（新课标）高考化学一轮复习（知识扫描+重点突破讲解）第5章 原子结构与元素周期律.doc

第5章 原子结构与元素周期律第1节原子结构1原子的构成2原子中的等量关系(1)质量数(a)质子数(z)中子数(n)(2)质子数原子序数核电荷数核外电子数3同位素核素(1)概念辨析：(2)同位素的特征：相同存在形态的同位素，化学性质几乎完全相同，物理性质不同。天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数一般不变。(3)常见的重要核素及其应用核素uchho用途核燃料用于考古断代制氢弹示踪原子 问题元素、核素、同位素的辨析(1)元素、核素、同位素之间的关系(2)同位素的“六同三不同”(3)同位素、同素异形体、同分异构体、同系物同位素同素异形体同分异构体同系物概念质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同原子之间互为同位素同种元素组成的结构不同的单质之间互为同素异形体分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体结构相似，在分子组成上相差一个或若干个ch2原子团的物质互称同系物对象原子之间单质之间一般为有机化合物之间有机化合物之间化学性质几乎完全相同相似，一定条件下可以相互转变可能相似也可能不同相似实例h、h、h金刚石与石墨、c60；红磷与白磷ch3cooh与hcooch3甲烷、乙烷、丙烷；乙烯、丙烯；甲酸、乙酸对点练判断下列说法的正误(1)所有的原子中都含有质子和中子。()(2)34s原子核内中子数为16。()(3)2h核外电子数为2。()(4)13c和 15n核内中子数相差1。()(5)h3o和oh中具有相同的质子数和电子数。()(6)1ho的摩尔质量为20 gmol1。()(7)质量数就是元素的相对原子质量。()(8)质子数相同的粒子一定属于同一种元素。()(9)一种单质中可能含有多种核素，如o2中含 16o、17o、18o三种核素。()(10)h2、d2、t2是氢元素的三种不同核素。()(11)金刚石、石墨、c60、c70互为同素异形体。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)角度一各种微粒数目之间的相互关系1已知阴离子r2的原子核内有n个中子，r原子的质量数为m，则 g r原子完全转化为r2时，含有电子的物质的量是 ()a. molb. molc mol d.(mn2) mol解析：选dr原子的质子数为mn，其核外电子数也为mn，所以r2的核外电子数为mn2，而 g r原子的物质的量为 mol，所以形成的r2含有的电子的物质的量为(mn2)mol，故选d。2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hmx分子，在a g hmx中所含质子的物质的量是()a.(anm) mol b.(an) molc.(an) mol d.(anm) mol解析：选ax原子的质子数为an，一个hmx中所含的质子数为anm，hmx的摩尔质量为(am) gmol1，所以a g hmx中所含质子的物质的量为 (anm) mol。求一定质量的某物质中微粒数的答题模板角度二元素、 核素、同位素的概念辨析3金属钛对人体体液无毒且有惰性，能与肌肉和骨骼生长在一起，有“生物金属”之称。下列有关 ti和 ti的说法中正确的是()a.ti和 ti的质量数相同，互称为同位素b.ti和 ti的质子数相同，互称同位素c.ti和 ti的质子数相同，是同一种核素d.ti和 ti核外电子数相同，中子数不同，不能互称为同位素解析：选ba项二者质量数不同；c项中子数不同，属于不同核素；d项质子数相同，互称同位素。4具有广泛用途的 co放射源首次实现了国内批量生产。另外，钴还有多种原子，如 co、co、co和 co。下列关于钴原子的说法正确的是()a.co、co、co、co和 co是摩尔质量不同的五种同素异形体b.co放射源可以用来治疗癌症，其中子数与电子数之差等于6c.co、co、co、co和 co互为同位素，物理性质几乎相同，化学性质不同d.co、co、co、co和 co互为同分异构体解析：选bco、co、co、co和 co互为同位素，物理性质不同，化学性质几乎完全相同，a、c、d错误；co的中子数为602733，与电子数之差为33276，b正确。理解元素、同位素、核素概念时的4个易错点(1)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素。(2)有多少种核素就有多少种原子。(3)不同的核素可能具有相同的质子数，如 h与 h；也可能具有相同的中子数，如 c与 o；也可能具有相同的质量数，如 c与 n；也可能质子数、中子数、质量数均不相同，如 h与 c。(4)同位素：“位”即核素的位置相同，在元素周期表中占同一个位置。角度三相对原子质量的概念辨析516o中的“16”表示的含义是()氧元素的相对原子质量氧元素的一种同位素的近似相对原子质量氧元素的近似相对原子质量氧元素的一种同位素的质量数abcd解析：选b元素的相对原子质量是该元素的各种同位素的相对原子质量(mi)与其原子百分含量(n%)乘积的和的值，故错误；同位素的相对原子质量是该同位素一个原子的绝对质量与12c 质量的 的比值。同位素的近似相对原子质量是该同位素一个原子的绝对质量与 12c 质量的 的比值的近似整数倍，在数值上与同位素的质量数相等。因此，、正确；元素的近似相对原子质量是各同位素的近似相对原子质量(即质量数)与其原子百分含量乘积的和的值，错误。6设某元素原子的核内质子数为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mnc若碳原子质量为w g，此原子的质量为(mn)wd核内中子的总质量小于质子的总质量解析：选a某元素原子的核内质子数为m，中子数为n，则该原子的质量数为mn。由于题目没有明确该元素还有没有其他同位素原子，因此该元素的相对原子质量不能确定，则a正确，b错误；根据同位素的相对原子质量的定义式，有mn，解得m(x) g，则c错误；质子数与中子数的大小关系不确定，则质量也不确定，d错误。1核外电子排布规律2原子结构示意图思考：m层最多排18个电子，所以钾的原子结构示意图为：，是否正确？提示：不正确。最外层电子数不能超过8个，应为：。 问题1118号元素原子结构的特点归纳(1)原子核中无中子的原子：h。(2)最外层有1个电子的元素：h、li、na。(3)最外层有2个电子的元素：be、mg、he。(4)最外层电子数等于次外层电子数的元素：be、ar。(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：c；最外层电子数是次外层3倍的元素：o；最外层电子数是次外层4倍的元素：ne。(6)电子层数与最外层电子数相等的元素：h、be、al。(7)电子总数为最外层电子数2倍的元素：be。(8)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：li、si。(9)内层电子总数是最外层电子数2倍的元素：li、p。(10)电子层数是最外层电子数2倍的元素：li。(11)最外层电子数是电子层数2倍的元素：he、c、s。(12)最外层电子数是电子层数3倍的元素：o。对点练在短周期元素中，若某元素原子的最外层电子数与其电子层数相等，则符合条件的元素有()a1种b2种c3种d4种解析：选c当电子层数为1时，为h元素；当电子层数为2时，为be元素；当电子层数为3时，为al元素。问题210电子微粒和18电子微粒a、b、c、d、e五种粒子(分子或离子)中，每个粒子均有10个电子，已知：ac=de；bc=2d。请回答：(1)c离子的电子式是_。(2)a离子中的键角为_。(3)分别写出a和d反应、b和e反应的离子方程式_、_。(4)除d、e外，请再写出两种含10个电子的分子的分子式_。(5)除a、b外，请再写出两种含10个电子的阳离子_。解析：本题中五种粒子均有10个电子是解题的突破口。依据已有的元素与化合物知识可知，10电子的粒子中，原子有ne；阴离子有n3、o2、f、oh、nh，阳离子有na、mg2、al3、nh、h3o；分子有ch4、nh3、h2o、hf。根据题意有：ac=de，推知a应为nh、c为oh、d为h2o、e为nh3，将其结果代入bc=2d，推知b应为h3o。答案：(1) (2)10928(3)nhh2onh3h2ohh3onh3=nhh2o(4)ch4、ne(答案合理即可)(5)na、mg2(答案合理即可)寻找10电子微粒和18电子微粒的思维方法(1)10电子微粒(2)18电子微粒角度一核外电子排布规律1两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，则在周期表的前10号元素中，满足上述关系的元素共有()a1对b2对c3对d4对解析：选b前10号元素的核外电子层数与最外层电子数分别为 1h：1、1；2he：1、2；3li：2、1；4be：2、2；5b：2、3；6c：2、4；7n：2、5；8o：2、6；9f：2、7；10ne：2、8。核外电子层数之比与最外层电子数之比：12与12为h和be；21与21为c和he；22与22无合适的元素。2短周期元素x和元素y，元素x原子的最外层电子数为a，次外层电子数为b；元素y原子的m层电子数为(ab)，l层电子数为(ab)，则x、y两元素形成的化合物可能具有的性质是()a和水反应b和硫酸反应c和氢氧化钠反应 d和氧气反应解析：选cy原子m层电子数为ab，l层电子数为ab8，x元素的次外层电子数为b，最外层电子数为a，则b2，a6。即x为o元素，y为si元素，二者形成的化合物为sio2，它能和naoh溶液反应生成na2sio3和h2o。3(2016保定质检)a、b、c、d 4种元素的核电荷数依次增大，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。a原子的l层电子数与k、m层电子数之和相等，d原子的k、l层电子数之和等于电子总数的一半。则4种元素的元素符号依次是 a_，b_，c_，d_。解析：a原子的l层电子数与k、m层电子数之和相等，所以a的核电荷数为2816，a为s元素。d原子的k、l层电子数之和等于电子总数的一半，所以d原子的核电荷数是(28)220，d为ca元素。根据核电荷数依次增大，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8，可以判断出b为cl元素，c为k元素。答案：sclkca角度二10e、18e微粒的应用4下列各微粒：h3o、nh、na；oh、nh、f；o、na、mg2；ch4、nh3、h2o具有相同质子数和电子数的一组是()a bc d解析：选b组质子数均为11，电子数均为10；组质子数均为9，电子数均为10；组质子数依次为16、11、12，电子数依次为18、10、10；组质子数、电子数均为10。5用a、b、c2、d、e、f、g和h分别表示含有18个电子的八种微粒(离子或分子)，请回答下列问题：(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_，含有的化学键是_。(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_，其与水反应的化学方程式为_。(4)f是由两种元素组成的三原子分子，其电子式是_，其电离方程式为_。(5)g分子中含有4个原子，其分子式是_。(6)h分子中含有8个原子，其分子式是_。答案：(1)kcls(2)hcl共价键(3)f22f22h2o=4hfo2(4)h2shhs，hshs2 (5)h2o2(或ph3)(6)c2h6角度三核外电子排布规律的应用元素推断6(2015海南高考)a、b、c、d为短周期元素，a的m电子层有1个电子，b的最外层电子数为内层电子数的2倍，c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，c与d同周期，d的原子半径小于c。下列叙述错误的是()ad元素的非金属性最强b它们均存在两种或两种以上的氧化物c只有a与其他元素生成的化合物都是离子化合物db、c、d分别与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键解析：选d短周期元素中m层电子数是1，则a的核外电子排布是，a是na元素；b的最外层电子数为内层电子数的2倍，则b的核外电子排布是，则b是c元素；c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，则c是s元素；c、d的原子处于同一周期，d的原子半径小于c，根据元素周期律可知d是cl元素。a项，在上述元素中非金属性最强的元素是cl元素，正确。b项，na可以形成na2o、na2o2两种氧化物；c可以形成co、co2两种氧化物；s可以形成so2、so3两种氧化物；而cl元素则可以形成cl2o、clo2、clo3等多种价态的氧化物，正确。c项，na是金属元素，可以与非金属元素c、s、cl形成离子化合物，正确。d项，c元素可以与h元素形成乙烷，该分子中含有非极性键，错误。7. a、b、c、d、e五种短周期元素，它们的原子序数依次增大；a元素的原子半径最小；b元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能生成盐；d与a同主族，且与e同周期；e元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的，a、b、d、e这四种元素，每一种与c元素都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物。请回答下列问题：(1)b单质的电子式是_。(2)a、b、c、e可形成两种酸式盐(均由四种元素组成)，两种酸式盐相互反应的离子方程式为_。(3)a、c、e间可形成甲、乙两种微粒，它们均为负一价双原子阴离子，且甲有18个电子，乙有10个电子，则甲与乙反应的离子方程式为_。解析：a的原子半径最小，所以a为h、b为n、d为na、e为s、c为o。(2)形成盐可知一定属于铵盐，酸式盐为nh4hso3、nh4hso4。(3)由18电子和10电子可知甲、乙分别为hs、oh。答案：(1)(2)hsoh=so2h2o(3)hsoh=s2h2o全 国 卷1(2013新课标全国卷)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()aw2、xbx、y3cy3、 z2 dx、z2解析：选c根据“短周期元素”、“原子序数依次增大”和选项中离子所带的电荷数，可以判断出这四种元素w、x、y、z对应的离子分别是o2、na、al3和s2，其中na对水的电离平衡无影响，故排除a、b、d。2(2011新课标全国卷)短周期元素w、x、y和z的原子序数依次增大。元素w是制备一种高效电池的重要材料，x原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素y是地壳中含量最丰富的金属元素，z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是()a元素w、x的氯化物中，各原子均满足8电子的稳定结构b元素x与氢形成的原子比为11的化合物有很多种c元素y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成d元素z可与元素x形成共价化合物xz2解析：选a根据题意，推断出w是li，x是c，y是al，z是s。a项，licl中的li不满足8电子稳定结构，错误；b项，c元素和h元素可形成c2h2、c6h6、c8h8等多种化合物；c项，al为两性金属，与强酸、强碱都能反应放出h2；d项，c元素和s元素能形成cs2。地 方 卷3(2015上海高考)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。关于 lv的叙述错误的是()a原子序数116b中子数177c核外电子数116 d相对原子质量293解析：选d元素符号左下角表示的是原子核内的质子数，原子核内的质子数等于该元素的原子序数，所以该元素的原子序数是116，a正确。在元素符号的左上角表示的是该元素原子的质量数，质量数就是质子数与中子数的和，所以该原子的中子数是293116177，b正确。对于元素的原子来说，原子核内的质子数等于原子核外的电子数，等于元素的原子序数，所以该原子的原子核外电子数是116，c正确。293只表示该同位素原子的质量数，由于不知道该元素有几种同位素原子，各种同位素原子的含量是多少，因此不能确定该元素的相对原子质量，d错误。4(2015江苏高考)下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是()a质子数为17、中子数为20的氯原子：clb氯离子(cl)的结构示意图：c氯分子的电子式：ccd氯乙烯分子的结构简式：h3cch2cl解析：选ca选项，氯原子符号左上角的数据应是质量数，其质量数为37，错误；b选项，cl的最外层电子数应为8，错误；c选项，电子式表示符合要求，正确；d选项，结构简式表示的是氯乙烷而不是氯乙烯，错误。5(2014上海高考)下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是()ah3o 和oh bco和n2chno2和no dch和nh解析：选dch中电子数为8，nh中电子数为10，二者不相等。 (限时：45分钟)一、选择题1. (2016昆明统考)下列说法中正确的是()a铁元素的质量数为60b.fe的核内质子数比中子数多8c.fe与 fe的核外电子数相同，属于同一种核素d.fe与 fe的化学性质相同，互为同位素解析：选dfe这种铁原子的质量数为60，而不是铁元素的质量数，a错；fe的核内质子数(26)比中子数(34)少8，b错；fe与 fe的质子数相同但中子数不同，是两种不同的核素，c错；fe与 fe是同种元素的不同核素，互为同位素，化学性质相同，d正确。2下列说法正确的是()a所含质子数和电子数相等的粒子一定是原子b两种粒子如果核外电子排布相同，化学性质就一定相同c质量数相同的原子其化学性质一定相同d具有相同核电荷数的原子或简单的离子，一定是同种元素解析：选d化学中的粒子可以是分子、原子、离子，也可以是质子、中子、电子等，hf和h2o所含的质子数、电子数均相等，但它们是分子而不是原子。na、mg2核外电子排布相同，但它们的化学性质却有很大差异。元素的化学性质取决于原子核外的最外层电子数，与质量数无关。a、b、c都不正确。核电荷数即质子数决定元素的种类，所以d正确。3下列关于指定粒子构成的几种描述中不正确的是()a37cl与 39k具有相同的中子数b第114号元素的一种核素 x与 82pb具有相同的最外层电子数ch3o与oh具有相同的质子数和电子数do和s2具有相同的质子数和电子数解析：选c37cl的中子数为20,39k的中子数为20，a正确；原子序数为114的元素位于第七周期第a族，与pb处于同主族，最外层电子数相等，b正确；h3o的质子数和电子数分别为11、10；oh的质子数和电子数分别为9、10，c错误；o的质子数为16、电子数为18；s2的质子数为16、电子数为18，d正确。4在第n电子层中，当它作为原子的最外层时，容纳电子数最多与(n1)层相同。当它作为原子的次外层时，其电子数比(n1)层多10个，则此电子层是()ak层 bl层 cm层 dn层解析：选c因原子最外层(第n电子层)最多容纳电子数是8个，即第(n1)层最多容纳8个电子，那么第(n1)层为l层，第n电子层为m层；再对照m层作为次外层时可容纳 18个电子，比l层多10个电子，符合题意。5x和y均为短周期元素，x原子的最外层电子数是次外层电子数的2.5倍，y位于x的前一周期，且最外层只有一个电子，则x和y形成的化合物的分子式可表示为 ()axy bxy2 cxy3 dxy4解析：选c由题意知x是n，y是h，c正确。6设x、y、z代表元素周期表中前4周期的三种元素，已知x和y具有相同的电子层结构；z元素的原子核内质子数比y元素的原子核内质子数少9；y和z两种元素可形成含4个原子核、42个电子的负一价阴离子。下列说法不正确的是()a元素z的气态氢化物分子中含有10个电子b元素y的气态氢化物分子中含有18个电子c元素z与元素x形成的化合物x2z中离子都达到稳定结构d元素y、z组成的化合物属于离子化合物解析：选d由“x和y具有相同的电子层结构”知x和y的最外层都是8电子，推知x为第a族元素、y为 a族元素；又因“z元素的原子核内质子数比y元素的原子核内质子数少9”，故y为氯、z为氧、x为钾。水分子中含有10个电子，氯化氢分子中含有18个电子，k2o中的k、o2均达到最外层8电子稳定结构。氯、氧组成的化合物为共价化合物。本题也可从常见的4核负一价阴离子no、clo角度来分析，然后根据“z原子质子数比y原子质子数少9”推知y是cl、z是o。7.如图所示，a、b、c均为非金属单质，d、e均为含有10个电子的共价化合物，且分子中所含原子个数：de，f为离子化合物。则下列说法错误的是() a常温下，单质a呈气态b单质c具有强氧化性c稳定性：dedf受热易分解为d和e解析：选ca、b、c均为非金属单质，d、e均为含有10个电子的共价化合物，则b一定是h2。分子中所含原子个数：de，f为离子化合物，因此f一定是铵盐，则a是n2，c是f2，d是nh3，e是hf，f是nh4f。常温下n2是气体，a正确；f是最活泼的非金属元素，因此单质氟具有强氧化性，b正确；非金属性是f强于n元素，故氢化物稳定性是hf强于nh3，c不正确；铵盐受热易分解，因此nh4f受热分解生成nh3和hf，d正确。8第三周期非金属元素r，它的原子核外最外电子层达到稳定结构所需电子数是最内层电子数的正整数倍，则关于r的判断正确的是()a常温下，能稳定存在的r的氧化物都能与烧碱溶液反应br的最高价氧化物对应的水化物为强酸cr的单质可用于制造光导纤维dr的气态氢化物在常温下都稳定存在解析：选a由题意可知，r可以为si或s。so2、so3、sio2都能与烧碱溶液反应，a正确；h2sio3为弱酸，b错误；si常作半导体材料，sio2可制光导纤维，c错误；sih4不能稳定存在，d错误。9(2016廊坊质量检测)某短周期元素m，其原子的最外层电子数和次外层电子数之差与最外层达到饱和所需电子数相等，下列有关叙述正确的是()am元素一定是a族元素bm元素一定是第三周期元素cm可形成与ch3cho电子数相等的化合物dm的单质在空气中加热时可能会生成红棕色气体解析：选c设m的最外层电子数为x，若m只有两个电子层，依题意有x28x，解得x5，则m为氮元素；若m有三个电子层，依题意有8x8x，该式恒成立，则m可能为第三周期元素中除氩外的任意一种，故a项、b项错误。氮元素形成的化合物hno2与ch3cho电子数相等，c项正确。红棕色气体为no2，而n2只有在高温或放电条件下才与空气中的o2反应，且一步只能生成无色的no，d项错误。10a、b、c、d、e是原子序数依次增大的五种短周期元素且b、c相邻，a元素可以与b、c、e元素分别形成甲、乙、丙三种物质，且甲、乙均为10电子化合物，丙为18电子化合物。d元素的最外层电子数与核外电子层数相等。已知：甲e2=丙b2，甲丙=丁，下列说法正确的是()a离子半径：dcbba与c两种元素共同形成的10电子粒子有3种cd元素在周期表中的位置可以是第二周期第a族d丁物质均由非金属元素构成，只含共价键解析：选ba、b、c、d、e是原子序数依次增大的五种短周期元素。a元素可以与b、c、e元素分别形成甲、乙、丙三种物质，且甲、乙均为10电子化合物，丙为18电子化合物，则a为氢元素；10电子化合物可能为甲烷、氨气、水、hf，已知甲e2=丙b2，甲丙=丁，则e为氯元素，b为氮元素；由b、c相邻知c为氧元素，故甲为nh3、乙为h2o、丙为hcl、丁为nh4cl；d元素的最外层电子数与核外电子层数相等，原子序数大于氧元素，处于第三周期，最外层电子数为3，故d为铝元素。a项，n3、o2、al3电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径n3o2al3，错误；b项，h与o两种元素可形成的10电子粒子有h2o、h3o、oh三种，正确；c项，al元素位于第三周期a族，错误；d项，nh4cl含有离子键、共价键，错误。二、非选择题11现有部分短周期主族元素的性质或原子结构如表所示：元素编号元素性质或原子结构x周期序数主族序数原子序数y原子最外层电子数为a，次外层电子数为bz原子l层电子数为ab，m层电子数为abm单质在自然界中的硬度最大n位于第三周期，最外层电子数是电子层数的2倍(1)写出x、y、z、n四种元素的名称：x_，y_，z_，n_。(2)由x、y、z、m、n五种元素两两组成的分子中，许多分子含有的电子数相等，写出符合下列要求的分子式：含10e且呈正四面体结构的分子_；含14e的双原子分子_；含16e且能使溴水褪色的分子_；含18e且常温下呈液态的分子_。解析：(1)根据周期序数主族序数原子序数，推知x为氢元素；根据电子数l层ab，m层ab，最外层为a，次外层为b，得出b2，a6，从而推得y、z分别为氧元素、硅元素；金刚石在自然界中的硬度最大，故m为碳元素，n的最外层电子数是电子层数的2倍，则推得n为硫元素。(2)ch4为正四面体结构的分子，co为含14e的双原子分子，乙烯能和溴水发生加成反应，使溴水褪色，h2o2在常温下为18e的液态分子。答案：(1)氢氧硅硫(2)ch4coc2h4 h2o212a、b、d、e、f为短周期元素，非金属元素a最外层电子数与其周期数相同，b的最外层电子数是其所在周期数的2倍。b在d中充分燃烧能生成其最高价化合物bd2。e与d2具有相同的电子数。a在f中燃烧，产物溶于水得到一种强酸。(1)试推断a、b、d、e、f五种元素分别为(写出元素符号)a：_，b：_，d：_，e：_，f：_。(2)a元素有三种常见的同位素，分别写出其符号_，它们之间的化学性质相同吗？_。(3)f元素一种核素表示为 f，其质量数是_，中子数是_。(4)画出d的原子结构示意图_，e的离子结构示意图_。(5)d与a形成的化合物的化学式为_，其中含有的化学键类型为_；d与e形成的化合物的化学式并注明所含的化学键类型为_。(6)写出d与e形成化合物的电子式_，其阴、阳离子个数比是_。答案：(1)hconacl(2)h、h、h相同(3)3720(4)(5)h2o、h2o2共价键na2o(离子键)、na2o2(离子键、共价键)(6)12、1213x、y、z、w是四种短周期元素，x原子m层上的电子数是原子核外电子层数的2倍；y原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；z元素的单质为双原子分子，z的氢化物水溶液呈碱性；w元素最高正价是7价。回答下列问题：(1)元素x原子结构示意图为_。(2)元素y的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是_。(3)元素z能与氢元素形成一价阴离子，该阴离子的电子总数是_，与该离子电子总数相等的z与氢形成的微粒是_。(4)zw3常温下呈液态，可与水反应生成一种酸和一种碱，反应的化学方程式为_。(5)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。x、y、z、w四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是_(用酸的分子式表示)。解析：(1)x原子m层上的电子数是原子核外电子层数的2倍，说明x共有3个电子层，且m层上有6个电子，即，为硫元素；y原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，说明y只有2个电子层，且最外层有4个电子，y为碳元素；z的氢化物水溶液显碱性，中学阶段要求掌握的碱性气体只有nh3，因此z为氮元素；w的最高正价为7，而f元素无正价，因此w为氯元素。(2)碳的放射性同位素 6c可用于考古。(3)氮元素与氢元素形成1价阴离子，由于氮元素显3价，氢显1价，因此该阴离子为nh，其电子总数是10，与该离子电子总数相等的还有nh3、nh。(4)ncl3与h2o反应生成物中有碱，只能是nh3h2o，n为3价，cl为1价，酸应为hclo。(5)h2co3、hno3、h2so4、hclo4中化学性质明显不同于其他三种酸的是h2co3，h2co3为弱酸。答案：(1)(2) 6c(3)10nh、nh3(4)ncl34h2o=3hclonh3h2o(5)h2co314a、b、c、d、e、f、g、l、i九种主族元素分别位于三个不同的短周期，它们的原子序数依次增大，其中b、c、d位于同一周期，a与e、b与g、d与l分别位于同一主族，c、d、f三种元素的原子序数之和为28，f的质子数比d多5，d的最外层电子数是f最外层电子数的2倍，c和d的最外层电子数之和为11。请回答下列问题：(1)以上元素中非金属所形成的最简单气态氢化物稳定性最弱的是(填化学式)_，e、f、l所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为(用离子符号表示)_。(2)l、i两元素可按原子个数比11组成化合物x，化合物x中各原子均满足8电子的稳定结构，则x的电子式为_。(3)固体化合物e2d2投入到化合物e2l的水溶液中，只观察到有沉淀产生，写出该反应的离子方程式：_。(4)由a、b、c、d按原子个数比4112形成一种化合物y，则y的化学式为_，向y中加足量稀硫酸后，再加高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色。写出使高锰酸钾溶液褪色的反应的离子方程式：_。解析：由于九种主族元素位于三个不同的周期，而b、c、d位于同一周期，可以知道a为氢元素，b、c、d位于第二周期，e、f、g、l、i则位于第三周期；由a与e为同一主族元素，可确定e为钠元素；由f的质子数比d多5，d的最外层电子数是f最外层电子数的2倍，可推知d、f分别为氧元素和铝元素；由c、d、f三种元素的原子序数之和为28，可推知c元素为氮元素；由d与l位于同一主族，可推知l为硫元素；由其原子序数关系和b与g位于同一主族可知，i只能是氯元素，b、g分别为碳元素和硅元素。即a、b、c、d、e、f、g、l、i分别对应h、c(碳)、n、o、na、al、si、s、cl。(1)题述非金属元素除h外，c(碳)、n、o、si、s、cl中硅元素的非金属性最弱，故形成的最简单的气态氢化物中sih4的稳定性最弱。e、f、l所形成的简单离子中s2与氩原子的核外电子排布相同，而na和al3则与氖原子核外电子排布相同，故离子半径大小顺序为s2naal3。(2)l、i两元素按原子个数比11组成的化合物应该是s2cl2，其中硫原子和硫原子之间、硫原子和氯原子之间均以共价单键的形式结合。(3)na2o2和na2s的水溶液发生氧化还原反应，生成naoh，同时有s沉淀析出。(4)由a、b、c、d按原子个数比4112形成的化合物为(nh4)2c2o4。c2o具有还原性，能够被酸性kmno4溶液氧化，反应的离子方程式为2mno5h2c2o46h=2mn210co28h2o。答案：(1)sih4s2naal3(2)(3)na2o2s22h2o=s2na4oh(4)(nh4)2c2o42mno5h2c2o46h=2mn210co28h2o第2节元素周期表和元素周期律1原子序数按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号。原子序数核电荷数质子数核外电子数。2编排原则(1)周期：把电子层数相同的元素按原子序数递增顺序从左到右排列成一横行。(2)族：把不同横行中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。3元素周期表的结构(1)周期(7个横行，7个周期)：短周期长周期序号1234567元素种数288181832320族元素原子序数21018365486118(2)族(18个纵行，16个族)主族列121314151617族aaaaaaa副族列345671112族bbbbbbb族第 8、9、10，共3个纵行0族第 18纵行4.元素周期表中元素的分区(1)分界线：如上图所示，沿着元素周期表中 b、si、as、te、at与 al、ge、sb、po的交界处画一条斜线，即为金属元素和非金属元素的分界线(h除外)。金属元素：位于分界线的左面区域，包括所有的过渡元素和部分主族元素(h除外)。非金属元素：位于分界线的右面区域，包括部分主族元素和 0族元素。(2)分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性。5元素周期表中的特殊位置(1)过渡元素：元素周期表中部从第b族到第b族10个纵行共六十多种元素，这些元素都是金属元素。(2)镧系：元素周期表第六周期中，57号元素镧到71号元素镥共15种元素。(3)锕系：元素周期表第七周期中，89号元素锕到103号元素铹共15种元素。(4)超铀元素：在锕系元素中92号元素铀(u)以后的各种元素。 问题1 元素周期表中必记的4个关系(1)常见的四组等量关系核电荷数质子数原子序数；核外电子层数周期序数；主族序数最外层电子数最高正价；非金属元素：最低负价最高正价8。(2)同主族元素的原子序数差的关系位于过渡元素左侧的主族元素，即第a、第a族，同主族、邻周期元素原子序数之差为上一周期元素所在周期所含元素种数；位于过渡元素右侧的主族元素，即第a第a族，同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。例如，氯和溴的原子序数之差为351718(溴所在第四周期所含元素的种数)。(3)同周期第a族和第a族元素原子序数差的关系周期序数1234567原子序数差无1111112525原因增加了过渡元素增加了过渡元素和镧系或锕系元素(4)奇偶关系原子序数是奇数的主族元素，其所在主族序数必为奇数；原子序数是偶数的主族元素，其所在主族序数必为偶数。对点练1.若甲、乙分别是同一周期的a族和a族元素，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()anm1bnm18cnm25 dnm11解析：选b对于第一、二、三周期，同一周期的a族和a族元素的原子序数只相差1；而对于第四、五周期来说，由于存在过渡元素，同一周期的a族和a族元素的原子序数则相差11；而对于第六、七周期来说，由于存在镧系和锕系元素，同一周期的a族和a族元素的原子序数则相差25。问题2利用稀有气体元素确定主族元素位置第一第七周期稀有气体元素的原子序数依次为：2、10、18、36、54、86、118。确定主族元素在周期表中位置的方法：原子序数最邻近的稀有气体元素的原子序数z。例如：35号元素(相邻近的是 36kr)，则35361，故周期数为四，族序数为8|1|7，即第四周期第a族，即溴元素；87号元素(相邻近的是 86rn)，则87861，故周期数为7，族序数为1，即第七周期第a族，即钫元素。对点练2.试推算原子序数为6、13、34、53、88、115的元素在周期表中的位置： 原子序数613345388115周期族解析：6号元素比ne(10)少4个电子，有2个电子层，最外层电子数为4，位于第二周期a族，13号元素比ne(10)多3个电子，有3个电子层，最外层电子数为3，位于第三周期a族；34号元素比kr(36)少2个电子，共有4个电子层，最外层电子数为6，位于第四周期第a族；53号元素比xe(54)少1个电子，共有5个电子层，最外层电子数为7，位于第五周期第a族；88号元素比rn(86)多2个电子，共有7个电子层，最外层电子数为2，位于第七周期第a族；115号元素比118号元素少3个电子，共有7个电子层，最外层电子数为5，位于第七周期a族。答案：原子序数613345388115周期二三四五七七族aaaaaa角度一元素周期表的结构 1.如图为元素周期表中前四周期的一部分。若b元素的核电荷数为x，则这五种元素的核电荷数之和为() a5x10b5xc5x14 d5x16解析：选aa、b、c、d、e为前四周期元素，设b的核电荷数为x，则其他元素的核电荷数如图所示，所以五种元素的核电荷数之和为xx1x1x8x185x10。2已知x、y、z三种主族元素在元素周期表中的位置如图所示，设x的原子序数为a。则下列说法不正确的是()ay与z的原子序数之和可能为2aby的原子序数可能为a17cz的原子序数可能为a31dx、y、z一定为短周期元