第五章原子結(jié)構(gòu)

元素高考化學(xué)新高考適用目錄第1節(jié)原子結(jié)構(gòu)核外電子排布

考點(diǎn)清單

即練即清第2節(jié)元素與元素

考點(diǎn)清單

即練即清考法突破7文字?jǐn)⑹鲂驮赝茢?/p>

即練即清考法突破8信息綜合型元素推斷

即練即清

即練即清

即練即清

即練即清考情清單節(jié)考題示例考情分析1.原子結(jié)構(gòu)核外電子排布(2024北京T1)(2024T2)(2024山東T3)(2023天津T7)(2023浙江1月T3)(2022北京T3)本章內(nèi)容為高考必考內(nèi)容。元素推斷、元素與元素一般在選擇題中考查。原子結(jié)構(gòu)知識(shí)在選擇題和非選擇題中一般都會(huì)有涉及,考查內(nèi)容涉及電子排布式、原子軌道形狀、原子表示形式等2.元素與元素(2024重慶T12)(2024福建T3)(2024廣西T7)(2024江蘇T4)(2024河北T7)(2024貴州T9)(2024全國(guó)甲T11)(2024江西T5)(2024新課標(biāo)T11)(2024黑、吉、遼T11)(2024浙江1月T12)(2023廣東T14)(2023重慶T6)(2022河北T6)(2022山東T3)(2022全國(guó)乙T11)(2022天津T2)(2021廣東T14)(2021天津T12)(2020天津T8)第1節(jié)原子結(jié)構(gòu)核外電子排布1.原子的構(gòu)成及各微粒之間的數(shù)量關(guān)系原子

X)

(1)原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)(2)質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)2.元素、核素、同位素的概念及相互關(guān)系注意①考古時(shí)利用

C測(cè)定一些文物的年代

H和

H用于制造氫彈,利用放射性同位素釋放的射線育種、給金屬探傷、診斷和治療疾病等。此外,考古研究中還利用

C和

N的測(cè)定,分析古代人類的食物結(jié)構(gòu)。②核素間的變化不屬于化學(xué)變化,也不屬于物理變化。3.電子云與原子軌道(1)概率密度:用P表示電子在某處出現(xiàn)的概率,V表示該處的體積,則

稱為概率密度,用ρ表示。(2)電子云:核外電子的概率密度分布看起來像一片云霧,被形象地稱作電子云。(3)原子軌道:量子力學(xué)把電子在原子核外的一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為一個(gè)原子軌道。常用電子云輪廓圖的形狀和取向來表示原子軌道的形狀和取向。例如:s電子云輪廓圖是

球形的,則s軌道是球形的;p電子云輪廓圖是啞鈴狀的,則p軌道是啞鈴狀的。析

電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同,如Na原子核外電子有11種運(yùn)動(dòng)狀態(tài),

即電子總數(shù);有6種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài),即電子占有的原子軌道總數(shù)。4.能層與能級(jí)(1)核外電子按能量不同分成能層。能層越高,電子的能量越高。電子的能層由內(nèi)向外

排序,其序號(hào)、符號(hào)及所容納的最多電子數(shù)如下:能層一二三四五六七符號(hào)KLMNOPQ最多電子數(shù)281832507298(2)同一能層的電子,還被分成不同能級(jí)。①任一能層的能級(jí)總是從s能級(jí)開始,能級(jí)數(shù)=

該能層序數(shù)。②同一能層各能級(jí)的能量順序?yàn)镋(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)……5.基態(tài)原子的核外電子排布(1)構(gòu)造原理電子填入能級(jí)的順序:1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→……(2)排布原則注意

①各電子層最多容納的電子數(shù)為2n2。②最外層最多容納的電子數(shù)為8個(gè),當(dāng)K層

為最外層時(shí),電子數(shù)不超過2個(gè)。③次外層最多容納的電子數(shù)為18個(gè)。(3)基態(tài)原子核外電子排布的表示方法(以硫原子為例)原子結(jié)構(gòu)示意圖

電子排布式1s22s22p63s23p4簡(jiǎn)化電子排布式[Ne]3s23p4電子排布圖(軌道表示式)

價(jià)電子排布式3s23p4注意

①答題時(shí)需注意區(qū)分價(jià)電子排布式與電子排布式。②在主族元素中,價(jià)電子就

是最外層電子;副族元素中的有些元素的價(jià)電子除最外層外,還包括次外層電子或倒數(shù)

第三層電子,如Cr、Cu的價(jià)電子排布式分別為3d54s1、3d104s1。(4)基態(tài)、激發(fā)態(tài)及光譜分類注意①對(duì)于同一種原子來說,能量:基態(tài)原子<激發(fā)態(tài)原子。穩(wěn)定性:基態(tài)原子>激發(fā)

態(tài)原子。②原子核外電子的能量是量子化的,導(dǎo)致原子光譜是不連續(xù)的線狀光譜。③焰火、霓虹燈光、激光、熒光、LED燈光等都與原子核外電子躍遷釋放能量有關(guān)。1.“玉兔”號(hào)月球車用

Pu作為熱源材料。下列關(guān)于

Pu的說法正確的是

(

)A

Pu與

U互為同位素B

Pu與

U為同素異形體C

Pu與

U具有完全相同的化學(xué)性質(zhì)D

Pu與

Pu具有相同的最外層電子數(shù)即練即清D解析

同位素是指中子數(shù)不同、質(zhì)子數(shù)相同的同種元素的不同原子;同素異形體是指同種元

素形成的不同單質(zhì);A、B錯(cuò)誤;

Pu與

U的質(zhì)子數(shù)不同,屬于不同種元素,化學(xué)性質(zhì)不可能完全相同,C錯(cuò)誤

Pu與

Pu的質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同,互為同位素,具有相同的最外層電子數(shù),D正確。2.下列化學(xué)用語(yǔ)正確的是

(

)A.M2-核外有a個(gè)電子,b個(gè)中子,M的原子符號(hào)為

MB.基態(tài)Cr原子核外電子排布式為[Ar]3d44s2C.基態(tài)硫原子最外層電子排布圖:

D.H元素的三種核素:1H2、2H2、3H2C解析

M2-核外有a個(gè)電子,則M原子含有a-2個(gè)電子,即質(zhì)子數(shù)為a-2;含有b個(gè)中子,則M的原子符

號(hào)為

M,A錯(cuò)誤。Cr是24號(hào)元素,基態(tài)Cr原子的核外電子排布式為[Ar]3d54s1,B錯(cuò)誤。基態(tài)硫原子的最外層電子排布式為3s23p4,最外層電子軌道表示式為

,C正確。把具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子叫作核素,H元素的三種核素

為1H、2H、3H(提示:核素是原子),D錯(cuò)誤。3.血紅素是人體內(nèi)重要的物質(zhì),結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是

(

)CA.中子數(shù)為8的碳原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖:

B.基態(tài)氮原子的價(jià)層電子軌道表示式為

C.基態(tài)碳原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有6種D.氧原子核外能量最高的電子云的形狀:

解析

碳原子的核電荷數(shù)為6,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為

,A錯(cuò)誤?；鶓B(tài)氮原子的價(jià)層電子排布式為2s22p3,根據(jù)洪特規(guī)則知,其價(jià)層電子軌道表示式為

,B錯(cuò)誤?；鶓B(tài)碳原子核外電子數(shù)為6,故基態(tài)碳原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有6種(提示:注意與核外

電子空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的區(qū)別),C正確?；鶓B(tài)氧原子的價(jià)層電子排布式為2s22p4,其最高能

級(jí)為2p能級(jí),電子云輪廓圖為啞鈴形,D錯(cuò)誤。第2節(jié)元素與元素1.元素注意

1869年,俄國(guó)化學(xué)家門捷列夫按相對(duì)原子質(zhì)量從小到大的順序?qū)⒃嘏帕衅饋?

并把化學(xué)性質(zhì)相似的元素放在一起,得到了第一。(1)s區(qū)元素:包括第ⅠA族、ⅡA族元素,原子的價(jià)電子排布為ns1~2。除氫外,這些元素都

是活潑金屬元素。(2)p區(qū)元素:包括第ⅢA族~ⅦA族和0族元素,價(jià)電子排布為ns2np1~6(氦元素除外)。說明

s區(qū)元素和p區(qū)元素包括所有主族及0族元素,共同的特點(diǎn)是原子的價(jià)電子為最外

層電子。這兩個(gè)區(qū)元素的原子以最外層電子參與反應(yīng)。(3)d區(qū)元素:包括除鑭系、錒系外的第ⅢB族~Ⅷ族元素,價(jià)電子排布為(n-1)d1~9ns1~2(鈀元

素除外)。d區(qū)元素參與反應(yīng)時(shí),優(yōu)先失去ns能級(jí)的電子,再失去(n-1)d能級(jí)的電子。(4)ds區(qū)元素:包括第ⅠB族、ⅡB族元素,價(jià)電子排布為(n-1)d10ns1~2,(n-1)d軌道全充滿。(5)f區(qū)元素:包括鑭系和錒系元素。2.元素(1)原子半徑、金屬性及非金屬性變化規(guī)律(稀有氣體除外)①同族元素從左到右:原子半徑逐漸減小,元素的金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng)?？蓞⒖嫉谌逶匦再|(zhì)的遞變規(guī)律進(jìn)行記憶。②同主族元素從上到下:原子半徑逐漸增大,元素的金屬性逐漸增強(qiáng),非金屬性逐漸減

弱?？蓞⒖?jí)A金屬元素的性質(zhì)遞變規(guī)律進(jìn)行記憶。(2)電離能變化規(guī)律同族元素從左到右,第一電離能呈增大趨勢(shì);同主族元素從上到下,第一電離能逐

漸減小。注意①同一元素的各級(jí)電離能逐級(jí)增大。②同一族元素的第一電離能從左到右呈增大趨勢(shì),第ⅡA族元素的第一電離能

大于同ⅢA族元素的第一電離能;一般解釋為第ⅢA族元素的第一電離能失去的

電子是np能級(jí)的,該能級(jí)電子的能量比其同邊第ⅡA族元素失去的ns能級(jí)電子

的高。第ⅤA族元素的第一電離能大于同ⅥA族元素的第一電離能;一般解釋為

第ⅤA族元素np能級(jí)的電子排布是半充滿的,比較穩(wěn)定,電離能較高。③若某元素的In+1?In,則該元素常見化合價(jià)為+n,如Mg的I3?I2,Mg的化合價(jià)為+2。(3)電負(fù)性變化規(guī)律及應(yīng)用①同族元素(稀有氣體除外)從左到右,電負(fù)性逐漸增大;同主族元素從上到下,電負(fù)性逐漸減小。

②注意①電負(fù)性在1.8左右的位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”,如鍺、銻等既有金

屬性,又有非金屬性。②F的電負(fù)性為4.0,是電負(fù)性最大的元素。③N與Cl的電負(fù)性相

同,在NCl3中,N呈-3價(jià),Cl呈+1價(jià),水解時(shí)的化學(xué)方程式為NCl3+3H2O

NH3+3HOCl,這是因?yàn)樵贜Cl3中的N原子的核外沒有可利用的d軌道,原子體積又較小,不能接受水分子

中氧原子上的孤電子對(duì)。④HF中,兩種元素的電負(fù)性差值較大,為1.9,但HF為共價(jià)化合物。3.對(duì)角線規(guī)則某些主族元素與右下方的主族元素(如鋰與鎂、鈹與鋁、硼與硅)的有些性質(zhì)是相似性

的,這種相似性被稱為對(duì)角線規(guī)則。

如Li、Mg在過量的O2中燃燒均生成正常氧化物,而不是過氧化物。4.微粒半徑大小的比較方法(1)一看電子層數(shù)。最外層電子數(shù)相同時(shí),電子層數(shù)越多,半徑越大,例如rLi<rNa<rK<rRb<rCs。(2)二看核電荷數(shù)。電子層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越小,半徑越大,例如rNa>rMg>rAl,

>

>

,可概括為“徑大序小”。(3)三看電子數(shù)。核電荷數(shù)相同時(shí),電子數(shù)越多,半徑越大,例如rFe>

>

。注意

rLi>rCl。5.元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)(1)元素金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)①一般情況下,金屬單質(zhì)與水或酸反應(yīng)置換出H2越容易(反應(yīng)越劇烈),元素金屬性越

強(qiáng)。②最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng),元素金屬性越強(qiáng)。③單質(zhì)的還原性越強(qiáng)(對(duì)應(yīng)離子的氧化性越弱),元素金屬性越強(qiáng)。(2)元素非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)①與氫氣化合越容易,生成的簡(jiǎn)單氫化物越穩(wěn)定,元素非金屬性越強(qiáng)。②最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),元素非金屬性越強(qiáng)。③單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)(對(duì)應(yīng)離子的還原性越弱),元素非金屬性越強(qiáng)。注意只有最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸、堿性才可用于比較元素的非金屬性或金

屬性強(qiáng)弱。例如HNO3的酸性強(qiáng)于H3PO4可推出非金屬性:N>P,而HNO2與H3PO4的酸性

強(qiáng)弱關(guān)系無法用于判斷N和P的非金屬性強(qiáng)弱。1.已知1~18號(hào)主族元素的離子aW3+、bX+、cY2-、dZ-具有相同的電子層結(jié)構(gòu),下列關(guān)系正

確的是

(

)A.質(zhì)子數(shù):c>dB.離子的還原性:Y2->Z-C.氫化物的穩(wěn)定性:H2Y>HZD.原子半徑:X<W即練即清B解析

四種離子的電子層結(jié)構(gòu)相同,屬于1~18號(hào)主族元素,則質(zhì)子數(shù)a、b、c、d的大小關(guān)系為

a>b>d>c,A錯(cuò)誤。Y、Z在W、X的上一,Y在Z的左邊,得非金屬性:Y<Z,則離子的

還原性:Y2->Z-,氫化物穩(wěn)定性:HZ>H2Y,B正確、C錯(cuò)誤;W在X的右邊,同族元素,

從左到右原子半徑逐漸減小,故原子半徑:X>W,D錯(cuò)誤。2.Be2+和Al3+的電荷與半徑之比相近,導(dǎo)致兩元素性質(zhì)相似。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.Be2+與Al3+都能在水中與氨形成配合物B.BeCl2和AlCl3的熔點(diǎn)都比MgCl2的低C.Be(OH)2和Al(OH)3均可表現(xiàn)出弱酸性D.Be和Al的氫化物都不能在酸中穩(wěn)定存在A解析

A項(xiàng),Al3+與氨水反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀而不是配合物,錯(cuò)誤;B項(xiàng),BeCl2和AlCl3均屬于分子

晶體,MgCl2屬于離子晶體,MgCl2的熔點(diǎn)高,正確;C項(xiàng),Al(OH)3為兩性氫氧化物,可表現(xiàn)出

弱酸性,則Be(OH)2也可表現(xiàn)出弱酸性,正確;D項(xiàng),Be和Al的氫化物中H元素均顯-1價(jià),與

酸反應(yīng)生成氫氣和鹽,都不能在酸中穩(wěn)定存在,正確。知識(shí)拓展對(duì)角線規(guī)則:是指某些主族元素與其相鄰右下方的主族元素的有些性質(zhì)相

似的現(xiàn)象。在第二、三,比較明顯地表現(xiàn)在Li和Mg、Be和Al、B和Si這三對(duì)元

素之間。3.在元素的主族元素中,下列表述的變化規(guī)律正確的是

(

)選項(xiàng)變化方向變化規(guī)律A從下到上非金屬與氫氣的化合能力逐漸增強(qiáng)B從左到右含氧酸的中心原子價(jià)態(tài)逐漸升高C從右到左簡(jiǎn)單離子的半徑逐漸增大D從上到下堿金屬元素的密度逐漸增大A解析

同主族元素從下到上,元素的非金屬性逐漸增強(qiáng),非金屬單質(zhì)與H2的化合能力逐漸增強(qiáng),

A正確;同族元素從左到右,最高價(jià)含氧酸的中心原子價(jià)態(tài)逐漸升高,題目未指明

最高價(jià),B錯(cuò)誤;同族元素中,金屬離子半徑小于非金屬離子半徑,如Cl-半徑大于

Na+,C錯(cuò)誤;同主族元素從上到下,堿金屬元素的密度有增大趨勢(shì),但鉀的密度小于鈉,D

錯(cuò)誤。4.短素G、M、W、X、Y、Z、Q的原子半徑及其最高正化合價(jià)隨原子序數(shù)遞

增的變化如圖所示。下列說法正確的是

(

)A.熔點(diǎn):YM<YB.第一電離能:X>W>GC.熱穩(wěn)定性:HQ>H2Z>HWD.酸性:HQO4>H2ZO4>H2YO3D解析

結(jié)合圖中原子半徑以及原子序數(shù)可得,元素G、M、W、X、Y、Z、Q分別為

Li、C、F、Na、Si、S、Cl。SiC、Si均為共價(jià)晶體,鍵長(zhǎng):C—Si鍵<Si—Si鍵,則鍵能:C

—Si鍵>Si—Si鍵,故熔點(diǎn):SiC>Si,A錯(cuò)誤。第一電離能:F>Li>Na,B錯(cuò)誤。非金屬性:F>

Cl>S,則熱穩(wěn)定性:HF>HCl>H2S,C錯(cuò)誤。非金屬性:Cl>S>Si,則最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化

物的酸性:HClO4>H2SO4>H2SiO3,D正確。5.短族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X的一種核素沒有中子,基態(tài)Y原

子的p軌道半充滿,Z元素的一種單質(zhì)是植物光合作用的產(chǎn)物之一,W與Z同主族。下列

說法正確的是

(

)A.元素的第一電離能:Z>YB.簡(jiǎn)單氫化物的鍵角:Y<ZC.簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):Z>WD.由X、Y、Z三種元素組成的化合物的水溶液均顯酸性C解析

短族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X的一種核素沒有中子,則X為H元

素;Z元素的一種單質(zhì)是植物光合作用的產(chǎn)物之一,則Z為O元素;基態(tài)Y原子的p軌道半

充滿,則其電子排布式為1s22s22p3,為N元素;W與Z同族,則W為S元素。同族元素

從左到右,第一電離能呈增大趨勢(shì),但N的2p軌道為半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其第一電離能大于

O,A錯(cuò)誤。Y、Z的簡(jiǎn)單氫化物分別為NH3和H2O,中心原子均為sp3雜化,NH3中心N原子

上的孤電子對(duì)數(shù)為1,H2O中心O原子上的孤電子對(duì)數(shù)為2,則鍵角:NH3>H2O,B錯(cuò)誤。Z、

W的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物分別為H2O、H2S,H2O能形成分子間氫鍵,H2S不能,則沸點(diǎn):H2O>H2

S,C正確。X、Y、Z三種元素可形成NH3·H2O,其水溶液顯堿性,D錯(cuò)誤?？挤ㄍ黄?文字?jǐn)⑹鲂驮赝茢?.元素的“位—構(gòu)—性”關(guān)系點(diǎn)撥掌握五個(gè)關(guān)系式:①原子的核外電子層數(shù)=;②質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù)=核電荷

數(shù)=原子的核外電子數(shù);③主族元素原子最外層電子數(shù)=主族序數(shù);④主族元素的最高正

價(jià)=族序數(shù)(O、F例外);⑤非金屬主族元素的最低負(fù)價(jià)=最外層電子數(shù)-8(H、B例外)。2.元素“位—構(gòu)—性”關(guān)系的應(yīng)用(1)依據(jù)元素在中的特殊位置推斷元素(前36號(hào)非稀有氣體元素)

元素特征元素短主族序數(shù)等于H、Be、Al主族序數(shù)等于的2倍C、S主族序數(shù)等于的3倍O

元素特征元素短是主族序數(shù)的2倍Li是主族序數(shù)的3倍Na最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為0H、C、Si最高正價(jià)是最低負(fù)價(jià)絕對(duì)值的3倍S原子半徑最小的元素H最外層電子數(shù)是次外層的2倍C最外層電子數(shù)是次外層的3倍O最外層電子數(shù)是次外層的一半Li、Si

元素特征元素短最外層電子數(shù)是次外層的一半Li、Si簡(jiǎn)單氫化物能和最高價(jià)氧化物的

水化物反應(yīng)形成鹽N第一電離能大于同鄰元素Be、N、Mg、Ps能級(jí)上的電子總數(shù)與p能級(jí)上的電子總數(shù)相等O、Mg非金屬性最強(qiáng)F金屬性最強(qiáng),主族元素中原子半徑最大Na

元素特征元素短第三離子半徑最小Al某種核素沒有電子H第四最外層電子數(shù)為1K、Cr、Cu有4個(gè)未成對(duì)電子Fe有6個(gè)未成對(duì)電子Cr(2)電子數(shù)相等的微粒的確定方法①10電子微粒:以Ne為核心,推斷同非金屬元素形成的微粒和下一金屬元

素形成的微粒。

②18電子微粒:以Ar為核心,推斷同非金屬元素形成的微粒和下一主族金

屬元素形成的微粒等。注意SiH4中Si顯正價(jià),H顯負(fù)價(jià),為18電子分子。即練即清典例W、X、Y、Z、M五種短素,原子序數(shù)依次增大。W元素的原子最外層

電子數(shù)是次外層的3倍;X元素的原子核外s能級(jí)上的電子總數(shù)與p能級(jí)上的電子總數(shù)相

等,且第一電離能高于同鄰元素;Y元素是地殼中含量最多的金屬元素;Z元素的

單質(zhì)可作半導(dǎo)體材料;M基態(tài)原子核外有9種不同空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,且只有一個(gè)不

成對(duì)電子。下列說法正確的是

(

)A.M

的鍵角比M

的鍵角大B.第一電離能:Z>M>X>YC.原子半徑:W>X>Y>Z>M

D.ZW2的熔點(diǎn)比ZM4的熔點(diǎn)高D解析

W、X、Y、Z、M為原子序數(shù)依次增大的短素,W元素的原子最外層電子數(shù)是

次外層的3倍,則W為O;X元素的原子核外s能級(jí)上的電子總數(shù)與p能級(jí)上的電子總數(shù)相

等,且第一電離能高于同鄰元素,則X為Mg;Y元素是地殼中含量最多的金屬元

素,則Y為Al;Z元素的單質(zhì)可作半導(dǎo)體材料,則Z為Si;M基態(tài)原子核外有9種不同空間運(yùn)

動(dòng)狀態(tài)的電子,且只有一個(gè)不成對(duì)電子,則M為Cl。A項(xiàng),Cl

中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+

=4,采取sp3雜化,孤電子對(duì)數(shù)為2;Cl

中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+

=4,采取sp3雜化,無孤電子對(duì),故Cl

的鍵角比Cl

的小,錯(cuò)誤。B項(xiàng),同族元素從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì),第ⅡA族、ⅤA族元素的第一電離能大于同周期相鄰元素,則第一電離能:Cl>Si>Mg>Al,錯(cuò)誤。C項(xiàng),原子半徑:Mg>Al>Si>Cl>O,錯(cuò)

誤。D項(xiàng),SiO2屬于共價(jià)晶體,熔點(diǎn)高;SiCl4屬于分子晶體,熔點(diǎn)低,正確。知識(shí)歸納一般來說,熔點(diǎn):共價(jià)晶體>離子晶體>分子晶體?？挤ㄍ黄?信息綜合型元素推斷1.局部元素型元素推斷(1)?？碱愋?2)相鄰主族元素的原子序數(shù)之間的關(guān)系

例如:X

Y

Z

已知X、Y、Z為短素,若它們的核外電子數(shù)之和為29,那么它們?yōu)槟男┰?假

設(shè)X的核外電子數(shù)為x,則Y與Z的核外電子數(shù)分別為x+2和x+9,由x+(x+2)+(x+9)=29得出

x=6,即X為C,Y為O,Z為P。即練即清典例1甲~戊均為短素,在元素中的相對(duì)位置如圖所示。戊的最高價(jià)氧

化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸。下列說法一定正確的是

(

)A.原子半徑:乙>戊>丁B.第一電離能:戊>丁C.甲的氫化物遇濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)D.丙的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能與強(qiáng)堿反應(yīng)D解析

甲~戊均為短素,戊的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸,則可能是HClO4或H2

SO4。若戊為Cl,則甲為N、乙為F、丙為P、丁為S;若戊為S,則甲為C、乙為O、丙為

Si、丁為P。A項(xiàng),根據(jù)原子半徑變化規(guī)律,可得原子半徑:丁>戊>乙,錯(cuò)誤;B項(xiàng),同

族元素從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì),第ⅡA族、ⅤA族元素的第一電離能大于同周

期相鄰元素,若丁、戊分別為P、S,則第一電離能:P>S,錯(cuò)誤;C項(xiàng),甲的氫化物可能是NH3

或CH4,CH4遇濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙不變藍(lán),錯(cuò)誤;D項(xiàng),丙的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物

是H3PO4或H2SiO3,均能與強(qiáng)堿反應(yīng),正確。示注意碳的氫化物不一定是甲烷。典例2

(2024貴州遵義三模,7)吉非替尼可使腫瘤細(xì)胞凋亡,其中含有M、Q、W、X、

Y、Z六種短素,M的某種核素沒有中子,剩余元素在中的相對(duì)位置如下表

所示,其中W元素原子的價(jià)層電子排布式為2s22p3。下列說法正確的是

(

)QWXY

ZA.第一電離能:W>Q>XB.簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y>ZC.W的含氧酸均為強(qiáng)酸D.Q元素形成的單質(zhì)一定是分子晶體B解析

M的某種核素沒有中子,則M為H元素;W元素原子的價(jià)層電子排布式為2s22p3,則W為N

元素;根據(jù)元素片段可推知,Q為C元素,X為O元素,Y為F元素,Z為Cl元素。同周

期主族元素從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì),但第ⅤA族元素的第一電離能大于相鄰

元素,則第一電離能:N>O>C,A錯(cuò)誤;元素非金屬性越強(qiáng),簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,則簡(jiǎn)單

氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HF>HCl,B正確;W為N元素,HNO2為弱酸,C錯(cuò)誤;Q為C元素,C元素

形成的金剛石為共價(jià)晶體,D錯(cuò)誤。2.結(jié)構(gòu)式型元素推斷(1)一般情況下,在分子的結(jié)構(gòu)式中,短族元素原子與其形成共價(jià)鍵數(shù)目的關(guān)系如

下:共價(jià)鍵數(shù)目123456元素H、F、ClO、SB、Al、N、PC、SiPS(2)不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的情況:①B、Al只形成三個(gè)共價(jià)鍵時(shí);②P、S、Cl分別形成

5、6、7個(gè)共價(jià)鍵時(shí);③有H原子出現(xiàn)時(shí)。(3)出現(xiàn)離子結(jié)構(gòu)時(shí),一定要注意陰離子多出的電子給了誰(shuí),陽(yáng)離子少的電子從哪里找,

基本的方法如下:①與“常規(guī)”共價(jià)鍵數(shù)目不一致,如O應(yīng)該形成2個(gè)共價(jià)鍵,若只形成一個(gè),則多出的電

子給了O。②結(jié)構(gòu)中同種原子形成的共價(jià)鍵數(shù)目不同,則多出的電子算在成鍵數(shù)目少的原子上,如

[

]-,多出的電子算在成一個(gè)鍵的X上,則X最外層有6個(gè)電子,位于第ⅥA族。③若其他元素的多個(gè)原子形成的共價(jià)鍵數(shù)目只有1種,結(jié)構(gòu)中只有1個(gè)Y原子,則電子算

到Y(jié)原子上,如[

]-中Y原子得到1個(gè)電子,則Y原子的最外層電子數(shù)為8-2-1=5(2為Y形成的共價(jià)鍵數(shù)),Y應(yīng)位于第ⅤA族。即練即清典例3

(2024貴州,9,3分)某化合物由原子序數(shù)依次增大的短族元素W、X、Y、Z、Q組成(結(jié)構(gòu)如圖)。X的最外層電子數(shù)等于內(nèi)層電子數(shù),Y是有機(jī)物分子骨架元素,Q和W能形成兩種室見的液態(tài)化合物。下列說法錯(cuò)誤的是

(

)A.第一電離能:Y<Z<QB.該化合物中Q和W之間可形成氫鍵C.X與Al元素有相似的性質(zhì)D.W、Z、Q三種元素可形成離子化合物A解析

已知W、X、Y、Z、Q為原子序數(shù)依次增大的短族元素,Y是有機(jī)物分子骨架元

素,故Y為C;X的最外層電子數(shù)等于內(nèi)層電子數(shù),故X為Be;由題圖可知,W形成1個(gè)共價(jià)

鍵,Q形成2個(gè)共價(jià)鍵,W的原子序數(shù)最小,且Q和W能形成兩種室見的液態(tài)化合

物,故W為H、Q為O,形成的液態(tài)化合物為H2O和H2O2;Z的原子序數(shù)介于Y(C)和Q(O)之

間,故Z為N。A項(xiàng),第一電離能:C<O<N,錯(cuò)誤;B項(xiàng),該化合物中與N原子相連的H原子能

與O原子形成氫鍵,正確;C項(xiàng),根據(jù)對(duì)角線規(guī)則,Be元素與Al元素具有相似的性質(zhì),正確;D

項(xiàng),H、N、O可形成離子化合物NH4NO3,正確。典例4

(2021廣東,14,4分)一種麻醉劑的分子結(jié)構(gòu)式如圖所示。其中,X的原子核只有1

個(gè)質(zhì)子;元素Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,且均位于X的下一;元素E的原子比W原

子多8個(gè)電子。下列說法不正確的是

(

)A.XEZ4是一種強(qiáng)酸B.原子半徑:Y>W>EC.非金屬性:W>Z>YD.ZW2中,Z的化合價(jià)為+2價(jià)B解析

X的原子核只有1個(gè)質(zhì)子,則X為H;Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,且均位于X的下一,

根據(jù)分子結(jié)構(gòu)式可知,Y形成4個(gè)共價(jià)鍵,Z形成2個(gè)共價(jià)鍵,W形成1個(gè)共價(jià)鍵,則Y、Z、

W分別為C、O、F;元素E的原子比W原子多8個(gè)電子,則E為Cl。A項(xiàng),HClO4是一種強(qiáng)

酸,正確;B項(xiàng),原子半徑:E>Y>W,錯(cuò)誤;C項(xiàng),同族元素從左到右非金屬性逐漸增強(qiáng),

正確;D項(xiàng),ZW2為OF2,F為-1價(jià),O為+2價(jià),正確。典例5

(2024山東泰安二模,10)某離子化合物中的陽(yáng)離子結(jié)構(gòu)模型如圖所示。已

知X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短素,Z的核外成對(duì)電子數(shù)與未成對(duì)電子數(shù)

之比為4∶3。下列說法錯(cuò)誤的是

(

)A.電負(fù)性:Z>YB.1mol該陽(yáng)離子中含有1mol配位鍵C.同一電離能在Y與Z之間的元素有3種D.X與Y、Z均能形成正四面體形的離子B解析

Z的核外成對(duì)電子數(shù)和未成對(duì)電子數(shù)之比為4∶3,則Z為N元素。X、Y、Z為原子序數(shù)

依次增大的短素,由結(jié)構(gòu)模型知,X形成1個(gè)共價(jià)鍵,X是H元素;該陽(yáng)離子帶1個(gè)單

位正電荷,Y能形成4個(gè)共價(jià)鍵,則Y失去1個(gè)電子形成2個(gè)σ鍵、2個(gè)配位鍵(提示:若不形

成2個(gè)配位鍵,則N原子不可能連接3個(gè)氫原子),Y的最外層電子數(shù)為8-1×2-2×2+1=3,則Y是B元素。電負(fù)性:N>B,A正確;1mol該