2013年高考化学二轮基础回顾学案：专题六 物质结构 元素周期律

2013年高考化学二轮基础回顾学案：专题六物质结构元素周期律
【考纲展示】
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。

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的递变规律与原子结构的关系。

7.了解金属、非金属在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、共价键的形成.
9。

了解分子的含义。

了解原子团的含义。

10。

了解物质的组成、结构和性质的关系。

11。

以上各部分知识的综合应用。

【知识回扣】
知识网络
原子结构
质
子
数
原
子
序
数
电
子
层
数
周
期
序
数
最
外
层
电
子
数
主
族
序
数
质
子
数
素
种
类
最
外
层
电
子
数
原
子
半
径
金
属
性
非
金
属
性
化
合
价
元
素
性
质
元
素
在
周
期
表
中
的
位
置
同周期从左到
右金属性逐渐
减弱，非金属
性逐渐增强
同主族从上到
下金属性逐渐
增强，非金属
性逐渐减弱
化学性质相似
化合价相似
要点扫描
一、元素周期表和元素周期律
1。

周期
元素周期表共有7个周期，其中三个短周期（第一、二、三周期）、三个长周期(第四、五、六周期）和一个不完全周期(第七周期）。

周期
长周期
第3周期：包括钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩8种元素
第2周期：包括锂、铍、硼、碳、氮、氧、氟、氖8种元素
第1周期：包括氢、氦两种元素
短周期
第4周期：包括钾、钙等18种元素
第6周期：包括32种元素（55~86号）
第5周期：18种元素（37~54号）
不完全周期：第7周期，元素未填满，填满应为32种
2。

族
元素周期表中有18个纵行，但第8、9、10三个纵行为一个族（VIII)所以元素周期表有16个族，即七个主族，七个副族,一个第VIII族和一个零族。

族主族：由长周期和短周期元素共同组成的族（0族除外），共七列，即IA族~VIIA族
副族：只有长周期元素组成的族（第VIII除外），共七列，即IIIB~VIIB、IB、IIB族
0族：元素周期表的最后一列，即稀有气体元素
VIII族：元素周期表的第8、9、10三个纵行的元素
二、核素和同位素
理解、运用这两个概念时需注意以下几点：
1。

同种元素，可以有若干种不同的核素,即核素种数远大于元素种数。

2。

核电荷数相同的不同核素，虽然它们的中子数不同，但是属于同一种元素。

3。

同位素是同一元素不同原子的互相称谓,不指具体原子。

4。

同一元素的不同同位素原子其质量数不同，核外电子层结构相同，其原子、单质及其构成的化合物的化学性质几乎完全相同，只是某些物理性质略有差异。

三、易忽略问题
1。

比较物质非金属性强弱时，应是最高价氧化物对应水化物酸性的强弱，而不是非金属元素对应氢化物酸性的强弱。

2。

元素周期表中各族的排列顺序由左到右依次是：ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB 、ⅥB、ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA 、ⅥA、ⅦA、0，因此，同一周期第ⅡA、ⅢA的原子序数差分别为
元素位置2、3周期4、5周期6、7周期
原子序数差11125
3。

所含元素种类最多的族是ⅢB，形成化合物种类最多的元素在第ⅣA。

4。

化学键影响物质的化学性质，如稳定性等；分子间作用力和氢键
影响物质的物理性质，如熔沸点等.
5.并非所有非金属元素的氢化物分子间都存在氢键，常见的只有非金属性较强的元素如N 、O 、F 的氢化物分子间可形成氢键。

6。

金属性是指金属气态原子失电子能力的性质，金属活动性是指在水溶液中，金属原子失去电子能力的性质，二者顺序基本一致,仅极少数例外。

如金属性Pb ＞Sn,而金属活动性Sn ＞Pb 。

7。

10电子体和18电子体是元素推断题的重要突破口。

10电子体的
记忆可以Ne 为中心：
Ne
CH 4、NH 3、H 2O 、HF
Na +、Mg 2+、Al 3+4+3+
OH —、F —
、
以Ar 为中心记忆18电子体：
Ne
4、PH 3、H 2+、Ca 2+
——
此外，由10电子体中的CH4、NH3、H2O 、HF 失去一个H 剩余部分-CH3、—NH2、—OH 、F 为9电子体,两两组合得到的物质如CH3CH3、CH3OH 、H2O2、N2H4、F2等也为18电子体. 【热点透视】 热点题型
【典例1】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
解析：本题为元素周期律与周期表知识题。

首先，运用周期表工具,结合周期规律，考虑位、构、性关系推断X、Y、Z、W、M分别是什么元素.在此基础上应用知识解决题给选项的问题。

本题分析的要点或关键词是:短周期元素、同周期、同主族、相同的电子层结构、离子半径大小、单质晶体熔点硬度、半导体材料等.找到突破口：Y 单质晶体熔点高硬度大、半导体材料，则Y是Si。

根据X、Y、Z、W同周期，Z2—、M2—知Z是S,M是O（Z、M同主族）.X+与M2-具有相同的电子层结构则X为Na。

离子半径：Z2—＞W—，则W为Cl。

整理一下：X、Y、Z、W、M分别是：Na、Si、S、Cl、O.
A项：X、M两种元素能形成Na2O和Na2O2两种化合物;B项：W、Z、M元素的氢气化物分别为HCl、H2S、H2O，虽然相对分子质量减小,但由于水中存在氢键，沸点最高；C项：Y、Z、W的单质分别为:Si、S、O2.分别属于原子晶体和分子晶体两种类型。

D项:W和M 的单质Cl2、O3可作水处理剂。

答案：D
命题意图：本题考查元素周期表和元素周期律的知识。

涉及单质、化合物、晶体、氢键、物质的性质、用途、结构、原子结构等知识.是单一知识内容中的多知识点综合题.考查学生重点知识点的重点掌握情况。

要重视双基与能力的培养，重视重点化学知识的突破，重视重点化学工具的学习与应用.元素周期表知识是统帅高中元素
化合物知识的重要规律,同时要注意规律下的特例（如化学键与氢键）。

元素周期表知识也是高等化学的重要研究手段。

【典例2】X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大.X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，M是地壳中含量最高的金属元素。

回答下列问题：
⑴ L的元素符号为________;M在元素周期表中的位置为____________；五种元素的原子半径从大到小的顺序是____________________（用元素符号表示）。

⑵ Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B，A的电子式为___，B的结构式为____________。

⑶ 硒（se）是人体必需的微量元素，与L同一主族，Se原子比L 原子多两个电子层,则Se的原子序数为_______，其最高价氧化物对应的水化物化学式为_______。

该族2 ～5周期元素单质分别与H2反应生成l mol气态氢化物的反应热如下，表示生成1 mol硒化氢反应热的是__________（填字母代号）。

a．+99。

7 mol·L－1 b．+29.7 mol·L－1 c．－20.6 mol·L－
1 d．－241.8 kJ·mol－1
⑷ 用M单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO3溶液作电解液进行电解,生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q 。

写出阳极生成R的电极反应式：______________；由R生成Q的化学方程式：_______________________________________________.
解析:（1）X、Y、Z、L是组成蛋白质的四种元素且原子序数依次增大,故分别为:H、C、N、O元素；M是地壳中含量最高的元素,为Al，
其在周期表的位置为第3周第ⅢA族；再根据五种元素在周期表的位置，可知半径由大到小的顺序是：Al＞C＞N＞O＞H。

(2）N和H 1：3构成的分子为NH3,电子式为；2：4构成的分子为N2H4，其结构式为。

（3)Se比O多两个电子层，共4个电子层,1→4电子层上的电子数分别为：2、8 、18、6,故其原子序数为34；其最高价氧化物对应的水化物的化学式类似H2SO4,为H2SeO4。

非金属性越强，与氢气反应放出的热量越多,故2→5周期放出的热量依次是:d、c、b、a，则第四周期的Se对应的是b。

(4)Al作阳极失去电子生成Al3+，Al3++3HCO3—==Al(OH）3↓+3CO2↑,2Al（OH）3Al2O3+3H2O。

答案：（1)O 第三周第ⅢA族Al＞C＞N＞O＞H（2）（3) 34 H2SeO4 b
（4）Al—3e-Al3+ Al3++3HCO3—==Al（OH）3↓+3CO2↑,2Al （OH）3Al2O3+3H2O。

[
命题意图：本题以元素的推断为背景,综合考查了元素符号的书写、元素位置的判断和原子半径大小的比较；考查了电子式、结构式的书写，元素周期律，和电极反应式、化学方程式的书写,是典型的学科内综合题。

技巧点拨：以原子结构、核外电子排布知识综合考查中学化学知识是高考重要的命题手段，应注重该类题型的训练。

找准解题突破口，确定出相关元素及对应物质，找准关键词，按照题目要求答题。

热点预测
【预测1】四种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示，其中Z 元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。

X
Y
Z
W
请回答下列问题:
（1）元素Z 位于周期表中第______________周期，___________族; （2）这些元素的氢化物中,水溶液碱性最强的是_______________（写化学式）;
（3）XW2的电子式为_______________；
（4)Y 的最高价氧化物的化学式为________________；
（5)W 和Y 形成的一种二元化合物具有色温效应,且相对分子质量在170~190之间，且W 的质量分数约为70％。

该化合物的化学式为_________________。

解析:由题干先推导出Z 元素为磷元素，则X 、Y 、W 分别是C 、N 、S 。

（3）小题的电子式教材中没有,可由二氧化碳的结构类比而来。

（5）小题中计算为N （S)： N （N)=
14%
30:32%70≈1:1，再由相对分子质量得分子式为S4N4
答案：（1)三，VA 族；（2）NH3；（3）;（4)N2O5;（5）S4N4
预测点评：周期表、律,物质相关结构与性质的关系考查,即常说的
“位构性”考查。

技巧点拨:“位、构、性”考查的题，要先找到突破口，如本题中的磷元素，再由此逐个突破。

对于教材中没出现过的元素性质、分子结构等方面的题时，可由同族元素的相似性类比。

【预测2】J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周
期主族元素，J、R在周期表中的相对位置如右表；J元
素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等；M是地壳中含量最多的金属元素。

(1)M的离子结构示意图为_____;元素T在周期表中位于第_____族。

（2）J和氢组成的化合物分子有6个原子,其结构简式为______。

（3）M和T形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾，反应的化学方程式为_____。

（4）L的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性.
①在微电子工业中，甲的水溶液可作刻蚀剂H2O2 的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为______。

②一定条件下，甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应(△H〉0）并达平衡后，仅改变下表中反应条件x,该平衡体系中随x递增y递减的是_______（选填序号）.
选项a b c d
x温度温度加入H2的
物质的量
加入甲的物
质的量
y 甲的物
质的量
平衡常
数K
甲的转化率
生成物物质
的量总和
（5）由J、R形成的液态化合物JR2 0。

2mol在O2中完全燃烧,生成两种气态氧化物，298K时放出热量215kJ。

该反应的热化学方程式为________。

解析：(1) J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等,
可以判断J 元素为碳元素；M 是地壳中含量最多的金属元素为铝元素；根据J 、R 在周期表中的相对位置可以判断R 为硫元素，则T 为氯元素，处于第三周期第Ⅶ族
（2）J 和氢组成含有6个原子的分子为乙烯,其结构简式为CH2=CH2 （3）M 和
T
形成的化合物为
AlCl3,与水反应
AlCl3+3H2O
Al(OH)3+3HCl,其中氯化氢气体呈雾状
（4）①氨水与双氧水发生氧化还原反应:2NH3·H2O+3H2O2=N2+8H2O 生成无污染的氮气;
②甲在固体体积的密闭容器中发生分解反应△H＞0,△H＞0表明正反应为吸热反应，升高温度，平衡朝着正方向移动，甲物质的量减少；加入H2的物质的量即增加生成物的浓度,平衡朝逆方向移动，甲的转化率减小
（5)JR2为CS2，燃烧生成二氧化碳和二氧化硫,依题意可以很快的写
出反应的热化学方程式51CS2（g ）+53O2（g ）=51CO2（g ）+5
2SO2(g ）
△H= -215KJ·mol -1 答案：(1）
; ⅦA
（2）CH2=CH2 （3）AlCl3+3H2O
Al （OH ）3+3HCl
（4）①2NH3·H2O+3H2O2=N2+8H2O ②a 和c ；a 或c
（5）5
1CS2（g ）+5
3
O2（g)=5
1CO2（g)+5
2SO2（g ） △H= -215KJ·mol—1
预测点评：利用元素在周期表中的相对位置，确定元素,综合考查周
期表结构、盐类水解、氧化还原反应、热化学方程式等知识.
技巧点拨：根据原子核外电子排布特点、元素周期表的结构特点及元素的相对位置，确定出元素,元素组成物质，物质间发生反应，是元素推断题解题的方法.
【直击高考】
1.“捕捉"暗物质的精密仪器-高纯锗探测器的工作空间。

在自然界中锗有5中稳定的核素:70Ge、72Ge、73Ge、74Ge、76Ge。

下列有关说法正确的是（）
A。

70Ge、72Ge等互称同素异形体
B。

70Ge、72Ge等互称同位素
C. 70Ge、72Ge等的核外电子排布不同
D. 70Ge、72Ge等的质子数、质量数、核外电子数相等
2.元素X、Y、Z原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X+与Z2-具有相同的核外电子层结构，以下推测不正确的是( ）［]
A.同周期元素中X的金属性最强
B.原子半径：X＞Y，离子半径：X+＞Z2—
C。

同族元素中Z的氢化物稳定性最高D。

同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强
3。

下列说法正确的是( )
A．形成离子键的阴阳离子间只存在静电吸引力
B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性从左到右依次减弱C．第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强
D．元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果
4。

元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，下列说法正确的是（）
A.同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性
B。

第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
C.短周期元素形成离子后,最外层电子都达到8电子稳定结构
D。

同一主族的元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同
5。

在周期表的主族元素中，甲元素与乙、丙、丁三元素相邻，甲、乙的原子序数之和等于丙的原子序数，这四种元素原子的最外层电子数之和为20.下列判断正确的是( ）
A。

原子半径：丙＞乙＞甲＞丁 B.气态氢化物的稳定性：甲＞丙C。

最高价氧化物对应水化物的酸性:丁＞甲
D。

乙和甲或乙和丁所能形成的化合物都是有毒物质
6。

阅读表中部分短周期元素的相关信息：
相关性质
元素
代号
T T的单质能与冷水剧烈反应，所得的强碱性溶
液中含有两种电子数相等的阴、阳离子
X X原子的最外层电子数是其最内层电子数的3
倍
Y在第3周期元素中,Y的简单离子半径最小
Z T、X、Z组成的36电子的化合物A是家用消
毒剂的主要成分
请回答下列问题：
（1）元素T与X按原子个数比1:1组成的化合物B所含的化学键有.（填化学键类型）。

已知在标准状况下,39gB与足量CO反应放出QkJ的热量,写出该反应的热化学方程式。

（2）将Y与Z形成的化合物的水溶液，逐滴加入T的最高价氧化物对应水化物的溶液直至过量(边滴加边振荡）,写出此过程中发生反应的离子方程式。

（3）已知1mol化合物A与Na2SO3在溶液中反应时转移2mol电子，写出该反应的离子方程式。

（4）在一定条件下，X、Y两种单质以及有孔惰性电极在化合物TZ 的水溶液中可形成原电池,为新型海上航标灯提供能源，写出该原电池正极的电极反应式。

（5）用惰性电极电解化合物YZ3的水溶液，写出该电解反应的总方程式。

7.已知X、Y、Z、W是短周期中的四种非金属元素，它们的原子序数依次增大。

X元素原子形成的离子就是一个质子，Z、W在周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍.
（1）请写出元素符号：X ；Y ;Z ；W .
（2）X单质和Z单质在一定条件下反应生成化合物E,该反应的化学方程式为（请注明反应条件) 。

E在催化剂存在条件下，可用于处理汽车尾气中的，以减少对
大气的污染.
（3)仅由X、Z、W三种元素组成的某种盐是一种速效肥料,但长期使用会使土壤酸化,有关的离子方程式为。

（4）这四种元素可组成原子个数比为5：1:1：3的化合物（按X、Y、Z、W的顺序),该化合物的水溶液与足量NaOH溶液反应的离子方程式为。

（5)将9gY的单质在足量W中燃烧，所得气体通入1L1mol·L—1的NaOH溶液中。

完全吸收后溶液中的离子浓度由大到小的顺序是.
8。

下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某种化学元素。

A
B C D
E F G H
I
…
以下X、Y表示某不固定的元素或原子或物质；所涉及的物质都由上表中的元素组成.
（1)写出上述两种元素组成X2Y2型化合物的化学式（写2个,不重复同一种元素)：
、
（2）B、C、D的氢化物中稳定性最高的氢化物的化学式为。

（3）F、H构成的盐溶液呈酸性,表现其酸性的离
子方程式是。

(4）可逆反应3A2（g)+C2（g
）2CA3（g），当
反应达到平衡时,不断改变条件（不改变A2、C2、
CA3的量），右图表示反应速率和反应过程的关
系，其中表示平衡混合物中的含量最高的一段时间是。

（5）温度为T℃时,将4amolA2和2amolC2放入1L密闭容器中，充分反应后测得C2的转化率为50%,则该反应的平衡常数为。

（6)勒夏特列原理适用于化学中的一切动态平衡，请用此原理解释为什么难溶于水和硝酸的氯化银却能溶于CA3溶液？请配以必要的方程式和文字来解释：。

专题六
1.B 2。

B 3.D 4.B 5。

D
6. （1)离子键、非极性共价键2Na2O2（s）+2CO2（g）=2Na2CO3（s）+O2（g)ΔH=—4QkJ/mol
(2)Al3++4OH—=AlO2-+2H2O Al3++3AlO2—+6H2O = 4Al（OH）3↓
（3）SO32—+ClO—=SO42—+Cl-
(4）O2+4e—+2H2O=4OH—
（5）2AlCl3+6H2O电解Al（OH）3↓+H2↑+Cl2↑
7。

（1）H C N O(2）N2+3H2
3NOx（或NO或NO2)
(3)NH4++H2O NH3·H2O+H+v
（4)
NH
4++HCO 3-+2OH 3+CO 32-
+2H 2O
（5）c(Na+）＞c （HCO3—）＞c （CO32—）＞c （OH —)＞c(H+） 8.（1）Na2O2、C2H2(2)H2O(3）Al3++3H2O Al （OH)3+3H+
（4）t0~t1
(5）a 24
（mol·L—1）—2(6）氯化银在水中存在溶解平衡：AgCl （s ）
Ag+(aq ）+Cl —（aq)，加入氨水后，由于发生反应
Ag++2NH3·H2O=[Ag （NH3）2]++2H2O ，使氯化银在水中的溶解平衡不断向右移动而溶解。