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专题五物质结构和元素周期律1.理解元素、核素和同位素的含义。2.了解原子的构成。知道原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的数量关系。3.掌握1～18号元素的原子核外电子排布，能用原子结构示意图表示原子和简单离子的结构。4.了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。掌握同一周期、同一主族元素的原子结构与元素性质的递变规律。考纲要求5.理解元素(主族和零族)原子结构、在周期表中的位置、性质及其它们之间的关系。6.知道化学键的含义。能用电子式、结构式和结构简式表示一些常见物质的结构。7.能识别典型的离子化合物和共价化合物，能从化学键变化的角度认识化学反应的实质。考点一微粒结构及相互作用力栏目索引考点二正确把握元素周期表准确运用元素周期律考点三元素推断及综合运用原子结构、离子结构是物质结构的核心内容，同样也是高考的重要考点。复习时，注意掌握常用规律，提高解题能力；重视知识迁移、规范化学用语。根据考纲，应从以下五个方面掌握。1.明确微粒间“三个”数量关系中性原子：核电荷数＝核内质子数＝核外电子数＝原子序数阴离子：核外电子数＝质子数＋所带的电荷数阳离子：核外电子数＝质子数－所带的电荷数考点一微粒结构及相互作用力知识精讲2.“四同”的判断方法判断的关键是抓住描述的对象。(1)同位素——原子，如H、H、H。(2)同素异形体——单质，如O2、O3。(3)同系物——有机化合物，如CH3CH3、CH3CH2CH3。(4)同分异构体——有机化合物，如正戊烷、新戊烷。1121313.注意易混淆的问题(1)同种元素，可以有若干种不同的核素，即核素种类远大于元素种类。(2)元素有多少种核素，就有多少种原子。(3)同位素是同一元素不同原子的互相称谓，不指具体原子。(4)同一元素的不同同位素原子其质量数不同，核外电子层结构相同，其原子、单质及其构成的化合物的化学性质几乎完全相同，只是某些物理性质略有差异。4.巧记10e－、18e－微粒10电子体和18电子体是元素推断题的重要突破口。此外，由10电子体中的CH4、NH3、H2O、HF失去一个H剩余部分的—CH3、—NH2、—OH、—F为9电子体，两两组合得到的物质如CH3CH3、CH3OH、H2O2、N2H4、F2等也为18电子体。5.澄清化学键与化合物的关系说明(1)当化合物中只存在离子键时，该化合物是离子化合物。(2)当化合物中同时存在离子键和共价键时，该化合物是离子化合物。(3)当化合物中只存在共价键时，该化合物是共价化合物。(4)在离子化合物中一般既含有金属元素又含有非金属元素(铵盐除外)；共价化合物一般只含有非金属元素，但个别含有金属元素，如AlCl3也是共价化合物；只含有非金属元素的化合物不一定是共价化合物，如铵盐。(5)非金属单质只有共价键(稀有气体除外)。(6)气态氢化物是共价化合物，只含共价键，而金属氢化物(如NaH)是离子化合物，含离子键。(7)离子晶体熔化时破坏离子键，原子晶体熔化时破坏共价键，而分子晶体熔化时破坏分子间作用力。(8)分子的稳定性与分子间的作用力无关，而与分子内部的化学键的强弱有关。题组集训题组一化学用语“再回首”1.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。(1)168O2－的结构示意图()(2)质子数为94，中子数为144的钚(Pu)原子14494Pu()××(3)过氧化钙(CaO2)的电子式()(4)H2O2的结构式H—O==O—H()√×(5)乙醇分子中甲基的电子式，羟基的电子式()(6)NH4I的电子式()××题组二辨析概念比较数量2.(2015·上海，1)中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为鉝。关于Lv的叙述错误的是()A.原子序数116B.中子数177C.核外电子数116D.相对原子质量293293116D3.(2014·上海，7)下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是()A.H3O＋和OH－B.CO和N2C.HNO2和NOD.CH和NH解析本题考查微粒中电子数目的计算。CH中的电子数为8，NH中电子数为10，二者不相等。－2＋3＋4＋3＋4D题组三“10e－、18e－”微粒在推断题中的应用4.已知A、B、C、D四种物质均是由短周期元素原子组成的，它们之间有如图所示的转化关系，且A是一种含有18电子的微粒，C是一种含有10电子的微粒。请完成下列各题：(1)若A、D均是气态单质分子，写出A与B反应的化学方程式：______________________。解析18电子的气态单质分子为F2，则C为HF、B为H2O、D为O2，反应方程式为2F2＋2H2O===4HF＋O2。2F2＋2H2O===4HF＋O2(2)若B、D属同主族元素的单质分子，写出C的电子式：________。解析B、D为同主族元素的单质，且A含有18个电子，C含有10个电子时，则B为O2、A为H2S、C为H2O、D为S，即2H2S＋O2===2H2O＋2S↓。(3)若A、B均是含2个原子核的微粒，其中B中含有10个电子，D中含有18个电子，则A、B之间发生反应的离子方程式为________________________。解析含2个原子核的18电子的微粒为HS－，10电子的微粒为OH－，反应离子方程式为HS－＋OH－===S2－＋H2O。HS－＋OH－===S2－＋H2O(4)若D是一种含有22电子的分子，则符合如图关系的A的物质有_________________(写物质的化学式，如果是有机物则写相应的结构简式)。解析含22电子的分子为CO2，则A为含18电子的含C、H或C、H、O的化合物，可能为CH3CH3和CH3OH。CH3CH3、CH3OH小技巧若10e－微粒满足关系：则一定是NH＋4＋OH－=====△NH3↑＋H2O题组四微粒组成及相互作用力5.(2014·上海，4)在“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气→裂化气”的变化过程中，被破坏的作用力依次是()A.范德华力、范德华力、范德华力B.范德华力、范德华力、共价键C.范德华力、共价键、共价键D.共价键、共价键、共价键解析本题考查微粒之间的作用力。“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气”是石蜡的固、液、气三种状态的转变，属于物理变化，需要克服分子之间的作用力即范德华力，“石蜡蒸气→裂化气”是化学变化，破坏的是化学键，所以选B。答案B6.(2015·上海，6)将Na、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4分别加热熔化，需要克服相同类型作用力的物质有()A.2种B.3种C.4种D.5种C7.(2015·北京理综，9改编)最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：下列说法正确的是()A.CO和O生成CO2是放热反应B.在该过程中，CO断键形成C和OC.CO和O生成了具有极性共价键的CO2D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程解析A项，由能量—反应过程图像中状态Ⅰ和状态Ⅲ知，CO和O生成CO2是放热反应，正确；B项，由状态Ⅱ知，在CO与O生成CO2的过程中CO没有断键形成C和O，错误；C项，由状态Ⅲ及CO2的结构式O==C==O知，CO2分子中存在碳氧极性共价键，正确；D项，由能量—反应过程图像中状态Ⅰ(CO和O)和状态Ⅲ(CO2)分析，状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO和O原子反应生成CO2的过程，错误。答案AC考点二正确把握元素周期表准确运用元素周期律在历年高考中，元素周期表、元素周期律的知识点属于高频考点，在复习时，可从以下六个方面突破：1.强化记忆元素周期表的结构知识精讲2.注意把握元素周期表的特点(1)短周期元素只有前三周期；(2)主族中只有ⅡA族元素全部为金属元素；(3)ⅠA族元素不等同于碱金属元素，H元素不属于碱金属元素；(4)元素周期表第18列是0族，不是ⅧA族，第8、9、10三列是Ⅷ族，不是ⅧB族；(5)长周期不一定是18种元素，第六周期有32种元素。3.理清原子序数与元素位置的“序数差值”规律(1)同周期相邻主族原子的“序数差值”规律①除第ⅡA族和第ⅢA族外，其余同周期相邻元素序数差为。②同周期第ⅡA族和第ⅢA族为相邻元素，其原子序数差为第二、三周期时相差，第四、五周期时相差，第六、七周期时相差。111125(2)同主族相邻元素的“序数差值”规律①第二、三周期的同族元素原子序数相差。②第三、四周期的同族元素原子序数相差有两种情况：第ⅠA族、ⅡA族相差，其他族相差。③第四、五周期的同族元素原子序数相差。④第五、六周期的同族元素原子序数镧系之前的相差，镧系之后的相差。⑤第六、七周期的同族元素原子序数相差。8818181832324.“三看”比较微粒半径大小在中学化学要求的范畴内，可按“三看”规律来比较粒子半径的大小：“一看”电子层数：当电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。例：r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)r(O2－)r(S2－)r(Se2－)r(Te2－)r(Na)r(Na＋)“二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。例：r(Na)r(Mg)r(Al)r(Si)r(P)r(S)r(Cl)r(O2－)r(F－)r(Na＋)r(Mg2＋)r(Al3＋)“三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。例：r(Cl－)r(Cl)r(Fe2＋)r(Fe3＋)5.金属性、非金属性的多方面比较金属性比较本质原子越易失电子，金属性越强判断依据①在金属活动性顺序中位置越靠前，金属性越强②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强③单质还原性越强或离子氧化性越弱，金属性越强④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强⑤若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y的金属性比X强非金属性比较本质原子越易得电子，非金属性越强判断依据①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强②单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强④An－＋B―→Bm－＋A，则B的非金属性比A强6.重视几个易忽略的问题(1)比较物质非金属性强弱时，应是最高价氧化物对应水化物酸性的强弱，而不是非金属元素对应氢化物酸性的强弱。(2)所含元素种类最多的族是ⅢB族，形成化合物种类最多的元素在第ⅣA族。(3)化学键影响物质的化学性质，如稳定性等；分子间作用力和氢键影响物质的物理性质，如熔、沸点等。(4)并非所有非金属元素的氢化物分子间都存在氢键，常见的只有非金属性较强的元素如N、O、F的氢化物分子间可形成氢键。(5)金属性是指金属气态原子失电子能力的性质，金属活动性是指在水溶液中，金属原子失去电子能力的性质，二者顺序基本一致，仅极少数例外。如金属性PbSn，而金属活动性SnPb。(6)利用原电池原理比较元素金属性时，不要忽视介质对电极反应的影响。如Al—Mg—NaOH溶液构成原电池时，Al为负极，Mg为正极；Fe—Cu—HNO3(浓)构成原电池时，Cu为负极，Fe为正极。1.若某ⅡB族原子序数为x，那么原子序数为x＋1的元素位于()A.ⅢB族B.ⅢA族C.ⅠB族D.ⅠA族解析根据元素周期表的结构可知，从左到右依次为第ⅠA族，第ⅡA族，第ⅢB～ⅦB族，第Ⅷ族，第ⅠB、ⅡB族，第ⅢA～ⅦA族，0族，故选B。题组集训题组一把握结构，记住关系，灵活应用B2.在元素周期表中的前四周期，两两相邻的5种元素如图所示，若B元素的核电荷数为a。下列说法正确的是()A.B、D的原子序数之差可能为2B.E、B的原子序数之差可能是8、18或32C.5种元素的核电荷数之和可能为5a＋10D.A、E的原子序数之差可能是7解析由题中所给5种元素的位置关系可以看出D一定不是第一周期元素(因为如果D是第一周期元素，则D一定属于元素周期表最左边的第ⅠA族元素或最右边的0族元素)，所以A选项错误；由题意可知5种元素在前四周期，所以D、B、E分别为第二、三、四周期的元素，由元素周期表的结构可知5种元素一定在过渡元素右边，所以D、E的原子序数分别为a－8、a＋18，A、C的原子序