《2019年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 核心考點(diǎn)總動(dòng)員 專題10 原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用（含解析）.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 核心考點(diǎn)總動(dòng)員 專題10 原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用（含解析）.doc（16頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用
題型介紹：
原子結(jié)構(gòu)和元素周期律是每年必考的重點(diǎn)內(nèi)容，縱觀近幾年高考試題，主要是以元素及其化合物知識(shí)為載體，用物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論，將解釋現(xiàn)象、定性推理、規(guī)律總結(jié)、簡單計(jì)算相結(jié)合，全方位、多層次地考查考生綜合分析能力、邏輯推理能力及遷移應(yīng)用能力。在選擇題中，主要考查同位素概念、元素周期表位構(gòu)性的關(guān)系，多涉及周期律中化合價(jià)、原子半徑、氫化物穩(wěn)定性、最高氧化物水化物的酸堿性比較，化學(xué)鍵類型的判斷等，同時(shí)結(jié)合元素化合物知識(shí)、化學(xué)反應(yīng)原理等進(jìn)行考查。
高考選題：
【2018天津卷】下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的比較，結(jié)論正確的是 （ ）
A．溶解度：Na2CO3
Al>O Al3+H2CO3>H2SiO3
a b c Al3++3NH3H2O=Al(OH) 3↓+3NH4+ 2Al2O3（熔融） 4Al+3O2↑
【解析】由元素在周期表中位置可知①為H、②為C、 ③為N、④為O、⑤為Na、⑥為Al、⑦為Si、⑧為Cl。
(2). 元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng)，因非金屬性Cl>C>Si，所以酸性： HClO4>H2CO3>H2SiO3，故答案為： HClO4>H2CO3>H2SiO3；
(3). ①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含離子鍵又含極性共價(jià)鍵的化合物，符合條件的有NaOH、NaClO等，NaOH和NaClO的電子式分別為：，故答案為：；
(4). 由表中兩種元素的原子按1：1組成的常見液態(tài)化合物是H2O2，在MnO2或FeCl3、CuSO4等催化作用下分解，高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，與H2O2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能用作H2O2分解的催化劑，故答案為：abc；
(5). 由表中元素形成的常見物質(zhì)X、Y、Z、M、N可發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化的反應(yīng)，其中M是僅含非金屬的鹽，所以一定是銨鹽；ZN→⑥的單質(zhì)；根據(jù)周期表的結(jié)構(gòu)判斷⑥是金屬鋁，所以推斷N是氧化鋁電解生成金屬鋁，Z是氫氧化鋁受熱分解生成氧化鋁，由產(chǎn)物及X+Y+H2O→Al(OH)3＋NH4＋可知該反應(yīng)是鋁鹽和一水合氨的反應(yīng)，所以X溶液與Y溶液反應(yīng)的離子方程式為Al3++3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+，N→⑥的單質(zhì)的化學(xué)方程式為2Al2O3（熔融） 4Al+3O2↑，故答案為：Al3++3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+；2Al2O3（熔融） 4Al+3O2↑。
【 名師揭秘】元素周期律的變化表現(xiàn)在離子半徑、化合價(jià)、金屬性和非金屬性。其核心在金屬性和非金屬性。我們要知道金屬性和非金屬性表現(xiàn)在哪些方面，并能與元素及化合物知識(shí)、相關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)合起來。
高頻考點(diǎn)四：粒子半徑大小比較
【典例】【備戰(zhàn)2019考點(diǎn)07元素周期律和元素周期表】下列各組微粒半徑大小順序正確的是 （ ）
A．r(O)>r(Cl)>r(S)>r(P)
B．r(Al3+)>r(Mg2+)>r(Ca2+)>r(Ba2+)
C．r(H+)>r(Al3+)>r(Mg2+)>r(K+)
D．r(Cs)>r(K)>r(Na)>r(Li)
【答案】D
【解析】比較微粒半徑大小有以下原則：①同周期從左到右逐漸減小，所以A項(xiàng)應(yīng)為r(P)>r(S)>r(Cl)>r(O)，錯(cuò)誤；②核外電子排布相同，核電荷數(shù)越大，半徑越小，r(Mg2+)>r(Al3+)，B、C錯(cuò)誤；③同主族元素從上到下原子半徑逐漸增大，D正確。故選D。
【 名師揭秘】原子序數(shù)、電子層數(shù)、化合價(jià)之間結(jié)合元素周期律之間的推斷為?？碱}型，有如下關(guān)系：（1）“序?qū)印币?guī)律：①若一種陽離子與一種陰離子電子層數(shù)相同，則“陰前陽后”，陰離子在前一周期，陽離子在后一周期，陽離子的原子序數(shù)大，②同周期元素的簡單陽離子與陰離子相比，陰離子原子序數(shù)大；（2）“序、價(jià)”規(guī)律：在短周期元素中，元素的原子序數(shù)與其主要化合價(jià)的數(shù)值在奇偶性上一般一致，“價(jià)奇序奇，價(jià)偶序偶”。
1．【2018江蘇卷】短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序數(shù)依次增大，X 是地殼中含量最多的元素，Y 原子的最外層只有一個(gè)電子，Z 位于元素周期表ⅢA族，W 與X屬于同一主族。下列說法正確的是（ ）
A．原子半徑：r(W) > r(Z) > r(Y)
B．由X、Y 組成的化合物中均不含共價(jià)鍵
C．Y 的最高價(jià)氧化物的水化物的堿性比Z的弱
D．X 的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng)
【答案】D
【解析】分析：短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大；X是地殼中含量最多的元素，X為O元素；Y原子的最外層只有一個(gè)電子，Y為Na元素；Z位于元素周期表中IIIA族，Z為Al元素；W與X屬于同一主族，W為S元素。根據(jù)元素周期律作答。
詳解：短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大；X是地殼中含量最多的元素，X為O元素；Y原子的最外層只有一個(gè)電子，Y為Na元素；Z位于元素周期表中IIIA族，Z為Al元素；W與X屬于同一主族，W為S元素。A項(xiàng)，Na、Al、S都是第三周期元素，根據(jù)同周期從左到右主族元素的原子半徑依次減小，原子半徑：r（Y）r（Z）r（W），A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由X、Y組成的化合物有Na2O、Na2O2，Na2O中只有離子鍵，Na2O2中既含離子鍵又含共價(jià)鍵，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，金屬性：Na（Y）Al（Z），Y的最高價(jià)氧化物的水化物的堿性比Z的強(qiáng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，非金屬性：O（X）S（W），X的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng)，D項(xiàng)正確；答案選D。
點(diǎn)睛：本題考查元素周期表和元素周期律的推斷，準(zhǔn)確推斷出各字母代表的元素是解題的關(guān)鍵，進(jìn)而根據(jù)同周期、同主族元素結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的遞變規(guī)律作出判斷。
夯實(shí)基礎(chǔ)：
1．【上海長寧區(qū)2019屆高三上學(xué)期期末】以下性質(zhì)的比較中，錯(cuò)誤的是 （ ）
A．酸性：H2CO3>H2SiO3>H3AlO3 B．沸點(diǎn)：HCl>HBr >HI
C．熱穩(wěn)定性：HF>HCl>H2S D．堿性：KOH>NaOH>Mg(OH)2
【答案】B
2．【北京朝陽區(qū)2019屆高三第一學(xué)期期末】根據(jù)元素周期律判斷，不正確的是 （ ）
A．鈹(Be)原子失電子能力比Ca弱 B．K與水反應(yīng)比Mg與水反應(yīng)劇烈
C．HCl的穩(wěn)定性強(qiáng)于HBr D．硼酸(H3BO3)的電離程度強(qiáng)于H2SO4
【答案】D
【解析】A.Be、Ca是同一主族的元素，由于原子半徑Ca>Be，所以鈹(Be)原子失電子能力比Ca弱，A正確；B.由于原子半徑K>Mg，原子最外層電子數(shù)KBr，所以穩(wěn)定性HCl>HBr，C正確；D.非金屬性BB>C
D．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性：B>A
【答案】D
【解析】依題意，A、B、C為短周期元素，B的氣態(tài)氫化物是工業(yè)上合成硝酸的重要原料，則B為N元素，從A、B、C的相對(duì)位置看，A為Si元素、C為S元素。A項(xiàng)、N元素和S元素均為非金屬元素，兩原子間不可能形成離子鍵，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)、A的氧化物是二氧化硅，二氧化硅固體中不存在“SiO2”分子，其基本結(jié)構(gòu)是“SiO4”四面體，每個(gè)硅原子與周圍4個(gè)氧原子形成共價(jià)鍵，晶體中只有單鍵、沒有雙鍵，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)、一般而言，電子層數(shù)越大，原子半徑越大，則Si原子的原子半徑最大；又同周期元素從左到右，原子半徑依次減小，原子半徑的大小順序?yàn)镾i>S；N和S既不是同周期也不是同主族，無法比較兩者的原子半徑，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)、同周期元素，從左到右非金屬性依次增強(qiáng)，同主族元素，從上到下非金屬性依次減弱，則非金屬性的強(qiáng)弱順序?yàn)镹 >P>Si，故最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性HNO3>H2SiO3，故D正確。故選D。
5．【天津武清區(qū)2019屆高三上學(xué)期期中】根據(jù)原子結(jié)構(gòu)或元素周期律的知識(shí)，下列說法正確的是 （ ）
A．35Cl和37Cl的原子核外電子排布不同
B．CO2通入Na2SiO3溶液中可以得到硅酸溶膠
C．短周期主族元素原子最外層電子數(shù)一定等于其最高化合價(jià)
D．1 mol HCl分子和1 mol HF分子斷鍵需要的能量前者大于后者
【答案】B
能力拓展：
6．【天津市七校2019屆高三上學(xué)期期中】下列有關(guān)元素的說法正確的是 （ ）
A．ⅠA族與ⅦA族元素間一定形成離子化合物
B．第二周期元素從左到右，最高正價(jià)從+1遞增到+7
C．同周期金屬元素的化合價(jià)越高，其原子失電子能力越強(qiáng)
D．元素周期表中的117號(hào)元素（Uus）位于第七周期、ⅦA族
【答案】D
【解析】A. ⅠA族為H和堿金屬，ⅦA族元素為非金屬元素，H與鹵族元素形成共價(jià)化合物，堿金屬元素與鹵族元素形成離子化合物，故A錯(cuò)誤；B. 第二周期中，O沒有最高正價(jià)，F(xiàn)沒有正價(jià)，第二周期元素從左到右，最高正價(jià)從+1遞增到+5，故B錯(cuò)誤；C. 同周期金屬元素的化合價(jià)越高，元素的金屬性越弱，則失電子能力逐漸減弱，故C錯(cuò)誤；D. 117號(hào)元素（Uus）位于第七周期、ⅦA族，故D正確；故選D。
7．【河北隆化縣存瑞中學(xué)2019屆高三上學(xué)期期中】下列結(jié)論正確的是 （ ）
①微粒半徑：r(K+)>r(Al3+)>r(S2-)>r(Cl-) ②氫化物的穩(wěn)定性：HF>HCl>H2S>PH3>SiH4
③還原性：I->Br->Cl->Fe2+ ④氧化性：Cl2>S>Se>Te
⑤酸性：H2SO4>H3PO4>H2CO3>H3BO3 ⑥非金屬性：O>N>P>Si
⑦金屬性：BeM
B．M和Z兩種元素可以共存于同一種離子化合物中
C．工業(yè)冶煉R的單質(zhì)通常用熱還原法
D．氧化物的水化物酸性：ZN>Si，非金屬性越強(qiáng)，其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，因此穩(wěn)定性：H2O＞NH3＞SiH4，故A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，同一主族自上而下，元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，則金屬性Ra>Mg，故堿性Ra(OH)2>Mg(OH)2，故B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，元素的最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，元素的非金屬性越強(qiáng)。由圖可知酸性：HCl>H2CO3>H2SiO3，但鹽酸不是氯元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物，因此不能比較元素的非金屬性強(qiáng)弱，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D項(xiàng)，根據(jù)元素周期表可知：從上往下，0族元素的原子序數(shù)依次為：2，10，18，36，54，86，118，則第118號(hào)元素位于第七周期0族，故D項(xiàng)正確。綜上所述，本題答案為C。
10．【福建龍海市二中2019屆高三下學(xué)期期初】短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，且四種元素分別位于不同的主族，它們的單質(zhì)常溫下均呈氣態(tài)。X、Y、W處于不同周期，且在一定條件下其單質(zhì)能發(fā)生反應(yīng)：X2+Y2→甲，X2+W2→乙，已知，甲、乙常溫下均為氣態(tài)，且兩者在空氣中相遇時(shí)可化合成丙。試回答下列問題：
(1)Y和Z對(duì)應(yīng)的氫化物比較穩(wěn)定的是：_____________。(填化學(xué)式)
(2)化合物丙屬于_____晶體(填晶體類型)，其水溶液顯酸性，用離子方程式表示其原因：___。
(3)X、Z可組成四原子化合物丁，丁中所含的化學(xué)鍵類型為：____________鍵，請(qǐng)說出化合物丁的一種常見用途：__________________________；
(4)X、Y組成的化合物Y2X4可以與Z2構(gòu)成清潔高效的燃料電池，若電解質(zhì)溶液為NaOH溶液，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為：__________________________。
(5)一定條件下，取 3.4 g甲氣體置于1 L恒容的容器中，4分鐘后，容器內(nèi)的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?.2倍，且不再變化，該反應(yīng)中甲氣體的轉(zhuǎn)化率為：_____________。
【答案】H2O 離子 NH4++H2ONH3H2O+H+ 共價(jià) 作生氧劑、殺菌劑、消毒劑、漂白劑等 N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O 20%
(1)Y是N元素，Z是O元素，由于非金屬性O(shè)>N，所以二者對(duì)應(yīng)的氫化物比較穩(wěn)定的是H2O；
(2)化合物丙是NH4Cl，該物質(zhì)屬于離子晶體；它是強(qiáng)酸弱堿鹽，在溶液中NH4+發(fā)生水解反應(yīng)，消耗水電離產(chǎn)生的OH-，當(dāng)達(dá)到水解平衡時(shí)，由于c(H+)>c(OH-)，所以溶液顯酸性，用離子方程式表示為：NH4++H2ONH3H2O+H+；
(3)X、Z可組成的四原子化合物丁是H2O2，丁中所含的化學(xué)鍵類型有極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵；該物質(zhì)具有氧化性，可以氧化其它物質(zhì)，起殺菌消毒作用；在實(shí)驗(yàn)室中可以制取氧氣；還可以作漂白劑等；
(4)X、Y組成的化合物N2H4可以與O2構(gòu)成清潔高效的燃料電池，N2H4發(fā)生氧化反應(yīng)，為負(fù)極燃料，若電解質(zhì)溶液為NaOH溶液，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O；
(5)甲為NH3，3.4g甲的物質(zhì)的量為0.2mol，將其置于1 L恒容的容器中，發(fā)生可逆的化學(xué)反應(yīng)：2NH3N2+3H2，根據(jù)方程式可知：每有2molNH3分解，會(huì)產(chǎn)生1molN2、3molH2，氣體的物質(zhì)的量增加2mol，由于在恒容密閉容器中，氣體的物質(zhì)的量的比等于容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)之比，假設(shè)反應(yīng)的氨氣的物質(zhì)的量為xmol，則反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量增加了xmol，4分鐘后，容器內(nèi)的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?.2倍，且不再變化，(0.2+x)0.2=1.2，解得x=0.04mol，所以該反應(yīng)中甲氣體的轉(zhuǎn)化率為(0.04mol0.2mol)100%=20%。
自我提升：
11. 【廣州天河區(qū)2019屆高三測(cè)試（二)】短周期元素x、y、d、f的最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)、原子半徑的相對(duì)大小隨原子序數(shù)的變化如圖所示；短周期元素z、e、g、h的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的溶液(濃度均為001mol/L)的pH與原子序數(shù)的關(guān)系如圖所示：
下列有關(guān)說法正確的是 （ ）
A．離子半徑大小順序：e>f>g>h
B．由x、z、d三種元素形成的化合物中一定不含離子鍵
C．y、d、g的簡單氣態(tài)氫化物中沸點(diǎn)最高的是g的氫化物
D．裝滿zd2氣體的小試管倒扣水槽中充分反應(yīng)，試管液面上升約2/3
【答案】D
B.x、z、d對(duì)應(yīng)的元素分別是H、N、O，三種元素形成的化合物中NH4NO3含有離子鍵，故B錯(cuò)誤；
C.y、d、g對(duì)應(yīng)的元素分別是C、O、S，氫化物的穩(wěn)定性可以根據(jù)非金屬性來比較，非金屬性越強(qiáng)則氫化物越穩(wěn)定，同周期元素原子序數(shù)越大非金屬性越強(qiáng)，同主族元素原子序數(shù)越小非金屬性越強(qiáng)，故最穩(wěn)定的是d的氫化物，故C錯(cuò)誤；
D.z、d對(duì)應(yīng)的元素分別是N、O，zd2為NO2，則裝滿zd2氣體的小試管倒扣水槽中充分反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：3NO2+H2O=2HNO3+NO，每消耗3體積二氧化氮生成1體積的一氧化氮，則試管液面上升約2/3，故D正確。答案選D。
12．【浙江諸暨市2019屆高三第一學(xué)期期末】X、Y、Z、M四種短周期元素，它們?cè)谥芷诒碇形恢萌鐖D所示，下列說法正確的是 （ ）
A．原子半徑：M＞Z＞Y＞X
B．Z的氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定，因其分子間存在氫鍵
C．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性M＜Z
D．元素的非金屬性：X＜Y＜Z
【答案】D
13．【廣東省2019屆韶關(guān)市高考調(diào)研】短周期元素X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大，其中X、Y、Z 三種元素中，可形成含二種元素的10電子微粒m、n、p、q，且有反應(yīng)m+np+q；M的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為最強(qiáng)酸。則下列說法正確是 （ ）
A．原子半徑XYX4
c.Y與R形成的化合物中Y呈正價(jià)
(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)推測(cè)，Y的原子半徑的最小范圍是大于_______nm小于______nm。
(5)甲、乙是上述部分元素的最高價(jià)氧化物的水化物，且甲 + 乙→丙 + 水 。若丙的水溶液呈堿性，則丙的化學(xué)式是____________。
【答案】第三周期ⅦA族 同位素 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ Cl bc 0.099 0.143 NaAlO2或Na2SiO3
（1）R為Cl元素，原子核外電子數(shù)為17，有3個(gè)電子層最外層電子數(shù)為7，處于元素周期表中第三周期第ⅦA族，R在自然界中有質(zhì)量數(shù)為35和37的兩種核素，它們屬于同位素關(guān)系，故答案為：第三周期第ⅦA族；同位素。
（2）Z為Na元素，Na與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，故答案為：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 。
（3）Y為Si，R為Cl，位于同一周期，根據(jù)同周期元素非金屬性從左到右逐漸增強(qiáng)可知，Cl的非金屬性大于Si，
a.屬于物質(zhì)的物理性質(zhì)，不能比較非金屬性的強(qiáng)弱，故a錯(cuò)誤；
b.元素的非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定，故b正確；
c.Y與R形成的化合物中Y呈正價(jià)，說明R得電子能力強(qiáng)，非金屬性強(qiáng)，故c正確，
故答案為：Cl；bc。
（4）Y為Si，與Al、Cl位于相同周期，同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小，則Si的原子半徑比Al小，比Cl大，即大于0.099nm小于0.143nm，
故答案為：0.099nm；0.143nm。
（5）甲+乙→丙+水，應(yīng)為中和反應(yīng)，若丙的水溶液呈堿性，則對(duì)應(yīng)的物質(zhì)的應(yīng)為強(qiáng)堿弱酸鹽，可為NaAlO2或Na2SiO3，故答案為：NaAlO2或Na2SiO3。
以短周期元素或常見主族元素為載體考查同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，以及學(xué)生的分析推理能力。這類題目經(jīng)常滲透化學(xué)反應(yīng)原理的內(nèi)容。這也是近年來有關(guān)該模型的一種變化趨勢(shì)，使題目更加具有綜合性，考查的知識(shí)點(diǎn)更多。這種變化趨勢(shì)要求考生在復(fù)習(xí)備考時(shí)注意將原子結(jié)構(gòu)、元素周期律知識(shí)與選修4中的化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí)相結(jié)合，使不同知識(shí)點(diǎn)能夠發(fā)生橫向聯(lián)系。
2019年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 核心考點(diǎn)總動(dòng)員 專題10 原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用（含解析）.doc
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