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29页专题5•物质结构与元素周期律【2010考纲解读】《元素周期律与周期表》可谓中学化学之灵魂,高考重现率几乎为 100%且常考常新,现将近两年全国各地高考试题中有关《元素周期律与周期表》考点试题分类如下:一、 以等电子微粒结构为基点考查常见微粒的性质二、 以原子构成为切入点考查同素异形体的性质三、 以元素周期表的结构为载体考查简单推理能力四、 以元素周期律为指导考查分析判断能力五、 以分子结构与分子组成考查观察能力六、 借助微粒结构考查审题能力七•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八•了解化学键的定义了解离子键、共价键的形成考点回顾】考点一、原子的构成「质子[t 决定元素种类L原子核“ 卜质量数1 •原子A x I中子」t决定同位素] 「电子数t最外层电子数 T化学性质、核外电子彳I电子排布t电子层数2 •原子结构的表示方法(1) 原子结构示意图:表示原子的核电荷数和核外电子数在各电子层排布的图示(圆圈表示原子核,圆圈里面的数字表示核电荷数, “ +”表示质子带正电,半弧表示电子层,半弧上的数字表示该层上的电子数)如Cl原子:(2) 原子组成表示式:A X,其中X为原子符号,A为质量数,Z为质子数,A-Z为中子数。
3) 电子式:在元素符号周围用“• ”或"x”表示最外层电子的图示3 •构成原子或离子微粒间的数量关系:(1) 质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数(2) 质量数=质子数+中子数(3) 质子数=阳离子的核外电子数+阳离子所带电荷数(4) 质子数=阴离子的核外电子数-阴离子所带电荷数(5) 原子的质量数~该同位素原子的相对原子量(6) 元素的质量数~该元素的平均相对原子量考点二、原子的核外电子排布1.核外电子排布排布的规律(1) 电子层的划分电子层数1 [来234567符 号KLMNOPQ离核距离近 >远能量高低低 >高(2) 核外电子的排布规律① 各电子层最多容纳的电子数是 2 n? (n表示电子层数)② 最外层电子数不超过 8个(K层是最外层时最多不超过 2个);次外层电子数不超过 18个;倒数第 三层不超过32个③ 核外电子总是先排布在能量最低的电子层上,然后由里往外从能量低的电子层逐步向能量高的电子 层排布(即排满 K层再排L层,排满L层再排M层)2 .核外电子排布特点归纳(1 )前18号元素排布的特点① 原子核中无中子的原子1H② 最外层有一个电子的元素 H、Li、Na③ 最外层有两个电子的元素 Be、Mg He④ 最外层电子数等于次外层电子数的元素为 Be Ar⑤ 最外层电子数是次外层电子数 2倍的元素是C;是次外层电子数3倍的元素是 O是次外层电子数 4倍的是Ne⑥ 电子层数与最外层电子数相等的元素 H Be、Al⑦ 电子总数为最外层电子数 2倍的是Be⑧ 次外层是最外层电子数 2倍的元素是Li、Si⑨ 内层电子总数是最外层电子数的 2倍的是Li、P(2 )核外电子数相同的微粒核外电子总数为 10个 电子的微粒核外电子总数为18个电子 的微粒核外电子总数及质子总数 都相同的离子分子Ne HF、HO NH、CHAr、F2、HCI、H2S、PH、SiH4、CHCH、CHOH NbH、H2Q0M子Na> Mg+、Al3+、NH+、+HOX、Ca2+Na+、NH+、HOf阴离子N3—> cf—、F—、oh\ nJP3—、S2—、Cl—、HOF—、0H\ NH— 或 Cl—、HO3.判断分子中原子的最外层电子是否满足 8电子稳定结构的方法(1) 常见的单质X2 (卤素单质)、O、N2等双原子单质分子满足原子最外层电子 8电子结构。
2) 分子中含有氢元素,则氢原子不满足最外层 8电子稳定结构3) 依据某元素的化合价的绝对值与其最外层电子数之和是否等于 8进行判断 考点三、三组概念比较1•元素、同位素和核素—\丿元糸冋位素核素概念具有相同核电荷数的同 一类原子的总称具有 相冋质子数和不冋中子数 的冋一种兀素的不冋原子之间 的互称具有一定数目的质子 和一定数目的中子 的一种原子对象宏观概念,只有种类,没有 个数,是多个具有相同质子微观概念,对某种兀素的不冋种 原子而言,同位素是兀素这个集微观概念,指元素的具 体的某一个原子数的原子的总称体中的个体,原子的种类多于兀 素的种类特征以单质或化合物的形式存 在,性质通过单质或者化合 物来体现化学性质几乎相同,物理性质不 冋(质量数不冋)天然存在的 各同位素原子所占的百分含量 不变具有真实的质量,不冋 核素的质量不冋举例1 H、2 H、3 H以及H20中的H都是氢元素1 H、2 H、3H为氢元素的同位素1 H、2 H、1H就是三个核 素2•同位素、同素异形体、同系物和同分异构体冋位素同素异形体同分异构体同系物概念质子数相同中 子数不同的原 子,互称为同位素同种元素形成的 结构不同的单质 互为同素异形体分子式相同结 构不同的化合 物互为同分异 构体通式相冋,结构相似, 分子组成相差若干个 CH原子团的有机物互 为同系物研究 对象原子单质化合物有机物举例I H、 i H、 i H 互 为同位素金刚石、石墨和C60互为同素异形 体正丁烷和异丁 烷甲烷、乙烷、丙烷等烷烃互为同系物3 •元素相对原子质量、元素近似相对原子质量、同位素相对原子质量、同位素近似相对原子质量(以35Cl、37Cl为例:35Cl的相对原子质量是 34.969,在自然界中占75.77% ; 37Cl的相对原子质量是36.966,在自然界中占 24.23%)同位素饿相对 原子量冋位素近 似相对原子量元素相对原子量元素近似相对原子量概念国际上用某种 同位素原子的 绝对质量与12c 原子的绝对质 量的1/12比较 所得的数值同位素近 似相对原 子量即质量数指某兀素的各种 同位素相对原子 质量与该同位素 原子所占的原子 个数百分比的乘 积之和指某兀素的各种冋 位素近似相对原子 质量(质量数)与 该同位素原子所占 的原子个数百分比 的乘积之和特点一个原子的相 对原子质量质量数平均值平均值举例35Cl=34.96935CI=35 [氯兀素相对原子量 5.453氯兀素近似相对原子量35.537CI=36.96637CI=37考点四、“位”、“构”、“性”之间的关系1位——构——性的关系元素在周期表中的位置是一定性质的总和,而元素的性质又取决于原子的结构,因此三者间存在着 F图的关系核电商数,原子序数■最外层电干数物理性质阖期数 膜序数核外电干排布!电子层数化合物的性闖离于性质根据原子结构、元素周期表的知识及相关条件可推算原子序数,判断元素在周期表中的位置等。
2•周期表中数字与性质的关系⑴由原子序数确定元素位置的规律:只要记住稀有气体元素的原子序数就可以确定主族元素的位置He: 2、Ne: 10、Ar: 18、Kr: 36、Xe: 54、Rn: 86① 若比相应的稀有气体元素的原子序数多 1或2,则应处在下一周期的I A或n A,如88号元素,88-86=2,则应在第7周期第n Ao② 若比相应的稀有气体元素的原子序数少 1~5时,则应在第四A~m A,如84号元素在第6周期第W Ao③ 若预测新元素,可与未发现的稀有气体元素 118号按上面的方法推算如 116号元素应在第7周期W Ao⑵同族的上下周期元素原子序数之间的关系① 第IA、nA的元素上下周期元素原子序数的差值等于上一种元素所在周期所能够排列的元素种类数因此第I A、n A的元素的原子序数等于上一种元素的原子序数 +上一周期所能排列的元素种类数 女口:Cs的原子序数=37 (上一种元素 Rb的原子序数)+ 18 ( Rb所在的周期能够排列的元素种类数) =55② 第川A~0族的元素上下周期元素原子序数的差值等于下一种元素所在周期所能够排列的元素种类数因此第川A~0族的元素的原子序数等于上一种元素的原子序数 +下一周期所能排列的元素种类数。
女口:Se的原子序数=16 (上一种元素S的原子序数)+ 18 (Se所在的周期能够排列的元素种类数) =34⑶同周期的左右主族元素原子序数之间的关系① 前三周期的所有元素中相邻元素的原子序数差值为 1② 第4周期以后只有n A和川A元素之间的差值不为 1,第4、5周期的差值为11,第6、7周期为25 ⑷周期表中原子序数为奇数的元素位于的族也为奇数,最高化合价和最低负价也是奇数;原子序数为偶数时位于的族为偶数或 0族,最高价和最低价为偶数或 0o3•周期表的应用⑴由元素周期表中元素的相似性和递变性,结合一些区域特点,从中可以找出一些“元素之最”① 单质非金属最强的单质为 F2,金属性最强的是 Cs(Fr为放射性元素不考虑);密度最小的金属元素为 Li , 密度最小的气体为 H2,熔点最高的单质为石墨,熔、沸点最低的单质为 He原子半径最小的元素为 H,最大的为Cs (不考虑放射性元素)② 化合物最稳定的气态氢化物为 HF;酸性最强的含氧酸为 HCIO4;最强的碱为CsO H(不考虑放射性元素),含氢质量分数最大的气态氢化物为 CH⑵比较或推断一些物质的性质① 比较同族元素的金属性、非金属性、最高价氧化物的水化物的酸碱性、氢化物的稳定性。
如 KOH的碱性大于NaOH H2O的稳定性大于MS② 比较同周期元素及其化合物的性质如: HCl的稳定性大于 H2S ; NaOH的碱性大于 Mg(OH^③ 比较不同周期、不同族元素性质时,要找到“参照物” 如:比较Mg(OH>与KOH的碱性可以参照NaOH判断出KOH的碱性大于 Mg(OH»④ 推断一些未学过的元素的性质如:可以根据 MgCO微溶,CaCO难溶,则BaCO也难溶考点五、微粒半径大小比较规律1 •同周期元素的原子或最高价阳离子半径从左至右逐渐减小(稀有气体元素除外 ),如:Na>Mg>Al >Si ; N6>Mc]+>Al3+2•同主族元素的原子或离子半径从上到下逐渐增大, 女口: Li > Na>K; 0>S>Se; Li+v n6v K; Fv C1v Br-3•电子层结构相同(核外电子排 布相同)的离子半径(包括阴、阳离子)随核电荷数的增 加而减小,如02>-F >N6> Mc2+>Al3+(上一周期元素形成的阴离子与下一周期元素形成的阳 离子有此规律)4•核电荷数相同(即同种元素)形成的微粒半径大小为阳离子 <中性原子<阴离子,价态 越高的微粒半径越小,如 Fe3+v Fe2+; Hv Hv H ; C1v C1。
5.电子数和核电荷数都不同的,一般可通过一种参照物进行比较,如:比较 Al 3+与 S2-的半径大小,可找出与Al3+电子数相同,与 扌同一族元素的O比较,Al 3+v 02-,且O v扌, 故 A13+v S2-考点六、推断题的解题方法1•预测元素的性质相对原予贋量原子结。












