1、物质结构和元素周期律是化学中重要的基本理论之一。元素周期律揭示了元素及化合物的性质的变化规律，对学习元素、化合物知识有着极其重要的指导意义，因此，在历年高考试题中都有涉及元素物质结构和元素周期律知识的试题。连续多年的理科综合试卷中只在选择题中出现，II卷中没有出现相关试题。试题重点考查元素周期律及元素“位、构、性”三者之间的关系，化学键放在对概念的理解上。【复习策略】重点一 “位构性”的规律及应用【重点归纳】1位、构、性三者之间的关系：（1）原子序数=核电荷数=质子数=核外电子总数。（2）核外电子层数周期数，由核外电子总数可知电子的排布，从而知道电子层数，并推知该元素在周期表中的周期数。（3）
2、主族元素最高正价族序数8负价的绝对值，最外层电子数决定元素的化学性质，并可据此推出其族数。（4）根据元素在周期表中的位置，可推知元素的化学性质。2元素性质递变规律：（1）同周期元素的性质递变规律：同周期元素，从左到右，元素的原子半径逐渐减小(惰性元素除外)；元素的金属性逐渐减弱，元素的非金属性逐渐增强；元素的最高正价由+1递增到+7，而负价由-4递增到-1；元素的最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强而碱性逐渐减弱；元素的气态氢化物的稳定性逐渐增强。（2）同主族元素的性质递变规律：同主族元素，从上到下，元素的原子半径逐渐增大；元素的金属性逐渐增强，元素的非金属性逐渐减弱；元素原子的氧化性逐渐减弱，
3、元素原子的还原性逐渐增强；元素的最高正价相同，元素的最低负价也相同；元素的最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱而碱性逐渐增强；元素的气态氢化物的稳定性逐渐减弱。（3）在周期表中越靠左方和下方的元素，其元素的金属性愈强，因此铯(Cs)是自然界里最活泼的金属(钫在自然界不能稳定存在)；越靠右方和上方的元素，其元素的非金属性愈强，因此，氟是最活泼的非金属元素，可见，在周期表中金属元素集中在左下半部(含所有副族元素)，非金属元素集中的右上部(包括氢)，而在金属与非金属的交界处的元素，既表现某些金属的性质，又表现某些非金属的性质，如Be,B,Al,Si,Ge等。3. 周期表中特殊位置的元素(120号元素)
4、：(1)族序数等于周期数的元素：H、Be、Al。(2)族序数等于周期数2倍的元素：C、S。(3)族序数等于周期数3倍的元素：O。(4)周期数是族序数2倍的元素：Li、Ca。(5)周期数是族序数3倍的元素：Na。(6)最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：C、Si。(7)最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素：S。(8)除氢外，原子半径最小的元素：F。4.常见元素及其化合物的特性(1)形成化合物种类最多的元素、单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最高的元素：C。(2)空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。(3)地壳中含量最多的元素或氢化物在通常情
5、况下呈液态的元素：O。(4)相同条件下，单质密度最小的元素：H；单质密度最小的金属元素：Li。(5)单质在常温下呈液态的非金属元素：Br；金属元素：Hg。(6)最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的常见元素：Al。(7)元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能反应生成盐的元素：N。(8)元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。(9)元素的气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素单质的元素：S。(10)最高正价不等于主族族序数的元素：O、F。【经典例题】例1已知X、Y、Z为三种主族元素，可分别形成Xn、Ym、Zn三种离子，已知mn且X、Y、
6、Z三种原子的M层电子数均为奇数。下列说法中不正确的是()A三种离子中，Ym的离子半径最小BZ的最高价氧化物对应水化物的分子式为HnZO4CX、Y、Z一定在同一周期，且原子半径ZXYD三种元素相应的最高价氧化物对应水化物之间两两会发生反应答案解析 C根据题中X、Y、Z之间的相互关系，可以推断出X、Y、Z分别为Na、Al、Cl元素。Na、Al3、Cl三种离子中Al3的离子半径最小，A项正确；Cl的最高价氧化物对应水化物的分子式为HClO4，B项正确；Na、Al、Cl元素同处于第三周期，其原子半径为NaAlCl，即XYZ，C项错误；氢氧化铝为两性氢氧化物，D项正确【指点迷津】(1)比较非金属性强弱时
7、，要注意最高价含氧酸的酸性越强，非金属性越强，并非含氧酸的酸性越强，非金属性越强。(2)电子层结构相同的微粒，核电荷数越大，半径越小，并非核电荷数越大，半径越大。(3)非金属元素的最高正价与最低负价的绝对值之差为0、2、4、6的主族元素分别位于A、A、A、A族(氢元素的绝对值之差也为0)。例2有M、X、Y、Z、W五种原子序数依次增大的短周期元素，其中M、Z同主族；X与M2具有相同的电子层结构；离子半径：Z2W；Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。下列说法正确的是()AX、M两种元素形成的化合物只能存在离子键B元素Y、Z、W形成的单质中，每1 mol它们的单质均含有NA个分子C由
8、于W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减小，所以其沸点依次降低D元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂答案解析DX为Na，M为O，Y为Si，Z为S，W为Cl。A项，Na2O2中含有共价键，错误；B项，Si、S、Cl2中，Si为原子晶体，不存在分子，错误；C项，HCl、H2S、H2O中，H2O的沸点最高，错误；D项，Cl2、O3均可作为水处理中的消毒剂，正确重点二 化学键和化合物的关系【重点归纳】1离子化合物和共价化合物的判断方法(1) 根据构成化合物的粒子间是以离子键还是以共价键结合来判断：一般来说，活泼的金属原子和活泼的非金属原子间形成的是离子键，同种或不同种非金属原子间形成的是共价键
9、。(2)根据化合物的类型来判断：大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物；非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸都属于共价化合物。(3) 根据化合物的性质来判断：熔点、沸点较低的化合物(或SiO2、SiC等)是共价化合物；溶于水后不能发生电离的化合物是共价化合物；熔化状态下能导电的化合物是离子化合物，不导电的化合物是共价化合物。2化学键与物质类别的关系(1)物质中并不一定都存在化学键，如单原子分子He等稀有气体分子中就不含化学键。(2)只含有极性共价键的物质一般是不同种非金属元素形成的共价化合物，如SiO2、HCl、CH4等。(3)只含有非极性共价键的物质是同种非金属元素形成的单质，如Cl2、P
10、4、金刚石等。(4)既有极性键又有非极性键的共价化合物一般由多个原子组成，如H2O2、C2H4等。(5)只含离子键的物质主要是由活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CaCl2、NaCl等。(6)既有离子键又有极性共价键的物质，如NaOH、K2SO4等；既有离子键又有非极性共价键的物质，如Na2O2等。(7)仅由非金属元素形成的离子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等。(8)金属元素和非金属元素间可能存在共价键，如AlCl3等。【经典例题】例3下列关于物质结构和化学用语的说法正确的是()A78 g Na2O2晶体中所含阴、阳离子个数均为4NAB1个乙醇分子中存在8对共用电子对C
11、NaOH和Na2O中所含的化学键类型完全相同，均为离子晶体DPCl3和BCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构答案解析A项，1 mol Na2O2中含有3 mol离子，即2 mol Na和1 mol O，A错；B项，1个CH3CH2OH中共形成8个共价键，即存在8对共用电子对，B正确；C项，NaOH中含离子键和极性键，Na2O只含离子键，C错；D项，PCl3分子中，每个原子都达到8电子稳定结构，而BCl3分子中，硼满足6电子结构，D错例4 X、Y为两种短周期元素，其原子的最外层电子数分别是1和6，则X、Y两种元素形成的常见化合物或者离子不可能是()A只含极性键的共价化合物 B含非极性
12、键的共价化合物C阴阳离子个数之比为11的离子化合物 D可形成双核离子或者四核离子答案解析C短周期元素X原子的最外层电子数为1，则X可能为H、Li、Na；短周期元素Y的最外层电子数为6，则Y可能为O、S。X、Y可形成只含极性键的共价化合物H2O，A对；X、Y形成的含非极性键的共价化合物为H2O2，B对；X、Y形成的离子化合物为Na2O、Na2O2、Na2S等，阴阳离子个数比都为12，C错；X、Y形成的双核离子为OH，形成的四核离子为H3O，D对【巩固提升】1短周期元素A、B、C的原子序数依次增大，其原子的最外层电子数之和为10，A与C在周期表中位置上下相邻，B原子最外层电子数等于A原子次外层电子
13、数，下列有关叙述不正确的是()AA与C可形成共价化合物 BA的氢化物的稳定性大于C的氢化物的稳定性C原子半径ABC DB的氧化物的熔点比A的氧化物的熔点高2短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置如图所示。下列说法正确的是()A若它们均为金属元素，则X与氧元素组成的物质中一定只含离子键B若它们的原子最外层电子数之和为11，则它们均为非金属元素C它们的原子最外层电子数的大小顺序一定是ZYXDZ元素的最高化合价不一定大于X元素3根据下表信息，判断以下叙述正确的是 部分短周期元素的原子半径及主要化合价元素代号LMQRT原子半径/nm0.1600.1430.1020.0890.074主要化合价236、22
14、2A.氢化物的沸点为HnTHnQ BL、R的单质与稀盐酸反应的速率为RLCM与T形成的化合物具有两性 DL、Q形成的简单离子的核外电子数相等4如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是()A原子半径：ZYX B气态氢化物的稳定性：RWCWX3和水反应形成的化合物是离子化合物DY和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应5如表为元素周期表前四周期的一部分，下列有关B、W、X、Y、Z五种元素的叙述中正确的是 ()A常压下，五种元素的单质中，Z单质的沸点最高BW的氢化物比X的氢化物的稳定性高CY、Z的简单阴离子的电子层结构都与B原子的相同DY元素比W元素的非金属性强6. 根据下表
15、(部分短周期元素的原子半径及主要化合价)信息，下列叙述正确的是()元素代号ABCDE原子半径/nm0.1860.1430.0890.1040.074主要化合价1326、22AE2与B3的核外电子数不可能相等 B离子半径大小AE2C最高价氧化物对应水化物的碱性AH2O7. 固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体元素原子的最外电子层结构，则下列有关说法中，不正确的是 ()ANH5中既有离子键又有共价键 BNH5的熔沸点高于NH3C1 mol NH5中含有5 mol NH键 DNH5固体投入少量水中，可产生两种气体8. 前四周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大。已知：A
16、、C同主族，A的原子最外层电子数是次外层的3倍，B的氧化物既能溶于强酸，又能溶于强碱，D的原子半径是第3周期中最小的，E是形成骨骼和牙齿的主要元素，且E单质能和水反应。则下列分析错误的是()AA的离子结构示意图为BE和D形成的离子化合物ED2的电子式为CD的最高价氧化物的水化物的酸性大于C的最高价氧化物的水化物的酸性DB的氧化物为离子化合物，只含离子键，其晶体为离子晶体题号答案解析1CA与C在周期表中位置上下相邻，A、C同主族，且A在第二周期，B原子最外层电子数等于A原子次外层电子数，B为镁。据A、B、C三原子的最外层电子数之和为10，则A为碳，C为硅。A与C可形成共价化合物SiC，CH4的稳
17、定性大于SiH4的，MgO为离子晶体，A的氧化物为分子晶体，MgO的熔点高。原子半径BCA2DA项，若X为Na，则其与氧元素组成的Na2O2中既含离子键，又含共价键；B项，根据短周期元素X、Y、Z最外层电子数之和为11，可确定X、Y、Z分别为Al、Si和C，即它们不全是非金属元素；C项，若Z和Y为第1、2周期0族元素，则它们的原子最外层电子数不满足ZYX；若Z为氟元素，其没有正价，D项正确3CT只有2价，且原子半径小，所以T为O元素；R的最高正价为6价，最低价为2价，所以R为S元素；L的原子半径最大，化合价为2价，所以L为Mg；M的原子半径介于Mg和S之间且化合价为3价，所以M为Al；而Q的原
18、子半径在Mg和O之间且化合价为2价，所以Q为Be。选项A中由于H2O中存在氢键，所以沸点：H2H2R；选项B中由于Mg的金属性比Al强，所以与HCl反应的速率：LQ；选项C中Al和Be的化合物具有两性；选项D中Mg2只有两个电子层而S2具有三个电子层4D依据元素化合价规律可知X、Y、Z、W、R分别是氧、钠、铝、硫、氯元素。A项，原子半径NaAlO(或YZX)；B项，气态氢化物的稳定性：HClH2S；C项，SO3(WX3)和水反应生成的H2SO4为共价化合物5D根据图示，可知B、W、X、Y、Z分别为Ar、P、N、S、Br。常温下Br2为液体，而P、S单质为固体，Br2的沸点不是最高的，A错；非金
19、属性：PN，故氢化物稳定性：PH3NH3，B错；S2的电子层结构与Ar相同，但Br的电子层结构与Ar不同，C错6B由表中数据可知，A为钠，B为铝，C为铍，D为硫，E为氧。E2与B3的核外电子数都为10，相等，A错误；离子半径大小NaO2，B正确；钠比铍活泼，故最高价氧化物对应水化物的碱性C H2S，D错误7C由题意知NH5的电子式为，NH5为离子化合物，熔沸点高于NH3，投入水中可产生NH3和H2，NH5中既有离子键又有共价键8B原子最外层电子数是次外层的3倍，A为氧；B的氧化物有两性，应为Al2O3，B为铝；第3周期中原子半径最小的是氯，进而确定D为氯，C为硫；形成骨骼和牙齿的主要元素是钙，据此可知E为钙。A项，O2的结构示意图正确；B项，CaCl2的电子式为；HClO4的酸性大于H2SO4，C对；B的氧化物为Al2O3，为离子化合物，只含离子键属于离子晶体，D对