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物质结构 元素周期律

物质结构 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、质量数、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 ⅦA 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 ）了解金属、非金属在元素周期表中的 位置及其性质 递变的规律。

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物质结构 元素周期律

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  1. 物质结构 元素周期律

  2. 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、质量数、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ⅦA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）了解金属、非金属在元素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。了解离子键的概念、形成以及离子化合物的概念。了解共价键的概念、形成以及共价分子的特点。 （9）了解分子间作用力对物质某些物理性质的影响 。以水为例初步了解氢键。 （10）了解几种晶体类型（离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体）及其性质。了解同素异形体的含 义。

  3. 品味高考 • （2010浙江高考-8）有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期， Z、M同主族； X+与M2-具有相同的电子层结构；离子半径：Z2-＞W-；Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。下列说法中，正确的是( ) • .X、M两种元素只能形成X2M型化合物 • .由于W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减 小，所以其沸点依次降低 • .元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体 • .元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂 D

  4. （2009浙江高考-8节选）用ＮＡ表示阿佛加德罗常数，下列说法正确的是（2009浙江高考-8节选）用ＮＡ表示阿佛加德罗常数，下列说法正确的是 B．1mol乙烷分子含有8个共价键 C．58.5g的氯化钠固体中含有个氯化钠分子

  5. NaOH溶液 葡萄糖 B E F （红色沉淀） ② M ① G H （棕黄色溶液） K （浅绿色溶液） L A J G ＋ C H I D （09浙江高考-26）各物质之间的转换关系如下图，部分生成物省略。C、D是由X、Y、Z中两种元素组成的化合物，X、Y、Z的原子序数依次增大，在周期表中X的原子半径最小，Y、Z原子最外层电子数之和为10。D为无色非可燃性气体，G为黄绿色单质气体，J、M为金属，l 有漂白作用，反应①常用于制作印刷电路板。

  6. △ CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2→ CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓+ 2H2O Cu2(OH)2CO3 [Cu(OH)2·CuCO3]或CuCO3 请回答下列问题： （1）写出A的化学式， C的电子式。 （2）比较Y与Z的原子半径大小>（填写元素符号） （3）写出反应②的化学方程式（有机物用结构简式表示） ，举出该反应的一个应用实例。 （4）已知F溶于稀硝酸，溶液变成蓝色，并放出无色气体。请写出该反应的化学方程式。 （5）研究表明：气体D在一定条件下可被还原为晶莹透明的晶体N，其结构中原子的排列为正四面体，请写出N及其 2种同素异形体的名称、 、。 C O 医学上可用这个反应检验尿液中的葡萄糖 3Cu2O + 14HNO3 =6Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 7H2O 金刚石 石墨、富勒烯（C60）或碳纳米管等

  7. （2011浙江调研-8） 用NA表示阿佛加德罗常数，下列说法正确的是 A．2.0 g重水（2H2O）中含有的质子数为1.0 NA D．60 g石英晶体中含有的Si－O键数目为2NA （2011浙江调研-9） 下列关于物质与性质的叙述中，正确的是 A．水分子中O－H键的键能很大，因此水的沸点较高

  8. （2011浙江调研- 25） ．（14分）A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素，其中仅含一种金属元素。A和D最外层电子数相同；B、C和E在周期表中相邻，且C、E同主族。B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数，A和C可形成两种常见的化合物甲和乙（相对分子质量甲<乙）。请回答下列问题： • （1）甲的电子式为；写出乙的一种用途。（2）用某种废弃的金属易拉罐与A、C、D组成的化合物溶液反应，所产生的气体可充填气球，请写出该反应的离子方程式。该种气球存在的隐患是。 • （3）向A、B、C三种元素组成的某盐溶液中滴加AgNO3溶液生成白色沉淀，该反应的化学方程式为____________________________。已知该盐溶液常温下呈酸性，则0.1 mol·L-1该盐溶液中浓度最大的离子为（写离子符号）。 杀菌、消毒 2Al + 2OH- + 6H2O == 2[Al(OH)4]- + 3H2↑ 氢气易燃易爆，易造成安全事故 NH4NO2 + AgNO3 == AgNO2↓+ NH4NO3 NO2-

  9. （2011浙江调研- 25） ．（14分）A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素，其中仅含一种金属元素。A和D最外层电子数相同；B、C和E在周期表中相邻，且C、E同主族。B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数，A和C可形成两种常见的化合物甲和乙（相对分子质量甲<乙）。请回答下列问题： • （4）写出C和D形成的化合物与EC2发生氧化还原反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目。 • （5）经检测，某固体粉末中仅含C和D两种元素组成的化合物，请设计实验方案探究该固体粉末的成分。 2e- Na2O2 + SO2 == Na2SO4 该固体粉末可能的组成为Na2O、Na2O2或两者的混合物。将粉末加入水中，若无气体生成，则为Na2O；若有气体生成，可根据一定量该固体粉末产生气体的量确定其全部为Na2O2或是两者的混合物。

  10. 高考题的启示 物质结构和元素周期律是每年必考的重点内容。如：原子构成，同位素，原子核外电子排布，电子式，化学键，分子间作用力，晶体类型、结构、性质，元素的“原子结构”、“在周期表中位置”、“基本性质”三者间的关系(如原子半径、离子半径、化合价、单质及化合物性质的递变规律与原子结构的关系) 。 高考中常以短周期元素(或前20号元素)（可能出现铁、铜）命题来考查元素“构”、“位”、“性”三者关系，以元素及其化合物知识为载体，用物质结构和元素周期律知识，将解释现象、定性推断、归纳总结、定量计算相结合。目前还将实验探究加入其中更体现化学的学科思想。

  11. 考点一　原子构成和核外电子排布 例1　氕化锂、氘化锂、氚化锂都可作为发射“嫦娥一号”卫星的火箭引燃剂。下列说法正确的是 () A．1H、D＋、T2互为同位素 B．LiH、LiD、LiT含有的电子总数分别为3、4、5 C．7LiH、7LiD、7LiT的摩尔质量之比为1∶1∶1 D．它们都是离子化合物，常作还原剂 D

  12. 归纳总结提升 1.原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数间的相互关系。 质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N ) ＝原子的近似相对原子质量 原子的核外电子数＝核内质子数＝核电荷数＝原子序数 阳离子核外电子数＝核内质子数－电荷数 阴离子核外电子数＝核内质子数＋电荷数

  13. 2．短周期元素原子的结构特征 (1)原子核中无中子的原子是11H。 (2)最外层有1个电子的元素是H、Li、Na。 (3)最外层有2个电子的元素是He、Be、Mg。 (4)最外层电子数等于次外层电子数的元素是Be、Ar。 (5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是C，是次外层电子数3倍的元素是O，是次外层电子数4倍的元素是Ne。 (6)电子层数与最外层电子数相等的元素是H、Be、Al。 (7)电子总数为最外层电子数2倍的元素是Be。 (8)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素是Li、Si， 次外层电子数是最外层电子数4倍的元素是Mg。

  14. 3．10电子和18电子微粒 (1)“10电子”的微粒

  15. (2)“18电子”的微粒

  16. 即时巩固 （07全国Ⅱ理综第26题）用A＋、B－、C2―、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒（离子或分子），请回答： （1）A元素是、B元素是、C元素是 。 （用元素符号表示） （2）D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是。 （3）E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是。 （4）F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是，电子式是。 （5）G分子中含有4个原子，其分子式是。 （6）H分子中含有8个原子，其分子式是。 C1 S K HC1 F2 H2S H2O2（PH3给分） C2H6

  17. 考点二　元素周期表的结构和元素周期律 例2：下表为元素周期表的一部分，请回答有关问题： （1）⑤和⑧的元素符号是和； （2）表中最活泼的金属是，非金属最强的元素是；除⑧外原子半径最大的是（填写元素符号） （3）表中能形成两性氢氧化物的元素是，分别写出该元素的氢氧化物与⑥、⑨最高价氧化物的水化物反应的化学方程式：，； （4）请设计一个实验方案，比较⑦、⑩单质氧化性的强弱：。 Ar Si K K F Al 2Al(OH)3＋3H3SO4＝Al2(SO4)3＋6H2OAl(OH)3＋KOH＝KAlO2＋2H2O（或Al(OH)3＋KOH＝KAl(OH)4） 将氯水加入溴化钠溶液中，溶液变黄色，证明单质氯比单质溴氧化性强

  18. 归纳总结提升 1、元素周期表的结构 族数（族序数的表示方法）、周期数、每周期的元素种类 2、元素金属性、非金属性的强弱比较 3、同周期、同主族元素性质递变规律 以第3周期为例。以IA和ⅦA族为例。 4、原子半径、离子半径大小的比较 1、层同序大径小 族同序大径大 2、同周期离子阴大阳小 3、同元素不同微粒价高径小

  19. 即时巩固1、最外层电子数相同的X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化物对应水化物的酸性强弱是H3ＸO4＜H3ＹO4＜H3ZO4，下列推断正确的是 A．原子序数：Ｘ＜Ｙ＜Z B．气态氢化物稳定性：XH3＜ＹH3＜ZH3 C．元素的非金属性强弱：X＞Ｙ＞Z D．电子层数：Ｙ＞X＞Z B 2、已知下列反应Cu+X2 CuX2、2Cu+Y Cu2Y、2KX+Z2====2KZ+X2。X2、Y、Z2为三种元素的单质。在Cu2Y中Y为－2价。下列关于X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性强弱顺序正确的是（ ） A．HXO4＞H2YO4＞HZO4 B．HZO4＞HXO4＞H2YO4 C．HZO4＞H2YO4＞HXO4 D．H2YO4＞HZO4＞HXO4 B

  20. 即时巩固3 W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素。 (1)W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水，该反应的离子方程式为________________________。 (2)W与Y可形成化合物W2Y，该化合物的电子式为 ___________________。 (3)X的硝酸盐水溶液显________性，用离子方程式解释原因：________________________________。 (4)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中，发生反应的化学方程式为______________________________________。 Al(OH)3＋OH－===AlO2-＋2H2O 酸 Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋ SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl

  21. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素。 (5)比较Y、Z气态氢化物的稳定性：________>________(用分子式表示)。 (6)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是________>________>________>________。 (7)Z的最高价氧化物为无色液体，0.25 mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液，并放出Q kJ的热量。写出该反应的热化学方程式：___________________________________。 HClH2S S2－Cl－Na＋ Al3＋ Cl2O7(1)＋H2O(1)===2HClO4(aq) ΔH＝－4Q kJ/mol

  22. 考点三　化学键与物质组成 例3下列说法中正确的是 () ①非金属元素不可能组成离子化合物 　 ②构成分子的粒子一定含有共价键　 ③共价化合物中可能含有离子键 　④离子化合物中可能含有共价键　 ⑤非极性键只存在于双原子单质分子里　 ⑥不同元素组成的多原子分子里的化学键一定都是极性键 A．①②④⑥ B．②④⑤⑥ C．①③⑤⑥ D．只有④ D

  23. 归纳总结提升 1.物质中化学键的存在规律 (1)离子化合物中一定有离子键，可能还有共价键。如 等。 (2)共价化合物中只有共价键，一定没有离子键，如 等。 (3)在非金属单质中只有共价键， 如等。 (4)构成稀有气体的单质分子，由于原子已达到稳定结构， 是单原子分子，分子中不存在化学键。 (5)非金属元素的原子间也可以形成离子键，. (NH4)2SO4、NH4NO3、NaOH、Na2O2 HCl、CH4、CO2、H2SO4 Cl2、O2、金刚石 NH4Cl

  24. 2．化学键与物质类别关系(1)只含非极性共价键的物质：同种非金属元素构成的单质，如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。2．化学键与物质类别关系(1)只含非极性共价键的物质：同种非金属元素构成的单质，如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。 (2)只含有极性共价键的物质：一般是不同非金属元素构成的共价化合物，如等。 (3)既有极性键又有非极性键的物质： 如等。 (4)只含有离子键的物质：活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如等。 (5)既有离子键又有非极性键的物质，如等。 (6)由强极性键构成但又不是强电解质的物质：如HF等。 (7)只含有共价键，而无分子间作用力的化合物： 如 。 HCl、NH3、SiO2、CS2 H2O2、C2H2、CH3CH3、C6H6(苯) Na2S、CsCl、K2O、NaH Na2O2、CaC2 原子晶体SiO2、SiC

  25. 考点四　晶体类型与性质 B (2010·四川理综，8)下列说法正确的是 () A．原子最外层电子数为2的元素一定处于周期表ⅡA族 B．主族元素X、Y能形成XY2型化合物，则X与Y的原子序数之差可能为2或5 C．氯化氢的沸点比氟化氢的沸点高 D．同主族元素形成的氧化物的晶体类型均相同

  26. 晶体类型 离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体 结构 构成晶体的粒子 微粒间的相互作用 性质 硬度 熔点 导电性 归纳总结提升 离子晶体、分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较： 金属阳离子和 自由电子 阴、阳离子 分子 原子 分子间 作用力 离子键 共价键 金属键 较大 小 大 差距大 较大 小 高 差距大 水溶液 有些导电 熔融或水溶液导电 不导电 或半导体 导电

  27. 即时巩固 1、下列物质发生变化时，所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是 （ ） A.酒精和水分别受热变为气体 B.干冰和氯化铵分别受热变为气体 C.二氧化硅和铁分别受热熔化 D.食盐和葡萄糖分别溶解在水中 A 2、下列叙述正确的是 （ ） A 分子晶体中的每个分子内一定含有共价键 B 原子晶体中的相邻原子间只存在非极性共价键 C 离子晶体中可能含有共价键 D 金属晶体的熔点和沸点都很高 C

  28. D 3、（2010全国卷1）13． 下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是 A．存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角 B．最小的环上，有3个Si原子和3个O原子 C．最小的环上，Si和O原子数之比为1：2 D．最小的环上，有6个Si原子和6个O原子

  29. [讨论] 下列物质分子的原子最外层是否均达到8电子稳定结构？ A、CO B、SiCl4 C、PBr5 D、XeF2 E、COCl2 F、SF2 G、N02 ..

  30. [试一试] 1、第一次是 1772年分离出N2 2、1890年合成的重氮离子（N3-）中有一个氮氮三键， 请写出其电子式。 3、经分析，1999年合成的高能氮阳离子中有5个氮原子， 它们成V字形，且含有2个氮氮叁键，每个氮原子 最外层均达到8电子稳定结构， 试推断该离子所带的电荷数,并写出其电子式 猜测科学家预计能合成N8 ， 你能预测该物质具有什么化学键吗？

  31. 高考失分警示 1.元素周期表第18列是0族而不是ⅧA族，第8、9、10列为Ⅷ族，而不是ⅧB族。 2.ⅠA族元素不等同于碱金属元素，H元素不属于碱金属元素。 3.难失电子的元素得电子能力也不一定强。 如0族元素既不会得电子，失电子也非常困难，ⅣA族元素既不易失电子也不易得电子，主要形成共价化合物。

  32. 4．微粒电子层数多的半径不一定大，如Li的原子半径大于Cl，Li＋离子半径大于Al3＋。4．微粒电子层数多的半径不一定大，如Li的原子半径大于Cl，Li＋离子半径大于Al3＋。 5．并非所有主族元素的最高正价都等于该元素所在的主族序数，如F没有正价。 6．化学键是相邻原子间的静电吸引力(错)；因为化学键是一种静电作用，既有静电吸引也有静电排斥，只有静电吸引和静电排斥达到平衡才会形成稳定的化学键。应该是直接相邻的原子或离子之间存在的强烈的相互作用，叫做化学键。 7．活泼金属元素和活泼非金属元素之间一定形成离子键(错)；如AlCl3是共价化合物。

  33. 综合应用 下面是X、Y、Z三种元素的信息：它们都是元素周期表的前20号元素，Y和Z不在同一周期；它们可以组成化合物XY2、YZ2和XZ；X的阳离子和Z的阴离子的核外电子排布相同；XY2能和水反应，生成白色浆状物，将浆状物过滤所得到的溶液与Y的氧化物YO2反应，可以得到另一种白色沉淀A。 请填写下列空白： (1)X：________；Y：_______；Z：________；A。 (2)写出下列化学方程式： XY2与水反应： ___________________。 YO2与浆状物过滤所得到的溶液反应产生白色沉淀A： ______________________________。 碳(或C) 钙(或Ca) 硫(或S) 碳酸钙(或CaCO3) CaC2＋2H2O===Ca(OH)2＋C2H2↑ CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O

  34. 2、下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：2、下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题： (1)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序是_____________。 (2)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是。 Na>Al>O HNO3>H2CO3>H2SiO3

  35. (3)①、④、⑤三种元素形成的化合物中化学键类型：(3)①、④、⑤三种元素形成的化合物中化学键类型： 。 (4)②和④形成的化合物与④和⑤形成的化合物之间发生氧化还原反应，写出该反应的化学方程式。 (5)由表中元素可以组成多种漂白剂，试写出其中两种常用漂白剂的化学式：________________________。 (6)由表中两种元素的原子按1∶1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂为(填序号) _________。 a．MnO2 b．FeCl3 c．Na2SO3 d．KMnO4 离子键、共价键(或极性共价键) 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 NaClO、HClO、H2O2、Na2O2 (任写两种即可) ab

  36. (7)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应：(7)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应： X溶液与Y溶液反应的离子方程式为____________。 N→⑥的单质的化学方程式为_______________________。 常温下，为使0.1 mol/L M溶液中由M电离的阴、阳离子浓度相等，应向溶液中加入一定量的Y溶液至____________。 Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4+ 2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑ 溶液的pH等于7

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