1、2005 级高一下学期期末复习第五章物质结构 元素周期律2006 年 6 月 14 日一、原子结构 核 外 电 子 中 子质 子原 子 核原 子 XAZ质量数(A) = 质子数(Z) + 中子数(N)质子数= = =原子的核外电子数离子电荷数=质子数-核外电子数例 1写出表示含有 8 个质子、10 个中子的原子的化学符号： _例 2已知 R2+离子核外有 a 个电子， b 个中子。表示 R 原子符号正确的是 D C RB Aba2-2a2bba 、例 3A、B 分别为第三、四两周期同一主族的不同元素的原子，它们原子核内的质子数等于中子数。若 A 为 IIA 族，其质量数为 X，则 B 的质子数
2、为 Y。若 A 为 IV A 族，其质子数为 m，则 B的质量数为 n，则 Y 和 n 的值是 A、(x/2+18)和(2m+18) B、(x/2+8)和(2m+18) C、 (x/2+8)和(2m+36) D、（x/2+18 ）和(2m+36)例 4 氡是放射性稀有元素，氡气吸入体内有害健康。氡的原子序数是 86，相对原子质量是 222。科学家还发现某些放射性矿物分解放出的“锕射气”是由质子数 86，质量数 219 的原子组成。下列有关氡的说法正确的是A、氡气在标准状况下的密度约是 9.91g/L B、氡气化学性质较活泼，因此对人体有害C、氡原子核外有 7 个电子层，最外层有 8 个电子 D
3、、“锕射气”是氡的同素异形体二、原子核外电子排布规律1、核外电子是由里向外，分层排布的。2、各电子层最多容纳的电子数为 个；最外层电子数不得超过 个(K 层为最外层不超过 个电子)，次外层电子数不得超过 个，倒数第三层电子数不得超过 个。3、核外电子数相同的粒子规律核外电子总数为 10 个电子的粒子共有 15 种。阳离子有 ；阴离子有 ；分子有 核外电子总数为 18 个电子的粒子共有 16 种。阳离子有 ；阴离子有 ；分子有 4、几种表示方法：原子结构示意图、电子式(电子式表示形成过程) 、结构式、空间构型例 5下列电子式中，正确的是 例 6下列分子中所有原子都满足最外层 8 电子结构的是A、
4、六氟化氙(XeF 6) B、次氯酸(HClO) C、氯化硫（ S2Cl2） D、三氟化硼（BF 3）例 7三氯化氮分子中每个原子最外层均达到 8 电子稳定结构，且氮与氯的共用电子对偏向于氮原子。则下列关于三氯化氮的叙述正确的是A、NCl 3 跟水反应的产物为 NH3 和 HClO B、NCl 3 跟水反应生成 NH4Cl、O 2 和 Cl2C、在 NCl3 分子中 N 为+3 价，跟水发生水解反应的产物是 HNO2 和 HClD、NCl 3 的电子式应表示为例 8A+、B +、C -、D、E 五种粒子(分子或离子) 它们分别含 10 个电子，已知它们有如下转化关系：A+ + C-D + E B
5、+ + C-2D 。 据此，回答下列问题：写出所列离子的电子式 A+_、B +_、C - 。具有相同空间构型的粒子是 和 (写化学符号)，A +离子中的键角为 。写出 B+和 E 反应的离子方程式 。例 9 A、B、C、D、E 分别代表 5 种微粒，每种微粒中都含有 18 个电子。其中 A 和 C 都是由单原子形成的阴离子，B、D 和 E 都是分子；又知在水溶液中 A 跟 B 反应可生成 C 和 D；E 具有强氧化性：用化学符号表示上述 5 种微粒：A ，B ，C ，D ，E ；在溶液中 A 跟 B 反应的离子方程式是： 。三、核素与同位素1、同位素：要点： 相同， 不同的原子互称 。特征：同
6、一元素的各种同位素( 原子)虽然质量数不同，但 几乎完全一样；天然存在的元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的 一般是不变的。2、相对原子质量原子的相对原子质量：以一个 12C 原子质量的 1/12 作为标准，其它原子的质量跟它相比较所得的数值。它是相对质量，单位为 1，可忽略不写。原 子 的 质 量一 个 原 子 的 质 量一 个12AM()16元素相对原子质量的计算：元素的相对原子质量是按各种天然同位素原子所占的原子个数百分比求出的平均值。.%21aArrA其中 Ar1、Ar 2为 的相对原子质量，a 1、 a2为同位素的 或同位素的原子的物质的量分数但不是 分数。例 10最新科
7、技报导，美国夏威夷联合天文中心的科学家发现了新型氢微粒，这种新微粒是由 3 个氢原子核(只含质子)和 2 个电子构成，对于这种微粒，下列说法中正确的是A、是氢的一种新的同素异形体 B、是氢的一种新的同位素C、它的组成可用 H3 表示 D、它比一个普通 H2 分子多一个氢原子核Cl Cl ClN 例 11 已知一个 N2O3 分子质量为 a（kg），一个 N2O5 分子的质量为 b（kg），若以氧原子质量的1/16 作为相对原子质量的标准，则 NO2 的相对分子质量是 A、 ab)(8B 、 b)(16C、 ab)(8D 、 a)(16例 12已知硅在自然界中有 3 种同位素， 28Si、 29
8、Si、 30Si，硅的近似相对原子质量为 28.1，下列关于28Si 原子含量的说法，正确的是A、大于 90 B、小于 90 C、等于 90 D、无法判断例 13已知碳有三种常见的同位素： 12C、 13C、 14C，氧也有三种同位素： 16O、 17O、 18O，由这六种微粒构成的二氧化碳分子中，其分子最多有 种，其相对分子质量最多有 A、18 种 B、6 种 C、7 种 D、12 种例 14电解含重水（D 2O）的普通水，当电路中有 4mol 电子通过时，测得两惰性电极上共产生 36.5克气体。则在生成的气体中 1和 2的质量比为 。四、元素周期律的实质及内容：1、元素周期律的内容及实质：
9、元素的性质随着元素 ，这个规律叫元素周期律。元素性质的周期性变化是元素原子的 的必然结果，这就是元素周期律的实质。2、元素周期律包括三个方面的内容核外电子排布的周期性变化：原子的最外层电子数由 18(第一周期 12) 原子半径的周期性变化：元素的原子半径由大小(稀有气体例外)主要化合价的周期性变化：正价+1+7 负价-4 -1(F、O 例外)3、微粒半径大小比较规律同周期元素（稀有气体除外）的原子半径随原子核电荷数的递增逐渐 。同主族元素的原子半径和离子半径随着原子核电荷数的递增逐渐 。电子层结构相同的离子，核电荷数越大，则离子半径 。同种元素的微粒半径： 离子BCD B、原子序数 dcba
10、C、离子半径 CDBA A、单质的还原性 ABDC例 16X、Y、Z 、W 四种主族元素，若： X 的阳离子与 Y 的阴离子具有相同的电子层结构；W 的阳离子氧化性大于等电荷数的 X 阳离子的氧化性；Z 的阴离子半径大于等电荷数的 Y 的阴离子半径，则四种元素的原子序数由大到小排列的顺序是 A、ZXYW B、WXYZ C、XZYW D、ZYXW例 17设 X, Y ,Z 代表三种元素, 已知：X +和 Y-两种离子具有相同的电子层结构；Z 元素原子核内质子数比 Y 元素原子核内质子数少 9；Y 和 Z 两种元素可以形成 4 核 42 个电子的负一价阴离子；据此，请填空Y 元素是_X 元素是_由
11、 X Y Z 三种元素所形成的含 68 个电子的盐类化合物的化学式是 _例 18致冷剂是一种易被压缩，液化的气体,液化后在管内循环，蒸发时吸收热量，使环境温度变冷，从而达到致冷目的。人们曾采用过乙醚，CH 3Cl 等作致冷剂，但它们不是有毒，就是易燃。于是科学家根据元素性质的递变规律，开发新的致冷剂。据现有知识，有些元素化合物的易燃烧，毒性变化趋势如下：1 氢化物的易燃性：第二周期 H2OHF， 第三周期 SiH4PH3 2 化合物的毒性：PH 3NH3；H 2S H2O；CS 2 CO2；CCl 4CF4(填：)于是科学家们开始把注意力集中在含 F、Cl 的化合物上。3 已知 CCl4 的沸
12、点为 76.8，CF 4 的沸点为-128 ， 新致冷剂的沸点范围介于其间。经过较长时间反复试验，一种新的致冷剂 CF2Cl2 终于诞生了，其他类似的还可以是 。4 然而, 这种致冷剂造成了当今的某一环境问题是 ，但求助于周期表中元素及其化合物的 变化趋势来开发致冷剂的科学思淮方法是值得借鉴的.毒性 沸点 易燃性水溶性 颜色 a b c例 19在短周期元素中1 最高价氧化物对应的水化物既能与酸反应又能与碱反应均生成盐和水的元素有 2 最高正价与最低负价代数和等于 0 的元素有_3 最高正价等于等于最低负价绝对值的 3 倍的元素是_4 最外层电子数等于核外电子总数的一半的元素是_5 最外层电子数
13、等于内层电子总数的一半的元素有_例 20 元素周期表中，金属和非金属元素的分界线附近能找到的元素是A、 研制新型农药的元素 B、制半导体材料的元素C、制造催化剂的元素 D、 制耐高温合金的元素例 21A、B 、C、D 为同一周期的 4 种元素，已知 0.2 mol A 与足量酸充分反应后生成 2.24 L H2（标准状况下）。B 的氧化物既可溶于酸又可溶于强碱溶液。C 、D 离子的电子层结构与氩原子相同，C 点燃时与氧气反应生成的氧化物可与 C 的气态氢化物反应得到 C 的单质，D 单质常温下为气态。A、B、C 、D 的元素名称分别为：A ，B ，C ，D 。画出 B 的原子结构示意图 。C
14、在周期表中位于第 周期， 族。写出 B 的最高价氧化物与 D 的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式：。写出 C 点燃时与氧气反应生成的氧化物可与 C 的气态氢化物反应得化学方程式：。例 22无机化学命名委员会(国际组织) 在 1989 年作出决定，把长式元素周期表原先的主、副族及族号取消，由左到右改为 18 列，如碱金属族为第 1 列，稀有气体元素为第 18 列。按此规定，下列说法中正确的是 A、第 16、17 列都是非金属元素B、第 1 列元素和第 17 列元素的单质熔、沸点变化趋势相反C、只有第 2 列元素原子最外层有 2 个电子D、在 18 列元素中，第 8 列元素种类最多、第 14
15、列元素形成的化合物种类最多例 23短周期元素 X、Y、Z 在周期表中的位置关系如图所示，已知 X 最外层电子数为 2，则下列叙述中正确的是A、Z 一定是活泼的金属元素B、Y 的最高价氧化物的水化物是一种强酸C、1molX 的单质跟足量水反应时，发生转移的电子为 2molD、Y 的氢化物稳定性大于 Z 的氢化物稳定性六、化学键1、化学键： 之间 的相互作用，化学反应的过程，本质上就是 的过程种 原 子 之 间非 极 性 （ 共 价 ） 键 ： 同 种 原 子 之 间极 性 （ 共 价 ） 键 ： 不 同共 价 键 ： 原 子 之 间 间离 子 键 ： 阴 、 阳 离 子 之化 学 键2、非极性分
16、子和极性分子分子的极性是由化学键的极性产生的以非极性键组成的分子一定是非极性分子。如： 以极性键组成的分子，如果分子的结构能造成键的极性互相抵消的，就形成非极性分子；如果整个分子的结构不能造成键的极性互相抵消，就形成极性分子。分子极性的判断方法 分 子非 极 性 分 子 ： 空 间 对 称 分 子极 性 分 子 ： 空 间 不 对 称分 子 空 间 结 构 的 对 称 性4432PClHBFHO、正 四 面 体 型 ：平 面 正 三 角 形 ： 、子 、直 线 性 ： 双 原 子 单 质 分常 见 的 空 间 对 称 分 子 有 中心原子的最外层电子全部与相同原子形成共用电子对，则该分子为非极
17、性分子分别比较 PCl3 与 PCl5，SF 4 与 SF6，哪两种为非极性分子 例 24下列 10 种物质： 干冰；白磷； 金刚石；甲烷；晶体硅；过氧化钠； 二氧化硅； 氟化铵； C60。用编号回答：固态时属于分子晶体的是 ；属于分子晶体，且分子为正四面体结构的是 ；通过共价键形成原子晶体的是 ； 含有非极性键的离子化合物是 ；由极性键结合的非极性分子是 ； 既有离子键又有极性共价键的是 。例 25 A、B、C、D、E 五种元素的原子序数依次增大，且均小于 18；A 原子的最外层比 B 原子的最外层少 2 个电子，A 原子的最外层电子数是次外层电子数的两倍；A 、B 、C 三种元素能结合成化
18、合物 C2AB3，在 1 mol C2AB3 中共有 52mol 电子，D 元素的单质 0.5mol 与酸全部反应时，有9.031023 个电子转移，在 B 与 D 形成的化合物，D 的质量分数为 52.94%，D 原子核内有 14 个中子，每个 E 原子与氢原子化合时只生成了一个共价单键。试填写下列空白这五种元素的符号分别为：A B C D E A 与 B 形成的高价化合物属于 分子（填“极性”、“非极性”）C 在 B 中燃烧生成的化合物中化学键有 键和 键（填：离子、极性、非极性）A、B、C 结合成的化合物的化学式是 。例 26据报道，美国科学家卡尔克里斯特于 1998 年 11 月 2
19、日合成了一种名为“N 5”的物质，由于极强的爆炸性，又称为“盐粒炸弹”。迄今为止，人们对它的结构尚不清楚，只知道 “N5”实际上是带正电的分子碎片，其结构是对称的，5 个 N 原子排列成“V”型。如果 5 个 N 原子结合后都达到 8 电子结构，且含有 2 个“ ”键，则 “N5”分子碎片带 个单位的正电荷，写出它的电N子式 。第五章例题参考答案例 1 O8例 2 C例 3 C例 4 A例 5 C例 6 C例 7 A例 8 NH 4+ ，H 3O+ ，OH - 的电子式 NH 3 ，H 3O+ ，10928 H 3O+ + NH3 = NH4+ + H2O例 9 S 2-，HCl ，Cl -，
20、H 2S，F2 S 2- + 2 H+ = H2S例 10 D例 11 A例 12 A例 13 A ；C例 14 2H2O = 2H2 + O2 电子转移数2mol 1mol 4molm(H2)= 36.5-132=4.5H2 的平均分子量： 5.4=2.25 H 的平均分子量：1.125生成的气体中 1和 2的质量比：7 : (12) =7 : 2例 15 C例 16 A例 17 Cl, K KClO 4,例 18 联想二周期和三周期元素的氢化物不难填出表格。由题给信息毒性 PH3NH3 即同主族元素所形成和组成相似的物质，从上而下毒性增大。由 CF2 Cl2 的组成可联想出与它类似的物质，
21、如 CF3 Cl 或 CFCl3 。氟里昂 CF2 Cl2 这种致冷剂对环境有危害，它可以破坏臭氧层，所以开发新致冷剂要注意这种物质的毒性、沸点、可燃性、以及对环境的危害性等因素。答案：CH 4NH3H2SHCl ； CFCl 3 或 CF3Cl 臭氧层空洞；a例 19 Be，Al C，Si O，S Be Li P例 20 B例 21 设 A 的价态为 x2A 2H2 4.mol.01x， A 价态为 +1 价，A 位于 IA 族。B 氧化物具有两性，可能是 Al。C、D 离子与氩电子层结构相同，且 C 为非金属，故四元素在第三周期，即 A 为 Na，B 为 l，D 为 l，C 为 S（因为三周期中只有 SHO2O23）。答案：钠 铝 硫 氯 三；A 族 O3H2Al6Ol 232 SS例 22 B11.1250.875H 1D 2 0.1257例 23 D例 24 ； ； ； ； 例 25 碳；氧；钠；铝；氯 非极性 离子；非极性 Na 2CO3例 26 1； NN+
