2020高考化学月刊 专题5 元素周期律和元素周期表专题解读1

2020高考化学月刊 专题5 元素周期律和元素周期表专题解读1【考点定位】 物质结构与元素周期律这部分知识主要出现在选择题及填空题中。在选择题中，主要是有关原子结构的计算、同位素、元素周期律中物质或元素性质的递变规律、元素在周期表中的位置与其性质的关系、化合物中原子的电子排布、分子的结构、晶体的结构和性质、新发现的元素等。在非选择题中，主要考查元素的推断，物质的结构、性质、位置三者的关系。在高考卷中，本部分试题一般3个左右，分值为25分 。原子结构和同位素的考点，常以重大科技成果为题材，寓教于考；化学键类型与晶体类型的判断、成键原子最外层8电子结构的判断、离子化合物和共价化合物的电子式、各类晶体物理性质的比较、晶体的空间结构等是高考的重点内容。本部分考试大纲的要求：1了解元素、核素和同位素的含义。2了解原子构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。3了解原子核外电子排布。4掌握元素周期律的实质。了解元素周期表（长式）的结构（周期、族）及其应用。5以第周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。6以和族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。7了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。8了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。今后的题型将可能向多角度、多层次、多方位的方向发展。将元素周期率与元素周期表知识与元素化合物知识相结合，进行定性推断、归纳总结、定量计算等。 【考点PK】考点一、晶体的类型和微粒间的作用力例1、实现下列变化时，需要克服相同类型作用力的是（ ） A. 水晶和干冰的熔化B. 食盐和冰醋酸的熔化C. 液溴和液汞的气化D. 纯碱和烧碱的熔化解析：水晶（）熔化克服的是共价键，干冰、冰醋酸熔化克服的是分子间作用力，液汞克服的是金属离子与自由电子之间的较强作用（金属键），食盐、纯碱和烧碱熔化克服的是离子键。答案：D考点二、晶体熔沸点的高低例2、下列各组物质中，熔点由高到低的是（ ）A. B. 石英、食盐、干冰、钾C. D. 解析：A选项HF形成氢键，熔点出现反常的高，不对；B选项钾的熔点高于干冰，不对；C选项为组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增加，熔沸点依次升高，正确；D选项为碱金属，随着原子半径的增加，熔点依次降低，正确。 答案：CD考点三、考查晶体的性质例3、氢化钠(NaH)是一种白色的离子晶体，其中钠是+1价。NaH与水反应放出氢气。下列叙述中，正确的是 ( )A. NaH在水中显酸性 B. NaH中氢离子的电子层排布与氦原子相同C. NaH中氢离子半径比锂离子半径大D. NaH中氢离子可被还原成氢气答案：BC。 考点四、考查对晶体结构的判断例4、下列晶体，每个原子都被相邻的4个原子包围，以共价键相结合形成正四面体结构，并向空间发展构成网状结构的是（ ）A甲烷晶体B晶体硅C石墨D水晶解析：对晶体结构及晶体中原子、分子的环境也是近年来考查的热点，高考复习要多加注意。甲烷是正四面体结构，但它不是一个向空间发展构成网状结构；石墨是层状结构，水晶的主要成分是二氧化硅，晶体结构是向空间发展构成网状结构，但不是每个原子都被相邻的4个原子包围（氧原子是被相邻的2个硅原子包围）。 答案：B。1.下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是（ ）A.光气(COCl2) B.六氟化硫C.二氟化氙 D.三氟化硼解析：光气的电子式为：因此分子中每个原子都能满足8电子结构。SF6中一个硫原子形成6对共用电子对，故S不能满足8电子结构；XeF2中，氙原子成键前已满足8电子结构，成键后又形成两对共用电子对，故不能满足8电子结构；BF3分子中，B原子与F原子只形成了三对共用电子对，达不到8电子结构。答案：A2.下列叙述正确的是（ ）A.同主族金属的原子半径越大，熔点越高B.稀有气体原子序数越大沸点越高C.分子间作用力越弱分子晶体的熔点越高D.同周期元素的原子半径越小越易失去电子答案：B3.下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的一组是（ ）A.CH4和Br2 B.NH3和H2OC.H2S和CCl4D.CO2和HCl解析：若从整个分子看，分子里电荷分布是对称的，则这样的分子为非极性分子。若整个分子的电荷分布不对称，则这样的分子为极性分子。所以分子的极性与构成的化学键及分子空间构型都有关系，如上述NH3中NH为极性键，而分子构型为三角锥型，为不对称排列；H2O中HO也为极性键，分子构型为为不对称排列，所以它们都是由极性键构成的极性分子。答案：B4.下列各组物质中，按熔点由低到高排列正确的是（ ）A.O2、I2、HgB.CO2、KCl、SiO2C.Na、K、RbD.SiC、NaCl、SO2解析：CO2为分子晶体，其分子间作用力很弱，具有较低熔点；KCl为离子晶体，其离子间存在较强的离子键，有较高熔点；SiO2为原子晶体，原子间用较强的共价键相结合，因而熔点很高，所以CO2、KCl、SiO2熔点符合题意。答案：B5、有A、B、C、D、E五种短周期元素，A的阴离子与氦原子的电子层结构相同；B2常温下为气体，每个B2中共用电子数是每个E2中化学键数的6倍，E2能溶于水并与水部分反应；B和C能形成一种红棕色物质甲；D和E同周期，除零族元素外，D在该周期中原子半径最大。(1)写出元素符号：A_，B_，C_，D_，E_。(2)A和B形成的常见化合物乙是_。乙的分子构型是 ，属于 分子（填极性分子或非极性分子）(5)化合物AE和乙在空气中均会产生_现象。当让它们在空气中相遇，则会出现_现象，生成的物质丙是_。【解析】本题是一道知识覆盖面相当宽的题目，基本包括原子结构、分子结构、晶体结构、分子极性。根据题意可知，A、B、C、D、E分别为H、N、O、Na、Cl。【答案】(1)H、N、 O、 Na、 Cl(2) 氨（NH3）、三角锥形、极性分子(3)白雾、白烟、氯化铵6、下列各叙述中正确的是（ ）A. 在氯化钠晶体中，每个周围有6个，形成离子晶体B. 在氯化钠晶体中存在NaCl分子C. 石英是由形成的分子晶体D. 金刚石和石墨晶体都是由碳原子形成的网状结构，是典型的原子晶体【答案】A 【解析】在NaCl晶体中，每个周围有6个，每个周围有6个；在该晶体中只有阴离子和阳离子，没有NaCl分子，选项A的叙述正确，选项B不正确。成分为的石英是原子晶体，选项C的叙述不正确。石墨是层状结构，各层之间以分子间作用力相结合，且存在自由电子，具有传导性；而原子晶体的结构中微粒间都以共用电子对形成的共价键相结合，没有传导性。所以石墨不属于典型的原子晶体，可称混合晶体，选项D不正确。7、共价键、离子键、分子间作用力都是物质结构中微粒间不同的相互作用。下列物质含有上述两种相互作用的有（ ）A. 石英 B. 干冰 C. 食盐 D. 烧碱【答案】 BD【解析】题中所说的离子键、共价键是涉及分子结构和晶体结构中微粒的相互作用；分子间作用力的存在与分子结构无关。选项A中的石英属原子晶体，原子晶体中各微粒间的相互作用只有共价键；选项B，干冰为二氧化碳，是共价化合物，分子内含有极性键，分子间存在着分子间作用力。选项C中的食盐是离子晶体，该晶体中只有离子键。选项D中烧碱是离子化合物，构成的晶体是离子晶体，其中还含有共价键。 8、如图所示为某教材中给出的石英晶体平面结构示意图，它实际上是立体网状结构（可以看作是晶体硅中的每个键中插入一个O），其中硅与氧原子个数之比是_；在石英晶体中，由硅、氧原子构成的最小的环上具有的原子个数是_。【答案】 1：2；12（6个Si和6个O）【解析】 由石英晶体的平面结构可知（当然立体网状结构也是一样），每个Si周围结合4个O，而每个O跟2个Si结合，所以石英晶体中硅氧原子个数之比为1：2；由于石英晶体是空间网状立体结构，可以看作是晶体硅中的每个硅硅键中插入一个O。且晶体硅的结构和金刚石相似，在金刚石中每个最小的碳环上有6个碳而且有6个碳碳键（如图所示），因此在石英晶体中，由硅、氧原子构成的最小的环上具有的Si、O原子个数是12（6个Si和6个O）。9、最近发现一种有钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，结构如图所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式为_【答案】Ti14C13 【解析】由于题目中给出的是一种“气态团簇分子”，给出的一个“气态团簇分子”就是一个分子，因此该结构中的所有的原子构成一个分子。从结构图看，该“气态团簇分子”结构中拥有14个Ti和13个C。所以该分子的化学式为Ti14C1310、有关常见晶体的叙述正确的是（ ）A氯化铯晶体中，每1个Cs+与其他8个Cs+等距离紧邻B干冰晶体中，每1个CO2分子与其他12个CO2分子等距离紧邻C石墨中由非极性键构成的最小碳环有6个碳原子，每个该小环平均分配6个碳原子D氯化钠晶体中，每个Na+与其他6个Na+等距离紧邻【答案】 B【解析】误区产生一为由CsCl，NaCl中Na+，Cs+与Cl-的比例误导，另一为未很好运用空间想像力。现题中要求是Cs+与Cs+，Na+与Na+在晶体中的等距相邻关系。CsCl晶体中每个Cs+周围等距离紧邻关系见图1-5-1所示。可见对于Cs+而言紧邻等距离的Cs+离子数为6个。NaCl晶体的立方体结构，由Na+与Na+的关系而言，应为12个的关系。干冰晶体，在教材上图示仅是一个晶胞，仅由此看好像是在每个平面正方形中心的CO2分子与四角的4个CO2紧邻。由立体上诸多晶胞形成的干冰观察，可想象出空间坐标，x，y，z三个轴上有三个平面，每个平面均有1个CO2与4个CO2分子紧邻的关系，所以1个CO2与12个CO2分子等距离紧邻。石墨的层内由共价键构成的多个正六边形小环，每个碳原子被3个正六边形共用。平均每个小环分配到的碳原子数为6/3=2（个）。 【考点预测】 由于本章内容是对元素化合物知识的概括和总结，同时对元素化合物性质的学习和归纳又具有积极的指导意义，所以我们在复习本章知识时，一定要注意总结规律、找出特例，明确失分点及其产生的原因，有目的、有针对性地进行复习。可以预测2020年高考试题中，元素位、构、性三者的关系仍是高考命题的主要依据，对这三者的关系，高考常以原子序数大小、原子或离子半径大小、离子氧化性或还原性强弱等比较型试题和物质的组成、元素位置及化合价、化合物的性质、结构推断等题型进行考查，此类知识点常以选择题和推断题的形式出现。母题一、电子式的书写例1、HBr分子的电子式为（ ） 【解析】解析：由于溴化氢为分子，是共价化合物，HBr分子的H原子和Br原子是以共用电子对形成的化合物，没有电子的转移，不存在离子【答案】A母题二、不同物质的性质的综合考查例2、下列说法中正确的是( ) A离子晶体中每个离子的周围均吸引着6个带相反电荷的离子B金属导电的原因是在外加电场的作用下金属产生自由电子，电子定向运动C分子晶体的熔沸点低，常温下均呈液态或气态D原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合【解析】选项A中离子晶体中每个离子周围吸引带相反电荷的离子与离子半径有关，如：一个Na+同时吸引6个氯离子，而一个Cs可同时吸引8个Cl；选项B中金属内部的自由电子不是在电场力的作用下产生的；选项C中分子晶体的熔沸点很低，在常温下也有呈固态的，如S，属于分子晶体，但它在常温下为固态。【答案】D母题三、键的极性与分子的极性例3、下列叙述中正确的是（ ）ANH3、CO、CO2都是极性分子BCH4、CCl4都是含有极性键