专题复习02元素周期表.docx
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专题复习02元素周期表
江苏省如皋中学2005届高考二轮复习专题二
——基本理论1（原子结构、元素周期律、周期表）
一、考纲揭密
1、物质结构
（1）了解元素、原子、分子、离子等概念的涵义
（2）了解原子的组成及同位素的概念。
掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数，以及质量数与质子数、中子数之间的相互关系。
（3）以第1，2，3周期的元素为例，了解原子核外电子排布规律。
（4）理解离子键、共价键的含义。
理解极性键和非极性键。
了解极性分子和非极性分子。
了解分子间作用力。
初步了解氢键。
（5）了解几种晶体类型（离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体）及其性质。
2、元素周期律和周期表
（1）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。
（2）以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质（如：
原子半径、化合价、单质及化合物性质）的递变规律与原子结构的关系；以IA（碱金属）和ⅦA族（卤族）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。
二、回归课本
1、原子是由构成的。
2、核电荷数＝核内＝核外＝原子
3、质量数＝＋
4、核外电子排布按照能量由到，由离核近到离核远依次填充，每层最多容纳电子个。
5、元素周期律是指：
6、而门捷列夫当年提出的元素周期律是：
7、元素性质的周期性变化是周期性变化的必然结果。
8、要合成新农药要到周期表的区域研究该区域的元素化合物；
9、要寻找新型半导体材料要到周期表的附近去找；
10、要合成新型催化剂、耐高温、耐腐蚀材料要到周期表的找。
11、周期数＝
12、族的序数＝原子的＝元素的＝8－
13、化学键是指
14、离子键是指
15、共价键是指
16、写出下列物质电子式：
氯化镁：
氧化钠：
过氧化钠：
氯化铵：
氢气：
氯气：
氮气：
水：
二氧化碳：
碳化钙：
氢氧化钠：
氨气：
四氯化碳：
氢化钾：
甲醛：
17、电子式表示氯化钠形成过程：
用电子式表示氮化镁形成过程：
用电子式表示氯化氢形成过程：
用电子式表示氨气的形成过程：
复习提示：
中学阶段接触到的几种原子量及它们之间的关系
1、（同位素）原子的原子量：
即原子的相对质量，以碳同位素C—12的一个原子质量的
为标准，其它原子的质量和它相比较所得的数值。
2、质量数：
忽略电子的质量，将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来，所得的数值。
即质量数=质子数+中子数
3、元素的原子量：
按各种天然同位素原子所占的一定百分比算出来的平均值。
此数值即我们在元素周期表内看到的数值。
4、元素的近似原子量：
根据同位素的质量数，按不同同位素原子所占百分比。
求算出的平均值。
5、关系：
①原子的原子量的质量数都是对单个原子或某种元素的一种同位素而言的；而元素的原子量、元素的近似原子量则是该元素各同位素所求的平均值。
6、②原子的原子量与元素的原子量是精确的数值；而质量数与元素的近似原子量则是近似值。
7、构成原子或离子的各基本微粒之间的数量关系：
（略）
8、原子核外电子排布的规律与元素周期律
9、原子核外电子排布的规律：
（略）
10、元素周期律：
是指元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性的变化。
元素的性质是指：
原子半径、化合价、金属性与非金属性、气态氢化物的稳定性、最高价氧化物对应的水化物的酸、碱性。
元素周期表的几大规律（一般）：
＜1时，为金属元素，m/n值越小，金属性越强
＝1时，该元素显两性
＞1时，为非金属，m/n值越大，非金属性越强
1“m/n定性”规律：
（n为电子层数
m为最外层电子数）
2、“对角线”规律
沿表（\）方向画对角线，对角线中相连的两种元素的性质相近。
3、“奇偶数”规律
元素周期表中，原子序数为奇（或偶）数的主族元素，元素所在族序数及主要化合价也为奇（或偶）数。
元素的原子半径、离子半径大小比较规律（零族元素除外）
一看核电荷数：
在电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。
二看电子数：
在电子层数和核电荷数均相同时，电子数越多，半径越大。
三、近五年经典考题示例
典型例题
例1、等电子原理：
原子数相同、电子总数相同的分子互称为等电子体。
等电子体的结构相似、物理性质相近。
（1）根据上述原理，仅由第2周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是：
和；和。
（2）此后，等电子原理又有所发展。
例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。
在短周期元素组成的物质中，与NO2–互为等电子体的分子有：
、。
解析：
解答本题需掌握原子结构、元素周期中的基础知识，实现在新情境中的迁移和应用。
（1）在同周期内，位于中间的元素的原子序数等于其左右相邻元素的原子序数的和的一半，根据此特点，可以得到N2和CO；如果在N2和CO上各加上1个O原子，其原子数、电子总数仍然相同。
（2）NO2–的最外层电子数之和为18，如果在同周期内互换，把1个族序数小的原子换成1个族序数大（右邻）的原子，那么分（离）子少1个负电荷，因此可以写出O3；因S和O为同一主族，最外层电子数相同，则SO2也是NO2–的等电子体。
命题意图：
原子结构、元素周期表基础知识在新情境中的迁移和应用。
典型例题：
例2、科学家最近制造出第112号新元素，其原子的质量素为277，这是迄今已知元素中最重的原子。
关于该新元素的下列叙述正确的是（）
A.其原子核内中子数和质子数都是112
B.其原子核内中子数为165，核外电子数为112
C.其原子质量是12C原子质量的277倍
D.其原子质量与12C原子质量之比为277：
12
解析：
原子核内的质子数等于原子的核外电子数，等于原子序数。
质量数等于原子核内的质子数与中子数之和。
第112号元素有112个质子，其原子有112个电子。
因它的质量数是277，所以中子数为277-112=165，故A不正确，B正确。
某种原子的相对原子质量，是该原子的质量与12C同位素原子质量的1/12之比，而不是与12C原子质量之比，所以C不正确，D正确答案：
BD
命题意图：
本题意在考查组成原子的微粒间的关系。
本题只涉及一种同位素原子的质量数和相对原子质量，如果涉及多种天然同位素时，其相对原子质量是各有关天然稳定同位素的原子所占的原子百分数（即丰度）与各上述同位素的相对原子质量算出来的平均值。
典型例题：
例3、（2002·全国理综）目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成。
u夸克带电量为
e，d夸克带电量
e，e为基元电荷。
下列论断可能正确的是
A．质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成
B．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成
C．质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成
D．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成
解析：
本题完全可从质子带一个单位正电荷、中子不带电这样的最基本的知识入手，经计算不难发现2个u夸克和1个d夸克加在一起带一个单位正电荷，1个u夸克和2个d夸克加在一起不带电。
答案：
B
典型例题：
例4、（2003·广东综合）X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有相同的核外电子结构，下列叙述正确的是
A．原子序数X＜YB．原子半径X＜Y
C．离子半径X＞YD．原子最外层电子数X＜Y
解析：
并不是所有原子的电子层数越多半径就越大，假如A电子层数只比B多一层但核电荷数A比B大很多，则A的半径不一定比B大，比如r（Li）＝0.152nm、r（Cl）＝0.099nm。
一般要求比较同主族或同周期元素的原子半径，根据原子或离子半径比较晶体熔点、沸点高低时一般比较由同主族元素构成的物质。
阳离子和阴离子具有相同的核外电子结构，对应元素应在两个相邻周期且阳离子在下一周期偏左、阴离子在上一周期偏右。
因此原子序数X肯定大于Y，原子半径X肯定大于Y（电子层数X＞Y），离子半径X肯定小于Y（电子层数相同但核电荷数X＞Y），故A、B、C三个选项皆错，只有选D。
对于绝大多数原子来讲，D是正确的，但有一特殊情况是H和Li位于同一主族（最外层电子数相同），但H－和Li＋也“具有相同的核外电子结构”，这不能不说是高考命题的一个失误。
但是，由于A、B、C肯定错，D对大多数情况来说是正确的，因此对本题选择“正确”答案没有影响。
答案：
D
典型例题：
例5、（2000·上海高考）不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量（设为E）如图所示。
试根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并回答下列问题。
⑴同主族内不同元素的E值变化的特点是，各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的__________变化规律。
⑵同周期内，随着原子序数的增大，E值变化总趋势是 。
但个别元素的E值出现反常现象，试预测下列关系中正确的是（填写编号，多选倒扣）。
①E（砷）＞E（硒）②E（砷）＜E（硒）③E（溴）＞E（硒）④E（溴）＜E（硒）
⑶估计气态Ca原子失去最外层一个电子所需要能量E值的范围：
＜E＜。
⑷10号元素E值较大的原因是。
解析：
分析图中曲线变化的特点可知：
同主族元素如H、Li、Na的E值依次变小，同周期元素（以3～10号元素为例）随核电荷数增大E值呈增大趋势，但ⅡA族和ⅤA族元素E值特别高，分析出以上规律后，应不难解决⑴、⑵两题。
第⑶题的解决也应依赖于对以上规律的总结，而不应按照金属活动性顺序得出E（钾）＜E（钙）＜E（钠）的结论。
答案：
（1）随着原子序数增大，E值变小周期性
（2）①③
（3）419738（填E（钾）、E（镁）也给分）
（4）10号元素是氖。
该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构。
四、训练感悟
1、（04年辽宁大综）若用x代表一个中性原子中核外的电子数,y代表此原子的原子核内的质子数,z代表原子的原子核内的中子数,则对
的原子来说（）
A.x=90y=90z=234B.x=90y=90z=144
C.x=144y=144z=90D.x=234y=234z=324
2.（04年辽宁大综）下列关于原子的几种描述中,不正确的是（）
A.
与
具有相同的中子数B.
与
具有相同的电子数
C.
与
具有相同的质量数D.
与
具有相同的质子数
3．（2004年全国理综版4）
可以作为核聚变材料。
下列关于
的叙述正确的是（）
A．
和
互为同位素B．
原子核内中子数为2
C．
原子核外电子数为2D．
代表原子核内有2个质子和3个中子的氦原子
4、（04年京浙理综）下列离子中，所带电荷数与该离子的核外电子层数相等的是（）
A．Al3+B．Mg2+C．Be2+D．H+
5．（04年江苏理综）科研人员最近发现放射性同位素钬16667Ho可有效地治疗肝癌．该同位素原子核内的中子数为（）
A．99B．67C．166D．233
6．（2003年上海考）13C—NMR（核磁共振）、15N—NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，KurtWüthrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。
下面有关13C、15N叙述正确的是（）
A13C与15N有相同的中子数B13C与C60互为同素异形体
C15N与14N互为同位素D15N的核外电子数与中子数相同
7．（04年江苏考）我国的“神舟五号”载人飞船已发射成功，“嫦娥”探月工程也已正式启动。
据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的
，每百吨
核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。
在地球上，氮元素主要以
的形式存在。
下列说法正确的是（）
A．
原子核内含有4个质子B．
和
互为同位素
C．
原子核内含有3个中子
D．
的最外层电子数为2，所以
具有较强的金属性
8、（2002年上海高考题）已知自然界氧的同位素有16O、17O、18O，氢的同位素有H、D，从水分子的原子组成来看，自然界的水一共有（）
A3种B6种C9种D12种
9、（2001上海考题）美国科学家将两种元素铅和氪的原子核对撞，获得了一种质子数为118、中子数为175的超重元素，该元素原子核内的中子数与核外电子数之差是（）
A57B47C61D293
10、（2000年上海高考题）氯只有
和
两各稳定同位素，它们在氯气中的原子数之比
为3：
1。
则分子量为70、72、74的氯气分子数之比可能是（）
A．5:
2:
1B.5:
2:
2C.9:
3:
1D.9:
3:
2
11.（04年京浙理综）2003年，IUPAC（国际纯粹与应用化学联合会）推荐原子序数为110的元素的符号为Ds，以纪念该元素的发现地（Darmstadt，德国）。
下列关于Ds的说法不正确的是（）
A．Ds原子的电子层数为7B．Ds是超铀元素
C．Ds原子的质量数为110D．Ds为金属元素
12．（04年江苏考）X、Y是元素周期表ⅦA族中的两种元素。
下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是（）
A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数多
B．X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低
C．X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定
D．Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来
13．（2003年全国理综）根据中学化学教材所附元素周期表判断，下列叙述不正确的是（）
AK层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的K层电子数相等
BL层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等
CL层电子为偶数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等
DM层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的M层电子数相等
14、（2002年全国春季）1999年1月，俄美科学家联合小组宣布合成出114号元素的一种同位素，该同位素原子的质量数为298。
以下叙述不正确的是（）
A该元素属于第七周期
B该元素位于ⅢA族
C该元素为金属元素，性质与82Pb相似
D该同位素原子含有114个电子，184个中子
15、（2002年全国春季）某元素X最高价含氧酸的分子量为98，且X的氢化物的分子式不是H2X，则下列说法正确的是（）
AX的最高价含氧酸的分子式可表示为H3XO4
BX是第二周期VA族元素
CX是第二周VIA族元素
DX的最高化合价为＋4
16、（2002年上海高考题）有人认为在元素周期表中，位于ⅠA族的氢元素，也可以放在ⅦA族，下列物质能支持这种观点的是（）
AHFBH3O＋CNaHDH2O2
17．（2005春季高考）甲、乙两元素原子的L层电子数都是其它层电子总数的2倍。
下列推断正确的是
A．甲与乙处于同一周期B．甲与乙处于同一主族
C．甲与乙的单质都是原子晶体D．甲与乙的原子序数之和为偶数
18、（2002年上海高考题）下列表达方式错误的是（）
A甲烷的电子式
B氟化钠的电子式
C硫离子的电子式S2-
D碳－12原子
C
19、下列化合物中阴离子半径和阳离子半径之比最大的是（）
A.LiIB.NaBrC.KClD.CsF
20、（2001年津晋考题）下列具有特殊性能的材料中，由主族元素和副族元素形成的化合物是（）
A．半导体材料砷化镓B．吸氢材料镧镍合金
C．透明陶瓷材料硒化锌D．超导材料K3C60
21、（2003年上海考）下表是元素周期表的一部分。
表中所列的字母分别代表某一化学元素。
（1）下列（填写编号）组元素的单质可能都是电的良导体。
①a、c、h②b、g、k③c、h、1④d、e、f
（2）如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。
核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响：
1．原子核对核外电子的吸引力2．形成稳定结构的倾向
下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量（kJ·mol－1）：
锂
X
Y
失去第一个电子
519
502
580
失去第二个电子
7296
4570
1820
失去第三个电子
11799
6920
2750
失去第四个电子
9550
11600
①通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量。
。
②表中X可能为以上13种元素中的（填写字母）元素。
用元素符号表示X和j形成化合物的化学式。
③Y是周期表中族元素。
④以上13种元素中，（填写字母）元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。
22．㈠（03年广东、江苏高考题）周期表前20号元素中，某两种元素的原子序数相差3，周期数相差1，它们形成化合物时原子数之比为1:
2。
写出这些化合物的化学式
㈡（2002年上海高考题）致冷剂是一种易被压缩、液化的气体，液化后在管内循环，蒸发时吸收热量，使环境温度降低，达到致冷目的。
人们曾采用过乙醚、NH3、CH3Cl等作致冷剂，但它们不是有毒，就是易燃、于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的致冷剂。
据现有知识，某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下：
（1）氢化物的易燃性：
第二周期＞＞H2O、HF；
第三周期SiH4＞PH3＞＞。
（2）化合物的毒性：
PH3＞NH3H2SH2O；
CS2CO2CCl4CF4
（选填＞或＜＝）于是科学家们开始把注意力集中在含F、Cl的化合物上。
（3）已知CCl4的沸点为76.8℃，CF4的沸点为－128℃，新致冷剂的沸点范围应介于其间。
经过较长时间反复试验，一种新的致冷剂氟里昂CF2Cl2终于诞生了，其它类似的还可以是。
（4）然而，这种致冷剂造成了当今的某一环境问题是。
但求助于周期表中元素及其化合物的变化趋势来开发致冷剂的科学思维方法是值得借鉴的。
（填写字母，多选扣分）
①毒性②沸点③易燃性④水溶性⑤颜色
（a）①②③（b）②④⑤（c）②③④
23、（2002年全国理综）已知：
①A、B、C、D四种物质均含元素X，有的还可能含有元素Y、Z。
元素Y、X、Z的原子序数依次递增。
②X在A、B、C、D中都不呈现它的最高化合价。
③室温下单质A与某种常见一元强碱溶液反应，可得到B和C。
④化合物D受热催化分解，可制得元素Y的单质。
（1）元素X是，Z是。
（2）写出③中反应的化学方程式：
。
（3）写出④中反应的化学方程式：
。
24、（2001年广东河南考题）填写下列空白：
（1）写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号：
___________________。
（2）周期表中位于第8纵行的铁元素属于第________族。
（3）周期表中最活泼的非金属元素位于第_____________纵行。
（4）所含元素超过18种的周期是第_____、___周期。
25、X、Y、Z代表三种元素，已知：
①X+和Y-两种离子具有相同的电子层结构②Z元素原子核内质子数比Y元素原子核内质子数少9个③Y和Z两种元素可以形成4核42个电子的负一价阴离子扰此，请填空：
（1）Y元素是________________________，Z元素是________________________。
（2）由X、Y、Z三种元素所形成的含68个电子的盐类化合物的化学式是________________________________________________。
（3）X2Z2的电子式是________________________，它与水反应的化学方程式为________________________________________________。
26、
（1）化学家常用“等电子体”来预测不同物质的结构，例如CH4与NH4+有相同的离子及空间构型。
依此原理将下表中空格填出相应的化学式：
CH4
CO32-
C2O42-
NH4+
N2H62+
NO2+
N2
（2）在过氧化氢中加入乙醚后，再加入数滴K2Cr2O7的硫酸溶液，轻轻振荡后静置，乙醚层呈现现蓝色，这是由于生成的过氧化铬（Cr2O5）溶于乙醚的缘故。
已知Cr2O5的结构式
①在Cr2O5中氧化素的化合价为________________________。
O0O
②写出这一反应的离子方程式________________________。
‖
③此反应是否氧化还原反应______________，Cr
OO
其理由是________________________。
（3）化学式为CnHm的烃，若m<2n+2，则该烃就有一定的饱和度（Ω），其计算方式为Ω=
（2n+2-m）/2，试求①金刚烷的结构为（如右图），其分子式是____________；其不饱和度为____________。
②某有机物A中含8个氢原子，其余为碳原子，不饱和度为4，则A的分子式为____________。
（4）四苯甲烷的结构简式为，则其分子式为____________，其一氯化物有____________种，分子中最多有____________个碳原子处在同一平面内。
江苏省如皋中学2005届高考二轮复习专题二
——基本理论1（原子结构、元素周期律、周期表）
1-20题答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
C
B
A
C
B
C
A
AD
题号
11
12
13
14
15
16
`17
18
19
20
答案
C
C
C
B
A
C
D
C
A
C
21、①④①Li原子失去一个电子后，Li＋已形成稳定结构，此时再失去一个电子很困难。
②aNa2O和Na2O2③ⅢA或第三主族族元素。
④m
22、Na2O，K2S，MgF2，CaCl2
（1）氢化物的易燃性：
第二周期CH4＞NH3＞H2O、HF；
第三周期SiH4＞PH3＞H2S＞HCl。
（2）化合物的毒性：
PH3＞NH3H2S＞H2O；
CS2＞CO2CCl4CF4
（（3）CFCl3（或CF3Cl）。
（4）使大气臭氧层出现空洞。
23、
（1）元素X是Cl（或氯），Z是K（或钾）。
（2）写出③中反应的化学方程式：
Cl2＋2KOH＝KCl+KClO＋H2O。
（3）写出④中反应的化学方程式：
2KClO3
2KCl＋3O2↑。
24、
VIII_17__6、7
25、
（1）氯；氧
（2）KClO4
（3）K+[OO]2-K+；2K2O2+2H2O=4KOH+O2
26、
（1）
CH4
C2H6
CO32-
CO2
C2O42-
CO
NH4+
N2H62+
NO3-
NO2+
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