1、第第1 1讲原子结构讲原子结构第五章第五章2023内容索引强基础强基础 增分策略增分策略增素能增素能 精准突破精准突破强基础强基础 增分策略增分策略一、元素、核素、同位素1.原子的构成 Z 正 1 A-Z 不带 1 Z 负 (1)决定元素种类的是。 (2)决定主族元素化学性质的是。 (3)决定原子种类的是。 (4)决定原子相对质量的是。 质子数(核电荷数) 最外层电子数 质子数和中子数 质子数和中子数 2.原子结构中微粒之间的关系 核素的质量数不同于元素的相对原子质量 (2)质量数(A)=(Z)+(N) 核电荷数 核外电子数 质子数 中子数 阳离子所带的电荷数 Z-n 阴离子所带的电荷数 Z+
2、m 3.元素、核素、同位素、同素异形体 研究对象是原子 研究对象是单质 (1)同素异形体。同种元素组成的不同,比如白磷与红磷,石墨、金刚石与C60,O2与O3等。 单质 (2)元素、核素、同位素。关系图示核素的种数远大于元素的种类 质子数 质子 中子质子数 中子数同位素的特征:“六同三不同” 氢元素的三种核素 氕 D氘T氚几种常见的重要核素及其应用: 氢弹 应用提升同位素的两个“易错点” (2)不同核素之间的转化属于核反应,原子核发生了变化,故不属于化学反应。 易错辨析判断正误:正确的画“”,错误的画“”。(1)所有原子的原子核都由质子和中子构成,所有离子的核外都含有电子。()(2)35Cl和
3、37Cl是两种不同的核素,其化学性质几乎相同。()(3)H+、D、T2是氢元素的三种不同粒子,三者互为同位素。() 二、原子核外电子排布的规律1.电子的运动特征运动速度,与宏观物体的运动有极大不同:不能同时确定和,不能描绘。 2.核外电子排布规律很快 速度 位置 运动轨迹 最低 2n2 8218323.核外电子排布的表示方法原子(或离子)结构示意图如Na原子结构示意图:1 原子核 电子层核电荷数4.核外电子排布与元素性质的关系(1)金属元素原子的最外层电子数一般小于4,较易电子,形成阳离子,表现出性,在化合物中显正化合价。 (2)非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于4,较易电子,活泼非金
4、属原子易形成阴离子,在化合物中主要显负化合价。 (3)稀有气体元素的原子最外层为8电子(氦为2电子)稳定结构,不易失去或得到电子,通常表现为0价。失去 还原得到5.常见10电子和18电子微粒(1)10电子微粒。 (2)18电子微粒。 6.质子数和核外电子数分别相等的两种微粒关系(1)可以是两种原子,如同位素原子。(2)可以是两种分子,如CH4、NH3等。(3)可以是两种带电荷数相同的阳离子,如 、H3O+。(4)可以是两种带电荷数相同的阴离子,如OH-、F-。易错辨析判断正误:正确的画“”,错误的画“”。(1)M层是最外层时,最多能容纳18个电子。()(2)原子最外层电子数相同的元素,其化学性
5、质一定相似。()(3)最外层有5个电子的原子都是非金属原子。()(4)核外电子排布相同的微粒化学性质也相同。() (7) 与Na+的质子数与电子数均相同。()(8)16O和18O是氧元素的两种核素,16O与18O核外电子排布不同。() 增素能增素能 精准突破精准突破考点一考点二考点一考点一原子结构核素和同位素原子结构核素和同位素能力概述能力概述考点一考点二命题解读命题解读新教材变化新教材变化不大,增加“放射性同位素应用于诊断和治疗疾病”图片等考情透析高频考点从近几年高考试题来看,原子的构成、核素和同位素仍是高考的命题点。预测考向新的一年高考可能会在选择题中考查原子的构成、核素和同位素,侧重考查
6、教材基础知识考点一考点二典例突破(2021天津卷)核聚变发电有望成为解决人类能源问题的重要手段之一,氘考点一考点二答案 B 考点一考点二考题点睛 考点一考点二针对训练 考点一考点二答案 B 考点一考点二A.H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液B.Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2C.X和氢元素形成离子化合物D.6Y和7Y互为同素异形体考点一考点二答案 A 解析 根据核反应 可知,X的质量数为N=4+7-1=10,又因为Y在化合物中呈+1价,则推知Y位于第A族。由于质量数=质子数+中子数,Y的质量数为7,可得出Y为Li元素,其质子数P=3,则X的质子数为Z=3+2-0=5,X是B元素。H
7、3BO3是较弱的酸,可与NaOH反应,故可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液,A正确;Y为Li,在空气中燃烧的产物是Li2O,B错误;X为B,与氢元素会形成BH3或B2H4等硼氢化合物,B元素与H元素以共价键结合,属于共价化合物,C错误;6Li和7Li的质子数均为3,中子数不同,故两者互为同位素,D错误。考点一考点二归纳总结元素、核素、同位素及同素异形体的比较名称 元素核素同位素同素异形体本质质子数相同的一类原子质子数、中子数都一定的一种原子质子数相同、中子数不同的核素的互称同种元素形成的不同单质范畴 同类原子原子原子单质特性只有种类,没有个数化学反应中的最小微粒化学性质几乎完全相同组成元素相同
8、、性质不同考点一考点二名称 元素核素同位素同素异形体决定因素质子数质子数、中子数质子数、中子数组成元素、结构举例H、C、O三种元素 H三种核素互称同位素O2与O3互为同素异形体考点一考点二考点二考点二原子核外电子的排布规律及应用原子核外电子的排布规律及应用能力概述能力概述考点一考点二命题解读命题解读新教材变化教材中内容编排顺序作了调整新教材原子结构部分与元素周期表编排在一节中,在“思考与交流”中将老教材中表1-2(核电荷数为120的元素原子核外电子层排布)改为稀有气体元素原子的电子层排布,且讨论之后进行了总结考情透析高频考点从近几年高考试题来看,根据原子结构推断元素、原子核外电子排布仍是高考命
9、题的热点。预测考向新的一年高考可能会在选择题中考查元素综合推断,其中一般会涉及原子核外电子排布规律的应用等考点一考点二典例突破(2021全国甲卷,11)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和,也是Y的最外层电子数的2倍。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是()A.原子半径:ZYXWB.W与X只能形成一种化合物C.Y的氧化物为碱性氧化物,不与强碱反应D.W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物考点一考点二答案 D解析 短周期主族元素形成的常温下为气体的单质有:H2、N2、O2、F2、Cl2,由Z的最外层电子数是W和X最外层电子
10、数之和并且是Y最外层电子数的2倍,可以推知W为H,X为N,Z为S,则Y为Al。四种元素的原子半径Al(Y)S(Z)N(X)H(W),A项说法错误;W(H)与X(N)可以形成NH3、N2H4等多种化合物,B项说法错误;Y(Al)的氧化物Al2O3是两性氧化物,能与强碱反应,C项说法错误;W(H)、X(N)、Z(S)可以形成既含有离子键又含有共价键的化合物如(NH4)2S、NH4HS,D项说法正确。考点一考点二针对训练1.(2021河南信阳调研)现有部分元素的原子结构特点如表:元素原子结构特点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共用三对电子形
11、成双原子分子,常温下为气体单质考点一考点二下列叙述正确的是() A.W原子结构示意图为 B.元素X和Y只能形成原子个数比为1 2的化合物C.元素X比元素Z的非金属性强D.X、Y、Z、W四种元素不能形成离子化合物考点一考点二答案 C 解析 L层电子数是K层电子数的3倍,X为O元素;核外电子层数等于原子序数,Y为H元素;L层电子数是K层和M层电子数之和,即K、L、M层分别含有2、8、6个电子,则Z为S元素;共用三对电子形成双原子分子,常温下为气体的单质是N2,则W为N元素。氮原子的结构示意图为 ,A错误;O和H能形成H2O和H2O2等化合物,B错误;O的非金属性强于S,C正确;四种元素可以形成NH
12、4HSO4等离子化合物,D错误。考点一考点二2.W、X、Y、Z均为短周期元素,原子序数依次增加,W原子的最外层电子数是次外层的3倍,X-、Y+具有相同的电子层结构,Z的阴离子不能发生水解反应。下列说法不正确的是()A.简单离子半径:ZWXYB.简单氢化物的沸点:WXZC.最高价氧化物对应的水化物的酸性:XZD.Z的不同核素原子的核外电子排布相同考点一考点二答案 C解析 短周期元素W原子的最外层电子数是次外层的3倍,则W是O元素;X-、Y+具有相同的电子层结构,且X、Y原子序数大于W(O),则X是F元素,Y是Na元素;Z的阴离子不能发生水解反应,则Z是Cl元素。简单离子半径:Cl-O2F-Na+
13、,A正确;H2O和HF都形成分子间氢键,HCl只存在范德华力,常温下H2O呈液态,HF呈气态,则沸点:H2OHFHCl,B正确;X是F元素,非金属性最强,不存在最高价氧化物对应水化物,C错误;Z是Cl元素,通常有35Cl、37Cl两种核素,其核外均有17个电子,原子的核外电子排布相同,D正确。考点一考点二归纳总结根据主族元素原子结构特征推断未知元素 原子结构特征元素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
14、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第第2 2讲元素周期表元素周期律讲元素周期表元素周期律第五章第五章2023内容索引强基础强基础 增分策略增分策略增素能增素能 精准突破精准突破研专项研专项 前沿命题前沿命题强基础强基础 增分策略增分策略一、元素周期表1.原子序数(1)含义:按照元素在元素周期表中的顺序给元素编号,得到原子序数。(2)存在关系:原子序数=核外=。 2.元素周期表的编排原则(1)周期:把相同的元素,按的顺序,从左至右排成的横行。 (2)族:把相同的元素,按的顺序,从上至下排成的纵列。 核电荷数 电子数质子数电子层数原子序数递增最外层电子数电子层数递增3.元素周期
15、表(1)元素周期表的结构 (2)元素周期表的结构分解图示 短 288长18183232短周期和长周期7818旁栏边角必修2P4阅读教材“图1-2元素周期表”,判断下列说法的正误。(1)元素周期表中第A族是包含元素种类最多的纵行。()(2)第A族全部是金属元素。()(3)元素周期表中镧系、锕系都占据同一格,它们都是同位素。()(4)除短周期外,其他周期均有18种元素。()(5)铁位于元素周期表的第四周期第B族。()(6)每个周期都是从碱金属元素开始到稀有气体元素结束。()(7)同周期的第A族和第A族元素的原子序数一定相差1。() 应用提升关于元素周期表结构的3个易错点(1)最外层电子排布相同的原
16、子对应元素不一定处于同主族,如He、Be的最外层均有2个电子,前者处于0族,后者处于第A族。(2)第A族和0族不是含元素种类最多的族,应是第B族,共有32种元素。(3)第族属于副族,但表示时仍表示“第族”;过渡元素包括8个副族,全部是金属元素,原子最外层电子数不超过2个。4.元素周期表和元素周期律的应用(1)科学预测:为新元素的发现及预测其原子结构和性质提供了线索。(2)寻找新物质(3)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。半导体 合金农药易错辨析判断正误:正确的画“”,错误的画“”。(1)元素所在的主族序数与最外层电子数相等的元素都是金属元素。()(2)短周期
17、元素中,若两种元素的原子序数相差8,则它们一定是同主族元素。()(3)原子的最外层电子数是2的元素,一定是第A族元素。()(4)短周期两元素原子序数相差8,则周期数一定相差1。()(5)最外层电子数相同的元素不一定在同一主族。()(6)原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数。()(7)元素周期表中位于金属与非金属分界线附近的元素属于过渡元素。()(8)短周期元素中,若两种元素的原子序数相差2,则它们一定不是同主族元素。() 二、元素周期律1.元素周期律的内容及实质 原子序数 2.元素周期表中主族元素结构及性质的递变规律 内容同周期(从左到右)同主族(从上到下)原子结构核电荷数 逐渐增大
18、逐渐增大电子层数 电子层数 电子层数逐渐 最外层电子数最外层电子数逐渐 (17或2)最外层电子数 原子半径 逐渐 逐渐 离子半径阳离子半径逐渐,阴离子半径逐渐,r(阴离子)r(阳离子)逐渐增大相同 增多增多相同 减小增大减小减小内容同周期(从左到右)同主族(从上到下)元素性质得电子能力 逐渐 逐渐 失电子能力 逐渐 逐渐 金属性逐渐减弱逐渐 非金属性逐渐 逐渐 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主要化合价最高正价:由+1+7(O、F除外)最低负价:主族序数-8O、F除外最高正价数=主族序数增强减弱减弱增强增强增强减弱内容同周
19、期(从左到右)同主族(从上到下)化合物的性质气态氢化物的还原性 依次 依次 非金属元素气态氢化物的形成难易及稳定性气态氢化物的形成越来越,其稳定性逐渐 气态氢化物形成越来越,其稳定性逐渐 最高价氧化物对应水化物的酸碱性酸性逐渐 碱性逐渐 酸性逐渐减弱碱性逐渐增强减弱增强容易增强困难减弱增强减弱3.元素周期律的应用(1)比较同主族元素的金属性、非金属性、最高价氧化物对应水化物的酸(或碱)性、气态氢化物的稳定性等。如碱性:Ra(OH)2Ba(OH)2;气态氢化物稳定性:CH4SiH4。 (2)比较同周期元素及其化合物的性质。如酸性:HClO4H2SO4;稳定性:HClH2S。 (3)推断一些未学过
20、的元素的化合物的某些性质。如根据Ca(OH)2微溶,Mg(OH)2难溶,可以推知Be(OH)2更难溶。再如:已知卤族元素的性质递变规律,可推知元素砹(At)应为色固体,与氢化合,HAt稳定,水溶液呈性,AgAt溶于水等。 有 难不酸不易错辨析判断正误:正确的画“”,错误的画“”。(1)酸性:H2SO3H2CO3,所以非金属性:SC。()(2)酸性:HClH2S,所以非金属性:ClS。()(3)同周期元素,从左到右,原子半径逐渐减小,离子半径也逐渐减小。()(4)元素的原子得电子越多,非金属性越强;失电子越多,金属性越强。()(5)Cl-、S2-、Ca2+、K+半径依次减小。()(6)第二周期元
21、素从左到右,最高正价从+1递增到+7。()(7)第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后,水溶液均呈酸性。()(8)Si、S、Cl的最高价氧化物都能与水反应生成相应的酸,且酸性依次增强。() 增素能增素能 精准突破精准突破考点一考点二考点一考点一元素周期表的结构及应用元素周期表的结构及应用能力概述能力概述考点一考点二命题解读命题解读新教材变化新教材增加“思考与讨论”,讨论元素周期表的结构考情透析高频考点从近几年高考试题来看,元素周期表的结构及应用仍是高考命题的热点。预测考向新的一年高考可能会在选择题中考查元素周期表的结构及应用,侧重考查分析与推测能力等考点一考点二典例突破(2021浙江6月选考)
22、已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如下所示,其中Y的最高化合价为+3。下列说法不正确的是()A.还原性:ZQ2YC.最高价氧化物对应水化物的酸性:ZWD.Z的最高化合价为+5价XYZW考点一考点二答案 D解析 由四种元素的相对位置可知,X、Y处于第二周期,Z、W处于第三周期。Y的简单氢化物的水溶液呈碱性,该溶液是氨水,Y是N元素,结合四种元素在周期表中的相对位置关系推知,X、Z、W分别为C、P、S元素。W(S)位于第三周期第A族,A错误;同周期主族元素,从左到右元素的非金属性逐渐增强,则非金属性:CN,B错误;元素的非金属性:PS,则最高价氧化物对应水化物的酸性:H3PO
23、4ZYC.原子半径:YWED.ZW2中,Z的化合价为+2价考点一考点二答案 C解析 X的原子核只有1个质子,则X为H元素;题给化合物结构中X、W、E均形成1个共价键、Y形成4个共价键、Z形成2个共价键。元素Y、Z、W原子序数依次增大,且均位于X的下一周期,即第二周期,则Y为C元素,Z为O元素,W为F元素;E原子比W原子多8个电子,则E为Cl元素。氯元素非金属性较强,其最高价氧化物对应水化物HClO4是一种强酸,A正确;同一周期元素从左到右非金属性逐渐增强,则非金属性:FOC,B正确;同一周期从左到右原子半径逐渐减小,同一主族从上到下原子半径逐渐增大,电子层越多半径越大,则原子半径:ClCF,C
24、错误;OF2中,F为-1价,则O的化合价为+2价,D正确。考点一考点二考题点睛 考点一考点二针对训练1.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元素,X的原子半径是元素周期表中所有元素中最小的,Q的核外最外层电子数与Y的核外电子总数相同。下列叙述正确的是()A.Z的氧化物对应的水化物是强酸B.W+的半径大于Q的简单离子半径C.元素非金属性的顺序为YZQD.该化合物中Z满足8电子稳定结构考点一考点二答案 D解析 由X的原子半径是元素周期表中最小的可知,X为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,由化合物的结构可知W能形成+1价阳离子
25、,则W为Na元素;由化合物的结构可知Z形成3个共价键、Y形成4个共价键、Q形成2个共价键,且Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同,则Y为C元素、Z为N元素、Q为O元素。亚硝酸是弱酸,A错误;电子层结构相同的离子,随核电荷数增大,离子半径依次减小,则钠离子的半径小于氧离子,B错误;同周期元素,从左到右非金属性依次增强,则元素非金属性的顺序为ONC,C错误;N原子最外层有5个电子,由化合物的结构可知N原子形成了3个共价键,则化合物中N原子满足8电子稳定结构,D正确。考点一考点二2.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,W的核外电子数与X、Z的最
26、外层电子数之和相等,Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。下列叙述正确的是()A.元素非金属性强弱的顺序为WYZB.原子半径:XYZWC.W分别与X、Y、Z形成的二元化合物均只有一种D.化合物M中W不都满足8电子稳定结构考点一考点二答案 B解析 X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,则X是Na元素;W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等,Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,且化合物M中W形成2个共价键,则W处于第A族;化合物M中Y形成4个共价键,则Y处于第A族,结合原子序数的大小关系推知W是O元素,Y是Si元素,Z是Cl元素。元素的
27、非金属性:OClSi,A错误;原子半径:NaSiClO,B正确;O与Na、Si、Cl可形成Na2O、Na2O2、SiO2、Cl2O、ClO2等常见化合物,C错误;化合物M中所有W原子均满足8电子稳定结构,D错误。考点一考点二归纳总结元素金属性和非金属性强弱的判断方法 考点一考点二考点一考点二考向考向2.2.比较粒子半径的大小比较粒子半径的大小典例突破(2021全国乙卷,11)我国嫦娥五号探测器带回1.731 kg的月球土壤,经分析发现其构成与地球土壤类似。土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大,最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族。下列结论正确的是
28、()A.原子半径大小顺序为WXYZB.化合物XW中的化学键为离子键C.Y单质的导电性能弱于Z单质的D.Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸考点一考点二答案 B解析 根据题干中有关W、X、Y、Z原子结构的信息,并结合对地球土壤中的元素组成的初步认识,可推断出X、Y、Z分别为第三周期的Mg、Al、Si,W为O。O、Mg、Al、Si的原子半径大小顺序为XYZW(MgAlSiO),A项错误;化合物XW(MgO)中的化学键是离子键,B项正确;Y(Al)单质的导电性强于Z(Si)单质的导电性,C项错误;Z的氧化物的水化物(硅酸或原硅酸)的酸性弱于碳酸的酸性,D项错误。考点一考点二针对训练1.(2021青海西宁
29、期末调研)以下各项叙述错误的是()A.原子半径由小到大的顺序是LiNaKRbCsB.同一种碱金属元素的离子半径比原子半径小C.离子半径由小到大的顺序是S2-Cl-K+Na+K+Rb+考点一考点二答案 C解析 同主族元素,从上到下原子的电子层数逐渐增加,原子半径逐渐增大,所以原子半径由小到大的顺序是LiNaKRbCl-K+Ca2+,故C错误;碱金属单质的还原性随原子序数的递增而增强,对应阳离子的氧化性逐渐减弱,故D正确。考点一考点二2.A、B、C为三种短周期元素,A、B同周期,A、C的最低价离子分别为A2-、C-,B2+与C-具有相同的电子层结构,下列叙述一定不正确的是()A.它们的原子序数:A
30、BCB.它们的原子半径:CBAC.离子半径:A2-C-B2+D.原子最外层上的电子数:CAB考点一考点二答案 B解析 A、B、C为三种短周期元素,B2+与C-具有相同的电子层结构,则B为Mg元素,C为F元素;因为A、B为同周期元素,且A的最低价离子为A2-,则A为S元素。原子序数SMgF,故A项正确;不同周期元素,电子层数越多,原子半径越大,同一周期元素,核电荷数越大,原子半径越小,因此原子半径MgSF,故B项错误;S2-的电子层数为3,离子半径最大,Mg2+与F-的电子层数为2,且具有相同的核外电子数,核电荷数越大,离子半径越小,因此离子半径S2-F-Mg2+,故C项正确;F原子最外层电子数
31、为7,S原子最外层电子数为6,Mg原子最外层电子数为2,因此原子最外层上的电子数FSMg,故D项正确。考点一考点二归纳总结比较粒子半径大小的方法考点一考点二研专项研专项 前沿命题前沿命题元素周期表中元素周期表中“位位构构性性”的关系及应用的关系及应用 题型考查内容选择题考查知识结合原子结构、元素在周期表中位置、元素及其化合物的性质等信息,推断未知元素,结合元素周期律进行判断核心素养证据推理与模型认知考向考向1 1元素周期表中元素周期表中“位位构构性性”的关系及应用的关系及应用(2021湖南卷)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y的原子序数等于W与X的原子序数之和,Z的最外层电子
32、数为K层的一半,W与X可形成原子个数比为2 1的18e-分子。下列说法正确的是()A.简单离子半径:ZXYB.W与Y能形成含有非极性键的化合物C.X和Y的最简单氢化物的沸点:XYD.由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性思路指导 Z的最外层电子数为K层的一半,且Z的原子序数最大,推测Z的核外有3个电子层,最外层电子数为1,即为Na元素。W与X能形成原子个数比为2 1的18e-分子,则形成的化合物为N2H4,则W为H元素,X为N元素;Y的原子序数是W和X的原子序数之和,则Y为O元素。答案 B 针对训练1.(2021四川成都外国语学校一诊)前20号元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大
33、且位于不同主族,A的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,B的气态氢化物的水溶液呈碱性;C为金属元素且有两种常见氧化物;若往D的单质的水溶液中滴加少量紫色石蕊溶液,可观察到先变红后褪色。下列说法正确的是()A.原子半径EDABCB.最高价氧化物对应水化物的酸性BDC.B的氢化物的沸点一定高于A的氢化物D.C、E单质与冷水反应,E不一定比C剧烈答案 D 解析 前20号元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,则A是碳元素;B的氢化物的水溶液呈碱性,则B为氮元素;C为金属元素,有两种常见的氧化物,则C为钠元素;若往D单质的水溶液中滴加少量紫色石蕊溶
34、液,能观察到先变红后褪色的现象,则D是氯元素;根据前20号元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大且位于不同主族的信息可知,E为钙元素。同一周期从左到右,原子半径减小,同一主族从上到下,原子半径增大,所以原子半径CaNaClCN,A错误;元素的非金属性NCl,所以最高价氧化物对应的水化物的酸性HNO3HClO4, B错误;氨气分子间有氢键,沸点高于甲烷,但是随着分子中碳原子个数的增多,碳的氢化物(烃)沸点越来越高,有可能高于氨气的沸点,所以氮的氢化物的沸点不一定高于碳的氢化物,C错误;钠、钙与水剧烈反应生成碱和氢气,虽然钙的活泼性强于钠,但是由于生成的氢氧化钙溶解度较小,附着在钙的表面,所以钙
35、与水反应的速率不一定比钠快,D正确。2.短周期主族元素Q、X、Y、Z的原子序数依次增大。Q的简单氢化物和其最高价含氧酸可形成盐,X与Q同周期且是该周期主族元素中原子半径最小的元素;Z-具有与氩原子相同的电子层结构;Y、Z原子的最外层电子数之和为10。下列说法正确的是()A.X与Z的简单氢化物的水溶液均呈强酸性B.Y单质常温下很稳定,不与酸、碱溶液反应C.标准状况下,简单氢化物的沸点:QNH3,C正确;Al和Cl元素形成的化合物为AlCl3,是共价化合物,其熔点较低,故不能用作高温结构陶瓷材料,D错误。归纳总结元素周期表中“位构性”的关系 考向考向2 2短周期元素的推断及元素周期律的应用短周期元
36、素的推断及元素周期律的应用(2020全国卷,13)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z;化合物XW3与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是()A.非金属性:WXYZB.原子半径:ZYXWC.元素X的含氧酸均为强酸D.Y的氧化物的水化物为强碱思路指导 由化合物XW3与WZ相遇会产生白烟,可知XW3和WZ分别是NH3和HCl,即W是H元素,X是N元素,Z是Cl元素;再根据四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z,可知Y是Na元素。答案 D 针对训练3.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物。n是元素Z的单
37、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WXXYC.Y的氢化物常温常压下为液态D.X的最高价氧化物对应水化物为强酸答案 C解析 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HOC(即WYClC(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的最高价氧化物对应水化物为H2C
38、O3,属于弱酸,错误。4.(2021江西景德镇一中月考)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,四种元素形成的单质依次为m、n、p、q;r、t、u是这些元素组成的二元化合物,其中u为葡萄酒中的抑菌成分;25 时,0.01 molL-1 v溶液中: =1.010-10。上述物质的转化关系如图所示,下列说法正确的是()A.简单离子半径:WZYXB.W、Y分别与X元素形成的简单化合物的沸点:WYC.Z2Y和ZX中存在的化学键类型相同D.v能抑制水的电离,u能促进水的电离答案 C 解析 由题意分析可知:X、Y、Z、W分别为H元素、O元素、Na元素、S元素;核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,
39、离子半径越小;电子层数越多,半径越大;所以S2-O2-Na+H+,A项错误;由于H2O分子间存在氢键,所以沸点较高,沸点:H2S2.氢键 氢键不但影响物质的熔、沸点,还会影响物质的溶解度 (1)定义:分子间存在的一种比范德华力的相互作用,但比化学键弱。 (2)形成条件:除H外,形成氢键的原子通常是 。 (3)存在:氢键存在广泛,如蛋白质分子、醇分子、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。这是因为固体熔化或液体汽化时必须破坏分子间的氢键,消耗较多能量。 (4)氢键化学键,其强度比化学键得多,但它比分子间作用力,通常把氢键看作是一种较强的分子间作用力。有氢键的物
40、质,分子间也有范德华力,但有范德华力的物质分子间有氢键。 稍强 N、O、F升高不属于弱稍强不一定易错辨析判断正误:正确的画“”,错误的画“”。(1)分子内共价键越强,分子越稳定,其熔、沸点也越高。()(2)H2O的稳定性大于H2S,是因为水分子间存在氢键。()(3)F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高,是因为分子间作用力越来越大。()(4)HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱,其熔、沸点逐渐升高。() 增素能增素能 精准突破精准突破考点考点化学键类型的判断及应用化学键类型的判断及应用能力概述能力概述命题解读命题解读新教材变化新教材删掉实验1-2;以表格形式增加了对共价键的认知,在
41、表4-6中增加了一些以共价键形成的分子的结构式和分子结构模型,其余内容基本未变化考情透析高频考点从近几年高考试题来看,共价键和离子键、极性键和非极性键的判断仍是高考的命题点。预测考向新的一年高考可能会考查化学键类型的判断、化合物类型的判断、共价键数目的确定等考向考向1.1.化学键的存在与破坏化学键的存在与破坏典例突破下列关于化学键与化合物的叙述正确的是()离子化合物中一定含有金属元素,共价化合物中一定不含有金属元素离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键共价化合物中一定含极性共价键,一定不含非极性共价键只由共价键形成的物质一定是共价化合物单质中一定含有化学键A. B. C. D.答案 B解析
42、 离子化合物中不一定含有金属元素,如NH4Cl、NH4NO3等均为离子化合物;共价化合物中可能含有金属元素,如氯化铝为共价化合物,错误;含离子键的化合物一定为离子化合物,但可能含共价键,如NaOH中含离子键、共价键,正确;共价化合物中一定含极性共价键,可能含非极性共价键,如HOOH中含极性键、非极性键,错误;只由共价键形成的物质可能为单质,如氢气,错误;单质中不一定含有化学键,如稀有气体中不含化学键,错误。针对训练1.下列各组中每种物质都是含有共价键的离子化合物的一组是()A.H2SO4、(NH4)2SO4B.Na2SO4、HNO3C.Na2O2、KOH D.HCl、Al2O3答案 C解析 H
43、2SO4是只含有共价键的共价化合物,而(NH4)2SO4是含有共价键的离子化合物,故A错误;Na2SO4是含有共价键的离子化合物,而HNO3是只含有共价键的共价化合物,故B错误;Na2O2和KOH是均含有共价键的离子化合物,故C正确;HCl是只含有共价键的共价化合物,Al2O3是只含有离子键的离子化合物,故D错误。2.(2021湖北咸宁模拟)实现下列变化,需克服相同类型作用力的是()A.石墨和氯化钠分别受热熔化B.冰的融化和水的分解C.NaCl和HCl溶于水D.干冰和碘的升华答案 D解析 石墨熔化破坏共价键,NaCl熔化破坏离子键,A错误;冰的融化破坏氢键,水的分解破坏共价键,B错误;NaCl
44、溶于水破坏离子键,HCl溶于水破坏共价键,C错误;干冰和碘的升华均破坏分子间作用力,D正确。归纳总结1.化学键类型与物质类别的判断(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、HCl、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
45、,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。(8)稀有气体中没有化学键。2.物质的溶解或熔化与化学键变化的关系(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有些共价化合物溶于水后,能与水反应,发生电离,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,发生电离,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,其分子内的化学键不被破坏,如蔗糖(C12H22O11)、乙醇(C2
46、H5OH)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。考向考向2.“8电子稳定结构电子稳定结构”的判断的判断 典例突破(2020全国卷,13)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。下列有关叙述错误的是()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电子稳定结构答案 D解析 根据题意可知Z的原子序数是W、X、Y、Z四种元素中最大的,Z能形成+1
47、价离子,可初步判断Z为钠元素;W的原子序数是W、X、Y、Z四种元素中最小的,W与X、Y均以一个单键结合,可初步判断W为氢元素;根据W、X、Y、Z的原子序数之和为24,可知X、Y的原子序数之和为12,结合成键特点,可判断X、Y分别是硼、氮元素。H、B、N形成的阴离子中,各原子均以共价键结合,A正确;Na单质能与H2O、CH3OH反应,B正确;N元素最高价氧化物的水化物HNO3为强酸,C正确;BF3中硼原子最外层有6个电子,D错误。考题点睛 针对训练1.(2021天津静海四校联考)W、X、Y、Z为短周期原子序数依次增大的主族元素,其中W元素形成的单质密度最小,且W与X、Y、Z都能形成共价化合物,Y
48、、W形成的常见化合物溶于水显碱性,Z、W形成的化合物溶于水显酸性。四种元素原子序数之和为30,可形成的某种化合物结构式为 。下列说法正确的是()A.该化合物中所有原子均满足8电子稳定结构B.X和Z的最高价氧化物的水化物都是一元强酸C.简单氢化物的沸点:YZD.W与Y、Z三种元素形成的化合物中一定不含离子键答案 C解析 由题给信息推知,W、X、Y、Z分别为H元素、B元素、N元素、Cl元素,形成的化合物为BH3-NCl3,其中H原子不满足最外层8电子稳定结构,A错误;H3BO3是一元弱酸,B错误;NH3形成分子间氢键,HCl只存在范德华力,故沸点:NH3HCl,C正确;H、N、Cl三种元素可形成离
49、子化合物NH4Cl,含有离子键和共价键,D错误。2.(2021辽宁抚顺六校联考)X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素,W的最外层电子数为X最外层电子数的一半,X、Y、Z的原子半径依次减小,X、Y、Z组成的一种化合物(ZXY)2的结构式为YXZZXY。下列说法正确的是()A.简单氢化物的稳定性:XYB.Y的氧化物对应的水化物都是强酸C.化合物W3Y2中只含有离子键D.X和Z组成的化合物中不可能所有原子都达到8电子稳定结构答案 C解析 X、Y、Z的原子序数依次增大,但原子半径依次减小,则X、Y、Z处于同周期;化合物(ZXY)2中,X、Y、Z形成共价键的个数分别为4、3、2,则X、Y、Z
50、分别处于第A、A、A族;又知“W的最外层电子数为X最外层电子数的一半”,则W处于第A族,且原子序数最大,则W是Mg元素,从而推知X、Y、Z分别为C元素、N元素、O元素。非金属性:CN,则简单氢化物的稳定性:CH4NH3,A错误;N元素的氧化物对应的水化物有HNO3、HNO2等,HNO2是弱酸,B错误;W3Y2是Mg3N2,由Mg2+和N3-构成,只含离子键,C正确;C和O元素形成CO2的结构式为O=C=O,各原子最外层均达到8电子稳定结构,D错误。归纳总结判断化学键类型和8电子稳定结构的方法(1)从物质类别角度判断化学键类型物质类别含化学键类型非金属单质,如Cl2、N2、I2、P4、金刚石等只
