高三化学二轮 专题六 物质结构 元素周期律复习学案（含解析）.doc

专题六 物质结构 元素周期律【考纲展示】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3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.了解分子的含义。了解原子团的含义。10.了解物质的组成、结构和性质的关系。11.以上各部分知识的综合应用。【知识回扣】知识网络要点扫描一、元素周期表和元素周期律1.周期元素周期表共有7个周期，其中三个短周期（第一、二、三周期）、三个长周期（第四、五、六周期）和一个不完全周期（第七周期）。2.族元素周期表中有18个纵行，但第8、9、10三个纵行为一个族（viii）所以元素周期表有16个族，即七个主族，七个副族，一个第viii族和一个零族。二、核素和同位素理解、运用这两个概念时需注意以下几点：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。三、易忽略问题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.元素周期表中各族的排列顺序由左到右依次是：a、a、b、b、b 、b、b、b、b、a、a、a 、a、a、0，因此，同一周期第a、a的原子序数差分别为元素位置2、3周期4、5周期6、7周期原子序数差111253.所含元素种类最多的族是b，形成化合物种类最多的元素在第a。4.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。5.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。6.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pbsn，而金属活动性snpb。7.10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： 以ar为中心记忆18电子体：此外，由10电子体中的ch4、nh3、h2o、hf失去一个h剩余部分ch3、nh2、oh、f为9电子体，两两组合得到的物质如ch3ch3、ch3oh、h2o2、n2h4、f2等也为18电子体。【热点透视】热点题型【典例1】有x、y、z、w、m五种短周期元素，其中x、y、z、w同周期， z、m同主族； x+与m2具有相同的电子层结构；离子半径：z2w；y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。下列说法中，正确的是（ ）a. x、m两种元素只能形成x2m型化合物b. 由于w、z、m元素的氢化物相对分子质量依次减小，所以其沸点依次降低c. 元素y、z、w的单质晶体属于同种类型的晶体d. 元素w和m的某些单质可作为水处理中的消毒剂解析：本题为元素周期律与周期表知识题。首先，运用周期表工具，结合周期规律，考虑位、构、性关系推断x、y、z、w、m分别是什么元素。在此基础上应用知识解决题给选项的问题。本题分析的要点或关键词是：短周期元素、同周期、同主族、相同的电子层结构、离子半径大小、单质晶体熔点硬度、半导体材料等。找到突破口：y单质晶体熔点高硬度大、半导体材料，则y是si。根据x、y、z、w同周期，z2、m2知z是s，m是o（z、m同主族）。x+与m2具有相同的电子层结构则x为na。离子半径：z2w，则w为cl。整理一下：x、y、z、w、m分别是：na、si、s、cl、o。a项：x、m两种元素能形成na2o和na2o2两种化合物；b项：w、z、m元素的氢气化物分别为hcl、h2s、h2o，虽然相对分子质量减小，但由于水中存在氢键，沸点最高；c项：y、z、w的单质分别为：si、s、o2。分别属于原子晶体和分子晶体两种类型。d项：w和m的单质cl2、o3可作水处理剂。答案：d命题意图：本题考查元素周期表和元素周期律的知识。涉及单质、化合物、晶体、氢键、物质的性质、用途、结构、原子结构等知识。是单一知识内容中的多知识点综合题。考查学生重点知识点的重点掌握情况。要重视双基与能力的培养，重视重点化学知识的突破，重视重点化学工具的学习与应用。元素周期表知识是统帅高中元素化合物知识的重要规律，同时要注意规律下的特例（如化学键与氢键）。元素周期表知识也是高等化学的重要研究手段。【典例2】x、y、z、l、m五种元素的原子序数依次增大。x、y、z、l是组成蛋白质的基础元素，m是地壳中含量最高的金属元素。回答下列问题： l的元素符号为_；m在元素周期表中的位置为_；五种元素的原子半径从大到小的顺序是_（用元素符号表示）。 z、x两元素按原子数目比l3和24构成分子a和b，a的电子式为_，b的结构式为_。 硒（se）是人体必需的微量元素，与l同一主族，se原子比l原子多两个电子层，则se的原子序数为_，其最高价氧化物对应的水化物化学式为_。该族2 5周期元素单质分别与h2反应生成l mol气态氢化物的反应热如下，表示生成1 mol硒化氢反应热的是_（填字母代号）。a+99.7 moll1 b+29.7 moll1 c20.6 moll1 d241.8 kjmol1 用m单质作阳极，石墨作阴极，nahco3溶液作电解液进行电解，生成难溶物r，r受热分解生成化合物q 。写出阳极生成r的电极反应式：_；由r生成q的化学方程式：_。解析：(1)x、y、z、l是组成蛋白质的四种元素且原子序数依次增大，故分别为：h、c、n、o元素；m是地壳中含量最高的元素，为al，其在周期表的位置为第3周第a族；再根据五种元素在周期表的位置，可知半径由大到小的顺序是：alcnoh。(2) n和h 1：3构成的分子为nh3，电子式为；2：4构成的分子为n2h4，其结构式为。(3)se比o多两个电子层，共4个电子层，14电子层上的电子数分别为：2、8 、18、6，故其原子序数为34；其最高价氧化物对应的水化物的化学式类似h2so4，为h2seo4。非金属性越强，与氢气反应放出的热量越多，故25周期放出的热量依次是：d、c、b、a，则第四周期的se对应的是b。(4)al作阳极失去电子生成al3+，al3+3hco3=al（oh）3+3co2，2al（oh）3al2o3+3h2o。答案：（1）o 第三周第a族 alcnoh（2） (3) 34 h2seo4 b（4） al-3e-al3+ al3+3hco3=al（oh）3+3co2，2al（oh）3al2o3+3h2o。命题意图：本题以元素的推断为背景，综合考查了元素符号的书写、元素位置的判断和原子半径大小的比较；考查了电子式、结构式的书写，元素周期律，和电极反应式、化学方程式的书写，是典型的学科内综合题。技巧点拨：以原子结构、核外电子排布知识综合考查中学化学知识是高考重要的命题手段，应注重该类题型的训练。找准解题突破口，确定出相关元素及对应物质，找准关键词，按照题目要求答题。热点预测【预测1】四种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示，其中z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。xyzw请回答下列问题：（1）元素z位于周期表中第_周期，_族；（2）这些元素的氢化物中，水溶液碱性最强的是_（写化学式）；（3）xw2的电子式为_；（4）y的最高价氧化物的化学式为_；（5）w和y形成的一种二元化合物具有色温效应，且相对分子质量在170190之间，且w的质量分数约为70。该化合物的化学式为_。解析：由题干先推导出z元素为磷元素，则x、y、w分别是c、n、s。（3）小题的电子式教材中没有，可由二氧化碳的结构类比而来。（5）小题中计算为n(s): n(n)=1:1，再由相对分子质量得分子式为s4n4答案：（1）三，va族；（2）nh3；（3）；（4）n2o5；（5）s4n4预测点评：周期表、律，物质相关结构与性质的关系考查，即常说的“位构性”考查。技巧点拨：“位、构、性”考查的题，要先找到突破口，如本题中的磷元素，再由此逐个突破。对于教材中没出现过的元素性质、分子结构等方面的题时，可由同族元素的相似性类比。【预测2】j、l、m、r、t是原子序数依次增大的短周期主族元素，j、r在周期表中的相对位置如右表；j元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等；m是地壳中含量最多的金属元素。（1）m的离子结构示意图为_；元素t在周期表中位于第_族。（2）j和氢组成的化合物分子有6个原子，其结构简式为_。（3）m和t形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾，反应的化学方程式为_。（4）l的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性。在微电子工业中，甲的水溶液可作刻蚀剂h2o2 的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为_。一定条件下，甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应（h0）并达平衡后，仅改变下表中反应条件x，该平衡体系中随x递增y递减的是_（选填序号）。选项abcdx温度温度加入h2的物质的量加入甲的物质的量y甲的物质的量平衡常数k甲的转化率生成物物质的量总和（5）由j、r形成的液态化合物jr2 0.2mol在o2中完全燃烧，生成两种气态氧化物，298k时放出热量215kj。 该反应的热化学方程式为_。解析： (1) j元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等,可以判断j元素为碳元素；m是地壳中含量最多的金属元素为铝元素；根据j、r在周期表中的相对位置可以判断r为硫元素，则t为氯元素，处于第三周期第族（2）j和氢组成含有6个原子的分子为乙烯，其结构简式为ch2=ch2（3）m和t形成的化合物为alcl3，与水反应alcl3+3h2oal（oh）3+3hcl，其中氯化氢气体呈雾状（4）氨水与双氧水发生氧化还原反应：2nh3h2o+3h2o2=n2+8h2o生成无污染的氮气；甲在固体体积的密闭容器中发生分解反应h0，h0表明正反应为吸热反应，升高温度，平衡朝着正方向移动，甲物质的量减少；加入h2的物质的量即增加生成物的浓度，平衡朝逆方向移动，甲的转化率减小（5）jr2为cs2,燃烧生成二氧化碳和二氧化硫，依题意可以很快的写出反应的热化学方程式cs2（g）+o2（g）=co2（g）+so2（g） h= 215kjmol1答案：(1)； a（2）ch2=ch2（3）alcl3+3h2oal（oh）3+3hcl（4）2nh3h2o+3h2o2=n2+8h2o a和c；a或c（5）cs2（g）+o2（g）=co2（g）+so2（g） h= 215kjmol1预测点评：利用元素在周期表中的相对位置，确定元素，综合考查周期表结构、盐类水解、氧化还原反应、热化学方程式等知识。技巧点拨：根据原子核外电子排布特点、元素周期表的结构特点及元素的相对位置，确定出元素，元素组成物质，物质间发生反应，是元素推断题解题的方法。【直击高考】1.“捕捉”暗物质的精密仪器高纯锗探测器的工作空间。在自然界中锗有5中稳定的核素：70ge、72ge、73ge、74ge、76ge。下列有关说法正确的是（ ）a. 70ge、72ge等互称同素异形体b. 70ge、72ge等互称同位素c. 70ge、72ge等的核外电子排布不同d. 70ge、72ge等的质子数、质量数、核外电子数相等2.元素x、y、z原子序数之和为36，x、y在同一周期，x+与z2具有相同的核外电子层结构，以下推测不正确的是（ ）a.同周期元素中x的金属性最强 b.原子半径：xy，离子半径：x+z2c.同族元素中z的氢化物稳定性最高d.同周期元素中y的最高价含氧酸的酸性最强3. 下列说法正确的是（ ）a形成离子键的阴阳离子间只存在静电吸引力bhf、hcl、hbr、hi的热稳定性和还原性从左到右依次减弱c第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强d元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果4. 元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，下列说法正确的是（ ）w.w.w.k.s.5.u.c.o.ma.同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性b.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数c.短周期元素形成离子后，最外层电子都达到8电子稳定结构d.同一主族的元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同5.在周期表的主族元素中，甲元素与乙、丙、丁三元素相邻，甲、乙的原子序数之和等于丙的原子序数，这四种元素原子的最外层电子数之和为20。下列判断正确的是（ ）a.原子半径：丙乙甲丁 b.气态氢化物的稳定性：甲丙c.最高价氧化物对应水化物的酸性：丁甲d.乙和甲或乙和丁所能形成的化合物都是有毒物质6. 阅读表中部分短周期元素的相关信息：元素代号相关性质tt的单质能与冷水剧烈反应，所得的强碱性溶液中含有两种电子数相等的阴、阳离子xx原子的最外层电子数是其最内层电子数的3倍y在第3周期元素中，y的简单离子半径最小zt、x、z组成的36电子的化合物a是家用消毒剂的主要成分请回答下列问题：（1）元素t与x按原子个数比1:1组成的化合物b所含的化学键有 。（填化学键类型）。已知在标准状况下，39gb与足量co反应放出qkj的热量，写出该反应的热化学方程式 。（2）将y与z形成的化合物的水溶液，逐滴加入t的最高价氧化物对应水化物的溶液直至过量（边滴加边振荡），写出此过程中发生反应的离子方程式 。（3）已知1mol化合物a与na2so3在溶液中反应时转移2mol电子，写出该反应的离子方程式 。（4）在一定条件下，x、y两种单质以及有孔惰性电极在化合物tz的水溶液中可形成原电池，为新型海上航标灯提供能源，写出该原电池正极的电极反应式 。（5）用惰性电极电解化合物yz3的水溶液，写出该电解反应的总方程式 。7.已知x、y、z、w是短周期中的四种非金属元素，它们的原子序数依次增大。x元素原子形成的离子就是一个质子，z、w在周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍。（1）请写出元素符号：x ；y ；z ；w 。（2）x单质和z单质在一定条件下反应生成化合物e，该反应的化学方程式为 （请注明反应条件） 。e在催化剂存在条件下，可用于处理汽车尾气中的 ，以减少对大气的污染。（3）仅由x、z、w三种元素组成的某种盐是一种速效肥料，但长期使用会使土壤酸化，有关的离子方程式为 。（4）这四种元素可组成原子个数比为5：1：1：3的化合物（按x、y、z、w的顺序），该化合物的水溶液与足量naoh溶液反应的离子方程式为 。（5）将9gy的单质在足量w中燃烧，所得气体通入1l1moll1的naoh溶液中。完全吸收后溶液中的离子浓度由大到小的顺序是 。8.下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某种化学元素。abcdefghi以下x、y表示某不固定的元素或原子或物质；所涉及的物质都由上表中的元素组成。（1）写出上述两种元素组成x2y2型化合物的化学式（写2个，不重复同一种元素）： 、 （2）b、c、d的氢化物中稳