全国通用2021高考化学一轮复习 第5章 物质结构元素周期律 课件+作业+学案(含答案9份打包)

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全国通用2021高考化学一轮复习 第5章 物质结构元素周期律 课件+作业+学案(含答案9份打包)

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第五章
物质结构 元素周期律
第3节 化学键
考试说明
KAOSHISHUOMING
命题规律
MINGTIGUILV
知识梳理
ZHISHISHULI
带相反电荷
阴、阳离子
静电作用
活泼金属
活泼非金属
共用电子对
原子
共用电子对
非金属元素
同种

不显电性
非极性键
不同种
非金属性强
正电性
负电性
极性键
Cl—Cl
N≡N
O===C===O
H—O—O—H
H—C≡C—H
共价键
离子键
共价键
共价键
越大
越高
N、O、F
升高
×
×
×
×
×
×
答案
题组训练
TIZUXUNLIAN
答案
解析
答案
解析
答案
解析
答案
解析
答案
解析
答案
解析
答案
解析
答案
解析
思维建模
高考真题实战
答案
答案
解析
答案
解析
答案
解析
课时作业
答案
解析
答案
解析
答案
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答案
解析
答案
解析
答案
解析
答案
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答案
解析
答案
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答案
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答案
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答案
解析
答案
解析
解析
HO
OH
200
SOH
150
25
100
00
50
40
50ml
50
30
20
沸点/℃
100
50
50
100
150
2345周期序数
HOWA
OH
42N
200
00
SOH
150
250
100
00
50ml
m
50
30
20
H
13
Z
W
原子序数第2节 元素周期表和元素周期律
[考试说明] 1.掌握元素周期律的实质。2.了解元素周期表的结构及应用。3.了解金属元素、非金属元素在元素周期表中的位置及其性质递变规律。4.以第ⅠA族和第ⅦA族为例,掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。5.以第三周期为例,掌握同一周期元素性质的递变规律与原子结构的关系。
[命题规律] 元素周期律及其应用是高考的热点,主要利用“位、构、性”的关系考查元素推断及元素化合物的性质,结合元素周期律考查元素的金属性及非金属性强弱、微粒半径、最高价氧化物对应水化物酸碱性的比较、气态氢化物的稳定性和元素周期表的结构,以及常见元素单质和化合物的性质特点,以选择题型为主。
考点1 元素周期表
知识梳理
1.原子序数
按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号。
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。
2.元素周期表的编排原则
(1)把电子层数相同的元素按原子序数递增顺序从左到右排成一横行,共有7个横行。
(2)把不同横行中最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行,共有18个纵行。
3.元素周期表的结构
(1)周期(7个横行,7个周期)
短周期
长周期
序号
1
2
3
4
5
6
7
元素种数
2
8
8
18
18
32
32
0族元素原子序数
2
10
18
36
54
86
118
(2)族(18个纵行,16个族)
①主族:由短周期元素和长周期元素共同组成的族。
②副族:仅由长周期元素组成的族(第8、9、10列除外)。
③Ⅷ族:包括8、9、10三个纵列。
④0族:第18纵列,该族元素又称为稀有气体元素。
(3)元素周期表中元素的分布
①分界线:沿着元素周期表中B、Si、As、Te、At与Al、Ge、Sb、Po的交界处画线,即为金属元素和非金属元素的分界线。
②金属元素:位于分界线的左下区域,包括所有的过渡元素和部分主族元素。
③非金属元素:位于分界线的右上区域,包括部分主族元素和0族元素。
④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过渡元素:元素周期表中部从ⅢB族到ⅡB族10个纵列共六十多种金属元素。
4.元素周期表的应用
(1)为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供线索。
(2)启发人们在一定区域内寻找新物质
(1)周期表18个纵行共16个族,第8、9、10纵行为一族,称为第Ⅷ族,既不是主族,也不是副族,所以,在描述元素在第Ⅷ族时,不要写成第ⅧA族或第ⅧB族。
(2)主族是由长、短周期元素共同构成的族,但由长、短周期元素共同构成的族不一定是主族,还有零族;同样地,副族是仅由长周期元素构成的族,而仅由长周期元素构成的族不一定是副族,还有第Ⅷ族。
(3)同主族元素的原子序数差的关系
①位于过渡元素左侧的主族元素,即第ⅠA族、第ⅡA
族,同主族、邻周期元素原子序数之差为上一周期元素所在周期所含元素种数。
②位于过渡元素右侧的主族元素,即第ⅢA~ⅦA族,同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。例如,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)。
(4)同周期两相邻主族元素的原子序数差可能为1或11(第四、五周期的第ⅡA和第ⅢA)或25(第六、七周期的第ⅡA和第ⅢA族)。
(5)含元素种类最多的族是第ⅢB族,共有32种元素,所含元素形成化合物种类最多的族为第ⅣA族。
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”,错误的指明错因。
(1)最外层电子数是2的元素,都是第ⅡA族元素。(×)
错因:He是最外层电子数为2的元素,但属于零族。
(2)铁位于元素周期表的第四周期第ⅧB族。(×)
错因:铁位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族。
(3)每个周期都是从碱金属开始到稀有气体结束。(×)
错因:第一周期从H元素开始。
(4)元素周期表中镧系、锕系都占据同一格,它们都是同位素。(×)
错因:同位素是同种元素的不同原子,要求质子数相同而质量数不同,显然,镧系、锕系不符合。
(5)位于同一周期的甲、乙两种元素,甲位于第ⅡA族,原子序数为x,乙位于第ⅢA族,则乙原子序数可能为x+19。(×)
错因:位于第二、三周期,乙原子序数可为x+1;第四、五周期,乙原子序数为x+11;第六、七周期,乙原子序数为x+25。
(6)位于同一主族的甲、乙两种元素,甲的原子序数为x,则乙的原子序数可能为x+4。(×)
错因:同主族相邻两周期原子序数差值可能为2、8、18、32,故同一主族的甲、乙两种元素,甲的原子序数为x,则乙的原子序数不可能为x+4。
2.请在下表中画出元素周期表的轮廓,并在表中按要求完成下列问题:
(1)标出族序数。
(2)画出金属与非金属的分界线,并用阴影表示出过渡元素的位置。
族周期
答案 
题组训练
题组一
元素周期表的结构
1.已知X、Y、Z三种主族元素在元素周期表中的位置如图所示,设X的原子序数为a。则下列说法不正确的是(  )
A.Y与Z的原子序数之和可能为2a
B.Y的原子序数可能为a-17
C.Z的原子序数可能为a+31
D.X、Y、Z一定为短周期元素
答案 D
解析 由于X、Y、Z均为主族元素,结合其位置关系和元素周期表的结构,可推断Y元素一定不在第一周期,即X、Y、Z不可能都在短周期,D错误;若Y、X、Z分别位于第三、四、五周期的右侧,则Y、Z的原子序数之和为2a,A正确;若Y、X、Z分别位于第三、四、五周期(或分别位于第四、五、六周期)的右侧,则Y的原子序数为(a-17),B正确;若Y、X、Z分别位于四、五、六周期的右侧,则Z的原子序数为(a+31),C正确。
2.结合如图所示元素周期表,回答下列问题:
(1)表中所列元素,属于短周期元素的有________(填字母,下同),属于主族元素的有________;g元素位于第________周期________族,i元素位于第________周期第________族。
(2)f元素位于第________周期第________族,请写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称:____________。
答案 (1)a、b、c、d、e、f、g
 
a、b、c、d、e、f
 

 
0
 

 
ⅡB (2)三 ⅥA 16、S、硫
题组二
元素周期表中所含的信息
3.元素周期表是学习化学的重要工具。下列关于元素周期表的说法不正确的是(  )
A.第七周期的最后一种元素为118号元素
B.元素周期表中第2纵行全部为金属元素
C.元素周期表中第ⅠA族是包含元素种类最多的纵行
D.根据元素周期表可以预测元素的存在及其性质
答案 C
解析 元素周期表中第ⅢB族是包含元素种类最多的纵行,C错误。
4.下列有关元素周期表结构的说法中正确的是(  )
A.原子最外层电子数为2的元素一定处于周期表第ⅡA族
B.在元素周期表中金属元素和非金属元素分界线附近可以寻找合金材料
C.某元素原子核外的电子数为63,则它是第六周期副族元素
D.除短周期外,其他周期均为18种元素,副族没有非金属元素
答案 C
解析 原子最外层电子数为2的元素不一定处于周期表第ⅡA族,如He,A错误;在元素周期表中金属元素与非金属元素分界线附近可寻找半导体材料,B错误;63-2-8-8-18-18=9,该元素处于第六周期,属于副族元素,C正确;第六周期有32种元素,D错误。
考点2 元素周期律及其应用
知识梳理
1.元素周期律
元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化的规律。
2.元素周期律的实质
元素原子核外电子排布的周期性变化的结果。
3.主族元素的周期性变化规律
内容
同周期(从左到右)
同主族(从上到下)
核电荷数
逐渐增大
逐渐增大
电子层数
相同
逐渐增多
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
化合价
最高正化合价由+1→+7(O、F除外);最低负化合价由-4→-1
相同,最高正化合价=最外层电子数(O、F除外)
金属性
逐渐减弱
逐渐增强
非金属性
逐渐增强
逐渐减弱
4.元素周期律的应用
(1)预测同主族元素的性质:如碱金属元素的一般性质。
原子结构与性质
相同点
最外层上都只有1个电子具有相似的化学性质
不同点
从Li→Cs电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大从Li到Cs金属性逐渐增强
物理性质
相同点
碱金属除Cs略带金色光泽外,其他都是银白色有金属光泽的固体,密度较小,硬度较小,熔、沸点较低,导电、导热性良好
递变性
从Li→Cs密度逐渐增大(K反常),熔、沸点逐渐降低
化学性质
与O2等非金属的反应
碱金属都能与O2等非金属反应,锂、钠与O2反应的化学方程式为:4Li+O22Li2O2Na+O2Na2O2K、Rb、Cs与O2反应生成比过氧化物结构更复杂的物质
与H2O的反应
碱金属单质与水均能发生反应,生成氢氧化物和氢气。反应的化学方程式可表示为(用M代表碱金属)2M+2H2O===2MOH+H2↑,但反应的剧烈程度不同:从Li→Cs反应越来越剧烈,证明它们的金属性逐渐增强
(2)比较不同周期、不同主族元素的性质:如金属性Mg>Al、Ca>Mg,则金属性Ca>Al,碱性Ca(OH)2>Al(OH)3。
(3)推测未知元素的某些性质
①已知Ca(OH)2微溶,Mg(OH)2难溶,可推知Be(OH)2难溶。
②已知卤族元素的性质递变规律,可推知元素砹(At)应为黑色固体,与氢很难化合,HAt不稳定,水溶液呈酸性,AgAt难溶于水。
元素金属性和非金属性强弱的比较
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元素在周期表中的位置:同周期左边或同主族下方元素金属性强
②在金属活动性顺序表中越靠前,金属性越强
③单质与水或非氧化性酸反应越剧烈,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
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元素在周期表中的位置:同周期右边或同主族上方元素的非金属性强
②与H2化合越容易,最简单气态氢化物越稳定,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
注意:金属性、非金属性强弱与得失电子多少无关,只与得失电子的难易程度有关。例如AlAl3+,NaNa+,但金属性Na>Al。
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”,错误的指明错因。
(1)根据最高正化合价与族序数的关系可知,氧元素的最高正价为+6价。(×)
错因:氧元素一般无正价。
(2)氢化物稳定性:H2S>SiH4>PH3。(×)
错因:元素非金属性:Si(3)第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强。(×)
错因:应为非金属元素最高价含氧酸的酸性从左到右依次增强。
(4)常温下Cl2是气体,I2是固体,说明Cl的非金属性大于I。(×)
错因:单质的状态不能作为非金属性强弱的依据。
(5)H2SO3的酸性强于H2CO3,所以S的非金属性强于碳的非金属性。(×)
错因:H2SO3不属于S元素的最高价含氧酸。
2.用“>”或“<”填空:
(1)碱性强弱顺序:NaOH________Mg(OH)2________Al(OH)3;
(2)酸性强弱顺序:H2SiO3________H2CO3,H2SO4________H3PO4;
(3)氢化物稳定性强弱顺序:HCl________H2S________PH3________SiH4。
答案 (1)> > (2)< > (3)> > >
题组训练
题组一
元素金属性和非金属性强弱的比较
1.不能作为判断硫、氯两种元素非金属性强弱的依据是(  )
A.单质氧化性的强弱
B.单质沸点的高低
C.单质与氢气化合的难易
D.最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱
答案 B
解析 A项,元素的非金属性越强,其单质氧化性越强;B项,单质沸点是物理性质,元素的非金属性是化学性质,物理性质不能作为判断化学性质的依据;C项,元素的非金属性越强,其单质与H2化合越容易;D项,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强。
2.元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。
(1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为____________________。
(2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是________(填序号)。
①Cl2、Br2、I2的熔点
②Cl2、Br2、I2的氧化性
③HCl、HBr、HI的热稳定性
④HCl、HBr、HI的酸性
答案 (1) (2)②③
题组二
微粒半径大小的比较及应用
3.下列各组粒子中粒子半径由大到小的是(  )
A.O、Cl、S、P
B.Al3+、Mg2+、Ca2+、Ba2+
C.K+、Mg2+、Al3+、H+
D.Li、Na、K、Cs
答案 C
解析 比较粒子半径有以下原则:①同周期元素原子半径从左到右逐渐减小,A为P>S>Cl;②同主族元素原子半径从上到下逐渐增大,D为Cs>K>Na>Li;③核外电子排布相同时,核电荷数越大,微粒半径越小,Mg2+>Al3+;④各层排布都饱和,一般电子层数越多,微粒半径越大。故只有C正确。
4.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号
X
Y
Z
M
R
Q
原子半径/(10-10m)
1.86
0.99
1.43
1.60
0.75
0.74
主要化合价
最高正价
+1
+7
+3
+2
+5

最低负价

-1


-3
-2
下列说法不正确的是(  )
A.由元素X和Q组成的化合物不可能含有共价键
B.X、Z、R的最高价氧化物对应水化物可两两反应
C.Y-半径比Q2-半径大
D.M(OH)2的碱性比XOH的碱性弱
答案 A
解析 根据提供信息,可以推断X为Na,Y为Cl,Z为Al,M为Mg,R为N,Q为O。Na和O形成的Na2O2中含有共价键,A错误;Na、Al、N的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、HNO3,两两之间可发生反应,B正确;离子半径:Cl->O2-,C正确;金属性:Na>Mg(同周期),则Mg(OH)2的碱性比NaOH的碱性弱,D正确。
题组三
元素周期表、元素周期律的综合应用
5.元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是(  )
A.若X+和Y2-的核外电子层结构与Ne原子相同,则离子半径:X+B.硅、锗都位于周期表中金属与非金属的交界处,都可以作半导体材料
C.由水溶液的酸性:HCl>H2S,可推断出元素的非金属性强弱:Cl>S
D.Cs和Ba分别位于第六周期第ⅠA族和第ⅡA族,则碱性强弱:CsOH>Ba(OH)2
答案 C
解析 根据“相同电子层结构,阴上阳下”可知,阳离子的原子序数大,核内质子数多,对外层电子吸引力强,其离子半径小,A正确;金属元素和非金属元素交界处的元素可用作半导体材料,B正确;比较元素的非金属性的依据是最高价氧化物对应水化物的酸性,不是氢化物的酸性,C错误;同一周期元素,随原子序数递增,金属性逐渐减弱,由金属性Cs>Ba知最高价氧化物对应水化物的碱性:CsOH>Ba(OH)2,D正确。
6.四种短周期元素在周期表中的位置如图,其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是(  )
A.原子半径:ZB.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱
C.X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱
D.Z位于元素周期表中第二周期第ⅥA族
答案 B
解析 因为是短周期元素,且只有M是金属元素,则M是Al元素、X为Si元素、Y为N元素、Z为O元素。Al在O的下一周期,Al的原子半径大于O,A正确;N的最高价氧化物对应的水化物是硝酸,属于强酸,Si的最高价氧化物对应的水化物为H2SiO3,属于弱酸,B错误;非金属性:O>Si,则稳定性:H2O>SiH4,C正确;O元素位于第二周期第ⅥA族,D正确。
“三看”法快速判断简单粒子半径大小
一看电子层数:一般电子层数越多,半径越大。
二看核电荷数:当电子层数相同时看核电荷数,核电荷数越大,半径越小。
三看核外电子数:当电子层数、核电荷数都相同时看核外电子数,核外电子数越多,半径越大。
高考真题实战
1.(2019·全国卷Ⅰ)科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半,下列叙述正确的是(  )
A.WZ的水溶液呈碱性
B.元素非金属性的顺序为X>Y>Z
C.Y的最高价氧化物的水化物是中强酸
D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
答案 C
解析 W、X、Y、Z为同一短周期元素,可能同处于第二或第三周期,观察新化合物的结构示意图可知,X为四价,X可能为C或Si。若X为C,则Z核外最外层电子数为C原子核外电子数的一半,即为3,对应B元素,不符合成键要求,不符合题意,故X为Si,W能形成+1价阳离子,可推出W为Na元素,Z核外最外层电子数为Si原子核外电子数的一半,即为7,可推出Z为Cl元素。Y能与2个Si原子形成共价键,另外得到1个电子达到8电子稳定结构,说明Y原子最外层有5个电子,进一步推出Y为P元素,即W、X、Y、Z分别为Na、Si、P、Cl元素。WZ为NaCl,其水溶液呈中性,A错误;元素非金属性:Cl>P>Si,B错误;P的最高价氧化物的水化物为H3PO4,是中强酸,C正确;P原子最外层有5个电子,与2个Si原子形成共价键,另外得到1个电子,在该化合物中P元素满足8电子稳定结构,D错误。
2.(2019·全国卷Ⅱ)今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。右表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是(  )
A.原子半径:WB.常温常压下,Y单质为固态
C.气态氢化物热稳定性:ZD.X的最高价氧化物的水化物是强碱
答案 D
解析 由题意,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8,可推出W、X、Y、Z分别为N、Al、Si、P。
3.(2019·全国卷Ⅲ)X、Y、Z均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和为10。X与Z同族,Y最外层电子数等于X次外层电子数,且Y原子半径大于Z。下列叙述正确的是(  )
A.熔点:X的氧化物比Y的氧化物高
B.热稳定性:X的氢化物大于Z的氢化物
C.X与Z可形成离子化合物ZX
D.Y的单质与Z的单质均能溶于浓硝酸
答案 B
解析 X、Y、Z均为短周期主族元素,X与Z同族,Y最外层电子数等于X次外层电子数,Y的最外层电子数不可能是8,只能为2,且Y原子半径大于Z,所以Y为Mg,X、Y、Z原子的最外层电子数之和为10,故X为C,Z为Si。MgO的熔点高于CO2、CO的熔点,A错误;元素的非金属性越强,则其气态氢化物的热稳定性越强,C的非金属性强于Si,故CH4的热稳定性大于SiH4,B正确;X与Z形成的SiC是共价化合物,C错误;Mg能溶于浓硝酸,但是Si单质不能溶于浓硝酸,D错误。
4.(2018·全国卷Ⅰ)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为10;W与Y同族;W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是(  )
A.常温常压下X的单质为气态
B.Z的氢化物为离子化合物
C.Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性
D.W与Y具有相同的最高化合价
答案 B
解析 主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻璃,生成物是HF,因此W是F,W与Y同族,则Y是Cl。W、X、Z的最外层电子数之和为10,则X、Z应分别是Na、Ca,金属钠常温常压下是固态,A错误;CaH2中含有离子键,属于离子化合物,B正确;Y与Z形成的化合物是氯化钙,其水溶液呈中性,C错误;F是最活泼的非金属,没有正价,Cl元素的最高价是+7价,D错误。
5.(2018·全国卷Ⅱ)W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体;Y的周期数是族序数的3倍;Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是(  )
A.X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
B.Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键
C.四种元素的简单离子具有相同的电子层结构
D.W的氧化物对应的水化物均为强酸
答案 A
解析 根据题意分析可知W、X、Y和Z分别是N、O、Na、Cl。则氧元素与N、Na、Cl三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物,例如NO、NO2、Na2O、Na2O2、Cl2O7、ClO2等,A正确;过氧化钠中含有离子键和共价键,B错误;N、O、Na三种元素的简单离子具有相同的电子层结构,均是10电子微粒,氯离子是18电子微粒,C错误;亚硝酸为弱酸,D错误。
6.(2017·全国卷Ⅰ)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用作制冷剂,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是(  )
A.X的简单氢化物的热稳定性比W的强
B.Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构
C.Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红
D.Z与X属于同一主族,与Y属于同一周期
答案 C
解析 四种主族元素都在短周期,W的简单氢化物可用作制冷剂,则W为N元素。Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,则Y为Na元素。一种盐与稀盐酸反应既有黄色沉淀生成也有刺激性气体产生,则该盐为硫代硫酸钠,X为O元素,Z为S元素。非金属性O强于N,所以水的热稳定性强于氨气,A正确;Y的简单离子为Na+,X的简单离子为O2-,Na+与O2-具有相同的电子层结构,B正确;硫化钠水解显碱性,不能使蓝色石蕊试纸变红,C错误;O元素与S元素属于同一主族(第ⅥA族),S元素与Na元素都在第三周期,D正确。
7.(2017·北京高考)2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”,tián),Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是(  )
A.Ts是第七周期第ⅦA族元素
B.Ts的同位素原子具有相同的电子数
C.Ts在同族元素中非金属性最弱
D.中子数为176的Ts核素符号是Ts
答案 D
解析 Ts的原子序数为117,其原子核外最外层电子数是7,则Ts元素处于周期表的第七周期第ⅦA族,A正确;Ts元素的同位素原子具有相同的电子数和不同的中子数(或质量数),B正确;Ts元素与F、Cl、Br、I、At元素同处于第ⅦA族,从上到下,原子半径逐渐增大,元素的非金属性逐渐减弱,故Ts在同族元素中非金属性最弱,C正确;核电荷数为117、中子数为176的Ts核素,其质量数为117+176=293,该核素应表示为Ts,D错误。
8.(2017·全国卷Ⅱ)a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族数相同;d与a同族。下列叙述正确的是(  )
A.原子半径:d>c>b>a
B.4种元素中b的金属性最强
C.c的氧化物的水化物是强碱
D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强
答案 B
解析 a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同,b原子次外层的电子数为2或8,若b原子次外层的电子数为2,则a为He,不是主族元素,不符合题意;则b原子次外层的电子数为8,则b为第三周期元素,a为O;d与a同族,则d为S;c所在周期数与族数相同,则c为Al,b为Na或Mg。
9.(2019·天津高考节选)氮、磷、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、镆(Mc)为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。回答下列问题:
(1)砷在元素周期表中的位置________。Mc的中子数为________。
(2)氮和磷氢化物性质的比较:
热稳定性:NH3________PH3(填“>”或“<”)。
沸点:N2H4________P2H4(填“>”或“<”),判断依据是______________。
(3)PH3和NH3与卤化氢的反应相似,产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是________(填序号)。
a.不能与NaOH反应
B.含离子键、共价键
c.能与水反应
(4)SbCl3能发生较强烈的水解,生成难溶的SbOCl,写出该反应的化学方程式:__________________________,因此,配制SbCl3溶液应注意__________________。
答案 (1)第四周期第ⅤA族 173 (2)> > N2H4分子间存在氢键 (3)bc (4)SbCl3+H2O??SbOCl↓+2HCl(“??”写成“===”亦可) 加盐酸,抑制水解
解析 (2)N—H键的键能比P—H键的键能大,稳定性NH3>PH3。组成和结构相似的物质,熔、沸点的高低与分子之间的作用力大小有关,N2H4的分子间存在着氢键,沸点:N2H4>P2H4。
(3)NH3与HI反应生成NH4I,同样PH3与HI反应生成PH4I。NH4I中有离子键和共价键,NH4I能和NaOH反应,NH4I+NaOHNaI+NH3↑+H2O,NH4I能水解,NH+H2O??NH3·H2O+H+;PH4I与NH4I结构和性质相似,所以选b、c。
(4)由题中所给的信息知,SbCl3水解的方程式为SbCl3+H2O??SbOCl↓+2HCl,配制SbCl3溶液时应加入稀盐酸,使平衡左移,抑制SbCl3的水解。
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1
-第1节 原子结构
[考试说明] 1.掌握原子结构示意图、分子式、结构式和结构简式的表示方法。2.了解相对原子质量、相对分子质量的定义,并能进行有关计算。3.了解元素、核素和同位素的含义。4.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。5.了解原子核外电子排布规律。
[命题规律] 本部分内容是高考的常考点,高考中常以选择题型出题。考查原子(离子)的结构及微粒间的数量关系,也常考查对元素、核素、同位素概念的理解以及结合元素周期表的推断等。
考点1 原子结构 同位素
知识梳理
1.原子结构
(1)原子的构成
eq
\b\lc\{\rc\
(\a\vs4\al\co1(原子核\b\lc\{\rc\
(\a\vs4\al\co1(质子(\o(□,\s\up1(01))Z个)\b\lc\{\rc\
(\a\vs4\al\co1(每个质子带一个单位\o(□,\s\up1(02))正,电荷,相对质量约为\o(□,\s\up1(03))1)),中子(\o(□,\s\up1(04))A-Z个)\b\lc\{\rc\
(\a\vs4\al\co1(中子\o(□,\s\up1(05))不带电,,相对质量约为\o(□,\s\up1(06))1)))),核外电子,(\o(□,\s\up1(07))Z个))
(2)原子结构中微粒之间的关系
①X中,质子数(Z)=核电荷数=核外电子数。
②质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。
③阳离子Xn+的核外电子数=质子数-阳离子所带的电荷数(Z-n)。
④阴离子Xm-的核外电子数=质子数+阴离子所带的电荷数(Z+m)。
(3)元素符号周围数字的意义
2.元素、核素、同位素
(1)元素、核素、同位素的概念及相互关系
(2)同位素的性质
①当某种元素具有多种天然、稳定的核素时,无论是游离态还是化合态,其各核素的原子个数百分比一般是不变的。
②同一元素的各种核素的中子数不同,质子数相同,化学性质几乎完全相同,物理性质差异较大。
(3)几种重要的核素
核素
235
92U
14_6C
H
H
18
8O
用途
核燃料
用于考古断代
制氢弹
示踪原子
(1)决定元素种类的是质子数(核电荷数)。
(2)决定元素化学性质的是最外层电子数。
(3)决定原子种类的是质子数和中子数。
(4)并不是所有的原子都由质子和中子构成,如H中不含中子。
(5)质子数相同的粒子不一定属于同种元素,如Ne和H2O。
(6)核外电子数相同的微粒,其质子数不一定相同,如Al3+和Na+、F-等,NH与OH-等。
(7)一种元素可有若干种不同的核素,也可只有一种核素,因此,核素的种类大于元素的种类。
(8)2H2和3H2既不是同位素,也不是同素异形体,而是同种分子,同位素是原子的互称。
(9)核聚变、核裂变属于核反应,不是化学变化。
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”,错误的指明错因。
(1)同种元素的原子均有相同的质子数和中子数。(×)
错因:同种元素的不同原子质子数相同而中子数不同。
(2)16O和18O是氧元素的两种核素,16O2与18O2互为同分异构体。(×)
错因:16O2与18O2属同种分子。
(3)14C可用于文物的年代鉴定,14C与13C互为同素异形体。(×)
错因:14C与13C互为同位素。
(4)35Cl与37Cl的原子核外电子排布不同,得电子能力相同。(×)
错因:35Cl与37Cl的原子核外电子排布相同。
(5)最外层只有1个电子的原子一定是金属元素的原子。(×)
错因:H最外层也只有1个电子。
(6)原子中都含有质子、中子和电子。(×)
错因:H原子中不含中子。
2.下列说法正确的是(  )
①在氮原子中,质子数为7而中子数不一定为7 
②O与O是不同的核素,因此分别由这两种原子构成的分子化学性质不同 
③O2和O3互为同素异形体 
④Ti和Ti的质量数不同,属于两种元素 
⑤实际存在的H、H、H、H+和H2,是氢的五种核素
⑥H2、H2、H2互为同位素 
⑦稀土元素Sm与Sm是同一种核素
A.①⑥
B.②④
C.⑤⑦
D.①③
答案 D
题组训练
题组一
元素、核素、同位素的概念辨析
1.“钚?239”是氢弹的重要原料。下列有关说法正确的是(  )
A.239Pu原子的原子核中含有239个质子
B.238Pu、239Pu和241Pu属于不同的核素
C.238Pu与238U在元素周期表中的位置相同
D.239Pu衰变成235U属于化学变化
答案 B
解析 239Pu中的239表示的是其质量数,A错误;238Pu与238U核电荷数不同,属于不同的元素,在元素周期表中的位置不同,C错误;由于化学变化不涉及原子核的变化,故元素的衰变不是化学变化,D错误。
2.月球表面土壤里有一种非常有用的资源——3He,它是可控核聚变的原料,关于3He的叙述正确的是(  )
A.3He和4He是同种原子
B.3He和4He互为同位素
C.核聚变时,原子核发生了变化,发生的是化学变化
D.在3He中存在:质子数=中子数=核外电子数
答案 B
解析 3He和4He的质子数相同,质量数、中子数不同,属于同种元素的不同原子,A错误;核聚变是核反应,不属于化学变化,C错误;3He的质子数、中子数、核外电子数分别为2、1、2,D错误。
题组二
原子中各种微粒数目之间的关系与计算
3.锎(Cf)在医学上常用作治疗恶性肿瘤的中子源。下列有关锎的说法错误的是(  )
A.Cf原子中,中子数为154
B.Cf原子中,质子数为98
C.Cf原子中,核外电子数为98
D.锎元素的相对原子质量为252
答案 D
4.某元素的一种核素X的质量数为A,含N个中子,它与1H原子组成HmX分子,在a
g
HmX中所含质子的物质的量是(  )
A.(A-N+m)
mol
B.(A-N)
mol
C.(A-N)
mol
D.(A-N+m)
mol
答案 A
解析 X原子的质子数为(A-N),一个HmX中所含的质子数为(A-N+m),HmX的摩尔质量为(A+m)
g·mol-1,所以a
g
HmX中所含质子的物质的量为(A-N+m)
mol。
考点2 原子核外电子排布
知识梳理
1.原子核外电子排布
电子层数(n)
1
2
3
4
5
6
7
符号
K
L
M
N
O
P
Q
能量规律
离核由近到远———————————→电子能量由低到高
数量规律
①每层最多容纳的电子数为2n2个。②最外层电子数不超过8个(K层为最外层时电子数不超过2个)。③次外层电子数不超过18个,倒数第三层不超过32个
2.核外电子排布的表示方法:原子或离子结构示意图
(1)核外电子排布的几条规律之间既相互独立又相互统一,不能孤立地应用其中一条。如当M层不是最外层时,最多排布的电子数为2×32=18个;而当它是最外层时,则最多只能排布8个电子。
(2)核外电子排布相同的微粒,其化学性质不一定相同,如S2-、Cl-。
(3)寻找“10电子”微粒和“18电子”微粒的方法
①“10电子”微粒
②“18电子”微粒
(4)记忆其他等电子微粒
“2电子”的粒子:He、H-、Li+、Be2+、H2。
“9电子”的粒子:—F、—OH、—NH2、—CH3(取代基)。
“14电子”的粒子:Si、N2、CO。
“16电子”粒子:S、O2、C2H4、HCHO。
(5)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-
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”,错误的指明错因。
(1)多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较高。(×)
错因:多电子原子中,能量低的电子在离核较近的区域内运动。
(2)某元素原子的最外层电子数是次外层的a倍(a>1),则该原子核外电子有三层。(×)
错因:该原子核外只有两层电子。
(3)1.00
mol
NaCl中,所有Na+的核外电子总数为8NA。(×)
错因:应为10NA。
(4)32S2-和34S2-的离子结构示意图不相同。(×)
错因:32S2-和34S2-的离子结构示意图相同,都是。
2.按要求填空(均为短周期元素)。
(1)最外层电子数为1的元素有________(填元素符号,下同)。
(2)最外层电子数为2的元素有________。
(3)最外层电子数与次外层电子数相等的元素有________。
(4)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是________。
(5)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素是________。
(6)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素有________。
(7)内层电子总数是最外层电子数2倍的元素有________。
(8)电子层数与最外层电子数相等的元素有________。
(9)最外层电子数是电子层数2倍的元素有________。
(10)最外层电子数是电子层数3倍的元素有________。
答案 (1)H、Li、Na (2)He、Be、Mg (3)Be、Ar
(4)C (5)O (6)Li、Si (7)Li、P (8)H、Be、Al 
(9)He、C、S (10)O
题组训练
题组一
核外电子排布规律的应用——元素推断
1.原子的核电荷数小于18的某元素X,其原子的电子层数为n,最外层电子数为2n+1,原子核内质子数为2n2-1。下列有关X的说法中不正确的是(  )
A.X能形成化学式为X(OH)3的碱
B.X能与某些金属元素形成化合物
C.X原子的最外层电子数和核电荷数肯定为奇数
D.X可能形成化学式为KXO3的盐
答案 A
解析 当电子层数n=1时,最外层电子数2n+1=3,不合理;当n=2或3时符合题意,元素X可能是氮或氯,故A不正确。
2.A、B、C、D
4种元素的核电荷数依次增大,它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等,D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。则4种元素的元素符号依次是A________,B________,C________,D________。
答案 S Cl K Ca
解析 A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等,所以A的核电荷数为2×8=16,A为S元素;D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半,所以D的核电荷数是(2+8)×2=20,D为Ca元素。根据核电荷数依次增大,它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8,可以判断出B为Cl元素,C为K元素。
题组二
等电子粒子的判断与应用
3.A+、B+、C-、D、E五种粒子(分子或离子)中,每个粒子均有10个电子,已知:
①A++C-===D+E↑;②B++C-===2D。
请回答:
(1)C-的电子式是________________。
(2)分别写出A+和D反应、B+和E反应的离子方程式:
____________________、____________________。
(3)除D、E外,请再写出两种含10个电子的分子的分子式________________。
答案 (1)
(2)NH+H2O??NH3·H2O+H+ H3O++NH3===NH+H2O
(3)CH4、HF
解析 因A+、C-、D、E均为10电子粒子,且A++C-===D+E↑,则A+为NH,C-为OH-,E为NH3,D为H2O,进而推知B+为H3O+。
4.用A+、B-、C2-、D、E分别表示含有18个电子的五种微粒(离子或分子),请回答下列问题:
(1)A元素是______、B元素是______、C元素是________。(用元素符号表示)
(2)D是由两种元素组成的双原子分子,其分子式是________,含有的化学键是________。
(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子,其分子式是__________,其与水反应的化学方程式为________________________________。
答案 (1)K Cl S (2)HCl 极性共价键 (3)F2 2F2+2H2O===4HF+O2
高考真题实战
1.(高考集萃)判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)(2019·北京高考)In的中子数与电子数的差值为17。(  )
(2)(2019·江苏高考)中子数为18的氯原子:Cl。(  )
(3)(2019·江苏高考)Na+的结构示意图。(  )
(4)(2017·江苏高考)质量数为31的磷原子:P。(  )
(5)(2017·江苏高考)氟原子的结构示意图:。(  )
(6)(2016·江苏高考)中子数为10的氧原子:O。(  )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)×
2.(2018·全国卷Ⅲ)下列叙述正确的是(  )
A.24
g
镁与27
g铝中,含有相同的质子数
B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同
C.1
mol重水与1
mol水中,中子数之比为2∶1
D.1
mol乙烷和1
mol乙烯中,化学键数相同
答案 B
解析 1个Mg原子中有12个质子,1个Al原子中有13个质子。24
g镁和27
g铝物质的量都是1
mol,所以24
g
镁含有的质子数为12NA,27
g铝含有的质子数为13NA,A错误。设氧气和臭氧的质量都是x
g,则氧气(O2)的物质的量为
mol,臭氧(O3)的物质的量为
mol,所以两者含有的氧原子分别为×2=
mol和×3=
mol,即此时氧气和臭氧中含有的氧原子是一样多的,而每个氧原子都含有8个电子,所以同等质量的氧气和臭氧中一定含有相同的电子数,B正确。重水为H
8O,其中H含有1个中子,O含有8个中子,所以1个重水分子含有10个中子,1
mol重水含有10
mol中子。水为H
8O,其中H没有中子,O含有8个中子,所以1个水分子含有8个中子,1
mol水含有8
mol
中子。两者的中子数之比为10∶8=5∶4,C错误。乙烷(C2H6)分子中有6个C—H键和1个C—C键,所以1
mol乙烷有7
mol共价键。乙烯(C2H4)分子中有4个C—H键和1个C===C键,所以1
mol乙烯有6
mol
共价键,D错误。
3.(2018·江苏高考)用化学用语表示NH3+HCl===NH4Cl中的相关微粒,其中正确的是(  )
A.中子数为8的氮原子:N
B.HCl的电子式:
C.NH3的结构式:
D.Cl-的结构示意图:
答案 C
4.(2015·全国卷Ⅱ)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c>b>a
B.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 B
解析 H-与He的电子层结构相同,所以a为H;b、c的次外层电子数为8,最外层电子数分别为6、7,所以b、c分别为S和Cl;Cl-与d+的电子层结构相同,所以d为K。
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1
-第2节
元素周期表和元素周期律
  时间:45分钟   满分:100分
一、选择题(每题6分,共72分)
1.下列有关元素的性质或递变规律的说法正确的是(  )
A.第ⅠA族与第ⅦA族元素间可形成共价化合物或离子化合物
B.第三周期主族元素从左到右,氧化物对应的水化物酸性依次增强
C.同主族元素的简单阴离子还原性越强,对应的简单氢化物沸点越高
D.同周期金属元素的主族序数越大,其原子失电子能力越强
答案 A
解析 第ⅠA族为H和碱金属元素,第ⅦA族元素为卤族元素,H与卤族元素形成共价化合物,碱金属元素与卤族元素形成离子化合物,A正确;第三周期元素从左到右非金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强,B错误;同主族元素的简单阴离子还原性越强,元素非金属性越弱,对应简单氢化物的稳定性越弱。沸点与分子间作用力有关,结构相似的分子晶体相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔沸点越高,如第ⅦA族沸点HF>HI>HBr>HCl,HF、NH3、H2O在同族氢化物中沸点反常,是因为分子间有氢键,C错误;同周期金属元素主族序数越大,金属性越弱,越难失去电子,如第三周期中,Na比Al容易失去电子,D错误。
2.X、Y、Z均为短周期元素,X、Y处于同一周期,X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-,Y+和Z-具有相同的电子层结构。下列说法正确的是(  )
A.原子最外层电子数:X>Y>Z
B.单质沸点:X>Y>Z
C.离子半径:X2->Y+>Z-
D.原子序数:X>Y>Z
答案 D
解析 根据题中信息可确定X、Y、Z分别为S、Na和F。原子最外层电子数F>S>Na,A错误;单质沸点Na>S>F2,B错误;离子半径S2->F->Na+,C错误;原子序数S>Na>F,D正确。
3.(2019·广东汕头高三期末)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
X
W
Y
Z
R
原子半径(pm)
37
64
66
70
154
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
B.X、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
C.W、Y、Z三种元素形成的气态氢化物稳定性:ZH3>H2Y>HW
D.R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 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。由表中数据知,原子半径按X、W、Y、Z、R的顺序依次增大,A正确;由H、O、N三种元素形成的化合物,其晶体可能是分子晶体,如HNO3,也可能是离子晶体,如NH4NO3,B正确;同一周期的元素,原子序数越大,元素的非金属性越强,其相应的氢化物的稳定性就越强,由于元素的非金属性:F>O>N,所以这三种元素形成的气态氢化物稳定性:NH34.(2019·全国卷Ⅰ考试大纲调研卷(一))短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,Z是地壳中含量最多的元素,W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是(  )
A.原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)
B.W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱
C.Y的单质的氧化性比Z的强
D.X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物
答案 D
解析 Z为氧元素,Y与Z同一周期且相邻,原子序数比Z小,为氮元素。X原子序数小且与Y、Z不在同一周期,X为氢元素,W为钠元素。原子半径:r(H)N2,C错误;H、N、O可以形成共价化合物:HNO3、HNO2、NH3·H2O,离子化合物:NH4NO3,D正确。
5.(2019·北京海淀高三期中)下列关于元素周期表应用的说法正确的是(  )
A.为元素性质的系统研究提供指导,为新元素的发现提供线索
B.在金属与非金属的交界处,寻找可做催化剂的合金材料
C.在ⅠA、ⅡA族元素中,寻找制造农药的主要元素
D.在过渡元素中,可以找到半导体材料
答案 A
解析 在周期表中金属和非金属的分界处可以找到半导体材料,故B错误;通常制造农药的主要元素有F、Cl、S、P等元素,并不在ⅠA、ⅡA族元素中,故C错误;在过渡元素中寻找耐高温、耐腐蚀的合金材料,并不是半导体材料,故D错误。
6.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法中不正确的是(  )
A.离子半径的大小顺序为r(W2-)>r(Q-)>r(Y2-)>r(Z3+)
B.元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Q的强
C.元素X的氢化物与Q的氢化物化合的产物中既含共价键又含离子键
D.X、Z、W、Q四种元素的最高价氧化物对应的水化物均能与强碱反应
答案 B
解析 电子层数越多离子半径越大,电子层数相同时,质子数越多离子半径越小,离子半径的大小顺序为r(W2-)>r(Q-)>r(Y2-)>r(Z3+),A正确;同周期从左到右元素非金属性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强,元素Q的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强,B错误;元素X的氢化物是氨气、Q的氢化物是氯化氢,化合的产物是氯化铵,既含共价键又含离子键,C正确;X、Z、W、Q四种元素的最高价氧化物对应水化物分别是硝酸、氢氧化铝、硫酸、高氯酸,它们均能与强碱反应,D正确。
7.四种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示,其中Z元素最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法正确的是(  )
X
Y
Z
W
A.四种短周期元素中W的原子半径最小
B.Z元素在周期表中的位置是第三周期ⅣA族
C.原子最外层电子数由多到少的顺序:Y>X>W>Z,最高正价由高到低的顺序:W>Z
D.元素非金属性由强到弱的顺序:W>Z,W的单质常温下可与氢氧化钠溶液反应
答案 D
解析 由题意Z元素最外层电子数是其电子层数的2倍可知Z为S元素,则Y为O元素,X为N元素,W为Cl元素。A项,四种元素中原子半径最小的为O,错误;B项,S元素在周期表中的位置为第三周期第ⅥA族,错误;C项,Cl原子最外层电子数最多,O和S原子最外层电子数相同,错误;D项,S和Cl处于同一周期,非金属性:S8.下列叙述正确的是(  )
A.铅位于元素周期表中金属元素与非金属元素交界处,可作半导体材料
B.若存在简单阴离子R2-,则R一定属于第ⅥA族元素
C.S和Se属于第ⅥA族元素,H2S的还原性比H2Se的强
D.最外层电子数为1的元素一定属于碱金属元素
答案 B
解析 A项,Pb不位于金属元素与非金属元素交界处,不可作半导体材料,错误;C项,H2S的还原性比H2Se的弱,错误;D项,H最外层电子数为1,但不属于碱金属元素,错误。
9.(2019·江西南康中学高三模拟)W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如图所示。已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne原子的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的非金属性在同周期元素中最强。下列说法不正确的是(  )
A.对应简单离子半径:W>X
B.对应气态氢化物的稳定性:Y<Z
C.化合物XZW既含离子键,又含极性共价键
D.Z的氢化物和X的最高价氧化物对应水化物的溶液均能与Y的氧化物反应
答案 D
解析 W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,W的一种核素的质量数为18,中子数为10,可知W的质子数为8,则W是O元素;X和Ne原子的核外电子数相差1,且原子半径比W大,可知X为11号元素,故X为Na元素;Y的原子半径介于X和W之间,Y的单质是一种常见的半导体材料,所以Y是Si元素;Z的非金属性在同周期元素中最强,原子序数大于Si,故Z为Cl元素。O2-、Na+电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径:O2->Na+,故A正确;非金属性Si<Cl,非金属性越强,氢化物越稳定,故B正确;化合物NaClO既含离子键,又含极性共价键,故C正确;Y的氧化物为二氧化硅,Z的氢化物为HCl,X的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应,不能与盐酸反应,故D错误。
10.(2019·山西晋中高三模拟)W、X、Y、Z、N为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中只有一种金属元素,W的阴离子具有很强的还原性,X与Y相邻,Y、Z不在同一周期,NY2是常用的水消毒剂、漂白剂。下列叙述正确的是(  )
A.X与W形成的简单化合物的热稳定性比Y与W的强
B.Z与N形成的化合物的水溶液一定呈酸性
C.原子半径大小为:Z>N>Y>X>W
D.N形成的单质在一定条件下可以置换出X形成的单质
答案 D
解析 NY2是常用的水消毒剂、漂白剂,可推测N为氯元素,Y为氧元素,X与Y相邻,X为氮,W、X、Y、Z、N为原子序数依次增大的短周期主族元素,W的阴离子具有很强的还原性,W是氢元素,W、X、Y、Z、N中只有一种金属元素,Y、Z不在同一周期,Z为金属,可能为钠、镁、铝。元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,X与W形成的简单化合物NH3的热稳定性比Y与W形成的简单化合物H2O弱,故A错误;若Z为钠,与Cl形成的化合物的水溶液呈中性,故B错误;同一周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,原子半径大小为:N>O,故C错误;N形成的单质在一定条件下可以置换出X形成的单质,3Cl2+8NH3===6NH4Cl+N2,故D正确。
11.甲~庚等元素在周期表中的相对位置如下表。己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性,甲和丁在同一周期,甲原子最外层与最内层具有相同电子数。下列判断正确的是(  )
A.丙与戊的原子序数相差18
B.气态氢化物的稳定性:庚<己<戊
C.常温下,甲和乙的单质均能与水剧烈反应
D.丁的最高价氧化物可用于制造光导纤维
答案 D
解析 根据题中信息可确定己和甲分别为S和Mg,则乙、丙、丁、戊、庚分别为Ca、B、Si、As和F。B和As原子序数分别为5和33,二者相差28,A项错误;根据非金属性可确定稳定性:HF>H2S>AsH3,B项错误;常温下Mg和水反应非常缓慢,C项错误;SiO2可用于制造光导纤维,D项正确。
12.(2019·安徽宣城高三期末调研)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且X、Z是同族元素,W元素的单质为淡黄色固体。它们的最高价氧化物溶于水可得四种溶液,0.010
mol·L-1的这四种溶液pH与该元素原子半径的关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.W的氧化物的水化物一定是强酸
B.气态氢化物的稳定性:Z>X
C.简单离子半径:W>Y
D.Y与W形成的化合物一定含有共价键
答案 C
解析 W元素的单质为淡黄色固体,W是S元素;0.010
mol·L-1的Y的最高价氧化物的水化物溶液pH=12,则Y是Na元素;0.010
mol·L-1的X的最高价氧化物的水化物溶液pH=2,X、Z是同族元素,则X是N元素,Z是P元素。W是S元素,S的氧化物的水化物中,H2SO3是弱酸,A错误;同主族元素从上到下非金属性减弱,气态氢化物的稳定性减弱,所以稳定性NH3>PH3,B错误;电子层数越多,半径越大,所以简单离子半径S2->Na+,C正确;Na与S形成的化合物Na2S中不含有共价键,D错误。
二、非选择题(共28分)
13.(2019·北京师大附中高三期中)(13分)A、D、E、W是中学常见的四种元素,原子序数依次增大,A的原子最外层电子数是次外层的2倍,D的氧化物属于两性氧化物,D、E位于同周期,A、D、E的原子最外层电子数之和为14,W是人体必需的微量元素,缺乏W会导致贫血症状。
(1)A在元素周期表中的位置是________________。
(2)下列事实能用元素周期律解释的是(填字母序号)________。
a.D的最高价氧化物对应水化物的碱性弱于Mg(OH)2
b.E的气态氢化物的稳定性小于HF
c.WE3的溶液可用于刻蚀铜制的印刷电路板
(3)E的单质可以从NaBr溶液中置换出Br2单质,从原子结构的角度解释其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)①工业上用电解法制备D的单质,反应的化学方程式为____________________。
②家用“管道通”的有效成分是烧碱和D的单质,使用时需加入一定量的水,此时发生反应的化学方程式为________________________________。
(5)W的单质可用于处理酸性废水中的NO,使其转换为NH,同时生成有磁性的W的氧化物X,再进行后续处理。上述反应的离子方程式为________________________________。
答案 (1)第二周期第ⅣA族
(2)ab
(3)Cl(可用E代替)和Br同主族,最外层均为7个电子,Br的电子层数、原子半径比Cl大,核对最外层电子的引力Br小于Cl,原子得电子能力Br小于Cl,元素的非金属性Br弱于Cl,单质的氧化性Br2弱于Cl2
(4)①2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
②2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
(5)3Fe+NO+2H++H2O===Fe3O4+NH
解析 A、D、E、W是中学常见的四种元素,原子序数依次增大。A的原子最外层电子数是次外层的2倍,A为C元素;D的氧化物属于两性氧化物,D为Al元素;D、E位于同周期,A、D、E的原子最外层电子数之和为14,则E最外层电子数为14-4-3=7,E为Cl元素;W是人体必需的微量元素,缺乏W会导致贫血症状,W为Fe元素。
(2)a.同一周期,从左到右,元素的金属性逐渐减弱,铝的金属性比镁弱,因此氢氧化铝的碱性弱于Mg(OH)2,与元素周期律有关,正确;b.同一主族,从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,氯元素的非金属性小于氟,则氯化氢的稳定性小于HF,与元素周期律有关,正确;c.氯化铁溶液可用于刻蚀铜制的印刷电路板,是因为铁离子的氧化性比铜离子强,与元素周期律无关,错误。
(5)铁可用于处理酸性废水中的NO,使其转换为NH,同时生成有磁性的四氧化三铁,反应的离子方程式为3Fe+NO+2H++H2O===Fe3O4+NH。
14.(15分)现有A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,原子序数依次增大。已知A的气态氢化物能与其最高价氧化物的水化物反应,B原子最外层电子数是其电子层数的3倍,C+和D3+的电子层结构相同,B与E属于同一主族。
(1)E在元素周期表中的位置是____________。
(2)上述元素形成的简单离子中,半径最小的是________(填离子符号)。
(3)由上述元素中的一种或几种组成的物质甲可以发生如下反应:
①若乙具有漂白性,则乙的电子式为____________。
②若丙的水溶液是强碱性溶液,则甲为____________或____________(填化学式)。
③若乙为二元弱酸,丙既能溶于强酸、又能溶于强碱,则乙的名称为____________;用电离方程式表示丙既能溶于强酸、又能溶于强碱的原因:______________________________________________________________________
________________________________________________________________。
④乙遇空气变为红棕色,有同学认为“浓硫酸可以干燥气体甲”,为验证其观点是否正确。用如图装置进行实验时,分液漏斗中应加入________(填试剂名称)。实验过程中,浓硫酸中未发现有气体逸出,且溶液变为红棕色,由此得出的结论是_____________________________________________________________。
答案 (1)第三周期第ⅥA族
(2)Al3+
(3)① ②Na Na2O2 ③硫化氢 AlO+H2O+H+??Al(OH)3??Al3++3OH-
④浓硝酸 浓硫酸不能干燥二氧化氮气体
解析 A的气态氢化物能与其最高价氧化物的水化物反应,A是N元素;B原子最外层电子数是其电子层数的3倍,B是O元素;B与E属于同一主族,E是S元素;C+和D3+的电子层结构相同,C是Na元素、D是Al元素;六种短周期主族元素,原子序数依次增大,F是Cl元素。
(2)电子层数越少离子半径越小,层数相同时,原子序数越大离子半径越小,上述元素形成的简单离子中,半径最小的是Al3+。
(3)①若乙具有漂白性,说明甲是氯气,乙是次氯酸,则乙的电子式为。②若丙的水溶液是强碱性溶液,则丙为氢氧化钠,所以甲为Na或Na2O2。③若乙为二元弱酸,则乙是硫化氢,丙既能溶于强酸、又能溶于强碱,所以丙是氢氧化铝,甲为Al2S3;氢氧化铝既能发生碱式电离又能发生酸式电离:AlO+H2O+H+??Al(OH)3??Al3++3OH-,所以丙既能溶于强酸、又能溶于强碱。④乙遇空气变为红棕色,乙是NO,则甲是NO2,铜与浓硝酸反应生成NO2,分液漏斗中应加入浓硝酸。实验过程中,浓硫酸中未发现有气体逸出,且溶液变为红棕色,由此得出的结论是浓硫酸不能干燥二氧化氮。
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第五章
物质结构 元素周期律
第1节 原子结构
考试说明
KAOSHISHUOMING
命题规律
MINGTIGUILV
01
考点1
原子结构 同位素
知识梳理
ZHISHISHULI
Z

1
A-Z
不带
1
Z

核电荷数
核外电子数
质子数(Z)+中子数(N)
质子数-阳离子所带的电荷数(Z-n)
质子数+阴离子所带的电荷数(Z+m)
原子个数百分比
中子数
质子数
几乎完全相同
差异较大
146C
氢弹
×
×
×
×
×
×
答案
题组训练
TIZUXUNLIAN
答案
解析
答案
解析
答案
答案
解析
02
考点2
原子核外电子排布
知识梳理
ZHISHISHULI


2n2
8
2
18
32
×
×
×
×
答案
题组训练
TIZUXUNLIAN
答案
解析
解析
答案
答案
解析
答案
高考真题实战
答案
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解析
解析
解析
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解析
课时作业
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答案
解析
答案
解析
答案
解析
解析第3节
化学键
  时间:45分钟   满分:100分
一、选择题(每题6分,共72分)
1.下列关于化学键的说法正确的是(  )
A.C、N、O、H四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键
B.不同元素的原子构成的分子不一定只含极性共价键
C.含极性键的共价化合物一定是电解质
D.HF的分子间作用力大于HCl,故HF比HCl更稳定
答案 B
解析 (NH2)2CO(尿素)中只含共价键,A错误;H2O2中含有O—O非极性键,B正确;CO中的化学键为极性键,但CO是非电解质,C错误;分子间作用力与分子稳定性无关,HF的键能大于HCl,所以HF比HCl更稳定,D错误。
2.(2019·北京海淀高三期中)下列说法正确的是(  )
A.HCl的电子式为H∶Cl
B.Na2O2只含有离子键
C.质量数为12的C原子符号为12C
D.用电子式表示KBr的形成过程:
答案 D
解析 氯原子核外最外层有7个电子,与氢原子形成HCl分子的电子式为,故A错误;Na2O2的电子式为:,其中既有离子键,也有共价键,故B错误;质量数应标在原子符号的左上角,质量数为12的C原子符号应为12C,故C错误。
3.将Na、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4分别加热熔化,需要克服相同类型作用力的物质有(  )
A.2种
B.3种
C.4种
D.5种
答案 C
解析 Na熔化时破坏金属键,Na2O、Na2S、NaOH、Na2SO4是离子化合物,熔化时只破坏离子键,所以分别加热熔化题述五种物质,需克服相同类型作用力的物质有4种。
4.(2019·北京师大附中高三期中)下列各分子中,所有原子都满足最外层8电子结构的是(  )
A.BF3
B.NCl3
C.H2O
D.PCl5
答案 B
解析 根据定义,共价键中的电子被成键的两个原子共有,围绕两个原子核运动。所以,形成共价键的原子的最外层电子数等于它本身最外层电子的个数加上它与其他原子形成共价键的数目。据此,题中各原子的最外层电子个数为:A中B有3+3=6个、F有7+1=8个,不符合题意;B中N有5+3=8个、Cl有7+1=8个,符合题意;C中H有1+1=2个、O有6+2=8个,不符合题意;D中P有5+5=10个、Cl有7+1=8个,不符合题意。
5.下列说法正确的是(  )
A.原子的最外层电子数等于族序数
B.主族元素X、Y能形成XY3型化合物,原子序数差可能为2、6或8
C.分子结构相似的分子,相对分子质量越大,熔沸点越高
D.元素的原子得电子越多,非金属性越强;失电子越多,金属性越强
答案 B
解析 原子的最外层电子数不一定等于族序数,如最外层电子数是2,有可能是0族的氦元素,A错误;主族元素X、Y能形成XY3型化合物,可能是PCl3、NH3、SO3等,原子序数差可能为2、6或8,B正确;分子结构相似的分子的熔沸点与相对分子质量和氢键有关,如水分子间存在氢键,水的沸点比同主族的H2S、H2Se等都高,C错误;元素的非金属性、金属性与得失电子的难易程度有关,与得失电子的多少无关,D错误。
6.(2019·山东师大附中高三模拟)下表中相关物质的信息都正确的一项是(  )
选项
化学式
电子式或含有的化学键类型
物质的性质
与性质相对应的用途
A
NaClO
离子键、共价键
强氧化性
消毒液
B
H2O2
不稳定,易分解
医用消毒剂
C
NH3
共价键
水溶液呈弱碱性
工业制硝酸
D
NaHCO3
离子键
受热易分解
泡沫灭火器
答案 A
解析 NaClO中钠离子和次氯酸根离子之间存在离子键、O和Cl原子之间存在共价键,次氯酸钠具有强氧化性而使蛋白质变性,所以可以作消毒剂,A正确;H2O2是共价化合物,只存在共价键,电子式为,B错误;氨气中只含共价键,氨气溶于水生成一水合氨,一水合氨电离生成氢氧根离子而使其水溶液呈弱碱性,它在工业上用于制取硝酸,是利用其还原性,与水溶液的碱性无关,C错误;碳酸氢钠中既存在离子键又存在共价键,碳酸氢钠是强碱弱酸酸式盐,与铝离子发生双水解反应而生成二氧化碳,用于泡沫灭火器灭火,与其稳定性强弱无关,D错误。
7.X、Y、Z、W均为短周期主族元素,其最高价氧化物对应水化物(常温下,浓度均为0.1
mol·L-1)的pH和原子序数的关系如图所示。下列有关说法正确的是(  )
A.简单离子半径:W>Z>Y>X
B.气态氢化物稳定性:X>Z>W
C.制造镁合金时可以用X2作保护气
D.化合物Y2Z2中存在离子键和共价键
答案 D
解析 常温下,浓度均为0.1
mol·L-1
X、W的最高价氧化物对应水化物的pH等于1,说明X、W的最高价氧化物对应的水化物是一元强酸,则X、W分别是N和Cl,Z的pH小于1,说明Z的最高价氧化物对应的水化物是二元强酸,则Z是S;Y的pH等于13,说明Y的最高价氧化物对应的水化物是一元强碱,则Y是Na。简单离子半径S2->Cl->N3->Na+,故A错误。气态氢化物稳定性HCl>H2S,故B错误。氮气与镁反应,制造镁合金时不能用氮气作保护气,故C错误。化合物Na2S2中存在离子键和共价键,故D正确。
8.下列说法正确的是(  )
A.碘晶体受热转变为碘蒸气,吸收的热量用于克服碘原子间的作用力
B.硫酸钾和硫酸溶于水都电离出硫酸根离子,所以它们在熔融状态下都能导电
C.N2、CO2和SiO2中都存在共价键,它们都是由分子构成
D.H2和Cl2在光照条件下反应生成HCl,反应中一定有共价键的断裂和形成
答案 D
解析 A项,碘晶体受热转变为碘蒸气,吸收的热量用于克服分子间作用力,碘原子间是共价键,错误;B项,硫酸是共价化合物,在熔融状态下不能导电,错误;C项,N2、CO2和SiO2中都存在共价键,N2、CO2都是由分子构成,SiO2是由原子构成,错误。
9.a、b、c、d为短周期元素,a的M电子层有1个电子,b的最外层电子数为内层电子数的2倍,c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,c与d同周期,d的原子半径小于c。下列叙述错误的是
(  )
A.四种元素中,d元素的非金属性最强
B.b、c、d均存在两种或两种以上的氧化物
C.只有a与其他三种元素生成的化合物都是离子化合物
D.b、c、d分别与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键
答案 D
解析 a的M层有1个电子,即a为Na;b最外层电子数为内层电子数的2倍,最外层只能为4个电子,即b为C;c的最高化合价是最低化合价绝对值的3倍,即c的最高化合价和最低化合价分别为+6和-2,c为S;第三周期中原子半径比S小的只能是Cl,即d为Cl。A项,四种元素中,Cl的非金属性最强,正确;B项,存在CO和CO2、SO2和SO3、ClO2和Cl2O7等氧化物,正确;C项,Na与C、S、Cl形成的化合物均为离子化合物,正确;D项,C与H形成的烃中一定含有极性键,但也可能含有非极性键,错误。
10.
(2019·湖南永州高三模拟)短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大。X、Y、Z、W分别是由这四种元素中的两种组成的常见化合物,Y为淡黄色固体,W为常见液体;甲为单质,乙为红棕色气体;上述物质之间的转化关系如图所示(部分生成物已省略)。则下列说法中正确的是(  )
A.沸点:W>X
B.原子半径:D>C>B>A
C.C、D两种元素组成的化合物只含有离子键
D.A、B、C三种元素组成的化合物均为共价化合物
答案 A
解析 乙为红棕色气体,乙是NO2;Y为淡黄色固体,Y是Na2O2;Y与W生成甲,所以甲是O2,常见液体W是H2O,甲与Z生成NO2,所以Z是NO;X与O2生成NO,所以X是NH3,因为A、B、C、D的原子序数依次增加,所以分别是H、N、O、Na。常温下,H2O为液态,NH3为气体,所以沸点H2O>NH3,故A正确;同周期主族元素原子半径从左到右逐渐减小,同主族原子半径从上到下逐渐增大,所以原子半径D>B>C>A,故B错误;C、D两种元素组成的化合物为Na2O和Na2O2,Na2O2含有离子键和共价键,故C错误;A、B、C三种元素组成的化合物有共价化合物(如HNO3),也有离子化合物(如NH4NO3),故D错误。
11.X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期元素,且最外层电子数之和为15;X与Z可形成XZ2型分子;Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76
g/L,W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的。下列说法正确的是
(  )
A.原子半径:W>Z>Y>X>M
B.XZ2、X2M2、W2Z2均为共价化合物
C.由X元素形成的单质不一定能导电
D.由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键
答案 C
解析 由X、Y、Z三种元素是原子序数依次增大的同周期元素,且X、Y、Z的最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2型分子,可推出X、Y、Z分别为C、N、O;根据Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76
g/L,可计算出该气态化合物的摩尔质量为22.4
L/mol×0.76
g/L≈17
g/mol,从而确定M为H;根据W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的,可推出W的质子数为(6+7+8+1)÷2=11,所以W为Na。原子半径应是W>X>Y>Z>M(即Na>C>N>O>H),A错误;CO2、C2H2均为共价化合物,而Na2O2是离子化合物,B错误;碳的同素异形体很多,石墨可以导电,而金刚石不导电,C正确;C、N、O、H四种元素可形成化合物(NH4)2CO3、NH4HCO3、CO(NH2)2(尿素)等,CO(NH2)2为共价化合物,其中不含离子键,D错误。
12.A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素,甲、乙、丙、丁、戊是由其中的两种或三种元素组成的化合物,而辛是由C元素形成的单质,已知:甲+乙===丁+辛,甲+丙===戊+辛;常温下0.1
mol/L丁溶液的pH为13,则下列说法正确的是(  )
A.元素C形成的单质可以在点燃条件下分别与元素A、B、D形成的单质化合,所得化合物均存在共价键
B.元素B、C、D的原子半径由大到小的顺序为:r(D)>r(C)>r(B)
C.1.0
L
0.1
mol/L戊溶液中含阴离子总的物质的量小于0.1
mol
D.1
mol甲与足量的乙完全反应共转移约1.204×1024个电子
答案 A
解析 常温下0.1
mol/L丁溶液的pH为13,则丁是一元强碱,其所含金属元素在短周期中,则丁为NaOH;根据反应甲+乙===丁+辛及元素守恒可知,甲、乙两种物质中至少含有Na、O、H三种元素;辛是C元素形成的单质,由反应甲+丙===戊+辛可知,辛不可能是Na,结合原子序数的关系推知,A为氢元素,C为氧元素,D为钠元素,故辛为O2,甲为Na2O2,乙是H2O。再结合反应甲+丙===戊+辛可知,丙是CO2,戊是Na2CO3,则B为碳元素。O2与H2、C反应生成的化合物中只含有共价键,O2与Na在点燃条件下反应生成Na2O2,含有离子键和共价键,A正确;同周期主族元素的原子半径从左到右逐渐减小,同主族元素的原子半径自上而下逐渐增大,故原子半径大小关系为r(Na)>r(C)>r(O),B错误;戊是Na2CO3,CO发生水解反应:CO+H2O??HCO+OH-,所含阴离子数目增多,故1.0
L
0.1
mol/L
Na2CO3溶液中阴离子总物质的量大于0.1
mol,C错误;甲与足量乙发生的反应为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,其中Na2O2既是氧化剂又是还原剂,故1
mol
Na2O2与足量水反应时,转移1
mol电子(即6.02×1023个),D错误。
二、非选择题(共28分)
13.(14分)(1)请用以下物质的序号填空:①NaCl ②Na2O2 ③NaOH ④AlCl3 ⑤H2O2 ⑥N2 ⑦NH4Cl ⑧CO2 ⑨He ⑩P4
其中只含有共价键的化合物有________,含有非极性共价键的离子化合物有________,含有极性共价键的离子化合物有________,不含共价键的化合物有________。
(2)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物,已知XY2中共有38个电子,若XY2为常见元素形成的离子化合物,其电子式为________;若XY2为共价化合物时,其结构式为________。
(3)现有a~g
7种短周期元素,它们在元素周期表中的位置如图所示,请据此回答下列问题:
①元素的原子间反应最容易形成离子键的是________(填选项,下同),容易形成共价键的是________。
A.c和f
B.b和g
C.d和g
D.b和e
②写出a~g
7种元素形成的所有原子都满足最外层为8电子结构的任意一种分子的分子式:________。
③a与e能形成化合物ea5,它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外电子层结构,其电子式为________,其中所含化学键类型为________________________,该物质能与水剧烈反应生成两种气体,这两种气体的化学式是________。
答案 (1)④⑤⑧ ② ③⑦ ①
(2)
 S==C==S(合理即可)
(3)①B C ②CCl4(合理即可)
③ 极性共价键、离子键 NH3、H2
解析 (2)1∶2型离子化合物,通常X为+2价,Y为-1价,故X可能是Mg2+或Ca2+,Y可能是F-或Cl-,结合XY2中含有38个电子可推出XY2为CaF2。1∶2型共价化合物一般是碳族元素与氧族元素化合形成的,如CO2、CS2等,想到这一点就不难推出XY2为CS2;但若X为Be,Y为Cl时,XY2为BeCl2,也满足38个电子且为共价化合物。
14.(2019·江西南康中学高三模拟)(14分)现有A、B、C、D、E、F、G七种短周期主族元素,其原子序数依次增大。已知A、D位于同一主族,D是短周期中原子半径最大的。B、E最外层电子数是最内层电子数的2倍。C、F的最外层电子数相等,且C、F的原子序数之和为A、D原子序数之和的两倍。请回答下列问题:
(1)C、D、F形成的简单离子半径由大到小的顺序是__________________________(用元素符号填写)。
(2)B、E、F、G最高价氧化物对应的水化物酸性由强到弱的顺序是______________________________(用化学式填写)。
(3)由A、C、D形成的化合物所含的化学键类型有______________________________。
(4)化合物M和N都由A、C、D、F四种元素组成,它们在溶液中相互反应的离子方程式是______________________________。
(5)G单质的水溶液可吸收F的常见污染性氧化物气体,其反应的化学方程式为_________________________________________________________________。
答案 (1)S2->O2->Na+
(2)HClO4>H2SO4>H2CO3>H2SiO3
(3)离子键和共价键
(4)H++HSO===SO2↑+H2O
(5)SO2+2H2O+Cl2===2HCl+H2SO4
解析 A、B、C、D、E、F、G七种短周期主族元素,D是短周期中原子半径最大的,则D为Na,已知A、D位于同一主族,则A为H,B、E最外层电子数是最内层电子数的2倍,则B为C,E为Si,C、F的最外层电子数相等,且C、F的原子序数之和为A、D原子序数之和的两倍,C、F的原子序数之和为24,C的原子序数小于D,F的原子序数大于D,所以C为O,F为S,G为Cl。
(1)离子的电子层数越多,半径越大,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,因此离子半径由大到小的顺序是:S2->O2->Na+。
(2)B、E、F、G最高价氧化物对应的水化物为H2CO3、H2SiO3、H2SO4、HClO4,元素的非金属性越强,最高价含氧酸的酸性就越强,因此非金属性:Cl>S>C>Si,所以最高价氧化物对应的水化物酸性由强到弱的顺序是HClO4>H2SO4>H2CO3>H2SiO3。
(4)A、C、D、F四种元素组成化合物M和N分别为:NaHSO4和NaHSO3,它们在溶液中相互反应的离子方程式是:H++HSO===SO2↑+H2O。
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-(共96张PPT)
第五章
物质结构 元素周期律
第2节 元素周期表和元素周期律
考试说明
KAOSHISHUOMING
命题规律
MINGTIGUILV
01
考点1
元素周期表
知识梳理
ZHISHISHULI
核电荷数
质子数
核外电子数
电子层数
原子序数
7
最外层电子数
电子层数
18
2
8
8
18
18
2
10
18
36
短周期元素和长周期元素
长周期
8、9、10
稀有气体
金属元素和非金属元素
左下
过渡
主族
右上
0
金属
非金属
×
×
×
×
×
×
答案
题组训练
TIZUXUNLIAN
答案
解析
答案
答案
解析
答案
解析
02
考点2
元素周期律及其应用
知识梳理
ZHISHISHULI
增大
增大
相同
增多
减小
增大
+1
+7
-4
-1
最外层电子数
减弱
增强
增强
减弱
1
逐渐增多
增大
增强
Cs
银白
较小
较小
较低
良好
增大
降低
氢氧化物
氢气
剧烈
增强
>
>


很难



×
×
×
×
×
答案
题组训练
TIZUXUNLIAN
答案
解析
答案
答案
解析
答案
解析
答案
解析
答案
解析
思维建模
高考真题实战
答案
解析
答案
解析
答案
解析
答案
解析
答案
解析
答案
解析
答案
解析
答案
解析
答案
解析
课时作业
答案
解析
答案
解析
答案
解析
答案
解析
答案
解析
答案
解析
答案
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答案
解析
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解析
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解析
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解析
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解析
解析
答案
解析
解析第1节
原子结构
  时间:45分钟   满分:100分
一、选择题(每题6分,共72分)
1.据报道,俄罗斯科学家再次合成117号元素,其中有5个X,1个X。下列关于X和X的说法,不正确的是(  )
A.是两种核素
 
B.互为同位素
C.中子数分别为176和177
 
D.核外电子数相差1
答案 D
解析 X和X的质子数都是117,中子数分别是176、177,是两种核素,二者互为同位素,原子核外电子数等于质子数,故两种核素的核外电子数相等。
2.下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是(  )
A.H3O+和OH-
 
B.CO和N2
C.HNO2和NO
 
D.CH和NH
答案 D
解析 CH中电子数为8,NH中电子数为10,二者不相等。
3.下列有关Po的叙述正确的是(  )
A.Po的相对原子质量为210
B.Po与Po互为同素异形体
C.Po位于第六周期ⅥA族
D.Po原子核内的中子数为84
答案 C
解析 210是该核素(Po)的质量数,A错误;Po与Po互为同位素,B错误;Po原子核内的中子数为210-84=126,D错误。
4.据科学家预测,月球土壤中吸附着数百万吨的3He,而地球上氦元素主要以4He的形式存在,下列说法中正确的是(  )
A.4He原子核内含有4个质子
B.3He和4He互为同位素
C.3He原子核内含有3个中子
D.4He的最外层电子数为2,与Mg相同,故4He与Mg性质相似
答案 B
解析 4He的质子数为2,A错误;3He和4He为氦元素的两种不同原子,互为同位素,B正确;3He的中子数为3-2=1,C错误;4He的最外层电子数为2,为稀有气体元素,性质稳定,而Mg为第ⅡA族元素,性质活泼,二者性质不同,D错误。
5.下列有关叙述正确的是(  )
A.DO中质量数之和是质子数之和的两倍
B.在氮原子中,质子数为7,其中子数也一定为7
C.X和X+两种微粒的核电荷数和核外电子数一定相等,而质量数和中子数一定不相等
D.bXn-和aYm+两种离子,当a=b+m+n时,则它们的核外电子总数相同
答案 D
解析 在DO中,其质量数之和为22,其质子数之和为10,A错误;含有7个质子的原子都是氮原子,但氮元素也有质量数不为14(即中子数不为7)的核素,B错误;X和X+两种微粒的核电荷数相等(均为Z),核外电子数、质量数、中子数均不相等,C错误;若bXn-和aYm+两种离子的核外电子总数相同,则有a-m=b+n,即a=b+m+n,D正确。
6.有以下六种原子:Li、Li、Na、Mg、6C、7N,下列相关说法不正确的是(  )
A.Li和Li在元素周期表中所处的位置相同
B.6C和7N质量数相等,二者互为同位素
C.Na和Mg的中子数相同但不属于同种元素
D.Li的质量数和7N的中子数相等
答案 B
解析 6C和7N的质子数不相等,二者不互为同位素。
7.下列有关W、W、W的说法正确的是(  )
A.它们是钨的三种元素
B.它们互为同位素
C.W的中子数与质子数之差为110
D.它们的所有性质几乎完全相同
答案 B
解析 它们是钨的三种核素,A错误;它们的质子数相同、中子数不同,互为同位素,B正确;W的质量数与质子数之差为110,中子数与质子数之差为36,C错误;它们的化学性质几乎完全相同,但物理性质不同,D错误。
8.已知阴离子R2-的原子核内有n个中子,R原子的质量数为m,则w
g
R2-所含有电子的物质的量是(  )
A.
mol
B.
mol
C.(m-n-2)
mol
D.(m-n+2)
mol
答案 D
解析 R原子的质子数为m-n,其核外电子数也为m-n,R2-的核外电子数为m-n+2,而w
g
R原子的物质的量为
mol,所以形成的R2-含有电子的物质的量为(m-n+2)
mol。
9.我国限制稀有金属对外出口,此举对我国战略安全具有重要意义,稀土元素钕(Nd)是制造导弹合金材料的重要元素。下列说法中正确的是(  )
A.Nd和Nd是同一核素
B.一个Nd原子的质量约为
g(NA表示阿伏加德罗常数的值)
C.Nd原子的中子数与质子数之差为80
D.14
g钕元素含有6
mol电子
答案 B
解析 140
60Nd和142
60Nd是不同的核素,A错误;1
mol
140
60Nd原子的质量约为140
g,一个原子的质量约为
g,B正确;140
60Nd原子的中子数为80、质子数为60,二者之差为20,C错误;元素的相对原子质量是该元素的各种天然同位素的相对原子质量和所占的物质的量分数算出的平均值,因此14
g钕元素对应的钕原子的物质的量并非0.1
mol,含有的电子也不是6
mol,D错误。
10.氕化锂、氘化锂、氚化锂(Li的相对原子质量为7)可以作为启动“长征二号”火箭的优良燃料。下列说法正确的是(  )
A.LiH、LiD、LiT摩尔质量之比为1∶2∶3
B.它们都是强氧化剂
C.H、D、T之间互称为同素异形体
D.它们都是强还原剂
答案 D
解析 LiH、LiD、LiT的摩尔质量之比等于它们的相对分子质量之比,应为8∶9∶10,A错误;氕化锂、氘化锂、氚化锂中氕、氘、氚均为-1价,处于最低价态,具有强还原性,是强还原剂,故B错误,D正确;H、D、T之间互称为同位素,C错误。
11.下列说法不正确的是(  )
A.Ca2+的中子数比核外电子数多10
B.同种元素的原子均有相同的质子数和中子数
C.微粒Na+、Mg2+、O2-具有相同的电子层结构
D.第ⅣA与ⅦA族元素的原子间构成的分子均满足原子最外层8电子结构
答案 B
解析 Ca2+的中子数为28,核外电子数为18,中子数比核外电子数多10,A正确;同种元素的不同原子具有相同的质子数,但中子数不同,B错误;Na+、Mg2+、O2-的核外电子排布均为2、8,C正确;ⅣA族与ⅦA族元素形成的分子为AB4型,如CF4、SiCl4等,各原子最外层均为8电子结构,D正确。
12.核电荷数小于18的某元素X,其原子的核外电子层数为a,最外层电子数为(2a+1)。下列有关元素X的说法中,不正确的是(  )
A.元素X的原子核内质子数为(2a2-1)
B.元素X的原子半径一定小于钠的原子半径
C.由元素X形成的某些化合物,可能具有杀菌消毒的作用
D.元素X形成的简单离子,各电子层的电子均达到2n2个(n表示电子层序数)
答案 D
解析 若a=2,则X为N;若a=3,则X为Cl。由原子结构、相关元素及其化合物的性质推知A、B、C均正确;氯离子的最外层电子数未达到2n2个,D错误。
二、非选择题(共28分)
13.(12分)X、Y、Z三种短周期元素,它们的原子序数之和为16。X、Y、Z三种元素的常见单质在常温下都是无色气体,在适当条件下可发生如图所示变化。一个B分子中含有的Z原子个数比C分子中少1个,B、C两种分子中的电子数均等于10。
请回答下列问题:
(1)X元素在周期表中的位置是__________________。
(2)分析同主族元素性质的递变规律,发现B、C物质沸点反常,这是因为它们的分子之间存在________。
(3)①C在一定条件下反应生成A的化学方程式是______________________________________________。
②X、Y、Z三种元素可组成一种强酸W,C在适当条件下被W吸收生成一种盐。该盐的水溶液pH<7,其原因是________________________________________________________(写出离子方程式)。
答案 (1)第二周期第ⅥA族 (2)氢键
(3)①4NH3+5O24NO+6H2O
②NH+H2O??NH3·H2O+H+
解析 从题意可判断X、Y、Z分别为O、N、H,A、B、C分别是NO、H2O、NH3。
(2)H2O、NH3分子间存在氢键,致使其沸点出现反常。
(3)②该盐为硝酸铵,NH水解使溶液呈酸性。
14.(16分)Ⅰ.现有部分元素的原子结构特点如表:
X
L层电子数是K层电子数的3倍
Y
核外电子层数等于原子序数
Z
L层电子数是K层和M层电子数之和
W
共用三对电子形成双原子分子,常温下为气体单质
(1)画出W原子结构示意图:____________________________________________________________________。
(2)X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合物,其水溶液显强酸性,该化合物的化学式为________。
(3)元素X和元素Y以原子个数比1∶1化合形成的化合物Q,元素W和元素Y化合形成的化合物M,Q和M的电子总数相等。以M为燃料,Q为氧化剂,可作火箭推进剂,最终生成无毒且在自然界中稳定存在的物质,写出该反应的化学方程式:____________________________________________________________________
________。
Ⅱ.已知A、B、C、D四种物质均是由短周期元素原子组成的,它们之间有如图所示的转化关系,且A是一种含有18电子的微粒,C是一种含有10电子的微粒。请完成下列各题:
(1)若A、D均是气态单质分子,写出A与B反应的化学反应方程式:____________________________________________________________________。
(2)若B、D属同主族元素的单质分子,写出C的电子式:__________________。
(3)若A、B均是含2个原子核的微粒,其中B中含有10个电子,D中含有18个电子,则A、B之间发生的离子反应方程式为____________________________________________________________________。
答案 Ⅰ.(1)
(2)NH4HSO4
(3)N2H4+2H2O2N2↑+4H2O
Ⅱ.(1)2F2+2H2O===4HF+O2
(2)
(3)HS-+OH-===S2-+H2O
解析 Ⅰ.(1)由题意可推知:X:O、Y:H、Z:S、W:N,因此N原子的原子结构示意图为。
(2)只能是NH4HSO4。
(3)依据M为火箭推进燃料推知为N2H4,再依据M和Q的电子总数相等推知Q为H2O2(均为18e-微粒),所以反应的方程式为:N2H4+2H2O2N2↑+4H2O。
Ⅱ.(1)含18e-的单质有Ar、F2,Ar一般不参与化学反应,故A为F2,则B为H2O,C为HF,D为O2。
(2)若B、D为同主族元素的单质分子,则A为H2S,B为O2,C为H2O,D为S。
(3)含两个原子核的18e-微粒有HCl与HS-,再结合B中含有10个电子,D中含有18个电子,C中含有10个电子,可以推断出该反应为HS-+OH-===S2-+H2O。
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-第3节 化学键
[考试说明] 1.了解化学键的定义。2.了解离子键、共价键的形成。3.了解化学反应的本质。
[命题规律] 化学键是高考的常见考点之一,题目以选择题的形式出现,考查化学键类型的判断,离子化合物与共价化合物的判断。
知识梳理
1.化学键
化学键是离子或原子间的一种作用力,既包括静电吸引力,又包括静电排斥力。
2.离子键
(1)概念:带相反电荷的阴、阳离子之间强烈的相互作用。
(2)成键粒子:阴、阳离子。
(3)成键实质:静电作用。
(4)形成条件:通常是活泼金属元素与活泼非金属元素的原子相结合。
(5)表示方法
①用电子式表示
Na2O2:
NaOH:
NH4Cl:
CaC2:
NaClO:
②用电子式表示离子化合物的形成过程
CaF2:
Na2S:
(6)存在:离子化合物中。
3.共价键
(1)概念:原子间通过共用电子对形成的相互作用。
(2)成键粒子:原子。
(3)成键实质:共用电子对。
(4)形成条件:通常是非金属元素的原子相结合。
(5)分类
①非极性共价键:同种元素的原子间形成的共价键,共用电子对不偏向任何一个原子,各原子都不显电性,简称非极性键。
②极性共价键:不同种元素的原子间形成共价键时,电子对偏向非金属性强的一方,两种原子,一方略显正电性,一方略显负电性,简称极性键。
(6)表示方法
①电子式、结构式
化学式
电子式
结构式
Cl2
Cl—Cl
N2
N≡N
CO2
O===C===O
NH3
H2O2
H—O—O—H
C2H2
H—C≡C—H
②用电子式表示共价化合物的形成过程
H2O:
HF:
(7)存在:非金属单质、共价化合物、某些离子化合物中。
4.化学键对物质性质的影响
(1)对物理性质的影响
金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度大、熔点高,就是因为其中的共价键很强,破坏时需消耗很多的能量。
NaCl等部分离子化合物,也有很强的离子键,故熔点也较高。
(2)对化学性质的影响
N2分子中有很强的共价键,故在通常状况下,N2很稳定,H2S、HI等分子中的共价键较弱,故它们受热时易分解。
5.分子间作用力
(1)定义:把分子结合在一起的作用力,又称范德华力。
(2)特点:分子间作用力比化学键弱得多,它主要影响物质的熔、沸点和溶解性等物理性质,而化学键主要影响物质的化学性质。
(3)规律:一般来说,对于组成与结构相似的物质,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。
6.氢键
(1)定义:分子间存在的一种比分子间作用力大的相互作用。
(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、醇、羧酸、H2O、NH3、HF等含H—F、H—N、H—O键的分子之间。分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。
1.化学键与物质类别的关系
(1)只含共价键的物质
①只含非极性共价键的物质:同种非金属元素组成的单质,如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。
②只含极性共价键的物质:一般是不同种非金属元素组成的共价化合物,如HCl、NH3、SiO2、CS2等。
③既有极性键又有非极性键的物质:如H2O2、C2H2、CH3CH3等。
(2)只含离子键的物质
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)既含离子键又含共价键的物质
①既有离子键又有非极性共价键的物质:如Na2O2、CaC2等。
②由离子键、极性共价键构成的物质:如NaOH、NH4Cl等。
(4)物质中不一定含有化学键,如稀有气体分子中不含化学键。
(5)存在离子键的化合物一定是离子化合物。
(6)离子化合物中一定存在离子键,可能存在共价键,如NaOH、Na2O2、(NH4)2SO4等。
(7)共价化合物中只有共价键,一定没有离子键。
(8)存在共价键的不一定是共价化合物,如非金属单质N2、P4、O2,离子化合物CaC2等。
(9)全部由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物,如NH4Cl、NH4NO3等铵盐,铵根离子和酸根离子之间以离子键结合。由金属元素和非金属元素形成的化合物也可能是共价化合物,如AlCl3。
2.电子式书写的常见错误
(1)漏写未参与成键的电子,如:
N2:N??N,正确应为N??N。
(2)化合物类型不清楚,漏写或多写[  ]及错写电荷数,如:
NaCl:;HF:,正确应为NaCl:,HF:。
(3)书写不规范,错写共用电子对,如CO2的电子式为,不能写成;N2的电子式为,不能写成。
(4)原子结合顺序写错,如HClO的电子式为,不能写成。
(5)复杂阳离子与简单阳离子混淆不清,如Na+电子式的正确表示应为Na+,误写成;NH电子式的正确表示应为,误写成NH。
(6)不考虑AB2型离子化合物中2个B是分开写还是一起写,如CaBr2、CaC2的电子式分别为

1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”,错误的指明错因。
(1)形成离子键的阴、阳离子间只存在静电吸引力。(×)
错因:阴、阳离子间存在静电吸引力和静电斥力。
(2)某元素的原子最外层只有一个电子,它跟卤素结合时,所形成的化学键一定是离子键。(×)
错因:H原子最外层只有1个电子,其与卤素形成HX含共价键。
(3)有化学键断裂的变化一定是化学变化。(×)
错因:只有旧化学键断裂,没有新化学键生成,则没有发生化学变化,如NaCl晶体熔化。
(4)共价键只存在于共价化合物中,离子键只存在于离子化合物中。(×)
错因:如NaOH属于离子化合物,既含有离子键也含有共价键。
(5)化合物Na2O、Na2O2、MgO、Al2O3、SiO2中化学键类型相同。(×)
错因:Na2O、MgO、Al2O3仅含离子键。Na2O2既含离子键又含共价键。SiO2中仅含共价键,故化学键类型不同。
(6)次氯酸的电子式为,NaClO的电子式为。(×)
错因:次氯酸的电子式为:,NaClO的电子式为。
2.有以下9种物质:①Ne ②HCl ③P4 ④H2O2 ⑤Na2S ⑥NaOH ⑦Na2O2 ⑧NH4Cl ⑨AlCl3
请用上述物质的序号填空:
(1)不存在化学键的是____________________________________________________________________。
(2)只存在极性共价键的是____________________________________________________________________。
(3)只存在非极性共价键的是____________________________________________________________________。
(4)既存在非极性共价键又存在极性共价键的是_____________________________________________________________________。
(5)只存在离子键的是____________________________________________________________________。
(6)既存在离子键又存在共价键的是____________________________________________________________________。
(7)属于共价化合物的是___________________________________________________________________。
(8)常温常压下,分子之间存在氢键的是____________________________________________________________________。
答案 (1)① (2)②⑨ (3)③ (4)④ (5)⑤ (6)⑥⑦⑧ (7)②④⑨ (8)④
题组训练
题组一
化学键及其类型
1.下列各组物质中都既含有离子键又含有共价键的是(  )
A.NaOH、H2O、NH4Cl
B.KOH、Na2O2、(NH4)2S
C.MgO、CaBr2、NaCl
D.Na2SO4、HCl、MgCl2
答案 B
解析 既含有离子键又含有共价键的化合物肯定是离子化合物。只含有共价键的是H2O、HCl,排除A、D;只含有离子键的是MgO、CaBr2、NaCl、MgCl2,排除C;既含有离子键又含有共价键的是NaOH、NH4Cl、KOH、Na2O2、(NH4)2S、Na2SO4。
2.下列反应过程中,同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是(  )
A.NH4ClNH3↑+HCl↑
B.NH3+CO2+H2O===NH4HCO3
C.2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O
D.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
答案 D
解析 A、B两项反应物和产物中都不含非极性共价键,C项,生成物中不含非极性共价键。
题组二
电子式的书写和正误判断
3.下列关于电子式的表述正确的是(  )
A.HClO的电子式为
B.SCl2的电子式为
C.用电子式表示HCl的形成过程为―→
D.已知SCN-中每个原子都达到8电子结构,则其电子式为
答案 D
解析 A项,HClO的结构式为H—O—Cl,电子式为;B项,硫原子最外层有6个电子,氯原子最外层有7个电子,硫原子应分别与2个氯原子形成1对共用电子对,从而达到8电子稳定结构,故其电子式应为;C项,HCl为共价化合物,故其电子式应为。
4.下列表达正确的是(  )
A.N2的电子式为N??N
B.H2S的电子式可表示为
C.用电子式表示Na2O的形成过程为
D.MgCl2的电子式为
答案 D
解析 N2的电子式应为N??N,A错误;H2S为共价化合物,电子式应为H
H,B错误;C中两个钠离子不能合并,正确应表示为,C错误。
题组三
化学键与物质的类别
5.下列说法正确的是(  )
A.共价化合物中可能含有离子键
B.区别离子化合物和共价化合物的方法是看其水溶液是否能够导电
C.离子化合物中只含有离子键
D.离子化合物在熔融状态下能电离出自由移动的离子,而共价化合物不能
答案 D
解析 A项,共价化合物中只含有共价键,错误;B项,区别离子化合物和共价化合物要看其在熔融状态下能否导电,而不能根据其溶于水是否导电来判断,错误;C项,离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,如NaOH、NH4NO3等既含有离子键又含有共价键,错误。
6.下列说法中正确的是(  )
A.Na2O2分子中所有原子最外层均达到8电子稳定结构
B.NH4Cl、MgCl2均为离子化合物,均含有离子键和共价键
C.同周期第ⅠA族元素和第ⅦA族元素之间只能形成离子化合物
D.NH4Cl仅由非金属元素组成,所以它是共价化合物
答案 C
解析 A项,Na2O2是离子化合物,不存在分子,Na+和O中的原子最外层均达到8电子稳定结构,错误;B项,NH4Cl、MgCl2都是离子化合物,NH4Cl中含有离子键和共价键,MgCl2中只含有离子键,错误;C项,除H元素外第ⅠA族元素是碱金属元素,活泼金属元素易失去电子形成阳离子,第ⅦA族元素是卤素,活泼非金属元素易得到电子形成阴离子,所以同周期第ⅠA族元素和第ⅦA族元素形成的化合物是离子化合物,正确;D项,NH4Cl中,NH与Cl-之间以离子键形成离子化合物,错误。
题组四
分子间作用力和氢键
7.下列物质性质的变化规律,与共价键的强弱有关的是(  )
A.F2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高
B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次降低
C.碱金属单质的熔点随原子序数递增依次降低
D.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
答案 B
解析 A中F2、Cl2、Br2、I2熔沸点的影响因素为分子间作用力,A错误;B中非金属性F>Cl>Br>I,非金属性越强,形成氢化物的键越稳定,对应的氢化物越稳定,正确。C中Li、Na、K、Rb、Cs为金属单质,不存在共价键,错误;D中NaF、NaCl、NaBr、NaI为离子化合物,影响熔点的因素是离子键,错误。
8.下图中每条折线表示元素周期表中第ⅣA~ⅦA族中的某一族元素简单氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是(  )
A.H2S
B.HCl
C.PH3
D.SiH4
答案 D
解析 在ⅣA~ⅦA中的氢化物里,一般相对分子质量越大,物质熔沸点越高,NH3、H2O、HF因存在氢键,故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点,只有ⅣA族元素不存在反常现象,故a点代表的是SiH4。
化学键及其存在
高考真题实战
1.(高考集萃)判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)(2019·天津高考)SiHCl3的电子式为。(  )
(2)(2019·江苏高考)H2O的电子式。(  )
(3)(2018·全国卷Ⅲ)Na2O2与ClO2均含有非极性共价键。(  )
(4)(2018·北京高考)由Na和Cl形成离子键的过程:。(  )
(5)(2018·江苏高考)由Na、O组成的化合物中均不含共价键。(  )
(6)(2017·江苏高考)CaCl2的电子式:。(  )
(7)(2016·江苏高考)硫化钠的电子式:。(  )
答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)×
2.(2019·江苏高考)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层有2个电子,Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,W与X位于同一主族。下列说法正确的是(  )
A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B.由X、Y组成的化合物是离子化合物
C.Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
D.W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
答案 B
解析 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,X为O元素,Y原子的最外层有2个电子,Y为Mg元素,Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,Z为Si元素,W与X位于同一主族,W为S元素。
3.(2017·天津高考)根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述不正确的是(  )
A.气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4
B.氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C.如图所示实验可证明元素的非金属性:Cl>C>Si
D.用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
答案 C
解析 元素的非金属性越强,其对应的气态氢化物的稳定性越强,A正确;氢元素可与O、S等形成共价化合物,又可与Na、Ca等形成离子化合物,B正确;该实验只能证明酸性:HCl>H2CO3>H2SiO3,但HCl不是Cl的最高价含氧酸,C错误;根据元素周期表可知,118号元素位于第七周期0族,D正确。
4.(2017·海南高考)X、Y、L、M为核电荷数依次增大的前20号主族元素。X2是最轻的气体,Y、L与M三种元素的质子数均为5的倍数。回答下列问题。
(1)X与L组成的最简单化合物的电子式为________。
(2)X与M组成的物质为________(填“共价”或“离子”)化合物,该物质可作为野外工作的应急燃料,其与水反应的化学方程式为________________________________。
(3)Y在周期表中的位置是______________,其含氧酸的化学式为________。
(4)L与M形成的化合物中L的化合价是________。
答案 (1)
(2)离子 CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑
(3)第二周期ⅢA族 H3BO3 (4)-3
解析 X2为最轻的气体,即X为H,Y、L、M三种元素的质子数为5的倍数,质子数等于原子序数,质子数可能为5、10、15、20中的三个,因四种元素为主族元素,故质子数为10舍去,即三种元素分别为B、P、Ca。
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