1、第5讲 物质结构与元素周期律,2年考情回顾,知识网络构建,热点考点突破,热点题源预测,考点一 原子结构与化学键, 命题规律： 1题型：选择题(主)、填空题(次)。 2考向：重点考查元素、核素、同位素的概念辨析，原子结构与微粒间的关系，化学键的类型及其与物质类别的关系。,3化学键与物质类别的关系,答案 (1)(2)(3),突破点拨 (1)抓住原子组成模型，明确各种微粒数目之间的关系。 (2)书写结构示意图：看清是原子还是离子，并注意核电荷数部分是否正确。 (3)电子式书写：物质类型与元素组成中的普遍规律和特殊情况。,答案 (3)(4)(8)(10),D,3(2018辽宁五校联考)已知A、B、C、
2、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：_。 (2)若B、D属同主族元素的单质分子，写出C的电子式：_。,2F22H2O=4HFO2,(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_。 (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)。,HSOH=S2H2O,CH3CH3或CH3OH, 命题规律： 1
3、题型：选择题(主)填空题(辅)。 2考向：重点考查元素周期律的递变规律，以及元素周期表与元素周期律之间的联系。,考点二 元素周期表和元素周期律, 方法点拨： 1元素周期表的结构,2元素周期表中元素性质的递变规律,3微粒半径大小比较,C,核电,荷数PS，原子半径PS，得电子能力PS，非金属性PS,C,突破点拨 (1)元素的非金属性和氢化物的稳定性正相关，与氢化物的还原性反相关，与氢化物的酸性、熔、沸点无关； (2)元素的非金属性强弱与最高价含氧酸的酸性正相关，与非最高价含氧酸、非含氧酸的酸性强弱无关； (3)分子内氢键与分子间氢键对熔、沸点产生不同的影响。,解析 (1)气态氢化物的稳定性与非金属
4、性强弱有关，非金属性ClP，所以热稳定性：HClPH3，选项A错误；Li和Be 同周期，根据元素周期律可知金属性：LiBe ，所以碱性：LiOHBe(OH)2，选项B错误；118号元素电子层数为7，最外层电子数为8，所以在周期表中位于第七周期0族，选项C正确；要想证明元素的非金属性：ClCSi，应该比较最高价含氧酸即HClO4、H2CO3、H2SiO3酸性强弱，而该实验只能说明酸性：HClH2CO3H2SiO3，而且盐酸挥发会干扰后面的实验，选项D错误；,(2)该反应符合强酸制弱酸的原理；最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱与元素的非金属性呈对应关系，可以从周期表中位置分析非金属性强弱进行解释；
5、(3)设W原子的最外层电子数为x，由图表可知，四种元素原子的最外层电子数之和x(x1)(x2)(x2)21，解得x5，则W为N元素、X为O元素、Y为Al元素、Z为Cl元素。NH3分子间有氢键，其沸点比HCl高，选项A错误；Al(OH)3显两性，而HNO3、HNO2均显酸性，选项B错误；电子层结构相同的阴阳离子，核电荷数大，离子半径小，所以离子半径Al3O2，选项C正确。AlCl3为共价化合物，熔融状态不导电，不能电解制Al，应电解熔融Al2O3。,【变式考法】 (1)(2018丰台期末)下列有关性质的比较，能用元素周期律解释的是_。 A沸点：H2OH2S B酸性：H2SO4HClO CNaOH
6、、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性依次增强 DHF、HCl、HBr、HI稳定性依次减弱,D,(2)(2018广西二模)下列实验不能达到实验目的的是_。,B,B,2(2018滨州期末)下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是( ),C,解析 Na、Mg位于同周期，金属性NaMg，则与冷水反应，Na比Mg剧烈，选项A正确；Ca、Mg位于同主族，金属性CaMg，对应的最高价氧化物的水化物碱性为Ca(OH)2强于Mg(OH)2，选项B正确；SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2，可知亚硫酸酸性大于碳酸，但亚硫酸不是最高价含氧酸， 不能以此比较非金属性强弱，选项C错误；活化能越大，说明与氢气
7、越难化合，非金属性越弱，故非金属性为BrI，选项D正确 。,3(2017全国卷)a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同；c所在周期数与族数相同；d与a同族。下列叙述正确的是( ) A原子半径：dcba B4种元素中b的金属性最强 Cc的氧化物的水化物是强碱 Dd单质的氧化性比a单质的氧化性强,B,解析 b原子次外层可能有2个电子或8个电子，若有2个电子，则a为He元素，与题中主族元素不符，即b原子次外层应为8个电子，由此确定a为O元素，再结合c周期数和族数相同，且原子序数大于O元素，可知c为Al元素，与O元素同族的d为S元素，则b可能为N
8、a元素或Mg元素。A项，原子半径Na(Mg)AlSO，错误；B项，同周期元素随着核电荷数递增，金属性逐渐减弱，同主族元素的金属性从上往下逐渐增强，即金属性Na(Mg)AlSO，正确；C项，Al(OH)3是典型的两性氢氧化物，是弱碱，错误；D项，元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，即氧化性O2S，错误。,金属性、非金属性判断的8种模型, 命题规律： 1题型：选择题。 2考向：主要集中在原子核外电子排布及元素周期表知识上的综合推断，结合元素及其化合物、化学反应原理的知识进行综合判断“位构性”关系。,考点三 元素的推断及综合应用, 方法点拨：元素综合推断常用的5种方法 1根据原子或离子的结构示
9、意图推断 (1)原子结构示意图确定元素在周期表中的位置和元素的种类：电子层数周期序数(Pd除外)，最外层电子数主族序数。(如果已知离子的结构示意图，将其转化为原子结构示意图来确定) (2)电子层结构相同的微粒：阴离子对应的元素在相同电子层结构的稀有气体元素同周期左边，阳离子对应的元素在相同电子层结构的稀有气体元素的下一周期的左边位置，简称“阴前阳下”。,2根据元素的原子结构、组成和性质等特征推断 (1)最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。 (2)次外层电子数是2的元素在第二周期；次外层电子数是8的元素在第三周期或第四周期的第A、A族；最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第
10、二周期。 (3)某元素阴离子的最外层电子数与次外层电子数相同，该元素位于第三周期；若为阳离子，则对应元素位于第四周期。 (4)利用元素的特征来推断元素的位置：如根据“形成化合物最多的元素”“空气中含量最多的元素”“地壳中含量最多的元素”等特征来推断。,3根据稀有气体的原子序数推断 各周期最后的元素都是稀有气体元素，其原子序数的数值实际上等于前几周期的元素种数之和。熟记这些原子序数，帮助推断某元素在周期表中的位置。 4根据元素化合价的特征关系推断 (1)根据最高正化合价数最外层电子数主族序数(O、F除外)确定元素在周期表中的位置。 (2)如果已知最低负化合价(或阴离子的符号)，负化合价主族序数8
11、，确定元素在周期表中的位置。由最低负化合价推断位置更准确可靠。,5根据原子半径的递变规律推断 同周期中越左边元素的原子半径越大，同主族中下边元素的原子半径比上边元素的原子半径大。,1(1)(2018全国卷)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YZW的溶液。下列说法正确的是( ) A原子半径大小为WXYZ BX的氢化物水溶液酸性强于Z的 CY2W2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,D,(2)(2018全国卷)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。W、
12、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 BZ的氢化物为离子化合物 CY和Z形成的化合物的水溶液呈碱性 DW与Y具有相同的最高化合价,B,突破点拨 从物质的特殊性质着手：(1)根据“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YZW的溶液” 可知气体为氯气；(2)根据“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”可知生成物为HF。 解析 (1)由题意可知黄绿色气体应为氯气，则YZW为NaClO，可见Y、Z、W分别为钠、氯、氧，又由于X和Z同主族，所以X为氟；根据
13、元素周期律可知原子半径大小关系为：NaClOF，选项A错误；HF为弱酸，HCl为强酸，选项B错误；,Na2O2中含有非极性键，但是ClO2不含非极性键，选项C错误；标准状况下氧气和氟气均为气态，选项D正确。(2)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。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，生成物是HF，因此W是F，Z是Ca，W与Y同族，则Y是Cl。W、X、Z的最外层电子数之和为10，则X的最外层电子数为10721，所以X是Na，据此解答。金属钠常温常压下是固态，选项A错误；CaH2中含有离子键，属于离子化合物，选项B正确；Y与Z形成的化合物是氯化钙，其水溶液显
14、中性，选项C错误；F是最活泼的非金属，没有正价，Cl元素的最高价是7，选项D错误。,【变式考法】 (2018湘赣联考)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子半径依次增大，X、Y同主族，且X、Y原子序数之和是W、Z原子序数之和的2倍。m、n、p、r是由这些元素组成的二元化合物，甲、乙是其中两种元素对应的单质，n与乙在常温下均是淡黄色固体。上述物质间的转化关系如图所示(部分生成物已省略)。下列说法正确的是( ),A简单离子半径大小：XYZ B热稳定性：rp C含Y元素的盐溶液可能显酸性、中性，不可能显碱性 D二元化合物n 只含离子键，不含共价键 解析 淡黄色固体一般是单质S和二元化合物Na2O2，同主
15、族元素X、Y由半径大小关系知分别位于二、三周期，转化关系图中甲是O2，乙是单质S，对应元素分别为X、Y，Z原子半径比Y大，且X、Y原子序数之和是W、Z原子序数之和的2倍，则Z为Na、W为H。化合物n与单质乙分别为过氧化钠、硫。,答案 B,由上述物质间的转化关系示意图可知，甲为氧气、m为硫化钠、r为水。所以W、X、Y、Z分别为H、O、S、Na。 简单离子半径大小： NaO2 S2，选项A错误； 热稳定性：硫化氢水，选项B正确； 含硫元素的盐溶液，可能显中性如硫酸钠；可能显酸性如硫酸氢钠；也可能显碱性如硫化钠和亚硫酸钠等，选项C错误； 过氧化钠中既含离子键又含共价键，选项D错误。,2(2018武汉
16、二调)已知X、Y、Z、W、M 均为短周期元素。25 时，其最高价氧化物对应的水化物(浓度均为0.01 mol/L)溶液的pH和原子半径的关系如图所示。下列说法不正确的是( ),C,AX、M 简单离子半径大小顺序：XM BX、Y、Z、W、M 五种元素中只有一种是金属元素 CZ 的最高价氧化物的化学式为ZO3 DX、Z的最简单气态氢化物反应现象：有白烟生成,解析 由图可知0.01 mol/L的X、Z、W的最高价氧化物对应的水化物溶液中c(H)分别为0.01 mol/L、0.01 mol/L、大于0.01 mol/L，可见分别为一元强酸、一元强酸、多元强酸，再结合X、Z、W的原子半径大小，可知X、Z
17、、W分别为：氮、氯、硫；由于0.01 mol/L的M的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH12，所以c(OH)为0.01 mol/L，结合原子半径可知M为钠，由于0.01 mol/L的Y的最高价氧化物对应的水化物溶液pH大于2小于7，为弱酸，而原子半径小于氯和硫，所以为第二周期的碳或硼；,由于N3与Na为电子层结构相同的离子，Na的核电荷数大，所以离子半径小，选项A正确；这五种元素中只有钠为金属，选项B正确；氯的最高价氧化物为Cl2O7，选项C错误；NH3能与HCl反应产生白烟， 选项D正确。,3(2018全国卷)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
18、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( ) AX与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物 BY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 DW的氧化物对应的水化物均为强酸,A,解析 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，W是N元素，X是O元素；Y的周期数是族序数的3倍，因此Y只能是第三周期第A族，所以Y是Na元素；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同，Z的最外层电子数是7个，Z是Cl元素。 氮、钠、氯均有多种氧化物，选项A正确；过氧
19、化钠既有离子键又有非极性共价键，选项B错误；Cl有18个电子，而N3、Na、O2均为10个电子，选项C错误；氮有多种含氧酸，其中HNO2是弱酸，选项D错误。,4(2018江苏卷)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 位于元素周期表第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 CY 的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱 DX 的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,D,解析 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
20、素，X为O元素；Y原子的最外层只有一个电子，Y为Na元素；Z位于元素周期表中第A族，Z为Al元素；W与X属于同一主族，W为S元素。 Na、Al、S都是第三周期元素，根据同周期从左到右主族元素的原子半径依次减小，原子半径：r(Y)r(Z)r(W)，选项A错误； 由X、Y组成的化合物有Na2O、Na2O2，Na2O中只有离子键，Na2O2中既含离子键又含共价键，选项B错误； 金属性：Na(Y)Al(Z)，Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的强，选项C错误； 非金属性：O(X)S(W)，X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强，选项D正确 。,元素推断解题三步曲 (1)通读全题(包括问题部分)，捕获题给
21、信息，特别注意寻找隐含信息； (2)综合有关知识对所得信息进行加工，推断出所判断元素或物质。 (3)面对陌生内容要用相似结构性质相似类推方法判断陌生物质有关性质。,“位构性”关系的应用,【预测】 (2018鄂东南三模)现有A、B、C、D四种短周期元素，A分别与B、C、D结合生成甲、乙、丙三种化合物，且甲、乙、丙三种分子中含有相同数目的质子，C、D结合生成化合物丁。有关元素的单质和甲、乙、丙、丁四种化合物的转化关系如图所示，下列说法正确的是( ),AC与A形成的常见化合物一定不含非极性键 BB是元素周期表中原子半径最小、非金属性最强的元素 CD的最高价氧化物的水化物一定是一种强酸 DC的单质可以
22、与D的简单氢化物发生置换反应生成D的单质,思维导航 (1)能与不同的元素形成电子(质子)总数相等的分子的元素，一般为氢元素，且产物为10电子分子或18电子分子；(2)一般推断题，根据题干能将元素完全确定，但如果符合题干条件的元素有多种可能，则一定通过选项要求对多种可能性进行分析、讨论、判断；(3)NH3与O2的反应条件不同，产物不同：催化氧化产物为 NO和H2O，纯氧中燃烧则生成N2和H2O。,规范答题：A分别与B、C、D结合生成质子数相同的甲、乙、丙三种化合物分子，C、D结合生成化合物丁，反应“B单质乙甲C单质”为置换反应；若甲、乙、丙的质子数为10，推出A为H元素，B为F元素，C为O元素，
23、D为N元素(或C元素)，吻合题给元素的单质和甲、乙、丙、丁四种化合物的转化关系，若甲、乙、丙的质子数为18，A为H元素，B为Cl元素，C为S元素，D为P元素(或Si元素)，但与“C、D结合生成化合物丁”和“C单质丙丁乙”不吻合；,综上分析，A、B、C、D分别是H、F、O、N(或C)元素，甲为HF，乙为H2O，丙为NH3(或CH4)，丁为NO(或CO2)。 C与A形成的常见化合物 可以是H2O、H2O2，其中H2O2分子中含“OO”非极性键，选项A错误； 元素周期表中原子半径最小的元素是H而不是F，选项B错误； D既可能为N也可能为C ，所以D的最高价氧化物的水化物可能为HNO3 或H2CO3
24、，HNO3是强酸，H2CO3是弱酸，选项C 错误；D的简单氢化物可能为 NH3或CH4，其中NH3在O2中燃烧 生成N2和H2O，而CH4在O2不充分燃烧可以生成碳，选项D正确 。 答案： D,【变式考法】 (2018重庆三模)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。K、L、M均是由这些元素组成的二元化合物，甲、乙分别是元素X、Y的单质，甲是常见的固体，乙是常见的气体。K是无色气体，是主要的大气污染物之一。0.05 mol/L丙溶液的pH为1，上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( ),A元素的非金属性：ZYX B丙也可由W、Y组成的某种化合物与K直接反应制得 C原子半径：WXY DK、L、M中沸点最高的是M,解析 由上述分析可以知道，W为H元素，X为C元素，Y为O元素，Z为S元素，同主族元素从上到下非金属性减弱，且碳酸的酸性小于硫酸，可以知道非金属性为OSC，即YZX，选项A错误；丙为H2SO4，K为SO2，可由过氧化氢与SO2发生氧化还原反应生成， 选项B正确；同周期元素原子半径从左到右逐渐减小，电子层越多原子半径越大，则原子半径为，COH，选项C错误；K、M常温下为气体，L为水，常温下为液体，沸点最高，选项D错误。,答案 B,
