2018届二轮复习物质结构和元素周期律学案(全国通用)(1)
2018届高三化学二轮复习自主导学案
专题五 物质结构和元素周期律
【高考分析】
高考命题研究,全国高考题主要从以下方面考查
1、元素周期表、元素性质递变规律
2、原子结构和核外电子排布规律
3、位置-结构-性质的关系和元素推断
4、化学键、化合物类型的判断
5、电子式的书写
【课堂探究】
题型一:元素周期表、元素性质递变规律
例1 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素
组成的二元化合物,n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,q的水溶液具有漂白性,0.01 mol·L–1 r溶
液的pH为2,s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.原子半径的大小W
X>Y
C.Y的氢化物常温常压下为液态
D.X的最高价氧化物的水化物为强酸
例2 X、Y、Z均为短周期元素,X、Y处于同一周期,X、Z的最低价离子分别为X2—和Z—,Y+和Z—具有相同的电子层结构。下列说法正确的是( )
A.原子最外层电子数:X>Y>Z B.原子序数:X>Y>Z
C.单质沸点:X>Y>Z D.离子半径:X2—>Y+>Z—
【解题方法】识记元素性质的递变规律
【变式训练】
变式1:短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子虽外层有6个电子,Y是至今发现的非金属性最强的元素,Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置,W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是( )
A. 原子最外层电子数由多到少的顺序:Y、X、W、Z B. 原子半径由大到小的顺序:W、Z、Y、X
C. 元素非金属性由强到弱的顺序:Z、W、X D. 简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序:X、Y、W
变式2:短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,Y是地壳中含量最高的元素,Z2+与Y2-具有相同的电子层结构,W与X同主族。下列说法正确的是( )
A.原子半径大小顺序:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X) B.Y分别与Z、W形成的化合物中化学键类型相同
C.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的弱 D.Y的气态简单氢化物的热稳定性比W的强
题型二:元素推断
例1:W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外L电子
层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是( )
A.单质的沸点:W>X B.阴离子的还原性:W>Z
C.氧化物的水化物的酸性:Yb>a B. a和其他3种元素均能形成共价化合物
C. d和其他3种元素均能形成离子化合物
D. 元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6
【解题方法】
1、应用元素周期表和元素周期律的知识推出题目中各元素的符号,再根据相关的规律判断选项的正误。
2、牢记元素周期表的结构(能区分长短周期、主副族、每周期的元素数目等)是求解的基础,一定要“心中有表”。
如族序数等于周期数2倍的元素:C、S,最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素:S。
3、掌握常见元素及其化合物的特性是关键,解决这一关键的关键在于平时的积累。
如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,元素的气态氢化物和它的最高价氧化物
的水化物能起化合反应的元素:N。
【变式训练】
变式1:短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质,而Z不能形成双原子分子。根据以上叙述,下列说中正确的是( )
A.上述四种元素的原子半径大小为W<X<Y<Z
B.W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20
C.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
D.有W与X组成的化合物的沸点总低于由W与Y组成的化合物的沸点
变式2:a.b.c.d为短周期元素,a的M电子层有1个电子,b的最外层电子数为内层电子数的2倍,c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,c与d同周期,d的原子半径小于c。下列叙述错误的是( )
A.d元素的非金属性最强 B.它们均存在两种或两种以上的氧化物
C.只有a与其他元素生成的化合物都是离子化合物
D.b.c.d与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键
题型三:位置-结构-性质的关系
例:右下表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,W元素的核电荷数为:X元素的2倍。下列说法正确的是( )
A.X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增
B.Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在,它们的最高价氧化物的水化物
的酸性依次递增
C.YX2的熔沸点很低,在标况下为气态
D.根据元素周期律,可以推测T元素的单质具有半导体特性,T2X3具有氧化性和还原性
【解题方法】根据周期表的规律推断相关元素。
【变式训练】
变式1:a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,b2-和C+离子的电子层结构相同,d与b同族。下列叙述错误的是( )
A.a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1
B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物
C.c的原子半径是这些元素中最大的D.d和a形成的化合物的溶液呈弱酸性
变式2:如表所示的五种元素中,W、X、Y、Z为短周期元素,这四种元素的原子最外层电子数之和为22。下列说法正确的是( )
A.X、Y、Z三种元素最低价氢化物的沸点依次升高
B.由X、Y和氢三种元素形成的化合物中只有共价键
C.物质WY2、W3X4、WZ4均有熔点高、硬度大的特性
D.T元素的单质具有半导体的特性,T与Z元素可形成化合物TZ4
题型四:非选择题
例1:铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题:
(1)铅是碳的同族元素,比碳多4个电子层,铅在元素周期表的位置为第 周期、第 族,PbO2的酸性比CO2的酸性 (填“强”“弱”)。
变式1:A、B、D、E、F为短周期元素,非金属元素A最外层电子数与其周期数相同,B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B 在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2。E+与D2-具有相同的电子数。A在F中燃烧,产物溶于水得到一种强酸。回答下列问题:
(1)A在周期表中的位置是 ,写出一种工业制备单质F的离子方程式 。
(2)B、D、E组成的一种盐中,E的质量分数为43%,其俗名为 ,其水溶液与F单质反应的化学方程式为 ;在产物中加入少量KI,反应后加人CC14并振荡,有机层显 色。
(3)由这些元素组成的物质,其组成和结构信息如下表:
物质
组成和结构信息
a
含有A的二元离子化合物
b
含有非极性共价键的二元离子化合物,且原子数之比为1:1
c
化学组成为BDF2
a的化学式为 ;b的化学式为 ;c的电子式为 。
【限时训练】
1、 四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的简单
离子具有相同电子层结构,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族,Z与X形成的
离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:W< XZ
2、 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子
数是其电子层数的2 倍,X、Y的核电荷数之比为3:4。W−的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中
燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是( )
A.X与Y能形成多种化合物,一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应
B.原子半径大小:X<Y,Z>W C.化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键
D.Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂
3、 已知W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增大。W、Z同主族,X、Y、Z同周期,其中只有X为金属元素。下列说法一定正确的是( )
A.原子半径:X>Y>Z>W B.W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性强
C.W的气态氢化物的稳定性小于Y的气态氢化物的稳定性
D.若W与X原子序数差为5,则形成化合物的化学式为X3W2
4、短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,元素X的一种高硬度单质是宝石,Y2+电子层结构与氖相同,Z的质子数为偶数,室温下M单质为淡黄色固体,回答下列问题:
(1)M元素位于周期表中的第______周期、_______族。
(2)Z元素是____,其在自然界中常见的二元化合物是____。
碳
氮
Y
X
硫
Z
5、下表为元素周期表的一部分。回答下列问题:
(1)Z元素在周期表中的位置为__________。
(2)表中元素原子半径最大的是(写元素符号)__________。
(3)下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是__________;
a.Y单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊
b.在氧化还原反应中,1molY单质比1molS得电子多
c.Y和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
(5) 碳与镁形成的1mol化合物Q与水反应,生成2molMg(OH)2和1mol烃,该烃分子中碳氢质量比为
9:1, 烃的电子式为__________。Q与水反应的化学方程式为__________。
6、随原子序数的递增,八种短周期元素(用字母x表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题:
(1)f在元素周期表的位置是__________。
(2)比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示,下同)_______>__________;比较g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是:_______>__________。
(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式:________________。
7、写出拟卤素(CN)2、COCl2、CO2、CCl4、NH4Cl、NH3、Na2O2、NaH的电子式。
题型四:例1、(1) 六 ⅣA 弱
变式1、
(1)第一周期ⅠA族 2Cl—+2H2O2OH—+H2↑+Cl2↑
(或2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑)
(2)纯碱(或苏打) 2Na2CO3+Cl2+H2O═NaCl+NaClO+2NaHCO3 紫
(3)NaH Na2O2和Na2C2
4、(1)三 ⅥA (每空1分,共2分) (2)Si SiO2 (每空1分,共2分)
5、(1)第三周期,ⅦA族(2)Si(3)ac(5);Mg2C3+4H2O=2 Mg(OH)2+C3H4↑
6、(1)第三周期 IIIA族
(2)r(O2-)>r(Na+) HClO4>H2SO4
(3)
7、