物质结构 元素周期律

专题5物质结构元素周期律

【高考热点与核心素养】高考题型为选择题和非选择题，

考查原子结构、电子排布式(图)、元素周期表、元素周期律、电

负性和电离能的比较、化学键类型的判断、杂化方式和空间构型

的分析、分子的性质、熔沸点的比较、晶胞结构的分析及相关计

算等，综合考查学生的宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认

知的核心素养。

考点1原子结构及核外电子排布

核心I回I顾

1.微粒间“三个”数量关系

中性原子：核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数

阴离子：核外电子数=质子数+所带的电荷数

阳离子：核外电子数=质子数一所带的电荷数

2.“四同”的判断方法——关键是抓住描述的对象。

(1)同位素——原子，如1H、彳H、iHo

(2)同素异形体——单质，如02、O3;金刚石、石墨；红磷、

白磷。

(3)同系物——有机化合物，如CH3cH3、CH3cH2cH3。

(4)同分异构体一有机化合物，如正戊烷、新戊烷。

3.原子核外电子排布规律

(1)能量规律

核外电子总是先排布在能量最低的电子层里，然后再按照由

里向外的顺序依次排布在能量逐渐升高的电子层里。

(2)排布规律

赖就

'①每层最多容纳的电子数为2层

<②最外层电子数不超过8个(K层为最外层时，电子数不超过2个)

.③次外层电子数不超过18个，倒数第三层电子数不超过32个

4.基态原子的核外电子排布

(1)排布规律

①能量最低原理：基态原子核外电子优先占据能量最低的原

子轨道，如Ge：子2s22P63523P63(1104s24P2。

②泡利原理：每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相

反的电子。

③洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原

子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同。

⑵表示方法

表示方法举例

电子排布式Cr：Is22s22P63s23P63d54sl

简化电子排布式Cu：[Ar]3d1°4sl

价电子排布式Fe：3d64s2

电子排布图o：RR|Htt

Is2s2p

(3)特殊原子的核外电子排布式

①Cr的核外电子排布

先按能量从低到高排列：Is22s22P63s23P64s23d3因3d5为半

充满状态，比较稳定，故需要将4s轨道的一个电子调整到3d轨

道，得Is22s22P63s23P64sl3d5,再将同一能层的排到一起，得该原

子的电子排布式：Is22522P63s23P63d

②Cu的核外电子排布

先按能量从低到高排列：Is22s22P63s23P64s23d9,因3dI。为全

充满状态，比较稳定，故需要将4s轨道的一个电子调整到3d轨

道，得Is22s22P63s23P64sl3d］。，再将同一能层的排到一起，得该

原子的电子排布式：原2s22P63s23P63dl04八

题I组I训I练

题组一粒子结构及相关概念辨析

1.2016年11月30日，国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）

公布了118号元素符号为Og,至此元素周期表的七个周期均已

填满。下列关于蕊Og的说法错误的是（）

A.原子序数为118B.中子数为179

C.核外电子数为118D.Og的相对原子质量为297

解析原子序数就是根据元素原子核内质子数多少命名的，

118号元素原子序数就是118,A项正确；将Og质子数是118,

质量数是297,所以中子数=297—118=179,B项正确；原子核

内质子数等于原子核外电子数，等于原子序数，该原子核外电子

数为118,C项正确；该元素有几种同位素原子不确定，每种原

子在该元素中所占比例也不知道，因此不能确定该元素的相对原

子质量，D项错误。

答案D

2.（2020•合肥质检）X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件

下可发生如图所示的变化，其中a为双原子分子，b和c均为10

电子分子，b在常温下为液体。下列说法不正确的是（）

A.单质Y为NzB.a不能溶于b中

C.a和c不可能反应D.b比c稳定

解析b和c均为10电子分子，b在常温下为液体，则b可

能为H2O,c可能为HF、NH3,根据转化关系推测X为氧气，Z

为氢气，则Y可能为氧气或氮气，又a为双原子分子，则a为

NO,则Y为氮气，A项正确；NO不能溶于HzO中，B项正确；

NO和N%在一定条件下可发生反应，C项错误；H2O比NH3

稳定，D项正确。

答案C

题组二表示微粒结构的化学用语

3.（2020•滨州三模）下列化学用语只能用来表示一种微粒的

是（）

A.CB.CH4O

C.2s22P6

解析C可以表示C原子，也可以表示C元素的单质金刚

石或石墨，A项不符合题意；CHUO无同分异构体，表示的物质

只有甲醇CH3OH,B项符合题意；2s22P6可以表示Ne原子，也

可以表示Na+或F一等，C项不符合题意；可以表示甲烷

（CH4）,也可以表示硅烷（SiH。，D项不符合题意。

答案B

4.（2020•青岛三模）火药制备是我国古代闻名世界的化学工

艺，原理为2KNC>3+S+3C=K2S+N2t+3CO11。下列表示

反应中相关微粒的化学用语正确的是（）

A.K+的结构示意图：

B.K2s的电子式：Ki［：S:}-

C.CO2的结构式为O=C==O

D.1602与*03互为同位素

解析K元素的核电荷数为19,质子数为19,核外电子数

为19,K+表示失去最外层一个电子，K+核外还有18个电子，各

(+19)288

层电子数分别为2、8、8,K+的结构示意图为///,A项错

误；K2s结构中K+与S2一形成离子键，其电子式为K+[:S:]2"K+,

B项错误；CO2中C原子与每个O原子形成两对共用电子对，电

子式为•・c..°,其结构式为o=C==O,C项正确；有

相同质子数，不同中子数的原子或同一元素的不同核素互为同位

素，则同位素的对象为原子，而16。2与加3均为单质，D项错误。

答案c

易错提醒

书写电子式需要注意的问题

(1)首先要判断是阴离子，还是阳离子，是离子化合物还是共

价化合物。

(2)不能漏写没有参与成键的电子对，如N%的电子式不是

H：N：H

••

H

O

(3)不能错误合并离子，如Na2O2的电子式写成

2Na+F：0：O：J2

L••••」是错误的。

(4)不能混淆化学键的类别，如H2O2的电子式写成

H+F:0：0：TH+

L一一」是错误的。

(5)离子(或根)带电荷，基团不显电性，如OH一的电子式为

：0:H..

L…」，—OH的电子式为•O:Ho

题组三基态核外电子排布

5.（2020・潍坊模拟）某元素基态原子3d轨道上有10个电子,

则该基态原子价电子排布不可能是（）

A.3d1°4slB.3d1°4s2

C.3s23P6D.4s24P2

解析若价电子排布为3d104sx,为29号元素Cu,电子排布

式为［Ar］3di°4s］，A项不符合题意；若价电子排布为3d1°4s为

30号元素Zn,电子排布式为［Ar］3di°4s2,B项不符合题意；若价

电子排布为3s23P6,为18号元素Ar,电子排布式为

Is22s22P63s23p，3d轨道上没有电子，C项符合题意；若价电子排

布为4s24P2,为32号元素Ge,电子排布式为［Ar］3d4s24PD

项不符合题意。

答案C

6.（2020•山东模拟）某元素基态原子4s轨道上有1个电子，

则该基态原子价电子排布不可能是（）

A.3P64slB.4s1

C.3d54slD.3d104s1

解析基态原子4s轨道上有1个电子，在s区域价电子排布

式为4s1,在d区域价电子排布式为3d54s］，在ds区域价电子排

布式为在p区域不存在4s轨道上有1个电子，A项符

合题意。

答案A

7.（2020•临沂期末）下列电子排布图所表示的元素原子中，

其能量处于最低状态的是（）

A-Hffi[H

Is2s2p3sIs2s2p3s

c.日田C|仰|口D.[H][H]|，11111|

Is2s2p3sIs2s2p3s

解析2s能级的能量比2P能量低，电子尽可能占据能量最

低的轨道，不符合能量最低原理，原子处于能量较高的激发态，

A项错误；违反了洪特规则，基态原子的电子总是优先单独占据

一个原子轨道，且自旋状态相同，B项错误；2s能级的能量比2P

能量低，电子尽可能占据能量最低的轨道，不符合能量最低原理,

C项错误；能级能量由低到高的顺序为Is、2s、2p,每个轨道最

多只能容纳两个电子，且自旋相反，能级相同的轨道中电子优先

单独占据1个轨道，且自旋方向相同，能量最低，D项正确。

答案D

8.（2020•济宁期末）下列各微粒的电子排布式或电子排布图不

符合能量最低原理的是（）

A.Fe2+：Is22s22P63s23P63d6

B.Cu：Is22s22P63s23P63d94s2

2s2p

Na+—

D.2s2P

解析Fe2+离子核外电子数为24,由能量最低原理，可知

核外电子排布为Is22s22P63s23P63d6,符合能量最低原理，A项不

符合题意；Cu原子的电子排布式为Is22s22P63s23P63di°4sl因为

3d能级为全充满状态（即3d能级填充10个电子）时，能量相对较

低，Is22s22P63s23P63d94s2不符合能量最低原理，B项符合题意；

F原子最外电子层为第2电子层，有7个电子，外围电子排布为

2s22P5,由能量最低原理、泡利原理与洪特规则可知，外围电子

p|N|忖仰

轨道排布式为2s2p,符合能量最低原理,c项不符合题意;

Na+离子最外电子层为第2电子层，有8个电子，外围电子排布

为2s22P6,由能量最低原理、泡利原理与洪特规则可知，Na+外

围电子轨道排布式为2s2P,符合能量最低原理，D项不

符合题意。

答案B

9.1高考组合题】（1）（2019•全国卷I）下列状态的镁中，电离

最外层一个电子所需能量最大的是_______（填字母）o

A.[Ne：|①

3s3s

C.[Ne]©Q）D.CNe1①

3s3p3p

（2）（2019•全国卷II）①Fe成为阳离子时首先失去_______轨

道电子，Sm的价层电子排布式为4户6s2,Sm3+价层电子排布式

为o

②比较离子半径：F-（填“大于”“等于”或“小

于"）。2-。

（3）（2019•江苏高考）C/+基态核外电子排布式为

__________________________________________________________________________________________________________O

（4）（2018•全国卷I）①下列Li原子电子排布图表示的状态

中，能量最低和最高的分别为、（填字母）。

moununomnu

Is2s2p,2pv2pzIs2s2p,2pv2pc

AB

DEHUDHEDUD

Is2s2p,2pv2p:Is2s2p,2pv2p;

CD

②Li+与H一具有相同的电子构型，r(Li+)小于"IT),原因

是_____________________O

(5)(2018•全国卷H)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨

道表达式)为，基态S原子电子占据最高能级的

电子云轮廓图为形。

(6)(2018•全国卷III)Zn原子核外电子排布式为

答案(1)A(2)①4s4f②小于

(3)[Ar]3d9(或Is22s22P63s23P63d与

(4)①DC②Li+核电荷数较大

(5)3d4s哑铃(纺锤)

⑹[Ar]3di°4s2

题组四“10e一、18e「微粒”在推断题中的应用

10.已知A、B、C、D四种物质均是由短周期元素原子组成

的，它们之间有如图所示的转化关系，且A是一种含有18电子

的微粒，C是一种含有10电子的微粒。请完成下列各题：

(1)若A、D均是气态单质分子，写出A与B反应的化学方

程式：O

(2)若B、D属同主族元素的单质分子，写出C的电子式：

(3)若A、B均是含2个原子核的微粒，其中B中含有10个

电子，D中含有18个电子，则A、B之间发生反应的离子方程式

为o

(4)若D是一种含有22电子的分子，则符合如图关系的A

的物质有(写物质的化学式,如果是有

机物则写相应的结构简式)。

解析(1)18电子的气态单质分子为F2,则C为HF、B为

H2O>D为02,反应的化学方程式为2F2+2H2O=4HF+O2。

(2)B、D为同主族元素的单质，且A含有18个电子，C含有10

个电子时，则B为02、A为H2S>C为H2O、D为S,则C的

电子式为H:O:H0

(3)含2个原子核的18电子的微粒为HS-,10电子的微粒为

OH-,反应的离子方程式为Hb+OEF=S?-+H2。。⑷含22

电子的分子为CO2,则A为含18电子的含C、H或C、H、O

的化合物，可能为CH3cH3或CH3OHO

答案(1)2F2+2H2O===4HF+O2

(2)H:O:H

(3)HS-+OH"===S2-+H2O

(4)CH3cH3、CH3OH

方法技巧

10e-微粒和18e-微粒是元素推断题的重要突破口。

以Ne为中心记忆10e—微粒：

CH4,NH3、H?O、HFNa+、Mg2+、AP+

----------------------------------------------------Ne----------------------*■

OFF、（广、N-、『、NH：、-。+、NH「

以Ar为中心记忆18e.微粒:

SiH4,PH3,H2S,HClK+、Ca?+

v-----------------------------------Ar--------------*■

HS-、C「$一产、（）:

此外，由10e「微粒中的C«U、NH3、H2O、HF失去一个H

剩余部分的一CH3、一NIL、一OH、—F为9e「微粒，两两组合

得到的物质如CH3cH3、CH3OH、H2O2、N2H4、F2等也为18e-

微粒。

考点2元素周期表和元素周期律

核心I回I顾

1.强化记忆元素周期表的结构

2.元素周期律

项目同周期（左一右）同主族（上f下）

核电荷数逐渐增大逐渐增大

电子层数相同逐渐增多

原子结原子半径逐渐减小逐渐增大

构阳离子逐渐减小，阴

离子半径离子逐渐减小，“阴逐渐增大

离子）（阳离子）

项目同周期（左一右）同主族（上f下）

最高正化合价由十

相同

元素性If+7（0、F除外）

化合价最高正化合价=主

质负化合价=一（8一

族序数（O、F除外）

主族序数）

兀素的金

金属性逐渐减弱金属性逐渐增强

属性和非

非金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱

金属性

阳离子氧化性逐渐阳离子氧化性逐渐

离子的氧

增强减弱

化性、还

阴离子还原性逐渐阴离子还原性逐渐

原性

减弱增强

气态氢化

逐渐增强逐渐减弱

物稳定性

最高价氧

化物对应碱性逐渐减弱碱性逐渐增强

的水化物酸性逐渐增强酸性逐渐减弱

元素性

的酸碱性

质

逐渐增大趋势(第

元素的第

IIA族、第VA族元逐渐减小趋势

一电离能

素除外)

兀素的电

逐渐增大呈现减小趋势

负性

3.半径大小比较规律

在中学化学要求的范畴内，可按“三看”规律来比较粒子半

径的大小：

“一看”电子层数:当最外层电子数相同，电子层数不同时,

电子层数越多，半径越大。

例：r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)；r(O2-)<r(S2-)<r(Se2

-)<r(Te2-)

“二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半

径越小。

例：r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(CI)；r(O2-)>r(F

-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)

“三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核

外电子数越多，半径越大。

例：r(Cl)>r(CI)；r(Fe2+)>r(Fe3+)

4.金属性、非金属性强弱的判断

_金属性“右弱左强，上弱下强•右上弱左

元素.下强”

।周期表口非金属性“左弱右强•下弱上强，左下弱

一右上强”

金属活动性|按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb(H)、

H|一顺序表—|cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序，金属性减弱

|非金属活动性|按F、O、Cl、Br、I、S的顺序，非金属

顺序表|性减弱

「置换反应：强的置换弱的.适合金属也适合非金属

二/与水或酸反应越剧烈，或最高价氧化物对应水化

;…物的碱性越强,则金属性越强

应|

与氢气反应越容易,生成的气态氢化物的稳定性

「越强，或最高价氧化物对应的水化物的酸性越

强,则非金属性越强

5.电离能

(1)元素第一电离能的周期性变化

同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势。同能级的轨

道为全满、半满时第一电离能较相邻元素要大，即第nA族、第

VA族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素；同主族从上

到下，第一电离能逐渐减小。如图所示：

⑵元素电离能的应用

①判断元素金属性的强弱

电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之，则

越弱。

②判断元素的化合价

如果某元素的则该元素的常见化合价为十/价，

如钠元素所以钠元素的化合价为+1价。

6.电负性

(1)元素电负性的周期性变化

随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化：同周期

从左到右，主族元素电负性逐渐增大；同一主族从上到下，元素

电负性呈现减小趋势。

(2)电负性的应用

[例1](2020•山东学业水平等级考试)短周期主族元素X、

Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最

高能级电子数的2倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2,Y、W

最外层电子数相同。下列说法正确的是()

A.第一电离能：W>X>Y>Z

B.简单离子的还原性：Y>X>W

C.简单离子的半径：W>X>Y>Z

D.氢化物水溶液的酸性：Y>W

【解析】同一周期从左向右第一电离能总趋势为逐渐增

大，同一主族从上到下第一电离能逐渐减小，故四种元素中第一

电离能从大到小的顺序为F>O>Cl>Na,A项错误；根据非金

属性：F>O>C1,可知简单离子的还原性。一>。2一〉F,B项错误;

电子层数越多简单离子半径越大，相同结构的离子，原子序数越

大半径越小，故四种元素中离子半径从大到小的顺序为CF>O2

>F>Na+,C项正确；F元素的非金属性强于CI元素，则形

成氢化物后F原子束缚H原子的能力强于C1原子，在水溶液中

HF不容易发生电离，故HC1的酸性强于HF,D项错误。

【答案】C

【点拨】Z与X能形成淡黄色化合物Z2X2,则该化合物

为Na2O2,则X为O元素，Z为Na元素；根据短周期主族元素

X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y、W最外层电子数相同，

则Y为F元素，W为C1元素。

[例2]（2020•全国卷H）一种由短周期主族元素组成的化

合物（如图所示），具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z

的原子序数依次增大、且总和为24。w下列有关叙述错误的是（）

IW

——

+-XTT

zIW——

WW

A.该化合物中，W、X、Y之间均为共价键

B.Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应

C.Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸

D.X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构

【解析】该化合物中，H、B、N之间均以共用电子对形

成共价键，A项正确；Na单质既能与水反应生成氢氧化钠和氢

气，也能与甲醇反应生成甲醇钠和氢气，B项正确；N的最高价

氧化物对应的水化物为HNO3,为强酸，C项正确；B的氟化物

BF3中B原子最外层只有6个电子，达不到8电子稳定结构，D

项错误。

【答案】D

【点拨】W形成1个共价键，W为H元素，Z为+1价

阳离子，Z为Na元素，Y形成3个共价键，Y为N元素，结合

原子序数总和为24,X为B元素。

题I组I训I练

1.（2020•海南调研）W、X、Y、Z为周期序数依次增大的前

四周期元素（不含稀有气体元素），W、X、Y能形成一种以X为

中心的原子个数比为1：1：1的共价型化合物，它们的价电子数

之和为14,Z的价电子数为8。下列有关说法正确的是（）

A.X、Y均能与Z形成两种及两种以上的化合物

B.电负性的大小关系为W>X>Y

C.某些含Y或Z的物质可用于饮用水的杀菌和消毒

D.W、X、Y、Z在元素周期表中分别属于四个不同的区

解析W、X、Y能形成一种以X为中心的原子个数比为

1：1：1的共价型化合物，即X可以形成两个共价键，应为第VIA

族元素，W和Y分别形成一个共价键，则W为H或F,Y为F

或C1,而它们的价电子数之和为14,则合理的化合物且常见的

为HC1O,即W为H元素，X为O元素，Y为C1元素；Z的价

电子数为8,应为第四周期过渡元素，价层电子排布为3d64s2,

为Fe元素。O和Fe可以形成FeO、Fe2O3>Fe3O4,Cl和Fe可

以形成FeCh、FeCI3,A项正确；非金属性越强其电负性越强，

则电负性：O>C1>H,即X>Y>W,B项错误；HC1O>C1O2

等及高铁酸盐具有强氧化性，可用于饮用水的杀菌和消毒，C项

正确；四种元素中，O和C1都位于元素周期表的p区，D项错

误。

答案AC

2.（2020•百校联盟质监）X、Y、Z、W为短周期主族元素，

它们的最高正化合价和原子半径如下表所示:

XYZW

最高正化合价+3+1+5+7

原子半径0.0820.1860.1100.099

则下列说法错误的是（）

A.X的最高价氧化物对应的水化物具有两性

B.ZW3分子中所有原子最外层均满足8e-结构

C.Y的一种氧化物可用作供氧剂，Z的一种氧化物可用作

干燥剂

D.简单气态氢化物的热稳定性：W>Z>X

解析根据X、Y、Z、W为短周期主族元素，联系最高正

化合价，X为B元素或A1元素，Y为Li元素或Na元素，Z为

N元素或P元素，W为C1元素，又原子半径：Y>Z>CI>X,则

X为B元素，Y为Na元素，Z为P元素。B的最高价氧化物对

应的水化物H2BO3是弱酸，不具有两性，A项错误；PCL的电子

：ci：

•ci•p•ci•

式・・・・・・・・・・，所有原子最外层均满足8e—结构，B项正确；Na

的氧化物NazCh可作供氧剂，P的氧化物P2O5是酸性干燥剂，C

项正确；非金属性越强，简单气态氢化物的热稳定性越强，非金

属性C1>P>B,则热稳定性：HC1>PH3>BH3,D项正确。

答案A

3.（2020•淄博一模）某种化合物的结构如图所示，其中X、Y、

Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，Q核外

最外层电子数与Y核外电子总数相同，X的原子半径是元素周期

表中最小的。下列叙述正确的是（）

x

w+

A.WX的水溶液呈碱性

B.元素非金属性的顺序为Y>Z>Q

C.由X、Y、Q、W四种元素形成的化合物的水溶液一定

呈碱性

D.该化合物中与Y单键相连的Q满足8电子稳定结构

解析X的原子半径是元素周期表中最小的，X是H元素;

X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，

W能形成+1价阳离子，W是Na元素；根据形成共价键数，Z

形成3个共价键、Y形成4个共价键、Q形成2个共价键，Q核

外最外层电子数与Y核外电子总数相同，所以Y是C元素、Z

是N元素、Q是O元素。NaH与水反应生成氢氧化钠和氢气，

溶液呈碱性，A项正确；同周期元素从左到右，非金属性增强，

元素非金属性的顺序为O>N>C,B项错误；由H、C、O、Na

四种元素能形成化合物NaHCzCh,NaHCzCh的水溶液呈酸性，C

项错误；该化合物中，与C单键相连的O,共用一对电子，并得

到了Na失去的一个电子，形成一1价的阴离子，满足8电子稳

定结构，D项正确。

答案AD

4.（2020・潍坊联考）2019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，A、B、C、D为短周期主族

元素，其中A、B、C在周期表中所处的位置如图所示，且它们

的质子数之和为32oD元素原子的最外层电子数为次外层电子数

的2倍。下列说法正确的是（）

AC

B

A.原子半径：D>A>C

B.常温常压下，B单质为固态

C.气态氢化物热稳定性：B>C

D.C的最高价氧化物的水化物是强酸

解析A、B、C、D为短周期主族元素，根据A、B、C在

周期表中所处的位置及它们的质子数之和为32,设B上面的元

素质子数为x,则A质子数为％—1,C质子数为x+1,B的质子

数为x+8,因此有%—1+%+1+%+8=32,x=8,则A为N元

素，B为S元素，C为F元素，D元素原子的最外层电子数为次

外层电子数的2倍，则D为C元素。从左到右原子半径逐渐减

小，从上到下，原子半径逐渐增大，则原子半径：C>N>F,A项

正确；常温常压下，B为单质硫，是固态，B项正确；元素的非

金属性越强，气态氢化物稳定性越强，气态氢化物热稳定性：

HF>H2S,C项错误；C为F元素，没有最高价氧化物的水化物，

D项错误。

答案AB

5.（2020•泰安期末）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，q是元素Y

的单质且为淡黄色固体，n是元素Z的单质，0.01r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。下列说法一定正确的是（）

H~~0

HZ

光一

0~~—□

A.元素的非金属性：Z>Y

B.原子半径的大小：Z>Y>X>W

C.简单氢化物的稳定性：Z>Y>X

D.氧化物对应水化物的酸性：Z>Y

解析短周期元素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，q是元素Y的单质且为淡

黄色固体，Y为S,0.01moFL，r溶液的pH为2,说明是强酸，

为盐酸，即W为H元素，Z为C1元素，s通常是难溶于水的混

合物，即氯代物，则X为C元素。元素的非金属性：C1>S,A

项正确；原子半径的大小：S>C1>C>H,B项错误；简单氢化物

的稳定性：HC1>H2S>CH4,C项正确；最高价氧化物对应水化物

的酸性：HC1O4>H2SO4,D项错误。

答案AC

考点3微粒之间的相互作用力

核心I回I顾

L化学键的概念及分类

(1)概念：相邻原子或离子之间强烈的相互作用。

(2)形成与分类

原于间里生蜉转移理成阴，阳离，离子键

化学键一原子间形成共用电子对一共价键

2.共价键

⑴共价键的类型

①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键和三键。

②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。

③按原子轨道的重叠方式分为。键和冗键，前者的电子云

具有轴对称性，后者的电子云具有镜像对称性。

(2)键参数

①键能：指气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能

量，键能越大，化学键越稳定。

②键长：指形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短,

共价键越稳定。

③键角:在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角。

④键参数对分子性质的影响

键长越短，键能越大，分子越稳定。

键能一决定

产一分子的稳定性「决定分子的

键长1―决定"反

3*分子的立体构型」性质

键角一

(3)。键、7T键的判断

①由轨道重叠方式判断

“头碰头”重叠为。键，“肩并肩”重叠为九键。

②由共用电子对数判断

单键为。键；双键或三键，其中一个为。键，其余为九键。

③由成键轨道类型判断

S轨道形成的共价键全部是。键；杂化轨道形成的共价键全

部为。键。

(4)配位键

①孤电子对

分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称为孤电子对o

②配位键

A.配位键的形成：成键原子一方提供孤电子对，另一方提

供空轨道形成的共价键。

B.配位键的表示：常用“―”来表示配位键，箭头指向

[H-N—H1+

接受孤电子对的原子，如NHj可表示为H，在NHj

中，虽然有一个N-H键形成的过程与其他3个N-H键形成的

过程不同，但是一旦形成之后，4个共价键就完全相同。

③配合物

如[CU(NH3)4]SO4

配位依r,提供孤也r对)

中心原子、配位体

(提供空轨道、I/

内界否T额士数

配位体有孤电子对，如H2O、NH3、CO、F—、cr>CN-

等。中心原子有空轨道，如Fe3+、Cu2\Zn2\Ag+等。

3.分子间作用力和氢键

(1)分子间作用力

①定义：把分子聚集在一起的作用力。

②特点

A.分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔、

沸点等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。

B.分子间作用力存在于由共价键形成的多数共价化合物和

绝大多数气态、液态、固态非金属单质分子之间。但像二氧化硅、

金刚石等由共价键形成的物质，微粒之间不存在分子间作用力。

③变化规律

一般来说，对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,

分子间作用力越大，物质的熔、沸点也越高。例如，熔、沸点：

I2>Br2>C12>F2o

⑵氢键

①作用粒子：氢、氟、氧、氮原子(分子内、分子间)。

②特征：有方向性和饱和性。

③强度：共价键>氢键〉范德华力。

④影响强度的因素：对于A—H…B,A、B的电负性越大,

B原子的半径越小，氢键键能越大。

⑤对物质性质的影响：分子间氢键的存在，使物质的熔、沸

点升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸点：H2O>H2S,HF>HC1,

NH3>PH3O

4.理解化学键与物质溶解、熔化的关系

(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

①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。

②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

HCkH2SO4等。

③有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(Cl2H22011)、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CL、F2等。

题I组I训I练

1.(2019•浙江高考)下列说法不正确的是()

A.纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同

B.加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏

C.CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变

D.石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子

间作用力的破坏

解析烧碱和纯碱均属于离子化合物，熔化时克服离子键,

A项正确；加热蒸发氯化钾水溶液，液态水变为气态水，水分子

之间的分子间作用力被破坏,B项正确;CO2溶于水发生反应CO2

+H2OH2CO3,有化学键的断裂和生成，C项错误；石墨属

于层状结构晶体，每层石墨原子间为共价键，层与层之间为分子

间作用力，金刚石只含有共价键，因此石墨转化为金刚石既有共

价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏，D项正确。

答案C

2.（2020•山东学业水平等级考试）B3N3H6（无机苯）的结构与苯

类似，也有大九键。下列关于B3N3H6的说法错误的是（）

A.其熔点主要取决于所含化学键的键能

B.形成大兀键的电子全部由N提供

C.分子中B和N的杂化方式相同

D.分子中所有原子共平面

解析无机苯是分子晶体，其熔点主要取决于分子间的作用

力，与所含化学键的键能无关，A项错误；B原子最外层有3个

电子，与其他原子形成3个。键，N原子最外层有5个电子，与

其他原子形成3个。键，还剩余2个电子，故形成大九键的电子

全部由N原子提供，B项正确；无机苯与苯等电子体，分子中含

有大江键，故分子中B、N原子的杂化方式为sp2杂化，C项正

确；无机苯分子中B、N原子的杂化方式为sp2杂化，所以分子

中所有原子共平面，D项正确。

答案A

3.（2020•潍坊模拟）氢键是强极性键上的氢原子与电负性很

大且含孤电子对的原子之间的静电作用力。下列事实与氢键无关

的是（）

A.相同压强下HzO的沸点高于HF的沸点

B.一定条件下，N%与BF3可以形成NHTBF3

C.羊毛制品水洗再晒干后变形

D.HzO和CH3coe%的结构和极性并不相似，但两者能

完全互溶

解析1个水分子能与周围的分子形成4个氢键，1个HF

分子只能与周围的分子形成2个氢键，所以相同压强下HzO的沸

点高于HF的沸点，A项错误；NEh与BF3可以形成配位键从而

形成NH3・BF3,与氢键无关，B项正确；羊毛主要成分是蛋白质，

蛋白质分子与水分子之间形成氢键，破坏了蛋白质的螺旋结构，

所以羊毛制品水洗再晒干后变形，C项错误；CH3coe%中O

原子电负性很大且含孤电子对，与水分子中氢原子形成氢键，所

以二者可以完全互溶，D项错误。

答案B

4.（2020•威海二模）“冰面为什么滑？"，这与冰层表面的结

构有关（如图）。下列有关说法错误的是（）

第询W

第一及「盘液体一

A.由于氢键的存在，水分子的稳定性好，高温下也很难分

解

B.第一层固态冰中，水分子间通过氢键形成空间网状结构

C.第二层“准液体”中，水分子间形成氢键的机会比固态

冰中少

D.当高于一定温度时，“准液体”中的水分子与下层冰连

接的氢键断裂，产生“流动性的水分子”，使冰面变滑

解析水分子的稳定性好，是由水分子内氢氧共价键的键能

决定的，与分子间形成的氢键无关，A项错误；固态冰中，1个

水分子与周围的4个水分子通过氢键相连接，从而形成空间网状

结构，B项正确；“准液体”中，水分子间的距离不完全相等，

1个水分子与少于4个的水分子间距离适合形成氢键，形成氢键

的机会比固态冰中少，C项正确；当温度达到一定数值时，“准

液体”中的水分子与下层冰连接的氢键被破坏，使一部分水分子

能够自由流动，从而产生“流动性的水分子”，造成冰面变滑，

D项正确。

答案A

5.(1)BF3与一定量的水形成晶体Q[(H2O)2BF3],Q在一定

条件下可转化为R：

F

—

H"C熔化(279.2K)

2Q

——

—<HO]H()—B—F

结晶3

H

QR

晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及(填字母)。

A.离子键b.共价键c.配位键d.金属键e.氢键

f.范德华力

OH

(2)已知苯酚()具有弱酸性，其Ka=LlX10

co(r

一叫水杨酸第一级电离形成的离子()H能形成分

子内氢键。据此判断，相同温度下电离平衡常数扁2(水杨

酸)(填“>”或“<”)((苯酚)，其原因是

co(r

答案(l)ad(2)<()H能形成分子内氢

键，使其更难电离出H+

考点4分子结构与性质

核心I回I顾

1.分子构型与杂化轨道理论

当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道

数相等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角

不同，形成分子的立体构型不同。

杂化类型杂化轨道数目杂化轨道夹角立体构型实例

SP2180°直线形BeCh

2平面二角形

sp3120°BF3

3,止四面体形

sp4109°28CH4

2.分子构型与价层电子对互斥理论

价层电子对互斥理论说明的是价层电子对的立体构型，而分

子的立体构型指的是成键电子对立体构型，不包括孤电子对。

(1)当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致。

(2)当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。

价层电子

电子成键孤电子分子立体

对立体构实例

对数对数对数构型

型

BeCl

220直线形直线形

2

平面二角

330三角形BF

形3

形

21VSO2

止四面体

40CH

形4

4四面体

三角锥形

31NH3

22V形H2O

3.中心原子杂化类型和分子构型的相互判断

分子组成(A中心原子的中心原子的分子立示

为中心原子)孤电子对数杂化方式体构型例

BeC

0sp直线形

k

AB

21sp2V形SO2

2sp'3V形H2O

0sp2平面二角形BF

AB3

31sp，三角锥形NH3

，3止四面体形

AB40SPCH4

4.分子性质

⑴分子的极性的判断

乐极性分子

t

小》质一正负电荷审心依合一结构射秣

tt

双朦子分子多模r分子

I4

化合物-正负电荷重心不重合一给构不时称

♦

假性分f

(2)“相似相溶”规律

非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极

性