物质结构及元素周期律
2014高考化学二轮专题突破练：专题六物质结构和元素周期律
[考纲要求] 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；了解原子、离子等概念的含义。
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.以第三周期为例，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ⅠA和ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
7.了解金属、非金属在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。
9.了解物质的组成、结构和性质的关系。10以上各部分知识的综合应用。
考点一微粒结构和化学键
原子结构、离子结构、物质结构的核心内容，同样也是高考的重要考点。复习时，注意掌握常用规律，提高解题能力；重视知识迁移、规范化学用语。根据考纲，应从以下四个方面掌握。
1．突破原子组成的两大关系
(1)构成原子的微粒之间存在两个等量关系
原子由原子核和核外电子组成，其中原子核带正电荷，核外电子带负电荷，原子核由质子和中子组成；由于中子不带电，原子呈电中性，所以原子的核电荷数＝核内质子数＝核外电子数；原子结构中的核电荷数(Z)决定了元素的种类，而质子数与中子数之和决定了原子质量的相对大小，即质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。
(2)一个信息丰富的符号
，如过氧根离子：
2．辨析核素、同位素、同素异形体、同分异构体等概念
(1)核素、同位素的正确理解
①同种元素，可以有若干种不同的核素，即核素种数远大于元素种数。
②核电荷数相同的不同核素，虽然它们的中子数不同，但是属于同一种元素。
③同位素是同一元素不同原子的互相称谓，不指具体原子。
④同一元素的不同同位素原子其质量数不同，核外电子层结构相同，其原子、单质及其构成的化合物的化学性质几乎完全相同，只是某些物理性质略有差异。
(2)辨析同位素、同素异形体、同分异构体、同系物
10电子体和18电子体是元素推断题的重要突破口。10电子体的记忆可以Ne 为中心：
――→CH 4、NH 3、H 2O 、HF OH －、O 2－、F －、NH ＋4、H 3O ＋、NH －2NeNa ＋、Mg 2＋、Al 3＋, 以Ar 为中心记忆18电子体：
――→SiH 4、PH 3、H 2S 、HCl HS －、Cl －、O 2－2
Ar ――→K ＋、Ca
2＋
此外，由10电子体中的CH 4、NH 3、H 2O 、HF 失去一个H 剩余部分—CH 3、—NH 2、—OH 、—F 为9电子体，两两组合得到的物质如CH 3CH 3、CH 3OH 、H 2O 2、N 2H 4、F 2等也为18电子体。
4． 理解化学键与物质类别的关系
(1)当一个化合物中只存在离子键时，该化合物是离子化合物。
(2)当一个化合物中同时存在离子键和共价键时，该化合物是离子化合物。
(3)当化合物中只存在共价键时，该化合物才是共价化合物。
(4)在离子化合物中一般既含有金属元素又含有非金属元素(铵盐除外)；共价化合物一般只含有非金属元素，但个别含有金属元素，如AlCl 3也是共价化合物；只含有非金属元素的化合物不一定是共价化合物，如铵盐。
(5)非金属单质只有共价键(稀有气体除外)。
(6)气态氢化物是共价化合物，只含共价键，而金属氢化物(如NaH)是离子化合物，含离子键。
题组一 微粒的组成与概念辨析
1． (2013·上海，3)230Th 和
232Th 是钍的两种同位素，232Th 可以转化成233U 。下列有关Th 的说法正确的是 ( )
A ．Th 元素的质量数是232
B ．Th 元素的相对原子质量是231
C ．232Th 转换成
233U 是化学变化 D ．230Th 和
232Th 的化学性质相同 答案 D
解析 230Th 、232
Th 的质量数分别为230,232，A 项错误；元素的相对原子质量是由各种同位素的相对原子质量求得的平均值，B 项错误；同位素的物理性质不同，但化学性质几乎相同，D 项正确；化学变化是生成新物质的变化，原子不变，而C 项的原子发生变化，错误。
2． 地表水和地下水都来源于大气降水，但重水和轻水中同位素含量是不同的，有时差别还相
当大，氢包括两种稳定核素：H 和D ，氧常见的核素16O 、17O 和18
O ，下列有关说法正确的是 ( ) A ．H 2和D 2互为同分异构体，其化学性质完全相同
B ．H 162O 、H 172O 、H 182O 互为同位素，都能与金属钠发生反应
C ．18O 2和18O 3互为同素异形体，其密度之比为2∶3
D ．电解一定量的D 182O 时，阴、阳两极所得气体的质量之比约为2∶9
答案 D
解析 本题以科技知识为背景，重点考查同位素、同素异形体等概念，同分异构体一般指分子式相同，结构不同的有机物，H 2和D 2为组成和结构都相同的无机物，A 错误；16O 、17O 、18O 互为同位素，H 162O 、H 172O 、H 182O 既不互为同位素，也不是同素异形体，B 错误；18O 2和18O 3互为同素异形体，但只有在同温同压下，它们的密度之比才为2∶3，C 错误；电解一定量的D 182O 时，阴、阳两极会收集到物质的量之比为2∶1的D 2和18O 2，其质量之比约为2∶9，D 正确。
题组二 核外电子排布与微粒结构
3． (2013·江苏，10)短周期元素X 、Y 、Z 、W 的原子序数依次增大，且原子最外层电子数之
和为13。X 的原子半径比Y 的小，X 与W 同主族，Z 是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是 ( )
A ．原子半径的大小顺序：r (Y)>r (Z)>r (W)
B ．元素Z 、W 的简单离子的电子层结构不同
C ．元素Y 的简单气态氢化物的热稳定性比Z 的强
D ．只含X 、Y 、Z 三种元素的化合物，可能是离子化合物，也可能是共价化合物
答案 D
解析 Z 是氧，最外层电子数为6，则另外3种元素原子的最外层电子数之和为7。X 的原子序数小于Y ，原子半径也小于Y ，则Y 在X 的下一周期，W 与X 同主族，W 原子序数最大，则X 为氢，W 为钠，Y 为氮。A 项，原子半径r (W)＞r (Y)＞r (Z)，错误；B 项，Z 、W 的简单离子为O 2－、Na ＋，具有相同的电子层结构，错误；C 项，O 的非金属性比N 的强，则气态氢化物H 2O 更稳定，错误；D 项，X 、Y 、Z 三种元素可形成离子化合物NH 4NO 3、NH 4NO 2，也可形成共价化合物HNO 3、HNO 2等，正确。
4． 已知A 、B 、C 、D 四种物质均是由短周期元素原子组成的，它们之间
有如图所示的转化关系，且A 是一种含有18电子的微粒，C 是一种
含有10电子的微粒。请完成下列各题：
(1)若A 、D 均是气态单质分子，写出A 与B 反应的化学反应方程式：
________________________________________________________________________。
(2)若B 、D 属同主族元素的单质分子，写出C 的电子式：________________________ ________________________________________________________________________。
(3)若B 是一种四核含18电子的分子，D 是一种气态单质分子，则A 的化学式为________________________，B 的结构式为____________________________。
(4)若A 、B 均是含2个原子核的微粒，其中B 中含有10个电子，D 中含有18个电子，则
A 、
B 之间发生的离子反应方程式为_____________________________________。
(5)若D 是一种含有22电子的分子，则符合如图关系的A 的物质有____________(写物质的化学式，如果是有机物则写相应的结构简式)。
答案 (1)2F 2＋2H 2O===4HF ＋O 2 (2)H ··O ··H
(3)N 2H 4 H —O —O —H (4)HS －＋OH －===S 2－＋H 2O
(5)CH 3CH 3、CH 3OH
解析 (1)18电子的气态单质分子为F 2，则C 为HF 、B 为H 2O 、D 为O 2，反应方程式为2F 2＋2H 2O===4HF ＋O 2。
(2)B 、D 为同主族元素的单质，且A 含有18个电子，C 含有10个电子时，则B 为O 2、A
为H2S、C为H2O、D为S。
(3)一种四核含18电子的分子为H2O2，C是一种含有10电子的微粒，则C为H2O。D是一
种气态单质分子，则D可能为N2，那么A为N2H4。
(4)含2个原子核的18电子的微粒为HS－，10电子的微粒为OH－，离子反应方程式为HS－
＋OH－===S2－＋H2O。
(5)含22电子的分子为CO2，则A为含18电子的含C、H或C、H、O的化合物，可能为CH3CH3
和CH3OH。
题组三微粒组成与相互作用力
5．(2012·大纲全国卷，6)下列有关化学键的叙述，正确的是( ) A．离子化合物中一定含有离子键
B．单质分子中均不存在化学键
C．含有极性键的分子一定是极性分子
D．含有共价键的化合物一定是共价化合物
答案 A
解析特别注意：离子化合物中一定含有离子键，共价化合物中一定含有共价键；含有离子键的化合物一定是离子化合物，但含有共价键的化合物不一定为共价化合物，如NaOH、NH4Cl等，故A项正确，D项错误；化学键既可以存在于化合物中，也可以存在于双原子或多原子的单质分子中，如O2、O3，故B项错误；C项中，含有极性键的分子不一定是极性分子，若分子结构对称，则为非极性分子，如CO2、CH4等为非极性分子。6．(2013·上海，4)下列变化需克服相同类型作用力的是
( )
A．碘和干冰的升华
B．硅和C60的熔化
C．氯化氢和氯化钾的溶解
D．溴和汞的气化
答案 A
解析A项变化克服的都是分子间作用力，正确；硅和C60的熔化分别克服的是共价键、分子间作用力， B项错误；氯化氢和氯化钾的溶解分别克服的是共价键、离子键，C项错误；溴和汞的气化分别克服的是分子间作用力、金属键，D项错误。
考点二元素周期表元素周期律
在历年高考中，元素周期表、元素周期律的知识点属于高频考点，往往以选择题、填空题形式出现。在综合题部分，会以元素化合物知识为载体，结合物质的性质，根据元素周期律进行定性推断和运用。在复习时，可从以下两个方面突破。
1．强化认识元素周期表的结构
(1)记住元素周期表的18个纵行及对应的族
(2)记住元素周期表的边界
(3)记住元素周期表的一些特点
①短周期元素只有前三周期；
②主族中只有ⅡA族元素全部为金属元素；
③ⅠA族元素不等同于碱金属元素，H元素不属于碱金属元素；
④元素周期表第18列是0族，不是ⅧA族，第8、9、10三列是Ⅷ族，不是ⅧB族；
⑤长周期不一定是18种元素，第六周期有32种元素。
2．探究元素周期表中的规律
(1)电子排布规律
最外层电子数为1或2的原子可以是ⅠA族、ⅡA族或副族元素的原子；最外层电子数是3～7的原子一定是主族元素的原子，且最外层电子数等于主族的族序数。
(2)序数差规律
①同周期相邻主族元素原子的“序数差”规律
a．除第ⅡA族和第ⅢA族外，其余同周期相邻元素序数差为1。
b．同周期第ⅡA族和第ⅢA族为相邻元素，其原子序数差为第二、三周期时相差1，第四、五周期时相差11，第六、七周期时相差25。
②同主族相邻元素的“序数差”规律
a．第二、三周期的同族元素原子序数相差8。
b．第三、四周期的同族元素原子序数相差有两种情况：第ⅠA族、ⅡA族相差8，其他族
相差18。
c．第四、五周期的同族元素原子序数相差18。
d．第五、六周期的同族元素原子序数镧系之前的相差18，镧系之后的相差32。
e．第六、七周期的同族元素原子序数相差32。
(3)奇偶差规律
元素的原子序数与该元素在周期表中的族序数和该元素的主要化合价的奇偶性一致。若原子序数为奇数时，主族族序数、元素的主要化合价均为奇数，反之则均为偶数(N、Cl 元素除外，N元素有多种价态，Cl元素也有ClO2)。0族元素的原子序数为偶数，其化合价看作0。
(4)半径大小比较规律
在中学化学要求的范畴内，可按“三看”规律来比较粒子半径的大小：
“一看”电子层数：当电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。
例：r(Li) r(O2－) r(Na)>r(Na＋) r(Fe)>r(Fe2＋) “二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。 例：r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl) r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋) “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。例：r(Cl－)>r(Cl) r(Fe2＋)>r(Fe3＋) (5)元素金属性、非金属性强弱规律 (1)比较物质非金属性强弱时，应是最高价氧化物对应水化物酸性的强弱，而不是非金属 元素对应氢化物酸性的强弱。 (2)所含元素种类最多的族是ⅢB族，形成化合物种类最多的元素在第ⅣA族。 (3)化学键影响物质的化学性质，如稳定性等；分子间作用力和氢键影响物质的物理性质， 如熔、沸点等。 (4)并非所有非金属元素的氢化物分子间都存在氢键，常见的只有非金属性较强的元素如 N、O、F的氢化物分子间可形成氢键。 (5)金属性是指金属气态原子失电子能力的性质，金属活动性是指在水溶液中，金属原子 失去电子能力的性质，二者顺序基本一致，仅极少数例外。如金属性Pb>Sn，而金属活动性Sn>Pb。 (6)利用原电池原理比较元素金属性时，不要忽视介质对电极反应的影响。如 Al—Mg—NaOH溶液构成原电池时，Al为负极，Mg为正极；Fe—Cu—HNO3(浓)构成原电池时，Cu为负极，Fe为正极。 题组一元素周期表结构的考查 1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×” (1)元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素(×) (2011·山东理综，13D) (2)元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价(×) (2011·山东理综，13A) (3)根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素的最高正价都是＋7 (×) (2011·安徽理综，11B) 题组二元素性质的递变规律的直接考查 2．(2013·天津理综，3)下列有关元素的性质及其递变规律正确的是 ( ) A．ⅠA族与ⅦA族元素间可形成共价化合物或离子化合物 B．第二周期元素从左到右，最高正价从＋1递增到＋7 C．同主族元素的简单阴离子还原性越强，水解程度越大 D．同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强 答案 A 解析ⅠA族与ⅦA族元素间可形成共价化合物如HCl，也可形成离子化合物如NaCl，A 正确；由于氟无正价，所以B错误；同主族元素简单阴离子还原性越强，其水解程度并不一定越大，如F－的还原性小于Cl－，但其水解程度比Cl－要强，所以C错误；同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越弱，如Na、Mg、Al，D错误。3．(2013·重庆理综，3)下列排序正确的是( ) A．酸性：H2CO3＜C6H5OH＜CH3COOH B．碱性：Ba(OH)2＜Ca(OH)2＜KOH C．熔点：MgBr2＜SiCl4＜BN D．沸点：PH3＜NH3＜H2O 答案 D 解析A项，酸性应为CH3COOH＞H2CO3＞C6H5OH，错误。B项，碱性应为Ba(OH)2＞KOH＞Ca(OH)2，错误。C项，熔点：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，即BN＞MgBr2＞SiCl4，错误。D项，由于NH3、H2O分子间形成氢键，所以沸点：H2O＞NH3＞PH3，正确。 题组三“位—构—性”关系的考查 4．(2013·广东理综，22改编)元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如右表所示，其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸，则下列判断正确的是( ) A．非金属性：Z＜T＜X B．R与Q的电子数相差24 C．气态氢化物稳定性：R＜T＜Q D．最高价氧化物的水化物的酸性：T＞Q 答案 D 解析根据R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸，则R为F，T为Cl，Q为Br，X为S，Z为Ar。A项，非金属性，Cl(T)＞S(X)＞Ar(Z)，错误。B项，9F(R)与35Br(Q)的电子数相差26，错误。C项，气态氢化物稳定性HF(R)＞HCl(T)＞HBr(Q)，错误。D项，非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，HClO4(T)＞HBrO4(Q)，正确。5．(2013·山东理综，8)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置 如图所示，W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，由此 可知( ) A．X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是Y B．Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y C．X元素形成的单核阴离子还原性大于Y D．Z元素单质在化学反应中只表现氧化性 答案 A 解析根据W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，则推出W应为N，所以X为O、Y为S、Z为Cl。A项，H2O、H2S、HCl中稳定性最弱的是H2S，正确。B项，Cl的氧化物对应的水化物有HClO、HClO2、HClO3、HClO4，S的氧化物对应的水化物有H2SO3、H2SO4，错误。C项，O2－的还原性小于S2－的还原性，错误。D项，Cl2在化学反应中既可以表现氧化性，又可以表现还原性，如Cl2和NaOH的反应，错误。 方法技巧 “位—构—性”之间的关系 考点三元素推断及综合运用 元素推断题是高考考查的热点，这类题往往将元素化合物的知识、物质结构理论、化学基本理论等知识串联起来，综合性较强，难度较大。解题的关键是正确推断元素。常用方法有： 1．根据原子或离子的结构示意图推断 (1)已知原子结构示意图，可由下列等式确定元素在周期表中的位置和元素的种类：电子 层数＝周期数，最外层电子数＝主族序数。 如果已知离子的结构示意图，则须将其转化为原子结构示意图来确定。 (2)电子层结构相同的微粒：阴离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的 前面，阳离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的下一周期的左边位置，简称“阴前阳下”。 2．根据元素化合价的特征关系推断 (1)根据等式确定元素在周期表中的位置：最高正化合价数＝最外层电子数＝主族序数 (O、F除外)。 (2)如果已知负化合价(或阴离子的符号)，则须用等式先求出最高正化合价：最高正化合 价＝8－|负化合价|，再确定元素在周期表中的位置。 3．根据原子半径的递变规律推断 根据原子半径来推断元素的相对位置：同周期中左边元素的原子半径比右边元素的原子半径大，同主族中下边元素的原子半径比上边元素的原子半径大。 4．根据元素的原子结构特征推断 (1)利用元素的原子结构特征确定元素在周期表中的位置：①最外层电子数等于或大于 3(小于8)的一定是主族元素。②最外层有1个或2个电子，则可能是ⅠA或ⅡA族元素，还有可能是副族、Ⅷ族或0族元素氦。③次外层电子数是2的元素在第二周期；次外层电子数是8的元素在第三周期或第四周期的ⅠA、ⅡA族；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。④某元素阴离子的最外层电子数与次外层电子数相同，该元素位于第三周期；若为阳离子，则对应元素位于第四周期。 (2)利用元素的特征来推断元素的位置：如根据“形成化合物最多的元素”，“空气中含 量最多的元素”、“地壳中含量最多的元素”等特征来推断。 5．根据稀有气体的原子序数推断 各周期最后的元素都是稀有气体元素，其原子序数的数值实际上等于前几周期的元素种数之和。熟记这些原子序数，对推断某元素在周期表中的位置很有帮助。 题组一元素推断与元素性质 1．六种短周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，其中A与E同主族，B与F同主族，E与F同周期。已知常温下单质A与E状态不同，D的核电荷数是B的最外层电子数的2倍，单质F是一种重要的半导体材料。则下列推断中正确的是() A．A、C两种元素仅可组成化学式为CA3的化合物 B．F与D形成的化合物性质很不活泼，不与任何酸反应 C．原子半径由大到小的顺序是E＞F＞C＞D D．元素的非金属性由强到弱的顺序是D＞C＞F＞B 答案 C 解析根据题意，F为硅，所以B为碳，D为氧，E为钠，A为氢，C为氮；A项，H与N 可以形成NH3、N2H4等化合物；B项，SiO2可与HF反应；C项，Na、Si、N、O原子半径依次减小；D项，O、N、Si、C的非金属性O＞N＞C＞Si。 2． X、Y、Z、W为四种短周期元素，有关这四种元素的说法中正确的是( ) B ．W 、X 、Y 三种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强 C ．Y 的氢化物与W 的单质反应的产物中可能含有共价键和离子键 D ．0.3 mol Cu 分别与足量HYO 3和H 2ZO 4的稀溶液反应均产生0.2 mol 气体 答案 C 解析 根据原子半径数据及特征化合价，W 为Cl ，X 为C ，Y 为N ，Z 为S 。A 项，1 mol Cl 2若只作氧化剂，转移电子为2 mol ，若和NaOH 反应既作氧化剂又作还原剂，应转移电子1 mol ；B 项，HClO 4、H 2CO 3、HNO 3中，HClO 4的酸性最强；C 项，NH 3和Cl 2反应可生成N 2和NH 4Cl ，在NH 4Cl 中既有共价键又有离子键；D 项，0.3 mol Cu 和足量稀HNO 3反应放出 NO ：0.3×23 ＝0.2 mol ，Cu 和稀H 2SO 4不反应。 题组二 元素推断的多角度应用 3． X 、Y 、Z 、W 、M 、N 为原子序数依次增大的六种短周期元素，常温下，六种元素的常见单 质中三种为气体，三种为固体。X 与M ，W 与N 分别同主族，在周期表中X 是原子半径最小的元素，且X 能与Y 、Z 、W 分别形成电子数相等的三种分子，Z 、W 的最外层电子数之和与M 的核外电子总数相等。试回答下列问题： (1)X 、Z 、W 、N 四种元素的原子半径由大到小的排列顺序是______________________(用元素符号表示)。 (2)由X 、Z 、W 、N 四种元素中的三种元素可组成一种强酸，该强酸的稀溶液能与铜反应，则该反应的化学方程式为____________________________________。 (3)由X 、Z 、W 、N 四种元素组成的一种离子化合物A ，已知A 既能与盐酸反应，又能与氯水反应，写出A 与足量盐酸反应的离子方程式___________________________。 (4)分子式为X 2Y 2W 4的化合物与含等物质的量的KOH 的溶液反应后所得溶液呈酸性，其原因是__________________________。(用方程式及必要的文字说明)。该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为____________________________。 (5)由X 、Z 、W 、N 和Fe 五种元素可组成类似明矾的化合物H(相对分子质量为392)， 1 mol H 中含有6 mol 结晶水。对化合物H 进行如下实验： a ．取H 的溶液，加入过量的NaOH 浓溶液并加热，产生白色沉淀和无色有刺激性气味的气体。白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色； b ．另取H 的溶液，加入过量的BaCl 2溶液产生白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解。 ①H的化学式为______________。 ②已知100 mL 1 mol·L－1的H溶液能与20 mL 1 mol·L－1 KMnO4溶液(硫酸酸化)恰好反应，写出该反应的离子方程式_____________________________________________。 答案(1)S＞N＞O＞H (2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O (3)SO2－3＋2H＋===H2O＋SO2↑或HSO－3＋H＋===H2O＋SO2↑ (4)HC2O－4 C2O2－4＋H＋、HC2O－4＋H2O H2C2O4＋OH－，HC2O－4的电离程度大于水解程度，使溶液中c(H＋)＞c(OH－)，所以KHC2O4溶液显酸性 c(K＋)＞c(HC2O－4)＞c(H＋)＞c(C2O2－4)＞c(OH－) (5)①(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O ②5Fe2＋＋MnO－4＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O 解析根据题意，X为H，由H与Y、Z、W分别形成电子数相等的三种分子知，Y为C，Z 为N，W为O，N为S，M为Na。(2)H、N、O、S可组成强酸HNO3或H2SO4，其中HNO3可与Cu反应。(3)H、N、O、S可组成NH4HSO3或(NH4)2SO3。(4)H2C2O4形成的酸为HOOC—COOH，与KOH反应呈酸性的方程式为HOOC—COOH＋KOH―→H2O＋HOOC—COOK，HOOC—COOK呈酸性，所以离子浓度大小顺序为 c(K＋)＞c(HC2O－4)＞c(H＋)＞c(C2O2－4)＞c(OH－)。(5)①H中含有Fe2＋，含有SO2－4，含有NH＋4，NH＋4、Fe2＋、SO2－4所组成的化合物中元素化合价的代数和为0，应有2个NH＋4、1个Fe2＋，2个SO2－4，所以H的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。 ②n Fe2＋ n MnO－4 ＝ 0.1 mol 0.02 mol ＝ 5 1 ，离子方程式为5Fe2＋＋MnO－4＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。 1．据国外媒体报道，“火星快车”号和“金星快车”号探测器分别在火星和金星大气层中发现了一种非常特殊的气态化合物。这种化合物的存在不但会导致金星上的温室效应被成倍的放大，而且可能会在火星上也诱发温室效应的产生。它的结构式为16O===C===18O。下列说法正确的是( ) A．16O与18O为同种原子 B．16O===C===18O与16O===C===16O互为同位素 C．16O===C===18O与16O===C===16O的化学性质几乎相同 D．16O===C===18O与Na162O2反应生成的氧气中含18O 答案 C 解析16O与18O为氧元素的同位素，属于两种不同的核素，A项错误；同位素的研究对象 为原子，而16O===C===18O与16O===C===16O为化合物，B项错误；二氧化碳与过氧化钠的反应为过氧化钠的歧化反应，生成的氧气中的氧原子来源于过氧化钠，D项错误。 2．下列各物质中，化学键类型完全相同的是( ) A．Na2O2和NaOH B．CH3COONa和NaOH C．CCl4和H2O D．CO2和H2O2 答案 C 解析Na2O2中的共价键为非极性键，NaOH中的共价键为极性键；CH3COONa中含有非极性键，NaOH中没有非极性键；H2O2中含有非极性键，CO2中没有。 3． Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，X的焰色反应呈黄色。Q元素的原子最外层电子数是其内层电子数的2倍。W、Z最外层电子数相同，Z的核电荷数是W的2倍。元素Y的合金是日常生活中使用最广泛的金属材料之一。下列说法正确的是 ( ) A．原子半径的大小顺序：r X＞r Y＞r W＞r Q B．X、Y的最高价氧化物的水化物之间不能反应 C．Z、W最外层电子数都为6，最高化合价都为＋6价 D．元素Q和Z能形成QZ2型的共价化合物 答案 D 解析根据题意，Q为C，X为Na，Y为Al，W、Z为同主族，且Z的原子序数为W原子序数的2倍，所以W为O，Z为S。A项，Na、Al、O、C的原子半径大小顺序为Na＞Al＞C ＞O；B项，NaOH与Al(OH)3反应生成NaAlO2和H2O；C项，氧无最高正价；D项，C和S 反应生成CS2。 4．短周期元素A、B、C、D的原子序数依次递增，它们的核电荷数之和为32，原子最外层电子数之和为10。A与C同主族，B与D同主族，A、C原子的最外层电子数之和等于B原子的次外层电子数。则下列叙述正确的是( ) A．D元素处于元素周期表中第三周期ⅥA族 B．四种元素的原子半径：A＜B＜C＜D C．B、D的最高价氧化物具有相似的物理性质和化学性质 D．一定条件下，B单质能置换出D单质，C单质能置换出A单质 答案 D 解析根据信息可以推断A为氢，B为碳，C为钠，D为硅。硅处于元素周期表中第三周期ⅣA族，A错。四种元素原子半径：Na＞Si＞C＞H，B错。B、D的最高价氧化物分别为CO2、SiO2，CO2为分子晶体，熔、沸点低；而SiO2为原子晶体，熔、沸点高，C错。根据 2C ＋SiO 2=====高温2CO↑＋Si 、2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑，D 对。 5． 某矿石由前20号元素中的4种组成，其化学式为W m Y n Z p X q 。X 、Y 、Z 、W 分布在三个周期， 原子序数依次增大，W 、Y 为金属元素，X 原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，W 单质能与冷水剧烈反应，Y 、Z 原子的最外层电子数之和与X 、W 原子的最外层电子数之和相等，Y 、Z 位于同周期，Z 单质是一种良好的半导体。下列说法正确的是 ( ) A ．气态氢化物的稳定性：X ＜Z B ．含有1 mol Y 的氯化物的水溶液中离子总数为4 mol(不考虑水的电离) C ．W 位于第三周期ⅠA 族，其原子半径比其他元素的都大 D ．2 mol W 单质和1 mol Y 单质投入足量的水中会产生2.5 mol 气体 答案 D 解析 元素推断题是考查物质结构、元素周期律(表)、元素性质的重要题型，主要考查“位—构—性”关系和元素化合物知识。X 原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，表明X 是O 元素。Z 单质是良好的半导体，表明Z 是Si 元素。W 单质能与冷水剧烈反应，W 可能是K 或Ca 元素，若W 是K 元素，进一步得出Y 原子的最外层电子数为3，且Y 为金属元素，可知Y 为Al 元素；若W 是Ca 元素，则同理得出Y 最外层电数为4，Y 不是金属元素，舍去。从而知W 为K ，Y 为Al 。2 mol K 投入水中产生1 mol 气体， 1 mol Al 与足量的KOH 反应产生1.5 mol 气体，D 正确。 6． (2013·新课标全国卷Ⅰ，9)短周期元素W 、X 、Y 、Z 的原子序数依次增大，其简单离子都 能破坏水的电离平衡的是 ( ) A ．W 2－、X ＋ B ．X ＋、Y 3＋ C ．Y 3＋、Z 2－ D ．X ＋、Z 2－ 答案 C 解析 结合原子序数和简单离子的电荷数，确定W 、X 、Y 、Z 分别为O 、Na 、Al 、S 四种元素，能发生水解的离子为Al 3＋、S 2－，故C 项正确。 7． 几种短周期元素的原子半径及某些化合价见下表。分析判断下列说法正确的是( ) 2 B．A、H、J的离子半径由大到小顺序是H＞J＞A C．G元素的单质不存在同素异形体 D．B和J能形成既含离子键又含共价键的化合物 答案 D 解析根据原子半径大小和各元素的特征化合价知，A为F、E为Cl、B为O、D为C、G 为P、H为Al、I为Mg、J为Na。A项，Mg在CO2中燃烧生成一种化合物(MgO)和一种单质 (C)；B项，F、Al、Na的离子半径大小顺序为F－＞Na＋＞Al3＋；C项，P有多种同素异形 体，如红磷、白磷等；D项，O和Na反应生成的Na2O2，既有离子键又有共价键。 8． X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素。其中只有Z是金属，W的单质是黄色固体，X、Y、W在周期表中的相对位置关系如下图。下列说法正确的是 ( ) A B．Y与Z形成的化合物都可以和盐酸反应 C．Y的简单阴离子比W的简单阴离子还原性强 D．Z与Q形成的化合物水溶液一定显酸性 答案 B 解析根据题干中的已知条件，W为S，Y为O，X为C，Q为Cl，Z应为Na、Mg、Al中的一种。A项，在同一周期中，原子半径逐渐减小，所以Z的原子半径最大；B项，Na2O、Na2O2、MgO、Al2O3均可以与盐酸反应；C项，S2－的还原性大于O2－的还原性；D项，NaCl、MgCl2溶液呈中性，AlCl3溶液呈酸性。 9．已知短周期元素甲、乙、丙、丁、戊的原子序数依次增大，其氢化物中甲、乙、丙、丁、戊的化合价如下，下列说法正确的是( ) A B．气态氢化物稳定性：丙＞丁 C．丙的氧化物能与戊的氢化物的水溶液反应 D．原子半径大小：戊＜丙 答案 D 解析甲为C、乙为Na、丙为Si、丁为S、戊为Cl。A项，Na的氧化物有Na2O、Na2O2；B 项，H2S的稳定性大于SiH4；C项，SiO2和HCl不反应；D项，Cl的原子半径小于Si的原子半径。 10．能说明元素X的原子得电子能力强于元素Y的原子的事实是( ) A．元素周期表中元素X位于元素Y的上一个周期 B．元素X的含氧酸的酸性强于元素Y的含氧酸 C．分别加热H2X、HY至500 ℃，只有HY发生分解 D．元素X与Y同主族，相同温度时其单质与铜反应分别生成Cu2X和CuY 答案 C 解析A项，Cl元素得电子能力大于C元素，但Cl位于C的下一周期，错误；B项，碳酸的酸性强于次氯酸的酸性，但碳元素得电子能力小于氯元素，故错误；D项，元素X与Y同主族，相同温度时其单质与铜反应分别生成Cu2X和CuY，说明Y得电子能力大于X，故错误。 11．现有七种短周期主族元素，其原子序数按A、B、C、D、E、F、G的顺序递增。A元素的最高正化合价和最低负化合价的代数和等于0，且A是形成化合物种类最多的元素；C原子能形成分别含10电子、18电子的两种阴离子，且C与F位于同一主族；D单质投入冷水中反应缓慢，投入沸水中迅速产生气泡；E的简单阳离子是同周期元素所形成的简单离子中半径最小的。回答下列问题： (1)B位于周期表第________周期第________族。 (2)A、B、C三种元素能形成等电子体，请写出其中一组等电子体： ________________________________________________________________________。 (3)元素M位于E与F元素之间，且M单质是优良的半导体材料，广泛用于太阳能电池。 M、F、G的气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序为______________(用化学式表示)。 (4)若选择三种试剂设计实验能证明非金属性：B＞A＞M，用化学方程式表示实验原理： __________________________________________________。 (5)A、M、F、G的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为 ________________________(用化学式表示)。 (6)下列实验方法能证明D与E的金属性强弱关系的是________(填字母序号)。 A．比较D和E的单质分别与稀硫酸反应产生气泡的快慢 B．比较D和E的单质分别与同浓度的氢氧化钠溶液反应产生气泡的快慢 C．比较D和E的单质分别与氯气、氧气、硫等非金属单质反应的产物 答案(1)二ⅤA (2)N2和CO(或N2O和CO2，其他合理答案也可) (3)HCl＞H2S＞SiH4 (4)Na 2CO 3＋2HNO 3===2NaNO 3＋CO 2↑＋H 2O ，Na 2SiO 3＋H 2O ＋CO 2===H 2SiO 3↓＋Na 2CO 3 (5)HClO 4＞H 2SO 4＞H 2CO 3＞H 2SiO 3(或H 4SiO 4) (6)A 解析 由题意可推知A 为碳，B 为氮，C 为氧，D 为镁，E 为铝，F 为硫，G 为氯。(2)CO 与N 2，CO 2和N 2O 等都为等电子体。(3)由题意知M 为硅，同周期元素从左至右气态氢化物的稳定性逐渐增强。(4)A 、B 、M 分别为碳、氮、硅，元素非金属性强弱可根据其最高价氧化物对应水化物的酸性的强弱来判断，故选择HNO 3、Na 2CO 3、Na 2SiO 3三种试剂即可。(5)根据元素非金属性强弱顺序可以判断。 12．(2013·天津理综，7)X 、Y 、Z 、Q 、R 是五种短周期元素，原子序数依次增大。X 、Y 两元 素最高正价与最低负价之和均为0；Q 与X 同主族；Z 、R 分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。 请回答下列问题： (1)五种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号)____________________。 (2)X 与Y 能形成多种化合物，其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的物质是(写分子式)________________。 (3)由以上某些元素组成的化合物A 、B 、C 、D 有如下转化关系：A C D B(在水溶液中进行) 其中，C 是溶于水显酸性的气体；D 是淡黄色固体。 写出C 的结构式：________；D 的电子式：________。 ①如果A 、B 均由三种元素组成，B 为两性不溶物，则A 的化学式为________________________；由A 转化为B 的离子方程式为___________________。 ②如果A 由三种元素组成，B 由四种元素组成，A 、B 溶液均显碱性。用离子方程式表示A 溶液显碱性的原因： ________________________________________________________________________。 A 、 B 浓度均为0.1 mol·L －1的混合溶液中，离子浓度由大到小的顺序是____________________；常温下，在该溶液中滴加稀盐酸至中性时，溶质的主要成分有________________________________。 答案 (1)Na ＞Al ＞C ＞O ＞H (2)C 2H 2 (3)O===C===O Na ＋[··O ······O ······]2－Na ＋ ①NaAlO 2 AlO －2＋2H 2O ＋CO 2===Al(OH)3↓＋HCO －3 (或2AlO－2＋3H2O＋CO2===2Al(OH)3↓＋CO2－3) ②CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－ c(Na＋)＞c(HCO－3)＞c(CO2－3)＞c(OH－)＞c(H＋) NaCl、NaHCO3、CO2(或H2CO3) 解析由X、Y最高正价与最低负价之和均为0，且原子序数X＜Y可知X为H(＋1，－1)，Y为C(＋4、－4)，地壳中含量最高的非金属元素为O，金属元素为Al，Q与X同主族，原子序数比Z大，所以Q为Na，综上所述，X、Y、Z、Q、R分别为H、C、O、Na、Al。 (1)根据同周期，同主族原子半径变化规律可知r(Na)＞r(Al)＞r(C)＞r(O)＞r(H)。 (2)在H与C所形成的烃中，既含有极性键又含有非极性键的化合物，至少含有两个碳原 子，相对分子质量最小的为乙炔，分子式为C2H2。 (3)根据转化关系及所给信息C为CO2，D为Na2O2。 ①由于通过CO2生成两性不溶物，所以A为NaAlO2、B为Al(OH)3。 ②由A、B均显碱性，且分别由三种元素和四种元素组成，再根据转化关系可知A为Na2CO3， B为NaHCO3。 Na2CO3溶液呈碱性，是由于CO2－3水解造成：CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－；在同浓度的Na2CO3和NaHCO3的混合液中，由于CO2－3水解程度大于HCO－3的水解程度，造成溶液中CO2－3减小，HCO－3增多，所以溶液中离子浓度大小顺序应为c(Na＋)＞c(HCO－3)＞c(CO2－3)＞c(OH－)＞c(H ＋)；当在Na 2CO3和NaHCO3的混合液中滴加盐酸时，首先Na2CO3转化为NaHCO3，此时溶液显碱性，当再加入盐酸，与NaHCO3反应生成CO2，CO2部分溶解在溶液中呈酸性，所以只有少量NaHCO3存在时，溶液才有可能呈中性。所以溶质的主要成分有NaCl、NaHCO3、CO2(或H2CO3)。 13．部分中学化学常见元素原子结构及性质如下表所示： 。 (2)B与C形成的化合物的化学式为_______________________________________，它属于 ________(填“离子”或“共价”)化合物。 (3)①F 与E 可以形成原子个数比分别为2∶1、1∶1的两种化合物X 和Y ，区别X 与Y 的水溶液的实验方法是__________________________________________。 ②F 与C 组成的两种化合物M 和N 所含的电子数分别与X 、Y 相等，则M 的水溶液显________________性，N 的结构式为______________________________。 (4)C 与E 都是较活泼的非金属元素，用化学方程式表明这两种单质的氧化性强弱：________________________________________________________。 (5)有人认为B 、D 的单质用导线连接后插入NaOH 溶液中可以形成原电池，你认为是否可以，若可以，试写出负极的电极方程式(若认为不行可不写)：______________________________________________________________。 答案 (1)第四周期第Ⅷ族 (2)Mg 3N 2 离子 (3)①分别取X 、Y 各少许置于试管中，再各加入少量的MnO 2粉末，迅速产生无色气体的是H 2O 2；无明显现象的是H 2O(合理即可) ②碱 HNHNHH (4)4NH 3＋3O 2=====催化剂△2N 2＋6H 2O(合理即可) (5)Si －4e －＋6OH －===SiO 2－3＋3H 2O 解析 根据表格中提供的信息，可以推断A 为Fe 、B 为Mg 、C 为N 、D 为Si 、E 为O 、F 为H 。 (1)Fe 位于第四周期第Ⅷ族。 (2)Mg 与N 形成的化合物为Mg 3N 2，属于离子化合物。 (3)①可以利用MnO 2能够催化分解H 2O 2产生氧气区别H 2O 、H 2O 2；②H 2O 、H 2O 2的电子数分别为10、18，N 和H 形成的10个电子和18个电子的化合物分别为NH 3和N 2H 4，其中N 2H 4的结构式为HNHNHH 。 (4)O 2的氧化性强于N 2，可以通过单质的置换反应验证。 (5)Mg 、Si 的单质用导线连接插入NaOH 溶液中可以形成原电池，Si 作负极，电极反应式为Si －4e －＋6OH －===SiO 2－3＋3H 2O 。 14．A 、B 、D 、E 四种元素均为短周期元素，原子序数逐渐增大。A 元素原子的核外电子数、 电子层数和最外层电子数均相等。B 、D 、E 三种元素在周期表中的相对位置如图①所示，只有E 元素的单质能与水反应生成两种酸。甲、乙、M 、W 、X 、Y 、Z 七种物质均由A 、B 、D 三种元素中的一种或几种组成，其中只有M 分子同时含有三种元素；W 为A 、B 两元素组成的18电子分子，可作火箭燃料；甲、乙为非金属单质；X 分子含有10个电子。它们 物质结构和元素周期律 （时间：90分） 一、选择题 1.硼元素的平均相对原子质量为，则硼在自然界中的两种同位素 [ ] (A)1:1(B)10:11(C)81:19(D)19:81 2.原子序数为47的银元素有2种同位素，它们的摩尔分数几乎相等，已知银的相对原子质量是108，则银的这两种同位素的中子数分别是[ ] (A)110和106 (B)57和63 (C)53和66 (D)60和62 3.在同温、同压下，相同物质的量的氢气和氦气，具有相同的 [ ] (A)原子数 (B)质子数 (C)体积 (D)质量 4.关于同温、同压下等体积的N2O和CO2的叙述： [ ] ①质量相同②碳原子数和氮原子数相等 ③所含分子数相等④所含质子总数相等 (A)①②③ (B)②③④ (C)①②④ (D)①③④ 5.阴离子X n-含中子N个，X的质量数为A，则W gX元素的气态氢化物中含质子的物质的量是[ ] 6.下列各组物质中都是由分子构成的化合物是 [ ] (A)CO2、NO2、SiO2(B)HCl、NH3、CH4 (C)NO、CO、CaO (D)O2、N2、Cl2 7.根据下列各组元素的原子序数，可组成化学式为AB2型化合物且为原子晶体的是[ ] (A)14和6 (B)14和8 (C)12和17 (D)6和8 8.下列微粒中，与OH-具有相同的质子数和相同的电子数的是 [ ] 9.元素A、B、C原子核内质子数之和为31，最外层电子数之和为17，这三种元素是[ ] (A)N、P、Cl (B)P、O、S (C)N、O、S (D)O、F、Cl 10.某元素原子核内质子数为m，中子数为n，则下列论断正确的是[ ] (A)不能由此确定该元素的相对原子质量 (B)这种元素的相对原子质量为m+n (C)若碳原子质量为W g，则此元素原子质量为(m+n)W g (D)该元素原子核内中子的总质量小于质子的总质量 高考化学冲刺的核心知识和解题策略 第二讲高考冲刺：物质结构 和元素周期律 1、原子序数为8 2、88、112的属于何族何周期？ 2、在元素周期表中，哪纵元素最多，哪纵化合物种类最多？ 3、在元素周期表中，前三周期空着的有多少个元素？ 4、在元素周期表中，第三主族是哪一纵？三副族呢？ 5、在元素周期表中，镧系有多少个元素？ 6、在元素周期表中，周期差是多少， 同周期的第二主族和第三主族相差是多少？ 核外电子排布规律： 1．核外电子是分层排布的，各电子层最多容纳的电子数目为2n 2 。 2．核外电子排布符合能量最低原理，能量越低的电子离核越近。 3．最外层电子数目不超过8个（K 层为最外层时，不超过2个），次 外层电子数目不超过18个，倒数第三层电子数目不超过32个。 上述几条规律相互制约，应综合考虑。 原子序数为82、88、112的如何排布？ ⅡA 族某元素的原子序数为n ，则与之同周期的ⅢA 族的元素的原 若上一周期某元素的原子序数为n ，则与之同主族的下一周期的元素的 原子序数可能为n+2、n+8、n+18、n+32。 元素金属性、非金属性强弱的比较： 1．金属性强弱的比较依据： （1）根据周期表中的位置； （2）根据金属活动性顺序表（盐溶液之间的置换关系、阳离子在水 溶液中电解时放电的一般顺序）； （3）根据单质与水或非氧化性酸反应置换出氢气的难易程度； （4）根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱； （5）根据构成原电池时的正负极。 2．非金属性强弱的比较依据： （1）根据周期表中的位置； （2）根据置换关系判断（阴离子在水溶液中电解时放电的一般顺序）； （3）根据与金属反应的产物比较； （4）根据与H 2化合的难易程度及气态氢化物的稳定性、还原性； （5）根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱。 微粒半径大小的比较： 1． 同周期，从左向右，随核电荷数的递增，原子半径越来越小，到惰 性气体原子半径突然增大。 2．同主族，从上向下，随电子层数递增，原子半径、离子半径越来越大。 3．同种元素的不同微粒，核外电子数越多，半径越大，即：阳离子 半径＜原子半径、阴离子半径＞原子半径。 4．核外电子层结构相同的不同微粒，核电荷数（即质子数）越多， 对电子的吸引力越强，微粒半径越小。 电子层结构相同的微粒: ①常见的2电子微粒：分子有：H 2、He ；阴离子有： H －；阳离子有：Li ＋。 ②常见的10电子微粒：分子有：Ne 、CH 4、NH 3、 H 2O 、HF ；阳离子有：Na +、Mg 2+、Al 3+、NH 4+、 H 3O +；阴离子有：F -、O 2-、N 3-、OH - 、NH 2-。 ③常见的18电子微粒：分子有：Ar 、SiH 4、PH 3、 1．熟记并正确书写常见元素的名称、符号、离子符号。 2.熟悉常见元素的化合价，能根据化合价正确书写化学式(分子式)，或根据化学式判断元素的化合价。 3.掌握原子结构示意图、电子式等表示方法。 4.了解相对原子质量、相对分子质量的定义，并能进行相关计算。 5.了解元素、核素和同位素的含义。 6.了解原子的构成。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。 7.了解原子核外电子排布规律。 8.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。 9.以第三周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。10.以ⅠA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。11.了解金属、非金属元素在周期表中的位置及其性质递变规律。12.了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。 1．(2019·全国卷Ⅰ)科学家合成出了一种新化合物(如图所示)，其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半，下列叙述正确的是() A．WZ的水溶液呈碱性 B．元素非金属性的顺序为X>Y>Z C．Y的最高价氧化物的水化物是中强酸 D．该新化合物中Y不满足8电子稳定结构 C[W、X、Y、Z为同一短周期元素，可能同处于第二或第三周期，观察新化合物的结构示意图可知，X为四价，X可能为C或Si。若X为C，则Z核外最外层电子数为C原子核外电子数的一半，即为3，对应B元素，不符合成键要求，不符合题意，故X为Si，W能形成＋1价阳离子，可推出W为Na元素，Z核外最外层电子数为Si原子核外电子数的一半，即为7，可推出Z为Cl 元素。Y能与2个Si原子形成共价键，另外得到1个电子达到8电子稳定结构，说明Y原子最外层有5个电子，进一步推出Y为P元素，即W、X、Y、Z分别为Na、Si、P、Cl元素。A项，WZ为NaCl，其水溶液呈中性，错误；B项，元素非金属性：Cl>P>Si，错误；D项，P原子最外层有5个电子，与2个Si原子形成共价键，另外得到1个电子，在该化合物中P元素满足8电子稳定结构，错误。] 2．(2019·全国卷Ⅱ)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：W＜X B．常温常压下，Y单质为固态 C．气态氢化物热稳定性：Z＜W D．X的最高价氧化物的水化物是强碱 D[由题意，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，可推出W、X、Y、Z分别为N、Al、Si、P。A项，根据电子层数越多，原子半径越大，可得原子半径：W 第一章物质结构元素周期律 一、原子结构 1、原子组成微粒 2、基本关系 数量关系：质子数=核电荷数=核外电子数（原子） 质量关系：质量数=质子数+中子数 2.原子核外电子的排布规律：①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；②各电子层最多容纳的电子数是2n2；③最外层电子数不超过8个（K层为最外层不超过2个），次外层不超过18个，倒数第三层电子数不超过32个。 电子层：一（能量最低）二三四五六七对应表示符号： K L M N O P Q ★熟背前20号元素，熟悉1～20号元素原子核外电子的排布： H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca 3.元素、核素、同位素 元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称。 核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。 同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。(对于原子来说) 4、微粒半径大小的比较 一看层二看核三看价 二、元素周期表 1.编排原则： ①按原子序数递增的顺序从左到右排列 ②将电子层数相同．．．．．．的各元素从左到右排成一横行．．。（周期序数＝原子的电子层数） ③把最外层电子数相同．．．．．．．．的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行．．。 主族序数＝原子最外层电子数 2.结构特点： 核外电子层数 元素种类 第一周期 1 2种元素 短周期 第二周期 2 8种元素 周期 第三周期 3 8种元素 元 （7个横行） 第四周期 4 18种元素 素 （7个周期） 第五周期 5 18种元素 周 长周期 第六周期 6 32种元素 期 第七周期 7 未填满（已有26种元素） 表 主族：ⅠA ～ⅦA 共7个主族 族 副族：ⅢB ～ⅦB 、ⅠB ～ⅡB ，共7个副族 （18个纵行） 第Ⅷ族：三个纵行，位于ⅦB 和ⅠB 之间 （16个族） 零族：稀有气体 三、元素周期律 1.元素周期律：元素的性质（核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性）随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质是元素原子核外电子排布的．．．．．．．．．．．．．．周期性变化．．．．． 的必然结果。 2.同周期元素性质递变规律 《物质结构与元素周期律》易错知识点总结 2011-12-02 10:48:08来源: 作者: 【大中小】浏览:155次评论:0条 【内容讲解】 第一部分物质结构 一．原子组成 1、并不是所有的原子都含有中子，11H原子核内就只有一个质子而没有中子。 2、只有呈电中性的原子核电荷数才等于核外电子数；核电荷数和核外电子数相等的微粒一定是同类微粒（原子、阳离子或阴离子）。 二．概念辨析 1、同位素研究的对象是原子，同系物研究的对象是有机物，同分异构体研究的对象是化合物。 2、同种元素的不同核素化学性质基本相同，物理性质不同。 3、原子量是相对原子质量的简称，而元素周期表中的原子量是元素的原子量，是一个加权平均值。 三．核外电子排布规律 1、注意原子结构示意图和电子式的区别： 原子结构示意图：描述原子核电荷数（质子数）和核外电子排布情况的示意图； 电子式：在元素符号周围用●或X来表示微粒（原子、分子、离子）中原子的最外层电子的式子。 2、特别要注意用电子式表示离子化合物和共价化合物形成过程的区别。 四．微粒半径大小的比较 1、阳离子半径＜原子半径、阴离子半径＞原子半径。 2、核外电子层结构相同的原子和单原子离子（例如2e-、10e-、18e-微粒）在元素周期表中的位置规律，原子半径和离子半径顺序。 五．化学键 1、离子键和共价键的形成过程；极性键和非极性键的区别。 2、熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物；溶解在水中不能电离的化合物通常是共价化合物，但溶解在水中能电离的化合物可能是共价化合物也可能是离子化合物。 3、离子化合物中一定含有离子键，有离子键的化合物一定是离子化合物；共价化合物中一定含有共价键，含有共价键的化合物不一定是共价化合物；极性键和离子键都只有存在于化合物中，非极性键可以存在于单质、离子化合物或共价化合物中。 六．分子间作用力、氢键 1、分子间作用力的强度远远小于化学键，由分子构成的物质，其熔点、沸点、溶解度等物理性质主要由分子间作用力大小决定。 2、含有氢键的物质沸点升高；氢键的强弱介于分子间作用力和化学键之间。 【错例解析】 1．下列指定微粒的个数比为2：1的是 A．Be2+离子中的质子和电子 B．21H原子中的中子和质子 C．NaHCO3晶体中的阳离子和阴离子 D．BaO2（过氧化钡）固体中的阴离子和阳离子 [注] 答案是A，特别要注意C和D选项中离子化合物是由什么离子构成的。补充：NaHSO4是由Na+和HSO4—构成的，但是溶于水电离成Na+、H+和SO42—。 2．下列各项中表达正确的是 A．F－的结构示意图：B．CO2的分子模型示意图： C．NaCl的电子式：D．N2的结构式：:N≡N: [注] 答案是A，特别要注意B选项：CO2分子是直线型的，还有D选项：把结构式和电子式混淆了。 3．某元素构成的双原子分子有三种，其相对分子质量分别为158、160、162。在天然单质中，此三种单质 物质结构 元素周期律 中子N （不带电荷） 同位素 （核素） 原子核 → 质量数（A=N+Z ） 近似相对原子质量 质子Z （带正电荷） → 核电荷数 元素 → 元素符号 原子结构 ： 最外层电子数决定主族元素的 决定原子呈电中性 电子数（Z 个）： 化学性质及最高正价和族序数 体积小，运动速率高（近光速），无固定轨道 核外电子 运动特征 电子云（比喻） 小黑点的意义、小黑点密度的意义。 排布规律 → 电子层数 周期序数及原子半径 表示方法 → 原子（离子）的电子式、原子结构示意图 随着原子序数（核电荷数）的递增：元素的性质呈现周期性变化： ① 、 原子最外层电子数呈周期性变化 元素周期律 ②、原子半径呈周期性变化 ③、元素主要化合价呈周期性变化 ④、元素的金属性与非金属性呈周期性变化 ①、按原子序数递增的顺序从左到右排列； 元素周期律和 排列原则 ②、将电子层数相同的元素排成一个横行； 元素周期表 ③、把最外层电子数相同的元素（个别除外）排成一个纵行。 ①、短周期（一、二、三周期） 周期（7个横行） ②、长周期（四、五、六周期） 周期表结构 ③、不完全周期（第七周期） ①、主族（ⅠA ～ⅦA 共7个） 元素周期表 族（18个纵行） ②、副族（ⅠB ～ⅦB 共7个） ③、Ⅷ族（8、9、10纵行） ④、零族（稀有气体） 同周期同主族元素性质的递变规律 ①、核电荷数，电子层结构，最外层电子数 ②、原子半径 性质递变 ③、主要化合价 ④、金属性与非金属性 ⑤、气态氢化物的稳定性 ⑥、最高价氧化物的水化物酸碱性 电子层数： 相同条件下，电子层越多，半径越大。 判断的依据 核电荷数 相同条件下，核电荷数越多，半径越小。 最外层电子数 相同条件下，最外层电子数越多，半径越大。 微粒半径的比较 1、同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小（稀有气体除外）如：Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl. 2、同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。如：Li 第一章:原子结构与元素周期律 教案编写日期:2012-2-16 课程授课日期: 应到人数: 实到人数: 教学目标: 过程与方法： 通过亲自编排元素周期表培养学生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。 通过对元素周期律和元素周期表的关系的认识，渗透运用辩证唯物主义观点分析现象和本质的关系。 情感态度价值观： 通过学生亲自编排元素周期表培养学生的求实、严谨和创新的优良品质；提高学生的学习兴趣 教学方法：通过元素周期表是元素周期律的具体表现形式的教学，进行“抽象和具体”这一科学方法的指导。 教学重难点：同周期、同主族性质的递变规律；元素原子的结构、性质、位置之间的关系。 教学过程: 中子N （核素） 原子核 质子Z → 元素符号 原子结构 ： 决定原子呈电中性 电子数（Z 个）： 化学性质及最高正价和族序数 体积小，运动速率高（近光速），无固定轨道 核外电子 运动特征 电子云（比喻） 小黑点的意义、小黑点密度的意义。 排布规律 → 电子层数 周期序数及原子半径 表示方法 → 原子（离子）的电子式、原子结构示意图 随着原子序数（核电荷数）的递增：元素的性质呈现周期性变化： ①、原子最外层电子数呈周期性变化 元素周期律 ②、原子半径呈周期性变化 ③、元素主要化合价呈周期性变化 ④、元素的金属性与非金属性呈周期性变化 ①、按原子序数递增的顺序从左到右排列； 元素周期律和 排列原则 ②、将电子层数相同的元素排成一个横行； 元素周期表 ③、把最外层电子数相同的元素（个别除外）排成一个纵行。 ①、短周期（一、二、三周期） 周期（7个横行） ②、长周期（四、五、六周期） 周期表结构 ③、不完全周期（第七周期） A ～ⅦA 共7个） 元素周期表 族（18个纵行） ②、副族（ⅠB ～ⅦB 共7个） ③、Ⅷ族（8、9、10纵行） ④、零族（稀有气体） 同周期同主族元素性质的递变规律 ①、核电荷数，电子层结构，最外层电子数 ②、原子半径 决定 编排依据 具 体 表 现 形式 X) (A Z 七 主 七 副零和八 三长三短一不全 物质结构与元素周期律 一、原子的构成 1、原子： 2、两个关系式： （1）核电荷数＝核内质子数＝原子核外电子数＝原子序数。 （2）质量数（A）＝质子数（Z）＋中子数（N）。 【例 1】某元素的一种核素X的原子质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成H m X分子，在a g H m X分子中含质子的物质的量是() 二、核外电子排布 1、电子运动特点：①较小空间；②高速；③无确定轨道。 2、电子云：表示电子在核外单位体积内出现几率的大小，而非表示核外电子的多少。 3、电子层：根据电子能量高低及其运动区域不同，将核外空间分成个电子层。 表示：层数 1 2 3 4 5 6 7 符号K L M N O P Q n值越大，电子运动离核越远，电子能量越高。电子层实际上并不存在。 4、能量最低原理：电子一般总是尽先排布在能量最低的电子层里，然后排布在能量稍 高的电子层，即电子由内而外逐层排布。 5、排布规律：①各电子层最多容纳的电子数目是个。 ②最外层电子数不超过个。（K层为最外层时不超过2个） ③次外层电子数不超过个，倒数第三层电子数不超过32个。 6、表示方法： ①原子、离子结构示意图。 ②原子、离子的电子式。 三、电子式的书写 【例 2】下列化学用语中，书写错误的是( ) 根据元素周期律，把相同的各种元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行，再把不同横行中相同的元素，按电子层数递增的顺序由上而下排成纵行， 这样得到的表就叫做元素周期表。 1、编排依据 （1）按原子序数递增的顺序从左到右排列。 （2）将电子层数相同的元素排成一个横行，得到。 （3）把最外层电子数相同的元素排成一个纵行，得到。 2、结构 短周期：1、2、3 周期（7个横行）长周期：4、5、6 不完全周期：7 7个主族：ⅠA～ⅦA 族（18个纵行）7个副族：ⅠB～ⅦB 16个族第Ⅷ族 零族（稀有气体） 【例 3】甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是() A．x＋2B．x＋4 C．x＋8 D．x＋18 【例 4】若甲、乙分别是同一周期的ⅡA和ⅢA元素，原子序数分别为m和n，则下列关于m 和n的关系不正确的是 ( ) A．n＝m＋1 B．n＝m＋18 C．n＝m＋25 D．n＝m＋11 【例 5】下列叙述中正确的是() A．除零族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数 B．除短周期外，其他周期均有18种元素 C．副族元素中没有非金属元素 D．碱金属元素是指第ⅠA族的所有元素 物质结构与元素周期律高考题,20道 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 物质结构与元素周期律 1.【2016-浙江】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍，X、Y的核电荷数之比为3:4。W?的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是（） A．X与Y能形成多种化合物，一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应 B．原子半径大小：X＜Y，Z＞W C．化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键 D．Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂 2.【2016-新课标III】四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X的简单离子具有相同电子层结构，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，W与Y同族，Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是（） A．简单离子半径：W< X 4.【2016-新课标I】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r 是由这些元素组成的二元化合物，n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，q的水溶液具有漂白性，0.01 mol·L–1r溶液的pH为2，s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是 （） A．原子半径的大小W 第九章 4 2014届高三化学高考复习教学案 1 物质结构和元素周期表专题 1．(2012福建?8)短周期元素R 、T 、Q 、W 在元素周期表中的相对位置如右下图所示，其中T 所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确．．． 的是 A ．最简单气态氢化物的热稳定性：R>Q B ．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q 第10章原子结构与元素周期律 思考题 1．量子力学原子模型是如何描述核外电子运动状态的？ 解：用四个量子数：主量子数——描述原子轨道的能级； 角量子数——描述原子轨道的形状, 并与主量子数共同决定原子轨道的能级； 磁量子数——描述原子轨道的伸展方向； 自旋量子数——描述电子的自旋方向。 2．区别下列概念：（1）Ψ与∣Ψ∣2，（2）电子云和原子轨道，（3）几率和几率密度。解：（1）Ψ是量子力学中用来描述原子中电子运动状态的波函数，是薛定谔方程的解； ∣Ψ∣2反映了电子在核外空间出现的几率密度。 （2）∣Ψ∣2 在空间分布的形象化描述叫电子云，而原子轨道与波函数Ψ为同义词。 （3）∣Ψ∣2表示原子核外空间某点附近单位体积内电子出现的几率，即称几率密度，而某一微小体积dV内电子出现的几率为∣Ψ∣2·dV。 3．比较波函数角度分布图与电子云角度分布图，它们有哪些不同之处？ 解：不同之处为 （1）原子轨道的角度分布一般都有正负号之分，而电子云角度分布图均为正值，因为Y 平方后便无正负号了。 （2）除s轨道的电子云以外，电子云角度分布图比原子轨道的角度分布图要稍“瘦”一些，这是因为︱Y︱≤ 1，除1不变外，其平方后Y2的其他值更小。 4．科顿原子轨道能级图与鲍林近似能级图的主要区别是什么？ 解：Pauling近似能级图是按能级高低顺序排列的，把能量相近的能级组成能级组，依1、2、3…能级组的顺序，能量依次增高。按照科顿能级图中各轨道能量高低的顺序来填充电子，所得结果与光谱实验得到的各元素原子中电子排布情况大致相符合。 科顿的原子轨道能级图指出了原子轨道能量与原子序数的关系，定性地表明了原子序数改变时，原子轨道能量的相对变化。从科顿原子轨道能级图中可看出：原子轨道的能量随原子序数的增大而降低，不同原子轨道能量下降的幅度不同，因而产生能级交错现象。但氢原子轨道是简并的，即氢原子轨道的能量只与主量子数n有关，与角量子数l无关。 5．判断题： （1）当原子中电子从高能级跃迁至低能级时，两能级间的能量相差越大，则辐射出的电磁波波长越大。 专题九物质结构和元素周期律 考点一原子构成和核外电子排布 1．氕化锂、氘化锂、氚化锂都可作为发射“嫦娥一号”卫星的火箭引燃剂。下列说法正确的是（）A．1H、D＋、T2互为同位素 B．LiH、LiD、LiT含有的电子总数分别为3、4、5 C．7LiH、7LiD、7LiT的摩尔质量之比为1∶1∶1 D．它们都是离子化合物，常作还原剂 2．甲、乙、丙、丁是4种短周期元素，它们的原子序数依次增大，其中甲和丙、乙和丁分别是同主族元素，又知乙、丁两元素的原子核中质子数之和是甲、丙两元素原子核中质子数之和的2倍，甲元素的一种核素核内无中子。 (1)丙、丁组成的常见化合物，其水溶液呈碱性，原因是______________________(用离子方程式表示)；写出两种均含甲、乙、丙、丁四种元素的化合物相互间发生反应，且生成气体的离子方程式_____________________________________。 (2)丁的单质能跟丙的最高价氧化物的水化物的浓溶液发生氧化还原反应，生成的两种正盐的水溶液均呈碱 性，写出该氧化还原反应的离子方程式____________________________。 (3)甲、乙、丁可形成A、B两种微粒，它们均为负一价双原子阴离子且A有18个电子，B有10个电子， 则A与B反应的离子方程式为________________________________。 (4)4.0 g丁单质在足量的乙单质中完全燃烧放出37.0 kJ热量，写出其热化学方程式 _____________________________________。 考点二元素周期表的结构和元素周期律 3．(2010·四川理综，8)下列说法正确的是() A．原子最外层电子数为2的元素一定处于周期表ⅡA族 B．主族元素X、Y能形成XY2型化合物，则X与Y的原子序数之差可能为2或5 C．氯化氢的沸点比氟化氢的沸点高 D．同主族元素形成的氧化物的晶体类型均相同 4．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素。(1)W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水，该反应的离子方程式为 ______________________________________。 (2)W与Y可形成化合物W2Y，该化合物的电子式为___________________。 (3)X的硝酸盐水溶液显________性，用离子方程式解释原因：________________________________。 (4)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中，发生反应的化学方程式为 ______________________________________。 (5)比较Y、Z气态氢化物的稳定性：________>________(用分子式表示)。 元素周期律及其应用 1．元素周期律 2．主族元素性质的变化规律 (1)原子结构的变化规律 (2) [注意]①对于主族元素而言，元素的最高正化合价一般情况下和主族序数相同，但氧无最高正价，氟无正价。 ①金属性是指金属气态原子失电子能力的性质，金属活动性是指单质在水溶液中，金属 原子失去电子能力的性质，二者顺序基本一致，仅极少数例外。如金属性Pb>Sn，而金属活动性Sn>Pb。 3．元素周期律的应用 (1)比较不同周期、不同主族元素的性质 ①比较Ca(OH)2和Al(OH)3的碱性强弱方法： 金属性：Mg>Al，Ca>Mg，则碱性：Ca(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3。 ②比较H2O和SiH4的稳定性强弱的方法： 非金属性：C>Si，O>C，则氢化物稳定性：H2O>CH4>SiH4。 (2)预测未知元素的某些性质 ①已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶。 ②已知卤族元素的性质递变规律，可推知未学元素砹(At)的化合物的性质为HAt不稳定， 水溶液呈酸性，AgAt难溶于水。 [细练过关] 题点(一)元素金属性、非金属性强弱比较 1．(2020·三明市第一中学期中考试)下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是 () 比Mg剧烈，金属性Na>Mg，正确；B项，金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物碱性越强，Ca、Mg对应的最高价氧化物的水化物碱性为Ca(OH)2强于Mg(OH)2，金属性Ca>Mg，正确；C项，非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，次氯酸中氯为＋1价，不是最高价，且应比较最高价氧化物的水化物的酸性，不是比较氧化性，错误；D项，非金属性越强，气态氢化物越稳定，稳定性HBr>HI，则非金属性Br>I，正确。 2．可以验证硫元素比氯元素的非金属性弱的事实是() ①硫和氢气在加热条件下能生成硫化氢，硫化氢在300 ℃左右分解；氯气和氢气在点燃 或光照下生成氯化氢，氯化氢很难分解 ②向氢硫酸中滴入氯水有单质硫生成 ③硫、氯气分别与铁和铜的反应产物是FeS、Cu2S、FeCl3、CuCl2 ④高氯酸(HClO4)的酸性强于硫酸 ⑤氯化氢的酸性强于硫化氢 A．只有①②③④B．只有①② C．只有②③④D．①②③④⑤ 解析：选A元素的非金属性越强，其单质越容易与氢气形成氢化物，且形成的氢化物 物质结构元素周期律 1．原子结构 [核电荷数、核内质子数及核外电子数的关系] 核电荷数＝核内质子数＝原子核外电子数注意：(1) 阴离子：核外电子数＝质子数＋所带的电荷数 阳离子：核外电子数＝质子数－所带的电荷数 (2)“核电荷数”与“电荷数”是不同的，如Cl－的核电荷数为17，电荷数为1．[质量数] 用符号A表示．将某元素原子核内的所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加所得的整数值，叫做该原子的质量数． 说明(1)质量数(A)、质子数(Z)、中子数(N)的关系：A＝Z + N．(2)符号A Z X的意义：表示元素符号为X，质量数为A，核电荷数(质子数)为Z的一个原子．例如，23 Na中，Na原子 11 的质量数为23、质子数为11、中子数为12． [原子核外电子运动的特征] (1)当电子在原子核外很小的空间内作高速运动时，没有确定的轨道，不能同时准确地测定电子在某一时刻所处的位置和运动的速度，也不能描绘出它的运动轨迹．在描述核外电子的运动时，只能指出它在原子核外空间某处出现机会的多少． (2)描述电子在原子核外空间某处出现几率多少的图像，叫做电子云．电子云图中的小黑点不表示电子数，只表示电子在核外空间出现的几率．电子云密度的大小，表明了电子在核外空间单位体积内出现几率的多少． (3)在通常状况下，氢原子的电子云呈球形对称。在离核越近的地方电子云密度越大，离核越远的地方电子云密度越小． [原子核外电子的排布规律] (2)能量最低原理：电子总是尽先排布在能量最低的电子层里，而只有当能量最低的电子层排满后，才依次进入能量较高的电子层中．因此，电子在排布时的次序为：K→L→M…… (3)各电子层容纳电子数规律：①每个电子层最多容纳2n2个电子(n＝1、2……)．②最外层容纳的电子数≤8个(K层为最外层时≤2个)，次外层容纳的电子数≤18个，倒数第三层容纳的电子数≤32个．例如：当M层不是最外层时，最多排布的电子数为2×32＝18个；而当它是最外层时，则最多只能排布8个电子． (4)原子最外层中有8个电子(最外层为K层时有2个电子)的结构是稳定的，这个规律叫“八隅律”．但如PCl5中的P原子、BeCl2中的Be原子、XeF4中的Xe原子，等等，均不满足“八隅律”，但这些分子也是稳定的． 2．元素周期律 [原子序数]按核电荷数由小到大的顺序给元素编的序号，叫做该元素的原子序数． 原子序数＝核电荷数＝质子数＝原子的核外电子数 [元素原子的最外层电子排布、原子半径和元素化合价的变化规律] 对于电子层数相同（同周期）的元素，随着原子序数的递增： 物质结构与元素周期律（高考真题） （总分：237 考试时间：173.525分钟） 学校___________________ 班级____________ 姓名___________ 得分___________ 一、选择题 ( 本大题共 23 题, 共计 97 分) 1、(6分) 下列各组给定原子序数的元素，不能形成原子数之比为1∶1稳定化合物的是 A.3和17 B.1和8 C.1和6 D.7和12 2、(6分) 短周期元素E的氯化物ECl n的熔点为-78℃，沸点为59℃；若0.2molECl n与足量的AgNO3溶液完全反应后可以得到57.4g的AgCl沉淀。下列判断错误的是 A.E是一种非金属元素 B.在ECl n中E与Cl 之间形成共价键 C.E的一种氧化物为EO2 D.E位于元素周期表的IVA 族 3、(4分) 下列说法正确的是 A.SiH4比CH4稳定 B.O2-半径比F-的小 C.Na和Cs属于第ⅠA族元素，Cs失电子能力比Na的强 D.P和As属于第ⅤA族元素，H3PO4酸性比H3AsO4的弱 4、(6分) 下列叙述正确的是 A.金属与盐溶液的反应都是置换反应 B.阴离子都只有还原性 C.与强酸、强碱都反应的物质只有两性氧化物或两性氢氧化物 D.分子晶体中都存在范德瓦耳斯力，可能不存在共价键 5、(6分) 某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成H m X分子。在a g H m X中所含质子的物质的量是 A. mol B. mol C. mol D. mol 6、(2分) 下列化学式既能表示物质的组成，又能表示物质的一个分子的是（） A.NaOH B.SiO2 C.Fe D.C3H8 7、(3分) 在一定条件下，完全分解下列某化合物2 g，产生氧气1.6 g，此化合物是（） A.1H216O B.2H216O C.1H218O D.2H218O 8、(2分) 下列对化学反应的认识错误的是( ) [课时跟踪检测] 1．下列离子中半径最大的是() A．Na＋B．Mg2＋ C．O2－D．F－ 解析：选C选项中的离子都具有相同的电子层结构，对于电子层结构相同的离子来说，核电荷数越大，离子半径越小。 2．砷(As)和镓(Ga)都是第四周期元素，分别属于ⅤA和ⅢA族。下列说法中不正确的是() 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可能是两性氢氧化物 解析：选C酸性：H2SO4>H3PO4>H3AsO4，故C项错误。 3．“嫦娥一号”卫星在北京航天飞机控制中心科技人员的精确控制下，准确落于月球东经 52.36°、南纬1.50°的预定撞击点。“嫦娥一号”担负的四大科学目标之一是探测下列14 种元素的含量和分布情况：K、Th(钍)、U(铀)、O、Si、Mg、Al、Ca、Fe、Ti(钛)、Na、Mn、Cr(铬)、Gd(钆)，其中属于主族元素的有() A．4种B．5种 C．6种D．7种 解析：选D K、Na属于ⅠA族，Mg、Ca属于ⅡA族，Al属于ⅢA族，Si属于ⅣA族，O属于ⅥA族，共7种，Th(钍)、U(铀)、Fe、Ti(钛)、Mn、Cr(铬)、Gd(钆)均为过渡元素。 4．(2019·海淀区一模)下列事实不能用元素周期律解释的是() A．碱性：NaOH＞LiOH B．热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3 C．酸性：HClO4＞H2SO4 D．气态氢化物的稳定性：HBr>HI 解析：选B元素金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，金属性Na ＞Li，则碱性：NaOH＞LiOH，能用元素周期律解释，故A不符合题意；碳酸氢盐易分解，碳酸盐难分解，所以热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3，与元素周期律无关，故B符合题意；元素非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性Cl＞S，则酸性：HClO4＞H2SO4，能用元素周期律解释，故C不符合题意；元素非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，非金属性Br>I，则气态氢化物的稳定性：HBr>HI，能用元素周期律解释，故D不符合题意。 5．(2019·北京市丰台区一模)部分元素在周期表中的分布如图所示(虚线为金属元素与非金属 物质结构与元素周期律 1．下列关于化学用语的表示正确的是(A) A．质子数为17、中子数为20的氯离子：3717Cl－ B．CO2的电子式： C．2016年命名的含有173个中子的113号元素Nh∶173113Nh D．SiCl4分子和CCl4的比例模型： 解析质子数为17、中子数为20，则质量数为37，选项A正确；CO2电子式中碳和氧原子共用2对电子对，应是，选项B错误；173个中子的113号元素Nh应为：286113NH，选项C错误；氯原子半径比硅原子小，但是比碳的大，选项D错误。 2．下列说法正确的是(B) A.3717Cl、3517Cl互为同位素，3517Cl2与3717Cl2互为同素异形体 B．等质量16O2、18O2与过量Mg反应，转移电子数之比为9∶8 C．2H＋的酸性比1H＋的酸性更强 D.9943Tc与9743Tc的物理性质、化学性质均相同 解析3517Cl2与3717Cl2都属于氯气，二者不是同素异形体，选项A错误；2H＋与1H＋酸性相同，选项C错误；D项两种原子互为同位素，二者物理性质不同，化学性质相同，选项D 错误。 3．下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是(C) 2 S>Se，选项A正确；与氧气反应生成氧化物越复杂，反应越剧烈金属性就越强，钠生成过氧化钠，所以金属性：Na>Li；选项B正确；SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2，可以知道酸性亚硫酸大于碳酸，亚硫酸不是最高价氧化物的水化物，则不能以此比较非金属性强弱，选项C错误；K越大，说明生成的气态氢化物越稳定，则稳定性为HBr>HI，则非金属性为Br>I，选项D正确。 4．2017年5月9 日，最新发现的第113号、115号、117号和118号元素终于有了中 文名称：，根据元素周期律知识，下列预测或说法肯定不合理的是(C)物质结构和元素周期律
高考化学物质结构和元素周期律
2020 第1部分 专题5 物质结构与元素周期律.pdf
第一章 原子结构与元素周期律知识点复习
物质结构与元素周期律
物质结构元素周期律知识点总结
原子结构与元素周期律知识点
物质结构与元素周期律专题复习教案
物质结构与元素周期律高考题,20道
原子结构和元素周期律(精)
首 页 基本要求
原子结构和元素周期律
重点难点 讲授学时 内容提要
1
基本要求
[TOP]
1.1 了解原子结构的有核模型和 Bohr 模型；电子的波粒二象性、测不准原理；了解了解元素和健康的 关系。 1.2 熟悉原子轨道和概率密度的观念；熟悉原子轨道的角度分布图、径向分布函数图的意义和特征；熟 悉电子组态与元素周期表的关系，有效核电荷、原子半径及电负性变化规律。 1.3 掌握 n、l、m、s 4 个量子数的意义、取值规律及其与电子运动状态的关系；掌握基态原子电子组态 书写的三条原则，正确书写基态原子电子组态和价层电子组态。
2
重点难点
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2.1 重点 2.1.1 原子轨道、概率密度的观念；n、l、m、s 4 个量子数；电子组态和价层电子组态。熟悉的意义和 特征；熟悉电子组态与元素周期表的关系，有效核电荷、原子半径及电负性变化规律。 2.1.2 原子轨道的角度分布图和径向分布函数图；了解原子结构的有核模型和 Bohr 模型；了解了解元 素和健康的关系。 2.1.3 电子组态的书写、与元素周期表的关系；元素性质的变化规律。 2.2 难点 2.2.1 电子的波粒二象性、测不准原理；波函数和原子轨道。 2.2.2 原子轨道的角度分布图和径向分布函数图。 2.2.3 熟悉电子组态与元素周期表的关系。
3
讲授学时
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建议 4～6 学时
1
内容提要
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第一节
第二节
第三节
第四节
第五节
4.1 第一节 氢原子的结构 4.1.1 氢光谱和氢原子的玻尔模型 α 粒子散射实验提供了原子结构的有核模型，但卢瑟福模型没有解决原子核外的空间如何被电子所 占有问题。 量子力学基于两点认识原子结构：一是量子化现象，二是测不准原理。 普朗克提出，热物体吸收或释放能量不连续，称量子化的。 氢原子的线状光谱也表现了原子辐射能量的量子化。 玻尔假定： 电子沿着固定轨道绕核旋转； 当电子在这些轨道上跃迁时就吸收或辐射一定能量的光子。 轨道能量为
E??
4.1.2 电子的波粒二象性
RH ， n=1,2,3,4,… n2
波粒二象性是指物质既有波动性又有粒子性的特性。光子的波粒二象性关系式 λ=h/mc= h/p 德布罗意的微观粒子波粒二象性关系式
??
h h ? p mv
微观粒子的波动性和粒子性通过普朗克常量 h 联系和统一起来。 微观粒子的波动性被电子衍射实验证实。电子束的衍射现象必须用统计性来理解。衍射中电子穿越 晶体投射到照相底片上， 图像上亮斑强度大的地方电子出现的概率大； 电子出现少的地方亮斑强度就弱。 所以，电子波是概率波，反映电子在空间某区域出现的概率。 4.1.3 测不准原理 海森堡指出，无法同时确定微观粒子的位置和动量，它的位置越准确，动量（或速度）就越不准确； 反之，它的动量越准确，位置就越不准确： △x· △px≥h/4π 式中△x 为坐标上粒子在 x 方向的位置误差，△px 为动量在 x 方向的误差。 测不准原理表明微观粒子不存在确定的运动轨迹，可以用量子力学来描述它在空间出现的概率及其 它全部特征。
2物质结构和元素周期律二轮专题复习
原子结构与元素周期律(精)
物质结构和元素周期律
元素周期律及其应用
《物质结构-元素周期律》知识点总结
物质结构与元素周期律(高考真题)
元素周期律及其应用课时检测
2020届二轮复习 物质结构与元素周期律 作业(全国通用) (1)
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