专题06 物质结构元素周期表和元素周期律必修基础练测解析版最新修正版.docx
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专题06物质结构元素周期表和元素周期律必修基础练测解析版最新修正版
1、了解元素、核素和同位素的含义。
2、了解原子的构成。
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。
3、了解原子核外电子排布规律。
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、非金属元素在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、共价键的形成。
高考对本讲内容的考查空间很大，知识面很广，主要考查原子结构中各种微粒关系，结合原子结构图式进行分析判断和简单计算，对1～18号元素原子结构的考查是重点，注意规律和结论的应用。
其次以元素化合物为载体，综合应用元素周期表和元素周期律，可集判断、实验、计算于一体。
题型稳定。
另外高考对化学键的考查主要是围绕电子式正误判断、化学键与物质类别和性质的关系两方面进行、题目基础性强，一般不独立命题。
通常为选择题的一个选项和基础填空。
和2016年大纲相比，该考点几乎没有变化，但在题目的设置上回有所变化，例如2016年就将元素周期律和元素推断与无机框图题、有机题联系在一起，也是一种新的尝试，预计2018年还是会保持稳定的基础上在形式上发生变化。
2018年预计以短周期元素原子或离子结构特征及核外电子排布规律为背景，考查原子结构、元素周期律和常见物质的相关性质；以“残缺的”元素周期表或元素性质的递变规律为切人点，考查元素的“位一构一性”关系；结合元素化合物和化学反应原理等基础知识，采用框图推断或文字叙述形式，考查元素推断、无素规律的综合运用。
一、原子结构相关的四“量”比较
原子质量
原子的相对原子质量
元素的相对原子质量
质量数
定义
指某元素某种核素的一个原子的真实质量
一个原子的真实质量与一个
原子质量的1/12的比值
该元素各种核素原子的相对原子质量与其在自然界中所占原子个数百分比的乘积之和
一个原子核内质子数与中子数的和
实例
一个
原子的质量是2.657×10－26kg
的相对原子质量约为16
Mr＝Mr1a%＋Mr2b%＋…（其中a%＋b%＋…＝1）
的质量数为18
二、用特征电子层结构与常见等电子微粒
1、1～20号元素的特殊的电子层结构
（1）最外层有1个电子的元素：
H、Li、Na、K；
（2）最外层电子数等于次外层电子数的元素：
Be、Ar；
（3）最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：
C；
（4）最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：
O；
（5）最外层电子数是内层电子数总数一半的元素：
Li、P；
（6）最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：
Ne；
（7）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：
Li、Si；
（8）次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素：
Li、Mg；
（9）次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素Be、S；
（10）电子层数与最外层电子数相等的元素：
H、Be、Al。
2、核外电子相等的微粒
（1）电子”的微粒
分子
离子
一核18电子
Ar
K＋、Ca2＋、Cl－、S2－
二核18电子
F2、HCl
O
、HS－
三核18电子
H2S
四核18电子
PH3、H2O2
五核18电子
SiH4、CH3F、NH2OH
六核18电子
N2H4、CH3OH
其他微粒
C2H6、CH3NH2
N2H5＋、N2H62＋
（2）电子数的微粒
“10电子”的微粒：
CH4、NH3、H2O、HF、Ne、NH4＋、H3O＋、OH－、O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋等。
“9电子”的微粒：
—F、—OH、—NH2、—CH3（取代基）。
“14电子”的微粒：
Si、N2、CO、C2H2。
“2电子”的微粒：
He、H－、Li＋、Be2＋、H2。
三、元素金属性和非金属性的比较方法
元
素
金
属
性
比
较
本质
原子越易失去电子，金属性就越强
判断
依据
①同周期从左到右金属性减弱；同主族从上到下金属性增强。
②在金属活动性顺序表中越靠前，金属性越强
③单质与水或与非氧化性酸反应置换出氢气越剧烈，金属性越强
④单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强
⑤最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强
⑥若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y比X金属性强
⑦电化学原理：
不同金属形成原电池时，通常作负极的金属性强；在电解池中的惰性电极上，先析出的金属性弱。
元
素
金
属
性
比
较
本质
原子越易得到电子，非金属性就越强
判断
依据
①同周期从左到右非金属性增强；同主族从上到下非金属性减弱
②单质与H2化合越容易，形成的气态氢化物越稳定，非金属性越强
③单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强
④最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性越强
⑤若An－＋B―→Bm－＋A，则B比A非金属性强
四、微粒半径大小比较的常用规律
（1）同周期元素的微粒：
同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐减小（稀有气体元素除外），如Na＞Mg＞Al＞Si，Na＋＞Mg2＋＞Al3＋，S2－＞Cl－。
（2）同主族元素的微粒：
同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大，如Li＜Na＜K，Li＋＜Na＋＜K＋。
（3）电子层结构相同的微粒：
电子层结构相同（核外电子排布相同）的离子半径（包括阴、阳离子）随核电荷数的增加而减小，如O2－＞F－＞Na＋＞Mg2＋＞Al3＋。
（4）同种元素形成的微粒：
同种元素原子形成的微粒电子数越多，半径越大。
如Fe3＋＜Fe2＋＜Fe，H＋＜H＜H－。
（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A13+与S2－的半径大小，可找出与A13+电子数相同的O2－进行比较，A13+＜O2－，且O2－＜S2－，故A13+＜S2－。
五、“位—构—性”的综合判断与应用
1、由原子序数确定元素位置的规律：
只要记住了稀有气体元素的原子序数（He—2、Ne—10、Ar—18、Kr—36、Xe—54、Rn—86），就可由主族元素的原子序数推出主族元素的位置。
（1）若比相应的稀有气体元素多1或2，则应处在下周期的第ⅠA族或第ⅡA族，如88号元素：
88－86＝2，则应在第七周期第ⅡA族；
（2）若比相应的稀有气体元素少1～5时，则应处在同周期的第ⅦA族～第ⅢA族，如84号元素应在第六周期第ⅥA族；
（3）若预测新元素，可与未发现的稀有气体元素（118号）比较，按上述方法推测知：
114号元素应为第七周期第ⅣA族。
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2、性质与位置互推问题是解题的关键：
熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，主要包括：
（1）元素的金属性、非金属性。
（2）气态氢化物的稳定性。
（3）最高价氧化物对应水化物的酸碱性。
（4）金属与H2O或酸反应的难易程度。
3、结构和性质的互推问题是解题的要素
（1）最外层电子数是决定元素原子的氧化性和还原性的主要原因。
（2）原子半径决定了元素单质的性质；离子半径决定了元素组成化合物的性质。
（3）同主族元素最外层电子数相同，性质相似。
（4）判断元素金属性和非金属性的方法。
六、化学键与物质类别
1、离子键和共价键的比较
比较
离子键
共价键
成键条件
活泼金属原子与活泼非金属原子之间相互作用
非金属元素原子（可相同，可不同）之间的相互作用
成键微粒
阴、阳离子
原子
成键实质
静电作用
静电作用
分类
共用电子对不发生偏移的是非极性键，共用电子对发生偏移的是极性键
存在
离子化合物中
大多数非金属单质、共价化合物、部分离子化合物中
实例
Na2O、Na2CO3、NH4Cl、NaOH
O2、CO2、H2SO4、NaOH、Na2O2、Na2CO3
2、化学键与物质类别的关系举例
（1）只含共价键的物质
①只含非极性共价键的物质：
同种非金属元素构成的单质，如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。
②只含极性键的物质：
不同种非金属元素构成的共价化合物，如HCl、NH3、SiO2、CS2等。
③既有极性键又有非极性键的物质：
如H2O2、N2H4、C2H2、CH3CH3、C6H6（苯）等。
（2）只含有离子键的物质：
活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CsCl、K2O等。
（3）既含有离子键又含有共价键的物质，如Na2O2、CaC2、NH4Cl、NaOH、Na2SO4等。
（4）无化学键的物质：
稀有气体，如氩气、氦气等。
七、电子式
电子式是表示微粒结构的一种式子，其写法是在元素符号的周围用“·”或“×”等表示原子或离子的最外层电子，并用n＋或n－（n为正整数）表示离子所带电荷。
书写时要注意以下几点：
1、同一个式子中的同一元素的原子的电子要用同一符号，都用“·”或“×”。
如：
×Mg×不能写成·Mg×。
2、主族元素的简单离子中，阳离子的电子式就是离子符号。
如Mg2＋既是镁离子符号，也是镁离子的电子式。
阴离子的最外层都是8电子结构（H－除外），在表示电子的符号外加方括号，方括号的右上角标明所带电荷。
如：
S2－的电子式为
，Cl－的电子式为
。
3、离子化合物中阴阳离子个数比不是1∶1时，要注意每一个离子都与带相反电荷的离子直接相邻的事实。
如：
MgCl2的电子式为
，不能写成
或
。
4、写双原子分子的非金属单质的电子式时，要注意共用电子对的数目和表示方法。
如：
N2的电子式应为
或
，不能写成
或
，更不能写成
或
。
5、若用电子式表示物质的形成过程时首先看中间是用箭头连接的还是用等号连接的；其次是看箭头的左侧是原子的电子式还是是具体物质的电子式；最后还要注意化学键的类型是离子键还是共价键。
若是离子键箭头左侧必须用弯箭头表示电子的得失而共价键则不需要。
考点1原子结构相关的四“量”比较
【例1】2016年IUPAC命名117号元素为TS（中文名
，tián），TS的原子核外最外层电子数是7.下列说法不正确的是（）
A．TS是第七周期第ⅦA族元素B．TS的同位素原子具有相同的电子数
C．TS在同族元素中非金属性最弱D．中子数为176的TS核素符号是
【答案】D
点睛：
明确元素周期表的结构以及编制原则是解答的关键，元素周期表每一周期元素种类依次为2、8、8、18、18、32、32（周期表未排满），则每一周期最后一种惰性气体原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118，因此只要记住了稀有气体元素的原子序数，就可由主族元素的原子序数推出主族元素的位置。
即
（1）若比相应的稀有气体元素多1或2，则应处在下周期的第ⅠA族或第ⅡA族，如88号元素：
88－86＝2，则应在第七周期第ⅡA族；
（2）若比相应的稀有气体元素少1～5时，则应处在同周期的第ⅦA族～第ⅢA族，如84号元素应在第六周期第ⅥA族；（3）若预测新元素，可与未发现的稀有气体元素（118号）比较，按上述方法推测知：
117号元素应为第七周期第ⅦA族。
考点2用特征电子层结构与常见等电子微粒
【例2】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），请回答下列问题：
（1）A元素是________、B元素是________、C元素是________（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________。
（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________。
（4）F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是________。
（5）G分子中含有4个原子，其分子式是________。
（6）H分子中含有8个原子，其分子式是________。
【答案】
（1）K Cl S
（2）HCl （3）F2 （4）H2S（5）H2O2（或PH3） （6）C2H6
【解析】含有18个电子的简单阳离子为Ca2＋和K＋，简单阴离子为Cl－、S2－等，氢化物有HCl、H2S、PH3、H2O2、C2H等，其他的如F2、Ar等。
考点：
考查原子核外电子排布以及元素推断
考点3元素金属性和非金属性的比较方法
【例3】不能作为判断硫、氯两种元素非金属性强弱的依据是（）
A．单质氧化性的强弱B．单质沸点的高低
C．单质与氢气化合的难易D．最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱
【答案】B
【考点定位】考查比较元素非金属性强弱的判断依据的正误的知识。
【名师点睛】元素周期表是学习化学的工具，元素周期律是化学学习的重要规律。
利用元素周期表、元素周期律，结合元素的位、构、性三者的密切关系进行元素推断是化学重要的知识。
元素原子的核外电子层数是元素在周期表的周期数，最外层电子数是元素原子所在的主族序数，同一周期随着元素原子序数的增大，原子半径逐渐减小，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同一主族的元素从上到下，原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
掌握元素的金属性、非金属性强弱比较方法，结合元素所在的族序数与元素化合价的关系进行判断，确定其正确性。
【小结】判断元素金属性（或非金属性）的强弱的方法很多，但也不能滥用，有些是不能作为判断依据的，如：
①通常根据元素原子在化学反应中得、失电子的难易判断元素非金属性或金属性的强弱，而不是根据得、失电子的多少。
②通常根据最高价氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱，而不是根据其他化合物酸碱性的强弱来判断。
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考点4微粒半径大小比较的常用规律
【例4】已知aAn+、bB（n+1）+、cCn-、dD（n+1）-均具有相同的电子层结构，关于A、B、C、D四种元素的叙述正确的是
A．原子半径A＞B＞D＞CB．原子序数a＞b＞c＞d
C．离子半径D＞C＞B＞AD．金属性B＞A，非金属性D＞C
【答案】A
考点：
考查位置结构性质关系及应用
考点5“位—构—性”的综合判断与应用
【例5】短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外电子数之和为21。
下列关系正确的是
W
X
Y
Z
A．氢化物沸点：
WY>W
C．化合物熔点：
Y2X3Y【答案】D
【解析】由图表可知，W为N元素、X为O元素、Y为Al元素、Z为Cl元素；A．NH3分子间有氢键，其沸点比HCl高，故A错误；B．Al（OH）3显两性，N元素的氧化物对应的水化物HNO3、HNO2均显酸性，故B错误；C．Al2O3是离子晶体，高熔点，而AlCl3是分子晶体，熔点低，故C错误；D．Al3+和O2-离子结构相同，核电荷数大，离子半径小，故D正确；答案为D。
考点6化学键与物质类别
【例6】下列说法中正确的是
A．含有共价键的化合物一定是共价化合物
B．组成单质的分子内一定含有共价键
C．由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物
D．不同元素组成的多原子分子里的化学键一定为极性键
【答案】C
考点7电子式
【例7】下列电子式书写正确的是（）
【答案】A
【解析】A、氯化钾是含有离子键的离子化合物，电子式正确，A正确；B、二氧化碳是含有极性键的共价化合物，电子式为
，B错误；C、溴化镁是含有离子键的离子化合物，电子式为
，C错误；D、氯化氢是含有极性键的共价化合物，电子式为
，D错误，答案选A。
【考点定位】本题主要是考查电子式判断
【名师点晴】掌握电子式的书写规则是解答的关键，共价化合物的电子式：
以共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物，因此在书写时必须将共用电子对画在两原子之间，且每个原子未参与成键的电子也应画出。
由于不同元素原子吸引电子能力不同，所以共用电子对偏向吸引电子能力较强的原子，而偏离吸引电子能力较弱的原子。
离子化合物的电子式：
书写离子化合物的电子式时，应先分别画出阴、阳离子的电子式，然后让阴、阳离子间隔排列，但需要特别注意的是相同离子不能合并。
1．下列说法正确的是
A．核素2H的电子数是2B．1H和D互称为同位素
C．H＋和H2互为同素异形体D．H2O和H2O2互为同分异构体
【答案】B
2．下列关于
和
的说法正确的是（）
A．所有性质都相同B．电子数不同
C．属于同素异形体D．质子数相同
【答案】D
【解析】核素左下角的数代表质子数，左上角数字代表质量数。
A、
和
的质子数都是53，中子数不同，二者互为同位素。
质子数决定化学性质，同位素原子化学性质相同，但物理性质不一定相同，故A错误；B、原子的质子数等于电子数，所以两种微粒电子数都是53，故B错误；C、同种元素形成的不同的单质互称为同素异形体，
和
不是单质，故C错误；D、
和
的质子数都是53，故D正确。
故选D。
3．原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。
a－的电子层结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c－和d+的电子层结构相同。
下列叙述错误的是
A．元素的非金属性次序为c＞b＞a
B．a和其他3种元素均能形成共价化合物
C．d和其他3种元素均能形成离子化合物
D．元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6
【答案】B
4．四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X的简单离子具有相同电子层结构，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，W与Y同族，Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。
下列说法正确的是
A．简单离子半径：
WB．W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性
C．气态氢化物的热稳定性：
WD．最高价氧化物的水化物的酸性：
Y>Z
【答案】B
【解析】试题分析：
X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，为钠元素，ZX形成的化合物为中性，说明为氯化钠，则Y为硫元素，W为氧元素。
A、钠离子和氧离子电子层结构相同，核电荷数越大，半径越小，故钠离子半径小于氧离子半径，故错误；B、氧和钠形成的化合物为氧化钠或过氧化钠，其水溶液都为氢氧化钠，显碱性，故正确；C、水和硫化氢比较，水稳定性强，故错误；D、最高价氧化物对应的水化物中高氯酸是最强酸，故错误。
【考点定位】考查原子结构和元素周期律的关系
【名师点睛】本题考查元素周期表和元素周期律的知识。
首先根据题目信息判断出元素名称，再根据元素周期律进行知识的判断，这就需要掌握住（非）金属性的强弱、微粒半径的大小比较等知识，因此平时学习中夯实基础知识是关键，同时应注意知识的灵活运用，审清题意，如是不是最高价等。
元素周期表、元素周期律是学习化学的工具和基本规律。
元素周期表反映了元素的原子结构、元素的性质及相互转化关系的规律，是根据元素周期律的具体表现形式，元素周期律是元素周期表排布的依据。
元素的原子半径、元素的化合价、元素的金属性、非金属性、原子核外电子排布都随着原子序数的递增而呈周期性的变化。
同一周期的元素原子核外电子层数相同，从左到右原子序数逐渐增大；同一主族的元素，原子最外层电子数相同，从上到下原子核外电子层数逐渐增大。
原子核外电子排布的周期性变化是元素周期律变化的原因，掌握元素的单质及化合物的结构、反应条件、物质的物理性质、化学性质等是进行元素及化合物推断的关键。
本题难度适中，常由于物质的某个性质未掌握好导致失误、失分。
5．X、Y、Z、M是四种原子序数依次增大的主族元素。
已知X、Y、Z是短周期中的三种非金属元素，X元素原子的核外电子数等于所在周期数；Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍；Z单质为无色气体，性质稳定常用作保护气；M是地壳中含量最高的金属元素。
下列说法正确的是
A．四种元素的原子半径从大到小的顺序是：
M＞Z＞Y＞X
B．元素X、Z可形成某种化合物，其分子内既含极性键又含非极性键
C．化合物YO2、ZO2都能和氢氧化钠溶液反应，均属于酸性氧化物
D．金属M制品具有较强的抗腐蚀能力，说明M元素的金属活动性较差
【答案】B
6．下列有关元素周期表及应用叙述正确的是
A．周期表中的族分为主族、副族、0族和第
族，共18个族
B．凡单原子形成的离子，其核外电子排布一定符合0族元素原子的核外电子排布
C．俄罗斯专家首次合成了
X原子，116号元素位于元素周期表中第七周期第ⅥA族
D．根据主族元素最高正价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都是+7
【答案】C
考点：
考查元素周期表的结构及原子结构。
7．已知某元素一种同位素的原子的质子数为m，中子数为n，则下列说法错误的是（）
A．据此可确定该原子的质量数B．据此可确定该元素的相对原子质量
C．据此可确定该原子的核外电子数D．据此可确定该元素在周期表中的位置
【答案】B
【解析】A、该原子的质量数等于质子数加中子数，故可确定该原子的质量数，A正确。
B、元素的相对原子质量等于其各种同位素原子的相对原子质量与其所占的原子个数百分比乘积之和，故B错误。
C、各种同位素原子属于同一种元素，故该原子的核外电子数即该同位素原子的质子数m，C正确。
D、各种同位素原子属于同一种元素，在周期表中占据同一个位置，故据此可确定该元素在周期表中的位置，D正确。
正确答案为B。
8．短周期元素A、B、C 在元素周期表中所处的位置如图所示，A、B、C 三种元素原子的质子数之和为32，D 元素原子的最外层电子数为其次外层电子数的2倍。
则下列说法正确的是
A．B的气态氢化物比C的气态氢化物稳定
B．元素D形成的气态氢化物一定是正四面体形分子
C．A、B两种元素的气态氢化物均能与它们的最高价氧化物对应的水化物发生反应，且反应类型相同
D．四种元素的原子半径:
B>D>A>C
【答案】D
【解析】根据ABC三种元素在周期表中的相对位置可知，如果设A的原子序数是x，则B是x＋9，C是x＋2，则x＋x＋9＋x＋2＝32，解得x＝7，即A是N，B是S，C是F。
D元素原子的最外层电子数为次外层电子数的2倍，因此D是碳元素。
A、非金属性越强，氢化物的稳定性越强，F是最活泼的非金属，HF的稳定性最高，选项A不正确；B、碳元素的氢化物乙烯是平面型结构，选项B不正确；A、氨气和硝酸反应是化合反应，且不是氧化还原反应。
H2S和浓硫酸反应是氧化还原反应，反应类型不同，选项C不正确；D、同周期元素从左到右原子依次减小，同主族元素原子从上而下依次增大，故四种元素的原子半径:
B>D>A>C，选项D正确。
答案选D。
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9．下表为元素周期表的一部分，其中A、C、D、E为短周期元素，最外层电子数之和为23，下列说法正确的是
A．元素A对应的氢化物，常温下一定是气态
B．元素B、E的原子序数相差19
C．与金属钠的反应中，1molC原子和1molE原子得电子数目一定相等
D．A、C、D均可形成18e-分子
【答案】D
10．短周期元素X、Y、Z、Q、W、R的原子序数与其常见化合价关系如下图所示。
下列说法正确的是
A．X、Y、R形成的某种化合物可以用于漂白、消毒
B．Q元素形成的可溶性盐的溶液不可能显酸性
C．X、Y、Z、W、R的简单离子半径大小顺序为R>W>Z>Y>X
D．Y、Z和W三者最高价氧化物对应的水化物间不能两两相互反应
【答案】A
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