内容正文:
专题01物质结构与性质
题型1化学用语(重点)
题型2电离能与电负性
题型3化学键
题型4 分子结构与性质(重点)
题型5 晶体结构与性质(难点)
题型6元素周期表与元素周期律
题型7 元素推断
题型1 化学用语
1.【化学用语】(25-26高二下·安徽马鞍山·期中)下列化学用语表述正确的是
A.基态铜原子价电子轨道表示式:
B.的价层电子对互斥模型:
C.的p-p σ键形成过程:
D.HF分子间氢键的键长为H∙∙∙F的长度
【答案】B
【解析】
A.基态铜(29号元素)存在洪特规则特例,全满结构更稳定,价电子排布应为,轨道表示式:,A错误;B.中心S原子的价层电子对数,价层电子对互斥模型(VSEPR模型)包含孤电子对,因此为四面体形,B正确;
C.p轨道沿两原子核连线(键轴)方向头碰头重叠,即可形成p-p σ键,中p-p σ键的形成过程:,C错误;D.氢键的键长定义为中X与Y的核间距,HF分子间氢键的键长是两个F原子的核间距,D错误;
故选B。
2.【化学用语】(25-26高二下·山东济南·期中)下列化学用语使用正确的是
A.二甲醚的结构简式:
B.激发态H原子的轨道表示式:
C.用亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的
D.、石墨、金刚石中,碳原子的杂化方式分别为sp、和
【答案】A
【解析】A.二甲醚的结构简式为,A正确;
B.H原子的基态电子排布在1s轨道,激发态电子会跃迁到更高能级,但不存在1p轨道,B错误;
C.用亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的CO的正确反应为:,C错误;
D.中碳原子为杂化,石墨中碳原子为杂化,金刚石中碳原子为杂化,D错误;
故答案选A。
3.【化学用语或图示】(24-25高二下·吉林·期中)下列化学用语或图示正确的是
A.乙炔的结构式:
B.分子的球棍模型:
C.基态Cr原子的价层电子轨道表示式:
D.键形成的轨道重叠示意图
【答案】C
【解析】A.乙炔分子式为C2H2,含有碳碳三键,结构式为,A错误;
B.分子的中心O原子的价层电子对数为,属于sp2杂化,有1个孤电子对,空间结构为V形,B错误;
C.Cr位于第四周期第VIB族,基态Cr原子的价层电子轨道表示式为,C正确;
D.两个p轨道以“肩并肩‘重叠形成键,示意图为,D错误;
故选C。
4.(25-26高二下·黑龙江辽宁·期中)下列化学用语或图示不正确的是
A.基态锗原子的简化电子排布式:
B.邻羟基苯甲醛形成的分子内氢键:
C.NH3 分子的 VSEPR 模型:
D.HCl分子中 σ 键的形成过程:
【答案】B
【解析】A.Ge是32号元素,基态锗原子的核外电子排布为,故其简化电子排布式应为,A正确;
B.邻羟基苯甲醛形成分子内氢键是羟基上的H与羰基上的O之间形成的,表示为,B错误;
C.中心N原子价层电子对数为,VSEPR模型包含孤电子对,故为四面体形,C正确;
D.HCl分子中,H的轨道和Cl的轨道沿键轴头碰头重叠形成键,D正确;
故选B。
5.(25-26高二上·浙江杭州·期中)下列化学用语或表达式正确的是
A.的空间结构:(三角锥形)
B.氯化钠的分子式:NaCl
C.基态的B原子轨道表示式:
D.邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
【答案】C
【解析】A.中心C的价层电子对数,无孤电子对,空间结构为平面正三角形,A错误;
B.氯化钠是离子晶体,由和构成,不存在独立的NaCl分子,NaCl是氯化钠的化学式,不是分子式,B错误;
C.B原子核电荷数为5,核外电子排布为,该轨道表示式符合构造原理、泡利不相容原理和洪特规则,C正确;
D.邻羟基苯甲醛的分子内氢键,是羟基的H原子与醛基的O原子之间形成氢键:,D错误;
故选C。
易错提醒:
1.基态原子核外电子排布的表示方法(以铁原子为例)
(1)各类要求的电子排布式
①电子排布式:1s22s22p63s23p63d64s2
②简化电子排布式:[Ar]3d64s2
③价电子(外围电子、特征电子)排布式:3d64s2
④最外层电子排布式:4s2
⑤M层电子排布式:3s23p63d6
⑥最高能级电子排布式:3d6
(2)各类要求的电子排布图
①电子排布图:
②轨道表示式:
③价电子排布图:
④原子结构示意图:
2.原子轨道形状与构型
(1)原子轨道形状及伸展方向个数
轨道符号
s
p
d
电子云形状
(轨道形状)
球形
纺锤形或哑铃形
花瓣形
空间伸展方向个数
1
3
5
(2)杂化轨道构型(VSEPR模型)
杂化方式
sp
sp2
sp3
轨道构型
直线形
平面正三角形
正四面体形
轨道夹角
180°
120°
109°28′
3.特殊分子空间构型
(1)AB2C2型分子
①立体结构:只有一种结构,极性分子
②平面结构:两种结构
图示
分子类型
极性分子
非极性分子
(2)手性分子(两个分子互为镜像)
※两个分子在三维空间里不能重合。如图:
题型2 电离能与电负性
6.【电负性、电离能】(25-26高二下·云南楚雄·期中)已知、位于同一周期,下列关系正确的是
A.电负性: B.热稳定性:
C.原子半径: D.第一电离能:
【答案】A
【解析】A.电负性同周期主族元素从左到右逐渐增大、同主族元素从上到下逐渐减小,Cl和Br同主族且Cl在上方,故电负性Cl>Br,Br和As同周期且Br在右侧,故电负性Br>As,顺序成立,A正确;
B.元素的非金属性越强,其对应的简单氢化物热稳定性越强,非金属性,故热稳定性应为,B错误;
C.原子半径同周期主族元素从左到右减小、同主族元素从上到下增大,故半径顺序应为,C错误;
D.P和S同为第三周期元素,P的3p轨道为半满稳定结构,其第一电离能大于相邻的S元素,故第一电离能,D错误;
答案选A。
7.【电负性】(24-25高二下·江苏·期中)净水剂所含的五种主族元素分别位于元素周期表的前四周期,的原子序数依次增大,其中W与Q位于同一主族,X与Z位于同一主族,元素Y是地壳中含量最多的金属元素。下列说法错误的是
A.电负性:
B.最简单氢化物的沸点:
C.基态Q原子核外电子有10种空间运动状态
D.常温下,Y在Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液中会钝化
【答案】B
【分析】Y是地壳中含量最多的金属元素,故Y为;结合净水剂化学式为明矾结构,结合原子序数关系、同主族关系可推得、、、;
【解析】A.X为、Z为、Q为,电负性同主族从上到下递减,且非金属电负性大于金属,故电负性,即,A正确;
B.X的最简单氢化物为,分子间存在氢键,Z的最简单氢化物为,无氢键,故沸点,即,B错误;
C.Q为,基态核外电子排布为,空间运动状态数等于原子轨道数,共种,C正确;
D.Z的最高价氧化物对应水化物为,常温下遇浓硫酸发生钝化,D正确;
答案选B。
8.【电负性、电离能】(24-25高二下·江苏扬州·期中)X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期主族元素,X和Y的基态原子2p能级上均含有2个未成对电子,Z的基态原子s能级上电子总数与p能级上电子总数相等,Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法正确的是
A.简单离子半径:
B.电负性:
C.第一电离能:
D.工业上用炭与Q的氧化物反应制取Q的单质
【答案】C
【分析】X和Y的基态原子2p能级上均含有2个未成对电子,由此可知X、Y分别为第二周期第ⅣA、ⅥA族元素,根据核电荷数大小可知X为碳元素、Y为氧元素;Z的基态原子s能级上电子总数与p能级上电子总数相等,可能的核外电子排布式为、,Y为氧元素,由此可得Z为镁元素;Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍,氧原子价电子数为6,则Q原子价电子数为3,且核电荷数大于12,Q为铝元素;
【解析】A.Y为氧元素,简单离子为,Z为镁元素,简单离子为,两者电子层数相同,核电荷数越大,离子半径越小,故,A错误;
B.同周期元素从左至右电负性逐渐增大,X为碳元素、Y为氧元素,故电负性大小为,B错误;
C.Z为镁元素,Q为铝元素,镁元素核外价层电子为全充满结构,比铝元素更稳定,第一电离能,C正确;
D.工业上一般用电解氧化铝反应制取铝单质,D错误;
答案选C。
9.【电离能】(25-26高二上·浙江杭州·期中)下列说法中,正确的是
A.第一电离能的大小可以作为判断所有元素金属性强弱的依据
B.、、轨道互相垂直,但能量相等
C.键长指的是形成共价键的两个原子核之间的最短间距
D.通过VSEPR模型可以预测分子的空间结构为四面体形
【答案】B
【解析】A.第一电离能存在反常,无法作为判断所有元素金属性强弱的依据,例如第一电离能Na<Ca,但金属性Na>Ca,A错误;
B.同一能层的、、属于简并轨道,空间伸展方向互相垂直,能量相等,B正确;
C.键长是形成共价键的两个原子原子核之间的平均核间距,不是最短间距,C错误;
D.为四配位的平面四边形结构,VSEPR模型无法预测其为四面体形,D错误;
故答案为B。
10.(25-26高二上·河北石家庄·期中)元素C、Si、Ge位于周期表中第IVA族。下列说法正确的是
A.原子半径:
B.第一电离能:I1(C)<I1(Si)<I1(Ge)
C.键、键、键能依次减小
D.可在周期表中金属、非金属交界处寻找半导体材料
【答案】D
【解析】A.原子半径在同一主族中随原子序数增大而增大,因此应为,A错误;
B.同一主族中原子第一电离能随原子半径增大而减小,实际顺序为,B错误;
C.碳原子半径小于硅原子半径,原子半径越小,则键能越高,故键能顺序为,C错误;
D.周期表中金属与非金属交界处的元素常具有半导体性质,可在周期表中金属、非金属交界处寻找半导体材料,D正确;
故选D。
解题要点:
1.元素第一电离能的递变性
(1)规律
同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势(注意第ⅡA族、第ⅤA 族的特殊性);同主族元素自上而下,第一电离能逐渐减小。
(2)特殊情况
当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半充满(p3、d5、f7)和全充满(p6、d10、f14)的结构时,原子的能量较低,为稳定状态,该元素具有较大的第一电离能,如第一电离能:Be>B;Mg>Al;N>O;P>S。
(3)应用
①判断元素金属性的强弱
电离能越小,金属越容易失去电子,金属性越强;反之越弱。
②判断元素的化合价
如果某元素的In+1≫In,则该元素的常见化合价为+n。
2.元素电负性的递变性
(1)规律
同周期主族元素从左到右,电负性依次增大;同主族元素自上而下,电负性依次减小。
(2)应用
题型3 化学键
11.【σ键和π键】(25-26高二下·内蒙古包头·月考)下列说法错误的是
A.标况下,中π键数目为
B.的空间构型是平面正三角形
C.液态水中含有氢键的数目为
D.气体单质分子中不一定有σ键和π键
【答案】C
【解析】A.标况下物质的量为,每个分子含三键,三键中有2个键,故键总物质的量为,数目为,A正确,不符合题意;
B.中心N原子价层电子对数为,无孤电子对,采取杂化,空间构型为平面正三角形,B正确,不符合题意;
C.氢键是分子间作用力,每个氢键被2个水分子共用,即便在固态冰中,1 mol水也仅含个氢键,液态水中氢键存在动态断裂与形成,数目少于同物质的量的冰,不可能为,C错误,符合题意;
D.稀有气体为单原子分子,不存在化学键; 等双原子分子仅含键无键,故气体单质分子中不一定有键和键,D正确,不符合题意;
故答案选C。
12.【σ键和π键】(25-26高二下·云南楚雄·期中)下列叙述错误的是
A.键角: B.键长:
C.丙烯分子中σ键和π键个数比为 D.是由极性键构成的极性分子
【答案】A
【解析】A.为正四面体结构,键角为109°28′,中心C原子价层电子对数为,无孤电子对,为平面三角形结构,键角为120°,键角,A错误;
B.碳碳双键的键能大于碳碳单键,通常键能越大键长越短,故键长,B正确;
C.丙烯结构为,分子中含6个C-H键、1个C-C单键、1个C=C中的σ键,共8个σ键,C=C中含1个π键,σ键和π键个数比为8∶1,C正确;
D.P-Cl为不同原子形成的极性键,中P原子价层电子对数为,含1个孤电子对,空间结构为三角锥形,正负电荷中心不重合,为极性分子,D正确;
答案选A。
13.【共价键】(25-26高二下·山东济南·期中)逻辑推理是重要的化学思维方法,下列推理错误的是
A.中存在共价键,所以Ne中也存在共价键
B.常温下,微溶于水,所以也微溶于水
C.为弱酸,所以也为弱酸
D.H—F是s-p键,所以H—Br也是s-p 键
【答案】A
【解析】A.是双原子分子,存在共价键,Ne是单原子分子,不存在共价键,A错误;
B.常温下,微溶于水,根据“对角线规则”,也微溶于水,B正确;
C.同主族元素从上到下,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱,为弱酸,也为弱酸,C正确;
D.F、Br都是第ⅦA族元素,价电子排布式分别为2s22p5、4s24p5,H—F是s-p键,H—Br也是s-p 键,D正确;
故选A。
14.【共价键类型】(25-26高二下·山东济南·期中)中国化学家研究出一种新型复合光催化剂(),该催化剂能利用太阳能高效分解水,原理如图1所示。下列说法正确的是
A.稳定性强是因为存在分子间氢键
B.分子中既存在非极性共价键又存在极性共价键
C.的分子结构如图2所示,则
D.基态N原子核外电子的空间运动状态有7种
【答案】B
【解析】A.稳定性强,是因为H2O中的O-H键的键能大,与分子间氢键无关,A错误;
B.分子中既存在O-O非极性共价键,又存在H-O极性共价键,B正确;
C.均为∠H-O-H,,C错误;
D.基态N原子核外电子排布式为,空间运动状态有5种,D错误;
故选B。
15.(25-26高二下·河南开封·期中)某科研团队在“星际有机分子探测”项目中,发现某未知天体表面存在多种有机化合物。结合有机化学基础理论,下列关于这些有机化合物的说法不正确的是
A.构成这些有机化合物的碳原子,最外电子层有4个电子
B.有机分子中,1个碳原子可以与氢、氧、氮等非金属原子形成4个共价键
C.探测到的所有有机化合物中,一定同时含有极性键和非极性键
D.两个碳原子之间能通过单键、双键或三键的方式连接,构成不同的碳链结构
【答案】C
【解析】A.碳原子的核电荷数为6,核外电子排布为2、4,最外电子层有4个电子,A正确;
B.碳原子最外层有4个电子,在有机分子中可与氢、氧、氮等非金属原子形成4个共价键达到8电子稳定结构,B正确;
C.并非所有有机化合物都同时含有极性键和非极性键,例如甲烷属于有机物,仅含有C-H极性键,不存在非极性键,C错误;
D.两个碳原子之间可通过单键、双键或三键连接,例如乙烷、乙烯、乙炔,可构成不同的碳链结构,D正确;
故选C。
解题要点:
1.共价键
(1)
(2)σ键和π键的判定
①
②ss、sp、杂化轨道之间一定形成σ键;pp可以形成σ键,也可以形成π键(优先形成σ键,其余只能形成π键)。
题型4 分子结构与性质
16.【分子性质】(25-26高二下·山东聊城·期中)二茂铁[(C5H5)2Fe]是由1个二价铁离子和2个环戊二烯基负离子构成的具有芳香族性质的有机金属化合物,它的发现可以说是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的新领域。已知:二茂铁熔点是173 ℃(在
100 ℃时开始升华),沸点是249 ℃,不溶于水,易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。下列说法错误的是
A.二茂铁固体属于分子晶体
B.在二茂铁结构中,与Fe2+之间形成的化学键类型是配位键
C.已知环戊二烯的结构式为,则其中仅有1个碳原子采取sp3杂化
D.1 mol环戊二烯与1 mol Br2发生加成反应产物只有一种
【答案】D
【解析】A.根据题给信息知,二茂铁易升华,易溶于非极性溶剂,可以推断它应为分子晶体,A正确;
B.Fe2+存在空轨道,可以提供孤对电子,二者之间形成配位键,B正确;
C.由环戊二烯的结构简式可知,亚甲基(-CH2-)上的碳原子采取sp3杂化,其余4个碳原子均参与形成碳碳双键,采取sp2杂化,故仅有1个碳原子采取sp3杂化,C正确;
D.1 mol环戊二烯与1 mol Br2发生加成反应,可以发生1,2-加成,生成3,4-二溴环戊烯,也可以发生1,4-加成,生成3,5-二溴环戊烯,产物不只一种,D错误;
故答案选D。
17.(25-26高二下·云南·期中)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可作制冷剂,Y是原子半径最大的短周期主族元素,X、Z为同主族元素。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水,加入稀硫酸后析出黄色沉淀,同时产生刺激性气体。下列说法正确的是
A.原子半径: B.X的简单氢化物热稳定性比W的强
C.X与Y形成的化合物均能与水发生氧化还原反应 D.的VSEPR模型为平面三角形
【答案】B
【分析】根据题干信息,W的简单氢化物可作制冷剂,常见制冷剂为液氨,因此W为N元素;Y是短周期主族元素中原子半径最大的,短周期中原子半径最大的是Na,因此Y为Na元素;原子序数W<X<Y<Z,且X、Z同主族,因此X的原子序数介于7(N)~11(Na)之间,只能是O;X、Y、Z形成的盐加酸生成黄色沉淀(S单质)和刺激性气体(),该反应为,因此X为O元素,Z为S元素。综上,W为N,X为O,Y为Na,Z为S。
【解析】A.原子半径规律为电子层数越多半径越大,同周期主族元素原子序数越大半径越小,故半径顺序为,不符合选项顺序,A错误;
B.同周期主族元素从左到右非金属性增强,非金属性,非金属性越强简单氢化物热稳定性越强,故稳定性强于,B正确;
C.X(O)与Y(Na)可形成、,其中与水反应生成,无化合价变化,不属于氧化还原反应,C错误;
D.为,中心S原子价层电子对数为,VSEPR模型为四面体形,不是平面三角形,D错误;
故选B。
18.【空间结构】(25-26高二下·四川·期中)下列叙述中,正确的是。
A.PH3是极性分子,分子中P处在3个H所组成的三角形的中心
B.是极性分子,分子中C处在4个Cl所组成的正四面体的中心
C.是极性分子,分子中O不处在2个H所连成的直线的中央
D.是非极性分子,分子中C不处在2个O所连成的直线的中央
【答案】C
【解析】A.为三角锥形极性分子,P原子含有1对孤对电子,位于3个H构成的三角形的上方,并非三角形中心,A错误;
B.是正四面体形非极性分子,正、负电荷中心重合,C处在4个Cl组成的正四面体中心,但选项称其为极性分子,B错误;
C.是V形极性分子,键角约为104.5°,分子不是直线形结构,因此O不处在2个H所连成的直线的中央,C正确;
D.是直线形非极性分子,结构为,C处在2个O所连成的直线的中央,D错误;
故选C。
19.(24-25高二下·黑龙江哈尔滨·期中)下列事实对应的解释错误的是
选项
事实
解释
A
沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛
邻羟基苯甲醛形成分子内氢键
B
水的热稳定性强于硫化氢
水中的键长比硫化氢中短,键能大
C
白磷分子的空间构型为正四面体
白磷分子中键间的夹角为109.5°
D
煤气能使人中毒
CO通过配位键与血红蛋白中的结合能力强于氧气
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,对羟基苯甲醛形成分子间氢键,分子间氢键会升高物质沸点,因此沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛,A正确;
B.O原子半径小于S,因此O-H键长比S-H短,键能更大,键能越大分子热稳定性越强,故水的热稳定性强于硫化氢,B正确;
C.白磷分子为P4,空间构型是正四面体,但P-P键间的夹角为60°,C错误;
D.CO与血红蛋白中Fe2+通过配位键结合,结合能力远强于O2,使血红蛋白失去携氧能力导致人中毒,D正确;
故答案选C。
20.(24-25高二下·黑龙江哈尔滨·期中)某有机物结构如下图,关于该有机分子,下列说法正确的是
A.键极性强于键 B.①号碳原子和②号碳原子杂化类型相同
C.该分子中含有手性碳原子 D.该有机物不能和水形成分子间氢键
【答案】C
【解析】A.元素的电负性差值越大,形成的共价键极性越强,电负性:O>C,电负性的差:O-H>C-H,所以O-H键极性强于C-H键,故A错误;
B.①号碳原子的价层电子对个数是3、②号碳原子的价层电子对个数是4,前者采用sp2杂化、后者采用sp3杂化,所以两个碳原子杂化类型不同,故B错误;
C.连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,分子中连接羟基的碳原子为手性碳原子,故C正确;
D.该分子中含有羟基,O原子,N原子,能与水分子间形成氢键,故D错误;
故选:C。
解题要点:
1.与分子结构有关的两种理论
(1)杂化轨道理论
①基本观点:杂化轨道成键满足原子轨道最大重叠原理;杂化轨道形成的共价键更加牢固。
②杂化轨道类型与分子立体构型的关系
杂化轨道类型
杂化轨道数目
分子立体构型
实例
sp
2
直线形
CO2、BeCl2、HgCl2
sp2
3
平面三角形
BF3、BCl3、CH2O
V形
SO2、SnBr2
sp3
4
四面体形
CH4、CCl4、CH3Cl
三角锥形
NH3、PH3、NF3
V形
H2S、H2O
注意:杂化轨道数=与中心原子结合的原子数+中心原子的孤电子对数。
(2)价层电子对互斥理论
①基本观点:分子的中心原子上的价层电子对(包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对)由于相互排斥,尽可能趋向彼此远离。
②价层电子对数的计算
中心原子的价层电子对数=σ键电子对数(与中心原子结合的原子数)+中心原子的孤电子对数=σ键电子对数+(a-xb)
其中a为中心原子的价电子数,x、b分别为与中心原子结合的原子数及与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(H为1,其他原子为“8-该原子的价电子数”)。微粒为阳离子时,中心原子的价电子数要减去离子所带电荷数;微粒为阴离子时,中心原子的价电子数要加上离子所带电荷数。如SO2中硫原子的孤电子对数为=1;H3O+中氧原子的孤电子对数为=1;CO中碳原子的孤电子对数为=0。
在计算孤电子对数时,出现0.5或1.5,则把小数进位为整数,即1或2。如NO2的中心原子N的孤电子对数为=0.5≈1,则价层电子对数为3,故VSEPR模型为平面三角形,分子立体构型为V形。
③利用价层电子对互斥理论判断分子(或离子)立体构型
价层电子对数
孤电子对数
分子(或离子)立体构型
示例
2
0
CO2、BeCl2
3
0
BF3、SO3、CO
3
1
SO2
4
0
CH4、NH、SO、CCl4
4
1
NH3、PCl3、H3O+
4
2
H2O、H2S
2.分子性质
(1)分子构型与分子极性的关系
(2)溶解性
“相似相溶”规律:非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂;若存在氢键,则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好。
(3)无机含氧酸分子的酸性
无机含氧酸可写成(HO)mROn,如果成酸元素R相同,则n值越大,R的正电性越高,使R—O—H中O的电子向R偏移,在水分子的作用下越易电离出H+,酸性越强,如酸性:HClO<HClO2<HClO3<HClO4。
3.范德华力、氢键、共价键的比较
范德华力
氢键
共价键
作用粒子
分子或原子(稀有气体)
氢、氟、氮、氧原子(分子内、分子间)
原子
特征
无方向性、无饱和性
有方向性、有饱和性
有方向性、有饱和性
强度比较
共价键>氢键>范德华力
影响强度
的因素
①随着分子极性和相对分子质量的增大而增大
②组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大
对于A—H…B—,
A、B的电负性越大,B原子的半径越小,氢键键能越大
成键原子半径越小,键长越短,键能越大,共价键越稳定
对物质性
质的影响
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,随相对分子质量的增大,物质的熔、沸点升高
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
①影响分子的稳定性
②共价键键能越大,分子稳定性越强
题型5 晶体结构与性质
21.【晶体结构与性质】(25-26高二下·山东聊城·期中)下列有关晶体结构或性质的描述正确的是
A.HF晶体沸点高于HCl,是因为HCl共价键键能小于HF
B.因金属性:K>Na,故金属钾的熔点高于金属钠的熔点
C.1 mol金刚石与1 mol石墨晶体中所含有的C-C的数目相同
D.氧化镁中的离子键强度大于氯化钠中的离子键强度,故氧化镁的熔点高于氯化钠的熔点
【答案】D
【解析】A.HF和HCl都属于分子晶体,熔沸点由分子间作用力决定,HF沸点高于HCl是因为HF分子间存在氢键,与分子内共价键键能无关,故A错误;
B.金属晶体熔点由金属键强弱决定,半径大于,钾的金属键弱于钠,故钾的熔点低于钠,熔点和金属性强弱无直接对应关系,故B错误;
C.金刚石中每个C原子分摊个C-C键,1mol金刚石含个C-C键;石墨中每个C原子分摊个C-C键,1mol石墨含个C-C键,二者所含C-C数目不同,故C错误;
D.离子晶体熔点与离子键强度正相关,MgO中离子所带电荷数多于NaCl,且离子半径小于NaCl中对应离子半径,离子电荷数越多、离子半径越小,离子键强度越大,晶体的熔点越高,故氧化镁的熔点高于氯化钠的熔点,D正确;
故答案选D。
22.【晶体类型分类】(25-26高二下·山东聊城·期中)下列物质所属晶体类型分类正确的是
选项
A
B
C
D
共价晶体
石英
金刚石
碳化硅
生石灰
分子晶体
冰
固态氮
氯化铯
干冰
离子晶体
氮化铝
明矾
食盐
过氧化钠
金属晶体
铜
金
铝
铁
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.氮化铝熔点高、硬度大,属于共价晶体,不属于离子晶体,分类错误,A错误;
B.金刚石是典型的共价晶体;固态氮由分子构成属于分子晶体;明矾是复盐属于离子晶体;金是金属单质属于金属晶体;所有分类均正确,B正确;
C.氯化铯是离子化合物,属于离子晶体,不属于分子晶体,分类错误,C错误;
D.生石灰是,属于离子晶体,不属于共价晶体,分类错误,D错误;
故答案选B。
23.(25-26高二下·山东济南·期中)晶体的立方晶胞结构如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.晶胞中与原子最近的原子的数目为
B.若号原子的分数坐标为,则号原子的分数坐标为
C.若晶体的密度为,则晶胞的边长为
D.的空间结构与图中的正八面体相似
【答案】A
【解析】
A.晶胞中与原子最近的原子为图中()红圈中的三个原子以及以原子为顶点的其他个晶胞中和原子最近的原子,其数目共为,A错误;
B.晶体的晶胞为立方晶胞,则其晶胞边长相等,设其边长为,号原子分数坐标为,即,B正确;
C.已知晶胞密度(晶胞边长为),由此可推出,C正确;
D.的中心原子为,有6个键电子对(),中心原子上的孤电子对数,原子上的价层电子对数,根据模型,的空间构型为正八面体,D正确;
故答案选A。
24.【晶体结构与性质】(24-25高二下·黑龙江哈尔滨·期中)有关晶体的结构如图所示,下列说法中不正确的是
A.在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数的比为
B.该气态团簇分子的分子式为或
C.在NaCl晶体中,距离1个最近的的个数为4个
D.在晶体中,每个晶胞平均有4个
【答案】C
【解析】A.碳碳键被两个碳原子共有,每个碳原子形成4条共价键,即平均1molC原子形成4×mol=2molC-C键,碳原子与碳碳键个数的比为1∶2,A正确;
B.该气态团簇分子的分子含有4个E和4个F原子,则该气态团簇分子的分子式为或,B正确;
C.由图,在氯化钠晶体中,以体心氯离子为例,距离1个最近的的个数为6个,C错误;
D.Ca2+位于晶胞顶点和面心,数目为,即每个晶胞平均占有4个Ca2+,D正确;
故选C。
25.(24-25高二下·新疆·期中)按要求回答下列问题:
(1)甲醛与新制Cu(OH)2悬浊液加热可得砖红色沉淀Cu2O,已知Cu2O晶胞的结构如图所示。
①在该晶胞中,含Cu+的个数为___________,O2-的配位数是___________。
②若该晶胞的边长为apm,则Cu2O的密度为___________g/cm3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数的值为NA)。
(2)金属镍(Ni)与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构如图。
储氢原理:镧镍合金吸附H2,H2解离为原子,H原子储存在其中形成化合物。
若储氢后,氢原子占据晶胞中上下底面的棱心和面心,则形成的储氢化合物的化学式为___________。
(3)S与A、B两种金属形成的晶胞如图所示,B的配位数为___________,该化合物的化学式为___________。
【答案】(1) 4 4
(2)
(3) 4
【解析】(1)①由晶胞的结构可知大白球的个数为个,小白球为4个,大白球与小白球的个数比为1:2,可知大白球为,小白球为,则该晶胞中的个数为4,体心周围等距离的有4个,即的配位数为4;
②根据晶胞的结构可知,晶胞的密度;
(2)根据题中所给晶胞的结构可知,晶胞中含La的个数为,含Ni的个数为,储氢后,氢原子占据晶胞中上下底面的棱心和面心,则H的个数为,故形成的储氢化合物的化学式为;
(3)由晶胞的结构可知,B的配位数为4;晶胞中,含A的个数为,含B的个数为,含S的个数为8,因此A、B、S的个数比为1:1:2,故该化合物的化学式为。
解题要点:
1.原子晶体、分子晶体、金属晶体与离子晶体的结构微粒,以及微粒间作用力的区别
晶体类型
原子晶体
分子晶体
金属晶体
离子晶体
结构微粒
原子
分子
金属阳离子、自由电子
阴、阳离子
微粒间
作用(力)
共价键
分子间
作用力
金属键
离子键
熔、沸点
很高
很低
一般较高,少部分低
较高
硬度
很硬
一般较软
一般较硬,少部分软
较硬
溶解性
难溶于水
相似相溶
一般难溶于水(Na等与水反应)
易溶于极性溶剂
导电情况
不导电(硅等半导体除外)
一般不导电(部分溶于水后导电)
良导体
固体不导电,熔化或溶于水后导电
实例
金刚石、水晶、碳化硅等
干冰、冰、硫酸、H2(S)等
Na、Mg、Al等
NaCl、CaCO3、NaOH等
2.物质熔、沸点的比较
(1)不同类型晶体:一般情况下,原子晶体>离子晶体>分子晶体。
(2)同种类型晶体:构成晶体质点间的作用大,则熔、沸点高,反之则低。
①离子晶体:离子所带的电荷数越多,离子半径越小,则其熔、沸点越高。
②分子晶体:对于同类分子晶体,相对分子质量越大,则熔、沸点越高。
③原子晶体:键长越短,键能越大,则熔、沸点越高。
(3)常温常压下状态:①熔点:固态物质>液态物质;②沸点:液态物质>气态物质。
3.晶胞的相关计算
(1)晶胞中微粒数目的计算方法——均摊法
晶胞任意位置上的一个原子如果是被n个晶胞所共有,那么,每个晶胞对这个原子分得的份额就是。
(2)晶胞质量
晶胞质量=晶胞占有的微粒的质量=晶胞占有的微粒数×。
(3)晶体密度
晶体密度。
(4)空间利用率
空间利用率=。
题型6 元素周期表与元素周期律
26.【元素周期律】(24-25高二下·吉林·期中)下列相关性质的比较中,说法正确的是
A.单质的熔点:
B.离子键强弱:
C.键的极性:N—H键<O—H键<F—H键
D.热稳定性:
【答案】C
【解析】A.碱金属属于金属晶体,随原子序数增大,原子半径逐渐增大,金属键逐渐减弱,单质熔点逐渐降低,单质的熔点顺序为,故A错误;
B.离子键强度随离子所带电荷数升高、离子半径减小而增强,MgO中离子电荷数远高于另外两种物质,且半径小于,离子键强弱为,故B错误;
C.键的极性与成键原子电负性差值正相关,电负性,因此和H成键的电负性差值,键的极性:键键键,故C正确;
D.非金属性,非金属性越强,对应简单氢化物热稳定性越强,因此热稳定性,故D错误;
选C。
27.【元素周期表】(25-26高二上·浙江杭州·期中)W、X、Y、Z四种短周期元素,它们在元素周期表中的位置如图所示,其中W元素的原子序数为Z元素原子序数的两倍,则下列说法不正确的是
Y
Z
X
W
A.X、Y、Z三种元素对应原子的半径依次减小
B.高纯度的X单质,是制作芯片的主要材料
C.的酸性强于,但不能说明W元素的非金属性弱于Y
D.X和Y可分别与Z形成和,它们的结构和化学性质相似
【答案】D
【分析】四种均为短周期元素,由位置可知:Y、Z位于第二周期,X、W位于第三周期,且Z与W同主族。设Z的原子序数为a,同主族相邻元素原子序数差8,则W原子序数为,由题意,得,因此: 为,为,为,为
【解析】A.原子半径,电子层越多半径越大,同周期从左到右半径减小,A正确,不符合题意;
B.高纯度晶体硅是制作芯片、半导体的主要材料,B正确,不符合题意;
C.为,为,比较非金属性必须对应最高价含氧酸的酸性,不是S的最高价含氧酸,因此不能得出非金属性,C正确,不符合题意;
D.是,是:是原子晶体,为空间网状结构,不与水反应;是分子晶体,可与水反应,二者结构和化学性质均不相似,D错误,符合题意;
故选D。
28.(25-26高二上·河北沧州·期末)碘在元素周期表中的信息如图所示。下列有关碘元素的说法正确的是
A.质量数是126.9 B.价层电子排布式为
C.位于第五周期第ⅤA族 D.核外电子有53种空间运动状态
【答案】B
【解析】A.碘元素的相对原子质量为126.9,并不是碘原子的质量数,质量数是质子数与中子数之和,A错误;
B.碘元素的价层电子排布式为,B正确;
C.碘元素的电子层数为 5,最外层电子数为 7,位于第五周期第ⅦA族,C错误;
D.碘原子核外有53个电子,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5,即有53种电子运动状态;而空间运动状态指原子轨道数,共27种(1+1+3+1+3+5+1+3+5+1+3 =27),D错误;
故答案选B。
29.(24-25高三·全国·一轮复习)元素周期表共有18个纵列,从左到右排为1~18列,即碱金属为第1列,稀有气体元素为第18列。按这种规定,下列说法正确的是
A.第9列元素中没有非金属元素
B.只有第2列的元素原子最外层电子排布式为
C.第四周期第9列元素是铁元素
D.第10、11列为ds区
【答案】A
【解析】A.第9列为第Ⅷ族中的一列,均为金属元素,没有非金属元素,A正确;
B.第2列(碱土金属)最外层电子排布为,此外He的核外电子排布式为,第ⅡB族元素原子的最外层电子排布式也为,B错误;
C.第四周期第8列是铁元素,第9列为钴元素, C错误;
D.ds区包括第11列(铜族)和第12列(锌族),而第10列属于d区,D错误;
故答案选A。
30.(2026·四川成都·二模)由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Q、Z、Y、W组成的化合物如图所示,X和W同主族,Q、Z、Y同周期,基态Q原子核外成对电子对数与未成对电子数相等。下列说法正确的是
A.电负性: B.第二电离能:
C.键角: D.氢化物的沸点:
【答案】C
【分析】X原子序数最小且形成与其他元素共用一对电子成键,X为H元素;W与X同族,且在几种元素中序数最大,W为Na元素;Q成对电子对数与未成对电子数相等,其排布式应为,Q为C元素;Z与其他元素共用三对电子成键,原子序数大于Q,Z为N元素;两个Y原子,一个共用两对电子,一个获得一个电子后共用1对电子,Y为O元素。据此分析。
【解析】A.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,因此电负性:(),A错误;
B.第二电离能是+1价阳离子失去1个电子的能量:电子排布为,电子排布为(半满稳定结构),更难失电子,因此第二电离能:(),B错误;
C.即,中心N原子杂化,受孤对电子排斥,键角小于, 即,中心C原子为杂化,键角约,因此,C正确;
D.题干未说明是最简单氢化物,C的氢化物(烃类)中,高碳数烃为固态,沸点远高于,无法比较,D错误;
故选C。
解题要点:
1.粒子半径大小的比较方法
2.元素金属性和非金属性强弱的判断方法
金属性
比较
本质
原子越易失电子,金属性越强
(与原子失电子数目无关)
判断
方法
①在金属活动性顺序表中越靠前,金属性越强
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈,金属性越强
③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱,金属性越强
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性越强
⑤若Xn++Y―→X+Ym+,则Y比X的金属性强
⑥元素在周期表中的位置:左边或下方元素的金属性强
非金属
性比较
本质
原子越易得电子,非金属性越强(与原子得电子数目无关)
判断
方法
①与H2化合越容易,气态氢化物越稳定,非金属性越强
②单质氧化性越强或阴离子还原性越弱,非金属性越强
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性越强
④元素在周期表中的位置:右边或上方元素的非金属性强
题型7 元素推断
31.【元素推断】(24-25高二下·浙江杭州·期中)无机盐被广泛用于生产颜料、油漆等领域。X、Y、Z、W的原子半径依次增大,分属于两个不同的周期;基态X原子核外s能级与p能级电子数之比为,Y与X相邻,Z的M层未成对电子数为4;W的最外层电子数是K层电子数的一半。下列说法不正确的是
A.X和Y的最简单氢化物的稳定性:
B.Z位于元素周期表中第四周期VIII族
C.四种元素中电负性最大的是X
D.化合物中阴、阳离子的个数比为
【答案】D
【分析】X、W、Z、Y的原子半径依次增大,分属于两个不同的周期,基态X原子核外s能级与p能级电子数之比为4:3,则X为N元素;Z的M层未成对电子数为4,则Z为Fe元素;Y的最外层电子数是K层电子数的一半,则Y为K元素;W与X相邻,则W为C元素。
【解析】A.同周期元素,从左到右非金属性依次增强,最简单氢化物稳定性依次增强,则氨分子的稳定性强于甲烷,A正确;
B.铁元素的原子序数为26,位于元素周期表第四周期VIII族,B正确;
C. 金属元素的电负性小于非金属元素,非金属元素的非金属性越强,电负性越大,氮元素的非金属性强于碳元素,则四种元素中电负性最大的是氮元素,C正确;
D.过氧化钾是离子化合物,电子式为:,则化合物中阴离子过氧根离子和阳离子钾离子个数比为1:2, D错误;
故选D。
32.【元素推断】(25-26高二上·河北衡水·期末)元素a~i为短周期元素,其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法错误的是
A.i的氧化物能与g的最高价氧化物的水化物反应
B.元素g和d形成的化合物只含离子键
C.电负性:c<d<e
D.简单氢化物的沸点:d>e>c
【答案】B
【分析】同周期中第ⅡA族和第ⅤA族元素的第一电离能比相邻元素的大,0族元素的第一电离能在同周期中最大,可以推断a~i分别是B、C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al;据此分析。
【解析】A.是两性氧化物可以和发生反应,A正确;
B.元素g和d形成的化合物中既含离子键又含共价键,B错误;
C.同周期元素,从左往右电负性逐渐增强,故电负性:c<d<e,C正确;
D.常温为液态,和常温为气态,但的氢键弱于,故简单氢化物的沸点:d>e>c,D正确;
故选B。
33.(25-26高二上·重庆·期中)前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子的最高能级电子数为3,Y的周期序数与族序数相等,基态Z原子3p原子轨道上有1个未成对电子,W与Z处于同一主族。下列说法错误的是
A.原子半径: B.Y与Z形成化合物的水溶液呈碱性
C.非金属性: D.是共价化合物
【答案】B
【分析】根据题意推断: Y:周期序数与族序数相等,为元素;X:最高能级电子数为3,且原子序数比Y小,为元素;Z:3p轨道有1个未成对电子,电子排布为或,结合原子序数大于,为元素;W:与同主族,为元素,据此分析。
【解析】A.同周期主族元素,原子序数越大半径越小,原子半径:,A不符合题意;
B.与形成的化合物为,其水溶液中水解使溶液呈酸性,而非碱性,B符合题意;
C.同主族元素,原子序数越大非金属性越弱,非金属性:,C不符合题意;
D.为,由与通过共价键结合,属于共价化合物,D不符合题意;
故选B。
34.(25-26高二上·浙江·期中)短周期主族元素、、、、的原子序数依次增大。X的某种核素没有中子,常温下Y可形成、两种气态单质,Z原子的内层电子数与最外层电子数的比值为10,W与Z同周期,与Y同主族。下列说法正确的是
A.原子半径: B.气态氢化物的稳定性:
C.元素的最高正价: D.单质的沸点:
【答案】D
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大。X的某种核素没有中子,则X为H;常温下Y可形成、两种气态单质,则Y为O元素;Z的原子内层电子数与最外层电子数之比为10,即Z的内层电子数为10,最外层电子数为1,Z为11号的Na元素;W与Z同周期,与Y同主族,则W为S元素,那么Q为Cl元素。综上,X、Y、Z、W、Q依次为H、O、Na、S、Cl元素。
【解析】A.一般而言,电子层数越多,原子半径越大;当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小。则原子半径顺序应为,A错误;
B.Cl的非金属性强于S,则HCl稳定性高于H2S,故Q的氢化物更稳定,B错误;
C.H最高正价为+1,Na为+1,S为+6,Cl为+7,最高正价顺序应为,C错误;
D.硫常温下为固态,其沸点最高; 氢气和氯气均由分子构成,相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔沸点越高,故单质的沸点:,D正确;
故选D。
35.(24-25高二下·福建福州·期中)现有五种元素,其中A、B、C为短周期主族元素,D、E为第四周期元素,它们的原子序数依次增大,其他相关信息如表:
A
元素的核外电子数和电子层数相等
B
元素原子的核外s电子数比p电子数多1
C
元素原子M层有2个电子
D
是前四周期中电负性最小的元素
E
位于周期表的第七列
回答下列问题:
(1)A的一种同位素中含有2个中子,其核素符号为 ______(填写X形式)。
(2)基态B原子中能量最高的电子,其电子云在空间有 ______个方向,原子轨道呈 ______形。
(3)某同学根据上述信息,推断基态C原子的轨道表示式为,该同学所画的轨道表示式违背了 ______。
(4)检验D元素的方法是 ______,请用原子结构的知识解释产生此现象的原因:______。
(5)E位于 ______族,基态E原子的价层电子排布式为 ______。
【答案】(1)
(2) 3 哑铃
(3)能量最低原理
(4) 焰色反应 基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级,变为激发态原子,电子从较高能量的激发态跃迁到较低能级或基态时,以光的形式释放能量
(5) VIIB 3d54s2
【分析】A、B、C为短周期主族元素,A元素的核外电子数和电子层数相等,是H。B元素原子的核外s电子数比p电子数多1,说明核外电子排布为,为N。C元素原子M层有2个电子,说明C原子含有12个电子,为Mg。D、E为第四周期元素,D元素是前四周期中电负性最小的元素,在第四周期的第一列,为K。E元素位于周期表的第七列,根据周期表的排列,为Mn。
【解析】(1)A是,质子数为1,中子数为2,质量数,核素符号为。
(2)基态原子能量最高的电子在轨道,轨道电子云有3个空间伸展方向,原子轨道呈哑铃形。
(3)的轨道能量低于轨道,依据能量最低原理,电子应先填满能量低的轨道,再填充轨道,该同学的轨道式违反了能量最低原理。
(4)检验K元素的方法是焰色反应。基态原子的电子吸收能量后跃迁到高能级,电子从高能级跃迁回低能级的时候以光的形式释放能量,不同金属元素对应的焰色不同,可用于鉴别。
(5)E是Mn,周期表第7列对应第族,原子序数为25,基态价层电子排布式为。
解题要点:
“位—构—性”综合推断题的解题方法
一、依据周期表的片断结构推断元素
元素周期表的特殊结构和特殊关系
1.特殊结构
(1)元素周期表中第一周期只有两种元素H和He,H元素所在的第ⅠA族为元素周期表的左侧边界,第ⅠA族左侧无元素分布。
(2)He为0族元素,0族元素为元素周期表的右侧边界,0族元素右侧没有元素分布。利用这个关系可以确定元素所在的周期和族。
2.特殊关系
(1)同一周期中元素的原子序数比左边相邻元素原子序数大1,比右边相邻元素的原子序数小1。
(2)同主族上下周期元素的原子序数关系
若在第ⅠA族或第ⅡA族
原子序数之差为上周期所包含的元素种数
若在第ⅢA族~第ⅦA族
原子序数之差为下周期所包含的元素种数
二、依据物质的结构及成键图示推断元素
1.常考元素的原子结构特点
最外层有1个电子的元素
H、Li、Na、K
最外层电子数等于次外层电子数的元素
Be、Ar
最外层电子数是次外层电子数2倍的元素
C
最外层电子数是次外层电子数3倍的元素
O
最外层电子数是内层电子数总数一半的元素
Li、P
最外层电子数是次外层电子数4倍的元素
Ne
次外层电子数是最外层电子数2倍的元素
Li、Si
次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素
Li、Mg
次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素
S
电子层数与最外层电子数相等的元素
H、Be、Al
2.常考元素的价键特点(短周期主族元素)
H、Cl、F形成一个共价键;O、S形成两个共价键;N、P形成三个共价键;C、Si形成四个共价键。
三、依据物质性质和结构的文字描述推断元素
常考物质的性质及反应推断元素
形成化合物最多的元素;可形成自然界硬度最大的物质;简单氢化物中含氢质量分数最大的元素
碳
空气中含量最多的元素;气态氢化物的水溶液呈碱性的元素;气态氢化物与最高价含氧酸反应生成盐的元素
氮
地壳中含量最多的元素;简单氢化物的沸点最高的元素;氢化物在通常状况下呈液态的元素
氧
最活泼的非金属元素;无正价的元素;无含氧酸的非金属元素;无氧酸可腐蚀玻璃的元素;气态氢化物最稳定的元素;阴离子的还原性最弱的元素
氟
短周期元素中与水反应最剧烈的金属元素,最高价氧化物的水化物碱性最强的元素;短周期主族元素中原子半径最大的元素;与氧气在加热条件下反应生成过氧化物(Na2O2)的元素;焰色试验为黄色的元素
钠
地壳中含量最多的金属元素;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
铝
良好的半导体材料,地壳中含量第二的元素,能跟强碱溶液反应,还能被氢氟酸溶解
硅
淡黄色固体,它的氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物的浓溶液发生氧化还原反应
硫
短周期元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的元素
氯
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专题01物质结构与性质
题型1 化学用语
1.B 2. A 3.C 4. B 5.C
题型2 电离能与电负性
6.A 7. B 8. C 9. B 10.D
题型3 化学键
11. C 1 2.A 13. A 14. B 15.C
题型4 分子结构与性质
16. D 17. B 18. C 19. C 20.C
题型5 晶体结构与性质
21. D 22. B 23. A 24. C
25.(1) 4 4
(2)
(3) 4
题型6 元素周期表与元素周期律
26. C 27. D 28. B 29. A 30.C
题型7 元素推断
31. D 32. B 33. B 34. D
35.(1)
(2) 3 哑铃
(3)能量最低原理
(4) 焰色反应 基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级,变为激发态原子,电子从较高能量的激发态跃迁到较低能级或基态时,以光的形式释放能量
(5) VIIB 3d54s2
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专题01物质结构与性质
题型1化学用语(重点)
题型2电离能与电负性
题型3化学键
题型4 分子结构与性质(重点)
题型5 晶体结构与性质(难点)
题型6元素周期表与元素周期律
题型7 元素推断
题型1 化学用语
1.【化学用语】(25-26高二下·安徽马鞍山·期中)下列化学用语表述正确的是
A.基态铜原子价电子轨道表示式:
B.的价层电子对互斥模型:
C.的p-p σ键形成过程:
D.HF分子间氢键的键长为H∙∙∙F的长度
2.【化学用语】(25-26高二下·山东济南·期中)下列化学用语使用正确的是
A.二甲醚的结构简式:
B.激发态H原子的轨道表示式:
C.用亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的
D.、石墨、金刚石中,碳原子的杂化方式分别为sp、和
3.【化学用语或图示】(24-25高二下·吉林·期中)下列化学用语或图示正确的是
A.乙炔的结构式:
B.分子的球棍模型:
C.基态Cr原子的价层电子轨道表示式:
D.键形成的轨道重叠示意图
4.(25-26高二下·黑龙江辽宁·期中)下列化学用语或图示不正确的是
A.基态锗原子的简化电子排布式:
B.邻羟基苯甲醛形成的分子内氢键:
C.NH3 分子的 VSEPR 模型:
D.HCl分子中 σ 键的形成过程:
5.(25-26高二上·浙江杭州·期中)下列化学用语或表达式正确的是
A.的空间结构:(三角锥形)
B.氯化钠的分子式:NaCl
C.基态的B原子轨道表示式:
D.邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
易错提醒:
1.基态原子核外电子排布的表示方法(以铁原子为例)
(1)各类要求的电子排布式
①电子排布式:1s22s22p63s23p63d64s2
②简化电子排布式:[Ar]3d64s2
③价电子(外围电子、特征电子)排布式:3d64s2
④最外层电子排布式:4s2
⑤M层电子排布式:3s23p63d6
⑥最高能级电子排布式:3d6
(2)各类要求的电子排布图
①电子排布图:
②轨道表示式:
③价电子排布图:
④原子结构示意图:
2.原子轨道形状与构型
(1)原子轨道形状及伸展方向个数
轨道符号
s
p
d
电子云形状
(轨道形状)
球形
纺锤形或哑铃形
花瓣形
空间伸展方向个数
1
3
5
(2)杂化轨道构型(VSEPR模型)
杂化方式
sp
sp2
sp3
轨道构型
直线形
平面正三角形
正四面体形
轨道夹角
180°
120°
109°28′
3.特殊分子空间构型
(1)AB2C2型分子
①立体结构:只有一种结构,极性分子
②平面结构:两种结构
图示
分子类型
极性分子
非极性分子
(2)手性分子(两个分子互为镜像)
※两个分子在三维空间里不能重合。如图:
题型2 电离能与电负性
6.【电负性、电离能】(25-26高二下·云南楚雄·期中)已知、位于同一周期,下列关系正确的是
A.电负性: B.热稳定性:
C.原子半径: D.第一电离能:
7.【电负性】(24-25高二下·江苏·期中)净水剂所含的五种主族元素分别位于元素周期表的前四周期,的原子序数依次增大,其中W与Q位于同一主族,X与Z位于同一主族,元素Y是地壳中含量最多的金属元素。下列说法错误的是
A.电负性:
B.最简单氢化物的沸点:
C.基态Q原子核外电子有10种空间运动状态
D.常温下,Y在Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液中会钝化
8.【电负性、电离能】(24-25高二下·江苏扬州·期中)X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期主族元素,X和Y的基态原子2p能级上均含有2个未成对电子,Z的基态原子s能级上电子总数与p能级上电子总数相等,Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法正确的是
A.简单离子半径:
B.电负性:
C.第一电离能:
D.工业上用炭与Q的氧化物反应制取Q的单质
9.【电离能】(25-26高二上·浙江杭州·期中)下列说法中,正确的是
A.第一电离能的大小可以作为判断所有元素金属性强弱的依据
B.、、轨道互相垂直,但能量相等
C.键长指的是形成共价键的两个原子核之间的最短间距
D.通过VSEPR模型可以预测分子的空间结构为四面体形
10.(25-26高二上·河北石家庄·期中)元素C、Si、Ge位于周期表中第IVA族。下列说法正确的是
A.原子半径:
B.第一电离能:I1(C)<I1(Si)<I1(Ge)
C.键、键、键能依次减小
D.可在周期表中金属、非金属交界处寻找半导体材料
解题要点:
1.元素第一电离能的递变性
(1)规律
同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势(注意第ⅡA族、第ⅤA 族的特殊性);同主族元素自上而下,第一电离能逐渐减小。
(2)特殊情况
当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半充满(p3、d5、f7)和全充满(p6、d10、f14)的结构时,原子的能量较低,为稳定状态,该元素具有较大的第一电离能,如第一电离能:Be>B;Mg>Al;N>O;P>S。
(3)应用
①判断元素金属性的强弱
电离能越小,金属越容易失去电子,金属性越强;反之越弱。
②判断元素的化合价
如果某元素的In+1≫In,则该元素的常见化合价为+n。
2.元素电负性的递变性
(1)规律
同周期主族元素从左到右,电负性依次增大;同主族元素自上而下,电负性依次减小。
(2)应用
题型3 化学键
11.【σ键和π键】(25-26高二下·内蒙古包头·月考)下列说法错误的是
A.标况下,中π键数目为
B.的空间构型是平面正三角形
C.液态水中含有氢键的数目为
D.气体单质分子中不一定有σ键和π键
12.【σ键和π键】(25-26高二下·云南楚雄·期中)下列叙述错误的是
A.键角: B.键长:
C.丙烯分子中σ键和π键个数比为 D.是由极性键构成的极性分子
13.【共价键】(25-26高二下·山东济南·期中)逻辑推理是重要的化学思维方法,下列推理错误的是
A.中存在共价键,所以Ne中也存在共价键
B.常温下,微溶于水,所以也微溶于水
C.为弱酸,所以也为弱酸
D.H—F是s-p键,所以H—Br也是s-p 键
14.【共价键类型】(25-26高二下·山东济南·期中)中国化学家研究出一种新型复合光催化剂(),该催化剂能利用太阳能高效分解水,原理如图1所示。下列说法正确的是
A.稳定性强是因为存在分子间氢键
B.分子中既存在非极性共价键又存在极性共价键
C.的分子结构如图2所示,则
D.基态N原子核外电子的空间运动状态有7种
15.(25-26高二下·河南开封·期中)某科研团队在“星际有机分子探测”项目中,发现某未知天体表面存在多种有机化合物。结合有机化学基础理论,下列关于这些有机化合物的说法不正确的是
A.构成这些有机化合物的碳原子,最外电子层有4个电子
B.有机分子中,1个碳原子可以与氢、氧、氮等非金属原子形成4个共价键
C.探测到的所有有机化合物中,一定同时含有极性键和非极性键
D.两个碳原子之间能通过单键、双键或三键的方式连接,构成不同的碳链结构
解题要点:
1.共价键
(1)
(2)σ键和π键的判定
①
②ss、sp、杂化轨道之间一定形成σ键;pp可以形成σ键,也可以形成π键(优先形成σ键,其余只能形成π键)。
题型4 分子结构与性质
16.【分子性质】(25-26高二下·山东聊城·期中)二茂铁[(C5H5)2Fe]是由1个二价铁离子和2个环戊二烯基负离子构成的具有芳香族性质的有机金属化合物,它的发现可以说是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的新领域。已知:二茂铁熔点是173 ℃(在
100 ℃时开始升华),沸点是249 ℃,不溶于水,易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。下列说法错误的是
A.二茂铁固体属于分子晶体
B.在二茂铁结构中,与Fe2+之间形成的化学键类型是配位键
C.已知环戊二烯的结构式为,则其中仅有1个碳原子采取sp3杂化
D.1 mol环戊二烯与1 mol Br2发生加成反应产物只有一种
17.(25-26高二下·云南·期中)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可作制冷剂,Y是原子半径最大的短周期主族元素,X、Z为同主族元素。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水,加入稀硫酸后析出黄色沉淀,同时产生刺激性气体。下列说法正确的是
A.原子半径: B.X的简单氢化物热稳定性比W的强
C.X与Y形成的化合物均能与水发生氧化还原反应 D.的VSEPR模型为平面三角形
18.【空间结构】(25-26高二下·四川·期中)下列叙述中,正确的是。
A.PH3是极性分子,分子中P处在3个H所组成的三角形的中心
B.是极性分子,分子中C处在4个Cl所组成的正四面体的中心
C.是极性分子,分子中O不处在2个H所连成的直线的中央
D.是非极性分子,分子中C不处在2个O所连成的直线的中央
19.(24-25高二下·黑龙江哈尔滨·期中)下列事实对应的解释错误的是
选项
事实
解释
A
沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛
邻羟基苯甲醛形成分子内氢键
B
水的热稳定性强于硫化氢
水中的键长比硫化氢中短,键能大
C
白磷分子的空间构型为正四面体
白磷分子中键间的夹角为109.5°
D
煤气能使人中毒
CO通过配位键与血红蛋白中的结合能力强于氧气
A.A B.B C.C D.D
20.(24-25高二下·黑龙江哈尔滨·期中)某有机物结构如下图,关于该有机分子,下列说法正确的是
A.键极性强于键 B.①号碳原子和②号碳原子杂化类型相同
C.该分子中含有手性碳原子 D.该有机物不能和水形成分子间氢键
解题要点:
1.与分子结构有关的两种理论
(1)杂化轨道理论
①基本观点:杂化轨道成键满足原子轨道最大重叠原理;杂化轨道形成的共价键更加牢固。
②杂化轨道类型与分子立体构型的关系
杂化轨道类型
杂化轨道数目
分子立体构型
实例
sp
2
直线形
CO2、BeCl2、HgCl2
sp2
3
平面三角形
BF3、BCl3、CH2O
V形
SO2、SnBr2
sp3
4
四面体形
CH4、CCl4、CH3Cl
三角锥形
NH3、PH3、NF3
V形
H2S、H2O
注意:杂化轨道数=与中心原子结合的原子数+中心原子的孤电子对数。
(2)价层电子对互斥理论
①基本观点:分子的中心原子上的价层电子对(包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对)由于相互排斥,尽可能趋向彼此远离。
②价层电子对数的计算
中心原子的价层电子对数=σ键电子对数(与中心原子结合的原子数)+中心原子的孤电子对数=σ键电子对数+(a-xb)
其中a为中心原子的价电子数,x、b分别为与中心原子结合的原子数及与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(H为1,其他原子为“8-该原子的价电子数”)。微粒为阳离子时,中心原子的价电子数要减去离子所带电荷数;微粒为阴离子时,中心原子的价电子数要加上离子所带电荷数。如SO2中硫原子的孤电子对数为=1;H3O+中氧原子的孤电子对数为=1;CO中碳原子的孤电子对数为=0。
在计算孤电子对数时,出现0.5或1.5,则把小数进位为整数,即1或2。如NO2的中心原子N的孤电子对数为=0.5≈1,则价层电子对数为3,故VSEPR模型为平面三角形,分子立体构型为V形。
③利用价层电子对互斥理论判断分子(或离子)立体构型
价层电子对数
孤电子对数
分子(或离子)立体构型
示例
2
0
CO2、BeCl2
3
0
BF3、SO3、CO
3
1
SO2
4
0
CH4、NH、SO、CCl4
4
1
NH3、PCl3、H3O+
4
2
H2O、H2S
2.分子性质
(1)分子构型与分子极性的关系
(2)溶解性
“相似相溶”规律:非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂;若存在氢键,则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好。
(3)无机含氧酸分子的酸性
无机含氧酸可写成(HO)mROn,如果成酸元素R相同,则n值越大,R的正电性越高,使R—O—H中O的电子向R偏移,在水分子的作用下越易电离出H+,酸性越强,如酸性:HClO<HClO2<HClO3<HClO4。
3.范德华力、氢键、共价键的比较
范德华力
氢键
共价键
作用粒子
分子或原子(稀有气体)
氢、氟、氮、氧原子(分子内、分子间)
原子
特征
无方向性、无饱和性
有方向性、有饱和性
有方向性、有饱和性
强度比较
共价键>氢键>范德华力
影响强度
的因素
①随着分子极性和相对分子质量的增大而增大
②组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大
对于A—H…B—,
A、B的电负性越大,B原子的半径越小,氢键键能越大
成键原子半径越小,键长越短,键能越大,共价键越稳定
对物质性
质的影响
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,随相对分子质量的增大,物质的熔、沸点升高
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
①影响分子的稳定性
②共价键键能越大,分子稳定性越强
题型5 晶体结构与性质
21.【晶体结构与性质】(25-26高二下·山东聊城·期中)下列有关晶体结构或性质的描述正确的是
A.HF晶体沸点高于HCl,是因为HCl共价键键能小于HF
B.因金属性:K>Na,故金属钾的熔点高于金属钠的熔点
C.1 mol金刚石与1 mol石墨晶体中所含有的C-C的数目相同
D.氧化镁中的离子键强度大于氯化钠中的离子键强度,故氧化镁的熔点高于氯化钠的熔点
22.【晶体类型分类】(25-26高二下·山东聊城·期中)下列物质所属晶体类型分类正确的是
选项
A
B
C
D
共价晶体
石英
金刚石
碳化硅
生石灰
分子晶体
冰
固态氮
氯化铯
干冰
离子晶体
氮化铝
明矾
食盐
过氧化钠
金属晶体
铜
金
铝
铁
A.A B.B C.C D.D
23.(25-26高二下·山东济南·期中)晶体的立方晶胞结构如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.晶胞中与原子最近的原子的数目为
B.若号原子的分数坐标为,则号原子的分数坐标为
C.若晶体的密度为,则晶胞的边长为
D.的空间结构与图中的正八面体相似
24.【晶体结构与性质】(24-25高二下·黑龙江哈尔滨·期中)有关晶体的结构如图所示,下列说法中不正确的是
A.在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数的比为
B.该气态团簇分子的分子式为或
C.在NaCl晶体中,距离1个最近的的个数为4个
D.在晶体中,每个晶胞平均有4个
25.(24-25高二下·新疆·期中)按要求回答下列问题:
(1)甲醛与新制Cu(OH)2悬浊液加热可得砖红色沉淀Cu2O,已知Cu2O晶胞的结构如图所示。
①在该晶胞中,含Cu+的个数为___________,O2-的配位数是___________。
②若该晶胞的边长为apm,则Cu2O的密度为___________g/cm3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数的值为NA)。
(2)金属镍(Ni)与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构如图。
储氢原理:镧镍合金吸附H2,H2解离为原子,H原子储存在其中形成化合物。
若储氢后,氢原子占据晶胞中上下底面的棱心和面心,则形成的储氢化合物的化学式为___________。
(3)S与A、B两种金属形成的晶胞如图所示,B的配位数为___________,该化合物的化学式为___________。
解题要点:
1.原子晶体、分子晶体、金属晶体与离子晶体的结构微粒,以及微粒间作用力的区别
晶体类型
原子晶体
分子晶体
金属晶体
离子晶体
结构微粒
原子
分子
金属阳离子、自由电子
阴、阳离子
微粒间
作用(力)
共价键
分子间
作用力
金属键
离子键
熔、沸点
很高
很低
一般较高,少部分低
较高
硬度
很硬
一般较软
一般较硬,少部分软
较硬
溶解性
难溶于水
相似相溶
一般难溶于水(Na等与水反应)
易溶于极性溶剂
导电情况
不导电(硅等半导体除外)
一般不导电(部分溶于水后导电)
良导体
固体不导电,熔化或溶于水后导电
实例
金刚石、水晶、碳化硅等
干冰、冰、硫酸、H2(S)等
Na、Mg、Al等
NaCl、CaCO3、NaOH等
2.物质熔、沸点的比较
(1)不同类型晶体:一般情况下,原子晶体>离子晶体>分子晶体。
(2)同种类型晶体:构成晶体质点间的作用大,则熔、沸点高,反之则低。
①离子晶体:离子所带的电荷数越多,离子半径越小,则其熔、沸点越高。
②分子晶体:对于同类分子晶体,相对分子质量越大,则熔、沸点越高。
③原子晶体:键长越短,键能越大,则熔、沸点越高。
(3)常温常压下状态:①熔点:固态物质>液态物质;②沸点:液态物质>气态物质。
3.晶胞的相关计算
(1)晶胞中微粒数目的计算方法——均摊法
晶胞任意位置上的一个原子如果是被n个晶胞所共有,那么,每个晶胞对这个原子分得的份额就是。
(2)晶胞质量
晶胞质量=晶胞占有的微粒的质量=晶胞占有的微粒数×。
(3)晶体密度
晶体密度。
(4)空间利用率
空间利用率=。
题型6 元素周期表与元素周期律
26.【元素周期律】(24-25高二下·吉林·期中)下列相关性质的比较中,说法正确的是
A.单质的熔点:
B.离子键强弱:
C.键的极性:N—H键<O—H键<F—H键
D.热稳定性:
27.【元素周期表】(25-26高二上·浙江杭州·期中)W、X、Y、Z四种短周期元素,它们在元素周期表中的位置如图所示,其中W元素的原子序数为Z元素原子序数的两倍,则下列说法不正确的是
Y
Z
X
W
A.X、Y、Z三种元素对应原子的半径依次减小
B.高纯度的X单质,是制作芯片的主要材料
C.的酸性强于,但不能说明W元素的非金属性弱于Y
D.X和Y可分别与Z形成和,它们的结构和化学性质相似
28.(25-26高二上·河北沧州·期末)碘在元素周期表中的信息如图所示。下列有关碘元素的说法正确的是
A.质量数是126.9 B.价层电子排布式为
C.位于第五周期第ⅤA族 D.核外电子有53种空间运动状态
29.(24-25高三·全国·一轮复习)元素周期表共有18个纵列,从左到右排为1~18列,即碱金属为第1列,稀有气体元素为第18列。按这种规定,下列说法正确的是
A.第9列元素中没有非金属元素
B.只有第2列的元素原子最外层电子排布式为
C.第四周期第9列元素是铁元素
D.第10、11列为ds区
30.(2026·四川成都·二模)由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Q、Z、Y、W组成的化合物如图所示,X和W同主族,Q、Z、Y同周期,基态Q原子核外成对电子对数与未成对电子数相等。下列说法正确的是
A.电负性: B.第二电离能:
C.键角: D.氢化物的沸点:
解题要点:
1.粒子半径大小的比较方法
2.元素金属性和非金属性强弱的判断方法
金属性
比较
本质
原子越易失电子,金属性越强
(与原子失电子数目无关)
判断
方法
①在金属活动性顺序表中越靠前,金属性越强
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈,金属性越强
③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱,金属性越强
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性越强
⑤若Xn++Y―→X+Ym+,则Y比X的金属性强
⑥元素在周期表中的位置:左边或下方元素的金属性强
非金属
性比较
本质
原子越易得电子,非金属性越强(与原子得电子数目无关)
判断
方法
①与H2化合越容易,气态氢化物越稳定,非金属性越强
②单质氧化性越强或阴离子还原性越弱,非金属性越强
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性越强
④元素在周期表中的位置:右边或上方元素的非金属性强
题型7 元素推断
31.【元素推断】(24-25高二下·浙江杭州·期中)无机盐被广泛用于生产颜料、油漆等领域。X、Y、Z、W的原子半径依次增大,分属于两个不同的周期;基态X原子核外s能级与p能级电子数之比为,Y与X相邻,Z的M层未成对电子数为4;W的最外层电子数是K层电子数的一半。下列说法不正确的是
A.X和Y的最简单氢化物的稳定性:
B.Z位于元素周期表中第四周期VIII族
C.四种元素中电负性最大的是X
D.化合物中阴、阳离子的个数比为
32.【元素推断】(25-26高二上·河北衡水·期末)元素a~i为短周期元素,其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法错误的是
A.i的氧化物能与g的最高价氧化物的水化物反应
B.元素g和d形成的化合物只含离子键
C.电负性:c<d<e
D.简单氢化物的沸点:d>e>c
33.(25-26高二上·重庆·期中)前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子的最高能级电子数为3,Y的周期序数与族序数相等,基态Z原子3p原子轨道上有1个未成对电子,W与Z处于同一主族。下列说法错误的是
A.原子半径: B.Y与Z形成化合物的水溶液呈碱性
C.非金属性: D.是共价化合物
34.(25-26高二上·浙江·期中)短周期主族元素、、、、的原子序数依次增大。X的某种核素没有中子,常温下Y可形成、两种气态单质,Z原子的内层电子数与最外层电子数的比值为10,W与Z同周期,与Y同主族。下列说法正确的是
A.原子半径: B.气态氢化物的稳定性:
C.元素的最高正价: D.单质的沸点:
35.(24-25高二下·福建福州·期中)现有五种元素,其中A、B、C为短周期主族元素,D、E为第四周期元素,它们的原子序数依次增大,其他相关信息如表:
A
元素的核外电子数和电子层数相等
B
元素原子的核外s电子数比p电子数多1
C
元素原子M层有2个电子
D
是前四周期中电负性最小的元素
E
位于周期表的第七列
回答下列问题:
(1)A的一种同位素中含有2个中子,其核素符号为 ______(填写X形式)。
(2)基态B原子中能量最高的电子,其电子云在空间有 ______个方向,原子轨道呈 ______形。
(3)某同学根据上述信息,推断基态C原子的轨道表示式为,该同学所画的轨道表示式违背了 ______。
(4)检验D元素的方法是 ______,请用原子结构的知识解释产生此现象的原因:______。
(5)E位于 ______族,基态E原子的价层电子排布式为 ______。
解题要点:
“位—构—性”综合推断题的解题方法
一、依据周期表的片断结构推断元素
元素周期表的特殊结构和特殊关系
1.特殊结构
(1)元素周期表中第一周期只有两种元素H和He,H元素所在的第ⅠA族为元素周期表的左侧边界,第ⅠA族左侧无元素分布。
(2)He为0族元素,0族元素为元素周期表的右侧边界,0族元素右侧没有元素分布。利用这个关系可以确定元素所在的周期和族。
2.特殊关系
(1)同一周期中元素的原子序数比左边相邻元素原子序数大1,比右边相邻元素的原子序数小1。
(2)同主族上下周期元素的原子序数关系
若在第ⅠA族或第ⅡA族
原子序数之差为上周期所包含的元素种数
若在第ⅢA族~第ⅦA族
原子序数之差为下周期所包含的元素种数
二、依据物质的结构及成键图示推断元素
1.常考元素的原子结构特点
最外层有1个电子的元素
H、Li、Na、K
最外层电子数等于次外层电子数的元素
Be、Ar
最外层电子数是次外层电子数2倍的元素
C
最外层电子数是次外层电子数3倍的元素
O
最外层电子数是内层电子数总数一半的元素
Li、P
最外层电子数是次外层电子数4倍的元素
Ne
次外层电子数是最外层电子数2倍的元素
Li、Si
次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素
Li、Mg
次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素
S
电子层数与最外层电子数相等的元素
H、Be、Al
2.常考元素的价键特点(短周期主族元素)
H、Cl、F形成一个共价键;O、S形成两个共价键;N、P形成三个共价键;C、Si形成四个共价键。
三、依据物质性质和结构的文字描述推断元素
常考物质的性质及反应推断元素
形成化合物最多的元素;可形成自然界硬度最大的物质;简单氢化物中含氢质量分数最大的元素
碳
空气中含量最多的元素;气态氢化物的水溶液呈碱性的元素;气态氢化物与最高价含氧酸反应生成盐的元素
氮
地壳中含量最多的元素;简单氢化物的沸点最高的元素;氢化物在通常状况下呈液态的元素
氧
最活泼的非金属元素;无正价的元素;无含氧酸的非金属元素;无氧酸可腐蚀玻璃的元素;气态氢化物最稳定的元素;阴离子的还原性最弱的元素
氟
短周期元素中与水反应最剧烈的金属元素,最高价氧化物的水化物碱性最强的元素;短周期主族元素中原子半径最大的元素;与氧气在加热条件下反应生成过氧化物(Na2O2)的元素;焰色试验为黄色的元素
钠
地壳中含量最多的金属元素;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
铝
良好的半导体材料,地壳中含量第二的元素,能跟强碱溶液反应,还能被氢氟酸溶解
硅
淡黄色固体,它的氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物的浓溶液发生氧化还原反应
硫
短周期元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的元素
氯
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