高考化学 一轮复习 第五章 第14讲 原子结构 元素周期表

1．判断下列说法是否正确(对的画“√”，错的画“×”)。 (1)质子数相同的微粒一定属于同一种元素( ) (2)同位素的性质几乎完全相同( ) (3)质子数相同，电子数也相同的两种微粒，不可能是一种 分子和一种离子( ) (4)电子数相同的微粒不一定是同一种元素( ) (5)一种元素只能有一种质量数( ) 【答案】(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)×
【答案】C 【解析】根据Z的核电荷数是Y的两倍可推知Y为O，Z为 S，则X为N，W为Si，M为P，P位于元素周期表第三周期ⅤA 族，A错；原子半径X<Z<M，B错；SiO2虽然有以上性质但它 不是两性氧化物，D错。
二、原子结构与元素周期表的关系 1．结构与位置的数量关系 (1)常见的等量关系 ①核外电子层数＝周期数； ②主族序数＝最外层电子数＝最高正价数＝8－|最低负价 |。
阴离子
阳离子
HF、H2O、 F－、O2－、N3－、Na＋、Mg2＋、Al3＋、
Ne
NH3、CH4 OH－、NH2－
H3O＋、NH＋4
2．10e－的微粒
原子
分子
阴离子
阳离子
HF、H2O、 F－、O2－、N3－、Na＋、Mg2＋、Al3＋、
Ne
NH3、CH4 OH－、NH2－
H3O＋、NH＋4
规律小结：若两种微粒的质子数和核外电子数分别相等， 则它们的可能关系如下：
两种短周期元素 X、Y，其原子核外电子层数分 别为 a、b，最外层电子数分别为 m、n。下列说法不．正．确．的是 ()
A．若 8>m>3，则 X 必定为主族元素 B．若 a<b<m＝n＝4，X、Y 不可能形成化合物 C．Y 的气态氢化物的分子式为 H8－nY D．若 a＝b＝3,8>m>n>5，则元素的非金属性：X>Y
3．原子结构中的三个不一定 (1)质量数＝质子数＋中子数，但质子数和中子数不一定相 等，如 23Na的质子数为11，中子数为12。 (2)任何微粒(指原子、分子、离子)都有质子，但不一定有 中子，也不一定有核外电子，如H＋只有质子，没有中子和电 子。 (3)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素 ，如Ne、 H2O、NH3等。
6．俄科学家用钙－48原子轰击锫－249原子，预期得到 117号超重元素。下列有关117号元素叙述正确的是( )
A．该合成过程是化学变化 B．该元素在第七周期ⅦA族 C．该元素是非金属元素 D．该元素性质很活泼 【答案】B
一、常用特征电子层结构与10e－的微粒 1．短周期元素特殊的电子层结构 (1)原子核中无中子的原子：H。 (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。 (6)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：O。
(1)两种原子(同位素)，如11H、21H、31H。 (2)两种分子，如 CH4、NH3、H2O、HF、Ne。 (3)两种带相同电荷数的阳离子，如 NH＋4 、H3O＋。 (4)两种带相同电荷数的阴离子，如 OH－、F－。
甲、乙、丙都是短周期元素，其中甲、乙两种元 素原子的最外层电子数分别是次外层电子数的 2 倍和 3 倍，丙 元素原子 K 层和 M 层电子数之积与 L 层的电子数相等。下列 判断不．正．确．的是( )
(7)最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：Ne。 (8)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。 (9)电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be。 (10)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si。 (11)内层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、P。
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2．10e－的微粒
原子
分子
【答案】B
(2013浙江卷)短周期元素X、Y、Z、W、 Q在元素周期表的位置如下表所示，其中X元素的原子内层电 子数是最外层电子数的一半，则下列说法正确的是( )
X
Y
Z
WQ
A．钠与W可能形成Na2W2化合物 B．由Z与Y组成的物质在熔融时能导电 C．W得电子能力比Q强 D．X有多种同素异形体，而Y不存在同素异形体
Ⅷ族
0 族
第_8_、__9_、__1_0共3个纵行 第___1_8____纵行
5 ． 判 断 下 列 说 法 是 否 正 确 ( 对 的 画 “ √” ， 错 的 画 “×”)。
(1)同主族元素的最外层电子数都相同( ) (2)最外层电子数相同的元素都在同一族( ) (3)除短周期外，其他周期均有18种元素( ) (4)碱金属元素是指第ⅠA族的所有元素( ) (5)铁元素属于周期表中ⅧB族的元素( ) (6)第ⅡA与第ⅢA族元素的原子序数一定相差1( ) 【答案】(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
【答案】D
(2015广东联考)短周期主族元素X、Y、 Z、M、W在元素周期表中的相对位置如图，其中Z的核电荷 数是Y的两倍。下列说法正确的是( )
XY WM Z
A．M位于元素周期表中第三周期ⅣA族 B．原子半径：Z>M>X C．气态氢化物的热稳定性：Y>X>W D．W的氧化物既能与NaOH反应，也能与HF反应，属于 两性氧化物
2．下列叙述错．误．的是( ) A．16O、18O 属于同一种元素，它们互为同位素 B．D 和 T 是不同的核素，它们的质子数相等 C．14C 和 14N 的质量数相等，它们的中子数不等 D．6Li 和 7Li 的电子数相等，中子数也相等 【答案】D
核外电子排布
1．排布方式 多电子原子核外的电子是分层排布的：
原子的结构
1．原子的构成
原子
原子核质中子子①②①②每相中相个对子对质质不质子量带量带约电约为为一个单位11 正 电荷
①围绕原子核做高速运动
核外电子②每个电子带一个单位负 电荷
③相对质量为质子或中子的1
1 836
2．各粒子间的数量关系 (1)原子
中子数 质子数
(2)离子的核外电子数与质子数的关系
核外电子数阳 阴离 离子 子： ：
质子数－电荷数 质子数＋电荷数
3．元素、核素、同位素 (1)元素、核素、同位素的关系
核电荷数
中子 质子数
质子 中子数
(2)同位素的性质 同一元素的各种核素的__中__子__数__不同，_质__子__数___相同，化 学性质__几__乎__完__全__相__同____，物理性质___差__异__较__大___。
A．乙元素的族序数比甲元素的族序数大 B．甲、丙元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序 为甲>丙 C．原子半径由大到小的顺序为丙>甲>乙 D．含乙元素的化合物数目比含甲或丙元素的化合物数目 多
【解析】由电子排布规律可推知甲为C，乙为O，丙为 Si。甲在ⅣA族，乙在ⅥA族，A选项正确；B选项由于非金属 性C>Si，故酸性H2CO3>H2SiO3，B选项正确；C选项甲、丙同 主族，原子半径丙>甲，甲、乙同周期，原子半径甲>乙，C选 项正确；D选项中C是有机界的主角，D选项错误。
3．原子核外电子排布的表示方法 常用原子或离子结构示意图表示，如镁原子结构示意图表 示如下：
原子核
核电荷数
各电子层
各电子层 的电子数
3．在短周期元素中，若某元素原子最外层电子数等于其
电子层数。符合条件的元素种类为( )
A．1种
B．2种
C．3种
D．4种
【答案】C
4．下列说法正确的是( )
A．16O与 18O核外电子排布方式不同
B．通过化学变化可实现 16O与 18O的相互转化
C．氯原子得到1个电子后与氩原子电子层结构相同
D．镁原子失去最外层电子后转变为稀有气体元素的原子
【答案】C
元素周期表 1．编排原则
原子序数
电子层数
最外层电子数
2．结构 (1)周期(7个横行，7个周期)
短周期
长周期
序号
1 2 345 6
7
元素种数 2
第五章 物质结构 元素周期律
第14讲 原子结构 元素周期表
考纲展示
1.了解原子的构成。 2．了解元素、核素、同位素 的定义。 3．了解原子序数、核电荷 数、质子数、中子数、核外电 子数及它们之间的相互关系。 4．了解原子核外电子排布。 5．了解元素周期表(长式)的 结构(周期、族)及其应用。
知识导图
②同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数差 第2、3周期元素，原子序数差为1； 第4、5周期元素，原子序数差为11； 第6、7周期元素，原子序数差为25。
2．推断元素位置的方法 (1)根据核外电子排布规律 ①最外层电子数≥3(小于8)的一定是主族元素。 ②最外层有1个或2个电子，则可能是第ⅠA族、第ⅡA 族 元素，又可能是副族、第Ⅷ族元素或0族元素氦。 ③最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第2周 期。 ④某元素阴离子最外层电子数与次外层相同，该元素位于 第3周期；若为阳离子，则位于第4周期。 (2)由原子序数确定位置——0族原子序数推导法 第1至第7周期0族原子序数依次为2、10、18、36、54、 86、118。
1 ． 判 断 下 列 说 法 是 否 正 确 ( 对 的 画 “ √” ， 错 的 画 “×”)。
(1)质子数相同的微粒一定属于同一种元素( ) (2)同位素的性质几乎完全相同( ) (3)质子数相同，电子数也相同的两种微粒，不可能是一种 分子和一种离子( ) (4)电子数相同的微粒不一定是同一种元素( ) (5)一种元素只能有一种质量数( ) 【答案】(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)×
0族元素 原子序数
2
8 _8_ 1_8_ 1_8_ 32 不完全周 期最多能
10 1_8_ 3_6_ 5_4_ 86 容纳32种 元素
(2)族(18个纵行，16个族)
主 列序数 1 2 13 14 15 16 17 族 族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA Ⅵ__A__ _Ⅶ__A_
副 列序数 3 4 5 6 7 11 12 族 族序数 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB ⅠB ⅡB
【答案】A 【解析】由“X元素的原子内层电子数是最外层电子数的 一半”，可推出X为C，因此Y为O、Z为Si、W为S、Q为Cl。 A选项Na和S可形成类似于Na2O2的Na2S2；B选项Z与Y组成的 物质是SiO2，SiO2是原子晶体，熔融时不能导电；C选项S得电 子能力比Cl弱；D选项C、O元素都能形成多种同素异形体。
电子层序数 电子层符号
离核距离 电子能量
1 2 3 4 567
__K__ __L__ _M___ __N__ O P Q 由__近____到___远___ 由__低____到__高____
2．排布规律 (1)电子一般总是尽先排在能量__最__低____的电子层里，即最 先排在__第__1_层___，当__第__1_层___排满后，再排__第__2_层___，依次类 推。 (2) 每 层 最 多 容 纳 的 电 子 数 为 ___2_n_2___ 个 (n 代 表 电 子 层 数)。 (3)最外层电子数不超过____8____个(K层为最外层时，最 多不超过____2____个)，次外层不超过____1_8___个，倒数第3层 不超过32个。
【解析】选项A,8>m>3，则X最外层电子数可能为4、5、 6、7，为主族元素；选项B，根据条件，可推断出X为C，Y为 Si，根据C、Si的最外层电子数，可推知二者可形成SiC；选项 C，Y的最外层有n个电子，其最低负价为－(8－n)，故氢化物 的分子式为H8－nY；选项D，m＝7，n＝6，X原子具有3个电子 层，最外层有7个电子，为Cl，Y原子具有3个电子层，最外层 电子数为6，为S，根据元素周期律，可知Cl的非金属性强于 S。
(2)周期表中常见的原子序数的差值规律 ①同主族相邻周期元素的原子序数差 位于过渡元素左侧的主族元素，即第ⅠA族、第ⅡA族， 同主族相邻周期元素原子序数之差为上一周期元素所在周期所 含元素种类数； 位于过渡元素右侧的主族元素，即第ⅢA族至第ⅦA族， 同主族相邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所 含元素种数。例如，氯和溴的原子序数之差为35－17＝18(即 溴所在第4周期所含元素的种类数)。
1．同位素、同素异形体的比较
同位素
同素异形体
“同”的含义 质子数同
同元素
“异”的含义 中子数不同
单质不同
研究对象
核素(原子)
单质
2.原子结构中的决定关系
______决定元素的种类，质子数和中子数决定原子(或核
素)的种类，核外电子特别是________________决定元素的化
学性质。
【答案】质子数 最外层电子数