2019-2020年高考化學二輪復習 上篇 專題突破方略 專題二 基本理論 第四講 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律學案.doc

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2019-2020年高考化學二輪復習 上篇 專題突破方略 專題二 基本理論 第四講 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律學案xx高考導航適用于全國卷最新考綱高頻考點高考印證命題趨勢1.了解元素、核素和同位素的含義。2.了解原子構(gòu)成。了解原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù)以及它們之間的相互關系。3.了解原子核外電子排布。4.掌握元素周期律的實質(zhì)。了解元素周期表(長式)的結(jié)構(gòu)(周期、族)及其應用。5.以第三周期為例，掌握同一周期內(nèi)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關系。6.以A族和A族為例，掌握同一主族內(nèi)元素性質(zhì)遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關系。7.了解金屬、非金屬在元素周期表中的位置及其性質(zhì)遞變的規(guī)律。8.了解化學鍵的定義。了解離子鍵、共價鍵的形成。9.以上各部分知識的綜合應用。原子結(jié)構(gòu)和化學鍵xxT10xxT91高考對原子結(jié)構(gòu)的考查常從以下角度進行：(1)構(gòu)成原子的粒子及各粒子之間的關系，以及質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)與元素、原子、同位素、原子序數(shù)、質(zhì)量數(shù)等概念之間的聯(lián)系。(2)對118號元素的核外電子排布規(guī)律的考查，通常與元素的性質(zhì)及其在周期表中的位置結(jié)合起來綜合考查。2近幾年高考試題中，本講內(nèi)容在選擇題中出現(xiàn)的幾率非常大，其考查形式一般為以元素在周期表中的相對位置、原子結(jié)構(gòu)特點以及元素的某些特性為元素推斷的起點，考查內(nèi)容涉及元素周期律的主要內(nèi)容，綜合性較強。元素周期律和元素周期表xxT12xxT10元素的推斷xxT12xxT9考點一原子結(jié)構(gòu)和化學鍵學生用書P151元素、核素、同位素之間的關系2巧識10電子、18電子微粒(1)10電子微粒(2)18電子微粒3理解化學鍵與物質(zhì)類別的關系(1)當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)只有當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，因其不含化學鍵)。微粒的組成與結(jié)構(gòu)1(化學用語判斷類)(xx高考江蘇卷)下列有關氯元素及其化合物的表示正確的是()A質(zhì)子數(shù)為17、中子數(shù)為20的氯原子：ClB氯離子(Cl)的結(jié)構(gòu)示意圖：C氯分子的電子式：D氯乙烯分子的結(jié)構(gòu)簡式：H3CCH2Cl破題關鍵核素的表示式 X中，左上角A表示質(zhì)量數(shù)，左下角Z表示質(zhì)子數(shù)；注意離子與原子的結(jié)構(gòu)示意圖的差異；在有機物的結(jié)構(gòu)簡式中要突出官能團。解析：選C。A選項，氯原子符號左上角的數(shù)據(jù)應是質(zhì)量數(shù)，其質(zhì)量數(shù)為37，所以錯誤；B選項，氯離子的最外層電子數(shù)應為8，所以錯誤；C選項，電子式表示符合要求，所以正確；D選項，結(jié)構(gòu)簡式表示的是氯乙烷而不是氯乙烯，所以錯誤?；油卣?1)符號 X的含義是什么？A和Z之間有什么關系？決定元素種類的微粒是什么？(2)核素、同位素、同素異形體描述的對象有何不同？答案：(1)X表示一個質(zhì)量數(shù)為A、質(zhì)子數(shù)為Z的X原子，且AZN(N表示中子數(shù))；元素是具有相同質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))的同一類原子的總稱，故質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))決定了元素的種類。(2)核素是具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子，同位素是質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一種元素的不同原子，故它們描述的對象都是原子；同素異形體是同種元素形成的不同單質(zhì)，描述對象是單質(zhì)。判斷下列說法是否正確。(1)NaHCO3、HCOONa均含有離子鍵和共價鍵。()(2)A族與A族元素間可形成共價化合物或離子化合物。()(3)CO2分子中的化學鍵為非極性鍵。()(4)(xx高考山東卷)Cl與Cl得電子能力相同。()答案：(1)(2)(3)(4)2下列說法中正確的是()A34S原子核內(nèi)的中子數(shù)為16B1H和2H的化學性質(zhì)相同CHO與HO互為同素異形體DNa和Na屬于同種元素，且性質(zhì)相同解析：選B。34S原子核內(nèi)的中子數(shù)為18，質(zhì)子數(shù)為16；同素異形體是指同種元素形成的不同單質(zhì)；Na和Na屬于同種元素，但二者性質(zhì)不同。(1)同種元素，可以有若干種不同的核素，即核素種類遠大于元素種類。(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)及構(gòu)成的化合物的化學性質(zhì)幾乎完全相同，只是某些物理性質(zhì)略有差異。微粒組成與化學鍵1下列有關化學鍵的敘述，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解析：選A。離子化合物中一定含有離子鍵，共價化合物中一定只含有共價鍵；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?；瘜W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。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，則該分子為非極性分子，如CO2、CH4等為非極性分子，故C項錯誤。2(xx高考安徽卷)CO2的資源化利用是解決溫室效應的重要途徑。以下是在一定條件下用NH3捕獲CO2生成重要化工產(chǎn)品三聚氰酸的反應：下列有關三聚氰酸的說法正確的是()A分子式為C3H6N3O3B分子中既含極性鍵，又含非極性鍵C屬于共價化合物D生成該物質(zhì)的上述反應為中和反應解析：選C。A.由三聚氰酸的結(jié)構(gòu)簡式可知其分子式為C3H3N3O3，A錯誤。B.分子中存在OH、CO、NC、N=C 鍵，都屬于極性鍵，所以分子中不存在非極性鍵，B錯誤。C.該化合物中只含有共價鍵，所以屬于共價化合物，C正確。D.該反應不是酸與堿發(fā)生的反應，所以不是中和反應，D錯誤。3(xx高考江蘇卷改編)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。X原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，Y是地殼中含量最高的元素，Z2與Y2具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，W與X同主族。下列說法正確的是()A原子半徑的大小順序：r(W)r(Z)r(Y)r(X)BX分別與Y、W形成的化合物中化學鍵類型不同CX的最高價氧化物對應的水化物的酸性比W的弱DY的氣態(tài)簡單氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強解析：選D。短周期主族元素X原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，則X為C元素；Y是地殼中含量最高的元素，則Y為O元素；Z2與Y2具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則Z為Mg元素；W與X同主族，則W為Si元素。A原子半徑大小順序為r(Mg)r(Si)r(C)r(O)。BC與O元素形成共價鍵，C與Si元素也形成共價鍵，化學鍵類型相同。C.C元素的非金屬性強于Si元素，則H2CO3的酸性強于H2SiO3。D.O元素的非金屬性強于Si元素，則H2O的穩(wěn)定性強于SiH4?？键c二元素周期律和元素周期表學生用書P161強化認識元素周期表的結(jié)構(gòu)(1)記住元素周期表的結(jié)構(gòu)(2)記住元素周期表的一些特點短周期只有前三周期；主族中只有 A 族元素全部為金屬元素；A族元素不等同于堿金屬元素，H元素不屬于堿金屬元素；元素周期表第18列是0族，不是A族，第 8、9、10三列是族，不是B族；長周期中每一周期不一定有18種元素，第六、七周期有32種元素。2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A族或A族或副族或族元素的原子或0族的He原子；最外層電子數(shù)是37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)律同周期相鄰主族元素原子的“序數(shù)差”規(guī)律a除第A族和第A族外，其余同周期相鄰元素序數(shù)差為1。b同周期第A族和第A族原子序數(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。同主族相鄰元素的“序數(shù)差”規(guī)律a第二、三周期的同主族元素原子序數(shù)相差8。b第三、四周期的同主族元素原子序數(shù)相差有兩種情況：第A族、第A族相差8，其他主族相差18。c第四、五周期的同主族元素原子序數(shù)相差18。d第五、六周期的同主族元素原子序數(shù)相差有兩種情況：鑭系之前的相差18，鑭系之后的相差32。e第六、七周期的同主族元素原子序數(shù)相差32。(3)半徑大小比較規(guī)律在中學化學要求的范疇內(nèi)，可按“三看”規(guī)律來比較粒子半徑的大?。骸耙豢础彪娮訉訑?shù)：當電子層數(shù)不同時，電子層數(shù)越多，半徑越大。例如：r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)；r(O2)r(S2)r(Se2)r(Na)，r(Fe)r(Fe2)?！岸础焙穗姾蓴?shù)：當電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小。例如：r(Na)r(Mg)r(Al)r(Si)r(P)r(S)r(Cl)；r(O2)r(F)r(Na)r(Mg2)r(Al3)?！叭础焙送怆娮訑?shù)：當電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時，核外電子數(shù)越多，半徑越大。例如：r(Cl)r(Cl)，r(Fe2)r(Fe3)。(4)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)在金屬活動性順序表中位置越靠前，金屬性越強單質(zhì)與水或非氧化性酸反應越劇烈，金屬性越強單質(zhì)還原性越強或離子氧化性越弱，金屬性越強最高價氧化物對應水化物的堿性越強，金屬性越強若XnYXYm，則Y的金屬性比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)與H2化合越容易或氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強單質(zhì)氧化性越強或簡單陰離子還原性越弱，非金屬性越強最高價氧化物對應水化物的酸性越強，非金屬性越強AnBBmA，則B的非金屬性比A強元素性質(zhì)的遞變規(guī)律1(元素性質(zhì)判斷類)(xx高考全國卷，T12,6分)W、X、Y、Z均為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增加，且原子核外L電子層的電子數(shù)分別為0、5、8、8，它們的最外層電子數(shù)之和為18。下列說法正確的是()A單質(zhì)的沸點：WXB陰離子的還原性：WZC氧化物的水化物的酸性：YH2，A不正確。BCl元素的非金屬性強于H元素，元素得電子能力越強，其對應陰離子越不容易失去電子，故對應陰離子的還原性：ClH，B正確。CP元素的非金屬性弱于Cl元素的非金屬性，元素非金屬性越弱，其最高價氧化物對應水化物的酸性越弱，故酸性：H3PO4r(F)r(Na)r(Mg2)r(Al3)。(xx高考山東卷)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如右所示。已知Y、W的原子序數(shù)之和是Z的3倍，下列說法正確的是()A原子半徑：XYZCZ、W均可與Mg形成離子化合物D最高價氧化物對應水化物的酸性：YW解析：選C。由X、Y、Z、W四種元素的相對位置關系和Y、W的原子序數(shù)之和是Z的3倍可推出：X是硅，Y是氮，Z是氧，W是氯。A.原子半徑：XYZ。B.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：XY(N)，故最高價氧化物對應水化物的酸性：WY。2(xx高考江蘇卷)短周期主族元素X、Y、Z、W 原子序數(shù)依次增大，X 原子最外層有6個電子，Y是至今發(fā)現(xiàn)的非金屬性最強的元素，Z在周期表中處于周期序數(shù)等于族序數(shù)的位置，W的單質(zhì)廣泛用作半導體材料。下列敘述正確的是()A原子最外層電子數(shù)由多到少的順序：Y、X、W、ZB原子半徑由大到小的順序：W、Z、Y、XC元素非金屬性由強到弱的順序：Z、W、XD簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強到弱的順序：X、Y、W解析：選A。由“Y是至今發(fā)現(xiàn)的非金屬性最強的元素”可知，Y為F；由X原子序數(shù)小于Y且“X原子最外層有6個電子”可知，X為O；由“Z在周期表中處于周期序數(shù)等于族序數(shù)的位置”可知，Z為Al；由“W的單質(zhì)廣泛用作半導體材料”可知，W是Si。A選項，原子最外層電子數(shù)由多到少的順序：F、O、Si、Al，所以正確；B選項，原子半徑由大到小的順序：Z、W、X、Y，所以錯誤；C選項，元素非金屬性由強到弱的順序：X、W、Z，所以錯誤；D選項，簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性Y的最強，所以錯誤。3(xx高考全國卷，T10,6分)X、Y、Z均為短周期元素，X、Y處于同一周期，X、Z的常見最低價離子分別為X2和Z ，Y和Z具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是()A原子最外層電子數(shù)：XYZ B單質(zhì)沸點：XYZ C離子半徑：X2YZ D原子序數(shù)：XYZ解析：選D。短周期元素X、Z形成的常見最低價離子為X2、Z，Y和Z具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則X、Y、Z三種元素分別處于第A、A、A族。又知X和Y處于同一周期，Y和Z具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，從而推知X、Y、Z分別為S、Na和F。A.原子最外層電子數(shù)：FSNa。B.Na單質(zhì)為金屬晶體，S、F2為分子晶體，S為固體，F(xiàn)2為氣體，顯然沸點：NaSF2。C.具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子，元素的原子序數(shù)越大，離子半徑越小，Na、F具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則離子半徑：FNa，S2多一個電子層，所以S2半徑最大。D.三種元素的原子序數(shù)關系為SNaF。關于元素周期律和元素周期表的認識誤區(qū)(1)誤認為主族元素的最高正價一定等于族序數(shù)。但是F無正價、O無最高正價。(2)誤認為元素的非金屬性越強，其氧化物對應水化物的酸性就越強。但是HClO、H2SO3是弱酸，忽略了關鍵詞“最高價”。(3)誤認為同周期相鄰兩主族元素原子序數(shù)之差等于1。忽視了相差11(第四、五周期)和25(第六、七周期)。(4)誤認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。(5)誤認為得失電子多的原子，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。(6)誤認為最高正價和最低負價絕對值相等的元素只有第A族的某些元素。忽視了第A族的H的最高正價為1 價，最低負價為1價?！拔灰粯?gòu)一性”關系1.(xx高考福建卷)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如右所示，其中W原子的質(zhì)子數(shù)是其最外層電子數(shù)的三倍。下列說法不正確的是()A原子半徑：WZYXB最高價氧化物對應水化物的酸性：XWZC最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：YXWZD元素X、Z、W的最高化合價分別與其主族序數(shù)相等解析：選A。從元素周期表的局部圖可知短周期元素X、Y、Z、W為二、三周期元素，W位于第三周期，W原子的質(zhì)子數(shù)是其最外層電子數(shù)的三倍，故W是P元素，據(jù)此推出X、Y、Z分別是氮、氧、硅。根據(jù)四種元素在周期表中的位置關系可知，原子半徑：ZWXY，A項錯誤；非金屬性：ONPSi，最高價氧化物對應水化物的酸性：HNO3H3PO4H2SiO3，即XWZ，氫化物的熱穩(wěn)定性：H2ONH3PH3SiH4，即YXWZ，B、C項正確；主族元素除O、F外，其他元素最高化合價都等于其主族序數(shù)，D項正確。2(xx高考廣東卷改編)甲庚等元素在周期表中的相對位置如下表，己的最高價氧化物對應水化物有強脫水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外層與最內(nèi)層具有相同電子數(shù)。下列判斷正確的是()A丙與戊的原子序數(shù)相差28B氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：庚己戊C常溫下，甲和乙的單質(zhì)均能與水劇烈反應D丁單質(zhì)可用于制造光導纖維解析：選A。己的最高價氧化物對應水化物有強脫水性，則己為S；由元素在周期表中的相對位置可推斷：丙為B、丁為Si、庚為F。因甲和丁在同一周期，且甲原子最外層與最內(nèi)層具有相同電子數(shù)，則甲為Mg，乙為Ca。A.丙為B，原子序數(shù)為5，而戊位于P的下方，其原子序數(shù)比P的原子序數(shù)大18，即戊的原子序數(shù)為33，則丙與戊的原子序數(shù)相差28，正確。B.同周期元素自左向右，元素的非金屬性逐漸增強；同主族元素自上而下，元素的非金屬性逐漸減弱，因此元素的非金屬性：庚己戊，元素的非金屬性越強，其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強，故氫化物穩(wěn)定性：庚己戊，錯誤。C.常溫下，甲(Mg)與水反應緩慢，加熱時反應較快，錯誤。D.丁(Si)的最高價氧化物SiO2可用于制造光導纖維，錯誤。3(xx高考浙江卷改編)如表所示的五種元素中，W、X、Y、Z為短周期元素，這四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為22。下列說法正確的是()XYWZTA.X、Z、W三種元素最高價氧化物對應的水化物的酸性依次增強B由X、Y和氫三種元素形成的化合物中只有共價鍵C物質(zhì)WY2、W3X4、WZ4均有熔點高、硬度大的特性DT元素的單質(zhì)具有半導體的特性，T與Z元素可形成化合物TZ4解析：選D。由W、X、Y、Z為短周期元素，這四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為22，及W、X、Y、Z、T在元素周期表中的位置關系，確定這五種元素分別是X為氮、Y為氧、Z為氯、W為硅、T為鍺。A項中，N、Cl、Si三種元素最高價氧化物對應的水化物依次為HNO3、HClO4、H2SiO3，酸性強弱順序為HClO4HNO3H2SiO3，該項錯誤。B項中，由N、O、H三種元素形成的化合物NH4NO3中存在離子鍵，該項錯誤。C項中，SiO2、Si3N4、SiCl4中SiO2、Si3N4為原子晶體，熔點高、硬度大；SiCl4為分子晶體，熔點低、硬度小，該項錯誤。D項中，鍺為半導體材料，與氯元素可以形成GeCl4，該項正確?？键c三元素的推斷及綜合運用學生用書P18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、化學基礎理論等知識串聯(lián)起來，綜合性較強，難度較大。解題的關鍵是正確推斷元素。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，可由下列等式推斷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)示意圖來推斷。(2)電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒：陰離子對應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系推斷(1)根據(jù)等式推斷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|負化合價|，再推斷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)特征或元素的特征推斷(1)利用元素的原子結(jié)構(gòu)特征推斷元素在周期表中的位置：最外層電子數(shù)等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。最外層有1個或2個電子，則可能是A族元素或A族元素，還有可能是副族元素、族元素或0族元素氦。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A族、A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。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。元素推斷與元素性質(zhì)1(物質(zhì)推斷類)(xx湖北黃岡模擬)短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。元素W是制備一種高效電池的重要材料，X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素，Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍。下列說法錯誤的是()A元素W、X的氯化物中，各原子均滿足8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B元素X與氫形成的原子個數(shù)比為11的化合物有很多種C元素Y的單質(zhì)與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應均有氫氣生成D元素Z可與元素X形成共價化合物XZ2破題關鍵現(xiàn)代最常用的高效電池是鋰電池；最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，則內(nèi)層只能為K層；最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍的元素有He、C、S，再根據(jù)題意篩選出S。解析：選A。根據(jù)元素W是制備一種高效電池的重要材料，知W為Li元素；根據(jù)X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，確定X是C元素；根據(jù)元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素，確定Y是Al元素；再根據(jù)原子序數(shù)依次增大，Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，確定Z是S元素。W為Li元素，其氯化物為LiCl，Li原子不能滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A錯誤。C元素和H元素形成的原子個數(shù)比為11的有機物有多種，如苯、苯乙烯等，B正確。金屬Al與氫氧化鈉溶液和鹽酸都發(fā)生反應產(chǎn)生氫氣，C正確。S元素和C元素形成的CS2屬于共價化合物，D正確?；油卣乖嚉w納周期表中特殊位置和具有特殊性質(zhì)的短周期元素。(1)族序數(shù)等于周期數(shù)的元素：_；(2)族序數(shù)等于周期數(shù)2倍的元素：_；(3)族序數(shù)等于周期數(shù)3倍的元素：_；(4)周期數(shù)是族序數(shù)2倍的元素：_；(5)周期數(shù)是族序數(shù)3倍的元素：_；(6)最高正價與最低負價代數(shù)和為零的元素：_；(7)最高正價是最低負價絕對值3倍的元素：_。答案：(1)H、Be、Al(2)C、S(3)O(4)Li(5)Na(6)H、C、Si(7)SW、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生成離子化合物，由此可知()AX、Y、Z中最簡單氫化物穩(wěn)定性最弱的是YBZ元素氧化物對應水化物的酸性一定強于WCX元素形成的單核陰離子還原性大于YDZ元素單質(zhì)在化學反應中只表現(xiàn)氧化性解析：選A。W、X、Y、Z均為短周期元素，且W的氣態(tài)氫化物可與其最高價含氧酸反應生成離子化合物，則W為N元素，結(jié)合四種元素在周期表中的相對位置可知，X為O元素，Y為S元素，Z為Cl元素。B項，Cl元素的非金屬性強于N元素，則Cl元素最高價氧化物對應水化物的酸性一定強于N元素最高價氧化物對應水化物的酸性，但Cl元素的低價態(tài)氧化物對應水化物的酸性不一定強于N元素，如HClO的酸性比HNO3的弱。C項，O元素的非金屬性比S元素強，O2的氧化性強于S單質(zhì)，則O2的還原性比S2弱。D項，Cl2中Cl元素為0價，處于中間價態(tài)，與強氧化劑(如酸性KMnO4溶液等)反應表現(xiàn)還原性，與強還原劑(如Fe、H2等)反應表現(xiàn)氧化性，Cl2與NaOH溶液的反應中，Cl2既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性。2(xx高考廣東卷改編)甲辛等元素在周期表中的相對位置如右表。甲與戊的原子序數(shù)相差3，戊的一種單質(zhì)是自然界硬度最大的物質(zhì)，丁與辛屬同周期元素，下列判斷正確的是()A金屬性：甲乙丁B原子半徑：辛己戊C丙與庚的原子核外電子數(shù)相差11D乙的單質(zhì)在空氣中燃燒生成只含離子鍵的化合物解析：選B。由“戊的一種單質(zhì)是自然界硬度最大的物質(zhì)”可知戊為碳元素；由“甲與戊的原子序數(shù)相差3”可知，甲為鋰元素。A.同主族元素從上到下金屬性逐漸增強，即金屬性：乙甲，A錯誤。B.同主族元素從上到下原子半徑逐漸增大，同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小，即原子半徑大小順序為庚己戊，辛庚，因此原子半徑大小順序為辛己戊，B正確。C.根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)可知丙和庚在第四周期中，排在A族和A族元素中間的是10種過渡金屬元素，從而可知丙與庚的原子序數(shù)差為13，C錯誤。D.鈉在空氣中燃燒生成過氧化鈉，其中的過氧根離子中存在共價鍵，D錯誤。 元素推斷題的常見突破口(1)短周期元素的原子結(jié)構(gòu)的特殊性原子核中無中子的原子：H。最外層有1個電子的元素：H、Li、Na。最外層有2個電子的元素：He、Be、Mg。最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素：Be、Ar。最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素：C；是次外層電子數(shù)3倍的元素：O；是次外層電子數(shù)4倍的元素：Ne。最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)一半的元素：Li、P。電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素：H、Be、Al。電子總數(shù)為最外層電子數(shù)2倍的元素：Be。次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：Li、Si。(2)常見元素及其化合物的特性形成化合物種類最多的元素、單質(zhì)是自然界中硬度最大的物質(zhì)的元素或簡單氣態(tài)氫化物中氫的質(zhì)量分數(shù)最高的元素：C?？諝庵泻孔疃嗟脑鼗驓鈶B(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素：N。地殼中含量最多的元素、氫化物沸點最高的元素或簡單氫化物在通常情況下呈液態(tài)的元素：O。單質(zhì)密度最小的元素：H；密度最小的金屬單質(zhì)：Li。單質(zhì)在常溫下呈液態(tài)的非金屬元素：Br；單質(zhì)在常溫下呈液態(tài)的金屬元素：Hg。最高價氧化物及其水化物既能與強酸反應，又能與強堿反應的元素：Al。元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價氧化物對應水化物能發(fā)生化合反應的元素：N；元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價氧化物對應水化物能發(fā)生氧化還原反應的元素：S。元素的單質(zhì)在常溫下能與水反應放出氣體的短周期元素：Li、F、Na。元素周期表與元素周期律的綜合應用1(xx高考浙江卷)下表為元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W為短周期元素，W元素原子的核電荷數(shù)為X元素的2倍。下列說法正確的是()XYZWTA.X、W、Z元素的原子半徑及它們的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性均依次遞增BY、Z、W元素在自然界中均不能以游離態(tài)存在，它們的最高價氧化物的水化物的酸性依次遞增CYX2晶體熔化、液態(tài)WX3氣化均需克服分子間作用力D根據(jù)元素周期律，可以推測T元素的單質(zhì)具有半導體特性，T2X3具有氧化性和還原性解析：選D。根據(jù)題意，X與W屬于同族元素，且W的原子序數(shù)為X的2倍，可以得出在短周期元素中，X為氧元素，W為硫元素，由此可以推出Z為磷元素，Y為硅元素，T為砷元素。A項，X、W、Z元素的原子半徑依次遞增，但氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性為XWZ，A項錯誤。B項，Y、Z元素在自然界中不能以游離態(tài)存在，但W元素(即硫)可以以單質(zhì)形式存在，B項錯誤。C項，WX3(SO3)是分子晶體，氣化時需克服分子間作用力，YX2(SiO2)是原子晶體，熔化時需要破壞共價鍵，C項錯誤。D項，As位于元素周期表中第四周期第A族，也是金屬元素區(qū)與非金屬元素區(qū)的交界處。根據(jù)同周期、同主族元素的金屬性、非金屬性遞變規(guī)律，As的單質(zhì)具有半導體特性。根據(jù)同周期元素最高、最低化合價遞變規(guī)律，As的最高化合價是5，最低化合價是3，As2O3中As的化合價是3，則As2O3具有氧化性和還原性，D項正確。2(xx高考天津卷)隨原子序數(shù)遞增，八種短周期元素(用字母x等表示)原子半徑的相對大小、最高正價或最低負價的變化如下圖所示。根據(jù)判斷出的元素回答問題：(1)f在周期表中的位置是_。(2)比較d、e常見離子的半徑大小(用化學式表示，下同)：_；比較g、h的最高價氧化物對應水化物的酸性強弱：_。(3)任選上述元素組成一種四原子共價化合物，寫出其電子式：_。(4)已知1 mol e的單質(zhì)在足量d2中燃燒，恢復至室溫，放出255.5 kJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式：_。(5)上述元素可組成鹽R：zx4f(gd4)2。向盛有10 mL 1 molL1 R 溶液的燒杯中滴加1 molL1 NaOH溶液，沉淀物質(zhì)的量隨NaOH溶液體積的變化示意圖如下：R溶液中，離子濃度由大到小的順序是_。寫出m點反應的離子方程式：_。若在R溶液中改加20 mL 1.2 molL1 Ba(OH)2溶液，充分反應后，溶液中產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量為_mol。解析：根據(jù)圖中八種短周期元素原子半徑的相對大小，最高正價或最低負價的變化，判斷出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第A族。(2)O2和Na的核外電子排布相同，核電荷數(shù)越大，半徑越小，故r(O2)r(Na)；元素的非金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的酸性越強，非金屬性：ClS，故酸性：HClO4H2SO4。(3)八種短周期元素組成的四原子共價化合物有NH3、H2O2、C2H2等，它們的電子式分別為、。(4)1 mol Na在O2中完全燃燒生成Na2O2放出熱量為255.5 kJ，則該反應的熱化學方程式為2Na(s)O2(g)=Na2O2(s)H511 kJmol1。(5)鹽R的化學式為NH4Al(SO4)2。因為Al(OH)3的堿性比NH3H2O的堿性弱，故Al3的水解程度大于NH的水解程度，溶液呈酸性，離子濃度大小順序為c(SO)c(NH)c(Al3)c(H)c(OH)。向NH4Al(SO4)2溶液中加入NaOH溶液，由圖像分析，先發(fā)生Al33OH=Al(OH)3，之后是NHOH=NH3H2O，最后是沉淀的溶解：Al(OH)3OH=AlO2H2O，故m點的離子反應為NHOH=NH3H2O。因NH4Al(SO4)2的物質(zhì)的量為0.01 L1 molL10.01 mol，Ba(OH)2的物質(zhì)的量為0.02 L1.2 molL10.024 mol，產(chǎn)生沉淀的反應有兩類，一是SOBa2=BaSO4，n(SO)0.01 mol20.02 mol,0.02 molH2SO4(3) 等其他合理答案均可)(4)2Na(s)O2(g)=Na2O2(s)H511 kJmol1(5)c(SO)c(NH)c(Al3)c(H)c(OH)NHOH=NH3H2O0.022元素推斷的一般思路1下列說法一定不正確的是()A某些花崗石產(chǎn)生氡(Rn)，從而對人體產(chǎn)生傷害，Rn 的質(zhì)量數(shù)是222BSe是人體必需的微量元素，Se和 Se互為同位素C.U的濃縮一直被國際社會關注，U與 U是兩種不同的核素D.CNMR(核磁共振)可用于含碳化合物的結(jié)構(gòu)分析，C的中子數(shù)為6解析：選D。元素左上角的數(shù)字表示質(zhì)量數(shù)，A正確；質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同核素互為同位素，B正確；核素是指具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子，C正確；質(zhì)量數(shù)為13的碳原子，其中子數(shù)為7，D錯誤。2(xx山東青島一模)元素的原子結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)和在元素周期表中的位置。下列說法正確的是()A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B某微粒的結(jié)構(gòu)示意圖為，則該元素在周期表中位于第三周期第A族CBe(OH)2的堿性比Mg(OH)2的堿性強D原子半徑：NaSiO解析：選D。元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素屬于半導體元素，過渡元素在副族和族中，A錯誤；該微粒是氯離子，氯元素在周期表中位于第三周期第A族，B錯誤；同主族中，Be的金屬性比Mg的金屬性弱，則Be(OH)2的堿性比Mg(OH)2的堿性弱，C錯誤；同周期中原子半徑NaSiS，同主族中SO，故原子半徑NaSiO，D正確。3.(xx山東淄博高三模擬)如圖為元素周期表中短周期的一部分，下列說法正確的是()A非金屬性：YZMB離子半徑：MZ2YCZM2分子中各原子的最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D四種元素中，Y的最高價氧化物對應的水化物酸性最強解析：選C。根據(jù)短周期元素的周期表的結(jié)構(gòu)可知，X為氦元素，Y為氟元素，Z為硫元素，M為氯元素。非金屬性：YMZ，A項錯誤；離子半徑：Z2MY，B項錯誤；ZM2為SCl2，各原子的最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，C項正確；氟元素無對應的含氧酸，D項錯誤。4(xx湖北八市高三聯(lián)考)根據(jù)原子結(jié)構(gòu)及元素周期律的知識，下列敘述正確的是()A由于相對分子質(zhì)量：HClHF，故沸點：HClHFB硅處于金屬與非金屬的交界處，硅可用作半導體材料C由于氮元素的最低化合價為3價，故NH5這種物質(zhì)不可能存在DCl、S2、Ca2、K的半徑逐漸減小解析：選B。HF分子間存在氫鍵，則沸點：HClrXrQrWBX、Y的最高價氧化物的水化物之間不能發(fā)生反應CZ的氫化物穩(wěn)定性大于W的氫化物穩(wěn)定性DQ和Z能形成QZ2型的共價化合物解析：選D。根據(jù)題干信息可知X為鈉元素，Q為碳元素，W為氧元素，Z為硫元素，Y為鋁元素。根據(jù)微粒半徑的比較方法得rXrYrQrW，A項錯誤；X、Y的最高價氧化物的水化物分別是氫氧化鈉和氫氧化鋁，兩者能發(fā)生反應，B項錯誤；O的非金屬性強于S，則W的氫化物穩(wěn)定性大于Z的氫化物穩(wěn)定性，C項錯誤；Q和Z能形成共價化合物CS2，D項正確。6(xx湖北七市高三聯(lián)考)X、Y、Z、R、W是原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素。Y和R同主族，可組成共價化合物RY2，Y和Z最外層電子數(shù)之和與W的最外層電子數(shù)相同。25 時，0.1 mol/L X和W形成的化合物的水溶液pH1。下列說法正確的是()AZ與Y、Z與W形成的化合物的化學鍵完全相同BY、Z、W三種元素組成的化合物的水溶液可能顯堿性C簡單離子的半徑：ZRWYD因非金屬性YR，所以X與Y組成的化合物的沸點低于X與R組成的化合物解析：選B。根據(jù)題意推導可知X、Y、Z、R、W依次為H、O、Na、S、Cl。O和Na可形成Na2O和Na2O2，與NaCl中的化學鍵可能完全相同也可能不完全相同，A項錯誤；O、Na、Cl三種元素可能形成化合物NaClO，它是強堿弱酸鹽，水溶液呈堿性，B項正確；依據(jù)微粒半徑的比較方法得離子半徑大小順序為S2ClO2Na，C項錯誤；因為水分子間存在氫鍵，故H2O的沸點高于H2S，D項錯誤。7(xx福建漳州八校第三次聯(lián)考)如圖是部分短周期主族元素原子半徑與原子序數(shù)的關系圖。則下列說法正確的是()AY、R兩種元素的氣態(tài)氫化物及其最高價氧化物的水化物均為強酸B簡單離子的半徑：XZMC由X與N兩種元素組成的化合物不能與任何酸反應，但能與強堿反應DZ單質(zhì)能從M與R元素構(gòu)成的鹽溶液中置換出單質(zhì)M解析：選B。從題圖分析所給兩組元素為第二、三周期元素，X、Y、Z、M、N、R依次為O、F、Na、Al、Si、Cl。HF為弱酸且F沒有對應的含氧酸，A項錯誤；Z和M是第三周期的金屬元素，形成陽離子時核外都有兩個電子層，X為第二周期元素，形成陰離子時核外也有兩個電子層，X、Z、M隨原子序數(shù)的增加離子半徑逐漸減小，B項正確；X與N兩種元素組成的SiO2能與HF(氫氟酸)反應，C項錯誤；鈉不能從AlCl3溶液中置換出金屬鋁，D項錯誤。8(xx浙江六校聯(lián)考)A、B、C、D、E、X是中學常見的無機物，存在下圖所示轉(zhuǎn)化關系(部分生成物和反應條件略去)；已知A由短周期非金屬元素組成，B具有漂白性且光照易分解。(1)若A為單質(zhì)，且常溫下0.1molL1C溶液的pH為1，請回答以下問題：組成單質(zhì)A的元素在元素周期表中的位置為_。A與H2O反應的離子方程式為_。X可能為_(填序號)。aNaOHbAlCl3cNa2CO3dNaAlO2(2)若A為兩種元素形成的化合物，且E與水反應生成的G的濃溶液遇C有白煙產(chǎn)生，則：A的電子式為_。A與H2O反應的化學方程式為_。解析：具有漂白性且光照易分解，則B為HClO。(1)中C為鹽酸，則A為Cl2。(2)中C到E的變化過程及C與G生成白煙的現(xiàn)象符合NH4NO3的生成，故C為NH3，D為NO，E為NO2，G為HNO3，則A為NCl3。答案：(1)第三周期第A族Cl2H2O HClHClOcd(2)NCl33H2O=NH33HClO9短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如圖所示，其中T所處的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等。(1)T的原子結(jié)構(gòu)示意圖是_。用化學方程式表示工業(yè)上常用于冶煉T單質(zhì)的原理：_。(2)與W同主族的某元素，其氫化物分子中含有18個電子，該分子中的共價鍵類型是_。(3)元素的非金屬性：Q_W(填“強于”或“弱于”)，結(jié)合化學方程式簡述其原因：_。(4)甲是R的氧化物，通常狀況下呈紅棕色?，F(xiàn)有一試管甲，欲使元素R全部轉(zhuǎn)化為其最高價氧化物對應的水化物，實驗步驟：將盛有甲的試管倒扣在水槽中，_。解析：觀察圖中所給元素在元素周期表中的位置關系可知，T位于第三周期，又由于其所處的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等，所以可判斷出T是Al。則Q、R、W分別是C、N、S。(1)工業(yè)上，電解熔融的氧化鋁冶煉鋁。(2)S位于第A族，該族某元素的氫化物中含有18個電子，則該元素是O，氫化物是H2O2，其結(jié)構(gòu)式為HOOH，分子中含有HO極性鍵和OO非極性鍵。(3)元素的非金屬性越強，其最高價含氧酸的酸性越強。根據(jù)CO能發(fā)生水解反應而SO不發(fā)生水解反應可知，H2CO3是弱酸而H2SO4是強酸，從而說明碳的非金屬性比硫的弱。也可以根據(jù)Na2CO3與H2SO4能發(fā)生復分解反應來說明。(4)將NO2通入水中，發(fā)生反應：3NO2H2O=2HNO3NO，生成的NO不溶于水。向其中通入氧氣，發(fā)生反應：2NOO2=2NO2。將兩個方程式合并可得：4NO2O22H2O=4HNO3。因此，向試管中緩緩通入足量氧氣，可使NO2完全轉(zhuǎn)化為HNO3。答案：(1) 2Al2O3(熔融)4Al3O2(2)極性鍵和非極性鍵(3)弱于COH2O HCOOH，CO發(fā)生水解，而SO不發(fā)生水解，即H2CO3是弱酸而H2SO4是強酸(或Na2CO3H2SO4=Na2SO4H2OCO2，即強酸制弱酸)(答案合理即可)(4)向試管中緩緩通入足量氧氣10閱讀下表中短周期主族元素的相關信息。元素相關信息AA的單質(zhì)能與冷水劇烈反應，得到強堿性溶液BB的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍C在第三周期元素中，C的簡單離子半徑最小DA、B、D組成的36電子的化合物X是家用消毒劑的主要成分E所有有機物中都含有E元素(1)E在元素周期表中的位置是_；C的簡單離子的結(jié)構(gòu)示意圖是_。(2)X的化學式為_。(3)A、B、C三種元素形成的簡單離子的半徑由大到小的順序為_(用離子符號表示)。(4)A在真空高壓下能與由元素D、E組成的化合物ED4反應生成兩種固體物質(zhì)，其中一種是自然界中硬度最大的物質(zhì)，此反應在科學上有“稻草變黃金”的美稱。寫出該反應的化學方程式：_