2017屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題05 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律（教案+學(xué)案+課件+試題）（打包4套）魯科版,2017屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí),專題05,物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律（教案+學(xué)案+課件+試題）（打包4套）魯科版,2017,高考,化學(xué),二輪,復(fù)習(xí),專題,05,物質(zhì),結(jié)構(gòu),元素周期律,教案,課件,試題,打包,魯科版 專題五 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1、掌握原子結(jié)構(gòu)以及相關(guān)概念。 2、掌握元素周期律的內(nèi)容以及周期表的結(jié)構(gòu)。 3、解化學(xué)鍵的定義；了解離子鍵、共價鍵的形成。 4、理解原子結(jié)構(gòu)與元素周期律和周期表（即位—構(gòu)—性）之間的內(nèi)在聯(lián)系 學(xué)習(xí)重難點： 1、 元素周期律的內(nèi)容、周期表的結(jié)構(gòu)和它們的應(yīng)用 2、 位—構(gòu)—性三者之間的規(guī)律及其應(yīng)用 自主學(xué)習(xí) 【知識梳理】 考點一　微粒結(jié)構(gòu)及相互作用力 【知識梳理】 原子結(jié)構(gòu)、離子結(jié)構(gòu)是物質(zhì)結(jié)構(gòu)的核心內(nèi)容，同樣也是高考的重要考點。復(fù)習(xí)時，注意掌握常用規(guī)律，提高解題能力；重視知識遷移、規(guī)范化學(xué)用語。根據(jù)考綱，應(yīng)從以下六個方面掌握。 1．突破原子或離子微粒組成的“數(shù)量關(guān)系” 中性原子：核電荷數(shù)＝核內(nèi)質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)＝原子序數(shù) 陰離子：核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋所帶的電荷數(shù) 陽離子：核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)－所帶的電荷數(shù) 2．正確把握一個信息豐富的符號 如過氧根離子 3．辨析“四同”概念 同位素 同素異形體 同分異構(gòu)體 同系物 概念 質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的同一種元素的原子之間互為同位素 同種元素組成的結(jié)構(gòu)不同的單質(zhì)之間互為同素異形體 分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體 結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互稱同系物 對象 原子之間 單質(zhì)之間 一般為有機化合物之間 有機化合物 化學(xué)性質(zhì) 幾乎完全相同 相似，一定條件下可以相互轉(zhuǎn)變 可能相似也可能不同 相似 實例 H、H、H 金剛石、石墨、C60；紅磷、白磷；O2與O3 CH3COOH與HCOOCH3 如甲烷、乙烷、丙烷；乙烯、丙烯；甲酸、乙酸 4.注意易混淆的問題 (1)同種元素，可以有若干種不同的核素，即核素種類遠(yuǎn)大于元素種類。 (2)元素有多少種核素，就有多少種原子。 (3)同位素是同一元素不同原子的互相稱謂，不指具體原子。 (4)同一元素的不同同位素原子其質(zhì)量數(shù)不同，核外電子層結(jié)構(gòu)相同，其原子、單質(zhì)及其構(gòu)成的化合物的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，只是某些物理性質(zhì)略有差異。 5．巧記10e－、18e－ 微粒 10電子體和18電子體是元素推斷題的重要突破口。 以Ne為中心記憶10電子體： 分子：CH4、NH3、H2O、HF 離子：N3￣、O2￣、F￣、Na+、Mg2+、Al3+、OH￣、NH4+、H3O+、NH2— 以Ar為中心記憶18電子體： 分子：SiH4、PH3、H2S、HCl 離子：S2￣、Cl￣、P3￣、K+、Ca2+、HS￣、O22￣ 此外，由10電子體中的CH4、NH3、H2O、HF失去一個H剩余部分的—CH3、—NH2、—OH、—F為9電子體，兩兩組合得到的物質(zhì)如CH3CH3、CH3OH、H2O2、N2H4、F2等也為18電子體。 6．正確理解微粒間的相互作用力 (1)當(dāng)一個化合物中只存在離子鍵時，該化合物是離子化合物。 (2)當(dāng)一個化合物中同時存在離子鍵和共價鍵時，該化合物是離子化合物。 (3)當(dāng)化合物中只存在共價鍵時，該化合物才是共價化合物。 (4)在離子化合物中一般既含有金屬元素又含有非金屬元素(銨鹽除外)；共價化合物一般只含有非金屬元素，但個別含有金屬元素，如AlCl3也是共價化合物；只含有非金屬元素的化合物不一定是共價化合物，如銨鹽。 (5)非金屬單質(zhì)只有共價鍵(稀有氣體除外)。 (6)氣態(tài)氫化物是共價化合物，只含共價鍵，而金屬氫化物(如NaH)是離子化合物，含離子鍵。 (7)離子晶體熔化時破壞離子鍵，原子晶體熔化時破壞共價鍵，而分子晶體熔化時破壞分子間作用力。 (8)分子的穩(wěn)定性與分子間的作用力無關(guān)，而與分子內(nèi)部的化學(xué)鍵的強弱有關(guān)。 【題組訓(xùn)練】 題組一　辨析概念　比較數(shù)量 1．中國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會已確定第116號元素Lv的名稱為鉝。關(guān)于Lv的敘述錯誤的是(　　) A.原子序數(shù)116 B.中子數(shù)177 C.核外電子數(shù)116 D.相對原子質(zhì)量293 【答案】D 2.下列各組中兩種微粒所含電子數(shù)不相等的是(　　) A.H3O＋和OH－ B.CO和N2 C.HNO2和NO D.CH 和NH 【答案】D 【解析】本題考查微粒中電子數(shù)目的計算。CH中的電子數(shù)為8，NH中電子數(shù)為10，二者不相等。 題組二　“10e－、18e－”微粒在推斷題中的應(yīng)用 3.已知A、B、C、D四種物質(zhì)均是由短周期元素原子組成的，它們之間有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，且A是一種含有18電子的微粒，C是一種含有10電子的微粒。請完成下列各題： (1)若A、D均是氣態(tài)單質(zhì)分子，寫出A與B反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。 (2)若B、D屬同主族元素的單質(zhì)分子，寫出C的電子式： ________________。 (3)若A、B均是含2個原子核的微粒，其中B中含有10個電子，D中含有18個電子，則A、B之間發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________________________________。 (4)若D是一種含有22電子的分子，則符合如圖關(guān)系的A的物質(zhì)有____________(寫物質(zhì)的化學(xué)式，如果是有機物則寫相應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡式)。 【答案】(1)2F2＋2H2O===4HF＋O2　(2) (3)HS－＋OH－===S2－＋H2O (4)CH3CH3、CH3OH 【解析】 (1)18電子的氣態(tài)單質(zhì)分子為F2，則C為HF、B為H2O、D為O2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2F2＋2H2O===4HF＋O2。 (2)B、D為同主族元素的單質(zhì)，且A含有18個電子，C含有10個電子時，則B為O2、A為H2S、C為H2O、D為S，即2H2S＋O2===2H2O＋2S↓。 (3)含2個原子核的18電子的微粒為HS－，10電子的微粒為OH－，反應(yīng)的離子方程式為HS－＋OH－===S2－＋H2O。 (4)含22電子的分子為CO2，則A為含18電子由C、H或C、H、O組成的化合物，可能為CH3CH3和CH3OH。 小技巧 若10e－微粒滿足關(guān)系： 則一定是NH＋OH－NH3↑＋H2O 題組三　微粒組成及相互作用力 4.判斷正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“×”。 (1)當(dāng)化合物中只存在離子鍵時，該化合物是離子化合物(√) (2)共價化合物中一定只存在共價鍵(√) (3)在離子化合物中一定存在金屬元素，而共價化合物中一定不存在金屬元素(×) (4)氫化物一定是共價化合物(×) (5)離子晶體熔化時破壞離子鍵，原子晶體熔化時破壞共價鍵，而分子晶體熔化時破壞分子間作用力。(√) (6)H2O的穩(wěn)定性大于H2S，是因為H2O分子間存在氫鍵(×) 5.(2015·上海，6)將Na、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4分別加熱熔化，需要克服相同類型作用力的物質(zhì)有(　　) A.2種 B.3種 C.4種 D.5種 答案　C 考點二、準(zhǔn)確把握元素周期表、正確運用元素周期律 【知識梳理】 在歷年高考中，元素周期表、元素周期律的知識點屬于高頻考點，在復(fù)習(xí)時，可從以下幾個方面突破： 1.強化記憶元素周期表的結(jié)構(gòu) 2.理清原子序數(shù)與元素位置的“序數(shù)差值”規(guī)律 (1)同周期相鄰主族原子的“序數(shù)差值”規(guī)律 ①除第ⅡA族和第ⅢA族外，其余同周期相鄰元素序數(shù)差為1。 ②同周期第ⅡA族和第ⅢA族為相鄰元素，其原子序數(shù)差：第二、三周期相差1，第四、五周期相差11，第六、七周期相差25。 (2)同主族相鄰元素的“序數(shù)差值”規(guī)律 ①第二、三周期的同族元素原子序數(shù)相差8。 ②第三、四周期的同族元素原子序數(shù)相差有兩種情況：第ⅠA族、ⅡA族相差8，其他族相差18。 ③第四、五周期的同族元素原子序數(shù)相差18。 ④第五、六周期的同族元素原子序數(shù)鑭系之前的相差18，鑭系之后的相差32。 ⑤第六、七周期的同族元素原子序數(shù)相差32。 3.“三看”比較微粒半徑大小 在中學(xué)化學(xué)要求的范疇內(nèi)，可按“三看”規(guī)律來比較粒子半徑的大小： “一看”電子層數(shù)：當(dāng)電子層數(shù)不同時，電子層數(shù)越多，半徑越大。 例：r(Li)＜r(Na)＜r(K)＜r(Rb)＜r(Cs) r(O2－)＜r(S2－)＜r(Se2－)＜r(Te2－) r(Na)＞r(Na＋) “二看”核電荷數(shù)：當(dāng)電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小。 例：r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)＞r(Si)＞r(P)＞r(S)＞r(Cl) r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋) “三看”核外電子數(shù)：當(dāng)電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時，核外電子數(shù)越多，半徑越大。 例：r(Cl－)＞r(Cl)　r(Fe2＋)＞r(Fe3＋) 4.金屬性、非金屬性判斷的三種模型 5.“跳出”六個認(rèn)識誤區(qū) (1)誤認(rèn)為主族元素的最高正價一定等于族序數(shù)(F無正價，O無最高正價)。 (2)誤認(rèn)為元素的非金屬性越強，其氧化物對應(yīng)水化物的酸性就越強(HClO、H2SO3是弱酸，忽略了關(guān)鍵詞“最高價”)。 (3)誤認(rèn)為失電子難的原子得電子的能力一定強。但是碳原子、稀有氣體元素的原子失電子難，得電子也難。 (4)誤認(rèn)為得失電子數(shù)多的原子，得失電子的能力一定強。其實不然，不能把得失電子數(shù)的多少與得失電子的能力混淆。 (5)誤認(rèn)為最高正價和最低負(fù)價絕對值相等的元素只有第ⅣA族的某些元素(第ⅠA族的H的最高正價為＋1價，最低負(fù)價為－1價)。 (6)誤認(rèn)為負(fù)極的金屬性一定大于正極的金屬性。在利用原電池原理比較元素金屬性時，不要忽視介質(zhì)對電極反應(yīng)的影響。如Al—Mg—NaOH溶液構(gòu)成原電池時，Al為負(fù)極，Mg為正極；Fe—Cu—HNO3(濃)構(gòu)成原電池時，Cu為負(fù)極，F(xiàn)e為正極。 6.建立“位、構(gòu)、性”關(guān)系模型 這類題目往往將元素化合物知識、物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論、化學(xué)基本理論等知識串聯(lián)起來，綜合性較強，難度較大，解題的關(guān)鍵是正確推斷元素，常用方法有： (1)根據(jù)原子或離子的結(jié)構(gòu)示意圖推斷 ①已知原子結(jié)構(gòu)示意圖，可由下列等式確定元素在周期表中的位置和元素的種類：電子層數(shù)＝周期數(shù)，最外層電子數(shù)＝主族序數(shù)。 如果已知離子的結(jié)構(gòu)示意圖，則須將其轉(zhuǎn)化為原子結(jié)構(gòu)示意圖來確定。 ②電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒：陰離子對應(yīng)的元素在具有相同電子層結(jié)構(gòu)的稀有氣體元素的前面，陽離子對應(yīng)的元素在具有相同電子層結(jié)構(gòu)的稀有氣體元素的下一周期的左邊位置，簡稱“陰前陽下”。 (2)根據(jù)元素化合價的特征關(guān)系推斷 ①根據(jù)等式確定元素在周期表中的位置：最高正化合價數(shù)＝最外層電子數(shù)＝主族序數(shù)(O、F除外)。 ②如果已知負(fù)化合價(或陰離子的符號)，則須用等式先求出最高正化合價：最高正化合價＝8－|負(fù)化合價|，再確定元素在周期表中的位置。 (3)根據(jù)原子半徑的遞變規(guī)律推斷 根據(jù)原子半徑來推斷元素的相對位置：同周期中左邊元素的原子半徑比右邊元素的原子半徑大，同主族中下邊元素的原子半徑比上邊元素的原子半徑大。 (4)根據(jù)元素的特征來推斷元素的位置：如根據(jù)“形成化合物最多的元素”、“空氣中含量最多的元素”、“地殼中含量最多的元素”等特征來推斷。 (5)根據(jù)稀有氣體的原子序數(shù)推斷 各周期最后的元素都是稀有氣體元素，其原子序數(shù)的數(shù)值實際上等于前幾周期的元素種數(shù)之和。熟記這些原子序數(shù)，對推斷某元素在周期表中的位置很有幫助。 (6)根據(jù)元素周期表中短周期特殊結(jié)構(gòu)推斷 ①元素周期表中第一周期只有兩種元素H和He，H元素所在的第ⅠA族左側(cè)無元素分布； ②He為0族元素，0族元素為元素周期表的右側(cè)邊界，0族元素右側(cè)沒有元素分布。 利用這個關(guān)系可以確定元素所在的周期和族。 如：已知X、Y、Z、W四種短周期元素的位置關(guān)系如圖： 則可以推出X為He，再依次推知Y為F、Z為O、W為P。 【題組訓(xùn)練】 題組一　把握結(jié)構(gòu)，記住關(guān)系，靈活應(yīng)用 1.若某ⅡB族元素原子序數(shù)為x，那么原子序數(shù)為x＋1的元素位于(　　) A.ⅢB族 B.ⅢA族 C.ⅠB族 D.ⅠA族 【答案】B 【解析】根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)可知，從左到右依次為第ⅠA族、第ⅡA族、第ⅢB～ⅦB族、第Ⅷ族、第ⅠB、ⅡB族、第ⅢA～ⅦA族、0族，故選B。 2.在元素周期表中的前四周期，兩兩相鄰的5種元素如圖所示，若B元素的核電荷數(shù)為a。下列說法正確的是(　　) A.B、D的原子序數(shù)之差可能為2 B.E、B的原子序數(shù)之差可能是8、18或32 C.5種元素的核電荷數(shù)之和可能為5a＋10 D.A、E的原子序數(shù)之差可能是7 【答案】C 【解析】由題中所給5種元素的位置關(guān)系可以看出D一定不是第一周期元素(因為如果D是第一周期元素，則D一定屬于元素周期表最左邊的第ⅠA族元素或最右邊的0族元素)，所以A選項錯誤；由題意可知5種元素在前四周期，所以D、B、E分別為第二、三、四周期的元素，由元素周期表的結(jié)構(gòu)可知5種元素一定在過渡元素右邊，所以D、E的原子序數(shù)分別為a－8、a＋18，A、C的原子序數(shù)分別為a－1、a＋1，即只有C選項正確。 題組二　記住規(guī)律，把握特殊，準(zhǔn)確判斷 3.下列有關(guān)性質(zhì)的比較，不能用元素周期律解釋的是(　　) A.密度：Na＞K B.穩(wěn)定性：HCl＞HBr C.還原性：I－＞Br－ D.堿性：KOH＞NaOH 【答案】A 【解析】A項，密度為物理變化，與化學(xué)性質(zhì)無關(guān)，不能用元素周期律解釋，錯誤；B項，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性與非金屬性有關(guān)，能用元素周期律解釋，正確；C項，溴的非金屬性強于碘，所以碘離子的還原性強于溴離子，可用元素周期律解釋，正確；D項，最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強弱與金屬性有關(guān)，正確；答案選A。 4.依據(jù)元素周期律進(jìn)行推斷，下列不正確的是(　　) A.原子半徑：Cl＜S B.氧化性：Cl2＞S C.穩(wěn)定性：HBr＞HI D.酸性：H3PO4＞HNO3 【答案】D 【解析】非金屬性越強，其最高價含氧酸的酸性越強。 題組三　表格片斷式“位—構(gòu)—性”推斷 5.下圖為元素周期表短周期的一部分。E原子的電子層數(shù)為n，最外層電子數(shù)為2n＋1。下列敘述不正確的是(　　) A.A與B形成的陰離子可能有AB、A2B B.C和E氫化物的熱穩(wěn)定性和還原性均依次減弱 C.AD2分子中每個原子的最外層均為8電子結(jié)構(gòu) D.A、D、E的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性依次增強 【答案】B 【解析】由題意知，E為氯，C為氟，B為氧，D為硫，A為碳。A中說法正確，其中C2O是草酸根離子；B中C和E氫化物的熱穩(wěn)定性會依次減弱，但是還原性卻會增強；C中AD2分子為CS2，C說法正確，碳和硫的最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；D中說法正確，碳酸、硫酸、高氯酸的酸性依次增強。 6.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如圖所示，其中Y原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍。下列說法正確的是(　　) A.元素Y和元素Z的最高正化合價相同 B.單核陰離子半徑的大小順序為r(W)＞r(Y)＞r(Z) C.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性順序為X＜Y＜Z D.元素W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性最強 【答案】D 【解析】根據(jù)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置可知，Y為第二周期元素，Y原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，則Y為O元素，X為N元素，Z為S元素，W為Cl元素，據(jù)此判斷。A項，O的非金屬性很強，沒有最高正化合價，A項錯誤；B項，一般來說，電子層數(shù)越多，半徑越大，電子層數(shù)相同，質(zhì)子數(shù)越多，半徑越小，所以離子半徑：S2－＞Cl－＞O2－，B項錯誤；C項，非金屬性越強，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性O(shè)＞N＞S，則氫化物的熱穩(wěn)定性順序為H2O＞NH3＞H2S(Y＞X＞Z)，C項錯誤；D項，非金屬性越強，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強，非金屬性Cl＞O＞N＞S，則HClO4酸性最強，D項正確。 題組四　文字?jǐn)⑹鍪健拔弧獦?gòu)—性”推斷 7.(2016·全國卷Ⅰ，13)短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。m、p、r是由這些元素組成的二元化合物。n是元素Z的單質(zhì)。通常為黃綠色氣體，q的水溶液具有漂白性，0.01 mol·L－1r溶液的pH為2，s通常是難溶于水的混合物。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(　　) A.原子半徑的大小W＜X＜Y B.元素的非金屬性Z＞X＞Y C.Y的氫化物常溫常壓下為液態(tài) D.X的最高價氧化物的水化物為強酸 【答案】C 【解析】Z的單質(zhì)為黃綠色氣體，n為Cl2，因此Z為氯氣。0.01 mol·L－1 r的水溶液pH值為2，說明r為一元強酸。則r為HCl，然后根據(jù)n和p的反應(yīng)條件，以及s通常是難溶于水的混合物，可知p為烷烴，s為烷烴的氯代物；根據(jù)題意，W、X、Y、Z是短周期原子序數(shù)依次增加的四種元素，綜上，W、X、Y、Z分別為H、C、O、Cl。A項，根據(jù)原子半徑的變化規(guī)律，可知原子半徑：H＜O＜C，錯誤；B項，非金屬性：O＞C，再由CCl4、ClO2中化合價的正負(fù)，可知非金屬性：O＞Cl＞C，錯誤；C項，氧的氫化物可能為H2O或H2O2，常溫常壓下二者均為液態(tài)，正確；D項，碳的最高價氧化物的水化物H2CO3為弱酸，錯誤。 8.(2016·全國卷Ⅲ，12)四種短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W、X的簡單離子具有相同電子層結(jié)構(gòu)，X的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的，W與Y同族，Z與X形成的離子化合物的水溶液呈中性。下列說法正確的是(　　) A.簡單離子半徑：W＜X＜Z B.W與X形成的化合物溶于水后溶液呈堿性 C.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：W＜Y D.最高價氧化物的水化物的酸性：Y＞Z 【答案】B 【解析】四種短周期主族元素的原子序數(shù)依次增大，X的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的，則X為Na元素；Z與X(Na)形成的離子化合物的水溶液呈中性，則Z為Cl元素；因W與X的簡單離子電子層結(jié)構(gòu)相同，且W與Y同族，則W可能為N(或O)元素、Y可能為P(或S)元素。A項，Na＋與N3－(或O2－)電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，電子層數(shù)越多離子半徑越大，故離子半徑：Na＋＜N3－(或O2－)＜Cl－，故錯誤；B項，W與X形成的化合物Na2O、Na2O2(或Na3N)溶于水后的溶液均為NaOH溶液(或NaOH和NH3的混合溶液)，呈堿性，故正確；C項，元素的非金屬性越強，其氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性越強，故熱穩(wěn)定性：W＞Y，故錯誤；D項，最高價氧化物對應(yīng)的水化物中HClO4是最強的無機酸，故錯誤。 9.(2016·全國卷Ⅱ，9)a、b、c、d為短周期元素，a的原子中只有1個電子，b2－和c＋離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，d與b同族。下列敘述錯誤的是(　　) A.a與其他三種元素形成的二元化合物中其化合價均為＋1 B.b與其他三種元素均可形成至少兩種二元化合物 C.c的原子半徑是這些元素中最大的 D.d與a形成的化合物的溶液呈弱酸性 【答案】A 【解析】由“a的原子中只有1個電子”知，a為氫元素；由“b、c為短周期元素且b2－和c＋的電子層結(jié)構(gòu)相同”知，b為氧元素、c為鈉元素；又由“d為短周期元素且d與b同族”知d為硫元素。A項，氫與氧、硫形成的化合物H2O、H2O2、H2S中氫的化合價均為＋1，氫與鈉形成的化合物NaH中氫的化合價為－1價，錯誤；B項，氧與氫可形成H2O、H2O2，氧與鈉可形成Na2O、Na2O2，氧與硫可形成SO2、SO3，正確；C項，根據(jù)同主族、同周期原子半徑遞變規(guī)律知，H、O、Na、S的原子半徑大小為Na＞S＞O＞H，正確；D項，由于H2S的電離H2SH＋＋HS－，使溶液呈弱酸性，正確。 題組五　半徑、化合價比較式“位—構(gòu)—性”推斷 10.幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表： 元素代號 X Y Z M R Q 原子半徑(×10－10 m) 1.86 0.99 1.43 1.60 0.75 0.74 主要化合價 最高正價 ＋1 ＋7 ＋3 ＋2 ＋5 — 最低負(fù)價 — －1 — — －3 －2 下列說法正確的是(　　) A.元素X和Q形成的化合物中不可能含有共價鍵 B.X、Z、R的最高價氧化物的水化物之間可兩兩相互反應(yīng) C.Q2－比R3－更容易失去電子 D.M(OH)2的堿性比XOH的堿性強 【答案】B 【解析】根據(jù)原子半徑的大小關(guān)系和元素的主要化合價，可以推斷X為Na，Y為Cl，Z為Al，M為Mg，R為N，Q為O。A項，Na和O2反應(yīng)生成的Na2O2中含有共價鍵；C項，N3－比O2－更容易失去電子；D項，NaOH的堿性強于Mg(OH)2。 題組六　元素推斷的綜合應(yīng)用 11.(2016·海南，13)短周期元素X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大，元素X的一種高硬度單質(zhì)是寶石，Y2＋電子層結(jié)構(gòu)與氖相同，Z的質(zhì)子數(shù)為偶數(shù)，室溫下M單質(zhì)為淡黃色固體，回答下列問題： (1)M元素位于周期表中的第________周期________族。 (2)Z元素是________(填元素符號)，其在自然界中常見的二元化合物是________。 (3)X與M的單質(zhì)在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ________________________________________________________________________， 產(chǎn)物分子為直線形，其化學(xué)鍵屬________共價鍵(填“極性”或“非極性”)。 (4)四種元素中的________可用于航空航天合金材料的制備，其單質(zhì)與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。 【答案】　(1)三?、鯝 (2)Si　SiO2 (3)C＋2SCS2　極性 (4)Mg　Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ 【解析】由題干信息可知，X、Y、Z、M四種元素分別為C、Mg、Si、S。(1)由S原子的結(jié)構(gòu)示意圖，可知S位于第三周期ⅥA族。(2)Z是硅元素，在自然界中常見的二元化合物為SiO2。(3)C與S的單質(zhì)在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為C＋2SCS2，不同原子吸引電子對的能力不同，故C和S之間的化學(xué)鍵為極性共價鍵。(4)鎂單質(zhì)可用于航空航天合金材料的制備，鎂單質(zhì)與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)：Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑。 12.(2016·天津理綜，7)下表為元素周期表的一部分。 碳 氮 Y X 硫 Z 回答下列問題 (1)Z元素在周期表中的位置為________________。 (2)表中元素原子半徑最大的是(寫元素符號)________。 (3)下列事實能說明Y元素的非金屬性比S元素的非金屬性強的是________。 a.Y單質(zhì)與H2S溶液反應(yīng)，溶液變渾濁 b.在氧化還原反應(yīng)中，1 mol Y單質(zhì)比1 mol S得電子多 c.Y和S兩元素的簡單氫化物受熱分解，前者的分解溫度高 (4)X與Z兩元素的單質(zhì)反應(yīng)生成1 mol X的最高價化合物，恢復(fù)至室溫，放熱687 kJ，已知該化合物的熔、沸點分別為－69 ℃和58 ℃，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 ________________________________________________________________________。 (5)碳與鎂形成的1 mol化合物Q與水反應(yīng)，生成2 mol Mg(OH)2和1 mol烴，該烴分子中碳?xì)滟|(zhì)量比為9∶1，烴的電子式為________。Q與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ________________________________________________________________________。 (6)銅與一定濃度的硝酸和硫酸的混合酸反應(yīng)，生成的鹽只有硫酸銅，同時生成的兩種氣體均由上表中兩種元素組成，氣體的相對分子質(zhì)量都小于50。為防止污染，將產(chǎn)生的氣體完全轉(zhuǎn)化為最高價含氧酸鹽，消耗1 L 2.2 mol·L－1 NaOH溶液和1 mol O2，則兩種氣體的分子式及物質(zhì)的量分別為________________，生成硫酸銅物質(zhì)的量為________。 【答案】　(1)第三周期ⅦA族　(2)Si　(3)ac (4)Si(s)＋2Cl2(g)===SiCl4(l)　ΔH＝－687 kJ·mol－1 (5) Mg2C3＋4H2O===2Mg(OH)2＋C3H4↑ (6)NO：0.9 mol，NO2：1.3 mol　2 mol 【解析】根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)，可知X為Si元素，Y為O元素；Z為Cl元素。(1)Cl元素在周期表中位于第三周期ⅦA族。(2)同一周期，從左到右，原子半徑逐漸減小，同一主族，從上到下，原子半徑逐漸增大，表中元素原子半徑最大的是Si。(3) a.氧氣與H2S溶液反應(yīng)，溶液變渾濁，生成硫單質(zhì)，說明氧氣的氧化性比硫強，從而說明氧元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強，正確；b.在氧化還原反應(yīng)中，氧化性的強弱與得失電子數(shù)目無關(guān)，錯誤；c.元素的非金屬性越強，其氫化物越穩(wěn)定，根據(jù)同主族元素的非金屬性遞變知，H2O比H2S受熱分解的溫度高，正確。(4)根據(jù)書寫熱化學(xué)方程式的方法，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為Si(s)＋2Cl2(g)===SiCl4(l)　ΔH＝－687 kJ·mol－1。(5)該烴分子中碳、氫質(zhì)量比為9∶1，物質(zhì)的量之比為∶＝，結(jié)合碳與鎂形成的1 mol化合物Q與水反應(yīng)，生成2 mol Mg(OH)2和1 mol烴，Q的化學(xué)式為Mg2C3，烴的化學(xué)式為C3H4，電子式為，Q與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg2C3＋4H2O===2Mg(OH)2＋C3H4↑。(6)銅與一定濃度的硝酸和硫酸的混合酸反應(yīng)可能生成NO和NO2，相對分子質(zhì)量都小于50，符合題意，1 mol O2參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4 mol。設(shè)NO2的物質(zhì)的量為x，NO的物質(zhì)的量為y，則x＋y＝2.2 mol，x＋3y＝4 mol，解得x＝1.3 mol，y＝0.9 mol。根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒知，參與反應(yīng)的銅的物質(zhì)的量為 mol＝2 mol，因此生成硫酸銅物質(zhì)的量為2 mol。 專題五 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律 教學(xué)目標(biāo) 1、掌握原子結(jié)構(gòu)以及相關(guān)概念。 2、掌握元素周期律的內(nèi)容以及周期表的結(jié)構(gòu)。 3、解化學(xué)鍵的定義；了解離子鍵、共價鍵的形成。 4、理解原子結(jié)構(gòu)與元素周期律和周期表（即位—構(gòu)—性）之間的內(nèi)在聯(lián)系 教學(xué)重點： 元素周期律的內(nèi)容、周期表的結(jié)構(gòu)和它們的應(yīng)用 教學(xué)難點： 位—構(gòu)—性三者之間的規(guī)律及其應(yīng)用 教學(xué)過程： 考點一　微粒結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵 【知識精講】 原子結(jié)構(gòu)、離子結(jié)構(gòu)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)的核心內(nèi)容，同樣也是高考的重要考點。復(fù)習(xí)時，注意掌握常用規(guī)律，提高解題能力；重視知識遷移、規(guī)范化學(xué)用語。根據(jù)考綱，應(yīng)從以下四個方面掌握。 1． 突破原子組成的兩大關(guān)系 (1)構(gòu)成原子的微粒之間存在兩個等量關(guān)系 原子由原子核和核外電子組成，其中原子核帶正電荷，核外電子帶負(fù)電荷，原子核由質(zhì)子和中子組成；由于中子不帶電，原子呈電中性，所以原子的核電荷數(shù)＝核內(nèi)質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)；原子結(jié)構(gòu)中的核電荷數(shù)(Z)決定了元素的種類，而質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和決定了原子質(zhì)量的相對大小，即質(zhì)量數(shù)(A)＝質(zhì)子數(shù)(Z)＋中子數(shù)(N)。 (2)一個信息豐富的符號 ，如過氧根離子： 2． 辨析核素、同位素、同素異形體、同分異構(gòu)體等概念 (1)核素、同位素的正確理解 ①同種元素，可以有若干種不同的核素，即核素種數(shù)遠(yuǎn)大于元素種數(shù)。 ②核電荷數(shù)相同的不同核素，雖然它們的中子數(shù)不同，但是屬于同一種元素。 ③同位素是同一元素不同原子的互相稱謂，不指具體原子。 ④同一元素的不同同位素原子其質(zhì)量數(shù)不同，核外電子層結(jié)構(gòu)相同，其原子、單質(zhì)及其構(gòu)成的化合物的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，只是某些物理性質(zhì)略有差異。 (2)辨析同位素、同素異形體、同分異構(gòu)體、同系物 同位素 同素異形體 同分異構(gòu)體 同系物 概念 質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的同一種元素的原子之間互為同位素 同種元素組成的結(jié)構(gòu)不同的單質(zhì)之間互為同素異形體 分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體 結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互稱同系物 對象 原子之間 單質(zhì)之間 一般為有機化合物之間 有機物 化學(xué)性質(zhì) 幾乎完全相同 相似，一定條件下可以相互轉(zhuǎn)變 可能相似也可能不同 相似 實例 H、H、H 金剛石與石墨、C60；紅磷與白磷；O2與O3 CH3COOH與HCOOCH3 如甲烷、乙烷、丙烷；乙烯、丙烯；甲酸、乙酸 3． 巧記10e－、18e－微粒 10電子體和18電子體是元素推斷題的重要突破口。10電子體的記憶可以Ne為中心： NeNa＋、Mg2＋、Al3＋, 以Ar為中心記憶18電子體： Ar 此外，由10電子體中的CH4、NH3、H2O、HF失去一個H剩余部分—CH3、—NH2、—OH、—F為9電子體，兩兩組合得到的物質(zhì)如CH3CH3、CH3OH、H2O2、N2H4、F2等也為18電子體。 4． 理解化學(xué)鍵與物質(zhì)類別的關(guān)系 (1)當(dāng)一個化合物中只存在離子鍵時，該化合物是離子化合物。 (2)當(dāng)一個化合物中同時存在離子鍵和共價鍵時，該化合物是離子化合物。 (3)當(dāng)化合物中只存在共價鍵時，該化合物才是共價化合物。 (4)在離子化合物中一般既含有金屬元素又含有非金屬元素(銨鹽除外)；共價化合物一般只含有非金屬元素，但個別含有金屬元素，如AlCl3也是共價化合物；只含有非金屬元素的化合物不一定是共價化合物，如銨鹽。 (5)非金屬單質(zhì)只有共價鍵(稀有氣體除外)。 (6)氣態(tài)氫化物是共價化合物，只含共價鍵，而金屬氫化物(如NaH)是離子化合物，含離子鍵。 題組一　微粒的組成與概念辨析 1． 230Th和232Th是釷的兩種同位素，232Th可以轉(zhuǎn)化成233U。下列有關(guān)Th的說法正確的是 (　　) A．Th元素的質(zhì)量數(shù)是232 B．Th元素的相對原子質(zhì)量是231 C．232Th轉(zhuǎn)換成233U是化學(xué)變化 D．230Th和232Th的化學(xué)性質(zhì)相同 【答案】D 【解析】230Th、232Th的質(zhì)量數(shù)分別為230,232，A項錯誤；元素的相對原子質(zhì)量是由各種同位素的相對原子質(zhì)量求得的平均值，B項錯誤；同位素的物理性質(zhì)不同，但化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，D項正確；化學(xué)變化是生成新物質(zhì)的變化，原子不變，而C項的原子發(fā)生變化，錯誤。 2． 地表水和地下水都來源于大氣降水，但重水和輕水中同位素含量是不同的，有時差別還相當(dāng)大，氫包括兩種穩(wěn)定核素：H和D，氧常見的核素16O、17O和18O，下列有關(guān)說法正確的是 (　　) A．H2和D2互為同分異構(gòu)體，其化學(xué)性質(zhì)完全相同 B．HO、HO、HO互為同位素，都能與金屬鈉發(fā)生反應(yīng) C．18O2和18O3互為同素異形體，其密度之比為2∶3 D．電解一定量的DO時，陰、陽兩極所得氣體的質(zhì)量之比約為2∶9 【答案】D 【解析】解析　本題以科技知識為背景，重點考查同位素、同素異形體等概念，同分異構(gòu)體一般指分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的有機物，H2和D2為組成和結(jié)構(gòu)都相同的無機物，A錯誤；16O、17O、18O互為同位素，HO、HO、HO既不互為同位素，也不是同素異形體，B錯誤；18O2和18O3互為同素異形體，但只有在同溫同壓下，它們的密度之比才為2∶3，C錯誤；電解一定量的DO時，陰、陽兩極會收集到物質(zhì)的量之比為2∶1的D2和18O2，其質(zhì)量之比約為2∶9，D正確。 題組二　核外電子排布與微粒結(jié)構(gòu) 3． 短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，且原子最外層電子數(shù)之和為13。X的原子半徑比Y的小，X與W同主族，Z是地殼中含量最高的元素。下列說法正確的是 (　　) A．原子半徑的大小順序：r(Y)>r(Z)>r(W) B．元素Z、W的簡單離子的電子層結(jié)構(gòu)不同 C．元素Y的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Z的強 D．只含X、Y、Z三種元素的化合物，可能是離子化合物，也可能是共價化合物 【答案】D 【解析】Z是氧，最外層電子數(shù)為6，則另外3種元素原子的最外層電子數(shù)之和為7。X的原子序數(shù)小于Y，原子半徑也小于Y，則Y在X的下一周期，W與X同主族，W原子序數(shù)最大，則X為氫，W為鈉，Y為氮。A項，原子半徑r(W)＞r(Y)＞r(Z)，錯誤；B項，Z、W的簡單離子為O2－、Na＋，具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，錯誤；C項，O的非金屬性比N的強，則氣態(tài)氫化物H2O更穩(wěn)定，錯誤；D項，X、Y、Z三種元素可形成離子化合物NH4NO3、NH4NO2，也可形成共價化合物HNO3、HNO2等，正確。 4． 已知A、B、C、D四種物質(zhì)均是由短周期元素原子組成的，它們之間有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，且A是一種含有18電子的微粒，C是一種含有10電子的微粒。請完成下列各題： (1)若A、D均是氣態(tài)單質(zhì)分子，寫出A與B反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式：________________________________________________________________________。 (2)若B、D屬同主族元素的單質(zhì)分子，寫出C的電子式：________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若B是一種四核含18電子的分子，D是一種氣態(tài)單質(zhì)分子，則A的化學(xué)式為________________________，B的結(jié)構(gòu)式為____________________________。 (4)若A、B均是含2個原子核的微粒，其中B中含有10個電子，D中含有18個電子，則A、B之間發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為_____________________________________。 (5)若D是一種含有22電子的分子，則符合如圖關(guān)系的A的物質(zhì)有____________(寫物質(zhì)的化學(xué)式，如果是有機物則寫相應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡式)。 【答案】(1)2F2＋2H2O===4HF＋O2　(2)HH (3)N2H4　H—O—O—H　(4)HS－＋OH－===S2－＋H2O (5)CH3CH3、CH3OH 【解析】(1)18電子的氣態(tài)單質(zhì)分子為F2，則C為HF、B為H2O、D為O2，反應(yīng)方程式為2F2＋2H2O===4HF＋O2。 (2)B、D為同主族元素的單質(zhì)，且A含有18個電子，C含有10個電子時，則B為O2、A為H2S、C為H2O、D為S。 (3)一種四核含18電子的分子為H2O2，C是一種含有10電子的微粒，則C為H2O。D是一種氣態(tài)單質(zhì)分子，則D可能為N2，那么A為N2H4。 (4)含2個原子核的18電子的微粒為HS－，10電子的微粒為OH－，離子反應(yīng)方程式為HS－＋OH－===S2－＋H2O。 (5)含22電子的分子為CO2，則A為含18電子的含C、H或C、H、O的化合物，可能為CH3CH3和CH3OH。 題組三　微粒組成與相互作用力 5．下列有關(guān)化學(xué)鍵的敘述，正確的是 (　　) A．離子化合物中一定含有離子鍵 B．單質(zhì)分子中均不存在化學(xué)鍵 C．含有極性鍵的分子一定是極性分子 D．含有共價鍵的化合物一定是共價化合物 【答案】A 【解析】特別注意：離子化合物中一定含有離子鍵，共價化合物中一定含有共價鍵；含有離子鍵的化合物一定是離子化合物，但含有共價鍵的化合物不一定為共價化合物，如NaOH、NH4Cl等，故A項正確，D項錯誤；化學(xué)鍵既可以存在于化合物中，也可以存在于雙原子或多原子的單質(zhì)分子中，如O2、O3，故B項錯誤；C項中，含有極性鍵的分子不一定是極性分子，若分子結(jié)構(gòu)對稱，則為非極性分子，如CO2、CH4等為非極性分子。 6． 下列變化需克服相同類型作用力的是 (　　) A．碘和干冰的升華 B．硅和C60的熔化 C．氯化氫和氯化鉀的溶解 D．溴和汞的氣化 【答案】A 【解析】A項變化克服的都是分子間作用力，正確；硅和C60的熔化分別克服的是共價鍵、分子間作用力， B項錯誤；氯化氫和氯化鉀的溶解分別克服的是共價鍵、離子鍵，C項錯誤；溴和汞的氣化分別克服的是分子間作用力、金屬鍵，D項錯誤。 考點二　元素周期律與元素周期表 【知識精講】 在歷年高考中，元素周期表、元素周期律的知識點屬于高頻考點，往往以選擇題、填空題形式出現(xiàn)。在綜合題部分，會以元素化合物知識為載體，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)，根據(jù)元素周期律進(jìn)行定性推斷和運用。在復(fù)習(xí)時，可從以下兩個方面突破。 1． 強化認(rèn)識元素周期表的結(jié)構(gòu) (1)記住元素周期表的18個縱行及對應(yīng)的族 (2)記住元素周期表的邊界 (3)記住元素周期表的一些特點 ①短周期元素只有前三周期； ②主族中只有ⅡA族元素全部為金屬元素； ③ⅠA族元素不等同于堿金屬元素，H元素不屬于堿金屬元素； ④元素周期表第18列是0族，不是ⅧA族，第8、9、10三列是Ⅷ族，不是ⅧB族； ⑤長周期不一定是18種元素，第六周期有32種元素。 2． 探究元素周期表中的規(guī)律 (1)電子排布規(guī)律 最外層電子數(shù)為1或2的原子可以是ⅠA族、ⅡA族或副族元素的原子；最外層電子數(shù)是3～7的原子一定是主族元素的原子，且最外層電子數(shù)等于主族的族序數(shù)。 (2)序數(shù)差規(guī)律 ①同周期相鄰主族元素原子的“序數(shù)差”規(guī)律 a．除第ⅡA族和第ⅢA族外，其余同周期相鄰元素序數(shù)差為1。 b．同周期第ⅡA族和第ⅢA族為相鄰元素，其原子序數(shù)差為第二、三周期時相差1，第四、五周期時相差11，第六、七周期時相差25。 ②同主族相鄰元素的“序數(shù)差”規(guī)律 a．第二、三周期的同族元素原子序數(shù)相差8。 b．第三、四周期的同族元素原子序數(shù)相差有兩種情況：第ⅠA族、ⅡA族相差8，其他族相差18。 c．第四、五周期的同族元素原子序數(shù)相差18。 d．第五、六周期的同族元素原子序數(shù)鑭系之前的相差18，鑭系之后的相差32。 e．第六、七周期的同族元素原子序數(shù)相差32。 (3)奇偶差規(guī)律 元素的原子序數(shù)與該元素在周期表中的族序數(shù)和該元素的主要化合價的奇偶性一致。若原子序數(shù)為奇數(shù)時，主族族序數(shù)、元素的主要化合價均為奇數(shù)，反之則均為偶數(shù)(N、Cl元素除外，N元素有多種價態(tài)，Cl元素也有ClO2)。0族元素的原子序數(shù)為偶數(shù)，其化合價看作0。 (4)半徑大小比較規(guī)律 在中學(xué)化學(xué)要求的范疇內(nèi)，可按“三看”規(guī)律來比較粒子半徑的大?。? “一看”電子層數(shù)：當(dāng)電子層數(shù)不同時，電子層數(shù)越多，半徑越大。 例：r(Li)r(Na＋)　r(Fe)>r(Fe2＋) “二看”核電荷數(shù)：當(dāng)電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小。 例：r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl) r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋) “三看”核外電子數(shù)：當(dāng)電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時，核外電子數(shù)越多，半徑越大。 例：r(Cl－)>r(Cl)　r(Fe2＋)>r(Fe3＋) (5)元素金屬性、非金屬性強弱規(guī)律 金 屬 性 比 較 本質(zhì) 原子越易失電子，金屬性越強 判斷 依據(jù) ①在金屬活動性順序中位置越靠前，金屬性越強 ②單質(zhì)與水或非氧化性酸反應(yīng)越劇烈，金屬性越強 ③單質(zhì)還原性越強或離子氧化性越弱，金屬性越強 ④最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強，金屬性越強 ⑤若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，則Y金屬性比X強 非 金 屬 性 比 較 本質(zhì) 原子越易得電子，非金屬性越強 判斷 依據(jù) ①與H2化合越容易，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強 ②單質(zhì)氧化性越強，陰離子還原性越弱，非金屬性越強 ③最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強，非金屬性越強 ④An－＋B―→Bm－＋A，則B非金屬性比A強 3． 重視幾個易忽略的問題 (1)比較物質(zhì)非金屬性強弱時，應(yīng)是最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性的強弱，而不是非金屬元素對應(yīng)氫化物酸性的強弱。 (2)所含元素種類最多的族是ⅢB族，形成化合物種類最多的元素在第ⅣA族。 (3)化學(xué)鍵影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，如穩(wěn)定性等；分子間作用力和氫鍵影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，如熔、沸點等。 (4)并非所有非金屬元素的氫化物分子間都存在氫鍵，常見的只有非金屬性較強的元素如N、O、F的氫化物分子間可形成氫鍵。 (5)金屬性是指金屬氣態(tài)原子失電子能力的性質(zhì)，金屬活動性是指在水溶液中，金屬原子失去電子能力的性質(zhì)，二者順序基本一致，僅極少數(shù)例外。如金屬性Pb>Sn，而金屬活動性Sn>Pb。 (6)利用原電池原理比較元素金屬性時，不要忽視介質(zhì)對電極反應(yīng)的影響。如Al—Mg—NaOH溶液構(gòu)成原電池時，Al為負(fù)極，Mg為正極；Fe—Cu—HNO3(濃)構(gòu)成原電池時，Cu為負(fù)極，F(xiàn)e為正極。 【題組集訓(xùn)】 題組一　元素周期表結(jié)構(gòu)的考查 1． 正誤判斷，正確的劃“√”，錯誤的劃“×” (1)元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素屬于過渡元素 (×) (2)元素原子的最外層電子數(shù)等于元素的最高化合價 (×) (3)根據(jù)主族元素最高正化合價與族序數(shù)的關(guān)系，推出鹵族元素的最高正價都是＋7 (×) 題組二　元素性質(zhì)的遞變規(guī)律的直接考查 2．下列有關(guān)元素的性質(zhì)及其遞變規(guī)律正確的是 (　　) A．ⅠA族與ⅦA族元素間可形成共價化合物或離子化合物 B．第二周期元素從左到右，最高正價從＋1遞增到＋7 C．同主族元素的簡單陰離子還原性越強，水解程度越大 D．同周期金屬元素的化合價越高，其原子失電子能力越強 【答案】A 【解析】ⅠA族與ⅦA族元素間可形成共價化合物如HCl，也可形成離子化合物如NaCl，A正確；由于氟無正價，所以B錯誤；同主族元素簡單陰離子還原性越強，其水解程度并不一定越大，如F－的還原性小于Cl－，但其水解程度比Cl－要強，所以C錯誤；同周期金屬元素的化合價越高，其原子失電子能力越弱，如Na、Mg、Al，D錯誤。 3．下列排序正確的是 (　　) A．酸性：H2CO3＜C6H5OH＜CH3COOH B．堿性：Ba(OH)2＜Ca(OH)2＜KOH C．熔點：MgBr2＜SiCl4＜BN D．沸點：PH3＜NH3＜H2O 【答案】D 【解析】A項，酸性應(yīng)為CH3COOH＞H2CO3＞C6H5OH，錯誤。B項，堿性應(yīng)為Ba(OH)2＞KOH＞Ca(OH)2，錯誤。C項，熔點：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體，即BN＞MgBr2＞SiCl4，錯誤。D項，由于NH3、H2O分子間形成氫鍵，所以沸點：H2O＞NH3＞PH3，正確。 題組三　“位—構(gòu)—性”關(guān)系的考查 4． (2013·廣東理綜，22改編)元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相對位置如右表所示，其中R單質(zhì)在暗處與H2劇烈化合并發(fā)生爆炸，則下列判斷正確的是 (　　) A．非金屬性：Z＜T＜X B．R與Q的電子數(shù)相差24 C．氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：R＜T＜Q D．最高價氧化物的水化物的酸性：T＞Q 【答案】D 【解析】根據(jù)R單質(zhì)在暗處與H2劇烈化合并發(fā)生爆炸，則R為F，T為Cl，Q為Br，X為S，Z為Ar。A項，非金屬性，Cl(T)＞S(X)＞Ar(Z)，錯誤。B項，9F(R)與35Br(Q)的電子數(shù)相差26，錯誤。C項，氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性HF(R)＞HCl(T)＞HBr(Q)，錯誤。D項，非金屬性越強，最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強，HClO4(T)＞HBrO4(Q)，正確。 5． (2013·山東理綜，8)W、X、Y、Z四種短周期元素在元素周期表中的相對位置 如圖所示，W的氣態(tài)氫化物可與其最高價含氧酸反應(yīng)生成離子化合物，由此 可知 (　　) A．X、Y、Z中最簡單氫化物穩(wěn)定性最弱的是Y B．Z元素氧化物對應(yīng)水化物的酸性一定強于Y C．X元素形成的單核陰離子還原性大于Y D．Z元素單質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中只表現(xiàn)氧化性 【答案】A 【解析】　根據(jù)W的氣態(tài)氫化物可與其最高價含氧酸反應(yīng)生成離子化合物，則推出W應(yīng)為N，所以X為O、Y為S、Z為Cl。A項，H2O、H2S、HCl中穩(wěn)定性最弱的是H2S，正確。B項，Cl的氧化物對應(yīng)的水化物有HClO、HClO2、HClO3、HClO4，S的氧化物對應(yīng)的水化物有H2SO3、H2SO4，錯誤。C項，O2－的還原性小于S2－的還原性，錯誤。D項，Cl2在化學(xué)反應(yīng)中既可以表現(xiàn)氧化性，又可以表現(xiàn)還原性，如Cl2和NaOH的反應(yīng)，錯誤。 方法技巧 “位—構(gòu)—性”之間的關(guān)系 考點三、元素推斷及綜合運用 【知識精講】 元素推斷題是高考考查的熱點，這類題往往將元素化合物的知識、物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論、化學(xué)基本理論等知識串聯(lián)起來，綜合性較強，難度較大。解題的關(guān)鍵是正確推斷元素。常用方法有： 1． 根據(jù)原子或離子的結(jié)構(gòu)示意圖推斷 (1)已知原子結(jié)構(gòu)示意圖，可由下列等式確定元素在周期表中的位置和元素的種類：電子層數(shù)＝周期數(shù)，最外層電子數(shù)＝主族序數(shù)。 如果已知離子的結(jié)構(gòu)示意圖，則須將其轉(zhuǎn)化為原子結(jié)構(gòu)示意圖來確定。 (2)電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒：陰離子對應(yīng)的元素在具有相同電子層結(jié)構(gòu)的稀有氣體元素的前面，陽離子對應(yīng)的元素在具有相同電子層結(jié)構(gòu)的稀有氣體元素的下一周期的左邊位置，簡稱“陰前陽下”。 2． 根據(jù)元素化合價的特征關(guān)系推斷 (1)根據(jù)等式確定元素在周期表中的位置：最高正化合價數(shù)＝最外層電子數(shù)＝主族序數(shù)(O、F除外)。 (2)如果已知負(fù)化合價(或陰離子的符號)，則須用等式先求出最高正化合價：最高正化合價＝8－|負(fù)化合價|，再確定元素在周期表中的位置。 3． 根據(jù)原子半徑的遞變規(guī)律推斷 根據(jù)原子半徑來推斷元素的相對位置：同周期中左邊元素的原子半徑比右邊元素的原子半徑大，同主族中下邊元素的原子半徑比上邊元素的原子半徑大。 4． 根據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)特征推斷 (1)利用元素的原子結(jié)構(gòu)特征確定元素在周期表中的位置：①最外層電子數(shù)等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。②最外層有1個或2個電子，則可能是ⅠA或ⅡA族元素，還有可能是副族、Ⅷ族或0族元素氦。③次外層電子數(shù)是2的元素在第二周期；次外層電子數(shù)是8的元素在第三周期或第四周期的ⅠA、ⅡA族；最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)多的元素一定位于第二周期。④某元素陰離子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同，該元素位于第三周期；若為陽離子，則對應(yīng)元素位于第四周期。 (2)利用元素的特征來推斷元素的位置：如根據(jù)“形成化合物最多的元素”，“空氣中含量最多的元素”、“地殼中含量最多的元素”等特征來推斷。 5． 根據(jù)稀有氣體的原子序數(shù)推斷 各周期最后的元素都是稀有氣體元素，其原子序數(shù)的數(shù)值實際上等于前幾周期的元素種數(shù)之和。熟記這些原子序數(shù)，對推斷某元素在周期表中的位置很有幫助。 【題組集訓(xùn)】 題組一　元素推斷與元素性質(zhì) 1． 六種短周期元素A、B、C、D、E、F的原子序數(shù)依次增大，其中A與E同主族，B與F同主族，E與F同周期。已知常溫下單質(zhì)A與E狀態(tài)不同，D的核電荷數(shù)是B的最外層電子數(shù)的2倍，單質(zhì)F是一種重要的半導(dǎo)體材料。則下列推斷中正確的是 (　　) A．A、C兩種元素僅可組成化學(xué)式為CA3的化合物 B．F與D形成的化合物性質(zhì)很不活潑，不與任何酸反應(yīng) C．原子半徑由大到小的順序是E＞F＞C＞D D．元素的非金屬性由強到弱的順序是D＞C＞F＞B 【答案】C 【解析】根據(jù)題意，F(xiàn)為硅，所以B為碳，D為氧，E為鈉，A為氫，C為氮；A項，H與N可以形成NH3、N2H4等化合物；B項，SiO2可與HF反應(yīng)；C項，Na、Si、N、O原子半徑依次減?。籇項，O、N、Si、C的非金屬性O(shè)＞N＞C＞Si。 2． X、Y、Z、W為四種短周期元素，有關(guān)這四種元素的說法中正確的是 (　　) 元素 X Y Z W 原子半徑(nm) 0.077 0.075 0.102 0.099 最高正價或最低負(fù)價 ＋4 ＋5 －2 －1 A．1 mol W的單質(zhì)參加氧化還原反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)一定為2 mol B．W、X、Y三種元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性依次增強 C．Y的氫化物與W的單質(zhì)反應(yīng)的產(chǎn)物中可能含有共價鍵和離子鍵 D．0.3 mol Cu分別與足量HYO3和H2ZO4的稀溶液反應(yīng)均產(chǎn)生0.2 mol氣體 【答案】C 【解析】根據(jù)原子半徑數(shù)據(jù)及特征化合價，W為Cl，X為C，Y為N，Z為S。A項，1 mol Cl2若只作氧化劑，轉(zhuǎn)移電子為2 mol，若和NaOH反應(yīng)既作氧化劑又作還原劑，應(yīng)轉(zhuǎn)移電子1 mol；B項，HClO4、H2CO3、HNO3中，HClO4的酸性最強；C項，NH3和Cl2反應(yīng)可生成N2和NH4Cl，在NH4Cl中既有共價鍵又有離子鍵；D項，0.3 mol Cu和足量稀HNO3反應(yīng)放出NO：＝0.2 mol，Cu和稀H2SO4不反應(yīng)。 題組二　元素推斷的多角度應(yīng)用 3． X、Y、Z、W、M、N為原子序數(shù)依次增大的六種短周期元素，常溫下，六種元素的常見單質(zhì)中三種為氣體，三種為固體。X與M，W與N分別同主族，在周期表中X是原子半徑最小的元素，且X能與Y、Z、W分別形成電子數(shù)相等的三種分子，Z、W的最外層電子數(shù)之和與M的核外電子總數(shù)相等。試回答下列問題： (1)X、Z、W、N四種元素的原子半徑由大到小的排列順序是______________________(用元素符號表示)。 (2)由X、Z、W、N四種元素中的三種元素可組成一種強酸，該強酸的稀溶液能與銅反應(yīng)，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________。 (3)由X、Z、W、N四種元素組成的一種離子化合物A，已知A既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氯水反應(yīng)，寫出A與足量鹽酸反應(yīng)的離子方程式___________________________。 (4)分子式為X2Y2W4的化合物與含等物質(zhì)的量的KOH的溶液反應(yīng)后所得溶液呈酸性，其原因是__________________________。(用方程式及必要的文字說明)。該溶液中各離子濃度由大到小的順序為____________________________。 (5)由X、Z、W、N和Fe五種元素可組成類似明礬的化合物H(相對分子質(zhì)量為392)， 1 mol H中含有6 mol結(jié)晶水。對化合物H進(jìn)行如下實驗： a．取H的溶液，加入過量的NaOH濃溶液并加熱，產(chǎn)生白色沉淀和無色有刺激性氣味的氣體。白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色； b．另取H的溶液，加入過量的BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀，加鹽酸沉淀不溶解。 ①H的化學(xué)式為______________。 ②已知100 mL 1 mol·L－1的H溶液能與20 mL 1 mol·L－1 KMnO4溶液(硫酸酸化)恰好反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的離子方程式_____________________________________________。 【答案】(1)S＞N＞O＞H (2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O (3)SO＋2H＋===H2O＋SO2↑或HSO＋H＋===H2O＋SO2↑ (4)HC2OC2O＋H＋、HC2O＋H2OH2C2O4＋OH－，HC2O的電離程度大于水解程度，使溶液中c(H＋)＞c(OH－)，所以KHC2O4溶液顯酸性 c(K＋)＞c(HC2O)＞c(H＋)＞c(C2O)＞c(OH－) (5)①(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O?、?Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O 【解析】根據(jù)題意，X為H，由H與Y、Z、W分別形成電子數(shù)相等的三種分子知，Y為C，Z為N，W為O，N為S，M為Na。(2)H、N、O、S可組成強酸HNO3或H2SO4，其中HNO3可與Cu反應(yīng)。(3)H、N、O、S可組成NH4HSO3或(NH4)2SO3。(4)H2C2O4形成的酸為HOOC—COOH，與KOH反應(yīng)呈酸性的方程式為HOOC—COOH＋KOH―→H2O＋HOOC—COOK，HOOC—COOK呈酸性，所以離子濃度大小順序為c(K＋)＞c(HC2O)＞c(H＋)＞c(C2O)＞c(OH－)。(5)①H中含有Fe2＋，含有SO，含有NH，NH、Fe2＋、SO所組成的化合物中元素化合價的代數(shù)和為0，應(yīng)有2個NH、1個Fe2＋，2個SO，所以H的化學(xué)式為(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。②＝＝，離子方程式為5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。