高考化学第二轮复习 物质结构 元素周期律p

高考化学第二轮复习 第五章 物质结构 元素周期律
提纲挈领
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⎨⎧⎩⎨⎧晶体类型及其性质
分子的形成与极性判断断化学键的概念及类型判化学键与晶体结构之间关系的应用
性构位律元素周期表中的变化规成元素周期表的结构与形表元素周期律与元素周期同位素的概念及其应用量关系原子的构成粒子及其数原子组成与结构
元素周期律物质结构
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一、原子组成与结构
巩固·夯实基础 ●网络构建
●自学感悟 1.原子的结构与组成
（1）根据粒子-Cl 35
17，回答下列问题：
①所含有的质子数是17，中子数是18，电子数是18，质量数是35。

②该粒子的结构示意图是；它与-Cl 35
17之间的关系是互为同位素；它的半径与氯原子的半径大小
比较是比氯原子半径大。

③已知氯元素的相对原子质量为35.5，计算Cl 3517、Cl 3717原子在自然界中的数目之比为3∶1。

（2）某元素R 的阳离子（R 2+）的核外电子数为a,则它的质子数为a+2；如果某粒子的结构示意图为，
当该粒子为原子时，x 与z 的关系为x=z-2；当z=9，x=8时，该粒子的符号为F -。

2.原子核外电子层结构的应用
（1）用下面的原子或离子结构示意简图的编号（A 、B 、C 、D ）填空： ①电子层排布相同的是B 、C 。

②属于同种元素的是A、B。

③属于金属元素的是D。

④属于稀有气体元素的是C。

（2）下列各题中的物质均由核电荷数为1—10的元素组成。

请填写化学式：
①只有两个原子核和两个电子组成的分子是H2。

②1个最外层有5个电子的原子和3个只有1个电子的原子结合的分子是NH3。

③由3个最外层是6个电子的同种原子结合而成的分子是O3；由5个原子核、10个电子结合而成的分子是CH4。

理解·要点诠释
考点1 构成原子的粒子之间的关系
(1)质量关系：质量数（A）=质子数（Z)+中子数（N）
(2)电荷数关系：原子核电荷数=质子数=核外电子数
阳离子（M n+）：核电荷数=质子数=离子核外电子数+电荷数（n）
阴离子（R n-）：核电荷数=质子数=离子核外电子数-电荷数（n）
考点2 同位素的有关概念比较
考点3 核外电子排布规律
(1)每一电子层所容纳的电子数最多为2n2。

(2)最外层电子数最多不超过8，若最外层为K层，电子数最多不超过2。

①若最外层已排满8电子(He排满2个电子)，则该原子结构为稳定结构，形成的原子为稀有气体原子。

②若最外层电子数小于4，它一般易失去最外层较少的电子而使次外层暴露，达8电子稳定结构，形成的单质大部分为金属单质，表现还原性。

③若最外层电子数大于4，一般易得到电子或形成共用电子对来形成最外层8电子的稳定结构，形成的单质一般为非金属单质，大部分表现氧化性。

(3)次外层电子数最多不超过18。

(4)电子能量低的离原子核近，能量高的离原子核远。

难点1 1—18号元素粒子结构的特点
（1）稀有气体原子的电子层结构与同周期的非金属元素形成的阴离子的电子层结构相同，与下一周期的金属元素形成的阳离子的电子层结构相同。

①与He 原子电子层结构相同的离子有：H -、Li +、Be 2+。

②与Ne 原子电子层结构相同的离子有：F -、O 2-、N 3-、Na +、Mg 2+、Al 3+。

③与Ar 原子电子层结构相同的离子有：Cl -、S 2-、P 3-、K +、Ca 2+。

（2）元素的原子结构的特殊性： ①原子核中无中子的原子：H 11。

②最外层有1个电子的元素：H 、Li 、Na 。

③最外层有2个电子的元素：Be 、Mg 、He 。

④最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be 、Ar 。

⑤最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C ；是次外层电子数3倍的元素：O ；是次外层电子数4倍的元素：Ne 。

⑥电子层数与最外层电子数相等的元素：H 、Be 、Al 。

⑦电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be 。

⑧次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Si 、Li 。

⑨内层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li 、P 。

难点2 根据原子结构判断元素性质的规律
（1）判断元素的金属性和非金属性：①最外层有8个电子的结构是相对稳定结构（K 层若为最外层是2个电子）。

②最外层电子数少于4个，或最外层电子数小于电子层数，则一般为金属元素。

③原子最外层电子数多于4个，或最外层电子数大于电子层数，一般为非金属元素。

④最外层电子数等于电子层数，一般为两性元素。

（2）判断元素的化合价：①原子的最外层电子数等于元素的最高正价。

②只有非金属元素才有负价，其绝对值等于8与最外层电子数之差。

③若原子的最外层电子数为奇数（m ），则元素的正常化合价为一系列连续的奇数，从+1到+m ，若出现偶数则为非正常化合价，其氧化物是不成盐氧化物，例如NO 2、NO 。

④若原子的最外层电子数为偶数（m ），则正常化合价为一系列连续的偶数，从-2价到+m 。

例如：2
-S 、4
+S 、6
+S 。

⑤所有元素都有零价。

（3）比较原子和简单离子半径大小的规律：①同一种元素的粒子看核外电子数，核外电子数越多，粒子半径越大。

阴离子半径>原子半径>低价阳离子半径>高价阳离子半径。

②电子层结构相同时，比核电荷数。

核电荷数越大，粒子半径越小。

③离子的电荷数相同时，比核外电子层数，电子层数越多，离子半径越大。

诱思·实例点拨
【例1】 （2004江苏高考，1）我国的“神舟”五号载人飞船已发射成功，“嫦娥”探月工程也已正式启
动。

据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的He 32，每百吨He 32核聚变所释放出的能量相当于目
前人类一年消耗的能量。

在地球上，氦元素主要以He 4
2的形式存在。

下列说法正确的是( ) A.He 4
2原子核内含有4个质子 B.He 3
2和He 4
2互为同位素 C.He 32原子核内含有3个中子
D.He 4
2的最外层电子数为2，所以He 4
2具有较强的金属性
解析：本题主要考查考生对原子结构、原子核组成、同位素等有关知识的理解程度。

在元素周期表中，He
排在第二位，质子数为2，He 32、He 42质子数相同而中子数不同（根据质量数=质子数+中子数，可求得He
3
2的中子数为1，He 42的中子数为2），故为He 的两种同位素，A 、C 不正确，B 正确。

He 42只有一个电子层，该层有2个电子时就已达稳定结构，不可能具有较强的金属性，D 不正确。

答案：B
讲评：关于同位素与同素异形体、同分异构体等概念的比较判断及X A Z 中各数量间的关系与互求一直是高
考考查的重点和热点，几乎年年都考，属化学科的基础知识内容。

题目往往以信息题的形式给出，给出的信息大多是化学科的新发展，起点虽高，但落点却很低，只要细心就能得出正确答案。

【例2】 已知某元素的阴离子R n-，其原子核内的中子数为A-x+n ，其中A 为质量数。

则W g R n-中的电子总数为（N A 为阿伏加德罗常数）( )
A.
A x A W )
(-·N A B.A
n A W )(-·N A
C.W A n x A W ---)(·N A
D.A
x W ∙·N A
解析：由于R n-中的中子数为A-x+n ，则其质子数为x-n ，故R n-核外电子数x-n+n=x ，所以W g R n-中电子数为
A
W
·x ·N A 。

答案：D
讲评：解答此类题目，首先根据构成原子（或离子）各粒子之间的数量关系，弄清单个离子中原子数、质子数、中子数、电子数等，然后结合物质的量的关系等进行计算。

在这类计算中可认为质量数近似等于相对原子质量。

【例3】 短周期元素M 与N 的离子M 2+与N 3-具有相同的电子层结构，下列说法正确的是( ) A.M 2+的离子半径比N 3-小 B.M 的原子序数比N 小 C.M 与N 原子的电子层数相同 D.M 与N 的最外层电子数相同
解析：掌握核外电子排布的基本规律和元素原子结构特点是解答该类题目的基础。

因为M 2+与N 3-具有相同的电子层结构，故离子半径M 2+<N 3-，原子半径M>N 。

原子序数M>N ，显然电子层数M 原子比N 原子多1，最外层电子M 为2个，N 为5个，故不相同。

答案：A
讲评：本题主要考查典型离子的电子层结构。

解答此类题目，必须熟练掌握原子（或简单离子）核外电子排布规律，特别是要灵活运用1—18号元素的原子（或离子）结构特点及有关规律进行分析推断。