1、知识网络1.原子组成与结构2元素周期律和元素周期表3化学键专题突破专题一原子结构专题归纳本专题主要包括原子的组成、原子核外电子的排布、核素、同位素等概念。从实际考题分析，主要知识点有：质子数、中子数、质量数的关系，原子组成的表示；同位素的判断；同位素的相对原子质量与元素的相对原子质量的计算；核外电子排布知识运用于元素的推断；10e、18e粒子的种类以及它们之间的反应。解答有关原子结构的问题，需熟记原子中各粒子数目之间的两个关系：一是质量数质子数中子数；二是原子中，质子数核电荷数核外电子数原子序数。解答有关元素、核素、同位素的问题，要注意区别不同概念的研究对象，抓住其本质，进行分析判断。解答核外
2、电子排布的问题，首先要根据核外电子排布的特点确定元素的种类，然后再结合元素周期律、元素单质及其化合物知识综合分析。典例精析例1(2015淮北高一检测)对于AZX和A1 ZX两种粒子，下列叙述正确的是()A质子数一定相同，质量数和中子数一定不同B化学性质几乎相同C一定都由质子、中子、电子构成D核电荷数、核外电子数一定相同【解析】两种粒子，质子数相同，均为Z，质量数分别为A、A1，故中子数也一定不同，A正确；前者为原子，后者为离子，化学性质不同，B错误；若AZX表示11H，则中子数为0，C错误；对于离子A1 ZX，其核电荷数为Z，核外电子数为Z1，D错误。【答案】A例2(2015无锡高一检测)某酸
3、根离子RO3 所含电子数比硝酸根离子NO3 的电子数多10，则下列说法正确的是()R原子的电子层数比氮原子的电子层数多1；RO3 中R元素与NO3 中氮元素的化合价相同；RO3 与NO3 只可能被还原，不可能被氧化；R和氮原子的电子层数不同，但是最外层电子数相同A B C D【解析】RO3 比NO3 电子数多10，则R元素的一个原子比氮元素一个原子多10个电子，即R元素的原子序数为17，故R为氯元素。氯原子有3个电子层，比氮原子多1个电子层，正确；ClO3 中的氯元素与NO3 中氮元素的化合价皆为5价，正确；氯元素最高价为7价，最低价为1价，ClO3 中5价氯元素，化合价既可升高又可降低，既能
4、被还原，又能被氧化，故不正确；氯原子最外层有7个电子，氮原子最外层有5个电子，显然不正确。【答案】C例 3 用 A、B、C2、D、E、F、G 和 H 分别表示含有 18 个电子的八种微粒(离子或分子)，请回答：(1)A元素是_，B元素是_，C元素是_。(用元素符号表示)(2)D 是由两种元素组成的双原子分子，其化学式是_。(3)E 是所有含 18 个电子的微粒中氧化性最强的分子，其化学式是_。(4)F 是由两种元素组成的三原子分子，其化学式是_，电子式是_。(5)G 分子中含有 4 个原子，其化学式是_。(6)H 分子中含有 8 个原子，其化学式是_。KClSHClF2H2SH2O2、PH3C
5、2H6【解析】含有 18 个电子的微粒有：阳离子 K、Ca2；阴离子P3、S2、HS、Cl；分子 Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4。氟元素最活泼、F2 的氧化性最强。专题二 元素周期表和元素周期律专题归纳元素周期表与元素周期律是中学化学的重要理论基础，是无机化学的核心知识，是高考中每年必考的重点内容。同周期、同主族元素性质递变的逻辑推导关系如下：(1)同一周期(电子层数相同)，从左至右，随着原子序数的递增，核电荷数(质子数)逐渐增加，核对核外电子的吸引能力逐渐增强，使原子半径逐渐减小，则元素得电子能力(非金属性)逐渐增强，失电子能力(金属性
6、)逐渐减弱。(2)同一主族，从上至下，随着原子序数的递增，核电荷数(质子数)逐渐增加，电子层数逐渐增多，导致原子半径逐渐增大，核对核外电子的吸引能力逐渐减弱，则元素得电子能力(非金属性)逐渐减弱，失电子能力(金属性)逐渐增强，但由于最外层电子数相同，化学性质又有相似性。解答元素周期表与元素周期律的有关问题，解题步骤为：(1)定范围：即通过审题确定题目限制的元素范围，如短周期元素、常见元素、前20号元素等；(2)挖信息：根据题目叙述，从中找出元素原子结构特征的信息；(3)建联系：元素推断要联系元素周期表，心中有“表”是推断元素的基础；(4)巧整合：在上述基础上，将元素周期表结构与已知信息整合，确
7、定元素；(5)用规律：推断出元素后，利用同周期、同主族元素性质的递变规律进行性质的判断。典例精析例4(2015镇江高一检测)下列各表中的数字代表的是原子序数，表中数字所表示的元素与它们在周期表中位置相符的一组是()【解析】1号和11号元素之间相隔一个周期，第一列应为1、3、11、19，故A错误；12和13间有10个空列为7个副族和1个族，中间列为6、14，最后一列为7、15，才符合位置关系，故B错误；中行为10、11、12,10号元素处于第2周期，11、12号元素处于第3周期，故C错误；最后一行为16、17、18，处于第3周期且相邻，第一列8、16，最后一列为2、10、18，符合位置关系，故D
8、正确。【答案】D例5(2015资阳高一检测)下列说法正确的是()A气态氢化物RH3比气态氢化物HM稳定，表明非金属性RMB等物质的量的单质A与单质B跟足量酸反应，A放出H2多，则金属性ABCP酸的酸性比Q酸强，则非金属性PQD单质Y与水反应比X与水反应剧烈，则金属性YX【解析】比较元素的金属性，可根据金属单质跟酸反应置换出氢的难易，而非根据置换出氢的多少，如等物质的量的Al比Mg(或Na)置换出的氢多，但金属性NaMgAl，B项错误。比较元素的非金属性，可根据其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱，而非任何酸(如低价含氧酸和无氧酸)都可以，如酸性HIHBrHClHF，但非金属性IBrClClK离
9、子键和共价键(或离子键和极性键)Al、Al2O3、Al(OH)3其(或 Ar)原子核外最外电子层(或 M 电子层)有 8 个电子，这是一种非常稳定的原子结构【解析】(1)Br2是在常温常压下唯一的液态非金属单质。(2)元素非金属性(金属性)越强，其最高价氧化物的水化物的酸性(碱性)越强，应用元素周期律分析各元素的非金属性、金属性，最高价氧化物的水化物中，酸性最强的是HClO4，碱性最强的是KOH。(3)是活泼的金属元素Na，是活泼的非金属元素S，则Na与S形成的化合物是离子化合物。(4)是S，是Cl，是K，它们的离子电子层结构相同，核电荷数按S2、Cl、K的顺序依次增大，电子层结构相同的离子、
10、核电荷数越大，半径越小。(5)是C，是N，是O，由C、N、O和H组成的常用作农作物肥料的物质是NH4HCO3。其中，NH4 与HCO3 之间的化学键是离子键，NH4 内的原子间、HCO3 内的原子间的化学键是共价键，也是极性键。(6)是Al，含有Al元素、既能与NaOH溶液又能与稀盐酸发生反应的物质，常见的有Al、Al2O3和Al(OH)3。(7)是Ar，其原子电子层结构的稳定性决定了化学性质具有稳定性。专题三 化学键专题归纳微粒之间的相互作用是高考考查的重点内容。其中对微粒结构示意图、电子式、结构式的正确书写及正误判断多以选择题的形式考查。但也会以元素的推断为背景，综合考查化学键类型的判断、
11、电子式及结构式的书写、化学方程式的书写等内容。这就要求同学们在平常的学习中注重对基础知识的掌握和应用。1化学键分类及表示方法2化学键概念“五澄清”(1)离子化合物一定含离子键，可能含共价键。(2)共价化合物只含共价键，一定无离子键，含共价键的也可能是非金属单质。(3)含活泼金属元素的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3。(4)不含金属元素的化合物也可能是离子化合物，如铵盐。(5)化学键被破坏不一定发生化学反应，但化学反应中一定有化学键的断裂和形成。解答有关化学键的问题，需透彻理解有关的基本概念，如离子键、共价键、离子化合物、共价化合物等，把握概念的内涵和外延，同时还要认真审题，正确使用电子式
12、等化学用语。解答有关化学反应的判断问题，需明确化学反应的实质包括旧化学键的断裂和新化学键的形成两个过程。典例精析例7(2015无锡高一检测)下列说法中正确的是()A离子化合物中可以含有共价键，但共价化合物中一定不含离子键B含有共价键的物质一定是共价化合物CHCl溶于水只需克服分子间作用力D干冰升华时，分子内共价键会发生断裂【解析】离子化合物中可以含有共价键，但共价化合物中一定不含离子键，A正确；含有共价键的物质也可能是非金属单质，B错误；HCl溶于水破坏了共价键，C错误；干冰升华时，破坏的是分子间作用力，D错误。【答案】A例8(2015试题调研)短周期元素X、Y、Z所在的周期数依次增大，它们的
13、原子序数之和为20，且Y2与Z核外电子层结构相同。下列化合物中同时存在极性共价键和非极性共价键的是()AZ2Y BX2Y2 CZ2Y2 DZYX【解析】由题中信息可知X、Y、Z分别为第1、2、3周期元素，结合Y2与Z核外电子层结构相同可知Y、Z分别为O、Na，再结合X、Y、Z的原子序数之和为20，可知X为H。A项，Na2O中只含离子键；B项，H2O2中OH键是极性键、OO键是非极性键；C项，Na2O2中存在非极性键(OO键)和离子键(Na与O22之间)；D项，NaOH中存在离子键(Na与OH之间)和极性键(OH键)。【答案】B例 9(2015试题调研)A、B、C、D、E、F 是原子序数依次增大
14、的同周期元素，已知 A、C、F 的原子最外层电子数之和为 11，且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均生成盐和水，D 元素原子的次外层电子数比最外层电子数多 4 个，E 元素原子最外层与最内层电子数的差是 3，试回答：(1)写出下列元素的元素符号：A_，C_，D_，E_。(2)用电子式表示 B 和 F 形成化合物的过程：_。(3)写出 A、C、F 三种元素最高价氧化物的水化物相互反应的化学方程式_，_，_。Na Al Si PNaOHAl(OH)3=NaAlO22H2ONaOHHClO4=NaClO4H2OAl(OH)33HClO4=Al(ClO4)33H2O【解析】A、C、F
15、 三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，说明一定有铝、钠。三元素的原子最外层电子数之和为 11，故 F 为氯，A 为钠，C 为铝，D 的次外层电子数比最外层电子数多 4个，说明其次外层电子数为 8，故 D 为 Si，E 的最内层电子数为 2，最外层电子数为 5，故 E 为 P。【答案】(1)(2)(3)专题四 元素推断题的常见突破口专题归纳1位置与结构(1)原子结构与元素在周期表中位置关系的规律核外电子层数周期数。主族元素的最外层电子数族序数。质子数原子序数原子核外电子数。主族元素的最高正化合价族序数。最低负化合价的绝对值8族序数。(2)周期表中特殊位置的短周期元素族序数等于周期数的
16、短周期元素：H、Be、Al。族序数等于周期数2倍的短周期元素：C、S。族序数等于周期数3倍的短周期元素：O。周期数是族序数2倍的短周期元素：Li。周期数是族序数3倍的短周期元素：Na。最高正化合价与最低负化合价的代数和为0的短周期元素：C、Si。最高正化合价是最低负化合价绝对值3倍的短周期元素：S。除H外，原子半径最小的元素为F(H是原子半径最小的元素)。最高正化合价不等于族序数的主族元素有：O、F。核内无中子的元素：H。2含量与物理性质(1)地壳中质量分数最大的元素是氧(O)，其次是硅(Si)。(2)地壳中质量分数最大的金属元素是铝(Al)。(3)其单质是人工制得纯度最高的元素是硅(Si)。
17、(4)其单质为天然物质中硬度最大的元素是碳(C)。(5)其气态氢化物最易溶于水的元素是氮(N)，在常温、常压下，1体积水能溶解700体积的NH3。(6)其氢化物沸点最高的非金属元素是氧(O)。(7)常温下，其单质是有色气体的元素是氟(F)、氯(Cl)。(8)所形成的化合物种类最多的元素是碳(C)。(9)在空气中，其最高价氧化物的含量增加会导致“温室效应”的元素是碳(C)。(10)其最高价氧化物对应的水化物酸性最强的元素是氯(Cl)。(11)最活泼的非金属元素或无正价的非金属元素或无含氧酸的非金属元素或气态氢化物最稳定的非金属元素：F。(12)自然界中稳定存在的最活泼的金属元素或最高价氧化物对应
18、水化物碱性最强的元素：Cs。(13)焰色反应呈黄色的元素：Na；焰色反应呈紫色(透过蓝色的钴玻璃观察)的元素：K。(14)单质最轻的元素：H；最轻的金属元素：Li。3化学性质与用途(1)单质与水反应最剧烈的非金属元素是氟(F)。(2)其气态氢化物与最高价氧化物对应的水化物能起化合反应的是氮(N)：NH3HNO3=NH4NO3。(3)其气态氢化物与其低价氧化物能反应生成该元素的单质的元素是硫(S)：2H2SSO2=3S2H2O。(4)其气态氢化物的水溶液可雕刻玻璃的元素是氟(F)。(5)其两种同素异形体对人类生存都非常重要的元素是氧(O)。(6)能导电的非金属单质有石墨(C)和晶体硅(Si)。(
19、7)能与强碱溶液作用的单质有Al、Cl2、Si：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO22H2Cl22NaOH=NaClNaClOH2OSi2NaOHH2O=Na2SiO32H2(8)既能在CO2中燃烧又能在N2中燃烧的金属单质是镁(Mg)：CO22Mg=点燃 C2MgON23Mg=点燃 Mg3N2典例精析例 10(2015经典习题选萃)下表是元素周期表的一部分，针对表中的种元素，填写下列空白。族周期 AAAAAAA 0 族二三四(1)在这些元素中，化学性质最不活泼的是_(填元素符号)，这种元素的原子结构示意图为_。(2)用电子式表示元素的单质分子的形成过程_。Ar(3)在非金属元素的最高价氧
20、化物对应水化物中，酸性最强的化合物是_(填化学式，下同)，在金属元素的氧化物对应水化物中，碱性最强的化合物是_，具有两性的化合物是_。(4)地壳中含量最多的元素是_(填元素符号，下同)，空气中含量最多的元素是_，常温下呈液态的非金属单质是_(填化学式)。(5)元素的氢化物的化学式为_；元素的氧化物分别跟元素、元素的单质反应的化学方程式为_、_。HClO4 KOH Al(OH)3O N Br2H2O H2OCl2=HClHClO 2H2O2K=2KOHH2【解析】根据元素周期表，的元素分别是C、N、O、Na、Al、S、Cl、Ar、K、Br。在这些元素中化学性质最不活泼的是稀有气体元素Ar，金属元
21、素有Na、Al、K，其中金属性最强的是K，氧化物对应水化物KOH的碱性最强，K与H2O反应的化学方程式为2K2H2O=2KOHH2。非金属元素C、N、O、S、Cl、Br中，非金属性最强的是Cl，其最高价氧化物对应水化物中HClO4的酸性最强，地壳中含量最多的元素是O，空气中含量最多的元素是N，常温下呈液态的非金属单质是Br2。例11 W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期中的元素，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素。(1)W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水，该反应的离子方程式为_。(2)W与Y可形成化合物W2Y，该化合物的电子式为_。(3)Y的低价氧化物通入Z单质的
22、水溶液中，发生反应的化学方程式为_。(4)比较Y、Z气态氢化物的稳定性为_(用化学式表示)。(5)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是_。(6)Z的最高价氧化物为无色液体，该物质与水混合得到一种稀溶液，写出该反应的化学方程式为_。Al(OH)3OH=AlO2 2H2OSO2Cl22H2O=H2SO42HClHClH2SS2 Cl Na Al3Cl2O7H2O=2HClO4【解析】(1)W、X 为金属元素，其最高价氧化物对应的水化物为碱，且两种碱可以反应生成盐和水，则为 NaOH 和 Al(OH)3。(2)W为 Na，W 可以和 Y 形成 W2Y，则 Y 为2 价，为第A 族
23、元素，且和钠同周期，所以为 S。(3)Y 的低价氧化物为 SO2；并且 Z 和 Y 同周期，原子序数比 Y 大，所以 Z 为 Cl。(4)非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强；由于非金属性：ClS，所以气态氢化物的稳定性：HClH2S。(5)对结构相同的微粒，核电荷数越大，则原子半径越小，所以 NaAl3，S2Cl。但由于 S2、Cl有 3 个电子层，Na、Al3有 2 个电子层，所以 S2ClNaAl3。例 12 A、B、C、D 4 种元素的核电荷数依次增大，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为 8。A 原子的 L 层电子数与 K、M 层电子数之和相等，D 原子的 K、L 层电子数之和
24、等于电子总数的一半。请回答下列问题：(1)4 种元素的符号依次是 A_，B_，C_，D_。它们的原子半径由大到小的顺序是_。(2)试写出 4 种元素的离子结构示意图：A_，B_，C_，D_。S Cl K Ca r(K)r(Ca)r(S)r(Cl)S2 Cl KCa2(3)它们最高价氧化物对应水化物的化学式分别是_，分别比较它们酸性和碱性的强弱_。(4)写出能够生成的气态氢化物的化学式：_，比较其稳定性：_，理由是_。H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2酸性：HClO4H2SO4；碱性：KOHCa(OH)2HCl、H2S非金属性氯元素强于硫元素的，非金属性越强，对应的气态氢化物的稳定性越强。HClH2S【解析】A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，所以A的核电荷数为28616，A为硫元素。D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半，所以D原子的核电荷数是(28)220，D为钙元素。根据核电荷数依次增大，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8可以判断出B为氯元素，C为钾元素。
