考点三,5.(2019安徽肥东高级中学高三
16、调研)如图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。则下列说法正确的是( ) A.Z、M的单质均不能与冷水反应 B.最高价氧化物对应水化物的酸性:RN C.气态氢化物的热稳定性:YNR D.简单离子半径:MZYX,答案,解析,-32-,考点一,考点二,考点三,元素推断与物质性质 真题示例 1.(2019全国1,13)科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是( ) A.WZ的水溶液呈碱性 B.元素非金属性的顺序为XYZ C.Y的最高价氧化物的水化物是中强酸 D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构,答案,
17、解析,-33-,考点一,考点二,考点三,2.(2019江苏化学,8)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层有2个电子,Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,W与X位于同一主族。下列说法正确的是( ) A.原子半径:r(W)r(Z)r(Y)r(X) B.由X、Y组成的化合物是离子化合物 C.Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强 D.W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强,答案,解析,-34-,考点一,考点二,考点三,3.(2018全国1,12)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为10;W与Y同族
18、;W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是( ) A.常温常压下X的单质为气态 B.Z的氢化物为离子化合物 C.Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性 D.W与Y具有相同的最高化合价,答案,解析,-35-,考点一,考点二,考点三,4.(2018全国2,10)W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体;Y的周期数是族序数的3倍;Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是( ) A.X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物 B.Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键 C.四种元素的简单离子具有相
19、同的电子层结构 D.W的氧化物对应的水化物均为强酸,答案,解析,-36-,考点一,考点二,考点三,方法技巧 (1)寻找突破口元素推断的关键:综合把握题中关键信息,确定突破口。 (2)推断元素正确解题的基础:根据关键信息,结合突破口找出关键元素,根据题中描述或结构片段推出所有元素,充分利用元素周期律结合选项作答。 (3)解题明确要求,规范作答。 (4)验证确保答题正确无误。,-37-,考点一,考点二,考点三,考点突破 元素推断题通常考查的角度,-38-,考点一,考点二,考点三,-39-,考点一,考点二,考点三,-40-,考点一,考点二,考点三,应考训练 考向1 依据原子结构特点推断元素 1.(2
20、019辽宁沈阳高三一模)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X、Y的核电荷数之比为34。W-的最外层为8电子结构。Z与W形成离子化合物,水溶液显中性。下列说法正确的是( ) A.X氢化物的沸点一定低于Y的氢化物 B.Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂 C.原子半径大小:XW D.Z与Y形成的化合物只含离子键,答案,解析,-41-,考点一,考点二,考点三,2.(2019山东山师大附中高三模拟)第三周期元素R,它的原子最外电子层达到稳定结构所需的电子数少于次外层与最内层电子数之差,且等于最内层电子数的整数倍,下列叙述中正
21、确的是( ) A.常温下,能稳定存在的R的氧化物都是酸性氧化物 B.R的气态氢化物的水溶液具有强酸性 C.R是金属元素 D.R的气态氧化物不能在氧气中燃烧,答案,解析,-42-,考点一,考点二,考点三,考向2 依据元素周期表的“片段结构”推断元素 3.(2019辽宁阜新海州高级中学高三月考)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法不正确的是( ) A.离子半径的大小顺序:r(W2-)r(Q-)r(Y2-)r(Z3+) B.元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Q的强 C.元素X的氢化物与Q的氢化物化合的产物中既含共价键又含离子键 D.X、Z、W、Q四种元素的最高价
22、氧化物对应水化物均能与强碱反应,答案,解析,-43-,考点一,考点二,考点三,考向3 依据元素及其化合物性质推断元素 4.(2019山东潍坊高三二模)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且均不大于20。Y元素原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,Z元素原子的最外层电子数是最内层电子数的一半。甲是W、X两种元素形成的简单化合物,水溶液呈碱性,乙是Y元素的单质。在工业生产中它们有如下转化关系。下列叙述正确的是( ) A.原子半径的大小WXYZ B.戊与丁反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为12 C.Y与Z形成的所有化合物中只存在离子键 D.X元素的氧化物对应的水化物均为强酸,答案,解析,
23、-44-,考点一,考点二,考点三,5.(2019成都外国语学校高三“一诊”)前20号元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大且位于不同主族,A的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,B的气态氢化物的水溶液呈碱性,C为金属元素且有两种常见氧化物,若往D的单质的水溶液中滴加少量紫色石蕊溶液,可观察到先变红后褪色。下列说法中正确的是( ) A.原子半径EDABC B.最高价氧化物对应的水化物的酸性BD C.B的氢化物的沸点一定高于A的氢化物 D.C、E单质与冷水反应,E不一定比C剧烈,答案,解析,-45-,考点一,考点二,考点三,归纳总结 常见的转化关系总结,-46-,考点一,考点二,考点三,(
24、4)X、Y、Z、W四种物质在一定条件下具有如图所示的转化关系: 符合此转化关系的X、Y、Z、W的化学式如下: AlCl3、Al(OH)3、NaAlO2、NaOH。 NH3、NO、NO2、O2。 H2S、S、SO2、O2。,-47-,考点一,考点二,考点三,(5)已知A、B、D、E均为中学化学中的常见物质,存在如下关系。 符合此转化关系的A、B、D、E的化学式如下: Fe、Fe(NO3)3、Fe(NO3)2、HNO3 CuO、CO、CO2、C NaOH、NaHCO3、Na2CO3、CO2,-48-,热点(四) 元素周期律与框图推断 元素推断是高考中常见的一种题型,也是必考的知识点,可以是选择题的
25、形式,也可以是填空题的形式;有关位、构、性的互相推断,实质是元素周期表和元素周期律的具体应用的体现,主要考查元素化合物的性质、原子半径的比较、元素周期律等。,-49-,(一)审题关注什么 1.审题的关键点 仔细审读题给信息,根据原子结构、元素周期表的知识及已知元素化合物的性质,可推断元素,判断元素在周期表中的位置等,基本思路如下:,-50-,2.防范失分点 规避元素推断的误区,-51-,(二)题目考什么 1.已知元素原子(离子)的核外电子排布推断元素 2.已知单质或化合物的特性推断元素 3.已知元素在周期表中的位置推断元素,-52-,应考训练 1.(2019山东淄博实验中学高三一诊)A、B、C
26、、D、E五种元素的原子序数依次增大。已知A、B、C、D是短周期元素中的四种非金属元素,A元素的原子形成的离子就是一个质子,C、D在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体,B的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,E是地壳中含量最高的金属元素。下列说法正确的是( ),-53-,A.A、B、C、D均是非金属元素,所以它们之间只能形成共价化合物 B.化合物BD2是直线形分子,若遇E同周期的金属单质着火均可用BD2灭火 C.用E单质作阳极,石墨电极作阴极电解NaHCO3溶液,电解一开始就会在阴极区出现白色沉淀 D.A、B两元素可能形成原子个数比(AB)为31、21以及11的化合
27、物,答案,解析,-54-,2.(2019黑龙江哈六中高三检测)短周期元素R、T、Q、W、G在元素周期表中的相对位置如下表所示,其中Q是无机非金属材料的主角。下列判断正确的是( ) A.离子半径:TWG B.等物质的量的W、G的单质分别与足量铁粉反应,后者消耗的铁粉多 C.最简单气态氢化物的热稳定性:QR D.T和G组成的化合物溶于水,其水溶液呈中性,答案,解析,-55-,3.(2019湖北名师联盟6月特供卷)第三周期元素X、Y、Z、W的最高价氧化物溶于水可得四种溶液,0.010 molL-1这四种溶液的pH与该元素原子半径的关系如下图所示。下列说法正确的是( ),A.X与W的最高价氧化物对应水化物溶液反应所得产物可促进水的电离 B.Z的一种氧化物可使品红溶液褪色,将褪色后的溶液加热后恢复红色 C.X形成的所有含氧化合物中只存在离子键 D.X和Y的最高价氧化物对应的水化物恰好中和时溶液中的微粒共有6种,答案,解析,
