高考热点专题《物质结构及元素周期律》大胆预测

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1、2009 年高考热点专题物质结构及元素周期律大胆预测 考试大纲 1考试大纲对物质结构部分的内容为： 了解原子的结构及同位素的概念。理解原子序数、核电荷数、质子数、中 子数、核外电子数，以及质量数与质子数、中子数之间的相互关系。 以第 1、2、3 周期的元素为例，了解原子核外电子排布规律。 理解离子键、 共价键的涵义。 理解极性键和非极性键。 了解极性分子和非 极性分子。了解分子间作用力，初步了解氢键。 了解几种晶体类型（离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体）及其性 质。 2考试大纲中有关元素周期律和周期表部分的内容有： （1）掌握元素周期表的实质。了解元素周期表（长式）的结构（周期、族） 及

2、其应用。 （2）以第 3 周期为例，掌握同一周期内元素性质（如：原子半径、化合价、 单质及化合物性质）的递变规律与原子结构的关系；以A和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。这部分内容每年都会有试题， 可以是选择题，也可以有关结合物质结构的元素化合物推断题。 高考试题中常常是结合元素化合物内容进行综合考查。题型上看可以是选的 择题、简答题等。 考点一、原子结构及各物理量之间的关系 例题 （08 全国卷）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 1 H 原子组成 HmX分子，在 agHmX中所含质子的物质的量是( ) A a Am (ANm)mol Ba

3、 A (AN)mol C a Am (AN)mol Da A (ANm)mol 解析：X原子的质子数为 (AN)个，一个 HmX中所含的质子数为 (ANm)个，HmX 的摩尔质量为 (Am)gmol 1，所以 agH mX 中所含质子的物质的量为 a Am (AN m)mol。 答案： A。 能力测试 1. 俄罗斯科学家用铪和钨两种核素精确测定了地球和月球的年龄，得出月球至少 比地球早 700 万年形成，它们是根据 182 72Hf（铪 182）和 182 74W （钨 182）两 种核素的含量比例得出的。下列有关铪 182 和钨 182 的关系说法正确的 是( ) A互为同位素 B原子质量几

4、乎相等 C中子数相等 D 电子数相等 2. （龙岩一中 2009 届高三第五次月考）下列说法正确的是（） 质子数相同的粒子一定属于同种元素；电子数相同的粒子不一定是同一 种元素；一种元素只能有一种质量数；某种元素的相对原子质量取整数，就 是其质量数； 质子数相同， 电子数也相同的粒子， 不一定是一种分子和一种离 子；同位素的性质几乎完全相同。 B C D 考点二、原子核外电子排布 1. 电子层的划分，核外电子排布规律 2. 典型等电子微粒 (1) “10 电子”的微粒： 分子离子 一核 10 电子的Ne N 3-、O2-、F- 、Na +、Mg2+、Al3+ 二核 10 电子的HF OH -、

5、 三核 10 电子的H2O NH2 -、H 2F + 四核 10 电子的NH3H3O + 五核 10 电子的CH4NH4 + (2) “18 电子”的微粒 分子离子 一核 18 电子的Ar K +、Ca2+、Cl 、S2- 二核 18 电子的F2、HCl O2 2- 、HS - 三核 18 电子的H2S 四核 18 电子的PH3、H2O2、NH2F 五核 18 电子的SiH4、CH3F 、NH2OH 六核 18 电子的N2H4、CH3OH 其它微粒C2H6、CH3NH2N2H5 +、N 2H6 2+ （3）其它等电子数的微粒 “9 电子”的微粒F、OH 、NH2、-CH3（取代基） “14 电

6、子”的微粒： Si、N2、CO 、C2H2 “2 电子”的微粒： He、H 、Li+ 、Be 2+ （4）质子数及核外电子总数均相等的粒子 Na +、NH 4 +、H 3O +HS- 、Cl - F - 、OH -、NH 2 -N 2、CO 、C2H2 例题 已知 A 元素 的原 子核 电荷 数大 于 B 元素 的原 子核 电荷数 ， 但 两种 元素 的原 子具 有相 同 数目 的电 子层 ， A 元素最 外层 电子 数为 B 元素 的两 倍。 A 元素 原 子 M层 的电 子数 为 K 层电 子数的 三倍 。 C元 素原 子的 核电 荷数 是电 子层 的 4倍 ， 其质 子数 为最 外层 电

7、子 数的 6倍；请 完 成下 列空 白。 （ 1）A 的 原子 结构 示意 图 _ ；A 元素 的名 称 _ 。 （ 2）B 的 原子 结构 示意 图 _ ；B 元素 的名 称 _ 。 （ 3）C的 离子 结构 示意 图 _ ；C元素 的名 称 _ 。 分析：因 为 K 层电 子最 多容 纳2个，又 已知 A 元 素 M层电 子是 K 层电 子 数的 3倍，所以M层 电子 数为 23=6个，则A 为硫 。B 元 素原 子 M层的 电 子数 为 62=3， 则 B 为铝 。 已知 核电 荷数 是电 子层 数的 4倍， 质子 数为 最外 层电 子数的 6倍。 4 与 6的最小 公倍 数为 12，可

8、 见该 元素 原子 的核 内质 子数 应为 12的倍 数。 当核 内 质 子数 和核 外 电子 总数 均为 12时，原子 核内 的质 子数 恰 好为 其电 子层 数的 4倍，并 为 其次 外层 电子 数的 6倍。最 外层 电子 数少 于 4的原子 ， 因此 易失 电子 形成 离 子， 则 C元素 为镁 。 答案 ： A 元 素为 硫B 元素 为铝C元 素为 镁 ( 原子 结构 示 意图 略 ) 能力训练 1. 下列各组指定原子序数的元素, 不能形成 AB2型化合物的是（） (A)6 和8 (B)16 和8 (C)12 和9 (D)11 和6 2. 若 X,Y,Z 均为周期元素 ,X 元素原子最

9、外层电子数为1,Y 元素原子的 M层上有 7 个电子 ;Z 元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍. 由 X,Y,Z 组成化合物 的化学式不可能的是（） (A)XYZ3(B)XYZ4(C)XYZ (D)X2YZ33. 已知: 元素 X的原子序数小于元素Y的原子序 数;X,Y 间形成的常见化合物的化学式可表示为Y1X,Y2X2, 则这两种元素的原子序 数之和等于（） (A)16 (B)17 (C)18 (D)19 4.X,Y,Z三种元素的原子具有相同电子层数, 已知它们的最高价氧化物对应的水 化物是 HXO4,H2YO4,H3ZO4, 则下列判断正确的是（） (A) 含氧酸的酸性 : H3Z

10、O4H2YO4HXO4(B) 非金属性 : XYZ (C) 元素的负化合价的绝对值按X,Y,Z 顺序由大到小 (D) 气态氢化物的稳定性按X,Y,Z 顺序由弱到强 5. 有A,B,C,D 四种元素 .A 是最高正价与其负价的绝对值之差为6.A,D 次外电子层 都是8个电子 ;A 和 D的化合物 DA在水溶液中能电离出具有相同电子层结构的阴, 阳离子 .B 有两个电子层 , 其最高正价与最低负价的代数为零.C 2 + 离子与氖原子具 有相同的电子结构 . 试写出上述各元素的符号: A_Cl_ ,B_C_ ,C_Mg_ ,D _K_. 考点三、元素周期表和元素周期律 1. 元素周期表的结构，元素周

11、期律的内容 2. 元素周期表中元素性质的递变规律 内容同周期元素（左右）同主族元素（上下） 电子层数相同增多 最外层电子数由1个 8 个相同 原子半径逐渐减小（零族除外）增大 元素的主要化合价最高正价 +1 +7 | 最低负价 |+ 最高正价 =8 最高正价 =族序数 金属性与非金属性金属性减弱，非金属性增强金属性增强，非金属性减 弱 还原性与氧化性还原性减弱，氧化性增强还原性增强，氧化性减弱 非金属元素气态氢化 物 生成由难到易，稳定性由弱 到强 生成由易到难，稳定性由 强到弱 得失电子能力失：大小；得：小大得：大小失：小大 3. 判断元素金属性、非金属性强弱的方法总结 金属性强弱：（ 1）

12、单质跟水或酸反应置换出氢气的难易（反应剧烈）程 度：越易（剧烈），对应的金属元素金属性越强。 （2）最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：碱性越强，对应的金属元素金 属性越强。 （3）金属阳离子的氧化性：通常金属阳离子的氧化性越强，对应的金属元 素金属性越弱。 （4）金属活动性顺序表。 需要指出的是， 金属性指的是金属气态原子失去电子能力的性质，金属活动 性是指在水溶液中， 金属原子失去电子的能力的性质，二者顺序基本一致， 仅极 少数例外。如金属性Pb Sn，而在金属活动性顺序表中的Sn Pb。 （5）金属与盐溶液的置换反应：一般的，较活泼（金属性强）的金属能置 换出较不活泼（金属性弱）金属。 （

13、6）在原电池中的电极关系：当电极材料都与电解质溶液反应或者都不反 应时，金属性强的金属作负极； （7）在电解池中，阴极上阳离子得电子的先后顺序。一般情况下，先得电 子还原成金属的（因而排除了Fe 3 与 Cu 2的例外情况） , 其金属性较弱。 （8）在元素周期表中的相对位置： 同周期元素的金属性从左至右逐渐减弱， 同主族金属性从上向下逐渐增强，因而在周期表左下方元素的金属性较强。 非金属性强弱： （1）单质跟氢气化合的难易程度（比较反应条件、剧烈程度）及生成气态 氢化物的稳定性： 与氢气越易反应、 生成的气态氢化物越稳定， 该非金属元素的 非金属性越强。 （2）最高价氧化物对应水化物的酸性强

14、弱：酸性越强，对应非金属元素的 非金属性越强。 （3）气态氢化物的水溶液（非金属阴离子）还原性强弱：还原性越强，元 素的非金属性就越弱。 （4） 在元素周期表中的相对位置： 同周期元素的非金属性从左至右逐渐增 强，同主族非金属性从上向下逐渐减弱，因而在周期表右上方元素的非金属性较 强。 （5）非金属单质间的置换反应： 非金属性强的能置换出非金属性弱的。(在 水溶液中，F2不能置换出非金属活动性顺序中的其它非金属单质；还有两个特例： 2C+SiO2 =2CO+Si,I2 + 2KClO3=Cl2 +2KIO3 ) （7） 不同的非金属单质分别与同一变价金属反应：金属元素呈现较高价态 的，对应非金

15、属元素的非金属性强。 如：2Fe+3Cl2=2FeCl3,Fe+S=FeS ，说明 Cl2的非金属性强， S的非金属性弱。 （8）同浓度的简单阴离子在电解池阳极上放电的顺序：S 2、I、Br、Cl、 F ，说明这几种非金属元素中 F 的非金属性最强， S的非金属性最弱。 4. 粒子半径大小的比较 看粒子电子层数，当电子层数不相同时，电子层数越多，微粒半径越大 当粒子电子层数相同时，看微粒核电荷数，核电荷数越大，半径反而越小 当电子层数与核电荷数都相同时，看微粒核外电子数， 核外电子数越多， 半 径越大。即：阴离子半径总比相应原子半径大，如：S 2S，BrBr 同一元素不同价态的离子半径，价态越

16、高则离子半径越小。如：FeFe 2 Fe 3 阳离子半径总比相应原子半径小，如：Na Na ，Fe2Fe 例题 1 （07 江苏化学）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 解析：由于 X、Y 原子的最外层电子数相同，因此两者属于同一主族元素；X 的 原子半径小于 Y，可知 X位于 Y的上方。对于选项A，若 X(OH)n为强碱说明 X 的金属性很强，又由于X 位于 Y 的上方，金属性YX，说明碱性 Y(OH)n X(OH)n，因此可以说明 Y(OH)n也是一种强碱。 对于选项 B，若 X为氮元素， 它所形成