高考化学复习专题：物质结构与元素周期律专题复习

专题一：物质结构与元素周期表考点分析

考点一：1. 考查原子结构

例1. 下列离子中，电子数大于质子数且质子数大于中子数的是（ D ） A. D3O+

B. Li+

C. OD-

D. OH-

2. 考查原子半径

例2. 下列叙述正确的是（ C ）

A. 同周期元素中VIIA族元素的原子相对质量大 B. VIA族元素的原子，其半径越大，越容易得到电子 C. 室温时，零族元素的单质都是气体 D. 所有主族元素的原子，形成单原子离子时的化合价和它的族序数相等 3. 考查化合价

例3. 下列说法中正确的是（ A ）

A. 非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数 B. 非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数

C. 最外层有2个电子的原子都是金属原子 D. 最外层有5个电子的原子都是非金属原子 4. 考查元素周期律

例4. X、Y是元素周期表中VIIA族中的两种元素。下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是（ C ） A. X原子的电子层数比Y原子的电子层数多 B. X的氢化物的沸点比Y的氢化物沸点低 C. X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定 D. Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来 5. 考查元素周期表

例5. 2003年，IUPAC（国际纯粹与应用化学联合会）推荐原子序数为110的元素的符号为Ds，以纪念该元素的发现地（Dermstadt，德国），下列关于Ds的说法不正确的是（ C ）

A. Ds原子的电子层数为7 B. Ds是超铀元素 C. Ds原子的质量数为110 D. Ds为金属元素 6. 考查化学键及分子构成

例6. A、B、C、D四种短周期元素的原子半径依次减小，A与C的核电荷数之比为3：4，D能分别与A、B、C形成电子总数相等的分子X、Y、Z。下列叙述正确的是（ CD ）

A. X、Y、Z的稳定性逐渐减弱 B. A、B、C、D只能形成5种单质 C. X、Y、Z三种化合物的熔沸点逐渐升高 D. 自然界中存在多种由A、B、C、D四种元素组成的化合物 例7. 下列说法中正确的是（ ）

A. 氢键是一种强度介于离子键和共价键之间的化学键 B. 所有物质中都存在化学键 C. 含有极性键的分子一定是极性分子 D. 含有离子键的化合物一定是离子化合物 7. 考查晶体的类型、结构及计算 例8. 下列说法错误的是（ A ）

A. 原子晶体中只存在非极性共价键 B. 分子晶体的状态变化，只需克服分子间作用力 C. 金属晶体通常具有良好的导电、导热和延展性 D. 离子晶体在熔化状态下能导电

例9. 下图是氯化铯晶体的晶胞结构示意图（晶胞是指晶体中最小的重复单元），其中黑球表示氯离子、白球表示铯离子。已知晶体

1

中2个最近的铯离子的核间距离为a cm，氯化铯的摩尔质量为M g/mol，则氯化铯晶体的密度为（ C ）

A.

2Mg/cm3 3NAaB.

MM3 C. g/cmg/cm3 332NAaNAaD.

Ma3g/cm3 NA考点二：一、同周期同主族元素性质的递变规律

例1. 下列叙述正确的是（ B ）

A. 同周期元素中，0族元素的原子半径最小 B. 现已发现的IIA族元素的单质在常温常压下都是固体

C. VIIA族元素的原子，其半径越大，越容易得到电子 D. 所有的主族元素的简单离子的带电荷数与其族序数相等 二、元素在周期表中位置的确定

例2. 第三周期元素R，它的原子最外电子层上达到饱和所需电子数小于次外层和最内层电子数之差，但等于最内层电子数的正整数倍。下列说法正确的是（ A ）

A. 常温下，能稳定存在的R的氧化物都能与烧碱溶液反应 B. R的最高价氧化物对应的水化物都是强酸 C. 在固态时，R的单质属于同一类型的晶体 D. 在常温下，R的气态氢化物都能在空气中稳定存在 三、利用电子层结构判断元素的性质

例3. 四种主族元素的离子aXm?1、bYn?、cZn?和dRm?（a、b、c、d

为元素的原子序数），它们具有相同的电子层结构，若

m>n，对下列叙述的判断正确的是（ D ）

（1）a-b=n-m，（2）元素的原子序数a>b>c>d，（3）元素非金属性Z＞R，（4）最高价氧化物对应水化物的碱性X＞Y A. 只有（3）正确 B. （1）（2）（3）（4）正确 C. （1）（2）（3）正确 D. （2）（3）正确 四、晶体类型的判断

例4. 下列各组物质各自形成的晶体，都属于分子晶体的化合物的是（ B ）

A. H2O、HD、C3H8 B. P2O5、CO2、H3PO4 C. SO2、SiO2、CS2 D. CCl4、（NH4）2S、H2O2 五、化学键的判断

例5. 下列物质中，只含离子键的是（ B ） A. NaOH

B. NaCL

C. AlCl3

D. Na2O2

六、微粒半径大小的比较

例6. 下列微粒半径的大小关系，不正确的是（ D ） A.Na>Be>C>F 七、元素推断

例7. 某元素X最高价含氧酸的相对分子质量为98，且X的氢化物的分子式不是H2X，则下列说法正确的是（ A ） A. X的最高价含氧酸的分子式可表示为H3XO4 B. X是第二周期VA族元素 C. X是第二周期VIA族元素 D. X的最高化合价为+4 例8. 下列元素中一定为主族元素的是（ C ）

（1）最高正价为+6价，并且不能与氢形成气态氢化物 （2）最外层电子数为1，并且有+1、+2两种化合价

B. S2->S>O>F C. S2->Cl->K+>Ca2+

D. Cl>Li>N>He

2

（3）除最外层外，其余各电子层都达到了饱和 （4）次外层电子数是最外层电子数的3倍 （5）最外层电子数为3的一种元素 （6）能形成气态氢化物的一种元素 （7）最高价氧化物对应的水化物是酸的一种元素

A. （1）（3）（5）（6）（7） B. （2）（4）（6）（7）C. （4）（5）（6） D. （1）（3）（4）（5）（6）（7） 例9. A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大。B原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍；C的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X；E与A同主族；A、B、C这三种元素，每一种与D都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物。

（1）写出下列元素的元素符号：A___________，E___________；（2）D在周期表中位于第___________周期，第___________纵行； （3）B的最高价氧化物的电子式为___________；（4）E和D形成的化合物与水反应的化学方程式为___________； （5）盐X的水溶液显___________（填“酸”“碱”或“中”）性，其原因用离子方程表示是：______________________。 答案为：（1）H，Na（2）2，16（3）....（4）Na2O?H2O?2NaOHO::C::O....2Na2O2?2H2O?4NaOH?O2?

?（5）酸；NH4?H2O?NH3·H2O?H?

八、分子极性的判断

例10. PtCl2（NH2）2有两种分子结构，它可以形成两种固体。实验发现：一种固体为淡黄色，另一种固体为黄绿色。 做溶解性实验发现，淡黄色固体在水中溶解度很小，而在汽油中溶解度较大；黄绿色固体易溶于水，而难溶于汽油。 根据上述实验现象推断两种固体的分子构型：

淡黄色固体：______________________；黄绿色固体：______________________。

解析：水是极性分子，淡黄色固体在水中溶解度小，说明其为非极性分子；黄绿色固体易溶于水，说明其为极性分子。

答案为：淡黄色固体为：考点三：一、电子式的书写及判断

黄绿色固体为：（都为平面结构）

例1. 下列电子式中错误的是（ C ）

A. Na+

B. C. D.

二、原子序数关系的判断

例2. 两种短周期元素组成的化合物中，原子个数比为1：3，若两种元素原子序数分别为a和b，则a和b的关系可能是（ B ） （1）a=b+5；（2）a+b=30；（3）a+b=8；（4）a=b+8 A. （1）（2）

B. （1）（2）（3）（4） C. （2）（3）（4）

D. （1）（3）

三. 试题信息的解读是形成正确解题思路的前提

例3. 现有X、Y、Z、W四种短周期元素。已知X的阳离子与Y的阴离子具有相同的电子层结构，W的阳离子的氧化性强于等电荷的X的阳离子的氧化性，Z的阴离子的半径大于等电荷的Y的阴离子半径，且Z的阴离子所带电荷数的绝对值是W的阳离子所带电荷数的2倍，W离子与Z离子的电子层相差2，试推断四种元素（填名称）：X___________；Y___________；Z___________；W___________。

答案W为第2周期第IA族元素锂，X为第3周期第IA族元素钠；Y为第2周期第VIA族元素氧，Z为第3周期第VIA族元素硫。

3

例4. 已知：①A、B、C、D四种物质均含元素X，有的还可能含有元素Y、Z。元素Y、X、Z的原子序数依次递增。②X在A、B、C、D中都不呈现它的最高化合价。③室温下单质A与某种常见一元强碱溶液反应，可得到B和C。④化合物D受热催化分解，可制得元素Y的单质。（1）元素X是___________，Z是___________；（2）写出③中反应的化学方程式：______________________；

（3）写出④中反应的化学方程式：______________________。

答案为：（1）元素X是氯，Z是钾（2）写出③中反应的化学方程式：Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O （3）写出④中反应的化学方程式：2KClO3催化剂2KCl?3O2? ?专题二：元素推断题解析

一、核外电子的排布规律法

短周期元素的核外电子排布规律是我们理解元素性质和推导元素的依据之一，原子结构示意图是体现此规律的方法，要牢固掌握。 核外电子的排布规律: ①K层排满，才排L层，再排M层（由于能级交错，不能说M层排满才排N层）。②每层电子数≦2n(n表示层数， K层为1，以此类推)。

例1 L层上电子数是M层上电子数4倍的A元素和K层电子数是电子数L层电子数1／3的B元素，形成化合物的摩尔质量为多少? 简析：A元素原子核外电子已经排到M层，则L层已经排满（8个），所以其M层的电子数为2，即A的原子序数为2+8+2=12，是

Mg元素；B元素L层电子数为6，其原子序数为2+6=8，是O元素。Mg和O形成的化合物为MgO，其摩尔质量为40g／mol。

二、元素周期表的结构法

元素周期表是学习化学的工具，也是考试的热点，解决这类推断题要注意两点，首先牢记元素周期表的基本结构（即“三七二一”，

3短3长1不全1零族，7个周期7主族7副族，镧系锕系2个系；熟记每周期的元素数目等），做到“心中有表”；其次特别要熟悉主族元素在元素周期表中的位置，尤其是前20号元素的具体位置。

例2 X、Y、Z 三种短周期元素在周期表中的位置关系如图所示，则下列说法正确的是（ ） A.Z元素所在的周期共有18种元素 B.Y的气态氢化物受热很容易发生分解 C.Z在空气中燃烧可生成最高价氧化物 D.Z的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸

简析：短周期包括三个周期，第一周期仅有H、He两元素，H位于左上角，He位于右上角，则X是零族元素He，由

此可确定Y是第二周期ⅦAD的F,Z是第三周期ⅥA的S。第三周期只有8种元素；HF很稳定，受热不分解；S在空气中燃烧只能生成SO2，其最高价氧化物（SO3）对应的水化物是强酸(H2SO4)。答案：D

三、定位图示法

在知晓元素周期表结构的基础上，由题给条件确定未知元素在周期表中的大致位置且画出图示，给以定位，再结合题意通过简单的计算或推理得出答案。

例3 A、B、C、D都是短周期元素，原子半径D＞C＞A＞B。其中，A、B处于同一周期，A、C处于同一主族。C原子核内的质子数等于A、B原子核内质子数之和。C原子最外层电子数是D原子最外层电子数的4倍。试回答：①这四种元素分别是：A ，B ，C ，D 。②这四种元素单质的熔点由高到低的顺序是 。③C的固态氧化物是 晶体，含n mol C的氧化物的晶体中含C-O共价键为 mol。④写出A、B、D组成的化合物与B、C组成的化合物反应的化学方程式 。

简析：由题意可确定各元素在周期表中的位置关系（如图）： 第2周期 第3周期

设A的质子数为ｘ，则C的质子数为x+8。由C原子核内的质子数等于A、B原子核内的

质子数之和，可推得B为O元素。由图示知，C不可能是稀有气体元素，则由C原子最外层电子数是D原子最外层电子数的4倍可知，D的最外层电子数只能为1，故D为Na元素，C为Si元素，则A为C元素。其余各小题的答案为：②单质的熔点：C＞Si＞Na＞O③原子；4n ④Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑

高温=2

Z

Y

X

D A C B 四、分析讨论法

先对题给的条件作逐步分析，以缩小未知元素所属的范围，再通过讨论推得合理的结论。

例4 X、Y、Z是短周期元素，其原子序数为X＞Y＞Z，最外层电子数X＞Y＞Z，未成对电子数（不为0）为Y＞X＞Z。Y与Z的电子数之和等于X原子的核外电子数。由此推断：①X、Y、Z的元素符号；②由X、Y、Z三元素形成的既有离子键又有共价键的无机盐化学式为 ，其中阳离子的电子式为 。

简析：某主族元素的族序数与其未成对电子数之间有如下关系： 族序数 未成对电子数 ⅠA 1 ⅡA 0 ⅢA 1 ⅣA 2 ⅤA 3 ⅥA 2 ⅦA 1 0 0 由未成对电子数Y＞X＞Z可确定Y是第ⅤA族元素，即Y可能是N或P元素。又因为最外层电子数X＞Y＞Z即主族序数X＞Y＞Z，故

4

X只能是第ⅥA元素，即X可能是O或S元素。由Y与Z的电子数（即原子序数）之和等于X原子的核外电子数并结合原子序数X＞Y＞Z进行讨论：

若Y是7N，当X为8O时，Z为1H；当X为16S时，Z为9F（不符合题意，舍去） 若Y是15P，当X为8O时，不存在此情况；当X为16S时，Z为1H。

答案：①X、Y、Z的元素符号依次为O、N、H或S、P、H；②无机盐的化学式为NH4NO3（因S、P、H不能形成离子化合物），阳离子电子式略。

五、抓点突破法

从题给的众多条件中，找出具有明显特征的关键点作为解题的突破口而推得关键元素，再结合题意推出其它元素。

例5 X、Y、Z三种元素，已知X、Y同主族，X、Z同周期，三种元素的原子序数之和为35，Y的阴离子与Z的阳离子有相同的电子层结构。又知X、Y、Z可组成A、B、C三种化合物，且A、B都由该三种元素组成。1mol A和2mol C与足量稀硫酸共同作用，生成物中含有化合物B。试推断：X是 元素，Y是 元素，Z是 元素。写出上述有关反应的化学方程式 。

简析：解题的突破口是：“A+2C+H2SO4→B”。因为XYZ可组成ABC三种化合物，且AB均由该三元素组成，而稀H2SO4又是非氧化性的酸，故反应生成的B是硫酸盐，则三元素中的两种是O和S，另一种可由三元素的原子序数和为35推得是Na。故X是S，Y是0，Z是Na，与题意相符，有关反应式是：Na2SO3+2Na2S+3H2SO4=3Na2SO4+3S↓+3H2O

六、假设推理法

将题中不易确定的关键元素作合理假设，根据题意对假设作分析推理，再通过判断去伪存真而得出结论。

例6 W、X、Y、Z为短周期内除稀有气体元素外的四种元素，它们的原子序数依次增大，其中只有Y为金属元素，Y的最外层电子数和W相等，Y、Z两元素原子的质子数之和为W、X两元素质子数的3倍。则W为 ，X为 ，Y为 ，Z为 （填元素符号）。

简析：W、Y为同主族元素且只有Y为金属元素，则W、Y只可能为H和Na或B和Al。

①假设W为H，Y为Na。设X的原子序数为a，则5≤a≤9；又设Z的序数为b，则有14≤b≤17（a、b均为正正数），由题意得：11+b=3（1+a）即b=3a-8。则有14≤3a-8≤17，解得7.1≤a≤8.3，只能取a=8，故X为O元素，Z为S元素。

②假设W为B，Y为Al。设X的原子序数为a，则6≤a≤9；又设Z的序数为b，则有14≤b≤17（a、b均为正正数），由题意得：13+b=3（5+a）即b=3a+2。则有14≤3a+2≤17，解得4≤a≤5，这与6≤a≤9不符。

综合①、②分析可知，W为H，X为O，Y为Na，Z为S。 七、计算推断法

由题给的数据及条件，通过列式计算而推得未知元素。

例7 有相对原子质量均大于10的A、B两元素，能形成化合物X和Y，已知等物质的量的X和Y的混合物的密度是相同条件下氢气密度的18.5倍，其中X和Y和质量比为3:4.4，经测定X的组成为AB，Y的组成为AnB，试通过计算确定A、B两元素的名称。

简析：设X、Y两化合物的相对分子质量为M（X）和M（Y），则有关系式： [M（X）+M（Y）]/2=18.5×2=37 M（X）/M（Y）=3/4.4 解得 M（X）=30

M（Y）=44

由计算的结果并结合题意推得A为氮元素，B为氧元素。 八、原子序数的规律法

针对“T”型、“⊥”型（即三角相邻的四元素）元素原子序数直接相邻的“T”型元素原子序数的关系如图1所示，直接相邻系如图2所示。 Z-1 Z Z+8(18 、32) 图1

对于短周期元素而言，“T”型、“⊥”型元素原子序数分别对应图1、图2的Z+8 与Z-8。

针对1～20号内的aX、bY、cZ三角相邻的三元素，若X与Y同周期，Y与Z同主族，且已知a+b+c=m，则有经验规律：（m±8）/3=b┄余1或少1。若余1时，则a=b+1，c=b±8；若少1时；则a=b-1；c=b±8；若整除时，则无解。

例8 已知有短周期元素A、B、C，A、B左右相邻，B、C上下相邻，三种元素的原子序数之知为42，试推断A、B、C各是何种元素？ 简析：①（42+8）/3=17┄少1，则B的原子序数为17（Cl元素），A的原子序数为16（即17-1）（S元素），C的原子序数为9（即17-8）（F元素）。

Z+1 Z-1 Z-8(18、32) Z 图2 Z+1 之间存在以下规律： 的“⊥”型元素原子序数的关

5

②（42-8）/3=11┄余1，则B的原子序数为11（Na元素），A的原子序数为12（即11+1）（Mg元素），C的原子序数为19（即11+8）（K元素）。故A、B、C分别为S、Cl、F或Mg、Na、Cl。

九、元素的构、位、性关系法

与元素的位置、结构和性质相关的综合推断题是一类重要的题型，其完整形式是推断元素、判断性质、写化学用语，将位、构、

性知识大串联。

例9 现有A、B、C、D四种短周期元素，已知A、B同主族，B、C、D同周期，A、B原子序数之和等于C、D的原子序数之和，C

的单质能分别跟B、D的最高价氧化物的水化物反应，B、C、D单质都能在A单质中燃烧。请回答:

⑴上述四种元素的原子半径由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。 ⑵写出D单质与A单质在点燃条件下反应的化学方程式： ⑶写出C单质与D的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式： ⑷D与B两元素形成的化合物的电子式:

⑸C、D两元素相比较，金属性较强的是 （填名称），设计一个简单的实验证明你的结论，写出实验的写出操作步骤和现象： 简析：B、C、D的单质都能在A单质中燃烧，则A为O；A、B同主族，且都为短周期元素，则B为S,由C的性质可确定C是Al；

由原子序数 关系可推出D是Na.答案：⑴～⑷略；⑸钠；取少量钠和铝分别置于冷水中，钠能与冷水剧烈反应，而铝不与冷水反应（或在氢氧化铝沉淀中加入氢氧化钠溶液，沉淀溶解）

十、类比思维法

根据结构与性质之间的互推关系，将知识灵活运用，展开拓宽，学习效率必然提高。 例10 ⑴等电子体原理：

具有相同电子数和相同原子数的两个或两个以上的分子或离子，它们的结构和性质相似。已知：

2Mg+CO2=2MgO+C,试写出Mg在N2O燃烧的化学反应方程式:

⑵已知氧和硫、氧化物和硫化物在化学性质上具有相似性，试写出P2S5与Na2S反应：

⑶对角线规则：在元素周期表中，位于左上角或右下方的不同主族的两元素性质相似。试分析Be(OH)2与Mg(OH)2可用 鉴别，其离子方程式：

简析：CO2、N2O互为3原子、22电子的等电子体，性质相似，Mg也可在N2O中燃烧。模拟P2O5与Na2O反应得到Na3PO4，可知P2S5与Na2S反应得到Na3PS4。周期表中，铍与铝，锂与镁处于对角线位置，则性质相似。Be(OH)2与Mg(OH)2的鉴别类别Al(OH)3与Mg(OH)2的鉴别方法，往往采用NaOH溶液来鉴别。答案：⑴Mg+N2O=MgO+N2(或4Mg+N2O=MgO+Mg3N2) ⑵P2S5+3Na2S=2Na3PS4 ⑶NaOH溶液, Be(OH)2+ 2 OH= BeO2+ 2H2O

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②（42-8）/3=11┄余1，则B的原子序数为11（Na元素），A的原子序数为12（即11+1）（Mg元素），C的原子序数为19（即11+8）（K元素）。故A、B、C分别为S、Cl、F或Mg、Na、Cl。

九、元素的构、位、性关系法

与元素的位置、结构和性质相关的综合推断题是一类重要的题型，其完整形式是推断元素、判断性质、写化学用语，将位、构、

性知识大串联。

例9 现有A、B、C、D四种短周期元素，已知A、B同主族，B、C、D同周期，A、B原子序数之和等于C、D的原子序数之和，C

的单质能分别跟B、D的最高价氧化物的水化物反应，B、C、D单质都能在A单质中燃烧。请回答:

⑴上述四种元素的原子半径由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。 ⑵写出D单质与A单质在点燃条件下反应的化学方程式： ⑶写出C单质与D的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式： ⑷D与B两元素形成的化合物的电子式:

⑸C、D两元素相比较，金属性较强的是 （填名称），设计一个简单的实验证明你的结论，写出实验的写出操作步骤和现象： 简析：B、C、D的单质都能在A单质中燃烧，则A为O；A、B同主族，且都为短周期元素，则B为S,由C的性质可确定C是Al；

由原子序数 关系可推出D是Na.答案：⑴～⑷略；⑸钠；取少量钠和铝分别置于冷水中，钠能与冷水剧烈反应，而铝不与冷水反应（或在氢氧化铝沉淀中加入氢氧化钠溶液，沉淀溶解）

十、类比思维法

根据结构与性质之间的互推关系，将知识灵活运用，展开拓宽，学习效率必然提高。 例10 ⑴等电子体原理：

具有相同电子数和相同原子数的两个或两个以上的分子或离子，它们的结构和性质相似。已知：

2Mg+CO2=2MgO+C,试写出Mg在N2O燃烧的化学反应方程式:

⑵已知氧和硫、氧化物和硫化物在化学性质上具有相似性，试写出P2S5与Na2S反应：

⑶对角线规则：在元素周期表中，位于左上角或右下方的不同主族的两元素性质相似。试分析Be(OH)2与Mg(OH)2可用 鉴别，其离子方程式：

简析：CO2、N2O互为3原子、22电子的等电子体，性质相似，Mg也可在N2O中燃烧。模拟P2O5与Na2O反应得到Na3PO4，可知P2S5与Na2S反应得到Na3PS4。周期表中，铍与铝，锂与镁处于对角线位置，则性质相似。Be(OH)2与Mg(OH)2的鉴别类别Al(OH)3与Mg(OH)2的鉴别方法，往往采用NaOH溶液来鉴别。答案：⑴Mg+N2O=MgO+N2(或4Mg+N2O=MgO+Mg3N2) ⑵P2S5+3Na2S=2Na3PS4 ⑶NaOH溶液, Be(OH)2+ 2 OH= BeO2+ 2H2O

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