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高考化学 物质结构 元素周期律 专项训练（WORD版）
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这是一份高考化学 物质结构 元素周期律 专项训练（WORD版），共13页。试卷主要包含了原子的构成，下列说法正确的是，元素周期表的应用等内容，欢迎下载使用。
考点 原子构成 同位素
1．原子的构成
(1)原子的构成
(2)原子的表示方法
(3)微粒之间的关系
①原子中：质子数(Z)＝核电荷数＝________数；
②质量数(A)＝________(Z)＋________(N)；
③阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数；
④阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数。
2．元素、核素、同位素、同素异形体的比较
[名师提醒] “四素”理解
(1)eq \\al(1,1)H2O、eq \\al(2,1)H2O既不是同位素，也不是同素异形体。
(2)核素之间的转变为核反应，不是物理、化学变化。
(3)同素异形体之间的转变为化学反应。
题组一 构成原子或离子的各基本微粒间的数量关系
1．(2021北京化学)下列有关放射性核素氚(eq \\al(3,1)H)的表述不正确的是( )
A.eq \\al(3,1)H原子核外电子数为1
B.eq \\al(3,1)H原子核内中子数为3
C.eq \\al(3,1)H2与H2化学性质基本相同
D.eq \\al(3,1)H2O具有放射性
2．(2022郑州模拟)现有下列几组粒子：①N2、CO、C2H2；②NHeq \\al(＋,4)、H3O＋、OH－；③Ceq \\al(2－,2)、Oeq \\al(2＋,2)、CN－；④POeq \\al(3－,4)、SOeq \\al(2－,4)、ClOeq \\al(－,4)。对上述四组粒子归类正确的是( )
A．质子数相等、电子数和原子数不相等：①
B．质子数和电子数相等、原子数不相等：②
C．电子数相等、质子数和原子数不相等：③
D．原子数和电子数相等、质子数不相等：④
题组二 元素、核素、同位素
3．(2021浙江6月选考)下列说法正确的是( )
A．C60和C70互为同位素
B．C2H6和C6H14互为同系物
C．CO和CO2互为同素异形体
D．CH3COOH和CH3OOCH是同一种物质
4．(2021广东化学)“天问一号”着陆火星，“嫦娥五号”采回月壤。腾飞中国离不开化学，长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法正确的是( )
A．煤油是可再生能源
B．H2燃烧过程中热能转化为化学能
C．火星陨石中的20Ne质量数为20
D．月壤中的3He与地球上的3H互为同位素
考点 核外电子排布及表示方法
1．核外电子排布
(1)核外电子排布规律
(2)原子结构示意图
2．原子结构示意图能够反映原子的化学性质
(1)得失电子能力：最外层电子数小于4时，一般易________电子，不易得到电子；最外层电子数大于4时，一般易________电子，不易失去电子。
(2)还原性与氧化性：最外层电子数小于4时，一般具有较强的________；最外层电子数大于4时，一般具有较强的________。
(3)稳定性：最外层如果不是8电子结构，一般稳定性较弱(He除外)；最外层为8电子结构，一般稳定性较强。
3．常见“10电子”“18电子”的微粒
(1)常见“10电子”的微粒
(2)常见“18电子”的微粒
(3)记忆其他等电子微粒
“2电子”的粒子：He、H－、Li＋、Be2＋、H2。
“9电子”的粒子：—F、—OH、—NH2、—CH3(取代基)。
“14电子”的粒子：Si、N2、CO、Ceq \\al(2－,2)、CN－、C2H2。
“16电子”的粒子：S、O2、C2H4、HCHO。
题组一 原子、离子结构示意图
1．下列表示正确的是________。
①S2－的结构示意图：
②氟原子的结构示意图：
③Mg2＋的结构示意图：
④氯离子(Cl－)的结构示意图：
⑤氮原子的L层电子数为5
⑥核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
题组二 电子排布规律的理解及推断元素
2．(2021浙江1月选考)现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q，原子序数依次增大，其中Z、Q在同一周期。相关信息如下表：
下列说法正确的是( )
A．常温时，X单质能与水发生剧烈反应
B．Y与Q元素组成的YQ4分子，空间构型为正四面体
C．Y、Z、Q最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱
D．第五周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈液态
3．(2021广东化学)一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X的原子核只有1个质子；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是( )
A．XEZ4是一种强酸
B．非金属性：W>Z>Y
C．原子半径：Y>W>E
D．ZW2中Z的化合价为＋2价
4．(2019全国卷Ⅲ)X、Y、Z均为短周期主族元素，它们原子的最外层电子数之和为10。X与Z同族，Y最外层电子数等于X次外层电子数，且Y原子半径大于Z。下列叙述正确的是( )
A．熔点：X的氧化物比Y的氧化物高
B．热稳定性：X的氢化物大于Z的氢化物
C．X与Z可形成离子化合物ZX
D．Y的单质与Z的单质均能溶于浓硝酸
常见元素原子的电子排布规律
1～20号元素的特殊的电子层结构
(1)最外层有1个电子的元素：H、Li、Na、K；
(2)最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar；
(3)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；
(4)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：O；
(5)最外层电子数是内层电子数总数一半的元素：Li、P；
(6)最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：Ne；
(7)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si；
(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；
(10)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。
元素推断方法
设层数为1层则为，2层则为，3层则为，则可推断最外层、内层、次外层等的电子关系。
题组三 等电子微粒的判断与应用
5．用A＋、B－、C2－、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒(离子或分子)，请回答下列问题：
(1)A元素是________、B元素是________、C元素是________。(用元素符号表示)
(2)D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是________。
(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是________。
(4)F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是________。
(5)G分子中含有4个原子，其分子式是________。
(6)H分子中含有8个原子，其分子式是________。
eq \(\s\up15(第16讲 元素周期表和元素周期律))
知识网络
考点 元素周期表
1．编排原则
(1)把电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排列成一横行——周期。
(2)把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵列——族。
2．元素周期表的结构
3．元素周期表的结构特点
常见的四组等量关系
(1)核电荷数＝质子数＝原子序数；
(2)核外电子层数＝周期序数；
(3)主族序数＝最外层电子数＝最高正价(O、F除外)；
(4)非金属元素：最低负价＝主族序数－8(H除外)。
4．元素周期表中的特殊位置
(1)金属元素和非金属元素分区
①分界线：沿着元素周期表中________________________与________________________的交界处画一条虚线，即为金属元素和非金属元素的分界线。
②各位置：分界线左下方为________，分界线右上方为________。
③分界线附近元素的性质：既表现________的性质，又表现________的性质。
(2)过渡元素：元素周期表中从________族到________族10个纵列共六十多种元素，这些元素都是金属元素。
(3)镧系：元素周期表第________周期中，57号元素镧到71号元素镥共15种元素。
(4)锕系：元素周期表第________周期中，89号元素锕到103号元素铹共15种元素。
(5)超铀元素：在锕系元素中，位于92号元素铀(U)以后的各种元素。
[名师提醒] (1)族的规律
①含化合物最多的族——第ⅣA族；
②含元素最多的族——第ⅢB族；
③只有金属元素的主族——第ⅡA族；
④第ⅠA族不都是碱金属元素，还有H。
(2)由于镧系和锕系的原因，第六、七周期同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素原子序数差为25。而第四、五周期同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素原子序数差为11。
5．元素周期表结构中常见的规律
(1)对角线相似规律
周期表中位于对角线位置(左上右下)的元素性质相似，如Li和Mg、Be和Al。
(2)奇偶规律
在同一主族内，族序数、原子序数，若有一个是偶数(或奇数)，另一个必为偶数(或奇数)。
(3)相同电子层结构的规律
稀有气体元素的原子与同周期非金属元素的阴离子以及下一周期金属元素(主族元素)的阳离子具有相同的电子层结构。
(4)原子最外层电子结构特征的规律
①最外层电子数比次外层电子数多的元素位于第二周期。
②最外层电子数为3～7个的原子一定是主族元素，且最外层电子数即为主族的族序数。
③原子的最外层有1个或2个电子，可能是ⅠA、ⅡA族元素，也可能是副族、第Ⅷ族或0族元素。
(5)序差规律
①同周期主族元素原子序数差的关系
a．短周期元素、分布在过渡元素同侧的长周期元素：原子序数差＝族序数差。
b．分布在过渡元素两侧的长周期元素：第四、五周期元素原子序数相差＝族序数差±10，第六、七周期元素原子序数差＝族序数差±24。
②同主族、邻周期元素的原子序数差的关系
a．过渡元素左侧的同主族元素，即第ⅠA、第ⅡA族，原子序数之差为上一周期元素种数。
b．过渡元素右侧的同主族元素，即第ⅢA～第ⅦA族，原子序数之差为下一周期元素种数。
6．元素周期表的应用
题组一 元素周期表的结构及应用
1．(2022江西赣中南五校联考)下列有关元素周期表的说法中，正确的是( )
A．能形成碱的金属元素都在第ⅡA族
B．原子序数为14的元素位于元素周期表的第三周期第ⅣA族
C．稀有气体元素原子的最外层电子数均为8
D．元素周期表有18个纵列，分列18个族
题组二 元素周期表的规律
2．(2021浙江6月选考)已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如下所示，其中Y的最高化合价为＋3。下列说法不正确的是( )
A．还原性：ZQ2B．X能从ZO2中置换出Z
C．Y能与Fe2O3反应得到Fe
D．M最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应
3. (2019全国卷Ⅱ)今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。如图是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是( )
A．原子半径：WB．常温常压下，Y单质为固态
C．气态氢化物热稳定性：ZD．X的最高价氧化物的水化物是强碱
考点 元素周期律及其应用
1．元素周期律
2．微粒半径的大小比较
3．具体表现形式
4.元素金属性和非金属性强弱的判断方法
5.元素周期表、元素周期律的应用
(1)根据元素周期表中的位置寻找未知元素
(2)预测元素的性质(由递变规律推测)
①比较同周期、同主族元素的性质
如金属性Mg＞Al、Ca＞Mg，则碱性Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2。
②推测未知元素的某些性质
如已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶；再如已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹(At)应为有色固体，与氢气难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。
(3)启发人们在一定区域内寻找新物质
①半导体元素在金属元素与非金属元素分界线附近，如Si、Ge、Ga等。
②农药中常用元素在右上方，如F、Cl、S、P、As等。
③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中寻找，如Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
题组一 元素性质的比较
1．(2022广东模拟)如表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价，根据表中信息，判断以下说法正确的是( )
A.最高价氧化物对应水化物的碱性：L>M
B．简单氢化物的稳定性：H2R>H2T
C．L2＋与R2－的核外电子数相等
D．单质与等浓度的稀盐酸反应的速率：Q>L
2．(2022山东滨州一模)下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是( )
题组二 元素周期律的应用
3．(2021北京化学)下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是( )
A．酸性：HClO4＞H2SO3＞H2SiO3
B．碱性：KOH＞NaOH＞LiOH
C．热稳定性：H2O＞H2S＞PH3
D．非金属性：F＞O＞N
4．(2020北京化学)已知：33As(砷)与P为同族元素。下列说法不正确的是( )
A．As原子核外最外层有5个电子
B．AsH3的电子式是
C．热稳定性：AsH3D．非金属性：As考点 “位—构—性”的关系及应用
1．熟记“序、层”“序、价”规律
(1)“序、层”规律
①若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同，则“阴前阳后”，阴离子在前一周期，阳离子在后一周期，阳离子的原子序数大。
②同周期元素的简单阳离子与阴离子相比，阴离子原子序数大。
(2)“序、价”规律
在短周期元素中，元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上一般一致，“价奇序奇，价偶序偶”。
2．“位—构—性”关系
(1)同一元素的“位—构—性”关系可表示如下：
(2)“位—构—性”关系的应用
3．元素推断的依据
(1)依据原子结构推断元素
①根据原子最外层电子数的规律推断元素
②“阴三、阳四”规律
某主族元素阴离子最外层电子数与次外层电子数相等，该元素位于第三周期；若为阳离子，则位于第四周期。如S2－、K＋最外层电子数与次外层电子数相等，则S位于第三周期，K位于第四周期。
③“阴上、阳下”规律
电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期，若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期。如O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋电子层结构相同，则Na、Mg、Al位于O、F的下一周期。
(2)根据元素在周期表中位置，确定其化合物的化学式
知道元素在周期表中的主族序数后，根据化合价规律就可以写出它的化合物的化学式，例如(用R代表元素)：
(3)依据元素周期表结构推断元素
①元素周期表片断图中短周期特殊结构的应用
a．元素周期表中第一周期只有两种元素H和He，H元素所在的第ⅠA族为元素周期表的左侧边界，第ⅠA族左侧无元素分布。
b．He为0族元素，0族元素为元素周期表的右侧边界，0族元素右侧没有元素分布。
利用这个关系可以确定元素所在的周期和族。
②熟悉1～20号元素在周期表中的特殊位置
(4)依据元素及其化合物性质推断元素
题组一 根据元素的位置推断元素
1．四种短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如图所示，原子序数之和为48。下列说法不正确的是( )
A.原子半径(r)大小比较：r(X)＞r(Y)
B．X和W可形成共价化合物XW3
C．W的非金属性比Z的强，所以W氢化物的沸点比Z的高
D．Z的最低价单核阴离子的失电子能力比Y的强
2．(2019上海高考)短周期元素m、n、p、q在元素周期表中的排序如图所示，其中m的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能反应。下列说法正确的是( )
A.非金属性：m>n
B．氢化物稳定性：nC．简单阴离子半径：p>q
D．最高价氧化物对应水化物酸性：p>q
题组二 根据电子排布特征推断元素
3．元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A．X的电负性比Q的大
B．Q的简单离子半径比R的大
C．Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强
D．Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强
4．(2021全国乙卷)我国嫦娥五号探测器带回1.731 kg的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似。土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，最外层电子数之和为15，X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族，下列结论正确的是( )
A．原子半径大小顺序为W>X>Y>Z
B．化合物XW中的化学键为离子键
C．Y单质的导电性能弱于Z单质的
D．Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
题组三 根据物质结构推断元素
5．(2021辽宁化学)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：X>Y
B．原子半径：MC．第一电离能：WD．阴、阳离子中均有配位键
6．(2021湖北化学)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
7．(2021河北化学)用中子轰击eq \\al(N,Z)X原子产生α粒子(即氦核eq \\al(4,2)He)的核反应为eq \\al(N,Z)X＋eq \\al(1,0)n→eq \\al(7,P)Y＋eq \\al(4,2)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
题组四 根据物质性质、转化关系推断元素
8．(2019江苏化学)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层有2个电子，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，W与X位于同一主族。下列说法正确的是( )
A．原子半径：r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B．由X、Y组成的化合物是离子化合物
C．Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
D．W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
9．主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为10；W与Y同族；W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应，其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是( )
A．常温常压下X的单质为气态
B．Z的氢化物为离子化合物
C．Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性
D．W与Y具有相同的最高化合价
eq \(\s\up15(第17讲 化学键))
考点 化学键、电子式
1．化学键的概念
(1)使离子相结合或原子相结合的作用力。
(2)分类
[名师提醒] 化学键的理解
(1)作用力包括同种电性的排斥力和异种电性的吸引力。
(2)只有在相邻的原子或离子之间存在化学键，分子之间不存在化学键。
(3)惰性气体为单原子分子不存在化学键。
2．离子键和共价键
(1)概念
①离子键：阴、阳离子间通过静电作用形成的化学键。
②共价键：原子间通过共用电子对所形成的化学键。
(2)离子键、共价键的比较
3.离子化合物与共价化合物
4．化学键与物质类别的关系
(1)除稀有气体内部无化学键外，其他物质内部都存在化学键。
(2)只含有极性共价键的物质一般是不同种非金属元素形成的共价化合物，如SiO2、HCl、CH4等。
(3)只含有非极性共价键的物质是同种非金属元素形成的单质，如Cl2、P4、金刚石等。
(4)既有极性键又有非极性键的共价化合物一般由多个原子组成，如H2O2、C2H4等。
(5)只含离子键的物质主要是由活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CaCl2、NaCl等。
(6)既有离子键又有极性共价键的物质，如NaOH、K2SO4等；既有离子键又有非极性共价键的物质，如Na2O2等。
(7)仅由非金属元素形成的离子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等。
(8)金属元素和非金属元素间可能存在共价键，如AlCl3等。
5．电子式
(1)概念：在元素符号周围用“·”或“×”来代表原子的最外层电子(价电子)的式子。
(2)电子式的书写
(3)用电子式表示化合物的形成过程
①离子化合物：左边是原子的电子式，右边是离子化合物的电子式，中间用“―→”连接，相同的原子或离子不合并。
如NaCl：。
②共价化合物：左边是原子的电子式，右边是共价化合物的电子式，中间用“―→”连接。
如HCl：H×＋·Ceq \(l,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)―→Heq \\al(·,×)Ceq \(l,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)。
题组一 化学键与物质类别
1．(2021江苏化学)反应Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O可用于制备含氯消毒剂。下列说法正确的是( )
A．Cl2是极性分子
B．NaOH的电子式为
C．NaClO既含离子键又含共价键
D．Cl－与Na＋具有相同的电子层结构
2．(2021浙江1月选考)下列含有共价键的盐是( )
A．CaCl2 B．H2SO4
C．Ba(OH)2 D．Na2CO3
3．(2019上海高考)关于离子化合物NH5(H有正价和负价)，下列说法正确的是( )
A．N为＋5价
B．阴、阳离子个数比是1∶1
C．阴离子为8电子稳定结构
D．阳离子的电子数为11
题组二 化学用语
4．(2021北京化学)下列化学用语或图示表达不正确的是( )
A．N2的结构式：N≡N
B．Na＋的结构示意图：
C．溴乙烷的分子模型：
D．CO2的电子式：
5.(2021浙江1月选考)下列表示正确的是( )
A．甲醛的电子式
B．乙烯的球棍模型
C．2甲基戊烷的键线式
D．甲酸乙酯的结构简式CH3COOCH3
题组三 反应机理中化学键变化
6．(2020全国卷Ⅰ)铑的配合物离子[Rh(CO)2I2]－可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。
下列叙述错误的是( )
A．CH3COI是反应中间体
B．甲醇羰基化反应为CH3OH＋CO===CH3CO2H
C．反应过程中Rh的成键数目保持不变
D．存在反应CH3OH＋HI===CH3I＋H2O
7．(2021湖北化学)甲烷单加氧酶(smm)含有双核铁活性中心，是O2氧化CH4生成CH3OH的催化剂，反应过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A．基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2
B．步骤③有非极性键的断裂和极性键的形成
C．每一步骤都存在铁和氧元素之间的电子转移
D．图中的总过程可表示为CH4＋O2＋2H＋＋2e－smm,CH3OH＋H2O
考点 化学键与物质变化及分子间作用力
1．化学键与化学反应的关系
[名师提醒] 有化学键变化的不一定是化学变化。如NaCl晶体从溶液中析出只有化学键的形成，没有化学键的断裂；HCl溶于水电离成H＋和Cl－，只有旧化学键的断裂没有新化学键的形成，二者都没有发生化学变化。
2．化学键与物质的溶解或熔化
(1)离子化合物的溶解或熔化过程
离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子，________被破坏。
(2)共价化合物的溶解过程
①有些共价化合物溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如CO2和SO2等。
②有些共价化合物溶于水后，与水分子作用形成水合离子，从而发生________，形成阴、阳离子，其分子内的共价键被破坏，如HCl、H2SO4等。
③某些共价化合物溶于水后，其分子内的共价键不被破坏，如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。
(3)单质的溶解过程
某些活泼的非金属单质溶于水后，能与水反应，其分子内的________被破坏，如Cl2、F2等。
3．化学键对物质性质的影响
(1)对物理性质的影响
金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度大、熔点高，就是因为其中的________很强，破坏时需消耗很多的能量。NaCl等部分离子化合物，有很强的离子键，故熔点也较________。
(2)对化学性质的影响
N2分子中有很强的共价键，故在通常状况下，N2很稳定；H2S、HI等分子中的共价键较弱，故它们受热时易分解。
4．分子间作用力
5.氢键
题组一 物质性质、变化与化学键关系
1．下列说法正确的是( )
A．CaCl2中既有离子键又有共价键，所以CaCl2属于离子化合物
B．H2O汽化成水蒸气、分解为H2和O2，都需要破坏共价键
C．C4H10的两种同分异构体因为分子间作用力大小不同，因而沸点不同
D．水晶和干冰都是共价化合物，均属于原子晶体
2．(2019浙江高考)下列说法不正确的是( )
A．纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同
B．加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏
C．CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变
D．石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏
题组二 分子的作用和氢键
3．(2022东北名校模拟)中科院国家纳米科学中心科研员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”，实现了氢键的实空间成像，为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据。下列有关氢键说法中不正确的是( )
A．由于氢键的存在，冰能浮在水面上
B．由于氢键的存在，乙醇比甲醚更易溶于水
C．由于氢键的存在，沸点：HF>HCl>HBr>HI
D．由于氢键的存在，影响了蛋白质分子独特的结构
4．(2022三明模拟)下列说法正确的是( )
A．冰融化时，分子中H—O键发生断裂
B．卤化物CX4(X代表卤素)中，从F到I，分子间作用力逐渐增大，它们的熔沸点也逐渐升高
C．由于H—O键比H—S键牢固，所以水的熔沸点比H2S高
D．在由分子所构成的物质中，分子间作用力越大，该物质越稳定
元素
核素
同位素
同素异形体
本质
质子数相同的一类原子
质子数、中子数都一定的原子
质子数相同、中子数不同的核素
同种元素形成的不同单质
范畴
同类原子
原子
原子
单质
特性
只有种类，没有个数
化学反应中的最小微粒
化学性质几乎完全相同
组成元素相同、单质性质不同
决定
因素
质子数
质子数、中子数
质子数、中子数
组成元素、结构
举例
H、C、O三种元素
1H、2H、3H三种核素
12C、14C互称同位素
O2与O3互为同素异形体
元素
相关信息
X
最外层电子数是核外电子总数的一半
Y
最高化合价和最低化合价之和为零
Z
单质为淡黄色固体，常存在于火山喷口附近
Q
同周期元素中原子半径最小
项目
同周期(左→右)
同主族(上→下)
原
子
结
构
核电荷数
逐渐增大
逐渐增大
电子层数
相同
逐渐增多
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
离子半径
阳离子逐渐____，阴离子逐渐____，r(阴离子)＞r(阳离子)
逐渐____
性
质
化合价
最高正化合价由＋1→＋7(O、F除外)，最低负化合价＝－(8－主族序数)(H除外)
相同：最高正化合价＝主族序数(O、F除外)
元素的金
属性和非
金属性
金属性逐渐____，
非金属性逐渐____
金属性逐渐____，非金属性逐渐____
离子的氧化
性、还原性
阳离子氧化性逐渐____，阴离子还原性逐渐____
阳离子氧化性逐渐____，阴离子还原性逐渐____
气态氢化物
的稳定性
逐渐____
逐渐____
最高价氧
化物对应
的水化物
的酸碱性
碱性逐渐____，酸性逐渐____
碱性逐渐____，酸性逐渐____
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.160
0.143
0.111
0.106
0.066
主要化合价
＋2
＋3
＋2
＋6、－2
－2
选项
事实
推论
A
与冷水反应，Na比Mg剧烈
金属性：Na>Mg
B
Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2
金属性：Ca>Mg
C
SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2
非金属性：S>C
D
t ℃时，Br2＋H22HBr
Ea＝a kJ·ml－1
I2＋H22HI Ea＝b kJ·ml－1(b>a)(Ea为活化能)
非金属性：Br>I
最外层
电子数(N)
3≤N<8
N＝1或2
N>次外层
电子数
元素在周期
表中的位置
第ⅢA～
ⅦA族
第ⅠA族、第ⅡA
族、副族、第Ⅷ族、
0族元素氦
第二周期
(Li、Be)除外
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
氢化物
RH4
RH3
H2R
HR
最高价
氧化物
RO2
R2O5
RO3
R2O7
最高价
含氧酸
H4RO4
或H2RO3
H3RO4
或HRO3
H2RO4
HRO4
族序数等于周期数的元素
H、Be、Al
族序数等于周期数2倍的元素
C、S
族序数等于周期数3倍的元素
O
周期数是族序数2倍的元素
Li、Ca
周期数是族序数3倍的元素
Na
最高正价与最低负价代数和为零的元素
H、C、Si
最高正价是最低负价绝对值3倍的元素
S
除H外，原子半径最小的主族元素
F
物质特性
推断元素
形成化合物种类最多的元素或单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最大的元素
C
空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素
N
地壳中含量最多的元素或氢化物的沸点最高的元素或氢化物在通常状况下呈液态的元素
O
最活泼的金属元素或最高价氧化物对应水化物碱性最强的元素或阳离子的氧化性最弱的元素(放射性元素除外)
Cs
单质最易着火的非金属元素
P
焰色反应呈黄色的元素
Na
焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素
K
单质密度最小的元素
H
单质密度最小的金属元素
Li
常温下单质呈液态的非金属元素
Br
常温下单质呈液态的金属元素
Hg
最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素
Al
元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物发生氧化还原反应的元素
S
常见的存在多种单质的元素
C、P、O、S
m
n
p
q
离子键
共价键
非极性键
极性键
概念
阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键
原子间通过共用电子对(电子云重叠)而形成的化学键
成键粒子
阴、阳离子
原子
成键实质
阴、阳离子间的静电作用
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
微粒的
种类
电子式的
表示方法
注意事项
举例
原子
元素符号周围标明价电子，每个方向不能超过2个电子
价电子数少于4时以单电子分布，多于4时多出的部分以电子对分布
S：·eq \(S,\s\up6(··),\s\d4(··)) ·
阳离子
单原子
离子符号
右上方标明正电荷数
Mg2＋
多原子
元素符号紧邻排列，周围标清电子分布
用“[ ]”括起来，右上方标明正电荷数
阴离子
单原子
元素符号周围合理分布价电子及所获电子
用“[ ]”括起来，右上方标明负电荷数
Cl－：[eq \\al(·,·)eq \(Cl,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)]－
多原子
元素符号紧邻排列，合理分布价电子及所获电子
相同原子不能合并，用“[ ]”括起来，右上方标明负电荷数
OH－：[eq \\al(·,·)eq \(O,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)H]－
离子
化合物
由阳离子电子式和阴离子电子式组成
同性不相邻，离子合理分布，相同离子不能合并
KF：K＋[eq \\al(·,·)eq \(F,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)]－
CaBr2：
[eq \\al(·,·)eq \(Br,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)]－Ca2＋[eq \\al(·,·)eq \(Br,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)]－
共价
化合物
把共用电子对写在两成键原子之间
要标明未成键电子
CO2：eq \\al(·,·)eq \(O,\s\up6(··))eq \\al(·,·)eq \\al(·,·)Ceq \\al(·,·)eq \\al(·,·)eq \(O,\s\up6(··))eq \\al(·,·)
定义
把分子聚集在一起的作用力，又称________
特点
①分子间作用力比化学键________得多，它主要影响物质的________、________等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质
②分子间作用力存在于由共价键形成的多数____________和绝大多数气态、液态、固态非金属________分子之间。但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质，微粒之间不存在分子间作用力
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，分子间作用力________，物质的熔、沸点也________。例如，熔、沸点：I2______Br2______Cl2______F2
定义
分子间存在的一种比分子间作用力稍强的相互作用
形成
条件
除H外，形成氢键的原子通常是________
存在
氢键存在广泛，如蛋白质分子、醇、羧酸分子、H2O、NH3、HF等分子之间。分子间氢键会使物质的熔点和沸点________
性质
影响
①存在氢键的物质，其熔、沸点明显高于同族同类物质。如H2O的熔、沸点高于H2S
②氨气极易液化，是因为液氨分子间存在氢键；NH3极易溶于水，也是因为NH3分子与H2O分子间易形成氢键
③水结冰时体积膨胀、密度减小，是因为在固态水(冰)中水分子间以氢键结合成排列规整的晶体
考点 原子构成 同位素
1．原子的构成
(1)原子的构成
(2)原子的表示方法
(3)微粒之间的关系
①原子中：质子数(Z)＝核电荷数＝________数；
②质量数(A)＝________(Z)＋________(N)；
③阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数；
④阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数。
2．元素、核素、同位素、同素异形体的比较
[名师提醒] “四素”理解
(1)eq \\al(1,1)H2O、eq \\al(2,1)H2O既不是同位素，也不是同素异形体。
(2)核素之间的转变为核反应，不是物理、化学变化。
(3)同素异形体之间的转变为化学反应。
题组一 构成原子或离子的各基本微粒间的数量关系
1．(2021北京化学)下列有关放射性核素氚(eq \\al(3,1)H)的表述不正确的是( )
A.eq \\al(3,1)H原子核外电子数为1
B.eq \\al(3,1)H原子核内中子数为3
C.eq \\al(3,1)H2与H2化学性质基本相同
D.eq \\al(3,1)H2O具有放射性
2．(2022郑州模拟)现有下列几组粒子：①N2、CO、C2H2；②NHeq \\al(＋,4)、H3O＋、OH－；③Ceq \\al(2－,2)、Oeq \\al(2＋,2)、CN－；④POeq \\al(3－,4)、SOeq \\al(2－,4)、ClOeq \\al(－,4)。对上述四组粒子归类正确的是( )
A．质子数相等、电子数和原子数不相等：①
B．质子数和电子数相等、原子数不相等：②
C．电子数相等、质子数和原子数不相等：③
D．原子数和电子数相等、质子数不相等：④
题组二 元素、核素、同位素
3．(2021浙江6月选考)下列说法正确的是( )
A．C60和C70互为同位素
B．C2H6和C6H14互为同系物
C．CO和CO2互为同素异形体
D．CH3COOH和CH3OOCH是同一种物质
4．(2021广东化学)“天问一号”着陆火星，“嫦娥五号”采回月壤。腾飞中国离不开化学，长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法正确的是( )
A．煤油是可再生能源
B．H2燃烧过程中热能转化为化学能
C．火星陨石中的20Ne质量数为20
D．月壤中的3He与地球上的3H互为同位素
考点 核外电子排布及表示方法
1．核外电子排布
(1)核外电子排布规律
(2)原子结构示意图
2．原子结构示意图能够反映原子的化学性质
(1)得失电子能力：最外层电子数小于4时，一般易________电子，不易得到电子；最外层电子数大于4时，一般易________电子，不易失去电子。
(2)还原性与氧化性：最外层电子数小于4时，一般具有较强的________；最外层电子数大于4时，一般具有较强的________。
(3)稳定性：最外层如果不是8电子结构，一般稳定性较弱(He除外)；最外层为8电子结构，一般稳定性较强。
3．常见“10电子”“18电子”的微粒
(1)常见“10电子”的微粒
(2)常见“18电子”的微粒
(3)记忆其他等电子微粒
“2电子”的粒子：He、H－、Li＋、Be2＋、H2。
“9电子”的粒子：—F、—OH、—NH2、—CH3(取代基)。
“14电子”的粒子：Si、N2、CO、Ceq \\al(2－,2)、CN－、C2H2。
“16电子”的粒子：S、O2、C2H4、HCHO。
题组一 原子、离子结构示意图
1．下列表示正确的是________。
①S2－的结构示意图：
②氟原子的结构示意图：
③Mg2＋的结构示意图：
④氯离子(Cl－)的结构示意图：
⑤氮原子的L层电子数为5
⑥核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
题组二 电子排布规律的理解及推断元素
2．(2021浙江1月选考)现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q，原子序数依次增大，其中Z、Q在同一周期。相关信息如下表：
下列说法正确的是( )
A．常温时，X单质能与水发生剧烈反应
B．Y与Q元素组成的YQ4分子，空间构型为正四面体
C．Y、Z、Q最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱
D．第五周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈液态
3．(2021广东化学)一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X的原子核只有1个质子；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是( )
A．XEZ4是一种强酸
B．非金属性：W>Z>Y
C．原子半径：Y>W>E
D．ZW2中Z的化合价为＋2价
4．(2019全国卷Ⅲ)X、Y、Z均为短周期主族元素，它们原子的最外层电子数之和为10。X与Z同族，Y最外层电子数等于X次外层电子数，且Y原子半径大于Z。下列叙述正确的是( )
A．熔点：X的氧化物比Y的氧化物高
B．热稳定性：X的氢化物大于Z的氢化物
C．X与Z可形成离子化合物ZX
D．Y的单质与Z的单质均能溶于浓硝酸
常见元素原子的电子排布规律
1～20号元素的特殊的电子层结构
(1)最外层有1个电子的元素：H、Li、Na、K；
(2)最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar；
(3)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；
(4)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：O；
(5)最外层电子数是内层电子数总数一半的元素：Li、P；
(6)最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：Ne；
(7)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si；
(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；
(10)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。
元素推断方法
设层数为1层则为，2层则为，3层则为，则可推断最外层、内层、次外层等的电子关系。
题组三 等电子微粒的判断与应用
5．用A＋、B－、C2－、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒(离子或分子)，请回答下列问题：
(1)A元素是________、B元素是________、C元素是________。(用元素符号表示)
(2)D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是________。
(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是________。
(4)F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是________。
(5)G分子中含有4个原子，其分子式是________。
(6)H分子中含有8个原子，其分子式是________。
eq \(\s\up15(第16讲 元素周期表和元素周期律))
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考点 元素周期表
1．编排原则
(1)把电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排列成一横行——周期。
(2)把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵列——族。
2．元素周期表的结构
3．元素周期表的结构特点
常见的四组等量关系
(1)核电荷数＝质子数＝原子序数；
(2)核外电子层数＝周期序数；
(3)主族序数＝最外层电子数＝最高正价(O、F除外)；
(4)非金属元素：最低负价＝主族序数－8(H除外)。
4．元素周期表中的特殊位置
(1)金属元素和非金属元素分区
①分界线：沿着元素周期表中________________________与________________________的交界处画一条虚线，即为金属元素和非金属元素的分界线。
②各位置：分界线左下方为________，分界线右上方为________。
③分界线附近元素的性质：既表现________的性质，又表现________的性质。
(2)过渡元素：元素周期表中从________族到________族10个纵列共六十多种元素，这些元素都是金属元素。
(3)镧系：元素周期表第________周期中，57号元素镧到71号元素镥共15种元素。
(4)锕系：元素周期表第________周期中，89号元素锕到103号元素铹共15种元素。
(5)超铀元素：在锕系元素中，位于92号元素铀(U)以后的各种元素。
[名师提醒] (1)族的规律
①含化合物最多的族——第ⅣA族；
②含元素最多的族——第ⅢB族；
③只有金属元素的主族——第ⅡA族；
④第ⅠA族不都是碱金属元素，还有H。
(2)由于镧系和锕系的原因，第六、七周期同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素原子序数差为25。而第四、五周期同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素原子序数差为11。
5．元素周期表结构中常见的规律
(1)对角线相似规律
周期表中位于对角线位置(左上右下)的元素性质相似，如Li和Mg、Be和Al。
(2)奇偶规律
在同一主族内，族序数、原子序数，若有一个是偶数(或奇数)，另一个必为偶数(或奇数)。
(3)相同电子层结构的规律
稀有气体元素的原子与同周期非金属元素的阴离子以及下一周期金属元素(主族元素)的阳离子具有相同的电子层结构。
(4)原子最外层电子结构特征的规律
①最外层电子数比次外层电子数多的元素位于第二周期。
②最外层电子数为3～7个的原子一定是主族元素，且最外层电子数即为主族的族序数。
③原子的最外层有1个或2个电子，可能是ⅠA、ⅡA族元素，也可能是副族、第Ⅷ族或0族元素。
(5)序差规律
①同周期主族元素原子序数差的关系
a．短周期元素、分布在过渡元素同侧的长周期元素：原子序数差＝族序数差。
b．分布在过渡元素两侧的长周期元素：第四、五周期元素原子序数相差＝族序数差±10，第六、七周期元素原子序数差＝族序数差±24。
②同主族、邻周期元素的原子序数差的关系
a．过渡元素左侧的同主族元素，即第ⅠA、第ⅡA族，原子序数之差为上一周期元素种数。
b．过渡元素右侧的同主族元素，即第ⅢA～第ⅦA族，原子序数之差为下一周期元素种数。
6．元素周期表的应用
题组一 元素周期表的结构及应用
1．(2022江西赣中南五校联考)下列有关元素周期表的说法中，正确的是( )
A．能形成碱的金属元素都在第ⅡA族
B．原子序数为14的元素位于元素周期表的第三周期第ⅣA族
C．稀有气体元素原子的最外层电子数均为8
D．元素周期表有18个纵列，分列18个族
题组二 元素周期表的规律
2．(2021浙江6月选考)已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如下所示，其中Y的最高化合价为＋3。下列说法不正确的是( )
A．还原性：ZQ2
C．Y能与Fe2O3反应得到Fe
D．M最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应
3. (2019全国卷Ⅱ)今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。如图是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是( )
A．原子半径：W
C．气态氢化物热稳定性：Z
考点 元素周期律及其应用
1．元素周期律
2．微粒半径的大小比较
3．具体表现形式
4.元素金属性和非金属性强弱的判断方法
5.元素周期表、元素周期律的应用
(1)根据元素周期表中的位置寻找未知元素
(2)预测元素的性质(由递变规律推测)
①比较同周期、同主族元素的性质
如金属性Mg＞Al、Ca＞Mg，则碱性Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2。
②推测未知元素的某些性质
如已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶；再如已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹(At)应为有色固体，与氢气难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。
(3)启发人们在一定区域内寻找新物质
①半导体元素在金属元素与非金属元素分界线附近，如Si、Ge、Ga等。
②农药中常用元素在右上方，如F、Cl、S、P、As等。
③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中寻找，如Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
题组一 元素性质的比较
1．(2022广东模拟)如表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价，根据表中信息，判断以下说法正确的是( )
A.最高价氧化物对应水化物的碱性：L>M
B．简单氢化物的稳定性：H2R>H2T
C．L2＋与R2－的核外电子数相等
D．单质与等浓度的稀盐酸反应的速率：Q>L
2．(2022山东滨州一模)下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是( )
题组二 元素周期律的应用
3．(2021北京化学)下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是( )
A．酸性：HClO4＞H2SO3＞H2SiO3
B．碱性：KOH＞NaOH＞LiOH
C．热稳定性：H2O＞H2S＞PH3
D．非金属性：F＞O＞N
4．(2020北京化学)已知：33As(砷)与P为同族元素。下列说法不正确的是( )
A．As原子核外最外层有5个电子
B．AsH3的电子式是
C．热稳定性：AsH3
1．熟记“序、层”“序、价”规律
(1)“序、层”规律
①若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同，则“阴前阳后”，阴离子在前一周期，阳离子在后一周期，阳离子的原子序数大。
②同周期元素的简单阳离子与阴离子相比，阴离子原子序数大。
(2)“序、价”规律
在短周期元素中，元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上一般一致，“价奇序奇，价偶序偶”。
2．“位—构—性”关系
(1)同一元素的“位—构—性”关系可表示如下：
(2)“位—构—性”关系的应用
3．元素推断的依据
(1)依据原子结构推断元素
①根据原子最外层电子数的规律推断元素
②“阴三、阳四”规律
某主族元素阴离子最外层电子数与次外层电子数相等，该元素位于第三周期；若为阳离子，则位于第四周期。如S2－、K＋最外层电子数与次外层电子数相等，则S位于第三周期，K位于第四周期。
③“阴上、阳下”规律
电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期，若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期。如O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋电子层结构相同，则Na、Mg、Al位于O、F的下一周期。
(2)根据元素在周期表中位置，确定其化合物的化学式
知道元素在周期表中的主族序数后，根据化合价规律就可以写出它的化合物的化学式，例如(用R代表元素)：
(3)依据元素周期表结构推断元素
①元素周期表片断图中短周期特殊结构的应用
a．元素周期表中第一周期只有两种元素H和He，H元素所在的第ⅠA族为元素周期表的左侧边界，第ⅠA族左侧无元素分布。
b．He为0族元素，0族元素为元素周期表的右侧边界，0族元素右侧没有元素分布。
利用这个关系可以确定元素所在的周期和族。
②熟悉1～20号元素在周期表中的特殊位置
(4)依据元素及其化合物性质推断元素
题组一 根据元素的位置推断元素
1．四种短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如图所示，原子序数之和为48。下列说法不正确的是( )
A.原子半径(r)大小比较：r(X)＞r(Y)
B．X和W可形成共价化合物XW3
C．W的非金属性比Z的强，所以W氢化物的沸点比Z的高
D．Z的最低价单核阴离子的失电子能力比Y的强
2．(2019上海高考)短周期元素m、n、p、q在元素周期表中的排序如图所示，其中m的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能反应。下列说法正确的是( )
A.非金属性：m>n
B．氢化物稳定性：n
D．最高价氧化物对应水化物酸性：p>q
题组二 根据电子排布特征推断元素
3．元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A．X的电负性比Q的大
B．Q的简单离子半径比R的大
C．Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强
D．Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强
4．(2021全国乙卷)我国嫦娥五号探测器带回1.731 kg的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似。土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，最外层电子数之和为15，X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族，下列结论正确的是( )
A．原子半径大小顺序为W>X>Y>Z
B．化合物XW中的化学键为离子键
C．Y单质的导电性能弱于Z单质的
D．Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
题组三 根据物质结构推断元素
5．(2021辽宁化学)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：X>Y
B．原子半径：M
6．(2021湖北化学)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
7．(2021河北化学)用中子轰击eq \\al(N,Z)X原子产生α粒子(即氦核eq \\al(4,2)He)的核反应为eq \\al(N,Z)X＋eq \\al(1,0)n→eq \\al(7,P)Y＋eq \\al(4,2)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
题组四 根据物质性质、转化关系推断元素
8．(2019江苏化学)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层有2个电子，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，W与X位于同一主族。下列说法正确的是( )
A．原子半径：r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B．由X、Y组成的化合物是离子化合物
C．Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
D．W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
9．主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为10；W与Y同族；W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应，其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是( )
A．常温常压下X的单质为气态
B．Z的氢化物为离子化合物
C．Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性
D．W与Y具有相同的最高化合价
eq \(\s\up15(第17讲 化学键))
考点 化学键、电子式
1．化学键的概念
(1)使离子相结合或原子相结合的作用力。
(2)分类
[名师提醒] 化学键的理解
(1)作用力包括同种电性的排斥力和异种电性的吸引力。
(2)只有在相邻的原子或离子之间存在化学键，分子之间不存在化学键。
(3)惰性气体为单原子分子不存在化学键。
2．离子键和共价键
(1)概念
①离子键：阴、阳离子间通过静电作用形成的化学键。
②共价键：原子间通过共用电子对所形成的化学键。
(2)离子键、共价键的比较
3.离子化合物与共价化合物
4．化学键与物质类别的关系
(1)除稀有气体内部无化学键外，其他物质内部都存在化学键。
(2)只含有极性共价键的物质一般是不同种非金属元素形成的共价化合物，如SiO2、HCl、CH4等。
(3)只含有非极性共价键的物质是同种非金属元素形成的单质，如Cl2、P4、金刚石等。
(4)既有极性键又有非极性键的共价化合物一般由多个原子组成，如H2O2、C2H4等。
(5)只含离子键的物质主要是由活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CaCl2、NaCl等。
(6)既有离子键又有极性共价键的物质，如NaOH、K2SO4等；既有离子键又有非极性共价键的物质，如Na2O2等。
(7)仅由非金属元素形成的离子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等。
(8)金属元素和非金属元素间可能存在共价键，如AlCl3等。
5．电子式
(1)概念：在元素符号周围用“·”或“×”来代表原子的最外层电子(价电子)的式子。
(2)电子式的书写
(3)用电子式表示化合物的形成过程
①离子化合物：左边是原子的电子式，右边是离子化合物的电子式，中间用“―→”连接，相同的原子或离子不合并。
如NaCl：。
②共价化合物：左边是原子的电子式，右边是共价化合物的电子式，中间用“―→”连接。
如HCl：H×＋·Ceq \(l,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)―→Heq \\al(·,×)Ceq \(l,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)。
题组一 化学键与物质类别
1．(2021江苏化学)反应Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O可用于制备含氯消毒剂。下列说法正确的是( )
A．Cl2是极性分子
B．NaOH的电子式为
C．NaClO既含离子键又含共价键
D．Cl－与Na＋具有相同的电子层结构
2．(2021浙江1月选考)下列含有共价键的盐是( )
A．CaCl2 B．H2SO4
C．Ba(OH)2 D．Na2CO3
3．(2019上海高考)关于离子化合物NH5(H有正价和负价)，下列说法正确的是( )
A．N为＋5价
B．阴、阳离子个数比是1∶1
C．阴离子为8电子稳定结构
D．阳离子的电子数为11
题组二 化学用语
4．(2021北京化学)下列化学用语或图示表达不正确的是( )
A．N2的结构式：N≡N
B．Na＋的结构示意图：
C．溴乙烷的分子模型：
D．CO2的电子式：
5.(2021浙江1月选考)下列表示正确的是( )
A．甲醛的电子式
B．乙烯的球棍模型
C．2甲基戊烷的键线式
D．甲酸乙酯的结构简式CH3COOCH3
题组三 反应机理中化学键变化
6．(2020全国卷Ⅰ)铑的配合物离子[Rh(CO)2I2]－可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。
下列叙述错误的是( )
A．CH3COI是反应中间体
B．甲醇羰基化反应为CH3OH＋CO===CH3CO2H
C．反应过程中Rh的成键数目保持不变
D．存在反应CH3OH＋HI===CH3I＋H2O
7．(2021湖北化学)甲烷单加氧酶(smm)含有双核铁活性中心，是O2氧化CH4生成CH3OH的催化剂，反应过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A．基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2
B．步骤③有非极性键的断裂和极性键的形成
C．每一步骤都存在铁和氧元素之间的电子转移
D．图中的总过程可表示为CH4＋O2＋2H＋＋2e－smm,CH3OH＋H2O
考点 化学键与物质变化及分子间作用力
1．化学键与化学反应的关系
[名师提醒] 有化学键变化的不一定是化学变化。如NaCl晶体从溶液中析出只有化学键的形成，没有化学键的断裂；HCl溶于水电离成H＋和Cl－，只有旧化学键的断裂没有新化学键的形成，二者都没有发生化学变化。
2．化学键与物质的溶解或熔化
(1)离子化合物的溶解或熔化过程
离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子，________被破坏。
(2)共价化合物的溶解过程
①有些共价化合物溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如CO2和SO2等。
②有些共价化合物溶于水后，与水分子作用形成水合离子，从而发生________，形成阴、阳离子，其分子内的共价键被破坏，如HCl、H2SO4等。
③某些共价化合物溶于水后，其分子内的共价键不被破坏，如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。
(3)单质的溶解过程
某些活泼的非金属单质溶于水后，能与水反应，其分子内的________被破坏，如Cl2、F2等。
3．化学键对物质性质的影响
(1)对物理性质的影响
金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度大、熔点高，就是因为其中的________很强，破坏时需消耗很多的能量。NaCl等部分离子化合物，有很强的离子键，故熔点也较________。
(2)对化学性质的影响
N2分子中有很强的共价键，故在通常状况下，N2很稳定；H2S、HI等分子中的共价键较弱，故它们受热时易分解。
4．分子间作用力
5.氢键
题组一 物质性质、变化与化学键关系
1．下列说法正确的是( )
A．CaCl2中既有离子键又有共价键，所以CaCl2属于离子化合物
B．H2O汽化成水蒸气、分解为H2和O2，都需要破坏共价键
C．C4H10的两种同分异构体因为分子间作用力大小不同，因而沸点不同
D．水晶和干冰都是共价化合物，均属于原子晶体
2．(2019浙江高考)下列说法不正确的是( )
A．纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同
B．加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏
C．CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变
D．石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏
题组二 分子的作用和氢键
3．(2022东北名校模拟)中科院国家纳米科学中心科研员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”，实现了氢键的实空间成像，为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据。下列有关氢键说法中不正确的是( )
A．由于氢键的存在，冰能浮在水面上
B．由于氢键的存在，乙醇比甲醚更易溶于水
C．由于氢键的存在，沸点：HF>HCl>HBr>HI
D．由于氢键的存在，影响了蛋白质分子独特的结构
4．(2022三明模拟)下列说法正确的是( )
A．冰融化时，分子中H—O键发生断裂
B．卤化物CX4(X代表卤素)中，从F到I，分子间作用力逐渐增大，它们的熔沸点也逐渐升高
C．由于H—O键比H—S键牢固，所以水的熔沸点比H2S高
D．在由分子所构成的物质中，分子间作用力越大，该物质越稳定
元素
核素
同位素
同素异形体
本质
质子数相同的一类原子
质子数、中子数都一定的原子
质子数相同、中子数不同的核素
同种元素形成的不同单质
范畴
同类原子
原子
原子
单质
特性
只有种类，没有个数
化学反应中的最小微粒
化学性质几乎完全相同
组成元素相同、单质性质不同
决定
因素
质子数
质子数、中子数
质子数、中子数
组成元素、结构
举例
H、C、O三种元素
1H、2H、3H三种核素
12C、14C互称同位素
O2与O3互为同素异形体
元素
相关信息
X
最外层电子数是核外电子总数的一半
Y
最高化合价和最低化合价之和为零
Z
单质为淡黄色固体，常存在于火山喷口附近
Q
同周期元素中原子半径最小
项目
同周期(左→右)
同主族(上→下)
原
子
结
构
核电荷数
逐渐增大
逐渐增大
电子层数
相同
逐渐增多
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
离子半径
阳离子逐渐____，阴离子逐渐____，r(阴离子)＞r(阳离子)
逐渐____
性
质
化合价
最高正化合价由＋1→＋7(O、F除外)，最低负化合价＝－(8－主族序数)(H除外)
相同：最高正化合价＝主族序数(O、F除外)
元素的金
属性和非
金属性
金属性逐渐____，
非金属性逐渐____
金属性逐渐____，非金属性逐渐____
离子的氧化
性、还原性
阳离子氧化性逐渐____，阴离子还原性逐渐____
阳离子氧化性逐渐____，阴离子还原性逐渐____
气态氢化物
的稳定性
逐渐____
逐渐____
最高价氧
化物对应
的水化物
的酸碱性
碱性逐渐____，酸性逐渐____
碱性逐渐____，酸性逐渐____
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.160
0.143
0.111
0.106
0.066
主要化合价
＋2
＋3
＋2
＋6、－2
－2
选项
事实
推论
A
与冷水反应，Na比Mg剧烈
金属性：Na>Mg
B
Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2
金属性：Ca>Mg
C
SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2
非金属性：S>C
D
t ℃时，Br2＋H22HBr
Ea＝a kJ·ml－1
I2＋H22HI Ea＝b kJ·ml－1(b>a)(Ea为活化能)
非金属性：Br>I
最外层
电子数(N)
3≤N<8
N＝1或2
N>次外层
电子数
元素在周期
表中的位置
第ⅢA～
ⅦA族
第ⅠA族、第ⅡA
族、副族、第Ⅷ族、
0族元素氦
第二周期
(Li、Be)除外
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
氢化物
RH4
RH3
H2R
HR
最高价
氧化物
RO2
R2O5
RO3
R2O7
最高价
含氧酸
H4RO4
或H2RO3
H3RO4
或HRO3
H2RO4
HRO4
族序数等于周期数的元素
H、Be、Al
族序数等于周期数2倍的元素
C、S
族序数等于周期数3倍的元素
O
周期数是族序数2倍的元素
Li、Ca
周期数是族序数3倍的元素
Na
最高正价与最低负价代数和为零的元素
H、C、Si
最高正价是最低负价绝对值3倍的元素
S
除H外，原子半径最小的主族元素
F
物质特性
推断元素
形成化合物种类最多的元素或单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最大的元素
C
空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素
N
地壳中含量最多的元素或氢化物的沸点最高的元素或氢化物在通常状况下呈液态的元素
O
最活泼的金属元素或最高价氧化物对应水化物碱性最强的元素或阳离子的氧化性最弱的元素(放射性元素除外)
Cs
单质最易着火的非金属元素
P
焰色反应呈黄色的元素
Na
焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素
K
单质密度最小的元素
H
单质密度最小的金属元素
Li
常温下单质呈液态的非金属元素
Br
常温下单质呈液态的金属元素
Hg
最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素
Al
元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物发生氧化还原反应的元素
S
常见的存在多种单质的元素
C、P、O、S
m
n
p
q
离子键
共价键
非极性键
极性键
概念
阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键
原子间通过共用电子对(电子云重叠)而形成的化学键
成键粒子
阴、阳离子
原子
成键实质
阴、阳离子间的静电作用
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
微粒的
种类
电子式的
表示方法
注意事项
举例
原子
元素符号周围标明价电子，每个方向不能超过2个电子
价电子数少于4时以单电子分布，多于4时多出的部分以电子对分布
S：·eq \(S,\s\up6(··),\s\d4(··)) ·
阳离子
单原子
离子符号
右上方标明正电荷数
Mg2＋
多原子
元素符号紧邻排列，周围标清电子分布
用“[ ]”括起来，右上方标明正电荷数
阴离子
单原子
元素符号周围合理分布价电子及所获电子
用“[ ]”括起来，右上方标明负电荷数
Cl－：[eq \\al(·,·)eq \(Cl,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)]－
多原子
元素符号紧邻排列，合理分布价电子及所获电子
相同原子不能合并，用“[ ]”括起来，右上方标明负电荷数
OH－：[eq \\al(·,·)eq \(O,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)H]－
离子
化合物
由阳离子电子式和阴离子电子式组成
同性不相邻，离子合理分布，相同离子不能合并
KF：K＋[eq \\al(·,·)eq \(F,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)]－
CaBr2：
[eq \\al(·,·)eq \(Br,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)]－Ca2＋[eq \\al(·,·)eq \(Br,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)]－
共价
化合物
把共用电子对写在两成键原子之间
要标明未成键电子
CO2：eq \\al(·,·)eq \(O,\s\up6(··))eq \\al(·,·)eq \\al(·,·)Ceq \\al(·,·)eq \\al(·,·)eq \(O,\s\up6(··))eq \\al(·,·)
定义
把分子聚集在一起的作用力，又称________
特点
①分子间作用力比化学键________得多，它主要影响物质的________、________等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质
②分子间作用力存在于由共价键形成的多数____________和绝大多数气态、液态、固态非金属________分子之间。但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质，微粒之间不存在分子间作用力
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，分子间作用力________，物质的熔、沸点也________。例如，熔、沸点：I2______Br2______Cl2______F2
定义
分子间存在的一种比分子间作用力稍强的相互作用
形成
条件
除H外，形成氢键的原子通常是________
存在
氢键存在广泛，如蛋白质分子、醇、羧酸分子、H2O、NH3、HF等分子之间。分子间氢键会使物质的熔点和沸点________
性质
影响
①存在氢键的物质，其熔、沸点明显高于同族同类物质。如H2O的熔、沸点高于H2S
②氨气极易液化，是因为液氨分子间存在氢键；NH3极易溶于水，也是因为NH3分子与H2O分子间易形成氢键
③水结冰时体积膨胀、密度减小，是因为在固态水(冰)中水分子间以氢键结合成排列规整的晶体
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