高考复习方案（全国卷）2020版高考化学一轮复习 第五单元 物质结构 元素周期律教学案（无答案）新人教版

第五单元 物质结构元素周期律第19讲原子结构考纲要求 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。3了解原子核外电子排布。考点一原子结构核素知识归纳1原子构成(1)构成原子的微粒及作用(2)微粒的基本关系式中性原子：质子数(Z)原子序数_；质量数(A)_(Z)_(N)；阳离子的核外电子数质子数_；阴离子的核外电子数质子数_。(3)微粒符号周围数字的含义2元素、核素、同位素(1)元素、核素、同位素的关系(2)同位素的性质同一元素的各种核素的_不同，_相同，化学性质_，物理性质_。(3)元素、核素、同位素、同素异形体的比较元素核素同位素同素异形体本质质子数相同的一类原子质子数、中子数都一定的原子质子数相同、中子数不同的核素同种元素形成的不同单质范畴同类原子原子原子单质特性只有种类，没有个数化学反应中的最小微粒化学性质几乎完全相同组成元素相同、单质性质不同决定因素质子数质子数、中子数质子数、中子数组成元素、结构举例H、C、O三种元素1H、2H、3H三种核素12C、14C互称同位素O2与O3互为同素异形体3.两种相对原子质量(1)原子(即核素)的相对原子质量：一个原子(即核素)的质量与12C的质量的_的比值。一种元素有几种同位素，就有几种不同的核素的相对原子质量。(2)元素的相对原子质量：是按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。如：Ar(Cl)Ar(35Cl)a%Ar(37Cl)b%。(3)注意事项：原子的相对原子质量原子的质量数。只有具体的原子才有质量数，元素没有质量数。元素的相对原子质量不仅与其各同位素原子的相对原子质量有关，还与其在自然界中所占的原子百分数(丰度)有关。 判断思考1判断正误(正确的划“”，错误的划“”)(1)核素原子一定含有质子和中子()(2)通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化()(3)中子数不同而质子数相同的粒子一定是同种元素的不同核素()(4)核聚变如HHHen，因为有新微粒生成，所以该变化是化学变化()(5)H3O和OH中具有相同的质子数和电子数()(6)中子数为146、质子数为92的铀原子(U)表示为U()(7)Cl与Cl得电子能力相同()2(1)1H、2H、3H三种微粒都属于_，因为它们是具有相同_的同一类原子。(2)在H、H、H、C、C、C、N、N中，核素、元素的种数分别为_种、_种。(3)C、C、C的关系为_，因为它们是具有_的同一元素的不同原子。其化学性质几乎完全相同。典型例题1重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是()A氘(D)原子核外有1个电子B1H与D互称同位素CH2O与D2O互称同素异形体D1HO与DO的相对分子质量相同22020上海卷 “玉兔”号月球车用Pu作为热源材料。下列关于Pu的说法正确的是()A.Pu与U互为同位素B.Pu与Pu互为同素异形体C.Pu与U具有完全相同的化学性质D.Pu与Pu具有相同的最外层电子数规避同位素、核素、同素异形体概念理解的4个易错点：(1)一种元素可能有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子。(2)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。(3)同位素的“同位”是指同一种元素的几种核素在元素周期表中的位置相同，即质子数相同，中子数不同；同素异形体的“同素”是指元素种类相同。(4)化学变化中原子不发生变化，而不同核素之间转化时原子发生了变化，故非化学变化。 变式训练12020上海卷 关于Lv的叙述错误的是()A原子序数116 B中子数177C核外电子数116 D相对原子质量2932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互为同分异构体考点二原子核外电子排布的规律知识归纳1电子层的表示方法及能量变化电子层数由内向外数字表示法1234567字母表示法离核远近由_到_电子能量由_到_2.原子核外电子排布规律(1)核外电子一般总是尽可能地先排布在_的电子层里。(2)每个电子层最多容纳的电子数为_个。最外层最多容纳电子数不超过_个(K层为最外层时不超过_个)。次外层最多容纳的电子数不超过_个，倒数第三层最多容纳的电子数不超过_个。3核外电子排布的表示方法(1)原子结构示意图(以Na为例)(2)离子结构示意图主族中的金属元素的原子失去最外层电子形成与稀有气体元素原子电子层结构相同的阳离子，非金属元素的原子得到电子形成与稀有气体元素原子电子层结构相同的阴离子：4常见“10电子”“18电子”微粒(1)“10电子”的微粒：(2)常见的“18电子”的微粒： 判断思考1判断正误(正确的划“”，错误的划“”)(1)H与质子的质量相等()(2)稳定结构的微粒的最外层电子数为8()(3)当原子的次外层电子排满后才排最外层电子()(4)最外层电子数相同的微粒有相似的化学性质()(5)PCl3、NaCl中各微粒核外均达到8电子的稳定结构()2下图为几种粒子的结构示意图，完成以下填空。(1)属于阴离子结构的粒子是_(填编号，下同)。(2)形成物质种数最多的元素的原子是_。(3)对应单质常温下能与水发生反应的微粒是_。(4)某元素R形成的氧化物为R2O3，则R的离子结构示意图可能是_。典型例题3已知X、Y是原子核电荷数不大于18的元素。X原子的最外层电子数为a，次外层电子数为a2；Y原子的最外层电子数为b5，次外层电子数为b。则X、Y两元素形成化合物的组成是() AXY2 BY4XCY2X3 DYX34(1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为_。(2)已知某离子的结构示意图为。试回答：当xy10时，该粒子为_(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。当y8时，粒子可能为(填名称)：_、_、_、_、_。写出y3与y7的元素最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的离子方程式：_。 变式训练1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，其容纳电子数最多比(n1)层多10个，则此电子层是() AK层 BL层CM层 DN层2今有原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素。已知A、C、F三原子的最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间，两两皆能反应且均能生成盐和水。D和E各有如下表的电子层结构。元素最外层电子数次外层电子数Dxx4Ex1x4按要求填空：(1)A的元素符号为_，质子数比中子数少2的B元素的一种核素的符号为_，F的原子结构示意图是_。(2)C单质与A元素的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_。(3)D和E两者的氢化物稳定性较强的是_(填化学式)。(4)工业上制取单质D的化学方程式为_。(5)D的氧化物溶解于某酸的化学方程式为_。短周期常见原子的核外电子排布规律(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；是次外层3倍的元素：O；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。12020江苏卷 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：,)Cl,),),)Cl,),),)D氯乙烯分子的结构简式：H3CCH2Cl2假如第117号元素符号暂时定为Up，下列关于Up和Up的说法中正确的是()A.Up和Up是两种元素B.Up和Up互为同位素C.Up和Up质子数不同、中子数相同D.Up和Up质量数相同、电子数不同3已知R2核外有a个电子，b个中子，则下列表示R的原子符号正确的是() A.R B.RC.R D.R4核电荷数小于18的某元素X，其原子的电子层数为n，最外层电子数为(2n1)，原子核内质子数为(2n21)。下列关于元素X的说法中，不正确的是()A其最高化合价为3价B可以形成化学式为KXO3的盐C其氢化物可以用来做喷泉实验D其最高价氧化物的水化物是强酸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：(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，其分子式为_。(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式为_。(4)F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式为_。(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_。第20讲元素周期表与元素同期律考纲要求 1.掌握元素周期律的实质。2了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。3了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。4以第三周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。5以第A族和第A族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。考点一元素周期表知识归纳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_。2编排原则(1)周期：把_相同的元素按_递增的顺序从左到右排成一横行，共有_个横行。(2)族：把不同横行中_相同的元素按_递增的顺序从上到下排成一纵行，共有_个纵行。(3)元素位置与原子结构的关系：周期序数_，主族序数_。3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0族元素原子序数21018365486(2)族(18个纵行，16个族)：主族列序121314151617族序号AAAA副族列序345671112族序号BBB第族第_列，共3列0族第_列4.元素周期表中元素的分区(1)分界线：沿着元素周期表中_与_的交界处画一条斜线，即为金属元素区和非金属元素区分界线(氢元素除外)。(2)各区位置：分界线左下方为_区，分界线右上方为_区。(3)分界线附近元素的性质：既表现_的性质，又表现_的性质。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_族到_族10个纵列共六十多种元素，这些元素都是金属元素。(2)镧系：元素周期表第_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_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。 判断思考1判断正误(正确的划“”，错误的划“”)(1)短周期元素中，最外层电子数是2的元素一定是第A族元素()(2)同主族元素的最外层电子数一定相同()(3) 某元素阴离子最外层电子数与次外层相同，该元素一定位于第三周期()(4)元素所在的周期序数与最外层电子数之比为1的元素全部是金属元素()(5)30号元素位于第三周期第A族()(6)元素周期表中镧系元素和锕系元素都占据同一格，它们是同位素()2同周期第A族和第A族元素的原子序数一定相差1吗？典型例题1 在元素周期表中的前四周期，两两相邻的5种元素如图5201所示，若B元素的核电荷数为a。下列说法正确的是()图5201AB、D的原子序数之差可能为2BE、B的原子序数之差可能是8、18或32C5种元素的核电荷数之和为5a10DA、E的原子序数之差可能是72下列有关元素周期表的说法中，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序数B元素周期表中从第B族到第B族10个纵行的元素都是金属元素C除He外的稀有气体元素原子的最外层电子数都是8D第A族与第A族之间隔着10个纵行 变式训练1下列有关元素周期表的说法中正确的是()A有7个横行、7个纵行B铁元素属于主族元素C第一、二、三周期的元素属于短周期元素D0族元素原子的最外层上均有8个电子2在元素周期表中，铂元素如图5202所示，下列有关说法正确的是()图5202A铂是非金属元素，在常温下呈固态B.Pt和Pt的核外电子数相同，互为同位素C“195.1”是铂的质量数D由78可以推出Pt为第五周期元素元素周期表结构中隐含的两条规律1同周期主族元素原子序数差的关系(1)短周期元素原子序数差族序数差；(2)两元素分布在过渡元素同侧时，原子序数差族序数差，两元素分布在过渡元素两侧时，四或五周期元素原子序数差族序数差10，六周期元素原子序数差族序数差24；(3)四、五周期的A与A族原子序数之差都为11，六周期A与A族原子序数之差为25。2同主族、邻周期元素的原子序数差的关系(1)A族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差2、8、8、18、18、32；(2)A族，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、8、18、18、32；(3)AA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、18、18、32、32。(4)0族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、8、18、18、32、32。考点二元素周期律知识归纳1定义元素的性质随_的递增而呈_变化的规律。2实质元素原子_的结果。3具体表现形式项目同周期(左右)同主族(上下)原子结构核电荷数逐渐_逐渐_电子层数_逐渐_原子半径逐渐_逐渐_离子半径阳离子逐渐_阴离子逐渐_r(阴离子)_r(阳离子)逐渐_性质化合价最高正化合价由_(O、F除外)负化合价_相同，最高正化合价_(O、F除外)元素的金属性和非金属性金属性逐渐_非金属性逐渐_金属性逐渐_非金属性逐渐_离子的氧化、还原性阳离子氧化性逐渐_阴离子还原性逐渐_阳离子氧化性逐渐_阴离子还原性逐渐_气态氢化物的稳定性逐渐_逐渐_最高价氧化物对应水化物的酸碱性碱性逐渐_酸性逐渐_碱性逐渐_酸性逐渐_4.元素金属性强弱的比较(1)结构比较法：最外层电子数_，电子层数_，元素金属性_。(2)位置比较法(3)5元素非金属性强弱的比较(1)结构比较法：最外层电子数_，电子层数_，非金属性_。(2)位置比较法(3) 判断思考判断正误(正确的划“”，错误的划“”)(1)第A族与第A族元素形成的化合物均为离子化合物()(2)最高正价与最低负价绝对值相等的元素一定是第A族元素()(3)在主族元素中，元素的最高化合价等于其主族序数()(4)元素的非金属性越强，则其氧化物对应水化物的酸性越强()(5)元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，其水溶液的酸性越强()(6)两种活泼性不同的金属电极组成的原电池中，活泼金属一定作负极()典型例题3 2020北京卷 下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是()A酸性：H2SO4H3PO4B非金属性：ClBrC碱性：NaOHMg(OH)2D热稳定性：Na2CO3NaHCO34 2020江苏卷 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子最外层有6个电子，Y是至今发现的非金属性最强的元素，Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是()A原子最外层电子数由多到少的顺序：Y、X、W、ZB原子半径由大到小的顺序：W、Z、Y、XC元素非金属性由强到弱的顺序：Z、W、XD简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：X、Y、W 变式训练12020上海卷 不能作为判断硫、氯两种元素非金属性强弱依据的是()A单质氧化性的强弱B单质沸点的高低C单质与氢气化合的难易D最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱2回答下列有关问题。(1)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律判断依据的是_(填序号)。aCl2、Br2、I2的熔点bCl2、Br2、I2的氧化性cHCl、HBr、HI的热稳定性dHCl、HBr、HI的酸性(2)元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：按原子序数递增的顺序(稀有气体除外)，以下说法正确的是_。a原子半径和离子半径均减小b金属性减弱，非金属性增强c氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强d单质的熔点降低原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为_，氧化性最弱的简单阳离子是_。已知：化合物MgOAl2O3MgCl2AlCl3类型离子化合物离子化合物离子化合物共价化合物熔点/28002050714191工业制镁时，电解MgCl2而不电解MgO的原因是_；制铝时，电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是_。“三看”法快速判断简单微粒半径的大小一看电子层数：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。考点三元素周期表和元素周期律的应用知识归纳1元素周期表和元素周期律应用的重要意义(1)寻找新材料半导体材料：在_附近的元素中寻找。在_中寻找优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。在周期表中的_附近探索研制农药的材料。(2)预测元素的性质(由递变规律推测)比较不同周期、不同主族元素的性质。如金属性MgAl，CaMg，则碱性Mg(OH)2_Al(OH)3，Ca(OH)2_Mg(OH)2(填“”“”或“”)。推测未知元素的某些性质。如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2_溶；再如：已知卤族元素的性质递变规律，可推知未学元素砹(At)应为_色固体，与氢_化合，HAt_稳定，水溶液呈_性，AgAt_溶于水等。(3)启发人们在一定区域内寻找新物质。2同一元素的“位、构、性”关系(1)结构与位置互推掌握三个关系式：电子层数_；质子数_；最外层电子数_。熟练掌握周期表中的一些特殊规律：各周期所能容纳元素种数；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。(2)性质与位置的互推根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置。如同周期元素A、B、C的金属性逐渐增强，则可知A、B、C在同周期中按_的顺序从左向右排列。根据元素在周期表中的位置关系可以推断元素的性质。如A、B、C三种元素在同一主族中由上而下排列，则A、B、C的单质氧化性依次_或还原性依次_。(3)结构与性质的互推若元素的最外层电子数小于4，则该元素容易_；若该元素的最外层电子数大于4，则该元素容易_。若某元素容易得电子，则可推知该元素的最外层电子数_；若某元素容易失电子，则可推知该元素的最外层电子数_。 判断思考1判断正误(正确的划“”，错误的划“”)(1)在周期表中的金属与非金属的分界线附近可以探索研制农药的材料()(2)硒是A族元素，推测可知其氢化物的稳定性小于HCl的稳定性()(3)原子序数为29的元素位于元素周期表的第四周期 B族()(4)俄罗斯专家合成了核素X原子，则该元素位于元素周期表中第七周期A族()2不看元素周期表，你能确定82号元素在元素周期表中的位置吗？试写出它的最高价氧化物的化学式。典型例题5 2020全国卷 W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是()A单质的沸点：WXB阴离子的还原性：WZC氧化物的水化物的酸性：YbaBa和其他3种元素均能形成共价化合物Cd和其他3种元素均能形成离子化合物D元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6考点三分子间作用力和氢键知识归纳1分子间作用力：_的作用力，又称_。(1)特点：分子间的作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的_、_等物理性质。(2)存在：分子间作用力存在于多数_和绝大多数液态、固态非金属_分子之间。(3)规律：对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力_，物质的熔、沸点也_。例如卤族元素的熔、沸点：_。2氢键：分子间存在的一种比分子间作用力_的相互作用。(1)形成条件：除H外，形成氢键的原子通常是_。(2)存在：氢键存在广泛，如蛋白质分子、醇、羧酸分子、H2O、NH3、HF等分子之间。分子间氢键会使物质的熔点和沸点_。 判断思考1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)H2O的稳定性大于H2S，是因为水分子间存在氢键()(2)F2、Cl2、Br2、I2的熔沸点逐渐升高，是因为分子间作用力越来越大()(3)共价化合物分子间均不存在分子间作用力()(4)HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱，其熔沸点逐渐升高()(5)由于分子间作用力逐渐增加，甲烷、乙烷、丙烷的沸点逐渐升高()(6)H2S、H2O为同一主族元素的氢化物，且相对分子质量：H2SH2O，则必有沸点：H2SH2O()2氢键属于化学键吗？范德华力、氢键、化学键三者的强弱关系如何？典型例题5 图5211中每条折线表示元素周期表中第AA族中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是()图5211AH2S BHClCPH3 DSiH4 变式训练1下列现象与氢键有关的是()NH3的熔、沸点比A族其他元素氢化物的高小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶冰的密度比液态水的密度小水分子高温下很稳定A BC D2下列变化需克服相同类型作用力的是()A碘和干冰的升华BNa2O2和C60的熔化C氯化氢和氯化钾的溶解D溴的气化和NH4Cl加热分解1下列过程中，共价键被破坏的是() AHCl气体溶于水 B酒精溶于水C冰融化成水 D碘升华2下列表述正确的是()ACH3F的电子式：BNa2S的电子式：C氢氧根的电子式：D次氯酸的电子式：3R、Q为短周期中的两种元素，R元素原子的最外