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1、1专题二基本理论第 4 讲 物质结构和元素周期律主干知识数码记忆一、小试能力知多少(判断正误 )(1)(2012天津高考) U 和 U 是中子数不同质子数相同的同种核素( )23592 23892(2)(2012天津高考)短周期第A 与A 族元素的原子间构成的分子，均满足原子最外层 8 电子结构。( )(3)(2012 安徽高考)NaHCO 3、HCOONa 均含有离子键和共价键( ) (4)(2012海南高考)NH 4Br 的电子式： Br ( )H NH H H(5)(2012全国高考)单质分子中均不存在化学键。( )二、必备知识掌握牢1原子或离子中各微粒间的数量关系(1)质子数核电荷数核
2、外电子数原子序数。(2)质量数质子数中子数。(3)质子数阳离子的核外电子数阳离子所带正电荷数。(4)质子数阴离子的核外电子数阴离子所带负电荷数。 2元素、核素、同位素之间的关系2(1)同种元素的质子数：核素 1核素 2核素 n。(2)同种元素的中子数：核素 1核素 2核素 n。 3化学键与物质类型关系(1)离子化合物中一定存在离子键，可能存在共价键；共价化合物中一定不含离子键。(2)金属元素与非金属元素形成的化合物不一定都是离子化合物，如 AlCl3；只由非金属元素形成的化合物不一定都是共价化合物，如铵盐。(3)分子中不一定都有化学键，如稀有气体分子为单原子分子，不存在化学键。(4)化学键分为
3、离子键和共价键，不仅对物质的化学性质有影响，有些情况下对物理性质也有影响，如熔点、硬度、溶解性等。三、常考题型要明了考查 10 电子微粒 典例考查学生对同位素的理解 演练 1考查原子结构的特殊性 演练 2典例 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：A C =DE；B C =2D。请回答：(1)C 的电子式是_。(2)分别写出 A 和 D 反应、B 和 E 反应的离子方程式_、_。(3)除 D、E 外，请再写出两种含 10 个电子的分子的分子式_。(4)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
4、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 个电子的粒子中，原子有：Ne；阴离子有：N 3 、O2 、F 、OH 、NH ；阳离子有： 2Na 、Mg2 、Al3 、NH 、H3O ；分子有：CH 4、NH3、H2O、HF。根据题意有： 4A C =DE ，推知 A 应为 NH ，C 为 OH 、D 为 H2O、E 为 NH3，将其结果代 4入B C =2D，推知 B 应为 H3O 。答案 (1) H (2)NH H 2ONH3H2OH H 3O NH 3=NH H 2OO 4 4(3)CH4、 Ne(4)Na 、Mg 2 探 规 寻 律 110 电子粒子的记忆方法以 Ne 为
5、中心进行记忆3Ne ,CH4、NH3、H2O、HFOH 、F 、NH 4、H3O 23aMgAl 、210 电子粒子间的反应若 A、B、C、D 均为 10 电子粒子，它们之间存在如下反应：则该反应一定是 NH OH NH3H 2O 4 故 A 为 NH B 为 OH C 为 NH3D 为 H2O 4演练 1(2013 上海高考) 230Th 和 232Th 是钍的两种同位素， 232Th 可以转化成 233U。下列有关 Th 的说法正确的是( )ATh 元素的质量数是 232BTh 元素的相对原子质量是 231C 232Th 转换成 233U 是化学变化D 230Th 和 232Th 的化学性
6、质相同解析：选 D232Th 、230Th 的质量数分别是 232、230 ，而 Th 元素没有质量数，A 项错误；元素的相对原子质量是由各种同位素的相对原子质量取得的平均值，B 项错误；同位素的物理性质不同，化学性质几乎相同，D 项正确；化学变化是生成新物质的变化，原子不 变，而 C项的原子发生变化，错误。演练 2(2013 连云港模拟)已知 X、Y 、Z 三种元素的原子序数依次递增， X 原子的电子层数与它的核外电子总数相等，而 Z 原子的最外层电子数是次外层的 3 倍，Y 和 Z 可以形成两种以上气态化合物，则下列说法错误的是()AY 和 Z 可以组成一种 Y 和 Z 的质量比为 78
7、的化合物BX、Y、Z 组成的盐中既含离子键又含共价键CX 和 Z 可以组成原子个数比分别为 11 和 21，常温下为液态的两种化合物D由 X、Y、Z 三种元素中的任意两种组成的具有 10 电子的微粒仅有 2 种解析：选 D由 X 原子的电子 层数与它的核外电子总数相等知，X 为氢元素；原子的最外层电子数是次外层的 3 倍的 Z 为氧元素；与氧形成两种以上气态化合物的 Y 为氮元素。N、O 可形成化合物 N2On或 NOn/2 ，根据 Y 和 Z 的质量比为 78，解得 n2， 为 NO，A 项正确；H、N、O 组成的盐有 NH4NO3、NH4NO2等，既含离子键又含共价键， B 项正确；H、O
8、 两元素可形成 H2O、H2O2两种液 态化合物， C 项正确；H 、N、O 组成的 10 电子微粒有多种，如NH 、NH3、H2O、H3O 、OH 等，D 项不正确。 44一、小试能力知多少(判断正误 )(1)(2012北京高考)已知 33As、 35Br 位于同一周期，原子半径： AsClP。( )(2)(2011山东高考)元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价。( )(3)(2012山东高考)第A 族金属元素是同周期元素中金属性最强的元素。( )(4)(2013重庆高考)碱性：Ba(OH) 2Ca(OH) 2KOH( )二、必备知识掌握牢1明确原子结构中的四个数量关系(1)电子层数周
9、期序数(2)质子数原子序数(3)最外层电子数主族序数(4)主族元素的最高正价主族序数(O 、F 除外) 最低负价主族序数82掌握元素金属性、非金属性强弱比较的常见方法(1)金属性强弱的比较。根据元素在周期表或金属活动性顺序中的位置。根据金属与盐溶液的置换反应。根据原电池的正、负极。根据金属与 H2O(或酸) 反应置换出氢的难易。根据最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱。 (2)非金属性强弱的比较。依据非金属之间的置换反应。如 2F22H 2O =4HF O2，则非金属性 FO。依据非金属单质与 H2 化合的难易 (或生成氢化物的稳定性 )，如稳定性：HF HClHBr HI ，则非金属性：FCl
10、BrI。依据最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱，如酸性 H2SiO3H 3PO4H 2SO4，则非金属性 SiPS 。3会比较五种情况下粒子半径的大小(1)同周期元素的原子或最高价阳离子半径或简单阴离子半径从左至右逐渐减小( 稀有气体元素除外)，如 NaMgAl Si ；Na Mg 2 Al 3 ； N3 O2 F 。(2)同主族元素的原子或离子半径从上到下逐渐增大， 如LiClPB热稳定性：HClAsH 3HBrC还原性：As 3 S2 ClD酸性：H 3AsO4H2SO4H3PO4解析：选 C同一周期中原子半径从左到右依次减小，A 项中 P 的半径大于 Cl，A 错误；非金属性越强，其气态
11、氢化物越 稳定，其最高价氧化物 对应 水化物酸性越强，故 B 项中热稳定性：HClHBrAsH 3，D 项中酸性 H2SO4H3PO4H3AsO4，B、D 均错误；C 项，单质氧化性：Cl2SAs，故阴离子的还原性：As 3 S2 Cl ，C 项正确。P S ClAs Br演练 2( 双选)(2012广东高考 )下图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是()A原子半径：ZYX7B气态氢化物的稳定性：RWCWX 3 和水反应形成的化合物是离子化合物DY 和 Z 两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应解析：选 BD由图表中各元素的化合价及原子序数由左到右依次增大等信息，可以判断
12、 X 为 O，Y 为 Na，Z 为 Al，W 为 S，R 为 Cl。原子半径为 NaAlO，A 项错误。Cl 元素的非金属性大于 S 元素， 则 HCl 的稳定性强于 H2S，B 项正确。SO 3与水发生反应生成H2SO4，H2SO4为共价化合物， C 项错误。Na、 Al 元素的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3，Al(OH)3为两性 氢氧化物，能与 NaOH 反应， D 项正确。元素周期表能够反映原子的位置和结构，在元素推断中如果已知元素在周期表中的位置，就可以快速确定元素的名称、原子结构及性质。但在实际考查中往往不是呈现完整的元素周期表，而是呈现某一片段，这就要求根据
13、呈现的片段结构中提供的信息来推断元素。 典题 (2013 潍坊模拟) 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。下列推测不正确的是( )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 Z 2C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解析 根据 X、Y 在同一周期， X 与 Z2 具有相同的核外电子层结构，可确定 X 与 Z 的位置关系，再由 X、Y、Z 原子序数之和为 36，又可确定 Y 的位置， 则转化为周期表片段为： ZX Y推断可知，X 为 Na，Z 为 O，Y 为 Cl。答案
14、B名师支招将文字信息转化为周期表片段的应用在一些比较类型的题目中，由文字信息推断出某种元素后，可以先在图表中固定其位置，再根据其他元素的有关信息确定与该元素在周期表中的位置关系，即转化成周期表片段的形式，再进行比较，则很直观地得出结论。如 X 、Y 、M 2 、N 2 均为含若干电子的短周期元素的简单离子，离子半径的大小关系为：N 2 Y ，Y X ，Y M 2 ，M 2 X 。则可推断：因四种元素都是短周期元素，N 为非金属，应位于元素周期表的右边，由8X、Y、M 的离子半径关系，则可以推知四种元素在元素周期表中与 N 的位置关系，转化为周期表片段：X N(1)Y M N(2) N(3)则 N 可能和 Y 不在同一周期，也可能和 Y、M 在同一周期。 针对训练1(双选)(2013广东高考)元素 R、X、T 、Z、Q 在元素周期表中的相对位置如右表所示， 其中 R 单质在暗处与 H2 剧烈化合并发生爆炸。则下列判断正确的是( )A非金属性：ZQ解析：选 BD本题考查了元素周期表、元素周期律的有关知识，意在考查考生对元素周期表的熟悉程度及对元素周期律的掌握程度。表中所示的元素 R 为 F，X 为 S，T 为 Cl，Z 为Ar，Q 为 Br。非金属性：ClS，A 项错误；F 、
