专题六 物质结构和元素周期律

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1、1专题六专题六 物质结构和元素周期律物质结构和元素周期律考纲要求 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；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。6.以A 和A 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.了解物质的组成、

2、结构和性质的关系。10 以上各部分知识的综合应用。考点一考点一 微粒结构和化学键微粒结构和化学键原子结构、离子结构、物质结构的核心内容，同样也是高考的重要考点。复习时，注意掌握常用规律，提 高解题能力；重视知识迁移、规范化学用语。根据考纲，应从以下四个方面掌握。 1 突破原子组成的两大关系 (1)构成原子的微粒之间存在两个等量关系 原子由原子核和核外电子组成，其中原子核带正电荷，核外电子带负电荷，原子核由质子和中子组成；由 于中子不带电，原子呈电中性，所以原子的核电荷数核内质子数核外电子数；原子结构中的核电荷数 (Z)决定了元素的种类，而质子数与中子数之和决定了原子质量的相对大小，即质量数(A

3、)质子数(Z)中 子数(N)。 (2)一个信息丰富的符号，如过氧根离子： 2 辨析核素、同位素、同素异形体、同分异构体等概念 (1)核素、同位素的正确理解 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。 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。 同位素是同一元素不同原子的互相称谓，不指具体原子。 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。 (2)辨析同位素、同素异形体、同分异构体、同系物 同位素同素异形体同分异构体同系物概念质子数相同，中 子数不同的同一 种元

4、素的原子之 间互为同位素同种元素组成的 结构不同的单质 之间互为同素异 形体分子式相同，结 构不同的化合物 互为同分异构体结构相似，在分 子组成上相差一 个或若干个 CH2 原子团的物质互 称同系物对象原子之间单质之间一般为有机化合 物之间有机物化学性质几乎完全相同相似，一定条件 下可以相互转变可能相似也可能 不同相似实例H、 H、 H1 12 13 1金刚石与石墨、 C60；红磷与白 磷；O2与 O3CH3COOH 与 HCOOCH3如甲烷、乙烷、 丙烷；乙烯、丙 烯；甲酸、乙酸 3 巧记 10e、18e微粒 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

5、 为中心：NeNa、Mg2、Al3,CH4、NH3、H2O、HFOH、O2、F、NH 4 、H3O、NH 2 以 Ar 为中心记忆 18 电子体：ArSiH4、PH3、H2S、HClHS、Cl、O22K、Ca2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。24 理解化学键与物质类别的关系 (1)当一个化合物中只存在离子键时，该化合物是离子化合物。 (2)当一个化合物中同时存在离子键和共价键时，该化合物是离子化合物。 (3)当

6、化合物中只存在共价键时，该化合物才是共价化合物。 (4)在离子化合物中一般既含有金属元素又含有非金属元素(铵盐除外)；共价化合物一般只含有非金属元素， 但个别含有金属元素，如 AlCl3也是共价化合物；只含有非金属元素的化合物不一定是共价化合物，如铵 盐。 (5)非金属单质只有共价键(稀有气体除外)。 (6)气态氢化物是共价化合物，只含共价键，而金属氢化物(如 NaH)是离子化合物，含离子键。题组一 微粒的组成与概念辨析 1 (2013上海，3)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 232 BT

7、h 元素的相对原子质量是 231 C232Th 转换成233U 是化学变化D230Th 和232Th 的化学性质相同2 地表水和地下水都来源于大气降水，但重水和轻水中同位素含量是不同的，有时差别还相当大，氢包括两 种稳定核素：H 和 D，氧常见的核素16O、17O 和18O，下列有关说法正确的是( ) AH2和 D2互为同分异构体，其化学性质完全相同 BHO、HO、HO 互为同位素，都能与金属钠发生反应16 217 218 2C18O2和18O3互为同素异形体，其密度之比为 23D电解一定量的 DO 时，阴、阳两极所得气体的质量之比约为 2918 2题组二 核外电子排布与微粒结构 3 (201

8、3江苏，10)短周期元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，且原子最外层电子数之和为 13。X 的原 子半径比 Y 的小，X 与 W 同主族，Z 是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是( ) A原子半径的大小顺序：r(Y)r(Z)r(W) B元素 Z、W 的简单离子的电子层结构不同 C元素 Y 的简单气态氢化物的热稳定性比 Z 的强 D只含 X、Y、Z 三种元素的化合物，可能是离子化合物，也可能是共价化合物 4 已知 A、B、C、D 四种物质均是由短周期元素原子组成的，它们之间有如图所示的转 化关系，且 A 是一种含有 18 电子的微粒，C 是一种含有 10 电子的微粒。请完成下列 各题：

9、 (1)若 A、D 均是气态单质分子，写出 A 与 B 反应的化学反应方程式： _。 (2)若 B、D 属同主族元素的单质分子，写出 C 的电子式：_ _。 (3)若 B 是一种四核含 18 电子的分子，D 是一种气态单质分子，则 A 的化学式为 _，B 的结构式为_。 (4)若 A、B 均是含 2 个原子核的微粒，其中 B 中含有 10 个电子，D 中含有 18 个电子，则 A、B 之间发生 的离子反应方程式为_。 (5)若 D 是一种含有 22 电子的分子，则符合如图关系的 A 的物质有_(写物质的化学式，如果 是有机物则写相应的结构简式)。 题组三 微粒组成与相互作用力 5 (2012大

10、纲全国卷，6)下列有关化学键的叙述，正确的是( ) A离子化合物中一定含有离子键 B单质分子中均不存在化学键 C含有极性键的分子一定是极性分子 D含有共价键的化合物一定是共价化合物 6 (2013上海，4)下列变化需克服相同类型作用力的是 ( ) A碘和干冰的升华 B硅和 C60的熔化 C氯化氢和氯化钾的溶解 D溴和汞的气化3考点二考点二 元素周期表元素周期表 元素周期律元素周期律在历年高考中，元素周期表、元素周期律的知识点属于高频考点，往往以选择题、填空题形式出现。在综 合题部分，会以元素化合物知识为载体，结合物质的性质，根据元素周期律进行定性推断和运用。在复习 时，可从以下两个方面突破。

11、1 强化认识元素周期表的结构 (1)记住元素周期表的 18 个纵行及对应的族(2)记住元素周期表的边界(3)记住元素周期表的一些特点 短周期元素只有前三周期； 主族中只有A 族元素全部为金属元素； A 族元素不等同于碱金属元素，H 元素不属于碱金属元素； 元素周期表第 18 列是 0 族，不是A 族，第 8、9、10 三列是族，不是B 族； 长周期不一定是 18 种元素，第六周期有 32 种元素。 2 探究元素周期表中的规律 (1)电子排布规律 最外层电子数为 1 或 2 的原子可以是A 族、A 族或副族元素的原子；最外层电子数是 37 的原子一 定是主族元素的原子，且最外层电子数等于主族的族

12、序数。 (2)序数差规律 同周期相邻主族元素原子的“序数差”规律 a除第A 族和第A 族外，其余同周期相邻元素序数差为 1。 b同周期第A 族和第A 族为相邻元素，其原子序数差为第二、三周期时相差 1，第四、五周期时相 差 11，第六、七周期时相差 25。 同主族相邻元素的“序数差”规律 a第二、三周期的同族元素原子序数相差 8。 b第三、四周期的同族元素原子序数相差有两种情况：第A 族、A 族相差 8，其他族相差 18。 c第四、五周期的同族元素原子序数相差 18。 d第五、六周期的同族元素原子序数镧系之前的相差 18，镧系之后的相差 32。 e第六、七周期的同族元素原子序数相差 32。 (

13、3)奇偶差规律 元素的原子序数与该元素在周期表中的族序数和该元素的主要化合价的奇偶性一致。若原子序数为奇数时， 主族族序数、元素的主要化合价均为奇数，反之则均为偶数(N、Cl 元素除外，N 元素有多种价态，Cl 元 素也有 ClO2)。0 族元素的原子序数为偶数，其化合价看作 0。 (4)半径大小比较规律 在中学化学要求的范畴内，可按“三看”规律来比较粒子半径的大小： “一看”电子层数：当电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。 例：r(Li)r(Na) r(Fe)r(Fe2) “二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。 例：r(Na)r(Mg)r(Al)r(Si)r(P)r

14、(S)r(Cl) r(O2)r(F)r(Na)r(Mg2)r(Al3) “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。4例：r(Cl)r(Cl) r(Fe2)r(Fe3) (5)元素金属性、非金属性强弱规律 本质原子越易失电子，金属性越强 在金属活动性顺序中位置越靠前，金属性越强 单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强 单质还原性越强或离子氧化性越弱，金属性越强 最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强金 属 性 比 较判断 依据若 XnYXYm，则 Y 金属性比 X 强 本质原子越易得电子，非金属性越强 与 H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强

15、 单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强 最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强非 金 属 性 比 较判断 依据 AnBBmA，则 B 非金属性比 A 强3 重视几个易忽略的问题 (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)所含元素种类最多的族是B 族，形成化合物种类最多的元素在第A 族。 (3)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。(4)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。 (5)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 P