第五章物质结构元素周期律知识点讲解.docx

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1、例 1：下列叙述错误 的是 ()13 14A. C 和 C 属于同一种元素，它们互为同位素B. 1H 和 2H 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，中子数也相等解析： 解决这类问题的关键是知道质量数等于质子数中子数之和，质子数决定元素种类，质子数与中子数决定核素种类。答案： D【变式训练 1】 23592 U 是重要的核工业原料，在自然界的丰度很低。23592 U 的浓缩一直为国际社会关注。下列有关 23592 U 说法正确的是()A. 23592 U 原子核中含有 92 个中子B. 23592 U 原子

2、核外有 143 个电子C. 23592 U 与 23892 U 互为同位素D. 23592U 与 23892 U 互为同素异形体【变式训练 2】32S 与 33S 互为同位素，下列说法正确的是()A.32S 与 33S 原子的最外层电子数均为2B.32S 与 33S 具有相同的中子数C.32S 与 33S 具有不同的电子数D.32S 与 33S 具有相同的质子数C、D例 2：从某微粒的原子结构示意图反映出()A.质子数和中子数B.中子数和电子数C.核电荷数和各电子层排布的电子数D.质量数和各电子层排布的电子数解析：微粒的原子结构示意图可表示出核电荷数和核外电子的分层排布情况，但不能表示其中子数

3、。由于核电荷数核内质子数原子的核外电子数，质量数质子数中子数。这两个公式具有很广泛的应用，故选项 A 、B、D 都不正确 答案： C【变式训练 4】 b X n和 aY m 两离子的电子层结构相同，则a 等于（）A b-m-nBb+m+nC b-m+nD m-n+b解析：两离子的电子层结构相同， 意味着两离子核外电子层数相同， 各层上的电子数也相同，因此核外电子总数必相同。 b+n=a-m 选 B。例 3：两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等， 则在周期表的前 10 号元素中，满足上述关系的元素共有解析：分析此题时首先要明确两元素不可能在同一周期，如在同一周期则是一种元素。即只

4、能是一种元素在第一周期，另一元素在第二周期。所以两元素最外层电子数之比为 1 2。第一周期的元素的最外层电子数是 1 或 2，则另一元素的最外层电子数为 2 或 4。选 B【变式训练】下列各组给定原子序数的元素不能形成原子数之比为稳定化合物的是5, 1:1A3和17B1和8C1和6D7和12D例 4 X 和 Y 两元素的阳离子具有相同的电子层结构， X 元素的阳离子半径大于 Y 元素的阳离子半径； Z 和 Y 两元素的原子核外电子层次相同， Z 元素的原子半径小于 Y 元素的原子半径。 X 、Y 、Z 三种元素原子序数的关系是A.X YZB.YXZC.ZXYD.ZYX解析：根据原子序数和元素周

5、期律推测原子和离子半径大小，这是正向思维。而本题是已知原子和离子半径的大小，要判断原子序数大小的关系，这是逆向思维。已知电子层结构相同的阳离子，核电荷数大的则半径小， 具有相同的电子层数的原子，随着原子序数增大， 原子半径递减。根据题意， X 元素的阳离子半径大于Y 元素的阳离子半径，则 X 的原子序数小于 Y 的原子序数；Z 和 Y 元素的原子核外电子层数相同，且Z 元素的原子半径小于Y 元素的原子半径，则Z 元素的原子序数大于 Y 元素。由此得出三种元素原子序数的关系为ZY X 答案：D。已知 118 号元素的离子 a3+、b+2、d都具有相同的电子层结构， 下列关系正确的是（）、cWXY

6、ZA. 质子数 c>bB.离子的还原性 Y 2 >ZC.氢化物的稳定性 H2Y>HZD.原子半径 X<WB例 5：周期表中 16 号元素和 4 号元素的原子相比较，前者的下列数据是后者4 倍的是（）A 电子数B.最外层电子数C.电子层数D.次外层电子数解析：本题比较全面的考查了原子核外电子的排布。16 号元素电子数为16、电子层数为3、最外层电子数为6、次外层电子数为8，4 号元素电子数为4、电子层数为 2、最外层电子数为2、次外层电子数为2，电子数和次外层电子数前者是后者的四倍。答案： AD【变式训练 7】（ 2008 广东卷）下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的

7、是（）原子序数为 15 的元素的最高化合价为 3 A 族元素是同周期中非金属性最强的元素第二周期 A 族元素的原子核电荷数和中子数一定为6原子序数为 12 的元素位于元素周期表的第三周期A 族ABCD【变式训练8】若短周期中的两种元素可形成原子个数比为2 : 3 的化合物，则这两种元素的原子序数之差不可能是（）A. 1B. 3C. 5D. 6C D例 6：同主族两种元素原子的核外电子数的差值可能为（）A 6B12C26D30解析：根据周期表的结构可知：第1、2、3、4、5、6、7、 周期所包含的元素种类数依次为 2、8、8、18、18、32、32 ，同一主族的两种元素的原子序数相差等于2、8、

8、8、18、18、32、32 之某一个数或相邻几个数之和。A 、B 项明显不对，对 C 项： 26=8+18；而 D 项中的 30不能用 2、 8、 8、 18、18、32、32 相邻几个数组成。答案： C【变式训练 9】同主族两种元素原子序数的差值不可能为（）A16B.26C.36D.46D例 7：有 X 、Y 两种元素，原子序数 20，X 的原子半径小于 Y ，且 X 、Y 原子的最外层电子数相同 (选项中 m、 n 均为正整数 )。下列说法正确的是 ()A.若 X(OH) n 为强碱，则 Y(OH) n 也一定为强碱B.若HnXO m 为强酸，则X 的氢化物溶于水一定显酸性C.若X元素形成

9、的单质是X 2，则Y 元素形成的单质一定是Y 2D.若Y 的最高正价为+ m，则X 的最高正价一定为+ m答案： A解析：抓住 “规律 ”的共性和特殊性，是解决好此问题的关键【变式训练 10】 R、W 、X 、Z 为原子序数依次递增的同一短周期元素，下列说法一定正确的是（ m,n 均为正整数）（）A 若R (OH)n 为强碱，则 W（ OH）n+1 也为强碱B 若 HnXOm 为强酸，则Y 是活泼非金属元素C 若 Y 的最低化合价为 -2，则 Z 得最高正化合价为 +6D 若 X 的最高正化合价为 +5，则五种元素都是非金属元素答案：B例 8：2007 年 3 月 21 日，我国公布了 111

10、 号元素 Rg 的中文名称。该元素名称及所在周期是()A.钅仑第七周期B.镭第七周期C.铼第六周期D.氡第六周期解析：第六周期最后一种元素氡的原子序数是86，第七周期如果排满，最后一种元素的原子序数应该是 118，根据元素周期表的结构可知111 号元素， Rg 应位于第七周期、第IB 族，而镭是第七周期、第IIA 族元素。 A例 9：下列说法正确的是（）A IA 族元素的金属性比IIA 族元素的金属性强BVIA 族元素的氢化物中，稳定性最好的其沸点也最高C同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强D第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小解析 :A 项，不同周期时可能IA 族元素的金属

11、性比IIA 族元素的金属性弱。 答案：B。C 项没有说明是否最高价氧化物D 项同周期非金属阴离子半径比金属阳离子半径大例 10：下表为元素周期表的一部分，请参照元素在表中的位置，用化学用语回答下列问题：族IA0周期1AAAAAA23（ 1）、的原子半径由大到小的顺序为_。（ 2）、的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是。（ 3）、中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中一种化合物的电子式： _。（ 4）由表中两种元素的原子按 1：1 组成的常见液态化合物的稀液易被催化分解，可使用的催化剂为（填序号） _。a.MnO2b.FeCl3c.Na2SO3d.KMnO 4(5)由表中元

12、素形成的常见物质X 、Y 、Z、M 、 N 可发生以下反应：X 溶液与 Y 溶液反应的离子方程式为_，N 的单质的化学方程式为_。常温下，为使 0.1 mol/L M 溶液中由 M 电离的阴、阳离子浓度相等，应向溶液中加入一定量的 Y 溶液至 _。答案：解析：本题以周期表为题材，考查原子半径比较，酸性强弱，电子式，离子方程式以及盐类水解等知识。（1）位于同一周期，且排在的前面，原子半径大，而在上一周期，比、少一个电子层，故半径最小。（2）位于同一主族， 上面的非金属性强， 最高价含氧酸酸性强， 位于同一周期，且在后，非金属性强，对应的酸性强。（3）四种元素分别为氢、氧、钠和氯，离子键显然必须是

13、钠盐， 极性共价键则应有两种非金属组成。 （4）液态 H22 可以在 MnO 2、FeCl3O等催化剂作用下发生分解反应。（5）为 Al ，可推断 Z 为 Al(OH) 3，受热分解可产物 Al 2 3，再O电解即可得单质铝。 M 仅含非金属的盐，显然铵盐，所以X 与 Y 应为 AlCl 3 与 NH 3· 2O的反应，H生成 NH4Cl。由于水解，故要使其浓度与 Cl相等，则要补充 NH3· 2O。由电荷守恒知：4NHHC( NH 4 )+ C(H)C( Cl )+C( OH),若 C( NH 4 )C( Cl)，则 C(H )= C( OH)，即 pH=7。【变式训练】

14、 已知 A 、B、C、D 四种物质均含元素 X ，有的还可能含有元素Y、Z。元素 Y、X 、 Z 的原子序数依次递增。 X 在 A 、B、 C、D 中都不呈现它的最高化合价。 室温下单质 A 与某种常见一元强碱溶液反应，可得到B和C。 化合物 D 受热催化分解，可制得元素Y 的单质。（1）元素 X 是， Z 是。（2）写出中反应的化学方程式：。（3）写出中反应的化学方程式：答：（ 1） ClK（或写氯、钾）（2） Cl 2 2KOHKClKClO H 2 OMnO 22KCl3O2（3） 2 KClO 3【变式训练】制冷剂是一种易被压缩、液化的气体，液化后在管内循环，蒸发时吸收热量，使环境温度

15、降低，达到制冷目的。人们曾经采用过乙醚、NH 3、CH3Cl 等作制冷剂，但它们不是有毒，就是易燃。于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的制冷剂。据现有知识，某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下：（1）氢化物的易燃性：第二周期：>>H2O>HF第三周期： SiH43>>PH >33；H22；2CO2；CCl44，于是科学家们开始把(2)化合物的毒性： PH >NHS>H OCS>CF注意力集中在含F、Cl 的化合物上。(3)已知 CCl4 的沸点为 76.80C，CF4 的沸点为 1280C，新制冷剂的沸点范围应介于其间。经过较长时

16、间的反复试验，一种新的制冷剂氟里昂 CF2Cl2 终于诞生了，其他类似的还可以是。(4)然而，这种制冷剂造成了当今的某一个环境问题是。但求助于周期表中元素及其化合物变化趋势来开发制冷剂的科学思维方法是值得借鉴的。 （填写字母，多选扣分）毒性；沸点；易燃性；水溶性；颜色A 、B、C、答案： (1)CH4NH3 (2)(3)CFCl 3或3使大气臭氧层出现空洞A(CF Cl)(4)解析： (1)根据元素周期律，非金属性越强，氢化物的稳定性越大从题中的信息，知道第三周期的氢化物易燃性顺序为 SiH 4PH3 H2SHCl ，因此很容易推出第二周期的氢化物的易燃性顺序为 CH4NH 3H2O、 HF

17、(2)根据已知化合物的毒性： PH3NH 3， CCl4 CF4 ，自己创造规律，得出 “相同类型的化合物，相对分子质量越大，其化合物的毒性也越大 ”的结论，然后应用此规律，得出 H2 S H2O；CS2 O21、短周期主族元素A 、B、C、D 的原子序数依次增大，它们的原子核外电子层数之和为7。B 的化合物种类繁多，数目庞大。A 与 D 能形成原子个数比为1l 和 2 l 的化合物。（1）只由 A 、 B、D 三种元素组成，可为人体提供能量的营养物质有_（填其中一种物质的名称）。（ 2）由A 、B组成的最简单化合物的化学式为_，该物质与D 的单质、KOH溶液组成的新型燃料电池中，正极的电极反

18、应式为：。（ 3）某种只由 A、C、 D 组成的盐的水溶液显酸性，其原因是，该溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是_（4）某化合物只由A 、B、C、D。四种元素组成，它既能与盐酸反应又能与烧碱溶液反应。已知它是一种无机酸式盐，它与盐酸反应的离子方程式是。2、现有部分元素的性质与原子（或分子）结构如下表：元素编号元素性质与原子（或分子）结构T最外层电子数是次外层电子数的3 倍X常温下单质为双原子分子，分子中含有3对共用电子对YM层比 K 层少 1 个电子Z第 3 周期元素的简单离子中半径最小（1）写出元素 T 的原子结构示意图。（2）元素 Y 与元素 Z 相比，金属性较强的是（用元素符号表示），

19、下列表述中能证明这一事实的是（填序号）。a.Y 单质的熔点比 Z 单质低b.Y 的化合价比 Z 低c.Y 单质与水反应比 Z 单质剧烈d.Y 最高价氧化物的水化物的碱性比Z 强（3）T、X、Y、Z 中有两种元素能形成既有离子键又有非极性共价键的化合物，写出该化合物的电子式。（4）元素 T 和氢元素以原子个数比11 化合形成化合物Q，元素 X 与氢元素以原子个数比1 2化合形成常用作火箭燃料的化合物W，Q与 W发生氧化还原反应， 生成 X 单质和 T 的另一种氢化物，写出该反应的化学方程式。1、（ 1）淀粉（或糖类、葡萄糖、油脂等合理答案）（ 2）CH4O2 + 2H2O + 4e- = 4OH

20、-（ 3）该盐是硝酸铵，发生水解反应：+23?H2+，NH 4ONH+HO +H溶液呈酸性-+-)c(NO 3 )> c(NH 4) > c(H) > c(OH（4）HCO3-+ H+22HO+CO2 、（1）（ 2）Na cd（3）（4）NH +2HON +4HO24222【化学键】 例 1 下列各组物质的晶体中 ,化学键类型相同、晶体类型也相同的是(A)SO2和SiO2(B)CO2和H2(C)NaCl 和HCl(D)CCl 4和KCl 点拨 首先根据化学键、晶体结构等判断出各自晶体类型。 A 都是极性共价键，但晶体类型不同，选项 B均是含极性键的分子晶体，符合题意。 C

21、NaCl为离子晶体， HCl 为分子晶体； D中CCl4极性共价键， KCl 离子键，晶体类型也不同。规律总结1、含离子键的化合物可形成离子晶体2、含共价键的单质、化合物多数形成分子晶体，少数形成原子晶体如金刚石、晶体硅、二氧化硅等。3、金属一般可形成金属晶体例2、 .关于化学键的下列叙述中 ,正确的是 (A) 离子化合物可能含共价键(C)离子化合物中只含离子键).(B) 共价化合物可能含离子键(D)共价化合物中不含离子键 点拨 化合物只要含离子键就为离子化合物。共价化合物中一定不含离子键，而离子化合物中还可能含共价键。答案 A 、D 巩固 下列叙述正确的是A. P4 和 NO2 都是共价化合

22、物B. CCl4 和 NH 3 都是以极性键结合的极性分子C. 在 CaO 和 SiO2 晶体中，都不存在单个小分子HD. 甲烷的结构式：H C H，是对称的平面结构，所以是非极性分子答案： C题型二：各类晶体物理性质（如溶沸点、硬度）比较H 例3 下列各组物质中，按熔点由低到高排列正确的是（）A O2 、 I2 Hg B 、CO2 KCl SiO 2 C、 Na K RbD、SiC NaCl SO2 点拨 物质的熔点一般与其晶体类型有关，原子晶体最高，离子晶体（金属晶体）次之，分子晶体最低，应注意汞常温液态选 B例 4碳化硅 (SiC) 的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位

23、置是交替的。在下列三种晶体金刚石、晶体硅、碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是A. B. C. D. 解析 由于题给的三种物质都属于原子晶体，而且结构相似都是正四面体形的空间网状结构，所以晶体的熔点有微粒间的共价键强弱决定，这里共价键强弱主要由键长决定，可近似地看作是成键原子的半径之和，由于硅的原子半径大于碳原子，所以键的强弱顺序为C C>CSi>Si Si，熔点由高到低的顺序为金刚石>碳化硅 >晶体硅。本题正确答案为A 。 题型三 成键原子最外层 8电子结构判断，离子化合物、共价化合物电子式书写判断例 5 下列分子中所有原子都满足最外层8 电子结构的是A、光气（ COCl 2） B、六氟化硫C、二氟化氙D、三氟化硼 解析 光气从结构式可看出各原子最外层都是8 电子结构，硫最外层6 个电子，氙最外层已有 8个电子分别形成二氟化物、 六氟化物最外层电子数必超过 8，硼最外层 3 个电子，分别与氟形成 3 个共价单键后，最外层只有 6 个电子。 题型四 根据粒子、晶体的空间结构推断化学式，将掌握晶体结构知识在新情境下进行应用。