2019年高考化学 中等生百日捷进提升系列 专题2.6 物质结构、元素周期表和元素周期律基础练测.doc

专题2.6 物质结构、元素周期表和元素周期律考纲解读1、了解元素、核素和同位素的含义。2、了解原子的构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。3、了解原子核外电子排布规律。4、掌握元素周期律的实质。了解元素周期表（长式）的结构（周期、族）及其应用。 5、以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。 6、以A和A族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。 7、了解金属、非金属元素在周期表中的位置及其性质递变规律。8、了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。考点探究高考对本讲内容的考查空间很大，知识面很广，主要考查原子结构中各种微粒关系，结合原子结构图式进行分析判断和简单计算，对118号元素原子结构的考查是重点，注意规律和结论的应用。其次以元素化合物为载体，综合应用元素周期表和元素周期律，可集判断、实验、计算于一体。题型稳定。另外高考对化学键的考查主要是围绕电子式正误判断、化学键与物质类别和性质的关系两方面进行、题目基础性强，一般不独立命题。通常为选择题的一个选项和基础填空。和2016年大纲相比，该考点几乎没有变化，但在题目的设置上回有所变化，例如2016年就将元素周期律和元素推断与无机框图题、有机题联系在一起，也是一种新的尝试，预计2019年还是会保持稳定的基础上在形式上发生变化。 2019年预计以短周期元素原子或离子结构特征及核外电子排布规律为背景，考查原子结构、元素周期律和常见物质的相关性质；以“残缺的”元素周期表或元素性质的递变规律为切人点，考查元素的“位一构一性”关系；结合元素化合物和化学反应原理等基础知识，采用框图推断或文字叙述形式，考查元素推断、无素规律的综合运用。知识梳理一、原子结构相关的四“量”比较原子质量原子的相对原子质量元素的相对原子质量质量数定义指某元素某种核素的一个原子的真实质量一个原子的真实质量与一个原子质量的1/12的比值该元素各种核素原子的相对原子质量与其在自然界中所占原子个数百分比的乘积之和一个原子核内质子数与中子数的和实例一个原子的质量是2.6571026 kg的相对原子质量约为16MrMr1a%Mr2b%(其中a%b%1)的质量数为18二、用特征电子层结构与常见等电子微粒1、120号元素的特殊的电子层结构（1）最外层有1个电子的元素：H、Li、Na、K；（2）最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar；（3）最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；（4）最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：O；（5）最外层电子数是内层电子数总数一半的元素：Li、P；（6）最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：Ne；（7）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si；（8）次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素：Li、Mg；（9）次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素Be、S；（10）电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。2、核外电子相等的微粒（1）电子”的微粒分子离子一核18电子ArK、Ca2、Cl、S2二核18电子F2、HClO、HS三核18电子H2S四核18电子PH3、H2O2五核18电子SiH4、CH3F、NH2OH六核18电子N2H4、CH3OH其他微粒C2H6、CH3NH2N2H5、N2H62（2）电子数的微粒“10电子”的微粒：CH4、NH3、H2O、HF、Ne、NH4、H3O、OH、O2、F、Na、Mg2、Al3等。“9电子”的微粒：F、OH、NH2、CH3(取代基)。“14电子”的微粒：Si、N2、CO、C2H2。“2电子”的微粒：He、H、Li、Be2、H2。三、元素金属性和非金属性的比较方法元素金属性比较本质原子越易失去电子，金属性就越强判断依据同周期从左到右金属性减弱；同主族从上到下金属性增强。在金属活动性顺序表中越靠前，金属性越强单质与水或与非氧化性酸反应置换出氢气越剧烈，金属性越强单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强若XnYXYm，则Y比X金属性强电化学原理：不同金属形成原电池时，通常作负极的金属性强；在电解池中的惰性电极上，先析出的金属性弱。 元素金属性比较本质原子越易得到电子，非金属性就越强判断依据同周期从左到右非金属性增强；同主族从上到下非金属性减弱单质与H2化合越容易，形成的气态氢化物越稳定，非金属性越强单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性越强若AnBBmA，则B比A非金属性强四、微粒半径大小比较的常用规律（1）同周期元素的微粒：同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐减小(稀有气体元素除外)，如NaMgAlSi，NaMg2Al3，S2Cl。（2）同主族元素的微粒：同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大，如LiNaK，LiNaK。（3）电子层结构相同的微粒：电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径(包括阴、阳离子)随核电荷数的增加而减小，如O2FNaMg2Al3。（4）同种元素形成的微粒：同种元素原子形成的微粒电子数越多，半径越大。如Fe3Fe2Fe，HHH。（5）电子数和核电荷数都不同的，可通过一种参照物进行比较如比较A13+与S2的半径大小，可找出与A13+电子数相同的O2进行比较，A13+O2，且O2S2，故A13+S2。五、“位构性”的综合判断与应用1、由原子序数确定元素位置的规律：只要记住了稀有气体元素的原子序数(He2、Ne10、Ar18、Kr36、Xe54、Rn86)，就可由主族元素的原子序数推出主族元素的位置。（1）若比相应的稀有气体元素多1或2，则应处在下周期的第A族或第A族，如88号元素：88862，则应在第七周期第A族；（2）若比相应的稀有气体元素少15时，则应处在同周期的第A族第A族，如84号元素应在第六周期第A族；（3）若预测新元素，可与未发现的稀有气体元素(118号)比较，按上述方法推测知：114号元素应为第七周期第A族。2、性质与位置互推问题是解题的关键：熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，主要包括：（1）元素的金属性、非金属性。（2）气态氢化物的稳定性。（3）最高价氧化物对应水化物的酸碱性。（4）金属与H2O或酸反应的难易程度。3、结构和性质的互推问题是解题的要素（1）最外层电子数是决定元素原子的氧化性和还原性的主要原因。（2）原子半径决定了元素单质的性质；离子半径决定了元素组成化合物的性质。（3）同主族元素最外层电子数相同，性质相似。（4）判断元素金属性和非金属性的方法。六、化学键与物质类别1、离子键和共价键的比较比较离子键共价键成键条件活泼金属原子与活泼非金属原子之间相互作用非金属元素原子(可相同，可不同)之间的相互作用成键微粒阴、阳离子原子成键实质静电作用静电作用分类共用电子对不发生偏移的是非极性键，共用电子对发生偏移的是极性键存在离子化合物中大多数非金属单质、共价化合物、部分离子化合物中实例Na2O、Na2CO3、NH4Cl、NaOHO2、CO2、H2SO4、NaOH、Na2O2、Na2CO32、化学键与物质类别的关系举例（1）只含共价键的物质只含非极性共价键的物质：同种非金属元素构成的单质，如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。只含极性键的物质：不同种非金属元素构成的共价化合物，如HCl、NH3、SiO2、CS2等。既有极性键又有非极性键的物质：如H2O2、N2H4、C2H2、CH3CH3、C6H6(苯)等。（2）只含有离子键的物质：活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CsCl、K2O等。（3）既含有离子键又含有共价键的物质，如Na2O2、CaC2、NH4Cl、NaOH、Na2SO4等。（4）无化学键的物质：稀有气体，如氩气、氦气等。七、电子式电子式是表示微粒结构的一种式子，其写法是在元素符号的周围用“”或“”等表示原子或离子的最外层电子，并用n或n(n为正整数)表示离子所带电荷。书写时要注意以下几点：1、同一个式子中的同一元素的原子的电子要用同一符号，都用“”或“”。如：Mg不能写成Mg。2、主族元素的简单离子中，阳离子的电子式就是离子符号。如Mg2既是镁离子符号，也是镁离子的电子式。阴离子的最外层都是8电子结构(H除外)，在表示电子的符号外加方括号，方括号的右上角标明所带电荷。如：S2的电子式为，Cl的电子式为。 答案选D。考点2 用特征电子层结构与常见等电子微粒【例2】下列各微粒：H3O、NH4、Na；OH、NH2、F；O22、Na、Mg2；CH4、NH3、H2O具有相同质子数和电子数的一组是A B C D【答案】B点睛：解答此类题目时通常以原子结构特点为依据进行推断，如无中子的原子是H，短周期电子层数与最外层电子数相等的原子是H、Be、Al，外层电子数是内层电子数2倍的元素是C等。另外还要掌握以下几个要点：熟记元素符号，直接导出；掌握几种关系，列式导出；利用排布规律，逐层导出；弄清带电原因，分析导出；抓住元素特征，综合导出；根据量的关系，计算导出。考点3 元素金属性和非金属性的比较方法【例3】下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是序号事实推论A与冷水反应，Na 比 Mg 剧烈金属性：Na MgBCa(OH)2 的碱性强于 Mg(OH)2金属性：Ca MgC氧化性：HClOH2CO3非金属性：Cl CD热稳定性强弱：HBrHI非金属性：Br IAA BB CC DD【答案】C【解析】【分析】A金属性越强，与水反应越剧烈；B金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物碱性越强；C、非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强；D、非金属性越强，气态氢化物越稳定。【详解】【点睛】本题考查金属性及非金属性的比较，解题关键：把握元素的位置、元素周期律及比较方法，注意归纳金属性、非金属性比较方法。判断元素金属性(或非金属性)的强弱的方法很多，但也不能滥用，有些是不能作为判断依据的，如：通常根据元素原子在化学反应中得、失电子的难易判断元素非金属性或金属性的强弱，而不是根据得、失电子的多少。通常根据最高价氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱，而不是根据其他化合物酸碱性的强弱来判断。考点4 微粒半径大小比较的常用规律【例4】下列各组微粒半径大小比较中，不正确的是（ ）A. r(K)r(Na)r(Li) B. r(Mg2+)r(Na+)r(F-)C. r(Na+)r(Mg2+)r(Al3+) D. r(Cl-)r(F-)r(F)【答案】D考点5 “位构性”的综合判断与应用【例5】已知右表为截取的元素周期表的片段，其中、Y、Z、W均为前四周期的主族元素，下列说法正确的是A116号Lv元素的原子结构有7个电子层，与X元素可以位于同一主族BX、Y、Z、W四种元素中可能有两种为金属元素CY的最高价氧化物对应水化物有可能属于强酸DX的氢化物有可能与Z或W的最高价氧化物对应水化物反应【答案】D【解析】【详解】A.根据118号元素逆推，可以得出 116号Lv元素位于第7周期，其对应的原子结构应该有7个电子层，最外层有6个电子，处于第VIA族，若与X元素位于同一主族，则W为0族元素，与已知矛盾，故A错误；B. 根据X、Y、Z、W均为前四周期的主族元素以及它们所在周期表的片段特点，可以得出X、Y可能为第IIIA族、第IVA族或第VA族元素，所以X、Y、Z、W四种元素中最多有一种为金属元素，故B错误；C. Y的最高价氧化物对应水化物若为强酸，则Y为S元素，此时W位于0族，与已知矛盾，故C错误；D. 若X为N元素，则X的氢化物NH3可与H2SO4、HBrO4反应，故D正确。答案选D。【点睛】本题考查元素周期表和元素周期律，解题的关键是正确把握元素周期表结构，要注意强化记忆元素周期表的结构，对于所给表格片段式“位-构-性”推断，要把握各元素之间的关系。 3以下过程与化学键断裂无关的是A金刚石熔化 B氯化氢溶于水 C氢氧化钾熔化 D冰融化【答案】D【解析】【分析】发生化学反应时物质中的化学键被破坏，熔化或溶解时若发生电离，则化学键也被破坏，原子晶体熔融时共价键断裂，以此来分析【详解】A金刚石熔化时需破坏碳碳共价键，故A不选；B氯化氢溶于水时发生电离，则H-Cl共价键被破坏，故B不选；C加热氢氧化钾熔化，KOH发生电离，离子键被破坏，故C不选；D冰融化需克服分子间作用力，包括氢键，而化学键没有变化，故D选；故答案为D。4下列说法中不正确的是()质子数相同的粒子一定是同一种元素；质子数相同且电子数也相同的两种粒子不可能一种是分子，另一种是离子；电子数相同的粒子不一定是同种元素；一种元素不可能形成不同单质；某元素的相对原子质量就是质量数A B C D【答案】B点睛：考查分子与原子的联系、原子的构成及分子、原子、离子之间的区别与联系。难点是质量数、相对原子质量的区别，尤其要注意原子的相对原子质量与元素的相对原子质量的联系，一个原子的真实质量与一个12C原子质量的1/12的比值是原子的相对原子质量，而元素的相对原子质量是指该元素各种核素原子的相对原子质量与其在自然界中所占原子个数百分比的乘积之和，二者有本质的区别。5第三周期元素R，它的原子最外电子层达到稳定结构所需的电子数少于次外层与最内层电子数之差，且等于最内层电子数的整数倍，下列叙述中正确的是A常温下，能稳定存在的R的氧化物都是酸性氧化物BR的气态氢化物的水溶液具有强酸性CR是金属元素DR的气态氧化物不能在氧气中燃烧【答案】A【解析】【分析】第三周期元素R，有3个电子层，次外层和最内层的电子数之差为8-2=6，它的原子核外最外层实现8电子稳定结构所需的电子数小于6，且等于最内层电子数的整数倍，则R元素原子核外最外层实现8电子稳定结构所需的电子数为2或4，若为2，则R为硫元素，符合题意；若为4，则R为硅元素，符合题意；结合元素化合物性质判断。【详解】【点睛】本题以元素推断为载体，考查原子结构、元素的位置与性质关系、元素及化合物的知识，推断元素是解题的关键，题目难度不大。 【详解】【点睛】本题考查原子结构与元素周期律关系，把握元素的性质、原子序数、元素化合物知识来推断元素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用。8下列五种短周期元素的某些性质如表所示（其中只有W、Y、Z为同周期元素）。元素XWYZR原子半径（pm）37646670154主要化合价+1-1-2+5、-3+1下列叙述错误的是A原子半径按X、W、Y、Z、R的顺序依次增大BX、Y、Z三种元素形成的化合物，其晶体可能是离子晶体，也可能是分子晶体CW、Y、Z三种元素形成的气态氢化物稳定性：ZH3H2YHWDR元素可分别与X、W、Y三种元素形成离子化合物【答案】C【解析】【分析】根据表中数据知，X的原子半径最小，且其正化合价为+1，则X位于第IA族；W、Y、Z为同周期元素，根据其化合价知，W为第VIIA族、Y为第VIA族、Z为第VA族元素，R为第IA族元素，其原子半径最大，且为短周期元素，所以R是Na元素，W、Y、Z都属于第二周期元素，所以W是F元素、Y是O元素、Z是N元素，X原子半径小于W，所以X是H元素，再结合物质的结构分析解答。【详解】【点睛】本题考查了原子结构和元素周期律的关系，根据元素的原子半径、主要化合价结合元素周期律来推断元素是本题解答关键。易错选项是B，由H、O、N三种元素形成的化合物，硝酸晶体是分子晶体、硝酸铵是离子晶体，为易错点。9X、Y、Z是短周期三种主族元素，原子序数XYYXBZ2X2Y4的水溶液显碱性CX2Y42具有很强的氧化性DY与Z形成的两种常见化合物中阴阳离子个数比不同【答案】B【解析】【分析】X、Y、Z是短周期主族元素，原子序数XYZ，Y原子的电子总数等于Z+的最外层电子数，则Z原子最外层有1个电子，Z是Na元素；Na+最外层有8个电子，则Y是O元素；O原子最外层有6个电子，由于原子序数XY，X的电子总数等于Y原子的最外层电子数，所以X是C元素，据此解答。【详解】【点睛】本题考查元素周期表及元素周期律的知识。包括元素的推断、元素原子半径比较及化合物的结构性质等。掌握原子结构与元素性质的关系是本题解答的关键。短周期主族元素Z原子序数最大，形成离子是Z+为本题突破口。 10元素X、Y、Z和Q在周期表中的位置如图所示，其中元素Q位于第四周期，X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17，下列说法不正确的是XYZQA原子半径(r)：r(Q)r(Y)r(Z)B元素X有 -4，+2、+4等多种价态CY、Z的氧化物对应的水化物均为强酸D可以推测H3QO4是Q的最高价氧化物的水化物【答案】C【解析】【详解】【点睛】本题考查元素周期表、元素周期律的知识，分析元素是解题的关键。易错点为选项D，应分析Q为VA族元素，根据元素性质的相似性、递变性进行判断。