2019年高考化學 中等生百日捷進提升系列 專題2.6 物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期表和元素周期律基礎(chǔ)練測.doc
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專題2.6 物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期表和元素周期律 考綱解讀 1、了解元素、核素和同位素的含義。 2、了解原子的構(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(guān)系。 3、了解原子核外電子排布規(guī)律。 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(yīng)用。 5、以第3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(guān)系。 6、以ⅠA和ⅦA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(guān)系。 7、了解金屬、非金屬元素在周期表中的位置及其性質(zhì)遞變規(guī)律。 8、了解化學鍵的定義。了解離子鍵、共價鍵的形成。 考點探究 高考對本講內(nèi)容的考查空間很大，知識面很廣，主要考查原子結(jié)構(gòu)中各種微粒關(guān)系，結(jié)合原子結(jié)構(gòu)圖式進行分析判斷和簡單計算，對1～18號元素原子結(jié)構(gòu)的考查是重點，注意規(guī)律和結(jié)論的應(yīng)用。其次以元素化合物為載體，綜合應(yīng)用元素周期表和元素周期律，可集判斷、實驗、計算于一體。題型穩(wěn)定。另外高考對化學鍵的考查主要是圍繞電子式正誤判斷、化學鍵與物質(zhì)類別和性質(zhì)的關(guān)系兩方面進行、題目基礎(chǔ)性強，一般不獨立命題。通常為選擇題的一個選項和基礎(chǔ)填空。和2016年大綱相比，該考點幾乎沒有變化，但在題目的設(shè)置上回有所變化，例如2016年就將元素周期律和元素推斷與無機框圖題、有機題聯(lián)系在一起，也是一種新的嘗試，預(yù)計2019年還是會保持穩(wěn)定的基礎(chǔ)上在形式上發(fā)生變化。 2019年預(yù)計以短周期元素原子或離子結(jié)構(gòu)特征及核外電子排布規(guī)律為背景，考查原子結(jié)構(gòu)、元素周期律和常見物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì)；以“殘缺的”元素周期表或元素性質(zhì)的遞變規(guī)律為切人點，考查元素的“位一構(gòu)一性”關(guān)系；結(jié)合元素化合物和化學反應(yīng)原理等基礎(chǔ)知識，采用框圖推斷或文字敘述形式，考查元素推斷、無素規(guī)律的綜合運用。 知識梳理 一、原子結(jié)構(gòu)相關(guān)的四“量”比較 原子質(zhì)量 原子的相對原子質(zhì)量 元素的相對原子質(zhì)量 質(zhì)量數(shù) 定義 指某元素某種核素的一個原子的真實質(zhì)量 一個原子的真實質(zhì)量與一個原子質(zhì)量的1/12的比值 該元素各種核素原子的相對原子質(zhì)量與其在自然界中所占原子個數(shù)百分比的乘積之和 一個原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)的和 實例 一個原子的質(zhì)量是2.65710－26 kg 的相對原子質(zhì)量約為16 Mr＝Mr1a%＋Mr2b%＋…(其中a%＋b%＋…＝1) 的質(zhì)量數(shù)為18 二、用特征電子層結(jié)構(gòu)與常見等電子微粒 1、1～20號元素的特殊的電子層結(jié)構(gòu) （1）最外層有1個電子的元素：H、Li、Na、K； （2）最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素：Be、Ar； （3）最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素：C； （4）最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的元素：O； （5）最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)總數(shù)一半的元素：Li、P； （6）最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)4倍的元素：Ne； （7）次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：Li、Si； （8）次外層電子數(shù)是其他各層電子總數(shù)2倍的元素：Li、Mg； （9）次外層電子數(shù)與其他各層電子總數(shù)相等的元素Be、S； （10）電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素：H、Be、Al。 2、核外電子相等的微粒 （1）電子”的微粒 分子 離子 一核18電子 Ar K＋、Ca2＋、Cl－、S2－ 二核18電子 F2、HCl O、HS－ 三核18電子 H2S 四核18電子 PH3、H2O2 五核18電子 SiH4、CH3F、NH2OH 六核18電子 N2H4、CH3OH 其他微粒 C2H6、CH3NH2 N2H5＋、N2H62＋ （2）電子數(shù)的微粒 “10電子”的微粒：CH4、NH3、H2O、HF、Ne、NH4＋、H3O＋、OH－、O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋等。 “9電子”的微粒：—F、—OH、—NH2、—CH3(取代基)。 “14電子”的微粒：Si、N2、CO、C2H2。 “2電子”的微粒：He、H－、Li＋、Be2＋、H2。 三、元素金屬性和非金屬性的比較方法 元 素 金 屬 性 比 較 本質(zhì) 原子越易失去電子，金屬性就越強 判斷 依據(jù) ①同周期從左到右金屬性減弱；同主族從上到下金屬性增強。 ②在金屬活動性順序表中越靠前，金屬性越強 ③單質(zhì)與水或與非氧化性酸反應(yīng)置換出氫氣越劇烈，金屬性越強 ④單質(zhì)還原性越強或陽離子氧化性越弱，金屬性越強 ⑤最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強，金屬性越強 ⑥若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，則Y比X金屬性強 ⑦電化學原理：不同金屬形成原電池時，通常作負極的金屬性強；在電解池中的惰性電極上，先析出的金屬性弱。 元 素 金 屬 性 比 較 本質(zhì) 原子越易得到電子，非金屬性就越強 判斷 依據(jù) ①同周期從左到右非金屬性增強；同主族從上到下非金屬性減弱 ②單質(zhì)與H2化合越容易，形成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強 ③單質(zhì)氧化性越強，陰離子還原性越弱，非金屬性越強 ④最高價氧化物的水化物酸性越強，非金屬性越強 ⑤若An－＋B―→Bm－＋A，則B比A非金屬性強 四、微粒半徑大小比較的常用規(guī)律 （1）同周期元素的微粒：同周期元素的原子或最高價陽離子或最低價陰離子半徑隨核電荷數(shù)增大而逐漸減小(稀有氣體元素除外)，如Na＞Mg＞Al＞Si，Na＋＞Mg2＋＞Al3＋，S2－＞Cl－。 （2）同主族元素的微粒：同主族元素的原子或離子半徑隨核電荷數(shù)增大而逐漸增大，如Li＜Na＜K，Li＋＜Na＋＜K＋。 （3）電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒：電子層結(jié)構(gòu)相同(核外電子排布相同)的離子半徑(包括陰、陽離子)隨核電荷數(shù)的增加而減小，如O2－＞F－＞Na＋＞Mg2＋＞Al3＋。 （4）同種元素形成的微粒：同種元素原子形成的微粒電子數(shù)越多，半徑越大。如Fe3＋＜Fe2＋＜Fe，H＋＜H＜H－。 （5）電子數(shù)和核電荷數(shù)都不同的，可通過一種參照物進行比較如比較A13+與S2－的半徑大小，可找出與A13+電子數(shù)相同的O2－進行比較，A13+＜O2－，且O2－＜S2－，故A13+＜S2－。 五、“位—構(gòu)—性”的綜合判斷與應(yīng)用 1、由原子序數(shù)確定元素位置的規(guī)律：只要記住了稀有氣體元素的原子序數(shù)(He—2、Ne—10、Ar—18、Kr—36、Xe—54、Rn—86)，就可由主族元素的原子序數(shù)推出主族元素的位置。 （1）若比相應(yīng)的稀有氣體元素多1或2，則應(yīng)處在下周期的第ⅠA族或第ⅡA族，如88號元素：88－86＝2，則應(yīng)在第七周期第ⅡA族； （2）若比相應(yīng)的稀有氣體元素少1～5時，則應(yīng)處在同周期的第ⅦA族～第ⅢA族，如84號元素應(yīng)在第六周期第ⅥA族； （3）若預(yù)測新元素，可與未發(fā)現(xiàn)的稀有氣體元素(118號)比較，按上述方法推測知：114號元素應(yīng)為第七周期第ⅣA族。 2、性質(zhì)與位置互推問題是解題的關(guān)鍵：熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，主要包括： （1）元素的金屬性、非金屬性。 （2）氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。 （3）最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性。 （4）金屬與H2O或酸反應(yīng)的難易程度。 3、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的互推問題是解題的要素 （1）最外層電子數(shù)是決定元素原子的氧化性和還原性的主要原因。 （2）原子半徑?jīng)Q定了元素單質(zhì)的性質(zhì)；離子半徑?jīng)Q定了元素組成化合物的性質(zhì)。 （3）同主族元素最外層電子數(shù)相同，性質(zhì)相似。 （4）判斷元素金屬性和非金屬性的方法。 六、化學鍵與物質(zhì)類別 1、離子鍵和共價鍵的比較 比較 離子鍵 共價鍵 成鍵條件 活潑金屬原子與活潑非金屬原子之間相互作用 非金屬元素原子(可相同，可不同)之間的相互作用 成鍵微粒 陰、陽離子 原子 成鍵實質(zhì) 靜電作用 靜電作用 分類 共用電子對不發(fā)生偏移的是非極性鍵，共用電子對發(fā)生偏移的是極性鍵 存在 離子化合物中 大多數(shù)非金屬單質(zhì)、共價化合物、部分離子化合物中 實例 Na2O、Na2CO3、NH4Cl、NaOH O2、CO2、H2SO4、NaOH、Na2O2、Na2CO3 2、化學鍵與物質(zhì)類別的關(guān)系舉例 （1）只含共價鍵的物質(zhì) ①只含非極性共價鍵的物質(zhì)：同種非金屬元素構(gòu)成的單質(zhì)，如I2、N2、P4、金剛石、晶體硅等。 ②只含極性鍵的物質(zhì)：不同種非金屬元素構(gòu)成的共價化合物，如HCl、NH3、SiO2、CS2等。 ③既有極性鍵又有非極性鍵的物質(zhì)：如H2O2、N2H4、C2H2、CH3CH3、C6H6(苯)等。 （2）只含有離子鍵的物質(zhì)：活潑非金屬元素與活潑金屬元素形成的化合物，如Na2S、CsCl、K2O等。 （3）既含有離子鍵又含有共價鍵的物質(zhì)，如Na2O2、CaC2、NH4Cl、NaOH、Na2SO4等。 （4）無化學鍵的物質(zhì)：稀有氣體，如氬氣、氦氣等。 七、電子式 電子式是表示微粒結(jié)構(gòu)的一種式子，其寫法是在元素符號的周圍用“”或“”等表示原子或離子的最外層電子，并用n＋或n－(n為正整數(shù))表示離子所帶電荷。書寫時要注意以下幾點： 1、同一個式子中的同一元素的原子的電子要用同一符號，都用“”或“”。如：Mg不能寫成Mg。 2、主族元素的簡單離子中，陽離子的電子式就是離子符號。如Mg2＋既是鎂離子符號，也是鎂離子的電子式。陰離子的最外層都是8電子結(jié)構(gòu)(H－除外)，在表示電子的符號外加方括號，方括號的右上角標明所帶電荷。如：S2－的電子式為，Cl－的電子式為。 答案選D。 考點2 用特征電子層結(jié)構(gòu)與常見等電子微粒 【例2】下列各微粒：①H3O－、NH4＋、Na＋；②OH－、NH2－、F－；③O22－、Na＋、Mg2＋；④CH4、NH3、H2O具有相同質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)的一組是 A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④ 【答案】B 點睛：解答此類題目時通常以原子結(jié)構(gòu)特點為依據(jù)進行推斷，如無中子的原子是H，短周期電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的原子是H、Be、Al，外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)2倍的元素是C等。另外還要掌握以下幾個要點：①熟記元素符號，直接導出；②掌握幾種關(guān)系，列式導出；③利用排布規(guī)律，逐層導出；④弄清帶電原因，分析導出；⑤抓住元素特征，綜合導出；⑥根據(jù)量的關(guān)系，計算導出。 考點3 元素金屬性和非金屬性的比較方法 【例3】下列事實不能說明元素的金屬性或非金屬性相對強弱的是 序號 事實 推論 A 與冷水反應(yīng)，Na 比 Mg 劇烈 金屬性：Na > Mg B Ca(OH)2 的堿性強于 Mg(OH)2 金屬性：Ca > Mg C 氧化性：HClO＞H2CO3 非金屬性：Cl > C D 熱穩(wěn)定性強弱：HBr＞HI 非金屬性：Br > I A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】 【分析】 A．金屬性越強，與水反應(yīng)越劇烈； B．金屬性越強，對應(yīng)的最高價氧化物的水化物堿性越強； C、非金屬性越強，最高價氧化物的水化物的酸性越強； D、非金屬性越強，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定。 【詳解】 【點睛】 本題考查金屬性及非金屬性的比較，解題關(guān)鍵：把握元素的位置、元素周期律及比較方法，注意歸納金屬性、非金屬性比較方法。判斷元素金屬性(或非金屬性)的強弱的方法很多，但也不能濫用，有些是不能作為判斷依據(jù)的，如：①通常根據(jù)元素原子在化學反應(yīng)中得、失電子的難易判斷元素非金屬性或金屬性的強弱，而不是根據(jù)得、失電子的多少。②通常根據(jù)最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性的強弱判斷元素非金屬性或金屬性的強弱，而不是根據(jù)其他化合物酸堿性的強弱來判斷。 考點4 微粒半徑大小比較的常用規(guī)律 【例4】下列各組微粒半徑大小比較中，不正確的是（ ） A. r(K)＞r(Na)＞r(Li) B. r(Mg2+)＞r(Na+)＞r(F-) C. r(Na+)＞r(Mg2+)＞r(Al3+) D. r(Cl-)＞r(F-)＞r(F) 【答案】D 考點5 “位—構(gòu)—性”的綜合判斷與應(yīng)用 【例5】已知右表為截取的元素周期表的片段，其中Ⅹ、Y、Z、W均為前四周期的主族元素，下列說法正確的是 A．116號Lv元素的原子結(jié)構(gòu)有7個電子層，與X元素可以位于同一主族 B．X、Y、Z、W四種元素中可能有兩種為金屬元素 C．Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物有可能屬于強酸 D．X的氫化物有可能與Z或W的最高價氧化物對應(yīng)水化物反應(yīng) 【答案】D 【解析】 【詳解】 A.根據(jù)118號元素逆推，可以得出 116號Lv元素位于第7周期，其對應(yīng)的原子結(jié)構(gòu)應(yīng)該有7個電子層，最外層有6個電子，處于第VIA族，若與X元素位于同一主族，則W為0族元素，與已知矛盾，故A錯誤； B. 根據(jù)X、Y、Z、W均為前四周期的主族元素以及它們所在周期表的片段特點，可以得出X、Y可能為第IIIA族、第IVA族或第VA族元素，所以X、Y、Z、W四種元素中最多有一種為金屬元素，故B錯誤； C. Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物若為強酸，則Y為S元素，此時W位于0族，與已知矛盾，故C錯誤； D. 若X為N元素，則X的氫化物NH3可與H2SO4、HBrO4反應(yīng)，故D正確。 答案選D。 【點睛】 本題考查元素周期表和元素周期律，解題的關(guān)鍵是正確把握元素周期表結(jié)構(gòu)，要注意強化記憶元素周期表的結(jié)構(gòu)，對于所給表格片段式“位-構(gòu)-性”推斷，要把握各元素之間的關(guān)系。 3．以下過程與化學鍵斷裂無關(guān)的是 A．金剛石熔化 B．氯化氫溶于水 C．氫氧化鉀熔化 D．冰融化 【答案】D 【解析】 【分析】 發(fā)生化學反應(yīng)時物質(zhì)中的化學鍵被破壞，熔化或溶解時若發(fā)生電離，則化學鍵也被破壞，原子晶體熔融時共價鍵斷裂，以此來分析． 【詳解】 A．金剛石熔化時需破壞碳碳共價鍵，故A不選；B．氯化氫溶于水時發(fā)生電離，則H-Cl共價鍵被破壞，故B不選；C．加熱氫氧化鉀熔化，KOH發(fā)生電離，離子鍵被破壞，故C不選；D．冰融化需克服分子間作用力，包括氫鍵，而化學鍵沒有變化，故D選；故答案為D。 4．下列說法中不正確的是( ) ①質(zhì)子數(shù)相同的粒子一定是同一種元素；②質(zhì)子數(shù)相同且電子數(shù)也相同的兩種粒子不可能一種是分子，另一種是離子；③電子數(shù)相同的粒子不一定是同種元素；④一種元素不可能形成不同單質(zhì)；⑤某元素的相對原子質(zhì)量就是質(zhì)量數(shù) A．②④⑤ B．①④⑤ C．②③④ D．①②③⑤ 【答案】B 點睛：考查分子與原子的聯(lián)系、原子的構(gòu)成及分子、原子、離子之間的區(qū)別與聯(lián)系。難點是質(zhì)量數(shù)、相對原子質(zhì)量的區(qū)別，尤其要注意原子的相對原子質(zhì)量與元素的相對原子質(zhì)量的聯(lián)系，一個原子的真實質(zhì)量與一個12C原子質(zhì)量的1/12的比值是原子的相對原子質(zhì)量，而元素的相對原子質(zhì)量是指該元素各種核素原子的相對原子質(zhì)量與其在自然界中所占原子個數(shù)百分比的乘積之和，二者有本質(zhì)的區(qū)別。 5．第三周期元素R，它的原子最外電子層達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)所需的電子數(shù)少于次外層與最內(nèi)層電子數(shù)之差，且等于最內(nèi)層電子數(shù)的整數(shù)倍，下列敘述中正確的是 A．常溫下，能穩(wěn)定存在的R的氧化物都是酸性氧化物 B．R的氣態(tài)氫化物的水溶液具有強酸性 C．R是金屬元素 D．R的氣態(tài)氧化物不能在氧氣中燃燒 【答案】A 【解析】 【分析】 第三周期元素R，有3個電子層，次外層和最內(nèi)層的電子數(shù)之差為8-2=6，它的原子核外最外層實現(xiàn)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)所需的電子數(shù)小于6，且等于最內(nèi)層電子數(shù)的整數(shù)倍，則R元素原子核外最外層實現(xiàn)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)所需的電子數(shù)為2或4，若為2，則R為硫元素，符合題意；若為4，則R為硅元素，符合題意；結(jié)合元素化合物性質(zhì)判斷。 【詳解】 【點睛】 本題以元素推斷為載體，考查原子結(jié)構(gòu)、元素的位置與性質(zhì)關(guān)系、元素及化合物的知識，推斷元素是解題的關(guān)鍵，題目難度不大。 【詳解】 【點睛】 本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律關(guān)系，把握元素的性質(zhì)、原子序數(shù)、元素化合物知識來推斷元素為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意規(guī)律性知識的應(yīng)用。 8．下列五種短周期元素的某些性質(zhì)如表所示（其中只有W、Y、Z為同周期元素）。 元素 X W Y Z R 原子半徑（pm） 37 64 66 70 154 主要化合價 +1 -1 -2 +5、-3 +1 下列敘述錯誤的是 A．原子半徑按X、W、Y、Z、R的順序依次增大 B．X、Y、Z三種元素形成的化合物，其晶體可能是離子晶體，也可能是分子晶體 C．W、Y、Z三種元素形成的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：ZH3>H2Y>HW D．R元素可分別與X、W、Y三種元素形成離子化合物 【答案】C 【解析】 【分析】 根據(jù)表中數(shù)據(jù)知，X的原子半徑最小，且其正化合價為+1，則X位于第IA族；W、Y、Z為同周期元素，根據(jù)其化合價知，W為第VIIA族、Y為第VIA族、Z為第VA族元素，R為第IA族元素，其原子半徑最大，且為短周期元素，所以R是Na元素，W、Y、Z都屬于第二周期元素，所以W是F元素、Y是O元素、Z是N元素，X原子半徑小于W，所以X是H元素，再結(jié)合物質(zhì)的結(jié)構(gòu)分析解答。 【詳解】 【點睛】 本題考查了原子結(jié)構(gòu)和元素周期律的關(guān)系，根據(jù)元素的原子半徑、主要化合價結(jié)合元素周期律來推斷元素是本題解答關(guān)鍵。易錯選項是B，由H、O、N三種元素形成的化合物，硝酸晶體是分子晶體、硝酸銨是離子晶體，為易錯點。 9．X、Y、Z是短周期三種主族元素，原子序數(shù)X下載提示(請認真閱讀)
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