1、1专题五 物质结构 元素周期律考纲要求 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.掌握元素周期表的实质。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A
2、 和A 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。考点一 微粒结构及相互作用力原子结构、离子结构是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明确微粒间“三个”数量关系中性原子：核电荷数核内质子数核外电子数原子序数阴离子：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 “四同”的判断方法判断的关键是抓住描述的对象。(1)同位素原子，如 H、 H、 H。
3、1 21 31(2)同素异形体单质，如 O2、O 3。(3)同系物有机化合物，如 CH3CH3、CH 3CH2CH3。(4)同分异构体有机化合物，如正戊烷、新戊烷。3巧记 10e 、18e 微粒10 电子体和 18 电子体是元素推断题的重要突破口。以 Ne 为中心记忆 10 电子体：2以 Ar 为中心记忆 18 电子体：此外，由 10 电子体中的 CH4、NH 3、H 2O、HF 失去一个 H 剩余部分的CH 3、NH 2、OH、F 为 9 电子体，两两组合得到的物质如 CH3CH3、CH 3OH、H 2O2、N 2H4、F 2等也为 18 电子体。4理清化学键与化合物的关系题组一 辨析概念，
4、比较数量1正误判断，正确的打“” ，错误的打“”(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()(3)离子化合物中一定含离子键，一定不含共价键()(4)共价键可存在于离子化合物、共价化合物和共价单质分子中()(5)熔融状态下能导电的化合物是离子化合物，熔融状态下不能导电的化合物是共价化合物()(6)氢化物一定是共价化合物()(7)H2O 的稳定性大于 H2S，是因为 H2O 分子间存在氢键()(8)Na2O、NaOH、Na 2S、N
5、a 2SO4加热熔化，克服的是相同类型的作用力()2(2015上海，1)中国科学技术名词审定委员会已确定第 116 号元素 Lv 的名称为鉝。下列关于 Lv 的叙述错误的是( )293116A原子序数 116 B中子数 177C核外电子数 116 D相对原子质量 293答案 D3(2017海南，3)下列分子中，其中子总数为 24 的是( )A 18O3 B 2H O2 C 14N16O2 D 14C16O2172答案 D3解析 A 项，1 mol 18O 中含有中子物质的量为(188)mol10 mol，即 1 mol 18O3中含有中子物质的量为 310 mol30 mol，错误；B 项，1
6、 mol 2H O2中含有中子物质的量为172(2129)mol20 mol， 错误；C 项，1 mol 14N16O2中含有中子物质的量为(728)mol23 mol，错误；D 项，1 mol 14C16O2中含有中子物质的量为 (828)mol24 mol，正确。题组二 准确判断原子或离子的表示方法4正误判断，正确的打“” ，错误的打“”(1)中子数为 10 的氧原子： O()108(2016江苏，2A)(2)Mg2 的结构示意图： ()(2016江苏，2B)(3)质子数为 17、中子数为 20 的氯原子： Cl()2017(2015江苏，2A)(4)氯分子的电子式： ()(2015江苏，
7、2C)(5)氯离子(Cl )的结构示意图： ()(2015江苏，2B)(6)14C 的原子结构示意图： ()(7)中子数为 16 的硫离子： S2 ()3216(8) 8O2 的结构示意图： ()18题组三 对比书写物质的电子式5按要求书写电子式(1)H3O _，C _，22O _，NH _。22 4(2)HClO_，CCl 4_，NH3_，CO 2_，CS2_，COS_，HCHO_，C 2H4_，(CN)2_，(SCN) 2_，4COCl2_，N 2H4_，N2H _。 5(3)Na3N_，Mg 3N2_，Na2S_，NaH_，NH4H_，NaCN_，NaSCN_，NaBH 4_。答案 (1
8、) (2) (3) 5书写“电子式”需要注意 5 个问题(1)首先要判断是阴离子，还是阳离子，是离子化合物还是共价化合物。(2)不能漏写没有参与成键的电子对，如 NH3的电子式不是(3)不能错误合并离子，如 Na2O2的电子式写成是错误的。(4)不能混淆化学键的类别，如 H2O2的电子式写成 是错误的。(5)离子(或根)带电荷，基团不显电性，如 OH 为，OH 为题组四 “10e 、18e ”微粒在推断题中的应用6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)
9、若 A、D 均是气态单质分子，写出 A 与 B 反应的化学方程式：_。(2)若 B、D 属同主族元素的单质分子，写出 C 的电子式：_。(3)若 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 之间发生反应的离子方程式为_。(4)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 22H 2O=4HFO 2 (2) (3)HS OH =S2 H 2O(4)CH3CH3、CH 3OH解析 (1)18 电子的气态单质分子为 F2，则 C 为 HF、B 为
10、H2O、D 为 O2，反应的化学方程式为 2F22H 2O=4HFO 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 O2、A 为H2S、C 为 H2O、D 为 S，即 2H2SO 2=2H2O2S。(3)含 2 个原子核的 18 电子的微粒为 HS ，10 电子的微粒为 OH ，反应的离子方程式为6HS OH =S2 H 2O。(4)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或 CH3OH。小技巧若 10e 微粒满足关系：则一定是 NH OH NH3H 2O 4 =
11、 = = = = 考点二 正确把握元素周期表 准确运用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，在复习时，可从以下几个方面突破：1强化记忆元素周期表的结构2利用区间定位推断元素对于原子序数较大的元素，可采用区间定位确定元素。元素周期表中各族序数的排列顺序由左到右依次为A、A、B、B、B、B、B、B、B、A、A、A、A、A、0，牢记各周期对应的 0 族元素的原子序数，可以快速确定周期数。周期 一 二 三 四 五 六 七起止序数 12 310 1118 1936 3754 5586 871183.“三看”比较微粒半径大小在中学化学要求的范畴内，可按“三看”规律来比较粒子半
12、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(Na) r(K) r(Rb) r(Cs)7r(O2 ) r(S2 ) r(Se2 ) r(Te2 )r(Na) r(Na )“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 )4金属性、非金属性强弱的判断方法
13、5建立“位、构、性”关系模型这类题目往往将元素化合物知识、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，常用的主要方法有：(1)原子或离子结构示意图。(2)元素主要化合价的特征关系。(3)原子半径的递变规律。(4)元素周期表中短周期的特殊结构。如：元素周期表中第一周期只有两种元素 H 和 He，H 元素所在的第A 族左侧无元素分布；He 为 0 族元素，0 族元素为元素周期表的右侧边界，0 族元素右侧没有元素分布。利用这个关系可以确定元素所在的周期和族。如：已知 X、Y、Z、W 四种短周期元素的位置关系如图：则可以推出 X 为 He，再依次推知 Y
14、为 F、Z 为 O、W 为 P。(5)元素及其化合物的特性：8形成化合物种类最多的元素或对应单质是自然界中硬度最大的物质的元素：C。空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。地壳中含量最多的元素或简单氢化物在通常情况下呈液态的元素：O。地壳中含量最多的金属元素：Al。最活泼的非金属元素或无正化合价的元素或无含氧酸的非金属元素或无氧酸可腐蚀玻璃的元素或气态氢化物最稳定的元素或阴离子的还原性最弱的元素：F。最活泼的金属元素或最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素或阳离子的氧化性最弱的元素：Cs。焰色反应呈黄色的元素：Na。焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素：K。单质密度最小
15、的元素：H。单质密度最小的金属元素：Li。常温下单质呈液态的非金属元素：Br；常温下单质呈液态的金属元素：Hg。最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素：Al。元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应的元素：N。元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生氧化还原反应的元素：S。单质为常见的半导体材料：Si、Ge。元素的气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素的单质的元素：S。元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。题组一 把握结构，记住关系，灵活应用1若某B 族元素原子序数为 x，那么原子序数为 x1 的元素位于(
16、 )AB 族 BA 族CB 族 DA 族答案 B解析 根据元素周期表的结构可知，从左到右依次为第A 族、第A 族、第BB 族、第族、第B、第B 族、第AA 族、0 族，故选 B。2.在元素周期表中的前四周期，两两相邻的 5 种元素如图所示，若 B 元素的核电荷数为 a。下列说法正确的是( )AB、D 的原子序数之差可能为 2BE、B 的原子序数之差可能是 8、18 或 32C5 种元素的核电荷数之和可能为 5a10DA、E 的原子序数之差可能是 7答案 C解析 由题中所给 5 种元素的位置关系可以看出 D 一定不是第一周期元素(因为如果 D 是第一周期元素，则 D 一定属于元素周期表最左边的第
17、A 族元素或最右边的 0 族元素)，所以9A 选项错误；由题意可知 5 种元素在前四周期，所以 D、B、E 分别为第二、三、四周期的元素，由元素周期表的结构可知 5 种元素一定在过渡元素右边，所以 D、E 的原子序数分别为a8、 a18，A、C 的原子序数分别为 a1、 a1，即只有 C 选项正确。题组二 记住规律，把握特殊，准确判断3下列有关物质性质的比较，不能用元素周期律解释的是( )A密度：NaK B稳定性：HClHBrC还原性：I Br D碱性：KOHNaOH答案 A解析 A 项，密度为物理性质，与化学性质无关，不能用元素周期律解释，错误；B 项，气态氢化物的稳定性与非金属性有关，能用
18、元素周期律解释，正确；C 项，溴的非金属性强于碘，所以碘离子的还原性强于溴离子，可用元素周期律解释，正确；D 项，最高价氧化物对应水化物的碱性强弱与金属性有关，正确。4依据元素周期律进行推断，下列不正确的是( )A原子半径：ClS B氧化性：Cl 2SC稳定性：HBrHI D酸性：H 3PO4HNO 3答案 D解析 非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强。题组三 表格片断式“位构性”推断5(2017全国卷，12)短周期元素 W、X、Y 和 Z 在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为 21。下列关系正确的是( )W XY ZA.氢化物沸点：WZB氧化物对应水化物的酸性：
19、YWC化合物熔点：Y 2X3YZ 3D简单离子的半径：YX答案 D解析 根据短周期元素 W、X、Y 和 Z 在周期表中的相对位置可知四种元素位于第二、三周期，又知这四种元素原子的最外层电子数之和为 21，可设 Y 的最外层电子数为 x，则有x( x2)( x3)( x4)21， x3，所以 W、X、Y、Z 依次为 N、O、Al、Cl。A 项，NH3分子之间存在氢键，故沸点：NH 3HCl，错误；B 项，Y 的氧化物对应水化物为 Al(OH)3，W 的氧化物对应水化物若为 HNO3，则 HNO3酸性强于 Al(OH)3，错误；C 项，Al 2O3为离子晶体，而 AlCl3为分子晶体，离子键要比分
20、子间作用力强得多，故一般离子晶体的熔、沸点10高于分子晶体，错误；D 项，O 2 与 Al3 的电子层结构相同，但 O2 的核电荷数少，故其半径较大，正确。6四种短周期元素 X、Y、Z、W 在元素周期表中的位置关系如图所示，其中 W 的一种单质是常见的半导体材料，由此推知下列选项正确的是( )X YZ WA.X、Y、W 的简单气态氢化物的稳定性强弱关系为 WXYBX、Y、Z 的简单离子的半径大小关系为 ZXYCZ、Y 形成的化合物能与酸反应，但不能与碱反应DW 的单质与氧化物均能与 NaOH 溶液反应，且有相同的生成物答案 D解析 根据 X、Y、Z、W 均为短周期元素，且 W 的一种单质是常见
21、的半导体材料可知，W 为Si，由四种元素在周期表中的位置关系可知 X、Y、Z 分别为 N、O、Al。非金属性：YXW，非金属性越强，其简单气态氢化物越稳定，A 项错误；X、Y、Z 的简单离子分别为N3 、O 2 、Al 3 ，这三种离子具有相同的核外电子数，核电荷数越大，离子半径越小，故简单离子的半径大小关系为 XYZ，B 项错误；Z、Y 形成的化合物为 Al2O3，Al 2O3是两性氧化物，与酸、碱均能反应，C 项错误；Si、SiO 2均能与 NaOH 溶液反应，都生成 Na2SiO3，D项正确。题组四 文字叙述式“位构性”推断7(2017全国卷，9)a、b、c、d 为原子序数依次增大的短周
22、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：dcbaB4 种元素中 b 的金属性最强Cc 的氧化物的水化物是强碱Dd 单质的氧化性比 a 单质的氧化性强答案 B解析 a、b、c、d 分别为 O、Na 或 Mg、Al、S。A 项，原子半径 bcda，错误；C 项，c 的氧化物的水化物为氢氧化铝，为两性氢氧化物，不是强碱，错误；D 项，S 的氧化性比氧气的氧化性弱，错误。8(2017全国卷，12)短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W 的简单氢化物可用于制冷剂，Y 的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由 X、Y 和 Z 三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法不
