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专题能力能力训练10物物质结构元构元素周期律素周期律(必修必修)第第1 1讲物物质结构元素周期律构元素周期律(必修必修)专题知识脉络能力目标解读热点考题诠释3专题知识脉络能力目标解读热点考题诠释4专题知识脉络能力目标解读热点考题诠释1231.(2015全国课标)W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是()A.单质的沸点:WXB.阴离子的还原性:WZC.氧化物的水化物的酸性:YZ,B项正确;未指明最高价氧化物的水化物,不能判断酸性的强弱,C项错误;氮与磷可以存在于同一离子化合物中,如磷酸铵,D项错误。答案解析关闭B5专题知识脉络能力目标解读热点考题诠释1232.(2015全国课标)原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a-的电子层结构与氦相同,b和c的次外层有8个电子,c-和d+的电子层结构相同。下列叙述错误的是()A.元素的非金属性次序为cbaB.a和其他3种元素均能形成共价化合物C.d和其他3种元素均能形成离子化合物D.元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6 答案解析解析关闭解题要领:因a-的电子层结构与He相同,所以a为H;因b、c次外层有8个电子,最外层电子数分别为6、7,所以b、c分别为S、Cl;因c-和d+的电子层结构相同,且d最外层为1个电子,所以d为K。c(Cl)、b(S)、a(H)的非金属性强弱次序为c(Cl)b(S)a(H),A项正确;元素H与K不能形成共价化合物,所以B项错误;元素K可与H、S、Cl分别形成离子化合物KH、K2S、KCl,所以C项正确;因a、b、c对应元素的最高化合价和最低化合价分别为+1、+6、+7价和-1、-2、-1价,所以它们的代数和分别为0、4、6,D项正确。答案解析关闭B6专题知识脉络能力目标解读热点考题诠释1233.(2013江苏化学)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其简单离子都能破坏水的电离平衡的是()A.W2-、X+B.X+、Y3+C.Y3+、Z2-D.X+、Z2-答案解析解析关闭解题要领:解答这类题目,可采用每个选项逐个代入,分析可能的情况、排除错误选项。如A选项,W在X的上一周期,所以X为第三周期,分别为O、Na;B选项,X可能为Na或Li,Y可为Al;C选项,Y只能为Al,Z只能为S;D选项,X可能为Li或Na,Z可能为O或S,Na+不影响水的电离平衡。故只有C选项符合题意。答案解析关闭C7命题热点一命题热点二命题热点三原子结构、原子核外电子排布规律有关原子结构解题的思维路径8命题热点一命题热点二命题热点三9命题热点一命题热点二命题热点三10命题热点一命题热点二命题热点三11命题热点一命题热点二命题热点三12命题热点一命题热点二命题热点三13命题热点一命题热点二命题热点三 答案解析解析关闭 答案解析关闭14命题热点一命题热点二命题热点三“位构性”的关系及应用有关“位构性”题目解题思维路径15命题热点一命题热点二命题热点三16命题热点一命题热点二命题热点三17命题热点一命题热点二命题热点三问题探究1.原子结构与位置、性质的关系包括哪些内容?18命题热点一命题热点二命题热点三19命题热点一命题热点二命题热点三20命题热点一命题热点二命题热点三21命题热点一命题热点二命题热点三例2短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中Y、Z原子的核外电子数之和与X、W原子的核外电子数之和相等,Z单质可以用来冶炼其他熔点较高的金属,X和W间可形成一种能产生酸雨的化合物,则下列说法不正确的是()A.原子半径从大到小顺序为WZYXB.X与Y可形成既含离子键又含非极性共价键的化合物C.X、W分别形成简单的氢化物中,后者还原性强D.X形成单核阴离子的核外电子数与Y、Z、W原子的核外内层电子数相同22分析推理(1)铝热反应有何作用,哪些物质可形成酸雨?铝热反应主要是用来冶炼高熔点的金属,形成酸雨的物质包括氮氧化物、硫氧化合物,所以Z为Al;结合原子序数依次增大可知W为S、X为O。(2)Y的核外电子数=24-13=11,为Na。(3)怎样比较原子半径或离子半径?原子半径应用元素周期表进行比较,首先把X、Y、Z、W放在元素周期表中大致位置,可知Y的原子半径最大,A选项错误;离子半径大小比较,应用“同层比核”,具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大,离子半径越小,如r(Al3+)r(Na+)r(F-)DCD.C、D、E三种元素最高价氧化物对应的水化物中D的酸性最强 答案解析解析关闭首先根据“C元素原子的最外层电子数与最内层电子数之和等于其电子总数的一半”确定C为硫元素,然后根据这五种元素的位置关系可确定A为碳元素,B为氮元素,D为氯元素,E为溴元素;元素A、B的氢化物如C2H6、N2H4等,除了含有极性共价键外,还含有非极性共价键,A项错误;元素C、D形成的简单离子分别为S2-、Cl-,其电子总数均为18,B项错误;元素C、D、E形成的常见单质分别为S(固体)、Cl2(气体)、Br2(液体),根据这些物质在常温下的状态可知其熔、沸点高低为CED,C项错误;C、D、E三种元素中,元素D(Cl)的非金属性最强,则其最高价氧化物对应水化物的酸性最强,D项正确。答案解析关闭D25命题热点一命题热点二命题热点三3.(2015安徽合肥检测)几种前四周期元素的原子半径及主要化合价如下表所示:下列叙述正确的是()A.元素A和B的最高价氧化物均可用作耐火材料B.由元素B、C组成的化合物可以通过单质与单质化合制得,也可以在溶液中通过复分解反应制得C.气态氢化物的还原性:CED.D元素的非金属性最强,其最高价氧化物对应水化物的酸性最强 答案解析解析关闭根据元素的原子半径及主要化合价可确定A为镁元素,B为铝元素,C为硫元素,D为氟元素(因氟元素无正价),E为硒元素;MgO、Al2O3的熔点均很高,均可用作耐火材料,A项正确;Al2S3在水中会发生剧烈反应生成Al(OH)3沉淀和H2S气体,故不能在溶液中通过复分解反应制得Al2S3,B项错误;由于硫的非金属性比硒的强,故其气态氢化物的还原性:H2SeH2S,C项错误;由于氟元素的非金属性最强,氟元素无正价,故氟元素无最高价氧化物对应的水化物,D项错误。答案解析关闭A26命题热点一命题热点二命题热点三化学键和元素推断有关化学键的解题思维路径27命题热点一命题热点二命题热点三问题探究1.书写电子式应注意哪些问题?书写电子式时,首先要判断物质是离子化合物,还是共价化合物,活泼金属与活泼非金属形成的大多是离子化合物,非金属之间形成的大多是共价化合物,但要注意铵盐属于离子化合物,如NH4Cl、NH4HCO3等。28命题热点一命题热点二命题热点三29命题热点一命题热点二命题热点三(3)已知元素在周期表中的位置30命题热点一命题热点二命题热点三问题探究常见元素有哪些特性?(1)地壳中含量最多的元素或氢化物呈液态的元素为O;地壳中含量第二的元素为Si;地壳中含量最多的金属元素为Al。(2)空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液显碱性的元素为N。(3)单质硬度最大,熔、沸点最高,形成化合物种类最多,正负化合价代数和为零且气态氢化物中含氢质量分数最高的元素是C。(4)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在中学阶段为Al。(5)两短周期金属元素的最高价氧化物对应水化物相互反应,这两种元素分别为Na和Al。31命题热点一命题热点二命题热点三例3(2015江西南昌检测)已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素,A与C同主族,A与B、A与E形成共价化合物,A与B形成的最简单化合物的水溶液呈碱性,E的最高正化合价与最低负化合价的代数和为6,D是同周期中简单离子半径最小的元素。(1)五种元素中,E在元素周期表中的位置是,画出C的原子结构示意图。(2)B的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应生成的化合物中存在的化学键类型为。(3)C的最高价氧化物对应的水化物与D的最高价氧化物反应的化学方程式为。32命题热点一命题热点二命题热点三(4)已知X、Y、Z三种物质中均含有上述元素中的某一种元素,它们之间存在如图所示的转化关系:XYZX、Y、Z均含有同一种金属元素,若W固体俗称干冰,则反应YZ的离子方程式为;若W是强碱,且Y是白色难溶固体,则反应YZ的离子方程式为。X、Y、Z是均含有同一种非金属元素的化合物,W是一种常见金属单质,且上述转化均在常温条件下完成,则反应ZY的离子方程式为。33分析推理(1)最高正价与最低负价代数和为6的是什么元素?依据元素周期律,第A族元素的最高正价为+7,最低负价为-1,代数和为6。短周期中,由于F无最高正价,故符合上述条件的元素只有Cl。(2)同周期中简单离子半径最小的元素在周期表的什么位置?依据电子层结构相同的离子,核电荷数越小,半径越大,同周期中,第A族元素能形成简单离子的离子半径最小,如第三周期中Al3+半径最小。(3)某元素的气态氢化物和该元素的最高价氧化物的水化物可能发生什么反应?化合反应如:NH3+HNO3NH4NO3氧化还原反应如:H2SO4(浓)+H2SS+SO2+2H2O不反应如:CH4和H2CO3命题热点一命题热点二命题热点三34命题热点一命题热点二命题热点三35命题热点一命题热点二命题热点三题后反思1.误认为离子化合物中只存在离子键,不存在共价键。2.由金属元素与非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3为共价化合物;只由非金属元素形成的化合物不一定是共价化合物,如NH4Cl为离子化合物。3.误认为任何物质中都存在化学键,如稀有气体分子中不存在化学键。4.误认为只要有化学键的断裂就一定发生化学反应,如NaCl熔化时断裂化学键。5.误认为同位素原子间的质量数不同而造成化学性质的不同。36命题热点一命题热点二命题热点三对点训练4.(2015湖北宜昌检测)五种短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次递增,A2属于绿色燃料,C的氧化物常用于玻璃的生产;D元素原子的核电荷数是同主族上一周期元素的2倍,B、C为同周期元素,B、D元素原子最外层电子数之和等于E元素原子的最外层电子数。根据以上叙述,下列说法中正确的是()A.五种元素中B的金属性最强B.元素D、E分别与元素A形成化合物的稳定性:A2DAEC.元素C、D、E的最高价氧化物对应水化物的酸性递减D.元素B、D、E的简单离子半径大小为BDE 答案解析解析关闭根据“A2属于绿色燃料”推出A为氢元素,然后根据“C的氧化物常用于玻璃的生产”推出C为硅元素,再根据“D元素原子的核电荷数是同主族上一周期元素的2倍”确定D为硫元素,硫元素之后的短周期主族元素只有氯元素,故E为氯元素,最后根据“B、C为同周期元素,B、D元素原子最外层电子数之和等于E元素原子的最外层电子数”可确定B为钠元素。在这五种元素中只有B(Na)为金属元素,则其金属性最强,A项正确;由于E(Cl)的非金属性比D(S)的强,则元素D、E分别与元素A(H)形成的氢化物的稳定性大小为HClH2S,B项错误;根据元素C(Si)、D(S)、E(Cl)的非金属性递增,则其最高价氧化物对应水化物的酸性也递增,C项错误;元素B、D、E的简单离子分别为Na+、S2-、Cl-,其离子半径大小为S2-Cl-Na+,D项错误。答案解析关闭A37命题热点一命题热点二命题热点三5.(2015江西九江二模)根据表中八种短周期元素的有关信息判断,下列说法错误的是()A.元素形成的化合物具有两性B.元素气态氢化物的沸点低于元素气态氢化物的沸点C.元素对应的离子半径大于元素对应的离子半径D.元素的最高价氧化物的水化物比元素的最高价氧化物的水化物酸性强 答案解析解析关闭在短周期元素中,最高正价为+1价的分别为H、Li、Na,再结合原子半径大小,为H、为Li、为Na;最高正价为+3价的为B和Al,结合原子半径大小,为B、为Al;最低负价为-2价的为O和S,结合原子半径大小,为O、为S,最低负价为-1价的为F和Cl,但原子半径,故不可能为F,只能是Cl。Al2O3具有两性,A项正确;沸点:H2OH2S,B项错误;半径:S2-Li+,C项正确;酸性:HClO4H2SO4,D项正确。答案解析关闭B38123451.在陆地生态系统研究中,2H、13C、15N、18O、34S等常用作环境分析指示物。下列说法正确的是()A.34S原子核内中子数为16B.等质量16O2、18O2与过量Mg反应,转移电子数之比为98C.2H+的酸性比1H+的酸性更强D.13C和15N原子核内的质子数相差2 答案解析解析关闭A选项,中子数=34-16=18,错误;B选项,二者物质的量之比为98,与过量Mg反应,转移电子数之比也为98,正确;C选项,均是H+,化学性质相同,酸性相同,错误;D选项,质子数相差1,错误。答案解析关闭B39123452.(2015湖北武汉模拟)下图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图。下列说法正确的是()A.a的单质在高温条件下能置换出e的单质,说明非金属性aSi,A项错误;电子层结构相同的离子,核电荷数越小,半径越大,故r(O2-)r(Al3+),B项正确;SiO2既能溶于强碱,也能与HF溶液反应,C项错误;NaCl、AlCl3中的化学键分别是离子键、共价键,D项错误。答案解析关闭B40123453.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,Y是地壳中含量最高的元素,Z2+与Y2-具有相同的电子层结构,W与X同主族。下列说法正确的是()A.原子半径的大小顺序:r(W)r(Z)r(Y)r(X)B.Y分别与Z、W形成的化合物中化学键类型相同C.X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的弱D.Y的气态简单氢化物的热稳定性比W的强 答案解析解析关闭 答案解析关闭41123454.(2015河北唐山检测)元素的性质主要表现在原子半径、主要化合价、元素的金属性、元素的非金属性等方面。下列有关元素性质的说法中正确的是()A.同一周期元素形成的简单离子的半径从左到右依次减小B.主族元素的最高正价均等于其族序数C.元素的非金属性、金属性与元素原子在氧化还原反应中得失电子数目的多少无关D.元素的非金属性越强,其气态氢化物的还原性越弱,其气态氢化物的酸性也越弱 答案解析解析关闭同一周期元素形成的简单离子有阳离子、阴离子,同周期元素形成的阴离子半径均比同周期元素形成的阳离子半径大,A项错误;氧、氟元素无正价,B项错误;元素的非金属性、金属性与元素原子得失电子能力的大小有关,与得失电子数目的多少无关,C项正确;元素的非金属性越强,其气态氢化物的还原性越弱,但其气态氢化物的酸性不一定越弱,如非金属性ClS,酸性HClH2S,D项错误。答案解析关闭C42123455.(2015湖北天门一中检测)元素在元素周期表中的位置如表所示,请回答下列问题:(1)、的原子半径由大到小的顺序为。(用元素符号表示)(2)和的最高价含氧酸的酸性强弱为(用化学式表示)。(3)、两种元素按原子个数之比为11组成的常见液态化合物,在酸性溶液中能将Fe2+氧化,写出该反应的离子方程式:。4312345(4)由表中元素形成的物质可发生如图所示的反应,其中B、C、G是单质,B为黄绿色气体,D溶液显碱性。写出D溶液与G反应的化学方程式:;写出检验A溶液中溶质的阴离子的方法:;常温下,若电解1L0.1molL-1的A溶液,一段时间后测得溶液pH为12(忽略溶液体积变化),则该电解过程中转移电子的物质的量为;若上图中各步反应均恰好完全进行,则混合物X中含有的物质除水外还有(填化学式)。4412345解析:根据表可知是氢元素、是氧元素、是氟元素、是钠元素、是铝元素、是硫元素、是氯元素。(1)根据三种元素原子结构可以判断原子半径大小顺序是NaClF。(2)两元素位于同周期,同周期元素从左到右,非金属元素最高价含氧酸的酸性逐渐增强。(3)氢、氧两种元素按原子个数之比为11组成的常见液态化合物是H2O2,具有氧化性,在酸性溶液中能将Fe2+氧化为Fe3+。451234546
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