（课标I）2020版高考化学一轮复习专题十二原子结构元素周期律和元素周期表课件.pptx

专题十二 原子结构 元素周期律和元素周 期表,高考化学 (课标专用),A组 课标卷题组,五年高考,考点一 原子结构 化学键,1.(2018课标,12,6分)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。W、X、 Z最外层电子数之和为10;W与Y同族;W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻 璃。下列说法正确的是 ( ) A.常温常压下X的单质为气态 B.Z的氢化物为离子化合物 C.Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性 D.W与Y具有相同的最高化合价,答案 B 氢氟酸可腐蚀玻璃,根据题意可知W是F,与其同主族的Y是Cl;实验室中用CaF2与浓 H2SO4反应制取HF,故Z是Ca;W、X、Z最外层电子数之和为10,则X是Na。钠单质常温常压下 是固体,A错误;CaH2是由Ca2+与H-构成的离子化合物,B正确;CaCl2溶液呈中性,C错误;F是非金 属性最强的元素,没有正化合价,氯元素的最高化合价是+7价,D错误。,知识拓展 CaF2是一种难溶于水的固体,实验室利用CaF2与浓H2SO4反应制取HF:CaF2+H2SO4 (浓) CaSO4+2HF,该反应不能在玻璃仪器中进行,应在铅皿中进行。,2.(2015课标,12,6分)W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外L电 子层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是 ( ) A.单质的沸点:WX B.阴离子的还原性:WZ C.氧化物的水化物的酸性:YZ D.X与Y不能存在于同一离子化合物中,答案 B W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8, 可判断出W为氢元素,X为氮元素;它们的最外层电子数之和为18,则Y、Z两元素原子最外层电 子数之和为18-1-5=12,则Y为磷元素,Z为氯元素。A项,单质的沸点:N2H2;B项,非金属性:ClH, 阴离子的还原性:H-Cl-,正确;C项,Cl的最高价氧化物的水化物的酸性强于P的;D项,P和N可以 存在于同一离子化合物中,如NH4H2PO4。,易错警示 C项未指明最高价氧化物的水化物,所以不能判断酸性强弱;D项对磷酸形成的铵 盐不熟悉而错选。,3.(2012课标,13,6分)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中W的阴离子的核外电 子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的 年代,工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质,而Z不能形成双原子分子。根据以上叙 述,下列说法中正确的是( ) A.上述四种元素的原子半径大小为WXYZ B.W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20 C.W与Y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物 D.由W与X组成的化合物的沸点总低于由W与Y组成的化合物的沸点,答案 C 依据题意,不难确定W、X、Y、Z四种元素依次为氢(H)、碳(C)、氮(N)或氧(O)、 氖(Ne)。A项,Z为稀有气体元素,W、X、Y三种元素的原子半径大小为XYW;B项,四种原子 最外层电子总数为18或19;C项,H2O2或N2H4分子中既含极性共价键又含非极性共价键;D项,W 与X组成的化合物包括所有的烃类,故沸点不一定比H2O或NH3低。,4.(2011课标,13,6分)短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效 电池的重要材料,X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y是地壳中含量最丰富的金 属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是 ( ) A.元素W、X的氯化物中,各原子均满足8电子的稳定结构 B.元素X与氢形成的原子比为11的化合物有很多种 C.元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成 D.元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2,答案 A X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,可推知X为C;元素Y是地壳中含量最丰 富的金属元素,则Y为Al;Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,且Z的原子序数大于Al,故 Z为S;元素W是制备一种高效电池的重要材料,且原子序数小于C,可推知W为Li。A项,LiCl中, 锂原子是2电子的稳定结构,错误;B项,C与H可形成C2H2、C6H6等多种化合物,正确;C项,Al与 NaOH溶液或盐酸反应均有H2生成,正确;D项,S与C可形成共价化合物CS2,正确。,考点二 元素周期律及其应用,1.(2019课标,13,6分)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 ( ) A.WZ的水溶液呈碱性 B.元素非金属性的顺序为XYZ C.Y的最高价氧化物的水化物是中强酸 D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构,答案 C 本题涉及原子结构、元素周期律、元素周期表、化学键等知识,主要考查学生对 元素“位构性”关系的分析和解决化学问题的能力,利用原子结构模型、化学键模型分 析解题,体现了证据推理与模型认知的学科核心素养。 由W、X、Y、Z为同一短周期元素,结合新化合物的结构式可知,X为A族元素,Z为卤族元 素,W为碱金属元素,再由Z的核外最外层电子数是X核外电子数的一半可知,Z为Cl、X为Si,进 而推知W为Na、Y为P。A项,NaCl的水溶液呈中性,错误;B项,元素的非金属性:SiPCl,即X YZ,错误;C项,Y(P)的最高价氧化物的水化物为H3PO4,属于中强酸,正确;D项,该新化合物中一 个P原子得到Na原子失去的一个电子,且形成两个PSi键,满足8电子稳定结构,错误。,方法技巧 原子结构与原子形成共价单键数目的关系:通常原子核外最外层获得几个电子能 达到稳定结构,该原子就最多能形成几个共价单键。如卤素原子最多形成1个共价单键,碳族 元素最多形成4个共价单键。,2.(2017课标,12,6分)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可 用作制冷剂,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一 种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是 ( ) A.X的简单氢化物的热稳定性比W的强 B.Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构 C.Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红 D.Z与X属于同一主族,与Y属于同一周期,答案 C 本题考查元素周期表、元素周期律和盐类水解知识。根据W的简单氢化物可用作 制冷剂可知W为N元素;短周期元素中原子半径最大的为Na元素,则Y为Na元素;X、Na、Z三 种元素形成的一种盐与盐酸反应生成黄色沉淀以及有刺激性气味的气体,可知黄色沉淀为S, 气体为SO2,根据原子序数的大小关系可知X为O元素,Z为S元素。O的非金属性比N强,则H2O 的热稳定性比NH3的强,A项正确;Na+与O2-的电子层结构相同,B项正确;Na2S水解使溶液显碱 性,能使红色石蕊试纸变蓝,C项错误;S与O同主族,与Na同周期,D项正确。,3.(2016课标,13,6分)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元 素组成的二元化合物。n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,q的水溶液具有漂白性,0.01 molL-1 r 溶液的pH为2,s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确 的是 ( ) A.原子半径的大小WXY C.Y的氢化物常温常压下为液态 D.X的最高价氧化物的水化物为强酸,答案 C 根据题意,不难推出n为Cl2,m为H2O,q为HClO,r为HCl,p为烷烃,s为一氯代烷、二氯 代烷等的混合物,从而推出W、X、Y、Z四种元素分别为H、C、O、Cl。A项,原子半径大小 为HClC(即YZX),错误;C项,Y的氢化物 有H2O2、H2O,二者在常温常压下均为液态,正确;D项,X的最高价氧化物的水化物为H2CO3,属 于弱酸,错误。,思路分析 对于物质推断、元素推断、有机推断等推断题,要找准题眼,逐级突破。,审题技巧 抓住“黄绿色气体”“漂白性”“pH为2”等关键词,迅速确定Cl2、HClO、 HCl。,4.(2014课标,10,6分)X、Y、Z均为短周期元素,X、Y处于同一周期,X、Z的最低价离子分别 为X2-和Z-,Y+和Z-具有相同的电子层结构。下列说法正确的是 ( ) A.原子最外层电子数:XYZ B.单质沸点:XYZ C.离子半径:X2-Y+Z- D.原子序数:XYZ,答案 D 依题意,不难确定X、Y、Z分别是S、Na、F元素。原子最外层电子数FSNa(Z XY),A错误;单质沸点NaSF2(YXZ),B错误;离子半径S2-F-Na+(X2-Z-Y+),C错误;原子序 数SNaF(XYZ),D正确。,解题关键 抓住题给信息,正确推断出三种元素是解题的关键,熟练运用周期表中元素性质的 递变规律是解决此类问题的重要保证。,知识拓展 晶体熔沸点变化规律: (1)不同晶体类型的熔沸点比较 原子晶体离子晶体分子晶体(有例外) (2)同种晶体类型物质的熔沸点比较 离子晶体:阴、阳离子电荷数越大,半径越小,熔沸点越高;原子晶体:原子半径越小键长 越短键能越大,熔沸点越高;分子晶体:组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,分子的 极性越大,熔沸点越高;金属晶体:金属阳离子电荷数越大,半径越小,熔沸点越高。,考点三 元素周期表及其应用,B组 课标、及其他省(区、市)卷题组,1.(2019课标,9,6分)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 C.X与Z可形成离子化合物ZX D.Y的单质与Z的单质均能溶于浓硝酸,答案 B 本题涉及元素周期律的直接应用与判断,通过元素周期表和元素周期律知识的综 合应用,考查了分析和解决化学问题的能力,从原子、分子水平认识物质的组成和性质,体现了 宏观辨识与微观探析的学科核心素养。 由题意可推知,X、Y、Z分别为C、Mg、Si。A项,CO2是分子晶体,SiO2是原子晶体,错误;B项, C的非金属性比Si强,则C的氢化物的热稳定性大于Si的氢化物,正确;C项,SiC是共价化合物,错 误;D项,Si单质不能溶于浓硝酸,错误。,思路分析 由Y的最外层电子数等于X的次外层电子数可知X为第二周期元素,Y最外层电子 数为2,X、Y、Z的最外层电子数之和为10,所以X、Z的最外层电子数之和为8,由X、Z同族可 推知X、Z分别为C和Si,Y原子半径大于Z,则Y为Mg元素。,2.(2019北京理综,8,6分)2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不 懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被 采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是 ( ) A.In是第五周期第A族元素 B In的中子数与电子数的差值为17 C.原子半径:InAl D.碱性:In(OH)3RbOH,答案 D 本题考查了原子的组成、元素周期表和元素周期律等知识,以张青莲教授主持测 定的某些元素的相对原子质量的新值为背景材料考查学生的分析推理能力,体现了证据推理 与模型认知的学科核心素养和爱国主义情怀的价值观念。 铟和铷同属第五周期元素,铷在A族,铟在A族,铷的金属性比铟强,所以RbOH的碱性强于 In(OH)3的碱性,D错误。,审题方法 该题题干中前面一段话只起铺垫作用,没有核心信息,审题时把注意点放在题干的 后面两句话上即可。,3.(2019江苏单科,2,2分)反应NH4Cl+NaNO2 NaCl+N2+2H2O放热且产生气体,可用于冬天 石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是 ( ) A.中子数为18的氯原子 Cl B.N2的结构式:N N C.Na+的结构示意图: D.H2O的电子式:H: :H,答案 D 本题涉及原子的表示、分子的结构式、离子的结构示意图、分子的电子式等知 识,通过对化学用语的正误判断,考查了分析和解决化学问题的能力,以一个化学方程式为信息 引出几种常见微粒,体现了变化观念与平衡思想的学科核心素养。 A项,中子数为18的氯原子应表示为 Cl,错误;B项,氮原子最外层为5个电子,N2的结构式为 ,错误;C项,Na+的结构示意图为 ,错误;D项,依据H、O原子的最外层电子数可 知该项正确。,解题关键 熟悉各类基本化学用语的表示方法,掌握电子式和结构式的书写原则是解答本题 的关键。,4.(2018课标,10,6分)W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成 一种红棕色有刺激性气味的气体;Y的周期数是族序数的3倍;Z原子最外层的电子数与W的电 子总数相同。下列叙述正确的是 ( ) A.X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物 B.Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键 C.四种元素的简单离子具有相同的电子层结构 D.W的氧化物对应的水化物均为强酸,答案 A 本题考查原子结构、化学键。由题意可推知W为N、X为O、Y为Na、Z为Cl。X 与W可形成NO、NO2、N2O4等,与Y可形成Na2O、Na2O2,与Z可形成ClO2、Cl2O7等,A正确; Na2O2、NaN3中均含有离子键与非极性共价键,B不正确;N3-、O2-、Na+的电子层结构相同,Cl-与 N3-、O2-、Na+的电子层结构不同,C不正确;HNO2为弱酸,D不正确。,易混易错 注意“最高价氧化物对应的水化物”与“氧化物对应的水化物”的区别。,5.(2016课标,9,6分)a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,b2-和c+离子的电子层 结构相同,d与b同族。下列叙述错误的是 ( ) A.a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1 B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物 C.c的原子半径是这些元素中最大的 D.d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性,答案 A 由题中信息可知,a、b、c、d分别是H、O、Na、S。H与Na形成的二元化合物NaH 中,H元素的化合价为-1,A项错误;O与其他三种元素可分别形成H2O、H2O2,Na2O、Na2O2,SO2、 SO3等,B项正确;Na元素位于第三周期A族,在四种元素中原子半径最大,C项正确;氢硫酸 是一种弱酸,D项正确。,审题技巧 a是原子中只有1个电子的短周期元素,可知为H;b2-和c+的电子层结构相同,依 据“阴前阳后”规律,即阴离子在前一周期,阳离子在后一周期,可知c的原子序数大。,1.“序、层”规律 (1)若一种阳离子与一种阴离子电子层结构相同,则“阴前阳后”,即阴离子在前一周期,阳离 子在后一周期,阳离子对应元素的原子序数大。 (2)同周期元素的简单阳离子与阴离子相比,阴离子比阳离子多一个电子层,阴离子对应元素的 原子序数大。,知识拓展 元素推断两大规律,2.“序、价”规律 在短周期主族元素中,元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上一般一致,“价奇序 奇,价偶序偶”。,6.(2015课标,9,6分)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cba B.a和其他3种元素均能形成共价化合物 C.d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,答案 B 由题意可知:a为H,b为S,c为Cl,d为K。由元素周期律知:同周期主族元素从左到右非 金属性逐渐增强,则非金属性ClS;H2与S、Cl2化合时,S和Cl2均体现氧化性,故非金属性次序为 cba,A项正确。H与K不能形成共价化合物,B项错误。K与其他3种元素分别形成KH、K2S、 KCl,三者均为离子化合物,C项正确。H的最高和最低化合价分别为+1、-1,代数和为0;S 的最高和最低化合价分别为+6、-2,代数和为4;Cl的最高和最低化合价分别为+7、-1,代数和 为6,D项正确。,解题关键 掌握同一周期、同一主族元素的原子结构和元素性质的递变规律,了解元素原子 结构、元素在周期表中的位置、性质及它们之间的关系是解题的关键。,7.(2018江苏单科,2,2分)用化学用语表示NH3+HCl NH4Cl 中的相关微粒,其中正确的是 ( ) A.中子数为8 的氮原子 N B.HCl 的电子式:H+: :- C.NH3的结构式: D.Cl-的结构示意图:,答案 C A项,中子数为8的氮原子为 N;B项,HCl的电子式为H: :;D项,Cl-的结构示意图 为 。,易错易混 HCl是共价化合物,分子内不存在离子键;离子的结构示意图中不要忽略核内正电 荷的符号。,8.(2017北京理综,7,6分)2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“ ”,tin),Ts的原子核外 最外层电子数是7。下列说法 的是 ( ) A.Ts是第七周期第A族元素 B.Ts的同位素原子具有相同的电子数 C.Ts在同族元素中非金属性最弱 D.中子数为176的Ts核素符号是 Ts,答案 D 中子数为176的Ts核素符号为 Ts。,审题方法 Ts的原子核外最外层电子数是7,则该元素一定是第A族元素。,9.(2017江苏单科,2,2分)下列有关化学用语表示正确的是 ( ) A.质量数为31的磷原子 P B.氟原子的结构示意图: C.CaCl2的电子式:Ca2+: : D.明矾的化学式:Al2(SO4)3,答案 A B项,氟原子的结构示意图为 ;C项,CaCl2的电子式为: :-Ca2+: :-;D项,明 矾的化学式为KAl(SO4)212H2O。,10.(2016江苏单科,2,2分)下列有关化学用语表示正确的是( ) A.中子数为10的氧原子 O B.Mg2+的结构示意图: C.硫化钠的电子式:Na: : : Na D.甲酸甲酯的结构简式:C2H4O2,答案 B A项,中子数为10的氧原子为 O,故错误;C项,硫化钠的电子式应为Na+: :2-Na+,故 错误;D项,甲酸甲酯的结构简式为HCOOCH3或 ,故错误。,11.(2019天津理综,7,14分)氮、磷、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、镆(Mc)为元素周期表中原子序 数依次增大的同族元素。回答下列问题: (1)砷在元素周期表中的位置 Mc的中子数为 。 已知: P(s,白磷) P(s,黑磷) H=-39.3 kJmol-1; P(s,白磷) P(s,红磷) H=-17.6 kJmol-1; 由此推知,其中最稳定的磷单质是 。 (2)氮和磷氢化物性质的比较: 热稳定性:NH3 PH3(填“”或“”或“”),判断依据是 。 (3)PH3和NH3与卤化氢的反应相似,产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应产物的推 断正确的是 (填序号)。 a.不能与NaOH反应 b.含离子键、共价键,c.能与水反应 (4)SbCl3能发生较强烈的水解,生成难溶的SbOCl,写出该反应的化学方程式 ,因此,配制SbCl3溶液应注意 。 (5)在1 L真空密闭容器中加入a mol PH4I固体,t 时发生如下反应: PH4I(s) PH3(g)+HI(g) 4PH3(g) P4(g)+6H2(g) 2HI(g) H2(g)+I2(g) 达平衡时,体系中n(HI)=b mol,n(I2)=c mol,n(H2)=d mol,则t 时反应的平衡常数K值为 (用字母表示)。,答案 (14分)(1)第四周期第A族 173 黑磷 (2) N2H4分子间存在氢键 (3)b、c (4)SbCl3+H2O SbOCl+2HCl(“ ”写成“ ”亦可) 加盐酸,抑制水解 (5)(b+ )b,解析 本题涉及的考点有原子结构、盖斯定律的应用、元素周期律的应用、铵盐的性质、盐类的水解、平衡常数的计算等,以元素化合物知识为载体考查学生接受、吸收、整合化学信息的能力,通过多考点综合考查的方式体现宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想等学科核心素养。 (1)质量数=质子数+中子数;结合已知信息,应用盖斯定律可推出P(s,红磷) P(s,黑磷) H= -21.7 kJmol-1,放热反应中反应物总能量高于生成物总能量,物质能量越低越稳定,故稳定性:白 磷P,故热稳定性:NH3PH3;N2H4的结构式为 ,分 子间存在氢键,故沸点:N2H4P2H4。(3)NH4I可与NaOH反应;NH4I中既有离子键,又有共价键; NH4I可发生水解反应,由NH4I的性质可推测PH4I的性质。(4)SbCl3强烈水解生成SbOCl的同时 可生成HCl;配制SbCl3溶液时应加盐酸,抑制SbCl3水解。(5)由反应可知,生成c mol I2应消耗 2c mol HI,同时生成c mol H2,故反应中生成HI的总物质的量为(b+2c) mol,同时生成(b+2c) mol PH3。反应中生成H2的物质的量为(d-c) mol,消耗PH3的物质的量为 (d-c) mol,则平衡体系 中PH3的物质的量为(b+ ) mol。t 时反应的平衡常数K=c(HI)c(PH3),容器体积为1 L,故K=(b+ )b。,解题关键 (5)题中三个反应为连锁反应,求反应的平衡常数(K)的关键是求出平衡体系中 PH3的物质的量。,考点二 元素周期律及其应用,1.(2019江苏单科,8,2分)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 C.Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强 D.W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强,答案 B 本题涉及的考点有元素周期律和元素周期表的应用、原子半径大小的比较、元素 金属性与非金属性的强弱判断与应用,通过元素推断的形式考查了学生提取、吸收、整合化 学信息的能力,体现了宏观辨识与微观探析的学科核心素养。 X是地壳中含量最多的元素,则X为O;Y的原子序数比X大且Y原子的最外层有2个电子,则Y为 Mg;Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,则Z为Si;W与X位于同一主族,则W为S。A项,同 周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,则原子半 径:r(Mg)r(Si)r(S)r(O),即r(Y)r(Z)r(W)r(X),错误;B项,由X、Y组成的化合物是MgO,为 离子化合物,正确;C项,Si的最高价氧化物对应水化物是H2SiO3,S的最高价氧化物对应水化物 是H2SO4,Si的非金属性弱于S,故H2SiO3的酸性比H2SO4弱,错误;D项,S的非金属性弱于O,H2S的 热稳定性比H2O弱,错误。,方法技巧 元素的最高价氧化物对应水化物的酸性、气态氢化物的热稳定性与元素的非金 属性有关,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,气态氢化物越稳定。,2.(2018课标,13,6分)W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,元素X和Z同族。 盐YZW与浓盐酸反应,有黄绿色气体产生,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到含YZW的溶液。 下列说法正确的是 ( ) A.原子半径大小为WXYZ B.X的氢化物水溶液酸性强于Z的 C.Y2W2与ZW2均含有非极性共价键 D.标准状况下W的单质状态与X的相同,答案 D 依据题意推出W是O,X是F,Y是Na,Z是Cl。A项,原子半径大小为NaClOF,即Y ZWX,错误;B项,X的氢化物是HF,Z的氢化物是HCl,HF是弱酸,HCl是强酸,即X的氢化物水溶 液酸性弱于Z的,错误;C项,Y2W2是Na2O2,含有离子键和非极性共价键,ZW2是ClO2,含有极性共 价键,不含非极性共价键,错误;D项,W的单质有O2和O3,X的单质为F2,标准状况下均为气体,即 状态相同,正确。,易混易错 元素的非金属性强弱可用于判断最高价氧化物对应水化物酸性的强弱,不能用于 判断氢化物水溶液的酸性强弱。,3.(2018天津理综,2,6分)下列有关物质性质的比较,结论正确的是 ( ) A.溶解度:Na2CO3NaHCO3 B.热稳定性:HClPH3 C.沸点:C2H5SHC2H5OH D.碱性:LiOHBe(OH)2,答案 C 本题考查元素周期律相关知识。A项,相同温度下Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的 溶解度;B项,Cl元素的非金属性比P元素的强,所以HCl比PH3稳定;D项,Li元素的金属性比Be元 素的强,所以LiOH的碱性强于Be(OH)2的碱性;C项,乙醇分子间可以形成氢键,使乙醇的沸点高 于C2H5SH。,解题技巧 牢记常见物质的物理性质等。,4.(2018江苏单科,8,2分)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,Y原子的最外层只有一个电子,Z位于元素周期表A族,W与X属于同一主族。下列 说法正确的是 ( ) A.原子半径:r(W)r(Z)r(Y) B.由X、Y组成的化合物中均不含共价键 C.Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱 D.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,答案 D 本题考查元素周期律。由题意可知X为O,Y为Na,Z为Al,W为S。原子半径:r(Y) r(Z)r(W),A不正确;Na2O2中含有非极性共价键,B不正确;金属性YZ,最高价氧化物的水化物的 碱性YZ,C不正确;非金属性XW,简单气态氢化物的热稳定性XW,D正确。,规律总结 元素的金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强;元素的非金属性越强,简 单气态氢化物越稳定,最高价氧化物对应水化物的酸性越强。,5.(2017天津理综,5,6分)根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述不正确的是 ( ) A.气态氢化物的稳定性:H2ONH3SiH4 B.氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物 C.如图所示实验可证明元素的非金属性:ClCSi D.用中文“ ”(o)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族,答案 C 气态氢化物的稳定性:H2ONH3SiH4,A正确;H2O属于共价化合物,NaH属于离子化 合物,B正确;题图所示实验可证明酸性:HClH2CO3H2SiO3,但不能据此得出元素的非金属性: ClCSi,C不正确;前六周期共有86种元素,第七周期可排32种元素,故118号元素在第七周期0 族,D正确。,思路梳理 依据最高价含氧酸的酸性强弱可推导元素的非金属性强弱。,6.(2017江苏单科,5,2分)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,其中只有Y、Z处于 同一周期且相邻,Z是地壳中含量最多的元素,W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正 确的是 ( ) A.原子半径:r(X)r(Y)r(Z)r(W) B.W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱 C.Y的单质的氧化性比Z的强 D.X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物,答案 D 由Z是地壳中含量最多的元素可推出Z为O;由Y、Z同周期且相邻,Y的原子序数小 于Z,推出Y为N;由W是短周期中金属性最强的元素可知W为Na;因X原子序数最小且为主族元 素,又知只有Y、Z处于同周期,推出X为H。A项,原子半径r(Y)r(Z);B项,NaOH为强碱;C项,N2 的氧化性比O2的弱;D项,HNO3(或HNO2)为共价化合物,NH4NO3为离子化合物。,知识拓展 化合物类别的几个特例 AlCl3:由活泼金属元素与活泼非金属元素组成的共价化合物。 NaOH:含有极性键的离子化合物。 Na2O2:含有非极性键的离子化合物。 NH4NO3:全部由非金属元素形成的离子化合物。,7.(2016江苏单科,4,2分)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 C.W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),答案 B 由题意可知X为O,Y为F,Z为Na,W为S。A项,X、W的简单阴离子分别为O2-、S2-,二 者电子层结构不同,故错误;B项,由F、Na两种元素组成的化合物是离子化合物,故正确;C项, H2S的热稳定性比HF的弱,故错误;D项,原子半径:r(Na)r(S)r(O)r(F),故错误。,8.(2015江苏单科,5,2分)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子最外层有6个 电子,Y是至今发现的非金属性最强的元素,Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置,W 的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是 ( ) A.原子最外层电子数由多到少的顺序:Y、X、W、Z B.原子半径由大到小的顺序: W、Z、Y、X C.元素非金属性由强到弱的顺序: Z、W、X D.简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序: X、Y、W,答案 A 根据题意可知,X、Y、Z、W分别为O、F、Al、Si。B项,原子半径大小顺序应为 AlSiOF;C项,元素非金属性由强到弱顺序应为OSiAl;D项,简单气态氢化物的稳定性由 强到弱顺序为FOSi。,考点三 元素周期表及其应用,1.(2019课标,9,6分)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:WX B.常温常压下,Y单质为固态 C.气态氢化物热稳定性:ZW D.X的最高价氧化物的水化物是强碱,答案 D 本题涉及元素周期律、元素周期表的应用,借助元素周期表片段考查考生元素推 断、分析和解决化学问题的能力。通过元素“位构性”之间的逻辑关系,体现证据推理 与模型认知的学科核心素养。 根据题给周期表片段中各种元素的相对位置可知,W与X的最高化合价之差为2,设X的最高化 合价为a,则W的最高化合价为a+2,结合题意知2a+2=8,解得a=+3,从而推知X为Al、Y为Si、Z 为P、W为N。A项,同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下,原子 半径逐渐增大,故原子半径:W(N)X(Al);B项,常温常压下,Y(Si)单质为固态;C项,非金属性:Z(P) W(N),故气态氢化物的热稳定性:ZW;D项,X为Al,其最高价氧化物的水化物为Al(OH)3,属于 两性氢氧化物。,2.(2017课标,12,6分)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素 原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是 ( ),A.氢化物沸点:WW C.化合物熔点:Y2X3YZ3 D.简单离子的半径:YX,答案 D 设Y原子的最外层电子数为y,则W、X、Z原子的最外层电子数分别为y+2、y+3、 y+4,根据题意可知,y+y+2+y+3+y+4=21,解得y=3,即Y为Al,W为N,X为O,Z为Cl。A项,因NH3分 子间可形成氢键,所以氢化物沸点NH3HCl,错误;B项,Y的氧化物对应水化物为Al(OH)3,W的 氧化物对应水化物为HNO3或HNO2,酸性YAlCl3,错误;D项,Al3+、O2-均为10e-微粒,根据“序大径小” 的规律,可知离子半径:Al3+O2-,正确。,疑难突破 物质熔、沸点比较小窍门,1.依据晶体类型判断(一般情况下):原子晶体离子晶体分子晶体;,2.依据常温下物质的状态判断:固体液体气体;,3.注意氢化物分子间是否存在氢键。,3.(2015福建理综,10,6分)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,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:WZYX B.最高价氧化物对应水化物的酸性:XWZ C.最简单气态氢化物的热稳定性:YXWZ D.元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等,答案 A 根据题中信息知X为N,Y为O,Z为Si,W为P。原子半径:ZWXY,故A错误;最高价 氧化物对应水化物的酸性:HNO3H3PO4H2SiO3,故B正确;最简单气态氢化物的热稳定性:H2O NH3PH3SiH4,故C正确;N、P、Si的最高化合价分别与其主族序数相等,故D正确。,4.(2015浙江理综,9,6分)下表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,W元素 原子的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是 ( ),A.X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增 B.Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在,它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次 递增 C.YX2晶体熔化、液态WX3汽化均需克服分子间作用力 D.根据元素周期律,可以推测T元素的单质具有半导体特性,T2X3具有氧化性和还原性,答案 D 由题意可知X为O,W为S,Z为P,Y为Si,T为As。热稳定性:H2OH2SPH3,A项不正确; 火山口附近有游离态的硫,B项不正确;SiO2属于原子晶体,C项不正确;砷元素位于金属元素与 非金属元素的分界处,具有半导体特性,As2O3中砷元素为+3价,其化合价可以升高到+5价,也可 以降低到-3价,D项正确。,5.(2016天津理综,7,14分)下表为元素周期表的一部分。,回答下列问题: (1)Z元素在周期表中的位置为 。 (2)表中元素原子半径最大的是(写元素符号) 。 (3)下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是 。 a.Y单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊 b.在氧化还原反应中,1 mol Y单质比1 mol S得电子多 c.Y和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高 (4)X与Z两元素的单质反应生成1 mol X的最高价化合物,恢复至室温,放热687 kJ,已知该化合 物的熔、沸点分别为-69 和58 。写出该反应的热化学方程式: 。 (5)碳与镁形成的1 mol化合物Q与水反应,生成2 mol Mg(OH)2和1 mol烃,该烃分子中碳氢质量,比为91,烃的电子式为 。Q与水反应的化学方程式为 。 (6)铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应,生成的盐只有硫酸铜,同时生成的两种气体均由 上表中两种元素组成,气体的相对分子质量都小于50。为防止污染,将产生的气体完全转化为 最高价含氧酸盐,消耗1 L 2.2 molL-1 NaOH溶液和1 mol O2,则两种气体的分子式及物质的量 分别为 ,生成硫酸铜物质的量为 。,答案 (共14分)(1)第三周期,A族 (2)Si (3)ac (4)Si(s)+2Cl2(g) SiCl4(l) H=-687 kJmol-1 (5)H:CC: : H Mg2C3+4H2O 2Mg(OH)2+C3H4 (6)NO 0.9 mol,NO2 1.3 mol 2 mol,解析 根据各元素在周期表中的位置不难推出X为硅元素,Y为氧元素,Z为氯元素。 (3)Y单质与H2S溶液反应的化学方程式为O2+2H2S 2S+2H2O,根据同一氧化还原反应中 氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,O2的氧化性大于S,故O元素的非金属性比S元素 的非金属性强,a项正确;氧化性的强弱与氧化剂得电子的多少无关,而与得电子的难易程度有 关,b项错误;H2O比H2S的热分解温度高,说明H2O比H2S的稳定性强,从而可知O元素比S元素的 非金属性强,c项正确。 (4)Si和Cl2反应生成SiCl4,SiCl4的熔点为-69 ,沸点为58 ,说明室温下SiCl4为液体,生成1 mol 液态SiCl4放热687 kJ,据此可写出反应的热化学方程式。 (5)m(C)m(H)=91,则n(C)n(H)= =34;设化合物Q的化学式为Mg2Cx,则其与水反应 的化学方程式为Mg2Cx+4H2O 2Mg(OH)2+(C3H4)n,由此可得n=1,x=3,所以烃的分子式为C3H4, 为丙炔,其电子式为H:C:C: :H。 (6)Cu与H2SO4和HNO3的混合酸反应,生成的盐只有CuSO4,说明HNO3全部被还原,生成的两种 气体的相对分子质量都小于50,说明这两种气体是NO和NO2,设NO的物质的量为x,NO2的物质 的量为y,NO和NO2在NaOH溶液中被O2完全氧化为NaNO3,由原子守恒知x+y=2.2 mol,由得,失电子守恒知3x+y=4 mol,联立解方程组可得x=0.9 mol,y=1.3 mol。再由得失电子守恒 知2n(Cu)=3x+y=4 mol,则n(Cu)=2 mol,n(CuSO4)=2 mol。,疑难突破 过量的Cu与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO +4H2O,反应结束后若再加入H2SO4,可发生反应3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO4 4CuSO4+2NO+ 4H2O,上述两个反应的实质都是3Cu+2N +8H+ 3Cu2+2NO+4H2O,当H2SO4足量时, HNO3可以全部被还原,生成的盐只有CuSO4,因此当Cu与HNO3和H2SO4的混酸反应时,按离子 方程式进行有关计算较简便。守恒法是化学计算中的常用方法,而得失电子守恒法是氧化 还原反应的有关计算中的不二法宝。,C组 教师专用题组,考点一 原子结构 化学键,1.(2014江苏单科,2,2分)下列有关化学用语表示正确的是 ( ) A.过氧化钠的电子式:Na: : :Na B.质子数为35、中子数为45的溴原子 Br C.硫离子的结构示意图: D.间二甲苯的结构简式:,答案 B 过氧化钠的电子式为Na+: : :2-Na+,A项错误;S2-的结构示意图为 ,C项错 误;间二甲苯的结构简式为 ,D项错误。,2.(2014安徽理综,7,6分)CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。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C3H6N3O3 B.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,答案 C 三聚氰酸的分子式应为C3H3N3O3,A项错误;三聚氰酸分子中只含有极性共价键,属 于共价化合物,则B项错误,C项正确;中和反应是酸和碱反应生成盐和水的反应,题中反应不符 合此概念,D项错误。,3.(2014大纲全国,27,15分)A、B、D、E、F为短周期元素,非金属元素A最外层电子数与其周 期数相同,B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B在D中充分燃烧能生成其最高价化合物 BD2。E+与D2-具有相同的电子数。A在F中燃烧,产物溶于水得到一种强酸。回答下列问题: (1)A在周期表中的位置是 ,写出一种工业制备单质F的离子方程式 。 (2)B、D、E组成的一种盐中,E的质量分数为43%,其俗名为 ,其水溶液与F单质反应 的化学方程式为 ;在产物中加入少量KI,反应后加入 CCl4并振荡,有机层显 色。 (3)由这些元素组成的物质,其组成和结构信息如下表:,a的化学式为 ;b的化学式为 ;c的电子式为 ;d的晶体类型是 。 (4)由A和B、D元素组成的两种二元化合物形成一类新能源物质。一种化合物分子通过 键构成具有空腔的固体;另一种化合物(沼气的主要成分)分子进入该空腔,其分子的空间 结构为 。,答案 (1)第一周期A族 2Cl-+2H2O 2OH-+H2+Cl2或2NaCl(熔融) 2Na+Cl2 (每空2分) (2)纯碱(或苏打)(1分) 2Na2CO3+Cl2+H2O NaClO+NaCl+2NaHCO3(2分) 紫(1分) (3)NaH(1分) Na2O2和Na2C2(2分) (1分) 金属晶体(1分) (4)氢(1分) 正四面体(1分),解析 根据题干信息可以推出A、B、D、E、F分别为H、C、O、Na、Cl。 (1)工业上制备Cl2用电解饱和食盐水或电解熔融NaCl的方法。 (2)C、O、Na可以组成化合物Na2CO3、Na2C2O4等,其中Na元素的质量分数为43%的是Na2CO3, 俗名为纯碱(或苏打);Na2CO3的水溶液可与Cl2反应生成NaClO、NaCl和NaHCO3,其中NaClO有 强氧化性,可将I-氧化为I2,加入CCl4萃取后有机层呈紫色。 (3)根据表中的信息可以得出a、b、c、d分别为NaH、Na2O2(Na2C2)、COCl2、Na。 (4)在“可燃冰”结构中,水分子通过氢键构成具有空腔的固体,甲烷分子的空间结构为正四面 体。,解题关键 根据原子结构、元素及其化合物的性质推出各元素是解题的关键。,考点二 元素周期律及其应用 (2014山东理综,8,5分)根据原子结构及元素周期律的知识,下列推断正确的是 ( ) A.同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱 B.核外电子排布相同的微粒化学性质也相同 C.Cl-、S2-、Ca2+、K+半径逐渐减小 D Cl与 Cl得电子能力相同,答案 D 同主族元素最高价含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱,A项错误;核外电子排 布相同的微粒化学性质不一定相同,如Na+和F-,B项错误;C中四种离子半径的大小顺序应为: ,C项错误 Cl和 Cl互为同位素,得电子能力相同,D项正确。,考点三 元素周期表及其应用 (2014广东理综,23,6分)甲辛等元素在周期表中的相对位置如表所示。甲与戊的原子序数相 差3,戊的一种单质是自然界硬度最大的物质,丁与辛属同周期元素。下列判断正确的是 ( ) A.金属性:甲乙丁 B.原子半径:辛己戊 C.丙与庚的原子核外电子数相差13 D.乙的单质在空气中燃烧生成只含离子键的化合物,答案 BC 自然界中硬度最大的物质是金刚石,故戊为C元素;结合“甲与戊的原子序数相差 3”“丁与辛属同周期元素”可推出甲辛依次为:Li、Na、K、Ca、C、Si、Ge、Ga。A项, 金属性:CaNaLi(丁乙甲),错误;B项,原子半径:GaGeSiC(辛庚己戊),正确;C项,K为 19号元素,Ge的原子序数为32,两者核外电子数相差13,正确;D项,Na在空气中燃烧生成Na2O2, Na2O2中含离子键和非极性共价键,D项错误。,A组 20172019年高考模拟考点基础题组,三年模拟,考点一 原子结构