2020年高考化学二轮复习专题5物质结构元素周期律学案

专题5物质结构元素周期律考|情|分|析考点1 原子结构与化学键核|心|回|顾1．微粒间“三个”数量关系中性原子：核电荷数＝核内质子数＝核外电子数＝原子序数阴离子：核外电子数＝质子数＋所带的电荷数阳离子：核外电子数＝质子数－所带的电荷数2．“四同”的判断方法——关键是抓住描述的对象。

(1)同位素——原子，如11H、21H、31H。

(2)同素异形体——单质，如O2、O3；金刚石、石墨；红磷、白磷。

(3)同系物——有机化合物，如CH3CH3、CH3CH2CH3。

(4)同分异构体——有机化合物，如正戊烷、新戊烷。

3．10e－、18e－微粒10电子体和18电子体是元素推断题的重要突破口。

以Ne为中心记忆10电子体：此外，由10电子体中的CH4、NH3、H2O、HF失去一个H剩余部分的—CH3、—NH2、—OH、—F为9电子体，两两组合得到的物质如CH3CH3、CH3OH、H2O2、N2H4、F2等也为18电子体。

4．化学键与化合物的关系题|组|训|练题组一粒子结构及相关概念辨析1．(2019·济南期末)2016年11月30日，国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)公布了118号元素符号为Og，至此元素周期表的七个周期均已填满。

下列关于297118Og的说法错误的是( )A．原子序数为118B．中子数为179C．核外电子数为118D．Og的相对原子质量为297解析原子序数就是根据元素原子核内质子数多少命名的，118号元素原子序数就是118，A项正确；297118Og质子数是118，质量数是297，所以中子数＝297－118＝179，B项正确；原子核内质子数等于原子核外电子数，等于原子序数，该原子核外电子数为118，C项正确；该元素有几种同位素原子不确定，每种原子在该元素中所占比例也不知道，因此不能确定该元素的相对原子质量，D项错误。

答案 D2．(2018·全国卷Ⅲ)下列叙述正确的是( )A．24g镁与27g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．1mol重水与1mol水中，中子数比为2∶1D．1mol乙烷和1mol乙烯中，化学键数相同解析1个Mg原子中有12个质子，1个Al原子中有13个质子。

24g镁和27g铝各自的物质的量都是1mol，所以24g镁含有的质子数为12N A,27g铝含有的质子数为13N A，A项错误。

设氧气和臭氧的质量都是x g，则氧气(O2)的物质的量为x32mol，臭氧(O3)的物质的量为x48mol，所以两者含有的氧原子分别为x32×2＝x16mol和x48×3＝x16mol，即此时氧气和臭氧中含有的氧原子一样多，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项正确。

重水为21H216 8O，其中21H含有1个中子，16 8O含有8个中子，所以1个重水分子含有10个中子，1mol重水含有10mol中子；水为11H162 8O，其中11H没有中子，16 8O 含有8个中子，所以1个水分子含有8个中子，1mol水含有8mol中子。

两者的中子数之比为10∶8＝5∶4，C项错误。

乙烷(C2H6)分子中有6个C—H键和1个C—C键，所以1mol乙烷有7mol共价键；乙烯(C2H4)分子中有4个C—H键和1个C===C，所以1mol乙烯有6mol共价键，D项错误。

答案 B3.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之间发生反应的离子方程式为______________________________。

(4)若D是一种含有22电子的分子，则符合如图关系的A的物质有__________________(写物质的化学式，如果是有机物则写相应的结构简式)。

解析(1)18电子的气态单质分子为F2，则C为HF、B为H2O、D为O2，反应的化学方程式为2F2＋2H2O===4HF＋O2。

(2)B、D为同主族元素的单质，且A含有18个电子，C含有10个电子时，则B为O2、A为H2S、C为H2O、D为S，即2H2S＋O2===2H2O＋2S↓。

(3)含2个原子核的18电子的微粒为HS－，10电子的微粒为OH－，反应的离子方程式为HS－＋OH－===S2－＋H2O。

(4)含22电子的分子为CO2，则A为含18电子由C、H或C、H、O组成的化合物，可能为CH3CH3和CH3OH。

答案(1)2F2＋2H2O===4HF＋O2··: H(2)H:O··(3)HS－＋OH－===S2－＋H2O(4)CH3CH3、CH3OH题组二微粒间的作用力4．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。

(1)离子化合物中一定含离子键，一定不含共价键。

(×)(2)共价键可存在于离子化合物、共价化合物和共价单质分子中。

(√)(3)熔融状态下能导电的化合物是离子化合物，熔融状态下不能导电的化合物是共价化合物。

(√)(4)氢化物一定是共价化合物。

(×)(5)H2O的稳定性大于H2S，是因为H2O分子间存在氢键。

(×)(6)Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4加热熔化，克服的是相同类型的作用力。

(√)5．下列各组物质的熔点均与所含化学键的键能有关的是( )A．CaO与CO2B．NaCl与HClC．SiC与SiO2D．Cl2与I2解析CaO是离子化合物，熔化断裂离子键，而CO2在固态时是分子晶体，熔化破坏的是分子间作用力，与化学键无关，A项错误；NaCl是离子化合物，熔化断裂离子键，而HCl 在固态时是分子晶体，熔化破坏的是分子间作用力，与化学键无关，B项错误；SiC和SiO2都是原子晶体，熔化断裂的是共价键，与化学键有关，C项正确；Cl2和I2在固态时都是分子晶体，熔化断裂的是分子间作用力，与化学键无关，D项错误。

答案 C6．(2019·株洲一模)研究表明：三硫化四磷分子中没有不饱和键，且各原子的最外层均已达到了八电子的稳定结构。

在一个三硫化四磷分子中含有的P－S共价键个数是( ) A．6个B．7个C．8个D．9个解析一个硫形成二个P－S共价键，则三个硫形成6个P－S共价键，A项正确。

答案 A规避化学键判断的易错点(1)在离子化合物中一般既含有金属元素又含有非金属元素(铵盐除外)；共价化合物一般只含有非金属元素，但个别含有金属元素，如AlCl3也是共价化合物；只含有非金属元素的化合物不一定是共价化合物，如铵盐。

(2)非金属单质只含共价键(稀有气体除外)。

(3)气态氢化物是共价化合物，只含共价键，而金属氢化物(如NaH)是离子化合物，含离子键。

(4)离子晶体熔化时破坏离子键，原子晶体熔化时破坏共价键，而分子晶体熔化时破坏分子间作用力。

(5)分子的稳定性与分子间的作用力无关，而与分子内部的化学键的强弱有关。

考点2 元素周期表和元素周期律核|心|回|顾1．强化记忆元素周期表的结构2．利用区间定位推断元素对于原子序数较大的元素，可采用区间定位确定元素。

元素周期表中各族序数的排列顺序由左到右依次为ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0，牢记各周期对应的0族元素的原子序数，可以快速确定周期数。

在中学化学要求的范畴内，可按“三看”规律来比较粒子半径的大小：“一看”电子层数：当最外层电子数相同，电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。

例：r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)；r(O2－)<r(S2－)<r(Se2－)<r(Te2－)“二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。

例：r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)；r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)“三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。

例：r(Cl－)>r(Cl) r(Fe2＋)>r(Fe3＋)4．金属性、非金属性强弱的判断【例】(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>ZC．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【思维模型】【解析】氯化钠是强酸强碱盐，其水溶液呈中性，A项错误；元素非金属性顺序为Z(Cl)>Y(P)>X(Si)，B项错误；磷的最高价氧化物是P2O5，其对应的水化物为HPO3、H3PO4，它们均是中强酸，C项正确；2个硅原子和1个P原子形成2个共价键，阴离子得到1个电子，所以该化合物中磷原子最外层达到8电子稳定结构，D项错误。

【答案】 C元素推断解题方法(1)根据原子或离子的结构示意图推断①已知原子结构示意图，可由下列等式确定元素在周期表中的位置和元素的种类：电子层数＝周期序数，最外层电子数＝主族族序数。

②电子层结构相同的微粒：阴离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的前面，阳离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的下一周期的左边位置，简称“阴前阳下”。

(2)根据元素化合价的特征关系推断①根据等式确定元素在周期表中的位置：最高正化合价数＝最外层电子数＝主族族序数(O、F除外)。

②如果已知负化合价(或阴离子的符号)，则须用等式先求出最高正化合价：最高正化合价＝8－|负化合价|，再确定元素在周期表中的位置。

③元素化合价的判断：一种元素的原子得失几个电子显几价，得电子的显负价，失电子的显正价；一种元素的原子形成几条共价键显几价，非金属性强的显负价，非金属性弱的显正价，同种元素成键显0价。

(3)根据原子半径的递变规律推断根据原子半径来推断元素的相对位置：同周期中左边元素的原子半径比右边元素的原子半径大，同主族中下边元素的原子半径比上边元素的原子半径大。

(4)根据元素的原子结构特征推断①利用元素的原子结构特征确定元素在周期表中的位置：a.最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。