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专题十二原子结构元素周期律和元素周期表高考化学(课标Ⅱ专用)五年高考A组课标Ⅱ卷区题组考点一原子结构化学键1.(2018课标Ⅱ,10,6分)W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体;Y的周期数是族序数的3倍;Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是 ()A.X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物B.Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键C.四种元素的简单离子具有相同的电子层结构D.W的氧化物对应的水化物均为强酸答案A本题考查原子结构、化学键。由题意可推知W为N、X为O、Y为Na、Z为Cl。X与W可形成NO、NO2、N2O4等,与Y可形成Na2O、Na2O2,与Z可形成ClO2、Cl2O7等,A正确;Na2O2、NaN3中均含有离子键与非极性共价键,B不正确;N3-、O2-、Na+的电子层结构相同,Cl-与N3-、O2-、Na+的电子层结构不同,C不正确;HNO2为弱酸,D不正确。易混易错注意“最高价氧化物对应的水化物”与“氧化物对应的水化物”的区别。2.(2016课标Ⅱ,9,6分)a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,b2-和c+离子的电子层结构相同,d与b同族。下列叙述错误的是 ()A.a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物C.c的原子半径是这些元素中最大的D.d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性答案A由题中信息可知,a、b、c、d分别是H、O、Na、S。H与Na形成的二元化合物NaH中,H元素的化合价为-1,A项错误;O与其他三种元素可分别形成H2O、H2O2,Na2O、Na2O2,SO2、SO3等,B项正确;Na元素位于第三周期ⅠA族,在四种元素中原子半径最大,C项正确;氢硫酸是一种弱酸,D项正确。审题技巧①a是原子中只有1个电子的短周期元素,可知为H;②b2-和c+的电子层结构相同,依据“阴前阳后”规律,即阴离子在前一周期,阳离子在后一周期,可知c的原子序数大。知识拓展元素推断两大规律1.“序、层”规律(1)若一种阳离子与一种阴离子电子层结构相同,则“阴前阳后”,即阴离子在前一周期,阳离子在后一周期,阳离子对应元素的原子序数大。(2)同周期元素的简单阳离子与阴离子相比,阴离子比阳离子多一个电子层,阴离子对应元素的原子序数大。2.“序、价”规律在短周期主族元素中,元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上一般一致,“价奇序奇,价偶序偶”。3.(2012课标,13,6分)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质,而Z不能形成双原子分子。根据以上叙述,下列说法中正确的是 ()A.上述四种元素的原子半径大小为WXYZB.W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20C.W与Y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物D.由W与X组成的化合物的沸点总低于由W与Y组成的化合物的沸点答案C依据题意,不难确定W、X、Y、Z四种元素依次为氢(H)、碳(C)、氮(N)或氧(O)、氖(Ne)。A项,Z为稀有气体元素,W、X、Y三种元素的原子半径大小为XYW;B项,四种原子最外层电子总数为18或19;C项,H2O2或N2H4分子中既含极性共价键又含非极性共价键;D项,W与X组成的化合物包括所有的烃类,故沸点不一定比H2O或NH3低。考点二元素周期律及其应用4.(2017课标Ⅱ,9,6分)a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族数相同;d与a同族。下列叙述正确的是 ()A.原子半径:dcbaB.4种元素中b的金属性最强C.c的氧化物的水化物是强碱D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强答案B本题考查元素周期律相关知识。a、b、c、d为短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层电子数相同,可以推知a为O;c所在周期数与族序数相同,c的原子序数大于a,则c为Al;d与a同族,则d为S;再结合原子序数依次增大,可以推测b可能为Na或Mg。同周期元素(稀有气体元素除外)从左到右,原子半径逐渐减小;同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,故原子半径:bcda,A不正确。无论b是Na还是Mg,其金属性都是四种元素中最强的,B正确。Al(OH)3为两性氢氧化物,C不正确。同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱,故O2的氧化性强于S,D不正确。规律方法金属性和非金属性强弱判断方法 5.(2011课标,13,6分)短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料,X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是 ()A.元素W、X的氯化物中,各原子均满足8电子的稳定结构B.元素X与氢形成的原子比为1∶1的化合物有很多种C.元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成D.元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2答案AX原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,可推知X为C;元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,则Y为Al;Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,且Z的原子序数大于Al,故Z为S;元素W是制备一种高效电池的重要材料,且原子序数小于C,可推知W为Li。A项,LiCl中,锂原子是2电子的稳定结构,错误;B项,C与H可形成C2H2、C6H6等多种化合物,正确;C项,Al与NaOH溶液或盐酸反应均有H2生成,正确;D项,S与C可形成共价化合物CS2,正确。考点三元素周期表及其应用6.(2019课标Ⅱ,9,6分)今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是 ()A.原子半径:WXB.常温常压下,Y单质为固态C.气态氢化物热稳定性:ZWD.X的最高价氧化物的水化物是强碱答案D本题涉及元素周期律、元素周期表的应用,借助元素周期表片段考查考生元素推断、分析和解决化学问题的能力。通过元素“位—构—性”之间的逻辑关系,体现证据推理与模型认知的学科核心素养。根据题给周期表片段中各种元素的相对位置可知,W与X的最高化合价之差为2,设X的最高化合价为a,则W的最高化合价为a+2,结合题意知2a+2=8,解得a=+3,从而推知X为Al、Y为Si、Z为P、W为N。A项,同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,故原子半径:W(N)X(Al);B项,常温常压下,Y(Si)单质为固态;C项,非金属性:Z(P)W(N),故气态氢化物的热稳定性:ZW;D项,X为Al,其最高价氧化物的水化物为Al(OH)3,属于两性氢氧化物。B组课标Ⅰ、课标Ⅲ、自主命题·省(区、市)卷题组考点一原子结构化学键1.(2019课标Ⅲ,9,6分)X、Y、Z均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和为10。X与Z同族,Y最外层电子数等于X次外层电子数,且Y原子半径大于Z。下列叙述正确的是()A.熔点:X的氧化物比Y的氧化物高B.热稳定性:X的氢化物大于Z的氢化物C.X与Z可形成离子化合物ZXD.Y的单质与Z的单质均能溶于浓硝酸答案B本题涉及元素周期律的直接应用与判断,通过元素周期表和元素周期律知识的综合应用,考查了分析和解决化学问题的能力,从原子、分子水平认识物质的组成和性质,体现了宏观辨识与微观探析的学科核心素养。由题意可推知,X、Y、Z分别为C、Mg、Si。A项,CO2是分子晶体,SiO2是原子晶体,错误;B项,C的非金属性比Si强,则C的氢化物的热稳定性大于Si的氢化物,正确;C项,SiC是共价化合物,错误;D项,Si单质不能溶于浓硝酸,错误。思路分析由Y的最外层电子数等于X的次外层电子数可知X为第二周期元素,Y最外层电子数为2,X、Y、Z的最外层电子数之和为10,所以X、Z的最外层电子数之和为8,由X、Z同族可推知X、Z分别为C和Si,Y原子半径大于Z,则Y为Mg元素。2.(2019北京理综,8,6分)2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是 ()A.In是第五周期第ⅢA族元素B In的中子数与电子数的差值为17C.原子半径:InAlD.碱性:In(OH)3RbOH11549.答案D本题考查了原子的组成、元素周期表和元素周期律等知识,以张青莲教授主持测定的某些元素的相对原子质量的新值为背景材料考查学生的分析推理能力,体现了证据推理与模型认知的学科核心素养。铟和铷同属第五周期元素,铷在ⅠA族,铟在ⅢA族,铷的金属性比铟强,所以RbOH的碱性强于In(OH)3的碱性,D错误。审题方法该题题干中前面一段话只起铺垫作用,没有核心信息,审题时把注意点放在题干的后面两句话上即可。3.(2018课标Ⅲ,8,6分)下列叙述正确的是 ()A.24g镁与27g铝中,含有相同的质子数B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同C.1mol重水与1mol水中,中子数比为2∶1D.1mol乙烷和1mol乙烯中,化学键数相同答案B本题考查原子结构与化学键。A项,24g镁和27g铝的物质的量均为1mol,1mol镁含有的质子数为12NA,1mol铝含有的质子数为13NA,错误;B项,等质量的O2和O3中含有等物质的量的氧原子,含有的电子数相同,正确;C项,1mol重水含有10mol中子,1mol水含有8mol中子,故中子数比为5∶4,错误;D项,乙烷的结构式为 ,1mol乙烷中含有的化学键为7mol,乙烯的结构式为 ,1mol乙烯中含有的化学键为5mol,错误。易混易错等物质的量的重水和水中含有的质子数相同,中子数不同。4.(2015课标Ⅰ,12,6分)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:YZD.X与Y不能存在于同一离子化合物中答案BW、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,可判断出W为氢元素,X为氮元素;它们的最外层电子数之和为18,则Y、Z两元素原子最外层电子数之和为18-1-5=12,则Y为磷元素,Z为氯元素。A项,单质的沸点:N2H2;B项,非金属性:ClH,阴离子的还原性:H-Cl-,正确;C项,Cl的最高价氧化物的水化物的酸性强于P的;D项,P和N可以存在于同一离子化合物中,如NH4H2PO4。易错警示C项未指明最高价氧化物的水化物,所以不能判断酸性强弱;D项对磷酸形成的铵盐不熟悉而错选。5.(2019江苏单科,2,2分)反应NH4Cl+NaNO2 NaCl+N2↑+2H2O放热且产生气体,可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是 ()A.中子数为18的氯原子 ClB.N2的结构式:N NC.Na+的结构示意图: D.H2O的电子式:1817:答案D本题涉及原子的表示、分子的结构式、离子的结构示意图、分子的电子式等知识,通过对化学用语的正误判断,考查了分析和解决化学问题的能力,以一个化学方程式为信息引出几种常见微粒,体现了变化观念与平衡思想的学科核心素养。A项,中子数为18的氯原子应表示为 Cl,错误;B项,氮原子最外层为5个电子,N2的结构式为 ,错误;C项,Na+的结构示意图为 ,错误;D项,依据H、O原子的最外层电子数可知该项正确。3517 解题关键熟悉各类基本化学用语的表示方法,掌握电子式和结构式