高考化学备考 中等生百日捷进提升系列 专题12 物质结构类选择题解题方法和策略（含解析）

在学生就要走出校门的时候，班级工作仍要坚持德育先行，继续重视对学生进行爱国主义教育、集体主义教育、行为规范等的教育，认真落实学校、学工处的各项工作要求专题十二 物质结构类选择题解题方法策略考试方向 物质结构类选择题部分省市卷和全国卷中以选择题形式考查，考查原子结构、原子结构示意图、电子排布式、元素周期表结构、元素周期律、分子结构、化学键、晶体结构等。在部分省市卷及全国卷中均有出现，但更多的在物质结构综合推断题中出现。经典题例析【例题1】【2015新课标卷】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：WXB阴离子的还原性：WZC氧化物的水化物的酸性：YZDX与Y不能存在于同一离子化合物中【答案】B【考点定位】考查元素简单推断、非金属性的判据、无机物结构与性质的简单判断；难度为较难等级。【名师点睛】元素周期表是学习化学的工具，元素周期律是化学学习的重要规律。利用元素周期表、元素周期律，结合元素的位、构、性三者的密切关系进行元素推断是化学重要的知识。元素原子的核外电子层数是元素在周期表的周期数，最外层电子数是元素原子所在的主族序数，同一周期随着元素原子序数的增大，原子半径逐渐减小，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同一主族的元素从上到下，原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。掌握元素的金属性、非金属性强弱比较方法，结合元素所在的族序数与元素化合价的关系进行判断，确定其正确性。【例题2】【2015江苏卷】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子最外层有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、ZB原子半径由大到小的顺序：W、Z、Y、XC元素非金属性由强到弱的顺序：Z、W、XD简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：X、Y、W【答案】A【考点定位】考查元素周期表的结构、元素周期律及元素性质。【名师点睛】设计元素周期律、元素周期表的结构，以元素及其化合物性质作铺垫，进行考查元素周期表和元素周期律，熟记元素及其化合物特殊的性质：氟是至今非金属性最强的元素，无正价，硅单质广泛用于半导体材料等等，掌握基础知识，对知识熟练运用。 解题方法与策略1、推断元素在周期表位置的常用方法（1）根据核外电子排布规律最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。最外层有1个或2个电子，则可能是A、A族元素，也可能是副族、族元素或0族元素氦。最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期。某元素阴离子最外层电子数与次外层相同，该元素位于第三周期；若为阳离子，则位于第四周期。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“阴上阳下”规律。（2）根据稀有气体元素的原子序数第一七周期稀有气体元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118(第七周期若排满)，可利用元素的原子序数与最相近稀有气体元素原子序数的差值来推断元素在周期表中的位置，遵循“比大小，定周期；比差值，定族数”的原则。如53号元素，由于365354，则53号元素位于第五周期，54531，所以53号元素位于54号元素左侧第一格，即A族，得53号元素在元素周期表中的位置是第五周期A族。2、粒子半径大小比较方法（1）一看“电子层数”：当电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。如同一主族元素，电子层数越多，半径越大如：r(Cl)r(F)、r(O2)r(S2)、r(Na)r(Na+)。（2）二看“核电荷数”：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。如同一周期元素，电子层数相同时核电荷数越大，半径越小。如r(Na)r(Cl)、r(O2)r(F)r(Na+)。（3）三看“核外电子数”：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。如：r(Cl)r(Cl) 、r(Fe2+)r(Fe3+)。3、寻找10电子、18电子微粒方法初步判断提供信息和考查问题审题析题解题审题时，题目提供的是元素周期表的位置关系、原子结构特点还是元素及化合物的性质抓住关键信息，突破解题瓶颈通过元素周期表的基本结构及原子序数的关系，运用“位构性”和元素周期律来进行相关的分析，得到性质关系。得出结果，进行检查结合上面两步，进行相关的解答，得到答案后再运用相关规律，进行检验和验证，最终得到结论。跟踪训练1（2014江苏卷）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)BY分别与Z、W形成的化合物中化学键类型相同CX的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的弱DY的气态简单氢化物的热稳定性比W的强【答案】D考点：考查元素周期表的结构与元素周期律的应用，涉及原子结构、元素周期律、元素周期表等内容，考察学生对元素的“位构性”三者的理解，重点考察了元素周期律的知识。【小结】解答此类题目时通常以原子结构特点为依据进行推断，如无中子的原子是H，短周期电子层数与最外层电子数相等的原子是H、Be、Al，外层电子数是内层电子数2倍的元素是C等。另外还要掌握以下几个要点：熟记元素符号，直接导出；掌握几种关系，列式导出；利用排布规律，逐层导出；弄清带电原因，分析导出；抓住元素特征，综合导出；根据量的关系，计算导出。2原子序数依次增大的a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a的电子层结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c和d+的电子层结构相同。下列叙述错误的是 （ ） A元素的非金属性强弱次序为：cba Ba和其他3种元素均能形成共价化合物 Cd和其他3种元素均能形成离子化合物 D元素a最高和最低化合价的代数和为0【答案】B【考点定位】考查原子结构、元素周期律【名师点晴】物质结构类选择题考查以考查基础知识、基本概念为主，在解题过程中侧重推导。解题的思维模型为：首先根据题目所给信息如原子结构、物质的性质等，确定在周期表中位置，然后根据元素周期律进行分析，最后看金属性和非金属性的表现，得到其他相关的性质。解题的难点还在元素的推导上。3某氧原子的质量为ag，12C原子的质量为bg，且NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是 A氧元素的相对原子质量为 B1mol该原子质量为aNAg Cxg该氧原子所含的电子的个数为 Dyg该氧原子的中子数一定为【答案】B【解析】试题分析：作为相对原子质量的标准是m=bg/12，氧原子的质量为ag，则该氧原子的相对原子质量为M(O)= agbg/12=,元素有几种同位素原子不能确定，因此也不能推断氧元素的相对原子质量，错误；B1个 氧原子质量是ag，在1mol氧原子中含有NA个氧原子，所以1mol该原子质量为aNAg，正确；C1个氧原子含有8个电子，质量是ag，则xg该氧原子所含的氧原子个数是N=xgag=x/a；则其中含有的电子的个数为8(x/a)=8x/a；错误；D1个氧原子质量是ag，12C原子的质量为bg，该氧原子的相对原子质量为，其中含有的中子数是12a/b-8，在yg含有的该氧原子的数目ygag=y/a，因此其中含有的中子数是(12a/b-8)y/a=，错误。考点：考查元素的相对原子质量与原子的相对原子质量、及原子的构成微粒关系的知识。4以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是（）A第IA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个质子B同周期元素（除0族元素外）从左到右，原子半径逐渐减小C第A族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强D同主族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低【答案】B考点：考查有关原子结构及元素周期律的正误判断的知识。5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。下列说法不正确的是A原子半径大小顺序：r(Z)r(W)r(X) r(Y)BY分别与Z、W形成的化合物中化学键类型相同CX的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强DY的气态简单氢化物的热稳定性比W的强【答案】B【解析】试题分析：X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，所以X为碳，Y是地壳中含量最高的元素为氧元素。Z2与Y2具有相同的电子层结构，则Z为镁元素，W与X同主族，为硅元素。A、根据电子层越多半径越大，同电子层的原子，最外层电子越多，半径越小的规律分析，半径顺序正确，不选A；B、氧和镁形成氧化镁，含有离子键，氧和钠可以形成氧化钠，含有离子键，也可形成过氧化钠，含有离子键和共价键，错误，选B；C、碳的最高价氧化物对应的水化物为碳酸，W的为硅酸，根据同族元素非金属性从上往下减弱，最高价氧化物对应的水化物的酸性减弱的规律分析，碳酸的酸性比硅酸强，正确，不选C；D、氧的非金属性比硅强，所以气态氢化物的稳定性强与硅的氢化物，正确，不选D。【考点定位】元素周期表和元素周期律的应用【名师点睛】元素周期表和元素周期律的考查是高考必考内容。其涉及各种元素及其化合物的性质，所以要掌握其规律。例如元素金属性和非金属性的强弱比较。通常有三种方法比较：1.结构比较法：根据原子结构比较，最外层电子数越少，电子层数越多，元素金属性越强；最外层电子数越多，电子层数越少，非金属性越强。2.位置比较法：根据元素周期表中的位置比较，金属性：右上弱左下强。非金属性：左下弱，右上强。根据金属活动性顺序表比较：按钾钙钠镁铝锌铁锡铅铜汞银铂金顺序减弱。根据非金属活动性顺序表比较：按氟氧氯溴碘硫顺序减弱。3.实验比较法：根据三反应和两池比较：三反应有：（1）置换反应：强换弱。（2）与水或酸反应越剧烈，或最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则金属性越强。（3）与氢气反应越容易，生成的气态氢化物越稳定，或最高价氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性越强。两池：原电池中负极材料的金属性强于正极；电解池：在阳极首先放电的阴离子其对应元素的非金属性弱；在阴极首先放电的阳离子，其对应的元素的金属性弱。6已知W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z同周期，W、Z同主族，其中X、Y为金属元素，W与Y的原子序数相差5，下列说法正确的是AX离子的氧化性大于Y离子 BW的气态氢化物的稳定性比Z的弱C含Y的盐溶液一定显酸性 DX离子的半径小于W离子【答案】D考点：元素周期表和元素周期律 7已知W、X、Y、Z为短周期元素，它们的原子半径依次增大，W与Z、X和Y分别同主族，Y、Z同周期。Z能与X形成两种常见的离子化合物，离子个数比均为2:1。下列说法错误的是AY、Z、X、W的原子序数依次减小BW与X可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物C由W、X、Y、Z四种元素组成的常见化合物一定显酸性DX的简单氢化物的沸点低于Y的简单氢化物的沸点【答案】D【考点定位】元素周期表和元素周期律的应用【名师点睛】元素周期表和元素周期律的考查是高考必考内容。其涉及各种元素及其化合物的性质，所以要掌握其规律。例如元素金属性和非金属性的强弱比较。通常有三种方法比较：1.结构比较法：根据原子结构比较，最外层电子数越少，电子层数越多，元素金属性越强；最外层电子数越多，电子层数越少，非金属性越强。2.位置比较法：根据元素周期表中的位置比较，金属性：右上弱左下强。非金属性：左下弱，右上强。根据金属活动性顺序表比较：按钾钙钠镁铝锌铁锡铅铜汞银铂金顺序减弱。根据非金属活动性顺序表比较：按氟氧氯溴碘硫顺序减弱。8几种短周期元素的原子半径及某些化合价见下表，下列说法正确的是元素代号ABDEGHIJ化合价12+4、4+7、1+5、3+3+2+1原子半径nm00710074007700990110014301600186AA的单质能将E单质从HE3的溶液中置换出来BA、H、J的离子半径由大到小顺序是AJHCG元素的单质不存在同素异形体DI在DB2中燃烧生成两种化合物【答案】B【解析】【考点定位】本题考查了元素周期律的知识。【名师点晴】本题考查的是学生对元素周期表与元素周期律的熟练理解程度，能结合题中条件快速确定元素的名称是解答的前提