高三二轮复习专题 物质结构和元素周期律

一、原子结构1．在1H、6Li、7Li、23Na、24Mg、14C、16O、14N8种粒子中：(1)以上8种粒子中包含__________种元素，__________种核素，其中互为同位素的是__________，中子数相等的核素是__________________________，质量数相等的是__________________________。(2)写出由H、C、O、N、Na五种粒子单独或两两形成的10e－粒子的化学式为(写9种)：__________、__________、__________、________、________、__________、________、________、__________。786Li、7Li4Mg、23Na和14C、16O14C、14NNa＋CH4NH3H2OOH－H3O＋NH＋4O2－N3－2．氯的原子结构示意图为______________；镁离子结构示意图为______________。二、元素周期表与元素周期律1．在1至20号元素中，其中(用元素符号或化学式填写)：(1)属于长周期的元素为__________、__________，该周期元素的种数是__________。(2)0族元素分别为________、________、__________。(3)原子半径最小的是__________，原子半径最大的是__________，形成的气态氢化物还原性最差的是__________，最高价氧化物对应的水化物的酸性最强的是__________，最高价氧化物对应的水化物显两性的是__________。气态氢化物与最高价氧化物对应的水化物反应生成盐和水的化学方程式为___________________________________________。KCa18HeNeArHKHFHClO4Al(OH)3NH3＋HNO3===NH4NO3＋H2O(4)原子最外层电子数是电子层数的2倍的是__________、__________和__________，最外层电子数是次外层电子数3倍的是__________，次外层电子数等于核外电子总数的12的是__________、__________。(5)第三周期元素形成的简单离子中，离子半径最小的是__________。HeCSOBeSAl3＋2．同周期元素性质的递变规律：(1)金属性：Na__________Mg；单质与水反应的剧烈程度：Na__________Mg；最高价氧化物对应水化物的碱性：NaOH______Mg(OH)2。(2)非金属性：S__________Cl；氢化物稳定性：H2S__________HCl；最高价含氧酸的酸性：H2SO4__________HClO4。＞＞＞＜＜＜3．粒子半径大小比较：(1)当电子层数不同时，电子层数越多，半径________。如r(Li)________r(Na)________r(K)，r(O2－)__________r(S2－)________r(Se2－)，r(Na)______r(Na＋)，r(Fe)________r(Fe2＋)。(2)当电子层数相同时，核电荷数越大，半径________。如r(Na)________r(Mg)________r(Al)________r(Si)________r(P)________r(S)________r(Cl)，r(O2－)__________r(F－)__________r(Na＋)________r(Mg2＋)________r(Al3＋)。(3)当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径__________。如r(Cl－)________r(Cl)，r(Fe2＋)________r(Fe3＋)。越大＜＜＜＜＞＞越小＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞越大＞＞三、化学键对于下列物质：①NaOH②Na2O2③Cl2④NaCl⑤C2H6⑥H2O⑦Ar⑧NH4Cl(1)只含离子键的有__________，只含共价键的有__________，不含化学键的有__________。(2)既含离子键又含非极性键的有__________，既含离子键又含极性键的有__________。(3)属于共价化合物的有__________，属于离子化合物的有__________。④③⑤⑥⑦②①⑧⑤⑥①②④⑧1．(2014·重庆卷)3He的原子核内中子数为3。()2．(2014·江苏卷)S2－的结构示意图是：。()3．1H182O与T162O的相对分子质量相同。()4．232Th转化成233U是化学变化。()5．(2014·山东卷)3517Cl与3717Cl得电子能力相同。()××××√6．(2014·天津卷)第二周期元素从左到右，最高正价从＋1递增到＋7。()7．同主族元素的简单离子还原性越强，水解程度越大。()8．同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强。()9．碱性排序：Ba(OH)2＜Ca(OH)2＜KOH。()10．热稳定性排序：HCl＞AsH3＞HBr。()×××××【典例1】下列关于同温同压下的两种气体12C18O和14N2的判断正确的是()A．体积相等时密度相等B．原子数相等时具有的中子数相等C．体积相等时具有的电子数相等D．质量相等时具有的质子数相等解析：12C18O和14N2的相对分子质量分别为30、28，二者不相等，故体积相等时两种气体的质量不等，密度不等，A项错误；1个12C18O分子中有16个中子，1个14N2分子中有14个中子；二者均为双原子分子，原子数相等时，分子数相等，但中子数不等，B项错误；12C18O和14N2核外均有14个电子，同温同压下，体积相等则分子数相等，所具有的电子数相等，C项正确；12C18O和14N2的质子数均为14，由于二者相对分子质量不等，故等质量的12C18O和14N2含有的质子数不等，D项错误。答案：C[易错警示](1)一种元素可能包含一种或几种核素。(2)原子中不一定都含有中子，如11H。(3)在书写原子结构示意图时注意，无论是阳离子，还是阴离子，圆圈内的核电荷数总是不变的，变化的是最外层电子数。变式训练1(2014·贵州联考)月球上含有丰富的32He，关于32He的说法不正确的是()A．是一种核素B．原子核内有1个中子C．与42He互为同位素D．比42He少一个电子解析：本题考查了核素和同位素知识，意在考查考生对核素和同位素概念的理解。核素是具有一定数目质子和一定数目中子的原子，32He是核素，A项正确；32He的中子数为3－2＝1，B项正确；32He与42He为He的两种不同核素，互为同位素，C项正确；32He与42He的电子数均为2，D项错误。答案：D二、元素周期表与元素周期律【典例2】四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是()A．原子半径Z＜MB．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱C．X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小D．Z位于元素周期表中第二周期、第ⅥA族解析：根据四种短周期元素在周期表中的位置可知Y、Z位于第二周期，M、X位于第三周期，四种元素只有M为金属元素，结合四种元素的相对位置可知M为铝元素，X为硅元素，Y为氮元素，Z为氧元素，原子半径Al＞Si＞N＞O，A项正确；N的非金属性强于硅，最高价氧化物对应的水化物酸性强，即酸性HNO3＞H2SiO3，B项错误；氧元素的非金属性强于Si，气态氢化物的稳定性H2O＞SiH4，C项正确；氧元素在周期表中位于第二周期、第ⅥA族，D项正确。答案：B[易错警示](1)最外层电子数大于或等于4的原子不一定是非金属元素的原子，如Pb、Sb等。(2)元素的非金属性和非金属单质的活动性在多数情况下是一致的，但也有例外，如氮和磷。(3)金属和非金属元素分界线附近的元素不是过渡元素。过渡元素属于副族元素和Ⅷ族，过渡元素都是金属元素。4ⅠA族元素不全是碱金属元素，如H元素为非金属元素。5电子层数多的粒子半径不一定大，如Cl的原子半径小于Li原子半径。6并非所有主族元素的最高正价都等于该元素所在的主族序数，如氟无正价。7元素的最高正价与最低负价的绝对值之和不一定为8，如H最高正价＋1价，最低负价－1价，二者绝对值之和等于2。8H2SO4的酸性强于HClO，不能说明硫的非金属性强于氯。应比较其最高价氧化物对应的水化物的酸性。变式训练2(2014·陕西检测)主族元素W、X、Y、Z位于同一周期，原子序数依次增大，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素。W、X的最高价氧化物对应的水化物可以相互反应，W与Y可形成化合物W2Y，Y的最外层电子数是核外电子层数的2倍。下列说法正确的是()A．Y的气态氢化物比Z的气态氢化物稳定B．W的最高价氧化物对应的水化物是最强的碱C．Y单质和氧气、氢气都能发生化合反应，且产物都具有还原性D．W、X、Y、Z四种元素的原子半径由小到大的顺序：W＜X＜Y＜Z解析：根据题目提供信息可以推出W为Na，X为Al，Y为S，Z为Cl。非金属性：S＜Cl，则气态氢化物稳定性：H2S＜HCl，A项错误；Na在同周期元素中其最高价氧化物对应的水化物的碱性最强，但同主族元素，从上到下其最高价氧化物对应的水化物的碱性依次增强，B项错误；S与O2、H2化合的产物分别为SO2、H2S，SO2既有氧化性又有还原性，H2S只有还原性，C项正确；同周期元素随着原子序数的增大，原子半径逐渐减小，则原子半径：Na＞Al＞S＞Cl，D项错误。答案：C三、化学键【典例3】(2014·安徽卷)CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应：下列有关三聚氰酸的说法正确的是()A．分子式为C3H6N3O3B．分子中既含极性键，又含非极性键C．属于共价化合物D．生成该物质的上述反应为中和反应解析：依据碳原子4价键结构和氮原子3价键结构补上H原子后分别数出C、H、O、N的个数可知：它的分子式为C3H3N3O3，是仅有极性键(不同种元素原子间形成的共价键)形成的共价化合物，故A项、B项错误，C项正确；该反应是非电解质之间的反应，不是酸与碱反应生成盐和水的反应，所以不是中和反应，D项错误。答案：C[易错警示]1．化学键分为离子键和共价键，不仅对物质的化学性质有影响，有些情况下对物理性质也有影响，如熔点、硬度等。分子间作用力和氢键只影响物质的物理性质。2．离子键的实质不仅是阴阳离子的静电吸引力，还包括静电斥力。3．金属元素与非金属元素形成的化合物不一定都是离子化合物，如AlCl3为共价化合物。变式训练3(2014·湖北联考)原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z和M中，W的最外层电子数为其周期数的二倍；X和Z的A2B型氢化物均为V形分子，Y的＋1价离子比M的－1价离子少8个电子。根据以上叙述，下列说法中正确的是()A．上述五种元素的原子半径大小为W＜X＜Y＜Z＜MB．由这些元素形成的三原子分子中，空间结构为直线形的有WX2、WZ2、ZX2C．元素W与氢形成的原子个数比为1∶1的化合物有很多种D．X与Y可形成含有非极性共价键的共价化合物解析：根据题给信息可知，W为C，X为O，Y为Na，Z为S，M为Cl。同周期主族元素，随着原子序数递增，原子半径逐渐减小，故原子半径：C＞O，Na＞S＞Cl，A项错误；WX2、WZ2、ZX2分别为CO2、CS2、SO2，其中前两者空间结构为直线形，而SO2空间结构为V形，B项错误；C、H形成的原子个数比为1∶1的化合物有乙炔、苯等，C项正确；O和Na只能形成离子化合物，D项错误。答案：C1．重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法中错误的是()A．氘(D)原子核外有1个电子B．1H与D互称同位素C．H2O与D2O互称同素异形体D．1H182O与D162O的相对分子质量相同解析：同素异形体是单质与单质之间，C项中的H2O、D2O均属于化合物，错误。答案：C2．(2014·江苏卷)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X原子