专题11 物质结构与元素周期律(讲义)-2024年高考化学二轮复习讲练测（新教材新高考）(原卷版)

这是一份专题11 物质结构与元素周期律(讲义)-2024年高考化学二轮复习讲练测（新教材新高考）(原卷版)，共30页。
TOC \ "1-3" \p " " \h \z \u \l "_Tc4465" PAGEREF _Tc4465 \h 2
\l "_Tc3811" PAGEREF _Tc3811 \h 3
\l "_Tc17484" 考点一 原子结构 核外电子排布 核素 PAGEREF _Tc17484 \h 4
\l "_Tc22213" 【真题研析·规律探寻】 PAGEREF _Tc22213 \h 4
\l "_Tc4972" 【核心提炼·考向探究】 PAGEREF _Tc4972 \h 5
\l "_Tc7349" 1．原子结构 PAGEREF _Tc7349 \h 5
\l "_Tc12491" 2．元素、核素、同位素 PAGEREF _Tc12491 \h 6
\l "_Tc23462" 3．核外电子排布 PAGEREF _Tc23462 \h 7
\l "_Tc239" 【题型特训·命题预测】 PAGEREF _Tc239 \h 8
\l "_Tc19961" 题型一 AZ X的含义与同位素 PAGEREF _Tc19961 \h 8
\l "_Tc25820" 题型二 核外电子排布 PAGEREF _Tc25820 \h 9
\l "_Tc18468" 考点二 元素周期表与元素周期律 PAGEREF _Tc18468 \h 10
\l "_Tc168" 【真题研析·规律探寻】 PAGEREF _Tc168 \h 10
\l "_Tc24946" 【核心提炼·考向探究】 PAGEREF _Tc24946 \h 17
\l "_Tc19391" 1．元素周期表的结构 PAGEREF _Tc19391 \h 17
\l "_Tc9161" 2．元素周期表的分区 PAGEREF _Tc9161 \h 17
\l "_Tc24587" 3．元素周期表中的特殊位置 PAGEREF _Tc24587 \h 17
\l "_Tc665" 4．主族元素的周期性变化规律 PAGEREF _Tc665 \h 17
\l "_Tc26527" 5．元素金属性和非金属性强弱的判断方法 PAGEREF _Tc26527 \h 18
\l "_Tc6763" 6．元素周期表、元素周期律的应用 PAGEREF _Tc6763 \h 18
\l "_Tc17569" 【题型特训·命题预测】 PAGEREF _Tc17569 \h 19
\l "_Tc1437" 题型一 元素周期律 PAGEREF _Tc1437 \h 19
\l "_Tc11645" 题型二 元素推断 PAGEREF _Tc11645 \h 20
\l "_Tc14419" 考点三 微粒间的相互作用力 PAGEREF _Tc14419 \h 23
\l "_Tc1955" 【真题研析·规律探寻】 PAGEREF _Tc1955 \h 23
\l "_Tc9385" 【核心提炼·考向探究】 PAGEREF _Tc9385 \h 25
\l "_Tc23914" 1．共价键与离子键的比较 PAGEREF _Tc23914 \h 25
\l "_Tc12703" 2．几种典型物质的电子式、结构式和模型 PAGEREF _Tc12703 \h 25
\l "_Tc28615" 3．分子间作用力 PAGEREF _Tc28615 \h 26
\l "_Tc8805" 4．范德华力 PAGEREF _Tc8805 \h 26
\l "_Tc11001" 5．氢键 PAGEREF _Tc11001 \h 26
\l "_Tc14565" 【题型特训·命题预测】 PAGEREF _Tc14565 \h 27
\l "_Tc15706" 题型一 化学键 PAGEREF _Tc15706 \h 27
\l "_Tc30143" 题型二 微粒间作用力对物质性质的影响 PAGEREF _Tc30143 \h 28
\l "_Tc147941333"
考点一 原子结构 核外电子排布 核素
1．(2022•山东卷，3)138O、158O的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：；。下列说法正确的是( )
A．X的中子数为2
B．X、Y互为同位素
C．138O、158O可用作示踪原子研究化学反应历程
D．自然界不存在138O2、158O2分子是因其化学键不稳定
2．(2021•北京卷)Li电池使用过程中会产生LiH，对电池的性能和安全性带来影响。可用D2O与LiH进行反应测定LiH含量，由产物中的n(D2)/n(HD)比例可推算n(Li)/n(LiH)。
已知：(1)2LiH2Li+H2 △H>0
(2)LiH+H2O=LiOH+H2↑
下列说法不正确的是( )
A．H2O、D2O的化学性质基本相同
B．Li与D2O反应的方程式是2Li+2D2O=2LiOD+D2↑
C．n(D2)/n(HD)比例小说明n(Li)/n(LiH)比例大
D．80℃下的n(D2)/n(HD)大于25℃下的n(D2)/n(HD)
3．(2021•河北选择性考试，5)用中子轰击X原子产生α粒子(即氮核He)的核反应为：X+n→Y+He。已知元素Y在化合物中呈+1价。下列说法正确的是( )
A．H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液
B．Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2
C．X和氢元素形成离子化合物
D．6Y和7Y互为同素异形体
4．(2021•北京卷，2)下列有关放射性核素31H的表达正确的是( )
A．31H原子核外电子数是1B．31H原子核内中子数是3
C．可用质谱分辨H和31HD．3H2O也具有放射性
5．(2021•天津卷，3)核聚变发电有望成为解决人类能源问题的重要手段之一、氘(21H)是核聚变反应的主要原料，下列有关叙述正确的是( )
A．21H的中子数为2B．21H的核电荷数为1
C．21H是自然界中最轻的原子D．21H是氢元素的一种同素异形体
1．原子结构
(1)原子的构成
eq \\al(A,Z)Xeq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(原子核\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(质子：Z个\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(每个质子带一个单位正电荷,相对质量约为1)),中子：A－Z个\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(中子不带电,相对质量约为1)))),核外电子：Z个\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(围绕原子核做高速运动,每个电子带一个单位负电荷,相对质量为一个质子中子的\f(1,1 836)))))
(2)核素(原子)的表示及其数量关系
①表示：表示质子数为Z、质量数为A、中子数为A－Z的核素原子。
(3)阴、阳离子中的数量关系
①质量数＝质子数＋中子数。
②阴离子：：核外电子数＝Z＋n。
阳离子：：核外电子数＝Z－n。
(4)符号 baX+ced+中各数字的含义
2．元素、核素、同位素
(1)“三素”关系
同位素的“六同三不同”
(2)几种重要的核素及其应用
(3)氢元素的三种核素
Heq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\\al(1,1)H：名称为氕，不含中子,\\al(2,1)H：用字母D表示，名称为氘或重氢,\\al(3,1)H：用字母T表示，名称为氚或超重氢))
3．核外电子排布
(1)核外电子排布规律
(2)原子结构示意图
2．1~20号元素原子核外电子排布的特点与规律
(1)原子核中无中子的原子：11H。
(2)最外层只有一个电子的原子：H、Li、Na、K；
最外层有两个电子的原子：He、Be、Mg、Ca。
(3)最外层电子数等于次外层电子数的原子：Be、Ar；
最外层电子数是次外层电子数2倍的原子：C；
最外层电子数是次外层电子数3倍的原子：O。
(4)电子层数与最外层电子数相等的原子：H、Be、Al；
最外层电子数是电子层数2倍的原子：He、C、S；
最外层电子数是电子层数3倍的原子：O。
(5)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子：Li、Si。
(6)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子：Li、P。
(7)与He原子电子层结构相同的离子：H—、Li+、Be2+。
(8)次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素：Li、Mg。
(9)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素：Be、S。
【易错提醒】
同位素概念的理解
(1)同种元素，可以有若干种不同的核素，即核素种类远大于元素种类。
(2)同位素的研究对象是核素，因此分子之间、离子之间不可能互称为同位素。
(3)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子。
(4)质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素，不指具体原子。
(5)不同的核素可能具有相同的质子数，如eq \\al(1,1)H与eq \\al(3,1)H；也可能具有相同的中子数，如eq \\al(14, )6C与eq \\al(16, 8)O；也可能具有相同的质量数，如eq \\al(14, 6)C与eq \\al(14, 7)N；也可能质子数、中子数、质量数均不相同，如eq \\al(1,1)H与eq \\al(12, 6)C。
(6)同位素原子之间化学性质几乎完全相同，物理性质不同。
(7)不同核素之间的转化属于核反应，不属于化学反应。
题型一 AZ X的含义与同位素
1．(2024·浙江金华十校高三选考模拟)核污水中含有、、等放射性粒子，任意排放会造成严重的环境灾难。与的关系是( )
A．同素异形体B．同分异构体C．同系物D．同位素
2．下列有关元素及其化合物的判断正确的是( )
A．和等发生变化变成其他元素发生了化学变化
B．8个中子的碳原子的核素符号为
C．衰变放出两个质子后变成
D．是碘元素的一种放射性核素，加碘食盐中的“碘”不是碘
3．天然铊有两种稳定同位素Tl和Tl。下列有关铊的同位素说法中，不正确的是( )
A．Tl和Tl质子数相同B．Tl和Tl互为同素异形体
C．Tl和Tl中子数之差为2D．Tl原子核内中子数与核外电子数之差为43
4．(2024·山西忻州市名校高三联考)我国科学家成功合成出新核素Lr-251，熔合反应为。下列叙述正确的是( )
A．Lr-251和Lr-253的物理性质完全相同
B．上述熔合反应为氧化还原反应
C．上述熔合反应中、
D．Lr-251核内中子数和质子数之差为47
5．(2024·山东菏泽高三期中)2023年8月24日，日本当局开始将福岛核污水排海，引起全世界强烈谴责。核污水中含有放射性氚，还含有伤害性更大的其他物质，如碘、铯、铯、碳等。下列叙述正确的是( )
A．铯和铯核外电子数之差为3
B．氕、氘、氚三种核素都含有中子
C．碳和碳互为同素异形体
D．碘核素所含中子数与质子数之差为25
6．钋－210属于极毒性放射性元素，以相同重量来比较，钋－210的毒性是氰化物的2．5亿倍，只需一颗尘埃大小就足以取人性命，而且没有解毒剂。下列有关21084PO说法正确的是( )
A． 与 互为同素异形体B． 与互为同位素
C．的质子数为84，中子数为126 D．P元素的相对原子质量为210
7．(2023·天津市部分区高三期中联考)1934年约里奥—居里夫妇在核反应中用a粒子(即氦He)轰击金属原子X，得到核素X，开创了人造放射性核素的先河：X+He→Y+n，其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是( )
A．X的相对原子质量为26B．X、Y均可形成三氯化物
C．X的原子半径小于Y的D．Y仅有一种含氧酸
题型二 核外电子排布
8．天然铊有两种稳定同位素Tl和Tl。下列有关铊的同位素说法中，不正确的是( )
A．Tl和Tl质子数相同B．Tl和Tl互为同素异形体
C．Tl和Tl中子数之差为2D．Tl原子核内中子数与核外电子数之差为43
9．(2023·天津市和平区高三联考)是目前发现的最后一种元素，也是最重的一种元素，元素符号为Og，是人工合成的放射性稀有气体元素，它的发现标志着元素周期表第七周期被全部填满。用钙离子撞击锎(Cf)靶，可以产生Og，其反应可表示为：，下列说法错误的是( )
A．原子核内有176个中子，质子数为118
B．与的化学性质几乎相同
C．Og是一种性质稳定的非金属元素
D．锎为过渡元素
10．由德国重离子研究中心人工合成的第 112 号元素的正式名称为“Cpemicium”，相应的元素符号为“Cn”， 该元素的名称是为了纪念天文学家哥白尼而得名。该中心人工合成 Cn 的过程可表示为： 70Zn＋208Pb= 277Cn＋。下列叙述中正确的是( )
A．上述合成过程属于化学变化
B．由题中信息可知Pb元素的相对原子质量为208
C．Cn元素位于元素周期表的第七周期，是副族元素
D．的原子核内中子数比质子数多165
11．某恒星内部发生的一种核反应为X+HeY+H，X、Y为短周期元素，X的周期序数是其族序数的3倍。下列说法正确的是( )
A．Y的质量数为24B．氦气中含有非极性键
C．简单离子半径大小关系：X>YD．X、Y的氯化物水溶液均呈中性
12．(2023·安徽省滁州市二模)高能粒子是第一个成功观测到双衰变现象的原子核，其双衰变的方程式。下列说法正确的是( )
A．和互为同位素B．和的中子数相等
C．次外层电子数为8D．双衰变放出能量
13．(2023·广东省茂名市二模)约里奥-居里夫妇发现用粒子轰击原子获得人工放射性元素：、，从而获得诺贝尔化学奖，下列说法正确的是( )
A．的质子数为4B．和Al均能与盐酸反应
C．和互为同位素D．溶于水生成
14．(2023·北京市平谷区高三质量监控)据报道，近期中国科研团队在“人造太阳”国际科研合作项目研发中取得实质性工程突破，为该项目提供了重要的“中国智慧”和“中国方案”，“人造太阳”的工作原理是，下列有关说法错误的是( )
A．会释放出大量的能量B．、的中子数相同
C．与化学性质基本相同 D．属于化学变化
考点二 元素周期表与元素周期律
1．(2023•全国甲卷，11)W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是( )
A．原子半径：X＞WB．简单氢化物的沸点：X＜Z
C．与可形成离子化合物D．的最高价含氧酸是弱酸
2．(2023•全国乙卷，10)一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子与具有相同的电子结构。下列叙述正确的是( )
A．X的常见化合价有、B．原子半径大小为
C．YX的水合物具有两性D．W单质只有4种同素异形体
3. (2023•浙江省6月选考，11)X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有X、 Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子，W原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是( )
A．第一电离能： Y＞Z＞X
B．电负性： Z＞Y＞X＞W
C．Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：W＜Z
D．W2X2与水反应生成产物之一是非极性分子
4．(2023•浙江省1月选考，10)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是( )
A．电负性：
B．最高正价：
C．Q与M的化合物中可能含有非极性共价键
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：
5．(2023•湖北省选择性考试，6)W、X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，其中X、Y、Z相邻，W的核外电子数与X的价层电子数相等，Z2是氧化性最强的单质，4种元素可形成离子化合物(XY)+(WZ4)-。下列说法正确的是( )
A．分子的极性：WZ3＜XZ3B．第一电离能：XZ>W
B．原子半径：XZ>Y
C．原子半径：Y>W>E
D．ZW2中，Z的化合价为+2价
29．(2021•辽宁选择性考试，14)某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是( )
A．氢化物沸点：B．原子半径：
C．第一电离能：D．阴、阳离子中均有配位键
30．(2021•湖北选择性考试，8)某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素，W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是( )
A．Z元素的最高价态为＋7 B．基态原子未成对电子数：W＞Y
C．该阴离子中X不满足8电子稳定结构 D．最简单氢化物水溶液的pH：X＞M
(1)对于主族元素而言，元素的最高正化合价和主族序数相同，但是氧无最高正价，氟无正价，一般为零价或负价。
(2)判断元素非金属性或金属性的强弱，依据是元素原子在化学反应中得失电子的难易而不是得失电子数目的多少。
(3)根据元素氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱时，必须是其最高价氧化物的水化物。
(4)不能根据热稳定性HF>HCl>HBr>HI，来判断酸性：HF>HCl>HBr>HI，实际是酸性HFCl>S
C．还原性：Se2->S2->Cl-
D．酸性：HClO4>H2SeO4>H2SO4
3．(2024·重庆市高三调研测试)下列事实能用元素周期律解释的是( )
A． Fe3+能将I-氧化成I2B．气态氟化氢比气态氯化氢稳定
C．水的沸点比硫化氢的沸点高 D．向 Na2SO3溶液中加盐酸，有气泡产生
4．“神州十五号”飞船所使用的砷化镓太阳能电池是我国自主研发、自主生产的产品，拥有全部知识产权。砷(As)和镓(Ga)都位于第四周期，分别位于第VA族和第IIIA族。下列说法不正确的是( )
A．原子半径Ga> As>P B．热稳定性NH3> PH3> AsH3
C．酸性：H3AsO4>H2SO4>H3PO4 D．Ga(OH)3的化学性质可能与Al (OH)3相似
5．下列性质的比较，强弱关系正确且能用元素周期律解释的是( )
A．酸性：HCl＞H2S＞H2SeB．碱性：NaOН< Mg (OH)2< Al (OH)3
C．还原性：Cl- ＜Br- ＜I-D．沸点： NH3＜HF＜H2O
6．下列排列顺序正确的是( )
A．熔点： B．微粒的半径：Cl-＞Al3+＞Mg2+＞Na+
C．热稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI D．结合质子能力：F-＞AlO2-＞CO32-
7．下列事实不能用元素周期律解释的是( )
A．H2SO4的酸性强于H2SiO3B．与热水能反应，Al与热水很难反应
C．H2O的稳定性强于H2SD．HI的沸点高于HBr
8．下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是( )
A．非金属性： O＞S＞P B．热稳定性：NH3＞PH3＞SiH4
C．碱性： KOH＞NaOH＞Mg(OH)2 D．酸性：HCl＞HF＞H2S
9．下列事实或实验能作为判断依据的是( )
A．盐酸是强酸，氢硫酸是弱酸，判断氯与硫的非金属性强弱
B．热稳定性：H2Se＜H2S＜H2O，判断氧、硫与硒的非金属性强弱
C．沸点：H2O＞NH3＞CH4，判断碳、氧与氮的非金属性强弱
D．在MgCl2与AlCl3溶液中分别加入过量的氨水，判断镁与铝的金属性强弱
10．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z为地壳中含量前三的元素，X、W同主族。下列说法错误的是( )
A．单质的导电性：YW
C．最简单气态氢化物的热稳定性：X>W
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：W>Y
题型二 元素推断
11．(2023·四川宜宾·统考一模)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，最外层电子数之和为15。W、Z为同主族的金属元素。下列说法正确的是( )
A．原子半径：X>WB．简单氢化物的稳定性：X>Y
C．Y与Z可形成离子化合物D．Z的最高价氧化物的水化物易溶于水
12．(2024·江西赣州·高三校联考期中)某矿石的主要成分由原子序数依次增大的前20号主族元素X、Y、Z、W组成。已知：X、Y、Z、W的原子序数之和为52，Y元素形成的单质在黑暗处遇氢气会发生爆炸，Z元素原子内层电子数是最外层电子数的2倍，W元素原子最外层电子数和最内层电子数相等。下列叙述正确的是( )
A．原子半径：W>Z>Y>X
B．WY2中含有非极性共价键
C．Z元素最高价氧化物对应的水化物为强酸
D．最简单氢化物的沸点：X>Y>Z
13．(2024·河南·高三开封高中校联考期中)X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期主族元素，X可与Y、Z分别形成化合物Y3X、ZX，X与W原子核外电子数相差9，下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：W＞X＞Y＞Z
B．Y3X、ZX均是共价化合物
C．简单氢化物沸点：W＞X
D．等物质的量浓度的X、W最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞W
14．(2024·河南省六重点高中高三调研考试)短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，XY2是温室中作物的“肥料”，Y、Z能组成两种常见的离子化合物，R原子最外层电子数等于电子层数的2倍。下列叙述正确的是( )
A．简单离子半径：Z>R>YB．X的同素异形体只有两种
C．简单氢化物的还原性：R>YD．Z2R2只含一种化学键
15．(2023·河南省湘豫名校联考高三期中)短周期主族元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大。X和Y位于同一周期且能组成红棕色的大气污染物，金属元素M的单质与冷水几乎不反应，但可与热水发生置换反应生成W的单质。下列有关说法错误的是( )
A．简单离子半径：
B．常温下，Z的单质能够与水剧烈反应
C．简单氢化物的沸点：Y>X
D．由W、X、Y三种元素组成的化合物的水溶液均呈酸性
16．(2024·河南省TOP二十名校高三调研考试)宋王辟之《渑水燕谈录·事志》：“淄州县梓桐山石门涧有石曰青金，色青黑相杂，其文如铜屑，或云即自然铜也，理细密”。青金即青金石，化学组成可表示为X8Z6Y5Q24，Q、Z、W、Y、X是原子序数依次增大的前20号元素，Q和Y同主族且Q的最外层电子数是内层电子数的3倍，W的单质常用于半导体材料，Z元素是地壳中含量最多的金属元素。下列说法中正确的是( )
A．原子半径：
B．简单氢化物的热稳定性：
C．工业上用电解法制备单质X和Z
D．W与Q、Y与Q形成的化合物都是分子晶体
17．(2024·青海海东市名校高三联考)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Z同主族，Y的单质可用于制作光电池，X的周期序数等于主族序数，Z原子的最外层电子数等于最内层电子数的3倍，下列叙述正确的是( )
A．简单离子的半径：Z＞W＞X
B．最简单氢化物的沸点：W＜Z
C．X的氧化物是碱性氧化物，可与酸反应，不与碱反应
D．过量的W2和Z的单质在点燃条件下可直接转化为ZW3
18． M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中M、Z位于同一主族，Z的最高价含氧酸为强酸。M、Z的原子序数之和是X的2倍，Y的最外层电子数等于Z和X的最外层电子数之差。下列叙述正确的是( )
A．氢化物沸点：M＜ZB．原子半径：M＜X＜Y＜Z
C．工业上用电解法制备单质XD．华为芯片的主要成分为Y的氧化物
19．短周期元素X、Y、Z中，其中X、Y位于同一主族，Y、Z位于同一周期。X是地壳中含量最高的元素，Z原子的核外电子数比Y原子少1个，下列比较正确的是( )
A．原子半径：B．元素非金属性：
C．气态氢化物的稳定性：D．最高价氧化物水化物的酸性：
20．(2023·河北省邯郸市高三联考)W、X、Y、Z是周期表中前20号原子序数依次增大的的主族元素，部分性质如下表，下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：Z>Y>X>W
B．X的最高价氧化物对应水化物为弱碱
C．W与X、Y、Z形成的化合物均有离子键
D．Z的单质能与水反应生成氢气
21．(2023·四川省成都市警蓉城名校联盟三模)X、Y、Z、W是原子序数依次递增的短周期主族元素，其最外层电子数之和为21。其中X、W同族，Y、Z相邻，W与X、Y、Z位于不同周期。下列说法正确的是( )
A．原子半径：W > X > Y > Z
B．简单氢化物的沸点：Y < Z
C．最高价含氧酸的酸性：Z > W
D．X、Y、W在自然界中均存在游离态
22．(2023·河南省高三模拟)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．与Z同主族元素的氢化物中，Z的氢化物稳定性最强
B．W、X、Y、Z四种元素的原子半径，X的最大
C．自然界中的水晶、玛瑙的主要成分为X的氧化物
D．X的最高价氧化物的水化物为强酸
23．(2023·河北省高三联考)化合物A主要用作磷化铝中间体，也用于医药，其结构如图所示。已知：W、X、Y、Z为四种短周期主族元素，原子序数依次增大，Z的某种单质是生命活动中不能缺少的物质，下列说法错误的是( )
A．原子半径：X＞Y＞ZB．化合物A中Y显-3价
C．简单氢化物稳定性：Y＜ZD．由W、Y、Z三种元素组成的化合物一定抑制水的电离
24．(2023·北京市二模)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Z是地壳中含量最多的元素，W的单质常温下是黄绿色气体。由这四种元素组成的化合物A是一种重要的脱氢剂，化合物A与氢气反应可以生成化合物B，其过程如图所示。下列说法不正确的是( )
A．工业上可采用电解饱和食盐水的方法制备W的单质
B．Y的最高价氧化物的水化物是强电解质
C．Y、Z与氢三种元素形成化合物的晶体类型一定是分子晶体
D．用FeCl3溶液可鉴别A和B
25．(2023·广东省广州市二模)如图所示的化合物是一种重要的化工原料，X、Y、Z、W、E是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Z、E同族，基态Y原子的核外有3个未成对电子。下列说法正确的是( )
A．原子半径：W＞Y＞Z＞EB．W2Z2中只含有离子键
C．Z、W、E组成化合物的水溶液一定显中性D．电负性：Z＞Y＞X
26．(2023·湖北·武汉二中校联考二模)某化合物结构如图所示。其中为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X是有机分子的骨架元素，W基态原子的M层为全充满、N层只有一个电子。下列说法正确的是( )
A．原子半径：X＞Y＞ZB．第一电离能：X＞Y＞M＞W
C．该配合物中X均满足8电子稳定结构D．该配合物中X的杂化类型有sp2、sp3
考点三 微粒间的相互作用力
1．(2022•浙江1月选考)下列含有共价键的盐是( )
A．CaCl2B．H2SO4C．Ba(OH)2D．Na2CO3
2．(2022•江苏卷，5)下列说法正确的是( )
A．金刚石与石墨烯中的C-C-C夹角都为
B．SiH4、SiCl4都是由极性键构成的非极性分子
C．锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为4s24p2
D．ⅣA族元素单质的晶体类型相同
3．(2022•海南省选择性考试，11)已知CH3COOH+Cl2ClCH2COOH+HCl，ClCH2COOH的酸性比CH3COOH强。下列有关说法正确的是( )
A．HCl的电子式为B．Cl-Cl键的键长比I-I键短
C．CH3COOH分子中只有σ键D．ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强
4．(2021•天津卷，2)下列各组物质的晶体类型相同的是( )
A．SiO2和SO3B．I2和NaClC．Cu和AgD．SiC和MgO
5．(2021•浙江1月选考，1)下列含有共价键的盐是( )
A．CaCl2B．H2SO4C．Ba(OH)2D．Na2CO3
6．(2021•山东卷，9)关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法错误的是( )
A．CH3OH为极性分子
B．N2H4空间结构为平面形
C．N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2
D．CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同
7．(2019•上海卷)下列反应只需要破坏共价键的是( )
A．晶体硅熔化 B．碘升华 C．熔融 Al2O3 D．NaCl 溶于水
8．(2022·浙江省1月选考，26)回答下列问题：
(1)两种有机物的相关数据如表：
HCON(CH3)2的相对分子质量比HCONH2的大，但其沸点反而比HCONH2的低，主要原因是____________________________________。
(2)四种晶体的熔点数据如表：
CF4和SiF4熔点相差较小，BF3和AlF3熔点相差较大，原因是________________。
9．(2022·浙江省6月选考，26)回答下列问题：
(1)乙醇的挥发性比水的强，原因是_______。
(2)金属氢化物是应用广泛的还原剂。KH的还原性比NaH的强，原因是_______。
10．(2021•浙江1月选考，26)(1)用质谱仪检测气态乙酸时，谱图中出现质荷比(相对分子质量)为120的峰，原因是______。
(2)金属镓(Ga)位于元素周期表中第4周期IIIA族，其卤化物的熔点如下表：
GaF3熔点比GaCl3熔点高很多的原因是______。
11．(2021•浙江6月选考，26)(1)已知3种原子晶体的熔点数据如下表：
金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是_______。
(2)提纯含有少量氯化钠的甘氨酸样品：将样品溶于水，调节溶液的pH使甘氨酸结晶析出，可实现甘氨酸的提纯。其理由是_______。
1．共价键与离子键的比较
2．几种典型物质的电子式、结构式和模型
3．分子间作用力
(1)定义：将分子聚集在一起的作用力。范德华力与氢键是两种最常见的分子间作用力。
(2)特点：分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔沸点、溶解性等物理性质。
4．范德华力
(1)存在
存在于由共价键形成的多数共价化合物和非金属单质分子之间。
(2)变化规律
一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔沸点也越高，如熔沸点：I2>Br2>Cl2>F2。
5．氢键
(1)定义：既可以存在于分子之间又可以存在于分子内部的作用力，比范德华力稍强。
(2)形成条件：非金属性强、原子半径小的O、F、N原子与H原子之间。
(3)存在：氢键存在广泛，如蛋白质分子、H2O、NH3、HF等分子之间，有的物质分子内也存在氢键。分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。
【易错警示】
(1)并不是所有物质中都存在化学键，如稀有气体分子是单原子分子，分子中无化学键。
(2)金属元素与非金属元素间形成的化学键不一定是离子键，如氯化铝中是共价键。
(3)由阳离子和阴离子结合生成的化合物不一定是离子化合物，如H＋＋OH－===H2O。
(4)化学变化中一定有化学键的断裂和形成。
(5)有化学键断裂或形成的变化不一定是化学变化。如NaCl熔化、HCl溶于水等，只有旧化学键的断裂没有新化学键的形成；从溶液中析出晶体时，无化学键的断裂但有化学键的形成，均未发生化学变化。
(6)非金属元素的两个原子之间能形成共价键，但多个非金属元素原子间也可能形成离子键，如NH4Cl。
(7)离子键存在于强碱、绝大多数盐(包括铵盐)、活泼金属氧化物、过氧化物等离子化合物中。
(8)分子之间一定存在分子间作用力，分子间作用力只存在于分子之间。
(9)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。
(10)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。
题型一 化学键
1．(2023·四川雅高三零诊考试)下列物质中，既含离子键，又含有非极性共价键的是( )
A．Na2O2B．MgCl2C．NH4ClD．CH3COOH
2．(2024·浙江省浙南名校联盟高三一模)下列物质是含共价键的离子化合物且属于盐的是( )
A．NaOHB．Mg3N2C．NH4CNOD．CaO
3．(2024·浙江省百校联考(浙里卷天下)高三选考模拟)含有非极性键的离子化合物是( )
A．H2O2B．CaF2C．Na2O2D．KOH
4．下列说法正确的是( )
A．二氧化硅，碳化硅和金刚石中只存在共价键，都是共价化合物
B．CCl4和NaCl两种分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
C．NH3溶于水，既有共价键的断裂，也有共价键和离子键的形成
D．醋酸钠溶于水，破坏了离子键和共价键
5．下列说法正确的是( )
A．NaOH固体熔化的过程中，离于键和共价键均被破坏
B．NaHSO4在水溶液中或熔融状态下，都能电高出H+
C．CO2和PCl3分子中，每个原子最外层都具有8电子稳定结构
D．HBr比HCl的热稳定性差，说明HBr的分子间作用力比HC1弱
6．下列物质中含有相同的化学键类型的是( )
A．NaCl、HCl、H2O、NaOH B．Cl2、Na2S、HCl、SO2
C．HBr、CO2、H2O、CS2 D．Na2O2、H2O2、H2O、O3
7．在下列化学反应中，既有离子键、共价键断裂，又有离子键、共价键形成的是( )
A．2Na +2H2O = 2NaOH + H2↑ B．SO2+2H2S = 3S↓+2H2O
C．Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑ D．AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3
8．下列物质在固态时存在分子间作用力的是( )
A．CaCl2B．KOHC．SO2D．Na2O
题型二 微粒间作用力对物质性质的影响
9．下列叙述与范德华力无关的是( )
A．气体物质在加压或降温时能凝结或凝固
B．干冰易于升华
C．氟、氯、溴、碘单质的熔点、沸点依次升高
D．氯化钠的熔点较高
10．下列物质的性质可用范德华力的大小来解释的是( )
A．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
B．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点依次升高
C．、H—O—H、C2H5—OH中—OH上氢原子的活泼性依次减弱
D．CH3—O—CH3、C2H5OH的沸点依次升高
11．下列事实与氢键无关的是( )
A．液态氟化氢中有三聚氟化氢(HF)3分子存在
B．冰的密度比液态水的密度小
C．乙醇能与水以任意比混溶而甲醚(CH3—O—CH3)难溶于水
D．NH3比PH3稳定
12．固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。下图为少量HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图。下列叙述错误的是( )
A．冰表面第一层中，HCl以分子形式存在
B．冰表面第二层中，H+浓度为5×10−3 ml·L−1(设冰的密度为0.9 g·cm−3)
C．冰表面第三层中，冰的氢键网格结构保持不变
D．冰表面各层之间，均存在可逆反应HClH++Cl−
13．(双选)过硫酸(H2S2O8)是一种强酸，为无色晶体，易溶于水，在热水中易水解。过硫酸和过硫酸盐在工业上均可用作氧化剂。
根据硫酸和过硫酸的结构式，可判断下列说法正确的是
A．硫酸和过硫酸均为共价化合物
B．过硫酸分子中含有的化学键与过氧化钠的相同
C．过硫酸分子可看作2个硫酸分子脱去1个水分子
D．过硫酸可用于工业漂白、外科消毒等领域
14．回答下列问题：
(1)立方氮化硼(BN)是一种超硬材料，硬度仅次于金刚石；砷化镓(GaAs)是一种重要半导体材料，具有空间网状结构，比较立方氮化硼和砷化镓熔点的高低并说明理由：________________________________________。
(2)四种有机物的沸点数据如表：
CH3OH和C2H6沸点相差较大，CH3(CH2)9OH和CH3(CH2)9CH3沸点相差较小，原因是____________________________________________。
15．回答下列问题：
(1)金刚石和石墨的部分物理性质数据如表：
石墨的熔点比金刚石高，硬度却比金刚石小得多，原因是____。
(2)互为同分异构体的两种有机物形成氢键如图所示：
沸点：邻羟基苯甲醛____对羟基苯甲醛(填“>”、“=”或“ 1000
77. 75
122. 3
金刚石
碳化硅
晶体硅
熔点/℃
＞3550
2600
1415
离子键
共价键
非极性键
极性键
概念
阴、阳离子通过静电作用所形成的化学键
原子间通过共用电子对而形成的化学键
成键粒子
阴、阳离子
原子
成键实质
阴、阳离子的静电作用
共用电子对不偏向任何一方
共用电子对偏向一方原子
形成条件
活泼金属元素与活泼非金属元素经电子得失，形成离子键
同种元素原子之间成键
不同种元素原子之间成键
形成的物质
离子化合物
非金属单质；某些共价化合物或离子化合物
共价化合物或离子化合物
物质
HCl
Cl2
H2O
NH3
CH4
电子式
结构式
H—Cl
Cl—Cl
H—O—H
球棍模型
比例模型
物质
硫酸
过硫酸
结构式
物质
CH3OH
C2H6
CH3(CH2)9OH
CH3(CH2)9CH3
相对分子质量
32
30
158
156
沸点/℃
64.5
-88.6
228
196
物质
金刚石
石墨
熔点/℃
3550
3652
硬度
10
1.5
物质
相对分子质量
72
72
114
114
熔点/°C
- 129.8
- 16.8
- 56.8
97