物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律
【考綱掃描】
1、了解分子、原子、離子、原子團(tuán)、離子團(tuán)的含義；了解原子結(jié)構(gòu)示意圖、分子式、結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式的表示方法；了解相對原子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量的定義，并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算；了解元素、核素和同位素的含義；了解原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù)以及它們之間的相互關(guān)系；了解原子的構(gòu)成和原子核外電子排布；了解金屬、非金屬在元素周期表中的位置及其性質(zhì)遞變的規(guī)律；了解化學(xué)鍵的定義及離子鍵、共價(jià)鍵的形成。
2、理解物理變化與化學(xué)變化的區(qū)別與聯(lián)系；理解混合物和純凈物、單質(zhì)和化合物、金屬和非金屬的概念；理解酸、堿、鹽、氧化物的概念及其相互聯(lián)系；理解質(zhì)量守恒定律的含義。
3、熟記并正確書寫常見元素的名稱、符號、離子符號；掌握元素周期律的實(shí)質(zhì)。以第3周期為例，掌握同一周期內(nèi)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系；以IA和VIIA族為例，掌握同一主族內(nèi)元素性質(zhì)遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系；
【高考預(yù)測】[《學(xué)海導(dǎo)航》p16 例1、2 3 ]
從歷年廣東高考看，該部分知識的考察的主要方式有：通過某些元素考查原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù)之間的相關(guān)計(jì)算；以及對同位素、元素、核素的概念的理解。通過對元素周期表的相對結(jié)構(gòu)的考查結(jié)合元素的質(zhì)子數(shù)以及相應(yīng)元素的物理化學(xué)性質(zhì)，或者拓展至該元素對應(yīng)的酸或者堿的化學(xué)性質(zhì)的考查。同周期同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律以及相應(yīng)的元素對應(yīng)元素周期表中的相對位置的考查。
廣東近幾年一般有2道選擇題，一為簡單送分的相關(guān)概念的理解，二為“位構(gòu)性”的選擇型小推斷。由于2010年高考改革為理科綜合，本部分的考查可能會繼續(xù)考選擇型小推斷，也有可能借鑒全國理科綜合的一般考法，出一道與本部分相關(guān)的推斷大道，這樣可能提高試卷的覆蓋面和容量，復(fù)習(xí)訓(xùn)練時(shí)要注意此類習(xí)題。
【學(xué)法導(dǎo)航】
解決這部分習(xí)題應(yīng)從下列幾個(gè)方面著手：1、認(rèn)真理解元素、核素、同位素以及同分異構(gòu)體、同素異形體的概念，并能夠與對應(yīng)的實(shí)例相對應(yīng)進(jìn)行理解記憶。解題時(shí)常用“概念對比法”或者“反例否定法”。2、對元素的表達(dá)方式、以及元素中質(zhì)量數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子書之間的計(jì)算關(guān)系多做練習(xí)，特別注意題目中對該元素的表達(dá)方式。3、理解記憶前20號元素的元素的名稱、符號對應(yīng)的原子序數(shù)及在周期表中的相對位置，更要對于與這20種元素同主族的元素的符號、名稱以及他們之間的遞變規(guī)律。4、熟練掌握同周期、同主族元素的原子半徑大小的遞變規(guī)律；以及同電子離子之間的半徑大小比較。5、熟練記憶各元素對應(yīng)的最高價(jià)氧化物、最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物，以及他們的部分化學(xué)性質(zhì)的遞變規(guī)律。6、這部分知識通常以元素推斷題出現(xiàn)，旨在考查考生的分析推斷能力。對有突破口的元素推斷題，可采用題目暗示的突破口，聯(lián)系其他條，順藤摸瓜，各個(gè)擊破，推出結(jié)論，對無明顯突破口的元素推斷題，可利用提示條的限定，逐漸縮小推斷范圍，大膽嘗試、猜測、充分考慮各元素的相互關(guān)系予以推斷。
【典例精析】
1.某元素只存在兩種天然同位素，且在自然界它們的含量相近，其相對原子質(zhì)量為152.0，原子核外的電子數(shù)為63。下列敘述中錯(cuò)誤的是
A. 它是副族元素 B. 它是第六周期元素
C. 它的原子核內(nèi)有63個(gè)質(zhì)子 D. 它的一種同位素的核內(nèi)有89個(gè)中子
【解析】核外電子數(shù)等于其質(zhì)子數(shù)，C項(xiàng)正確；用質(zhì)子數(shù)分別減去各周期所含有的元素種類，63-2-8-8-18-18=9，顯然其屬于第六周期，從左到右的第9種，而第六周期中包含鑭系，所以它應(yīng)屬于副族，A項(xiàng)、B項(xiàng)均正確；由于存在同位素，所以相對原子質(zhì)量應(yīng)是同位素的平均值，而不代表其中一種元素的質(zhì)量數(shù)，故中子數(shù)不能用152-63=89計(jì)算，D項(xiàng)錯(cuò)。
2. W、X、Y、Z均為短周期元素，W的最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為7：17；X與W同主族；Y的原子序數(shù)是W和X的原子序數(shù)之和的一半；含Z元素的物質(zhì)焰色反映為黃色。下列判斷正確的是
A．金屬性：Y Z B 氫化物的沸點(diǎn)：
C．離子的還原性： D 原子及離子半徑：
【解析】本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律。根據(jù)題設(shè)條推知W為Cl、X為F、Y為Al、Z為Na。選項(xiàng)A，Al、Na 同周期，根據(jù)同周期元素遞變規(guī)律，Na的金屬性大于Al。選項(xiàng)B，HF分子間存在氫鍵，其沸點(diǎn)高于HCl。選項(xiàng)C，Cl?的還原性大于F?。選項(xiàng)D，Cl?的半徑大于Na＋、Al3＋。答案B。
【隨堂訓(xùn)練】[1-6為單選，7-8為雙選]
1. 下列化學(xué)用語正確的是
A．鈣離子的電子式 Ca2+ B． 甲基的電子式
C．原子核內(nèi)有8個(gè)中子的碳原子 D．NH4I的電子式：
2.我國第一個(gè)具有知識產(chǎn)權(quán)的、用于治療原發(fā)性肝癌的單抗導(dǎo)向藥物碘131I美妥昔單抗， 2007年正式在上海、廣州兩家醫(yī)療機(jī)構(gòu)投入臨床使用，用于晚期原發(fā)性肝癌治療。下列關(guān)于碘131I說法正確的是
A．131I是一種新元素
B．131I的摩爾質(zhì)量為131g
C．該種原子構(gòu)成的分子的相對分子質(zhì)量約為262
D．這里所涉及到的碘，指的是碘元素的一種新單質(zhì)
3. 短周期元素X、Y、Z原子序數(shù)依次遞增且原子序數(shù)和為32, Y、Z在同一周期但不相鄰，Z的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)。下列有關(guān)敘述不正確的是
A．X、Y兩元素能形成化合物Y2X、Y2X2
B．Z的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)
C．Y、Z所在周期的所有元素中Y的金屬性最強(qiáng)
D．X元素形成的單質(zhì)不可能存在同素異形現(xiàn)象
4.幾種短周期元素部分性質(zhì)的數(shù)據(jù)見下表：
元素性質(zhì)元素編號
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
原子半徑0.74 1.60 1.52 1.10 0.99 1.86 0.75
最高正化合價(jià)無 +2 +1 +5 +7 +1 +5
最低負(fù)化合價(jià)-2 無 無 -3 -1 無 -3
下列說法正確的是
A．③、⑥號元素都是金屬元素
B．⑤的單質(zhì)（）與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2 + 2H2O= 2OH + H2↑
C．⑥是該周期元素中原子半徑最小的元素
D．①、⑥號元素只能形成一種白色化合物
5.短周期元素X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增，其原子的最外層電子數(shù)之和為13。X與Y、Z位于相鄰周期，Z原子最外層電子數(shù)是X原子內(nèi)層電子數(shù)的3倍或者是Y原子最外層電子數(shù)的3倍。則下列有關(guān)說法中正確的是
A．X的氫化物溶于水顯酸性 B．Y的氧化物是離子化合物
C．Z的氧化物的水化物一定是強(qiáng)酸 D．X和Z的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物都是弱酸
6.元素X、Y、Z原子序數(shù)之和為37，X、Y在同一周期，X＋與Z－具有相同的核外電子層結(jié)
構(gòu)。下列推測不正確的是
A．同周期元素中X的金屬性最強(qiáng) B．原子半徑X＞Y，離子半徑X＋＞Z－
C．同族元素中Z的氫化物穩(wěn)定性最高 D．同周期元素中Y的最高價(jià)含氧酸的酸性最強(qiáng)
7.短周期元素A、B、C的原子序數(shù)依次遞增，它們的原子最外層電子數(shù)之和為10，A與C同主族，B原子的最外層電子數(shù)等于A原子的次外層電子數(shù)，則下列敘述正確的是
A．原子半徑：A＜B＜C
B．A的氫化物穩(wěn)定性大于C的氫化物穩(wěn)定性
C．三種元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物均可由化合反應(yīng)得到
D．高溫下，A單質(zhì)能置換出C單質(zhì)
8. A、B、C、D、E、F為短周期六種元素，原子序數(shù)依次增大，其中A與E同主族且能形成離子化合物EA，B與F同主族，E與F同周期。D的核電荷數(shù)是B的最外層電子數(shù)2倍，單質(zhì)F是一種重要的半導(dǎo)體材料。則下列推斷中正確的是
A．由A、C、D三種元素組成的化合物不可能是離子化合物
B．F與D形成的化合物熔點(diǎn)高，可以與某種酸反應(yīng)
C．原子半徑由大到小的順序是：E>F>C>D
D．五種元素中最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物酸性最強(qiáng)的是D
9. X、Y、W、Q都是短周期元素，已知Y、X、W、Q的原子半徑依次增大，X、Y同周期，X、W同主族，W原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)等于X、Y原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)之和，W原子最外層的電子數(shù)是Q原子最外層電子數(shù)的3倍。
（1）寫出X、Y、W、Q所代表元素的符號。
X、 Y、 W、 Q
（2）W元素的單質(zhì)有廣泛用途，工業(yè)上制備該單質(zhì)的化學(xué)方程式為：
（3）Y元素的某種單質(zhì)通入酸性淀粉碘化鉀溶液中，溶液變藍(lán)，同時(shí)生成Y元素的另一種單質(zhì)，該反應(yīng)的離子方程式為：
（4）Y、W 、Q三種元素可組成一種鹽，其溶液中各離子的濃度從大到小的順序?yàn)椋骸?br />
10.短周期元素A、B、C、D原子序數(shù)依次增大，A的單質(zhì)是最輕的氣體，A、C同主族，只有C是金屬元素，B的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，B、C的最外層電子數(shù)之和與D的最外層電子數(shù)相等。
（1）C的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 。
（2）化合物C2B2中陰陽離子個(gè)數(shù)比為 ，其中含有的化學(xué)鍵類型為 。
（3）化合物CDB是家用消毒劑的主要成分，其水溶液顯堿性。請用離子方程式說明該化合物溶液呈堿性的原因是 。
（4）A單質(zhì)、B單質(zhì)和由A、B、C三種元素組成的化合物溶液可以設(shè)計(jì)成一種燃料電池，該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為 。
（5）往CD溶液中滴加硝酸銀溶液生成白色沉淀后，再滴加碘化鈉，可觀察到的現(xiàn)象是
。其反應(yīng)的離子方程式為 。
11.A～I(xiàn)分別表示中學(xué)化學(xué)中常見的一種物質(zhì)，它們之間相互關(guān)系如下圖所示（部分反應(yīng)物、生成物沒有列出），且已知G為主族元素的固態(tài)氧化物，A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中均含同一種元素。
（1）A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中所含同一種元素的名稱為 ；
（2）若C→D為化合反應(yīng)，則此時(shí)的化學(xué)方程式 ；
（3）寫出反應(yīng)④的離子方程式 ；
（4）寫出反應(yīng)③的電極方程式：陽極 ； 陰極 。
（5）從能量變化的角度看，①②③反應(yīng)中屬于△H＞0的反應(yīng)是_______。（填序號）
12.A物質(zhì)的微粒是由四個(gè)原子構(gòu)成的分子，其中共有22個(gè)電子，A可溶解在水中；由A分解所得B、C的物質(zhì)的量之比為1:3，B、C為常見的氣態(tài)單質(zhì)；甲、乙為金屬單質(zhì)，常溫下乙不能溶解在H的濃溶液中；G、I的溶液均呈堿性。一定條下各物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：
（1）單質(zhì)C的電子式 。
（2）A極不穩(wěn)定，受撞擊時(shí)立即發(fā)生分解反應(yīng)且放出大量熱而爆炸；A的水溶液呈弱酸性。
①從反應(yīng)熱的角度分析，通常狀況下能否由B、C化合成A
；
②寫出Zn與A的水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。
（3）反應(yīng)④中每消耗1molF，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 ；反應(yīng)⑥的離子方程式是 。
13.下圖是無機(jī)物A～在一定條下的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物及反應(yīng)條未列出)。其中，I是第三周期半徑最小的金屬元素組成的單質(zhì)，是一種紅棕色氣體。
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?
（1）A的化學(xué)式為 ，I的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 。
（2）在周期表中，組成單質(zhì)G的元素在周期表中的位置是___________________________。
（3）寫出反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式
當(dāng)有0.3 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，生成G的物質(zhì)的量為 。
（4）在反應(yīng)②、③、⑥、⑨中，既屬于化合反應(yīng)又能屬于非氧化還原反應(yīng)的是____________(填寫序號)。
（5）G在潮濕的空氣中容易發(fā)生腐蝕，寫出其發(fā)生腐蝕時(shí)正極上的電極反應(yīng)式
___________________________________________。
（6）用惰性電極電解C的稀溶液時(shí)，陰極產(chǎn)生標(biāo)況下的氣體11.2L時(shí)，陽極產(chǎn)物的物質(zhì)的量是________ ，陽極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為_________________________________。
(7) 寫出反應(yīng)④的離子方程式是 ____________________________________________。
（8）將化合物D與NO3、OH混合，在高溫條下可制得一種“綠色”環(huán)保高效凈水劑
2FeO4(高鐵酸鉀)，同時(shí)還生成NO2和H2O。
該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 _____ __ 。
14.W、X、Y、Z均為短周期主族元素，W的最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為3:8；X的核外電子總數(shù)與Y的最外層電子數(shù)相等，X的原子序數(shù)是Z的原子序數(shù)的一半；W、Y、Z位于同一周期。
（1）W的單質(zhì)是一種_________色晶體。
（2）W、Y、Z三種元素的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性由高到低的順序是 （用化學(xué)式表示）。
（3）已知A、B、C、D四種物質(zhì)存在如下反應(yīng)關(guān)系：A + B → C + D
①若A是Y和Z常見價(jià)態(tài)的化合物，B是X的氫化物，D是Y的氫化物，反應(yīng)過程中沒有化合價(jià)變化，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
②若A是Z的單質(zhì)，B為紅色固體，D為紫紅色固體單質(zhì)，高溫下發(fā)生該反應(yīng)，C的化學(xué)式是 。D與X元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的濃溶液反應(yīng)，生成的氣體會對大氣造成污染。用燒堿溶液吸收該氣體生成兩種鹽，其中一種鹽可用作防腐劑，燒堿溶液吸收氣體的離子方程式是 。
【后訓(xùn)練】 《學(xué)海導(dǎo)航》p85-86
學(xué)案5參考答案：
選擇題：A、C、D、A、B、B、AD、BC
9.⑴ B ，O，Al，Na。⑵2Al2O3 4Al + 3O2 ⑶2I－ + O3 + 2H+ I2 + H2O + O2⑷c(Na+) >c(AlO2－) >c(OH－)> c(H+)
10.（1） （2）1：2；離子鍵、共價(jià)鍵（3）ClO-+H2O HClO+OH-
（4）H2+2OH—2e-=2H2O（5）白色沉淀轉(zhuǎn)化成黃色沉淀；AgCl+I—=AgI+Cl—
11.（1）鐵（2）2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3 （3）2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑
（4）陽極：6O2－－12e－＝3O2↑；陰極：4Al3+＋12e－＝4Al （5）③
12.⑴ ⑵ ①因?yàn)镠N3的分解反應(yīng)是大量放熱的反應(yīng)，則合成HN3的反應(yīng)大量吸熱，故在通常狀況下H2、N2不能直接化合生成HN3 ②Zn+2HN3=Zn(N3)2+H2↑
⑶ 2/3 mol 2Al+2H2O+2OH— == 2AlO2—+3H2↑
13（1）SO2 （1分） （2）第四周期Ⅷ族
（3）2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe 0.1 mol （4） ③（5）2H2O＋O2＋4e- = 4OH-
(6) 0.25mol 4OH--4e- = 2H2O＋O2↑(7)3Fe2＋＋NO3－ ＋4H＋ = 3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
（8） Fe2O3＋3NO3＋4OH 22FeO4＋3NO2＋2H2O
14.（1）黃（2）HCl > H2S > SiH4（3）① 3SiCl4 + 4NH3=== Si3N4 + 12HCl
②SiO2 2NO2 + 2OH－ === NO2－ + NO3－ + H2O
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