一轮复习第5章原子结构元素周期律

1、要点感悟 1.组成原子、离子的各粒子之间的关系 （1）对于原子： 核电荷数元素的原子序数质子数核外电子数； （2）对于离子： 核电荷数元素的原子序数质子数核外电子数； 离子电荷数质子数核外电子数。 2.核素、同位素等之间的关系 例2 （2007上海化学卷） u是重要的核工业原料，在自然界的丰度很低。 u的浓缩一直为国际社会关注。下列有关 u说法正确的是（ ）23592 23592 23592 要点感悟 a. u原子核中含有92个中子 b. u原子核外有143个电子 c. u与 u互为同位素 d. u与 u互为同素异形体 3.原子核外电子排布规律 例3 请填空：（1）有a、b两种原子，a原子的m

2、层比b原子的m层少3个电子，23592 23892 23592 23592 23892 23592 az 解析 本题考查的是元素及原子结构知识，对于原子 x，z表示的是质子数，a表示的是质量数（质子数中子数质量数），故a选项错误；对于原子而言，质子数等于核外电子数，故b错误；同种元素的不同核素互称为同位素，故c正确，d错误。要点感悟b原子的l层电子数恰为a原子l层电子数的2倍。则a 和b依次是 、 （填写元素符号）； （2）第三周期元素r，其原子的最外层达到饱和时所需的电子数小于次外层和k层电子数之差，并且等于k层电子数的正整数倍。r元素可能是 或 （填写元素名称）。 解析 （1）a原子l层未

3、填满，b的l层已经填满，是8个电子，所以，a的l层电子数为4个，所以，a是碳元素，其m层无电子，b的m层电子数为3个，所以，b为al元素；（2）设r原子最外层电子数为x个，则x是2的整数倍且8x826，所以，x2，所以，x4或6，所以，r是si或s。 答案 （1）c al （2）硫 硅要点感悟 4.含有特定电子数的微粒 例4 已知a、b、c、d是中学化学中常见的四种不同粒子。它们之间存在如下图所示的转化关系： （1）如果a、b、c、d均是10电子的粒子，请写出： a的结构式： ； d的电子式： 。 （2）如果a和c是18电子的粒子，b和d是10电子的粒子，请写出： a与b在溶液中反应的离子方程

4、式 ； 根据上述离子方程式，判断c与b结合质子的能力 （用化学式或离子符号表示）。要点感悟 （3）已知肼（h2nnh2）和甲胺（ch3nh2）都是含18个电子的分子。分析肼和甲胺的结构特点并从中受到启发，写出与其具有相同电子数的有机化合物的结构简式（至少写两个）： ； 。 答案 （1） ；（或：hf ）（2）hsoh s2h2o（或h2soh hsh2o）ohs2（或hs）（3）ch3ch3 ch3oh ch3f 随堂试训 1.据报道，某些建筑材料会产生放射性氡（ rn）, 从而对人体产生伤害，该原子的中子数和质子数之差是（ ） a.136 b.50 c.86 d.222 2.闪电时空气中有臭

5、氧生成，下列说法正确的是（ ） a.o3和o2互为同位素 b.o2比o3稳定 c.等体积o3和o2含有相同质子数 d.o3与o2的相互转变是物理变化22286 22286 解析 本题是教材习题的变式，考查anz的应用。（ rn）中a222，z86，n22286136，所以质子数与中子数之差为：nz1368650。随堂试训 解析 本题主要考查考生对同位素、同素异形体、质子数、化学变化、物理变化等的理解，属基础题。o2和o3应属于同素异形体而不是同位素，a错。等体积的o3和o2具有相同分子数，原子数o3比o2多，因此质子数也多，c错。o3与o2的相互转化属化学变化，d错。 3.有a、b、c、d、e

6、五种微粒： a微粒核内有14个中子，核外m层上有2个电子； b微粒得到2个电子后，其电子层结构与ne相同； c微粒带一个单位正电荷，其核电荷数为11； d微粒核外有18个电子，当失去一个电子时呈电中性； e微粒不带电，其质量数为1。随堂试训 试回答下列问题： （1）依次写出a、b、c、d、e各微粒的符号： a. b. c. . d. e. . （2）b、c、e所属元素两两化合时，可形成哪些离子化合物和共价化合物，写出它们的化学式： 离子化合物 ； 共价化合物 ； （3）由b、c、d三种元素组成的化合物有多种，请分别写出它们的化学式： 。随堂试训 答案 （1） mg o na cl h （2）离

7、子化合物：na2o、na2o2、nah；共价化合物：h2o、h2o2 （3）naclo、naclo2、naclo3、naclo4 261211要点感悟 1.元素周期律 （内容详见学生用书） 2.元素周期表的结构 例2 下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别表示一种化学元素。要点感悟 （1）下列 （填写编号）组元素可能都是电的良导体。 a、c、h b、g、k c、h、l d、e、f （2）如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响： .原子核对核外电子的吸引力 .形成稳定结构的倾向 下表是一些气态原子失去核外不同电

8、子所需的能量（kjmol）锂xy失去第一个电子519502580失去第二个电子729645701820失去第三个电子1179969202750失去第四个电子955011600要点感悟 通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量 。 表中x可能为以上13种元素中的 （填写字母）元素。用元素符号表示x和j形成化合物的化学式 。 y是周期表中 族元素。 以上13种元素中， （填写字母）元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。 解析 本题综合考查了元素周期律的知识，要求学生熟练掌握元素周期表的结构。（1）金属和极少数非金属（如石墨）是电的

9、要点感悟良导体。（2）从表中的数据可知，x比li更容易失去电子，在上述13种元素中，只有a（金属钠）符合；由于y元素的气态原子失去第四个电子所需的能量远远大于失去前三个电子所需的能量，故y元素最外层电子数是3，在周期表中位于a族；m元素是ar，最外层为8电子稳定结构，在上述13种元素中，最难失去电子。 答案 （1） （2）li原子失去一个电子后，li已经形成了稳定结构，此时再失去电子很困难 a na2o na2o2 a m要点感悟 3.元素的位、构、性三者之间的关系 例4 甲、乙、丙、丁是4种短周期元素，它们的原子序数依次增大，其中甲和丙、乙和丁分别是同主族元素，又知乙、丁两元素的原子核中质子

10、数之和是甲、丙两元素原子核中质子数之和的2倍。要点感悟 （1）丙、丁组成的常见化合物，其水溶液呈碱性，原因是： （用离子方程式表示）； （2）同时含有甲、乙、丙、丁四种元素的两种化合物相互间发生反应，且生成气体的离子方程式： ； （3）a、b两种微粒都只含甲、乙、丁三种元素中的二种，它们均为负一价双原子阴离子且a有18个电子，b有10个电子，则a与b反应的离子方程式为： 。 解析 对多种短周期元素进行推断，其中原子序数最小的通常都是氢，试探一下，本题刚好符合：甲、乙、丙、丁四元素分别是：h、o、na、s；要点感悟 （2）中两化合物只能是nahso4和nahso3； （3）h、o、s三种元素中取

11、2种组成的负一价双原子阴离子只能是：oh、hs。3 答案 （1）s2h2o hsoh、 hsh2o h2soh （2）hso h so2h2o （3）hsoh s2h2o 随堂试训 2.元素r的最高价含氧酸的化学式为hnro2n2,则在r的气态氢化物中，r的化合价是（ ） a.3n10 b.3n6 c.3n12 d.2n4 3.短周期的三种元素x、y、z，原子序数依次变小。原子核外电子层数之和是5，x元素原子最外层上的电子数是y和z两元素原子最外层上的电子数的总和。y元素原子的最外层的电子数是它的电子层数的二倍，x和z可以形成xz3的化合物。请回答： 解析 本题是教材习题的变式，考查了最高价和

12、最低负价的关系。在hnro2n2中，由化合价代数和等于0可知，设r的最高价为x，则有nx4n4，解得x3n4，又|3n4|负价|8,|负价|123n|。随堂试训 （1）x元素的名称是 ，y元素的名称是 ，z元素的名称是 。 （2）xz3的简式是 。 （3）分别写出x、y含氧酸的分子式：x ，y 。 解析 本题是教材习题的变式，难度稍高于教材。本题考查了核外电子的排布、元素周期表等知识，考查了学生的理解能力、推理能力和综合应用能力。由y入手推断：y元素的最外层上电子数是它的电子层数的2倍，又为短周期元素，则y为c或s。若为s，三者的电子层数之和为5，则另外两种可能为h和he，显然不可能。然后由其

13、他信息可推出x和z，电子层数xz523，则z为h，x为第2周期，x元素的最外层电子数为：145，则为n。随堂试训 答案 （1）氮 碳 氢 （2）nh3 （3）hno3 h2co3 4.x、y、z是周期表中相邻的三种短周期元素，x和y同周期，y和z同主族，三种元素原子的最外层电子数之和为17，核内质子数之和为31，则x、y、z是（ ） a.mg、al、si b.li、be、mg c.n、o、s d.p、s、o 解析 本题是教材习题的进一步变式，属于形变，考查了元素周期表中的结构。 x、y、z在周期表中的相对位置有以下四种情况，如下所示：随堂试训 设x、y、z的原子序数分别为x、y、z， 如为，得

14、xy1，zy8，xyy1yy83y731，得y8，则x7，z16。所以选项c符合。 如为同理可得：y1yy831，y403不合理，舍去。 如为同理可解得y203，不合理。 如为可解得y383，不合理，经验证c中外层电子数之和为17，所以符合题设要求。 要点感悟 1.各种作用力 （内容详见学生用书） 2.8电子稳定结构的判断 例2 短周期元素w、x、y、z的原子序数依次增大，w与y、x与z位于同一主族。w与x可形成共价化合物wx2。y原子的内层电子总数是其最外层电子数的2.5倍。下列叙述中不正确的是（ ） a. wx2分子中所有原子最外层都为8电子结构 b. wx2、zx2的化学键类型和晶体类型

15、都相同 c. wx2是以极性键结合成的非极性分子 d. 原子半径大小顺序为xwyz要点感悟 解析 因为y原子的内层电子总数是其最外层电子数的2.5倍，根据核外电子排布规律k层最多排2个，m层最多排8个，所以其内层电子数应为10个，最外层电子数为4个，即y为14号元素si；因为w与y同一主族，所以w为c元素，w与x 可形成共价化合物wx2，则x应为o或s，根据w、x、y、z 的原子序数依次增大且x与z 位于同一主族，所以x为o元素，y为s元素。则wx2为二氧化碳，其电子式为所有的原子均为8电子稳定结构，分子为极性键形成的非极性分子，形成的晶体为分子晶体。zx2为二氧化硫，分子中存在极性键，能形成

16、分子晶体。所以a、b、c选项均正确。这四种要点感悟元素在周期表中的位置为： 根据同周期同主族元素原子半径的比较规律可以得出原子半径yzx，ywx。所以d选项错误。 3.分子的极性与键的极性 例3 研究表明：h2o2具有立体结构，两个氢原子像在半展开一本书的两页上，两页纸面的夹角为94，氧原子在书的夹缝上，aawxyz要点感悟oh键与oo键之间的夹角为97： 。下列说法错误的是（ ） a. h2o2分子中既有极性键又有非极性键 b. h2o2分子为含有非极性键的极性分子 c. h2o2分子为非极性分子 d. h2o2分子为既含极性键又含非极性键的极性分子 解析 由同种元素构成的oo键为非极性键，

17、由不同种元素构成的oh为极性键。由题意可知，两个oh键与oo键处于不对称的位置上，所以h2o2分子为极性分子。要点感悟 4.氢键 例4 关于氢键，下列说法正确的是（可能有多个答案）（ ） a.每一个水分子内含有两个氢键 b.冰、水中都存在氢键 c.分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高 d. h2o是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致 解析 a答案错，h2o分子内无氢键，是h2o分子间有氢键；b答案正确，但气态水的分子间无氢键；c答案正确；d答案错，氢键是影响物质的熔沸点，h2o非常稳定，是由于其中的ho键很强，不易断裂。 随堂试训 1.下列各组化合物中，化学键类型完全相同的是（ ） a.

18、cacl2和na2s b.naoh和na2o2 c.co2和cs2 d.na2o和na2o2 2.下列叙述中正确的是（ ） a.离子化合物中可能含有共价键 b.共价化合物中可能含有离子键 c.金属离子一定满足最外层2电子或8电子结构 d.共价化合物各原子都一定满足最外层8电子结构 解析 本题是教材习题的变式，a项中只有离子键，b项naoh中存在离子键和极性共价键，na2o2存在离子键和非极性键，c中cs2只存在共价键。随堂试训 解析 本题主要考查了共价键、离子键与化合物之间的关系。离子化合物一定存在离子键，也可能存在共价键，如naoh、nh4cl、na2o2；共价化合物一定存在共价键，不存在离

19、子键。这两题易产生的误区是没有考虑到铵盐的特殊性，铵盐中既有共价键，又有离子键。 3.（1）下列各分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的（ ） a.h2o b.bf3 c.ccl4 d.pcl5 （2）下列分子中，所有原子的最外层均为8个电子结构的是（ ） a.becl2 b.h2s c.ncl3 d.sf6随堂试训 解析 本题的两问都是2005全国理综卷的变式。判断原子的外层电子是否达到8个电子结构是高考的热点之一。判断最外层达到8个电子结构的原子的方法是：|化合价|最外层电子数8。例如：pcl5中的p，|5|5108，p原子的最外层不能达到8个电子结构。 答案 （1）c （2）c 要点感

20、悟 1.晶体中微粒及微粒间作用力 （内容详见学生用书） 2.物质熔沸点高低比较规律 例2 左栏中的正确结论可用右栏中的知识正确解释的是 ：ah2o沸点比h2s高h2o分子间有氢键，而h2s分子间只有分子间力b丙烷的沸点比乙烷高对组成的结构相似的分子晶体，相对分子质量大的沸点高chi沸点比hbr高hi分子间有氢键，而hbr分子没有氢键dhi熔点比hcl高hi分子中破坏氢碘键需要的能量大e铯的熔点比钠高金属晶体中相对原子质量大的熔点高fsio2熔点比co2高co2的相对分子质量小，而sio2的相对分子质量大g铝的熔点比镁高金属晶体中，离子半径越小，价电子数越多，金属键越强，熔点就高要点感悟 解析

21、c、d两答案中熔沸点的比较，其原理是b答案中的“组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量大的沸点高”；e答案中铯和钠都是金属晶体，其熔点高低与金属晶体中金属键的强弱有关，而金属键的强弱与金属离子的电荷数和离子半径有关，铯和钠的金属离子都是带一单位电荷，但铯离子半径比钠离子半径大，所以铯的金属键不如钠的金属键强，所以，铯的熔点比钠低；f答案中sio2晶体是原子晶体，co2固态时是分子晶体，晶体类型不同，所以，熔点相差很远；h答案中乙醇沸点比乙烷高，主要原因是乙醇中含有官能团“oh”，彼此之间还可以形成氢键。要点感悟 3.晶体结构 例3 下图是从nacl或cscl晶体结构图中分割出来的部分结构图，试判断属于nacl晶体结构图的是（ ） a.图（1）和图（3） b.图（2）和图（3） c.图（1）和图（4） d.只有图（1）要点感悟 解析 （3）和（4）中明显是（4）是nacl晶体的结构图；na