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1、2022年高考化学二轮复习 专题06 物质结构与元素周期律（讲）（含解析）考向一 原子结构（1） 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了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。5.了解分子的含义。了解原子团的含义。（2） 命题规律本考向内容的考查主要出现在选择题和填空题中，常考查同位素概念、元素位构性的关系，zAX中各数量之间的关系一直是高考的重点和热点。主要是以最新科技成果或新材料为知识载体，考查核素的各数目之间的关系，全国新课标卷近五
2、年几乎没有考查，在各省市高考中经常出现，预计今后全国课标卷高考中会出现，解答这类试题时，一是要掌握好原子的组成和表示方法；二是要掌握好各基本粒子之间的关系，即原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数(原子中)、质量数中子数+质子数。【例1】【2017北京卷】2016年IUPAC命名117号元素为Ts（中文名“”，tin），Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是 （ ）ATs是第七周期第A族元素BTs的同位素原子具有相同的电子数CTs在同族元素中非金属性最弱D中子数为176的Ts核素符号是【答案】D【解析】元素周期表中第七周期0族应当排列118号元素。A、117号元素位于118号左
3、侧即A族，所以Ts是第七周期第A族元素，A正确；B、同位素是同种元素不同原子之间的互称，因此Ts的同位素原子具有相同的电子数，B正确；C、元素周期表同一列从上往下非金属性依次减弱，所以Ts在同族元素中非金属性最弱，C正确；D、中子数为176的Ts核素，其质量数为176+117=293，所以这种核素符号是，D错误。答案选D。【名师点睛】明确元素周期表的结构以及编制原则是解答的关键，元素周期表每一周期元素种类依次为2、8、8、18、18、32、32（周期表未排满），则每一周期最后一种惰性气体原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118，因此只要记住了稀有气体元素的原子序数，就可由主族元素
4、的原子序数推出主族元素的位置。即（1）若比相应的稀有气体元素多1或2，则应处在下周期的第A族或第A族，如88号元素：88862，则应在第七周期第A族；（2）若比相应的稀有气体元素少15时，则应处在同周期的第A族第A族，如84号元素应在第六周期第A族；（3）若预测新元素，可与未发现的稀有气体元素(118号)比较，按上述方法推测知：117号元素应为第七周期第A族。【例2】【2018新课标1卷】主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为10；W与Y同族；W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应，其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是 （ ）A常温常压下X的单质为气态
5、BZ的氢化物为离子化合物CY和Z形成的化合物的水溶液呈碱性DW与Y具有相同的最高化合价【答案】B【解析】分析：主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应生成HF。易错点是选项B，注意金属氢化物的结构特点，与非金属氢化物的不同。难点是氟化钙与浓硫酸反应属于学生不熟悉的知识点。一、原子结构及离子结构中各种基本微粒间的关系1构成原子的微粒及作用原子X原子核核外电子质子（Z）个中子（A-Z）个电子数（Z）个电子排布（分层排布）核电荷数（Z）决定元素的种类质量数（A）近似相对原子质量在质子数决定后，决定原子的种类最外层电子数各层电子数同位素决定主族元素化学
6、性质原子的电子式电子层(K、L、M）原子结构示意图2微粒之间的关系（1）质子数(Z)核电荷数核外电子数；（2）质量数(A)质子数(Z)中子数(N)；（3）阳离子的核外电子数质子数阳离子所带的电荷数；（4）阴离子的核外电子数质子数阴离子所带的电荷数。【特别提醒】规避4个易失分点任何微粒中，质量数质子数中子数，但质子数与电子数不一定相等，如阴、阳离子。有质子的微粒不一定有中子，如1H，有质子的微粒不一定有电子，如H。质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F与OH。核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如Al3和Na、F等，NH4+与OH等。3一个信息丰富的符号二、核素、同位素及相对原子质量1
7、元素、核素、同位素的概念及相互关系2同位素的性质同一元素的各种核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大。【归纳总结】“四同”的判断方法判断的关键是抓住描述的对象。（1）同位素原子，如H、H、H。（2）同素异形体单质，如O2、O3。（3）同系物有机化合物，如CH3CH3、CH3CH2CH3。（4）同分异构体有机化合物，如正戊烷、新戊烷。3四“量”比较类别定义实例原子质量某元素某种核素的一个原子的真实质量一个8O原子的质量是2.6571026 kg原子的相对原子质量一个原子的质量与一个6C原子质量的 的比值8O的相对原子质量约为16元素的相对原子质量元素的各种天然同位素
8、的相对原子质量与其在自然界中所占的物质的量分数(或称丰度)计算出的平均值ArAr(A)a%Ar(B)b%(其中a%b%1)质量数某原子核内质子数与中子数之和8O的质量数为18备注某核素的质量数可视为该核素的近似相对原子质量三、原子核外电子排布规律核外电子排布规律1各电子层最多能容纳2n2个电子即：电子层序号 1 2 3 4 5 6 7代表符号 K L M N O P Q最多电子数 2 8 18 32 50 72 982最外层电子数目不超过8个（K层为最外层时不超过2个）。3次外层电子数最多不超过18个，倒数第三层不超过32个。4核外电子总是尽先排满能量最低、离核最近的电子层，然后才由里往外，依
9、次排在能量较高，离核较远的电子层。注意事项1 以上几点是相互联系的，不能孤立地理解，必须同时满足各项要求。2 上述乃核外电子排布的初步知识，只能解释118号元素的结构问题，若要解释更多问题，有待进一步学习核外电子排布所遵循的其它规律。原子结构的表示方法原子结构示意图和离子结构示意图要理解图中各符号的含义。例：氯原子，圆圈内表示原子的质子数，要注意正号；弧线表示电子层， 弧线内数字表示该层中的电子数。离子结构示意图中各符号含意一样，但注意原子结构示意图中质子数等于核外电子数，而离子结构示意图中质子数与核外电子数不相等。如Cl-：电子式电子式是在元素符号周围用小黑点或电子式是在元素符号周围用小黑点
10、或“”的数目表 示该元素原子的 最外层电子数的式子。小黑点或“”的数目即为该原子的最外层电子数。如、 【例1】【贵州织金县一中2019届高三12月月考】由德、法、美及波兰等多国科学家组成的科研小组合成了非常罕见的4526Fe原子，下列说法不正确的是 （ ）A可以用KSCN溶液检验4526FeCl3和5626FeCl3B4526Fe与5626Fe的电子数相同C4526Fe与5626Fe互为同位素D4526Fe的中子数小于质子数【答案】A【解析】A.同位素的化学性质基本相同，无法用KSCN溶液进行检验，A项错误；B. 5626Fe和4526Fe的电子【趁热打铁】【云南峨山一中2019届高三9月月考
11、】美日科学家因在研究“钯催化交叉偶联反应”所作出的杰出贡献，曾获得诺贝尔化学奖。钯(Pd)元素的原子序数为46，下列叙述错误的是 （ ）A10246Pd和10346Pd互为同位素B钯是第五周期元素CPd2核外有48个电子D10846Pd的原子核内有62个中子【答案】C【解析】A. 10246Pd和10346Pd两种原子的质子数相同，中子数不同，互为同位素，故A叙述正确；B.钯原子核外有五个电子层，位于第五周期，故B叙述正确；C.Pd原子核外有46个电子，则Pd2核外有44个电子，故C叙述错误；D. 10846Pd的原子核内中子数为：108-46=62，故D叙述正确；答案选C。【例2】【湖南衡阳
12、八中2019届高三上学期第四次月考】由德国重离子研究中心人工合成的第 112 号元素的正式名称为“Copemicium”，相应的元素符号为“Cn”， 该元素的名称是为了纪念天文学家哥白尼而得名。该中心人工合成 Cn 的过程可表示为：70Zn208Pb=277Cn1n。下列叙述中正确的是 （ ）A上述合成过程属于化学变化B得到Cn元素的相对原子质量为277CCn元素位于元素周期表的第六周期，是副族元素D227112Cn的原子核内中子数比质子数多53【答案】D【解析】A.化学变化的最小粒子为原子，该反应中的原子类型发生了变化，不属于化学变化，故A错误；B.该原子的相对原子质量为277，元素的相对原
13、子质量与原子的相对原子质量和在自然界的含量有关，故B错误；C.第118号元素位于周期表中第七正确、零族，则112号元素位于第七正确，第B族，故C错误；D.该原子的中子数=277-112，中子数比质子数多的数目为277-112-112=53，故D正确。故选D。【趁热打铁】【甘肃静宁县一中2019届高三上学期第三次模拟】最近媒体报道了一些化学物质，如：爆炸力极强的N5、比黄金还贵的18O2、太空中的甲醇气团等。下列说法中正确的是 （ ）A18O和16O核外电子数不同 B甲醇(CH3OH)属于离子化合物CN5和N2是氮元素的两种同位素 D由N5变成N2是化学变化【答案】D【解析】A.18O和16O两
14、者的核外电子数均为8，故A错误；B.CH3OH中只含有共价键，所以属于共价化合1、核外电子排布与元素推断规律学习是主线，特性特点往往是考点，所以我们在复习中不仅要掌握原子结构的规律，还要掌握原子结构的特性。核电荷数为118的元素的原子结构是高考重点要求与考查的内容，熟练掌握其结构特征，尤其是核外电子排布是快速判断元素的前提和基础。 （1）规律最外层电子数跟次外层电子数相等的原子有Be、Ar。最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是C；3倍的是O；4倍的是Ne；的是Li、Si。电子层数跟最外层电子数相等的原子有H、Be、Al。最外层电子数是电子层数2倍的原子有He、C、S；3倍的是O。（2）特性核电荷数为118的元素的特征性质：气态密度最小，原子核中只有质子没有中子，原子序数、电子层数、最外层电子数三者均相等的是H。单质硬度最大，熔沸点最高，形成化合物种类最多，正负化合价代数和为零且气态氢化物中含氢百
