《高考风向标》年高考化学一轮复习 第二单元第5讲 物质结构 元素周期律

第二单元化学基本理论第 5 讲物质结构 元素周期律2011 考纲展示2012 高考导视 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。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 3 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 IA 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。7.了解化学键的定义。了解离子键、共价键 的形成。1.要掌握原子结构、元素周期 表、元素周期律等相关基础知 识。以相关知识为基础来复习元素化合物等知识。2.同位素、核素等仍然是高考直接考查的知识点。3.周期表、周期律等相关知识的应用还是高频考点。1原子的组成和结构考点考点 1 1 原子结构原子结构(1)原子原子核_ _电子带负电荷，质子带正电荷。(2)两个关系式：_；_。核外电子质子中子原子序数质子数核电荷数核外电子数质量数质子数中子数2核外电子排布把原子核外电子的分层运动叫核外电子的分层排布。核外电子排布规律：(1)_；(2)_；(3)_。原子结构可以用原子结构示意图和电子式(电子式不作为考试内容)等表示。例如钠原子结构示意图是。核外电子总是最先排在能量较低的电子层上(依次 K、L、M、N、O、P、Q)每层最多排 2n2电子最外层不能超过 8(第一层不超过 2)，次外层不超过 18，倒数第三层不超过 323同位素、核素(1)同位素：具有_而具有_的同一种元素的不同原子互称同位素。核素：具有一定_和一定中子数的一种原子。(2)元素、核素、同位素之间的关系如图 251：图 251相同质子数不同中子数质子数答：它们的关系分别是同位素、同素异形体、同位素形成的不同单质(同一种物质)。答：不是。它们中子数不同。1元素周期表考点考点 2 2 元素周期表元素周期表 元素周期律元素周期律(1)相关概念核电荷数核外电子数质子数原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号。原子序数_。周期：把电子层数相同的元素按_递增顺序从左到右排列成一横行，叫周期。原子序数最外层电子数族：把不同横行中_相等的元素，按_递增的顺序从上到下排列成一纵行，叫做族。电子层数周期共_个周期_周期，包括第一周期(_种元素)、第二周期(_种元素)、第三周期(_种元素)_周期，包括第四周期(_种元素)、第五周期(_种元素)、第六周期(_种元素)、第七周期族共_类族_族(第 1、2 列，第 1317 列)共 7 个，用A 表示_族(第 11、12 列，第 37 列)共 7 个，用B 表示0 族(第 18 列)第 VIII 族(第 8、9、10 列)(2)结构7四短288长181832主副(3)元素在周期表中位置的确定主族元素写出它的原子结构示意图即可(电子层数就是周期数，最外层电子数就是主族族序数)。指出元素在周期表中的位置时语言要规范，比如 Cl 元素在周期表中的位置是_、_。第三周期第 VIIA 族复杂情况可从已知的临近元素去推断。2元素周期律元素的性质周期性(1)定义：随着原子序数的递增，_呈_变化的规律。核外电子排布(2)实质：元素性质的周期性递变是_的周期性变化的必然结果。内容同周期(从左到右)同主族(从上到下)原子结构电子层数_最外层电子数_原子半径_元素的性质得失电子能力_主要化合价最高正价：_；最低负价：主族序数8最高正价：_(O、F 除外)金属性与非金属性金属性_，非金属性_金属性_，非金属性_最高价氧化物对应水化物的酸碱性酸性逐渐_，碱性逐渐_酸性逐渐_，碱性逐渐_非金属元素气态氢化物形成越来越_，其稳定性逐渐_形成越来越_，其稳定性逐渐_(3)主族元素的周期性变化规律相同依次增多依次增多 1 个相同减小增大得：小大；失：大小得：大小；失：小大17主族族序数减弱增强增强减弱增强减弱减弱增强易增强难减弱1最外层电子数是其电子层数 2 倍的元素有哪些？再总结一些元素的特殊性。答：最外层电子数是其电子层数 2 倍的元素有 He、C、S。其他元素的特殊性如：族序数等于周期数 3 倍的元素(O)；地壳中含量最多的元素(O)等。元素代号XYZW原子半径/pm1601437066主要化合价235、3、322(2010 年上海化学)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：下列叙述正确的是()AX、Y 元素的金属性：XY，A 错；根据Z、W 的原子半径相差不大，化合价不同，且 W 只有负价，则其可能是 O，Z 是 N，两者的单质直接生成 NO，B 错；Y 的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝，其不溶于氨水，C 错；一定条件下，氧气可以和氨气反应生成水和氮气，D 对。答案：D解析：X、Y、Z 分别是 Na、Cl、O。答案：B4(2010 年江苏化学，双选)已知 A、B、C、D、E 是短周期中原子序数依次增大的 5 种主族元素，其中元素 A、E 的单质在常温下呈气态，元素 B 的原子最外层电子数是其电子层数的 2 倍，元素 C 在同周期的主族元素中原子半径最大，元素 D的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是()A元素 A、B 组成的化合物常温下一定呈气态B一定条件下，元素 C、D 的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应C工业上常用电解法制备元素 C、D、E 的单质D化合物 AE 与 CE 含有相同类型的化学键解析：A为H 元素、B为C 元素、C为Na 元素、D为Al元素、E 为 Cl 元素。A 项，由 C、H 元素组成的化合物即烃，在常温下，可以是气体、液体或固体；B 项，其对应的最高价氧化物对应的水化物为 NaOH 和 Al(OH)3，能反应；C 项，对于Na、Al、Cl2 的制备，在工业上都采用电解的方法；D 项，化合物 AE 是 HCl，只有共价键，化合物 CE 为 NaCl，是离子晶体，存在离子键。答案：BC化学键定义成键微粒成键性质实例离子键使_构成化合物的静电作用_ _NaCl共价键原子间通过_形成的相互作用_HCl(2)分类：离子键和共价键(3)离子化合物与共价化合物离子化合物：含_的化合物。共价化合物：只由_构成的化合物。离子键共价键阴阳离子阴阳离子静电作用共用电子对原子共用电子对考点考点 3 3化学键化学键 分子间作用力分子间作用力1化学键(1)定义：相邻原子间强烈的_。相互作用2范德华力 氢键(1)定义：范德华力也就是分子间作用力。其强弱与分子的相对分子质量和分子的极性相关。(2)范德华力、共价键与氢键的区别范德华力决定由分子构成的物质的熔点和沸点等。共价键的强弱决定分子的稳定性。氢键是远比范德华力强、比共价键弱的特殊的范德华力。含 F、O、N 等非金属性强、原子半径小的分子之间能形成氢键。如水、HF 等沸点高就是由于存在氢键。HCl 与 HBr 谁稳定，谁的沸点高？它们与 HF 比较呢？答：HCl 稳定，HBr 沸点高。HF 最稳定，沸点也最高，因为 HF 存在氢键。)解析：A 中熔点：SiO2KClCO2，B 中水溶性：HClSO2H2S，C 中沸点：戊烷丁烷乙烷。答案：D5在通常条件下，下列各组物质的性质排列正确的是(A熔点：CO2KClSiO2B水溶性：HClH2SSO2C沸点：乙烷戊烷丁烷D热稳定性：HFH2ONH3 6下列叙述正确的是()A含有共价键的化合物都是共价化合物B含有离子键的化合物都是离子化合物C由于硫酸能电离出氢离子，所以硫酸是由离子构成，是离子化合物DHCl、NaCl 溶于水是物理变化，所以溶解过程中化学键等都没有变化解析：A 中，一些离子化合物也含共价键，如氢氧化钠等；C 中硫酸是共价化合物，不是由离子构成的；D 中 HCl 的共价键断裂。答案：B热点热点 1 1核素核素 同位素同位素【典例 1】(2010 年广东深圳模拟)下列说法正确的是()解析：A 项143 是中子数；B 项蓝矾是纯净物；C 项共价化合物溶解于水也能电离出离子。答案：D1(2010 年山东理综)16O 和18O 是氧元素的两种核素，NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是()A16O2与18O2互为同分异构体B 16O与18O 核外电子排布方式不同C通过化学变化可以实现16O 与18O 间的相互转化D标准状况下，1.12 L16O2 和 1.12 L 18O2 均含有 0.1 NA个氧原子解析：A 项同分异构体必须是化合物；B 项同一元素的原子核外电子排布相同；C 项同位素原子间的转化不属于化学变化范畴。答案：D热点热点 2 元素周期表、元素周期律的应用元素周期表、元素周期律的应用原子结构决定元素性质，原子结构确定元素在周期表中的位置，从元素位置可推断元素的性质。图 252【典例2】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 Y 原子最外层电子数的 3 倍。下列说法正确的是()AX 的氢化物溶于水显酸性BY 的氧化物是离子化合物CZ 的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质DX 和 Z 的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸解析：此题是传统的元素推断题，由题意分析可知：X、Y、Z 最外层电子数之和为 13,13/34，Z 原子最外层电子数最多，又是 3 的整数倍。故 Z 最外层电子数为 6，只能是 S，Y 与 Z同周期，最外层电子数为 2，故为 Mg,X、Y、Z 原子的最外层电子数之和为 13，X 内层电子数为 2，由此可知 X 为 N。答案：B【典例3】(2010 年四川理综)短周期元素形成的常见非金属固体单质 A 与常见金属单质 B，在加热条件下反应生成化合物C，C 与水反应生成白色沉淀 D 和气体 E，D 既能溶于强酸，也能溶于强碱。E 在足量空气中燃烧产生刺激性气体 G，G 在大气中能导致酸雨的形成。E 被足量氢氧化钠溶液吸收得到无色溶液 F。溶液 F 在空气中长期放置发生反应，生成物之一为 H。H与过氧化钠的结构和化学性质相似，其溶液显黄色。请回答下列问题：(1)组成单质 A 的元素位于周期表中第_ 周期，第_族。(2)B 与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：_。(3)G 与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧化氯。该反应的氧化产物为_，当生成 2 mol 二氧化氯时，转移电子_mol。(4)溶液 F 在空气中长期放置生成 H 的化学反应方程式为_。(5)H 的溶液与稀硫酸反应产生的现象：_。解析：解析：本题考查的知识点有元素及其化合物的性质、物质结构、氧化还原反应相关计算。由生成白色沉淀 D，D 既能溶于强酸，也能溶于强碱，推测 D 是 Al(OH)3。再逆推可知，B为 Al。G 在大气中能导致酸雨的形成，可猜测 G 可能为 SO2，逆推可知：A 为 S，综合可知 C 为 Al2S3，D 为 Al(OH)3，E 为H2S，G 为 SO2，F 为 Na2S。(3)SO2与氯酸钠在酸性条件下反应，SO2为还原剂。被氧化为 SO24，根据电子得失可以判断生成 2 mol 二氧化氯时，转移电子 2 mol。由 H 与过氧化钠的结构和化学性质相似，其溶液显黄色，结合前面的信息可以推测 H 为Na2S2。族 周期IAIIAIIIAIVAVAVIA VIIA2ab3cdef2(2010 年广东佛山模拟)下表是元素周期表的一部分，有关说法正确的是()(1)a、b、c、d 四种元素的原子半径：d c b a(2)六种元素中金属性最强的是 c(3)a、f 两种元素氢化物的稳定性：fa(4)a、b、f 三种元素最高价氧化物对应的水化物的酸性最强的是 b(5)六种元素中，a 元素形成的化合物种类最多A(1)(3)(4)C(2)(4)(5)B(2)(3)(5)D(1)(3)(5)解析：(1)中 cdab；(4)a、b、f 三种元素最高价氧化物对应的水化物的酸性最强的是高氯酸。答案：B3(2010 年福建理综)J、L、M、R、T 是原子序数依次增大的短周期主族元