2018届二轮复习物质结构元素周期律课件（64张）（全国通用）

2018届二轮复习物质结构元素周期律课件（64张）（全国通用）

专题四 物质结构 元素周期律 考纲要求 考点归纳 高考示例 1.了解元素、核素和同位素的含义。 2.了解原子的构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。 3.了解原子核外电子排布规律。 4.掌握元素周期律的实质。了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。 5.以第3周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。 6.以ⅠA和ⅦA族为例,掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。 7.了解金属、非金属元素在周期表中的位置及其性质递变规律。 8.了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。 考点一　原子结构与化学键 2017课标Ⅱ,9; 2017课标Ⅲ,10; 2016课标Ⅱ,9 考点二　元素周期律与元素周期表 2017课标Ⅰ,12; 2017课标Ⅱ,9; 2016课标Ⅰ,13; 2016课标Ⅱ,9; 2016课标Ⅲ,12 热点题型　元素“位—构—性” 2017课标Ⅰ,12; 2017课标Ⅱ,9; 2017课标Ⅲ,12; 2016课标Ⅰ,13; 2016课标Ⅱ,9; 2016课标Ⅲ,12 高考导航 总纲目录 考点一 原子结构与化学键 考点二 元素周期律与元素周期表 热点题型突破 3 元素 “ 位 — 构 — 性 ” 考点一　原子结构与化学键 主干回扣 1.原子结构 (1)质量数=质子数+ 　　　     。 (2)质子数=阳离子的核外电子数 　　　     阳离子所带电荷数。 (3)质子数=阴离子的核外电子数 　　　     |阴离子所带电荷数|。 (4)选填“同素异形体”“同位素”“同系物”“同分异构体”。   H、 H、 H—— 　　　     。 ②O 2 、O 3 —— 　　　     。 ③CH 3 CH 3 、CH 3 CH 2 CH 3 —— 　　　     。 ④正戊烷、新戊烷—— 　　　     。 答案　(1)中子数　(2)+　(3)-     (4)①同位素　②同素异形体　③同系物　④同分异构体 2.核外电子排布规律 (1)电子层的划分 由内而外:1、2、3、4、5、6、7层(K、L、M、N、O、P、Q层),能量 由低到高 (2)核外电子的排布规律 ①每个电子层最多容纳的电子数为 　　　     个。 ②最外层不超过 　　　     个(若最外层为K层,则不超过 　　　     个);次 外层不超过 　　　     个(若次外层为L层,则不超过 　　　     个);倒数第 三层不超过 　　　     个。 ③能量最低原理:即核外电子总是先排在 　　　　　　     ,然后依次排 在 　　　　　　　     ,而原子失去电子时总是先失去 　　　　　　    。 答案　(2)①2 n 2 　②8　2　18　8　32　③能量低的内层　能量高的外 层　能量最高的最外层上的电子 3.化学键 (1)概念 使离子相结合或原子相结合的作用力。 (2)分类     (3)化学键与物质类别的关系 离子化合物:含有 　　　     的化合物。 共价化合物:只含 　　　     的化合物。 (4)指出下列物质的化学键类型: ①Na 2 O 2 　　　　　　　     ; ②AlCl 3 　　　　　　　     ; ③NaCl 　　　　　　　     ; ④NaH 　　　　　　　     ; ⑤NH 3 ·H 2 O 　　　　　　　     。 答案　(3)离子键　共价键　(4)①离子键、(非极性)共价键　②共价键 　③离子键　④离子键　⑤(极性)共价键 1.(2017北京理综,7)2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“   ”, tián),Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是   (　　) A.Ts是第七周期第ⅦA族元素 B.Ts的同位素原子具有相同的电子数 C.Ts在同族元素中非金属性最弱 D.中子数为176的Ts核素符号是   Ts 典题精练 题组一　微粒的组成、结构 答案    D　中子数为176的Ts核素符号为   Ts。 2.(2017河南洛阳一模,10)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短 周期主族元素,它们的最外层电子数之和为22,W与Y同主族,W 2- 具有与 氖原子相同的电子层结构。下列说法正确的是   (　　) A.简单离子半径:Y>X>W B.单质的氧化性:W>Y>Z C.化合物YW 2 具有强氧化性 D.化合物Y 2 Z 2 中只含共价键 答案    D　由W 2- 与氖原子具有相同的电子层结构可知,W为氧元素;W与Y同主族,则Y为硫元素,进而推知Z为氯元素,X为铝元素。A项,一般,电子层越多,离子半径越大;具有相同电子层结构的离子,原子序数越大,离子半径越小,故离子半径:Y>W>X。B项,元素非金属性越强,单质氧化性越强,故氧化性:W>Z>Y。C项,化合物YW 2 为SO 2 ,其具有强还原性。D项,Y 2 Z 2 为共价化合物,只含共价键。 3.(2017东北三省四市二模,11)某短周期元素X,其原子的电子层数为 n , 最外层电子数为2 n +1。下列有关元素X的说法错误的是   (　　) A.元素X不可能是金属元素 B.元素X的气态氢化物不一定是电解质 C.元素X一定能形成化学式为KXO 3 的含氧酸钾盐 D.工业上制取X的单质时一定采用氧化还原反应 答案    D　因为最外层电子数不超过8,K层最多容纳2个电子,故 n =2或3, 当 n =2时X为氮元素,当 n =3时X为氯元素。A项,X为氮或氯元素,为非金 属元素,正确;B项,X对应的气态氢化物为NH 3 或HCl,NH 3 是非电解质, HCl是电解质,正确;C项,元素X可形成KNO 3 或KClO 3 ,正确;D项,工业上 制取N 2 时,常采用分离液态空气法,错误。 解题必备　(1)元素符号周围数字的意义   ,如:   (2)巧记10e - 、18e - 微粒 以Ne为中心记忆10电子粒子:     以Ar为中心记忆18电子粒子:     此外,10电子粒子中的CH 4 、NH 3 、H 2 O、HF失去一个H后剩余的—CH 3 、—NH 2 、—OH、—F为9电子粒子,组合得到的物质如CH 3 CH 3 、CH 3 OH、 H 2 O 2 、N 2 H 4 、F 2 等也为18电子粒子。 题组二　物质的类别与化学键 4.实现下列变化时,需要克服相同类型作用力的是   (　　) A.水晶和干冰的熔化 B.氯化钠和醋酸钠的熔化 C.乙醇和HCl溶于水 D.HCl和NaCl溶于水 答案    B　水晶属于原子晶体,熔化时断裂共价键;干冰熔化时破坏分子 间作用力,故A错误;氯化钠熔化破坏离子键,醋酸钠熔化破坏离子键,故 B正确;乙醇溶于水破坏分子间作用力,氯化氢溶于水破坏共价键,故C错 误;氯化氢溶于水断裂共价键,氯化钠溶于水断裂离子键,故D错误。 5.(2017四川成都九校第四次联考,10)原子序数依次增大的前20号元素 W、X、Y、Z,其中W - 的电子层结构与氦相同,X、Y、Z的最外层电子 数分别比次外层电子数少2、1、7,Y - 和Z + 的电子层结构相同。下列叙 述正确的是   (　　) A.元素的原子半径大小顺序为Z>Y>X>W B.W与Y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物 C.Z和其他3种元素均能形成离子化合物 D.X、Y的氧化物对应的水化物的酸性X>Y 答案    C　由题意可推出W为H、X为S、Y为Cl、Z为K。A项,原子半 径K>S>Cl>H,错误;B项,W(H)与Y(Cl)只能形成HCl,其只含极性共价键, 错误;C项,Z(K)和其他3种元素可形成KH、K 2 S和KCl,三种物质均属于 离子化合物,正确;D项,酸性:H 2 SO 3 Z B.X、Y、Z三种元素不可能形成离子化合物 C.X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的强 D.Y分别与Z、W形成的化合物中化学键类型不相同 答案    D　X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,则X为碳元素; Y是地壳中含量最高的元素,则Y为氧元素;Z 2+ 与Y 2- 具有相同的电子层结 构,则Z为镁元素;X、Y、Z、W原子的最外层电子数之和为18且W的原 子序数最大,则W为硫元素。氧气常温下呈气态,镁单质常温下呈固态, 单质的沸点:O 2 Cu。 ③依据原电池原理进行比较时,要注意一些特例,如Mg-Al-NaOH溶液形 成的原电池中,Al作负极,但金属性Mg>Al。 (2)比较元素非金属性强弱的注意事项 应根据最高价氧化物对应水化物酸性的强弱进行比较,而不是根据非金 属元素对应氢化物或其他氧化物对应水化物酸性的强弱进行比较。 题组二　元素周期表及其应用 3.(2017湖北黄冈3月质检,11)下表为元素周期表中短周期的一部分,其 中Y元素的原子序数为M与N元素原子序数之和。下列说法正确的是   (　　) M N X Y Z A.氢化物的稳定性:N>Z,是因为N的氢化物分子间可形成氢键 B.元素的非金属性:M>Y,是因为单质M能与YN 2 反应生成单质Y C.熔沸点:YN 2 >MN 2 ,是因为YN 2 的分子间作用力强 D.简单离子的半径:N>X,是因为它们具有相同的电子层结构且X的核电 荷数更大 答案    D　设M的原子序数为 x ,则N的原子序数为 x +2,Y的原子序数为 x +8。由题意可知, x +8= x + x +2, x =6,故M为C,N为O,X为Al,Y为Si,Z为S。 氢化物的稳定性与非金属性有关,与氢键无关,A错误;元素的非金属性: C>Si,是因为碳的得电子能力比硅强,B错误;SiO 2 为原子晶体,CO 2 为分子 晶体,熔点:SiO 2 >CO 2 ,故C错误;O 2- 和Al 3+ 的电子层结构相同且Al的核电 荷数大于O,所以离子半径:O 2- >Al 3+ ,D正确。 4.(2017广西重点高中一模,9)元素X、Y、Z、R、E在周期表中的相对 位置如图所示。已知Z为短周期元素,五种元素的原子核外电子数之和 为80。下列推断不正确的是   (　　) A.原子半径:Z>R>X B.气态氢化物的热稳定性:X>R>Y C.最高价氧化物对应的水化物的酸性:Z>R>E D.Z的氧化物能与盐酸、烧碱反应 答案    C　设R的核外电子数为 a ,根据五种元素在周期表中的相对位置 可得,( a -1)+ a +( a +1)+( a -8)+( a +18)=80,解得 a =14。由此推知,Z为铝元素, X为碳元素,R为硅元素,Y为锗元素,E为磷元素。铝、硅、碳的原子半 径依次减小,A项正确;气态氢化物CH 4 、SiH 4 、GeH 4 的热稳定性依次减 弱,B项正确;酸性:Al(OH) 3 W>Z,故错;B项,部分硫元素在自然界中 以游离态存在,故错;C项,YX 2 为SiO 2 ,SiO 2 为原子晶体,熔化时只克服共价 键,故错。 解题必备    (1)掌握元素周期表的结构及周期表中的特殊元素,如H虽属 于非金属元素,但与碱金属同主族;O无最高正价;F无正价。 (2)常见误区:①误认为最高正价和最低负价相等的只有第ⅣA族元素, 忽略了第ⅠA族的氢元素;②误认为元素的非金属性越强,其氧化物对应 水化物的酸性越强,忽略了“最高价”这一关键词;③误认为失电子难 的原子得电子能力一定强,忽略了稀有气体;④误认为同周期第ⅡA族、 第ⅢA族元素原子序数之差都等于1,忽略了长周期相差11或25。 题组三　元素周期律及其应用 6.(2017 山东泰安一模,10)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依 次增大。W、Z同族,Y、Z相邻,W、Y、Z三种元素原子的最外层电子 数之和为11,X原子最外层电子数等于最内层电子数的一半。下列叙述 正确的是   (　　) A.原子半径:Y>Z B.金属活动性:XW D.Y元素的氧化物不溶于X元素最高价氧化物对应水化物的水溶液 答案    A　设W、Z的最外层电子数为 x ,则Y的最外层电子数为 x -1,2 x + x -1=11, x =4,结合原子序数关系可知W为C元素,Z为Si元素,Y为Al元素;X 原子最外层电子数等于最内层电子数的一半,且其原子序数大于C,故X 为Na元素。原子半径:Y>Z,故A正确;同周期元素从左到右金属性逐渐 减弱,则金属性:X>Y,故B错误;元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳 定,非金属性:C>Si,氢化物的热稳定性:Si(Z)C>A>B B.D元素氧化物的水化物一 定是强酸 C. B、C的简单离子都能破坏水的电离平衡 D.氢化物还原性:C>D 答案    D　由题图可知,A、D的最高价氧化物的水化物为一元强酸,B 的最高价氧化物的水化物为一元强碱,C的最高价氧化物的水化物为多 元强酸,结合原子序数关系可知,A为N元素,B为Na元素,C为S元素,D为 Cl元素。简单离子半径:C>D>A>B,A错误;D元素氧化物的水化物不一 定是强酸,如:HClO为弱酸,B错误;Na + 不能破坏水的电离平衡,C错误;还 原性:H 2 S>HCl,D正确。 方法归纳　三看法比较微粒半径的大小   热点题型突破3　元素“位—构—性” 题型特点 　　元素“位—构—性”之间的关系,考查的角度通常有:由位置(周 期、族、区)推断结构、性质;由结构(原子序数、价电子排布、电子式 等)确定位置、推断性质;由性质(氧化性、还原性、金属性、非金属性 等)、用途推断位置和结构。此类试题主要考查考生对元素周期表和 元素周期律的应用及对常见物质性质的分析、推断能力。 典例      (2017 湖北七市 3 月联考 ,11)X 、 Y 、 Z 、 M 、 W 为五种短周期元 素。 X 、 Y 、 Z 是原子序数递增的同周期元素 , 且最外层电子数之和为 15,X 与 Z 可形成 XZ 2 分子 ;Y 与 M 形成的气态化合物在标准状况下的密度 为 0.76 g/L;W 的质子数是 X 、 Y 、 Z 、 M 四种元素质子数之和的 1/2 。下 列说法错误的是   (　　) A.原子半径:W>X>Y>Z>M B.XZ 2 为直线形的共价化合物 C.X、Y、Z分别与M元素形成的最简单化合物的沸点依次升高 D.由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定含有离子键和共价键 破题关键 　 (1) 摩尔质量 = 摩尔体积 × 密度。 (2)C 、 N 、 O 、 H 四种元素形成的化合物中一定含有共价键 , 可能含有离子键。 答案    D 解析　根据题意可知X、Y、Z分别为C、N、O;Y与M形成的气态化合 物在标准状况下的密度为0.76 g/L,则该气体的相对分子质量为17,故M 为H;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2,则W为 Na。原子半径:Na>C>N>O>H,A正确;CO 2 为直线形分子,B正确;CH 4 、 NH 3 、H 2 O的沸点依次升高,C正确;由C、N、O、H形成的氨基酸中只 有共价键,D错误。 解题必备 　元素推断题的解题思路 1.已知元素原子(离子)的核外电子排布 核外电子排布   电子层数、最外层电子数   周期序数、族序数   元素种类 2.已知单质或化合物的特性 单质及化合物的特性   元素名称或符号   原子结构   周期序 数、族序数 3.已知元素在周期表中的位置   题组集训 1.(2017河北八校联考,7)短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次 增大,核电荷数之和为36;X、Z原子的最外层电子数之和等于Y原子的 次外层电子数;R原子的质子数是Y原子质子数的两倍。下列有关这四 种元素的相关叙述正确的是(　　) A.R的氢化物比Y的氢化物的沸点高 B.X与Z组成的化合物溶于水呈碱性 C.只有Y元素存在同素异形体 D.X、Y、Z、R形成的简单离子的半径依次增大 答案    B　分析可知,Y元素位于第二周期,则X、Z原子的最外层电子数 之和应为2,结合原子序数关系可知X为H元素,Z为Na元素;Y、R的核电 荷数之和为36-1-11=24,又因为R原子的质子数是Y原子质子数的两倍, 所以Y为O元素,R为S元素。水分子间存在氢键,其沸点比H 2 S高,A错误; X与Z组成的化合物为NaH,NaH与水反应生成氢氧化钠,溶液呈碱性,B 正确;S元素存在同素异形体,C错误;O 2- 的半径比Na + 的半径大,D错误。 2.(2017河北唐山一模,10)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增 大,X在元素周期表中原子半径最小,Y的次外层电子数是最外层的1/3, ZX是一种生氢剂,W与Y同主族。下列叙述正确的是   (　　) A.原子半径: r W > r Z > r Y B.化合物ZX中各原子均满足8电子稳定结构 C.由X、Y、Z、W组成的化合物的水溶液可能显酸性 D.简单气态氢化物稳定性:W>Y 答案    C　元素周期表中原子半径最小的是H元素,则X为H;Y的次外层 电子数是最外层的1/3,则Y为O;W与Y同主族,且W为短周期元素,则W 为S;X是H元素,则ZX中Z为+1价,且Z的原子序数介于8与16 之间,因此Z 是Na。Na与S处于同一周期,且Na的核电荷数较小,故 r Na > r S ,A错误。ZX 为NaH,H原子不满足8电子稳定结构,B错误。四种元素组成的化合物有 NaHSO 3 、NaHSO 4 ,二者的水溶液均呈酸性,C正确。O元素的非金属性 比S强,所以H 2 O比H 2 S稳定,D错误。 3.(2017江苏单科,5)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大, 其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,Z是地壳中含量最多的元素,W是 短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是   (　　) A.原子半径: r (X)< r (Y)< r (Z)< r (W) B.W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱 C.Y的单质的氧化性比Z的强 D.X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物 答案    D　由Z是地壳中含量最多的元素可推出Z为O;由Y、Z同周期且 相邻,Y的原子序数小于Z,推出Y为N;由W是短周期中金属性最强的元 素可知W为Na;因X原子序数最小且为主族元素,又知只有Y、Z处于同 周期,推出X为H。A项,原子半径 r (Y)> r (Z);B项,NaOH为强碱;C项,N 2 的 氧化性比O 2 的弱;D项,HNO 3 (或HNO 2 )为共价化合物,NH 4 NO 3 为离子化 合物。 4.七种短周期元素在元素周期表中的相对位置如下表所示。其中B的 最高价氧化物的水化物能与B的气态氢化物反应生成离子化合物,下列 说法不正确的是   (　　) A B C D E F G A.G的最高价氧化物对应的水化物是最强的酸 B.电解熔融化合物D 2 C 3 可制取单质D C.F的最高价含氧酸的浓溶液与单质A共热时能生成三种氧化物 D.A、G分别与氢元素形成的化合物中,化学键均为极性共价键 答案    D　短周期元素B的最高价氧化物的水化物能与B的气态氢化物 反应生成离子化合物,则B为N元素;由元素的相对位置可知,A为C,C 为O,D为Al,E为Si,F为S,G为Cl。七种元素中,Cl的非金属性最强,所以氯 的最高价氧化物对应的水化物的酸性最强,故A正确;Al 2 O 3 属于离子化 合物,电解熔融Al 2 O 3 可制取单质Al,故B正确;F为S元素,其最高价含氧酸 的浓溶液为浓硫酸,其与单质碳共热时生成二氧化硫、二氧化碳和水, 故C正确;C与氢元素形成的化合物中,可能含有非极性键,如CH 3 CH 3 中 含有C—C非极性键,故D错误。 5.A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素,甲、乙、丙、 丁、戊是由其中的两种或三种元素组成的化合物,辛是由C元素形成的 单质,常温常压下乙为液体。常温下,0.1 mol/L丁溶液的pH为13。上述 各物质间的转化关系如图所示。下列说法正确的是   (　　)   A.元素B、C、D的原子半径由大到小的顺序为 r (D)> r (C)> r (B) B.1.0 L 0.1 mol/L戊溶液中阴离子的总物质的量小于0.1 mol C.1 mol甲与足量的乙完全反应共转移了6.02 × 10 23 个电子 D.元素的非金属性B>C>A 答案    C　由题给信息及物质间的转化关系可推出甲为Na 2 O 2 ,乙为H 2 O,辛为O 2 ,丁为NaOH,丙为CO 2 ,戊为Na 2 CO 3 ,A、B、C、D分别是H、C、O、Na。原子半径大小为 r (Na)> r (C)> r (O),A项错误。C 易水解,水解后阴离子物质的量增多,B项错误。Na 2 O 2 与H 2 O的反应中,Na 2 O 2 既作氧化剂又作还原剂,1 mol Na 2 O 2 完全反应转移1 mol电子,C项正确。由元素周期律知,元素的非金属性O>C>H,D项错误。 真题回访 1.(2017课标Ⅰ,12,6分)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次 增大,W的简单氢化物可用作制冷剂,Y的原子半径是所有短周期主族元 素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐 酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是   (　　) A.X的简单氢化物的热稳定性比W的强 B.Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构 C.Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红 D.Z与X属于同一主族,与Y属于同一周期 答案    C　由液氨可作制冷剂可推出W为N;由Y的原子半径是所有短 周期主族元素中最大的可推出Y为Na;由Na 2 S 2 O 3 +2HCl   2NaCl+S↓ +SO 2 ↑+H 2 O结合W、X、Y、Z的原子序数依次增大可推出X为O,Z 为S。C项,Na 2 S的水溶液呈碱性,可使红色石蕊试纸变蓝,错误。 2.(2017课标Ⅱ,9,6分)a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元 素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族 数相同;d与a同族。下列叙述正确的是   (　　) A.原子半径:d>c>b>a B.4种元素中b的金属性最强 C.c的氧化物的水化物是强碱 D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强 答案    B　由a原子核外电子总数与b原子次外层电子数相同,可以推知a为O;c所在周期数与族序数相同,且c的原子序数大于a,则c为Al;d与a同族,则d为S;再结合原子序数依次增大,可以推测b为Na或Mg。原子半径:b>c>d>a,A错;无论b是Na还是Mg,其金属性都是四种元素中最强的,故B正确;Al(OH) 3 为两性氢氧化物,C错;同主族元素非金属性自上而下依次减弱,故S的氧化性弱于O 2 ,D错。 3.(2017课标Ⅲ,12,6分)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位 置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确 的是   (　　) W X Y Z A.氢化物沸点:WW C.化合物熔点:Y 2 X 3 HCl,错误;B项,Y的氧化物对应水化物为Al(OH) 3 ,W的氧化物对应 水化物为HNO 3 或HNO 2 ,酸性Al(OH) 3 AlCl 3 , 错误;D项,Al 3+ 及O 2- 均为10e - 微粒,根据“序大径小”规律可知,离子半径 Al 3+ Z 答案    B    由题意可知X为Na,Z为Cl,W为O,Y为S。A项,简单离子半径 O 2- >Na + ,故错误;B项,W(O)与X(Na)形成的化合物Na 2 O、Na 2 O 2 溶于水后 均形成NaOH溶液,溶液呈碱性,故正确;C项,气态氢化物的热稳定性:H 2 O >H 2 S,故错误;D项,最高价氧化物的水化物的酸性:H 2 SO 4

查看更多