1、第五章 物质结构元素周期律考点一原子构成、同位素一、熟记原子的构成1原子的构成粒子2原子中的4个数量关系(1)质子数(Z)核电荷数核外电子数。(2)质量数(A)质子数(Z)中子数(N)。(3)阳离子的核外电子数质子数所带电荷数。如Mg2的核外电子数是10。(4)阴离子的核外电子数质子数所带电荷数。如S2的核外电子数是18。3一个信息丰富的符号基点小练1判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)34S原子核内中子数为16()(2)2H核外电子数为2()(3)13C和15N核内中子数相差1()(4)H3O和OH中具有相同的质子数和电子数()(5)1HO的摩尔质量为20 gmol1()2是否所有
2、原子都是由质子、中子和电子构成的?提示:不是;如H是由质子和核外电子构成的,原子中无中子。二、理清3个概念1元素、核素、同位素的关系2同位素的特征与应用(1)同位素的特征化学性质几乎完全相同,物理性质不同。天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数一般不变。(2)常见的重要核素及其应用核素UCHHO用途核燃料用于考古断代制氢弹示踪原子注意(1)现行元素周期表已发现的元素有118种,由于同位素的存在,故核素的种数远大于118种。(2)同位素的中子数不同,质子数相同,最外层电子数相同,其化学性质相同。(3)不同核素可能具有相同的质子数,如H和H;也可能具有相同的中子数,如C和O;也可能具有相同的质量
3、数,如C和N。基点小练3在6Li、7Li、23Na、24Mg、14C、14N六种粒子中,包含_种元素,_种核素,其中互为同位素的是_,中子数相等的核素是_。答案:566Li与7Li23Na与24Mg三、明辨“四同”概念的差别同位素同素异形体同分异构体同系物概念质子数相同,中子数不同的同一种元素的不同原子之间互为同位素同种元素组成的结构不同的单质之间互为同素异形体分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称同系物对象原子之间单质之间一般为有机化合物之间有机化合物之间化学性质几乎完全相同相似,一定条件下可以相互转变可能相似也可能不同相似实例
4、H、H、H金刚石与石墨、C60;红磷与白磷CH3COOH与HCOOCH3甲烷、乙烷、丙烷;乙烯、丙烯;甲酸、乙酸基点小练4在H、H、石墨、金刚石、C60、正丁烷、异丁烷中,属于同位素的是_,属于同素异形体的是_,属于同分异构体的是_。答案:H与H石墨、金刚石、C60正丁烷与异丁烷题点(一)有关概念辨析1下列说法正确的是()A(2015全国卷)235 g核素U发生裂变反应:UnSrXe10n,净产生的中子(n)数为10NAB(2014山东高考)Cl与Cl得电子能力相同C(2013江苏高考)中子数为146、质子数为92 的铀(U)原子:UD(2012天津高考)U和U是中子数不同,质子数相同的同种核
5、素解析:选B核素92U发生裂变反应,UnSrXe10n,净产生的中子(n)数为1019,235 g核素92U的物质的量为1 mol,则发生裂变时净产生的中子数为9NA;C项中表示铀原子为92U,错误;D项中92U和92U是不同核素,D错误。2下列叙述正确的是()A40K和40Ca原子中的质子数和中子数都相等B某元素最外层只有一个电子,则它一定是金属元素C任何原子或离子的组成中都含有质子D同位素的不同核素的物理、化学性质完全相同解析:选CA项,40K的质子数是19,中子数是21;40Ca的质子数是20,中子数是20,错误;B项,最外层有一个电子的元素不一定是金属元素,如氢元素是非金属,错误;C项
6、,原子是由原子核和核外电子构成的,原子核由质子和中子构成,原子变成离子,变化的是核外电子,但核内质子不变,所以任何原子或离子的组成中都含有质子,正确;D项,同位素的不同核素其核外电子数相同,电子层排布相同,所以化学性质相同,但物理性质不同,错误。规避5个失分点(1)任何粒子中,质量数质子数中子数,但质子数与电子数不一定相等,如阴、阳离子中。(2)有质子的粒子不一定有中子,如1H;有质子的粒子不一定有电子,如H。(3)质子数相同的粒子不一定属于同一种元素,如F与OH。(4)核外电子数相同的粒子,其质子数不一定相同,如Al3和Na、F等,NH与OH等。(5)核裂变不属于化学变化。题点(二)各种粒子
7、之间的相互关系3(2015上海高考)中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为。关于Lv的叙述错误的是()A原子序数116B中子数177C核外电子数116 D相对原子质量293解析:选D对于Lv,质子数核电荷数原子序数核外电子数116,A、C正确;中子数质量数质子数293116177,B正确;293为核素Lv的质量数,而不是相对原子质量,D错误。4某元素原子的质量数为A,它的阴离子Xn核外有x个电子,w g这种原子的原子核内中子数为()A. B.C. D.解析:选C原子中的中子数为A(xn),w g的物质的量为w/A mol,则中子的物质的量为 mol,中子数为。求一定质量的某
8、物质中粒子数的解题流程物质的质量物质的量指定粒子的物质的量粒子数。考点二核外电子排布一、掌握核外电子排布规律1核外电子排布规律核外电子排布的几条规律之间既相互独立,又相互统一,不能独立地应用其中一条,如M层最多排18个电子,但钾原子的结构示意图为而不是。2原子结构示意图Mg2结构示意图为;Cl结构示意图为。基点小练1下图为几种粒子的结构示意图,完成以下填空。(1)属于阳离子结构的粒子是_(填编号,下同),属于阴离子结构的粒子是_。(2)具有稳定性结构的原子是_。(3)某元素R形成的氧化物为R2O3,则R的离子结构示意图可能是_。答案:(1)(2)(3)二、熟知短周期元素的原子结构特点(1)最外
9、层电子数为1的元素有H、Li、Na(填元素符号,下同)。(2)最外层电子数为2的元素有He、Be、Mg。(3)最外层电子数与次外层电子数相等的元素有Be、Ar。(4)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是C。(5)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素是O。(6)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素有Li、Si。(7)内层电子总数是最外层电子数2倍的元素有Li、P。(8)电子层数与最外层电子数相等的元素有H、Be、Al。(9)最外层电子数是电子层数2倍的元素有He、C、S。(10)最外层电子数是电子层数3倍的元素有O。基点小练2短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X原子的最外层电
10、子数之比为43,Z原子比X原子的核外电子数多4比Y的多3。则W、X、Y、Z分别为(写元素符号)_、_、_、_。答案:CAlSiCl题点(一)核外电子排布规律的应用1判断下列有关化学用语表示的正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)(2016江苏高考)Mg2的结构示意图()(2)(2015江苏高考)氯离子(Cl)的结构示意图:()(3)(2014江苏高考)硫离子(S2)的结构示意图:()(4)(2014山东高考)核外电子排布相同的微粒化学性质也相同()2两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等,则在周期表的前10号元素中,满足上述关系的元素共有()A1对B2对C3对 D4对解析:选
11、B前10号元素的核外电子层数与最外层电子数分别为:1H:1,1;2He:1,2;3Li:2,1;4Be:2,2;5B:2,3;6C:2,4;7N:2,5;8O:2,6;9F:2,7;10Ne:2,8。核外电子层数之比与最外层电子数之比相同的为H和Be与He和C,共2对,B项符合题意。题点(二)“等电子”粒子的应用3(2014上海高考)下列各组中两种粒子所含电子数不相等的是()AH3O 和OH BCO和N2CHNO2和NO DCH和NH解析:选DCH中电子数为8,NH中电子数为10,二者不相等。4A、B、C、D、E五种粒子(分子或离子)中,每个粒子均有10个电子,已知:AC=DE;BC=2D。请
12、回答:(1)C的电子式是_。(2)分别写出A和D反应、B和E反应的离子方程式:_、_。(3)除D、E外,请再写出两种含10个电子的分子的分子式_。解析:因A、C、D、E均为10电子微粒,且AC=DE,则A为NH,C为OH,E为NH3,D为H2O,进而推知B为H3O。答案:(1) (2)NHH2ONH3H2OHH3ONH3=NHH2O(3)CH4、Ne5若A、B、C、D均为10电子粒子,且它们之间存在以下转化:则A为_、B为_、C为_、D为_。答案:NHOHNH3H2O寻找“10电子”粒子和“18电子”粒子的方法(1)“10电子”粒子 (2)“18电子”粒子CH3CH3、H2NNH2、HOOH、
13、FF、FCH3、CH3OH题点(三)依据短周期元素原子结构特点推断元素6X和Y均为短周期元素,X原子的最外层电子数是次外层电子数的2.5倍,Y位于X的前一周期,且最外层只有一个电子,则X和Y形成的化合物的分子式可表示为 ()AXY BXY2CXY3 DXY4解析:选C由题意知X是N,Y是H,C正确。7已知118号元素的离子aW3、bX、cY2、dZ具有相同的电子层结构,下列关系正确的是()A质子数:cdB离子的还原性:Y2ZC氢化物的稳定性:H2YHZD原子半径:Xbdc,且Y、Z在上一周期,Y在Z的左边,Y的非金属性弱于Z;W、X在下一周期,X在W的左边,X的金属性强于W。质子数:dc,A项
14、错误;非金属性:YZ,B项正确;非金属性:ZY,氢化物稳定性:HZH2Y,C项错误;同周期元素,从左到右原子半径逐渐减小,故原子半径:XW,D项错误。8(2017宜昌调研)短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A原子的最外层电子数是内层电子数的2倍;B原子的质子数是同主族D原子质子数的;C元素的单质是常见的金属,可作海洋电池的负极材料。下列说法正确的是()A元素A、B形成的常见化合物中既含极性键又含非极性键B元素A、B、D、E的简单气态氢化物中,E的简单气态氢化物沸点最高C元素C、E的最高价氧化物对应的水化物之间不能反应D元素C、D分别形成的简单离子,后者的离子半径较前者的大解析
15、:选D根据已知信息可推知:A为C(碳),B为O,C为Al,D为S,E为Cl。元素A、B形成的常见化合物为CO、CO2,CO和CO2中均不含非极性键,A项错误;B元素形成的简单气态氢化物是H2O,H2O常温下呈液态,而CH4、H2S、HCl常温下呈气态,故H2O的沸点最高,B项错误;元素C、E的最高价氧化物对应的水化物分别为Al(OH)3、HClO4,两者之间能发生反应,C项错误;元素C、D形成的简单离子分别为Al3(10个电子)、S2(18个电子),S2的离子半径大,D项正确。课堂巩固练1(2017长沙模拟)下列属于同位素的一组是()AO2、O3BNa2O、Na2O2C.K、Ca DH、D、T
16、解析:选D同位素是具有相同质子数不同中子数的同一元素的不同核素。同位素是核素不是单质、不是化合物,A选项是单质,B选项是化合物,A、B错误;C选项是不同种元素的核素,C错误;D选项是同种元素的不同核素,D正确。2(2017太原模拟)放射性元素碘131(I)和铯137(Cs)是核反应物中的主要元素。下列叙述正确的是()A.I与I的所有性质都相同B.Cs原子中含有的中子数比质子数多27C.Cs与I的中子数相同D.I与I是同素异形体解析:选BI与I的物理性质不同,化学性质相同,A错误;Cs原子中含有的中子数比质子数多137555527,B正确;Cs与I的中子数不相同,分别是1375582、13153
17、78,C错误;I与I的质子数相同,中子数不同,互为同位素,D错误。3下列是几种粒子的结构示意图,有关说法正确的是()A和两种粒子的化学性质相似B和均属于离子结构示意图C粒子在化学反应中容易失去电子D共表示四种元素的粒子解析:选CA项,是He元素,原子达到稳定结构,是Mg元素,化学性质活泼,两种粒子的化学性质不相似,错误;B项,是Mg2结构示意图,是Ne原子结构示意图,不都属于离子结构示意图,错误;C项,是Mg原子结构示意图,最外层的2个电子在反应中容易失去,正确;属于He元素,、属于Mg元素,属于Ne元素,共表示三种元素的粒子,错误。4“神舟十一号”的燃料是氢化锂三兄弟LiH、LiD、LiT,
18、其中Li的质量数为7,对这三种物质的下列说法正确的是()A质子数之比为123B中子数之比为111C摩尔质量之比为8910D化学性质不相同解析:选CA项,质子数之比为111,错误;B项,中子数之比为456,错误;C项,摩尔质量之比为8910,正确;D项,互为同位素,它们的化学性质相同,错误。5核内中子数为N的R2,质量数为A,则该离子的核外电子数为()AAN2 BAN2CAN2 DAN2解析:选B对于离子R2,质量数质子数中子数,核外电子数质子数所带电荷数,所以该离子的核外电子数质量数中子数所带电荷数AN2。6X、Y、Z、W是四种短周期元素,X原子M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍;Y原子最
19、外层电子数是次外层电子数的2倍;Z元素的单质为双原子分子,Z的氢化物水溶液呈碱性;W元素最高正价是7价。回答下列问题:(1)元素X原子结构示意图为_。(2)元素Y的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是_。(3)元素Z能与氢元素形成一价阴离子,该阴离子的电子总数是_,与该离子电子总数相等的Z与氢形成的微粒是_。(4)ZW3常温下呈液态,可与水反应生成一种酸和一种碱,反应的化学方程式为_。(5)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。X、Y、Z、W四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是_(用酸的分子式表示)。解析:(1)X、Y、Z、W均为短周期元素。X原子M层上
20、的电子数是原子核外电子层数的2倍,说明X共有3个电子层,M层上有6个电子,为硫元素;Y原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,说明Y有2个电子层,最外层有4个电子,为碳元素;Z的氢化物水溶液显碱性,为氮元素;W的最高正价为7,而F元素无正价,则W为氯元素。(2)碳的放射性同位素6C可用于考古断代。(3)氮元素与氢元素形成1价阴离子,由于氮元素显3价,氢显1价,因此该阴离子为NH,其电子总数是10,与该离子电子总数相等的还有NH3、NH。(4)NCl3与H2O反应生成物中有碱,只能是NH3H2O,N为3价,Cl为1价,酸应为HClO,化学方程式为NCl34H2O=NH3H2O3HClO。(5)H2
21、CO3、HNO3、H2SO4、HClO4中化学性质明显不同于其他三种酸的是H2CO3,H2CO3为弱酸。答案:(1)(2)6C(3)10NH、NH3(4)NCl34H2O=NH3H2O3HClO(5)H2CO3课下提能练1下列说法正确的是()A13C和14N质子数相差1,中子数也相差1B一种元素可以有多种核素,有几种核素就有几种原子C钴Co、Co、Co、Co等几种原子,他们是同素异形体,其物理性质几乎相同,化学性质不同D核聚变如HHHen,由于有新粒子生成,该变化是化学变化解析:选BA项,13C和14N质子数相差1,中子数相等,均为7,错误;B项,一种元素可以有多种核素,一种核素就是一种原子,
22、正确;C项,钴Co、Co、Co、Co等几种原子,他们是同位素,错误;D项,核聚变如HHHen,由于原子核发生了变化,该变化属于核反应,不是化学变化,错误。2(2017福建质检)据报道,俄罗斯科学家再次合成117号元素,其中有5个X,1个X。下列关于X和X的说法,不正确的是()A是两种核素B互为同位素C中子数分别为176和177D电子数相差1解析:选DX和X的质子数都是117,中子数分别是176、177,是两种核素,A项、C项叙述正确;X和X具有相同的质子数,不同的中子数,二者互为同位素,B项叙述正确;原子核外电子数等于质子数等于117,故两种核素的电子数相等,D项叙述错误。3地壳中铀的平均含量
23、约为2.5%,在铀元素中,用作核燃料的U只占0.724%。通过铀浓缩可提高铀元素中U的含量。下列关于铀元素的说法中正确的是()A.U与U互为同位素B可利用U与U化学性质的不同将二者分离C利用化学反应把U转化为U,提高U在铀元素中的含量D.U与U互为同素异形体解析:选A互为同位素的原子化学性质几乎完全相同,B项错误;同位素原子之间的转化,不属于化学变化,C项错误;U与U互为同位素而非同素异形体,D项错误。4(2017兰州模拟)下列微粒中,其最外层与最内层的电子数之和等于次外层电子数的是()AS BMgCCl DBe解析:选A硫原子核外电子排布为:2、8、6,符合最外层与最内层的电子数之和等于次外
24、层电子数,A正确;Mg核外电子排布为:2、8、2,不符合,B错误;Cl核外电子排布为:2、8、7,不符合,C错误;Be核外电子排布为:2、2,不符合,D错误。5据ETH天文研究所报告,组成太阳的气体中存在20Ne和22Ne,下列关于20Ne和22Ne的说法正确的是()A20Ne和22Ne互为同位素B20Ne和22Ne互为同分异构体C20Ne和22Ne的质量数相同D20Ne和22Ne的中子数相同解析:选A20Ne和22Ne属于同一元素的不同核素,互为同位素,而具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体,20Ne和22Ne不能互为同分异构体,A项正确,B项错误;20Ne和22Ne的质量数分别为
25、20、22,质量数不相同,C项错误;20Ne和22Ne的中子数分别为201010、221012,中子数不同,D项错误。6在短周期元素中,若某元素原子的最外层电子数与其电子层数相等,则符合条件的元素有()A1种 B2种C3种 D4种解析:选C当电子层数为1时,为H元素;当电子层数为2时,为Be元素;当电子层数为3时,为Al元素。7下列各粒子:H3O、NH、Na;OH、NH、F;O2、Na、Mg2;CH4、NH3、H2O具有相同质子数和电子数的一组是()A BC D解析:选BH3O、NH、Na质子数为11,电子数为10,三者具有相同质子数和电子数;OH、NH、F的质子数为9,电子数为10,三者具有
26、相同质子数和电子数;O2质子数为8,电子数为10;Na质子数为11,电子数为10;Mg2质子数为12,电子数为10,三者具有不同的质子数和相同的电子数;CH4、NH3、H2O的质子数为10,电子数为10,三者具有相同质子数和电子数。8(2017黄冈模拟)元素X原子的最外层有6个电子,元素Y原子的最外层有3个电子,这两种元素形成的化合物的化学式可能是()AX3Y2 BX2YCY3X2 DY2X3解析:选DX元素的原子最外层有6个电子,易得2个电子,化合价为2价,Y元素的原子最外层有3个电子,所以易失电子,化合价为3价,根据化合价规则可知,两种元素形成的化合物的化学式可能为Y2X3。9X、Y、Z均
27、为短周期主族元素,其核电荷数依次增大,且它们的原子最外层电子数之比为142。下列叙述中正确的是()AX一定是碱金属元素BY元素能形成化合物NaHYO3,且其水溶液呈碱性CZ元素形成的最高价氧化物熔点较低DX的单质一定能通过电解Z的盐酸盐溶液制备解析:选BX、Y、Z均为短周期主族元素,其核电荷数依次增大,且它们的原子最外层电子数之比为142,应分别是第A族、第A族、第A族,其可能是H或Li、C和Mg元素。A项,X不一定是碱金属元素,错误;C项,氧化镁的熔点较高,错误;D项,H2可以通过电解MgCl2溶液制取,但Li不可以,错误。10(2017海淀模拟)短周期元素X和元素Y,元素X原子的最外层电子
28、数为a,次外层电子数为b;元素Y原子的M层电子数为(ab),L层电子数为(ab),则X、Y两元素形成的化合物可能具有的性质是()A和水反应 B和硫酸反应C和氢氧化钠反应 D和氯气反应解析:选C根据Y原子的L层电子数为ab,M层电子数为(ab)知ab8,再根据X原子次外层电子数为b,可知b2,则a6,进而确定X为氧(O),Y为硅(Si)。两元素形成SiO2,SiO2为酸性氧化物,可与NaOH反应。11(2017连云港一模)已知X、Y、Z三种元素的原子序数依次递增,X原子的电子层数与它的核外电子总数相等,而Z原子的最外层电子数是次外层的3倍,Y和Z可以形成两种以上气态化合物,则下列说法错误的是()
29、AY和Z可以组成一种Y和Z的质量比为78的化合物BX、Y、Z组成的盐中既含离子键又含共价键CX和Z可以组成原子个数比分别为11和21,常温下为液态的两种化合物D由X、Y、Z三种元素中的任意两种组成的具有10电子的微粒仅有2种解析:选D根据题意可知X为H,Y为N,Z为O,故Y、Z可组成NO,其质量比为78,A正确;题中三元素可组成NH4NO3,B正确;H与O可组成H2O、H2O2,C正确;H、N、O可组成的10e微粒有:H2O、NH3、NH、H3O、OH等,D错误。12在电解冶炼铝的电解槽中存在电解质W2X2Y2Z4。已知其涉及的四种元素的简单离子的电子层结构均相同,Y原子最外层电子数为次外层的
30、3倍,X原子最外层电子数为Y原子最外层电子数的一半。下列说法正确的是()A原子序数:WXYZB原子半径:WXYZCW的最高价氧化物对应的水化物的碱性比X的弱DY的简单氢化物的稳定性比Z的强解析:选BY原子最外层电子数为次外层的3倍,则Y原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,故Y为O;X原子最外层电子数为Y原子最外层电子数的一半,则其最外层电子数为3,因四种元素的简单离子的电子层结构均相同,故X为Al;W2X2Y2Z4中W的简单离子带正电荷,Z的简单离子带负电荷,根据化合物中各元素化合价代数和为0知,W的简单离子带一个单位正电荷,Z的简单离子带一个单位负电荷,结合这四种简单离子的电子层结构相同
31、,可知W为Na、Z为F,则该电解质为Na2Al2O2F4。原子序数:X(Al)W(Na)Z(F)Y(O),A项错误。电子层数越多,原子半径越大,同一周期主族元素的原子半径随着原子序数的增大而减小,所以原子半径:W(Na)X(Al)Y(O)Z(F),B项正确。元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物碱性越强,金属性:WX,所以W的最高价氧化物对应的水化物碱性比X的强,C项错误。元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强,非金属性:ZY,所以Y的简单氢化物的稳定性比Z的弱,D项错误。13已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同粒子,它们之间存在如图所示的转化关系(反应条件已经略去):(1
32、)如果A、B、C、D均是10电子的粒子,请写出A、D的电子式:A_;D_。(2)如果A和C是18电子的粒子,B和D是10电子的粒子,请写出:A与B在溶液中反应的离子方程式为_。根据上述离子方程式,可以判断C与B结合质子的能力大小是_(用化学式或离子符号表示)。答案:(1) (2)HSOH=S2H2OOHS214(2017合肥模拟)现有部分元素的原子结构特点如表:XL层电子数是K层电子数的3倍Y核外电子层数等于原子序数ZL层电子数是K层和M层电子数之和W最外层电子数是次外层电子数的2.5倍(1)画出W原子结构示意图_。(2)元素X与元素Z相比,非金属性较强的是_(填元素名称),写出一个能表示X、
33、Z非金属性强弱关系的化学反应方程式:_。(3)X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合物,其水溶液显强酸性,该化合物的化学式为_。(4)元素X和元素Y以原子个数比11化合形成的化合物Q,元素W和元素Y化合形成的化合物M,Q和M的电子总数相等。以M为燃料,Q为氧化剂,可作火箭推进剂,最终生成无毒的、且在自然界中稳定存在的物质,写出该反应的化学方程式:_。解析:X元素原子的L层电子数是K层电子数的3倍可知,L层为6个电子,X为氧元素;Y元素原子的核外电子层数等于原子序数,Y只能是氢元素;Z元素原子的L层电子数是K层和M层电子数之和,L层有8个电子,则其M层电子数为6,Z是硫元素;W元素原子的最外层
34、电子数是次外层电子数的2.5倍,其次外层只能是K层,有2个电子,W为氮元素。(1)W(N)原子结构示意图为。(2)O2可置换H2S中的S,能说明氧元素比硫元素非金属性强。(3)H、N、O、S四种非金属元素形成离子化合物只能是铵盐,其水溶液显强酸性应是强酸的酸式盐,因为铵盐水解酸性不如其酸式盐溶液酸性强,故应为NH4HSO4。(4)H和O按原子个数比11化合形成的化合物为H2O2,共有18个电子,则H和N形成的18电子微粒只能是N2H4,H2O2与N2H4反应生成无毒且在自然界中稳定存在的物质为N2和H2O,反应的化学方程式为N2H42H2O2N24H2O。答案:(1)(2)氧2H2SO2=2H
35、2O2S(其他合理答案亦可)(3)NH4HSO4(4)N2H42H2O2N24H2O考点一元素周期表及其应用一、熟知元素周期表的结构1编排原则2元素周期表的结构(1)周期(7个横行,7个周期)短周期长周期序号1234567元素种数288181832320族元素原子序数21018365486118(2)族(18个纵行,16个族)主族列121314151617族AAAAAAA副族列345671112族BBBBBBB族第8、9、10,共3个纵行0族第18纵行(3)元素周期表中的特殊位置过渡元素:元素周期表中从B族到B族10个纵列共60多种元素,这些元素都是金属元素。镧系:元素周期表第6周期中,57号
36、元素镧到71号元素镥共15种元素。锕系:元素周期表第7周期中,89号元素锕到103号元素铹共15种元素。超铀元素:在锕系元素中,92号元素铀(U)以后的各种元素。注意(1)第一张元素周期表是由俄国化学家门捷列夫绘制完成的。(2)含元素种类最多的族是B族,共有32种元素。(3)过渡元素包括7个副族和第族,全部是金属元素,原子最外层电子数不超过2个(12个)。(4)最外层电子数为37个的原子一定属于主族元素,且最外层电子数即为主族的族序数。基点小练1结合下图所示元素周期表,回答下列问题:(1)表中所列元素,属于短周期元素的有_(填字母,下同),属于主族元素的有_; g元素位于第_周期_族,i元素位
37、于第_周期第_族。(2)f元素位于第_周期第_族,请按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。答案:(1)a、b、c、d、e、f、ga、b、c、d、e、f三0四B(2)三A二、明确元素周期表中元素的分区及3大应用1元素周期表中元素的分区(1)分界线:如图所示,沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条斜线,即为金属元素区和非金属元素区分界线(氢元素除外)。(2)各区位置:分界线左下方为金属元素区,分界线右上方为非金属元素区。(3)分界线附近元素的性质:既表现金属元素的性质,又表现非金属元素的性质。2元素周期表的三大应用(1)科学预测:为新元素的
38、发现及预测他们的原子结构和性质提供了线索。(2)寻找新材料(3)用于工农业生产对探矿有指导意义的是地球化学元素的分布与它们在元素周期表中的位置关系,研制农药材料等。注意(1)从元素周期表的分区中可以看出,非金属性最强的是F,金属性最强的是Cs(放射性元素除外)。(2)金属元素和非金属元素分界线右侧都是非金属,但左侧的并不都是金属元素,如氢元素。(3)过渡元素都是金属元素,金属元素只有正价,没有负价。(4)处在金属元素和非金属元素分界线上下的元素单质并不一定是半导体,如Al是导体,B(硼)不导电。三、必记元素周期表中的4个关系1常见的四组等量关系(1)核电荷数质子数原子序数;(2)核外电子层数周
39、期序数;(3)主族序数最外层电子数最高正价;(4)非金属元素:最低负价最高正价8。2同主族元素的原子序数差的关系(1)位于过渡元素左侧的主族元素,即第A、第A族,同主族、邻周期元素原子序数之差为上一周期元素所在周期所含元素种数;如钠、钾的原子序数之差为19118。(2)位于过渡元素右侧的主族元素,即第A第A族,同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。如氯和溴的原子序数之差为351718(溴所在第四周期所含元素的种数)。3同周期第A族和第A族元素原子序数差的关系周期序数1234567原子序数差无1111112525原因增加了过渡元素增加了过渡元素和镧系或锕系元素4奇偶关
40、系(1)原子序数是奇数的主族元素,其所在主族序数必为奇数。(2)原子序数是偶数的主族元素,其所在主族序数必为偶数。基点小练2.如图为元素周期表中五种元素的相对位置:若B的原子序数为a,则这五种元素的核电荷数之和为_。答案:5a;5a10;5a14题点(一)元素周期表的结构1根据中学化学教材中所附元素周期表判断,下列叙述不正确的是()A两短周期元素原子序数相差8,则周期数一定相差1BL层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等C所有主族元素的最高化合价与它的族序数数值相等D某元素原子的核电荷数为53,则该元素位于第五周期第A 族解析:选C氟元素没有正价,氧元素没有最高正价,C
41、错误。2(2017郑州模拟)国际理论与应用化学联合会已正式确定了第114号和第116号元素的名称缩写为Fl、Lv。下列有关这两种元素的说法错误的是()A两种元素位于同一周期B116号元素位于第A族C两种元素都是活泼的非金属元素D114号元素的原子半径比116号元素的大解析:选C第114号元素和第116号元素分别处于第七周期A族和A族,均为金属元素,A、B正确;C错误;依据同周期原子半径递变规律判断114号元素的原子半径比116号元素的大,D正确。根据稀有气体元素的原子序数来确定元素在周期表中位置的方法原子序数最邻近的稀有气体元素的原子序数。若0,则在稀有气体元素下一周期,族序数为。例如35号元
42、素(最邻近的是36Kr),则35361,故周期数为4,族序数为8|1|7,即第四周期第A族,为溴元素。87号元素(相邻近的是86Rn),则87861,故周期数为7,族序数为1,即第七周期第A族,为钫元素。题点(二)元素周期表的应用3元素周期表中,常用于制造半导体材料的是()A位于周期表中部的过渡元素B金属元素和非金属元素分界线附近的元素C右上方区域的非金属元素D左下方区域的金属元素解析:选B在金属元素和非金属元素分界线附近的元素常用于制造半导体材料。4.(2017邢台质检)X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在元素周期表中的相对位置如图所示。若Z原子的最外层电子数是第一层电子数的3倍,下列说法中
43、正确的是()AX的最常见气态氢化物的水溶液显酸性B最高价氧化物对应的水化物的酸性W比Z的强CZ的单质与氢气反应比Y单质与氢气反应剧烈DX的原子半径小于Y解析:选B根据图示元素的位置关系,结合Z原子的最外层电子数是第一层电子数的3倍,可以推出Z为S,从而可以确定X为N,Y为O,W为Cl。N的最常见气态氢化物NH3的水溶液显碱性,A错误;非金属性Cl强于S,因此最高价氧化物对应的水化物的酸性:HClO4H2SO4,B正确;非金属性O强于S,因此O2与H2反应较S与H2反应剧烈,C错误;同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,因此N的原子半径大于O,D错误。考点二元素周期律及其应用一、元素周期律的概念及
44、实质二、主族元素的周期性变化规律项目同周期(左右)同主族(上下)原子结构核电荷数逐渐增大逐渐增大电子层数相同逐渐增多原子半径逐渐减小逐渐增大离子半径阳离子逐渐减小,阴离子逐渐减小r(阴离子)r(阳离子)逐渐增大性质化合价最高正化合价由17(O、F除外),负化合价(8主族序数)最高正化合价主族序数(O、F除外)元素的金属性和非金属性金属性逐渐减弱非金属性逐渐增强金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱离子的氧化性、还原性阳离子氧化性逐渐增强阴离子还原性逐渐减弱阳离子氧化性逐渐减弱阴离子还原性逐渐增强气态氢化物稳定性逐渐增强逐渐减弱最高价氧化物对应水化物的酸碱性碱性逐渐减弱酸性逐渐增强碱性逐渐增强酸性逐渐减
45、弱基点小练1判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)同周期主族元素中,第A族元素的原子半径最小()(2)第A族元素,自上而下,原子半径逐渐减小()(3)同周期主族元素形成的简单离子中第A族元素的离子半径最小()(4)下列离子半径由大到小的顺序:r(S2)r(Cl)r(Al3)r(Mg2)r(Na)()(5)A族元素的最高正价与族序数相同()(6)第二周期元素从左到右,最高正价从1递增至7()(7)同周期金属元素的化合价越高,其原子失电子能力越强()(8)金属性由强到弱顺序:LiNaK()(9)非金属性由强到弱顺序:FClBrI()2用“”或“Mg(OH)2Al(OH)3;(2)酸性强弱顺
46、序:H2SiO3H3PO4;(3)氢化物稳定性强弱顺序:HClH2SPH3SiH4;(4)氢化物还原性强弱顺序:HFHClHBrAl,CaMg,则碱性:Ca(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3。(2)比较H2O和SiH4的稳定性强弱的方法:非金属性:CSi,OC,则氢化物稳定性:H2OCH4SiH4。2预测未知元素的某些性质(1)已知Ca(OH)2微溶,Mg(OH)2难溶,可推知Be(OH)2难溶。(2)已知卤族元素的性质递变规律,可推知未学元素砹(At)的化合物的性质为HAt不稳定,水溶液呈酸性,AgAt难溶于水。基点小练3判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)元素的非金属性:Cl
47、CO()(2)Ge(32号元素)的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池()(3)I的原子半径大于Br,HI比HBr的热稳定性强()(4)P的非金属性强于Si,H3PO4比H2SiO3的酸性强()(5)同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱()(6)Cl、S2、Ca2、K半径逐渐减小()(7)第二周期元素从左到右,最高正价从1递增到7()题点(一)粒子半径大小的比较1(2015海南高考)下列离子中半径最大的是()ANaBMg2CO2 DF解析:选C选项中的离子都具有相同的电子层结构,对于电子层结构相同的离子来说,核电荷数越大,离子半径就越小,离子半径大小顺序为r(O2)r(F)r(Na)
48、r(Mg2)。2根据下表(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AD2C最高价氧化物对应水化物的碱性AE解析:选B由表中数据可知,A为钠,B为铝,C为铍,D为硫,E为氧。离子半径NaAB离子半径:D3B2C非金属性:ABD最高价氧化物对应水化物的碱性:CC,A正确;根据核外电子排布相同的离子,核电荷数小的半径大,离子半径:O2Al3,B错误;非金属性:OC,即BA,C错误;根据元素的金属性越强最高价氧化物对应水化物的
49、碱性越强,碱性:CD,D错误。三看法比较粒子半径的大小题点(二)元素金属性、非金属性强弱的比较4(2015上海高考)不能作为判断硫、氯两种元素非金属性强弱的依据是()A单质氧化性的强弱B单质沸点的高低C单质与氢气化合的难易D最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱解析:选BA项,元素的非金属性越强,其单质获得电子的能力越强,单质的氧化性越强,故可以通过比较单质氧化性的强弱,判断元素的非金属性的强弱;B项,元素非金属性的强弱与单质的熔沸点高低无关;C项,元素的非金属性越强,其单质与氢气化合越容易,可以比较元素非金属性的强弱;D项,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,可以通过比较两种
50、元素最高价氧化物对应水化物酸性的强弱比较元素的非金属性的强弱。5下列实验不能达到实验目的的是()选项实验操作实验目的ACl2、Br2分别与H2反应比较氯、溴的非金属性强弱B向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨比较镁、铝的金属性强弱C测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH比较碳、硫的非金属性强弱DFe、Cu分别与稀盐酸反应比较铁、铜的金属性强弱解析:选BA项,Cl2、Br2分别与H2反应,根据反应条件的难易和反应剧烈程度可判断出氯、溴的非金属性强弱;B项,向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨,MgCl2与AlCl3均生成相应的沉淀,不能比较二者的金属性强弱;C项,测定
51、相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH,根据pH可判断出Na2CO3与Na2SO4水解程度的大小,即判断出酸性H2CO3H3PO4B非金属性:ClBrC碱性:NaOHMg(OH)2D热稳定性:Na2CO3NaHCO3解析:选DA项,S、P位于同一周期,且S位于P的右侧,同周期元素从左向右非金属性逐渐增强,非金属性SP,所以H2SO4的酸性强于H3PO4;B项,Cl、Br位于同一主族,Cl位于Br的上方,同主族元素由上到下非金属性逐渐减弱,故非金属性ClBr;C项,Na、Mg是同周期元素,Na位于Mg的左侧,Na的金属性比Mg的强,则NaOH的碱性比Mg(OH)2的强;D项,Na
52、HCO3的热稳定性差,是由于HCO受热易分解,与元素周期律无关。9(2017河北衡水中学月考)下列有关物质性质的说法错误的是()A热稳定性:HClHI B原子半径:NaMgC酸性:H2SO3H2SO4 D结合质子能力:S2Cl解析:选CA项,元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性就越强,元素的非金属性ClI,所以稳定性:HClHI,正确;B项,Na、Mg是同一周期的元素,元素的原子序数越小,原子半径越大,因此原子半径:NaMg,正确;C项,H2SO3是中强酸,H2SO4是强酸,所以酸性:H2SO4H2SO3,错误;D项,酸性HClH2S,即HCl易电离产生H,H2S难电离出H,则结合H能力:S2
53、Cl,正确。10.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Z在周期表中的相对位置如图所示;X的单质在氧气中燃烧能生成两种无色气体,Y的最简单气态氢化物的水溶液显碱性。回答下列问题:(1)元素X在周期表中位于_族;W和Z的简单气态氢化物稳定性比较,其中较强的是_(填化学式)。(2)W的单质与水反应生成的含氧酸的电子式为_。(3)在BaCl2溶液中加入少量Y的最高价氧化物对应水化物溶液,再通入ZO2气体,能生成无色气体YO和白色沉淀_(填化学式);ZO2和YO还原性比较,其中较强的是_(填化学式)。解析:由Y的最简单气态氢化物的水溶液显碱性,Y为氮元素;由X的原子序数小于氮元素的原子
54、序数,且X的单质在氧气中燃烧可生成两种无色气体,X为碳元素,则Z为硫元素,W为氯元素。(2)氯元素的单质为氯气,与水反应生成的含氧酸为次氯酸。(3)SO2能被硝酸氧化为SO,故产生的沉淀为BaSO4。该反应中SO2为还原剂,NO为还原产物,还原剂的还原性强于还原产物的还原性。答案:(1)第AHCl(2) (3)BaSO4SO2解答元素周期律(表)的“六大误区”常见误区出错原因误区1误认为最高正价和最低负价绝对值相等的元素只有第A族的元素忽视了A族的H的最高正价为1价,最低负价为1价误区2误认为主族元素的最高正价一定等于其族序数忽视了氧无最高正价,氟无正价误区3误认为元素的非金属性越强,其氧化物
55、对应水化物的酸性就越强忽视了关键词“最高价”误区4误认为失电子难的原子得电子的能力一定强忽视了稀有气体元素的原子失电子难,得电子也难误区5误认为同周期相邻两主族元素原子序数之差都等于1忽视了长周期也有相差11或25的情况误区6误认为得(失)电子的数目越多,元素的非金属性(金属性)越强忽视了元素原子得失电子的数目多少与元素的非金属性、金属性强弱没有必然的联系课堂巩固练1下列说法正确的是()A元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果BHCl、H2S、PH3、SiH4的热稳定性和还原性均依次增强C第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强D非金属元素的原子两两结合形成的化合物不一定是共价
56、化合物解析:选AA项, 原子核外电子排布的周期性变化引起元素的性质呈周期性变化,则元素的性质呈周期性变化的根本原因是原子核外电子排布的周期性变化,正确;B项,Cl、S、P、Si位于第三周期,其非金属性ClSPSi,故HCl、H2S、PH3、SiH4的热稳定性依次减弱,还原性依次增强,错误;C项,第三周期非金属元素的最高价含氧酸的酸性从左到右依次增强,错误;D项,非金属元素的原子两两结合只能形成共价键,所形成的化合物一定是共价化合物,错误。2(2017宝鸡质检)下列有关性质比较中正确的是()A碱性:NaOHMg(OH)2HClPH3C原子半径:SFOD酸性:HClOHNO3H2CO3解析:选B金
57、属性NaMgAl,故碱性NaOHMg(OH)2Al(OH)3,A项错误;非金属性FClP,稳定性HFHClPH3,B项正确;同周期主族元素随原子序数增加,原子半径逐渐减小,因此原子半径:OF,C项错误;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物酸性越强,应为酸性HClO4HNO3,而HClO是弱酸,D项错误。3根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,推测不合理的是()事实推测A12Mg与水反应缓慢,20Ca与水反应较快56Ba(A族)与水反应会更快BSi是半导体材料,同族的Ge也是半导体材料A族的元素单质都是半导体材料CHCl在1 500 时分解,HI在230 时分解HBr的分解温度在二者
58、之间DSi与H2高温时反应,S与H2加热能反应P与H2在高温时能反应解析:选B同主族金属元素由上至下金属性增强,与水反应剧烈程度增强,A正确;半导体材料通常位于元素周期表中金属元素和非金属元素的分界处,第A族元素单质并不都是半导体材料,B错误;同主族非金属元素由上至下非金属性减弱,气态氢化物的热稳定性减弱,C正确;同周期非金属元素从左到右非金属性增强,与氢气化合难度减小,D正确。4砷(As)和镓(Ga)都是第四周期元素,分别属于A和A族。下列说法中不正确的是()A原子半径:GaAsPB热稳定性:NH3PH3AsH3C酸性:H3AsO4H2SO4H3PO4DGa(OH)3可能是两性氢氧化物解析:
59、选C酸性:H2SO4H3PO4H3AsO4,故C项错误。5下表为元素周期表的一部分 :周期A01AAAAAA23请参照元素在表中的位置,用化学用语回答下列问题:(1)画出元素的离子结构示意图:_。(2)元素中质子数和中子数相等的同位素符号是_。(3)、的离子半径由大到小的顺序为_。(4)的最高价氧化物对应水化物的电离方程式为_。解析:由元素在周期表中的位置可知,为H,为C,为N,为O,为Na,为Al,为S,为Cl。(1)元素为Cl,其离子结构示意图为。(2)元素是S,质子数和中子数相等,都是16,质量数为32,则同位素符号是S。(3)S与O同主族,半径:S2O2,O2和Na的核外电子排布相同,
60、随着核电荷数的增多,半径减小,故半径:S2O2Na。(4)元素是C,最高价氧化物对应水化物的化学式是H2CO3,H2CO3是二元弱酸,其电离方程式为H2CO3HHCO,HCOHCO。答案:(1)(2)S(3)S2O2Na(4)H2CO3HHCO,HCOHCO课下提能练1依据元素周期表及元素周期律,下列推断正确的是()AH3BO3的酸性比H2CO3的强BMg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强CC、N、O原子半径依次增大D若M和R2的核外电子层结构相同,则原子序数:RM解析:选B非金属性BC,则酸性H3BO3Be,则碱性Mg(OH)2Be(OH)2,B正确;同周期自左向右原子半径逐渐减小,则C、
61、N、O原子半径依次减小,C错误;原子序数MR,D错误。2下列递变规律不能用元素周期律解释的是()A非金属性:CSiB碱性:NaOHMg(OH)2C酸性:H2SO3H2CO3D还原性:HIHBr解析:选C碳和硅是同主族元素,从上往下,非金属性减弱;钠和镁是同周期元素,从左到右,金属性减弱,最高价氧化物的水化物碱性减弱;亚硫酸不是硫的最高价氧化物对应的水化物,所以不能用元素周期律解释酸性强弱;碘和溴是同主族元素,从上往下,氢化物的还原性依次增强。3同主族中常见的三种元素X、Y、Z,它们最高价氧化物对应水化物的酸性强弱的顺序为HXO4HYO4YC气态氢化物的稳定性:HXZ解析:选D从元素最高价氧化物
62、对应水化物的化学式可知,三种元素的最高化合价均为7价,故为第A族元素,由元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱可知,非金属性:XYBr,B项正确;气态氢化物的稳定性:HIBr2,D项错误。4(2017海淀二模)下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是()选项事实推论A与冷水反应,Na比Mg剧烈金属性:NaMgBCa(OH)2的碱性强于Mg(OH)2金属性:CaMgCSO2与NaHCO3溶液反应生成CO2非金属性:SCDt 时,Br2H22HBrK5.6107I2H22HIK43非金属性:BrI解析:选C元素金属性越强,其单质化学性质越活泼,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,A、B正确;
63、非金属性越强,其单质越易与H2发生化合反应,D正确;C中SO2并不是S元素的最高价氧化物,不能以此为依据判断S、C元素的非金属性强弱,错误。5W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增大,X、Y同周期,W、Z同主族,且X、Y最外层电子数之和是W、Z最外层电子数之和的6倍。下列说法正确的是()A简单离子半径:YYC原子失电子能力:WZDX与Y形成的简单化合物为离子化合物解析:选C四种元素是短周期主族元素,按W、X、Y、Z顺序原子序数依次增大,X、Y同周期,则为第二周期,W为第一周期,是氢元素,Z为第三周期,与氢同主族,为钠元素,X、Y最外层电子数之和为2612,X、Y分别为氮、氟元素。A中
64、简单离子半径的大小应为NaNH3,错误;C中原子失电子能力为HWYXC简单气态氢化物的稳定性:ZWDX的简单气态氢化物与足量W的单质在光照条件下反应的生成物均为气体解析:选A在短周期元素中,C、Si的原子序数之和为61420或设X的原子序数为a,则Z的原子序数为a8,有a(a8)20,解得a6,即X为C,Z为Si。Y原子的质子数为7,则Y为N。N原子最外层电子数为5,则W原子最外层电子数为7,W为Cl。HNO3NH3=NH4NO3,A项正确;原子半径:r(Si)r(Cl)r(C)r(N),B项错误;非金属性:ClSi,故稳定性:HClSiH4,C项错误;甲烷与氯气在光照下反应的产物有5种,常温
65、常压下,一氯甲烷和氯化氢呈气态,二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳都呈液态,D项错误。7X、Y、Z、W四种短周期元素,有关数据如下表:元素代号XYZW原子半径/pm6670143160主要化合价25、3、332下列叙述正确的是()AW和Y形成的化合物中含有离子键和非极性键B一定条件下,X单质可以将Y单质从其氢化物中置换出来CZ的最高价氧化物能溶于氨水DY的简单气态氢化物的沸点高于X的简单气态氢化物解析:选B根据化合价和原子半径可知X为O元素,Y为N元素,Z为Al元素,W为Mg元素。A项,W和Y形成的化合物为Mg3N2,只含有离子键,错误;B项,O元素的非金属性强于N元素,一定条件下,O2可以与NH3
66、发生置换反应生成N2,正确;C项,Z的最高价氧化物为Al2O3,Al2O3不能溶于氨水,错误;D项,Y、X的简单气态氢化物分别为NH3、H2O,常温下H2O呈液态,NH3呈气态,NH3的沸点低于H2O的沸点,错误。8(2017北京顺义二模)第3周期元素,浓度均为0.01 molL1的最高价氧化物对应水化物的pH与原子半径的关系如图所示。则下列说法正确的是()A气态氢化物的稳定性:NRBZ的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水CY和R形成的化合物既含离子键又含共价键DX和M两者最高价氧化物对应的水化物反应后溶液的pH7解析:选D由图像知,X、Y、Z、M、N、W、R分别是Na、Mg、Al、Si、P
67、、S、Cl元素。稳定性HClPH3,Al(OH)3不溶于稀氨水,MgCl2只含离子键,A、B、C均错误;Na2SiO3溶液中,因SiO水解溶液呈碱性,pH7,正确。9.(2017河南八市质检)有a、b、c、d四种短周期主族元素,它们在周期表中的位置如图所示,已知四种元素中只有b为金属元素,则下列有关说法中正确的是()A离子半径:bcdaBbn与dm在水溶液中可形成化合物bmdnC简单气态氢化物的稳定性:aS2N3Al3,A项错误;Al3、S2相互促进水解,故在水溶液中不能形成Al2S3,B项错误;非金属性:NP,则简单气态氢化物的稳定性:NH3PH3,C项错误;Al(OH)3与H2SO4可发生
68、反应,D项正确。10.(2017福建质检)短周期主族元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法一定正确的是()A最高正化合价:ZXBX、Y、Z的单质中,Z的熔点最高C若X为非金属元素,则离子半径:XnYmZmD若X为金属元素,则X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物中,Y的碱性最强解析:选C一般情况下,元素的最高正化合价与其族序数相等,但O、F无最高正化合价,Z为O或F时不符合题意,A项错误;若X为Si,则三者的单质中,Si的熔点最高,B项错误;若X为非金属元素,则Xn、Ym具有相同电子层结构,核电荷数越小,离子半径越大,故离子半径:XnYm,而Y与Z同主族,离子半径:YmZm,C项
69、正确;X、Y、Z中X的金属性最强,故X的最高价氧化物对应水化物的碱性最强,D项错误。11(2017湖南六校联考)X、Y、Z、W、M、N为原子序数依次增大的六种短周期元素,常温下,六种元素的常见单质中三种为气体,三种为固体。X与M,W与N分别同主族,在周期表中X是原子半径最小的元素,且X能与Y、Z、W分别形成电子数相等的三种分子,Z、W的最外层电子数之和与M的核外电子总数相等。试回答下列问题:(1)N元素在周期表中的位置为_;Y的简单氢化物的稳定性_(填“”“”或“”)W的简单氢化物的稳定性。(2)X、Z形成的含18电子的化合物的电子式为_。(3)由X、Z、W、N四种元素组成的一种离子化合物A,
70、已知A既能与盐酸反应,又能与氯水反应,写出A与足量盐酸反应的离子方程式_。(4)X和W组成的化合物中,既含有极性共价键又含有非极性共价键的是_(填化学式),此化合物可将碱性工业废水中的CN氧化,生成碳酸盐和氨气,相应的离子方程式为_。解析:H的原子半径最小,所以X为H;X和M同主族,由M在题述元素中的排序知,M是Na。Y、Z、W位于第二周期,它们与H可形成等电子分子,结合Z、W的最外层电子数之和与Na的核外电子总数相等知,Y、Z、W依次为C、N、O,W与N同主族,则N为S。(1)C的非金属性弱于O的非金属性,故CH4的稳定性比H2O弱。(2)H、N形成的含18电子的化合物是N2H4,N2H4的
71、电子式为。(3)由H、N、O、S组成的既能与盐酸反应又能与氯水反应的离子化合物为NH4HSO3或(NH4)2SO3,其分别与足量盐酸反应的离子方程式为HSOH=H2OSO2、SO2H=H2OSO2。(4)H2O2中含有极性共价键和非极性共价键,H2O2氧化碱性工业废水中CN的离子方程式为OHCNH2O2=CONH3。答案:(1)第三周期A族(2) (3)SO2H=H2OSO2或HSOH=H2OSO2(4)H2O2OHCNH2O2=CONH312现有A、B、C、D四种短周期元素,A分别与B、C、D结合生成甲、乙、丙三种化合物,且甲、乙、丙3种分子中含有相同数目的质子,C、D结合生成化合物丁。有关
72、元素的单质和甲、乙、丙、丁四种化合物的转化关系如图:(1)写出B(单质)乙甲C(单质)的化学方程式:_。(2)根据以上条件可以确定A、B、C、D四种元素中的三种,不能被确定的第四种元素是_(填写序号)。ABCD(3)依据下列条件可以进一步确定上述第四种元素:甲与丙以及乙与丙均能发生反应,甲、丙、丁都是无色有刺激性气味的物质。据此,请回答下列问题:A写出上述第四种元素在周期表中的位置:_;B写出C(单质)丙乙丁的化学方程式:_。解析:根据题给信息可初步确定A是氢元素,考虑到B(单质)可置换出C(单质),可初步确定B是氟元素,C是氧元素,D是碳元素或氮元素;如果确定B是氯元素,C是硫元素,则D为磷
73、元素或硅元素,这与“C、D结合生成化合物丁”和“C单质与丙反应生成丁和乙”矛盾,故A是H元素,B是F元素,C是O元素,D是N或C元素,甲是HF,乙是H2O,丙是NH3或CH4,丁是NO或CO2。(1)B(单质)乙甲C(单质)的反应是氟气和水生成氟化氢和氧气的反应,化学方程式为2F22H2O=4HFO2。(2)依据分析可知,D元素不能确定。(3)由信息可知丙为NH3,丁为NO,故D元素为氮元素,在周期表中位于第二周期第A族;C(单质)丙乙丁的化学方程式为4NH35O24NO6H2O。答案:(1)2F22H2O=4HFO2(2)(3)第二周期A族4NH35O24NO6H2O13X、Y、Z、W、R是
74、短周期元素,原子序数依次增大。X原子核外各层电子数之比为12,Y原子和Z原子的核外电子数之和为20,W和R是同周期相邻元素,Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。请回答下列问题:(1)元素X的最高价氧化物的电子式为_;元素Z的离子结构示意图为_。(2)单质铜和元素Y的最高价氧化物对应水化物的稀溶液发生反应的化学方程式为_。(3)元素W位于周期表的第_族,其非金属性比R弱,用原子结构的知识解释原因:_。(4)R的一种氧化物能使品红溶液褪色,工业上用Y的气态氢化物的水溶液作该氧化物的吸收剂,写出吸收剂与足量该氧化物反应的离子方程式:_。(5)Y和Z组成的化合物ZY,被大量用于制造电子元件。工业上用Z
75、的氧化物、X单质和Y单质在高温下制备ZY,其中Z的氧化物和X单质的物质的量之比为13,则该反应的化学方程式为_。解析:由X原子核外各层电子数之比为12,推出X为C;由Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨且R的原子序数大于Y,推出Y和R分别为N和S;由W和R是同周期相邻元素且R的原子序数大于W,推出W为P;由Y原子和Z原子的核外电子数之和为20,推出Z为Al。(4)氨水与足量SO2反应生成NH4HSO3。答案:(1) (2)3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(3)AP原子和S原子的电子层数相同,P原子半径较大,得电子能力较弱(4)SO2NH3H2O=HSONH (5)Al2O
76、33CN22AlN3CO考点一离子键和共价键一、理清3个概念1化学键:使离子相结合或原子相结合的作用力。2离子键:阴、阳离子通过静电作用形成的化学键。3共价键:原子间通过共用电子对所形成的化学键。项目离子键共价键成键粒子阴、阳离子原子成键方式得失电子形成阴、阳离子形成共用电子对成键条件活泼金属元素与活泼非金属元素一般在非金属原子之间作用力实质静电作用存在实例存在于离子化合物中,如 NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH等(1)非金属单质,如H2、O2等;(2)共价化合物,如HCl、CO2、CH4等;(3)某些离子化合物,如NaOH、Na2O2等注意(1)化学反应的本质是
77、旧化学键的断裂和新化学键的形成。(2)离子键中的“静电作用”既包括静电吸引力又包括静电排斥力。(3)分子间作用力、氢键不属于化学键。(4)物质中并不一定都存在化学键,如He等稀有气体分子。(5)由活泼金属与活泼非金属形成的化学键不一定都是离子键,如AlCl3中AlCl键为共价键。(6)非金属元素的两个原子之间一定形成共价键,但多个原子间也可能形成离子键,如NH4Cl等。基点小练1判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)形成离子键的静电作用指的是阴、阳离子间的静电吸引作用()(2)某些金属与非金属原子间也能形成共价键()(3)金属元素和非金属元素形成的化学键一定是离子键()(4)所有物质中
78、均含有化学键()(5)有化学键断裂的变化一定是化学变化()(6)某元素的原子最外层只有一个电子,它跟卤素结合时,所形成的化学键一定是离子键()二、掌握电子式的书写方法1概念在元素符号周围用“”或“”来代表原子的最外层电子的式子。2书写方法3用电子式表示化合物的形成过程(1)离子化合物:左边是原子的电子式,右边是离子化合物的电子式,中间用“”连接,相同的原子或离子不合并。如NaCl:。(2)共价化合物:左边是原子的电子式,右边是共价化合物的电子式,中间用“”连接。如HCl:基点小练2写出下列常见微粒的电子式:(1)原子:Na:_,Cl:_。(2)简单离子:Na:_,F:_。(3)复杂离子:NH:
79、_,OH:_。(4)离子化合物。CaCl2:_,Na2O:_,Na2O2:_。(5)含共价键的分子N2:_,H2O:_,CO2:_,HClO:_,CCl4:_,H2O2:_,NH3:_。题点(一)化学键类型的判断1判断下列说法的正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)(2016全国乙卷)标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA()(2)(2016浙江高考)化合物Na2O和NaClO3都只存在离子键()(3)(2016四川高考)氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的共价键数为0.4NA()(4)(2015广东高考)Na在Cl2中燃烧的生成物含离子键()(5)(2015
80、安徽高考)碳酸亚乙烯酯()分子中只有极性键()(6)(2015全国卷)60 g 丙醇(CH3CH2CH2OH)中存在的共价键总数为10NA()(7)(2014江苏高考)氧分别与Mg、Si形成的化合物中化学键类型相同()2(2013海南高考改编)下列化合物中,含有非极性共价键的离子化合物是()ACaC2BN2H4CNa2O DNH4NO3解析:选ACaC2是离子化合物,C中C与C之间为非极性共价键,A项正确;N2H4是共价化合物,B项错误;Na2O中仅含离子键,C项错误;NH4NO3是离子化合物,但不含非极性共价键,D项错误。化学键类型的判断方法(1)从物质构成角度判断(2)从物质类别角度判断物
81、质类别含化学键情况非金属单质,如Cl2、N2、I2、P4、金刚石等只有共价键非金属元素构成的化合物,如H2SO4、CO2、NH3、HCl、CCl4、CS2等活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如NaCl、CaCl2、K2O等只有离子键含有原子团的离子化合物,如Na2SO4、Ba(OH)2、NH4Cl、Na2O2等既有离子键又有共价键稀有气体,如Ne、Ar等没有化学键题点(二)电子式的书写与判断3判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)(2016江苏高考)硫化钠的电子式: ()(2)(2015江苏高考)氯分子的电子式()(3)(2014江苏高考)过氧化钠的电子式 ()(4)(2013
82、江苏高考)氢氧根离子的电子式 ()(5)(2012海南高考)NH4Br的电子式 ()4书写下列物质的电子式:(1)(2016全国甲卷)联氨(N2H4)的电子式为H(2)(2016浙江高考)硫化氢的电子式为;(3)(2015全国卷)硼氢化钠(NaBH4)的电子式为;(4)(2015浙江高考)H2O2的电子式为;(5)(2015海南高考)甲硅烷(SiH4)的电子式为;(6)(2014天津高考)SiCl4的电子式为;(7)(2014重庆高考)Na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为;(8)(2014全国卷)光气的化学组成为COCl2,每个原子均达到8电子稳定结构,其电子式为。电子式书写常见的6大误区内
83、容实例误区1漏写未参与成键的电子N2误写为NN,应写为NN误区2化合物类型不清楚,漏写或多写及错写电荷数误区3书写不规范,错写共用电子对误区4不考虑原子间的结合顺序误区5不考虑原子最外层有几个电子,均写成8电子结构误区6不考虑AB2型离子化合物中2个B是分开写还是一起写题点(三)8电子结构的判断5下列物质中所有原子均满足最外层8电子稳定结构的化合物是()APCl5 BP4CCCl4 DNH3解析:选C判断原子满足最外层8电子结构的方法为最外层电子数所成价键数8,A、D项错误;P4为单质,而非化合物,B项错误;C项中5原子最外层均为8电子稳定结构,C项正确。6含有极性键且分子中各原子都满足8电子
84、稳定结构的化合物是()ACH4 BCH2=CH2CCO2 DN2解析:选CA、B两项中的氢原子都只满足2电子稳定结构;D项,N2是单质而不是化合物。8电子结构的判断方法(1)经验规律法凡符合最外层电子数|化合价|8的皆为8电子结构。(2)试写结构法判断某化合物中的某原子最外层是否达到8电子稳定结构,应从其结构式或电子式结合原子最外层电子数进行判断,如H2O中O最外层有8个电子,而H最外层只有2个电子,N2中N原子最外层有5个电子,N与N之间形成3个共价键,所以N2中的N原子最外层达到8电子稳定结构。考点二化学键与物质类别的关系一、离子化合物与共价化合物1离子化合物与共价化合物的比较项目离子化合
85、物共价化合物概念含有离子键的化合物只含有共价键的化合物构成微粒阴、阳离子分子或原子化学键类型一定含有离子键,可能含有共价键只含有共价键与物质类别的关系强碱绝大多数盐活泼金属氧化物含氧酸弱碱气态氢化物非金属氧化物极少数盐绝大多数有机物2离子化合物和共价化合物的判断(1)根据化学键的类型判断凡含有离子键的化合物,一定是离子化合物;只含有共价键的化合物,是共价化合物。(2)根据化合物的类型来判断大多数碱性氧化物、强碱和盐属于离子化合物;非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸属于共价化合物。(3)根据化合物的性质来判断一般熔点、沸点较低的化合物是共价化合物。熔融状态下能导电的化合物是离子化合物,如NaCl
86、;不能导电的化合物是共价化合物,如HCl。(4)根据实验看化合物是否导电来判断熔融状态下进行导电性实验,能导电的化合物属于离子化合物;反之为共价化合物。基点小练1现有下列物质:NaClNa2ONa2O2NaOHAlCl3H2ON2NH4ClCO2H2O2(1)属于离子化合物的是_(填序号,下同),其中含非极性键的离子化合物是_。(2)属于共价化合物的是_,含非极性键的共价化合物是_。答案:(1)(2)二、理清化学键与物质类别的关系除稀有气体中没有化学键外,其他物质都存在化学键。化学键与物质的类别之间的关系可概括为:1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、HC
87、l、CH4等。2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、P4、金刚石等。3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。4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。5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。6仅由非金属元素形成的离子化合物,如NH4Cl、NH4NO3等。7金属元素和非金属元素间可能存在共价键,如AlCl3等。基点小练2有以下9种物质:NeHClP4H2O2Na2SNaOHNa2O2NH4ClAlCl
88、3请用上述物质的序号填空:(1)不存在化学键的是_。(2)只存在极性共价键的是_。(3)只存在非极性共价键的是_。(4)既存在非极性共价键又存在极性共价键的是_。(5)只存在离子键的是_。(6)既存在离子键又存在共价键的是_。答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6)三、掌握化学键对物质性质的影响1对物理性质的影响(1)金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度大、熔点高,就是因为其中的共价键很强,破坏时需消耗很多的能量。(2)NaCl等部分离子化合物,也有很强的离子键,故熔点也较高。2对化学性质的影响(1)N2分子中有很强的共价键,故在通常状况下,N2性质很稳定。(2)H2S、HI等分子中的共价
89、键较弱,故它们受热时易分解。3物质熔化、溶解时化学键的变化(1)离子化合物的溶解或熔化过程离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子,离子键被破坏。(2)共价化合物的溶解过程有些共价化合物溶于水后,能与水反应,其分子内共价键被破坏,如CO2和SO2等。有些共价化合物溶于水后,与水分子作用形成水合离子,从而发生电离,形成阴、阳离子,其分子内的共价键被破坏,如HCl、H2SO4等。某些共价化合物溶于水后,其分子内的共价键不被破坏,如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。(3)单质的溶解过程某些活泼的非金属单质溶于水后,能与水反应,其分子内的共价键被破坏,如Cl2、F2等。基
90、点小练3判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)1 mol KHSO4加热熔化可电离出2NA阳离子()(2)共价化合物溶于水,分子内共价键被破坏,单质溶于水,分子内共价键不被破坏()(3)共价化合物熔点都低于离子化合物()(4)分子内共价键越强,分子越稳定,其熔、沸点也越高()题点(一)化学键的判断1在下列变化过程中,既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是()A将SO2通入水中 B烧碱溶于水C将HCl通入水中 D硫酸氢钠溶于水解析:选DSO2、HCl不含有离子键,所以通入水中不会有离子键的破坏,A、C错误;烧碱在水溶液中电离产生Na和OH,没有共价键的破坏,B错误;硫酸氢钠既含有离子键又含
91、有共价键,溶于水时电离出Na、H和SO,既有离子键被破坏,也有共价键被破坏。2下列化学反应中,既有离子键、极性键、非极性键断裂,又有离子键、极性键、非极性键形成的是()A2Na2O22H2O=4NaOHO2BMg3N26H2O=3Mg(OH)22NH3CCl2H2O=HClOHClDNH4ClNaOH=NaClNH3H2O解析:选AA项,反应中有离子键、极性键、非极性键断裂,又有离子键、极性键、非极性键形成,正确;B项,该反应中没有非极性键的断裂和形成,错误;C项,该反应中没有离子键的断裂和形成,也没有非极性键的形成,错误;D项,该反应中没有非极性键的断裂和形成,错误。题点(二)分子间作用力与
92、氢键3(2014上海高考)在“石蜡液体石蜡石蜡蒸气裂化气”的变化过程中,被破坏的作用力依次是()A分子间作用力、分子间作用力、分子间作用力B分子间作用力、分子间作用力、共价键C分子间作用力、共价键、共价键D共价键、共价键、共价键解析:选B“石蜡液体石蜡石蜡蒸气”属于物质的“三态”变化,为物理变化,破坏了分子间作用力;“石蜡蒸气裂化气”属于化学变化,破坏了共价键。4.如图中每条折线表示元素周期表中第A第A族中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是()AH2S BHClCPH3 DSiH4解析:选D在第A第A族元素的氢化物中,NH3、H2O、HF因存在氢键,沸点反
93、常高,则含a的线为第A 族元素的氢化物,a点为SiH4。氢键的形成及存在(1)形成条件:与H形成氢键的原子通常是O、F、N。(2)存在:氢键存在广泛,如蛋白质分子、醇、羧酸分子、H2O、NH3、HF等分子之间。分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。课堂巩固练1韩国首尔大学的科学家将水置于一个足够强的电场中,在20 时,水分子瞬间凝固形成“暖冰”。则关于“暖冰”的判断正确的是()A“暖冰”中存在离子键B“暖冰”中水分子的OH键是非极性键C“暖冰”的密度大,有导电性和导热性D水凝固形成20 时的“暖冰”所发生的变化是物理变化解析:选DA项,“暖冰”中的水仍然是以分子的形式存在,在分子内存在共价键,不
94、存在离子键,错误;B项,“暖冰”中水分子的OH键是不同元素形成的极性键,错误;C项,“暖冰”由于形成时温度高,分子间的间隔大,所以密度小,错误;D项,水凝固形成20 时“暖冰”的过程中,由于没有产生新的物质,所以所发生的变化是物理变化,正确。2下列说法中正确的是()A离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力BNH4NO3中含共价键,是共价化合物CH2O2、N2H4分子中只含有极性共价键D某化合物熔融状态能导电,可以证明该化合物内一定存在离子键解析:选DA项,离子键是阴、阳离子的静电作用,包括引力和斥力,错误;B项,NH4NO3是离子化合物,含有离子键和共价键,错误;C项,H2O2、N2H4
95、分子中均含有极性共价键和非极性共价键,错误;D项,离子化合物在熔融状态下导电,共价化合物在熔融状态下不导电,正确。3下列各组原子序数所对应的两种元素,能形成AB2型离子化合物的是()A6和8B11和13C11和16 D12和17解析:选DA项,两种元素分别为C、O,能形成CO、CO2共价化合物;B项,元素分别为Na、Al,不能形成化合物;C项,元素分别为Na、S,能形成离子化合物Na2S;D项,元素分别为Mg、Cl,能形成离子化合物MgCl2,符合题意。4下列有关物质结构和化学用语的说法正确的是()A78 g Na2O2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CNaOH
96、和Na2O中所含的化学键类型完全相同DPCl3和BCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构解析:选BA项,1 mol Na2O2中含有3 mol离子,即 2 mol Na和1 mol O,错误;B项,1个CH3CH2OH中共形成8个共价键,即存在8对共用电子对,正确;C项,NaOH中含离子键和共价键、Na2O只含离子键,错误;D项,PCl3的分子中,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,错误。5下列电子式书写正确的是()解析:选DA项,HClO的电子式为,错误;B项,OH的电子式为,错误;C项,HCl是共价化合物,不存在离子,电子式为,错误;D项,Na2O2
97、是离子化合物,电子式为,正确。6下列各组化合物中,化学键类型完全相同的是()AC2H6、H2O2、C2H5OH BHCl、NaCl、MgCl2CH2O、CO2、Na2O2 DNaOH、NaClO、Na2O解析:选AA项,各物质中只存在共价键,正确;B项,HCl中存在共价键,而NaCl、MgCl2中存在离子键,错误;C项,Na2O2中存在共价键和离子键,而H2O、CO2中只存在共价键,错误;D项,Na2O中只存在离子键,而NaOH、NaClO中既存在离子键又存在共价键,错误。7(1)请用下列10种物质的序号填空:O2H2NH4NO3K2O2Ba(OH)2CH4CO2NaFNH3I2其中既含离子键
98、又含非极性键的是_;既含离子键又含极性键的是_。(2)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物,已知XY2中共有38个电子,若XY2为常见元素形成的离子化合物,其电子式为_;若XY2为共价化合物时,其结构式为_。(3)氯化铝的物理性质非常特殊,如氯化铝的熔点为 190 ,但在180 就开始升华。据此判断,氯化铝是_(填“共价化合物”或“离子化合物”),可以证明你的判断正确的实验依据是_。(4)现有ag 7种短周期元素,它们在元素周期表中的位置如图所示,请据此回答下列问题:元素的原子间最容易形成离子键的是_(填序号,下同),容易形成共价键的是_。Ac和f Bb和gCd和g Db和e写出ag 7种元
99、素形成的所有原子都满足最外层为8电子结构的任意一种分子的分子式_。解析:(2)12型离子化合物,通常X为2价,Y为1价,故X可能是Mg2或Ca2,Y可能是F或Cl,结合XY2中含有38个电子可推出XY2为CaF2。12型共价化合物一般是碳族元素与氧族元素化合形成的,如CO2、CS2等,再由XY2中共有38个电子,可推出XY2为CS2。答案:(1)(2) S=C=S(3)共价化合物氯化铝在熔融状态下不能导电(4)BCCCl4(或PCl3)课下提能练1据新浪科技网报道:美国科学家发现,普通盐水在无线电波的照射下可以燃烧,这很可能是21世纪人类最伟大的发现之一,将有望解决未来人类的能源危机。无线电频
100、率可以降低盐水中所含元素之间的结合力,释放出氢原子,一旦点火,氢原子就会在这种频率下持续燃烧。上述“结合力”的实质是()A离子键 B共价键C一种静电引力 D一种静电斥力解析:选B要释放出氢原子必须破坏水分子内的氢氧键,这种氢氧键是一种共价键。2下列化学用语的表述正确的是()ACSO的电子式:BNaClO的电子式:CCO2的分子示意图:D次氯酸的结构式:HClO解析:选AB项,NaClO的电子式应为;C项,碳原子半径应大于氧原子半径;D项,HClO的结构式应为HOCl。3下列性质中,可以证明某化合物一定存在离子键的是()A可溶于水 B具有较高的熔点C水溶液能导电 D熔融状态能导电解析:选D熔融状
101、态下能导电的化合物一定是离子化合物,一定含有离子键,因为在熔融状态下,离子化合物电离产生自由移动的离子能导电,D正确。4下列物质中含有相同的化学键类型的是()ANaCl、HCl、H2O、NaOH BCl2、Na2S、HCl、SO2CHBr、CO2、H2O、CS2 DCaO2、H2O2、H2O、O3解析:选CA项,NaCl只含有离子键,HCl、H2O只含有共价键,NaOH既有离子键又有共价键;B项,Cl2、HCl、SO2分子中只有共价键,而Na2S中只有离子键;D项,CaO2既有离子键又有共价键,H2O2、H2O、O3分子中只有共价键。5下列说法中正确的是()ANa2S2、NaClO中所含化学键
102、类型完全相同B只有活泼金属元素与活泼非金属元素之间才能形成离子键C等物质的量的CN和N2含有的共用电子对数相等D氯气与NaOH反应的过程中,同时有离子键、极性键和非极性键的断裂和形成解析:选CA项,Na2S2中含有离子键和非极性键,NaClO中含有离子键和极性键;B项,NH4Cl中含有离子键,但它是由非金属元素形成的;C项,CN电子式为CN,N2电子式为NN,当物质的量相等时,两者含有的共用电子对数相等;D项,根据反应:2NaOHCl2=NaClNaClOH2O,反应过程中有离子键、极性键的断裂和形成,但只有非极性键的断裂,没有非极性键的形成。6(2014安徽高考)CO2的资源化利用是解决温室
103、效应的重要途径。以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应:下列有关三聚氰酸的说法正确的是()A分子式为C3H6N3O3B分子中既含极性键,又含非极性键C属于共价化合物D生成该物质的上述反应为中和反应解析:选CA项,正确的分子式为C3H3N3O3,错误;B项,该分子中只有极性键,即CN、C=N、CO和HO键,错误;C项,因为该分子中只有共价键,属于共价化合物,正确;D项,因为NH3不是碱,CO2不是酸,且三聚氰酸不是盐,不符合中和反应的定义,错误。7在下列变化过程中,属于“破坏极性键和非极性键,形成极性键和非极性键”过程的是()A冰水水蒸气H2和O2B2NaCl2=2N
104、aClC2H2O22H2OD2H2O2=2H2OO2解析:选DA项,冰转化为水是物理变化,水蒸气转化为H2和O2,破坏极性键,形成非极性键,错误;B项,钠是金属,与氯气反应生成氯化钠形成离子键,错误;C项, 氢气与氧气反应生成水,破坏非极性键,形成极性键,错误;D项,双氧水分解形成水和氧气,破坏极性键和非极性键,形成极性键和非极性键,正确。8.近年来,科学家合成了一系列具有独特化学性质的氢铝化合物(AlH3)n,常用作还原剂。已知,最简单的氢铝化合物的化学式为Al2H6,它的熔点为150 且熔融状态不能导电,燃烧时放出大量的热量。Al2H6的球棍模型如图所示。下列说法正确的是()AAl2H6中
105、Al为3价,H为1价BAl2H6中含有离子键和极性共价键CAl2H6为离子化合物DAl2H6在空气中完全燃烧,产物为氧化铝和水解析:选DA项,在Al2H6中Al为3价,H为1价,错误;B项,Al2H6中含有的化学键都是极性共价键,错误;C项,Al2H6为共价化合物,错误;D项,Al2H6在空气中完全燃烧,根据元素守恒可知燃烧产物为氧化铝和水,正确。9如图为元素周期表短周期的一部分,下列有关A、B、C、D四种元素的叙述中不正确的是()AA、C两元素形成的化合物都为共价化合物BAD2的电子式为CB、C形成的化合物BC中所含化学键为非极性共价键DB2的结构式为NN解析:选C根据A、B、C、D四种元素
106、在周期表中的位置可知,A、B、C、D分别为C、N、O、S四种元素。CO、CO2都为共价化合物,A正确;CS2的电子式为,B正确;NO为极性共价键,C错误;N2的结构式为NN,D正确。10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的最外电子层结构,则下列有关说法不正确的是()A1 mol NH5中含有5NA个NH键(NA表示阿伏加德罗常数)BNH5中既有共价键又有离子键CNH5的电子式为D它与水反应的离子方程式为NHHH2O=NH3H2OH2解析:选ANH5的所有原子的最外层都符合相应稀有气体的最外电子层结构,则NH5属于铵盐,电子式为 ,1 mol NH5中含有4NA个NH
107、键,既含有共价键又含有离子键,A错误,B、C正确;D项,NH5和H2O发生氧化还原反应生成NH3H2O和H2,离子方程式为NHHH2O=NH3H2OH2,D正确。11.二氯化二硫(S2Cl2)是广泛用于橡胶工业的硫化剂,其分子结构如右图所示。常温下,S2Cl2遇水易与水发生反应,并产生能使品红褪色的气体,下列说法中错误的是()AS2Cl2的结构式为ClSSClBS2Cl2与水反应时只有SCl断裂CS2Br2含有极性键和非极性键DS2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为2S2Cl22H2O=SO23S4HCl解析:选BA项,由分子结构图知,该分子电子式为,则结构式为ClSSCl,正确;B项,S2
108、Cl2与水反应时产生S单质、SO2及HCl,所有的化学键都断裂,产生新的化学键,错误;C项,S2Br2分子类似S2Cl2分子结构,分子中含有非极性键SS键和极性键SBr键,正确;D项,S2Cl2与水易反应,产生能使品红褪色的气体,说明生成SO2,在反应过程中硫元素一部分化合价升高到4价(生成SO2),S2Cl2中Cl元素化合价为1价,Cl元素不能再被还原,只能是一部分S元素化合价降低到0价(生成S),所以反应方程式为2S2Cl22H2O=SO23S4HCl,正确。12A、B、C、D都是元素周期表中前20号元素,已知A的阳离子和C的阴离子具有相同的核外电子排布,且能形成组成为AC的化合物;C和D
109、属同主族元素,其中C原子的核外电子数是D原子的核内质子数的2倍;B和D是同周期元素且B的原子半径小于D,且A和B能形成AB2型化合物。下列说法中不正确的是()AD元素位于元素周期表的第二周期第A族BAB2中只含有离子键CAD2中只含有离子键DA、C形成化合物的电子式为解析:选CC原子的核外电子数是D原子核内质子数的2倍,且C、D同族,D为氧元素,C为硫元素;A的阳离子和S2具有相同的核外电子排布,且二者能形成组成为AC的化合物,故A为钙元素;B与氧是同周期元素且B的原子半径小于氧的原子半径,B与Ca能形成AB2型化合物,故B为氟元素;CaO2的电子式为,其中既含离子键,又含有非极性共价键,C项
110、错误。13城市为保持街道整洁、湿润,在路面或广场上喷洒含化学式为XY2的溶液做保湿剂。X原子的结构示意图为,X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同。元素Z、W均为短周期元素,它们原子的最外层电子数均是电子层数的2倍,Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子。(1)m_,该保湿剂的化学式为_。(2)Z、W元素的名称为_、_。(3)下列说法正确的是_。AXY2和WZ2都为离子化合物BXY2中仅含离子键,WZ2中仅含共价键CH2Z比HY的稳定性强DX的阳离子比Y的阴离子半径大(4)下列化学用语表达正确的是_。AXY2的电子式:X22BWZ2的结构式:Z=W=ZCY元素的单质与H2Z水溶液反应的离子方
111、程式为Y2Z2=2YZD用电子式表示XY2的形成过程为解析:(1)由题意知,X为Ca,Y为Cl,Z为S,W为C,所以m20,XY2的化学式为CaCl2。(2)Z为硫,W为碳。(3)A项,CaCl2是离子化合物,CS2为共价化合物,错误;B项,CaCl2仅含离子键,CS2仅含共价键,正确;C项,非金属性SCl,稳定性H2SCa2,错误;(4)A项,CaCl2的电子式为,错误;B项,CS2的结构式为S=C=S,正确;C项,Cl2与H2S溶液反应的离子方程式为Cl2H2S=2Cl2HS,错误;D项, CaCl2形成过程电子式为,正确。答案:(1)20CaCl2(2)硫碳(3)B(4)BD14原子序数
112、由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,其中X、Z、W与氢元素可组成XH3、H2Z和HW共价化合物;Y与氧元素可组成Y2O和Y2O2离子化合物。(1)写出Y2O2的电子式:_,其中含有的化学键是_。(2)用电子式表示Y2O的形成过程:_。(3)X、Z、W三种元素的最高价氧化物对应的水化物中,稀溶液氧化性最强的是_(填化学式)。(4)XH3、H2Z和HW三种化合物,其中一种与另外两种都能反应的是_(填化学式)。(5)由X、W组成的化合物分子中,X、W原子的最外层均达到8电子稳定结构,该化合物遇水可生成一种具有漂白性的化合物,试写出反应的化学方程式:_。解析:根据短周期元素Y可形成Y2O和Y2
113、O2两种离子化合物可判断,Y为Na,由分子式XH3、H2Z和HW可知,X、Z、W分别属于A、A、A三个主族,再由原子序数的关系不难判断:X、Z、W分别为N、S、Cl。答案:(1) 离子键、共价键(2)(3)HNO3(4)NH3(5)NCl33H2O=3HClONH3难点增分课(三)元素的综合推断元素推断题是高考的热点题型,命题落脚点是借助元素周期表的片段、短周期元素的结构特点及这些元素形成重要化合物的特性推断元素。利用“位构性”关系综合考查元素及其化合物的性质和化学反应原理的相关内容。此类试题的基本特点如图所示。解题模板“两步”快速突破元素推断题依据原子结构特点推断元素元素推断中常用的三条规律
114、1最外层电子规律最外层电子数(N)3N次外层电子数元素在周期表中的位置主族第A族、第A族、第族、副族、0族元素氦第二周期(Li、Be除外)2“阴三阳四”规律某元素阴离子最外层电子数与次外层相同,该元素位于第三周期。若为阳离子,则位于第四周期。如S2与K的最外层和次外层电子数均相同,则S位于第三周期,K位于第四周期。3“阴上阳下”规律电子层结构相同的离子,若电性相同,则位于同周期,若电性不同,则阳离子位于阴离子的下一周期“阴上阳下”规律。如O2、F、Na、Mg2、Al3电子层结构相同,则Na、Mg、Al位于O、F的下一周期。例1(2016全国甲卷)a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电
115、子,b2和c离子的电子层结构相同,d和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解题流程第一步:挖掘题干信息,确定元素名称第二步:根据元素周期表、周期律,判断递变规律选项判断依据结论AH与其他三种元素形成的二元化合物H2O、H2S中H均为1价,而NaH中H为1价错误BO与其他三种元素可分别形成H2O和H2O2,Na2O和Na2O2,SO2和SO3正确C由四种元素在周期表中的位置判断原子半径:r(Na)r(S)r(O)r(H),故原子半径最大的是Na正
116、确D氢与硫元素形成的化合物H2S是二元弱酸,水溶液呈酸性正确答案A对点演练1(2015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解析:选B由a的最外层电子数为1,a的电子层结构与氦相同可知,a为H;b和c的次外层有8个电子,则b、c处于第三周期,又知b、c的最外层电子数分别为6、7,从而推知,b、c分
117、别为S、Cl;由c和d的电子层结构相同可知,d为K。A项,S、Cl处于第三周期,Cl的原子序数大于S,则Cl的非金属性强于S;由H2S中S元素显2价、H元素显1价可知,S的非金属性强于H,因此三种元素的非金属性次序为ClSH;B项,H和S、Cl可形成共价化合物H2S和HCl,而H与K则形成离子化合物KH;C项,K和H、S、Cl均可形成离子化合物,分别为KH、K2S和KCl;D项,H、S、Cl的最高化合价分别为1、6和7,最低化合价分别为1、2和1,因此三种元素各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6。2(2015海南高考)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
118、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分别与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键解析:选D短周期元素中M层电子数是1,则a的核外电子排布是2、8、1,a是Na元素;b的最外层电子数为内层电子数的2倍,则b核外电子排布是2、4,b是C元素;c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,则c是S元素;c、d的原子处于同一周期,d的原子半径小于c,根据元素周期律可知d是Cl元素。A.在上述元素中非金属性最强的元素是Cl元
119、素,正确;B.Na可以形成Na2O、Na2O2两种氧化物,C可以形成CO、CO2两种氧化物,S可以形成SO2、SO3两种氧化物,而Cl元素则可以形成Cl2O、ClO2、ClO3等多种价态的氧化物,正确;C.Na是金属元素,可以与非金属元素C、S、Cl形成离子化合物,正确;D.C元素可以与H元素形成乙烷,该分子中含有非极性键,错误。依据元素周期表的“片段结构”推断元素1元素周期表中短周期的特殊结构的应用(1)元素周期表中第一周期只有两种元素H和He,H元素所在的第A族为元素周期表的左侧边界,第A族左侧无元素分布。(2)He为0族元素,0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
120、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 (1)同一周期中元素的原子序数比左边元素原子序数大1,比右边元素的原子序数小1。 (2)同主族上下周期元素的原子序数关系若在A族或A族,原子序数之差为上周期所包含的元素种数。若在AA族,原子序数之差为下周期所包含的元素种数。如第三和第四周期的同族相邻元素,若在A或A族,原子序数之差为8,若在AA族,原子序数之差为18。3熟悉主族元素在周期表中的特殊位置族序数等于周期数的元素:H、Be、Al。族序数等于周期数2倍的元素:C、S。族序数等于周期数3倍的元素:O。周期数是族序数2倍的元素:Li、Ca。周期数是族序数3倍的元素:
121、Na、Ba。最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素:H、C、Si。最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素:S。除H外,原子半径最小的元素:F。最高正价不等于族序数的短周期元素:O(F无正价)。例2(2015山东高考)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如右所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍,下列说法正确的是()A原子半径:XYZB气态氢化物的稳定性:XZCZ、W均可与Mg形成离子化合物D最高价氧化物对应水化物的酸性:YW解题流程第一步:挖掘题干信息,确定元素名称第二步:根据元素周期表、周期律,判断递变规律选项判断依据结论ASi为第三周期元素,N、O为第二周期元素,原子半径
122、r(Si)r(N)r(O)错误B非金属性:OSi,则气态氢化物稳定性:H2OSiH4错误CO、Cl与Mg形成MgO和MgCl2,二者均为离子化合物正确DN、Cl最高价氧化物对应水化物分别为HNO3、HClO4,其中酸性HClO4HNO3错误答案C对点演练3(2015福建高考)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如右所示,其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍。下列说法不正确的是()A原子半径:WZYXB最高价氧化物对应水化物的酸性:XWZC最简单气态氢化物的热稳定性:YXWZD元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等解析:选A从元素周期表的局部图可知X、Y、Z、W为二、三周
123、期元素,W位于第三周期,W原子的质子数是其最外层电子数的三倍,故W是P元素,据此推出X、Y、Z分别是氮、氧、硅。根据四种元素在周期表中的位置关系可知,原子半径:ZWXY,A项错误;非金属性:ONPSi,最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3H3PO4H2SiO3,即XWZ,氢化物的热稳定性:H2ONH3PH3SiH4,即YXWZ,B、C项正确;主族元素除O、F外,其他元素最高化合价都等于其主族序数,D项正确。4(2015广东高考改编)甲庚等元素在周期表中的相对位置如下表,己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性,甲和丁在同一周期,甲原子最外层与最内层具有相同电子数。下列判断正确的是()A丙与戊的原
124、子序数相差18B气态氢化物的稳定性:庚己戊C常温下,甲和乙的单质均能与水剧烈反应D丁的最高价氧化物可用于制造光导纤维解析:选D己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性,则己为S;由元素在周期表中的相对位置可推断:丙为B、丁为Si、庚为F;因甲和丁在同一周期,且甲原子最外层与最内层具有相同电子数,则甲为Mg,乙为Ca。A.丙为B,原子序数为5,而戊位于P的下方,其原子序数比P的原子序数大18,即戊的原子序数为33,则丙与戊的原子序数相差28,错误;B.同周期元素自左向右,元素的非金属性逐渐增强,同主族元素自上而下,元素的非金属性逐渐减弱,因此元素的非金属性:庚己戊,元素的非金属性越强,其气态氢化物的
125、稳定性越强,故氢化物稳定性:庚己戊;C.常温下,甲(Mg)与水反应缓慢,加热时反应较快;D.丁(Si)的最高价氧化物为SiO2,可用于制造光导纤维,正确。依据元素及其化合物性质推断常见元素及其化合物的特性(1)形成化合物种类最多、单质是自然界中硬度最大、气态氢化物中氢的质量分数最大的元素: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气态氢化物的沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素:O。(4)地壳中含量最多的金属元素:Al。(5)最活泼的非金属元素或无正价的元素或无含氧酸的非金属元素或无氧酸(气态氢化物)可腐蚀玻璃的元素或气态氢化物最
126、稳定的元素或阴离子的还原性最弱的元素:F。(6)最活泼的金属元素或最高价氧化物对应水化物碱性最强的元素或阳离子的氧化性最弱的元素:Cs(放射性元素除外)。(7)最易着火的非金属元素的单质,其元素是P。(8)焰色反应呈黄色的元素:Na。(9)焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素:K。(10)单质密度最小的元素:H,密度最小的金属元素:Li。(11)常温下单质呈液态的非金属元素:Br;金属元素:Hg。(12)最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应的元素:Al。(13)元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物发生化合反应的元素:N,能发生氧化还原反应的元素:S。(14)元素的
127、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。(15)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。(16)常见的一种元素存在几种单质的元素:C、P、O、S,其中一种同素异形体易着火的元素:P。例3(2016全国丙卷)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:WXZBW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:WYD最高价氧化物的水化物的酸性:YZ解题流程第一步:挖掘题干
128、信息,确定元素名称第二步:根据元素周期表、周期律,判断递变规律选项判断依据结论ACl有3个电子层,Na、O2(或N3)只有2个电子层,所以Cl的半径大于Na、O2(或N3)的半径;Na、O2(或N3)具有相同的电子层结构,核电荷数越小,离子半径越大,故ClO2(或N3)Na错误BNa与O(或N)形成的化合物是Na2O(或Na3N),与水反应后生成NaOH,而使溶液呈碱性正确C非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,则稳定性H2OH2S(或NH3PH3)错误D非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则酸性:HClO4H2SO4(或HClO4H3PO4)错误答案B对点演练5(2017赣州模拟
129、)已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素,其中元素A、E的单质在常温下呈气态,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,元素D是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是()AB元素在自然界只有一种核素B元素C、D、E的简单离子的半径依次减小C在5种元素中E元素的单质氧化性最强D化合物AE与CE含有相同类型的化学键解析:选CA、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素,B原子最外层电子数是其电子层数的2倍,结合原子序数可知B是碳元素,C在同周期的主族元素中原子半径最大,C是钠元素,D是地壳中含量最多的金属元素,D是
130、铝元素,元素A、E的单质在常温下呈气态,则A是氢元素,E是氯元素。A项, B元素(C)在自然界有3种核素12C、13C、14C,错误;B项,元素C、D、E的简单离子的半径大小关系为ClNaAl3,错误;C项,在5种元素中,E的非金属性最强,其单质的氧化性最强,正确;D项,AE含有共价键,CE含有离子键,错误。6(2016海南高考)短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,元素X的一种高硬度单质是宝石,Y2电子层结构与氖相同,Z的质子数为偶数,室温下M单质为淡黄色固体,回答下列问题:(1)M元素位于周期表中的第_周期、_族。(2)Z元素是_,其在自然界中常见的二元化合物是_。(3)X与M的单质
131、在高温下反应的化学方程式为_,产物分子为直线形,其化学键属_共价键(填“极性”或“非极性”)。(4)四种元素中的_可用于航空航天合金材料的制备,其单质与稀盐酸反应的化学方程式为_。解析:短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,元素X的一种高硬度单质是宝石,则X是C元素;Y2电子层结构与氖相同,则Y是Mg元素;Z的质子数为偶数,室温下M单质为淡黄色固体,则Z是Si元素,M是S元素。(1)M元素是S,位于周期表中的第三周期、A族;(2)Z是Si元素,其在自然界中常见的二元化合物是SiO2;(3)X与M的单质在高温下反应产生CS2,该反应的化学方程式为C2SCS2,产物分子为直线形,结构与CO2
132、类似, 由于是不同元素的原子形成的共价键,所以其化学键属极性共价键;(4)四种元素中只有Mg是金属元素,密度比较小,制成的合金硬度大,所以可用于航空航天合金材料的制备,该金属是比较活泼的金属,可以与盐酸发生置换反应产生氢气,其单质与稀盐酸反应的化学方程式为Mg2HCl=MgCl2H2。答案:(1)三A(2)SiSiO2(3)C2S CS2极性(4)MgMg2HCl=MgCl2H2 1(2017贺州模拟)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,X最高正价与最低负价的代数和为零,X、Z易形成质量比为34和38的两种常见化合物,含W元素的物质其焰色反应为黄色。下列说法正确的是()A常见单质的沸
133、点:WYZBW的氢化物为共价化合物C原子半径:YZXYB最高价氧化物的水化物酸性强弱WZYC简单气态氢化物的稳定性ZWDW分别与X、Y形成的化合物化学键类型相同解析:选BX、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X原子M层有1个电子,X是钠,Y原子最外层电子数为最内层电子数的2倍,Y是硅,Z元素的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,Z是硫,则W是氯。A项,X、Y、Z在同一周期,原子半径X(Na)Y(Si)Z(S),错误;B项,最高价氧化物的水化物中,W是HClO4,Z是H2SO4,Y是H2SiO4,酸性强弱WZY,正确;C项,简单气态氢化物中Z是H2S,W是HCl,稳定性WZ,错误;D
134、项,W(Cl)与X(Na)形成的化合物中化学键是离子键,W与Y(Si)形成的化合物中化学键是共价键,化学键类型不相同,错误。4(2017广东联考)X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期元素。Y和R同主族,可组成共价化合物RY2;Y和Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相同;25 时,0.1 molL1X和W形成化合物的水溶液pH为1。下列说法正确的是()AY和其他四种元素均可形成至少两种化合物(两种元素组成)BR元素的最高价氧化物的水化物酸性最强C原子半径:XYZRWD由Y、Z、W三种元素组成化合物的水溶液一定显碱性解析:选A由“Y和R同主族,可组成共价化合物RY2”推出Y是O,R是
135、S;由“25 时,0.1 molL1X和W形成化合物的水溶液pH为1”及五种短周期元素原子序数大小关系推出X是H,W是Cl;再根据Y、Z、W最外层电子数的关系可推出Z为Na。O和H可形成H2O、H2O2,O和Na可形成Na2O、Na2O2,O和S可形成SO2和SO3,O和Cl可形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等,A项正确;短周期元素的最高价含氧酸中HClO4的酸性最强,B项错误;原子半径:NaSClOH,C项错误;NaClO4是强酸强碱盐,溶液呈中性,D项错误。5(2017鄂州三模)短周期元素Q、W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示,其中只有Z为金属元素。则下列说法中,正确的是()
136、AW、X两种元素在自然界中都存在相应的单质BQ、Y分别与活泼金属元素形成的化合物中仅含离子键CY、Z分别形成的简单离子中,前者的半径较大DX、Z的最高价氧化物对应的水化物之间容易相互发生反应解析:选C由元素所在周期表中的位置可知,X为C元素,Y为O元素,Z为Al元素,W为Si元素,Q为Cl元素。A项,C在自然界中存在单质,Si在自然界中全部以化合态存在,错误;B项,O与活泼金属形成的化合物中可以含有共价键,如过氧化钠,错误;C项,电子排布相同的离子,原子序数越大,离子半径越小,则O、Al分别形成的简单离子中,前者的半径较大,正确;D项,C的最高价氧化物的水化物为弱酸,与氢氧化铝不反应,错误。6
137、(2017成都模拟)X、Y、Z、W为周期表中前20号元素中的四种,原子序数依次增大,W、Y为金属元素,X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,Y、Z位于同周期,Z的单质是一种良好的半导体。W能与冷水剧烈反应,Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等,下列说法正确的是()A简单气态氢化物的稳定性:XZB原子半径:WYZXC最高价氧化物对应水化物的碱性:YWDY、Z的最高价氧化物都能与强酸反应解析:选BX、Y、Z、W为周期表中前20号元素中的四种,原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,X为O;Y、Z位于同周期,Z的单质是一种良好的半导体,则Z为Si;W
138、、Y为金属元素,结合原子序数可知,W为K、Ca中的一种,Y为Na、Mg、Al中的一种,Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等,则Y、W原子最外层电子数之差为642,故Y为Al、W为K、X为O、Z为Si。非金属性OSi,故简单气态氢化物稳定性H2OSiH4,A错误;同周期元素自左而右原子半径减小,同主族元素自上而下原子半径增大,故原子半径KAlSiO,B正确;Y为Al、W为K,金属性KAl,故碱性KOHAl(OH)3,C错误;Y最高价氧化物为氧化铝,属于两性氧化物,与强酸反应,而Z的氧化物为二氧化硅,属于酸性氧化物,与强酸不反应,故D错误。7X、Y、Z、R是短周期主族元素
139、,X原子最外层电子数是次外层的两倍,Y元素在地壳中的含量最多,Z元素的化合物的焰色反应呈黄色,R原子的核外电子数是X原子与Z原子的核外电子数之和。下列叙述不正确的是()AX与Y元素能形成两种常见的气态化合物B原子半径的大小顺序:r(Z)r(R)r(X)r(Y)CX、Z分别与R形成的化合物中化学键类型不同D含有Y、Z、R三种元素的化合物最多只有2种解析:选DX、Y、Z、R是短周期主族元素,X原子最外层电子数是次外层的两倍,最外层电子数不超过8个,则X是C(碳);Y元素在地壳中的含量最多,则Y是O;Z元素的化合物的焰色反应呈黄色,则Z是Na;R原子的核外电子数是X原子与Z原子的核外电子数之和,则R
140、的核外电子数是17,R是Cl。X与Y元素形成的两种常见的气态化合物有CO和CO2,A项叙述正确;同主族元素原子的电子层数越多,原子半径越大,同周期主族元素的原子半径随着原子序数的增大而减小,C、O位于第二周期,Na、Cl位于第三周期,且O的原子序数大于C的,Cl的原子序数大于Na的,所以原子半径大小顺序是r(Z)r(R)r(X)r(Y),B项叙述正确;X、Z与R形成的化合物分别是CCl4、NaCl,四氯化碳中只含有共价键,氯化钠中只含有离子键,C项叙述正确;Y、Z、R分别是O、Na、Cl,含有三种元素的化合物有NaClO、NaClO2、NaClO3、NaClO4等,D项叙述错误。8(2016江
141、苏高考)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)解析:选BY是迄今发现的非金属性最强的元素,则Y是F元素,X原子的最外层有6个电子,且原子序数比F小,则X是O元素,Z位于A族,原子序数比F大,则Z为Na元素,W与O属于同一主族且原子序数比O大,则W是S元素。A项中,O2的结构示意图为,S2的结构示意图为
142、,错误;B项中,Y与Z形成的化合物NaF是离子化合物,正确;C项中,HF的热稳定性比H2S强,错误;D项中,原子半径大小顺序为r(Na)r(S)r(O)r(F),错误。9(2017福州模拟)X、Y、Z、W、R属于短周期主族元素,X的原子半径在短周期主族元素中最大,Y元素原子的最外层电子数为m,次外层电子数为n,Z元素的原子L层电子数为mn,M层电子数为mn,W元素与Z元素同主族,R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为21。下列叙述错误的是()AX与Y形成的两种化合物中阴、阳离子的个数比均为12BY的氢化物比R的氢化物稳定,熔、沸点高CZ、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是:RWZD
143、RY2、WY2通入BaCl2溶液中均有白色沉淀生成解析:选DX的原子半径在短周期主族元素中最大,应为Na元素;Y元素原子的最外层电子数为m,次外层电子数为n,Z元素原子的L层电子数为mn,M层电子数为mn,因为L层电子最多为8,则n2,m6,所以Y为O元素,Z为Si元素,W元素与Z元素同主族,应为C元素,R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为21,Y的核外电子数为8,则R的核外电子数为16,应为S元素。A项,X与Y形成的两种化合物分别为Na2O、Na2O2,两种化合物中阴、阳离子的个数比均为12,正确;B项,Y是O元素,R是S元素,水的稳定性强于硫化氢,沸点高于硫化氢,正确;C项,非金属性:
144、SCSi,元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,正确;D项,SO2、CO2对应的酸的酸性比盐酸弱,与氯化钡都不反应,错误。10(2016浙江高考)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。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解析:选D短周期
145、主族元素X、Y、Z、W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,则X是C,由题意推知Y的核电荷数是8,则Y是O,Z的单质在氧气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应,则Z是Na,W最外层为8电子结构,且X、Y、Z、W的原子序数依次增大,则W是Cl。X与Y形成的化合物有CO、CO2,但CO不与NaOH反应,A项错误;原子半径大小:CO,NaCl,B项错误;化合物Na2O中只含离子键,NaClO3中既有离子键也有共价键,C项错误;O3、Cl2、ClO2等有强氧化性的物质可作水的消毒剂,D项正确。11(2015天津高考节选)随原子序数递增,八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径
146、的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。根据判断出的元素回答问题:(1)f在周期表中的位置是_。(2)比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示,下同):_;比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:_。(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式:_。解析:根据图中八种短周期元素原子半径的相对大小,最高正价或最低负价的变化,判断出x是H,y是C,z是N,d是O,e是Na,f是Al,g是S,h是Cl。(1)f是Al,在元素周期表中位于第三周期A族。(2)O2和Na的核外电子排布相同,核电荷数越大,半径越小,故r(O2)r(Na);元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化
147、物的酸性越强,非金属性:ClS,故酸性:HClO4H2SO4。(3)八种短周期元素组成的四原子共价化合物有NH3、H2O2等,它们的电子式分别为等。答案:(1)第三周期A族(2)r(O2)r(Na)HClO4H2SO4(3) (或 等其他合理答案均可)12A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的主族元素,常温下A、B、E的单质呈气态,B的原子最外层电子数是其电子层数的3倍,C的单质制成的高压灯发出的黄光透雾力强、射程远,B、C、D的最外层电子数之和为10。(1)元素D位于第_周期_族。(2)A、B可形成一种10电子的阳离子X,X的电子式为_。(3)过量的单质E与湿润的Na2CO3反应可制
148、备高效漂白剂E2B,产物中同时含有能使澄清石灰水变浑浊的气体,反应的化学方程式为_。(4)向一定体积的DE3溶液中滴入5 molL1的NaOH溶液,产生沉淀的质量与NaOH溶液体积的关系如图所示,则a_。解析:A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的主族元素,由“B的原子最外层电子数是其电子层数的3倍”推出B为O,由“C的单质制成的高压灯发出的黄光透雾力强、射程远”推出C为Na,结合“B、C、D的最外层电子数之和为10”可知D为Al,结合“常温下A、B、E的单质呈气态”及(2)中“A、B可形成一种10电子的阳离子”推出A为H,E为Cl。(1)Al位于元素周期表的第三周期A族。(2)H、O
149、形成的10电子的阳离子为H3O,H3O的电子式为 。(3)分析题给条件知,反应物为Cl2和Na2CO3,生成物为Cl2O、CO2和NaCl,发生反应的化学方程式为2Cl2Na2CO3=Cl2O2NaClCO2。(4)AlCl3溶液中滴入NaOH溶液,生成的沉淀为Al(OH)3。由图可知,加入30 mL NaOH溶液和加入70 mL NaOH溶液时Al(OH)3的物质的量都为0.05 mol。设一定体积的AlCl3溶液中含有AlCl3的物质的量为x mol,由Al33OH=Al(OH)3可知,当x mol AlCl3全部反应时,消耗3x mol NaOH,生成x mol Al(OH)3,继续加入
150、NaOH溶液至70 mL时,由Al(OH)3OH=AlO2H2O可知,消耗(x0.05)mol Al(OH)3,消耗(x0.05)mol NaOH,所以3x(x0.05)50.07,解得x0.1,所以a0.1787.8。答案:(1)三A(2)(3)2Cl2Na2CO3=Cl2O2NaClCO2(4)7.813现有A、B、C、D、E、F六种原子序数依次增大的短周期主族元素。已知A与D同主族且能形成离子化合物DA,B元素氢化物的水溶液呈碱性,C与E同主族且EC2是一种具有刺激性气味的气体。用化学用语回答下列问题:(1)元素F在周期表中的位置_。(2)C、D、E三种元素原子半径由大到小的顺序为_。A
151、、C、D三种元素组成的化合物和单质F反应的离子方程式为_。(3)B与F形成的化合物分子中,各原子最外层均达8电子结构,则该分子的电子式为_。(4)已知0.50 mol EC2被C2氧化成气态EC3,放出49.15 kJ热量,其热化学方程式为_。(5)A、B、C以原子个数比423所形成的化合物,所含的化学键类型为_;0.1 molL1的该化合物水溶液中的离子浓度由大到小的顺序为:_。解析:A、B、C、D、E、F是六种原子序数依次增大的短周期主族元素,A与D同主族且能形成离子化合物DA,则A、D是第一主族元素,A是氢元素,D是钠元素,B元素氢化物的水溶液呈碱性,B是氮元素,C与E同主族且EC2是一
152、种具有刺激性气味的气体,C是氧元素,E是硫元素;则F是氯元素。(1)Cl元素在周期表中的位置是第三周期A族。(2)C(O)、D(Na)、E(S)三种元素原子半径由大到小的顺序为r(Na)r(S)r(O);A、C、D三种元素组成的化合物是NaOH,和Cl2反应的离子方程式为Cl22OH=ClClOH2O。(3)B与F形成的化合物分子中,各原子最外层均达8电子结构,应为NCl3,该分子的电子式为 。(4)0.50 mol SO2被O2氧化成气态SO3,放出49.15 kJ热量,其热化学方程式为2SO2(g)O2(g)=2SO3(g)H196.6 kJmol1。(5)A、B、C以原子个数比423所形成的化合物为NH4NO3,所含的化学键类型为离子键、共价键;NH4NO3是强酸弱碱盐,水解显酸性,则0.1 molL1 NH4NO3水溶液中的离子浓度由大到小的顺序为:c(NO)c(NH)c(H)c(OH)。答案:(1)第三周期A族(2)r(Na)r(S)r(O)Cl22OH=ClClOH2O(3) (4)2SO2(g)O2(g)=2SO3(g)H196.6 kJmol1(5)离子键、共价键c(NO)c(NH)c(H)c(OH)