物质结构元素周期律[考纲要求]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。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=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11H、21H、31H。(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。3.巧记10e-微粒和18e-微粒的方法以Ne为出发点记忆10e-微粒以Ar为出发点记忆18e-微粒4.正确理解微粒间的作用力(1)强度:化学键氢键范德华力。(2)范德华力与物质的组成、熔沸点:由分子构成的物质,若组成和结构相似,一般来说,物质的相对分子质量越大,范德华力越强,熔沸点越高。如沸点:HIHBrHCl。(3)氢键与物质的熔沸点:H2O的熔沸点高于H2S,因水分子间存在氢键,H2S分子间只存在范德华力。常见的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.理清化学键类型与物质类型的对应关系1.(2019·江苏,2)反应NH4Cl+NaNO2===NaCl+N2↑+2H2O放热且产生气体,可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是()A.中子数为18的氯原子:1817ClB.N2的结构式:N===NC.Na+的结构示意图:D.H2O的电子式:答案D解析A项,中子数为18的氯原子应表示为3517Cl,错误;B项,N2分子中N与N之间形成叁键,结构式为N≡N,错误;C项,Na+的结构示意图为,错误;D项,H2O为共价化合物,每个H原子和O原子之间共用一个电子对,正确。2.(2018·江苏,2)用化学用语表示NH3+HCl===NH4Cl中的相关微粒,其中正确的是()A.中子数为8的氮原子:87NB.HCl的电子式:C.NH3的结构式:D.Cl-的结构示意图:答案C解析C项,NH3的结构式正确;A项,中子数为8的氮原子为157N;B项,HCl是共价化合物,电子式为;D项,Cl-的结构示意图为。3.(2017·江苏,2)下列有关化学用语表示正确的是()A.质量数为31的磷原子:3115PB.氟原子的结构示意图:C.CaCl2的电子式:D.明矾的化学式:Al2(SO4)3答案A解析B项,氟原子结构示意图为,错误;C项,CaCl2的电子式为,错误;D项,明矾化学式为KAl(SO4)2·12H2O,错误。4.(2017·海南,3)下列分子中,其中子总数为24的是()A.18O3B.2H217O2C.14N16O2D.14C16O2答案D解析A项,1mol18O中含有中子物质的量为(18-8)mol=10mol,即1mol18O3中含有中子物质的量为3×10mol=30mol,错误;B项,1mol2H217O2中含有中子物质的量为(2×1+2×9)mol=20mol,错误;C项,1mol14N16O2中含有中子物质的量为(7+2×8)mol=23mol,错误;D项,1mol14C16O2中含有中子物质的量为(8+2×8)mol=24mol,正确。5.(2018·全国卷Ⅲ,8)下列叙述正确的是()A.24g镁与27g铝中,含有相同的质子数B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同C.1mol重水与1mol水中,中子数比为2∶1D.1mol乙烷与1mol乙烯中,化学键数相同答案B解析等质量的氧气和臭氧,所含氧原子数相等,故电子数相同,B项正确;24g镁、27g铝的物质的量均为1mol,1个镁原子和1个铝原子所含的质子数分别为12、13,故24g镁与27g铝中含有的质子数分别为12mol和13mol,A项错误;1个重水分子含有10个中子,1个水分子含有8个中子,1mol重水与1mol水中含有的中子数之比为10∶8(5∶4),C项错误;1个乙烷分子中含有7对共用电子,而1个乙烯分子中含有6对共用电子,故1mol乙烷与1mol乙烯中,含有的化学键数之比为7∶6,D项错误。题组一概念辨析、比较数量1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”(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)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(√)(3)离子化合物中一定含离子键,一定不含共价键(×)(4)共价键可存在于离子化合物、共价化合物和共价单质分子中(√)(5)熔融状态下能导电的化合物是离子化合物,熔融状态下不能导电的化合物是共价化合物(√)(6)氢化物一定是共价化合物(×)(7)H2O的稳定性大于H2S,是因为H2O分子间存在氢键(×)(8)Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4加热熔化,克服的是相同类型的作用力(√)(9)CH3CH2OH的沸点大于CH3CHO的沸点是因为CH3CH2OH存在分子间氢键(√)(10)由强极性键构成的物质一定是强电解质(×)2.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NO-2D.CH+3和NH+4答案D解析中性微粒核外电子数等于核内质子数;阳离子电子数等于质子数减所带的电荷数,阴离子核外电子数等于质子数加所带的电荷数。CH+3中的电子数为8,NH+4中电子数为10,二者不相等。3.下列关于NH+4与CH4的相关数目比较前者大于后者的是()A.电子数B.化学键数C.质子数D.原子数答案C解析铵根与甲烷均是10电子微粒,A错误;二者均含有4个共价键,B错误;铵根含有11个质子,甲烷含有10个质子,C正确;均含有5个原子,D错误。题组二对比书写电子式4.按要求书写下列电子式:(1)H3O+________________,C2-2________________________,O2-2__________________,NH+4_________________________。(2)HClO__________________,CCl4_______________________,NH3________________,CO2______________________________,CS2________________,COS_______________________________,HCHO________________,C2H4_____________________________,(CN)2________________,(SCN)2_____________________________,COCl2________________,N2H4_______________________________,N2H+5________________。(3)Na3N________________,Mg(OH)2__________________________,Na2S________________,NaH________________________________,NH4H________________,NaCN_______________________________,NaSCN________________,NaBH4_______________________________。答案(1)[··C⋮⋮C··]2-(2)··N⋮⋮C··C⋮⋮N··(3)Na+[··H]-Na+[··C⋮⋮N··]-书写“电子式”需要注意5个问题(1)首先要判断是阴离子,还是阳离子,是离子化合物还是共价化合物。(2)不能漏写没有参与成键的电子对,如NH3的电子式不是。(3)不能错误合并离子,如Na2O2的电子式写成是错误的。(4)不能混淆化学键的类别,如H2O2的电子式写成是错误的。(5)离子(或根)带电荷,基团不显电性,如OH-为,—OH为。题组三“10e-、18e-”微粒在推断题中的应用5.甲、乙、丙、丁4种物质分别含2种或3种元素,它们的分子中均含18个电子,甲是气态氢化物,在水中分步电离出两种阴离子,下列推断不正确的是()A.甲通入硫酸铜溶液中无明显现象,但甲能与碱反应B.乙的摩尔质量为32g·mol-1,则乙分子中可能含有极性键、非极性键C.若丙中含有第二周期ⅣA族的元素,则丙可能是甲烷的同系物D.若丁中各元素质量比跟甲中各元素质量比相同,则丁既可能表现氧化性也可能表现还原性答案A解析甲是气态氢化物,在水中分步电离出两种阴离子,说明甲是H2A型的二元弱酸,再根据甲中含18个电子,知甲为H2S,硫化氢通入硫酸铜溶液有硫化铜黑色沉淀生成,A项错误;B项,乙应为NH2—NH2;C项,丙可以是CH3—CH3;D项,在甲(H2S)中,H和S的质量比为1∶16,根据丁的性质,其应为H2O2。6.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:_________________________。(2)若B、D属同主族元素的单质分子,写出C的电子式:________________。(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_________________________________________________。(4)若D是一种含有22个电子的分子,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)。答案(1)2F2+2H2O===4HF+O2(2)(3)HS-+OH-===S2-+H2O(4)CH3CH3、CH3OH解析(1)18电子的气态单质分子为F2,则C为HF、B为H2O、D为O2,反应的化学方程式为2F2+2H2O===4HF+O2。(2)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)含2个原子核的18电子的微粒为HS-,10电子的微粒为OH-,反应的离子方程式为HS-+OH-===S2-+H2O。(4)含22个电子的分子为CO2,则A为含18电子的含C、H或C、H、O的化合物,可能为CH3CH3或CH3OH。若10e-微粒满足关系:则一定是NH+4+OH-=====△NH3↑+H2O。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,可从以下几个方面突破:1.强化记忆元素周期表的结构2.利用区间定位推断元素对于原子序数较大的元素,可采用区间定位确定元素。元素周期表中各族序数的排列顺序从左到右依次为ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0,牢记各周期对应的0族元素的原子序数,可以快速确定元