【高考二轮复习】2023年高考化学精讲+精练+小测（全国通用）——专题05 物质结构与元素周期律（讲）（原卷版+解析版）

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高频考点一 原子结构与核外电子排布
1．原子结构
(1)原子的构成
eq \\al(A,Z)Xeq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(原子核\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(质子：Z个\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(每个质子带一个单位正电荷,相对质量约为1)),中子：A－Z个\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(中子不带电,相对质量约为1)))),核外电子：Z个\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(围绕原子核做高速运动,每个电子带一个单位负电荷,相对质量为一个质子中子的\f(1,1 836)))))
(2)核素(原子)的表示及其数量关系
①表示：表示质子数为Z、质量数为A、中子数为A－Z的核素原子。
(3)阴、阳离子中的数量关系
①质量数＝质子数＋中子数。
②阴离子：：核外电子数＝Z＋n。
阳离子：：核外电子数＝Z－n。
(4)符号 baX+ced+中各数字的含义
2．元素、核素、同位素
(1)“三素”关系
同位素的“六同三不同”
(2)几种重要的核素及其应用
(3)氢元素的三种核素
Heq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\\al(1,1)H：名称为氕，不含中子,\\al(2,1)H：用字母D表示，名称为氘或重氢,\\al(3,1)H：用字母T表示，名称为氚或超重氢))
3．核外电子排布
(1)核外电子排布规律
(2)原子结构示意图
【典例剖析】
【例1】(2022•山东卷)138O、158O的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：；。下列说法正确的是( )
A．X的中子数为2
B．X、Y互为同位素
C．138O、158O可用作示踪原子研究化学反应历程
D．自然界不存在138O2、158O2分子是因其化学键不稳定
【答案】B
【解析】根据质量守恒可知，结合题中的人工合成反应，推知X微粒为62He，Y微粒为42He。A项，X微粒为62He，根据质量数等于质子数加中子数可知，该微粒的中子数为4，A错误；B项，X微粒为62He，Y微粒为42He，二者具有相同的质子数而不同的中子数的原子，故互为同位素，B正确；C项，.由题干信息可知，138O与158O的半衰期很短，故不适宜用作示踪原子研究化学反应历程，C错误；D项，自然界中不存在138O2与158O2并不是其化学键不稳定，而是由于138O与158O的半衰期很短，很容易发生核变化，转化为气体其他原子，O=O的键能与形成该键的核素无关，D错误；故选B。
【例2】(2021•北京卷)Li电池使用过程中会产生LiH，对电池的性能和安全性带来影响。可用D2O与LiH进行反应测定LiH含量，由产物中的n(D2)/n(HD)比例可推算n(Li)/n(LiH)。
已知：(1)2LiH2Li+H2 △H>0
(2)LiH+H2O=LiOH+H2↑
下列说法不正确的是( )
A．H2O、D2O的化学性质基本相同
B．Li与D2O反应的方程式是2Li+2D2O=2LiOD+D2↑
C．n(D2)/n(HD)比例小说明n(Li)/n(LiH)比例大
D．80℃下的n(D2)/n(HD)大于25℃下的n(D2)/n(HD)
【答案】C
【解析】A项，H与 D互为同位素、具有相同的核外电子排布 ，则H2O、D2O的化学性质基本相同，A正确；B项，类似于钠和水的反应， Li与D2O反应生成LiOD与D2，化学方程式是2Li+2D2O=2LiOD+D2↑，B正确；C项，D2由Li与D2O反应生成、HD 通过反应LiH+D2O=LiOD+HD↑，则 n(D2)/n(HD)比例小说明n(Li)/n(LiH)比例小，C不正确；D项，升温，2LiH2Li+H2 △H>0平衡右移，Li增多LiH 减少，则结合选项C可知：80℃下的n(D2)/n(HD)大于25℃下的n(D2)/n(HD) ，D正确；故选C。
【变式探究】
1．下列有关元素及其化合物的判断正确的是( )
A．和等发生变化变成其他元素发生了化学变化
B．8个中子的碳原子的核素符号为
C．衰变放出两个质子后变成
D．是碘元素的一种放射性核素，加碘食盐中的“碘”不是碘
【答案】D
【解析】A项，和等发生变化变成其他元素，属核变，发生物理变化，故A错误；B项，8个中子的碳原子的质量数为14，核素符号为，故B错误；C项，衰变放出两个质子后质子数为24，为铬元素，中子数不变，则变成，故C错误；D项，是碘元素的一种放射性核素，影响人体健康，则加碘食盐中的“碘”不能是碘，故D正确；故选D。
2．天然铊有两种稳定同位素Tl和Tl。下列有关铊的同位素说法中，不正确的是( )
A．Tl和Tl质子数相同B．Tl和Tl互为同素异形体
C．Tl和Tl中子数之差为2D．Tl原子核内中子数与核外电子数之差为43
【答案】B
【解析】A项，同位素是质子数相同，中子数不同的同种元素的不同原子，两种核素均为铊元素的核素，质子数相同，均为81，故A正确；B项，同种元素构成的不同种单质互称为同素异形体，此为两种原子，不是单质，故B错误；C项，中子数=质量数-质子数，Tl的中子数为203-81=122，Tl的中子数为205-81=124，两者之差为2，故C正确；D项，原子的核外电子数=质子数，Tl的电子数为81，中子数为205-81=124，两者之差为124-81=43，故D正确。故选B。
3．钋－210属于极毒性放射性元素，以相同重量来比较，钋－210的毒性是氰化物的2．5亿倍，只需一颗尘埃大小就足以取人性命，而且没有解毒剂。下列有关21084PO说法正确的是( )
A． 与 互为同素异形体B． 与互为同位素
C．的质子数为84，中子数为126 D．P元素的相对原子质量为210
【答案】C
【解析】A项，与是同种元素的不同核素，应互为同位素，故A错误；B项，与为两种不同元素的核素，不能称为同位素，故B错误；C项，的质子数为84，中子数为210-84=126，故C正确；D项，钋-210的近似相对原子质量为210，钋元素的相对原子质量不是210，故D错误；故选C。
4．(2023·天津市部分区高三期中联考)1934年约里奥—居里夫妇在核反应中用a粒子(即氦He)轰击金属原子X，得到核素X，开创了人造放射性核素的先河：X+He→Y+n，其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是( )
A．X的相对原子质量为26B．X、Y均可形成三氯化物
C．X的原子半径小于Y的D．Y仅有一种含氧酸
【答案】B
【解析】由质量守恒可得：W=30+1—4=27，设X的最外层电子数为x，由元素X、Y的最外层电子数之和为8可得：x+x+2=8，解得x=3，Y的质量数为30，则X为Al元素、Y为P元素。A项，由分析可知，X的质量数是27， 2713 Al的相对原子质量近似为27，Al元素的相对原子质量需要根据铝的各种同位素的相对原子质量和它们在自然界中的原子百分比计算平均值，故A错误；B项，铝元素、磷元素都能与氯元素形成三氯化物，如三氯化铝、三氯化磷，故B正确；C项，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则铝原子的原子半径大于磷原子，故C错误；D项，磷元素可以形成磷酸、亚磷酸、偏磷酸等多种含氧酸，故D错误；故选B。

1．同位素概念的理解
(1)同种元素，可以有若干种不同的核素，即核素种类远大于元素种类。
(2)同位素的研究对象是核素，因此分子之间、离子之间不可能互称为同位素。
(3)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子。
(4)质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素，不指具体原子。
(5)不同的核素可能具有相同的质子数，如eq \\al(1,1)H与eq \\al(3,1)H；也可能具有相同的中子数，如eq \\al(14, )6C与eq \\al(16, 8)O；也可能具有相同的质量数，如eq \\al(14, 6)C与eq \\al(14, 7)N；也可能质子数、中子数、质量数均不相同，如eq \\al(1,1)H与eq \\al(12, 6)C。
(6)同位素原子之间化学性质几乎完全相同，物理性质不同。
(7)不同核素之间的转化属于核反应，不属于化学反应。
2．1~20号元素原子核外电子排布的特点与规律
(1)原子核中无中子的原子：11H。
(2)最外层只有一个电子的原子：H、Li、Na、K；
最外层有两个电子的原子：He、Be、Mg、Ca。
(3)最外层电子数等于次外层电子数的原子：Be、Ar；
最外层电子数是次外层电子数2倍的原子：C；
最外层电子数是次外层电子数3倍的原子：O。
(4)电子层数与最外层电子数相等的原子：H、Be、Al；
最外层电子数是电子层数2倍的原子：He、C、S；
最外层电子数是电子层数3倍的原子：O。
(5)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子：Li、Si。
(6)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子：Li、P。
(7)与He原子电子层结构相同的离子：H—、Li+、Be2+。
(8)次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素：Li、Mg。
(9)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素：Be、S。
高频考点二 元素周期表与元素周期律
1．元素周期表的结构
①“七横七周期，三短三长一不全；十八纵行十六族，七A七B一Ⅷ一0”。
②从左到右族的分布：
ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0。
Ⅷ族：包括8、9、10三个纵列。
③0族：第18纵列，该族元素又称为稀有气体元素。
其原子序数为He 2，Ne 10，Ar 18，Kr 36，Xe 54，Rn 86。
④同周期第ⅡA和第ⅢA原子序数的差值可能为：1、11、25。
2．分区
①分界线：沿着元素周期表中硼、硅、砷、碲、砹与铝、锗、锑、钋的交界处画一条虚线，即为金属元素区和非金属元素区的分界线。
②各区位置：分界线左下方为金属元素区，分界线右上方为非金属元素区。
③分界线附近元素的性质：既表现金属元素的性质，又表现非金属元素的性质。
3．元素周期表中的特殊位置
①过渡元素：元素周期表中部从ⅢB族到ⅡB族10个纵列共六十多种元素，这些元素都是金属元素。
②镧系：元素周期表第6周期中，57号元素镧到71号元素镥共15种元素。
③锕系：元素周期表第7周期中，89号元素锕到103号元素铹共15种元素。
④超铀元素：在锕系元素中92号元素轴(U)以后的各种元素。
4．主族元素的周期性变化规律
5．元素金属性和非金属性强弱的判断方法
6．元素周期表、元素周期律的应用
(1)根据元素周期表中的位置寻找未知元素
(2)预测元素的性质(由递变规律推测)
①比较不同周期、不同主族元素的性质
如：金属性Mg＞Al、Ca＞Mg，则碱性Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2，则Ca(OH)2＞Al(OH)3(填“＞”“＜”或“＝”)。
②推测未知元素的某些性质
如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶；再如：已知卤族元素的性质递变规律，可推知砹(At)应为有色固体，与氢难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。
(3)启发人们在一定区域内寻找新物质
①半导体元素在金属与非金属分界线附近，如：Si、Ge、Ga等。
②农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。
③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
【典例剖析】
【例1】下列说法正确的是( )
A．ⅠA族元素全部属于金属元素，ⅦA族元素全部属于非金属元素
B．人们可以借助元素周期表，在金属与非金属的分界线附近寻找耐高温材料
C．1869年门捷列夫发现元素的性质随着元素核电荷数的递增而呈周期性变化的规律
D．2015年中、德、加科学家成功制备出了含+9价铱元素的离子(IrOn+)，其中n=4
【答案】D
【解析】A项，第IA族元素氢是非金属元素，不全是金属，ⅦA族元素全部属于非金属元素，故A错误；B项，元素周期表的金属与非金属的分界线处的元素具有金属和非金属的性质，具有半导体性质，可寻找半导体材料，不能用于寻找耐高温材料，故B错误；C项，1869年门捷列夫发现了元素的性质随着相对原子质量的递增而呈周期性变化的规律，后人逐渐修正成元素的性质随着元素原子序数的递增而呈现周期性变化的规律，故C错误；D项，若n=4，则 lrO4+中氧元素显−2价，设铱元素的化合价是z，由原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价，可得：z+(−2)×4=+1，则z=+9价，故D正确。
【例2】(2022•全国甲卷)Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是( )
A．非金属性：B．单质的熔点：
C．简单氢化物的沸点：D．最高价含氧酸的酸性：
【答案】D
【解析】Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Q与X、Y、Z不在同一周期，Y原子最外层电子数为Q元原子内层电子数的2倍，则Q应为第二周期元素，X、Y、Z位于第三周期，Y的最外层电子数为4，则Y为Si元素，X、Y相邻，且X的原子序数小于Y，则X为Al元素，Q、X、Y、Z的最外层电子数之和为19，则Q、Z的最外层电子数之和为19-3-4=12，主族元素的最外层电子数最多为7，若Q的最外层电子数为7，为F元素，Z的最外层电子数为5，为P元素，若Q的最外层电子数为6，为O元素，则Z的最外层电子数为6，为S元素，若Q的最外层电子数为5，为N元素，Z的最外层电子数为7，为Cl元素；综上所述，Q为N或O或F，X为Al，Y为Si，Z为Cl或S或P。A项，X为Al，Q为N或O或F，同一周期从左往右元素非金属性依次增强，同一主族从上往下依次减弱，故非金属性：Q>X，A错误；B项，X为Al属于金属晶体，Y为Si属于原子晶体或共价晶体，故单质熔点Si>Al，即Y>X，B错误；C项，含有氢键的物质沸点升高，由分析可知Q为N或O或F，其简单氢化物为H2O或NH3或HF，Z为Cl或S或P，其简单氢化物为HCl或H2S或PH3，由于前者物质中存在分子间氢键，而后者物质中不存在，故沸点Q>Z，C错误；D项，元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，P、S、Cl的非金属性均强于Si，因此最高价含氧酸酸性：Z>Y，D正确；故选D。
【变式探究】
1．“神州十五号”飞船所使用的砷化镓太阳能电池是我国自主研发、自主生产的产品，拥有全部知识产权。砷(As)和镓(Ga)都位于第四周期，分别位于第VA族和第IIIA族。下列说法不正确的是( )
A．原子半径Ga> As>P B．热稳定性NH3> PH3> AsH3
C．酸性：H3AsO4>H2SO4>H3PO4 D．Ga(OH)3的化学性质可能与Al (OH)3相似
【答案】C
【解析】A项，同周期自左而右，原子半径减小，Ga和As位于同一周期，原子序数As>Ga，原子半径Ga>As；同主族自上而下原子半径增大，As在P的下一周期，原子半径As>P，所以原子半径Ga> As>P，A正确；B项，同主族自上而下非金属性减弱，非金属性N>P> As，非金属性越强，氢化物越稳定，所以热稳定性NH3> PH3> AsH3，B正确；C项，同周期自左而右，非金属性增强，非金属性S>P，同主族自上而下非金属性减弱，P> As，所以非金属性S>P>As，所以酸性H2SO4>H3PO4>H3AsO4，C错误；D项，镓(Ga)是第四周期IIIA族元素，与Al同族，与Al具有相似性质，氢氧化铝是两性氢氧化物，Ga金属性虽然比Al强，但可能具有两性，D正确；故选C。
2．(2022·吉林省东北师大附中高三第二次模拟考试)下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是( )
A．非金属性： O＞S＞P B．热稳定性：NH3＞PH3＞SiH4
C．碱性： KOH＞NaOH＞Mg(OH)2 D．酸性：HCl＞HF＞H2S
【答案】D
【解析】A项，非金属性同周期从左到右逐渐增强，同周期从上到下逐渐减弱，非金属性：O＞S＞P，A正确；B项，非金属性越强，气态氢化物稳定性越强，热稳定性：NH3＞PH3＞SiH4，B正确；C项，金属性越强对应的碱性越强，同主族从上到下金属性减弱，碱性：KOH＞NaOH＞Mg(OH)2，C正确；D项，酸性与元素周期律不相关，判断酸性强弱的唯一标准就是判断其中的氢在水中是否容易电离成氢离子，一种酸越易电离，它的酸性越强，D错误；故选D。
3．(2022•广东选择性考试)甲～戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是( )
A．原子半径：丁＞戊＞乙
B．非金属性：戊＞丁＞丙
C．甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生
D．丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
【答案】C
【解析】甲～戊是短周期元素，戊中的最高价氧化物对应水化物为强酸，则可能是硫酸或高氯酸，若是高氯酸，则戊为Cl，甲为N、乙为F、丙为P、丁为S，若是硫酸，则戊为S，甲为C、乙为O、丙为Si、丁为P。A项，根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，则原子半径：丁＞戊＞乙，故A正确；B项，根据同周期从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性：戊＞丁＞丙，故B正确；C项，甲的氢化物可能为氨气，可能为甲烷、乙烷等，若是氨气，则遇氯化氢一定有白烟产生；若是甲烷、乙烷等，则遇氯化氢不反应，没有白烟生成，故C错误；D项，丙的最高价氧化物对应的水化物可能是硅酸、也可能是磷酸，都一定能与强碱反应，故D正确。故选C。
4．(2022•湖南选择性考试)科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示)，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是( )
A．原子半径：X＞Y＞Z B．非金属性：Y＞X＞W
C．Z的单质具有较强的还原性 D．原子序数为82的元素与W位于同一主族
【答案】C
【解析】由共价化合物的结构可知，X、W形成4个共价键，Y形成2个共价键，Z形成1个共价键，X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和，则X为C元素、Y为O元素、Z为F元素、W为Si元素。A项，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则C、O、F的原子半径大小顺序为C＞O＞F，故A正确；B项，同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，则C、O、Si的非金属性强弱顺序为O＞C＞Si，故B正确；C项，位于元素周期表右上角的氟元素的非金属性最强，单质具有很强的氧化性，故C错误；D项，原子序数为82的元素为铅元素，与硅元素都位于元素周期表ⅣA族，故D正确；故选C。

(1)对于主族元素而言，元素的最高正化合价和主族序数相同，但是氧无最高正价，氟无正价，一般为零价或负价。
(2)判断元素非金属性或金属性的强弱，依据是元素原子在化学反应中得失电子的难易而不是得失电子数目的多少。
(3)根据元素氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱时，必须是其最高价氧化物的水化物。
(4)不能根据热稳定性HF>HCl>HBr>HI，来判断酸性：HF>HCl>HBr>HI，实际是酸性HF(5)元素的非金属性越强，其单质的活泼性不一定越强，，如N非金属性较强，但N2性质稳定。
高频考点三 微粒间的相互作用力
1．共价键与离子键的比较
2．几种典型物质的电子式、结构式和模型：
3．分子间作用力
(1)定义：将分子聚集在一起的作用力。范德华力与氢键是两种最常见的分子间作用力。
(2)特点：分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔沸点、溶解性等物理性质。
4．范德华力
(1)存在
存在于由共价键形成的多数共价化合物和非金属单质分子之间。
(2)变化规律
一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔沸点也越高，如熔沸点：I2>Br2>Cl2>F2。
5．氢键
(1)定义：既可以存在于分子之间又可以存在于分子内部的作用力，比范德华力稍强。
(2)形成条件：非金属性强、原子半径小的O、F、N原子与H原子之间。
(3)存在：氢键存在广泛，如蛋白质分子、H2O、NH3、HF等分子之间，有的物质分子内也存在氢键。分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。
常用物质结构的化学用语
(1)四种符号
①元素符号：Al、S
②离子符号：Al3＋、S2－、SOeq \\al(2－,3)
③同位素符号：eq \\al(12, )6C、eq \\al(13, )6C
④化合价符号：eq \(Al,\s\up6(＋3))2O3、H2eq \(S,\s\up6(－2))
(2)七种图式
①化学式：Na2O2、NH4Cl、SiO2
②分子式：C2H4、NH3
③最简式(实验式)：CH2、CH2O
⑦原子结构示意图：
(3)两种模型
①比例模型，如甲烷的比例模型：
②球棍模型，如甲烷的球棍模型：
【典例剖析】
【例1】下列说法正确的是( )
A．二氧化硅，碳化硅和金刚石中只存在共价键，都是共价化合物
B．CCl4和NaCl两种分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
C．NH3溶于水，既有共价键的断裂，也有共价键和离子键的形成
D．醋酸钠溶于水，破坏了离子键和共价键
【答案】D
【解析】A项，金刚石是共价单质，A错误；B项， NaCl是离子化合物，以钠离子和氯离子结合，不存在分子，B错误；C项，NH3溶于水生成一水合氨，未形成离子键，C错误；D项， 醋酸钠溶于水发生电离得到钠离子和醋酸根离子，破坏了离子键，醋酸根离子水解破坏水中共价键，D正确。故选D。
【例2】(2022·浙江省6月选考)下列表示正确的是( )
A．乙醛的结构简式：CH3COHB．丁烯的键线式：
C．S2-的结构示意图：D．过氧化钠的电子式：
【答案】D
【解析】A项，乙醛含醛基，其结构简式为：CH3CHO，A错误；B项，2-丁烯的结构简式为CH3CH=CHCH3，键线式为：，B错误；C项，硫的原子序数为16，硫原子最外层有6个电子，得2个电子形成硫离子，硫离子的结构示意图为：，C错误；D项，过氧化钠为离子化合物，含离子键和氧氧非极性共价键，其电子式为：，D正确；故选D。
【变式探究】
1．下列说法正确的是( )
A．NaOH固体熔化的过程中，离于键和共价键均被破坏
B．NaHSO4在水溶液中或熔融状态下，都能电高出H+
C．CO2和PCl3分子中，每个原子最外层都具有8电子稳定结构
D．HBr比HCl的热稳定性差，说明HBr的分子间作用力比HC1弱
【答案】C
【解析】A项，氢氧化钠熔化时只有离子键被破坏，故错误；B项，硫酸氢钠在水溶液中电离出钠离子和氢离子和硫酸根离子，在熔融状态下电离出钠离子和硫酸氢根离子，故错误；C项，二氧化碳中碳的最外层电子数为4+4=8，氧的最外层电子数为6+2=8，三氯化磷中磷的最外层电子数为5+3=8，氯原子的最外层电子数为7+1=8，都满足8电子结构，故正确；D项，溴化氢比氯化氢的稳定性差说明溴氢键比氯氢键弱，故错误。故选C。
2．下列物质中含有相同的化学键类型的是( )
A．NaCl、HCl、H2O、NaOH B．Cl2、Na2S、HCl、SO2
C．HBr、CO2、H2O、CS2 D．Na2O2、H2O2、H2O、O3
【答案】C
【解析】A项，NaCl只含有离子键，HCl、H2O只含有共价键，NaOH既有离子键又有共价键；B项，Cl2、HCl、SO2分子中只有共价键，而Na2S中只有离子键；D项，Na2O2既有离子键又有共价键，H2O2、H2O、O3分子中只有共价键。
3．在下列化学反应中，既有离子键、共价键断裂，又有离子键、共价键形成的是( )
A．2Na +2H2O = 2NaOH + H2↑ B．SO2+2H2S = 3S↓+2H2O
C．Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑ D．AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3
【答案】C
【解析】A项，2Na +2H2O = 2NaOH + H2↑，反应中只断裂了共价键，A错误；B项，SO2+2H2S = 3S↓+2H2O，反应中断裂了共价键，也只形成了共价键，B错误；C项，Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑，反应中即断裂了离子键又断裂了共价键，同时有离子键和共价键形成，C正确；D项，反应中只断裂和形成了离子键，D错误。
4．(2022·浙江省山水联盟高三联考)下列表示正确的是( )
A．对硝基苯酚的结构简式：
B．纤维素的最简式：
C．异丁烷的球棍模型：
D．的结构示意图：
【答案】D
【解析】A项，对硝基苯酚中硝基和羟基处于对位的位置，且硝基的N原子与苯环相连，不存在C-O键，其结构简式为，A错误；B项，纤维素属于多糖，通式为(C6H10O5)n，其最简式为C6H10O5，B错误；C项，异丁烷的结构简式为(CH3)2CHCH3，故异丁烷的球棍模型为 ，C错误；D项，的质子数为17，核外电子数为18，各层上电子数为2、8、8，其结构示意图为，D正确；故选D。
5．(2022·浙江省温州市普通高中高三适应性测试三模考试)下列表示不正确的是( )
A．甘氨酸的键线式：B．KOH的电子式：
C．一水合氨比例模型：D．O2-的离子结构示意图：
【答案】C
【解析】A项，甘氨酸又名α—氨基乙酸，其键线式为：，A正确；
B项，氢氧化钾是离子化合物，其电子式为：，B正确；C项，一水合氨比例模型为：，C错误；D项，O2-核外有10个电子，其离子结构示意图为：，D正确；故选C。

(1)并不是所有物质中都存在化学键，如稀有气体分子是单原子分子，分子中无化学键。
(2)金属元素与非金属元素间形成的化学键不一定是离子键，如氯化铝中是共价键。
(3)由阳离子和阴离子结合生成的化合物不一定是离子化合物，如H＋＋OH－===H2O。
(4)化学变化中一定有化学键的断裂和形成。
(5)有化学键断裂或形成的变化不一定是化学变化。如NaCl熔化、HCl溶于水等，只有旧化学键的断裂没有新化学键的形成；从溶液中析出晶体时，无化学键的断裂但有化学键的形成，均未发生化学变化。
(6)非金属元素的两个原子之间能形成共价键，但多个非金属元素原子间也可能形成离子键，如NH4Cl。
(7)离子键存在于强碱、绝大多数盐(包括铵盐)、活泼金属氧化物、过氧化物等离子化合物中。
(8)分子之间一定存在分子间作用力，分子间作用力只存在于分子之间。
(9)离子晶体熔化时破坏离子键，原子晶体熔化时破坏共价键，而分子晶体熔化时破坏分子间作用力。
(10)分子的稳定性与分子间的作用力无关，而与分子内部的化学键的强弱有关。
高频考点四 晶体的性质判断
1．晶体与非晶体
(1)晶体是原子、离子或分子按照一定的周期性在空间排列形成在结晶过程中形成具有一定规则的几何外形的固体。晶体按其结构粒子和作用力的不同可分为四类：离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体。晶体特征：①晶体有一定的几何外形；②晶体有固定的熔点；③晶体有各向异性的特点。
(2)非晶体是指组成物质的分子(或原子、离子)不呈空间有规则周期性排列的固体。它没有一定规则的外形，如玻璃、松香、石蜡等。
2．晶体类型及性质的比较
3．常见晶体
NaCl、金刚石、足球烯、干冰、石英中微粒的空间排列方式及相互作用力
【典例剖析】
【例1】(2021•天津卷)下列各组物质的晶体类型相同的是( )
A．SiO2和SO3B．I2和NaClC．Cu和AgD．SiC和MgO
【答案】C
【解析】A项，SiO2为原子晶体，SO3为分子晶体，晶体类型不同，故A错误；B项，I2为分子晶体，NaCl为离子晶体，晶体类型不同，故B错误；C项，Cu和Ag都为金属晶体，晶体类型相同，故C正确；D项，SiC为原子晶体，MgO为离子晶体，晶体类型不同，故D错误；故选C。
【例2】下表所列物质的晶体类型全部正确的一组是( )
【答案】B
【解析】A项，SiCl4、H3PO4、单质硫均为分子晶体；C项，尿素属于分子晶体；D项，铁属于金属晶体。
【变式探究】
1．下列晶体分类中正确的一组是( )
【答案】C
【解析】A项，固态Ar为分子晶体；B项，H2SO4为分子晶体、石墨是混合型晶体；D项，玻璃是非晶体。
2．下列各组物质的晶体中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是
A．SO3和SiO2 B．CO2和H2O C．NaCl和HCl D．CCl4和KCl
【答案】B
【解析】A中SO3为分子晶体、S—O键是共价键，SiO2为共价晶体；B中CO2、H2O都是分子晶体，C—O键、O—H键均为共价键；C中NaCl为离子晶体，阴、阳离子靠离子键结合在一起，HCl为分子晶体，H—Cl键为共价键；D中CCl4为分子晶体，C—Cl键为共价键，KCl为离子晶体。
3．下列每组物质发生状态变化所克服的微粒间的相互作用属同种类型是
A．食盐和蔗糖的熔化 B．白磷和硫的熔化
C．氯化铵固体和干冰受热后的气化 D．氧化镁和金属镁的熔化
【答案】B
【解析】食盐为离子晶体，熔化时克服的是离子键，蔗糖为分子晶体，熔化时克服的是分子间作用力，二者不同，A错误；白磷和硫都是分子晶体，熔化时克服的是分子间作用力，二者相同，B正确；氯化铵为离子晶体，受热易分解，分解时克服的是离子键和共价键，干冰为分子晶体，升华时克服的是分子间作用力，二者不同，C错误；氧化镁为离子晶体，熔化时克服的是离子键，金属镁为金属晶体，熔化时克服的是金属键，二者不同，D错误。
4．下列各物质中，按熔点由高到低的顺序排列正确的是( )
A．CH4>SiH4>GeH4>SnH4 B．KCl>NaCl>MgCl2>MgO
C．Rb>K>Na>Li D．金刚石>Si>钠
【答案】D
【解析】晶体熔点的高低取决于构成该晶体的结构粒子间作用力的大小。A项物质均为结构相似的分子晶体，其熔点取决于分子间作用力的大小，一般来说，结构相似的分子晶体，相对分子质量越大者分子间作用力也越大，故A项各物质熔点应为逐渐升高的顺序；B项物质均为离子晶体，离子晶体熔点高低取决于离子键键能的大小，一般来说，离子的半径越小，电荷越多，离子键的键能就越强，故B项各物质熔点也应为升高顺序；C项物质均为同主族的金属晶体，其熔点高低取决于金属键的强弱，而金属键键能与金属原子半径成反比，与价电子数成正比，碱金属原子半径依Li～Cs的顺序增大，价电子数相同，故熔点应是Li最高，Cs最低；D项，原子晶体的熔点取决于共价键的键能，后者则与键长成反比，金刚石C—C键的键长更短些，所以金刚石的熔点比硅高，原子晶体的熔点一般比金属晶体的熔点高。

判断晶体类型的方法
(1)依据晶体的熔、沸点判断
原子晶体的熔、沸点很高，常在一千度至几千度；离子晶体的熔、沸点较高，常在几百度至一千多度；分子晶体的熔、沸点较低。
(2)依据硬度和机械性能判断
原子晶体硬度大；离子晶体硬度较大或略硬而脆；分子晶体硬度小且较脆；金属晶体具有延展性。
(3)依据导电性判断
原子晶体一般为非导体；离子晶体熔融及在水溶液中均能导电；分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质熔化时不导电，但水溶液能导电；金属晶体是电的良导体。
(4)依据物质的分类判断
活泼金属的氧化物(如Na2O、Al2O3等)、强碱[如KOH、Ba(OH)2等]和绝大多数的盐类是离子晶体。大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硼、晶体硅等外)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。常见的原子晶体有金刚石、石墨、晶体硼、晶体硅、碳化硅、SiO2等。金属单质(除汞外)与合金是金属晶体。
考纲
1．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。
2．以第3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。
3．以ⅠA族和ⅦA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。
4．了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。
5．了解元素周期表在科学研究、地质探矿等领域的广泛应用，从多角度、多层面了解元素及其化合物性质的分类与整合。
考情预测
元素周期律与元素周期表是中学化学的重要理论基础，是无机化学的核心知识，在近几年高考中出现频率达100%。题型相对稳定，多为选择题。高考中该类型题主要是通过重大科技成果(化学科学的新发展、新发明等)尤其是放射性元素、放射性同位素、农业、医疗、考古等方面的应用为题材，来考查粒子的个微粒的相互关系；元素“位”“构”“性”三者关系的题型会继续以元素及其化合物知识为载体，用物质结构理论，解释现象、定性推断、归纳总结相结合。可集判断、实验、计算于一体，题型稳定。要想在高考中化学取得高分，就必须掌握元素同期表命题特点和解题方法。通过编排元素周期表考查的抽象思维能力和逻辑思维能力；通过对元素原子结构、位置间的关系的推导，培养学生的分析和推理能力。
核心素养
宏观辨识与微观探析 证据推理与模型认知
核素
eq \\al(235, 92)U
eq \\al(14, 6)C
eq \\al(2,1)H
eq \\al(3,1)H
eq \\al(18, 8)O
用途
核燃料
用于考古断代
制氢弹
示踪原子
项目
同周期(左→右)
同主族(上→下)
原子结构
核电荷数
逐渐增大
逐渐增大
电子层数
相同
逐渐增多
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
离子半径
阳离子逐渐减小阴离子逐渐减小r(阴离子)＞r(阳离子)
逐渐增大
性质
化合价
最高正化合价由＋1→＋7(O、F除外)负化合价＝－(8－主族序数)(H为－1价)
相同，最高正化合价＝主族序数(O、F除外)
元素的金属性和非金属性
金属性逐渐增强
非金属性逐渐减弱
金属性逐渐减弱
非金属性逐渐增强
离子的氧化性、还原性
阳离子氧化性逐渐增强
阴离子还原性逐渐减弱
阳离子氧化性逐渐减弱
阴离子还原性逐渐增强
气态氢化物的稳定性
逐渐增强
逐渐减弱
最高价氧化物对应的水化物的酸碱性
碱性逐渐减弱
酸性逐渐增强
碱性逐渐增强
酸性逐渐减弱
金属性比较
本质
原子越易失电子，金属性越强(与原子失电子数目无关)
判断方法
①在金属活动性顺序表中越靠前，金属性越强
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强
③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强
⑤若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y比X的金属性强
⑥元素在周期表中的位置：左边或下方元素的金属性强
非金属性比较
本质
原子越易得电子，非金属性越强(与原子得电子数目无关)
判断方法
①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强
②单质氧化性越强或阴离子还原性越弱，非金属性越强
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强
④元素在周期表中的位置：右边或上方元素的非金属性强
离子键
共价键
非极性键
极性键
概念
阴、阳离子通过静电作用所形成的化学键
原子间通过共用电子对而形成的化学键
成键粒子
阴、阳离子
原子
成键实质
阴、阳离子的静电作用
共用电子对不偏向任何一方
共用电子对偏向一方原子
形成条件
活泼金属元素与活泼非金属元素经电子得失，形成离子键
同种元素原子之间成键
不同种元素原子之间成键
形成的物质
离子化合物
非金属单质；某些共价化合物或离子化合物
共价化合物或离子化合物
物质
HCl
Cl2
H2O
NH3
CH4
电子式
结构式
H—Cl
Cl—Cl
H—O—H
球棍模型
比例模型
晶体类型
离子晶体
分子晶体
原子晶体
金属晶体
构成晶体的粒子
阳离子、阴离子
分子
原子
金属离子、自由电子
组成晶体粒子间相互作用
离子键
范德华力(有的存在氢键)
共价键
金属键
典型实例
NaCl
冰(H2O)、干冰(CO2)
金刚石、晶体硅、SiO2、SiC及Si3N4等大多数新型高温结构陶瓷
除汞外的金属及合金
晶体的物理性质
熔、沸点
熔点较高，沸点高
熔、沸点低
熔、沸点高
易导电、易导热，大多数具有较好的延展性，密度、硬度、熔、沸点等差别较大
导热性
不良
不良
不良
导电性
固态不导电，熔化或溶于水能导电
固体、熔融不导电，部分化合物溶于水能导电
不导电
机械加工性能
不良
不良
不良
硬度
略硬而脆
硬度低
高硬度
共价晶体
离子晶体
分子晶体
A
氯化硅
磷酸
单质硫
B
单晶硅
碳酸氢铵
白磷
C
金刚石
尿素
冰
D
铁
烧碱
冰醋酸
选项
离子晶体
原子晶体
分子晶体
A
NaOH
Ar
SO2
B
H2SO4
石墨
S
C
CH3COONa
水晶
D
Ba(OH)2
金刚石
玻璃