(安徽专用)2014高考化学专题训练 专题4 物质结构与元素周期律.pdf

专题四　物质结构与元素周期律 说明：下列叙述中，正确的在括号内打“√”，错误的在括号内打“×”。

1．同种元素的原子核中，质子数相同、中子数不一定相同。

把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做核素。

如氢元素有三种原子即三种核素：H(氕)、H(氘)、H(氚)。

( ) 2.X表示质量数为A，质子数为Z的一种X原子；质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。

( ) 3．质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。

8O、8O两种原子即两种核素互称氧元素的同位素。

( ) 4．在多电子原子中，原子核外各电子层最多容纳的电子数为2n2个，最外层电子数不超过8个(K层为最外层时不超过2个)，次外层电子数不超过18个，倒数第三层电子数不超过32个。

( ) 5．元素周期表中的每一个横行就是一个周期，共有7个周期，包括三个短周期(1、2、3)和四个长周期(4、5、6、7)。

1至7周期所含元素种类数依次为2、8、8、18、18、32、26(其中7周期元素没有排满)。

( ) 6．族是指元素周期表中的纵行。

元素周期表有18个纵行，对应16个族，分为7个主族、7个副族、Ⅷ族(8、9、10纵行)和0族。

其中第ⅠA族(除氢)称为碱金属元素，第ⅦA族称为卤族元素，0族称为稀有气体元素。

( ) 7．各周期元素的种数等于本周期0族元素的原子序数减去上周期0族元素的原子序数。

例如第四周期元素种数＝第四周期0族元素的原子序数－第三周期0族元素的原子序数＝36－18＝18。

( ) 8．碱金属元素(按Li、Na、K的顺序)性质的递变规律： ①金属性逐渐增强，表现在：单质与O2反应的产物越来越复杂(4Li＋O22Li2O、2Na＋O2Na2O2)，反应程度越来越剧烈；单质与水(或酸)反应的剧烈程度逐渐增强；最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强。

②单质的密度逐渐增大(K特殊)、熔沸点逐渐降低。

( ) 9．卤族元素(按F、Cl、Br、I的顺序)性质的递变规律： ①非金属性逐渐减弱，表现在：单质与氢气化合由易到难的顺序为F2>Cl2>Br2>I2(H2＋F2===2HF、H2＋Cl22HCl、H2＋Br22HBr、H2＋I22HI)；气态氢化物的稳定性：HF<HCl<HBr<HI；最高价氧化物对应水化物的酸性HClO4<HBrO4Cl2>Br2>I2；简单阴离子的还原性Cl－ <br－Mg>Al>Si>P>S>Cl。

②金属性逐渐减弱，表现在：单质置换水或酸中的氢，由易到难的顺序为Na>Mg>Al；最高价氧化物对应水化物的碱性NaOH(强碱)>Mg(OH)2(中强碱)>Al(OH)3(两性氢氧化物)。

③非金属性逐渐增强，表现在：单质与氢气化合由难到易的顺序为Si <p<S<Cl；气态氢化物的稳定性SiH4 <pH3<H2S< HCl；最高价氧化物对应水化物的酸性H2SiO3<H3PO4(中强酸)<H2SO4HCl>HBr>HI；最高价氧化物对应水化物的酸性HClO4>HBrO4>HIO4。

　②单质的颜色逐渐加深，密度逐渐增大、熔沸点逐渐升高。

)　10.√　11.√　12.√　13.√14．√　15.√　16.√ 说明：下列问题的答案中有3个是错误的，请找出，说明错因并改正。

1．中性原子中，质子数与核外电子数有什么关系？简单离子呢？ 答案　①中性原子：原子序数＝质子数＝核电荷数＝核外电子数 ；②阳离子：质子数＝核外电子数－离子所带电荷数；③阴离子：质子数＝核外电子数＋离子所带电荷数。

2．决定元素种类和核素种类的微粒分别是什么？ 答案　决定元素种类的是核电荷数(即质子数)，如Na、Na＋均属于钠元素。

决定核素种类的是质子数和中子数，同一种元素核素的种类取决于中子数。

3．短周期元素中，与稀有气体原子电子层结构相同的离子有哪些？ 答案　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简单阴离子的电子层结构相同；也与下一周期的金属元素形成的简单阳离子的电子层结构相同。

如与He原子电子层结构相同的离子：H－、Li＋；与Ne原子电子层结构相同的离子：N3－、O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋；与Ar原子电子层结构相同的离子：S2－、Cl－、K＋、Ca2＋。

4．常见的10e－粒子和18e－粒子有哪些？ 答案　①10e－粒子：CH4、NH3、H2O、HF、Na＋、Mg2＋、Al3＋、NH、H3O＋、OH－、O2－、F－。

②18e－粒子：SiH4、PH3、H2S、HCl、C2H6、CH3OH、N2H4、H2O2、F2、S2－、HS－、O、Cl－、Ar、CH3F、NH2OH、K＋、Ca2＋。

5．同主族(或0族)相邻周期元素的原子序数差有什么规律？ 答案　ⅠA、ⅡA族相邻元素的原子序数差为上一周期所含元素种数；ⅢA→ⅦA族、0族元素相邻元素的原子序数差为下一周期所含元素种数。

6．元素金属性和非金属性的强弱取决于什么？ 答案　元素金属性的强弱取决于一个原子失去电子的多少，失去电子越多金属性就越强；元素非金属性的强弱取决于一个原子得到电子的多少，得到电子越多非金属性就越强。

7．在元素周期表中，同主族从上到下元素的金属性逐渐增强、元素的非金属性逐渐减弱，为什么？ 答案　在元素周期表中，同主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多，原子半径依次增大，失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱。

8．在元素周期表中，同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱、元素的非金属性逐渐增强，为什么？ 答案　同周期元素原子电子层数相同，从左至右核电荷数逐渐增多，原子半径逐渐减小，原子核对电子的引力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强。

9．从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，能推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律吗？ 答案　根据同主族元素性质的递变规律知，HF、HCl、HBr、HI酸性递增，则F、Cl、Br、I的非金属性递增。

10．如何用实验方法证明某化合物属于离子化合物还是共价化合物？ 答案　将化合物融化进行导电性实验，能导电的属于离子化合物，不导电的属于共价化合物。

题号错因改正 (阅读分析，体验真题) 1．(2012·天津－3C)U和U是中子数不同、质子数相同的同种核素吗？ 解析　U和U是中子数不同、质子数相同的不同核素。

2．(2012·天津－3D)短周期第ⅣA族与第ⅦA族元素的原子间构成的分子，均满足最外层8电子结构吗？ 解析　短周期第ⅣA族和第ⅦA族元素的原子构成的CX4和SiX4型的分子，均满足原子最外层8电子结构。

3．(2012·天津－3B)不同元素的原子构成的分子只含极性共价键吗？ 解析　不同元素的原子构成的分子可能只含极性共价键，如CO2 、CH4 等；也可能既含有非极性共价键又含极性共价键，如H2O2等。

4．(2012·广东－11A)常温下， 4 g CH4含有NA个C—H共价键吗？ 解析　一个甲烷分子中含有4个C—H键，4 g CH4即0.25 mol CH4含有NA个C—H键。

5．(2011·安徽－11B)根据主族元素最高正化合价与族序数关系，能推出卤族元素最高正价都是＋7吗？ 解析　在理解元素性质递变规律的同时，还要注意元素性质的特殊性。

氟是非金属性最强的元素，没有正化合价，氧元素没有最高正化合价。

答案 题号错因改正1没有理解形成离子时，原子得失电子与离子所带电荷数的关系。

阳离子：质子数＝核外电子数＋离子所带电荷数；阴离子：质子数＝核外电子数－离子所带电荷数。

6没有理解元素金属性和元素非金属性的含义。

元素金属性的强弱取决于原子失去电子能力的强弱，越易失去电子，金属性就越强，而与失去电子的多少无关；元素非金属性的强弱取决于原子得到电子能力的强弱，越易得到电子，非金属性就越强，而与得到电子的多少无关。

9混淆非金属元素氢化物的稳定性和酸性与判断非金属元素非金属性强弱的关系。

HF、HCl、HBr、HI稳定性减弱，则F、Cl、Br、I的非金属性减弱(或HClO4、HBrO4、HIO4酸性减弱，则Cl、Br、I的非金属性减弱)。

说明：阅读思考1～6题及答案，并完成7～8题。

1．若两种粒子的质子数和核外电子数分别相等，则它们的关系如何？ 答案　可能是两种原子(8O与8O)、两种分子(如H2O与NH3)、带电荷数相同的离子(如Na＋与NH)。

2．114号元素在元素周期表中的具体位置如何？ 答案　第七周期、第ⅣA族。

3．A、B两种元素为某周期ⅡA和ⅢA元素，若A元素的原子序数为x，则B元素的原子序数可能是多少？ 答案　x＋1、x＋11、x＋25。

4．根据同主族元素性质的递变性和相似性推断，砹(At)单质及其化合物可能具有哪些性质？ 答案　砹单质为有色固体，其氧化性较弱，较难与H2化合；HAt不稳定，其还原性较强；HAtO4为弱酸等。

5．X、Y、Z 三种非金属元素具有相同的电子层数， 它们的气态氢化物的稳定性的强弱顺序为：XH3＜H2Y＜HZ，则三种元素的非金属性和简单阴离子的还原性顺序如何？ 答案　非金属性：X＜Y＜Z ；离子的还原性：X3－＞Y2－＞Z－。

6．第三周期元素中，除了Si、P不能形成简单离子外，其他简单离子的半径大小顺序如何？ 答案　r(S2－)>r(Cl－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)。

7．过氧化钠是由Na＋和O构成，有关8中数字各表示什么意义？________________________________________________________________。

答案　8中16表示氧原子的质量数；8表示氧原子的核电荷数(或质子数)；2－表示过氧离子带2个单位负电荷；下标2表示氧原子的个数；－1表示氧元素的化合价 8．将氦气、氯化钠、过氧化钠、过氧化氢、氯化铵等五种物质按只含离子键、只含共价键、既含离子键又含极性键、既含离子键又含非极性键、不含化学键的顺序如何排列？ ________________________________________________________________。

答案　氯化钠、过氧化氢、氯化铵、过氧化钠、氦气 (1)明确四个关系式：对于原子，电子层数＝周期序数；质子数＝原子序数；最外层电子数＝主族序数；主族元素的最高正价＝族序数；最低负价＝主族序数－8。

(2)电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径(包括阴、阳离子)随核电荷数的增大而减小，如O2－>F－>Na＋>Mg2＋>Al3＋。