2019届二轮复习 物质结构 元素周期律 学案（全国通用） (2)
展开专题八 物质结构 元素周期律
【考纲要求】
1.了解元素、核素和同位素的含义；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；了解原子核外电子排布。
２.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。以第三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。以ⅠＡ和ⅦＡ族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。
３.了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。
４.了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。
【考点聚焦】以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质（如：原子半径、化合价、单质及化合物性质）的递变规律与原子结构的关系；以ⅠA和ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。这部分内容每年都会有试题，可以是选择题，也可以是结合物质结构的元素化合物推断题。
[知识梳理]
一、原子结构 １.原子组成与结构
[例1]⑴根据粒子，回答下列问题：
①所含有的质子数是 ，中子数是 ，电子数是 ，质量数是 。
②该粒子的结构示意图是 ；它的半径与氯原子的半径大小比较是比氯原子半径 ；3717Cl与3517Cl之间的关系是互为 。
⑵某元素R的阳离子（R2＋）的核外电子数为a,则它的质子数为 ；如果某粒子的结构
示意图为， 当该粒子为原子时，x与z的关系为x= ；当z=9，x=8时，该粒
子的符号为 。
[例2]⑴用下面的原子或离子结构示意简图的编号（A、B、C、D）填空：
①电子层排布相同的是 。②属于同种元素的是 。
③属于金属元素的是 。④属于稀有气体元素的是 。
⑵下列各题中的物质均由核电荷数为1—10的元素组成。请填写化学式：
①只有两个原子核和两个电子组成的分子是 。
②1个最外层有5个电子的原子和3个只有1个电子的原子结合的分子是 。
③由3个最外层是6个电子的同种原子结合而成的分子是 ；由5个原子核、10个电子结合而成的分子是 。
2.核外电子排布规律
[例3]⑴画出下列原子(离子)结构示意图：He: N: Si: S2－: Ca2＋:
⑵下列叙述中正确的是( )
A.两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同；
B.凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布；
C.两原子若核外电子排布相同，则一定属于同种元素；
D.不存在两种质子数和电子数均相同的阳离子和阴离子。
构成原子的粒子之间的关系
①质量关系：质量数（A）= ＋
②电荷数关系：原子的核电荷数= =
阳离子（Mn＋）：核电荷数= = ＋
阴离子（Rn－）：核电荷数= = －
同位素的有关概念比较
| 元素 | 同位素 | 核素 | 同素异形体 |
概念 | 具有相同 的同一类 的总称 | 相同而 不同的 元素的不同 互称为同位素 | 具有一定数目 和一定数目 的一种 | 由 元素组成的结构和性质 的 互称为同素异形体 |
范围 | 宏观概念，对同类原子而言，既有游离态又有 态 | 微观概念，对某种元素的原子而言，因有同位素，原子种类 元素种类 | 微观概念，指元素的具体的某个 | 宏观概念，同种元素构成两种以上的 |
特征 | 以单质或化合物形式存在，性质通过形成单质或化合物来体现 | 同位素 性质几乎相同， 性质不同，各天然同位素所占的原子百分数一般不变。 | 具有真实的质量，不同核素的质量不相同 | 化学 性质相似，但是 物理 性质差异较大 |
二、元素周期表、元素周期律
1.请画出简单的元素周期表（要求有1－20号元素、周期及族排列顺序、每个主族元素的名称和符号、金属与非金属元素的分界线及其两边的元素,见附表）
[例4] 两种短周期元素组成的化合物中，原子个数比为1∶2。若两种元素的原子序数分别为p和q，则对下列p和q可能的关系概括得最完全的是( )
①p＋q=15 ②p=q＋5 ③p=q－5 ④p＋q=22
A．①④ B．①③④ C．①②③④ D．①②④
2.元素周期律
[例5] 各组微粒的半径比较，正确的是( )
①F＜F－＜Cl－ ②O2－＜Mg2＋＜Al3＋ ③Ca2＋＜Ca＜Ba ④S2－＜Se2－＜Br－
A．①③ B．②③ C．③④ D．①④
[例６] 已知同周期的X、Y、Z三元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序：
HZO4＞H2YO4＞H3XO4，下列判断不正确的是（ ）
A．阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序减弱 B．单质的氧化性按X、Y、Z的顺序减弱
C．原子半径按X、Y、Z的顺序减小 D．气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序减弱
性质递变规律
⑴总结微粒半径比较的规律：
a.同周期元素原子半径，随原子序数的递增逐渐 ；
b.同主族元素原子半径，随原子序数的递增逐渐 ；
c.同主族元素离子半径，随原子序数的递增逐渐 ；
d.具有相同电子层结构的阴阳离子，其半径随原子序数的递增逐渐 。
⑵周期表中元素单质的性质呈现怎样的变化规律？
a.同周期从左到右，随原子序数的递增，元素的金属性和单质还原性逐渐 ；元素的非金属性和单质的氧化性逐渐 。
b.同主族从上到下，随原子序数的递增，元素的金属性和单质还原性逐渐 ；元素的非金属性和单质的氧化性逐渐 。
c.位于分界线附近的元素一般既具有 性又具有 性。
三、比较元素金属性、非金属性强弱的方法
金属性的判断 本质：原子越易失电子，金属性越强。
1.在金属活动顺序表中越靠前，金属性越强；在元素周期表中越靠左下角，金属性越强。
2.单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强。
3.单质还原性越强或离子氧化性越弱，金属性越强。
4.最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强。
5.若xn＋＋y =x＋ym＋ 则y比x金属性强。
6.两种金属分别为原电池的正、负极。一般情况下，金属性：负极>正极
非金属性的判断 本质：原子越易得电子，非金属性越强。
1.与H2化合越易，气态氢化物越稳定，非金属性越强。
2.单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强。
3.最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性越强。
4.An－＋B→ Bm－＋A 则B比A非金属性强。
四、化学键与分子间作用力
[例7]下列说法不正确的是（ ）
A.离子化合物中一定存在离子键，可能存在共价键；共价化合物一定不含离子健。
B.金属与非金属形成的化合物不一定都是离子化合物，只有非金属元素形成的化合物一定都是共价化合物。
C.分子中不一定都有化学键。 D.氢键不是化学健，是一种特殊的分子间作用力。
离子键：例如 、 、 、 、 均含离子键。
化学键 极性共价键：例如 、 、 、 均
共价键 含极性共价键。
非极性共价键：例如 、 、 、 均含非极性共价键。
[知能训练]
1.下列分子中，所有原子的最外层均为8电子稳定结构是（ ）
A、BeCl2 B、H2S C、NCl3 D、SF6
2.下列说法正确的是（ ）
A、所有主族元素的原子，形成单原子离子时的化合价和它的族序数相等。
B、最外层有2个电子的原子都是金属原子
C、氢键是一种强度介于离子键和共价健之间的化学键
D、由分子构成的物质的三态变化，不需破坏化学键
3.DVD光盘上的记录材料有多种，它们都可在激光照射下发生化学或物理的性能改变而记录、储存信号。碲的某化合物是常用的DVD光盘的记录材料之一，对碲元素及其化合物的以下认识中不正确的是( )
A、Te元素位于元素周期表中第五周期第VIA族 B、H2TeO4的酸性比H2SO4的弱
C、碲有两种不同价态的氧化物，碲的氢化物很稳定 D、单质碲在常温下是固体，能导电
4.根据等电子原理：由短周期元素组成的微粒，其原子数相同且各原子最外层电子数之和也相同，互称为等电子体，它们具有相似的结构特征。以下各组微粒结构不相似的是( )
A、CO和N2 B、O3和SO2 C、N2H4和C2H4 D、CO2和N2O
5.同主族元素所形成的同一类型的化合物，其结构和性质往往相似，化合物PH4I是一种无色晶体，下列对它的描述中不正确的是 ( )
A. 它是一种共价化合物 B. 在加热时此化合物可以分解
C. 这种化合物不能跟碱发生反应 D. 该化合物可以由PH3跟HI化合而成
6. ［2012·山东理综化学卷9］下列关于原子结构、元素性质的说法正确的是( )
A．非金属元素组成的化合物中只含共价键
B．IA族金属元素是同周期中金属性最强的元素
C．同种元素的原子均有相同的质子数和中子数
D． ⅦA族元素的阴离子还原性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强
7.下列各组给定原子序数的元素，不能形成原子数之比为1∶1稳定化合物的是( )
A．3和17 B．1和8 C．1和6 D．7和12
8.对于ⅣA族元素，下列叙述中不正确的是( )
A．SiO2和CO2中，Si和O，C和O之间都是共价键
B．C、Si和Ge的最外层电子数都是4，次外层电子数都8
C．CO2和SiO2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应
D．该族元素的主要化合价是＋4和＋2
参考答案
[例1] ⑴①17；18；18；35 ② ；大；同位素 ⑵a+2；Z－2；F—
[例2] ⑴B C；A B；D； C ⑵H2；NH3；O3、CH4
[例3](1) (2) CD
构成原子的粒子之间的关系
(1)质量关系：质量数（A）=质子数（Z)+中子数（N）
(2)电荷数关系：原子核电荷数=质子数=核外电子数
阳离子（Mn+）：核电荷数=质子数=离子核外电子数+电荷数（n）
阴离子（Rn－）：核电荷数=质子数=离子核外电子数—电荷数（n）
同位素的有关概念比较
| 元素 | 同位素 | 核素 | 同素异形体 |
概念 | 具有相同核电荷数的同一类原子的总称 | 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素 | 具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子 | 由同种元素组成的结构和性质不同的单质互称为同素异形体 |
范围 | 宏观概念，对同类原子而言，既有游离态，又有化合态 | 微观概念，对某种元素的原子而言，因有同位素，原子种类多于元素种类 | 微观概念，指元素的具体的某个原子 | 宏观概念，同种元素构成两种以上的单质 |
特征 | 以单质或化合物形式存在，性质通过形成单质或化合物来体现 | 同位素化学性质几乎相同，物理性质不同，各天然同位素所占的原子百分数一般不变。 | 具有真实的质量，不同核素的质量不相同 | 化学性质相似，但是物理性质差异较大 |
[例4]C [例5]A [例6]BD
性质递变规律
(1)总结微粒半径比较的规律：
a.减小；b.增大；c.增大；d.减小。
(2)周期表中元素单质的性质呈现怎样的变化规律？
a.减弱；增强。
b.增强；减弱。
c.金属 非金属。
[例7]B
离子键：例如Na2O、Na2O2、NaOH 、NaCl、NH4NO3均含离子键。
极性共价键：例如H2O 、NH3 、CO2 、NaOH、NH4Cl均含极性共价键。
非极性共价键：例如 H2 、N2 、H2O2 、 C2H6 、Na2O2 均含非极性共价键。
[知能训练]
1. C 2. D 3. C 4. C 5. AC 6. B 7. D 8. B
