第四章 物质结构 元素周期律(复习讲义)化学人教版2019必修第一册

2025-11-24
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精品

资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学人教版必修第一册
年级 高一
章节 整理与提升
类型 教案-讲义
知识点 元素周期表 元素周期律,原子结构 化学键
使用场景 同步教学-单元练习
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 7.54 MB
发布时间 2025-11-24
更新时间 2025-09-30
作者 四叶草syc
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2025-09-30
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来源 学科网

内容正文:

第四章 物质结构 元素周期律 复习讲义 复习目标 1.从微观视角认识原子的构成,了解元素、核素、同位素的含义。 2.了解原子核外电子排布规律,能画出1~20号元素的原子结构示意图,能根据原子的结构特征确定元素。 3.了解元素周期表的发展历程及现行元素周期表的结构。 4.知道碱金属元素、卤族元素的结构和性质,能从原子结构角度解释同主族元素性质的递变规律,形成“结构决定性质”的观念。 5.了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价周期性变化规律,认识元素周期律并理解其实质。 6.了解元素与元素周期律的应用,理解元素原子结构、元素在周期表中的位置和元素性质三者之间的关系,建立“位、构、性”关系应用的思维模型。 7.通过氯化钠的形成过程,认识离子键的概念与形成,了解离子化合物的概念,会判断离子化合物。 8.了解共价键、极性键、非极性键的概念,会用电子式表示共价键、离子键的形成过程。 9.了解化学键的概念及化学反应的实质。 重点和难点 重点:原子核外电子排布规律;元素周期表的结构;元素周期律;“位、构、性”关系;化学键的概念及化学反应的实质。 难点:原子核外电子排布规律;元素周期表的结构;元素周期律;“位、构、性”关系;化学键的概念及化学反应的实质。 █知识点一 原子结构 1.构成原子的微粒及作用 原子(X) 2.质量数 概念 原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值后相加所得的数值 构成原子的微粒间的两个关系 质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N) 质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数 3.原子和离子中微粒间的数量关系 原子 核外电子数=质子数=核电荷数,如N原子: 阳离子 核外电子数=质子数-所带电荷数,如Na+: 阴离子 核外电子数=质子数+所带电荷数,如S2-: 4.微粒符号周围数字的含义 5.粒子间三关系 质量关系 质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N) 原子的相对原子质量近似等于质量数 电性关系 电中性微粒(原子或分子) 核电荷数=核内质子数=核外电子数 带电离子(质子数≠电子数) 阳离子(Rm+) 质子数>电子数 电子数=质子数-m 阴离子(Rm-) 质子数<电子数 电子数=质子数+m 数量关系 原子序数=质子数 效果检测特别提醒 1.核素的质量数近似等于其相对原子质量。 2.元素是宏观概念,原子是微观概念,所以质量数是指某一原子的质量数,而不能说是某一元素的质量数,元素没有质量数。 3.组成原子、离子的各种微粒及相互关系 1.我国科研人员进行了核素的合成研究,该核素 A.质子数为204 B.质量数为89 C.中子数为115 D.核外电子数为204 【答案】C 【解析】A.质子数由左下角数字决定,为89,A错误; B.质量数为左上角数字204,B错误; C.中子数=质量数-质子数=204-89=115,C正确; D.核外电子数等于质子数(原子电中性),为89,D错误; 故答案选C。 2.已知非金属元素R的最外层电子数为n,其气态氢化物的核外电子总数为a,R的某种核素核内中子数为b,则该核素的原子符号是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】设R的气态氢化物的化学式为HxR,氢化物中R元素满足8电子稳定结构,即n+x=8,x=8-n;其气态氢化物的核外电子总数为a,R的电子总数即质子数为a-x=a-(8-n)=a+n-8;R的某种核素核内中子数为b,则该核素的质量数为a+n+b-8,所以该核素的原子符号是,选C。 █知识点二 同位素与核素 1.核素 概念 具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子 实例 氢的三种核素——氕、氘、氚 应用 C——测定文物的年代、H和H——制造氢弹、U——用于制造原子弹、核发电 2.同位素 概念 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素,即同一元素的不同核素互称为同位素 特点 两同 质子数相同,核外电子相同 两不同 质量数不同,中子数不同 性质 同位素在周期表里占据同一位置 同位素的物理性质不同,但化学性质几乎相同 天然存在的同位素,相互间保持一定的比率 3.元素、核素、同位素、同素异形体的比较 元素 核素 同位素 同素异形体 区别 本质 质子数相同相同的一类原子总称 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的核素 同种元素形成的 不同单质 范围 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 几乎完全完全相同 相互相同、性质及组成或结构不同 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、H、H 三种核素 H、H、H 互称同位素 O2与O3 互为同素异形体 联系 4.原子的相对原子质量与元素的相对原子质量 ①原子(或核素)的相对原子质量= ②元素的相对原子质量,是按照该元素各种核素原子所占的一定百分比计算出的平均值。 如A、B、C…为某元素的不同核素,其原子数百分比分别为a%、b%、c%…则该元素的相对原子质量为MA·a%+MB·b%+MC·c%+…其中MA、MB、MC…分别表示核素A、B、C…的相对原子质量(了解)。 特别提醒 1.一种元素可以有多种不同的核素,即可存在不同的原子,所以元素的种类数远小于原子的种类数;一种元素也可能只有一种核素。 2.有多少种核素就有多少种原子。 3.判断某组微粒是同位素还是同素异形体,关键是要确定微粒的类别。只有原子才可能是同位素,单质才可能是同素异形体。 4.同位素中的“位”即核素的位置相同,即在元素周期表中占同一个位置。 5.元素、核素、同位素的关系 6.元素、核素、同位素的判断方法 ①判断元素、核素和同位素时,要抓住各种粒子的本质。质子数相同的原子就是同种元素;质子数和中子数均相同的就是同种原子,也称为核素,同种元素的不同核素互称同位素。 ②分析原子表示符号的几组数字。X,只要Z相同,就是同种元素;Z和A均相同,是同种核素;Z相同,A不相同的互称同位素;Z不相同的不论A是否相同,均不是同种元素,更不能称为同位素。 效果检测 3.居里夫人发现了元素镭(Ra)和钋(Po),两度获得诺贝尔化学奖。钋(Po)的原子序数为84,210Po为钋(Po)的一种核素,下列说法错误的是 A.钋(Po)为金属元素 B.210Po与208Po互为同位素 C.210Po含有126个中子 D.210Po位于周期表第七周期 【答案】D 【解析】A.钋的汉字带钅字旁,属于金属元素,A正确; B.同位素需质子数相同、中子数不同,²¹⁰Po与²⁰⁸Po均为Po的同位素,B正确; C.中子数=质量数-质子数=210-84=126,C正确; D.钋的原子序数为84,位于第六周期第ⅥA族,而非第七周期,D错误; 答案选D。 4.2024年6月25日,嫦娥六号返回器成功携带2公斤珍贵的月壤返回地球。资料显示:月壤样品含钍(Th)、铀(U)和钾(K)等元素。下列有关钍(Th)的说法正确的是 A.230Th和 232Th的化学性质不同 B.230Th和232Th互为同位素 C.230Th 和 232Th的质量数相同 D.230Th和 232Th的质子数不同 【答案】B 【解析】A.230Th和232Th互为同位素关系,同位素的化学性质相同,A错误; B.230Th和232Th,质子数相同、中子数不同的同种元素的不同原子互为同位素,B正确; C.230Th和232Th的质子数均为90,质量数分别为230和232,C错误; D.230Th和232Th的原子序数为90,质子数相同,D错误; 故选B。 █知识点三 原子核外电子排布 1.电子排布三规律 ①电子总是尽可能先从K层排起,当一层排满后再填充下一层。 ②原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。 ③原子最外层电子数不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个),次外层电子数不能超过18个。 2.原子结构示意图 ①小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核及核内质子数 ②弧线表示电子层 ③弧线内数字表示该层中的电子数 3.离子结构示意图 ①当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时,电子层数减少一层,形成与少一个电子层的稀有气体元素原子相同的电子层结构 ②非金属元素的原子得电子形成简单离子时,形成与电子层数相同的稀有气体元素原子相同的电子层结构 4.10电子微粒和18电子微粒 10电子粒子 分子 离子 一核10电子 Ne N3-、O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+ 二核10电子 HF OH- 三核10电子 H2O NH 四核10电子 NH3 H3O+ 五核10电子 CH4 NH 18电子粒子 分子 Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4 阳离子 K+、Ca2+ 阴离子 P3-、S2-、HS-、Cl- 特别提醒 1.画结构示意图时,分清是原子还是离子。 2.画结构示意图时,小圆圈内的“+”不能丢掉,小圆圈内也不能错写为元素符号。 A、B、C、D均为10电子粒子,其转化关系如下: 该转化一定为NH+OH-NH3↑+H2O,即A为NH、B为OH-、C为NH3、D为H2O。 效果检测 5.某元素原子最外层电子数为次外层的2倍,则该元素在周期表中位于 A.第一周期 B.第二周期 C.第三周期 D.第四周期 【答案】B 【解析】A.第一周期仅有一个电子层,无次外层,故A错误; B.第二周期次外层为第一层(2个电子),最外层为4个电子(如碳,位于第二周期第IVA族),符合条件,故B正确。 C.第三周期次外层为第二层(8个电子),最外层需16个电子,但最外层最多容纳8个电子,故C错误; D.第四周期次外层为第三层(最多18个电子),最外层需36个电子,远超最外层最多容纳8个电子,故D错误; 故选B。 6.下列说法中错误的是 A.某原子K层上只有一个电子 B.某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍 C.某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍 D.某原子的核电荷数与最外层电子数相等 【答案】B 【解析】A.K、L、M电子层上最多容纳的电子数分别为2、8、18,K层上可排1个电子,也可排2个电子,A正确; B.当M层上排有电子时,L层上一定排满了8个电子,而M层上最多只能排18个电子,又,B错误; C.K层上最多只能排2个电子,,即存在M层和L层都为8个电子的离子,、等均有可能,C正确; D.H、的核电荷数分别与它们的最外层电子数相等,D正确; 故选B。 █知识点四 元素周期表 1.结构 (1)周期 类别 周期数 行序数 元素种类 起止元素 与原子结构关系 短周期 1 1 2 H~He 周期数=电子层数 2 2 8 Li~Ne 3 3 8 Na~Ar 长周期 4 4 18 K~Kr 5 5 18 Rb~Xe 6 6 32 Cs~Rn 7 7 32 Fr~Og (2)族 主族 副族 族 副族 主族 0族 列数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 族数 ⅠA ⅡA ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 最外层电子数 1 2 一般为1或2 3 4 5 6 7 8 He为2 与原子结构关系 主族序数=原子最外层电子数 3.元素在元素周期表中的位置确定 (1)根据原子序数确定 依据原子序数确定元素在元素周期表中的位置。如已知某元素原子序数为7,则确定其在周期表中位置的方法是先画出该元素的原子结构示意图,由其电子层数为2,确定其处于第二周期,由其最外层有5个电子确定其处在第ⅤA族。 (2)0族元素定位法确定主族元素的位置 ①比大小定周期 比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数大小,找出与其相邻近的0族元素,那么该元素就和序数大的0族元素处于同一周期。 ②求差值定族数 原子序数-最邻近的稀有气体元素的原子序数=ΔZ 若ΔZ>0 则位于稀有气体元素下一周期,族序数为ΔZ。即:若某元素原子序数比相应的0族元素多1或2,则该元素应处在该0族元素所在周期的下一个周期的ⅠA族或ⅡA族 若ΔZ<0 则与稀有气体元素同周期,族序数为8-|ΔZ|。即:若某元素原子序数比相应的0族元素少1~5时,则应处在同周期的ⅢA~ⅦA族 注意:需记住稀有气体元素的信息 0族元素 He Ne Ar Kr Xe Rn Og 所在周期序数 一 二 三 四 五 六 七 原子序数 2 10 18 36 54 86 118 4.元素周期表的金属区和非金属区 ①金属元素在分界线的左侧,但分界线的左侧并不都是金属元素,如氢元素属于非金属元素 ②元素周期表的左下方元素的金属性最强,右上方元素的(稀有气体元素除外)非金属性最强 ③由于元素的金属性和非金属性没有严格的界限,因此,位于分界线附近的元素,既能表现出一定的金属性,又能表现出一定的非金属性 5.金属元素与非金属元素的分界线 特别提醒 1.周期表中,11~17纵列数的个位数与族序数相等。 11 12 13 14 15 16 17 ⅠB ⅡB ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 2.同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数的差值取决于它们所在的周期数,具体如下: 周期 第二或第三周期 第四或第五周期 第六或第七周期 原子序数差值 1 11 25 3.同主族及0族上下相邻元素原子序数差 若为第ⅠA、ⅡA族元素 相差为上一周期全部元素种数 若为第ⅢA~ⅦA族、0族元素 相差为下一周期全部元素种数,如氯和溴的原子序数之差为35-17=18(溴所在第四周期所含元素的种数)。 效果检测 7.下图为元素周期表中短周期的一部分,下列说法正确的是 A.X、Z、W的氢化物的水溶液均显酸性 B.X、Y、Z、W元素的原子半径由小到大的顺序为: C.Y的最高价氧化物属于碱性氧化物 D.W的最低价氢化物比Z的最低价氢化物稳定 【答案】D 【分析】图为元素周期表的一部分,根据X、Y、W、Z的位置可知,X为N元素,Y为Al元素,Z为S元素,W为Cl元素。 【解析】A.X、Z、W的氢化物分别为NH3、H2S、HCl,其中NH3的水溶液呈碱性,A错误; B.同周期元素,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,通常,电子层数多的原子半径大,所以X、Y、Z、W元素形成的原子半径由小到大的顺序为X<W<Z<Y,B错误; C.Y的最高价氧化物Al2O3是两性氧化物,C错误; D.同周期从左到右元素非金属性递增,非金属性越强,简单氢化物越稳定,Z为S元素,W为Cl元素,则W的最低价氢化物比Z的最低价氢化物稳定,D正确; 故选D。 8.目前在元素周期表中原子序数最大为118,其位于第七周期零族。俄美科学家联合小组宣布合成出114号元素的一种同位素,该同位素原子的质量数为298。以下叙述不正确的是 A.该元素属于第七周期 B.该元素位于ⅢA族 C.该元素为金属元素,性质与82Pb相似 D.该同位素原子含有114个电子,184个中子 【答案】B 【解析】A.118号元素为第七周期零族,114号原子序数小于118,位于第七周期,A正确; B.第七周期中,ⅢA族对应第13列(如铊Tl),而114号位于第14列(ⅣA族,碳族),B错误; C.ⅣA族的铅(Pb)为金属,114号同族且周期更大,金属性更强,性质与铅相似,C正确; D.电子数=原子序数=114,中子数=质量数-质子数=298-114=184,D正确; 故选B。 █知识点五 碱金属元素 1.原子结构(Li→Cs) 相似性 最外层均有1个电子 递变性 电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大 2.化学性质(R表示碱金属元素) 相似性 与金属单质 2R+O2=R2O 2R+Cl2=2RCl 水 2R+2H2O=2ROH+H2↑ 非氧化性酸 2R+2H+=2R++H2↑ 递变性 O2 从Li→Cs,与O2反应越来越剧烈,产物越来越复杂,如Li与O2反应只能生成Li2O,Na与O2反应还可以生成Na2O2,而K与O2反应能够生成KO2 H2O(或酸) 从Li→Cs,与H2O(或酸)反应越来越剧烈,如K与H2O反应可能会发生轻微爆炸,Rb和Cs遇水发生剧烈爆炸 最高价氧化物 对应水化物的碱性 碱性:LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH 3.碱金属单质的物理性质 元素 Li、Na、K、Rb、Cs 相同点 除铯外,都呈银白色,都比较软,有延展性,密度较小,熔点较低,导电、导热性强 递变规律 密度 逐渐增大(钠、钾反常) 熔、沸点 逐渐降低 特别提醒 1.铯略带金属光泽。 2.锂的密度比煤油的小。 3.钠的密度比钾大。 效果检测 9.下列关于碱金属的叙述中正确的是 A.因为还原性,故将单质投入氯化钠溶液中可以置换出 B.能在中燃烧生成 C.随着原子序数的增大,单质的密度逐渐减小 D.随着原子序数的增大,单质的熔、沸点逐渐降低 【答案】D 【解析】A.钾单质太活泼,会和溶液中水反应,A错误; B.Li在氧气中点燃时生成氧化锂,B错误; C.碱金属元素随原子序数的增大,单质的密度呈逐渐增大的趋势,但K的密度小于Na,C错误; D.碱金属,从上到下,原子半径依次增大,金属键依次减弱,熔沸点依次降低,D正确; 故选D。 10.下列关于的比较错误的是 A.原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多 B.对应单质的还原性随核电荷数的增加而增强 C.对应单质与水(或酸)的反应随电子层数的增加越来越剧烈 D.对应单质的颜色随核电荷数的增加而逐渐加深 【答案】D 【解析】A.这四种碱金属元素原子的电子层数分别为2、3、4、5,即随核电荷数的增加而增多,A正确; B.为同族金属元素,随核电荷数的增加,它们的原子半径逐渐增大,失电子能力逐渐增强,则对应单质的还原性逐渐增强,B正确; C.对应单质的还原性逐渐增强,与水(或酸)的反应越来越剧烈,C正确; D.单质的颜色均为银白色,D错误; 答案选D。 █知识点六 卤族元素 1.物理性质 F2 Cl2 Br2 I2 颜色、状态 淡黄绿色(气体) 黄绿色(气体) 深红棕色(液体) 紫黑色(固体) 密度 逐渐增大 熔、沸点 逐渐升高 2.原子结构特点(F→I) 相似性 最外层电子数均为7 递变性 电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大 3.化学性质(X表示碱金属元素) 相似性 与H2反应 X2+H22HX 与活泼金属(如Na)反应 2Na+X22NaX 与H2O反应 X2+H2O=HX+HXO(X:Cl、Br、I) 递变性 与H2反应 越来越难 氢化物的稳定性 逐渐减弱 氢化物的还原性 逐渐增强 最高价氧化物对应水化物的酸酸性 逐渐减弱 相应离子的还原性 逐渐增强 特别提醒 1.F2是唯一从水中置换出O2的非金属单质:2F2+2H2O=4HF+O2。 2.溴有很强的腐蚀性,液溴易挥发,保存时要加一些水进行“水封”;溴是常温常压下唯一的液态的非金属单质。 3.碘可升华,遇淀粉溶液变蓝(检验I2)。 4.卤素单质与变价金属(如Fe)反应:2Fe+3X2=2FeX3(X=F、Cl、Br),Fe+I2=FeI2。 5.Cl2、Br2、I2易溶于有机溶剂苯、CCl4、汽油等。 效果检测 11.下列关于卤族元素性质的变化规律,描述不正确的是 A.颜色深浅:I2>Br2>Cl2>F2 B.氧化性:I2<Br2<Cl2<F2 C.稳定性:HI<HBr<HCl<HF D.酸性:HI<HBr<HCl<HF 【答案】D 【分析】第ⅦA族元素中,随着原子序数的增大,单质颜色逐渐加深,原子半径依次增大,得电子能力逐渐减弱、氢化物的酸性逐渐增强、单质的沸点逐渐增大、单质的氧化性逐渐减弱、氢化物的还原性逐渐增强、单质与氢气化合逐渐困难、氢化物的沸点逐渐增大(HF除外)、氢化物的稳定性逐渐减弱,最高价含氧酸酸性逐渐减弱(F除外),据此回答即可。 【解析】A.第ⅦA族元素中,随着原子序数的增大,单质颜色逐渐加深,颜色深浅:I2>Br2>Cl2>F2,A正确;     B.随着原子序数的增大,元素的非金属性依次减弱,则单质的氧化性逐渐减弱,即氧化性:I2<Br2<Cl2<F2,B正确; C.随着原子序数的增大,元素的非金属性依次减弱,简单氢化物的稳定性减弱,稳定性:HI<HBr<HCl<HF,C正确; D.氢化物酸性:HI>HBr>HCl>HF,D错误; 故答案为:D。 12.下列有关碱金属、卤素原子结构和性质的描述正确的是 A.随着核电荷数的增加,卤素单质的熔、沸点依次升高,密度依次减小 B.F、Cl、Br、I的最外层电子数都是7,Li、Na、K、Rb的最外层电子数都是1 C.碱金属单质的金属性很强,均易与氧气发生反应,加热时生成氧化物R2O D.根据F、Cl、Br、I的非金属性依次减弱,可推出HF、HCl、HBr、HI的还原性及热稳定性依次减弱 【答案】B 【解析】A.随着核电荷数的增加,卤素单质的熔、沸点依次升高,密度依次增大,A项错误; B.F、Cl、Br、I为第ⅦA元素,最外层电子数都是7,Li、Na、K、Rb为第ⅠA元素,最外层电子数都是1,B项正确; C.碱金属单质的金属性从Li到Cs依次增强,加热时与氧气反应,锂生成氧化锂、钠生成过氧化钠等,C项错误; D.F、Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱,则对应单质的氧化性依次减弱,离子的还原性依次增强,即HF、HCl、HBr、HI的还原性依次增强,热稳定性依次减弱,D项错误; 故答案为:B。 █知识点七 元素周期律 1.递变性 同周期(从左到右) 同主族(从上到下) 原子半径 逐渐减小 逐渐增大 主要化合价 逐渐增大(最高正价从+1―→+5或+7,负价从-4―→-1) —— 金属性与最高价氧化物对应的水化物碱性 逐渐减弱 逐渐增强 非金属性与最高价氧化物对应的水化物酸性 逐渐增强 逐渐减弱 气态氢化物的稳定性 逐渐增强 逐渐减弱 2.元素周期律 元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性变化。 元素周期律是元素的原子核外电子排布呈周期性变化的必然结果。 3.粒子半径的判断 同周期 序大径小 同一周期主族元素的原子或离子半径从左到到右随原子序数增大而变小 同主族 序大径大 同一主族元素的原子或离子半径从上而下随原子序数增大而增大 同元素 阴大阳小 同种元素的原子,原子半径比其阳离子半径大,比其阴离子半径小 同结构 序大径小 电子层结构相同的离子,其原子序数越大,离子半径越小 特别提醒 1.O没有+6价、F无正价。 2.氟元素没有最高正价,不存在含氧酸,所以最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是高氯酸。 效果检测 13.下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是 A.酸性: B.非金属性: C.碱性: D.酸性: 【答案】D 【解析】A.S和P同周期,同一周期主族元素从左到右非金属性增强,最高价氧化物的水化物的酸性增强,即酸性H2SO4>H3PO4,可用元素周期律解释,A不符合题意; B.Cl和Br同主族,同一主族元素从上到下电子层数增加、原子半径增大,非金属性减弱,Cl的非金属性更强,可用元素周期律解释,B不符合题意; C.Na和Mg同周期,同一周期主族元素从左到右金属性减弱,Na的金属性更强,其最高价氧化物的水化物,即氢氧化物碱性NaOH>Mg(OH)2,可用元素周期律解释,C不符合题意; D.HCl为强酸、H2S为弱酸,HCl的酸性强于H2S,虽然Cl的非金属性比S强,但元素周期律通常用于比较最高价氧化物对应水合物的酸性,而HCl和H2S并非Cl、S的最高价含氧酸,不能用元素周期律解释,D符合题意; 故答案为:D。 14.根据元素周期律,下列说法正确的是 A.晶体的熔点: B.化合物中键的极性: C.碱性: D.化合物中离子键百分数: 【答案】A 【解析】A.SiC和Si均为原子晶体,SiC中C-Si键的键长比Si-Si键更短,键能更大,故熔点更高,A正确; B.键的极性由电负性差决定,C(2.55)与Cl(3.16)的电负性差(0.61)大于N(3.04)与Cl(3.16)的差(0.12),故C-Cl键极性更大,B错误; C.碱金属氢氧化物碱性从上到下增强,Rb的金属性强于Li,故RbOH的碱性强于LiOH,C错误; D.根据Pauling离子性公式计算,Na与O的电负性差(2.51)大于Mg与O的差(2.13),Na₂O的离子键百分数更高,故D错误; 答案选A。 █知识点八 “位、构、性”关系及应用 1.元素的“位—构—性”之间的关系 同一元素的“位—构—性”关系可表示如下: 结构与位置的关系 结构位置 结构与性质的关系 结构性质 位置、结构和性质的关系 位置 结构 性质 同周期(左―→右) 最外层电子数递增 金属性减弱、非金属性增强 同主族(上―→下) 电子层数递增 金属性增强、非金属性减弱 2.元素“位—构—性”中的特殊关系 ①化合价关系 元素的最高正价和最低负价的绝对值之差与族序数的关系。 最高正价-|最低负价| 6 4 2 0 主族族序数 ⅦA ⅥA ⅤA ⅣA ②主族元素性质、存在和用途的特殊性 形成化合物最多的元素、气态氢化物中氢的质量分数最大的元素 C 氢化物在通常状况下呈液态的元素 O 最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素 Cl 元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素 Li、Na、F 空气中含量最多的元素 N 地壳中金属含量最高的元素或最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应的元素 Al 用作半导体的元素 Si 焰色试验火焰呈黄色的元素 Na ③主族元素结构的特殊性 a.各层电子数关系:如X的最外层电子数是次外层电子数的3倍,则X是氧元素。 b.原子序数关系:短周期A、B元素,B的原子序数是A的2倍,则A是氧元素,B是硫元素。 (3)陌生元素的性质的推断 ①与同周期前、后元素相比较:依据同周期元素性质的递变规律推测元素的性质。 ②与同主族上、下元素相比较:依据同主族元素性质的递变规律推测元素的性质。比较不同周期,不同主族元素性质时,可借助“三角”规律进行推断。 若A、B、C三种元素位于元素周期表中如图所示位置,有关元素的各种性质均可排出顺序(但D不能参与排列)。如原子半径:C>A>B;金属性:C>A>B;非金属性:B>A>C。 特别提醒 1.短周期元素原子结构的几个特殊关系 特殊关系 元素 最外层电子数等于次外层电子数的一半 Li、Si 最外层电子数等于次外层电子数 Be、Ar 最外层电子数等于次外层电子数的2倍 C 最外层电子数等于次外层电子数的3倍 O 最外层电子数等于次外层电子数的4倍 Ne 最外层电子数等于电子层数 H、Be、Al 2.符合条件的短周期元素 族序数等于周期数的元素 H、Be、Al 族序数是周期数的2倍的元素 C、S 族序数是周期数的3倍的元素 O 周期数是族序数的2倍的元素 Li 周期数是族序数的3倍的元素 Na 最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素 S 最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素 C、Si 效果检测 15.如图所示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.气态氢化物的热稳定性:X<W B.Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在 C.简单离子半径:Z<W D.推测T元素有助于制造出新农药 【答案】D 【分析】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,W为S,X为O,由元素周期表中的相对位置可知,Y为Si,Z为P,T为As。 【解析】A.W为S,X为O,同主族从上往下元素的非金属性减弱,故气态氢化物的热稳定性:H2O>H2S,A错误; B.自然界中存在硫单质(如火山口附近),B错误; C.W为S,Z为P,简单离子分别为S2-和P3-,核外均18个电子,核外电子排布相同时,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径:P3-> S2-,C错误; D.As处在金属元素和非金属元素的交界处,As有助于制造出新农药,D正确; 故选D。 16.、、、、是元素周期表中原子序数依次递增的短周期主族元素,部分元素的原子半径和最高正价或最低负价的关系如图所示,、、、形成的物质的化学式为。下面说法错误的是 A.简单氢化物的沸点: B.,,,分别与形成的化合物均不止一种 C.中元素的化合价均为 D.具有强氧化性,可作漂白剂 【答案】C 【分析】根据图形数据,Q半径最小且只有+1价,则Q为H元素;X和Y都有价,其中X原子半径小于Y且只有价,Y还有价,得到X为O元素、Y为S元素;W原子序数比O元素小且有价和价,则W为N元素;Z元素原子序数比S元素大,则Z为Cl元素,据此分析解答。 【解析】A.X和W的简单氢化物分别为:和,由于水中氢键的数目更多,导致沸点,A正确; B.下列元素H、N、S、Cl均能和O元素形成多种不同的氧化物,如H2O、H2O2、NO、NO2、SO2、SO3、Cl2O、ClO2等,B正确; C.的化学式为,即,因结构中O元素存在过氧根,铵根离子为+1价、S元素为+6价,最后得到O元素的化合价平均为价,C错误; D.的结构中存在过氧根,具有强氧化性,有漂白性,可作漂白剂,D正确; 故答案为:C。 █知识点九 化学键、离子键、共价键 1.化学键 (1)化学键的定义及分类。 (2)化学反应的本质:反应物的旧化学键_断裂__与生成物的新化学键_形成__。 2.离子键 (1)定义:带_相反电荷离子之间__的相互作用。 (2)成键微粒:_阴、阳离子__。 (3)成键元素:通常为_活泼金属__元素与_活泼的非金属__元素。 (4)表示方法: ①用电子式表示:如NaCl:_Na+[]-__。 ②用电子式表示形成过程:如MgCl2: _→[]-Mg2+[]-__。 3.共价键 (1)定义:原子间通过_共用电子对__所形成的相互作用。 (2)成键微粒:_原子__。 (3)成键元素:通常是不活泼金属元素与非金属元素或_非金属__元素与_非金属__元素。 (4)表示方法: ①用电子式表示:如N2:_N⋮⋮N__。 ②用电子式表示形成过程:如HCl: _H×+·→H__。 ③用结构式表示:如H2O:_H—O—H__,CO2_O===C===O__。 (5)分类: ①非极性键:共用电子对不偏向任何原子; ②极性键:共用电子对有偏向。 4.比较 离子键 共价键 成键实质 阴、阳离子之间的静电作用 形成共用电子对 成键元素 一般是活泼金属元素的原子和活泼非金属元素的原子 一般是非金属元素的原子 成键微粒 阴、阳离子 原子 成键的条件 活泼金属元素的原子与活泼非金属元素的原子化合时易发生电子的得、失形成离子键 非金属元素的原子最外层电子未达到饱和状态,相互间通过共用电子形成共价键 影响因素 离子半径越小,离子电荷数越多,离子键越强 原子半径越小,共用电子对数越多,共价键越牢固 形成过程举例 Na2O:Na·+··+·Na―→Na+[∶∶]2-Na+ NH3:· ∶+3· H―→ 存在范围 只存在于离子化合物中 可存在于非金属单质(稀有气体除外)、共价化合物及部分离子化合物中 特别提醒 (1)由活泼金属与活泼非金属形成化学键,不一定是离子键。如AlCl3中Al—Cl键为共价键。 (2)共价键的分类 效果检测 17.表中物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全对应的一组是 选项 A B C D 物质 NaCl HCl NaOH 化学键类型 共价键 共价键 离子键 离子键,共价键 化合物类型 共价化合物 共价化合物 离子化合物 共价化合物 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【解析】A.中O与H通过共价键结合,属于共价化合物,A正确; B.NaCl中Na+与Cl-通过离子键结合,属于离子化合物,B错误; C.HCl中H与Cl通过共价键结合,属于共价化合物,C错误; D.NaOH中Na+与OH-间为离子键,OH-内部为共价键,属于离子化合物,D错误; 故选A。 18.下列关于化学键的叙述:①化学键只存在于分子之间;②两个非金属元素原子间只能形成共价键;③化学键是一种静电作用;④化学键是相邻原子之间强烈的相互吸引;⑤离子化合物可能含有共价键;⑥共价化合物中可能含有离子键;⑦金属元素和非金属元素之间只能形成离子键。正确的共有几项 A.5 B.4 C.3 D.2 【答案】C 【解析】①项错误,化学键存在于原子、离子之间,如离子键、共价键等; ②项正确,非金属原子间通过共用电子形成共价键; ③项正确,化学键本质是静电作用(吸引与排斥); ④项错误,化学键是强烈的相互作用,非单一吸引; ⑤项正确,如NaOH含离子键和共价键; ⑥项错误,共价化合物不含离子键; ⑦项错误,如AlCl3为共价化合物; 综上,②③⑤正确,共3项,答案选C。 █知识点十 电子式与结构式 1.电子式 离子电子式 简单阳离子 简单阳离子是由金属原子失电子形成的,原子的最外层已无电子,故用阳离子的符号表示,如:Na+、Li+、Mg2+、Al3+等。 简单阴离子 不但要画出最外层电子数(包括得到的电子),而且还应用“[ ]”括起来,并在右上角标出“n-”以表示其所带的电荷。例如:氯离子[∶∶]-、硫离子[∶∶]2-。 复杂阴、阳离子 复杂阴、阳离子要标明电子,用“[ ]”括上,并在“[ ]”右上角标明电性和电量,如:铵根;氢氧化根[∶∶H]-;过氧化根[∶∶∶]2- 离子化合物 电子式 AB型 将阴、阳离子的电子式按原有顺序排列即可,如氧化钙:Ca2+[]2- A2B型或AB2型 相同的离子不能合并,应阴、阳离子分开交叉写,如硫化钾:K+[]2-K+ 共价分子 电子式 原子有几个未成对电子即可形成几个共价键。 电子式 ·H ·· ·∶ ·· ·∶ 未成对电子数 1 4 3 2 1 共用电子对数 1 4 3 2 1 根据共价分子的组成书写电子式,注意原子间的共用电子对的对数及原子间的排列顺序 2.结构式 离子化合物不能写结构式,只有共价分子可以写结构式,C、N、O原子可能为单键也可能为双键或三键,视具体分子而定。 特别提醒 1.[ ]n±使用:只适用于离子化合物,共价化合物不能使用,如H2O不能写成H+[∶∶]2-H+。 2.不要漏写未参与成键的电子:如N2的电子式为∶NN∶不能错写成NN。 3.注意原子或离子间的结合顺序:HClO的电子式易误写成H∶∶∶,而应为H∶∶∶,再如CaCl2,应写为[∶∶]-Ca2+[∶∶]-,不能写成Ca2+[∶∶]或Ca2+[∶∶]-[∶∶]-。 4.防止将共用电子对数目写错:如将CO2的电子式误写成∶∶C∶∶,而应为∶∶C∶∶。 5.在写结构式时不要书写最外层未参与成键的孤电子对,如N2的结构为N≡N,而不能错写成∶N≡N∶。 6.用电子式表示物质形成过程时,与化学方程式不同,不能错用“=”,而须用“―→”表示。 效果检测 19.化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语使用正确的是 A.的结构示意图: B.HClO的结构式: C.的电子式: D.和形成共价键的过程: 【答案】B 【解析】 A.有16个质子,18个电子,结构示意图:,A错误; B.HClO中H和Cl各和O形成一个共价单键,结构式:,B正确; C.含2个碳氧双键,电子式:,C错误; D.HCl是共价化合物,和形成共价键的过程:,D错误; 答案选B。 20.下列化学用语或图示表达正确的是 A.HClO的结构式:H-Cl-O B.的离子结构示意图: C.的电子式: D.用电子式表示NaCl的形成过程: 【答案】D 【解析】A.HClO的结构式为H-O-Cl,A错误; B.氯是17号元素,则的离子结构示意图为:,B错误; C.是共价化合物,电子式为:,C错误; D.Na和Cl2反应生成NaCl的过程中,Na失去一个电子,Cl得到1个电子,钠离子和氯离子通过离子键结合,则用电子式表示NaCl的形成过程为:,D正确; 故选D。 █知识点十一 离子化合物与共价化合物 1.离子化合物与共价化合物的比较 项目 离子化合物 共价化合物 概念 含有_离子__键的化合物 只含有_共价键__的化合物 构成微粒 _阴、阳离子__ _分子__或原子 化学键 类型 一定含有_离子键__,可能含有_共价键__ 只含有_共价键__ 与物质类 别的关系 ①强碱 ②绝大多数盐 ③活泼金属氧化物 ①含氧酸 ②弱碱 ③气态氢化物 ④非金属氧化物 ⑤极少数盐 ⑥绝大多数有机物 2.离子化合物和共价化合物的判断方法 (1)根据化学键的类型判断 凡含有_离子__键的化合物,一定是离子化合物;只含有_共价__键的化合物,是共价化合物。 (2)根据化合物的类型来判断 大多数金属氧化物、强碱和大多数盐属于离子化合物;非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸、有机物(有机盐除外)属于共价化合物。 (3)根据化合物的性质来判断 一般熔点、沸点较低的化合物是_共价__化合物。 (4)根据实验看化合物是否导电来判断 熔融状态下能导电的化合物是_离子__化合物,如NaCl;熔融状态下不能导电的化合物是_共价__化合物,如HCl。 特别提醒 1.共价化合物中一定没有离子键,离子化合物中可能含有共价键。 2.含有共价键的分子不一定是共价化合物。例如H2、O2等单质。 3.含有共价键的化合物不一定是共价化合物。例如NaOH、Na2O2。 效果检测 21.下列物质中,属于共价化合物的是 A. B. C. D.NaOH 【答案】A 【解析】A.H2O由氢和氧通过共价键结合,属于共价化合物,A正确; B.N2是氮元素形成的单质,不是化合物,B错误; C.Na2O由钠(金属)和氧通过离子键结合,属于离子化合物,C错误; D.NaOH中Na+与OH-通过离子键结合,属于离子化合物,D错误; 故选A。 22.下列物质中,含有共价键的离子化合物是 A. B.KF C. D. 【答案】D 【分析】离子化合物的定义是含有离子键的物质,而题目要求同时存在共价键。 【解析】A.H2O2由非金属元素通过共价键结合,属于共价化合物,A错误; B.KF由K+和F-通过离子键结合,无共价键,B错误; C.CH4是共价化合物,不含离子键,C错误; D.Na2O2中Na+与O通过离子键结合,而O内部的两个O原子通过共价键结合,D正确; 故选D。 █知识点十二 分子间作用力 氢键 1.分子间作用力 (1)定义:把_分子__聚集在一起的作用力,又称_范德华力__。 (2)特点 ①分子间作用力比化学键弱得多,它主要影响物质的_熔点__、_沸点__等物理性质。而化学键主要影响物质的化学性质。 ②分子间作用力存在于由共价键形成的多数共价化合物分子和绝大多数气态、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_>__Cl2_>__F2。 2.氢键 (1)定义:分子间存在的一种比范德华力_稍强__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_N、O、F__。 (3)存在:氢键存在广泛,如蛋白质分子、醇、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_升高__。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_不属于__化学键,其强度比化学键_弱__得多,但它比分子间作用力_稍强__,通常把氢键看作是一种较强的分子间作用力。有氢键的物质,分子间也有范德华力,但有范德华力的物质分子间_不一定__有氢键。 3.化学键、分子间作用力和氢键的对比 相互作用 化学键 分子间作用力 氢键 存在范围 分子内相邻原子(离子)之间 分子之间 含H—F、O—H、N—H键的分子之间 作用力 比较 强 很弱 比化学键弱,比分子间作用力强 影响范围 物质的物理性质及化学性质 物质的物理性质 物质的物理性质 对物质性 质的影响 ①离子键:成键离子半径越小、离子所带电荷越多,离子键越强,离子化合物的熔、沸点越高;②共价键:原子半径越小,共用电子对越多,共价键越强,单质或化合物的稳定性越强 ①影响物质的熔沸点、溶解度等物理性质;②组成和结构相似的物质,随着相对分子质量的增大,物质的熔、沸点逐渐升高 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>HCl;乙醇与水混溶 特别提醒 氢键不是化学键,其作用力比分子间作用力大,比化学键小 效果检测 23.下列说法正确的是 A.、、由气态到固态,是因为共价键越来越强 B.HI溶于水能电离出、,所以HI是离子化合物 C.的性质很稳定,与水分子间存在氢键有关 D.化合物中含有离子键、非极性共价键 【答案】D 【解析】A.Cl2、Br2、I2均为分子晶体,相对分子质量越大、沸点越大,则Cl2、Br2、I2的沸点逐渐升高,是因为分子间作用力越来越大,与共价键无关,故A错误; B.HI溶于水能电离出、,但HI是共价化合物,故B错误; C.H2O的稳定性与氢键无关,与化学键有关,故C错误; D.化合物中钠离子和间含有离子键、内N和N原子间存在非极性共价键,故D正确; 故选:D。 24.下列物质中含有共价键、范德华力和氢键的是 A.碘 B.氢氧化钠 C.液态氦 D.冰水 【答案】D 【解析】A.碘含有共价键和范德华力,A不符合; B.氢氧化钠含有离子键和共价键,B不符合; C.液态氦只含有范德华力,C不符合; D.冰水含有共价键、范德华力和氢键,D符合; 故选D。 █知识点十三 物质变化过程中微粒间作用力的变化 1.化学变化中化学键的变化 化学变化的本质就是反应物中化学键的破坏和生成物中新化学键的形成。因此化学变化中一定有化学键的改变。 2.离子化合物溶解或熔化时化学键的变化 离子化合物电离阴、阳离子 3.共价化合物溶解或熔化时化学键的变化 ①溶解过程 ②熔化过程 共价化合物,若由分子构成如CO2,不破坏共价键(只破坏分子间作用力);若由原子构成如SiO2,则破坏共价键。 4.单质溶解或熔化时化学键的变化 单质的特点 化学键变化 举例 由分子构成的固体单质 熔化或升华时只破坏分子间作用力,不破坏化学键 P4的熔化、I2的升华 由原子构成的单质(稀有气体除外) 熔化时破坏共价键 金刚石、晶体硅 能与水反应的某些活泼非金属单质 溶于水后,分子内共价键被破坏 Cl2、F2等 特别提醒 1.NaHSO4的电离: 溶于水——NaHSO4=Na++H++SO42-,熔融——NaHSO4=Na++HSO。 2.某些离子化合物分解时,离子键和共价键均会发生断裂,如NaHCO3分解。 效果检测 25.下列说法正确的有 A.硫酸氢钠晶体加热至熔融态破坏了离子键 B.干冰升华破坏了共价键 C.冰融化破坏了氢键和离子键 D.氯化氢溶于水破坏了离子键 【答案】A 【解析】A.硫酸氢钠加热至熔融态电离出钠离子和硫酸氢根离子,破坏了离子键,共价键不变,故A正确; B.干冰升华是物理变化,不破坏共价键,破坏了分子间作用力(范德华力),故B错误; C.冰→水属于状态变化,破坏了氢键和分子间作用力(范德华力),共价键未被破坏,故C错误; D.氯化氢由分子构成,不含离子键,氯化氢溶于水破坏了共价键,故D错误; 故选A。 26.下列变化:①I2升华;②烧碱熔化;③NaCl溶于水;④HCl溶于水;⑤O2溶于水;⑥NH4HCO3受热分解。其中仅共价键被破坏的是 A.①④ B.①⑥ C.④ D.⑤⑥ 【答案】C 【解析】①I2升华仅破坏分子间作用力,即范德华力;②烧碱熔化仅破坏离子键;③NaCl溶于水,仅破坏离子键;④HCl溶于水,仅破坏极性键;⑤O2溶于水仅破坏分子间作用力,即范德华力;⑥NH4HCO3受热分解,既破坏离子键,又破坏极性键;则仅破坏共价键的是④; 答案选C。 █考点一 原子结构 【例1】我国第一艘国产航母“山东舰”使用了钛合金。钛的一种核素为,其中50表示 A.核电荷数 B.中子数 C.质量数 D.质子数 【答案】C 【解析】在核素的原子表示中,在元素符号的左下角表示的是质子数,在元素符号的左上角表示的是质量数,该核素中的50在元素符号的左上角,则表示的是该原子的质量数;则所给四个选项中,符合的选项为:C。 解题要点 1.原子不一定都有中子,如H。 2.质子数相同的微粒不一定属于同一种元素,如F与OH-。 3.现行元素周期表已发现的元素有118种,由于同位素的存在,故核素的种数远大于118种。 4.不同核素可能具有相同的质子数,如H、H;也可能具有相同的中子数,如C、O;也可能具有相同的质量数,如C、N。 5.一种元素可以有多种核素,也可能只有一种核素。 6.核素是具有固定质子数和中子数的原子,同位素是指同一元素的不同核素之间的互称,同素异形体是指同一元素的不同单质间的关系。 7.只有核素才有质量数,质量数不适用于元素。质量数可以视为核素的近似相对原子质量。 【变式1-1】硫同位素分析是研究地球和太阳系演化过程的重要手段。的原子核内中子数为 A.8 B.16 C.19 D.35 【答案】C 【解析】同位素的表示形式为,其中A为质量数(质子数+中子数),Z为质子数。硫的原子序数Z=16,质量数A=35,因此中子数=35-16=19; 故选C。 【变式1-2】下列关于符号的说明中,正确的是 A.表示该原子核内有1个质子、1个中子 B.表示该原子核内有20个质子、核外有18个电子 C.表示该原子核内有8个中子、核外有8个电子 D.表示该原子核内有92个中子、核外有143个电子 【答案】B 【解析】A.符号的质子数为1,质量数为1,中子数=1-1=0,A错误; B.的质子数为20,质量数40,Ca2+失去2个电子,电子数=20-2=18,B正确; C.的质子数为8,质量数18,中子数=18-8=10,电子数=8,C错误; D.的质子数为92,质量数235,中子数=235-92=143,电子数=92,D错误; 答案选B。 █考点二 同位素与核素 【例1】约里奥-居里夫妇用粒子轰击,获得了首个人工放射性核素,其反应为。下列说法错误的是 A. B.与互为同位素 C.中子数为14 D.与互为同素异形体 【答案】D 【解析】A.根据质量数和电荷数守恒,X粒子的质量数b=4+27-30=1,电荷数a=2+13-15=0,即X为中子(),故a=0,b=1,A正确; B.同位素指质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子,B正确; C.中子数=质量数-质子数=27-13=14,C正确; D.同素异形体是同元素不同结构的单质,与属同位素单质,D错误; 故选D。 易错提醒 规避同位素、同素异形体概念理解的易错点 同位素研究的对象是原子,同位素的“同位”是指一种元素的几种核素在元素周期表中占同一个位置,即质子数相同,中子数不同;同素异形体研究的对象是单质,同素异形体的“同素”是指元素的种类相同。 【变式1-1】我国在可控核聚变研究上处于世界领先水平。涉及反应:。下列说法错误的是 A.、是两种不同的元素 B.原子符号可以表示为T C.的中子数为2 D.、粒子的质量不相同 【答案】A 【解析】A.的质子数均为1,属于同一种元素(氢元素)的不同核素,A错误; B.是氢的同位素氚,符号为T,B正确; C.的中子数=质量数4−质子数2=2,C正确; D.、质量数分别为2和3,实际质量不同,D正确; 故选A。 【变式1-2】同温同压下,体积相同的16O2与18O2,下列说法正确的是 A.互为同位素 B.互为同素异形体 C.物理性质不同 D.化学性质不同 【答案】C 【解析】A.同位素是指同一元素的不同原子,而16O2和18O2是分子,不是原子,因此不是互为同位素,A错误; B.同素异形体是同一元素组成的不同单质(如O2和O3),而两者均为O2,结构相同,不是互为同素异形体,B错误; C.16O2和18O2的摩尔质量不同,导致密度等物理性质不同,C正确; D.同位素的化学性质几乎相同,因化学反应由外层电子结构决定,而两者电子结构一致,D错误; 故选C。 █考点三 原子核外电子排布 【例1】某元素原子的核外有3个电子层,最外层有4个电子,则该原子核内的质子数为 A.16 B.15 C.14 D.13 【答案】C 【解析】3个电子层,最外层有4个电子,故核外电子数为2+8+4=14,原子的核内质子数等于核外电子数,故质子数为14; 故选C。 反思归纳 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NH、H3O+。 (4)可以是两种带电荷数相同的阴离子,如OH-、F-。 【变式1-1】关于原子结构的叙述正确的是 A.所有的原子核都是由质子和中子组成的 B.原子的最外层电子数不超过8个 C.稀有气体原子的最外层电子数均为8 D.原子的次外层电子数都是8 【答案】B 【解析】A.H原子核没有中子,故A错误; B.原子的最外层电子数不超过8个,故B正确; C.氦气中He原子的最外层电子数为2,故C错误; D.原子的次外层电子数都是不超过18个,不一定是8个,故D错误。 答案选B。 【变式1-2】下图是第ⅤA 族某元素的原子结构示意图,图中x的数值是    A.2 B.3 C.4 D.5 【答案】D 【解析】 第ⅤA族某元素的原子结构示意图  ,结合核电荷数=核外电子数有15=2+8+X,解得:X=5; 故选D。 █考点四 元素周期表 【例1】已知主族元素X是第32号元素,下列说法不正确的是 A.X元素可以做半导体材料 B.X元素是第四周期IVA族元素 C.X元素最高价含氧酸为强酸 D.X原子倒数第二层有18个电子 【答案】C 【分析】32号元素为锗(Ge),属第四周期IVA族。 【解析】A.锗位于金属与非金属交界处,是典型半导体材料,A正确。 B.32号元素为锗,位于第四周期IVA族,B正确; C.Ge最高价为+4,对应,其酸性弱于硫酸,是弱酸,C错误; D.Ge的原子结构图为:,倒数第二层有18个电子,D正确; 故选C。 解题要点 元素周期表结构巧记口诀 横行叫周期,现有一至七,四长三个短,第七已排满。 纵列称为族,共有十六族,一八依次现,一零再一遍。 一纵一个族,Ⅷ族搞特殊,三纵算一族,占去8、9、10。 镧系与锕系,蜗居不如意,十五挤着住,都属ⅢB族。 【变式1-1】甘肃金昌因盛产镍又称“镍都”。镍可用于制造钛镍形状记忆合金。如图为镍元素在周期表中的信息及原子结构示意图,下列叙述不正确的是 A.镍的相对原子质量为28 B.镍是第四周期元素 C.镍原子在化学反应中易失电子 D.镍是金属元素 【答案】A 【解析】A.根据Ni元素在周期表的位置信息可知:镍的原子序数是28,其相对原子质量为58.69,A错误; B.根据镍的原子结构示意图,可知镍是第四周期元素,B正确; C.镍原子最外层有2个电子,在化学反应中易失电子,C正确; D.镍元素原子核外最外层有2个电子,容易失去电子,可见镍是金属元素,D正确; 故合理选项是A。 【变式1-2】“金字塔式”元素周期表(部分)如图所示,图中有几种元素的位置已标出,下列说法正确的是 A.离子半径: B.e位于元素周期表的第三周期第IA族 C.b、d形成的化合物是共价化合物 D.黑色部分均为金属元素,族序数后面均需标B 【答案】C 【分析】金字塔式元素周期表的实质是将原周期表的空隙部分进行了删除形成的,与原元素周期表没有本质的区别,第一行为第一周期元素,第二行为第二周期元素,依此类推,同行自左而右顺序与原周期表相同;则a为C,b为O,c为Mg,d为S,e为K。 【解析】A.核外电子排布相同的离子,核电荷数大,离子半径小,离子半径:,A错误; B.K位于元素周期表的第四周期第IA族,B错误; C.O、S形成的化合物是共价化合物,C正确; D.黑色部分是过渡元素,完全由金属元素构成,Ⅷ族序数后面不需标B,D错误; 故选C。 █考点五 碱金属元素 【例1】下列关于碱金属的性质叙述正确的是(    ) A.单质均为银白色,密度均小于水 B.单质与水反应时都能生成碱和氢气 C.单质在空气中燃烧的生成物都是过氧化物 D.单质的还原性逐渐减弱 【答案】B 【解析】A.Cs略带金色光泽,Li、Na、K的密度小于水的密度,Rb、Cs的密度大于水的密度,故A错误; B.碱金属单质都能与水反应,生成相应的碱和,故B正确; C.随着核电荷数的增大,碱金属越来越活泼,碱金属单质在空气中燃烧的产物越来越复杂,Li在空气中燃烧的主要产物为,且为氧化物,故C错误; D.从Li到Cs,单质的还原性逐渐增强,故D错误。 故选B。 规律总结 金属性强弱的判断方法 金属性是指金属元素原子在化学反应中失电子的能力,通常用如下两种方法判断其强弱: (1)根据金属单质与水或非氧化性酸反应置换出氢气的难易程度判断,置换出氢气越容易,则元素的金属性越强。 (2)根据金属元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱判断,碱性越强,则元素的金属性越强。 【变式1-1】以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述不正确的是(    ) ① 氢氧化物中碱性最强的是CsOH    ② 单质熔点最高的是铯 ③ 它们的密度依次增大        ④ 其单质的还原性依次增强 ⑤ 它们对应离子的氧化性依次增强    ⑥ 单质与水反应的剧烈程度依次增加 ⑦ 单质与相同浓度、相同体积的盐酸反应的剧烈程度依次增加 A.① ⑤ ⑦ B.② ⑥ C.② ③ ⑤ D.② ③ ④ 【答案】C 【解析】锂、钠、钾、铷、铯属于第ⅠA族元素,其中铯的金属性最强,金属性越强,形成的氢氧化物碱性越强,则CsOH的碱性最强,故①正确;碱金属单质从Li到Cs熔点依次降低,故②错误;钾的密度反常,比钠的小,故③错误;碱金属元素从Li到Cs金属性逐渐增强,还原性依次增强,故④正确;碱金属单质从Li到Cs还原性逐渐增强,对应离子的氧化性应依次减弱,故⑤错误;金属性越强,与水反应越剧烈,碱金属单质从Li到Cs与水反应的剧烈程度依次增加,故⑥ 正确;金属性越强,与酸反应越剧烈,碱金属单质从Li到Cs与相同浓度、相同体积的盐酸反应的剧烈程度依次增加,故⑦正确;综上所述,不正确的是②③⑤ ,故答案为:C。 【变式1-2】可能存在119号未知元素,有人称为“类钫”,它位于ⅠA族,根据元素周期表结构及元素周期律,下列说法正确的是 A.“类钫”在化合物中呈+1价 B.“类钫”的单质有较高的熔点 C.锂与水反应比钠与水反应剧烈 D.碱金属都必须保存在煤油中 【答案】A 【分析】根据题目信息,119号“类钫”是第8周期ⅠA族的元素,可以得到两个结论:一、“类钫”属于碱金属元素;二、“类钫”在周期表中处于碱金属元素钫的下方. 根据元素周期律,同一主族,元素的性质具有相似性和递变性来解答。 【解析】A. 因碱金属最外层电子数都为1,根据主族元素最外层电子数等于最高正化合价,可知“类钫”在化合物中呈+1价,A项正确; B. 因碱金属从上到下,单质的熔、沸点逐渐降低,而“类钫”在周期表中处于碱金属元素钫的下方,熔、沸点最低,B项错误; C. 锂的金属性不如钠的金属性强,故锂与水反应没有钠与水反应剧烈,C项错误; D. 锂的密度比煤油的小,常密封保存在液体石蜡中,D项错误; 故选A。 █考点六 卤族元素 【例1】用下列曲线表示卤族元素的某种性质随核电荷数的变化趋势,正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】A.F元素无正化合价,A错误; B.卤素单质的沸点从上往下逐渐增大,即沸点:,B正确; C.卤素单质的非金属性从上往下逐渐减弱,即非金属性:,C错误; D.卤素单质的颜色从上往下逐渐加深,浅黄绿色黄绿色深红棕色,D错误; 故答案为:B。 规律总结 非金属性强弱的判断方法 非金属性是指非金属元素原子得电子的能力,通常用如下两种方法判断: (1)根据非金属单质与H2化合的难易程度、生成气态氢化物的稳定性判断,越易化合,生成的气态氢化物越稳定,则元素的非金属性越强。 (2)根据非金属元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱判断,酸性越强,则元素的非金属性越强。 【变式1-1】下列各组物质的性质比较中,不正确的是 A.稳定性:HF>HCl>HBr>HI B.沸点:F2<Cl2<Br2<I2 C.与H2反应由易到难:F2>Cl2>Br2>I2 D.酸性:HIO4>HBrO4>HClO4 【答案】D 【解析】A.元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,非金属性F>Cl>Br>I,所以稳定性:HF>HCl>HBr>HI,故A正确; B.分子结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高,所以F2<Cl2<Br2<I2,故B正确; C.元素的非金属性越强,与H2反应越容易,非金属性F>Cl>Br>I,所以与H2反应由易到难:F2>Cl2>Br2>I2,故C正确; D.元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,非金属性Cl>Br>I,所以酸性HClO4>HBrO4>HIO4,故D错误; 答案选D。 【变式1-2】下列关于卤族元素的叙述中,正确的是 A.从氯到碘,卤素单质的熔点、沸点逐渐降低 B.从氯到碘,卤素单质与氢气反应越来越容易 C.还原性:F- > Cl- > Br- > I- D.溴单质和碘单质在四氯化碳中分别呈现橙色和紫色 【答案】D 【解析】A.从氯到碘,常温下卤素单质的状态分别为气体、液体和固体,熔点、沸点逐渐升高,A错误; B.从氯到碘,非金属性逐渐减弱,卤素单质与氢气反应越来越困难,B错误; C.非金属性:F> Cl> Br> I,单质氧化性:F2> Cl2> Br2> I2,对应阴离子的还原性:F- < Cl- < Br- < I-,C错误; D.溴单质和碘单质易溶于四氯化碳,溴单质和碘单质在四氯化碳中分别呈现橙色和紫色,D正确; 故选D。 █考点七 元素周期律 【例1】结合元素周期表中号元素的性质和递变规律,下列说法错误的是 A.元素的非金属性大于N元素的非金属性 B.属于金属元素的有7种 C.第三周期中原子半径最大的元素是(稀有气体元素除外) D.第三周期中金属性最强的元素的单质在空气中燃烧的产物属于过氧化物 【答案】A 【解析】A.同主族元素的非金属性从上到下逐渐减弱,同周期元素的非金属性左到右逐渐增强,则非金属性:,A项错误; B.号元素中属于金属元素的有,共7种,B项正确; C.同周期主族元素的原子半径左到右逐渐减小,则第三周期中,原子半径最大的元素是(稀有气体元素除外),C项正确; D.第三周期中金属性最强的元素是单质在空气中燃烧生成,D项正确。 答案选A。 方法技巧 “三看法”快速比较简单粒子半径的大小 一看:电子层数 当最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大 例:r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs) r(F-)<r(Cl-)<r(Br-)<r(I-) 二看:核电荷数 当电子层数或电子层结构相同时,核电荷数越大,半径越小 例:r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl) 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(Cl) r(Fe2+)>r(Fe3+) 【变式1-1】下列有关各元素的性质递变规律错误的是 A.Li、Na、K单质的熔点依次降低 B.C、N、O、F的原子半径依次减小,元素的最高价依次升高 C.Na、Mg、Al的最高价氧化物对应的水化物的碱性依次减弱 D.Si、P、S、Cl的简单气态氢化物的稳定性依次增强 【答案】B 【解析】A.同主族的碱金属单质的熔点从上往下依次降低,A正确; B.C、N、O、F的原子半径依次减小,F无正价,B错误; C.金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,同周期从左往右金属性减弱,所以Na、Mg、Al的最高价氧化物对应的水化物的碱性依次减弱,C正确; D.非金属性越强,气态氢化物越稳定,同周期从左往右非金属性在增强,所以Si、P、S、Cl的简单气态氢化物的稳定性依次增强,D正确; 故选B。 【变式1-2】下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是 A.氧化性: B.金属性: C.酸性: D.热稳定性: 【答案】C 【解析】A.根据元素周期律可知,同一主族从上往下元素非金属性依次减弱,则单质的氧化性依次减弱,则氧化性:能用元素周期律解释,A不合题意; B.根据元素周期律可知,同一周期从左往右元素金属性依次减弱,故金属性:能用元素周期律解释,B不合题意; C.已知非金属的最高价氧化物对应水化物的酸性与其非金属性一致,由于H2SO3不是S的最高价氧化物对应水化物,故酸性:能用元素周期律解释,但H2SO4>H2SO3不能用元素周期律解释,C符合题意; D.已知非金属的简单气体氢化物的热稳定性与其非金属性一致,故热稳定性:能用元素周期律解释,D不合题意; 故答案为:C。 █考点八 “位、构、性”关系及应用 【例1】X、Y、Z、M、R为五种短周期元素,其原子半径和最外层电子数之间的关系如下图所示。下列说法不正确的是 A.最高价含氧酸的酸性: B.简单阳离子半径: C.的氢化物常温常压下为气体 D.形成的气态氢化物溶于水可以形成喷泉 【答案】A 【分析】X、Y、Z、M、R为五种短周期元素,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示,其中R的序数比Y大,X、R的最外层均含有1个电子,X的原子半径最小,则X为H,R为Na;Y、Z、M的最外层电子数分别为4、5、6,结合原子半径可知,M位于第三周期,Y、Z位于第二周期,则Y为C,Z为N,M为S元素,由上述分析可知,X为H,Y为C,Z为N,M为S,R为Na元素; 【解析】A。N元素的非金属性强于C,故最高价含氧酸的酸性:,故A错误; B.H+的半径最小,其半径小于Na+,故B正确; C.S的氢化物的H2S,常温常压下为气体,故C正确; D.N的氢化物是NH3,极易溶于水,溶于水可以形成喷泉,故D正确; 答案选A。 方法技巧 1.“序、层”规律 (1)若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同,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,阴离子原子序数大。 2.“序、价”规律 在短周期元素中,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”。 【变式1-1】X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,它们在周期表中的位置如下图所示,X原子最外层电子数是内层电子数的2倍,下列说法不正确的是 A.简单离子半径大小:Y>Z>W B.X的最简单气态氢化物的热稳定性比H2O弱 C.Y的气态氢化物易液化,常用作制冷剂 D.可用电解熔融氯化物的方法制备W的单质 【答案】D 【分析】X、Y、Z、W为四种短周期主族元素, X原子最外层电子数是内层电子数的2倍,故X为C,Y为N,W为Al,Z为Mg。 【解析】A.三者简单离子电子层结构相同,均含有10个电子,根据电子层结构相同,离子半径与核电荷数成反比规律,则离子半径大小为:,A正确; B.X的气态氢化物为CH4,同周期元素,随着原子序数增大,简单气态氢化物稳定性增强,故CH4的热稳定性比H2O弱,B正确; C.Y的气态氢化物是氨气,氨气易液化,常用作制冷剂,C正确; D.AlCl3为共价化合物,熔融状态下不能电离,不导电,应该用电解熔融Al2O3的方法制备Al单质,D错误; 故选D。 【变式1-2】已知 A、B、C、D、E 是短周期中原子序数依次增大的五种元素,A、B 形成的简单化合物常用作制冷剂,D 原子最外层电子数与最内层电子数相等,化合物 DC 中两种离子的电子层结构相同,A、B、C、D 的原子序数之和是 E 的两倍。下列说法正确的是( ) A.原子半径:C>B>A B.气态氢化物的热稳定性:E>C C.最高价氧化对应的水化物的酸性:B>E D.化合物 DC 与 EC2 中化学键类型相同 【答案】C 【分析】已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的五种元素,A、B 形成的简单化合物常用作制冷剂,A为H,B为N,D 原子最外层电子数与最内层电子数相等,则D为Mg,化合物 DC 中两种离子的电子层结构相同,C为O,A、B、C、D 的原子序数之和是E的两倍,E为Si。 【解析】A. 原子半径:N>C>H,故A错误; B. 气态氢化物的热稳定性:H2O > SiH4,故B错误; C. 最高价氧化对应的水化物的酸性:HNO3> H2SiO3,故C正确; D. 化合物 MgO含有离子键,SiO2含共价键,故D错误; 答案为C。 █考点九 化学键 离子键 共价键 【例1】下列关于化学键的说法中,不正确的是 A.氢键是分子间作用力,不属于化学键 B.化学键可以使离子相结合,也可以使原子相结合 C.化学反应过程中,反应物分子内的化学键断裂,产物分子中的化学键形成 D.非极性键不是化学键 【答案】D 【解析】A.氢键的键能小于化学键的键能,氢键是分子间作用力,不属于化学键,故A正确; B.离子键使离子相结合,共价键使原子相结合,故B正确; C.化学反应的实质是旧键断新键生,化学反应过程中,反应物分子内的化学键断裂,产物分子中的化学键形成,故C正确; D.非极性键是同种原子之间形成的共价键,是化学键,故D错误; 选D。 解题技巧 除稀有气体内部无化学键外,其他物质内部都存在化学键。化学键与物质的类别之间的关系可概括如下: (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,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。 【变式1-1】下列物质中,既含有离子键又含有共价键的是 A. B. C. D.NaCl 【答案】B 【解析】A.H2SO4是共价化合物,仅含共价键,不含离子键,A不符合题意; B.NH4Cl由和通过离子键结合,而内部N与H之间为共价键,既含离子键又含共价键,B符合题意; C.MgCl2为离子化合物,Mg2+与仅通过离子键结合,不含共价键,C不符合题意; D.NaCl为离子化合物,Na+与仅通过离子键结合,不含共价键,D不符合题意; 故选B。 【变式1-2】下列物质中只含有共价键的是 A.、 B.、 C.、 D.、 【答案】B 【解析】A.NaCl只含有离子键,H2O只含有共价键,故不选A; B.Cl2和HCl均只含共价键,故选B; C.HBr只含共价键,Na2S只含离子键,故不选C; D.Na2O2含离子键和共价键,H2O2只含共价键,故不选D; 选B。 █考点十 电子式与结构式 【例1】下列有关化学用语使用正确的是 A.的结构式为O=C=O B.的电子式为 C.氯的原子结构示意图为 D.电子式表示形成过程: 【答案】A 【解析】 A.二氧化碳为共价化合物,碳氧间存在碳氧双键,电子式为 ,结构式为O=C=O,A正确; B.氯离子是阴离子,应表示出其最外层电子,扩上中括号,标上所带负电荷,则氯化铵的电子式为,B错误; C.氯为17号元素,原子结构示意图为,C错误; D.镁原子失去电子、氯原子得到电子形成离子化合物氯化镁,表示为,D错误; 故选A。 解题技巧 书写电子式的注意事项 (1)一个“·”或“×”代表一个电子,原子的电子式中“·”(或“×”)的个数即表示原子的最外层电子数。 (2)同一原子的电子式不能既用“×”又用“·”表示。 (3)“[ ]”在所有的阴离子、复杂的阳离子中出现。 (4)在化合物中,如果有多个阴、阳离子,阴、阳离子必须是间隔的,即不能将两个阴离子或两个阳离子写在一起,如CaCl2要写成,不能写成,也不能写成。 (5)用电子式表示化合物形成过程时,由于不是化学方程式,不能用“===”,应用“―→”。“―→”前是原子的电子式,“―→”后是化合物的电子式。 【变式1-1】在科研和生产中,经常使用化学专业术语,下列化学术语或表述错误的是 A.NH3的电子式: B.中子数为10的氧原子: C.CO2的结构式:O=C=O D.MgCl2的形成过程: 【答案】A 【解析】 A.N最外层5个电子,得3个电子形成8电子稳定结构,NH3的电子式:,故A错误; B.氧是8号元素,中子数为10的氧原子:,故B正确; C.二氧化碳的电子式为:,CO2的结构式:O=C=O,故C正确; D.镁原子失去最外层2个电子形成阳离子,氯原子得到1个电子形成MgCl2的形成过程:,故D正确; 故选A。 【变式1-2】下列化学用语表示正确的是 A.次氯酸的电子式为 B.离子结构示意图为 C.的结构式为 D.用电子式表示的形成过程为 【答案】B 【解析】 A.次氯酸中心原子是O,电子式为:,A错误; B.离子含有18个电子,结构示意图为,B正确; C.CO2的结构式为O=C=O,C错误; D.MgCl2是离子化合物,金属镁失去电子,Cl得到电子,用电子式表示MgCl2的形成过程为,D错误; 故选B。 █考点十一 离子化合物与共价化合物 【例1】下列物质中,有共价键的离子化合物是 A.P4 B.KOH C.NaCl D.CCl4 【答案】B 【解析】A.P4是单质,分子内只有共价键,不属于离子化合物,A错误; B.KOH由K+和OH-通过离子键结合,OH-内部存在O-H共价键,属于含共价键的离子化合物,B正确; C.NaCl中仅含离子键,无共价键,C错误; D.CCl4是共价化合物,不含离子键,D错误; 答案选B。 解题技巧 (1)含有共价键的化合物不一定是共价化合物,也可能是离子化合物,例如NaOH是离子化合物。 (2)只含有非金属元素的化合物不一定是共价化合物,也可能是离子化合物。例如铵盐中不含有金属元素,但是属于离子化合物。 (3)含非极性键的化合物可能是共价化合物,也可能是离子化合物如H2O2、Na2O2等。 【变式1-1】下列物质中,属于共价化合物的是 A.NaOH B.H2O C.NaCl D.Cl2 【答案】B 【分析】共价化合物是不同非金属原子通过共价键结合形成的化合物,据此解答。 【解析】A.NaOH中Na+、OH-通过离子键结合,为离子化合物,A不符合题意; B.H2O由H和O通过共用电子形成共价键,属于共价化合物,B符合题意; C.NaCl中Na+、Cl-通过离子键结合,为离子化合物,C不符合题意; D.Cl2是同种元素的原子结合,属于单质,不属于化合物,D不符合题意; 故选B。 【变式1-2】下列物质中,既含离子键又含共价键的是 A. B.HCl C. D. 【答案】A 【解析】A.NH4Cl由和Cl⁻通过离子键结合,内部N与H之间通过共价键结合,所以NH4Cl既含离子键又含共价键,故选A; B.HCl是共价化合物,仅含H-Cl共价键,不含离子键,故不选B; C.H2O2是共价化合物,H2O2分子内O与O、O与H之间均为共价键,不含离子键,故不选C; D.MgCl2由Mg2⁺和Cl⁻通过离子键结合,不含共价键,故不选D; 选A。 █考点十二 分子间作用力 氢键 【例1】下列说法正确的是 A.熔化干冰和熔化NaCl晶体所克服的作用力相同 B.氢键比分子间作用力强,所以它属于化学键 C.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致 D.冰的密度比水小,这是由于冰中存在氢键所致 【答案】D 【解析】A.熔化干冰所克服的作用力是范德华力,熔化NaCl晶体所克服的作用力离子键,二者不相同,A错误; B.氢键比范德华力强,但它们都属于分子间作用力,B错误; C.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于H—O键键能大所致,与分子间氢键无关,C错误; D.冰的密度比水小,这是由于冰中存在氢键所致,氢键有方向性和饱和性,水分子不能密堆积有关,D正确; 答案选D。 解题技巧 1.化学键是相邻原子(离子)间强烈的相互作用,而分子间作用力是一种比化学键弱得多的作用力,不属于化学键; 2.分子间作用力较弱,破坏它所需能量较少 3.由分子构成的物质,分子间作用力越大,其熔点、沸点越高; 4.稀有气体是单原子分子,不存在化学键,只存在微弱的分子间作用力。 【变式1-1】下列各组物质的变化过程,所克服的微粒间作用力,属于同种类型的是 A.I2单质的升华和HCl的分解 B.SiO2和NaCl的熔化 C.CCl4汽化和干冰的升华 D.Al2O3和冰的熔化 【答案】C 【解析】A.I2单质的升华克服的是分子间作用力,HCl的分解克服的是共价键,故A错误; B、SiO2和NaCl的熔化分别克服的是共价键、离子键,故B错误; C、CCl4汽化和干冰的升华克服的都是分子间作用力,故C正确; D、Al2O3和冰的熔化分别克服的是离子键、分子间作用力,故D错误; 故答案为C。 【变式1-2】在“HI(s)→HI(g)→H2和I2”的变化过程中,被破坏的作用力依次是(   ) A.范德华力、范德华力 B.共价键、离子键 C.范德华力、共价键 D.共价键、共价键 【答案】C 【解析】碘化氢是分子晶体,由固态转化为气态时,需要克服范德华力,碘化氢气体受热分解为氢气和碘时,需要破坏的是氢原子、碘原子间的共价键。 故选C。 【点睛】一般来说,活泼金属和活泼非金属元素之间存在离子键、非金属元素之间存在共价键,分子晶体和原子晶体中存在共价键、离子晶体中存在离子键,分子晶体熔化时破坏分子间作用力、原子晶体熔化时破坏共价键、离子晶体熔化时破坏离子键。 █考点十三 物质变化过程中微粒间作用力的变化 【例1】下列说法正确的是 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离子键和共价键的破坏 C.CO2溶于水和干冰升华都破坏了分子中的共价键 D.NaHSO4晶体溶于水时,离子键被破坏,共价键不受影响 【答案】A 【解析】A.和NaOH都是离子化合物,熔化时都克服离子键,选项A正确; B.加热蒸发氯化钾水溶液的过程中水分子挥发,水分子由液态变为气态,没有化学键被破坏,选项B错误; C.与水反应生成,反应中共价键被破坏,干冰升华过程中从固态变成气态,分子中的共价键没有被破坏,选项C错误; D.晶体溶于水的电离方程式为,晶体中的离子键和共价键均被破坏,选项D错误。 答案选A。 解题技巧 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 ①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。 ②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。 ③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(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Cl2、F2等。 【变式1-1】下列说法正确的是(    ) A.溶于水能电离出、,所以是离子化合物 B.受热分解生成、和,既破坏了离子键,也破坏了共价键 C.、和都是由分子构成的,它们中都存在共价键 D.碘晶体受热转变成碘蒸气,吸收的热量用于克服碘原子间的作用力 【答案】B 【解析】A.分子内、原子间以共价键结合,属于共价化合物,溶于水时共价键被破坏,电离出、,A项错误; B.是离子化合物,、间存在离子键,内原子间存在共价键,受热分解生成、和时,既破坏了离子键又破坏了共价键,B项正确; C.、和都是由分子构成的,其中是单原子分子,分子中无化学键,而、分子中都存在共价键,C项错误; D.碘晶体受热变成碘蒸气是物理变化,吸收的热量用于克服碘分子间的范德华力,D项错误。 答案选B。 【变式1-2】下列过程中化学键没有被破坏的是(    ) A.水→冰;干冰和I2的升华 B.NaOH、HCl、蔗糖溶于水 C.水电解得到氧气与氢气;NH4HCO3中闻到了刺激性气味 D.金刚石加热融化;NaCl颗粒被粉碎 【答案】A 【分析】一般情况下,非金属元素之间形成的化学键为共价键,由共价键形成的物质在溶于水或发生化学变化时共价键被破坏,由活泼金属与非金属形成的化合物以及铵盐为离子化合物,由此分析。 【解析】A.水、干冰、I2都是由分子构成的,水→冰;干冰和I2的升华破坏的是分子间作用力,化学键没有被破坏,故A符合题意; B.NaOH中存在离子键和共价键,HCl中存在共价键,NaOH溶于水发生电离生成钠离子和氢氧根离子,破坏了离子键,HCl溶于水形成了盐酸,破坏了共价键,蔗糖溶于水没有电离,没有破坏化学键,故B不符合题意; C.水电解得到氧气与氢气,水分子中的共价键发生了断裂;NH4HCO3中闻到了刺激性气味,是NH4HCO3分解生成氨气、水和二氧化碳,NH4HCO3是离子晶体,在阴阳离子间存在着离子键,NH4HCO3分解铵根离子和碳酸氢根离子间的离子键发生了断裂,生成氨气、水和二氧化碳时共价键都发生了断裂,故C不符合题意; D.金刚石中的碳原子之间以共价键结合,加热融化,破坏共价键;NaCl是离子晶体,在离子晶体中,阳离子周围有一定数目的阴离子,阴离子周围同样有一定数目的阳离子,在阴阳离子间存在着离子键,NaCl颗粒被粉碎,断裂的晶面之间原来是靠大量离子键维系着的,现在破裂了,有键断裂了,破坏了离子键,故D不符合题意; 答案选A。 基础应用 一、单选题 1.(24-25高一下·上海·期中)下列元素中,一定是主族元素的是 A.元素的最高正化合价为+6价 B.元素原子的最外层只有一个电子 C.原子核外各电子层的电子数均达到“饱和” D.其最高价氧化物的对应水化物是强酸,且有气态化合物 【答案】D 【解析】A.最高正化合价为+6的元素可能为主族元素(如硫),但也可能为过渡元素(如铬),因此无法确定一定是主族元素,A不符合题意; B.最外层只有一个电子的元素可能为第IA族元素(如钠),但也可能为过渡元素(如铜),因此B不符合题意; C.核外各电子层均“饱和”的元素为稀有气体(如氖),属于0族而非主族,C不符合题意; D.最高价氧化物对应水化物是强酸且有气态氢化物的元素(如氯、硫),其必为主族元素;过渡金属无法同时满足强酸性和气态氢化物的条件,D符合题意; 故选D。 2.(24-25高一下·山东济南·期末)手机、电脑、电视屏幕使用的都是含铟元素的导电玻璃,和一样,最外层电子数是3。下列说法错误的是 A.的原子结构示意图为: B.与互为同位素 C.原子核外有49个电子 D.的中子数为49 【答案】D 【解析】 A.铝为13号元素,的原子结构示意图为:,故A正确; B.同位素就是质子数相同、中子数不同的同种元素不同原子,与互为同位素,故B正确; C.铟的质子数为13+8+18=49,质子数等于核外电子数,原子核外有49个电子,故C正确; D.的中子数为113-49=64,故D错误; 故选D。 3.(25-26高一·全国·假期作业)下列离子的核外电子排布与Ne原子相同的是 A.Na⁺ B.Cl⁻ C.K⁺ D.S²⁻ 【答案】A 【分析】Ne原子核外有10个电子。需计算各离子电子数: 【解析】A.(原子序数11):失去1个电子变为,电子数=11−1=10,与Ne相同,故A正确; B.(原子序数17):获得1个电子变为,电子数=17+1=18,与Ne不同,故B错误; C.(原子序数19):失去1个电子变为,电子数=19−1=18,与Ne不同,故C错误; D.(原子序数16):获得2个电子变为,电子数=16+2=18,与Ne不同,故D错误; 故选A。 4.(24-25高一下·河南驻马店·阶段练习)关于元素周期表的说法正确的是 A.第ⅠA族元素均为金属元素 B.同周期元素从左到右,非金属性逐渐增强 C.第Ⅷ族元素种类最多 D.同主族元素从上到下,原子半径逐渐减小 【答案】B 【解析】A.第ⅠA族包含氢(非金属),因此并非全为金属元素,故A错误; B.同周期主族元素从左到右,核电荷增加,原子半径减小,非金属性逐渐增强(如第三周期Na到Cl),故B正确; C.第ⅢB族包含镧系和锕系(共30种),远多于第Ⅷ族的12种,故C错误; D.同主族从上到下电子层数增加,原子半径逐渐增大(如Li到Cs),故D错误; 答案选B。 5.(9-10高一下·海南·期末)元素周期表中某些区域的元素多用于制造半导体材料的是 A.左下方区域的金属元素 B.稀有气体元素 C.金属元素与非金属元素分界线附近的元素 D.右上方区域的非金属元素 【答案】C 【解析】A.元素周期表中有金属元素和非金属元素,其中金属元素位于元素周期表的左边,可以用来做导体材料,故A错误; B.稀有气体元素属于非金属元素,它们的性质更稳定,一般不用来做半导体材料,故B错误; C.在金属与非金属元素交界处的元素大多数可用于制作半导体材料,故C正确; D.非金属元素一般位于元素周期表的右边,氢元素除外,非金属元素一般不导电,是绝缘体材料,故D错误; 故选:C。 6.(24-25高一下·甘肃天水·期末)下列各组物质性质比较中,错误的是 A.热稳定性: B.碱性: C.原子半径: D.酸性: 【答案】D 【解析】A.元素非金属性越强,简单氢化物越稳定,同周期中非金属性F>O>N,故稳定性NH3<H2O<HF,故A正确; B.金属性Na>Mg>Al,对应碱性NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,故B正确; C.Cl、S、P同周期,同周期主族元素原子半径随原子序数增大而减小,原子半径Cl<S<P,故C正确; D.同主族非金属性Cl>Br>I,最高价含氧酸酸性应为HClO4>HBrO4>HIO4,故D错误; 故答案为:D。 7.(24-25高一上·河北保定·期末)表中物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全对应的一组是 选项 A B C D 物质 HCl 化学键类型 共价键 共价键 离子键 离子键、共价键 化合物类型 共价化合物 共价化合物 离子化合物 共价化合物 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【解析】A.中O与H通过共价键结合,且为共价化合物,故A正确; B.是离子键形成的离子化合物,故B错误; C.为共价键形成的共价化合物,故C错误; D.含离子键和共价键,但应属于离子化合物,故D错误; 故选A。 8.(24-25高一上·黑龙江牡丹江·期末)下列物质中,既含离子键又含共价键的是 A. B. C.NaOH D. 【答案】C 【解析】A.ClO2是共价化合物,只含共价键,A不符合题意; B.CS2是共价化合物,只含共价键,B不符合题意; C.NaOH由和OH⁻通过离子键结合,而OH⁻内部O与H之间为共价键,既含离子键又含共价键,C符合题意; D.MgCl2由Mg2+和Cl⁻通过离子键结合,只含离子键,D不符合题意; 故选C。 9.(24-25高一上·四川绵阳·期末)下列说法正确的是 A.碘晶体受热转变成碘蒸气,吸收的热量用于克服碘原子间的化学键 B.固体溶于水,既破坏了离子键,也破坏了共价键 C.将某种化合物溶于水,若能导电说明这种化合物是离子化合物 D.只含有共价键的物质是共价化合物 【答案】B 【解析】A.碘晶体受热转变成碘蒸气,吸收的热量用于克服碘分子间的分子间作用力,不克服碘原子间的化学键,故A错误; B.硫酸氢钠在溶液中电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,则硫酸氢钠固体溶于水时,既破坏了离子键,也破坏了共价键,故B正确; C.氯化氢溶于水能电离出氢离子和氯离子,水溶液能导电,则将某种化合物溶于水,若能导电不能说明这种化合物是离子化合物,故C错误; D.非金属单质氯气分子中含有共价键,则只含有共价键的物质不一定是共价化合物,故D错误; 故选B。 10.(24-25高一上·天津·阶段练习)下列说法正确的有 ①同主族元素从上至下,单质的氧化性逐渐减弱 熔点逐渐降低 ②碱金属单质物理通性是硬度小,密度小,熔点低 ③碱性: LiOH≥NaOH>KOH>RbOH ④酸性: ⑤卤族元素由上至下,阴离子的还原性增强,单质的颜色加深 ⑥碱金属元素的原子半径和离子半径都随核电荷数的增大而增大 ⑦可以利用非金属单质与H₂反应的难易程度来证明其元素非金属性的强弱 A.4个 B.5个 C.6个 D.7个 【答案】A 【解析】①如果是卤素单质,从上到下,氧化性逐渐减弱,熔点逐渐升高,故①错误; ②碱金属的硬度都比较小,密度都比较小,熔点比较低,故②正确; ③金属性:Li<Na<K<Rb,碱性:LiOH<NaOH<KOH<RbOH,故③错误; ④Cl元素的非金属性强于S,故酸性:HClO4>H2SO4,故④错误; ⑤卤族元素中,非金属性越弱,其简单阴离子的还原性越强,非金属性F>Cl>Br>I,所以卤族元素由上至下,阴离子的还原性增强;卤素单质从上到下,单质的颜色分别为浅黄绿色、黄绿色、红棕色、紫色,颜色加深,故⑤正确; ⑥同主族最外层电子数相同,随核电荷数增大而增大,碱金属的原子半径和离子半径都随核电荷数的增大而增大,故⑥正确; ⑦非金属性越强,与氢气化合越容易,则单质与H2反应的难易程度,能体现非金属性强弱,故⑦正确; 正确的有②⑤⑥⑦; 答案选A。 能力提升 11.(24-25高一下·河南·期中)下列实验装置(或操作)及实验用品不能达到实验目的的是 A.比较Cl、C、Si的非金属性强弱 B.比较钠、镁的金属性强弱 C.比较、、的还原性强弱 D.观察的焰色试验 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【解析】A.盐酸不是氯元素的最高价氧化物对应的水化物,不能比较C和Cl非金属性的强弱,A错误; B.钠与水剧烈反应,镁与水反应平缓,通过反应剧烈程度可比较钠、镁的金属性强弱,B正确; C.氯水加入溴化钠溶液中,溴离子被氧化为溴单质,再萃取,溴的四氯化碳溶液显橙红色;溴水加入碘化钾溶液中,碘离子被氧化为碘单质,再萃取,碘的四氯化碳溶液显紫红色,通过观察颜色变化可以比较、、的还原性强弱,C正确; D.通过蓝色钴玻璃观察的焰色试验,可以避免黄光的干扰,准确判断钾离子的存在,D正确; 故选A。 12.(24-25高一下·北京·期末)前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是次外层的2倍,Y原子的L层有6个电子,Z是第四周期主族元素中原子半径最大的元素,W与X同主族。下列说法不正确的是 A.的电子式为: B.与Z单质的反应产物可能与反应条件有关 C.中阴、阳离子的个数比为1∶1 D.W在元素周期表中的位置是第四周期,第ⅣA族 【答案】C 【分析】X原子的最外层电子数是次外层的2倍,而X的原子序数是四个元素中最小的,次外层只有2个电子,最外层电子数为4,该元素为碳,Y原子的L层有6个电子,因此K层有2个电子,该元素为氧,Z是第四周期主族元素中原子半径最大的元素,因此为ⅠA族元素钾,W与X同主族,而原子序数大于Z,因此为第四周期ⅣA族元素锗,据此解答。 【解析】A.即,题目所给电子式正确,故A正确; B.与K单质反应的产物,类比于与Na的反应,与反应在常温或加热条件下有关,故B正确; C.中含,是双原子组成的阴离子,因此阴、阳离子个数比为,故C错误; D.锗在元素周期表中的位置是第四周期,第ⅣA族,故D正确; 答案选C。 13.(24-25高一上·浙江嘉兴·期末)短周期元素X、Y、Z、M在元素周期表中的相对位置如图所示,M的原子序数是Y的质子数的2倍。则下列说法不正确的是 A.原子半径大小: B.X的一种核素可对文物进行年代测定和研究 C.Y、Z、M可形成既含离子键,又含共价键的化合物 D.简单氢化物的沸点: 【答案】D 【分析】M、Y为同主族元素,M的原子序数是Y的质子数的2倍,只有Y为O,M为S符合。则X为C,Z为Al,据此解答。 【解析】A.X为C,Y为O,Z为Al,电子层数越多的半径越大,电子层数相同时,原子序数越小,半径越大,所以原子半径大小:,A正确; B.X为C,X的一种核素可对文物进行年代测定和研究,B正确; C.Y为O,Z为Al,M为S,可形成硫酸铝,是既含离子键,又含共价键的化合物,C正确; D.Y为O,简单氢化物为水,M为S,简单氢化物为硫化氢,水分子间有氢键,所以水的沸点高于硫化氢的沸点,即Y>M,D错误; 故选D。 14.(24-25高一下·上海·期中)部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示,下列说法正确的是 A.f单质能溶于e的最高价氧化物对应水化物的水溶液 B.简单氢化物的稳定性:g>d C.g、h的氧化物对应的水化物的酸性一定有:h>g D.简单离子半径的大小顺序:d<e<f 【答案】A 【分析】根据原子序数和原子半径的图像,可判断出x为H,y为C,z为N,d为O,e为Na,f为Al,g为S,h为Cl。 【解析】A.Al能和NaOH溶液反应:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑,故A正确; B.同主族元素,从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,则简单氢化物的稳定性也逐渐减弱,故稳定性:H2S<H2O,故B错误; C.没有指明是最高价氧化物对应的水化物的酸性,故C错误; D.电子层数相同时,质子数越多,离子半径越小,故简单离子半径:O2->Na+>Al3+,故D错误; 故选A。 15.在抗击新冠病毒中“84消毒液(有效成分是)”发挥了重要作用。工业上,制备“84通电消毒液”的原理为:。下列说法正确的是 A.该反应每转移电子生成的 B.汽化时必须破坏分子间的氢键 C.的结构式为: D.上述制备消毒液的反应过程中有离子键、极性共价键、非极性共价键的断裂和形成 【答案】B 【解析】A.根据方程式可知Cl的化合价从-1价升高为+1价,转移2mol电子生成74.5g的NaClO,故该反应每转移1mol电子生成37.25g的NaClO,故A错误; B.水分子间有氢键,汽化是物理变化,则水汽化时必须破坏分子间的氢键,故B正确; C.NaClO是离子化合物,钠离子和次氯酸根离子之间形成离子键,氯原子和氧原子之间形成1对共用电子对,均满足8电子稳定结构,在次氯酸根离子中O显负价,Cl显正价,故其电子式为 ,故C错误; D. NaCl中钠离子和氯离子之间是离子键,水分子中含有极性共价键,NaClO中含有离子键和极性共价键,H2中存在非极性共价键,故上述反应过程中有离子键、极性共价键的断裂,没有非极性键的断裂,有离子键、极性共价键、非极性共价键的生成,故D错误; 故选B。 16.下列叙述正确的有 ①氢键是共价键的一种 ②某化合物在熔融态时能导电,则该化合物一定是离子化合物 ③单质分子中不存在化学键,化合物的分子中才存在化学键 ④离子化合物中一定含有离子键,共价化合物中一定没有离子键 ⑤H、D、T互为同位素,、、互为同素异形体 A.1项 B.2项 C.3项 D.4项 【答案】B 【解析】①氢键属于分子间作用力,不属于化学键,①错误; ②共价化合物在熔融态以分子存在,离子化合物在熔融态以离子存在,所以某化合物熔融态能导电,该化合物一定是离子化合物,②正确; ③单质分子中可能存在化学键,如H2存在氢原子之间的共价键,也可能不存在化学键,如稀有气体中没有化学键,化合物的分子一定存在化学键,③错误; ④离子化合物是通过离子键相互作用而形成的,所以离子化合物中一定含有离子键,共价化合物通过共价键相互作用而形成的,所以共价化合物中一定含有共价键,④正确; ⑤H、D、T互为同位素,、、为同种单质,不是同素异形体,⑤错误; 所以②④正确,故选B。 二、填空题 17.(24-25高一下·上海·期中)工业制玻璃时,主要反应的化学方程式为: (1)Si在元素周期表中的位置 。 (2)上述物质中的非金属元素原子半径由大到小顺序为 (用元素符号表示),下列能判断它们的非金属性强弱的依据是 。 A.气态氢化物的熔沸点    B.最高价氧化物对应水化物的酸性 C.气态氢化物的热稳定性    D.三种元素两两形成的化合物中电子对偏向 (3)从原子结构的角度解释中C呈正价的原因: 。 【答案】(1)第三周期第IVA族或第3周期第IVA族 (2) CD (3)C和O为同周期元素的原子,其电子层数相同,由于C核电荷数小于O,故O原子核对核外电子的吸引能力大于C原子核,故O原子的吸电子能力大于C,C与O之间形成的共用电子对更偏向于O,因此C呈现正价 【解析】(1)硅是14号元素,在周期表中的位置为第三周期第IVA族或第3周期第IVA族。 (2)同周期主族元素从左往右,非金属性逐渐增强,同主族元素从上往下,非金属性逐渐减弱,因此上述物质中的非金属元素原子半径由大到小顺序为:Si>C>O; A.气态氢化物的熔沸点由分子间作用力决定,故A不符合题意; B.最高价氧化物对应水化物的酸性由元素的非金属性决定,但是氧元素没有最高价氧化物对应水化物,不能以此比较其与其他元素的非金属性强弱,故B不符合题意; C.气态氢化物的热稳定性由元素的非金属性决定,故C符合题意; D.三种元素中,两两元素形成的化合物中电子对偏向于非金属性较强的一方,故D符合题意; 所以,能判断它们的非金属性强弱的依据是CD。 (3)由于C和O为同周期元素的原子,其电子层数相同,但C核电荷数小于O,故O原子核对核外电子的吸引能力大于C原子核,故O原子的吸电子能力大于C,C与O之间形成的共用电子对更偏向于O,因此C呈现正价。 18.(24-25高一下·上海·期中)1869年,俄国化学家门捷列夫编制了对化学发展具有重大意义的元素周期表。下图是元素周期表的一部分。请回答下列问题。 (1)可在图1中分界线(虚线)附近寻找_______。 A.优良的催化剂 B.半导体材料 C.合金材料 D.耐腐蚀材料 (2)图2显示元素周期表中F元素的部分信息,其中“18.998”表示_______。 A.氟原子的相对原子质量 B.氟元素的相对原子质量 C.氟元素的原子序数 D.氟元素的质量数 (3)C和S元素可形成一种液态化合物,可溶解S单质。该化合物的结构式为 。 (4)硒在元素周期表中的位置是 ,已知存在核内有48个中子的硒的同位素,下列表示该核素的符号正确的是 。 A.    B.    C.    D. (5)某品牌去屑洗发水的有效成分为二硫化硒(),结合元素周期律的知识分析S元素化合价呈负价的原因 。 (6)下列有关卤素的说法正确的是_______。 A.原子半径 B.单质的沸点 C.酸性 D.负离子的还原性 (7)下列事实能证明C的非金属性比Si强的是_______(不定项选择)。 A. B. C. D.比稳定 (8)关于铊Tl及其化合物的叙述中,错误的是_______。 A.铊的金属性比铝强 B.碱性 C.铊在化合物中呈+3价 D.相同条件时,铊和水反应比铝和水反应更剧烈 (9)已知固体在时升华。据此判断为 。请再列举一个能判断是共价化合物还是离子化合物的方法 。 A.共价化合物        B.离子化合物 【答案】(1)B (2)B (3) (4) 第四周期ⅥA族 D (5)硫的非金属性大于硒 (6)D (7)CD (8)B (9) A 通过测量熔融状态时的导电性 【解析】(1)在元素周期表中,金属与非金属元素分界线附近的元素往往具有特殊的性质,既有一定的金属性,又有一定的非金属性,这些元素通常可以用于制造半导体材料,故答案为:B; (2)图2显示元素周期表中F元素的部分信息,其中“18.998”表示氟元素的相对原子质量,故答案为:B; (3)C和S元素可形成一种液态化合物,可溶解S单质,该化合物为CS2,CS2的结构式为,故答案为:; (4)硒为34号元素,在元素周期表中的位置是第四周期ⅥA族,已知存在核内有48个中子的硒的同位素,质量数为34+48=82,则表示该核素的符号正确的是;故答案为:第四周期ⅥA族;D; (5)硫元素位于元素周期表的第三周期ⅥA族,而Se元素位于元素周期表的第四周期ⅥA族,同主族元素从上到下元素的非金属性减弱,即硫的非金属性大于硒,所以该化合物中S元素化合价呈负价,故答案为:硫的非金属性大于硒; (6)A.同主族从上到下,电子层数增多,原子半径增大,原子半径,故A错误; B.卤素单质为分子晶体,随相对分子质量的增大,单质的沸点增大,单质的沸点,故B错误; C.同主族从上到下,电子层数增多,原子半径增大,卤素原子与氢原子的作用力减小,卤化氢的酸性增强,酸性,故C错误; D.同主族从上到下,电子层数增多,原子半径增大,原子核对最外层电子的作用力减小,负离子的还原性增强,负离子的还原性,故D正确; 故答案为:D; (7)A.,这个反应表明在高温下二氧化硅可以与碳酸盐反应生成二氧化碳,但并不能直接证明碳的非金属性比硅强,故A不符; B.这个反应表明碳可以还原二氧化硅生成硅和一氧化碳,说明碳具有比硅更强的还原性,不能说明碳的非金属性比硅强,故B不符; C.这个反应表明碳酸可以与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,说明碳酸的酸性强于硅酸,从而说明碳的非金属性比硅强,故C符合; D.比稳定,这表明碳的非金属性比硅强,因为非金属性越强,形成的简单氢化物越稳定,故D符合; 故答案为:CD; (8)A.铊和铝位于同一主族,但铊在铝的下方,同一主族从上到下元素的金属性增强,因此铊的金属性比铝强,故A正确; B.铊的金属性强于铝,因此其氢氧化物的碱性应该比铝的氢氧化物强,碱性,故B错误; C.铊的最外层有3个电子,因此在化合物中通常呈+3价,故C正确; D.由于铊的金属性比铝强,相同条件时,铊和水反应比铝和水反应更剧烈,故D正确; 故答案为:B; (9)已知固体在时升华,符合分子晶体的性质,据此判断为分子晶体,为共价化合物;还能判断是共价化合物还是离子化合物的方法是:通过测量熔融状态时的导电性来判断,不能导电,则为共价化合物,能导电,则为离子化合物,故答案为:A;通过测量熔融状态时的导电性。 19.(24-25高一下·广东深圳·期中)“长征五号”遥五运载火箭和嫦娥五号探测器在中国文昌航天发射场发射成功。运载火箭“长征五号”主发动机中用到液氧(),嫦娥五号探测器继续进行月球探测。月壤富含(氦-3)、(氖-20)、(氖-21)、(氖-22)等核素的稀有气体及硅、铝、钾、钡、锂、铷、钴、铪稀土元素等。 (1)He与Ne处于同一族,下列元素中与它们处于同一族的是 。 A.Na    B.Ar    C.    D. (2)下列微粒结构示意图中,表示稀有气体元素原子的是 。 A.    B.    C.    D. (3)稀土是一种重要的战略资源、氟碳铈矿主要化学成分为,它是提取铈等稀土元素的重要矿物原料,其中,铈元素的化合价为 。 A.+4    B.    C.+1    D.-1 (4)我国嫦娥五号探测器带回的月球土壤,经分析发现,其与地球土壤类似,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,且均不与同族,是地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是 。 A.原子半径大小顺序为 B.和合金可用于制造飞机的部件 C.最高价氧化物的水化物的碱性比的强 D.由与组成的化合物中的化学键为共价键 (5)已知铍的原子序数为4,下列对铍及其化合物的叙述正确的是 。 A.铍的金属性比钠强    B.氯化铍的氧化性比氯化锂弱 C.氢氧化铍的碱性比氢氧化钙弱    D.单质铍易跟冷水反应生成 【答案】(1)B (2)D (3)B (4)BCD (5)C 【分析】第四问: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;是地壳中含量最多的元素,则W为O元素且最外层电子数为6个,X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与同族,则X、Y、Z在第三周期,设X元素的最外层电子数为a个,则Y元素的最外层电子数为个,Z元素的最外层电子数为个,则有,解得a=2,最后可以得出X、Y、Z三种元素分别为:Mg元素、Al元素、Si元素,据此分析解答。 (1)He与Ne处于同一族,都属于0族(稀有气体)元素,则下列元素中与它们处于同一族的是: A.Na:第三周期第IA族元素,不是稀有气体,不符合题意,A错误; B.Ar:第三周期第0族元素,属于稀有气体,符合题意,B正确; C.:第二周期第VⅡA族元素,不是稀有气体,不符合题意,C错误; D.:第三周期第VⅡA族元素,不是稀有气体,不符合题意,D错误; 故答案为:B。 (2)稀有气体元素原子的最外层电子数为8(He除外,为2个),则下列微粒结构示意图中,属于稀有气体元素原子的是: A.:为O原子,不是稀有气体,A错误; B.:为,不是稀有气体,B错误; C.:为,不是稀有气体,C错误; D.:为Ar原子,是稀有气体,D正确; 故答案为:D。 (3)根据氟碳铈的化学成分可知,F的化合价为价,的化合价为价,根据化学式中正负化合价代数和为0的原则,可以计算出Ce的为:+3价,所给四个选项中,符合条件的选项为:B。 (4)根据分析,W、X、Y、Z四种元素分别为:O元素、Mg元素、Al元素、Si元素,则下列说法正确的是: A.原子半径大小顺序为:根据周期表中原子半径的递变规律可知这四种原子的半径大小为:,即,A错误; B.和合金可用于制造飞机的部件:Mg元素和Al元素可以得到镁铝合金,B正确; C.最高价氧化物的水化物的碱性比的强:最高价氧化物的水化物为,中强碱;Y最高价氧化物的水化物为,两性氢氧化物,弱碱,则碱性:,C正确; D.由与组成的化合物中的化学键为共价键:与组成的化合物为,属于共价化合物,化学键为共价键,D正确; 故答案为:BCD。 (5)A.铍的金属性比钠强:根据铍和钠在周期表中的位置可知,金属性:,A错误; B.氯化铍的氧化性比氯化锂弱:金属性,则简单阳离子氧化性:,B错误; C.氢氧化铍的碱性比氢氧化钙弱:金属性,则碱性,C正确; D.单质铍易跟冷水反应生成:铍的金属性比较弱,常温下很难与水发生,D错误; 故答案为:C。 20.(24-25高一下·陕西渭南·期中)某校化学兴趣小组同学为探究元素周期律,设计了如下一系列实验。 Ⅰ.探究钠、镁、铝金属性强弱 (1)将物质的量均为1mol的钠、镁、铝(状态相同)分别投入足量的0.1mol/L的盐酸中,试预测实验结果: 与盐酸反应最剧烈, 产生气体量最多。 (2)将NaOH溶液与溶液混合,反应生成,从而验证NaOH的碱性强于的碱性,继而可以验证Na的金属性强于N的金属性,你认为此设计 (填“合理”或“不合理”)。 Ⅱ.探究卤素单质氧化性的相对强弱(实验装置如图所示) 已知: 实验过程:①打开,关闭、,打开活塞a,滴加浓盐酸。 ②关闭,打开、,当B和C中的溶液都变为黄色时,关闭。 ③向B中继续通气体,当B中溶液由黄色变为红棕色时,关闭活塞a。 ④打开活塞b,将C中溶液放入D中,充分反应后,振荡… 回答下列问题: (3)装置A中m的作用是 ;装置中浸有NaOH溶液的棉花的作用是 。 (4)能说明氯气的氧化性强于碘的实验现象是 ,用离子方程式解释过程②中溶液变为黄色的原因 。 (5)过程③的实验目的是 。 (6)验证溴的氧化性强于碘,可观察到的现象是 。 【答案】(1) 钠 铝 (2)不合理 (3) 使液体能顺利滴下 吸收尾气,防止污染 (4) E中淀粉溶液变蓝 (5)确认C黄色溶液中无,排除对溴置换碘实验的干扰 (6)D中四氯化碳溶液变为紫红色 【分析】打开,关闭、,打开活塞a,滴加浓盐酸在A中与KMnO4反应生成Cl2进入E中与KI反应,验证Cl2与I2的氧化性强弱;关闭,打开,,氯气进入B和C中与NaBr反应,当B和C中的溶液都变为黄色时,证明BC中的NaBr中均有少量氯气进入,关闭;继续向B中通入Cl2,当B中溶液由黄色变为棕红色时,证明NaBr已被反应完全,验证氯气和溴的氧化性强弱,关闭活塞a,停止产生氯气,打开活塞b,使C中反应生成的溴进入D中,验证溴的氧化性强于碘; 【解析】(1)钠、镁、铝中钠最为活泼,则钠与盐酸反应最剧烈,1mol的钠、镁、铝(状态相同)分别投入足量的0.1mol/L的盐酸中,钠镁铝分别失去1mol、2mol、3mol电子,结合电子守恒,则铝产生氢气气体量最多。 (2)金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,不是氮的最高价氧化物形成的碱,故该实验不可以验证Na的金属性强于N的金属性; (3)m的作用是连通容器和分液漏斗的气体,达到平衡气压的目的,使液体能顺利滴下;氯气有毒,且能和碱氢氧化钠反应,装置中浸有NaOH溶液的棉花的作用是吸收尾气,防止污染; (4)E中产生I2就说明Cl2的氧化性比I2强,故当E中淀粉溶液变蓝,即说明有碘单质生成,说明氯气的氧化性强于碘;BC均为NaBr溶液,变为黄色说明通入Cl2后,氯气氧化溴离子反应中有Br2生成,反应的离子方程式为; (5)为了使C中没有Cl2干扰后续试验,需要确保装置内没有Cl2,故通过继续向B中通氯气,待B中颜色变成红棕色,说明NaBr被完全反应,保证装置内Cl2被完全反应,故过程③的实验目的是确认C黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰; (6)打开活塞b,使C中反应生成的溴进入D中,溴氧化碘离子生成碘单质,D中四氯化碳溶液变为紫红色,验证溴的氧化性强于碘。 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $ 第四章 物质结构 元素周期律 复习讲义 复习目标 1.从微观视角认识原子的构成,了解元素、核素、同位素的含义。 2.了解原子核外电子排布规律,能画出1~20号元素的原子结构示意图,能根据原子的结构特征确定元素。 3.了解元素周期表的发展历程及现行元素周期表的结构。 4.知道碱金属元素、卤族元素的结构和性质,能从原子结构角度解释同主族元素性质的递变规律,形成“结构决定性质”的观念。 5.了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价周期性变化规律,认识元素周期律并理解其实质。 6.了解元素与元素周期律的应用,理解元素原子结构、元素在周期表中的位置和元素性质三者之间的关系,建立“位、构、性”关系应用的思维模型。 7.通过氯化钠的形成过程,认识离子键的概念与形成,了解离子化合物的概念,会判断离子化合物。 8.了解共价键、极性键、非极性键的概念,会用电子式表示共价键、离子键的形成过程。 9.了解化学键的概念及化学反应的实质。 重点和难点 重点:原子核外电子排布规律;元素周期表的结构;元素周期律;“位、构、性”关系;化学键的概念及化学反应的实质。 难点:原子核外电子排布规律;元素周期表的结构;元素周期律;“位、构、性”关系;化学键的概念及化学反应的实质。 █知识点一 原子结构 1.构成原子的微粒及作用 原子(X) 2.质量数 概念 原子核内所有 和 的相对质量取近似整数值后相加所得的数值 构成原子的微粒间的两个关系 质量数(A)= (Z)+ (N) 质子数= 数= = 3.原子和离子中微粒间的数量关系 原子 核外电子数=质子数=核电荷数,如N原子: 阳离子 核外电子数=质子数-所带电荷数,如Na+: 阴离子 核外电子数=质子数+所带电荷数,如S2-: 4.微粒符号周围数字的含义 5.粒子间三关系 质量关系 质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N) 原子的相对原子质量近似等于质量数 电性关系 电中性微粒(原子或分子) 核电荷数=核内质子数=核外电子数 带电离子(质子数≠电子数) 阳离子(Rm+) 质子数>电子数 电子数=质子数-m 阴离子(Rm-) 质子数<电子数 电子数=质子数+m 数量关系 原子序数=质子数 效果检测特别提醒 1.核素的质量数近似等于其相对原子质量。 2.元素是宏观概念,原子是微观概念,所以质量数是指某一原子的质量数,而不能说是某一元素的质量数,元素没有质量数。 3.组成原子、离子的各种微粒及相互关系 1.我国科研人员进行了核素的合成研究,该核素 A.质子数为204 B.质量数为89 C.中子数为115 D.核外电子数为204 2.已知非金属元素R的最外层电子数为n,其气态氢化物的核外电子总数为a,R的某种核素核内中子数为b,则该核素的原子符号是 A. B. C. D. █知识点二 同位素与核素 1.核素 概念 具有一定数目 和一定数目 的一种原子 实例 氢的三种核素——氕、氘、氚 应用 C——测定文物的年代、H和H——制造氢弹、U——用于制造原子弹、核发电 2.同位素 概念 质子数相同而 不同的同一元素的不同原子互称为 ,即同一元素的不同核素互称为同位素 特点 两同 相同, 相同 两不同 不同, 不同 性质 同位素在周期表里占据 同位素的物理性质不同,但化学性质几乎 天然存在的同位素,相互间保持一定的比率 3.元素、核素、同位素、同素异形体的比较 元素 核素 同位素 同素异形体 区别 本质 质子数相同相同的一类原子总称 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的核素 同种元素形成的 不同单质 范围 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 几乎完全完全相同 相互相同、性质及组成或结构不同 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、H、H 三种核素 H、H、H 互称同位素 O2与O3 互为同素异形体 联系 4.原子的相对原子质量与元素的相对原子质量 ①原子(或核素)的相对原子质量= ②元素的相对原子质量,是按照该元素各种核素原子所占的一定百分比计算出的 。 如A、B、C…为某元素的不同核素,其原子数百分比分别为a%、b%、c%…则该元素的相对原子质量为MA·a%+MB·b%+MC·c%+…其中MA、MB、MC…分别表示核素A、B、C…的相对原子质量(了解)。 特别提醒 1.一种元素可以有多种不同的核素,即可存在不同的原子,所以元素的种类数远小于原子的种类数;一种元素也可能只有一种核素。 2.有多少种核素就有多少种原子。 3.判断某组微粒是同位素还是同素异形体,关键是要确定微粒的类别。只有原子才可能是同位素,单质才可能是同素异形体。 4.同位素中的“位”即核素的位置相同,即在元素周期表中占同一个位置。 5.元素、核素、同位素的关系 6.元素、核素、同位素的判断方法 ①判断元素、核素和同位素时,要抓住各种粒子的本质。质子数相同的原子就是同种元素;质子数和中子数均相同的就是同种原子,也称为核素,同种元素的不同核素互称同位素。 ②分析原子表示符号的几组数字。X,只要Z相同,就是同种元素;Z和A均相同,是同种核素;Z相同,A不相同的互称同位素;Z不相同的不论A是否相同,均不是同种元素,更不能称为同位素。 效果检测 3.居里夫人发现了元素镭(Ra)和钋(Po),两度获得诺贝尔化学奖。钋(Po)的原子序数为84,210Po为钋(Po)的一种核素,下列说法错误的是 A.钋(Po)为金属元素 B.210Po与208Po互为同位素 C.210Po含有126个中子 D.210Po位于周期表第七周期 4.2024年6月25日,嫦娥六号返回器成功携带2公斤珍贵的月壤返回地球。资料显示:月壤样品含钍(Th)、铀(U)和钾(K)等元素。下列有关钍(Th)的说法正确的是 A.230Th和 232Th的化学性质不同 B.230Th和232Th互为同位素 C.230Th 和 232Th的质量数相同 D.230Th和 232Th的质子数不同 █知识点三 原子核外电子排布 1.电子排布三规律 ①电子总是尽可能先从 排起,当一层排满后再填充下一层。 ②原子核外各电子层最多容纳 个电子。 ③原子最外层电子数不能超过 (K层为最外层时不能超过 ),次外层电子数不能超过 。 2.原子结构示意图 ①小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核及核内质子数 ②弧线表示电子层 ③弧线内数字表示该层中的电子数 3.离子结构示意图 ①当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时,电子层数减少一层,形成与少一个电子层的稀有气体元素原子相同的电子层结构 ②非金属元素的原子得电子形成简单离子时,形成与电子层数相同的稀有气体元素原子相同的电子层结构 4.10电子微粒和18电子微粒 10电子粒子 分子 离子 一核10电子 Ne N3-、O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+ 二核10电子 HF OH- 三核10电子 H2O NH 四核10电子 NH3 H3O+ 五核10电子 CH4 NH 18电子粒子 分子 Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4 阳离子 K+、Ca2+ 阴离子 P3-、S2-、HS-、Cl- 特别提醒 1.画结构示意图时,分清是原子还是离子。 2.画结构示意图时,小圆圈内的“+”不能丢掉,小圆圈内也不能错写为元素符号。 A、B、C、D均为10电子粒子,其转化关系如下: 该转化一定为NH+OH-NH3↑+H2O,即A为NH、B为OH-、C为NH3、D为H2O。 效果检测 5.某元素原子最外层电子数为次外层的2倍,则该元素在周期表中位于 A.第一周期 B.第二周期 C.第三周期 D.第四周期 6.下列说法中错误的是 A.某原子K层上只有一个电子 B.某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍 C.某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍 D.某原子的核电荷数与最外层电子数相等 █知识点四 元素周期表 1.结构 (1)周期 类别 周期数 行序数 元素种类 起止元素 与原子结构关系 短周期 1 1 2 H~He 周期数= 2 2 8 Li~Ne 3 3 8 Na~Ar 长周期 4 4 18 K~Kr 5 5 18 Rb~Xe 6 6 32 Cs~Rn 7 7 32 Fr~Og (2)族 主族 副族 族 副族 主族 0族 列数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 族数 ⅠA ⅡA ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 最外层电子数 1 2 一般为1或2 3 4 5 6 7 8 He为2 与原子结构关系 主族序数= 电子数 3.元素在元素周期表中的位置确定 (1)根据原子序数确定 依据原子序数确定元素在元素周期表中的位置。如已知某元素原子序数为7,则确定其在周期表中位置的方法是先画出该元素的原子结构示意图,由其电子层数为2,确定其处于第二周期,由其最外层有5个电子确定其处在第ⅤA族。 (2)0族元素定位法确定主族元素的位置 ①比大小定周期 比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数大小,找出与其相邻近的0族元素,那么该元素就和序数大的0族元素处于同一周期。 ②求差值定族数 原子序数-最邻近的稀有气体元素的原子序数=ΔZ 若ΔZ>0 则位于稀有气体元素下一周期,族序数为ΔZ。即:若某元素原子序数比相应的0族元素多1或2,则该元素应处在该0族元素所在周期的下一个周期的ⅠA族或ⅡA族 若ΔZ<0 则与稀有气体元素同周期,族序数为8-|ΔZ|。即:若某元素原子序数比相应的0族元素少1~5时,则应处在同周期的ⅢA~ⅦA族 注意:需记住稀有气体元素的信息 0族元素 He Ne Ar Kr Xe Rn Og 所在周期序数 一 二 三 四 五 六 七 原子序数 2 10 18 36 54 86 118 4.元素周期表的金属区和非金属区 1 金属元素在分界线的左侧,但分界线的左侧并不都是 元素,如氢元素属于非金属元素 2 元素周期表的左下方元素的金属性最 ,右上方元素的(稀有气体元素除外)非金属性最 3 由于元素的金属性和非金属性没有严格的界限,因此,位于分界线附近的元素,既能表现出一定的 性,又能表现出一定的 性 5.金属元素与非金属元素的分界线 特别提醒 1.周期表中,11~17纵列数的个位数与族序数相等。 11 12 13 14 15 16 17 ⅠB ⅡB ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 2.同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数的差值取决于它们所在的周期数,具体如下: 周期 第二或第三周期 第四或第五周期 第六或第七周期 原子序数差值 1 11 25 3.同主族及0族上下相邻元素原子序数差 若为第ⅠA、ⅡA族元素 相差为上一周期全部元素种数 若为第ⅢA~ⅦA族、0族元素 相差为下一周期全部元素种数,如氯和溴的原子序数之差为35-17=18(溴所在第四周期所含元素的种数)。 效果检测 7.下图为元素周期表中短周期的一部分,下列说法正确的是 A.X、Z、W的氢化物的水溶液均显酸性 B.X、Y、Z、W元素的原子半径由小到大的顺序为: C.Y的最高价氧化物属于碱性氧化物 D.W的最低价氢化物比Z的最低价氢化物稳定 8.目前在元素周期表中原子序数最大为118,其位于第七周期零族。俄美科学家联合小组宣布合成出114号元素的一种同位素,该同位素原子的质量数为298。以下叙述不正确的是 A.该元素属于第七周期 B.该元素位于ⅢA族 C.该元素为金属元素,性质与82Pb相似 D.该同位素原子含有114个电子,184个中子 █知识点五 碱金属元素 1.原子结构(Li→Cs) 相似性 最外层均有 个电子 递变性 电子层数逐渐增多,原子半径逐渐 2.化学性质(R表示碱金属元素) 相似性 与金属单质 2R+O2=R2O 2R+Cl2=2RCl 水 2R+2H2O= 非氧化性酸 2R+2H+= 递变性 O2 从Li→Cs,与O2反应越来越剧烈,产物越来越复杂,如Li与O2反应只能生成Li2O,Na与O2反应还可以生成Na2O2,而K与O2反应能够生成KO2 H2O(或酸) 从Li→Cs,与H2O(或酸)反应越来越剧烈,如K与H2O反应可能会发生轻微爆炸,Rb和Cs遇水发生剧烈爆炸 最高价氧化物 对应水化物的碱性 碱性:LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH 3.碱金属单质的物理性质 元素 Li、Na、K、Rb、Cs 相同点 除铯外,都呈银白色,都比较软,有延展性,密度较小,熔点较低,导电、导热性强 递变规律 密度 逐渐增大(钠、钾反常) 熔、沸点 逐渐 特别提醒 1.铯略带金属光泽。 2.锂的密度比煤油的小。 3.钠的密度比钾大。 效果检测 9.下列关于碱金属的叙述中正确的是 A.因为还原性,故将单质投入氯化钠溶液中可以置换出 B.能在中燃烧生成 C.随着原子序数的增大,单质的密度逐渐减小 D.随着原子序数的增大,单质的熔、沸点逐渐降低 10.下列关于的比较错误的是 A.原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多 B.对应单质的还原性随核电荷数的增加而增强 C.对应单质与水(或酸)的反应随电子层数的增加越来越剧烈 D.对应单质的颜色随核电荷数的增加而逐渐加深 █知识点六 卤族元素 1.物理性质 F2 Cl2 Br2 I2 颜色、状态 淡黄绿色(气体) 黄绿色(气体) 深红棕色(液体) 紫黑色(固体) 密度 逐渐 熔、沸点 逐渐 2.原子结构特点(F→I) 相似性 最外层电子数均为7 递变性 电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大 3.化学性质(X表示碱金属元素) 相似性 与H2反应 X2+H22HX 与活泼金属(如Na)反应 2Na+X22NaX 与H2O反应 X2+H2O=HX+HXO(X:Cl、Br、I) 递变性 与H2反应 越来越 氢化物的稳定性 逐渐减 氢化物的还原性 逐渐增 最高价氧化物对应水化物的酸酸性 逐渐减 相应离子的还原性 逐渐 特别提醒 1.F2是唯一从水中置换出O2的非金属单质:2F2+2H2O=4HF+O2。 2.溴有很强的腐蚀性,液溴易挥发,保存时要加一些水进行“水封”;溴是常温常压下唯一的液态的非金属单质。 3.碘可升华,遇淀粉溶液变蓝(检验I2)。 4.卤素单质与变价金属(如Fe)反应:2Fe+3X2=2FeX3(X=F、Cl、Br),Fe+I2=FeI2。 5.Cl2、Br2、I2易溶于有机溶剂苯、CCl4、汽油等。 效果检测 11.下列关于卤族元素性质的变化规律,描述不正确的是 A.颜色深浅:I2>Br2>Cl2>F2 B.氧化性:I2<Br2<Cl2<F2 C.稳定性:HI<HBr<HCl<HF D.酸性:HI<HBr<HCl<HF 12.下列有关碱金属、卤素原子结构和性质的描述正确的是 A.随着核电荷数的增加,卤素单质的熔、沸点依次升高,密度依次减小 B.F、Cl、Br、I的最外层电子数都是7,Li、Na、K、Rb的最外层电子数都是1 C.碱金属单质的金属性很强,均易与氧气发生反应,加热时生成氧化物R2O D.根据F、Cl、Br、I的非金属性依次减弱,可推出HF、HCl、HBr、HI的还原性及热稳定性依次减弱 █知识点七 元素周期律 1.递变性 同周期(从左到右) 同主族(从上到下) 原子半径 逐渐减小 逐渐增大 主要化合价 逐渐增大(最高正价从+1―→+5或+7,负价从-4―→-1) —— 金属性与最高价氧化物对应的水化物碱性 逐渐减 逐渐增 非金属性与最高价氧化物对应的水化物酸性 逐渐增 逐渐减 气态氢化物的稳定性 逐渐增 逐渐减 2.元素周期律 元素的性质随着原子序数的递增而呈现 性变化。 元素周期律是元素的原子核外电子排布呈 性变化的必然结果。 3.粒子半径的判断 同周期 序大径小 同一周期主族元素的原子或离子半径从左到到右随原子序数增大而 同主族 序大径大 同一主族元素的原子或离子半径从上而下随原子序数增大而 同元素 阴大阳小 同种元素的原子,原子半径比其阳离子半径 ,比其阴离子半径 同结构 序大径小 电子层结构相同的离子,其原子序数越大,离子半径越 特别提醒 1.O没有+6价、F无正价。 2.氟元素没有最高正价,不存在含氧酸,所以最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是高氯酸。 效果检测 13.下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是 A.酸性: B.非金属性: C.碱性: D.酸性: 14.根据元素周期律,下列说法正确的是 A.晶体的熔点: B.化合物中键的极性: C.碱性: D.化合物中离子键百分数: █知识点八 “位、构、性”关系及应用 1.元素的“位—构—性”之间的关系 同一元素的“位—构—性”关系可表示如下: 结构与位置的关系 结构位置 结构与性质的关系 结构性质 位置、结构和性质的关系 位置 结构 性质 同周期(左―→右) 最外层电子数递增 金属性减 、非金属性增 同主族(上―→下) 电子层数递增 金属性增 、非金属性减 2.元素“位—构—性”中的特殊关系 ①化合价关系 元素的最高正价和最低负价的绝对值之差与族序数的关系。 最高正价-|最低负价| 6 4 2 0 主族族序数 ⅦA ⅥA ⅤA ⅣA ②主族元素性质、存在和用途的特殊性 形成化合物最多的元素、气态氢化物中氢的质量分数最大的元素 C 氢化物在通常状况下呈液态的元素 O 最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素 Cl 元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素 Li、Na、F 空气中含量最多的元素 N 地壳中金属含量最高的元素或最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应的元素 Al 用作半导体的元素 Si 焰色试验火焰呈黄色的元素 Na ③主族元素结构的特殊性 a.各层电子数关系:如X的最外层电子数是次外层电子数的3倍,则X是氧元素。 b.原子序数关系:短周期A、B元素,B的原子序数是A的2倍,则A是氧元素,B是硫元素。 (3)陌生元素的性质的推断 ①与同周期前、后元素相比较:依据同周期元素性质的递变规律推测元素的性质。 ②与同主族上、下元素相比较:依据同主族元素性质的递变规律推测元素的性质。比较不同周期,不同主族元素性质时,可借助“三角”规律进行推断。 若A、B、C三种元素位于元素周期表中如图所示位置,有关元素的各种性质均可排出顺序(但D不能参与排列)。如原子半径:C>A>B;金属性:C>A>B;非金属性:B>A>C。 特别提醒 1.短周期元素原子结构的几个特殊关系 特殊关系 元素 最外层电子数等于次外层电子数的一半 Li、Si 最外层电子数等于次外层电子数 Be、Ar 最外层电子数等于次外层电子数的2倍 C 最外层电子数等于次外层电子数的3倍 O 最外层电子数等于次外层电子数的4倍 Ne 最外层电子数等于电子层数 H、Be、Al 2.符合条件的短周期元素 族序数等于周期数的元素 H、Be、Al 族序数是周期数的2倍的元素 C、S 族序数是周期数的3倍的元素 O 周期数是族序数的2倍的元素 Li 周期数是族序数的3倍的元素 Na 最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素 S 最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素 C、Si 效果检测 15.如图所示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.气态氢化物的热稳定性:X<W B.Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在 C.简单离子半径:Z<W D.推测T元素有助于制造出新农药 16.、、、、是元素周期表中原子序数依次递增的短周期主族元素,部分元素的原子半径和最高正价或最低负价的关系如图所示,、、、形成的物质的化学式为。下面说法错误的是 A.简单氢化物的沸点: B.,,,分别与形成的化合物均不止一种 C.中元素的化合价均为 D.具有强氧化性,可作漂白剂 █知识点九 化学键、离子键、共价键 1.化学键 (1)化学键的定义及分类。 (2)化学反应的本质:反应物的旧化学键_ __与生成物的新化学键_ __。 2.离子键 (1)定义:带_ __的相互作用。 (2)成键微粒:_ __。 (3)成键元素:通常为_ __元素与_ __元素。 (4)表示方法: ①用电子式表示:如NaCl:_ __。 ②用电子式表示形成过程:如MgCl2: _→ __。 3.共价键 (1)定义:原子间通过_ __所形成的相互作用。 (2)成键微粒:_ __。 (3)成键元素:通常是不活泼金属元素与非金属元素或_ __元素与_ __元素。 (4)表示方法: ①用电子式表示:如N2:_ __。 ②用电子式表示形成过程:如HCl: _ __。 ③用结构式表示:如H2O:_ __,CO2_ __。 (5)分类: ①非极性键:共用电子对不偏向任何原子; ②极性键:共用电子对有偏向。 4.比较 离子键 共价键 成键实质 阴、阳离子之间的静电作用 形成共用电子对 成键元素 一般是活泼金属元素的原子和活泼非金属元素的原子 一般是非金属元素的原子 成键微粒 阴、阳离子 原子 成键的条件 活泼金属元素的原子与活泼非金属元素的原子化合时易发生电子的得、失形成离子键 非金属元素的原子最外层电子未达到饱和状态,相互间通过共用电子形成共价键 影响因素 离子半径越小,离子电荷数越多,离子键越强 原子半径越小,共用电子对数越多,共价键越牢固 形成过程举例 Na2O:Na·+··+·Na―→Na+[∶∶]2-Na+ NH3:· ∶+3· H―→ 存在范围 只存在于离子化合物中 可存在于非金属单质(稀有气体除外)、共价化合物及部分离子化合物中 特别提醒 (1)由活泼金属与活泼非金属形成化学键,不一定是离子键。如AlCl3中Al—Cl键为共价键。 (2)共价键的分类 效果检测 17.表中物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全对应的一组是 选项 A B C D 物质 NaCl HCl NaOH 化学键类型 共价键 共价键 离子键 离子键,共价键 化合物类型 共价化合物 共价化合物 离子化合物 共价化合物 A.A B.B C.C D.D 18.下列关于化学键的叙述:①化学键只存在于分子之间;②两个非金属元素原子间只能形成共价键;③化学键是一种静电作用;④化学键是相邻原子之间强烈的相互吸引;⑤离子化合物可能含有共价键;⑥共价化合物中可能含有离子键;⑦金属元素和非金属元素之间只能形成离子键。正确的共有几项 A.5 B.4 C.3 D.2 █知识点十 电子式与结构式 1.电子式 离子电子式 简单阳离子 简单阳离子是由金属原子失 形成的,原子的最外层已无电子,故用 的符号表示,如:Na+、Li+、Mg2+、Al3+等。 简单阴离子 不但要画出最外层电子数(包括得到的电子),而且还应用“[ ]”括起来,并在右上角标出“n-”以表示其所带的电荷。例如:氯离子[∶∶]-、硫离子[∶∶]2-。 复杂阴、阳离子 复杂阴、阳离子要标明电子,用“[ ]”括上,并在“[ ]”右上角标明电性和电量,如:铵根;氢氧化根[∶∶H]-;过氧化根[∶∶∶]2- 离子化合物 电子式 AB型 将阴、阳离子的电子式按原有顺序排列即可,如氧化钙:Ca2+[]2- A2B型或AB2型 相同的离子不能合并,应阴、阳离子分开交叉写,如硫化钾:K+[]2-K+ 共价分子 电子式 原子有几个未成对电子即可形成几个共价键。 电子式 ·H ·· ·∶ ·· ·∶ 未成对电子数 1 4 3 2 1 共用电子对数 1 4 3 2 1 根据共价分子的组成书写电子式,注意原子间的共用电子对的对数及原子间的排列顺序 2.结构式 离子化合物不能写 式,只有共价分子可以写结构式,C、N、O原子可能为单键也可能为 键或 键,视具体分子而定。 特别提醒 1.[ ]n±使用:只适用于离子化合物,共价化合物不能使用,如H2O不能写成H+[∶∶]2-H+。 2.不要漏写未参与成键的电子:如N2的电子式为∶NN∶不能错写成NN。 3.注意原子或离子间的结合顺序:HClO的电子式易误写成H∶∶∶,而应为H∶∶∶,再如CaCl2,应写为[∶∶]-Ca2+[∶∶]-,不能写成Ca2+[∶∶]或Ca2+[∶∶]-[∶∶]-。 4.防止将共用电子对数目写错:如将CO2的电子式误写成∶∶C∶∶,而应为∶∶C∶∶。 5.在写结构式时不要书写最外层未参与成键的孤电子对,如N2的结构为N≡N,而不能错写成∶N≡N∶。 6.用电子式表示物质形成过程时,与化学方程式不同,不能错用“=”,而须用“―→”表示。 效果检测 19.化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语使用正确的是 A.的结构示意图: B.HClO的结构式: C.的电子式: D.和形成共价键的过程: 20.下列化学用语或图示表达正确的是 A.HClO的结构式:H-Cl-O B.的离子结构示意图: C.的电子式: D.用电子式表示NaCl的形成过程: █知识点十一 离子化合物与共价化合物 1.离子化合物与共价化合物的比较 项目 离子化合物 共价化合物 概念 含有_ __键的化合物 只含有_ __的化合物 构成微粒 _ __ _ __或原子 化学键 类型 一定含有_ __,可能含有_ __ 只含有_ __ 与物质类 别的关系 ①强碱 ②绝大多数盐 ③活泼金属氧化物 ①含氧酸 ②弱碱 ③气态氢化物 ④非金属氧化物 ⑤极少数盐 ⑥绝大多数有机物 2.离子化合物和共价化合物的判断方法 (1)根据化学键的类型判断 凡含有_ __键的化合物,一定是离子化合物;只含有_ __键的化合物,是共价化合物。 (2)根据化合物的类型来判断 大多数金属氧化物、强碱和大多数盐属于离子化合物;非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸、有机物(有机盐除外)属于共价化合物。 (3)根据化合物的性质来判断 一般熔点、沸点较低的化合物是_ __化合物。 (4)根据实验看化合物是否导电来判断 熔融状态下能导电的化合物是_ __化合物,如NaCl;熔融状态下不能导电的化合物是_ __化合物,如HCl。 特别提醒 1.共价化合物中一定没有离子键,离子化合物中可能含有共价键。 2.含有共价键的分子不一定是共价化合物。例如H2、O2等单质。 3.含有共价键的化合物不一定是共价化合物。例如NaOH、Na2O2。 效果检测 21.下列物质中,属于共价化合物的是 A. B. C. D.NaOH 22.下列物质中,含有共价键的离子化合物是 A. B.KF C. D. █知识点十二 分子间作用力 氢键 1.分子间作用力 (1)定义:把_ __聚集在一起的作用力,又称_ __。 (2)特点 ①分子间作用力比化学键弱得多,它主要影响物质的_ __、_ __等物理性质。而化学键主要影响物质的化学性质。 ②分子间作用力存在于由共价键形成的多数共价化合物分子和绝大多数气态、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_ __,物质的熔、沸点也 _ __。例如熔、沸点:I2_ _Br2_ __Cl2_ __F2。 2.氢键 (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、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。 3.化学键、分子间作用力和氢键的对比 相互作用 化学键 分子间作用力 氢键 存在范围 分子内相邻原子(离子)之间 分子之间 含H—F、O—H、N—H键的分子之间 作用力 比较 强 很弱 比化学键弱,比分子间作用力强 影响范围 物质的物理性质及化学性质 物质的物理性质 物质的物理性质 对物质性 质的影响 ①离子键:成键离子半径越小、离子所带电荷越多,离子键越强,离子化合物的熔、沸点越高;②共价键:原子半径越小,共用电子对越多,共价键越强,单质或化合物的稳定性越强 ①影响物质的熔沸点、溶解度等物理性质;②组成和结构相似的物质,随着相对分子质量的增大,物质的熔、沸点逐渐升高 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>HCl;乙醇与水混溶 特别提醒 氢键不是化学键,其作用力比分子间作用力大,比化学键小 效果检测 23.下列说法正确的是 A.、、由气态到固态,是因为共价键越来越强 B.HI溶于水能电离出、,所以HI是离子化合物 C.的性质很稳定,与水分子间存在氢键有关 D.化合物中含有离子键、非极性共价键 24.下列物质中含有共价键、范德华力和氢键的是 A.碘 B.氢氧化钠 C.液态氦 D.冰水 █知识点十三 物质变化过程中微粒间作用力的变化 1.化学变化中化学键的变化 化学变化的本质就是反应物中化学键的破坏和生成物中新化学键的形成。因此化学变化中一定有 的改变。 2.离子化合物溶解或熔化时化学键的变化 离子化合物电离阴、阳离子 3.共价化合物溶解或熔化时化学键的变化 ①溶解过程 ②熔化过程 共价化合物,若由分子构成如CO2,不破坏 键(只破坏分子间作用力);若由原子构成如SiO2,则破坏 键。 4.单质溶解或熔化时化学键的变化 单质的特点 化学键变化 举例 由分子构成的固体单质 熔化或升华时只破坏分子间作用力,不破坏化学键 P4的熔化、I2的升华 由原子构成的单质(稀有气体除外) 熔化时破坏共价键 金刚石、晶体硅 能与水反应的某些活泼非金属单质 溶于水后,分子内共价键被破坏 Cl2、F2等 特别提醒 1.NaHSO4的电离: 溶于水——NaHSO4=Na++H++SO42-,熔融——NaHSO4=Na++HSO。 2.某些离子化合物分解时,离子键和共价键均会发生断裂,如NaHCO3分解。 效果检测 25.下列说法正确的有 A.硫酸氢钠晶体加热至熔融态破坏了离子键 B.干冰升华破坏了共价键 C.冰融化破坏了氢键和离子键 D.氯化氢溶于水破坏了离子键 26.下列变化:①I2升华;②烧碱熔化;③NaCl溶于水;④HCl溶于水;⑤O2溶于水;⑥NH4HCO3受热分解。其中仅共价键被破坏的是 A.①④ B.①⑥ C.④ D.⑤⑥ █考点一 原子结构 【例1】我国第一艘国产航母“山东舰”使用了钛合金。钛的一种核素为,其中50表示 A.核电荷数 B.中子数 C.质量数 D.质子数 解题要点 1.原子不一定都有中子,如H。 2.质子数相同的微粒不一定属于同一种元素,如F与OH-。 3.现行元素周期表已发现的元素有118种,由于同位素的存在,故核素的种数远大于118种。 4.不同核素可能具有相同的质子数,如H、H;也可能具有相同的中子数,如C、O;也可能具有相同的质量数,如C、N。 5.一种元素可以有多种核素,也可能只有一种核素。 6.核素是具有固定质子数和中子数的原子,同位素是指同一元素的不同核素之间的互称,同素异形体是指同一元素的不同单质间的关系。 7.只有核素才有质量数,质量数不适用于元素。质量数可以视为核素的近似相对原子质量。 【变式1-1】硫同位素分析是研究地球和太阳系演化过程的重要手段。的原子核内中子数为 A.8 B.16 C.19 D.35 【变式1-2】下列关于符号的说明中,正确的是 A.表示该原子核内有1个质子、1个中子 B.表示该原子核内有20个质子、核外有18个电子 C.表示该原子核内有8个中子、核外有8个电子 D.表示该原子核内有92个中子、核外有143个电子 █考点二 同位素与核素 【例1】约里奥-居里夫妇用粒子轰击,获得了首个人工放射性核素,其反应为。下列说法错误的是 A. B.与互为同位素 C.中子数为14 D.与互为同素异形体 易错提醒 规避同位素、同素异形体概念理解的易错点 同位素研究的对象是原子,同位素的“同位”是指一种元素的几种核素在元素周期表中占同一个位置,即质子数相同,中子数不同;同素异形体研究的对象是单质,同素异形体的“同素”是指元素的种类相同。 【变式1-1】我国在可控核聚变研究上处于世界领先水平。涉及反应:。下列说法错误的是 A.、是两种不同的元素 B.原子符号可以表示为T C.的中子数为2 D.、粒子的质量不相同 【变式1-2】同温同压下,体积相同的16O2与18O2,下列说法正确的是 A.互为同位素 B.互为同素异形体 C.物理性质不同 D.化学性质不同 █考点三 原子核外电子排布 【例1】某元素原子的核外有3个电子层,最外层有4个电子,则该原子核内的质子数为 A.16 B.15 C.14 D.13 反思归纳 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NH、H3O+。 (4)可以是两种带电荷数相同的阴离子,如OH-、F-。 【变式1-1】关于原子结构的叙述正确的是 A.所有的原子核都是由质子和中子组成的 B.原子的最外层电子数不超过8个 C.稀有气体原子的最外层电子数均为8 D.原子的次外层电子数都是8 【变式1-2】下图是第ⅤA 族某元素的原子结构示意图,图中x的数值是    A.2 B.3 C.4 D.5 █考点四 元素周期表 【例1】已知主族元素X是第32号元素,下列说法不正确的是 A.X元素可以做半导体材料 B.X元素是第四周期IVA族元素 C.X元素最高价含氧酸为强酸 D.X原子倒数第二层有18个电子 解题要点 元素周期表结构巧记口诀 横行叫周期,现有一至七,四长三个短,第七已排满。 纵列称为族,共有十六族,一八依次现,一零再一遍。 一纵一个族,Ⅷ族搞特殊,三纵算一族,占去8、9、10。 镧系与锕系,蜗居不如意,十五挤着住,都属ⅢB族。 【变式1-1】甘肃金昌因盛产镍又称“镍都”。镍可用于制造钛镍形状记忆合金。如图为镍元素在周期表中的信息及原子结构示意图,下列叙述不正确的是 A.镍的相对原子质量为28 B.镍是第四周期元素 C.镍原子在化学反应中易失电子 D.镍是金属元素 【变式1-2】“金字塔式”元素周期表(部分)如图所示,图中有几种元素的位置已标出,下列说法正确的是 A.离子半径: B.e位于元素周期表的第三周期第IA族 C.b、d形成的化合物是共价化合物 D.黑色部分均为金属元素,族序数后面均需标B █考点五 碱金属元素 【例1】下列关于碱金属的性质叙述正确的是(    ) A.单质均为银白色,密度均小于水 B.单质与水反应时都能生成碱和氢气 C.单质在空气中燃烧的生成物都是过氧化物 D.单质的还原性逐渐减弱 规律总结 金属性强弱的判断方法 金属性是指金属元素原子在化学反应中失电子的能力,通常用如下两种方法判断其强弱: (1)根据金属单质与水或非氧化性酸反应置换出氢气的难易程度判断,置换出氢气越容易,则元素的金属性越强。 (2)根据金属元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱判断,碱性越强,则元素的金属性越强。 【变式1-1】以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述不正确的是(    ) ① 氢氧化物中碱性最强的是CsOH    ② 单质熔点最高的是铯 ③ 它们的密度依次增大        ④ 其单质的还原性依次增强 ⑤ 它们对应离子的氧化性依次增强    ⑥ 单质与水反应的剧烈程度依次增加 ⑦ 单质与相同浓度、相同体积的盐酸反应的剧烈程度依次增加 A.① ⑤ ⑦ B.② ⑥ C.② ③ ⑤ D.② ③ ④ 【变式1-2】可能存在119号未知元素,有人称为“类钫”,它位于ⅠA族,根据元素周期表结构及元素周期律,下列说法正确的是 A.“类钫”在化合物中呈+1价 B.“类钫”的单质有较高的熔点 C.锂与水反应比钠与水反应剧烈 D.碱金属都必须保存在煤油中 █考点六 卤族元素 【例1】用下列曲线表示卤族元素的某种性质随核电荷数的变化趋势,正确的是 A. B. C. D. 规律总结 非金属性强弱的判断方法 非金属性是指非金属元素原子得电子的能力,通常用如下两种方法判断: (1)根据非金属单质与H2化合的难易程度、生成气态氢化物的稳定性判断,越易化合,生成的气态氢化物越稳定,则元素的非金属性越强。 (2)根据非金属元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱判断,酸性越强,则元素的非金属性越强。 【变式1-1】下列各组物质的性质比较中,不正确的是 A.稳定性:HF>HCl>HBr>HI B.沸点:F2<Cl2<Br2<I2 C.与H2反应由易到难:F2>Cl2>Br2>I2 D.酸性:HIO4>HBrO4>HClO4 【变式1-2】下列关于卤族元素的叙述中,正确的是 A.从氯到碘,卤素单质的熔点、沸点逐渐降低 B.从氯到碘,卤素单质与氢气反应越来越容易 C.还原性:F- > Cl- > Br- > I- D.溴单质和碘单质在四氯化碳中分别呈现橙色和紫色 █考点七 元素周期律 【例1】结合元素周期表中号元素的性质和递变规律,下列说法错误的是 A.元素的非金属性大于N元素的非金属性 B.属于金属元素的有7种 C.第三周期中原子半径最大的元素是(稀有气体元素除外) D.第三周期中金属性最强的元素的单质在空气中燃烧的产物属于过氧化物 方法技巧 “三看法”快速比较简单粒子半径的大小 一看:电子层数 当最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大 例:r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs) r(F-)<r(Cl-)<r(Br-)<r(I-) 二看:核电荷数 当电子层数或电子层结构相同时,核电荷数越大,半径越小 例:r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl) 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(Cl) r(Fe2+)>r(Fe3+) 【变式1-1】下列有关各元素的性质递变规律错误的是 A.Li、Na、K单质的熔点依次降低 B.C、N、O、F的原子半径依次减小,元素的最高价依次升高 C.Na、Mg、Al的最高价氧化物对应的水化物的碱性依次减弱 D.Si、P、S、Cl的简单气态氢化物的稳定性依次增强 【变式1-2】下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是 A.氧化性: B.金属性: C.酸性: D.热稳定性: █考点八 “位、构、性”关系及应用 【例1】X、Y、Z、M、R为五种短周期元素,其原子半径和最外层电子数之间的关系如下图所示。下列说法不正确的是 A.最高价含氧酸的酸性: B.简单阳离子半径: C.的氢化物常温常压下为气体 D.形成的气态氢化物溶于水可以形成喷泉 方法技巧 1.“序、层”规律 (1)若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同,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,阴离子原子序数大。 2.“序、价”规律 在短周期元素中,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”。 【变式1-1】X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,它们在周期表中的位置如下图所示,X原子最外层电子数是内层电子数的2倍,下列说法不正确的是 A.简单离子半径大小:Y>Z>W B.X的最简单气态氢化物的热稳定性比H2O弱 C.Y的气态氢化物易液化,常用作制冷剂 D.可用电解熔融氯化物的方法制备W的单质 【变式1-2】已知 A、B、C、D、E 是短周期中原子序数依次增大的五种元素,A、B 形成的简单化合物常用作制冷剂,D 原子最外层电子数与最内层电子数相等,化合物 DC 中两种离子的电子层结构相同,A、B、C、D 的原子序数之和是 E 的两倍。下列说法正确的是( ) A.原子半径:C>B>A B.气态氢化物的热稳定性:E>C C.最高价氧化对应的水化物的酸性:B>E D.化合物 DC 与 EC2 中化学键类型相同 █考点九 化学键 离子键 共价键 【例1】下列关于化学键的说法中,不正确的是 A.氢键是分子间作用力,不属于化学键 B.化学键可以使离子相结合,也可以使原子相结合 C.化学反应过程中,反应物分子内的化学键断裂,产物分子中的化学键形成 D.非极性键不是化学键 解题技巧 除稀有气体内部无化学键外,其他物质内部都存在化学键。化学键与物质的类别之间的关系可概括如下: (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,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。 【变式1-1】下列物质中,既含有离子键又含有共价键的是 A. B. C. D.NaCl 【变式1-2】下列物质中只含有共价键的是 A.、 B.、 C.、 D.、 █考点十 电子式与结构式 【例1】下列有关化学用语使用正确的是 A.的结构式为O=C=O B.的电子式为 C.氯的原子结构示意图为 D.电子式表示形成过程: 解题技巧 书写电子式的注意事项 (1)一个“·”或“×”代表一个电子,原子的电子式中“·”(或“×”)的个数即表示原子的最外层电子数。 (2)同一原子的电子式不能既用“×”又用“·”表示。 (3)“[ ]”在所有的阴离子、复杂的阳离子中出现。 (4)在化合物中,如果有多个阴、阳离子,阴、阳离子必须是间隔的,即不能将两个阴离子或两个阳离子写在一起,如CaCl2要写成,不能写成,也不能写成。 (5)用电子式表示化合物形成过程时,由于不是化学方程式,不能用“===”,应用“―→”。“―→”前是原子的电子式,“―→”后是化合物的电子式。 【变式1-1】在科研和生产中,经常使用化学专业术语,下列化学术语或表述错误的是 A.NH3的电子式: B.中子数为10的氧原子: C.CO2的结构式:O=C=O D.MgCl2的形成过程: 【变式1-2】下列化学用语表示正确的是 A.次氯酸的电子式为 B.离子结构示意图为 C.的结构式为 D.用电子式表示的形成过程为 █考点十一 离子化合物与共价化合物 【例1】下列物质中,有共价键的离子化合物是 A.P4 B.KOH C.NaCl D.CCl4 解题技巧 (1)含有共价键的化合物不一定是共价化合物,也可能是离子化合物,例如NaOH是离子化合物。 (2)只含有非金属元素的化合物不一定是共价化合物,也可能是离子化合物。例如铵盐中不含有金属元素,但是属于离子化合物。 (3)含非极性键的化合物可能是共价化合物,也可能是离子化合物如H2O2、Na2O2等。 【变式1-1】下列物质中,属于共价化合物的是 A.NaOH B.H2O C.NaCl D.Cl2 【变式1-2】下列物质中,既含离子键又含共价键的是 A. B.HCl C. D. █考点十二 分子间作用力 氢键 【例1】下列说法正确的是 A.熔化干冰和熔化NaCl晶体所克服的作用力相同 B.氢键比分子间作用力强,所以它属于化学键 C.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致 D.冰的密度比水小,这是由于冰中存在氢键所致 解题技巧 1.化学键是相邻原子(离子)间强烈的相互作用,而分子间作用力是一种比化学键弱得多的作用力,不属于化学键; 2.分子间作用力较弱,破坏它所需能量较少 3.由分子构成的物质,分子间作用力越大,其熔点、沸点越高; 4.稀有气体是单原子分子,不存在化学键,只存在微弱的分子间作用力。 【变式1-1】下列各组物质的变化过程,所克服的微粒间作用力,属于同种类型的是 A.I2单质的升华和HCl的分解 B.SiO2和NaCl的熔化 C.CCl4汽化和干冰的升华 D.Al2O3和冰的熔化 【变式1-2】在“HI(s)→HI(g)→H2和I2”的变化过程中,被破坏的作用力依次是(   ) A.范德华力、范德华力 B.共价键、离子键 C.范德华力、共价键 D.共价键、共价键 █考点十三 物质变化过程中微粒间作用力的变化 【例1】下列说法正确的是 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离子键和共价键的破坏 C.CO2溶于水和干冰升华都破坏了分子中的共价键 D.NaHSO4晶体溶于水时,离子键被破坏,共价键不受影响 解题技巧 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 ①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。 ②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。 ③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(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Cl2、F2等。 【变式1-1】下列说法正确的是(    ) A.溶于水能电离出、,所以是离子化合物 B.受热分解生成、和,既破坏了离子键,也破坏了共价键 C.、和都是由分子构成的,它们中都存在共价键 D.碘晶体受热转变成碘蒸气,吸收的热量用于克服碘原子间的作用力 【变式1-2】下列过程中化学键没有被破坏的是(    ) A.水→冰;干冰和I2的升华 B.NaOH、HCl、蔗糖溶于水 C.水电解得到氧气与氢气;NH4HCO3中闻到了刺激性气味 D.金刚石加热融化;NaCl颗粒被粉碎 基础应用 一、单选题 1.(24-25高一下·上海·期中)下列元素中,一定是主族元素的是 A.元素的最高正化合价为+6价 B.元素原子的最外层只有一个电子 C.原子核外各电子层的电子数均达到“饱和” D.其最高价氧化物的对应水化物是强酸,且有气态化合物 2.(24-25高一下·山东济南·期末)手机、电脑、电视屏幕使用的都是含铟元素的导电玻璃,和一样,最外层电子数是3。下列说法错误的是 A.的原子结构示意图为: B.与互为同位素 C.原子核外有49个电子 D.的中子数为49 3.(25-26高一·全国·假期作业)下列离子的核外电子排布与Ne原子相同的是 A.Na⁺ B.Cl⁻ C.K⁺ D.S²⁻ 4.(24-25高一下·河南驻马店·阶段练习)关于元素周期表的说法正确的是 A.第ⅠA族元素均为金属元素 B.同周期元素从左到右,非金属性逐渐增强 C.第Ⅷ族元素种类最多 D.同主族元素从上到下,原子半径逐渐减小 5.(9-10高一下·海南·期末)元素周期表中某些区域的元素多用于制造半导体材料的是 A.左下方区域的金属元素 B.稀有气体元素 C.金属元素与非金属元素分界线附近的元素 D.右上方区域的非金属元素 6.(24-25高一下·甘肃天水·期末)下列各组物质性质比较中,错误的是 A.热稳定性: B.碱性: C.原子半径: D.酸性: 7.(24-25高一上·河北保定·期末)表中物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全对应的一组是 选项 A B C D 物质 HCl 化学键类型 共价键 共价键 离子键 离子键、共价键 化合物类型 共价化合物 共价化合物 离子化合物 共价化合物 A.A B.B C.C D.D 8.(24-25高一上·黑龙江牡丹江·期末)下列物质中,既含离子键又含共价键的是 A. B. C.NaOH D. 9.(24-25高一上·四川绵阳·期末)下列说法正确的是 A.碘晶体受热转变成碘蒸气,吸收的热量用于克服碘原子间的化学键 B.固体溶于水,既破坏了离子键,也破坏了共价键 C.将某种化合物溶于水,若能导电说明这种化合物是离子化合物 D.只含有共价键的物质是共价化合物 10.(24-25高一上·天津·阶段练习)下列说法正确的有 ①同主族元素从上至下,单质的氧化性逐渐减弱 熔点逐渐降低 ②碱金属单质物理通性是硬度小,密度小,熔点低 ③碱性: LiOH≥NaOH>KOH>RbOH ④酸性: ⑤卤族元素由上至下,阴离子的还原性增强,单质的颜色加深 ⑥碱金属元素的原子半径和离子半径都随核电荷数的增大而增大 ⑦可以利用非金属单质与H₂反应的难易程度来证明其元素非金属性的强弱 A.4个 B.5个 C.6个 D.7个 能力提升 11.(24-25高一下·河南·期中)下列实验装置(或操作)及实验用品不能达到实验目的的是 A.比较Cl、C、Si的非金属性强弱 B.比较钠、镁的金属性强弱 C.比较、、的还原性强弱 D.观察的焰色试验 A.A B.B C.C D.D 12.(24-25高一下·北京·期末)前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是次外层的2倍,Y原子的L层有6个电子,Z是第四周期主族元素中原子半径最大的元素,W与X同主族。下列说法不正确的是 A.的电子式为: B.与Z单质的反应产物可能与反应条件有关 C.中阴、阳离子的个数比为1∶1 D.W在元素周期表中的位置是第四周期,第ⅣA族 13.(24-25高一上·浙江嘉兴·期末)短周期元素X、Y、Z、M在元素周期表中的相对位置如图所示,M的原子序数是Y的质子数的2倍。则下列说法不正确的是 A.原子半径大小: B.X的一种核素可对文物进行年代测定和研究 C.Y、Z、M可形成既含离子键,又含共价键的化合物 D.简单氢化物的沸点: 14.(24-25高一下·上海·期中)部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示,下列说法正确的是 A.f单质能溶于e的最高价氧化物对应水化物的水溶液 B.简单氢化物的稳定性:g>d C.g、h的氧化物对应的水化物的酸性一定有:h>g D.简单离子半径的大小顺序:d<e<f 15.在抗击新冠病毒中“84消毒液(有效成分是)”发挥了重要作用。工业上,制备“84通电消毒液”的原理为:。下列说法正确的是 A.该反应每转移电子生成的 B.汽化时必须破坏分子间的氢键 C.的结构式为: D.上述制备消毒液的反应过程中有离子键、极性共价键、非极性共价键的断裂和形成 16.下列叙述正确的有 ①氢键是共价键的一种 ②某化合物在熔融态时能导电,则该化合物一定是离子化合物 ③单质分子中不存在化学键,化合物的分子中才存在化学键 ④离子化合物中一定含有离子键,共价化合物中一定没有离子键 ⑤H、D、T互为同位素,、、互为同素异形体 A.1项 B.2项 C.3项 D.4项 二、填空题 17.(24-25高一下·上海·期中)工业制玻璃时,主要反应的化学方程式为: (1)Si在元素周期表中的位置 。 (2)上述物质中的非金属元素原子半径由大到小顺序为 (用元素符号表示),下列能判断它们的非金属性强弱的依据是 。 A.气态氢化物的熔沸点    B.最高价氧化物对应水化物的酸性 C.气态氢化物的热稳定性    D.三种元素两两形成的化合物中电子对偏向 (3)从原子结构的角度解释中C呈正价的原因: 。 18.(24-25高一下·上海·期中)1869年,俄国化学家门捷列夫编制了对化学发展具有重大意义的元素周期表。下图是元素周期表的一部分。请回答下列问题。 (1)可在图1中分界线(虚线)附近寻找_______。 A.优良的催化剂 B.半导体材料 C.合金材料 D.耐腐蚀材料 (2)图2显示元素周期表中F元素的部分信息,其中“18.998”表示_______。 A.氟原子的相对原子质量 B.氟元素的相对原子质量 C.氟元素的原子序数 D.氟元素的质量数 (3)C和S元素可形成一种液态化合物,可溶解S单质。该化合物的结构式为 。 (4)硒在元素周期表中的位置是 ,已知存在核内有48个中子的硒的同位素,下列表示该核素的符号正确的是 。 A.    B.    C.    D. (5)某品牌去屑洗发水的有效成分为二硫化硒(),结合元素周期律的知识分析S元素化合价呈负价的原因 。 (6)下列有关卤素的说法正确的是_______。 A.原子半径 B.单质的沸点 C.酸性 D.负离子的还原性 (7)下列事实能证明C的非金属性比Si强的是_______(不定项选择)。 A. B. C. D.比稳定 (8)关于铊Tl及其化合物的叙述中,错误的是_______。 A.铊的金属性比铝强 B.碱性 C.铊在化合物中呈+3价 D.相同条件时,铊和水反应比铝和水反应更剧烈 (9)已知固体在时升华。据此判断为 。请再列举一个能判断是共价化合物还是离子化合物的方法 。 A.共价化合物        B.离子化合物 19.(24-25高一下·广东深圳·期中)“长征五号”遥五运载火箭和嫦娥五号探测器在中国文昌航天发射场发射成功。运载火箭“长征五号”主发动机中用到液氧(),嫦娥五号探测器继续进行月球探测。月壤富含(氦-3)、(氖-20)、(氖-21)、(氖-22)等核素的稀有气体及硅、铝、钾、钡、锂、铷、钴、铪稀土元素等。 (1)He与Ne处于同一族,下列元素中与它们处于同一族的是 。 A.Na    B.Ar    C.    D. (2)下列微粒结构示意图中,表示稀有气体元素原子的是 。 A.    B.    C.    D. (3)稀土是一种重要的战略资源、氟碳铈矿主要化学成分为,它是提取铈等稀土元素的重要矿物原料,其中,铈元素的化合价为 。 A.+4    B.    C.+1    D.-1 (4)我国嫦娥五号探测器带回的月球土壤,经分析发现,其与地球土壤类似,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,且均不与同族,是地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是 。 A.原子半径大小顺序为 B.和合金可用于制造飞机的部件 C.最高价氧化物的水化物的碱性比的强 D.由与组成的化合物中的化学键为共价键 (5)已知铍的原子序数为4,下列对铍及其化合物的叙述正确的是 。 A.铍的金属性比钠强    B.氯化铍的氧化性比氯化锂弱 C.氢氧化铍的碱性比氢氧化钙弱    D.单质铍易跟冷水反应生成 20.(24-25高一下·陕西渭南·期中)某校化学兴趣小组同学为探究元素周期律,设计了如下一系列实验。 Ⅰ.探究钠、镁、铝金属性强弱 (1)将物质的量均为1mol的钠、镁、铝(状态相同)分别投入足量的0.1mol/L的盐酸中,试预测实验结果: 与盐酸反应最剧烈, 产生气体量最多。 (2)将NaOH溶液与溶液混合,反应生成,从而验证NaOH的碱性强于的碱性,继而可以验证Na的金属性强于N的金属性,你认为此设计 (填“合理”或“不合理”)。 Ⅱ.探究卤素单质氧化性的相对强弱(实验装置如图所示) 已知: 实验过程:①打开,关闭、,打开活塞a,滴加浓盐酸。 ②关闭,打开、,当B和C中的溶液都变为黄色时,关闭。 ③向B中继续通气体,当B中溶液由黄色变为红棕色时,关闭活塞a。 ④打开活塞b,将C中溶液放入D中,充分反应后,振荡… 回答下列问题: (3)装置A中m的作用是 ;装置中浸有NaOH溶液的棉花的作用是 。 (4)能说明氯气的氧化性强于碘的实验现象是 ,用离子方程式解释过程②中溶液变为黄色的原因 。 (5)过程③的实验目的是 。 (6)验证溴的氧化性强于碘,可观察到的现象是 。 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $

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第四章 物质结构 元素周期律(复习讲义)化学人教版2019必修第一册
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