高三一轮复习物质结构必修模块.docx

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高三一轮复习物质结构必修模块

2011年——2012年第一学期青岛市高三化学大集备

物质结构元素周期律

教学大纲的要求

2011考纲

2010年考纲

物质结构和元素周期律（必修部分）

①了解元素、核素和同位素的含义。

②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、离子等概念的含义

③了解原子核外电子排布。

④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。

⑤以第３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。

⑥以ⅠＡ和ⅦＡ族为例，掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。

⑦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。

⑧了解化学键的定义。

了解离子键、共价键的形成。

⑨了解分子的含义。

了解原子团的含义

⑩了解物质的组成、结构和性质的关系

物质结构和元素周期律（必修部分）

（1）了解元素、核素、同位素的含义

（2）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、离子等概念的含义。

（3）了解原子核外电子排布。

（4）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。

（5）以第3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；

（6）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。

（7）了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变规律。

（8）了解化学键的定义。

了解离子键与共价键的形成。

（9）了解分子的含义。

了解原子团的定义。

（10）了解物质的组成、结构和性质的关系。

考点1原子结构

【知识梳理】

一、原子结构

1．原子的组成：

ZAX

指出各字母的含义_________________________________

2.组成原子的各微粒的关系：

（1）电性关系：

质子数核电荷数原子序数核外电子数。

（2）质量关系：

质量数=

（3）阳离子zXm+：

质子数核电荷数原子序数核外电子数电荷数。

（4）阴离子zXn-：

质子数核电荷数原子序数核外电子数电荷数。

二．元素、同位素、同素异形体、同分异构体的概念：

元素

核素

同位素

同素异形体

同分异构体

概念

范围

实例

三、原子核外电子排布

电子在核外排布的规律如何？

（1）能量最低原理：

离核越近，能量越，电子总是先排在能量的电子层，然后在排能量的电子层。

（2）各电子层最多容纳个电子；

（3）最外层最多不超过电子，K层为最外层时不超过个电子。

次外层超过个电子，倒数第三层不超过个电子。

【重难点突破】

例题1:

（原子组成、同位素）（09广东化学1）我国稀土资源丰富。

下列有关稀土元素

与

的说法正确的是

A.

与

互为同位素B.

与

的质量数相同

C.

与

是同一种核素D.

与

的核外电子数和中子数均为62

【规律总结】

1、元素、核素、同位素之间的关系

2、用质子数、中子数、核外电子数、最外层电子数、电子层数填写下列空格

①原子种类由决定

②元素由决定

③元素有同位素由决定

④同位素相对原子质量由决定

⑤元素的原子半径由决定

⑥元素的化合价主要由决定

⑦元素的化学性质主要由决定

⑧价电子数通常是指

⑨核电荷数由决定

⑩原子的质量数由决定

变式1：

（2010年山东）16O和18O是氧元素的两种核素，NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是

A.16O2与18O2互为同分异构体

B.16O与18O核外电子排布方式不同

C.通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化

D.标准状况下，1.12L16O2与1.12L18O2均含0.1NA个氧原子

变式2．（2011海南）13153I是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中13153I的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。

下列有关13153I的叙述中错误的是

A.13153I的化学性质与12753I相同B.13153I的原子序数为53

C.13153I的原子核外电子数为78D.13153I的原子核内中子数多于质子数

变式3．（09江苏卷2.

）下列有关化学用语使用正确的是

A.硫原子的原子结构示意图：

B．NH4Cl的电子式：

C．原子核内有10个中子的氧原子：

D．对氯甲苯的结构简式：

变式4（2010·肇庆模拟）与铂同族的贵金属钯（Pd）有多种同位素。

下列关于

Pd、

Pd的说法正确的是（）。

A．质子数相同，互称为同位素B．中子数相同，化学性质不同

C．核外电子数相同，是同一种核素D．质量数不同，互称为同素异形体

例题2．（常见微粒总结）（07全国卷2理综）用A＋、B－、C2―、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒（离子或分子），请回答：

（1）A元素是①、B元素是②、C元素是③（用元素符号表示）。

（2）D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是④。

（3）E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是⑤。

（4）F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是⑥，电子式是⑦。

（5）G分子中含有4个原子，其分子式是⑧。

（6）H分子中含有8个原子，其分子式是⑨。

【规律总结】有关粒子结构特点的规律

（1）He型（2e－粒子）：

（2）Ne型（10e－）：

分子，

阳离子，

阴离子，

其中质子数相同的粒子是。

（3）Ar型（18e－）：

分子，

阳离子，阴离子。

其中质子数相同的粒子是。

（4）其他常见特殊类型：

14电子型。

变式1、（09北京卷10）甲、乙、丙、丁4种物质分别含2种或3种元素，它们的分子中各含18个电子。

甲是气态氢化物，在水中分步电离出两种阴离子。

下列推断合理的是

A．某酸溶液含甲电离出的阴离子，则该溶液显碱性，只能与酸反应

B．乙与氧气的摩尔质量相同，则乙一定含有极性键和非极性键

C．丙中含有2周期IVA族的元素，则丙一定是甲烷的同系物

D．丁和甲中各元素质量比相同，则丁中一定含有-1价的元素

例题3（核外电子排布）（2011年山东改编）某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素是。

规律总结：

短周期元素原子的特征电子排布

（1）原子核中无中子的原子：

11H

（2）最外层有一个电子的元素：

H、Li、Na

（3）最外层有两个电子的元素：

Be、Mg、He

（4）最外层电子数等于次外层电子数的元素为Be、Ar

（5）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

（6）电子层数与最外层电子数相等的元素：

H、Be、Al

（7）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素是：

Li、Si

变式1：

（2010全国II）短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且W、X、Y、Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为2、3、4、2（不考虑零族元素）。

下列关于这些元素的叙述错误的是

A．X和其他三种元素均可形成至少2种二元化合物

B．W和X、Z两种元素分别形成的二元化合物中，均有直线形分子

C．W、X和Y三种元素可以形成碱性化合物

D．Z和其他三种元素形成的二元化合物，其水溶液均呈酸性

变式2：

在短周期元素中，若某元素原子的最外层电子数与其电子层数相等，则符合条件的元素种数为：

A、1种B、2种C、3种D、4种

考点2元素周期表、元素周期律

【知识梳理】

一、元素周期表的结构【考纲要求：

了解元素周期表（长式）的结构（周期、族）及其应用。

】

1、元素周期表的结构

（1）周期共有___个，1-3周期称为___周期，4-6周期称为___周期，各包括________________种元素，第7周期称为-_____________周期，可容纳_______种元素。

短周期共包括______种金属元素_______种非金属元素。

（2）周期表中包括______个族，主族___个，副族_____个，Ⅷ族___个，零族____个。

二、元素周期律：

【考纲要求：

掌握元素周期律的实质。

掌握同一周期、同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。

】

1、变化规律：

随原子序数的递增，核外电子排布呈现由_____到_____的周期性变化，导致了元素原子半径呈现_________的周期性变化，元素的化合价呈现______________的周期性变化，总结出元素周期律就是：

元素的性质随____________的递增而呈_________变化的规律。

其实质是元素原子的_______________。

2、元素的性质与元素在表中位置的关系

（1）同一周期中，从左到右，元素的_______相同；核电荷数依次增多，原子半径________，得电子能力________，失电子能力_______，非金属性________，金属性__________。

（2）同一主族中，从上到下，元素的_______相同；核电荷数增多，电子层数_______，原子半径________，失电子能力_______，得电子能力_____，金属性________，非金属性_________。

自然界中最活泼的金属是_________，最活泼的非金属是________。

（3）元素化合价

价电子：

元素原子____________________上的电子。

主族元素的最高正化合价=________=__________________。

负化合价的绝对值等于使原子最外层达到_____个电子稳定结构所需要________的电子数。

∣最高正化合价∣+∣负化合价∣=____

三、元素周期律和元素周期表的意义【考纲要求：

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。

】

1、元素周期表中金属元素与分金属元素的分区，请绘制元素周期表，并在其中标识出。

2、元素周期律和元素周期表的意义

1869年，俄国化学家___________在前人探索的基础上编制了第一个元素周期表。

在周期表中位置靠近的元素性质______，所以可以寻找开发新物质。

如制造农药的元素在周期表的____________区域；半导体材料在周期表中_______________附近；在过渡元素中可寻找_____________的材料。

【重难点突破】

例题1（元素周期表的结构）．（09全国卷Ⅱ

9）某元素只存在两种天然同位素，且在自然界它们的含量相近，其相对原子质量为152.0，原子核外的电子数为63。

下列叙述中错误的是（）

A.它是副族元素B.它是第六周期元素

C.它的原子核内有63个质子D.它的一种同位素的核内有89个中子

规律总结：

掌握原子序数差规律：

（1）同周期IIA和IIIA族元素原子序数之间的关系：

前三周期的所有元素种相邻元素的原子序数差值为1；第4、5周期的差值为11；第6、7周期为25.

（2）同族的上下周期元素

a、若为IA、IIA的元素：

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。

b、若为IIIA至0族的元素：

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的种类数。

变式1：

在元素周期表中，对于相同主族相邻周期的两元素原子序数之差的叙述正确的是（）

A第二、三周期的两元素相差均为8B第三、四周期的两元素相差均为18

C第五、六周期的两元素相差均为32D以上叙述均正确

例2（微粒半径大小的比较）有a、b、c、d四种元素，a、b为同一周期元素，c、d为同一主族元素。

已知a的阳离子和d的阴离子具有相同的电子层结构。

b的阴离子和c的阴离子电子层结构相同，且c离子的电荷数高于b离子。

则下列说法中正确的是（）①原子序数d〈b〈c〈a②原子序数d〈a〈c〈b③原子序数d〈a〈b〈c④离子半径b〉c〉d〉a⑤离子半径b〉c〉a〉d⑥离子半径c〉b〉d〉a

A、③④B、②⑥C、①⑤D、②④

【规律总结】元素的原子半径、离子半径大小比较规律

（1）同周期原子半径随原子序数递增逐渐（稀有气体元素除外）。

如第三周期中：

Na＞Mg＞Al＞Si＞P＞S＞Cl。

同主族原子半径随原子序数的递增逐渐。

如第ⅠA族中：

Li＜Na＜K＜Rb＜Cs。

（2）同主族阳、阳离子半径随原子序数递增逐渐，

如第IA族中：

Na+＜K+＜Rb＋＜Cs+，第ⅦA族中：

F－＜Cl－＜Br－＜I－。

（3）阳离子半径总比相应原子半径。

如：

Na+＜Na，Fe2+＜Fe。

阴离子半径总比相应原子半径。

如：

S2－＞S，Br－＞Br。

（4）电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而。

如：

S2－＞Cl－＞K+＞Ca2+；Al3+＜Mg2+＜Na+＜F－。

（5）电子数和核电荷数都不同的，可通过一种参照物进行比较。

如比较Al3+与S2-的半径大小，可找到与Al3+电子数相同，与S2-同族的元素O2-比较，Al3+

变式1：

已知An+、B（n+1）+、Cn-、D（n+1）-具有相同的核外电子层结构，则A、B、C、D原子半径由大到小的顺序是（）

A．C>D>B>AB．A>B>C>DC．D>C>A>BD．A>B>D>C

变式2：

A、B、C、D是四种主族元素。

Bm+与Cn-具有相同的电子层结构，Dn-半径大于Cn-半径，Am+半径小于Bm+半径，则A、B、C、D元素的原子序数大小关系是：

（）

A．D>B>C>AB．A>B>C>DC．D>C>A>BD．A>B>D>C

例题3（元素周期律）（2010年山东）下列说法正确的是

（）

A.形成离子键的阴阳离子间只存在静电吸引力

B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性均依次减弱

C.第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强

D.元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果

【规律总结】元素金属性、非金属性强弱的判断有哪些常用方法？

（1）金属性强弱实验标志

1与水或酸反应置换氢的难易

2最高价氧化物的水化物的碱性强弱

3相互置换反应

④原电池反应中的正负极

（2）非金属性强弱的实验标志

1与氢气化合的难易及氢化物的稳定性

2最高价氧化物的水化物的酸性强弱

3相互置换反应

④与同一变价金属反应时金属元素在产物中化合价的高低

变式1、（2009·海南高考·2）同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加、下列叙述正确的是（）

A．单质的化学活泼性：

W＜X＜Y＜ZB．原子最外层电子数：

W＜X＜Y＜Z

C．单质的氧化能力：

W＜X＜Y＜ZD．元素的最高化合价：

W＜X＜Y＜Z

变式2、（2010年上海）几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：

元素代号

X

Y

Z

W

原子半径/pm

160

143

70

66

主要化合价

+2

+3

+5、+3、-3

-2

下列叙述正确的是

A．X、Y元素的金属性X

B．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2

C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水

D．一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来

变式3、（09广东化学

11）元素X、Y、Z原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X＋与Z2－具有相同的核外电子层结构。

下列推测不正确的是

A．同周期元素中X的金属性最强

B．原子半径X＞Y，离子半径X＋＞Z2－

C．同族元素中Z的氢化物稳定性最高

D．同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强

变式4.（2011安徽高考25）W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如下图所示。

已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的电负性在同周期主族元素中最大。

（1）X位于元素周期表中第周期第族；W的基态原子核外有个未成对电子。

（2）X的单质子和Y的单质相比，熔点较高的是（写化学式）；Z的气态氢化物和溴化氢相比，较稳定的是（写化学式）。

（3）Y与Z形成的化合物和足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，该反应的化学方程式是。

例题4（位置、结构、性质综合练习）（2010年江苏高考）已知A、B、C、D、E是短周期元素中原子序数依次增大的5种主族元素，其中元素A、E的单质在常温下呈气态，元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。

下列说法正确的是

A．元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态

B．一定条件下，元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应

C．工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质

D．化合物AE与CE具有相同类型的化学键

变式1（09福建卷

23）

短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右图所示，期中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题：

（1）T的原子结构示意图为_______.

（2）元素的非金属性为（原子的得电子能力）：

Q______W（填“强于”或“弱于”）。

（3）W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为_____.

（4）原子序数比R多1的元素是一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是__________.

（5）R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。

在一定条件下，2L的甲气体与0.5L的氯气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的R的含氧酸盐的化学式是__________.

变式2（09江苏卷

8）X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增大。

X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。

下列说法正确的是

A．元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子，其半径依次增大

B．元素X不能与元素Y形成化合物

C．元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：

D．元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸

变式3（2009山东卷11）元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，下列说法正确的是

A.同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性

B.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数

C.短周期元素形成离子后，最外层电子都达到8电子稳定结构

D.同一主族的元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同

变式4.（2011海南，9分）四种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。

X

Y

Z

W

请回答下列问题：

（1）元素Z位于周期表中第______________周期，___________族；

（2）这些元素的氢化物中，水溶液碱性最强的是_______________（写化学式）；

（3）XW2的电子式为_______________；

（4）Y的最高价氧化物的化学式为________________；

（5）W和Y形成的一种二元化合物具有色温效应，相对分子质量在170～190之间，且W的质量分数约为70％。

该化合物的化学式为_________________。

考点3化学键

【知识梳理】

1．化学键

（1）定义___________________________________________

（2）化学反应的实质_________________________________

2、离子键与共价键的比较

离子键

共价键

概念

成键微粒

相互作用的实质

形成条件

存在

离子化合物（强碱，活泼金属氧化物，大多数盐）

共价化合物，某些离子化合物，大多数非金属单质，

3、化学键与化学反应的关系：

反应物————>中间态————>生成物

旧键断裂新键生成

能量E1能量E2若E1>E2为反应，若E1

【重难点突破】

例1[离子键和共价键的比较]（2010海南改编）短周期元素X、Y、Z所在的周期数依次增大，它们的原子序数之和为20，且Y2-与Z+核外电子层的结构相同，下列化合物种只有共价键的是：

A、Z2YB、X2Y2C、Z2Y2D、ZYX

【规律总结】

1、化学键与物质类别的关系：

（1）只含共价键的物质：

同种非金属元素构成的单质，如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。

不同非金属元素构成的共价化合物，如：

HCl、NH3、SiO2、CS2等。

（2）只含有离子键的物质：

活泼废金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、NaH、CsCl等。

（3）既有离子键又有共价键的物质如：

Na2O2、CaC2、NH4Cl、NaOH、Na2SO4等。

（4）无化学键的物质：

稀有气体。

2、离子化合物和共价化合物的判断方法：

（1）根据化学键的类型判断：

凡含有离子键的化合物，一定是离子化合物；只含共价键的化合物，是共价化合物。

（2）根据化合物的类型来判断：

大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物；非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸都属于共价化合物。

变式1、关于化学键的下列叙述中，正确的是

A．离子化合物可能含共价键，共价化合物中不含离子键

B．共价化合物可能含离子键，离子化合物中只含离子键

C．构成单质分子的粒子一定含有共价键

D．离子键的实质是阴、阳离子的静电吸引作用

变式2、（2011四川）下列说法正确的是

A.分子晶体中一定存在分子间作用力，不一定存在共价键

B.分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸

C.含有金属离子的晶体一定是离子晶体

D.元素的非金属型越强，其单质的活泼型一定越强

变式3：

下列各组物质中，化学键的类型相同的是（）

A、CaO和MgCl2B、NH4F和NaFC、Na2O2和H2O2D、H2O和SO2

变式4（07山东理综）下列关于元素的叙述正确的是

A．金属元素与非金属元素能形成共价化合物

B．只有在原子中，质子数才与核外电子数相等

C．目前使用的元素周期表中，最长的周期含有36种元素

D．非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数只能是2或8

变式5

（1）离子化合物中一定有离子键，可能有共价键，简单离子组成的离子化合物中只有离子键，如：

。

复杂离子（原子团）组成的离子化合物中既有离子键又有共价键，如等。

（2）共价化合物中只有共价键，一定没有离子键，如等。

（3）由不同种非金属元素构成的化合物中也可能既有离子键又有共价键，如。

例2:

（化学键与化学反应的