2022屆新高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律學(xué)案

物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律eq\a\vs4\al(|回扣)eq\a\vs4\al(——核心知識(shí))eq\a\vs4\al(|)1．關(guān)于原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵的正誤判斷題意描述正誤判斷錯(cuò)因簡(jiǎn)析(1)同種元素的原子均有相同的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)eq\o(□,\s\up2(1))×eq\o(□,\s\up2(2))同種元素的原子，質(zhì)子數(shù)相同但中子數(shù)不同(2)質(zhì)子數(shù)為35、中子數(shù)為45的溴原子：eq\o\al(80,35)Breq\o(□,\s\up2(3))√(3)氯離子(Cl－)的結(jié)構(gòu)示意圖：eq\a\vs4\al\co1()eq\o(□,\s\up2(4))×eq\o(□,\s\up2(5))eq\a\vs4\al\co1()為氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖(4)氯分子的電子式：eq\o(□,\s\up2(6))√(5)NaHCO3、HCOONa均含有離子鍵和共價(jià)鍵eq\o(□,\s\up2(7))√(6)非金屬元素組成的化合物中只含共價(jià)鍵eq\o(□,\s\up2(8))×eq\o(□,\s\up2(9))不一定，如氯化銨等銨鹽中含離子鍵(7)金屬元素和非金屬元素形成的化合物一定是離子化合物eq\o(□,\s\up2(10))×eq\o(□,\s\up2(11))不一定，如氯化鋁等2.關(guān)于元素周期表、元素周期律的正誤判斷題意描述正誤判斷錯(cuò)因簡(jiǎn)析(1)同周期第ⅡA族和第ⅢA族的原子序數(shù)相差1eq\o(□,\s\up2(12))×eq\o(□,\s\up2(13))也可能相差11,25(2)元素周期表中位于金屬與非金屬分界線附近的元素屬于過渡元素eq\o(□,\s\up2(14))×eq\o(□,\s\up2(15))位于金屬與非金屬分界線附近的元素都是主族元素(3)Na＋、Mg2＋、O2－、F－中離子中半徑最大的是O2－eq\o(□,\s\up2(16))√(4)I的原子半徑大于Br，HI比HBr的熱穩(wěn)定性強(qiáng)eq\o(□,\s\up2(17))×eq\o(□,\s\up2(18))I與Br同主族，半徑越小，非金屬性越強(qiáng)，氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)(5)同周期金屬元素的化合價(jià)越高，其原子失電子能力越強(qiáng)eq\o(□,\s\up2(19))×eq\o(□,\s\up2(20))原子失電子能力的強(qiáng)弱，與失去電子的數(shù)目(化合價(jià))沒有關(guān)系(6)同主族元素含氧酸的酸性隨核電荷數(shù)的增加而減弱eq\o(□,\s\up2(21))×eq\o(□,\s\up2(22))應(yīng)為最高價(jià)含氧酸(7)同周期主族元素，從左到右，原子半徑逐漸減小，離子半徑也逐漸減小eq\o(□,\s\up2(23))×eq\o(□,\s\up2(24))離子半徑不一定減小，如S2－>Na＋(8)元素氣態(tài)氫化物的水溶液酸性越強(qiáng)，則其非金屬性越強(qiáng)eq\o(□,\s\up2(25))×eq\o(□,\s\up2(26))不一定，HCl水溶液的酸性強(qiáng)于HF，非金屬性F大于Cl3.用短周期主族的元素符號(hào)填空①形成化合物種類最多的元素eq\o(□,\s\up2(27))C②地殼中含量最多的元素eq\o(□,\s\up2(28))O③單質(zhì)密度最小的元素eq\o(□,\s\up2(29))H④最高價(jià)氧化物及其水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的元素eq\o(□,\s\up2(30))Al⑤氣態(tài)氫化物和它的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能發(fā)生化合反應(yīng)的元素eq\o(□,\s\up2(31))N⑥單質(zhì)為常見的半導(dǎo)體材料的元素eq\o(□,\s\up2(32))Si⑦氣態(tài)氫化物能和它的氧化物在常溫下反應(yīng)生成該元素的單質(zhì)的元素eq\o(□,\s\up2(33))S⑧原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的兩倍的元素eq\o(□,\s\up2(34))C和S⑨原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)三倍的元素eq\o(□,\s\up2(35))O⑩原子次外層電子數(shù)等于核外電子總數(shù)的一半元素eq\o(□,\s\up2(36))Be、S4.元素周期表中，有如下12種元素主族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0一H二①②③④三⑤⑥⑦⑧⑨⑩??(1)這些元素中，eq\o(□,\s\up2(37))Na(填元素符號(hào)，后同)是最活潑的金屬元素；eq\o(□,\s\up2(38))F是最活潑的非金屬元素；eq\o(□,\s\up2(39))Ar是最不活潑的元素。(2)?是eq\o(□,\s\up2(40))氯(填元素名稱)，該元素在元素周期表中位置是eq\o(□,\s\up2(41))第三周期第ⅦA族。(3)這些元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中酸性最強(qiáng)的是eq\o(□,\s\up2(42))HClO4；堿性最強(qiáng)的是eq\o(□,\s\up2(43))NaOH；呈兩性的是eq\o(□,\s\up2(44))Al(OH)3。(4)⑤、⑥、⑦三元素的金屬性由強(qiáng)到弱順序是eq\o(□,\s\up2(45))Na＞Mg＞Al，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性強(qiáng)弱順序是eq\o(□,\s\up2(46))NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3。(5)第三周期的主族元素中，原子半徑最大的是eq\o(□,\s\up2(47))Na，原子半徑最小的是eq\o(□,\s\up2(48))Cl。離子半徑最小的是eq\o(□,\s\up2(49))Al3＋。(6)⑧、⑨、⑩、?四元素的非金屬性由強(qiáng)到弱順序?yàn)閑q\o(□,\s\up2(50))Cl＞S＞P＞Si，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性強(qiáng)弱順序是eq\o(□,\s\up2(51))HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3。氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱順序是eq\o(□,\s\up2(52))HCl＞H2S＞PH3＞SiH4。(7)如何通過實(shí)驗(yàn)比較⑩、?兩元素非金屬性的強(qiáng)弱？eq\o(□,\s\up2(53))向氫硫酸(H2S)溶液中通入Cl2，有黃色渾濁產(chǎn)生。eq\a\vs4\al(|歸納)eq\a\vs4\al(——思維升華)eq\a\vs4\al(|)1．掌握元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱的比較方法金屬性比較本質(zhì)原子越易失電子，金屬性越強(qiáng)判斷依據(jù)①在金屬活動(dòng)性順序中位置越靠前，金屬性越強(qiáng)②單質(zhì)與水或非氧化性酸反應(yīng)越劇烈，金屬性越強(qiáng)③單質(zhì)還原性越強(qiáng)或離子氧化性越弱，金屬性越強(qiáng)④最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，金屬性越強(qiáng)⑤若Xn＋＋Y→X＋Ym＋，則Y金屬性比X強(qiáng)非金屬性比較本質(zhì)原子越易得電子，非金屬性越強(qiáng)判斷依據(jù)①與H2化合越容易，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強(qiáng)②單質(zhì)氧化性越強(qiáng)，陰離子還原性越弱，非金屬性越強(qiáng)③最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)④若An－＋B→Bm－＋A，則B非金屬性比A強(qiáng)2.熟知粒子半徑大小的比較規(guī)則原子半徑①電子層數(shù)相同時(shí)，隨原子序數(shù)遞增，原子半徑減小。如：r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)＞r(Si)＞r(P)＞r(S)＞r(Cl)②最外層電子數(shù)相同時(shí)，隨電子層數(shù)遞增，原子半徑增大。如：r(Li)＜r(Na)＜r(K)＜r(Rb)＜r(Cs)離子半徑①同種元素的離子半徑：陰離子大于原子，原子大于陽(yáng)離子，低價(jià)陽(yáng)離子大于高價(jià)陽(yáng)離子。如：r(Cl－)＞r(Cl)，r(Fe)＞r(Fe2＋)＞r(Fe3＋)②電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，半徑越小。如：r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)③帶相同電荷的離子，電子層越多，半徑越大。如：r(Li＋)＜r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)；r(O2－)＜r(S2－)＜r(Se2－)＜r(Te2－)④帶電荷、電子層均不同的離子可選一種離子參照比較。如：比較r(K＋)與r(Mg2＋)可選r(Na＋)為參照，可知r(K＋)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)3．辨清化學(xué)鍵與物質(zhì)類別的關(guān)系(1)從以上可以看出，離子化合物一定含有離子鍵，離子鍵只能存在于離子化合物中；共價(jià)鍵可存在于離子化合物、共價(jià)化合物和共價(jià)單質(zhì)中。(2)由金屬元素和非金屬元素組成的化合物不一定是離子化合物，如AlCl3是共價(jià)化合物；只含有非金屬元素的化合物不一定是共價(jià)化合物，如銨鹽是離子化合物。(3)氣態(tài)氫化物是共價(jià)化合物，只含共價(jià)鍵，如NH3，而金屬氫化物是離子化合物，含離子鍵，如NaH。(4)熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物是離子化合物，如NaCl；熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電的化合物是共價(jià)化合物，如HCl。1．短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次遞增，其原子的最外層電子數(shù)之和為15。X與Y、Z、W位于相鄰周期，Z最外層電子數(shù)與周期數(shù)相等，W的一種氧化物是主要的大氣污染物。下列敘述正確的是()A．原子半徑的大小順序：r(W)＞r(Z)＞r(Y)＞r(X)B．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性：Y＞ZC．X、W的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物都易溶于水D．Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物一定能溶于X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物解析：選BW的一種氧化物是主要的大氣污染物，則W為S,Z最外層電子數(shù)與周期數(shù)相等，且X與Y、Z、W位于相鄰周期，說明Z為Al,如果Y是Mg，則X為C，如果Y為Na，則X為N。半徑大小比較，電子層數(shù)越多，半徑越大，電子層數(shù)相同，半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小，即半徑大小順序是r(Y)＞r(Z)＞r(W)＞r(X)，故A錯(cuò)誤；無(wú)論Y是Na還是Mg，同周期從左向右金屬性減小，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性減弱，即Y＞Z，故B正確；如果X為C，氫化物是CH4，CH4不溶于水，故C錯(cuò)誤；Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物是Al(OH)3，如果X為C，C的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物是H2CO3，氫氧化鋁不溶于碳酸，故D錯(cuò)誤。2．短周期主族元素X、Y、Z原子序數(shù)依次增大，其中X的氣態(tài)氫化物的水溶液能夠刻蝕玻璃，Y元素最高價(jià)氧化物的水化物不溶于水，可溶于氯化銨溶液，Z與X同主族。下列敘述正確的是()A．原子半徑：Y＞Z＞XB．元素X最高化合價(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為6C．Y的簡(jiǎn)單離子和Z的具有相同的電子層結(jié)構(gòu)D．工業(yè)上常用電解Y和Z的化合物的水溶液制備單質(zhì)Y解析：選A根據(jù)X的氣態(tài)氫化物的水溶液能夠刻蝕玻璃，可知X為F元素，Z與X同主族，Z為Cl元素，X、Y、Z原子序數(shù)依次增大，其中Y元素最高價(jià)氧化物的水化物不溶于水，可溶于氯化銨溶液，可推測(cè)Y為Mg元素。原子半徑：Mg＞Cl＞F，故A正確；F元素最高價(jià)為0，最低價(jià)為－1，代數(shù)和為－1，故B錯(cuò)誤；Mg2＋和Cl－結(jié)構(gòu)不同，故C錯(cuò)誤；工業(yè)上常用電解熔融狀態(tài)的MgCl2制備單質(zhì)Mg，故D錯(cuò)誤。3．短周期元素X、Y、Z、Q在元素周期表中位置如圖所示，四種元素質(zhì)子數(shù)之和為36。R元素原子半徑在同周期中最大，且R的單核離子與Z的單核離子電子層結(jié)構(gòu)相同。下列說法正確的是()A．離子半徑大小順序：R＞Z＞YB．X與Z、R與Z形成的化合物所含化學(xué)鍵的類型相同C．最高價(jià)氧化物的水化物酸性強(qiáng)弱順序：Q＞Y＞XD．最高正價(jià)的高低順序：Y＞X＞R解析：選DX、Y、Z、Q均為短周期元素，根據(jù)它們?cè)谥芷诒碇械奈恢藐P(guān)系可知，X、Y、Z在第二周期，Q在第三周期。設(shè)Y的原子序數(shù)為y，則X的原子序數(shù)為y－1，Z的原子序數(shù)為y＋1，Q的原子序數(shù)為y＋8。原子序數(shù)等于質(zhì)子數(shù)，四種元素質(zhì)子數(shù)之和為36，則有(y－1)＋y＋(y＋1)＋(y＋8)＝36，所以y＝7。所以Y為N元素，X為C元素，Z為O元素，Q為P元素。R的單核離子與Z的單核離子(O2－)電子層結(jié)構(gòu)相同，則R為第二周期的非金屬元素或第三周期的金屬元素。又因?yàn)镽元素原子半徑在同周期中最大，同周期主族元素，原子半徑自左至右逐漸減小，則R為第三周期的金屬元素Na。電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，半徑越小，R、Z、Y的簡(jiǎn)單離子分別為Na＋、O2－、N3－，三者電子層結(jié)構(gòu)相同，故離子半徑大小順序?yàn)镹3－＞O2－＞Na＋，故A錯(cuò)誤；X(C)與Z(O)形成的碳的氧化物，所含化學(xué)鍵為共價(jià)鍵，不含有離子鍵，而R(Na)與Z(O)形成的化合物一定含有離子鍵，化學(xué)鍵類型不同，故B錯(cuò)誤；元素非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，Q、Y、X的非金屬性：Y＞Q＞X，則最高價(jià)氧化物的水化物酸性強(qiáng)弱順序：Y＞Q＞X，故C錯(cuò)誤；最高正價(jià)等于主族序數(shù)，Y最高正價(jià)為＋5，X最高正價(jià)為＋4，R最高正價(jià)為＋1，則最高正價(jià)順序：Y＞X＞R，故D正確。4．W、X、Y、Z四種短周期元素在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示，且四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為24。下列說法錯(cuò)誤的是()WXYZA．單核陰離子的還原性Y強(qiáng)于XB．W的氣態(tài)氫化物與其最高價(jià)含氧酸反應(yīng)生成離子化合物C．X、Y、Z最簡(jiǎn)單氫化物中穩(wěn)定性最弱的是YD．在元素周期表中118號(hào)元素與Z位于同一主族解析：選DX、Y、Z、W四種短周期元素，結(jié)合位置可知，W、X為第二周期元素，Y、Z為第三周期，設(shè)X的最外層電子數(shù)為x，則W的最外層電子數(shù)為x－1，Y的最外層電子數(shù)為x，Z的最外層電子數(shù)為x＋1，則x＋x－1＋x＋x＋1＝24，解得x＝6，則W為N，X為O，Y為S，Z為Cl。同主族從上到下還原性依次增強(qiáng)，所以S2－的還原性比O2－強(qiáng)，故A正確；N元素的氣態(tài)氫化物和其最高價(jià)含氧酸反應(yīng)生成離子化合物NH4NO3，故B正確；X、Y、Z最簡(jiǎn)單氫化物為H2O、H2S、HCl，非金屬性越強(qiáng)越穩(wěn)定，所以穩(wěn)定性最弱的是H2S，故C正確；118號(hào)元素位于0族，Z是Cl位于第ⅦA族，故D錯(cuò)誤。5.W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素，其原子半徑隨原子序數(shù)變化如圖所示。已知W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18，中子數(shù)為10；X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1；Y的單質(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料；Z的非金屬性在同周期主族元素中最強(qiáng)。下列表述中正確的是()A．X位于元素周期表中第二周期第ⅠA族B．X的單質(zhì)和Y的單質(zhì)相比，熔點(diǎn)較高的是XC．Z的氧化物的水化物一定是強(qiáng)酸D．W、X可形成X2W、X2W2離子化合物，且陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比均為1∶2解析：選DW、X、Y、Z是四種常見的短周期元素，W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18，中子數(shù)為10，則W的質(zhì)子數(shù)為8，W是O元素，X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1，且X在這四種元素中原子半徑最大，X是Na元素，Y的單質(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料，Y是Si元素，Z的電負(fù)性在同周期主族元素中最大，因Z的原子半徑大于W，則Z為Cl元素。X是Na元素，位于元素周期表中第三周期第ⅠA族，故A錯(cuò)誤；Na是金屬晶體，熔點(diǎn)較低，與水反應(yīng)時(shí)即可熔化成光亮的小球，Si是原子晶體，熔點(diǎn)較高，所以熔點(diǎn)較高的是Si，故B錯(cuò)誤；Cl的氧化物的水化物既可能是HClO也可能是HClO4，HClO是弱酸、HClO4是強(qiáng)酸，故C錯(cuò)誤；Na元素和O元素可以形成Na2O、Na2O2兩種離子化合物，且兩種化合物中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比均為1∶2，故D正確。6．X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，三種元素屬于不同周期。下列轉(zhuǎn)化關(guān)系中，A、B、C是X、Y、Z對(duì)應(yīng)的三種氣態(tài)單質(zhì)，其余均為常見化合物。下列分析正確的是(