專題五 物質結構和元素周期律,最新考綱 1原子結構與元素周期律 (1)了解元素、核素和同位素的含義。(2)了解原子的構成；了解原子序數、核電荷數、質子數、中子數、核外電子數以及它們之間的相互關系。(3)了解原子核外電子排布。(4)掌握元素周期律的實質；了解元素周期表(長式)的結構(周期、族)及其應用。(5)以第3周期為例，掌握同一周期內元素性質的遞變規律與原子結構的關系。(6)以A族和A族為例，掌握同一主族內元素性質遞變規律與原子結構的關系。(7)了解金屬、非金屬在元素周期表中的位置及其性質遞變的規律。(8)了解化學鍵的定義；了解離子鍵、共價鍵的形成。,2化學鍵與物質的性質 (1)理解離子鍵的形成，能根據離子化合物的結構特征解釋其物理性質。(2)了解共價鍵，能用鍵能、鍵長、鍵角等說明簡單分子的某些性質。(3)了解配位鍵的概念及簡單配合物。(4)了解原子晶體的特征，能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結構與性質的關系。(5)理解金屬鍵的含義，能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質。(6)了解簡單分子如CH4，H2O，NH3等的空間結構。,3分子間作用力與物質的性質 (1)了解化學鍵和分子間作用力的區別。 (2)了解氫鍵的存在對物質性質的影響，能列舉含有氫鍵的物質。 (3)了解分子晶體與原子晶體、離子晶體、金屬晶體的結構微粒，以及微粒間作用力的區別。,解析 同素異形體是同種元素形成的結構與性質不同的單質，H2O和D2O為同種物質，為化合物，C項錯誤。 答案 C,2(2013上海，3)230Th和232Th是釷的兩種同位素，232Th可以轉化成233U。下列有關Th的說法正確的是 ( )。 ATh元素的質量數是231 BTh元素的相對原子質量是231 C232Th轉化成233U是化學變化 D230Th和232Th的化學性質相同,解析 A項，質量數質子數中子數，質量數是針對于核素而言的，錯誤；B項，由于不知道釷的兩種同位素在自然界中所占的原子個數百分比，故無法計算釷元素的相對原子質量，錯誤；同位素的物理性質不同，但化學性質幾乎相同，D項正確；化學變化是生成新物質的變化，參加反應原子的原子核不變，而C項的原子核發生了變化，錯誤。 答案 D,3(2012全國大綱，10)元素X形成的離子與鈣離子的核外電子排布相同，且X的離子半徑小于負二價硫離子的半徑。X元素為 ( )。 AAl BP CAr DK 解析 具有相同電子層結構的微粒，核電荷數越大其離子半徑越小。選項A，Al3具有第二周期稀有氣體電子層結構；選項B，磷離子半徑大于負二價硫離子的半徑；選項C，Ar為稀有氣體元素，不能形成離子；選項D，K具有與鈣離子相同的電子層結構，且半徑小于負二價硫離子。 答案 D,高考定位 本考點是中學化學重要的基本理論之一，高考中考查的重點是元素、核素、同位素的概念及原子結構和微粒間的關系、原子核外電子排布與元素性質的關系，意在考查學生分析問題和解決問題的能力。涉及題型多為選擇題，知識基礎性強，難度小，解題關鍵是緊扣概念、認真分析物質的類型與結構。,知能突破考點 1原子結構的兩個突破點 (1)一個信息豐富的原子(或離子)符號,(2)粒子之間的關系,2. 巧記10電子微粒和18電子微粒的方法 (1)10電子微粒,(2)18電子微粒,3掌握兩種方法 (1)電子式的書寫技巧 電子式的書寫首先要正確判斷物質的類型。如果是離子化合物要寫成離子化合物的形式；如果是共價型物質要寫成共用電子對的形式。 用電子式表示物質的形成過程。箭頭右邊是物質的電子式，箭頭左邊是原子的電子式。,(2)分子中8電子穩定結構原子的判別法 在判斷某分子中某原子是否達到了8電子穩定結構時，主要是看其 與 之和是否等于8，若等于8則該原子最外層達到8電子的穩定結構，若不等于8則該原子最外層沒有達到8電子的穩定結構，如PCl5分子中P的化合價為5價，最外層電子數為5，|5|58，則P原子最外層沒有達到8電子的穩定結構，Cl的化合價為1價，最外層電子數為7，|1|78，則Cl原子最外層達到了8電子的穩定結構。,化合價的絕對值,其最外層電子數,4120號元素原子的電子層結構特征： (1)最外層有1個電子的元素：H、Li、Na、K； (2)最外層電子數等于次外層電子數的元素：Be、Ar； (3)最外層電子數是次外層電子數2倍的元素：C； (4)最外層電子數是次外層電子數3倍的元素：O； (5)最外層電子數是內層電子數總數一半的元素：Li、P；,(6)最外層電子數是次外層電子數4倍的元素：Ne； (7)次外層電子數是最外層電子數2倍的元素：Li、Si； (8)次外層電子數是其他各層電子總數2倍的元素：Li、Mg； (9)次外層電子數與其他各層電子總數相等的元素Be、S； (10)電子層數與最外層電子數相等的元素：H、Be、Al。,5元素、同位素、核素之間的聯系和區別圖解,解析 A項，同素異形體是指組成元素相同的不同單質，正確；B項，N60是一種單質，錯誤；C項，同系物是指結構相似，分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的有機物，錯誤；D項，同位素的研究對象是原子，而N60是單質分子，錯誤。 答案 A,失分防范,5因許多元素存在同位素，故原子的種類多于元素的種類。有多少種核素就有多少種原子。但也并非所有元素都有同位素，如Na、F、Al等就沒有同位素。 6同位素分為穩定同位素和放射性同位素。 7同位素的中子數不同，質子數相同，化學性質幾乎完全相同，物理性質差異較大。,題組二 原子核外電子排布與元素的性質 4(2014廣元一診)下列敘述中，正確的是 ( )。 A兩種粒子，若核外電子排布完全相同，則其化學性質一定相同 B凡單原子形成的離子，一定具有稀有氣體元素原子的核外電子排布 C兩原子如果核外電子排布相同，則一定屬于同種元素 D陰離子的核外電子排布一定與上一周期稀有氣體元素原子的核外電子排布相同,解析 Na和F核外電子排布相同，但化學性質不同，A錯誤；Fe2、H等不具有稀有氣體元素的核外電子排布，B錯誤。陰離子的核外電子排布與同周期稀有氣體元素原子的核外電子排布相同，D錯誤。 答案 C,5核電荷數小于18的某元素X，其原子核外電子層數為a，最外層電子數為(2a1)。下列有關元素X的說法中不正確的是 ( )。 A元素X的原子核內質子數為(2a21) B元素X的原子半徑一定小于鈉的原子半徑 C由元素X形成的某些化合物，可能具有殺菌消毒的作用 D元素X形成的簡單離子，各電子層的電子數均達到2n2個(n表示電子層數),解析 若a2，則X為N，若a3，則X為Cl。由原子結構、相關元素及化合物的性質推知A、B、C項正確；D項氯離子最外層電子數未達到2n2個。 答案 D,6(2013四川，4改編)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大，W、X原子的最外層電子數之比為43，Z原子比X原子的核外電子數多4。 則W、X、Y、Z分別為(寫元素符號)：_、_、_、_。 答案 C Al Si(P、S) Cl,方法規律,核外電子排布與元素推斷規律,考點二 元素周期表 元素周期律 重溫真題考情 1(2014廣東理綜，23改編)甲辛等元素在周期表 中的相對位置如右表。甲與戊的原子序數相差3， 戊的一種單質是自然界硬度最大的物質，丁與辛 屬同周期元素，下列判斷正確的是 ( )。 A金屬性：甲乙丁 B原子半徑：辛己戊 C丙與庚的原子核外電子數相差13 D乙的單質在空氣中燃燒生成只含離子鍵的化合物,解析 由于戊的一種單質是自然界硬度最大的物質，故戊為C，同族的己、庚分別為Si、Ge，甲和戊的原子序數相差3，則甲為Li，同族的乙、丙分別為Na、K，由表中元素的位置關系可判斷，丁為Ca，辛為Ga。A項，同主族元素從上到下金屬性逐漸增強，即金屬性：NaLi，錯誤；B項，根據同主族、同周期原子半徑的遞變規律，可知三者原子半徑的大小順序為GaSiC，錯誤；C項，丙為K第19號元素，庚為Ge第32號元素，原子序數相差321913，即核外電子數相差13，正確；D項，鈉在空氣中燃燒生成Na2O2，其中含有離子鍵和共價鍵，錯誤。 答案 C,2(2014全國新課標，10)X、Y、Z均為短周期元素，X、Y處于同一周期，X、Z的最低價離子分別為X2和Z，Y和Z具有相同的電子層結構。下列說法正確的是 ( )。 A原子最外層電子數：XYZ B單質沸點：XYZ C離子半徑：X2YZ D原子序數：XYZ,解析 由短周期元素X、Z的最低價離子分別為X2和Z，且Y和Z具有相同的電子層結構，可知X、Y、Z分別位于第A、A、A族，又由于X、Y處于同一周期，由此可推知，X、Y、Z分別為S、Na、F三種元素。A項，原子最外層電子數：FSNa，錯誤；B項，Na為金屬晶體，S、F2為分子晶體，常溫下S為固體，F2常溫下為氣體，其沸點：NaSF2，錯誤；C項，Na和F具有相同的電子層結構，Na的核電荷數大于F，二者具有兩個電子層，S2具有三個電子層，則離子半徑S2FNa，錯誤；D項，三種元素的原子序數關系為：16S11Na9F，正確。 答案 D,32014天津理綜，7(1)(2)元素單質及其化合物有廣泛用途，請根據周期表中第三周期元素相關知識回答下列問題： (1)按原子序數遞增的順序(稀有氣體除外)，以下說法正確的是_。 a原子半徑和離子半徑均減小 b金屬性減弱，非金屬性增強 c 氧化物對應的水化物堿性減弱，酸性增強 d單質的熔點降低 (2)原子最外層電子數與次外層電子數相同的元素名稱為_，氧化性最弱的簡單陽離子是_。,解析 (1)第三周期元素的離子半徑大小順序為：Si4P3S2ClNaMg2Al3，a錯誤；b項，同周期元素從左到右，元素的金屬性減弱、非金屬性增強，正確；c項，應該是最高價氧化物對應水化物堿性減弱，酸性增強，錯誤；d項，單質的熔點不是逐漸降低的，如NaMgAl，而Si是原子晶體，其熔點最高，Cl2常溫是氣體，其熔點最低，P和S結構復雜、不易比較，錯誤。(2)在第三周期中，次外層電子數為8，則最外層電子數也為8，元素是氬；元素的金屬性越強，其對陽離子的氧化性越弱，故氧化性最弱的陽離子為Na。 答案 (1)b (2)氬 Na,高考定位 在高考中多數以短周期元素或主族元素為載體考查同周期、同主族內元素性質的遞變規律與原子結構的關系，以及學生的分析推理能力，難度不大，以選擇題為主。,知能突破考點 元素周期表中的五大規律 1電子排布規律 最外層電子數為1或2的原子可以是A族、A族或副族元素的原子或0族元素的氮原子；最外層電子數是37的原子一定是 元素的原子，且最外層電子數等于 。,主族,主族的族序數,2序數差規律 同周期相鄰主族元素原子的“序數差”規律 a除第A族和第A族外，其余同周期相鄰元素序數差為 。 b同周期第A族和第A族為相鄰元素，其原子序數差為第二、三周期時相差l，第四、五周期時相差 ，第六、七周期時相差25。,1,11,同主族相鄰元素的“序數差”規律 a第二、三周期的同族元素原子序數相差 。 b第三、四周期的同族元素原子序數相差有兩種情況：第A族、A族相差 ，其他族相差18。 c第四、五周期的同族元素原子序數相差 。 d第五、六周期的同族元素原子序數鑭系之前的相差18，鑭系之后的相差32。 e第六、七周期的同族元素原子序數相差32。,8,8,18,3奇偶差規律 元素的原子序數與該元素在周期表中的族序數和該元素的主要化合價的奇偶性一致。若原子序數為奇數時，主族族序數、元素的主要化合價均為奇數，反之則均為偶數(但N元素有2價和4價，Cl元素有4價)。0族元素的原子序數為偶數，其化合價看作0。,4半徑大小比較規律 在中學化學要求的范疇內，可按“三看”規律來比較粒子半徑的大小： “一看”電子層數：當電子層數不同時，電子層數 ，半徑 。 例：r(Li)r(Na) r(Fe)r(Fe2),越多,越大,“二看”核電荷數：當電子層數相同時，核電荷數 ，半徑 。 例：r(Na)r(Mg)r(Al)r(Si)r(P)r(S)r(Cl) r(O2)r(F)r(Na)(Mg2)r(Al3) “三看”核外電子數：當電子層數和核電荷數均相同時，核外電子數 ，半徑 。 例：r(Cl)r(Cl) r(Fe2)r(Fe3),越大,越小,越多,越大,5元素金屬性、非金屬性強弱規律,越易,越易,題組訓練考能 題組一 元素周期律及其應用 1(2014重慶豐都中學模擬)能說明元素X原子的得電子能力強于元素Y原子的得電子能力的事實是 ( )。 A元素周期表中元素X位于元素Y的上一周期 B元素X的含氧酸的酸性強于元素Y的含氧酸的酸性 C分別加熱H2X、HY至500 ，只有HY發生分解 D元素X與Y同主族，相同溫度時其單質與銅反應分別生成Cu2X和CuY,解析 原子的得電子能力越強，元素的非金屬性越強，非金屬性強弱可通過非金屬單質與氫氣反應的難易、氫化物的穩定性、最高價氧化物對應水化物的酸性強弱來比較，C正確。A選項中沒有強調同一主族，B選項中的含氧酸沒有強調最高價態，D選項中X單質將Cu氧化為1價，Y單質將Cu氧化為2價，則Y的非金屬性強于X。 答案 C,2根據元素周期律判斷，下列遞變規律不正確的是 ( )。 ANa、Mg、Al的金屬性依次減弱 BHCl、HBr、HI的穩定性依次增強 CHClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次減弱 DLi、Na、K與水反應的劇烈程度依次增大 解析 Cl、Br、I是鹵族元素，非金屬性依次減弱，其氣態氫化物的穩定性也依次減弱。 答案 B,題組二 元素周期表的結構 3下列關于元素周期表的敘述正確的是 ( )。 A目前使用的元素周期表中，最長的周期含有36種元素 B原子及其離子的核外電子層數等于該元素所在的周期數 C元素周期表中從B族到B族10個縱行的元素都是金屬元素 D稀有氣體元素原子的最外層電子數都是8,解析 目前使用的元素周期表中，最長的周期(即第6周期)含有32種元素；原子及其陰離子的核外電子層數等于該元素所在的周期數，陽離子則不是；稀有氣體元素He原子的最外層只有2個電子。 答案 C,4(2014重慶南開中學模擬)短周期元素X、Y、Z最外層電子數之和為15，X、Y在同一周期，X、Z具有相同的核外電子層結構。下列推測錯誤的是 ( )。 A同主族元素中Z的氫化物穩定性最強 B同周期元素中X的金屬性最強 C原子半徑XY，離子半徑XY D同周期元素中Y的最高價含氧酸的酸性最強,解析 本題通過元素推斷考查同周期和同主族元素性質的變化規律。根據X、Z具有相同的核外電子層結構得出X、Z分別為Na、F，結合最外層電子數之和為15得出Y為Cl，鹵素中F的非金屬性最強，其對應的氫化物最穩定，A正確；從左至右，同周期元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強，第3周期中Na的金屬性最強，B正確；離子半徑應該是ClNa，C錯誤；第3周期中Cl的非金屬性最強，其最高價含氧酸的酸性最強，D正確。 答案 C,失分防范 ,(1)比較物質非金屬性強弱時，應根據最高價氧化物對應水化物酸性的強弱進行比較，而不是根據非金屬元素對應氫化物酸性的強弱進行比較。 (2)所含元素種類最多的族是B族，形成化合物種類最多的元素在第A族。 (3)并非所有非金屬元素的氫化物分子間都存在氫鍵，常見的只有非金屬性較強的元素如N、O、F的氫化物分子間可形成氫鍵。,(4)金屬性是指金屬氣態原子失電子能力的性質，金屬活動性是指單質在水溶液中，金屬原子失去電子能力的性質，二者順序基本一致，僅極少數例外。如金屬性PbSn，而金屬活動性SnPb。 (5)利用原電池原理比較元素金屬性時，不要忽視介質對電極反應的影響。如AlMgNaOH溶液構成原電池時，Al為負極，Mg為正極；FeCuHNO3(濃)構成原電池時，Cu為負極，Fe為正極。,考點三 元素“位構性”的關系及應用 重溫真題考情 1(2014浙江理綜，9)如表所示的五種元素中，W、X、Y、Z為短周期元素，這四種元素的原子最外層電子數之和為22。下列說法正確的是 ( )。,A. X、Y、Z三種元素最低價氫化物的沸點依次升高 B由X、Y和氫三種元素形成的化合物中只有共價鍵 C物質WY2、W3X4、WZ4均有熔點高、硬度大的特性 DT元素的單質具有半導體的特性，T與Z元素可形成化合物TZ4,解析 根據元素周期表的結構及題意，設X元素最外層電子數為x，則X、Y、W、Z四種元素的原子最外層電子數之和x(x1)(x1)(x2)4x222，即x5，因此短周期元素X、Y、W、Z分別為N、O、Si、Cl，而T與Si同主族，則T為Ge。A項，X、Y、Z三種元素最低價氫化物分別為NH3、H2O、HCl，H2O通常狀況下為液體，NH3和HCl為氣體， 又由于NH3分子間存在氫鍵，故它們沸點為H2ONH3HCl，錯誤；,B項，H、N、O三種元素可形成NH4NO3，其中存在離子鍵和共價鍵，錯誤；C項，在SiO2、Si3N4、SiCl4三種物質中SiCl4是分子晶體，其熔點低、硬度小，SiO2和Si3N4是原子晶體，其熔點高、硬度大，錯誤；D項，Ge是半導體材料，同SiCl4一樣，Ge與Cl元素可形成GeCl4，正確。 答案 D,2(2014全國大綱卷，27節選)A、B、D、E、F為短周期元素，非金屬元素A最外層電子數與其周期數相同，B的最外層電子數是其所在周期數的2倍。B在D中充分燃燒能生成其最高價化合物BD2。E與D2 具有相同的電子數。A在F中燃燒，產物溶于水得到一種強酸。回答下列問題： (1)A在周期表中的位置是_，寫出一種工業制備單質F的離子方程式_。,(2)B、D、E組成的一種鹽中，E的質量分數為43%，其俗名為_，其水溶液與F單質反應的化學方程式為_；在產物中加入少量KI，反應后加入CCl4并振蕩，有機層顯_色。,(3)由這些元素組成的物質，其組成和結構信息如下表： a的化學式為_；b的化學式為_；c的電子式為_；d是_。,解析 根據“非金屬元素A最外層電子數與其周期數相同”確定A為氫元素，然后根據題目所給信息推出B為碳元素，D為氧元素，E為鈉元素，F為氯元素。 (1)H在周期表中的位置為第一周期A族；工業上可用電解飽和食鹽水或電解熔融的NaCl制備Cl2，據此可寫出其對應的離子方程式。(2)C、O、Na組成的一種鹽，滿足Na的質量分數為43%的鹽為Na2CO3，俗稱純堿或蘇打。,高考定位 “位構性”關系一直是高考考查的重點，近年來新課標高考對該熱點的考查，無論是內容還是難度均較為穩定，題型既有選擇題，又有非選擇題。選擇題以考查單一的理論知識為主，非選擇題多是與其他理論知識和元素化合物知識相融合，根據原子結構特征、元素性質或相關實驗現象等信息，運用物質結構理論，將解釋現象、定性推斷，歸納總結、定量計算等設計成一系列問題進行考查。有關“位構性”的題目以中等難度為主，2015年仍會保持原有的命題形式，但不排除會有新的命題角度，如結合新型電池、新材料等內容進行命題。,知能突破考點 1確定元素位置的常見方法 (1)根據原子或離子的結構示意圖推斷 已知原子結構示意圖，可由下列等式確定元素在周期表中的位置和元素的種類：電子層數 ，最外層電子數 。 如果已知離子的結構示意圖，則須將其轉化為原子結構示意圖來確定。 電子層結構相同的微粒：陰離子對應的元素在具有相同電子層結構的稀有氣體元素的前面，陽離子對應的元素在具有相同電子層結構的稀有氣體元素的下一周期的左邊位置，簡稱“陰前陽下”。,周期數,主族序數,(2)根據元素化合價的特征關系推斷 根據等式確定元素在周期表中的位置：最高正化合價數 主族序數(O、F除外)。 如果已知負化合價(或陰離子的符號)，則須用等式先求出最高正化合價：最高正化合價 ，再確定元素在周期表中的位置。 (3)根據原子半徑的遞變規律推斷 根據原子半徑來推斷元素的相對位置：同周期中左邊元素的原子半徑比右邊元素的原子半徑 ，同主族中下邊元素的原子半徑比上邊元素的原子半徑 。,最外層電子數,8|負化合價|,大,大,(4)根據元素的原子結構特征推斷 利用元素的原子結構特征確定元素在周期表中的位置： a最外層電子數等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。 b最外層有1個或2個電子，則可能是A或A族元素，還有可能是副族、族或0族元素氦。次外層電子數是2的元素在 周期；次外層電子數是8的元素在第三周期或第四周期；最外層電子數比次外層電子數多的元素一定位于第二周期。某元素陰離子的最外層電子數與次外層電子數相同，該元素位 于 周期；若為陽離子，則對應元素位于 周期。,第二,第三,第四,利用元素的特征來推斷元素的位置：如根據“形成化合物最多的元素”，“空氣中含量最多的元素”、“地殼中含量最多的元素”等特征來推斷。 (5)根據稀有氣體的原子序數推斷 各周期最后的元素都是稀有氣體元素，其原子序數的數值實際上等于前幾周期的元素種數之和。熟記這些原子序數，對推斷某元素在周期表中的位置很有幫助。,2直接相鄰的“”型、“”型、“”型原子序數關系,題組訓練考能 題組一 由周期表中位置確定元素 1短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相對位置如下圖所示，其中 T 所處的周期序數與族序數相等。下列判斷不正確的是 ( )。,A.最簡單氣態氫化物的熱穩定性：RQ B最高價氧化物對應水化物的酸性：QQR D含T的鹽溶液一定顯酸性,解析 根據元素所處的位置，可推測T、Q、W為第三周期的元素，其中T所處的周期序數與族序數相等，則T為Al、Q為Si、W為S、R為N元素。根據同周期、同主族元素的非金屬性、原子半徑的遞變規律可判斷A、B、C三個選項都正確，含Al3的鹽溶液水解顯酸性，NaAlO2溶液水解呈顯堿性，D項錯誤。 答案 D,2. (2014重慶武隆中學模擬)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示，其中X元素的原子內層電子數是最外層電子數的一半，則下列說法中正確的是 ( )。 A鈉與W可能形成Na2W2化合物 B由Z與Y組成的物質在熔融時能導電 CW得電子能力比Q強 DX有多種同素異形體，而Y不存在同素異形體,解析 由X的原子結構特點知X為C，依次推出Y為O、Z為Si、W為S、Q為Cl。A項中S原子與O原子的結構相似，也可形成Na2S2。B項中SiO2是共價化合物，熔融時不導電；Cl的非金屬性大于S，Cl原子得電子能力大于S，C錯誤；C有多種同素異形體，O也有O2和O3兩種同素異形體，D錯誤。 答案 A,方法技巧 ,“位構性”之間的關系,題組二 根據原子結構或性質確定元素 3(2014重慶高三調研)X、Y、Z、W、R是5種短周期元素，其原子序數依次增大。X是周期表中原子半徑最小的元素，Y原子最外層電子數是次外層電子數的3倍，Z、W、R處于同一周期，R與Y處于同一族，Z、W原子的核外電子數之和與Y、R原子的核外電子數之和相等。下列說法正確的是 ( )。,A元素Y、Z、W具有相同電子層結構的離子，其半徑依次增大 B元素X不能與元素Y形成化合物X2Y2 C元素Y、R分別與元素X形成的化合物的熱穩定性：XmYXmR D元素W、R的最高價氧化物的水化物都是強酸,解析 由題干中信息知：X為H、Y為O、R為S、Z為Na、W為Al，元素Y、Z、W對應的離子O2、Na和Al3都具有相同的電子層結構，但離子半徑依次減小，A錯誤；H與O可形成化合物H2O2，B錯誤；Y、R與X形成的化合物為H2O和H2S，由于氧的非金屬性強于硫，故其氫化物的熱穩定性：H2OH2S，C正確；W的最高價氧化物對應的水化物是Al(OH)3，為兩性氫氧化物，R的最高價氧化物對應的水化物是H2SO4，為強酸，D錯誤。 答案 C,4(2014成都診斷)4種短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大，其原子的最外層電子數之和為19，W和X元素原子內質子數之比為12，X2和Z的電子數之差為8。下列說法不正確的是 ( )。 AW與Y通過離子鍵形成離子化合物 B元素原子半徑從大到小的順序是XYZ CWZ4分子中W、Z原子通過共價鍵結合且最外層均達到8電子結構 DW、Y、Z元素的最高價氧化物對應的水化物中酸性最強的元素是Z,失分防范,解答元素“位構性”關系的“六大誤區”,考點四 化學鍵、分子間作用力與物質的性質 重溫真題考情 1(2014上海化學，4)在“石蠟液體石蠟石蠟蒸氣裂化氣”的變化過程中，被破壞的作用力依次是 ( )。 A范德華力、范德華力、范德華力 B范德華力、范德華力、共價鍵 C范德華力、共價鍵、共價鍵 D共價鍵、共價鍵、共價鍵,解析 在“石蠟液體石蠟石蠟蒸氣”的變化過程中，只是物質的狀態發生變化：固態液態氣態，沒有新物質生成，發生物理變化，被破壞的作用力均是范德華力，而在“石蠟蒸氣裂化氣”的變化過程中，有新物質生成，發生化學變化，被破壞的作用力是共價鍵。 答案 B,2(2012全國，6)下列有關化學鍵的敘述，正確的是 ( )。 A離子化合物中一定含有離子鍵 B單質分子均不存在化學鍵 C含有極性鍵的分子一定是極性分子 D含有共價鍵的化合物一定是共價化合物,解析 離子化合物中一定含有離子鍵，可能含有共價鍵，如NaOH，故A項正確、D項錯誤；單原子分子如稀有氣體分子中不存在化學鍵，但雙原子或多原子分子中一定含有化學鍵，B項錯誤；含有極性鍵的分子也可能是非極性分子，如CH4、CO2等，C項錯誤。 答案 A,3(1)2014浙江自選模塊，15(3)維生素B1 晶體溶于水的過程中要克服的微粒間作用力有_。 A離子鍵、共價鍵 B離子鍵、氫鍵、共價鍵 C氫鍵、范德華力 D離子鍵、氫鍵、范德華力,(2)2014天津理綜，7(3)已知： 工業制鎂時，電解MgCl2而不電解MgO的原因是：_； 制鋁時，電解Al2O3而不電解AlCl3的原因是：_,(4)2013全國新課標，37(5)碳和硅的有關化學鍵鍵能如下所示，簡要分析和解釋下列有關事實： 硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類和數量上都遠不如烷烴多，原因是_。 SiH4的穩定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是_。,解析 (1)因為維生素B1中含有離子鍵，故溶于水要克服離子鍵；因為分子中含有羥基(OH)，維生素B1分子之間能形成氫鍵，維生素B1分子間還有范德華力，故溶于水要克服氫鍵和范德華力。綜上所述，D正確。(2)根據表中數據可知，MgO的熔點比MgCl熔點高，熔融時耗費更多能源，增加生產成本。雖然Al2O3的熔點高，但AlCl3是共價化合物，熔融時不電離，不能導電。,(3)H2O之間的作用力是氫鍵，OB之間是配位鍵，分子晶體中一定存在范德華力。分子內HO、FB是共價鍵。形成分子內氫鍵，H更難電離。(4)表給出了許多鍵能數據，解釋物質的存在、穩定性都要從表格數據中挖掘有效信息同類型的化學鍵鍵能的大小。,高考定位 本考點在高考中的常見命題角度有幾種化學鍵、范德華力和氫鍵的形成及其對物質性質的影響，化學鍵的類型與物質類型的關系、常見分子的空間構型和極性的判斷等，考查角度較多，但各個角度獨立性大，難度不大，主要為填空題。,知能突破考點 1共價鍵的類型,極性,非極性,單,雙,三,一對,兩對,三對,2. 鍵參數對分子性質的影響 鍵能越 ，鍵長越 ，分子越穩定。,大,短,3化學鍵與物質類別的關系,(1)存在離子鍵的化合物 是離子化合物。 (2)離子化合物中 存在離子鍵， 存在共價鍵，如NaOH、Na2O2、(NH4)2SO4等。 (3)共價化合物中只有共價鍵， 離子鍵。 (4)含有共價鍵的化合物 是共價化合物，如NH4Cl、NaOH、Na2O2等。 (5)全部由非金屬元素組成的化合物也可能是離子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等銨鹽，銨根離子和酸根離子之間以離子鍵結合。由金屬元素和非金屬元素形成的化合物也可能是共價化合物如AlCl3。,一定,一定,可能,一定沒有,不一定,4化學鍵對物質性質的影響 (1)對物理性質的影響 金剛石、晶體硅、石英、金剛砂等物質硬度大、熔點高，就是因為其中的 很強，破壞時需消耗很多的能量。NaCl等部分離子化合物，也有很強的 ，故熔點也較高。 (2)對化學性質的影響 N2分子中有很強的 ，故在通常狀況下，N2很穩定，H2S、HI等分子中的 較弱，故它們受熱時易分解。,共價鍵,離子鍵,共價鍵,共價鍵,5范德華力、氫鍵對物質的影響 (1)范德華力：范德華力主要影響物質的熔點、沸點、硬度等物理性質。范德華力越強，物質的熔點、沸點越高，硬度越大。一般來說， 相似的物質，隨著 的增加，范德華力逐漸 ，分子的極性越大，范德華力也越大。 (2)氫鍵對物質性質的影響：溶質分子和溶劑分子間形成氫鍵，溶解度驟增，如氨氣極易溶于水。分子間氫鍵的存在，使物質的熔、沸點升高。有些有機物分子可形成分子內氫鍵，此時的氫鍵不能使物質的熔、沸點升高。,組成和結構,相對分子質量,增大,6分子的性質 (1)分子的極性,重合,不重合,(2)分子的溶解性 相似相溶原理：非極性溶質一般能溶于 ，極性溶質一般能溶于 。如果存在氫鍵，則溶劑和溶質之間的氫鍵作用力越大，溶解性 。 (3)無機含氧酸分子的酸性 無機含氧酸的通式可寫成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，則n值越大，R的正電性越高，使ROH中O的電子向R偏移，在水分子的作用下越易電離出H，酸性越強，如酸性：HClOHClO2HClO3HClO4。,非極性溶劑,極性溶劑,越好,7常見分子的空間結構,直線,V,三角錐,正四面,平面,題組訓練考能 題組一 離子鍵和共價鍵的比較 1下列敘述正確的是 ( )。 A化學鍵既存在于相鄰原子之間，又存在于相鄰分子之間 B金屬與非金屬原子間不可能形成共價鍵 C陰、陽離子之間有強烈吸引作用，沒有排斥作用。因此，以離子鍵構成的物質中核間距很小 D化學反應的過程，本質上是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成的過程，并伴隨能量的變化,解析 化學鍵是相鄰原子或陰陽離子之間的強烈的相互作用，而分子之間的相互作用比較弱，不屬于化學鍵。因此A錯誤。某些金屬與非金屬原子間也能形成共價鍵，如AlCl3中Al與Cl之間的化學鍵，B錯誤，離子鍵是陰、陽離子間的靜電作用，這種作用既有異性電荷的吸引也有兩種離子的原子核之間、核外電子之間的排斥作用。當吸引和排斥達到平衡時才形成相互作用離子鍵，所以C不正確。化學反應的本質就是化學鍵發生變化，原子重新排列組合的過程，所以D正確。 答案 D,解析 水分子內的H、O原子之間的相互作用是共價鍵，分子間的H、O原子之間存在的相互作用是氫鍵。氫鍵不是化學鍵，錯誤；活潑金屬與活潑非金屬化合時形成的化學鍵一般是離子鍵，如NaCl中的化學鍵是離子鍵，但AlCl3中的化學鍵是共價鍵，錯誤；氯化氫屬于共價化合物，分子中沒有離子鍵。錯誤。 答案 B,練后反思,三種化學鍵的比較,題組二 化學鍵與化學反應、物質類別的關系 3(2014重慶高三調研)下列說法正確的是 ( )。 A16O和18O原子的核外電子排布不相同 B含有共價鍵的化合物一定是共價化合物 CHF、HCl、HBr、HI的熔沸點逐漸升高 D干冰和二氧化硅熔化時所克服微粒間的相互作用不同,解析 A項，互為同位素的兩種核素具有相同的質子數和核外電子數且核外電子排布相同；B項，某些離子化合物中也含有共價鍵，如強堿、銨鹽等；C項，鹵化氫都是分子晶體，相對分子質量越大，分子間作用力越大，分子的熔沸點就越高，故熔沸點：HClHBrHI，但由于HF分子間存在氫鍵，故HF熔沸點最高；D項，干冰是分子晶體，熔化時克服分子間作用力，二氧化硅是原子晶體，熔化時要克服共價鍵。 答案 D,4(2013上海化學，4改編)下列變化需克服相同類型作用力的是 ( )。 A碘和干冰的升華 BNa2O2和C60的熔化 C氯化氫和氯化鉀的溶解 D溴的氣化和NH4Cl加熱分解,解析 A項變化克服的都是分子間作用力，正確；Na2O2和C60的熔化分別克服的是離子鍵和分子間作用力，B項錯誤；氯化氫和氯化鉀的溶解分別克服的是共價鍵和離子鍵，C項錯誤；溴的氣化克服的是分子間作用力，NH4Cl分解破壞的是離子鍵和共價鍵。 答案 A,思維建模 ,分析物質變化與化學鍵關系的思維模型,2012浙江自選，15(4) (3)左圖表示某種含氮有機化合物的結構，其分子內4個氮原子分別位于正四面體的4個頂點(右圖)，分子內存在空腔，能嵌入某離子或分子并形成4個氫鍵予以識別。,6(2013長壽區模擬)已知原子序數依次遞增的5種非金屬元素，A的原子半徑在所有原子中最小，B元素組成的化合物種類最多，C的最外層電子數是內層電子數的3倍，且與B同周期，D與B同主族，E在C的下一周期，且是同周期元素中非金屬性最強的元素。 回答下列問題： (1)由A、B、C、E四種元素中的兩種元素可形成多種分子，下列分子BC2 BA4 A2C2 BE4，其中屬于極性分子的是_(填序號)。 (2)C的氫化物比下周期同族元素的氫化物沸點還要高，其原因是_。,(3)B、C兩元素都能和A元素組成兩種常見的溶劑，其分子式為_、_。DE4在前者中的溶解性_(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解性。 (4)BA4、BE4和DE4的沸點從高到低的順序為_ (填化學式)。 (5)A、C、E三種元素可形成多種含氧酸，如AEC、AEC2、AEC3、AEC4等，以上列舉的四種酸其酸性由強到弱的順序為_(填化學式)。,解析 由題意可知A為H元素，B為C元素，C為O元素。由D與B同主族，且為非金屬元素得D為Si元素；由E在C的下一周期且E為同周期非金屬性最強的元素可知E為Cl元素。(1)、分別為CO2、CH4、H2O2、CCl4，其中H2O2為極性分子，其他為非極性分子。 (2)C的氫化物為H2O，H2O分子間可形成氫鍵是其沸點較高的主要原因。 (3)B、A兩元素組成苯，C、A兩元素組成水，兩者都為常見的溶劑，SiCl4為非極性分子，易溶于非極性溶劑苯中。,(4)BA4、BE4、DE4分別為CH4、CCl4、SiCl4，三者組成和結構相似，相對分子質量逐漸增大，分子間作用力逐漸增強，故它們的沸點順序為SiCl4CCl4CH4。 (5)這四種酸分別為HClO、HClO2、HClO3、HClO4，其酸性由強到弱的順序為HClO4HClO3HClO2HClO。,答案 (1) (2)H2O分子間可形成氫鍵 (3)C6H6 H2O 大于 (4)SiCl4CCl4CH4 (5)HClO4HClO3HClO2HClO,練后反思 ,范德華力、氫鍵、共價鍵的比較,考點五 晶體的結構與晶體性質的關系 重溫真題考情 1(2013重慶理綜，3)下列排序正確的是 ( )。 A酸性：H2CO3C6H5OHCH3COOH B堿性：Ba(OH)2Ca(OH)2KOH C熔點：MgBr2SiCl4BN D沸點：PH3NH3H2O,解析 A項，酸性應為CH3COOHH2CO3C6H5OH，錯誤。B項，堿性應為Ba(OH)2KOHCa(OH)2，錯誤。C項，熔點：原子晶體離子晶體分子晶體，即BNMgBr2SiCl4，錯誤。D項，由于NH3、H2O分子間形成氫鍵，所以沸點：H2ONH3PH3，正確。 答案 D,2(高考題匯編)(1)MgO的熔點比BaO的熔點_(填“高”或“低”)，SiO2的晶體類型為_。 2014重慶理綜，8(3) (2)某種半導體材料由Ga和As兩種元素組成，該半導體材料的化學式是_，其晶體結構類型可能為_。 2014浙江自選模塊，15(1),(3)準晶是一種無平移周期序，但有嚴格準周期位置序的獨特晶體，可通過_方法區分晶體、準晶體和非晶體。 2014全國新課標，37(1) (4)熔點Na_Si(用“”或“”填空)。 2014安徽理綜，25(2),解析 (1)MgO與BaO屬同類型的離子化合物，由于 r(Mg2)r(Ba2)，則MgO的晶格能比BaO大，因此MgO的熔點比BaO的熔點高；SiO2是以SiO共價鍵形成的空間網狀結構，故為原子晶體。(2)由Ga和As組成的半導體材料，性質與單晶硅相似，故結構也與單晶硅相似，根據硅晶體結構知，在Ga和As形成的晶體中，每個Ga原子與4個As原子相連，每個As原子與4個Ga原子相連，故該晶體中Ga和As的原子個數比是11，晶體的化學式為GaAs，屬于原子晶體。,(3)晶體是內部質點(原子、分子或離子)在三維空間周期性地重復排列構成的固體物質，而非晶體內部質點在三維空間無規律地排列，因此可以通過X射線衍射的方法進行區分，晶體能使X射線發生衍射，而非晶體、準晶體則不能。(4)NaCl晶體為離子晶體，硅為原子晶體，熔點NaClSi 。 答案 (1)高 原子晶體 (2)GaAs 原子晶體 (3)X射線衍射 (4),3(2012全國，27)原子序數依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中，a的最外層電子數為其周期數的二倍；b和d的A2B型氫化物均為V形分子，c的1價離子比e的1價離子少8個電子。 回答下列問題： (1)元素a為_，c為_。 (2)由這些元素形成的雙原子分子為_。 (3)由這些元素形成的三原子分子中，分子的空間結構屬于直線形的是_，非直線形的是_(寫2種)。,(4)這些元素的單質或由它們形成的AB型化合物中，其晶體類型屬于原子晶體的是_，離子晶體的是_，金屬晶體的是_，分子晶體的是_(每空填一種)。 (5)元素a和b形成的一種化合物與c和b形成的一種化合物發生的反應常用于防毒面具中，該反應的化學方程式為_。,解析 (1)a、b、c、d、e是原子序數依次增大的短周期元素，且a的最外層電子數為其周期數的二倍，可推知a為C；b和d的A2B型氫化物均為V形分子，可推知b為O，d為S；c的1價離子比e的1價離子少8個電子，可推知c為Na，e為Cl。 (2)由上述元素形成的雙原子分子有CO、O2、Cl2。 (3)由這些元素形成的三原子分子中，分子的空間結構屬于直線形的是CO2、CS2，非直線形的是SO2、O3、SCl2、ClO2等。,高考定位 本考點是高考中重要的考查知識點，常見的命題角度有晶體的類型，結構與性質的關系，晶體類型的比較及判斷，晶體熔沸點高低的比較等，常將晶體中微粒間的作用力等融入試題，題型穩定，知識點相對集中，難度適中，是高考的必考點。,知能突破考點 1四種晶體類型的比較,2. 常見晶體的熔沸點高低的判斷方法 (1)不同類型晶體熔、沸點的比較 不同類型晶體的熔、沸點高低的一般規律： 。 金屬晶體的熔、沸點差別很大，如鎢、鉑等熔、沸點很高，汞、銫等熔、沸點很低。,原子晶體,離子晶體,分子晶體,離子晶體： a一般地說，陰、陽離子的電荷數越多，離子半徑越小，則離子間的作用力就越強，其離子晶體的熔、沸點就越高，如熔點：MgOMgCl2NaCl CsCl。 b衡量離子晶體穩定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的離子晶體越穩定，熔點越高，硬度越大。,(3)分子晶體： 分子間作用力越大，物質的熔、沸點越高；具有氫鍵的分子晶體熔、沸點反常地高。如H2OH2TeH2SeH2S。 組成和結構相似的分子晶體，相對分子質量越大，熔、沸點越高，如SnH4GeH4SiH4CH4。 組成和結構不相似的物質(相對分子質量接近)，分子的極性越大，其熔、沸點越高，如CON2，CH3OHCH3CH3。,同分異構體，支鏈越多，熔、沸點越 。 如CH3CH2CH2CH2CH3 。 (4)金屬晶體： 金屬離子半徑越小，離子電荷數越多，其金屬鍵越強，金屬熔、沸點就越 ，如熔、沸點：NaMgAl。,低,高,題組訓練考能 題組一 四種晶體類型的比較 1(2014銅梁期末)根據下表給出的幾種物質的熔點、沸點數據，判斷下列有關說法中錯誤的是 ( )。,A. SiCl4是分子晶體 B單質B可能是原子晶體 CAlCl3加熱能升華 DNaCl的鍵的強度比KCl的小,解析 由表中所給熔、沸