2015年高考化学 艺体生百日冲刺 专题五 物质结构和元素周期律讲练

专题五 物质结构和元素周期律【命题趋势探秘】【高频考点聚焦】 ◇考点1原子结构【基础知识梳理】 1．构成原子的微粒及作用2．微粒之间的关系(1)质子数(Z )＝核电荷数＝核外电子数； (2)质量数(A )＝质子数(Z )＋中子数(N )；(3)阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数； (4)阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数。

3．元素、核素、同位素的概念及相互关系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。

2．核外电子排布规律(1)能量最低原则核外电子总是先排布在能量最低的电子层里，然后再按照由里向外的顺序依次排布在能量逐渐升高的电子层里。

(2)分层排布原则①每层最多容纳的电子数为2n2个。

②最外层不超过8个(K层为最外层时不超过2个)。

③次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个。

【核心考点讲练】一、以同位素为核心的概念辨析1．一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素；2．有多少种核素就有多少种原子；3．同位素：“位”即核素的位置相同，在元素周期表中占同一个位置；4．不同的核素可能具有相同的质子数，如11H与31H；也可能具有相同的中子数，如14 6C与16 8O；也可能具有相同的质量数，如14 6C与14 7N；也可能质子数、中子数、质量数均不相同，如11H与12 6 C。

5．核变化不属于物理变化，也不属于化学变化。

二、同位素（核素）符号【典例1】用n表示原子核外电子层数，下列说法不正确的是 ( ) A.原子核外每层最多容纳的电子数为2n2个B.原子的核电荷数一定等于原子的核外电子数C. He、Ne两种元素原子每层电子容纳的电子数都满足2n2． D.同一原子核外的M层上的电子数一定比L层上的电子数多解析：根据核外电子排布规律可知，A正确；原子电中性，核电荷数等于核外电子数，B 正确； He原子核外只有一个电子层，该层电子数为2，Ne为2、8，每层电子容纳的电子数都满足2n2，C正确；当M为最外层时可能的电子数为1～8，而此时的L层电子数为8个，D 不正确；答案：D【技巧点拨】本题除要考虑每层最多容纳电子数外，还要考虑最外层电子数不超过8个，次外层电子数不超过18等规律，此类题中常常要根据结构决定性质，性质也能反映结构特征这一关系进行推断。

【典例2】（2013·海南化学·3重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是A．氘(D)原子核外有1个电子B．1H与D互称同位素C．H2O与D2O互称同素异形体D．1H218O与D216O的相对分子质量相同解析：氘(D)为2H，氢原子核外有1个电子，A正确；1H与D，即1H与2H互为同位素关系，B 正确；同素异形体是指同种元素组成的不同单质，普通水和重水属化合物，C不正确；1H218O 与D216O的相对分子质量都为20，D正确。

答案：C◇考点2 元素周期律元素周期表【基础知识梳理】1．世界上第一张元素周期表是在1869年由俄国化学家门捷列夫绘制完成的，随着科学的不断发展，已逐渐演变为现在的常用形式。

2．原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编号，称之为原子序数，原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。

3．编排原则(1)周期：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序，从左至右排成的横行。

(2)族：把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序，从上至下排成的纵行。

4．元素周期表的结构5．元素周期表中元素性质递变规律6.周期表的应用（1）根据元素在周期表中的位置，可以判断它的金属性和非金属性的相对强弱、原子核外电子排布、主要化合价以及单质极其重要化合物的性质。

或根据元素的性质可以判断其在周期表中的位置和主要化合价、核外电子排布、元素的金属性和非金属性的强弱。

（2）在金属与非金属的分界线附近寻找半导体材料，如锗、硅、硒等。

（3）在过渡元素中寻找各种优良的催化剂（如铂、镍等）和耐高温、耐腐蚀的合金材料（如制造火箭和飞机的钛、钼等元素）。

（4）合成农药用的元素在周期表的右上角，如S、P、 Cl、 N、 F 等元素。

（5）还可以预测新元素、新物质等。

【核心考点讲练】1.由原子序数推断元素在周期表中的位置记住稀有气体元素的原子序数：2、10、18、36、54、86。

用原子序数减去比它小而相近的稀有气体元素的原子序数，即得该元素所在的纵行数。

第l、2纵行为IA、ⅡA族，第3～7纵行为ⅢB～ⅦB族，第8～10纵行为第Ⅷ,第11、12纵行为IB、ⅡB，第13～17纵行为ⅢA～ⅦA族，第18纵行为0族。

这种元素的周期数比相近的原子序数小的稀有气体元素的周期数大1。

如26号元素在周期表中的位置推断：26—18＝8，即第四周期第Ⅷ族。

备考注意：如果是第六周期以上的元素，用原子序数减去比它小而相近的稀有气体元素原子序数后，再减去14，即得该元素所在的纵行数。

如84号元素所在周期和族的推导：84—54—14＝16，即在16纵行，可判断为第六周期ⅥA族。

2.由位置推断元素的性质（1）由主族序数和周期数来推断元素的性质。

①一般，主族序数-2＝本主族中非金属元素的种数(IA除外)。

②若主族元素的族序数为m，周期数为n，则：m/n ＜1时，为金属，m/n值越小，金属性越强；m/n ＞1时，为非金属，m/n 值越大，非金属性越强；m/n ＝1时是两性元素。

（2）递变规律来推断元素性质特别提醒：由表中递变规律可推知金属性最强的是Cs，非金属性最强的是F3.“构、位、性”之间的关系上述内容可表达为说明：(1)原子结构与周期表①核外电子层数：周期数。

②主族元素的最外层电子数；价电子数＝主族序数＝最高正价数(氧、氟除外)。

③质子数：原子序数；原子核外电子数＝核电荷数。

④负价绝对值＝8一主族序数(限ⅣA～ⅦA)。

(2)同主族从上到下：电子层数越多→原子半径越大→原子核对核外电子的吸引力越小→失电子能力增强，得电子能力减弱→金属性增强，非金属性减弱。

(3)同周期从左→右：电子层数相同，核电荷数逐渐增大→原子半径逐渐减小→原子核对核外电子的吸引力增强→失电子能力减弱，得电子能力增强→元素的金属性减弱，非金属性增强。

【典例1】（2013·天津化学）下列有关元素的性质及其底边规律正确的是A、IA族与VIIA族元素间可形成共价化合物或离子化合物B、最高第二周期元素从左到右，正价从+1递增到+7C、同主族元素的简单阴离子还原性越强，水解程度越大D、同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强解析：该题考查元素周期律。

A选项IA族的H元素可以与VIIA族的元素形成共价化合物，Na元素可以与VIIA族的形成离子化合物，正确；B选项第二周期元素从左到右，元素O和F无正价，错误。

C选项同主族元素的简单阴离子还原性越强，水解程度越小，错误。

D 选项同周期金属元素的化合价越高，其失电子能力越弱，如Na Mg Al，错误。

答案：A【典例2】（2013江苏卷·10）短周期元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，且原子最外层电子数之和为13。

X 的原子半径比Y 的小，X 与W 同主族，Z 是地壳中含量最高的元素。

下列说法正确的是A．原子半径的大小顺序: r(Y)>r(Z)>r(W)B．元素Z、W 的简单离子的电子层结构不同C．元素Y 的简单气态氢化物的热稳定性比Z 的强D．只含X、Y、Z 三种元素的化合物，可能是离子化合物，也可能是共价化合物解析：地壳中含量最高的元素是O元素，故Z为O元素；X的原子半径比Y小，故X在Y 的上一周期，则X为H元素，W为Na元素，Y为N元素。

原子半径r(Na)＞r(N) ＞r(O)，A 项错误； O2-与Na+都是10电子微粒，电子层结构相同，B项错误；因非金属性O＞N，故热稳定性H2O＞NH3，C项错误；含有H、N、O三种元素的化合物可以是共价化合物，如HNO3，也可以是离子化合物，如NH4NO3，D项正确。

答案： D【技巧点拨】粒子半径大小比较解题方法◇考点3 离子键 共价键【基础知识梳理】 1．离子键和共价键的比较(1)用电子式表示离子化合物的形成过程 ①Na 2S ：错误！未找到引用源。

； ②CaCl 2：错误！未找到引用源。

(2)写出下列物质的电子式【核心考点讲练】一、化学键中概念理解中几个注意点1．共价化合物中肯定没有离子键，离子化合物中肯定有离子键，也可能含有共价键。

如氢氧化钠、铵盐等这类含有原子团的离子化合物。

并不是所有的物质都肯定含有化学键，稀有气体属于单原子构成的分子，是惟一一类不含任何化学键的物质。

2．金属元素和非金属元素间不一定都能形成离子键，如AICl3中存在的是共价键。

离子键不一定只存在于金属元素与非金属元素之间，如NH4Cl中NH4+与Cl-之间存在的是离子键。

3．离子化合物中一定存在离子键；4．含有阴阳离子的化合物一定是离子化合物，则一定就有离子键；5．含有离子的晶体中不一定有离子键（还有一种叫金属晶体，其中有阳离子无阴离子）。

6．离子键不一定存在在金属阳离子和阴离子之间，非金属元素之间也可以形成离子键，如NH4Cl等铵盐的阴阳离子之间。

7．离子化合物中不含分子和原子。

8．形成离子键的情况：元素原子的半径越大，最外层电子数越少，则原子越容易通过失去电子的方式而达到稳定结构。

此种情况一般是金属元素原子。

一般情况下，活泼金属元素原子与活泼非金属元素原子之间容易形成离子键。

9．形成共价键的情况：元素原子的半径越小，最外层电子数越多，则原子越容易通过得到电子的方式而达到稳定结构。

此种情况一般是非金属元素原子。

一般情况下，非金属元素原子之间形成的是共价键。

二、电子式书写时常见的错误(1)漏写未参与成键的电子，如：(3)书写不规范，错写共用电子对，如：N2的电子式为，不能写成··N······N ··，更不能写成··。

(4)不考虑原子间的结合顺序，如HClO的结构式为H—O—Cl而非H—Cl—O。

(5)不考虑原子最外层有几个电子，均写成8电子结构，如CH＋3的电子式为。

(6)不考虑AB2型离子化合物中2个B是分开写还是一起写。

如：CaBr2、CaC2的电子式分别为。

【典例1】判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”(6)MgSO4晶体中只存在离子键(×)(2009·广东理基，28A)解析SO2－4中存在共价键。

【技巧点拨】理解离子键概念，一定要抓住其实质，静电作用不仅包括静电引力，还有静电斥力，是一种平衡；阴、阳离子形成离子键，这里的离子不仅包含Na+、K+、Ca2+、Cl—、F—等单原子得失电子后形成的离子，还包括NH4+、SO42-、CO32-、NO3—等多原子组成的离子，特别应注意“铵盐”都是离子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等，但全部由非金属元素组成。