高中化学二轮复习物质结构与元素周期律.docx

1、高中化学二轮复习物质结构与元素周期律二轮复习物质结构与元素周期律考点一微粒结构及微粒间相互作用力 核心透析1微粒的结构(1)易混概念辨析“三素”间的关系图51“四同”的描述对象概念描述对象同位素原子，如H、H、H同素异形体单质，如O2、O3同系物有机化合物，如CH3CH3、CH3CH2CH3同分异构体有机化合物，如正戊烷、新戊烷(2)微粒中的数量关系微粒中的等量关系中性原子：核电荷数核内质子数核外电子数原子序数阴离子：核外电子数质子数所带的电荷数阳离子：核外电子数质子数所带的电荷数理清两组等电子微粒2微粒间相互作用力(1)正确理解微粒间的作用力强度：化学键氢键范德华力。范德华力与物质的组成、熔

2、沸点：由分子构成的物质，若组成和结构相似，一般地说，物质的相对分子质量越大，范德华力越强，熔沸点越高。如沸点：HIHBrHCl。2 氢键与物质的熔沸点：H2O的熔沸点高于H2S，原因是水分子间存在氢键，而H2S分子间只存在范德华力。并非所有非金属元素的氢化物分子间都存在氢键，常见的只有非金属性较强的元素如N、O、F的氢化物分子间可形成氢键。(2)理清化学键类型与物质类型的对应关系 典例探究1 江苏卷 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子的最外层有6个电子，Y是迄今发现的非金属性最强的元素，在周期表中Z位于A族，W与X属于同一主族。下列说法正确的是()A元素X、W的简单阴离子具有

3、相同的电子层结构B由Y、Z两种元素组成的化合物是离子化合物CW的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强D原子半径：r(X)r(Y)r(Z)r(W)2 全国卷 原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a的电子层结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c和d的电子层结构相同。下列叙述错误的是()A元素的非金属性次序为cbaBa和其他3种元素均能形成共价化合物Cd和其他3种元素均能形成离子化合物D元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6式1 下列叙述正确的是()A在晶体硅中，Si原子与SiSi键数目比为12B由分子构成的物质中都存在范德华力，分子内都

4、存在共价键CHF、HCl、HBr、HI四种物质的沸点依次升高D干冰和氯化铵分别受热变为气体克服同种微粒间的作用力式2 现有5种短周期主族元素X、Y、Z、Q、W，原子序数依次增大，在周期表中X原子半径最小；X和W同主族；Y元素原子核外电子总数是其次外层电子数的3倍；Q元素是地壳中含量最高的元素。下列说法不正确的是()A原子半径：YQWBZX3可使紫色石蕊试液变蓝CX、Z、Q 三种元素可组成离子化合物或共价化合物DX2Q2、Y2X6 两种分子中含有的电子总数、化学键种类都相同【解题策略】 正确理解物质类别与化学键类型的关系(1)离子键、极性键一定存在于化合物中。(2)除AlCl3外，含活泼金属元素

5、或NH的化合物多数属于离子化合物。(3)含有离子键的化合物，无论是否含有共价键，必定属于离子化合物。(4)离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键。(5)只含共价键的物质有：非金属单质和共价化合物，稀有气体不含任何化学键。(6)可能含有非极性键的物质有：非金属单质(除稀有气体)、某些共价化合物(如H2O2、C2H6等)、某些离子化合物(如Na2O2等)。考点二元素周期表和元素周期律 核心透析1元素周期表的结构2主族元素性质递变规律比较内容同周期(从左到右)同主族(从上到下)金属性、非金属性金属性减弱，非金属性增强金属性增强，非金属性减弱最高价氧化物对应水化物的酸碱性酸性增强，碱性减弱酸性减弱

6、，碱性增强气态氢化物形成难易由难到易由易到难热稳定性递增递减变化中的规律性一般情况下：元素的非金属性越强，其最高价态含氧酸的酸性越强，氢化物热稳定性越强，氢化物越易形成3.金属性和非金属性强弱的判断 典例探究3 全国卷 四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X的简单离子具有相同电子层结构，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，W与Y同族，Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是()A简单离子半径：W XZBW与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性C气态氢化物的热稳定性：WZ式 上海卷 已知W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大。W、Z同主族，X、Y、Z同周

7、期，其中只有X为金属元素。下列说法一定正确的是()A原子半径：XYZWBW的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性强CW的气态氢化物的稳定性小于Y的气态氢化物的稳定性D若W与X原子序数差为5，则形成化合物的化学式为X3W2【规律小结】 微粒半径大小比较的规律“一看”电子层数：当电子层数不同时，同主族元素原子电子层数越多，半径越大。“二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。“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。考点三元素的“性、位、构”的推断及综合应用 核心透析1元素“性、位、构”的含义2解答元素推断题应熟记的知识(1)熟练掌握短周期片段；(2)熟

8、记核外电子排布规律，特别是有特性的规律；(3)熟记元素周期性递变规律；(4)熟记单质和对应气态氢化物、最高价氧化物对应的水化物的性质和特性等。(5)牢记特殊物质的化学键及电子式，如： 典例探究4 全国卷 a、b、c、d为短周期元素，a的原子中只有1个电子，b2和c离子的电子层结构相同，d与b同族。下列叙述错误的是()Aa与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为1Bb与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物Cc的原子半径是这些元素中最大的Dd与a形成的化合物的溶液呈弱酸性 变式拓展考查角度1位置型关系推断1短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的相对位置如下所示，已知它们的最外层电子数之和为21

9、，下列说法错误的是()WXYZA.原子半径由大到小的顺序：X、Y、Z、WB元素最高正价由低到高的顺序：X、Y、Z、WC简单氢化物的热稳定性由弱到强的顺序：Y、Z、WD最高价氧化物对应的水化物的酸性由弱到强的顺序：X、Y、Z考查角度2结构型关系推断2A、B、C、D都是短周期元素，原子半径DCAB。已知：A、B同周期，A、C处于同一主族；C原子核内的质子数等于A、B原子核内的质子数之和；C原子最外层电子数是D原子最外层电子数的3倍，下列说法正确的是()AA的元素符号为BeBB和D两种元素形成的化合物中只能含有离子键CC和D两元素的最高价氧化物对应的水化物相互反应生成盐和水DD2B和D2B2阴、阳离

10、子个数比分别为12和11考查角度3性质型关系推断3全国卷 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物，n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，q的水溶液具有漂白性，0.01 molL1r溶液的pH为2，s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图52所示。图52下列说法正确的是()A原子半径的大小WXXYCY的氢化物常温常压下为液态 DX的最高价氧化物的水化物为强酸【误区警示】 元素推断综合题常见误区 小试身手1浙江卷 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

11、结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是()AX与Y能形成多种化合物，一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应B原子半径大小：XY，ZWC化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键DY、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2海南卷 a、b、c、d为短周期元素，a的M电子层有1个电子，b的最外层电子数为内层电子数的2倍，c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，c与d同周期，d的原子半径小于c。下列叙述错误的是()Ad元素的非金属性最强B它们均存在两种或两种以上的氧化物C只有a与其他元素生成的化合物都是离子化合物Db、c、d分别与氢形成的

12、化合物中化学键均为极性共价键3全国卷 W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是()A单质的沸点：WX B阴离子的还原性：WZC氧化物的水化物的酸性：Y己戊C乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物可以相互反应D庚的最高价氧化物对应的水化物酸性最强6下表为几种短周期元素的性质：元素编号原子半径(101nm)0.741.601.521.100.991.860.750.82最高或最低化合价22153711533对上述元素有关说法正确的是()A元素的原子序数小于元素的原子序数B、处于同一周期C上述八种

13、元素中，最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素是D号元素原子结构示意图为物质结构与元素周期律答案高频考点探究考点一典例探究例1B解析 依据题意推知，X、Y、Z、W分别为O、F、Na和S。O2和S2的电子层结构不同，A项错误； Y、Z两元素组成的化合物NaF为离子化合物，B项正确； F的非金属性比S强，所以氢化物的热稳定性HFH2S，C项错误；原子半径：r(Na)r(S)r(O)r(F)，D项错误。例2B解析 根据a与氦具有相同电子层结构可确定a为H，结合b、c次外层均为8个电子，且最外层电子数分别为6和7，可确定b、c分别为S和Cl，因c和d的电子层结构相同，可确定d为K。根据元素在周期表中位置

14、确定元素的非金属性cba，A项正确；H与K形成的KH是离子化合物，B项错误；K与S、Cl、H均形成离子化合物，C项正确；H的最高价和最低价分别为1和1、S的最高价和最低价分别为6和2、Cl的最高价和最低价分别为7和1，它们的代数和分别为0、4、6，D项正确。例2变式1A解析 在硅晶体中，平均每个硅原子形成2个SiSi键，所以Si原子与SiSi键数目比为12，A项正确；稀有气体为单原子分子，不含化学键，B项错误；HF分子间存在氢键，沸点最高，HCl、HBr、HI分子间都不存在氢键，范德华力随着相对分子质量的增大而增大，使其熔沸点逐渐升高，即沸点HFHI HBrHCl，C项错误；干冰是由分子构成的

15、物质，而氯化铵是离子化合物，受热变为气体所克服的粒子间相互作用分别为范德华力和离子键，D项错误。例2变式2A解析 X是周期表中原子半径最小的元素，应为H元素，X和W同主族，则W是Na或Li元素，Y元素原子核外电子总数是其次外层电子数的3倍，所以Y是C元素；W的原子序数大于Y，所以W是Na元素；Q元素是地壳中含量最高的元素，为O元素，Z的原子序数大于Y而小于Q，所以Z是N元素，C元素和O元素属于同一周期，碳原子半径大于氧原子半径，碳原子半径小于钠原子半径，所以原子半径QYW，A项错误；氨气溶于水得到氨水，其中的NH3H2O电离出OH而使溶液呈碱性，所以氨气可使紫色石蕊试液变蓝，B项正确；铵盐属于

16、离子化合物，硝酸是共价化合物，C项正确；H2O2、C2H6两种分子中含有的电子数都是18，化学键种类都是极性和非极性共价键，D项正确。考点二典例探究例3B解析 根据提供的信息，可以推断W为N或O，X为Na，Y为P或S，Z为Cl。O2(或N3)、Na具有相同电子层结构，核电荷数越大，离子半径越小，故简单离子半径：NaO2(或N3)Cl，A项错误；O与Na形成的化合物Na2O、Na2O2溶于水分别发生反应Na2OH2O=2NaOH、2Na2O22H2O=4NaOHO2，所得溶液均呈碱性，N与Na形成的化合物Na3N溶于水发生反应Na3N3H2O=NH33NaOH，所得溶液也呈碱性，B项正确；非金属

17、性NP或OS，则气态氢化物的热稳定性NH3PH3或H2OH2S，C项错误；非金属性P(或S)Cl，则最高价氧化物的水化物的酸性H3PO4(或H2SO4)HClO4，D项错误。例3变式A解析 若W元素为H，则Z元素必为金属元素，与题意矛盾，故W为第二周期的非金属元素，而X、Y、Z为原子序数依次增大的第三周期元素。原子半径XYZW，A项正确；若W为O或F，则不存在含氧酸，且通过非金属性比较酸的酸性，必须是最高价含氧酸，B项不正确；非金属性WZY，故W的气态氢化物的稳定性大于Y的气态氢化物的稳定性，C项错误；若X为Al，则与其原子序数差5的W为O，形成化合物的化学式为X2W3，D项错误。考点三典例探

18、究例4A解析 原子中只有1个电子，则a是氢元素；短周期元素形成的b2和c的电子层结构相同，则b是氧元素、c是钠元素；d与b同族，则d是硫元素。a与其他三种元素形成的二元化合物主要有H2O、H2O2、NaH、H2S，NaH中钠元素为1价，氢为1价，A项错误；b与其他三种元素可形成的二元化合物有H2O、H2O2、Na2O2、Na2O、SO2、SO3，B项正确；由元素原子半径的周期性变化规律可知，原子半径NaSOH，C项正确；d与a形成的化合物是H2S，属于二元弱酸，在水溶液中能微弱地电离出H，D项正确。变式拓展1B解析 X、Y、Z、W均为短周期元素，由位置关系可知，W处于第二周期，X、Y、Z处于第

19、三周期，设X原子最外层电子数为a，则Y、Z、W最外层电子数依次为a2、a3、a4，四种元素的原子最外层电子数之和为21，则：aa2a3a421，解得a3，故X为Al、Y为P、Z为S、W为F。同周期主族元素自左而右原子半径依次减小，同主族元素自上而下原子半径依次增大，故原子半径XYZW，A项正确；F元素没有正化合价，B项错误；同周期主族元素自左而右非金属性增强，同主族元素自上而下非金属性减弱，故非金属性YZW，非金属性越强，对应氢化物越稳定，C项正确；同周期主族元素自左而右非金属性增强，故非金属性XYZ，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，D项正确。2C解析 A、B、C、D都是短周期

20、元素，原子半径DCAB，A、B同周期，A、C处于同一主族，可推知A、B、C、D在周期表中的大致相对位置为，C的原子核内的质子数等于A、B原子核内的质子数之和，C质子数等于A8，故B为氧元素。因A、C为主族元素，且C最外层电子数为D的3倍，则D最外层电子数只能为1，故D为Na，C为Al，A为B。由上述分析可知，A为硼元素，A项错误；O、Na形成的过氧化钠既含有离子键又含有共价键，B项错误；C和D两元素的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化铝、氢氧化钠，二者反应生成偏铝酸钠和水，C项正确；Na2O和Na2O2中阴、阳离子个数比都是12，D项错误。3C解析 根据题中n为黄绿色气体可确定n、Z分别为C

21、l2和Cl，结合0.01 mol/L r溶液的pH2可知r为一元强酸，结合图示转化关系可确定r为HCl，联想到CH4与Cl2的反应可知p为CH4，s为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的混合物，再结合与Cl2反应生成的产物q具有漂白性，可联想到m、q分别为H2O和HClO。综上分析可知W、X、Y、Z分别为H、C、O、Cl。原子半径XYW，A项错误；元素的非金属性YZX，B项错误；O的氢化物为H2O，在常温常压下呈液态，C项正确；C的最高价氧化物对应的水化物为H2CO3，是典型的弱酸，D项错误。命题考向追踪1D解析 X为碳元素，Y为氧元素，Z为钠元素，W的最外层为8电子结构，根据原子

22、序数的关系，W为氯元素。CO与NaOH溶液不反应，A项错误；碳原子半径大于氧原子，B项错误；Na2O只存在离子键，NaClO3既有离子键，又有共价键，C项错误；O3、Cl2、ClO2均能作水的消毒剂，D项正确。2D解析 M层有1个电子的元素是Na；最外层电子数是内层电子数2倍，则核外电子排布有两个电子层，分别为2、4，b是碳元素；c元素的最高化合价和最低化合价的绝对值之和为8，最高化合价是最低化合价绝对值的3倍，则该元素的最高化合价和最低化合价分别是6、2价，故为S；第三周期原子半径比硫小的元素是氯，即为d。上述非金属元素中氯的非金属性最强，A项正确；Na可以形成氧化物Na2O、Na2O2，C

23、可以形成氧化物CO、CO2，S的氧化物有SO2、SO3，Cl的氧化物有Cl2O、ClO2、ClO3等多种氧化物，B项正确；Na为金属元素，与其他元素形成的化合物都是离子化合物，C项正确；碳形成的有机物如CH3CH3，既有极性键，又有非极性键，D项错误。3B解析 W的L层无电子，则W是H元素，X的L层有5个电子，X的L层为最外层，则X为N元素，Y与Z的L层都有8个电子，则Y和Z为第三周期元素，四种元素的最外层电子数之和为18，Y与Z的最外层电子数之和为12，Z的原子序数大于Y，则Y为P，Z为Cl。H2、N2都是分子晶体，且相对分子质量N2H2，因此H2的沸点低于N2，A项错误；H的非金属性比Cl

24、弱，则其阴离子的还原性HCl，B项正确；只能根据元素非金属性的强弱比较其最高价氧化物的水化物酸性强弱，其他氧化物的水化物的酸性无法比较，C项错误；N、P可以同时存在于同一离子化合物中，如磷酸的各种铵盐等，D项错误。4(1)三A(2)SiSiO2(3)C2SCS2极性(4)MgMg2HCl=MgCl2H2解析 (1)元素X的一种高硬度单质是宝石，由此可知元素X为C，Y2电子层结构与氖相同，则元素Y为Mg，M单质为淡黄色固体，则元素M为S，位于第三周期、A族；(2)X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期元素，Z的质子数为偶数，则元素Z为Si，其在自然界中常见的二元化合物是SiO2；(3)C与S高

25、温下反应的化学方程式为C2SCS2，CS2中的化学键是极性共价键；(4)金属镁的合金具有密度小、硬度和强度都较大的优点，常用于航空航天材料，其与稀盐酸反应的化学方程式为Mg2HCl=MgCl2H2。5B解析 戊、己分别是空气、地壳中含量最多的元素，则分别是N、O，根据题图知丁是C、庚是F，乙是Mg，丙是Al，甲可能是H或Li，A项错误；同周期元素由左向右非金属性逐渐增强，则氢化物的稳定性越来越强，B项正确；乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物分别是氢氧化镁、氢氧化铝、碳酸，它们之间不能相互反应，C项错误；F没有最高价含氧酸，D项错误。6C解析 都为短周期元素，有最低价2，处于A族，没有最高正价

26、，则为O；、都有最低价3、最高价5，处于A族，且的原子半径较大，则为P、为N；有7价、1价，处于A族，且半径比大，则为Cl；、都有1价，处于A族，的原子半径较大，且不是所有元素中原子半径最小的元素，则为Li、为Na；有2价，处于A族，原子半径大于Li，则为Mg。有3价且半径比O大，比P小，则为B。为P、为N，P的原子序数大于N，故A项错误；为Mg，为Li，二者为不同周期的元素，B项错误；为Cl，八种元素中，其非金属性最强，其最高价氧化物对应水化物的酸性最强，C项正确；为B，其原子序数为5，D项错误。教师备用习题(教师栏目)1下列各组物质的性质比较不正确的是()A热稳定性：SiH4PH3H2SB

27、酸性：HClO4H2SO4H3PO4C碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3D氧化性：F2Cl2Br2解析 A非金属性SiPS，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，所以热稳定性SiH4PH3H2S，A项错误。非金属性PSMgAl，元素的金属性越强，最高价氧化物对应的水化物碱性越强，C项正确。非金属性FBrI，元素的非金属性越强，对应的单质氧化性越强，D项正确。2五种短周期元素在周期表中的位置如下所示，其中Z元素原子的最外层电子数等于电子层数。下列判断正确的是()XYZMRA.Z的氧化物可以作光导纤维B气态氢化物稳定性：MRC最高价氧化物对应水化物的酸性：YXDZ、M、R的原子半径依次增大，最高化合价依次升高解析 C五种元素均为短周期元素，根据其在周期表中的相对位置可知，它们处于第二周期和第三周期，Z元素原子的最外层电子数等于电子层数，可知Z的核外各层电子数分别为2、8、3，Z为Al，则X、Y、M、R分别为C、N、P、S。铝的氧化物不能作光导纤维，SiO2可作光导纤维，A项错误；稳定性H2SPH3，B项错误；酸性HNO3H2CO3，C项正确；Al、P、S处于同一周期，原子半径依次减小，D项错误。3下表是元素周期表的一部分