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1、物质结构元素周期律,第一章,章末复习提升,第一章,原子结构和元素周期律的内容是高中化学的重要内容之一，考试题型多以选择题、填空题、推断题等形式出现。主要知识点有：元素的原子结构及各微粒之间的关系，元素、核素和同位素的概念，由两种元素形成的化合物的形式确定两元素原子序数的关系，元素在周期表中性质的相似性和递变性，及化学键、离子键和共价键的概念、电子式的书写等。本章的内容与元素化合物的知识紧密联系，规律性强，命题空间极大广阔，题型灵活多变。展望今后的高考，将稳中有变，仍以元素化合物的知识为载体，利用规律，将解释现象、定性推断、归纳总结、定量计算结合起来，多方位、多角度、多层次地发展。,本专题主要包
2、括原子的组成、原子核外电子的排布、核素、同位素等概念。从实际考题分析，主要知识点有：质子数、中子数、质量数的关系，原子组成的表示；同位素的判断；同位素的相对原子质量与元素的相对原子质量的计算；核外电子排布知识运用于元素的推断；10e、18e粒子的种类以及它们之间的反应。,原子结构,专题归纳,1原子组成(1)构成原子的微粒及对原子性质的影响。,(2)原子中三种微粒的三种关系。数量关系。质子数(Z)核电荷数核外电子总数质量关系。质量数(A)质子数(Z)中子数(N)电性关系。a原子：核电荷数核外电子总数b离子：阳离子的核外电子数质子数电荷数阴离子的核外电子数质子数电荷数,(2014经典习题选萃)用A
3、、B、C2、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子八种微粒(离子或分子)。请回答：(1)A元素是_、B元素是_、C元素是_(用元素符号表示)。(2)D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是_。(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是_。,典例透析,(4)F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是_，电子式是_。(5)G分子中含有4个原子，其分子式是_。【解析】解题的突破口是18电子的微粒，首先根据规律及元素周期表推出18电子的微粒，18电子的Ar原子向前后扩散：K、Ca2、HCl、H2S、PH3、SiH4、Cl、S2、P3、HS等，但不要忘记(9918)如：F2、H
4、2O2、C2H6、CH3OH、CH3F、N2H4等。,1(2014吉安一中高一段考)已知118号元素的离子aXm、bYn、cZP、dWK都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是()A若pk，则还原性cZpdWkB若mn，则碱性X(OH)mY(OH)nC若半径aXmbYn，则abD若半径aXmbYn，则X的单质一定能从含Yn的盐溶液中置换出Y答案：C,变式训练,点拨：若ZP为S2、Wk为Cl，还原性S2Cl，A项不正确；若Xm为Ca2、Yn为K，碱性KOHCa(OH)2，B项不正确；核外电子层结构相同的离子，其半经随原子序数的增大而减小，若半径aXmbYn，则ab，C项正确；若X为K，Y为Ca，
5、K不能把Ca2从盐溶液中置换出来，在水溶液中K先和水反应，D项不正确。,2(2014西安市一中高一第一次考试)短周期元素中，A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍；C元素原子M层电子数等于其L层电子数的一半；D元素原子最外层有1个电子，D的阳离子与B的阴离子电子层结构相同，则4种元素原子序数关系中正确的是()ACDBABDBACCADCBDBACD答案：A,1元素周期律(1)判断元素金属性和非金属性的强弱的“五注意”。注意不能用最外层电子数的多少判断，而应根据得失电子的难易程度。注意短周期中最高价氧化物的水化物呈强碱性的只有氢氧化钠，表现两性的
6、是氢氧化铝。注意短周期中最高价氧化物的水化物呈强酸性的是硝酸、硫酸和高氯酸，氟元素无正价，无含氧酸。,元素周期律和元素周期表,专题归纳,注意不能根据氢化物的酸性判断元素的非金属性强弱，可根据氢化物的稳定性或还原性判断。注意不仅金属间可发生置换反应，非金属间也可以，前者体现的是还原性强弱，而后者体现的是氧化性强弱。(2)“三看”法快速判断简单粒子半径大小。一看电子层数：最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大。二看核电荷数：当电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小。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。,2元素周期表的结构与原子序数的关系(1)同主族、邻周期
7、元素的原子序数差x。位于过渡元素左侧的主族元素，即A、A族，x上一周期所含元素种数。位于过渡元素右侧的主族元素，即A族A族，x下一周期所含元素种数。(2)同周期A族和A族元素原子序数差y。第2、3周期元素，y1；第4、5周期元素，y11；第6周期元素，y25。,3主族元素在周期表中位置的推断方法(1)根据核外电子排布规律。3最外层电子数8的一定是主族元素。最外层电子数1或2，则可能是A，A族元素，也可能是0族元素氦，还可能是过渡元素。电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期；若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期“阴上阳下”规律。,(2)根据周期表结构与原子电子层结构的关系。周期数核外
8、电子层数；主族序数最外层电子数最高正价8|最低负价|。短周期中最高正价与最低负价代数和为零的是H、C、Si。除H外，原子半径最小的元素是F。氧元素最高正价为2，氟元素无正价。,(3)根据元素的存在、性质。存在方面。a形成化合物种类最多的元素是C。b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是N。c地壳中含量最多的元素是O。d地壳中含量最多的金属元素是Al。,性质方面。a最活泼的非金属元素是F。b最活泼的金属元素是Cs。c短周期中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是Al。d元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物起化合反应的元素是N。e元素的单质在常温下能与
9、水剧烈反应放出氢气的短周期元素是Na。,(4)根据稀有气体的原子序数。第17周期稀有气体元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118，可利用元素的原子序数与最相近稀有气体元素原子序数的差值来推断元素在周期表中的位置，可遵循“比大小，定周期；比差值，定族数”的原则。,(2014试题调研)有位于周期表中的七种元素，试按下述所给的条件推断。A、B、C是同一周期的金属元素，已知原子核外有3个电子层，A的原子半径在所属周期中最大且原子半径ABC。D、E是非金属元素，它们跟氢化合可生成气态氢化物HD和HE，在室温时，D的单质是液体，E的单质是固体。F在常温下是气体，性质稳定，是除氢气外最轻
10、的气体。,典例透析,G是除氢外原子半径最小的元素(不考虑稀有气体)。(1)A的名称是_；B位于周期表中第_周期，第_族；C的原子结构示意图是_。(2)E单质的颜色是_。(3)A元素与D元素形成化合物的电子式是_。(4)用电子式表示G与A形成化合物的过程：_。(5)F的元素符号是_。(6)在上述七种元素中，最高价氧化物对应的水化物碱性最强的化学式是_；气态氢化物最稳定的化学式是_。,【解析】依据元素“位构性”关系，在具体解题过程中，必须具备以下三个方面的基础：(1)结构与位置互推问题是解题的基础掌握四个关系式：a电子层数周期序数b质子数原子序数c最外层电子数主族序数d主族元素的最高正价主族序数，
11、最低负价主族序数8,熟练掌握周期表中的一些特殊规律，如各周期元素种数；稀有气体的原子序数及在周期表中的位置；同族上下相邻元素原子序数的关系等。(2)性质与位置互推问题是解题的关键熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，主要包括：元素的金属性、非金属性。气态氢化物的稳定性。最高价氧化物对应水化物的酸碱性。单质的氧化性、还原性。,(3)结构和性质的互推问题是解题的要素最外层电子数决定元素原子的氧化性和还原性。原子半径决定了元素单质的性质；离子半径决定了元素组成化合物的性质。同主族元素最外层电子数相同，性质相似。判断元素金属性和非金属性的方法。,3下列关于元素周期表和元素周期律的说法不正确
12、的是()A从氯到碘，生成的氢化物熔、沸点逐渐升高，稳定性逐渐增强B因为钠原子比铝原子容易失去电子，所以钠比铝的还原性强C从钠到氯，最高价氧化物的水化物碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强D氧与硫为同主族元素，氧比硫的原子半径小，氧比硫的氧化性强,变式训练,答案：A点拨：第A族中，从氯到碘，生成的氢化物熔、沸点逐渐升高，稳定性逐渐减弱，A错误；金属越容易失去电子，还原性越强，B正确；第3周期中，从钠到氯，最高价氧化物的水化物碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强，C正确；同主族，自上至下，原子半径逐渐增大，元素的非金属性减弱，D正确。,1化学键分类及表示方法,化学键与化学反应中的物质变化,专题归纳,(2014经典习题
13、选萃)现有如下各说法：在水中氢、氧原子间均以化学键相结合；金属和非金属化合形成离子键；离子键是阳离子、阴离子的相互吸引；根据电离方程式：HCl=HCl，判断HCl分子里存在离子键；H2分子和Cl2分子的反应过程是H2、Cl2分子里共价键发生断裂生成H、Cl原子，而后H、Cl原子形成离子键。对上述各种说法判断正确的是(),典例透析,A正确B都不正确C正确，其他不正确D仅正确【解析】水分子内存在H、O原子间的相互作用，分子间的H、O原子也相互作用。而化学键只指分子内相邻原子间强烈的相互作用。故叙述不正确。离子键不是存在于任何金属和非金属微粒间。只有活泼金属和活泼非金属化合时，才可形成离子键。故叙述
14、不正确。在离子化合物中，阴、阳离子间存在相互作用，但不单指吸引力，还有相互排斥。故叙述不正确。,HCl分子中不存在离子，它属于共价化合物，分子中没有离子键。故叙述不正确。化学反应的本质是旧键断裂、新键形成的过程，但HCl中存在共价键而非离子键。故不正确。【答案】B,(2014试题调研)下列关于化学键的叙述中，正确的是()A离子化合物中可能含有共价键B共价化合物中可能含有离子键C离子化合物中只含离子键D共价化合物中一定不含离子键,4下列说法中正确的是()A离子化合物中可以含有共价键，但共价化合物中一定不含离子键B含有共价键的物质一定是共价化合物CHCl溶于水只需克服分子间作用力D干冰升华时，分子
15、内共价键会发生断裂答案：A,变式训练,点拨：离子化合物中可以含有共价键，但共价化合物中一定不含离子键，A正确；含有共价键的物质也可能是非金属单质，B错误；HCl溶于水破坏了共价键，C错误；干冰升华时，破坏的是分子间作用力，D错误。,1位置与结构(1)周期序数等于族序数两倍的元素是锂(Li)。(2)最高正化合价等于最低负化合价绝对值三倍的元素是硫(S)。(3)次外层电子数等于最外层电子数四倍的元素是镁(Mg)。,短周期元素推断题的常见突破口,专题归纳,(4)次外层电子数等于最外层电子数八倍的元素是钠(Na)。(5)族序数与周期数相同的元素是H、Be、Al；族序数是周期数两倍的元素是碳(C)、硫(
16、S)；族序数是周期数三倍的元素是氧(O)。(6)只由质子和电子构成的元素是氢(H)。2含量与物理性质(1)地壳中质量分数最大的元素是氧(O)，其次是硅(Si)。(2)地壳中质量分数最大的金属元素是铝(Al)。(3)其单质是人工制得纯度最高的元素是硅(Si)。(4)其单质为天然物质中硬度最大的元素是碳(C)。,(5)其气态氢化物最易溶于水的元素是氮(N)，在常温、常压下，1体积水约溶解700体积的NH3。(6)其氢化物沸点最高的非金属元素是氧(O)。(7)常温下，其单质是有色气体的元素是氟(F)、氯(Cl)。(8)所形成的化合物种类最多的元素是碳(C)。(9)在空气中，其最高价氧化物的含量增加会
17、导致“温室效应”的元素是碳(C)。(10)其最高价氧化物对应的水化物酸性最强的元素是氯(Cl)。,3化学性质与用途(1)单质与水反应最强烈的非金属元素是氟(F)。(2)其气态氢化物与最高价氧化物对应的水化物能起化合反应的是氮(N)：NH3HNO3=NH4NO3。(3)其气态氢化物与其低价氧化物能反应生成该元素的单质的元素是硫(S)：2H2SSO2=3S2H2O。(4)其气态氢化物的水溶液可雕刻玻璃的元素是氟(F)。(5)其两种同素异形体对人类生存都非常重要的元素是氧(O)。(6)能导电的非金属单质是石墨(C)和晶体硅(Si)。(7)能与强碱溶液作用的单质有Al、Cl2、Si：,提示：预测某种元
18、素时，题目一般给出一种不常见的主族元素或未发现的主族元素。推测元素及其单质或化合物所具有的性质首先要建立在元素推断之上，其基本思路如下：,(2014高考江苏卷)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，Y是地壳中含量最高的元素，Z2与Y2具有相同的电子层结构，W与X同主族。下列说法正确的是()A原子半径的大小顺序：r(W)r(Z)r(Y)r(X)BY分别与Z、W形成的化合物中化学键类型相同CX的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的弱DY的气态简单氢化物的热稳定性比W的强,典例透析,【解析】本题考查物质结构与元素周期律知识，意在考查考生对知识的理解
19、和运用能力以及推断能力。由题意可推出X、Y、Z、W依次为：C、O、Mg、Si。根据同一周期主族元素从左到右原子半径依次减小，同一主族元素从上到下，原子半径依次增大，则MgSiCO，A选项错误；Y与Z形成MgO，含有离子键，Y与W形成SiO2，含有共价键，B选项错误；元素非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，酸性：H2CO3H2SiO3，C选项错误；元素非金属性越强，气态氢化物越稳定，则H2OSiH4，D选项正确。,有A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数按C、A、B、D、E的顺序增大。C、D都能分别与A按原子的个数比11或21形成化合物。CB可与EA2反应生成C2A和气态物质E
20、B4。E原子的M层电子数是K层电子数的2倍。(1)写出元素符号：A_、B_、C_、D_、E_。(2)画出E的原子结构示意图_。(3)写出D的单质与铜盐溶液反应的离子方程式：_。,由“核电荷数按C、A、B、D、E的顺序增大”，可知C的核电荷数小于D，则C为H，D为Na。由“CB可与EA2反应生成C2A和气态物质EB4”可知B为F。解此类问题常用逆推法和列表法：逆推法：本题解析采用了逆推法，由题给信息的最后一条信息开始突破，得到E(Si)。然后按照题述逆寻，找到含有E(Si)的化合物EA2(或EB4)，根据化合价得到A为O。再据C、D与A的关系得出C、D，最后依据其他关系得出B。列表法：如果已知各
21、层电子数的关系，可用列表法得出元素的名称，实际解题时只需列一草表即可。如“A、B两原子，A的M层比B的M层少3个电子，B的L层比A的L层多2个电子，试确定A、B的元素符号”。用列表法解析如下所示：,5(2014北京六十六中高一下学期期末)X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中的位置如下图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，下列说法中正确的是()A原子半径：WZYXB最高价氧化物对应水化物的酸性：ZWXC与H2化合，Z比W更容易D形成的气态氢化物溶于水，溶液呈碱性的是：X,变式训练,答案：D点拨：根据同一周期主族元素从左右原子半径依次减小，同一主族自上至下原子半径依次增大，四种
22、元素原子半径关系应为ZWXY，A项不正确；同一周期主族元素自左向右元素的非金属性依次增强，其最高价氧化物的水化物的酸性依次增强，与H2化合的难易程度依次增强，所以酸性WZ，与H2化合W比Z更容易，B、C两项不正确；由题意知Y为O，X为N，X的氢化物NH3溶于水显碱性，D项正确。,6(2014四川新津中学高一月考)A、B、C、D四种短周期元素。原子序数依次增大，A原子的最外层上有4个电子；B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构，两元素的单质反应，生成一种淡黄色的固体甲；D的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和。(1)写出下列元素的名称：A_，B_，C_，D_。(2)D的质子数和中子数相等，D的原子组成符号为_，它的最高价为_价。,(3)用电子式表示A、D两元素形成AD2的过程：_；写出C2B2的电子式_。(4)氢元素与B、D均可以形成原子个数比为21的化合物，H2B的熔沸点高于H2D的原因是_。(5)写出甲和A的最高价氧化物反应的化学方程式_。,
