2024屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 講義 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律一2024屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)

一、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表

1.原子結(jié)構(gòu)

(1)原子組成符號￡X,質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)；質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=原子序數(shù)=

原子的核外電子數(shù)；離子電荷數(shù)=1質(zhì)子數(shù)-核外電子數(shù)I。

(2)三素(元素、核素、同位素)概念及判斷。

(3)核外電子排布規(guī)律。

(4)原子結(jié)構(gòu)示意圖識別及含義。

2.位、構(gòu)、性關(guān)系

(1)族序數(shù)的奇偶性與原子序數(shù)奇偶性相同(VM族第二列除外)，另外元素化合價與主族

奇偶性基本一致，奇數(shù)族通常顯奇數(shù)價，偶數(shù)族通常顯示偶數(shù)價，比如N是第VA主

族,其常見價態(tài)為-3、0、+1、+3、+5(但也有-2、+2、+4價態(tài)，規(guī)律不是非常準(zhǔn)確)。

(2)主族元素：最高正價=主族序數(shù)=最外層電子數(shù)(0、F除外)；最低負(fù)價=主族序數(shù)一8=

最外層電子數(shù)-8。

(3)電子層數(shù)=周期數(shù)。

(4)最外層電子數(shù)少于4容易失電子，表現(xiàn)正價，表現(xiàn)還原性；最外層電子數(shù)多于4容

易得電子，表現(xiàn)負(fù)價，表現(xiàn)氧化性。

3.微粒(原子或簡單離子)半徑大小比較

⑴電子層數(shù)相同：核電荷數(shù)越大，半徑越小。

(2)最外層電子數(shù)相同：電子層數(shù)越多，半徑越大。

(3)電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)也相同：最外層電子數(shù)越多，半徑越大，最外層電子數(shù)越

少，半徑越小。

4.10;微粒、18日微粒

(l)10e彳散粒：①原子：Ne；②簡單離子：N3\0)、F'Na\Mg2\Al3+；③分子：

CH4、NH3、氏0、HF；④復(fù)雜離子：N&、OH-、NHj、H3O\BH『

2+2+

(2)18e微粒:①原子：Ar；②簡單離子：S\Cl\K,Ca；③分子：SiH4>PH3、

H2S、HC1；④復(fù)雜離子：0打、HS、A1&；⑤特殊分子：F2、H2O2、N2H4、

CH3OH、CH3cH3、CH3F0

二、元素周期表與元素周期律

1.1?20號元素原子結(jié)構(gòu)以及在周期表中的位置

2.周期表結(jié)構(gòu)

（1）七個周期分為兩種：三短、四長。

（2）16個族分四種:七主（IA?VDA）、七副（IB?VGB）、一八（加）、一零（0族）。

（3）金屬與非金屬交界的階梯線。

（4）過渡元素全部為金屬，位置在HA與niA族之間。

⑸元素種類最多的周期為第六、七周期，元素種類最多的族為第niB族，了解周期表

里的特殊元素，比如液態(tài)金屬（汞）、液態(tài)非金屬（澳單質(zhì)）等。

（6）周期表一、二周期同主族相差2個電子，二、三周期同族相差8個電子，三、四周

期相差8個電子（IA、IIA族），三、四周期相差18個電子（HIA至VHA族及0族）。

3.元素周期律

（1）原子半徑：同周期（左至右）大一小，同主族（上至下）小一大。

（2）元素非金屬性（或氧化性或得電子能力）：同周期（左至右）弱一強(qiáng)，同主族（上至下）強(qiáng)

—>?弱。

（3）元素金屬性（或還原性或失電子能力）：同周期（左至右）強(qiáng)一弱，同主族（上至下）弱一

強(qiáng)。

（4）金屬性實(shí)驗(yàn)判據(jù)

①金屬單質(zhì)跟水或酸反應(yīng)置換出氫氣的難易程度：越容易則金屬性越強(qiáng)，反之，金屬

性越弱；

②最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱：最高價氧化物對應(yīng)的水化物（氫氧化物）的堿

性越強(qiáng)，這種金屬元素金屬性越強(qiáng)，反之，金屬性越弱；

③金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)。

（5）非金屬性實(shí)驗(yàn)判據(jù)

①非金屬元素單質(zhì)與氫氣化合的難易程度及生成氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱：如果元素的單

質(zhì)跟氫氣化合生成氣態(tài)氫化物容易且穩(wěn)定，則證明這種元素的非金屬性較強(qiáng)，反之，

則非金屬性較弱；

②最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱：酸性越強(qiáng)則對應(yīng)元素非金屬性越強(qiáng)；

③非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)。

三、元素單質(zhì)及化合物性質(zhì)

1.物質(zhì)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)比較規(guī)律

⑴一般來講，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)：原子晶體〉離子晶體〉分子晶體，金屬晶體熔點(diǎn)、沸點(diǎn)變化

比較大，有些金屬非常高，比如鴇、伯、鐵，有些很低，比如Na、Hg等。

⑵原子晶體之間熔點(diǎn)、沸點(diǎn)比較：主要比較其共價鍵長度，一般的共價鍵越短，鍵能

越大，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越高。

⑶離子晶體之間熔點(diǎn)、沸點(diǎn)比較：主要由離子半徑與離子所帶電荷數(shù)目決定，離子半

徑越小，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越高，離子所帶電荷越多，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越高。

(4)分子晶體之間熔點(diǎn)、沸點(diǎn)比較：分子結(jié)構(gòu)相似，則相對分子質(zhì)量越大，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)

越高；含有氫鍵的分子晶體熔點(diǎn)、沸點(diǎn)反常的高；煌類有機(jī)物的同分異構(gòu)體支鏈越

多，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)一般越低。

(5)金屬晶體之間熔點(diǎn)、沸點(diǎn)比較：金屬晶體熔點(diǎn)、沸點(diǎn)主要由金屬離子半徑以及金屬

離子所帶電荷決定，半徑越小，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)一般越高，電荷越多，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越高。

2.常見單質(zhì)及無機(jī)物性質(zhì)(物理、化學(xué)性質(zhì))及轉(zhuǎn)化。

【針對訓(xùn)練】LX、Y、Z、R、W為原子序數(shù)依次增大的前20號主族元素，X元素的

原子失去一個電子后是“裸露”質(zhì)子；Y與Z能形成一種紅棕色氣體；R與Y位于同一

主族；W是前20號元素中金屬性最強(qiáng)的。下列說法正確的是()

A.簡單離子半徑：r(Z)>r(R)>r(Y)>r(W)

B.用鋁絲蘸取含W元素的溶液，在無色燈焰上灼燒可直接觀察到紫色火焰

C.相同條件下等物質(zhì)的量的Y的氣態(tài)氫化物的能量比R的氣態(tài)氫化物的能量低

D.X、Y、Z三種元素形成的化合物中都只有共價鍵

2.一種新型漂白劑的結(jié)構(gòu)如圖所示，其組成元素均為短周期主族元素，W、X對應(yīng)的

簡單離子核外電子排布相同，且W、Y、Z的最外層電子數(shù)之和等于X的最外層電子

數(shù)，W、Y、Z位于不同周期、不同主族。下列說法不正確的是()

「Z-XX—XX—ZI2-

，\/\/

W2+YY

/\/\

Lz—xX—xX—zJ

A.同周期元素中第一電離能比X元素小的有4種

B.該物質(zhì)中不含配位鍵

C.基態(tài)W原子核外電子的空間運(yùn)動狀態(tài)有6種

D.該物質(zhì)中的X元素呈現(xiàn)2種不同價態(tài)

3.短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相對位置如圖所示，其中Y元素的原子

最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍。下列說法不正確的是()

A.WZ3是極性分子，還能再以配位鍵與Z形成的離子結(jié)合

B.簡單離子半徑：r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X)

C.Z單質(zhì)能從Y的簡單氫化物中置換出Y

D.YX2分子中中心原子的雜化方式為sp?

4.短周期主族元素W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大，Z的最外層每個能級上排布的電

子數(shù)相同，W的最外層電子數(shù)比Y、Z最外層電子數(shù)之和少1,W和X的單質(zhì)常溫下

均為無色氣體。下列結(jié)論正確的是()

A.原子半徑：Z>Y>X>W

B.通常用電解X與Y形成的化合物的方法制得Y單質(zhì)

C.W?較穩(wěn)定，但Y單質(zhì)能與W,反應(yīng)

D.最簡單氫化物沸點(diǎn)：W>X

5.X、Y、Z、W、Q為前四周期元素，原子序數(shù)依次增大，X元素的原子采取sp3雜化

時，雜化軌道上有4個未成對電子，Y元素的第一電離能大于同周期相鄰元素的，Z

元素與X元素形成的XZ分子與丫?分子的價電子總數(shù)相同，W元素原子的M層沒有

成對電子，Q元素為金屬元素且+1價離子的價層電子處于全充滿狀態(tài)，Q的硫酸鹽可

用于配制波爾多液。下列說法正確的是()

A.Q元素位于元素周期表的d區(qū)

B.Z元素形成的單質(zhì)一定是非極性分子

C.元素的非金屬性：Z>Y>X

D.W、Z形成的化合物中一定不含非極性。鍵

6.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，其中X元素在地殼中含量最

多，在短周期主族元素中Y原子的半徑最大，在上述四種元素中基態(tài)Z原子的核外電

子排布中未成對電子數(shù)最多。下列說法不正確的是（）

A.X與Y形成的化合物中可能存在非極性共價鍵

B.最簡單氫化物的沸點(diǎn)：X>W

C.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Z<W

D.四種元素中非金屬元素組成的單質(zhì)分子都是非極性分子

7.X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，其最外層電子數(shù)之和為23。

X與Y相鄰，Z與W同周期，且Y的最外層電子數(shù)是X內(nèi)層電子數(shù)的3倍。下列說法

不正確的是（）

A.X、Y、W的單質(zhì)均為非極性分子

B.原子半徑：Z>X

C.最簡單氫化物的穩(wěn)定性：X<Y

D.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Z<W

8.短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相對位置如圖所示，其中Y元素的原子

最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍。下列說法不正確的是（）

IWmXi

A.WZ3是極性分子，還能再以配位鍵與Z形成的離子結(jié)合

B.簡單離子半徑：r（Y）>r（Z）>r（W）>r（X）

C.Z單質(zhì)能從Y的簡單氫化物中置換出Y

D.X、W的簡單氫化物的熔沸點(diǎn)：X>W

9.X、Y、Z、W四種元素中，基態(tài)X原子核外的M層中只有兩對成對電子，基態(tài)Y

原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍，Z是地殼中含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）最高的元素，W

的核電荷數(shù)是Y與Z的核電荷數(shù)之和。下列說法正確的是（）

A.WZ2的熔點(diǎn)較高，可用作耐火材料

B.xz2與YZ［在水中的溶解度較大的是YZ2

c.基態(tài)w原子的價層電子軌道表示式為ISE

3s3p

DXZ2與YZ2分子中X和Y的雜化方式相同

10.短周期主族元素X、Y、Z、M、Q的原子序數(shù)依次增大。X、Z位于第二周期，且

基態(tài)原子的未成對電子數(shù)都是2；M元素的最高正價為+6。下列說法正確的是（）

A.第一電離能：Z>Y>X

B.氫化物沸點(diǎn)：X<Y<Z

C.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Q<M

D.X分別與Z、M組成的三原子分子，空間結(jié)構(gòu)均為直線形

答案以及解析

L答案：c

解析：第一步：明確題給信息n第二步：推斷元素名稱

X元素的原子失去一個電子后是“棵露”質(zhì)子nX是H

X、Y、Z、R、W的原子序數(shù)依次增大，Y與Z能形成一種紅棕色氣體nY為N,Z

為。

R與Y位于同一主族且R是前20號主族元素nR為P

W是前20號元素中金屬性最強(qiáng)的nW為K

第三步：判斷選項(xiàng)正誤

A項(xiàng)，p3-、K+有三個電子層，且具有相同的核外電子排布，N3\GJ?一有兩個電子層，

且具有相同的核外電子排布，則離子半徑：r(R)>r(W)>r(Y)>r(Z),錯誤；B項(xiàng)，

鉀元素的火焰顏色要通過藍(lán)色鉆玻璃觀察，錯誤；C項(xiàng)，元素非金屬性越強(qiáng)，形成的

氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性N>P,則NH3比PH3穩(wěn)定，又能量越低越穩(wěn)定，則相同

條件下等物質(zhì)的量NH3的能量低于PH3的，正確；D項(xiàng)，氫、氮和氧三種元素形成的

化合物中可能含有離子鍵，如硝酸鏤，錯誤。

2.答案：B

解析：第一步，根據(jù)題給條件和結(jié)構(gòu)判斷元素名稱。W、X、Y、Z均為短周期主族元

素，W、X對應(yīng)的簡單離子核外電子排布相同，W形成二價陽離子，X形成兩個共價

鍵，則X是O,W是Mg；W、Y、Z位于不同周期、不同主族，W、Y、Z的最外層

電子數(shù)之和等于X的最外層電子數(shù)，Z形成一個共價鍵，則Z是H,Y是B。第二

步，判斷選項(xiàng)正誤。第二周期中元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)長i、B、Be、C、

0、N、F、Ne,故A正確；該物質(zhì)的陰離子中2個氧原子提供孤電子對，2個B原子

提供空軌道，形成2個配位鍵，故B錯誤；基態(tài)Mg原子的核外電子排布式為

Is22s22P63s2,有6個原子軌道，空間運(yùn)動狀態(tài)有6種，故C正確；-0-0-鍵中的O

顯-1價，-O-H鍵中的0顯-2價，故D正確。

3.答案：A

解析：第一步：明確題給條件-第二步：推斷元素名稱。

由短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相對位置及Y元素的原子最外層電子

數(shù)是電子層數(shù)的2倍-Y位于第三周期-Y為S

結(jié)合元素的相對位置可知-W為N、X為0、Z為C1

第三步：判斷選項(xiàng)正誤。WZ3為NCL，空間構(gòu)型為三角錐形，是極性分子，NC13分

子的中心N原子以及C「沒有空軌道可以容納孤電子對，所以NCL不能再以配位鍵與

C「結(jié)合，A錯誤；電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，原子序數(shù)越大，離子半徑越小，離子的電

子層數(shù)越多，離子半徑越大，故簡單離子半徑"Y)>"Z)>?W)>r(X),B正確；Z

單質(zhì)是CU，Y的簡單氫化物是H?S,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)：

C12+H2S=S+2HC1,因此CU能從H2s中置換出S,C正確；S02的中心原子S與

0形成2個a鍵，有1對孤電子對，雜化方式為sp2,D正確。

4答案:C

解析：原子半徑大小順序?yàn)閅(Mg)>Z(Si)>W(N)>X(O),A項(xiàng)錯誤；通常用電解熔

融MgCU的方法制取Mg,B項(xiàng)錯誤；Mg可以在氯氣中燃燒生成MgsN2,C項(xiàng)正確；

常溫下水為液體，氨為氣體，故水的沸點(diǎn)大于氨的，D項(xiàng)錯誤。

5.答案：C

解析：第一步，明確題給條件一第二步，推斷元素名稱

W元素原子的M層沒有成對電子—W為Na

X原子序數(shù)小于W,采取sp3即雜化時，雜化軌道上有4個未成對電子一X為C

Y元素的第一電離能大于同周期相鄰元素的，結(jié)合原子序數(shù)關(guān)系-Y為N

CZ分子與N2分子的價電子總數(shù)相同-Z為0

Q元素為金屬元素且+1價離子的價層電子處于全充滿狀態(tài)，Q的硫酸鹽可用于配制波

爾多液-Q為Cu

第三步，判斷選項(xiàng)正誤

Cu元素處于ds區(qū)，A錯誤；氧元素形成的單質(zhì)有。2和。3兩種，。3為極性分子，B錯

誤；同周期元素從左到右非金屬性逐漸增強(qiáng)，C正確，0、Na能夠形成Na?。？，

Na?。？中0—0鍵是非極性。鍵，D錯誤。

6.答案：D

解析：第一步：明確題給條件-第二步：推斷元素名稱

|x元素在地殼中含量最多IX為0元素I

在短周期主族元素中Y原—4丫為

子的半徑最大

這四種短周期主族元素

中基態(tài)Z原子核外電子排

布中未成對電子數(shù)最多

基態(tài)X原子價電子排布式基態(tài)Z原子的

為2a22優(yōu)未成對電子數(shù)為2~價電子排布式

為3823P3

基態(tài)Y原子價電子排布式

為3s*未成對電子數(shù)為1

短周期主族元素X、Y、Z、

Z為P元素

W的原子序數(shù)依次增大

ZJ

W為S或C1元素

第三步：判斷選項(xiàng)正誤

Na與。形成的化合物Na?。？中存在離子鍵和非極性共價鍵，故A正確；常溫下水是

液態(tài)，H2s和HC1都是氣態(tài)，故B正確；元素非金屬性越強(qiáng)，其最高價氧化物對應(yīng)水

化物的酸性越強(qiáng)，非金屬性P<S、P<Cb故C正確；。3分子為極性分子，故D錯誤。

7.答案：A

解析：。3為極性分子，A錯誤；第三周期元素原子半徑大于第二周期同主族元素的原

子半徑，所以磷的原子半徑大于氮的，B正確；非金屬性0>N,故最簡單氫化物的穩(wěn)

定性HZOANHJ,C正確；Z、W處于同一周期，從左到右元素的非金屬性增強(qiáng)，最高

價氧化物對應(yīng)水化物的酸性增強(qiáng)，高氯酸的酸性強(qiáng)于磷酸的，D正確。

8.答案：A

解析：第一步：明確題給條件-第二步：推斷元素名稱。

由短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相對位置及Y元素的原子最外層電子

數(shù)是電子層數(shù)的2倍-Y位于第三周期-Y為S

結(jié)合元素的相對位置可知-W為N、X為0、Z為C1

第三步：判斷選項(xiàng)正誤。WZ3為NCL，空間構(gòu)型為三角錐形，是極性分子，NCL分

子的中心N原子以及C「沒有空軌道可以容納孤電子對，所以NCL不能再以配位鍵與

CT結(jié)合，A錯誤；電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，原子序數(shù)越大，離子半徑越小，離子的電

子層數(shù)越多，離子半徑越大，故簡單離子半徑r(Y)>r(Z)>?W)>r(X),B正確；Z

單質(zhì)是CU，Y的簡單氫化物是H?S,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)：

Cl2+H2s—S+2HC1,因此CL能從H2s中置換出s,C正確；W的簡單氫化物為

NH3,X的簡單氫化物為H?o,熔沸點(diǎn)：H2O>NH3,D正確。

9.答案:D

解析：第一步：結(jié)合題給信息推斷元素名稱。

基態(tài)X原子核外的M層中只有兩對成對電子I-

核外電子排布式應(yīng)為Is22522P63s汨陽一僅為S元素

基態(tài)Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍

Y的核外電子數(shù)麗藥C蒜

Z是地殼中含量（質(zhì)盛頻）最高的元素T|Z為0禹

W的核電荷數(shù)是Y與Z的核電荷菠而