1、专题微讲专题微练第一部分 专题对点突破专题5 物质结构 元素周期律考|情|分|析 考点 1 原子结构与化学键核|心|回|顾1微粒间“三个”数量关系中性原子：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2“四同”的判断方法关键是抓住描述的对象。(1)同位素原子，如11H、21H、31H。(2)同素异形体单质，如 O2、O3；金刚石、石墨；红磷、白磷。(3)同系物有机化合物，如 CH3CH3、CH3CH2CH3。(4)同分异构体有机化合物，如正戊烷、新戊烷。310e、18e微粒10 电子体和 18 电子体是元素推断题的重要突破口。以
2、Ne 为中心记忆 10 电子体：此外，由 10 电子体中的 CH4、NH3、H2O、HF 失去一个 H 剩余部分的CH3、NH2、OH、F 为 9 电子体，两两组合得到的物质如 CH3CH3、CH3OH、H2O2、N2H4、F2 等也为 18 电子体。4化学键与化合物的关系题|组|训|练题组一 粒子结构及相关概念辨析1(2019济南期末)2016 年 11 月 30 日，国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)公布了 118 号元素符号为 Og，至此元素周期表的七个周期均已填满。下列关于297118Og 的说法错误的是()A原子序数为 118B中子数为 179C核外电子数为 118DOg 的相对
3、原子质量为 297解析 原子序数就是根据元素原子核内质子数多少命名的，118 号元素原子序数就是 118，A 项正确；297118Og 质子数是 118，质量数是 297，所以中子数297118179，B 项正确；原子核内质子数等于原子核外电子数，等于原子序数，该原子核外电子数为 118，C 项正确；该元素有几种同位素原子不确定，每种原子在该元素中所占比例也不知道，因此不能确定该元素的相对原子质量，D 项错误。答案 D2(2018全国卷)下列叙述正确的是()A24g 镁与 27g 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C1mol 重水与 1mol 水中，中子数比为 21D1
4、mol 乙烷和 1mol 乙烯中，化学键数相同解析 1 个 Mg 原子中有 12 个质子，1 个 Al 原子中有 13 个质子。24g 镁和27g 铝各自的物质的量都是 1mol，所以 24g 镁含有的质子数为 12NA,27g 铝含有的质子数为 13NA，A 项错误。设氧气和臭氧的质量都是 xg，则氧气(O2)的物质的量为 x32mol，臭氧(O3)的物质的量为 x48mol，所以两者含有的氧原子分别为 x322 x16mol 和 x483 x16mol，即此时氧气和臭氧中含有的氧原子一样多，而每个氧原子都含有 8 个电子，所以同等质量的氧气和臭氧中一定含有相同的电子数，B项正确。重水为21
5、H216 8O，其中21H 含有 1 个中子，16 8O 含有 8 个中子，所以 1 个重水分子含有 10 个中子，1mol 重水含有 10mol 中子；水为11H162 8O，其中11H 没有中子，16 8O 含有 8 个中子，所以 1 个水分子含有 8 个中子，1mol 水含有 8mol 中子。两者的中子数之比为 10854，C 项错误。乙烷(C2H6)分子中有 6 个 CH键和 1 个CC键，所以 1mol 乙烷有 7mol 共价键；乙烯(C2H4)分子中有 4 个 CH键和 1 个C=C，所以 1mol 乙烯有 6mol 共价键，D 项错误。答案 B3.已知 A、B、C、D 四种物质均
6、是由短周期元素原子组成的，它们之间有如图所示的转化关系，且 A 是一种含有 18 电子的微粒，C 是一种含有 10 电子的微粒。请完成下列各题：(1)若 A、D 均是气态单质分子，写出 A 与 B 反应的化学方程式：_。(2)若 B、D 属同主族元素的单质分子，写出 C 的电子式：_。(3)若 A、B 均是含 2 个原子核的微粒，其中 B 中含有 10 个电子，D中含有 18 个电子，则 A、B 之间发生反应的离子方程式为_。(4)若 D 是一种含有 22 电子的分子，则符合如图关系的 A 的物质有_(写物质的化学式，如果是有机物则写相应的结构简式)。2F22H2O=4HFO2H:O:HHSO
7、H=S2H2OCH3CH3、CH3OH解析(1)18 电子的气态单质分子为 F2，则 C 为 HF、B 为 H2O、D 为 O2，反应的化学方程式为 2F22H2O=4HFO2。(2)B、D 为同主族元素的单质，且A 含有 18 个电子，C 含有 10 个电子时，则 B 为 O2、A 为 H2S、C 为 H2O、D 为S，即 2H2SO2=2H2O2S。(3)含 2 个原子核的 18 电子的微粒为 HS，10电子的微粒为 OH，反应的离子方程式为 HSOH=S2H2O。(4)含 22 电子的分子为 CO2，则 A 为含 18 电子由 C、H 或 C、H、O 组成的化合物，可能为CH3CH3 和
8、 CH3OH。题组二 微粒间的作用力4判断正误，正确的画“”，错误的画“”。(1)离子化合物中一定含离子键，一定不含共价键。()(2)共价键可存在于离子化合物、共价化合物和共价单质分子中。()(3)熔融状态下能导电的化合物是离子化合物，熔融状态下不能导电的化合物是共价化合物。()(4)氢化物一定是共价化合物。()(5)H2O 的稳定性大于 H2S，是因为 H2O 分子间存在氢键。()(6)Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4 加热熔化，克服的是相同类型的作用力。()5下列各组物质的熔点均与所含化学键的键能有关的是()ACaO 与 CO2BNaCl 与 HClCSiC 与 SiO2DCl2
9、 与 I2解析 CaO 是离子化合物，熔化断裂离子键，而 CO2 在固态时是分子晶体，熔化破坏的是分子间作用力，与化学键无关，A 项错误；NaCl 是离子化合物，熔化断裂离子键，而 HCl 在固态时是分子晶体，熔化破坏的是分子间作用力，与化学键无关，B 项错误；SiC 和 SiO2 都是原子晶体，熔化断裂的是共价键，与化学键有关，C 项正确；Cl2 和 I2 在固态时都是分子晶体，熔化断裂的是分子间作用力，与化学键无关，D 项错误。答案 C6(2019株洲一模)研究表明：三硫化四磷分子中没有不饱和键，且各原子的最外层均已达到了八电子的稳定结构。在一个三硫化四磷分子中含有的 PS 共价键个数是(
10、)A6 个B7 个C8 个D9 个解析 一个硫形成二个 PS 共价键，则三个硫形成 6 个 PS 共价键，A项正确。答案 A规避化学键判断的易错点(1)在离子化合物中一般既含有金属元素又含有非金属元素(铵盐除外)；共价化合物一般只含有非金属元素，但个别含有金属元素，如 AlCl3也是共价化合物；只含有非金属元素的化合物不一定是共价化合物，如铵盐。(2)非金属单质只含共价键(稀有气体除外)。(3)气态氢化物是共价化合物，只含共价键，而金属氢化物(如 NaH)是离子化合物，含离子键。(4)离子晶体熔化时破坏离子键，原子晶体熔化时破坏共价键，而分子晶体熔化时破坏分子间作用力。(5)分子的稳定性与分子
11、间的作用力无关，而与分子内部的化学键的强弱有关。考点 2 元素周期表和元素周期律核|心|回|顾1强化记忆元素周期表的结构2利用区间定位推断元素对于原子序数较大的元素，可采用区间定位确定元素。元素周期表中各族序数的排列顺序由左到右依次为A、A、B、B、B、B、B、B、B、A、A、A、A、A、0，牢记各周期对应的 0 族元素的原子序数，可以快速确定周期数。周期一二三四五六七起止序数123101118193637545586871183.半径大小比较规律在中学化学要求的范畴内，可按“三看”规律来比较粒子半径的大小：“一看”电子层数：当最外层电子数相同，电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。例：r(
12、Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)；r(O2)r(S2)r(Se2)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：r(Cl)r(Cl)r(Fe2)r(Fe3)4金属性、非金属性强弱的判断【例】(2019全国卷)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()AWZ 的水溶液呈碱性B元素非金属性的顺序为 XYZCY 的最高价氧化物的水化物是中强酸
13、D该新化合物中 Y 不满足 8 电子稳定结构【思维模型】【解析】氯化钠是强酸强碱盐，其水溶液呈中性，A 项错误；元素非金属性顺序为 Z(Cl)Y(P)X(Si)，B 项错误；磷的最高价氧化物是 P2O5，其对应的水化物为 HPO3、H3PO4，它们均是中强酸，C 项正确；2 个硅原子和 1 个 P 原子形成 2 个共价键，阴离子得到 1 个电子，所以该化合物中磷原子最外层达到 8电子稳定结构，D 项错误。【答案】C元素推断解题方法(1)根据原子或离子的结构示意图推断已知原子结构示意图，可由下列等式确定元素在周期表中的位置和元素的种类：电子层数周期序数，最外层电子数主族族序数。电子层结构相同的微
14、粒：阴离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的前面，阳离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的下一周期的左边位置，简称“阴前阳下”。(2)根据元素化合价的特征关系推断根据等式确定元素在周期表中的位置：最高正化合价数最外层电子数主族族序数(O、F 除外)。如果已知负化合价(或阴离子的符号)，则须用等式先求出最高正化合价：最高正化合价8|负化合价|，再确定元素在周期表中的位置。元素化合价的判断：一种元素的原子得失几个电子显几价，得电子的显负价，失电子的显正价；一种元素的原子形成几条共价键显几价，非金属性强的显负价，非金属性弱的显正价，同种元素成键显 0 价。(3)根据原子半径的
15、递变规律推断根据原子半径来推断元素的相对位置：同周期中左边元素的原子半径比右边元素的原子半径大，同主族中下边元素的原子半径比上边元素的原子半径大。(4)根据元素的原子结构特征推断利用元素的原子结构特征确定元素在周期表中的位置：a.最外层电子数等于或大于 3(小于 8)的一定是主族元素。b.最外层有 1 个或 2 个电子，则可能是A 或A 族元素，还有可能是副族、族或 0 族元素氦。c.次外层电子数是 2 的元素在第二周期；次外层电子数是 8 的元素在第三周期或第四周期的A、A 族；最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期。d.某元素阴离子的最外层电子数与次外层电子数相同，该元素位于第
16、三周期；若为阳离子，则对应元素位于第四周期。利用元素的特征来推断元素的位置：如根据“形成化合物最多的元素”“空气中含量最多的元素”“地壳中含量最多的元素”等特征来推断。规避元素推断的误区题|组|训|练题组一 语言叙述型推断1(2019全国卷)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CX 与 Z 可形成离子化合物 ZXDY 的单质与 Z 的单质均能溶于浓硝酸解析 MgO 为离子晶体，碳的
17、氧化物为分子晶体，故 Mg 的氧化物的熔点高于碳的氧化物，A项错误；非金属性 CSi，故气态氢化物的热稳定性 CH4SiH4，B 项正确；C、Si 形成的化合物 SiC 为共价化合物，C 项错误；Mg 能溶解在浓硝酸中，Si 不与浓硝酸反应，D 项错误。答案 B2(2019江苏高考)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CZ 的最高价氧化物对应水化物的酸性
18、比 W 的强DW 的简单气态氢化物的热稳定性比 X 的强解析“X 是地壳中含量最多的元素”，则 X 为 O 元素，“Y 原子的最外层有 2 个电子”，Y 的原子序数大于 X，则 Y 为 Mg 元素，“Z 的单质晶体是应用最广泛的半导体材料”，则 Z 为 Si 元素，“W 与 X 位于同一主族”，则 W为 S 元素。A 项，原子半径 r(Mg)r(Si)r(S)rO，错误；B 项，MgO 为离子化合物，正确；C 项，非金属性 SiS，则酸性 H2SiO3H2SO4，错误；D 项，非金属性 SO，则热稳定性 H2Sr(Z)r(Y)B由 X、Y 组成的化合物中均不含共价键CY 的最高价氧化物的水化物
19、的碱性比 Z 的弱DX 的简单气态氢化物的热稳定性比 W 的强解析 短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大；X 是地壳中含量最多的元素，X 为 O 元素；Y 原子的最外层只有一个电子，Y 为 Na 元素；Z 位于元素周期表中第A 族，Z 为 Al 元素；W 与 X 属于同一主族，W 为 S 元素。Na、Al、S 都是第三周期元素，根据同周期从左到右主族元素的原子半径依次减小，原子半径 r(Y)r(Z)r(W)，A 项错误；由 X、Y 组成的化合物有 Na2O、Na2O2，Na2O 中只有离子键，Na2O2 中既含离子键又含共价键，B 项错误；金属性：Na(Y)Al(Z)，Y 的最高价
20、氧化物的水化物的碱性比 Z 的强，C 项错误；非金属性OXS(W)，X 的简单气态氢化物的热稳定性比 W 的强，D 项正确。答案 D元素推断的突破口由元素及其化合物的一些特征性质可以成为推断的突破口，需要归纳记忆，熟练掌握。题组二 结构片段型推断6(2019全国卷)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：WXB常温常压下，Y 单质为固态C气态氢化物热稳定性：ZWDX 的最高价氧化物的水化物是强碱解析 由题中信息和图示可知 W 位于第二周期，X、Y、Z 位于第三周
21、期，结合 W 与 X 的最高化合价之和为 8，且族序数相差 2，可知 X 为 Al，W 和 Z分别为 N 和 P，Y 为 Si。原子半径 NAl，A 项正确；常温常压下，单质硅呈固态，B 项正确；由非金属性 PN，可知气态氢化物热稳定性 PH3NH3，C 项正确；Al 的最高价氧化物对应的水化物AlOH3是典型的两性氢氧化物，并非强碱，D 项错误。答案 D7(2019合肥质检)如图所示的 X、Y、Z、W 四种短周期元素的原子最外层电子数之和为 22。下列说法正确的是()A.X、Y、W 三种元素最低价氢化物的沸点依次升高BZ、X、W 三种元素氧化物对应水化物的酸性依次增强C由 X、W 和氢三种元
22、素形成的化合物中只含共价键DX、Z 形成的二元化合物是一种新型无机非金属材料解析 设 Z 元素原子的最外层电子数为 a，则 X、Y、W 的原子的最外层电子数分别为 a1、a2、a3；有 aa1a2a322，得 a4，根据元素周期表的结构，X 和 Y 位于第二周期，Z 和 W 位于第三周期，Z 元素为 Si，同理可知 X、Y、W 分别为 N、O、Cl 元素。X、Y、W 三种元素最低价氢化物分别为 NH3、H2O、HCl，由于 NH3 和 H2O 分子间存在氢键，沸点最高的是 H2O，最低的是 HCl，A 项错误；Z、X、W 元素氧化物对应的水化物的酸性不一定增强，Cl 的含氧酸中有 HClO，为
23、弱酸，其酸性比 N 的最高价氧化物的水化物 HNO3的酸性弱，B 项错误；X、W 和 H 三种元素形成的化合物，可以为 NH4Cl，为离子化合物，存在离子键，C 项错误；Z 和 X 形成的二元化合物为氮化硅，氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料，它是一种超硬物质，本身具有润滑性，并且耐磨损等优良性质，D 项正确。答案 D8(2019成都二诊)短周期元素 X、Y、Z、W 在元素周期表中的位置如表所示，其中 W 元素的单质是制备漂白液的重要原料。下列结论正确的是()XYZWA简单氢化物沸点：XYZBZ 单质含有非极性共价键C最高价氧化物对应水化物的酸性：XZWD单核离子的半径：XYW解析 根据短周期元素
24、 X、Y、Z、W 在元素周期表中的位置，其中 W 元素的单质是制备漂白液的重要原料，W 是 Cl 元素，X 为 N 元素，Y 为 O 元素，Z为 P 元素。水常温下是液体、氨分子间形成氢键，简单氢化物沸点ZXY，A 项错误；P4 分子中含有 PP 非极性共价键，B 项正确；最高价氧化物对应水化物的酸性 H3PO4HNO3HClO4，即 ZXO2，D 项错误。答案 B借助“残缺元素周期表”进行解题，解题时应注意以下两点：(1)元素周期表中短周期特殊结构的应用元素周期表中第一周期只有两种元素 H 和 He，H 元素所在的A族为元素周期表的左侧边界，第A 族左侧无元素分布。He 为 0 族元素，0
25、族元素为元素周期表的右侧边界，0 族元素右侧没有元素分布。利用这个关系可以确定元素所在的周期和族。(2)元素的位置关系和原子序数关系的应用同一周期中元素的原子序数一般比左边元素原子序数大 1，比右边元素的原子序数小 1。同主族上下周期元素的原子序数关系的应用。题组三 元素推断与无机框图结合型推断9(2019成都三诊)X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期主族元素。X 分别与 Y、Z、W 结合形成质子数相同的甲、乙、丙三种分子。丁为无色气体，遇空气变红棕色；丙的水溶液可刻蚀玻璃。上述物质有如图转化关系：下列说法错误的是()A四种元素形成的单质中 W 的氧化性最强B甲、乙、丙中沸点最高的是丙C
26、甲常用作制冷剂D甲、乙分子均只含极性共价键解析 丁为无色气体，遇空气变红棕色，则丁为 NO，单质 Z 与化合物甲反应生成 NO，则单质 Z 为 O2，化合物甲为 NH3，乙为 H2O，能与 H2O 反应生成氧气的单质为 F2，丙为 HF，故元素 X、Y、Z、W 分别为 H、N、O、F。H、N、O、F 四种元素形成的单质中 F2 的氧化性最强，A 项正确；常温下 NH3 和 HF为气态，H2O 在常温下为液态，沸点最高的是 H2O，B 项错误；化合物甲为 NH3，氨气易液化，液氨气化时吸收大量的热，故常用作制冷剂，C 项正确；化合物甲为 NH3，乙为 H2O，NH3 和 H2O 分子均只含极性共
27、价键，D 项正确。答案 B10(2019潍坊二模)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 WXYZB戊与丁反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 12CY 与 Z 形成的所有化合物中只存在离子键DX 元素的氧化物对应的水化物均为强酸解析 前 20 号元素中，原子最外层电子数是内层电子数的 3 倍的元素是 O，原子最外层电子数是最
28、内层电子数的一半的元素有 Li、Na、K，则 Y 为 O 元素、Z 为 Na 或 K 元素，简单化合物甲的水溶液呈碱性，甲只能是 NH3，则 W、X元素分别是 H 元素、N 元素，Y 元素的单质乙通常是 O2，据物质转化关系图，丙、丁、戊分别是 NO、H2O、NO2。据元素周期表中主族元素原子半径变化规律，得原子半径 HONNa(或 K)，A 项错误；戊与丁反应 3NO2H2O=2HNO3NO 中，NO2 得电子生成 NO，NO2 是氧化剂，NO2 失电子生成 HNO3，NO2是还原剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为 12，B 项正确；Y 与 Z 形成的化合物有 Na2O、Na2O2、K2O 等，其中 Na2O2 有离子键和共价键，C 项错误；X元素的氧化物对应的水化物有 HNO3、HNO2，其中 HNO3 为强酸，HNO2 属于弱酸，D 项错误。答案 B