第1講原子結(jié)構(gòu)考點一原子的構(gòu)成1.原子的構(gòu)成eq\o\al(A,Z)Xeq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(原子核\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(質(zhì)子：Z個\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(每個質(zhì)子帶一個單位正電荷,相對質(zhì)量約為1)),中子：A－Z個\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(中子不帶電,相對質(zhì)量約為1)))),核外電子：Z個\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(圍繞原子核做高速運動,每個電子帶一個單位負(fù)電荷,相對質(zhì)量為一個質(zhì)子中子的\f(1,1836)))))2.原子內(nèi)的等量關(guān)系(1)質(zhì)子數(shù)＝核電荷數(shù)＝核外電子數(shù)。(2)質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)。3.離子內(nèi)的等量關(guān)系(1)陽離子的核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)－電荷數(shù)。(2)陰離子的核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋電荷數(shù)。1.判斷正誤(正確的打"√",錯誤的打"×")(1)34S原子核內(nèi)中子數(shù)為16()(2)2H＋核外電子數(shù)為2()(3)1Heq\o\al(18,2)O的摩爾質(zhì)量為20g·mol－1()(4)13C和15N核內(nèi)中子數(shù)相差1()(5)H3O＋和OH－中具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)()(6)Oeq\o\al(2－,2)和S2－具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)()2.(1)所有的原子中都含有質(zhì)子和中子嗎?(2)質(zhì)子數(shù)相同的微粒一定屬于同一種元素嗎?提示:1.(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×(6)√2.(1)

H中不含有中子,所有原子均含有質(zhì)子。(2)質(zhì)子數(shù)相同的原子一定屬于同一種元素,但像Na與NH

,質(zhì)子數(shù)均為11,二者不屬于同一元素。eq\a\vs4\al(粒子中微粒數(shù)的確定)1.(1)18O中的質(zhì)子數(shù)為________,中子數(shù)為________。(2)eq\o\al(131,)53I中的中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為________。(3)D3O＋中的質(zhì)子數(shù)為________,電子數(shù)為________,中子數(shù)為________。(4)CO

中的質(zhì)子數(shù)為________,電子數(shù)為___
_____。答案:(1)810(2)25(3)111011(4)30322.下列各項中的兩個分子核外電子總數(shù)不同的是()A.H2O2和CH3OHB.HNO2和HClOC.H2O和CH4D.HCl和F2解析：A.D項中分子核外電子總數(shù)都為18個,C項中分子核外電子總數(shù)均為10個。答案:Beq\a\vs4\al(構(gòu)成原子的粒子數(shù)計算)3.假設(shè)R元素?zé)o同位素,元素R原子的質(zhì)量數(shù)為A,Rm－的核外電子數(shù)為x,則WgRm－離子所含中子的物質(zhì)的量為()A.(A－x＋m)mol B.(A－x－m)molC.eq\f(W,A)(A－x＋m)mol D.eq\f(W,A)(A－x－m)mol解析:根據(jù)n(Rm－)＝

≈

mol,所以WgRm－所含中子的物質(zhì)的量為:

(A－x＋m)mol。答案:C4．某元素的一種同位素X的原子質(zhì)量數(shù)為A,含N個中子,它與1H原子組成HmX分子,在agHmX中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量是()A.eq\f(a,A＋m)(A－N＋m)mol B.eq\f(a,A)(A－N)molC.eq\f(a,A＋m)(A－N)mol D.eq\f(a,A)(A－N＋m)mol解析:X原子的質(zhì)子數(shù)為(A－N),一個HmX中所含的質(zhì)子數(shù)為(A－N＋m),HmX的摩爾質(zhì)量為(A＋m)g·mol－1,所以agHmX中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量為

(A－N＋m)mol。答案:A求一定質(zhì)量的某物質(zhì)中微粒數(shù)的思維模板物質(zhì)的質(zhì)量eq\o(→,\s\up7(÷摩爾質(zhì)量來自質(zhì)量數(shù)))物質(zhì)的量eq\o(→,\s\up7(×一個分子或離子中含某粒子個數(shù)))指定粒子的物質(zhì)的量eq\o(→,\s\up7(×NA))粒子數(shù)

考點二元素、核素、同位素1.元素、核素、同位素2.幾種重要的核素核素eq\o\al(235,)92Ueq\o\al(14,)6Ceq\o\al(2,1)Heq\o\al(3,1)Heq\o\al(18,)8O用途核燃料用于考古斷代制氫彈示蹤原子3.同位素的"六同"、"三不同"eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(中子數(shù)不同,質(zhì)量數(shù)不同,物理性質(zhì)不同))三不同同位素→六同eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)相同,②核電荷數(shù)相同,③原子的核外電子數(shù)相同,④屬于同一種元素,⑤在元素周期表中位置相同,⑥化學(xué)性質(zhì)基本相同))1.在6Li、7Li、23Na、24Mg、14C.14N六種粒子中,包含________種元素,__________種核素,其中互為同位素的是____________,中子數(shù)相等的核素是____________。2.H2.D2.T2互為同位素嗎?3．核聚變因其釋放能量大、無污染,成為當(dāng)前研究的一個熱門課題。其反應(yīng)原理為

H＋

H―→

He＋

n,因為有新微粒生成,所以該變化是化學(xué)變化,這種說法是否正確?為什么?提示:1.566Li與7Li23Na與24Mg2.不互為同位素,它們是氫元素的三種同位素形成的三種不同的單質(zhì)分子。3．不正確。化學(xué)變化指的是有新物質(zhì)生成,但原子種類不變；從微觀上講,既有化學(xué)鍵的斷裂,也有化學(xué)鍵的生成,所以核變化不是化學(xué)變化。eq\a\vs4\al(“三素”元素、核素、同位素概念辨析)1.eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H、H＋、H2是()A.氫的五種同位素 B.五種氫元素C.氫的五種核素 D.氫元素的五種不同粒子解析：

H、

H、

H三種微粒質(zhì)子數(shù)相同,都為1;但中子數(shù)分別為0、1.2,它們是同一種元素的三種不同核素,互為同位素。H＋是質(zhì)子數(shù)為1,電子數(shù)為0,帶一個單位正電荷的微粒。H2是由兩個H原子構(gòu)成的分子?？傊?它們屬于氫元素的五種不同粒子。答案:D2.下列有關(guān)說法中正確的是()①12C和14C的化學(xué)性質(zhì)相同②37Cl原子核內(nèi)中子數(shù)為17③12CO2與14CO2互為同位素④Ca和Ca2＋是同種元素,且性質(zhì)相同A.①③ B.②③C.① D.④解析：12C與14C互為同位素,化學(xué)性質(zhì)相同,①對;②37Cl的核內(nèi)中子數(shù)為37－17＝20,②錯;CO2為分子,12CO2與14CO2不可能互為同位素,都是二氧化碳分子,③錯;Ca與Ca2＋都屬于鈣元素,但是兩者的性質(zhì)不同,Ca2＋在反應(yīng)中不能失電子,Ca卻容易失去電子,④錯。答案:C"三素"概念辨析的4點提醒(1)一種元素可以有若干種不同的核素,也可以只有一種核素,有多少種核素就有多少種原子。(2)質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的兩微粒不一定互為同位素,如14N2和13C16O。(3)"三素"研究的范圍不同①元素是宏觀概念,對同類原子而言;②核素是微觀概念,對某種元素的原子而言;③同位素是微觀概
念,對某種元素的幾種原子間的關(guān)系而言。(4)核變既不屬于化學(xué)變化,也不屬于物理變化

eq\a\vs4\al(“四同”概念的辨析)3.地表水和地下水都來源于大氣降水,但重水和輕水中同位素含量是不同的,有時差別還相當(dāng)大,氫包括兩種穩(wěn)定核素:H和D,氧常見的核素有16O、17O和18O,下列有關(guān)說法正確的是()A.H2和D2互為同分異構(gòu)體,其化學(xué)性質(zhì)完全相同B.H

O、H

O、H

O互為同位素,都能與金屬鈉發(fā)生反應(yīng)C.18O2和18O3互為同素異形體,其密度之比為2∶3D.電解一定量的D

O時,陰、陽兩極所得氣體的質(zhì)量之比約為2∶9解析：本題以科技知識為背景,重點考查同位素、同素異形體等概念。同分異構(gòu)體一般指分子式相同,結(jié)構(gòu)不同的有機(jī)物,H2和D2為組成和結(jié)構(gòu)都相同的無機(jī)物,A錯誤;16O、17O、18O互為同位素,H

O、H

O、H

O既不互為同位素,也不是同素異形體,B錯誤;18O2和18O3互為同素異形體,但只有在同溫同壓下,它們的密度之比才為2∶3,C錯誤;電解一定量的D

O時,陰、陽兩極會收集到物質(zhì)的量之比為2∶1的D2和18O2,其質(zhì)量之比約為2∶9,D正確。答案:Deq\a\vs4\al(“四量”原子質(zhì)量、原子的相對原子質(zhì)量、元素的相對原子質(zhì)量和質(zhì)量數(shù)概念辨析)4.16O中的"16"表示的含義是()①氧元素的相對原子質(zhì)量②氧元素的一種同位素的近似相對原子質(zhì)量③氧元素的近似相對原子質(zhì)量④氧元素的一種同位素的質(zhì)量數(shù)A.①③ B.②④C.①④ D.②③解析：元素的相對原子質(zhì)量是該元素的各種同位素的相對原子質(zhì)量(Mi)與其豐度(n%)乘積的和的值,故①錯誤;同位素的相對原子質(zhì)量是該同位素一個原子的絕對質(zhì)量與12C質(zhì)量的1/12的比值,同位素的近似相對原子質(zhì)量是該同位素一個原子的絕對質(zhì)量與12C質(zhì)量的1/12的比值的近似整數(shù)倍,在數(shù)值上與同位素的質(zhì)量數(shù)相等,因此,②、④正確;元素的近似相對原子質(zhì)量是各同位素的近似相對原子質(zhì)量(即質(zhì)量數(shù))與其豐度乘積的和值,③錯誤。答案:B5．氯元素在自然界有35Cl和37Cl兩種同位素,在計算式34.969×75.77%＋36.966×24.23%＝35.453中()A.75.77%表示35Cl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)B.24.23%表示35Cl的豐度C.35.453表示氯元素的相對原子質(zhì)量D.36.966表示37Cl的質(zhì)量數(shù)答案:C相對原子質(zhì)量與質(zhì)量數(shù)的區(qū)別和聯(lián)系(1)相對原子質(zhì)量分為核素的相對原子質(zhì)量和元素的相對原子質(zhì)量。①核素的相對原子質(zhì)量:某種核素的一個原子的質(zhì)量與12C原子質(zhì)量的1/12的比值。②元素的相對原子質(zhì)量:該元素的所有同位素的相對原子質(zhì)量的平均值。即

(A)＝M(A1)·a(A1)%＋M(A2)·a(A2)%＋……。(2)質(zhì)量數(shù)。質(zhì)量數(shù)是一個原子中的質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)的和。由于質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量都近似為1,所以一種核素的質(zhì)量數(shù)就是該核素的近似相對原子質(zhì)量?？键c三原子核外電子排布1.核外電子排布規(guī)律2.原子結(jié)構(gòu)示意圖下圖為幾種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖,完成以下填空。(1)屬于陽離子結(jié)構(gòu)的粒子是__________(填編號,下同)。(2)具有穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)的原子是______________。(3)只能得電子的粒子是____________;只能失電子的粒子是______________;既能得電子,又能失電子的粒子是____________。(4)③粒子半徑__________④粒子半徑(填"大于"、"小于"或"等于")。(5)某元素R形成的氧化物為R2O3,則R的離子結(jié)構(gòu)示意圖可能是________。提示:(1)③⑤⑧(2)②(3)③⑤①④⑥⑦⑧(4)小于(5)⑤eq\a\vs4\al(原子核外電子排布規(guī)律的應(yīng)用)1.兩種元素原子X和Y,X原子的M層比Y原子的M層少3個電子,Y原子的L層電子數(shù)恰好是X原子L層電子數(shù)的兩倍,則X、Y分別是()A.硅原子和鈉原子 B.硼原子和氮原子C.氮原子和碳原子 D.碳原子和鋁原子答案:D2．短周期元素X和元素Y,元素X原子的最外層電子數(shù)為a,次外層電子數(shù)為b;元素Y原子的M層電子數(shù)為(a－b),L層電子數(shù)為(a＋b),則X、Y兩元素形成的化合物可能具有的性質(zhì)是()A.和水反應(yīng) B.和硫酸反應(yīng)C.和氫氧化鈉反應(yīng) D.和氯氣反應(yīng)答案:C1～18號元素原子的特征排布(1)原子核中無中子的原子:

H。(2)最外層有1個電子的元素:H、Li、Na。(3)最外層有2個電子的元素:Be、Mg、He。(4)最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素:Be、Ar。(5)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素:C;是次外層3倍的元素:O;是次外層4倍的元素:Ne。(6)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素:H、Be、Al。(7)電子總數(shù)為最外層電子數(shù)2倍的元素:Be。(8)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素:Li、Si。(9)內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素:Li、P。eq\a\vs4\al(破解“10e－”、“18e－”微粒的記憶密碼)3.通常情況下,微粒A和B為分子,C和E為陽離子,D為陰離子,它們都含有10個電子;B溶于A后所得的物質(zhì)可電離出C和D;A.B.E三種微粒反應(yīng)后可得C和一種白色沉淀。請回答:(1)用化學(xué)符號表示下列4種微粒:A.________;B.________;C.________;D.________。(2)寫出A、B、E三種微粒反應(yīng)的離子方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析:常見的10電子分子有H2O、NH3.CH4.HF等,常見的10電子陽離子有Na＋、Mg2＋、Al3＋、NH

,常見的10電子陰離子有F－、OH－,根據(jù)"B溶于A后所得的物質(zhì)可電離出C和D",可推出A為H2O、B為NH3.C為NH

、D為OH－,再根據(jù)A.B.E反應(yīng)后可得C和一種白色沉淀,可推出E為Mg2＋或Al3＋,從而得出答案。答案:(1)H2ONH3NH

OH－(2)Al3＋＋3NH3＋3H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)[或Mg2＋＋2NH3＋2H2O=Mg(OH)2↓＋2NHeq\o\al(＋,4)]4.已知A.B.C.D是中學(xué)化學(xué)中常見的四種不同粒子,它們之間存在如下關(guān)系(反應(yīng)條件已經(jīng)略去):(1)如果A.B.C.D均是10電子的粒子,請寫出A.D的電子式:A________;D________。(2)如果A和C是18電子的粒子,B和D是10電子的粒子,請寫出：①A與B在溶液中反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。②根據(jù)上述離子方程式,可以判斷C與B結(jié)合質(zhì)子的能力大小是(用化學(xué)式或離子符號表示):________________。答案：(1)A.[H

H]＋D.H

(2)①HS－＋OH－=S2－＋H2O②OH－>S2－尋找等電子粒子的思維模板(1)"10e－"粒子(2)"18e－"粒子解題技能(九)常考等電子粒子在解題中的應(yīng)用1."10電子"的粒子分子離子一核10電子NeN3－、O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋二核10電子HFOH－三核10電子H2ONHeq\o\al(－,2)四核10電子NH3H3O＋五核10電子CH4NHeq\o\al(＋,4)2."18電子"的粒子分子離子一核18電子ArK＋、Ca2＋、Cl－、S2－二核18電子F2.HClOeq\o\al(2－,2)、HS－三核18電子H2S—四核18電子PH3.H2O2—五核18電子SiH4.CH3F、NH2OH—六核18電子N2H4.CH3OH—其他粒子C2H6.CH3NH2N2Heq\o\al(＋,5)、N2Heq\o\al(2＋,6)3.其他等電子數(shù)的粒子"9電子"的粒子:—F、—OH、—NH2.—CH3(取代基)"14電子"的粒子:Si、N2.CO“2電子"的粒子:He、H－、Li＋、Be2＋、H24.質(zhì)子數(shù)及核外電子總數(shù)均相等的粒子①Na＋、NH

、H3O＋;②HS－、Cl－;③F－、OH－、NH

;④N2.CO等。
A＋、B＋、C－、D.E五種粒子(分子或離子)中,每個粒子均有10個電子,已知：①A＋＋C－===D＋E↑；②B＋＋C－===2D。請回答:(1)C－的電子式是__________。(2)分別寫出A＋和D反應(yīng)、B＋和E反應(yīng)的離子方程式__________________、________________。(3)除D.E外,請再寫出兩種含10個電子的分子的分子式__________。(4)除A＋、B＋外,請再寫出兩種含10個電子的陽離子________。解析：本題中五種粒子均有10個電子是解題的突破口。依據(jù)已有的元素與化合物知識可知,10個電子的粒子
中,原子有：Ne;陰離子有：N3－、O2－、F－、OH－、NH

;陽離子有：Na＋、Mg2＋、Al3＋、NH

、H3O＋;分子有：CH4.NH3.H2O、HF。根據(jù)題意有：①A＋＋C－===D＋E↑,推知A＋應(yīng)為NH

,C－為OH－、D為H2O、E為NH3,將其結(jié)果代入②B＋＋C－===2D,推知B＋應(yīng)為H3O＋。答案:(1)[

H]－(2)NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋H3O＋＋NH3=NHeq\o\al(＋,4)＋H2O(3)CH4.Ne、HF(任選兩種)(4)Na＋、Mg2＋、Al3＋(任選兩種)(1)注意10e－和18e－微粒的記憶方法,簡單粒子和復(fù)雜粒子分開記憶,簡單離子在Ne、Ar的兩邊,復(fù)雜粒子需單獨記憶。(2)在做10e－和18e－微粒的題目時要綜合考慮,除無機(jī)分子外,還要考慮有機(jī)分子,如10e－的CH4、18e－的C2H6等。下列各微粒:①H3O＋、NH

、Na＋;②OH－、NH

、F－;③O

、Na＋、Mg2＋;④CH4.NH3.H2O具有相同質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)的一組是()A.①②③ B.①②④C.②③④ D.①③④解析：第③組中,質(zhì)子數(shù)分別為16.11.12,電子數(shù)分別為18.10.10。答案:Beq\a\vs4\al(原子的構(gòu)成)1.判斷正誤(正確的打"√",錯誤的打"×")(1)質(zhì)子數(shù)為35.中子數(shù)為45的溴原子:

Br(2014·江蘇化學(xué),2B)()(2)中子數(shù)為146、質(zhì)子數(shù)為92的鈾(U)原子:

92U(2013·江蘇化學(xué),2D)()(3)

U和

U是中子數(shù)不同質(zhì)子數(shù)相同的同種核素(2012·天津理綜,3C)()(4)原子核內(nèi)有18個中子的氯原子:

Cl(2012·海南,9D)()(5)在氮原子中,質(zhì)子數(shù)為7而中子數(shù)不一定為7(2010·課標(biāo)全國卷,7C)()(6)通過化學(xué)變化可以實現(xiàn)16O與18O間的相互轉(zhuǎn)化(2010·山東理綜,9C)()答案:(1)√(2)×(3)×(4)√(5)√(6)×2．(2013·全國理綜,8)下列關(guān)于同溫同壓下的兩種氣體12C18O和14N2的判斷正確的是()A.體積相等時密度相等B.原子數(shù)相等時具有的中子數(shù)相等C.體積相等時具有的電子數(shù)相等D.質(zhì)量相等時具有的質(zhì)子數(shù)相等解析：由于12C18O和14N2的相對分子質(zhì)量不等,故體積相等的兩種氣體的質(zhì)量不等,因此密度不等,所以A項錯誤;1個12C18O分子中有16個中子,1個14N2分子中有14個中子,二者均為雙原子分子,原子數(shù)相等,即分子數(shù)相等,但中子數(shù)不等,所以B項錯誤;12C18O和14N2均為14個電子分子,同溫同壓下,體積相等則分子數(shù)相等,所具有的電子數(shù)相等,所以C項正確;每個12C18O和14N2分子內(nèi)均有14個質(zhì)子,由于二者的相對分子質(zhì)量不等,故等質(zhì)量的兩種分子所具有的質(zhì)子數(shù)不等,所以D項錯誤。答案:C3.[2014·重慶理綜,8(1)(2)](1)3He是高效核能原料,其原子核內(nèi)中子數(shù)為________。(2)Na的原子結(jié)構(gòu)示意圖為__________,Na在氧氣中完全燃燒所得產(chǎn)物的電子式為______________。答案:(1)1(2)

＋11

Na＋[

]2－Na＋eq\a\vs4\al(元素、核素、同位素)4.(2013·上海化學(xué),3)230Th和232Th是釷的兩種同位素,232Th可以轉(zhuǎn)化成233U。下列有關(guān)Th的說法正確的是()A.Th元素的質(zhì)量數(shù)是232B.Th元素的相對原子質(zhì)量是231C.232Th轉(zhuǎn)化成233U是化學(xué)變化D.230Th和232Th的化學(xué)性質(zhì)相同解析：元素?zé)o質(zhì)量數(shù),A選項錯誤;元素的相對原子質(zhì)量與同位素的相對原子質(zhì)量及各同位素的豐度有關(guān),B選項錯誤;C選項的相互轉(zhuǎn)化為原子核發(fā)生變化,由化學(xué)變化的最小微粒是原子可知錯誤;原子的質(zhì)子數(shù)和核外電子排布均相同,所以化學(xué)性質(zhì)相同,D選項正確。答案:D5．(2012·天津理綜,3)下列敘述正確的是()A.乙酸與丙二酸互為同系物B.不同元素的原子構(gòu)成的分子只含極性共價鍵C.eq\o\al(235,92)U和eq\o\al(238,92)U是中子數(shù)不同質(zhì)子數(shù)相同的同種核素D.短周期第ⅣA與ⅦA族元素的原子間構(gòu)成的分子,均滿足原子最外層8電子結(jié)構(gòu)解析：乙酸與丙二酸分子式之間不是相差n個CH2,不是同系物,A錯誤;不同元素原子構(gòu)成的分子中可以含有非極性鍵,如H2O2,B錯誤;

92U和

92U是不同核素,互為同位素,C錯誤;短周期第ⅣA族和第ⅦA族元素原子間可形成AX4分子,各原子最外層均滿足8電子結(jié)構(gòu),D正確。答案:Deq\a\vs4\al(原子核外電子排布)6.(2013·新課標(biāo)全國卷Ⅰ,9)短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,其簡單離子都能破壞水的電離平衡的是()A.W2－、X＋ B.X＋、Y3＋C.Y3＋、Z2－ D.X＋、Z2－解析：根據(jù)"短周期元素"、"原子序數(shù)依次增大"和選項中離子所帶的電荷數(shù),可以判斷出四種元素對應(yīng)的離子分別是O2－、Na＋、Al3＋和S2－,其中Na＋對水的電離平衡無影響,故排除A.B.D,選C。答案:C7．[2012·福建理綜,23(1)]元素M的離子與NH

所含電子數(shù)和質(zhì)子數(shù)均相同,則M的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________。答案:

＋11

第2講元素周期表和元素周期律考點一元素周期表1.原子序數(shù)原子序數(shù)＝核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)2.編排原則周期(橫行)eq\a\vs4\al(元素原子的電子層數(shù)相同)eq\a\vs4\al(左→右：原子序數(shù)遞增)族(縱行)eq\a\vs4\al(元素原子的最外層電子數(shù)相同)eq\a\vs4\al(上→下：電子層數(shù)遞增)3．結(jié)構(gòu)(1)周期(7個橫行,7個周期)短周期長周期序號1234567元素種數(shù)288181832不完全周期0族元素原子序數(shù)21018365486最多容納32種元素(2)族(18個縱行,16個族)主族列序121314151617族序ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA副族列序345671112族序ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅠBⅡB第Ⅷ族第8.9、10共3個縱行0族第18縱行(3)分區(qū)①分界線:沿著元素周期表中鋁、鍺、銻、釙與硼、硅、砷、碲、砹的交界處畫一條虛線,即為金屬元素區(qū)和非金屬元素區(qū)的分界線。②各區(qū)位置:分界線左下方為金屬元素區(qū),分界線右上方為非金屬元素區(qū)。③分界線附近元素的性質(zhì)：既表現(xiàn)金屬元素的性質(zhì),又表現(xiàn)非金屬元素的性質(zhì)。請在下表中畫出元素周期表的輪廓,并在表中按要求完成下列問題:(1)標(biāo)出族序數(shù)。(2)畫出金屬與非金屬的分界線;畫出過渡元素。(3)標(biāo)出鑭系、錒系的位置。(4)寫出各周期元素的種類。(5)寫出稀有氣體元素的原子序數(shù)。(6)標(biāo)出113～118號元素的位置。提示：eq\a\vs4\al(同主族相鄰周期兩元素原子序數(shù)關(guān)系)1.甲、乙是元素周期表中同一主族相鄰周期的兩種元素(其中甲在上一周期),若甲的原子序數(shù)為x,則乙的原子序數(shù)可能是_
_________。解析:因前六周期中元素的數(shù)目分別為2.8.8.18.18.32;同一主族中乙的原子序數(shù)可以是x＋2.x＋8.x＋18.x＋32。答案:x＋2.x＋8.x＋18.x＋322.若A、B是相鄰周期同主族元素(A在B上一周期),A、B所在周期分別有m種和n種元素,A的原子序數(shù)為x,B的原子序數(shù)為y,則x、y的關(guān)系為__________。解析：當(dāng)A.B在ⅠA族和ⅡA族時,y＝x＋m,當(dāng)A.B在ⅢA～ⅦA族時,y＝x＋n。答案:y＝x＋m或y＝x＋n同主族、鄰周期元素的原子序數(shù)差的關(guān)系(1)ⅠA族元素,隨電子層數(shù)的增加,原子序數(shù)依次相差2.8.8.18.18.32;(2)ⅡA族和0族元素,隨電子層數(shù)的增加,原子序數(shù)依次相差8.8.18.18.32;(3)ⅢA～ⅦA族元素,隨電子層數(shù)的增加,原子序數(shù)依次相差8、18、18、32。eq\a\vs4\al(同周期主族元素原子序數(shù)關(guān)系)3.若甲、乙分別是同一周期的ⅡA族和ⅦA族元素,原子序數(shù)分別為m和n,則m和n的關(guān)系為________。解析：對于第一、二、三周期,同一周期的ⅡA族和ⅦA族元素的原子序數(shù)只相差5,而對于第四、五周期來說,由于存在過渡元素,同一周期的ⅡA族和ⅦA族元素的原子序數(shù)則相差15;而對于第六、七周期來說,由于存在鑭系和錒系元素,同一周期的ⅡA族和ⅦA族元素的原子序數(shù)則相差29。答案:n＝m＋5、n＝m＋15、n＝m＋29同周期主族元素原子序數(shù)差的關(guān)系(1)短周期元素原子序數(shù)差＝族序數(shù)差;(2)兩元素分布在過渡元素同側(cè)時,原子序數(shù)差＝族序數(shù)差。兩元素分布在過渡元素兩側(cè)時,四或五周期元素原子序數(shù)差＝族序數(shù)差＋10,六周期元素原子序數(shù)差＝族序數(shù)差＋24。eq\a\vs4\al(元素周期表的結(jié)構(gòu))4.下列各圖
為元素周期表的一部分,表中的數(shù)字為原子序數(shù),其中M為37的是()解析:本題常因?qū)υ刂芷诒淼慕Y(jié)構(gòu)掌握不牢固易造成錯誤。根據(jù)元素周期表中每周期所含有的元素的種類數(shù)分別為2.8.8.18.18.32,分析比較得出C符合題意。答案:C5.如圖為元素周期表中前四周期的一部分,若B元素的核電荷數(shù)為x,則這五種元素的核電荷數(shù)之和為()A.5x＋10 B.5xC.5x＋14 D.5x＋16解析：答案:A周期表結(jié)構(gòu)巧記口訣橫行叫周期,現(xiàn)有一至七,四長三個短?？v行稱為族,共有十六族,一八依次現(xiàn)①,一零再一遍②。一縱一個族,Ⅷ族搞特殊,三縱算一族,占去8.9.10。鑭系與錒系,蝸居不如意,十五擠著住,都屬ⅢB族。說明①指ⅠA、ⅡA、ⅢB.ⅣB.ⅤB.ⅥB.ⅦB.Ⅷ;②指ⅠB、ⅡB、ⅢA.ⅣA.ⅤA.ⅥA.ⅦA.0?？键c二元素周期律1.內(nèi)容:元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化,這個規(guī)律叫做元素周期律。2.實質(zhì):元素的性質(zhì)隨原子序數(shù)的遞增呈周期性變化的根本原因(實質(zhì))是核外電子排布的周期性變化。3.同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律(1)對于元素L
i、Na、K:①原子半徑由小到大的順序為Li<Na<K;②金屬性由強(qiáng)到弱的順序為K>Na>Li;③單質(zhì)與水反應(yīng)的劇烈程度由強(qiáng)到弱的順序為K>Na>Li;④最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性由強(qiáng)到弱的順序為KOH>NaOH>LiOH。(2)對于元素Cl、Br、I:①原子半徑由小到大的順序為Cl<Br<I;②非金屬性由強(qiáng)到弱的順序為Cl>Br>I;③單質(zhì)與氫氣化合由易到難的順序為Cl2>Br2>I2;④其氫化物的穩(wěn)定性由弱至強(qiáng)的順序為HI<HBr<HCl;⑤最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性由弱至強(qiáng)的順序為HIO4<HBrO4<HClO4。4.同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律現(xiàn)有元素:Na、Mg、Al、S、Cl。(1)五種元素的原子半徑由大到小的順序為Na>Mg>Al>S>Cl。其簡單離子的半徑由大到小的順序為S2－>Cl－>Na＋>Mg2＋>Al3＋。(2)Na、Mg、Al單質(zhì)置換水或酸中的氫,由易到難的順序為Na>Mg>Al;最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性由強(qiáng)到弱的順序為NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3。(3)S、Cl2與氫氣化合時,由易到難的順序為Cl2>S,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)至弱的順序為HCl>H2S,最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性由強(qiáng)至弱的順序為HClO4>H2SO4。1.判斷正誤(正確的打"√",錯誤的打"×")(1)同周期元素,從左到右,原子半徑逐漸減小,離子半徑也逐漸減小()(2)電子層數(shù)越多,半徑越大()(3)在主族元素中,最高正化合價均等于主族序數(shù)()(4)元素的原子得電子越多,非金屬性越強(qiáng);失電子越多,金屬性越強(qiáng)()(5)元素的氧化物對應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng),非金屬性越強(qiáng);堿性越強(qiáng),金屬性越強(qiáng)()(6)元素的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,非金屬性越強(qiáng),其水溶液的酸性越強(qiáng),還原性越弱()2．金屬元素的原子失電子越多能否說明金屬性越強(qiáng),非金屬元素的原子得電子數(shù)越多能否說明非金屬性越強(qiáng)？3.若A.B.C三種元素位于元素周期表中如右圖所示位置,則有關(guān)的各種性質(zhì)均可排出順序(但D不能參與排列)。(1)原子半徑:__________________。(2)金屬性:__________________。(3)非金屬性:__________________。提示:1.(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×2．不能。元素的金屬性、非金屬性是由元素的原子得、失電子的能力決定的,而與得失電子的多少沒有必然聯(lián)系,如Na－e－―→Na＋,Mg－2e－―→Mg2＋,但金屬性Na>Mg;Cl＋e－―→Cl－,S＋2e－―→S2－,但非金屬性Cl>S。3.(1)C>A>B(2)C>A>B(3)B>A>Ceq\a\vs4\al(元素性質(zhì)比較)1.已知33As、35Br位于同一周期。下列關(guān)系正確的是()A.原子半徑:As>Cl>PB.熱穩(wěn)定性:HCl>AsH3>HBrC.還原性:As3－>S2－>Cl－D.酸性:H3AsO4>H2SO4>H3PO4解析：A項,原子半徑As>P>Cl;B項,非金屬性Cl>Br>As,所以熱穩(wěn)定性HCl>HBr>AsH3;D項,非金屬性S>P>As,故酸性H2SO4>H3PO4>H3AsO4。答案:C2.幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如表所示：元素符號XYZRT原子半徑(nm)0.1600.0800.1020.1430.074主要化合價＋2＋2－2,＋4,＋6＋3－2根據(jù)表中信息,判斷以下說法正確的是()A.單質(zhì)與稀硫酸反應(yīng)的速率快慢:R>Y>XB.離子半徑:T2－>X2＋C.元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性:Y>R>XD.單質(zhì)與氫氣化合的難易程度Z>T解析：根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),由化合價數(shù)據(jù)知Z為S,T為O,R為Al,再根據(jù)原子半徑數(shù)據(jù),X和Y位于同主族,Y為Be,X為Mg。鎂、鈹、鋁與稀硫酸反應(yīng)(接觸面積相同)時,鎂的反應(yīng)速率最快,A選項錯誤;O2－與Mg2＋都是10電子粒子,O2－的半徑較大,B選項正確;堿性：Mg(OH)2>Be(OH)2,Mg(OH)2>Al(OH)3,氫氧化鎂的堿性最強(qiáng),C選項錯誤;氧的非金屬性比硫的強(qiáng),氧與氫化合比硫與氫化合容易,D選項錯誤。答案:Beq\a\vs4\al(粒子半徑大小比較)3.下列粒子半徑大小的比較正確的是()A.Na＋<Mg2＋<Al3＋<O2－B.S2－>Cl－>Na＋>Al3＋C.Na<Mg<Al<SD.Cs<Rb<K<Na答案:B4．已知aAn＋、bB(n＋1)＋、cCn－、dD(n＋1)－是具有相同的電子層結(jié)構(gòu)的離子,關(guān)于A.B.C.D四種元素的敘述正確的是()A.離子半徑:A>B>C>DB.原子序數(shù):b>a>c>dC.原子半徑:D>C>B>AD.四種元素一定屬于短周期元素解析：由于四種離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),可以推知四種元素在周期表中的位置關(guān)系如圖：……DCAB……原子序數(shù)b>a>c>d;具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小;原子半徑A>B>D>C;A和B可以為第四周期元素。答案:Beq\a\vs4\al(元素金屬性非金屬性強(qiáng)弱比較)5.下列事實能說明氯元素原子得電子能力比硫元素原子強(qiáng)的是________。①HCl的溶解度比H2S大②HCl的酸性比H2S強(qiáng)③HCl的穩(wěn)定性比H2S大④HCl的還原性比H2S弱⑤HClO4的酸性比H2SO4強(qiáng)⑥Cl2與鐵反應(yīng)生成FeCl3
,而S與鐵反應(yīng)生成FeS⑦Cl2能與H2S反應(yīng)生成S⑧在周期表中Cl處于S同周期的右側(cè)⑨還原性：Cl－<S2－答案:③④⑤⑥⑦⑧⑨6．下表為元素周期表的一部分,請回答有關(guān)問題：ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02①②3③④⑤⑥⑦⑧4⑨⑩(1)⑤和⑧的元素符號是________和________。(2)表中最活潑的金屬是________,非金屬性最強(qiáng)的元素是________。(填寫元素符號)最高價氧化物對應(yīng)的水化物堿性最強(qiáng)的是________(填化學(xué)式,下同),酸性最強(qiáng)的是________,氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的是________。(3)由③和④的單質(zhì)作電極在弱酸性溶液中構(gòu)成原電池,負(fù)極的電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________。(4)元素非金屬性強(qiáng)弱的比較有很多方法,其中⑦和⑩的非金屬性強(qiáng)弱的研究方案中不可行的是________(填序號)。A.比較兩種單質(zhì)的顏色B.比較氫化物的穩(wěn)定性C.依據(jù)兩元素在周期表中的位置D.比較原子半徑大小E.比較最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性解析:(1)根據(jù)元素周期表,可確定①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩元素分別為:N、F、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Br。(2)又知金屬性:同周期元素從左到右越來越弱,同主族元素從上到下越來越強(qiáng),并且金屬性越強(qiáng)其最高價氧化物對應(yīng)的水化物堿性越強(qiáng)；而非金屬性:同周期元素從左到右越來越強(qiáng),同主族元素從上到下越來越弱,并且非金屬性越強(qiáng)其最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng),氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定。(3)因為鎂的金屬性比鋁強(qiáng),在弱酸性溶液中,鎂和鋁作電極構(gòu)成原電池時,鎂是負(fù)極,電極反應(yīng)式為Mg－2e－===Mg2＋。(4)Cl和Br位于同一主族,可依據(jù)元素周期律比較非金屬性強(qiáng)弱,但根據(jù)單質(zhì)的顏色不能確定非金屬性的強(qiáng)弱。答案:(1)SiAr(2)KFKOHHClO4HF(3)Mg－2e－=Mg2＋(4)A金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的判斷方法

考點三元素周期表、元素周期律的應(yīng)用1.根據(jù)元素周期表中的位置尋找未知元素2.預(yù)測元素的性質(zhì)(由遞變規(guī)律推測)(1)比較同周期、同主族元素的性質(zhì)如金屬性Mg>Al,Ca>Mg,則堿性Mg(OH)2>Al(OH)3,Ca(OH)2>Mg(OH)2(填">"、"<"或"＝")。(2)推測未知元素的某些性質(zhì)如:已知Ca(OH)2微溶,Mg(OH)2難溶,可推知Be(OH)2難溶;再如:已知鹵族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律,可推知未學(xué)元素砹(At)應(yīng)為有色固體,與氫難化合,HAt不穩(wěn)定,水溶液呈酸性,AgAt不溶于水等。3.啟發(fā)人們在一定區(qū)域內(nèi)尋找新物質(zhì)將下面左右兩側(cè)對應(yīng)內(nèi)容連線。答案:①—c②—a③—b1.判斷正誤(正確的打"√",錯誤的打"×")(1)原子的最外層有2個電子的元素一定是ⅡA族元素()(2)元素所在的主族序數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素都是金屬元素()(3)原子序數(shù)為29的元素位于元素周期表的第四周期ⅠB族()(4)俄羅斯專家首次合成了一個

X原子,116號元素位于元素周期表中第七周期ⅥA族()(5)位于第四周期第ⅡB族()(6)原子及離子的核外電子層數(shù)等于該元素所在的周期數(shù)()(7)原子最外層電子數(shù)大于3(小于8)的元素一定是非金屬元素()(8)某元素的離子的最外層與次外層電子數(shù)相同,該元素一定位于第三周期()(9)根據(jù)主族元素最高正化合價與族序數(shù)的關(guān)系,推出鹵族元素最高價都是＋7價()(10)第3周期非金屬元素含氧酸的酸性從左到右依次增強(qiáng)()2.根據(jù)第ⅡA族、第ⅦA族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,回答下列問題:(1)Be(OH)2的溶解性:__________溶于水,屬于__________性氫氧化物。(2)砹(At)屬于__________色固體,HAt__________穩(wěn)定,水溶液呈__________性,其酸性__________(填“大于”或“小于”)HBr的酸性;AgAt__________溶于水。提示:1.(1)×(2)×(3)√(4)√(5)√(6)×(7)×(8)×(9)×(10)×2.(1)難兩(2)有不酸大于不1.元素的原子結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)和在周期表中的位置。下列說法正確的是()A.元素原子的最外層電子數(shù)等于元素的最高化合價B．多電子原子中,在離核較近的區(qū)域內(nèi)運動的電子能量較高C.P、S、Cl得電子能力和最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性均依次增強(qiáng)D.元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素屬于過渡元素解析：A項,對于主族元素來說,元素原子的最外層電子數(shù)等于元素的最高化合價數(shù)(O、F除外),故A錯誤;B項,離核較近的區(qū)域內(nèi)運動的電子能量較低,故B錯誤;C項,非金屬性：P<S<Cl,故得電子能力、最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性依次增強(qiáng),故C正確;D項,位于金屬與非金屬分界線附近的元素既有金屬性又有非金屬性,而過渡元素包括所有的副族元素和第Ⅷ族元素,故D錯誤。答案:C2.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如圖所示,其中Y原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍。下列說法正確的是()A.元素Y和元素Z的最高正化合價相同B.單核陰離子半徑的大小順序為:r(W)>r(Y)>r(Z)C.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性順序為:X<Y<ZD.元素W的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性最強(qiáng)解析：由題意知,Y是氧元素,則X、Z、W分別是N、S、Cl元素。氧元素沒有最高正價,A項錯;陰離子半徑：r(S2－)>r(Cl－)、r(S2－)>r(O2－),B項錯;氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：NH3<H2O、H2O>H2S,C項錯;HNO3.H2SO4.HClO4三種酸中,HClO4的酸性最強(qiáng),D項正確。答案:D3．已知釷(

90Th)的原子可發(fā)生下列放射性變化,

90Th→

88X＋

α,生成的X是與鈁(Fr)同周期的一種元素的原子,下列對X的推斷錯誤的是()A
.X的氫氧化物是一種強(qiáng)堿B.X的碳酸正鹽不溶于水C.X原子核外有6個電子層D.X的最高化合價為＋2價答案:C解題技能(十)"序、層"規(guī)律和"序、價"規(guī)律的應(yīng)用1."序、層"規(guī)律(1)若一種陽離子與一種陰離子電子層數(shù)相同,則“陰前陽后",陰離子在前一周期,陽離子在后一周期,陽離子的原子序數(shù)大。(2)同周期元素的簡單陽離子與陰離子相比,陰離子原子序數(shù)大。2."序、價"規(guī)律在短周期元素中,元素的原子序數(shù)與其主要化合價的數(shù)值在奇偶性上一般一致,“價奇序奇,價偶序偶"。
X、Y、Z是三種主族元素,如果Xn＋陽離子與Yn－陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),Zn－陰離子半徑大于Yn－陰離子半徑,則三種元素的原子序數(shù)由大到小的順序是()A.Z>X>Y B.X>Y>ZC.Z>Y>X D.X>Z>Y解析：根據(jù)"序、層"規(guī)律可知,X元素在Y元素的下一周期,Z元素在X同周期或下幾個周期,故三種元素的原子序數(shù)大小順序為Z>X>Y。答案:A
X和Y是短周期元素,二者能形成化合物X2Y3,若Y的原子序數(shù)為n,則X的原子序數(shù)不可能是()A.n－8 B.n－3C.n－1 D.n＋5解析：由化學(xué)式X2Y3可知,X為＋3價,Y為－2價,即X可能為第ⅢA族或第ⅤA族元素。有如下幾種可能(1)ⅢAⅥA(2)ⅤAⅥAXYXY5B8O7N8O13Al16S15P16Seq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(B2O3：n－3,Al2O3：n＋5,B2S3：n－11,Al2S3：n－3))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(N2O3：n－1,P2O3：n＋7,N2S3：n－9,P2S3：n－1))據(jù)以上分析,可知答案為A。另解：由化學(xué)式X2Y3知,X、Y的原子序數(shù),一個為奇數(shù)一個為偶數(shù),根據(jù)"序、價"規(guī)律可判斷A項正確。答案:Aeq\a\vs4\al(元素周期表的結(jié)構(gòu))1.(2013·福建理綜,9)四種短周期元素在周期表中的位置如圖,其中只有M為金屬元素。下列說法不正確的是()A.原子半徑Z<MB.Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比X的弱C.X的最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Z的小D.Z位于元素周期表中第2周期、第ⅥA族解析：由題給信息可知,M為Al元素,X為Si元素,Y為N元素,Z為O元素。原子半徑Al>Si>N>O,A項正確;因為N的非金屬性比Si強(qiáng),所以HNO3的酸性比H2SiO3強(qiáng),B項錯誤;因為O的非金屬性比Si強(qiáng),所以氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性H2O>SiH4,C項正確;O元素位于周期表的第2周期、第ⅥA族,D項正確。答案:B2.[2014·新課標(biāo)全國卷Ⅰ,27(1)]鉛是碳的同族元素,比碳多4個電子層,鉛在元素周期表的位置為第________周期、第________族;PbO2的酸性比CO2的酸性________(填"強(qiáng)"或"弱")。解析：Pb是碳的同族元素,比碳多4個電子層,因此為第六周期,第ⅣA族,PbO2酸性比CO2的弱。答案:六ⅣA弱eq\a\vs4\al(元素周期律)3.判斷正誤(正確的打"√",錯誤的打"×")(1)堿性:Ba(OH)2<Ca(OH)2<KOH(2013·重慶理綜,3B)()(2)第2周期元素從左到右,最高正價從＋1遞增到＋7(2013·天津理綜,3B)()(3)同周期金屬元素的化合價越高,其原子失電子能力越強(qiáng)(2013·天津理綜,3D)()(4)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種新細(xì)菌的DNA鏈中有砷(As)元素,該As元素最有可能取代了普通DNA鏈中的P元素(2013·浙江理綜,7C)()(5)第ⅠA族金屬元素是同周期中金屬性最強(qiáng)的元素(2012·山東理綜,9B)()(6)第ⅦA族元素從上到下,其氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)(2011·天津理綜,2C)()(7)同周期元素(除0族元素外)從左到右,原子半徑逐漸減小(2011·天津理綜,2B)()(8)根據(jù)主族元素最高正化合價與族序數(shù)的關(guān)系,推出鹵族元素最高正價都是＋7(2011·安徽理綜,11B)()答案:(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√(6)×(7)√(8)×4．(2014·新課標(biāo)全國卷Ⅰ,10)X、Y、Z均為短周期元素,X、Y處于同一周期,X、Z的最低價離子分別為X2－和Z－
,Y＋和Z－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是()A.原子最外層電子數(shù):X>Y>ZB.單質(zhì)沸點:X>Y>ZC.離子半徑:X2－>Y＋>Z－D.原子序數(shù):X>Y>Z解析：依題意,不難確定X、Y、Z分別是S、Na、F元素或分別為O、Li、H元素。原子最外層電子數(shù)F>S>Na(Z>X>Y)或O>Li＝H(X>Y＝Z),A錯誤;單質(zhì)沸點Na>S>F2(Y>X>Z)或Li>O2>H2(Y>X>Z),B錯誤;離子半徑S2－>F－>Na＋(X2－>Z－>Y＋)或O2－>H－>Li＋(X2－>Z－>Y＋),C錯誤;原子序數(shù)S>Na>F(X>Y>Z)或O>Li>H(X>Y>Z),D正確。答案:D5．(2014·山東理綜,8)根據(jù)原子結(jié)構(gòu)及元素周期律的知識,下列推斷正確的是()A.同主族元素含氧酸的酸性隨核電荷數(shù)的增加而減弱B.核外電子排布相同的微粒化學(xué)性質(zhì)也相同C.Cl－、S2－、Ca2＋、K＋半徑逐漸減小D.eq\o\al(35,17)Cl與eq\o\al(37,17)Cl得電子能力相同解析:同主族元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性隨核電荷數(shù)的增加而減弱,A錯誤;核外電子排布相同的微?？梢允窃踊螂x子,如O2－、Ne、Na＋、Mg2＋的核外電子排布相同,但它們的化學(xué)性質(zhì)卻不相同,故B錯誤;Cl－、S2－、Ca2＋、K＋的電子層結(jié)構(gòu)相同,原子序數(shù)越大,半徑越小,故C錯誤;

Cl、

Cl核外電子排布相同,得電子能力也相同,D正確。答案:D6．(2014·廣東理綜,23)甲～辛等元素在周期表中的相對位置如右表所示。甲與戊的原子序數(shù)相差3,戊的一種單質(zhì)是自然界硬度最大的物質(zhì),丁與辛屬同周期元素,下列判斷正確的是(雙選)()A.金屬性:甲>乙>丁B.原子半徑:辛>己>戊C.丙與庚的原子核外電子數(shù)相差13D.乙的單質(zhì)在空氣中燃燒生成只含離子鍵的化合物解析：自然界中硬度最大的物質(zhì)是金剛石,故戊為C元素;結(jié)合"甲與戊的原子序數(shù)相差3"、"丁與辛屬同周期元素"可推出甲～辛依次為：Li、Na、K、Ca、C.Si、Ge、Ga。A項,金屬性：Ca>Na>Li(丁>乙>甲),錯誤;B項,原子半徑：Ga>Ge>Si>C(辛>庚>己>戊),正確;C項,K為19號元素,Ge的原子序數(shù)為32,兩者核外電子數(shù)相差13,正確;D項,Na在空氣中燃燒生成Na2O2,Na2O2中含離子鍵和非極性共價鍵,D項錯誤。答案:BC7．(2013·山東理綜,8)W、X、Y、Z四種短周期元素在元素周期表中的相對位置如圖所示,W的氣態(tài)氫化物可與其最高價含氧酸反應(yīng)生成離子化合物,由此可知()A.X、Y、Z中最簡單氫化物穩(wěn)定性最弱的是YB.Z元素氧化物對應(yīng)水化物的酸性一定強(qiáng)于YC.X元素形成的單核陰離子還原性大于YD.Z元素單質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中只表現(xiàn)氧化性解析：由題意可知,W是N元素,X是O元素,Y是S元素,Z是Cl元素。H2S的穩(wěn)定性小于H2O的穩(wěn)定性,也小于HCl的穩(wěn)定性,A項正確;HClO的酸性弱于H2SO4的酸性,B項錯誤;S2－的還原性大于O2－的,C項錯誤;Cl2和H2O反應(yīng)時,Cl2既是氧化劑,又是還原劑,D項錯誤。答案:A8.(2011·新課標(biāo)全國卷,13)短周期元素W、X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大。元素W是制備一種高效電池的重要材料,X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素,Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍。下列說法錯誤的是()A．元素W、X的氯化物中,各原子均滿足8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B.元素X與氫形成的原子比為1∶1的化合物有很多種C.元素Y的單質(zhì)與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應(yīng)均有氫氣生成D.元素Z可與元素X形成共價化合物XZ2解析：X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,可推知X為C;元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素,則Y為Al;Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,且Z的原子序數(shù)大于Al,故Z為S;元素W是制備一種高效電池的重要材料,且原子序數(shù)小于C,可推知W為Li。A項,LiCl中,鋰原子是2電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),錯;B項,C與H可形成C2H2.C6H6等多種原子比為1∶1的化合物,正確;C項,Al與NaOH溶液或鹽酸反應(yīng)均有H2生成,正確;D項,S與C可形成共價化合物CS2,正確。答案:A9．[2014·福建理綜,23(1)(2)]元素周期表中第ⅦA族元素的單質(zhì)及其化合物的用途廣泛。(1)與氯元素同族的短周期元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________。(2)能作為氯、溴、碘元素非金屬性(原子得電子能力)遞變規(guī)律的判斷依據(jù)是________(填序號)。a.Cl2.Br2.I2的熔點b.Cl2.Br2.I2的氧化性c.HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性d.HCl、HBr、HI的酸性解析：(1)與氯元素同主族的短周期元素是氟,原子序數(shù)為9；(2)單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱和氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性可作為非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)。答案:(1)

＋9

(2)bc

第3講化學(xué)鍵考點一離子鍵共價鍵1.化學(xué)鍵(1)概念:使離子相結(jié)合或原子相結(jié)合的作用力。(2)分類(3)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)2.離子鍵與共價鍵的比較鍵型共價鍵離子鍵定義原子間通過共用電子對形成的化學(xué)鍵陰、陽離子通過靜電作用形成的化學(xué)鍵成鍵微粒原子陰、陽離子成鍵原因原子有形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的趨勢(同左)成鍵方式共用電子對陰、陽離子間的靜電作用成鍵元素一般為非金屬元素一般為活潑金屬元素(通常指ⅠA族、ⅡA族)與活潑非金屬元素(通常指ⅥA族、ⅦA族)3.共價鍵的分類形成原子種類電子對偏向情況非極性共價鍵同種元素原子無偏向極性共價鍵不同種元素的原子偏向吸引電子能力強(qiáng)的一方4.用電子式表示物質(zhì)的形成過程(1)Na2S:
(2)CO2:
1.判斷正誤(正確的打"√",錯誤的打"×")(1)形成離子鍵的陰、陽離子間只存在靜電吸引力()(2)全部由非金屬元素形成的化合物一定是共價化合物()(3)某些金屬與非金屬原子間能形成共價鍵()(4)分子中只有共價鍵的化合物一定是共價化合物()(5)某元素的原子最外層只有一個電子,它跟鹵素結(jié)合時,所形成的化學(xué)鍵一定是離子鍵()(6)在水溶液中能導(dǎo)電的化合物一定是離子化合物()(7)離子化合物在任何狀態(tài)下都能導(dǎo)電()2.所有物質(zhì)中都存在化學(xué)鍵嗎?3.(1)形成離子鍵的靜電作用指的是陰、陽離子間的靜電吸引嗎？(2)形成離子鍵的元素一定是金屬元素和非金屬元素嗎?僅由非金屬元素組成的物質(zhì)中一定不含離子鍵嗎?提示:1.(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×(6)×(7)×2.不是所有物質(zhì)都存在化學(xué)鍵,稀有氣體中無化學(xué)鍵。3.(1)既有陰、陽離子間的靜電吸引,也有原子核與原子核之間、電子與電子之間的相互排斥。(2)都不一定,如銨鹽全是由非金屬元素形成的,其中的化學(xué)鍵就有離子鍵。eq\a\vs4\al(電子式的書寫及正誤判斷)1.寫出下列物質(zhì)的電子式(1)原子:Na:__________,Cl:__________。(2)簡單離子:Na＋:________,F－:__________。(3)復(fù)雜離子：NH

：____________,OH－：____________。(4)離子化合物MgCl2:____________,Na2O:____________Na2O2:____________。(5)非金屬單質(zhì)及共價化合物N2:__________,H2O:____________,CO2:____________。(6)羥基：____________,甲基：____________。2.下列表達(dá)正確的是()答案:D3.寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式(1)N2:____________;(2)H2O:____________;(3)CO2:____________。答案:(1)NN(2)H—O—H(3)COO電子式書寫常見錯誤"5"提醒(1)漏寫未參與成鍵的電子,如:N2N??N。(2)化合物類型不清,漏寫或多寫[]及錯寫電荷數(shù),如：NaClNa＋

;HFH＋[

]－。(3)書寫不規(guī)范,錯寫共用電子對,如:N2的電子式為

N??N

,不能寫成

N

N

,更不能寫成：eq\o(\s\up7(·),\s\do5(·))eq\o(N,\s\up6(··,))eq\o(\s\up7(·),\s\do5(·))eq\o(N,\s\up6(··,))eq\o(\s\up7(·),\s\do5(·))或eq\a\vs4\al(·)eq\o(N,\s\up6(··,))eq\o(\s\up7(·),\s\do5(·))eq\o(\s\up7(·),\s\do5(·))eq\o(N,\s\up6(··,))eq\a\vs4\al(·)。(4)不考慮原子間的結(jié)合順序,如HClO的結(jié)構(gòu)式為H—O—Cl而非H—Cl—O,因氧原子需形成2對共用電子才穩(wěn)定,而H、Cl各需形成1對共用電子就穩(wěn)定。(5)不考慮AB2型離子化合物中2個B是分開寫還是寫一塊。如：CaBr2、CaH2、CaO2中Br、H、O均為－1價,Br－、H－已達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)分開寫,2個氧原子需形成一對共用電子才穩(wěn)定,不能分開。它們的電子式分別為：[eq\o(\s\up7(·),\s\do5(·))eq\o(Br,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o(\s\up7(·),\s\do5(·))]－Ca2＋[eq\o(\s\up7(·),\s\do5(·))eq\o(Br,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o(\s\up7(·),\s\do5(·))]－、[Heq\o(\s\up7(·),\s\do5(·))]－Ca2＋[eq\o(\s\up7(·),\s\do5(·))H]－、Ca2＋[eq\o(\s\up7(·),\s\do5(·))eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o(\s\up7(·),\s\do5(·))eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o(\s\up7(·),\s\do5(·))]2－。eq\a\vs4\al(8電子結(jié)構(gòu)的判斷)4.下列物質(zhì)中所有原子均滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的化合物是()A.PCl5B.P4C.CCl4D.NH3解析：判斷原子滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)的方法為：最外層電子數(shù)＋所成價鍵數(shù)＝8,故A項、D項錯;P4為單質(zhì),而非化合物,故B項錯;C項中5原子最外層均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),C項正確。答案:C5.含有極性鍵且分子中各原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的化合物是()A.CH4B.CH2===CH2C.CO2D.N2解析：CH4.CH2===CH2中氫不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),A.B項錯;N2中只含有非極性鍵且為單質(zhì),D項錯。答案:C判斷8電子結(jié)構(gòu)的兩種方法(1)經(jīng)驗規(guī)律法凡符合最外層電子數(shù)＋|化合價|＝8的皆為8電子結(jié)構(gòu)(含非極性鍵的分子除外)。(2)試寫結(jié)構(gòu)法判斷某化合物中的某元素最外層是否達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),應(yīng)從其結(jié)構(gòu)式或電子式結(jié)合原子最外層電子數(shù)進(jìn)行判斷,如①H2O,O原子最外層有6個電子,H2O中每個O原子又與兩個H原子形成兩個共價鍵,所以H2O中的O原子最外層有6＋2＝8個電子,但H2O中的H原子最外層有2個電子;②N2,N原子最外層有5個電子,N與N之間形成三個共價鍵,所以N2中的N原子最外層達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)?？键c二化學(xué)鍵與物質(zhì)類別、物質(zhì)的性質(zhì)1.化學(xué)鍵與物質(zhì)類別(1)化學(xué)鍵的存在(2)化學(xué)鍵與物質(zhì)類別①只含有共價鍵的物質(zhì)a.同種非金屬元素構(gòu)成的單質(zhì),如I2.N2.P4.金剛石、晶體硅等。b．不同非金屬元素構(gòu)成的共價化合物,如HCl、NH3、SiO2、CS2等。②只含有離子鍵的物質(zhì)活潑非金屬元素與活潑金屬元素形成的化合物,如Na2S、CsCl、K2O、NaH等。③既含有離子鍵又含有共價鍵的物質(zhì)如Na2O2.NH4Cl、NaOH、Na2SO4等。④無化學(xué)鍵的物質(zhì):稀有氣體,如氬氣、氦氣等。2.化學(xué)鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響(1)離子化合物的溶解或熔化過程離子化合物溶于水或熔化后均電離成自由移動的陰、陽離子,離子鍵被破壞。(2)共價化合物的溶解過程①有些共價化合物溶于水后,能與水反應(yīng),其分子內(nèi)共價鍵被破壞,如CO2和SO2等。②有些共價化合物溶于水后,其分子內(nèi)的共價鍵被破壞,如HCl、H2SO4等。③某些共價化合物溶于水后,其分子內(nèi)的共價鍵不被破壞,如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。(3)單質(zhì)的溶解過程某些活潑的非金屬單質(zhì)溶于水后,能與水反應(yīng),其分子內(nèi)的共價鍵被破壞,如Cl2.F2等。(4)對化學(xué)性質(zhì)的影響N2分子中有很強(qiáng)的NN,故在通常狀況下,N2很穩(wěn)定,H2S、HI等分子中的共價鍵較弱,故它們受熱時易分解。1.判斷正誤(正確的打"√",錯誤的打"×")(1)1molKHSO4加熱熔化可電離出2NA陽離子()(2)共價化合物溶
于水,分子內(nèi)共價鍵被破壞,單質(zhì)溶于水,分子內(nèi)共價鍵不被破壞()(3)共價化合物熔點都低于離子化合物()(4)分子內(nèi)共價鍵越強(qiáng),分子越穩(wěn)定,其熔、沸點也越高()(5)含有陽離子的化合物一定含有陰離子()(6)含有離子鍵的物質(zhì)不可能是單質(zhì)()2.如何鑒別離子化合物和共價化合物?提示:1.(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)√2．將待鑒別物質(zhì)熔化,熔化后能導(dǎo)電的化合物為離子化合物,不能導(dǎo)電的化合物為共價化合物。eq\a\vs4\al(化學(xué)鍵類型的判斷)1.下列每組中各物質(zhì)內(nèi)既有離子鍵又有共價鍵的一組是()A.NaOH、H2SO4.(NH4)2SO4 B.MgO、Na2SO4.NH4HCO3C.Na2O2.KOH、Na2SO4 D.HCl、Al2O3.MgCl2解析：A中H2SO4內(nèi)只有共價鍵;B中MgO內(nèi)只有離子鍵;D中HCl內(nèi)只有共價鍵,Al2O3、MgCl2內(nèi)只有離子鍵。答案:C2．短周期元素X、Y、Z所在的周期數(shù)依次增大,它們的原子序數(shù)之和為20,且Y2－與Z＋核外電子層的結(jié)構(gòu)相同。下列化合物中同時存在極性和非極性共價鍵的是()A.Z2Y B.X2Y2C.Z2Y2 D.ZYX解析：由Y2－與Z＋核外電子層的結(jié)構(gòu)相同,可知Y在Z的上一周期,所以Y為氧元素、Z為鈉元素,則X為氫元素。A選項,Na2O只有離子鍵;B選項,H2O2既有非極性共價鍵,也有極性共價鍵;C選項,Na2O2有離子鍵、非極性共價鍵,沒有極性共價鍵;D選項,NaOH有離子鍵、極性共價鍵。答案:Beq\a\vs4\al(離子化合物、共價化合物的判斷)3.下列有關(guān)說法正確的是()A.該組化合物中只含有共價鍵:H2O、NH4Cl、H2O2B.非金屬原子間以共價鍵結(jié)合的物質(zhì)都是共價化合物C．Na2O、NaOH和Na2SO4為離子化合物,HCl、NH3.NH4NO3.H2SO4為共價化合物D.共價化合物可以由不同種非金屬原子間或金屬與非金屬原子間通過共用電子對形成解析：NH4Cl中既含有共價鍵,也含有離子鍵,A錯;非金屬原子以共價鍵結(jié)合形成的可能為共價化合物如HCl,也可能為單質(zhì)如H2.O2,B錯;NH4NO3為離子化合物,C錯;共價化合物,最少含有兩種不同的非金屬元素或金屬與非金屬元素,原子是通過共用電子對形成共價化合物如H2O、AlCl3等,D對。答案:D4.下列關(guān)于化合物的說法正確的是()A.只含有共價鍵的物質(zhì)一定是共價化合物B.由兩種原子組成的純凈物一定是化合物C.共價化合物熔化時破壞共價鍵D.熔化狀態(tài)下不導(dǎo)電的化合物一定是共價化合物解析：只含有共價鍵的物質(zhì)也可能是單質(zhì),A錯誤;由兩種原子組成的純凈物也可能是單質(zhì),如HD,B錯誤;大部分共價化合物熔化時不一定破壞共價鍵,如冰熔化,C錯誤。答案:Deq\a\vs4\al(化學(xué)鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響)5.在下列變化過
程中,既有離子鍵被破壞又有共價鍵被破壞的是()A.將SO2通入水中 B.燒堿溶于水C.將HCl通入水中 D.硫酸氫鈉溶于水解析：SO2.HCl不含有離子鍵,所以不會有離子鍵的破壞,A和C不符合題意;燒堿在水溶液中電離產(chǎn)生了鈉離子和氫氧根離子,沒有共價鍵的破壞,B錯;硫酸氫鈉既含有離子鍵又含有共價鍵,溶于水時鈉離子與硫酸氫根離子之間的離子鍵被破壞,同時硫酸氫根離子中的共價鍵也被破壞。答案:D6．從化學(xué)鍵的觀點看,化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是"舊鍵的斷裂,新鍵的形成",據(jù)此你認(rèn)為下列變化屬于化學(xué)反應(yīng)的是()A.對空氣進(jìn)行降溫加壓 B. 金剛石變成石墨C.NaCl熔化 D.碘溶于CCl4中解析:A項中既無化學(xué)鍵斷裂又無化學(xué)鍵形成;B項先斷裂金剛石中的共價鍵再形成石墨中的共價鍵;C項只斷裂NaCl中的離子鍵無新化學(xué)鍵形成;D項無化學(xué)鍵的斷裂和形成。答案:B考點三分子間作用力和氫鍵1.分子間作用力(1)定義：把分子聚集在一起的作用力,又稱范德華力。(2)特點①分子間作用力比化學(xué)鍵弱得多,它主要影響物質(zhì)的熔點、沸點等物理性質(zhì)。②分子間作用力存在于由共價鍵形成的多數(shù)共價化合物和絕大多數(shù)液態(tài)、固態(tài)非金屬單質(zhì)分子之間。(3)變化規(guī)律一般來說,對于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對
分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,物質(zhì)的熔、沸點也越高。例如熔、沸點:I2>Br2>Cl2>F2。2．氫鍵(1)定義:分子間存在的一種比分子間作用力稍強(qiáng)的相互作用。(2)形成條件除H外,形成氫鍵的原子通常是N、O、F。(3)存在氫鍵存在廣泛,如蛋白質(zhì)分子、醇、羧酸分子、H2O、NH3.HF等分子之間。分子間氫鍵會使物質(zhì)的熔點和沸點升高。1.判斷正誤(正確的打"√",錯誤的打"×")(1)H2O的穩(wěn)定性大于H2S,是因為水分子間存在氫鍵()(2)F2、Cl2、Br2、I2的熔沸點逐漸升高,是因為分子間作用力越來越大()(3)共價化合物分子間均不存在分子間作用力()(4)HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性逐漸減弱,其熔沸點逐漸升高()2.(1)氫鍵屬于化學(xué)鍵嗎？(2)范德華力、氫鍵、化學(xué)鍵三者的強(qiáng)弱關(guān)系如何?提示:1.(1)×(2)√(3)×(4)×2．(1)氫鍵不屬于化學(xué)鍵,應(yīng)屬于分子間作用力。(2)范德華力<氫鍵<化學(xué)鍵。1.下圖中每條折線表示元素周期表中第ⅣA～ⅦA族中的某一族元素氫化物的沸點變化。每個小黑點代表一種氫化物,其中a點代表的是()A.H2SB.HCl C.PH3D.SiH4解析：在第ⅣA～ⅦA族中元素的氫化物中,NH3.H2O、HF因存在氫