物质结构元素周期律.doc

物质结构元素周期律高考重要考点及题型：原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数及质量数之间的相互关系；质量数、原子的原子量及元素的原子量的区别与联系；元素周期表中各主族元素的性质及其递变规律；微粒半径大小的比较（主要是与原子序数之间的关系）；化学键类型的判断；电子式的书写（关键在于掌握书写方法，以能够写出陌生物质的电子式）。（一）原子或离子中质子数、中子数、质量数、电子数及离子所带电荷数的计算原子 X：核电荷数Z=原子序数=核内质子数=核外电子数 阳离子 Xn+：核电荷数Z=原子序数=核内质子数=核外电子数n 阴离子 Xn-：核电荷数Z=原子序数=核内质子数=核外电子数n质量数A=质子数Z+中子数ND2O的摩尔质量是 ，中子数是 ，质子数是 。例1、R2O3n-离子中共含有x个电子，R原子的质量数为A，则R原子核内的中子数为 。（二）弄清元素与同位素之间的关系元素是具有相同核电荷数的同一类原子的统称；同位素是质子数相同，中子数不同的同一类元素。什么是同素异形体？由同一种元素构成，结构与性质不同的单质互称同素异形体。与同位素不同。下列物质是同位素的是（ ），是同素异形体的是（ ）1、1H、2H、3H 2、H2O、D2O 3、金刚石、石墨、足球碳4、红磷、白磷 5、HNO3、HNO2 6、12C、13C、14C（三）区别质量数、原子的相对原子质量和元素的相对原子质量等概念质量数是对于原子（或核素）而言的，元素不存在质量数；原子的相对原子质量有两种计算方法：某原子的质量与C-12原子质量的1/12相比所得出的值，或在数值上等于某原子的摩尔质量；某原子的质量mNA元素的相对原子质量是根据该元素的各种同位素原子的相对原子质量以及它们在自然界中的原子个数百分比所算出的平均值，也就是元素周期表中给出的相对原子质量。例2、下列说法中正确的是（ ）（A）具有相同电子数的中性微粒，都是同种元素的原子（B）每种元素可能有几种质量数不同的原子（C）质量数相同的原子，它们一定具有相同的质子数（D）元素的相对原子质量就等于该元素的一种原子的相对原子质量例3、设某元素原子核内的质子数为m，中子数为n，则下列叙述正确的是（ ）（A）不能由此确定该元素的原子量（B）这种元素的原子量为（m+n）（C）若碳原子的质量为w g，此原子的质量为（m+n） w g（D）核内中子的总质量小于质子的总质量（三）核外电子排布与元素周期表的结构1、核外电子排布的规律：（1）电子首先排布在能量最低的电子层里；（2）每层最多容纳2n2个电子，最外层不超过8个电子（K层不超过2个），次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个）（3）以上规律相辅相成，缺一不可。2、周期表的结构要求能达到以下能力：（1）熟悉周期表的大体轮廓，能注明族序数，并准确记忆每个周期元素的总数（2）能书写出所有主族元素的原子结构示意图（3）掌握所有主族元素、常见副族元素的名称、元素符号、原子序数从左到右，族序数依次是什么？同周期第IIA族元素与第IIIA族元素原子序数相差多少？同主族元素相邻周期原子序数相差多少？例4、下列说法错误的是（ ）（A）原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数（B）元素周期表中从B族到B族10个纵行的元素都是金属元素（C）除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8（D）同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同例5、114号元素位于周期表中哪个位置？（四）元素周期律1、同周期（从左到右）和同主族（从上到下）的递变规律同周期从左到右的递变规律核电荷数逐渐增加，原子半径逐渐减小（稀有气体元素除外）。元素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强（因为失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强）。单质（或原子）氧化性逐渐增强，还原性逐渐减弱。最高价氧化物对应水化物酸性逐渐增强，碱性逐渐减弱。非金属单质与H2化合由难到易，气态氢化物稳定性逐渐增强，还原性逐渐减弱，其水溶液酸性逐渐增强。金属单质熔点逐渐升高，非金属单质熔点逐渐降低，熔点最低的是本周期的稀有气体。同主族从上到下的递变规律核电荷数递增，原子半径逐渐增大。（与同周期递变规律相比，并分别加以解释）元素金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。单质（或原子）还原性逐渐增强，氧化性逐渐减弱。最高价氧化物对应水化物碱性逐渐增强，酸性逐渐减弱。非金属单质与H2化合由易到难，气态氢化物稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强，其水溶液酸性逐渐增强。金属单质熔点逐渐降低，非金属单质熔点逐渐升高。单质密度逐渐增加。此外，同主族元素最高正价相同（氧、氟除外）最高正价氧化物通式相同 最高价氧化物的水化物通式相同（但 HNO3和H3PO4不同等）气态氢化物通式相同。2、金属性和非金属性强弱的判断（从实验上）金属性：与水或酸反应置换出H2的难易；对应的氢氧化物碱性强弱；在水溶液中的置换反应。非金属性：与H2反应的难易；气态氢化物的稳定性；对应的最高价含氧酸酸性强弱；在水溶液中的置换反应。3、原子半径、离子半径大小的比较据周期表中同周期、同主族的递变规律；同种元素原子半径大于阳离子半径，小于阴离子半径；电子层结构相同的离子，原子序数越大，半径越小。如N3-O2-F-Na+Mg2+Al3+；S2-Cl-K+Ca2+。（为什么）例6、X、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的阳离子的氧化性强于等电荷数的X阳离子的氧化性；Z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的顺序是（ ）（A）Z X Y W （B）W X Y Z （C）X Y Z W （D）Z Y X W（五）化学键化学键类型比较类型作用方式成键元素离子键阴阳离子间的静电作用活泼金属与活泼非金属NH4+与酸根离子共价键极性键共用电子对共用电子对偏向吸引电子能力强的原子不同的非金属元素原子非极性键共用电子对无偏移同一非金属元素的原子例7、在下列化学反应中，既有离子键、极性键、非极性键的断裂，又有离子键、极性键、非极性键形成的是（ ）（A）2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 （B）Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3（C）CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2 （D）NH4Cl+NaOH NaCl+NH3+H2O电子式及结构式书写中学阶段及高考中对电子式书写的要求基本上都不脱离形成8电子稳定结构这一原则，不管是熟悉的物质还是不熟悉的物质，在书写电子式时应以此作为重要依据，当然，最根本的还是要从成键角度掌握电子式书写，根据其成键情况写出的电子式才是最为准确的。【练习】写出水、氨气、氮气、甲烷、四氯化碳、乙烯、乙炔、二氧化碳、氢氧化钠、过氧化钠、双氧水的电子式。例8、下列分子中所有原子都能满足8电子结构的是（ ）（A）CO2 （B）PCl3 （C）CCl4 （D）NO2 （E）COCl2 （F）SF6（G）XeF2 （H）BF3 （I）BeCl2 （J）PCl5 （K）N2（六）极性分子与非极性分子非极性分子：电荷在分子中分布对称极性分子：电荷在分子中分布不对称判断分子极性的基本思路：分析分子空间结构正、负电荷重心是否重叠1双原子分子A 以非极性键构成的双原子分子-非极性分子。如： H2B 以极性键构成的双原子分子-极性分子。 如： HCl2多原子分子A 电荷分布不对称-分子结构称 -极性分子。 如：NH3 、 H2OB 电荷分布对称-分子结构对称 -非极性分子。 如：CH4、CO2 、CCl4【答案】1、(2AX+24+n)/2 2、B 3、A 4、AD 5、第七周期第A族 6、A 7、A 8、ABCEK第五章 物质结构 元素周期律5(2007年高考上海化学卷，原子结构)请你运用所学的化学知识判断，下列有关化学观念的叙述错误的是( )(A)几千万年前地球上一条恐龙体内的某个原子可能在你的身体里(B)用斧头将木块一劈为二，在这个过程中个别原子恰好分成更小微粒(C)一定条件下，金属钠可以成为绝缘体(D)一定条件下，水在20 时能凝固成固体答案B。7(2007年高考理综天津卷，6分，周期表)2007年3月21日，我国公布了111号元素Rg的中文名称。该元素名称及所在周期是( )(A)钅仑 第七周期 (B)镭 第七周期(C)铼 第六周期 (D)氡 第六周期答案A。24(2007年高考广东理基，周期律)下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是( )(A)Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多(B)第二周期元素从Li到F，非金属性逐渐增强(C)因为Na比K容易失去电子，所以Na比K的还原性强(D)O与S为同主族元素，且O比S的非金属性强答案C。14(2007年高考江苏卷，周期律)有X、Y两种元素，原子序数20，X的原子半径小于Y，且X、Y原子的最外层电子数相同(选项中m、n均为正整数)。下列说法正确的是( )(A)若X(OH)n为强碱，则Y(OH)n也一定为强碱(B)若HnXOm为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性(C)若X元素形成的单质是X2，则Y元素形成的单质一定是Y2(D)若Y的最高正价为+ m，则X的最高正价一定为+ m答案A。13(2007年高考理综山东卷，物质结构)下列关于元素的叙述正确的是( )(A)金属元素与非金属元素能形成共价化合物(B)只有在原子中，质子数才与核外电子数相等(C)目前使用的元素周期表中，最长的周期含有36种元素(D)非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数只能是2或8答案A。提示有些金属与非金属能形成共价化合物，如AlCl3，A对。在分子中，质子数与核外电子数也相同，B错。现元素周期表最长的周期含32种元素，C错。有些物质不一定是2或8电子稳定结构，如PCl5中的P。2(2007年高考上海化学卷，同位素) 是重要的核工业原料，在自然界的丰度很低。 的浓缩一直为国际社会关注。下列有关 说法正确的是( )(A) 原子核中含有92个中子 (B) 原子核外有143个电子(C) 与 互为同位素 (D) 与 互为同素异形体答案C。21(2007年高考广东理基，同位素)32S与33S互为同位素，下列说法正确的是( )(A)32S与33S原子的最外层电子数均为2(B)32S与33S具有相同的中子数(C)32S与33S具有不同的电子数(D)32S与33S具有相同的质子数答案D。1(2007年高考广东化学卷，周期表-同位素)铋(Bi)在医药方面有重要应用。下列关于 和 的说法正确的是( )(A) 和 都含有83个中子(B) 和 互为同位素(C) 和 的核外电子数不同(D) 和 分别含有126和127个质子答案B。6(2007年理综北京卷，同位素)对相同状况下的12C18O和14N2两种气体，下列说法正确的是( )(A)若质量相等，则质子数相等(B)若原子数相等，则中子数相等(C)若分子数相等，则体积相等(D)若体积相等，则密度相等答案C。9(2007年高考理综宁夏卷，同位素)下列叙述错误的是( )(A)13C和14C属于同一种元素，它们互为同位素(B)1H和2H是不同的核素，它们的质子数相等(C)14C和14N的质量数相等，它们的中子数不等(D)6Li和7Li的电子数相等，中子数也相等答案D。11(2007年高考理综上海卷，同位素)放射性同位素14C可用来推算文物的年龄。14C的含量每减少一半要经过约5730年。某考古小组挖掘到一块动物骨骼，经测定14C还剩余1/8，推测该动物生存年代距今约为( )(A)57303年 (B)57304年 (C)57306年 (D)57308年答案A。14(2007年高考理综上海卷，同位素)地球上氦元素主要以4He形式存在，而月球土壤中吸附着数百万吨3He，据估算3He核聚变所释放的能量可供人类使用上万年。下列说法正确的是( )3He、4He的化学性质基本相同 3He、4He具有相同的中子数3He核聚变是化学变化 3He液化是物理变化(A) (B) (C) (D)答案B。提示核聚变是核反应，不是化学反应，在化学反应中原子核不变。23(2007年高考广东理基，物质结构)下列物质中含离子键的是( )(A)Cl2 (B)CO2 (C)NaCl (D)CH4答案C。2(2007年高考海南化学卷，分子结构)下列原子序数所对应的元素组中，两者可形成离子键的是( )(A)1和17 (B)12和9 (C)14和6 (D)15和8答案B。13(2007年高考广东化学卷，分子结构)顺式Pt(NH3)2Cl2(相对分子质量为300)是临床广泛使用的抗肿瘤药物。下列有关该物质的说法中正确的是( )(A)由4种元素组成 (B)含有NH3分子(C)Pt的化合价为4 (D)Pt元素的质量分数为65%答案AD。10(2007年高考上海化学卷，基本概念-分子结构)判断下列有关化学基本概念的依据正确的是( )(A)氧化还原反应：元素化合价是否变化 (B)共价化合物：是否含有共价键(C)强弱电解质：溶液的导电能力大小 (D)金属晶体：晶体是否能够导电答案A。17(2007年高考广东化学卷，周期表、物质结构)短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子的最外层电子数之和为13。X与Y、Z位于相邻周期，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者是Y原子最外层电子数的3倍。下列说法正确的是( )(A)X的氢化物溶于水显酸性(B)Y的氧化物是离子化合物(C)Z的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质(D)X和Z的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸答案B。8(2007年理综北京卷，物质结构)X、Y为短周期元素，X位于I A族，X与Y可形成化合物X2Y，下列说法正确的是( )(A)X的原子半径一定大于Y的原子半径(B)X与Y的简单离子不可能具有相同的电子层结构(C)两元素形成的化合物中，原子个数比不可能为1:1(D)X2Y可能是离子化合物，也可能是共价化合物答案D。9(2007年高考理综天津卷，6分，分子结构)下列关于粒子结构的描述不正确的是( )(A)H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子(B)HS和HCl均是含一个极性键的18电子粒子(C)CH2Cl2和CCl4均是四面体构型的非极性分子(D)1 mol D216O中含中子、质子、电子各10NA(NA代表阿伏加德罗常数的值)答案C。13(2007年高考海南化学卷，周期表) (10分)下表为元素周期表的一部分，请回答有关问题：IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0234(1)和的元素符号是_和_；(2)表中最活泼的金属是_，非金属性最强的元素是_；(填写元素符号)(3)表中能形成两性氢氧化物的元素是_，分别写出该元素的氢氧化物与、的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式：_，_；(4)请设计一个实验方案，比较、单质氧化性的强弱：_。答案(1)Si；Ar。 (2)K；F。 (3)Al；2Al(OH)33H2SO4 = Al2(SO4)36H2O；Al(OH)3KOH = KAlO22H2O。(4)在NaBr溶液中滴加Cl2水，若溶液加深(有红棕色形成)，说明Cl2的氧化性比Br2强。26(周期表、律) (2007年高考全国理综卷I，15分)W、X、Y和Z都是周期表中前20号元素，已知：W的阳离子和Y的阴离子具有相同的核外电子排布，且能形成组成为WY的化合物；Y和Z属同族元素，它们能形成两种常见化合物；X和Z属同一周期元素，它们能形成两种气态化合物；W和X能形成组成为WX2的化合物；X和Y不在同一周期，它们能形成组成为XY2的化合物。请回答：(1)W元素是_；Z元素是_。(2)化合物WY和WX2的化学式分别是_和_。(3)Y和Z形成的两种常见化合物的分子式是_和_。(4)写出X和Z形成的一种气态化合物跟WZ反应的化学方程式_。答案(1)Ca(或钙)；O(或氧)。 (2)CaS、CaC2。 (3)SO2、SO3。 (4)CO2CaO = CaCO3。26(周期表) (2007年高考全国理综卷II)(15分)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：(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_。(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_。(6)H分子中含有8个原子，其分子式是_。答案(1)K、Cl、S。 (2)HCl。 (3)F2。 (4)H2S， 。(5)H2O2(答PH3同样给分)。 (6)C2H6。19(2007年高考江苏卷，周期律)(8分)通常情况下，微粒A和B为分子，C和E为阳离子，D为阴离子，它们都含有10个电子；B溶于A后所得的物质可电离出C和D；A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀。请回答：(1)用化学符号表示下列4种微粒：A_；B_；C_；D_。(2)写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式：_。答案(1)H2O；NH3；NH4 ；OH。(2) Mg22NH32H2O = Mg(OH)22NH4 或Al33NH33H2O = Al(OH)33NH4 。26(2007年高考理综天津卷，14分，分子结构)U、V、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的六种常见元素。Y的单质在W2中燃烧的产物可使品红溶液褪色。Z和W元素形成的化合物Z3W4具有磁性。U的单质在W2中燃烧可生成UW和UW2两种气体。X的单质是一种金属，该金属在UW2中剧烈燃烧生成黑、白两种固体。请回答下列问题：(1)V的单质分子的结构式为_；XW的电子式为_；Z元素在周期表中的位置是_。 (3)U、V、W形成的10电子氢化物中，U、V的氢化物沸点较低的是(写化学式)_；V、W的氢化物分子结合H能力较强的是(写化学式)_，用一个离子方程式加以证明_。(4)YW2气体通入BaCl2和HNO3的混合溶液，生成白色沉淀和无色气体VW，有关反应的离子方程式为_。由此可知VW和YW2还原性较强的是(写化学式)_。答案(1)NN； ；第四周期，第VIII族。 (3)CH4；NH3；NH3H3O= NH4 H2O。(4)3SO23Ba22H2O2NO3 = 3BaSO42NO4H。 SO2。29(2007年高考理综重庆卷，周期表、物质结构) (14分)a、b、c、d、e是短周期元素，周期表中a与b、b与c相邻；a与e的最外层电子数之比为2:3，b的最外层电子数比e的最外层电子数少1个；常见化合物d2c2与水反应生成c的单质，且溶液使酚酞试液变红。(1)e的元素符号是_。(2)a、b、c的氢化物稳定性顺序为(用分子式表示)_；b的氢化物和b的最高价氧化物的水化物反应生成Z，则Z中的化学键类型为_，Z的晶体类型为_；ab离子的电子式为_。(3)由a、c、d形成化合物的水溶液显碱性，其原因是(用离子方程式表示)_。(4)一定量的d2c2与ac2反应后的固体物质，恰好与0.8 mol稀盐酸溶液完全反应，并收集到0.25 mol气体，则用物质的量表示该固体物质的组成为_、_。答案(1)S。 (2)CH4NH3H2O； 共价键和离子键； 离子晶体； 。(3)CO32 H2O HCO3 OH 或 C2O42 H2O HC2O4 OH。 (4)0.3 mol Na2O2、0.1 mol Na2CO3新课标23(2007年高考海南化学卷，新课标-分子结构)用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构，两个结论都正确的是( )(A)直线形；三角锥形 (B)V形；三角锥形(C)直线形；平面三角形 (D)V形；平面三角形答案D。29(2007年高考广东化学卷，新课标-物质结构)(10分)C、Si、Ge、Sn是同族元素，该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用。请回答下列问题：(1)Ge的原子核外电子排布式为_。(2)C、Si、Sn三种元素的单质中，能够形成金属晶体的是_。(3)按要求指出下列氧化物的空间构型、成键方式或性质CO2分子的空间构型及碳氧之间的成键方式_；SiO2晶体的空间构型及硅氧之间的成键方式_；已知SnO2是离子晶体，写出其主要物理性质_(写出2条即可)(4)CO可以和很多金属形成配合物，如Ni(CO)4，Ni与CO之间的键型为_。(5)碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比，已知Ni(CO)4中碳氧键的伸缩振动频率为2060 cm1，CO分子中碳氧键的伸缩振动频率为2143 cm1，则Ni(CO)4中碳氧键的强度比CO分子中碳氧键的强度_(填字母)(A)强 (B)弱 (C)相等 (D)无法判断【命题意图】考查学生对原子结构和原子核外电子排布的了解，对常见物质空间构型和化学键与物质的性质的了解，以及对原子晶体、金属晶体、简单配合物的结构的了解和对离子键形成的理解；考查学生的归纳推理能力、信息迁移能力及其综合应用能力。答案(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2。 (2)Sn。(3)直线型； 共价键(或 键与 键)。Si-O通过共价键形成四面体结构，四面体之间通过共价键形成空间网状结构； 共价键(或 键)。熔融时能导电、较高的熔点。(4)配位键。 (5)B。25(2007年高考海南化学卷，新课标-原子结构) (11分)A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为_；(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为_，C的元素符号为_；(3)D元素的正三价离子的3d亚层为半充满，D的元素符号为_，其基态原子的电子排布式为_。(4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为_，其基态原子的电子排布式为_。答案(1)N。 (2)Cl；K。 (3)Fe；1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2。 (4)Cu；1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1。23(A)(2007年高考上海化学卷，新课标-原子结构)现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：元素编号元素性质或原子结构TM层上有2对成对电子X最外层电子数是次外层电子数的2倍Y常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性Z元素最高正价是7价(1)元素T的原子最外层共有 种不同运动状态的电子。元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是 。(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH4 ，写出该微粒的电子式 (用元素符号表示)(3)元素Z与元素T相比，非金属性较强的是 (用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是_。a常温下Z的单质和T的单质状态不同bZ的氢化物比T的氢化物稳定c一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z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 ，理由是 _ 。答案(A)(1)6； 。 (2) 。 (3)Cl； b。 (4)H2CO3； 弱酸性或非氧化性酸(合理即给分)。23(B)(2007年高考上海化学卷，新课标-原子结构)现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：元素编号元素性质或原子结构T单质能与水剧烈反应，所得溶液呈