第四章 物质结构元素周期律-【学考一本通】2025年湖南省普通高中学业水平测试化学

第四章 物质结构 元素周期律 学考考点 􀀋了解原子的组成,理解质量数的概念。 􀀌认识原子核外电子的排布规律。 􀀍知道元素周期表的结构。 􀀎知道元素核素的含义。 􀀏了 解 碱 金 属、卤 素 原 子 在 周 期 表 中 的 位置。 􀀐了解碱金属、卤素性质的相似性与递变 性,并能初步运用原子结构理论解释。 􀀑建构元素周期律,理解元素周期律的内容 和实质。 􀀒结合典型实例认识离子键和共价键的形 成,建立化学键的概念。 􀀓掌握常见离子化合物、共价化合物的电 子式。 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 一、原子结构与元素周期表 (一)原子结构 1.质量数 (1)定义:如果忽略电子的质量,将核内所有 和 的相对质量取近似整 数值相加,所得的数值。 (2)等量关系: (A)= (Z) + (N)。 2.原子的表示符号 A ZX:A 表示 ,Z表示 ,X为 元素符号。 例如:188O表示质量数为 ,质子数 为8的氧原子,核外电子数为8。 (二)核外电子排布 1.电子层及能量 各电子 层由内 到外 电子层序数 1 2 3 4 5 6 7 电子层符号 离核远近 由 到 能量高低 由 到 2.核外电子排布表示———结构示意图 (1)原子结构示意图 钠原子的结构示意图如下,请注明其意义: (2)离子结构示意图 离子结构示意图中各符号与原子结构示意 图含义一样,但注意离子结构示意图中“8” 及图中质子数与核外电子数不相等。 (三)元素周期表 1.原子序数———按照元素在周期表中的顺序 给元素编号。 原子序数与原子结构间的定量关系为 原子序数=核电荷数= 数= 数。 2.元素周期表的结构 (1)编排原则 横行(周期): 数目相同的元素,按 递增的顺序从左到右排成横行。 纵列(族):不同横行中 相同的元 素,按 数递增的顺序由上而下排成 纵列。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —52— (2)元素周期表的结构 ①周期的分类及元素种类 短周期 第一周期 (2种) 第二周期 (8种) 第三周期 ( 种) 长周期 第四周期 (18种) 第五周期 ( 种) 第六周期 ( 种) 第七周期 (32种) ②族的分类 a.18个纵列,16个族,其中 纵列为 Ⅷ族。 b.族的分类 c.主族是由 元素和 元素共同 构成,副族是完全由 元素构成。 ③常见族的特别名称 第ⅠA族(除 H外): 元素;第ⅦA 族: 元素;0族: 元素。 (四)核素 1.元素 具有相同 (核电荷数)的一类原子 的总称。 2.核素 (1)定义:具有一定数目 和一定数 目 的一种原子。 (2)符号:AZX,如11H、21H等。 3.同位素 (1)定义: 数相同而 数不 同的同一元素的不同原子互称同位素(即同 一元素的不同核素互称为同位素)。 (2)示例 氢元素的三种核素(互称为同位素) 名称 氕 氘(重氢)氚(超重氢) 符号 质子数 1 1 1 中子数 0 1 2 (五)碱金属元素 包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯 (Cs)、钫(Fr)6种元素 1.碱金属的原子结构 (1)相同点:最外层电子数均为 。 (2)不同点:从Li→Cs:电子层数逐渐 ,原子半径逐渐 。 2.碱金属的化学性质 (1)相似性:化学性质很活泼,表现较强的还 原性,在自然界中都以化合态存在。 (2)递变性:从Li→Cs,原子半径逐渐 ,失电子能力逐渐 ,金属性逐 渐 ,单质的还原性逐渐增强。 3.碱金属的物理性质 相同点 除铯外,都是 色固体, 密 度 ,硬 度 小,熔 点 ,有延展性,导热性和 导电性很好 递变性 密度有 的趋势,熔、沸 点逐渐 特性 密度:K<Na,铯略带金色光泽 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —62— (六)卤族元素 1.原子结构特点 相同点 最外层电子数都为 递变规律 从F→I,核电荷数逐渐 ,电 子 层 数 逐 渐 ,原子半径逐渐 2.单质的物理性质 3.卤素的化学性质 (1)相似性:化学性质很活泼,表现较强的氧 化性,在自然界中都以 态存在。 (2)递变性:从F→I,原子半径逐渐增大,得 电子能力逐渐 ,非金属性逐渐 ,单质的氧化性逐渐 。 二、元素周期律 (一)1~18号元素性质的周期性变化规律 1.原子核外电子排布的周期性变化 规律:随着原子序数的递增,同周期元素原 子的最外层电子排布呈现 的周期 性变化(第一周期除外)。 2.原子半径的周期性变化 规律:随着原子序数的递增,同周期元素的 原子半径呈现 的周期性变化。 3.元素化合价的周期性变化 规律:随着原子序数的递增,元素的化合价 呈 变化,即每周期,最高正价: 。最低负价: 。 4.同周期元素的金属性和非金属性变化 (1)Na、Mg、Al的金属性逐渐减弱。主要表 现为与 H2O反应逐渐变难,氢氧化物碱性 逐渐 ,NaOH 为强碱,Mg(OH)2 为中强碱,Al(OH)3 为两性氢氧化物。Al 已表现出一定的非金属性。 (2)Si、P、S、Cl的最高价含氧酸的酸性 < < < ,Si、P、S、Cl的非金属 性逐渐 。 结论:同周期元素性质递变规律 (二)元素周期律 元素的性质随着 的递增而呈周期 性的变化。 其实质是元素原子的 周期性 变化的必然结果。 (三)元素周期表的分区和性质递变规律 1.金属与非金属的分区及性质递变规律 (1)金属与非金属分界线处的元素有 B、 、 、Ge、As、Sb、Te、 Po、At。 (2)在金属与非金属分界线附近的元素既有 性,又有 性。 (3)分界线左下方是 元素,右上方 是 元素,最后一个纵列是稀有气体 元素。 2.元素化合价与元素在周期表中位置的关系 (1)主族元素最高正化合价 主族元素最高正化合价= =最外 层电子(价电子)数。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —72— (2)非金属元素的化合价 ①最高正价等于原子所能失去或偏移的 。 ②最低负价等于使它达到 稳定结 构所需得到的电子数。 ③最高正价与最低负价绝对值之和等于8。 (四)元素周期表和元素周期律的应用 1.根据元素在周期表中的位置推测其 和 。 2.根据元素的 推测其在周期表中的 位置和性质。 3.指导新元素的发现及预测它们的 。 4.指导其他与化学相关的科学技术。 (1)在周期表中金属与非金属的分界线附 近,可以找到 材料。 (2)在 中寻找制造催化剂和耐高 温、耐腐蚀合金的元素。 (3)在氟、氯、硫、磷、砷的周期表位置附近制 造新品种农药。 三、化学键 (一)离子键 1.离子键 (1)定义:带 之间的相互作用 叫做离子键。 (2)成键粒子: 。 (3)成键实质: 。 (4)成键元素:通常是活泼金属与活泼非 金属。 2.离子化合物 由 构成的化合物叫做离子化合物。 3.电子式表示NaCl的形成 (1)电子式: 在元素符号周围用“.”或“×”来表示原子的 (价电子)的式子。 如钠原子:Na×,氯原子:Cl·。 (2)电子式表示NaCl的形成过程: (二)共价键 1.共价键的形成 (1)电子式表示Cl2 的形成过程 (2)电子式表示 HCl的形成过程 2.共价键 (1)定义:原子间通过 所形成的相 互作用。 (2)成键三要素 成键粒子: 。 成键本质: 。 成键元素:一般是非金属元素。 (3)分类 非 极 性 共 价 键 (简称非极性键) 共用电子对不偏移 极性共价键(简 称极性键) 共用电子对发生偏移, 偏 向 的 原 子 显 性,偏离的原子显 性 3.共价化合物 以 形成分子的化合物。 (三)常见共价分子的电子式和结构式 1.结构式:用短线代表共用电子对形成的式子 如 H2O:H—O—H。 2.示例填表 分子 电子式 结构式 分子结构 H2 直线形 HCl H︰Cl ‥ ‥ ︰ 直线形 CO2 O ‥ ‥ ︰︰C︰︰C ‥ ‥ O􀪅C􀪅O 直线形 H2O H︰O ‥ ‥ ︰H O H H V形 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 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B.质子数相同,互为同位素 C.中子数相同,属同一种元素的不同核素 D.核外电子数相同,中子数不同,不能互称 为同位素 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —92— 解析:两者互为同位素,质量数不同,A错 误;质子数均为22,核外电子数相同,中子 数不同,互为同位素,B正确、D错误;中子 数不相同,C错误。 答案:B 考点四 元素周期表 在元素周期表中,第一、二、三周期中所 含元素种数分别为 ( ) A.2、8、8 B.8、8、18 C.2、8、18 D.8、18、18 解析:在元素周期表中,第一周期只有 H、 He两种元素;第二周期有Li、Be、B、C、N、 O、F、Ne共8种元素;第三周期有Na、Mg、 Al、Si、P、S、Cl、Ar共8种元素。 答案:A 考点五 化学用语 下列关于化学用语的表述正确的是( ) A.原子核内有8个中子的碳原子148C B.铁红的化学式:FeO C.HClO的结构式为 H-O-Cl D.Ca2+的结构示意图为 ,NH4Cl的 电子式为 H︰N ‥ H ‥ H ︰H +Cl- 解析:原子的表示式中元素符号左下角的数 字表示质子数,碳原子的质子数为6,有8 个中子的碳原子表示为146C,A项不正确;铁 红的成分是Fe2O3,B项不正确;Cl-为阴离 子,其电子式不能用离子符号表示,NH4Cl 的电子式应为 H︰N ‥ H ‥ H ︰H +[︰Cl ‥ ‥ ︰]-,D 项不正确,答案为C。 答案:C 考点六 同主族元素性质 卤族元素(F、Cl、Br、I)属于第ⅦA族元 素,除F外,其他元素的最高正价为+7,最高 价的含氧酸为 HXO4,但氟元素无正价,不能 形成含氧酸。下列有关卤族元素的说法中,正 确的是 ( ) A.酸性:HFO4>HClO4 B.最外层电子数:Br>I C.密度:Cl2>Br2 D.氢化物的稳定性:HBr>HI 解析:氟元素无正价,无最高价含氧酸,A错 误;卤族元素的最外层电子数都是7,B错 误;随着原子序数的增大,卤族元素单质的 密度逐渐增大,氢化物的稳定性逐渐减弱, C错误,D正确。 答案:D 考点七 化学键 (2023·湖南合格考真题)碳化硅(SiC) 具有类似金刚石的结构,可用作砂纸和砂轮 的磨料,其中碳原子和硅原子之间的相互作 用为 (填“离子健”或“共价键”)。 解析:C和Si都属于非金属元素,两者都不 易失去电子,故二者通过共用电子对结合, 形成共价键。 答案:共价键 (2021·湖南合格考真题)下列物质中 含有非极性键的是 ( ) A.Cl2 B.KCl C.CCl4 D.NaOH 解析:同种元素的原子间形成的共价键为非 极性共价键。B项中只有离子键,C、D项中 存在的共价键为极性共价键。 答案:A 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —03— 考点八 元素周期律 (2023·湖南合格考真题)下图为元素 周期表的一部分。请回答下列问题: C N O S (1)N的原子序数是 。 (2)C、N和O三种元素中,非金属性最强的 是 。 (3)O和S的原子半径大小:O S (填“>”或“<”)。 (4)S在空气中燃烧的化学方程式为 。 解析:(1)N原子含7个质子,故原子序数 为7。 (2)同周期元素非金属性随原子序数增大而 增强,非金属性:C<N<O。 (3)同主族元素随电子层数的增多半径逐渐 增大,O原子有2个电子层,S原子有3个 电子层,故原子半径大小:O<S。 (4)S在空气中燃烧生成SO2。 答案:(1)7 (2)O (3)< (4)S+O2 点燃 􀪅􀪅SO2 (2024·湖南合格考真题)部分常见元 素在周期表中的分布如下: 族 周期 ⅠA 0 1 H ⅡA ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA 2 Li Be B C N O F 3 Na Mg ① Si P S Cl 请回答下列问题: (1)①的元素符号是 。 (2)N和O的原子半径大小:N O (填“>”或“<”)。 (3)Na的最高价氧化物对应的水化物的化 学式是 。 (4)C与 O2 反应,生成的CO2 是 (填“离子”或“共价”)化合物。 解析:(1)①是13号元素Al。(2)N与O是 同周期元素的原子,同周期元素的原子半径 随核电荷数的增大而减少,故 N>O。(3) Na的最高价氧化物为Na2O,对应水化物为 NaOH。(4)CO2 中C和O由共用电子对而 结合在一起,是共价化合物。 答案:(1)Al (2)> (3)NaOH (4)共价 1.考古学上常用碳元素的一种核素146C来测定 文物的历史年代。下列关于146C的叙述中, 错误的是 ( ) A.质子数是6 B.核外电子数是6 C.中子数是6 D.质量数是14 2.下列说法正确的是 ( ) A.11H、21H、31H 三种核素的化学性质都不 相同 B.16O2、18O2 彼此是同位素 C.14N、14C两种核素的中子数相同,质子数 不同 D.白磷与红磷是磷元素的两种同素异形体 3.下列电子式书写正确的是 ( ) A.Na︰Cl ‥ ‥ ︰ B.H︰Cl C.S2- D.·Mg· 4.如图是某些元素的微粒结构示意图,依照此 示意图,下列描述正确的是 ( ) ① ② ③ ④ A.示意图①、②、③、④表示的全部是原子 结构 B.示意图①的最外层电子数为8,所以它是 稀有气体元素 C.示意图②的核电荷数x=12 D.示意图④若表示的是离子结构,则它的 最外层电子数y=7 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —13— 5.现有5种微粒,分别是4019X、4018Z、4019Q+、4120R2+、 41 20M,它们所属的元素种类是 ( ) A.2 B.3 C.4 D.5 6.任何原子都具有的粒子是 ( ) A.质子、中子和电子 B.质子和中子 C.质子和电子 D.中子和电子 7.核外电子分层排布的主要原因是 ( ) A.电子的质量不同 B.电子的能量不同 C.电子的数量不同 D.电子的大小不同 8.下图为银在周期表中的表示,下列叙述不正 确的是 ( ) A.银的原子序数为47 B.银的摩尔质量为107.9 C.银为过渡金属元素 D.银原子核外有47个电子 9.下列元素属于第三周期的是 ( ) A.H B.N C.Na D.K 10.钠和锂有相似的化学性质,下列说法中,能 较好地解释这个事实的是 ( ) A.都是金属元素 B.原子半径相差不大 C.最外层电子数相同 D.化合价相同 11.下列原子序数所对应的元素组中,两者可 形成离子键的是 ( ) A.1和17 B.12和9 C.14和6 D.15和8 12.下列物质中既含有共价键又含有离子键的 是 ( ) A.HF B.NaCl C.HCl D.K2SO4 13.下列各组物质中,既都含有共价键,却又都 不属于共价化合物的一组是 ( ) A.Na2O2 和Na2O B.KClO和NaOH C.Br2 和 HBr D.HF和 H2O 14.下列各组粒子中,所含化学键类型有差异 的是 ( ) A.CCl4 和CH4 B.H3O+和NH+4 C.CaO2 和CaF2 D.Ba(OH)2 和NaOH 15.下列各组比较不正确的是 ( ) A.锂与水反应不如钠与水反应剧烈 B.还原性:K>Na>Li,故K可以从NaCl 溶液中置换出金属钠 C.熔、沸点:Li>Na>K D.碱性:LiOH<NaOH<KOH 16.下表物质与其所含化学键类型、所属化合 物类型完全正确的一组是 ( ) 选项 物质 所含化学键类型 所属化合物类型 A MgCl2 离子键、共价键 离子化合物 B CH4 共价键 共价化合物 C H2O 离子键 离子化合物 D NaOH 离子键、共价键 共价化合物 17.(2021·湖南合格考真题)人体必需的部分 元素在周期表中的分布情况如下: 请回答下列问题: (1)①的元素符号是 ; (2)食盐是人类生命活动需要的营养物质, 所含两种元素的原子半径大小:Na Cl(填“>”或“<”); (3)上表所列元素中,非金属性最强的是 ;金属性最强的元素的最高价氧 化物对应的水化物化学式为 。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —23— 18.据报道,某些花岗岩会产生氡(22286Rn),从 而对人体产生伤害。请回答: (1)该原子的质量数是 ,质子数是 ,中子数是 。 (2)研究发现,镭能蜕变为22286Rn,故将22286Rn 称为镭射气;钍能蜕变为22086Rn,故将22086Rn 称为钍射气;锕能蜕变为21986Rn,故将21986Rn 称为锕射气。22286Rn、22086Rn、21986Rn 。 A.属于同种元素 B.互为同位素 C.属于同种核素 D.属于同种原子 (3)由(2)知, 决定元素种类, 决定核素种类。 19.下表为元素周期表的一部分,用化学用语 回答下列问题: 主族 周期 ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA 一 ① 二 ② ③ ④ 三 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ (1)⑧的原子结构示意图为 。 (2)②和③气态氢化物稳定性的大小顺序: (填化学式)。 (3)③⑧⑩的最高价含氧酸的酸性最强的 是 (填化学式)。 (4)③的气态氢化物与③的最高价氧化物 对应的水化物反应生成的盐是 (填化学式),它属于 (填“共价化 合物”或“离子化合物”)。 (5)①④⑩三种元素的原子能形成原子数 目比为1∶1∶1的共价化合物,它的电子 式为 。 (6)欲比较④和⑨两种元素的非金属性强 弱,可以作为验证的证据是 (填 字母)。 A.比较这两种元素单质的沸点 B.比较这两种元素单质与氢气化合的难易 C.比较这两种元素的最高价氧化物对应 水化物的酸碱性 D.比较这两种元素单质与酸或碱反应的 难易性 20.X、Y、Z、W、R五种元素的相关信息如表: 元素 元素的原子结构、性质或用途信息 X 蛋白质的重要组成元素,其简单氢化 物液化后可作制冷剂 Y 最外层电子数是其周期数的三倍 Z Z3+的核外电子排布与氖原子相同 W 原子半径是短周期主族元素中最大的 R 地壳中含量第二高的金属元素 根据表中信息,回答下列问题: (1)X位于元素周期表中第 周期 第 族。 (2)简单离子的半径 X (填“>” 或“<”)Y。 (3)Y和 W 形成的化合物是 (填 “离子化合物”或“共价化合物”)。 (4)向25mL沸水中逐滴加入5~6滴 RCl3 饱和溶液,继续煮沸溶液至呈红褐 色,停止加热,所得分散系中分散质粒子的 直径在 nm之间。 (5)Z与R2Y3 发生反应的方程式为 , 理论上生成5.6gR,消耗Z的质量为 。 (6)设计实验证明 W 与Z金属性强弱顺 序: 。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —33— 18.解析:(1)FeCl3 属于盐,能发生复分解反应,能与 NaOH反应生成氢氧化铁沉淀、能与硝酸银反应 生成氯化银沉淀;FeCl3 具有氧化性,能与活泼金 属反应,能把Fe氧化为亚铁离子;(2)①反应中, FeCl3 得电子为氧化剂;②铜与铁离子反应生成铜 离子 和 亚 铁 离 子,则 离 子 方 程 式 为 Cu+2Fe3+ 􀪅􀪅Cu2++2Fe2+。 答案:(1)盐 ③⑤ 氧化 ② (2)①氧化 ②Cu+2Fe3+􀪅􀪅Cu2++2Fe2+ 19.解析:推断题的解题思路:根据物质的物理性质 (特别是色、态)和化学性质(相互转化关系、反应 条件等),找出具有特征条件的物质,再由相互转 化关系逐步推断。如本题中结合B、C的颜色及 与CuCl2、稀盐酸反应的性质可推知A为Fe。 答案:(1)Fe Fe2O3 Fe3O4 Cu (2)Fe+Cu2+􀪅􀪅Fe2++Cu Fe+2H+􀪅􀪅Fe2++H2↑ 20.解析:反应①②③的化学方程式分别为Fe2O3+ 6HCl􀪅􀪅2FeCl3 +3H2O、2FeCl3 +Fe 􀪅􀪅 3FeCl2、4FeCl2 +8NaOH + O2 +2H2O 􀪅􀪅 4Fe(OH)3↓+8NaCl。其中 A溶液为FeCl3 溶 液,B溶液为FeCl2 溶液,C固体为Fe(OH)3 沉 淀。(1)氧化还原反应中存在元素化合价的变化, 由此可 以 判 断 反 应②和③属 于 氧 化 还 原 反 应。 (2)在FeCl3 溶液中加入KSCN溶液后,溶液会变 为红色。 答案:(1)②③ (2)溶液呈现红色 (3)Fe(OH)3 (4)Fe2O3+6HCl􀪅􀪅2FeCl3+3H2O Fe+ 2Fe3+􀪅􀪅3Fe2+ 第四章 物质结构 元素周期律 考点整合 一、(一)1.(1)质子 中子 (2)质量数 质子数 中 子数 2.质量数 质子数 18 (二)1.K L M N O P Q 近 远 低 高 2.(1)原子核 电子层 粒子符号 核内质子 数 M层电子数 (三)1.质子 核外电子 2.(1)电子层 原子序数 最外层电子数 电子层 (2)①8 18 32 ②a.8、9、10 b.A ⅥA B ⅢB 8、9、10 18 c.短周期 长周期 长周期 ③碱金属 卤族 稀有气体 (四)1.质子数 2.(1)质子 中子 3.(1)质子 中子 (2)11H 21H或D 31H或T (五)1.(1)1 (2)增多 增大 2.(2)增大 增强 增强 3.银白 较小 较低 增大 降低 (六)1.7 增大 增大 增大 2.黄绿 深红棕 紫黑 增大 增大 3.(1)化合 (2)减弱 减弱 减弱 二、(一)1.由1到8 2.由大到小 3.周期性 +1到+7 -4到-1 4.(1)减 弱 (2)H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 增强 (二)原子序数 核外电子排布 (三)1.增强 非金属 金属 增强 (1)Al Si (2)金属 非金属 (3)金属 非金属 2.(1)族序数 (2)①最外层电子数 ②8电子 (四)1.原子结构 性质 2.原子结构 3.原子结构和性质 4.(1)半导体 (2)过渡元素 三、(一)1.(1)相反电荷离子 (2)阴离子和阳离子 (3)静电作用 2.离子键 3.(1)最外层电子 (2) (二)1.(1)︰Cl ‥ ‥ ·+·Cl ‥ ‥ ︰→︰Cl ‥ ‥ ︰Cl ‥ ‥ ︰ (2)H ×+·Cl ‥ ‥ ︰→H·×Cl ‥ ‥ ︰ 2.(1)共用电子对 (2)原子 共用电子对 (3)负 电 正电 3.共用电子对 (三)2.H∶H H—H H—Cl (四)1.相邻原子 2.价电子间的转移 共用 3.离子 极性 非极性 (五)1.(1)分子聚集 范德华力 (3)范德华力 2.(1)分子间作用力 (2)升高 (3)小于 应考训练 1.C 146C表示的是质子数和核外电子数都是6、中子 数是8、质量数是14的碳原子。 2.D A 项,11H、21H、31H 三 种 核 素 最 外 层 电 子 数 相 同,化学性质相同,错误;B项,质子数相同、中子数 不同的原子互称为同位素,16O2、18O2 都是分子,不 互为同位素,错误;C项,14N、14C质子数分别为7、 6,中子数分别为7、8,错误;D项,白磷和红磷都是 由磷元素组成的单质,互为同素异形体,正确。 3.D A 项,NaCl是 离 子 化 合 物,其 电 子 式 为 Na+[︰Cl ‥ ‥ ︰]-,错误;B项,HCl中Cl原子周围有 8个电子,正确的为H︰Cl ‥ ‥ ︰,错误;C项,S2- 最外 层有8个电子,正确的为[︰S ‥ ‥ ︰]2-,错误。 4.C 原子中质子数=核外电子数,质子数≠核外电 子数的是离子,示意图①是离子;②的最外层有2 个电子,是原子;③是原子;当y=7时,④表示的是 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —37— 原子,当y=8时,④表示的是离子,A错误;示意图 ①是Na+的结构示意图,B错误;示意图②的核电 荷数x=2+8+2=12,C正确;示意图④若表示的 是离子结构,则它的最外层电子数y=8,D错误。 5.B 元素的种类由质子数决定,题中5种微粒共有 3种不同的质子数,B正确。 6.C 一般来说,原子是由质子、中子和电子三种粒子 构成的,但有一种原子(1H)的原子核内却没有中 子,1H原子仅由1个质子和1个电子构成。由此 可见,任何原子都具有的粒子是质子和电子,而不 一定有中子。 7.B 电子分层排布的决定因素是电子的能量不同, B正确。 8.B 107.9是银元素的相对原子质量,而非摩尔质 量,摩尔质量的单位是g·mol-1,B错误。 9.C Na位于元素周期表的第三周期。 10.C 元素原子的最外层电子数决定该元素的化学 性质。 11.B 四个选项中的两种元素的原子间形成的化合 物的化学式分别为 HCl、MgF2、SiC、P2O5,只有 MgF2 中含有离子键,其余的均只含共价键。 12.D 碱、含氧酸盐和铵盐中既含有共价键又含有 离子键,答案为D项。 13.B 只要含有离子键就是离子化合物;而ClO- 中 的氧、氯之间,OH-中的氧、氢之间存在共价键。 14.C A项,均为共价键;B项,均为共价键;C项, CaO2 含 离 子 键 和 共 价 键,CaF2 不 含 共 价 键;D 项,均含有共价键和离子健。 15.B A中锂的活泼性比钠弱,与水反应不如钠剧 烈;B中 还 原 性 K>Na>Li,但 K 不 能 置 换 出 NaCl溶液中的 Na,而是先与 H2O反应;C中碱 金属元素从Li到Cs,熔、沸点逐渐降低,即Li> Na>K>Rb>Cs;D中从Li到Cs,碱金属元素的 金属性逐渐增强,对应最高价氧化物的水化物的 碱性依次增强,即碱性:LiOH<NaOH<KOH< RbOH<CsOH。 16.B A项,MgCl2 只含离子键,不含共价键,错误; B项,CH4 为 共 价 化 合 物,只 含 共 价 键,正 确;C 项,H2O为共价化合物,只含共价键,错误;D项, NaOH为离子化合物,错误。 17.解析:(1)根据元素周期表的结构可知,第三周期 第VIA族的元素为硫,(2)Na与Cl处于同一周 期,同周期元素从左到右随原子序数的递增,原子 半径逐渐减小。(3)非金属性最强的元素是位于 周期表右上方的氟元素;金属性最强的元素是处 于左下角的钾元素,其最高价氧化物对应的水化 物为KOH。 答案:(1)S (2)> (3)F或氟 KOH 18.解析:(1)22286Rn中的质量数是222,质子数是86, 中子数是222-86=136。(2)22286Rn、22086Rn、21986Rn 的质子数相等,属于同种元素,但三者的中子数不 同,故三者互为同位素。(3)其中质子数决定元素 种类;质子数和中子数共同决定核素种类。 答案:(1)222 86 136 (2)AB (3)质子数 质子数和中子数 19.解析:由元素在周期表中位置,可知①为 H;②为 C;③为N;④为O;⑤为Na;⑥为 Mg;⑦为Al;⑧ 为P;⑨为S;⑩为Cl。(1)⑧为P,有3个电子层, 各层电子数为2、8、5。(2)同周期元素自左而右 非金属性增强,非金属性越强,对应氢化物越稳 定。(3)最高价含氧酸的酸性最强的是高氯酸。 (4)③的气态氢化物与③的最高价氧化物对应的 水化物反应生成的盐是硝酸铵。(5)形成的共价 化合物为HClO,分子中氧原子分别与 H原子、Cl 原子形成1对共用电子对。(6)可以根据单质与 氢气反应的难易程度或剧烈程度、最高价含氧酸 的酸性、单质之间相互置换、化合物中元素化合价 等判断非金属性强弱,注意氧元素没有含氧酸。 答案:(1) (2)NH3>CH4 (3)HClO4 (4)NH4NO3 离子化合物 (5)H︰O ‥ ‥ ︰Cl ‥ ‥ ︰ (6)B 20.解析:X为蛋白质中重要组成元素,且氢化物液化 后可作制冷剂,X是N;Y的最外层电子数是周期 数的3倍,Y是O;Z3+的核外电子层结构和Ne相 同,Z是Al;W 的原子半径在短周期主族元素中 最大,W是Na;R是地壳中含量第二高的金属,R 是Fe。(1)N元素位于周期表第二周期ⅤA族。 (3)Y、W 形成的化合物为 Na2O或 Na2O2,均是 离子化合物。(4)沸水中加入FeCl3 饱和溶液,继 续煮沸至红褐色,得到的是Fe(OH)3 胶体,故粒 子直径在1~100nm之间。(5)Al和Fe2O3 反应 即铝 热 反 应,方 程 式 为2Al+Fe2O3 高温 􀪅􀪅2Fe+ Al2O3;理论上每生成5.6gFe,消耗Al的质量为 5.6g 56g·mol-1 ×27g·mol-1=2.7g。(6)取少量 金属Al和 Na,分别投入水中,Na剧烈反应,Al 无明显变化,故Na比Al活泼。 答案:(1)二 ⅤA (2)> (3)离子化合物 (4)1~100 (5)2Al+Fe2O3 高温 􀪅􀪅2Fe+Al2O3 2.7g (6)取少量金属钠和铝,分别投入适量冷水中,钠 剧烈反应,铝无明显现象 第五章 化工生产中的重要非金属元素 考点整合 一、(一)1.(1)黄 (2)难溶 微溶 易溶 (二)1.(1)无色 气体 刺激 比空气大 易 (2)①酸性 不稳定 可逆 (3)②杀菌、消毒 (三)2.(1)干燥剂 (2)氢、氧 (四)稀盐酸、BaCl2 溶液 稀盐酸 排除CO2-3 等 可能造成的干扰 BaCl2 溶液 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —47—