高考化學(xué)（蘇教版）一輪復(fù)習(xí)《專題四原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)》課件

專題四原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)［考綱展示］1.了解原子構(gòu)成。了解原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù)以及它們之間的相互關(guān)系。2.了解元素、核素和同位素的含義。3.了解原子核外電子排布。第一單元原子結(jié)構(gòu)一、原子結(jié)構(gòu)1．原子的構(gòu)成[主干知識]8

10

25

11

10

13

30

22

3．原子核外電子排布(1)電子層的表示方法及能量變化(2)核外電子排布規(guī)律①能量最低原則核外電子總是先排布在能量最低的電子層里，然后再按照由里向外的順序依次排布在能量逐漸升高的電子層里。②分層排布原則每層最多容納的電子數(shù)為

。最外層不超過

(K層為最外層時不超過

)。次外層不超過

，倒數(shù)第三層不超過

。2n22個32個8個18個二、元素、核素、同位素2．應(yīng)用(2)在6Li、7Li、23Na、24Mg、14C、14N六種粒子中，包含

種元素，

種核素，其中互為同位素的是

，中子數(shù)相等的核素是

。(3)幾種重要元素的同位素及其應(yīng)用同位素

相同質(zhì)子數(shù)

不同中子數(shù)的

566Li、7Li23Na、24MgT

[點撥]常見的帶“同”字概念有同位素、同素異形體和同分異構(gòu)體。(1)同素異形體是由同一種元素組成的不同單質(zhì)，同素異形體的形成有兩種方式：①原子個數(shù)不同，如O2和O3；②原子排列方式不同，如金剛石和石墨。(2)同素異形體之間的性質(zhì)差異主要體現(xiàn)在物理性質(zhì)上。(3)同素異形體之間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化，但不是氧化還原反應(yīng)。(4)同分異構(gòu)體是分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的化合物，如CH3CH2CH2CH3、[自我診斷]1．質(zhì)子數(shù)相同的微粒不一定都屬于同一種元素。(√)2．所有的原子中都含有質(zhì)子和中子。(×)3．14N和14C互稱同位素。(×)4．12C與13C的性質(zhì)完全相同。(×)5．S2－原子的結(jié)構(gòu)示意圖為

(×)6．核外電子排布相同的微粒其化學(xué)性質(zhì)一定相同。(×)1．簡單原子的原子結(jié)構(gòu)可用如圖形象地表示：其中●表示質(zhì)子或電子，○表示中子，則下列有關(guān)的敘述正確的是(

)A．①②③互為同位素B．①②③為同素異形體C．①②③是三種化學(xué)性質(zhì)不同的粒子D．①②③具有相同的質(zhì)量數(shù)原子的構(gòu)成及幾個概念的比較解析：由題圖可知三個原子中均只有一個質(zhì)子，一個電子，中子數(shù)不同，所以應(yīng)為同位素，同位素的化學(xué)性質(zhì)相同。答案：A2．元素、核素、同位素、同素異形體(1)同素異形體同種元素形成的不同單質(zhì)，比如白磷與紅磷，石墨、金剛石和C60，O2與O3等。(2)元素、核素、同位素的關(guān)系(3)適用范圍[特別提醒](1)同位素之間的轉(zhuǎn)化(如18O→16O)屬于核反應(yīng)，不是化學(xué)變化。(2)同位素原子的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，但物理性質(zhì)不同。(3)質(zhì)子數(shù)相同的粒子不一定屬于同一種元素，如Ne、H2O和NH3均是10個質(zhì)子。(4)若兩種粒子的質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)分別相等，則它們的關(guān)系可能是兩種原子、兩種分子或帶電荷數(shù)相同的離子。(5)2H2和3H2既不是同位素，也不是同素異形體。[典例1]下列說法正確的是(

)①在氮原子中，質(zhì)子數(shù)為7而中子數(shù)不一定為7A．①⑥

B．②④C．⑤⑦ D．①③[解析]

②中因為核外電子數(shù)相同，所以化學(xué)性質(zhì)相同，錯誤；④⑦分別屬于同一種元素的不同核素，錯誤；同位素研究對象是原子與原子之間，⑥均為分子，錯誤。[答案]

D1．下列有關(guān)說法中正確的是(

)①12C和14C的化學(xué)性質(zhì)相同②37Cl原子核內(nèi)中子數(shù)為17③12CO2和14CO2互為同位素④Ca和Ca2＋是同種元素，且性質(zhì)相同⑤37Cl－的結(jié)構(gòu)示意圖為⑥16O與18O是質(zhì)子數(shù)相同的同種核素⑦16O原子的摩爾質(zhì)量不等于其相對原子質(zhì)量A．②③⑥ B．③④C．①④⑤ D．①⑦解析：12C與14C互為同位素，二者化學(xué)性質(zhì)相同，①正確；37Cl的中子數(shù)為20，②不正確；同位素指同一元素的不同原子，③中兩種分子不是同位素；故含③的A、B不正確；④中Ca與Ca2＋性質(zhì)不同，故C不正確；16O與18O是兩種核素，⑥不正確；⑦中16O摩爾質(zhì)量是

16g·mol－1，相對原子質(zhì)量是16，故二者不相等。答案：D核外電子排布2．下列有關(guān)化學(xué)用語正確的是(

)答案：C1．短周期元素原子的特征電子排布(2)最外層有一個電子的元素：H、Li、Na。(3)最外層有兩個電子的元素：Be、Mg、He。(4)最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素為：Be、Ar。(5)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素是C；是次外層電子數(shù)3倍的元素是O。(6)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素：H、Be、Al。(7)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素是：Li、Si。2．核外電子數(shù)相同的粒子[特別提醒](1)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)倍數(shù)(大于1)的原子一定在第二周期。(2)若兩種粒子的質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)分別相等，則它們的關(guān)系可能是兩種原子、兩種分子或帶電荷數(shù)相同的離子。[典例2]現(xiàn)有部分元素的原子結(jié)構(gòu)特點如下表：(1)畫出W原子結(jié)構(gòu)示意圖_________________________________。(2)元素X與元素Z相比，非金屬性較強的是________，寫出一個能表示X、Z非金屬性強弱關(guān)系的化學(xué)反應(yīng)方程式：

______________________________________________________。(3)X、Y、Z、W四種元素形成的一種離子化合物，其水溶液顯強酸性，該化合物的化學(xué)式為________。(4)元素X和元素Y以原子個數(shù)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的電子總數(shù)相等。以M為燃料，Q為氧化劑，可作火箭推進劑，最終生成無毒的，且在自然界中穩(wěn)定存在的物質(zhì)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________________________________。[解析]

L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍，即L層有6個電子，故X為氧元素；核外電子層數(shù)等于原子序數(shù)的元素只有氫，故Y為氫元素；Z元素的K、L層分別有2個和8個電子，則M層上有6個電子，故Z為硫元素；常溫下為氣態(tài)雙原子分子，且原子間以三鍵結(jié)合的只有N2，故W為氮元素。問題(2)中能說明氧比硫非金屬性強的事實有很多，其中較為直觀的是O2置換H2S中的S。問題(4)中H、O形成的原子個數(shù)比為1∶1的化合物是H2O2，N、H形成的化合物分子中電子數(shù)也為18的分子只能是N2H4。

2．下列敘述中，正確的是(

)A．兩種粒子，若核外電子排布完全相同，則其化學(xué)性質(zhì)一定相同B．凡單原子形成的離子，一定具有稀有氣體元素原子的核外電子排布C．兩原子如果核外電子排布相同，則一定屬于同種元素D．陰離子的核外電子排布一定與上一周期稀有氣體元素原子的核外電子排布相同解析：Na＋、Mg2＋、Al3＋、F－、O2－、Ne的核外電子排布均相同，但化學(xué)性質(zhì)不同，A不正確；單原子形成的離子如H＋、Fe2＋、Fe3＋等均不具有稀有氣體元素原子的核外電子排布，B不正確；陰離子的核外電子排布與同周期稀有氣體元素原子的核外電子排布相同，而主族元素陽離子的核外電子排布才與上一周期稀有氣體元素原子的核外電子排布相同，D不正確。答案：C1．10電子微粒(請注意箭頭方向)尋找10電子和18電子微粒的方法2．18電子微粒(注意箭頭方向)3．質(zhì)子數(shù)及核外電子總數(shù)均相等的粒子【典例】A＋、B＋、C－、D、E五種粒子(分子或離子)中，每個粒子均有10個電子，已知：①A＋＋C－===D＋E↑；②B＋＋C－===2D。請回答：(1)C－的電子式是________。(2)分別寫出A＋和D反應(yīng)、B＋和E反應(yīng)的離子方程式______________________、________________________。(3)除D、E外，請再寫出兩種含10個電子的分子的分子式_________________________________________________________。(4)除A＋、B＋外，請再寫出兩種含10個電子的陽離子________。本小節(jié)結(jié)束請按ESC鍵返回［考綱展示］1.了解元素周期表（長式）的結(jié)構(gòu)（周期、族）及其應(yīng)用。2.掌握元素周期律的實質(zhì)。3.以第三周期為例，掌握同一周期內(nèi)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律及其與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

4.以ⅠA族和ⅦA族為例，掌握同一主族內(nèi)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律及其與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。5.了解金屬、非金屬在元素周期表中的位置及其性質(zhì)遞變的規(guī)律。第二單元元素周期律元素周期表一、元素周期律1．定義

隨著元素核電荷數(shù)的遞增而呈

變化的規(guī)律。2．實質(zhì)元素原子

的周期性變化。3．同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律(1)對于元素Li、Na、K熔點由高至低的順序為

；金屬性由強到弱的順序為

；單質(zhì)與水反應(yīng)的劇烈程度由強到弱的順序為

；最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性由強到弱的順序為

。元素的性質(zhì)周期性核外電子排布Li>Na>KK>Na>LiK>Na>LiKOH>NaOH>LiOH[主干知識](2)對于元素Cl、Br、I單質(zhì)熔點由高至低的順序為

，非金屬性由強到弱的順序為

；離子的還原性由強至弱為

；單質(zhì)與氫氣化合由易到難的順序為

；其氫化物的穩(wěn)定性由弱至強的順序為

；最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性由弱至強的順序為

。4．同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律元素對于Na、Mg、Al、S、Cl(1)五種元素的原子半徑由大到小的順序為

。其簡單離子的半徑由大到小的順序為

。I2>Br2>Cl2Cl>Br>II－>Br－>Cl－Cl2>Br2>I2HI<HBr<HClHIO4<HBrO4<HClO4Na>Mg>Al>S>ClS2－>Cl－>Na＋>Mg2＋>Al3＋(2)Na、Mg、Al單質(zhì)置換水或酸中的氫，由易到難的順序為

；最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性由強到弱的順序為

。(3)S、Cl2與氫氣化合時，由易到難的順序為

；氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強至弱的順序為

；最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性由強至弱的順序為

。Na>Mg>AlNaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3Cl2>SHCl>H2SHClO4>H2SO4甲、乙、丙中依次放入稀鹽酸、CaCO3、水玻璃，能否根據(jù)實驗現(xiàn)象證明：(1)酸性HCl>H2CO3>H2SiO3；(2)非金屬性：Cl>C>Si。提示：(1)由強酸制弱酸，可以證明酸性HCl>H2CO3>H2SiO3，但最好在乙、丙間加一個盛飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶，吸收混合在CO2中的HCl氣體。(2)證明非金屬強弱，要依據(jù)最高價含氧酸越強，非金屬性越強，鹽酸不是最高價含氧酸故不能證明非金屬性Cl>C，但可以證明非金屬性C>Si。二、元素周期表1．原子序數(shù)按照元素在周期表中的順序給元素所編的序號。原子序數(shù)＝

＝

＝

。2．結(jié)構(gòu)(1)周期(七個橫行，七個周期)核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)電子數(shù)(2)族(18個縱行，16個族)[點撥]

(1)最外層有3個電子的原子一定位于ⅢA族。最外層有2個電子的原子可能位于ⅡA族、0族(He)、過渡金屬區(qū)。(2)含元素種類最多的周期是第六周期，有32種元素；含元素種類最多的族是ⅢB族，共有32種元素。(3)鑭系和錒系鑭系位于第六周期ⅢB族，共15種元素；錒系位于第七周期ⅢB族，共15種元素。三、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用1．元素周期表中元素的分區(qū)(1)金屬性最強的元素位于元素周期表左下角，是

元素(不考慮放射性元素)。(2)非金屬性最強的元素位于元素周期表右上角，是F元素(不考慮稀有氣體)。(3)

的元素，既能表現(xiàn)出一定的非金屬性，又能表現(xiàn)出一定的金屬性。Cs分界線附近2．元素周期表和元素周期律應(yīng)用的重要意義(1)科學(xué)預(yù)測：為新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供線索。(2)尋找新材料(1)對第n(n≠1)周期n主族元素是金屬還是非金屬？n＋1主族呢？(2)第117號元素是金屬還是非金屬元素？提示：(1)金屬；非金屬(2)金屬。[自我診斷]1．鐵元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，故鐵位于第四周期ⅡB族(×)2．電子層數(shù)多，原子半徑不一定大。(√)3．所有主族元素的最高正價都等于最外層電子數(shù)。(×)4．金屬元素沒有負(fù)價，氟沒有正價。(√)5．由于氫氟酸是強酸，所以能溶解SiO2。(×)6．ⅠA族元素的金屬性不一定比ⅡA族的強。(√)1．原子序數(shù)為110的元素被發(fā)現(xiàn)后，它的符號被國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會推薦為Ds(德語Darmstadt的縮寫)，以紀(jì)念該元素的發(fā)現(xiàn)地——德國。下列關(guān)于Ds的說法，不正確的是(

)A．Ds原子的電子層數(shù)為7B．Ds是超鈾元素C．Ds原子的質(zhì)量數(shù)為110D．Ds為金屬元素解析：本題思維的切入點是110號元素的位置。由原子序數(shù)推斷該元素在周期表中的位置的一般方法是：首先記住稀有氣體的原子序數(shù)分別為2、10、18、36、54、86、118(如果填滿的話)，再把原子序數(shù)與最接近的稀有氣體相比較，確定所在的周期數(shù)和縱行(即族序數(shù))。

原子結(jié)構(gòu)與元素周期表關(guān)系的規(guī)律110號元素在118號元素之前8個縱行，所以容易確定：它位于第七周期，Ⅷ族。92號元素(U)以后的元素均為超鈾元素，且全為金屬元素。答案：C1．常見的等量關(guān)系(1)周期數(shù)＝核外電子層數(shù)；(2)主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)＝最高正價＝8－|最低負(fù)價|。2．元素周期表中的序差關(guān)系(1)同一周期ⅡA與ⅢA族元素的原子序數(shù)可能相差1(第二、三周期)或11(第四、五周期)或25(第六、七周期)。(2)相鄰周期，同一主族元素的原子序數(shù)可能相差2、8、18、32。若A、B是同主族相鄰周期元素，A、B所在周期分別有m和n種元素，A的原子序數(shù)為x，B的原子序數(shù)為y，若A在B的上一周期。如圖：3．奇偶數(shù)規(guī)律元素周期表中，原子序數(shù)為奇(或偶)數(shù)的元素，元素所在族序數(shù)及主要化合價一般也為奇(或偶)數(shù)(Ⅷ族元素除外)。4．由原子序數(shù)確定元素位置例如：84號元素、88號元素在周期表中的位置。首先確定0族元素的原子序數(shù)，方法：每一周期所容納的元素種類為2、8、8、18、18、32、32，用這些數(shù)可計算出與84號比較接近的0族元素的原子序數(shù)，第六周期0族元素是86號元素，所以84號元素是第六周期ⅥA族，同理88號元素是第七周期ⅡA族。[典例1]

(2012年高考新課標(biāo)全國卷)短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，其中W的陰離子的核外電子數(shù)與X、Y、Z原子的核外內(nèi)層電子數(shù)相同。X的一種核素在考古時常用來鑒定一些文物的年代，工業(yè)上采用液態(tài)空氣分餾方法來生產(chǎn)Y的單質(zhì)，而Z不能形成雙原子分子。根據(jù)以上敘述，下列說法中正確的是(

)A．上述四種元素的原子半徑大小為W<X<Y<ZB．W、X、Y、Z原子的核外最外層電子數(shù)的總和為20C．W與Y可形成既含極性共價鍵又含非極性共價鍵的化合物D．由W與X組成的化合物的沸點總低于由W與Y組成的化合物的沸點[解析]

首先根據(jù)元素的特性確定元素類別，再根據(jù)在周期表中的位置和結(jié)構(gòu)推斷元素，最后進行辨別。

X的一種核素能用來鑒定文物的年代，確定為C元素，Y的單質(zhì)可用分餾液態(tài)空氣法得到，確定為O元素或N元素，Z不能形成雙原子分子，且核外內(nèi)層電子數(shù)為2，可確定為Ne元素，W的陰離子的核外電子數(shù)是2，確定為H元素。原子半徑r(O)<r(C)或r(N)<r(C)，四種原子的最外層電子數(shù)之和小于20，故A、B錯。H、C形成的烴，由于C、H原子數(shù)目不確定，無法與H、O形成的化合物H2O、H2O2或H、N形成的化合物NH3、N2H4比較沸點的高低，D錯。O、H形成的H2O2或N、H形成的H2N－NH2中既含有極性共價鍵，又含有非極性共價鍵，故C正確。[答案]

C1．下列說法正確的是(

)A．原子序數(shù)為7的元素的最高化合價為＋4價B．114號元素位于第七周期ⅣA族C．位于同一主族的甲乙兩種元素，甲的原子序數(shù)為x，則乙的原子序數(shù)可能為x＋4D．位于同一周期的甲乙兩種元素，甲位于ⅠA族，原子序數(shù)為x，乙位于ⅢA族，則乙原子序數(shù)可能為x＋19解析：原子序數(shù)為7的元素一定為主族元素，主族元素原子序數(shù)為奇數(shù)的原子所在的族序數(shù)一定為奇數(shù)，所以最高化合價也一定為奇數(shù)，A錯誤；118號元素位于第七周期、0族，所以114號元素位于第七周期ⅣA族，B正確；同一主族的元素相差2、8、18、32或上述數(shù)字間的和，C錯誤；同一周期ⅠA族與ⅢA族之間的差可能為2、12、26，D錯誤。答案：B主族元素粒子半徑大小的比較2．下列粒子半徑大小的比較正確的是(

)A．Na＋<Mg2＋<Al3＋<O2－B．S2－>Cl－>Na＋>Al3＋C．Na<Mg<Al<SD．Cs<Rb<K<Na解析：A項中的離子具有相同的核外電子排布，則核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，故A項錯誤；B項中S2－和Cl－的電子層數(shù)比Na＋和AI3＋多，再根據(jù)核外電子排布相同的離子半徑比較規(guī)律可知B項正確；C項屬于同周期的元素原子，核電荷數(shù)越大，半徑越小，故C項錯誤；D項是同主族元素原子，核電荷數(shù)越大，半徑越大，故D項錯誤。答案：B1．陰上陽下規(guī)律稀有氣體與同周期陰離子和下一周期陽離子的核外電子排布相同。(1)與He原子電子層結(jié)構(gòu)相同的離子：H－、Li＋、Be2＋。(2)與Ne原子電子層結(jié)構(gòu)相同的離子：N3－、O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋。(3)與Ar原子電子層結(jié)構(gòu)相同的離子：S2－、Cl－、K＋、Ca2＋。2．原子半徑大小的比較(1)同一周期：左大右小。(2)同一主族：下大上小。3．離子半徑大小的比較(1)同一周期：電性不同時，陰大陽小，電性相同時，左大右小。如：S2－>Cl－>Na＋>Mg2＋>Al3＋。(2)同一主族：下大上小。(3)電子層結(jié)構(gòu)相同的離子(質(zhì)子數(shù)大半徑小)：核電荷數(shù)越大，半徑越小。如：O2－>F－>Na＋>Mg2＋>Al3＋。(4)同種元素形成的粒子同種元素原子形成的粒子電子數(shù)越多半徑越大。如Fe3＋<Fe2＋<Fe，H＋<H<H－。(5)電子數(shù)和核電荷數(shù)都不同的，可通過一種參照物進行比較。如比較Al3＋與S2－的半徑大小，可找出與Al3＋電子數(shù)相同，與S2－同族的元素O2－比較，Al3＋<O2－，且O2－<S2－，故Al3＋<S2－。[特別提醒]第三周期從左到右，原子半徑依次減小，而離子半徑大小順序為：r(P3－)>r(S2－)>r(Cl－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)，故第三周期中離子半徑最小的離子為Al3＋。[典例2]已知aAn、bB(n＋1)＋、cCn－、dD(n＋1)－是具有相同的電子層結(jié)構(gòu)的離子，關(guān)于A、B、C、D四種元素的敘述正確的是(

)A．離子半徑：A>B>C>DB．原子序數(shù)：b>a>c>dC．原子半徑：D>C>B>AD．四種元素一定屬于短周期元素[解析]

由于四種離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，可以推知四種元素在周期表中的位置關(guān)系如圖：原子序數(shù)b>a>c>d；具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越??；原子半徑A>B>D>C；A和B可以為第四周期元素。[答案]

B2．A、B、C、D是四種短周期元素，已知A、C同主族；B、D同周期，A的氣態(tài)氫化物比C的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定；B的陽離子比D的陽離子氧化性強，若B的陽離子比C的陰離子少一個電子層，下列比較中正確的是(

)A．原子序數(shù)：A>B>C>DB．原子半徑：D>B>C>AC．離子半徑：r(Dx＋)<r(By＋)D．離子半徑：r(Am－)<r(Cm－)，r(Am－)<r(Dx＋)解析：由A的氣態(tài)氫化物比C的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定，可知A在C的上一周期；B的陽離子比D的陽離子氧化性強，可知B排在D的右面；由B的陽離子比C的陰離子少一個電子層，可知B、C在同一周期，且B在C的左邊；綜上所述確定A、B、C、D在元素周期表中的位置如圖，B正確。答案：B元素位置、原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)之間的關(guān)系3.(2012年高考福建卷)短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相對位置如下圖所示，其中T所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等。下列判斷不正確的是(

)A．最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：R>QB．最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Q<WC．原子半徑：T>Q>RD．含T的鹽溶液一定顯酸性解析：由各元素的相對位置可以判斷R在第二周期，T、Q、W三種元素在第三周期，再根據(jù)T所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等可判斷T為Al，則R為N、Q為Si、W為S。最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：NH3>SiH4，故A正確；最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：H2SiO3<H2SO4，故B正確；原子半徑：Al>Si>N，故C正確；含有鋁的鹽溶液也可能顯堿性，如NaAlO2[或?qū)懽鱊aAl(OH)4]溶液，故D錯誤。答案：D1．同一元素的“位、構(gòu)、性”關(guān)系可表示如下2．結(jié)構(gòu)與位置互推(1)掌握四個關(guān)系式①電子層數(shù)＝周期數(shù)；②質(zhì)子數(shù)＝原子序數(shù)；③最外層電子數(shù)＝主族序數(shù)；④主族元素的最高正價＝族序數(shù)(O、F除外)，最低負(fù)價＝主族序數(shù)－8。(2)熟練掌握周期表中的一些特殊規(guī)律①各周期元素種數(shù)；②稀有氣體元素的原子序數(shù)及在周期表中的位置；③同主族上下相鄰元素原子序數(shù)的關(guān)系；④主族序數(shù)與原子序數(shù)、化合價的關(guān)系。3．性質(zhì)與位置互推是解題的關(guān)鍵熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，主要包括：(1)元素的金屬性、非金屬性。(2)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。(3)最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性。4．結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的互推是解題的要素(1)電子層數(shù)和最外層電子數(shù)決定元素的金屬性和非金屬性。(2)同主族元素最外層電子數(shù)相同，性質(zhì)相似，但不相同。[特別提醒](1)氟沒有正價；氧一般為－2價，但在OF2中氧原子為＋2價；金屬元素一般無負(fù)價；氫一般為＋1價，但在NaH、CaH2中氫原子為－1價。(2)硫有＋6價，但無S6＋。(3)化合價與化學(xué)式互推時，要考慮化合價的奇、偶性，往往有兩組解。(4)一般元素性質(zhì)越活潑，其單質(zhì)性質(zhì)也越活潑，但氮與磷卻相反，氮的非金屬性強于磷，但氮氣比白磷、紅磷穩(wěn)定得多。[典例3]元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相對位置如下表所示，其中R單質(zhì)在暗處與H2劇烈化合并發(fā)生爆炸。則下列判斷正確的是(

)A．非金屬性：Z<T<XB．R與Q的電子數(shù)相差26C．氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：R<T<QD．最高價氧化物的水化物的酸性：T<Q[解析]

由題干信息可推出R為F，X為S，T為Cl，Z為Ar，Q為Br。非金屬性：Cl>S，A項錯誤；F的電子數(shù)為9，Br的電子數(shù)為35，電子數(shù)相差26，B項正確；氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性、最高價氧化物的水化物的酸性與非金屬性的變化規(guī)律是一致的，因非金屬性：F>Cl>Br，故C、D兩項錯誤。[答案]

B3.(2013年高考山東卷)W、X、Y、Z四種短周期元素在元素周期表中的相對位置如圖所示，W的氣態(tài)氫化物可與其最高價含氧酸反應(yīng)生成離子化合物，由此可知(

)A．X、Y、Z中最簡單氫化物穩(wěn)定性最弱的是YB．Z元素氧化物對應(yīng)水化物的酸性一定強于YC．X元素形成的單核陰離子還原性大于YD．Z元素單質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中只表現(xiàn)氧化性解析：W的氣態(tài)氫化物可與其最高價含氧酸反應(yīng)生成離子化合物，由此可推出W為N，X為O，Y為S，Z為Cl。根據(jù)元素周期律，同一主族從下到上非金屬性增強，同一周期從左到右非金屬性增強，與氫化物穩(wěn)定性的規(guī)律一致，A項正確；元素非金屬性越強，則其對應(yīng)的陰離子還原性越弱，C項錯誤；B選項沒有注明是最高價氧化物對應(yīng)的水化物，例如H2SO4的酸性比HClO的強，故B項錯誤；Cl2中氯元素的化合價為0，處于中間價態(tài)，化合價既可升高也可降低，Cl2在化學(xué)反應(yīng)Cl2＋H2O

HCl＋HClO中既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性，D項錯誤。答案：A元素周期律是高中化學(xué)的重要理論體系之一，高考常常借助元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，以實驗設(shè)計、實驗評價的形式考查理論、考查實驗，體現(xiàn)了高考的創(chuàng)新設(shè)計與能力考查?！镜淅磕郴瘜W(xué)興趣小組為探究元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，設(shè)計如下系列實驗。1．將NaOH溶液與NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O，從而驗證NaOH的堿性大于NH3·H2O，繼而可以驗證Na的金屬性大于N，你認(rèn)為此設(shè)計是否合理？并說明理由：________________________________________________________________________________________________有關(guān)元素性質(zhì)遞變規(guī)律的實驗探究2．利用下圖裝置可以驗證非金屬性的變化規(guī)律。(1)儀器A的名稱為____________，干燥管D的作用是________________。(2)實驗室中現(xiàn)有藥品Na2S、KMnO4、濃鹽酸、MnO2，請選擇合適藥品設(shè)計實驗驗證氯的非金屬性大于硫：裝置A、B、C中所裝藥品分別為________、________、________，裝置C中的實驗現(xiàn)象為有黃色沉淀生成，離子方程式為____________________________。(3)若要證明非金屬性：C>Si，則A中加________、B中加Na2CO3、C中加________，觀察到C中溶液的現(xiàn)象為__________________。(4)某學(xué)生欲通過測定稀H2SO4和稀H3PO4溶液的pH值，證明非金屬性S>P，簡述實驗過程______________________________________

______________________________________________。[解析]

(2)由題中所給藥品可知可用Na2S與氯氣發(fā)生置換反應(yīng)判斷非金屬性強弱，因為無加熱裝置，所以只能選擇KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣；(3)由B中藥品Na2CO3可知，用最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱判斷非金屬性強弱，所以A中加入硫酸，B、C裝置中加入相應(yīng)的鹽。(4)該生應(yīng)先配制相同物質(zhì)的量濃度的稀H2SO4和稀H3PO4，再測pH值得出結(jié)論。[答案]

1.不合理，最高價氧化物的水化物的堿性強弱只能用來比較金屬之間的金屬性強弱2.(1)分液漏斗防止倒吸(2)濃鹽酸KMnO4

Na2S

S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－

(3)稀H2SO4

Na2SiO3溶液有白色沉淀產(chǎn)生(4)分別配制0.1mol/L的稀H2SO4和稀H3PO4，用pH試紙測得稀H2SO4的pH較小，說明酸性稀H2SO4>稀H3PO4，從而證明非金屬性S>P本小節(jié)結(jié)束請按ESC鍵返回［考綱展示］1.了解化學(xué)鍵分子間作用力的定義。2.了解離子鍵、共價鍵的形成，了解分子之間氫鍵的形成。3.了解離子化合物和共價化合物。4.了解不同類型的晶體，體會幾種常見晶體的物理性質(zhì)。第三單元微粒之間的相互作用力一、化學(xué)鍵1．概念：使離子或原子相結(jié)合的作用力。2．形成與分類3．化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)反應(yīng)物內(nèi)化學(xué)鍵的

和生成物內(nèi)化學(xué)鍵的

。[點撥]

(1)化學(xué)鍵是一種強烈的相互作用，這種作用既包括靜電吸引作用，又包括靜電排斥作用。(2)存在化學(xué)鍵斷裂的變化并不一定是化學(xué)反應(yīng)，如氯化氫、氯化鈉溶于水。形成[主干知識]斷裂二、離子鍵、共價鍵1．離子鍵(1)離子鍵：

之間的相互作用。(2)離子化合物：由

構(gòu)成的化合物。2．共價鍵(1)共價鍵：

所形成的相互作用。(2)共價化合物：以

形成的化合物。帶相反電荷離子離子鍵原子間通過共用電子對共用電子對(3)極性共價鍵與非極性共價鍵3.現(xiàn)有以下物質(zhì)①Na2O

②Na2O2

③AlCl3

④NaOH

⑤MgF2⑥NH3

⑦N2

⑧H2O2

⑨NH4Cl

⑩CO2(1)只含離子鍵的物質(zhì)有

，只含共價鍵的物質(zhì)有

。(2)含有極性鍵的離子化合物有

，含有非極性鍵的離子化合物有

，既有極性鍵又有非極性鍵的是

。①⑤③⑥⑦⑧⑩④⑨②⑧(3)寫出物質(zhì)的電子式：(4)用電子式表示⑤⑩的形成過程(1)所有物質(zhì)中都存在化學(xué)鍵嗎？(2)僅由非金屬元素組成的物質(zhì)中一定不含離子鍵嗎？提示：(1)不是，稀有氣體分子是單原子分子，該物質(zhì)無化學(xué)鍵。(2)不一定，如NH4Cl全是由非金屬元素組成的，但NH與Cl－之間存在離子鍵。三、分子間作用力1．范德華力(1)概念：將分子聚集在一起的一種作用力。(2)實質(zhì)：分子之間的

作用。(3)特點①存在于所有分子之間。②作用力較小，比

弱得多。(4)影響因素：對于組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，一般相對分子質(zhì)量越大，范德華力

。(5)對物質(zhì)物理性質(zhì)的影響(如熔點、沸點、溶解度等)。一般范德華力越大，物質(zhì)的熔、沸點越高，如鹵素單質(zhì)的熔、沸點由高到低的順序為

。靜電化學(xué)鍵越大I2>Br2>Cl2>F22．氫鍵(1)特點①作用力的大?。?/p>

>氫鍵>

。②影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，使物質(zhì)的熔、沸點升高等。(2)形成條件：與氫原子結(jié)合的是得電子能力

的元素，如F、O、N?；瘜W(xué)鍵范德華力強四、四種主要晶體的性質(zhì)對比我們通常書寫的NaCl、CO2、SiO2等都是相應(yīng)物質(zhì)的分子式嗎？一種晶體中存在陽離子，就一定存在陰離子嗎？提示：不都是。由離子晶體的結(jié)構(gòu)特點看，陰陽離子交錯排列，并不存在單個的NaCl分子，所以NaCl應(yīng)該是化學(xué)式；SiO2晶體中Si與O以1∶2的比例形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，也不存在單個的SiO2分子，SiO2只表示原子的組成比例，是化學(xué)式。金屬晶體中存在金屬陽離子和自由電子，沒有陰離子。[自我診斷]1．形成離子鍵的陰、陽離子間只存在靜電吸引力。(×)2．所有物質(zhì)中均存在化學(xué)鍵。(×)3．只由非金屬元素形成的化合物不一定是共價化合物。(√)4．金屬元素與非金屬元素形成的化學(xué)鍵不一定都是離子鍵。(√)5．NH3極易溶于水是因為NH3與H2O之間能形成氫鍵。(√)6．在CO2分子中碳氧原子間共用兩對電子，每個原子均達到8e－穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)式為O===C===O(√)1．下列說法中正確的是(

)A．KOH中含有離子鍵也含有共價鍵，屬于離子化合物B．N2屬于單質(zhì)，不存在化學(xué)鍵C．MgCl2中既含有離子鍵，又含有共價鍵D．NH4Cl中含有共價鍵，又全部由非金屬元素組成，屬于共價化合物解析：N2中存在共價鍵；MgCl2中只含有離子鍵；NH4Cl中雖然含有共價鍵，又全部由非金屬元素組成，但也含有離子鍵，屬于離子化合物。答案：A離子化合物和共價化合物1．離子化合物與共價化合物的比較2.判斷方法一看組成：組成中有NH或ⅠA、ⅡA族金屬元素的一定為離子化合物。二看種類：強堿、多數(shù)鹽、活潑金屬氧化物為離子化合物。三看性質(zhì)：熔融時能導(dǎo)電的化合物一定是離子化合物。[特別提醒](1)非金屬元素的原子不僅能夠形成共價化合物，而且還能夠形成離子化合物，如氯化銨。(2)離子化合物是強電解質(zhì)，共價化合物也可能是強電解質(zhì)，如HCl。(3)共價化合物的熔、沸點不一定都低于離子化合物，如SiO2的熔沸點比NaCl的高。[典例1]下列說法正確的是(

)①非金屬元素構(gòu)成的單質(zhì)中一定存在共價鍵②非金屬之間形成的化合物一定是共價化合物③非金屬的氣態(tài)氫化物中一定存在極性共價鍵④離子化合物中一定含有離子鍵⑤金屬元素與非金屬元素形成的化合物一定是離子化合物⑥在一種化合物中只能存在一種類型的化學(xué)鍵⑦含共價鍵的化合物不一定是共價化合物⑧含離子鍵的化合物一定是離子化合物⑨氯化鈉和HCl溶于水都發(fā)生電離，克服粒子間作用力的類型相同A．③④⑦⑧

B．①③④⑦⑧C．②⑤⑥⑧⑨ D．①④⑦⑨[解析]

解答此類題目時，要注意一些特例，如：稀有氣體也屬于非金屬，稀有氣體的單質(zhì)是單原子分子，無化學(xué)鍵，所以①錯誤；離子化合物NH4Cl中無金屬元素，含有共價鍵和離子鍵，所以②⑥錯誤，⑦正確；非金屬的氣態(tài)氫化物中非金屬原子與氫原子一定以極性共價鍵結(jié)合，③正確；由離子化合物的定義可知含離子鍵的化合物是離子化合物，離子化合物中含有離子鍵，所以④⑧正確；⑨中NaCl克服離子鍵，HCl克服共價鍵，錯誤。[答案]

A1．X、Y為兩種主族元素，其原子的最外層電子數(shù)分別為1和6，則X、Y兩種元素形成的化合物(

)A．一定是離子化合物B．一定是共價化合物C．一定形成X2Y型化合物D．以上答案均不正確解析：最外層為1個和6個電子的元素分別為ⅠA族和ⅥA族元素，中學(xué)所熟悉的有H、Na、K、O、S等，它們之間可以形成X2Y型共價化合物(如H2O、H2S等)和離子化合物(如Na2O2、K2S等)，而且還可形成X2Y2型的化合物H2O2、Na2O2等，同時K、Rb等堿金屬還可形成更復(fù)雜的超氧化物，因此本題答案應(yīng)該是D。答案：D化學(xué)鍵與物質(zhì)類別的關(guān)系規(guī)律及特性2．下列物質(zhì)中，既含有離子鍵，又含有共價鍵的是(

)A．MgCl2

B．Na2O2C．Na2O D．Al2O3解析：MgCl2、Na2O、Al2O3中只有離子鍵，Na2O2中既有離子鍵，又有共價鍵。答案：B1．只含非極性共價鍵的物質(zhì)：非金屬單質(zhì)，如I2、N2、金剛石、晶體硅等。2．只含極性共價鍵的物質(zhì)：不同元素之間構(gòu)成的共價化合物，如HCl、NH3、SiO2、CO2等。3．既有極性鍵又有非極性共價鍵的物質(zhì)：如H2O2、C2H4等。4．只含離子鍵的物質(zhì)：活潑非金屬與活潑金屬元素形成的離子化合物，如Na2S、KCl、K2O等。5．既有離子鍵又有非極性共價鍵的物質(zhì)：如Na2O2等。6．既有離子鍵又有極性共價鍵的物質(zhì)：如NH4Cl、NaNO3等。7．無化學(xué)鍵的物質(zhì)：稀有氣體。[典例2]現(xiàn)有如下各種說法：①O3與NO2都是共價化合物②金屬和非金屬化合時一