（4）物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律—2024屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)攻克典型題型之客觀題一、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表1.原子結(jié)構(gòu)(1)原子組成符號(hào):ZAX，質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)；質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=原子序數(shù)=原子的核外電子數(shù)；離子電荷數(shù)=|質(zhì)子數(shù)-核外電子數(shù)(2)三素(元素、核素、同位素)概念及判斷。(3)核外電子排布規(guī)律。(4)原子結(jié)構(gòu)示意圖識(shí)別及含義。2.位、構(gòu)、性關(guān)系(1)族序數(shù)的奇偶性與原子序數(shù)奇偶性相同(Ⅷ族第二列除外)，另外元素化合價(jià)與主族奇偶性基本一致，奇數(shù)族通常顯奇數(shù)價(jià)，偶數(shù)族通常顯示偶數(shù)價(jià)，比如N是第ⅤA主族，其常見價(jià)態(tài)為-3、0、+1、+3、+5(但也有-2、+2、+4價(jià)態(tài)，規(guī)律不是非常準(zhǔn)確)。(2)主族元素：最高正價(jià)=主族序數(shù)=最外層電子數(shù)(O、F除外)；最低負(fù)價(jià)=主族序數(shù)-8=最外層電子數(shù)-8。(3)電子層數(shù)=周期數(shù)。(4)最外層電子數(shù)少于4容易失電子，表現(xiàn)正價(jià)，表現(xiàn)還原性；最外層電子數(shù)多于4容易得電子，表現(xiàn)負(fù)價(jià)，表現(xiàn)氧化性。3.微粒(原子或簡(jiǎn)單離子)半徑大小比較(1)電子層數(shù)相同：核電荷數(shù)越大，半徑越小。(2)最外層電子數(shù)相同：電子層數(shù)越多，半徑越大。(3)電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)也相同：最外層電子數(shù)越多，半徑越大，最外層電子數(shù)越少，半徑越小。4.10e-微粒、18e-微粒(1)10e-微粒：①原子：Ne；②簡(jiǎn)單離子：N3-、O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+；③分子：CH4、NH3、H2O、HF；④復(fù)雜離子：NH2-、OH-、NH4+、H3O+(2)18e-微粒：①原子：Ar；②簡(jiǎn)單離子：S2-、Cl-、K+，Ca2+；③分子：SiH4、PH3、H2S、HCl；④復(fù)雜離子：O22-、HS-、AlH4-；⑤特殊分子：F2、H2O2、N2H4、CH3OH、CH3CH3、二、元素周期表與元素周期律1.1～20號(hào)元素原子結(jié)構(gòu)以及在周期表中的位置2.周期表結(jié)構(gòu)(1)七個(gè)周期分為兩種：三短、四長(zhǎng)。(2)16個(gè)族分四種：七主(ⅠA～ⅦA)、七副(ⅠB～ⅦB)、一八(Ⅷ)、一零(0族)。(3)金屬與非金屬交界的階梯線。(4)過渡元素全部為金屬，位置在ⅡA與ⅢA族之間。(5)元素種類最多的周期為第六、七周期，元素種類最多的族為第ⅢB族，了解周期表里的特殊元素，比如液態(tài)金屬(汞)、液態(tài)非金屬(溴單質(zhì))等。(6)周期表一、二周期同主族相差2個(gè)電子，二、三周期同族相差8個(gè)電子，三、四周期相差8個(gè)電子(ⅠA、ⅡA族)，三、四周期相差18個(gè)電子(ⅢA至ⅦA族及0族)。3.元素周期律(1)原子半徑：同周期(左至右)大→小，同主族(上至下)小→大。(2)元素非金屬性(或氧化性或得電子能力)：同周期(左至右)弱→強(qiáng)，同主族(上至下)強(qiáng)→弱。(3)元素金屬性(或還原性或失電子能力)：同周期(左至右)強(qiáng)→弱，同主族(上至下)弱→強(qiáng)。(4)金屬性實(shí)驗(yàn)判據(jù)①金屬單質(zhì)跟水或酸反應(yīng)置換出氫氣的難易程度：越容易則金屬性越強(qiáng)，反之，金屬性越弱；②最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱：最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物(氫氧化物)的堿性越強(qiáng)，這種金屬元素金屬性越強(qiáng)，反之，金屬性越弱；③金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)。(5)非金屬性實(shí)驗(yàn)判據(jù)①非金屬元素單質(zhì)與氫氣化合的難易程度及生成氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱：如果元素的單質(zhì)跟氫氣化合生成氣態(tài)氫化物容易且穩(wěn)定，則證明這種元素的非金屬性較強(qiáng)，反之，則非金屬性較弱；②最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱：酸性越強(qiáng)則對(duì)應(yīng)元素非金屬性越強(qiáng)；③非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)。三、元素單質(zhì)及化合物性質(zhì)1.物質(zhì)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)比較規(guī)律(1)一般來講，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)：原子晶體>離子晶體>分子晶體，金屬晶體熔點(diǎn)、沸點(diǎn)變化比較大，有些金屬非常高，比如鎢、鉑、鐵，有些很低，比如Na、Hg等。(2)原子晶體之間熔點(diǎn)、沸點(diǎn)比較：主要比較其共價(jià)鍵長(zhǎng)度，一般的共價(jià)鍵越短，鍵能越大，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越高。(3)離子晶體之間熔點(diǎn)、沸點(diǎn)比較：主要由離子半徑與離子所帶電荷數(shù)目決定，離子半徑越小，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越高，離子所帶電荷越多，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越高。(4)分子晶體之間熔點(diǎn)、沸點(diǎn)比較：分子結(jié)構(gòu)相似，則相對(duì)分子質(zhì)量越大，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越高；含有氫鍵的分子晶體熔點(diǎn)、沸點(diǎn)反常的高；烴類有機(jī)物的同分異構(gòu)體支鏈越多，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)一般越低。(5)金屬晶體之間熔點(diǎn)、沸點(diǎn)比較：金屬晶體熔點(diǎn)、沸點(diǎn)主要由金屬離子半徑以及金屬離子所帶電荷決定，半徑越小，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)一般越高，電荷越多，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越高。2.常見單質(zhì)及無機(jī)物性質(zhì)(物理、化學(xué)性質(zhì))及轉(zhuǎn)化。【針對(duì)訓(xùn)練】1.X、Y、Z、R、W為原子序數(shù)依次增大的前20號(hào)主族元素，X元素的原子失去一個(gè)電子后是“裸露”質(zhì)子；Y與Z能形成一種紅棕色氣體；R與Y位于同一主族；W是前20號(hào)元素中金屬性最強(qiáng)的。下列說法正確的是()A.簡(jiǎn)單離子半徑：B.用鉑絲蘸取含W元素的溶液，在無色燈焰上灼燒可直接觀察到紫色火焰C.相同條件下等物質(zhì)的量的Y的氣態(tài)氫化物的能量比R的氣態(tài)氫化物的能量低D.X、Y、Z三種元素形成的化合物中都只有共價(jià)鍵2.一種新型漂白劑的結(jié)構(gòu)如圖所示，其組成元素均為短周期主族元素，W、X對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單離子核外電子排布相同，且W、Y、Z的最外層電子數(shù)之和等于X的最外層電子數(shù)，W、Y、Z位于不同周期、不同主族。下列說法不正確的是()A.同周期元素中第一電離能比X元素小的有4種B.該物質(zhì)中不含配位鍵C.基態(tài)W原子核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有6種D.該物質(zhì)中的X元素呈現(xiàn)2種不同價(jià)態(tài)3.短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示，其中Y元素的原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍。下列說法不正確的是()A.是極性分子，還能再以配位鍵與Z形成的離子結(jié)合B.簡(jiǎn)單離子半徑：C.Z單質(zhì)能從Y的簡(jiǎn)單氫化物中置換出YD.分子中中心原子的雜化方式為4.短周期主族元素W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大，Z的最外層每個(gè)能級(jí)上排布的電子數(shù)相同，W的最外層電子數(shù)比Y、Z最外層電子數(shù)之和少1，W和X的單質(zhì)常溫下均為無色氣體。下列結(jié)論正確的是()A.原子半徑：Z>Y>X>WB.通常用電解X與Y形成的化合物的方法制得Y單質(zhì)C.較穩(wěn)定，但Y單質(zhì)能與W，反應(yīng)D.最簡(jiǎn)單氫化物沸點(diǎn)：W>X5.X、Y、Z、W、Q為前四周期元素，原子序數(shù)依次增大，X元素的原子采取雜化時(shí)，雜化軌道上有4個(gè)未成對(duì)電子，Y元素的第一電離能大于同周期相鄰元素的，Z元素與X元素形成的XZ分子與分子的價(jià)電子總數(shù)相同，W元素原子的M層沒有成對(duì)電子，Q元素為金屬元素且+1價(jià)離子的價(jià)層電子處于全充滿狀態(tài)，Q的硫酸鹽可用于配制波爾多液。下列說法正確的是()A.Q元素位于元素周期表的d區(qū)B.Z元素形成的單質(zhì)一定是非極性分子C.元素的非金屬性：Z>Y>XD.W、Z形成的化合物中一定不含非極性σ鍵6.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，其中X元素在地殼中含量最多，在短周期主族元素中Y原子的半徑最大，在上述四種元素中基態(tài)Z原子的核外電子排布中未成對(duì)電子數(shù)最多。下列說法不正確的是()A.X與Y形成的化合物中可能存在非極性共價(jià)鍵B.最簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)：X>WC.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：Z<WD.四種元素中非金屬元素組成的單質(zhì)分子都是非極性分子7.X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，其最外層電子數(shù)之和為23。X與Y相鄰，Z與W同周期，且Y的最外層電子數(shù)是X內(nèi)層電子數(shù)的3倍。下列說法不正確的是()A.X、Y、W的單質(zhì)均為非極性分子B.原子半徑：C.最簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性：D.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：8.短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示，其中Y元素的原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍。下列說法不正確的是()A.是極性分子，還能再以配位鍵與Z形成的離子結(jié)合B.簡(jiǎn)單離子半徑：C.Z單質(zhì)能從Y的簡(jiǎn)單氫化物中置換出YD.X、W的簡(jiǎn)單氫化物的熔沸點(diǎn)：X>W9.X、Y、Z、W四種元素中，基態(tài)X原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子，基態(tài)Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍，Z是地殼中含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）最高的元素，W的核電荷數(shù)是Y與Z的核電荷數(shù)之和。下列說法正確的是()A.的熔點(diǎn)較高，可用作耐火材料B.與在水中的溶解度較大的是C.基態(tài)W原子的價(jià)層電子軌道表示式為D.與分子中X和Y的雜化方式相同10.短周期主族元素X、Y、Z、M、Q的原子序數(shù)依次增大。X、Z位于第二周期，且基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)都是2；M元素的最高正價(jià)為+6。下列說法正確的是()A.第一電離能：Z>Y>XB.氫化物沸點(diǎn)：X<Y<ZC.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：Q<MD.X分別與Z、M組成的三原子分子，空間結(jié)構(gòu)均為直線形

答案以及解析1.答案：C解析：第一步：明確題給信息第二步：推斷元素名稱X元素的原子失去一個(gè)電子后是“棵露”質(zhì)子X是HX、Y、Z、R、W的原子序數(shù)依次增大，Y與Z能形成一種紅棕色氣體Y為N，Z為OR與Y位于同一主族且R是前20號(hào)主族元素R為PW是前20號(hào)元素中金屬性最強(qiáng)的W為K第三步：判斷選項(xiàng)正誤A項(xiàng)，有三個(gè)電子層，且具有相同的核外電子排布，有兩個(gè)電子層，且具有相同的核外電子排布，則離子半徑：，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，鉀元素的火焰顏色要通過藍(lán)色鈷玻璃觀察，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，元素非金屬性越強(qiáng)，形成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性N>P，則比穩(wěn)定，又能量越低越穩(wěn)定，則相同條件下等物質(zhì)的量的能量低于的，正確；D項(xiàng)，氫、氮和氧三種元素形成的化合物中可能含有離子鍵，如硝酸銨，錯(cuò)誤。2.答案：B解析：第一步，根據(jù)題給條件和結(jié)構(gòu)判斷元素名稱。W、X、Y、Z均為短周期主族元素，W、X對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單離子核外電子排布相同，W形成二價(jià)陽離子，X形成兩個(gè)共價(jià)鍵，則X是O，W是Mg；W、Y、Z位于不同周期、不同主族，W、Y、Z的最外層電子數(shù)之和等于X的最外層電子數(shù)，Z形成一個(gè)共價(jià)鍵，則Z是H，Y是B。第二步，判斷選項(xiàng)正誤。第二周期中元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)長(zhǎng)i、B、Be、C、O、N、F、Ne，故A正確；該物質(zhì)的陰離子中2個(gè)氧原子提供孤電子對(duì)，2個(gè)B原子提供空軌道，形成2個(gè)配位鍵，故B錯(cuò)誤；基態(tài)Mg原子的核外電子排布式為，有6個(gè)原子軌道，空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有6種，故C正確；鍵中的O顯-1價(jià)，鍵中的O顯-2價(jià)，故D正確。3.答案：A解析：第一步：明確題給條件→第二步：推斷元素名稱。由短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相對(duì)位置及Y元素的原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍→Y位于第三周期→Y為S結(jié)合元素的相對(duì)位置可知→W為N、X為O、Z為Cl第三步：判斷選項(xiàng)正誤。為，空間構(gòu)型為三角錐形，是極性分子，分子的中心N原子以及沒有空軌道可以容納孤電子對(duì)，所以不能再以配位鍵與結(jié)合，A錯(cuò)誤；電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，原子序數(shù)越大，離子半徑越小，離子的電子層數(shù)越多，離子半徑越大，故簡(jiǎn)單離子半徑，B正確；Z單質(zhì)是，Y的簡(jiǎn)單氫化物是，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)：，因此能從中置換出S，C正確；的中心原子S與O形成2個(gè)σ鍵，有1對(duì)孤電子對(duì)，雜化方式為，D正確。4.答案：C解析：原子半徑大小順序?yàn)?，A項(xiàng)錯(cuò)誤；通常用電解熔融的方法制取Mg，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Mg可以在氯氣中燃燒生成，C項(xiàng)正確；常溫下水為液體，氨為氣體，故水的沸點(diǎn)大于氨的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.答案：C解析：第一步，明確題給條件→第二步，推斷元素名稱W元素原子的M層沒有成對(duì)電子→W為NaX原子序數(shù)小于W，采取即雜化時(shí)，雜化軌道上有4個(gè)未成對(duì)電子→X為CY元素的第一電離能大于同周期相鄰元素的，結(jié)合原子序數(shù)關(guān)系→Y為NCZ分子與分子的價(jià)電子總數(shù)相同→Z為OQ元素為金屬元素且+1價(jià)離子的價(jià)層電子處于全充滿狀態(tài)，Q的硫酸鹽可用于配制波爾多液→Q為Cu第三步，判斷選項(xiàng)正誤Cu元素處于ds區(qū)，A錯(cuò)誤；氧元素形成的單質(zhì)有和兩種，為極性分子，B錯(cuò)誤；同周期元素從左到右非金屬性逐漸增強(qiáng)，C正確，O、Na能夠形成，中O—O鍵是非極性σ鍵，D錯(cuò)誤。6.答案：D解析：第一步：明確題給條件→第二步：推斷元素名稱第三步：判斷選項(xiàng)正誤Na與O形成的化合物中存在離子鍵和非極性共價(jià)鍵，故A正確；常溫下水是液態(tài)，和HCl都是氣態(tài)，故B正確；元素非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，非金屬性P<S、P<Cl，故C正確；分子為極性分子，故D錯(cuò)誤。7.答案：A解析：為極性分子，A錯(cuò)誤；第三周期元素原子半徑大于第二周期同主族元素的原子半徑，所以磷的原子半徑大于氮的，B正確；非金屬性O(shè)>N，故最簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性，C正確；Z、W處于同一周期，從左到右元素的非金屬性增強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性增強(qiáng)，高氯酸的酸性強(qiáng)于磷酸的，D正確。8.答案：A解析：第一步：明確題給條件→第二步：推斷元素名稱。由短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相對(duì)位置及Y元素的原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍→Y位于第三周期→Y為S結(jié)合元素的相對(duì)位置可知→W為N、X為O、Z為Cl第三步：判斷選項(xiàng)正誤。為，空間構(gòu)型為三角錐形，是極性分子，分子的中心N原子以及沒有空軌道可以容納孤電子對(duì)，所以不能再以配位鍵與結(jié)合，A錯(cuò)誤；電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，原子序數(shù)越大，離子半徑越小，離子的電子層數(shù)越多，離子半徑越大，故簡(jiǎn)單離子半徑，B正確；Z單質(zhì)是，Y的簡(jiǎn)單氫化物是，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)：，因此能從中置換出S，C正確；W的簡(jiǎn)單氫化物為，X的簡(jiǎn)單氫化物為，熔沸點(diǎn)：，D正確。9.答案：D解析：第一步：結(jié)合題給信息推斷元素名稱。第二步，逐項(xiàng)分析判斷。是二氧化硅，是共價(jià)晶體，熔點(diǎn)較高，可用作耐火材料，A正確；是極性分子，也是極性分子，相似相溶，而是非極性分子，在水中的溶解度更大，B錯(cuò)誤；W為Si，基態(tài)Si原子的核外電子排布式為，其價(jià)層電子的軌道表示式為，C錯(cuò)誤；的中心原子S與O形成2個(gè)σ鍵，有1對(duì)孤