第一章物质结构 元素周期律全章复习与测试.docx
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第一章物质结构元素周期律全章复习与测试
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知识网络
本章包括元素周期表、元素周期律、化学键三节内容，其知识框架可整理如下：
（一）元素周期律
（二）物质结构
1．元素、核素、同位素、同素异形体的比较
元素
核素
同位素
同素异形体
本质
质子数相同的一类原子
质子数、中子数都一定的原子
质子数相同、中子数不同的核素
同种元素形成的不同的单质
范畴
同类原子，存在游离态、化合态两种形式
原子
原子
单质
特性
只有种类，没有个数
化学反应中的最小微粒
化学性质相同
由一种元素组成，可独立存在
决定因素
质子数
质子数、中子数
质子数、中子数
组成元素、结构
举例
H、C、N三种元素
、
、
三种核素
、
、
互为同位素
石墨与金刚石
2.原子的基本构成微粒及相互关系
（1）基本构成微粒：
质子数的多少决定着元素的种类；中子数的多少决定着同一元素中核素的种数；质子数和中子数共同决定着核素的种类；质子数、核外电子数决定着元素的化学性质——原子得失电子的能力；同位素原子的质子数和电子数都分别相等，其化学性质应几乎相同。
（2）基本构成微粒间的关系：
①数量关系：
质子数=核外电子数（原子中）
②电性关系：
a.原子：
核电荷数=质子数=核外电子数
b.阳离子：
质子数＞核外电子数，或：
核外电子数=质子数—所带电荷数
c.阴离子：
质子数<核外电子数，或：
核外电子数=质子数+∣所带电荷数∣
在应用三个基本关系时，需特别注意原子与离子的区别，以及对多核微粒的应用。
3.等电子体微粒的归纳、核外电子排布相同的微粒
（1）与稀有气体原子电子层相同的离子
①与He原子电子层结构相同的离子有：
H—、Li+、Be2+。
②与Ne原子电子层结构相同的离子有：
N3—、O2—、F—、Na+、Mg2+、Al3+。
③与Ar原子电子层结构相同的离子有：
Cl—、S2—、P3—、K+、Ca2+。
（2）核外电子总数为10的微粒
①阳离子：
Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+。
②阴离子：
N3—、O2—、F—、OH—、NH2—。
③分子：
Ne、HF、H2O、NH3、CH4。
（3）核外电子总数为18的微粒
①阳离子：
K+、Ca2+。
②阴离子：
P3—、S2—、Cl—。
③分子：
Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2等。
（4）核外电子总数及质子总数均相同的微粒有：
①Na+、NH4+、H3O+；②F—、OH—、NH2—；③Cl—、HS—；④N2、CO、C2H2等。
4.核外电子排布
核外电子排布规律可概括为“一低四不超”。
这些规律之间既相互联系，又相互牵制，不能孤立片面地理解和使用。
这些排布规律仅为一般规律，限于中学要求，有些电子排布还不能完全靠它解释。
要熟悉且会画1～18号元素的原子结构示意图，会用结构示意图表示阴离子和阳离子。
原子结构示意图和离子结构示意图的区别：
原子结构示意图中，核电荷数和核外电子总数相等；阴离子的结构示意图中，核电荷数小于核外电子总数；阳离子的结构示意图中，核电荷数大于核外电子总数。
5.元素周期表的结构
（1）16个族的相对位置
纵行编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
族序数
IA
ⅡA
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ
IB
ⅡB
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
因此，同周期第ⅡA族和ⅢA元素原子序数的差：
周期序数
1
2
3
4
5
6
7
ⅡA和ⅢA族元素原子序数差
无
1
1
11
11
25
25
造成相邻数据变化的原因
3～4，增加了过渡元素的10个纵行
5～6，ⅢB族中增加了镧系的14种元素
（2）各周期元素种类
周期数
1
2
3
4
5
6
7
元素种类
2
8
8
18
18
32
未排完
零族元素序号
2
10
18
36
54
86
（3）元素的分区
分界线附近的金属元素结构特征：
主族序数＝周期序数，即除第1周期之外，各周期中非金属元素的种数为8—n（n是周期序数）。
所以，随着周期序数的递增，各周期中非金属元素的种数是逐渐递减的。
按此规律我们可以大胆推测：
第7周期还有1种非金属元素，第8周期就没有非金属元素了。
6.原子序数与元素在周期表中位置的相互推导
（1）由位置推原子序数
①同周期
ⅡA
ⅢA
2、3
n
n+1
4、5
n
n+11
6
n
n+25
②同族
若A、B为同主族元素，A所在周期有m种元素，B所在周期有n种元素，A在B的上一周期，设A的原子序数为a。
a．若A、B为IA族或ⅡA族（位于过渡元素左边的元素），则B的原子序数为（a+m）。
b．若A、B为ⅢA～ⅦA族（位于过渡元素右边的元素），则B的原子序数为（a+n）。
（2）由原子序数推位置
推测原子序数确定的元素在周期表中的位置，一般有两种方法：
①如果原子序数较小，可先画出该元素的原子结构示意图，依据结构与位置的对应关系来确定它在元素周期表中的位置。
②如果原子序数较大，画原子结构示意图不方便，可先求出与该原子原子序数最接近的稀有气体元素的原子序数，然后左移或到下一周期右移，确定该元素的位置。
如推断115号元素位置时，可依据第7周期0族元素的原子序数为118，118号元素向左移3格为115号元素，处于ⅤA族。
7.元素原子得失电子能力的判断方法
（1）元素原子失电子能力强弱的判断方法
①根据物质的性质
a.比较元素的单质与水（或酸）反应置换出氢的难易程度。
置换反应越容易进行，元素原子的失电子能力越强。
b.比较元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱。
一般说来，碱性越强，元素原子失电子的能力越强。
c.金属单质间的置换反应。
②根据元素周期表
同一周期从左到右，元素原子得电子能力逐渐增强；同一主族从上到下，元素原子得电子能力逐渐减弱。
（2）元素原子得电子能力强弱的判断方法
①根据物质的性质
a.比较元素的单质与氢气化合的难易程度以及气态氢化物的稳定性。
一般说来，反应越容易进行，生成的气态氢化物越稳定，元素原子得电子的能力越强。
b.比较元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱。
一般说来，酸性越强，元素原子得电子的能力越强。
c.非金属单质间的置换反应。
一般地得电子能力强的物质能把得电子能力弱的物质从其盐溶液中置换出来。
d.非金属阴离子还原性的强弱。
非金属阴离子还原性越强，元素的得电子能力就越弱。
e.与同一金属单质反应，其反应的剧烈程度或生成物中金属化合价的高低。
②根据元素周期表
同一周期从左到右，元素原子得电子能力逐渐增强；同一主族从上到下，元素原子得电子能力逐渐减弱。
8.元素周期表中的递变规律
同周期（左
右）
同主族（上
下）
结构
电子层结构
电子层数
相同
递增
最外层电子数
递增（1
8或2）
相同（族序数）
原子核内的质子数
递增
递增
性质
原子半径
递减（除稀有气体元素）
递增
主要化合价
+1
+7
—4
—1
相似
元素原子失电子能力
减弱
增强
元素原子得电子能力
增强
减弱
性质
应用
最高价氧化物对应水化物
酸性
增强
减弱
碱性
减弱
增强
非金属气态氢化物
形成难易
难
易
易
难
稳定性
增强
减弱
金属单质与水或酸置换出氢气的难易程度
变难
变容易
9．短周期元素推断题记忆常见“题眼”
（1）位置与结构
a.周期序数等于族序数两倍的短周期的元素是Li。
b.最高正价数等于最低负价绝对值三倍的短周期元素是S。
c．次外层电子数等于最外层电子数四倍的短周期元素是Mg。
d.次外层电子数等于最外层电子数八倍的短周期元素是Na。
e.族序数与周期数相等的短周期元素是H、Be、Al；族序数是周期数两倍的短周期元素是C、S；族序数是周期数三倍的短周期元素是O。
f.只由质子和电子构成的元素原子是H（
）。
（2）含量与物理性质
a.地壳中质量分数最大的元素是O，其次是Si。
b.地壳中质量分数最大的金属元素是Al。
c.氢化物中氢元素百分含量最高的元素是C。
d.其单质为天然物质中硬度最大的元素是C。
e.其气态氢化物最易溶于水的元素是N。
在常温、常压下，1体积水溶解700体积NH3。
f.其气态氢化物沸点最高的非金属元素是O。
g.常温下，其单质是有色气体的元素是F、Cl。
h.所形成的化合物种类最多的元素是C。
i.在空气中，其最高价氧化物的含量增加会导致“温室效应”的元素是C。
j.其单质是最易液化的气体的元素是Cl。
k.其单质是最轻的金属元素的是Li。
l.其最高价氧化物的水化物酸性最强的元素是Cl。
m.常温下其单质呈液态的非金属元素是Br。
（3）化学性质与用途
a.单质与水反应最剧烈的非金属元素是F。
b.其气态氢化物与最高价氧化物对应水化物能起化合反应的是N。
NH3+HNO3=NH4NO3。
c.常温下其气态氢化物与其最低价氧化物能反应生成该元素的单质的元素是S。
2H2S+SO2=3S+2H2O。
d.在空气中，其一种同素异形体易在空气中自燃的元素是P。
e.其气态氢化物水溶液可雕刻玻璃的元素是F。
f.其两种同素异形体对人类生存都非常重要的元素是O。
臭氧（O3）层被称为人类和生物的保护伞。
g.能与强碱溶液作用的单质有：
Al、Cl2、Si、S等。
10.常见元素化合价的一般规律
（1）金属元素无负价。
因为金属元素最外层电子数目少，易失去电子变为稳定结构，故金属元素无负价，除零价外，在反应中只显正价。
（2）氟无正价，氧有正价但无最高正价。
氟、氧得电子能力特别强，尤其是氟元素，只能夺取电子而成为稳定结构，除零价外，只显负价。
氧只跟氟结合时，才显正价，如在OF2中氧呈+2价。
（3）在1～20号元素中，除O、F外，元素的最高正价等于最外层电子数；元素的最低负价与最高正价的关系为：
最高正价+∣最低负价∣=8。
既有正价又有负价的元素一定是非金属元素；所有元素都有零价。
（4）除个别元素外（如氮元素），原子序数为奇数的元素，其化合价也常呈奇数价，原子序数为偶数的元素，其化合价也常呈偶数价，即序奇价奇，序偶价偶。
若原子的最外层电子数为奇数（m），则元素的正常化合价为一系列连续的奇数，从+1到+m，若出现偶数则为非正常化合价，其氧化物是不成盐氧化物，例如NO2、NO；若原子的最外层电子数为偶数，从—2价到+m。
例如：
Na2S、SO2、H2SO4。
11.离子化合物与共价化合物的判断
（1）根据化合物类别判断
①强碱、盐、大多数碱性氧化物属离子化合物；
②非金属氧化物、非金属氢化物、含氧酸、有机化合物属共价化合物。
（2）根据化合物性质判断
①熔化状态下导电的化合物是离子化合物；
②熔、沸点较低的化合物（SiO2、SiC等除外）一般为共价化合物；溶于水和熔化状态下不导电的化合物为共价化合物。
（3）根据组成物质的微粒间的成键类型判断
①离子化合物中一定有离子键，也可能有共价键，如NH4Cl、Na2SO4。
②共价化合物只有共价键，一定没有离子键。
③稀有气体是单原子分子，不含化学键；非金属单质中一定只含共价键。
③离子化合物中一般既含金属元素又含非金属元素（铵盐除外）；共价化合物中一般只含非金属元素，但只含非金属元素的化合物不一定是共价化合物，如（NH4）2SO4。
方法整合
本章包括元素周期表、元素周期律、化学键三节内容，就其主要题型有：
（1）原子、离子、分子中基本构成微粒间的关系；
（2）元素、核素、同位素、同素异形体的辨别；
（3）核外电子排布规律；
（4）元素周期律及其实质；
（5）元素周期表的结构；
（6）周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律；
（7）化学键中的相关概念；
（8）电子式的书写等等。
掌握元素周期律知识有利于指导我们学习元素化合物知识，而化学键知识对电解质以及化学反应中的能量变化的学习都有帮助，在学习元素周期律、周期表内容时，应注意掌握变化规律以及实质，在学习化学键时，应注意概念间的对比。
成果检测
物质结构元素周期律单元测试
（试卷满分为100分，考试时间为100分钟）
一、选择题（每小题有一或二个选项符合题意每空2分，共64分）
1．下列各电子式中正确的是（）
2.下列分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是（）
A．BF3 B．PCl5 C．HCl D．CF2Cl2
3.简单原子的原子结构可用下图形象地表示（）
其中
表示质子或电子，
表示中子，则下列有关①②③的叙述正确的是（）
A．①②③互为同位素 B．①②③为同素异形体
C．①②③是三种化学性质不同的粒子 D．①②③具有相同的质量数
4.（2011海南）
是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中
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
的叙述中错误的是
A.
的化学性质与
相同 B.
的原子序数为53
C.
的原子核外电子数为78 D.
的原子核内中子数多于质子数
5．下列离子中，电子数大于质子数且质子数大于中子数的是（）
A.D3O+ B.Li+ C.OD— D.OH—
6.在离子RO3n—中共有x个核外电子，R原子的质量数A，则R原子核内含有的中子数目是（）
A.A—x＋n＋48 B.A—x—n—24 C.A—x＋n＋24 D.A＋x—n—24
7.周期表中16号元素和4号元素的原子相比较，前者的下列数据是后者的4倍的是（）
A．电子数 B.最外层电子数 C.电子层数 D.次外层电子数
8．A元素原子的L层比B元素原子L层少3个电子，B元素原子核外电子总数比A元素电子总数多5个，则A、B两元素形成的化合物可表示为（）
A.BA2 B.BA3 C.A3B2 D.B3A2
9.下列叙述正确的是（）
A.同周期元素中，ⅦA族元素的原子半径最大
B.现已发现的零族元素的单质在常温常压下都是气体
C.ⅥA族元素的原子，其半径越大，越容易得到电子
D.所有的主族元素的简单离子的化合价与其族序数相等
10.某元素X的气态氢化物与该元素最高价氧化物的水化物反应生成盐，则该元素（）
A.在元素周期表中处于第3周期ⅦA族 B.处于第2周期ⅤA族
C.氢化物比PH3稳定 D.常见价态只有—3、＋2、＋3、＋5价
11.下列说法中错误的是（）
A.原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数
B.元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
C.除氦外的稀有气体的最外层电子数都是8
D.同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同
12.下列叙述中，正确的是（）
A.两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同
B.凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布
C.两原子如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素
D.阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同
13.下列说法不正确的是（）
A．共价化合物和离子化合物中，一定都含有非金属元素
B．离子化合物中，一定既含有金属元素又含有非金属元素
C．化学变化过程，一定会破坏旧的化学键，同时形成新的化学键
D．共价化合物都是由分子构成的，而离子化合物中一般不存在单个分子
14.有几个单核微粒，每个微粒的质子数、电子数都分别相同，它们一定是（）
A．属于同种元素的原子或离子 B．同种核素
C．互为同位素 D．质量数相同的离子
15．下列叙述正确的是（）
A．非金属原子间以共价键结合的物质都是共价化合物
B．含有共价键的化合物都是共价化合物
C．凡是能电离出离子的化合物都是离子化合物
D．凡是含有离子键的化合物都是离子化合物
16.A、B两主族元素属于同一周期，它们的原子能以共价键结合成化学式为AB2型分子，A、B元素在周期表中的族序数可能为（）
A．ⅠA、ⅤA B．ⅠA、ⅦA C．ⅣA、ⅥA D．ⅡA、ⅦA
17.下列各图为元素周期表的一部分，表中的数字为原子序数，其中M的原子序数为37的是（）
18.下列各组性质比较中，正确的是（）
①酸性：
HClO4＞HBrO4＞HIO4 ②碱性：
Ba（OH）2＞Mg（OH）2＞Be（OH）2
③氧化性：
F＞Si＞O ④还原性：
HCl＜H2S＜SiH4
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
19.两种微粒的核外电子数相同，核电荷数不同，则它们可能是（）
A.两种不同元素的原子 B.两种不同的离子
C.同一元素的原子和离子 D.两种不同元素的原子和离子
20．据报道，1995年我国科技人员在兰州首次合成了镤元素的一种同位素镤—239，并测知其原子核内有148个中子，现有A元素的一种核素，比镤—239的原子核内少54个质子和100个中子，则A元素在周期表中的位置是（）
A.第3周期第IA族 B.第4周期第IA族 C.第5周期第IA族 D.第3周期第ⅡA族
21.几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表，下列叙述正确的是（）
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.160
0.143
0.102
0.089
0.074
主要化合价
+2
+3
+6、—2
+2
—2
A.L、R的单质与稀盐酸反应速率L＜R B.M与T形成的化合物有两性
C.L、T形成的简单离子的半径L＞T D.L、Q形成的简单离子核外电子数相等
22.下列叙述中正确的是（）
A．除零族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数
B．除点周期外，其他周期均有18个元素
C．副族元素中没有非金属元素
D．碱金属元素是指ⅠA族的所有元素
23.四种主族元素的离子aXm+、bYn+、cZn—和dRm—（a、b、c、d为元素的原子序数），它们具有相同的电子层结构，若m＞n，对下列序数的判断正确的是（ ）
①a－b＝n－m；②元素的原子序数a＞b＞c＞d；③元素非金属性Z＞R；④最高价氧化物对应水化物碱性X＞Y
A.②③正确 B.只有③正确 C.都正确 D.①②③正确
24.有A、B、C三种短周期元素，已知A元素的原子最外层电子数等于其电子层数，B元素的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，C元素的原子最外层电子数是其电子层数的3倍。
由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是（）
A.A3BC4 B.A2（BC4）3 C.A2BC3 D.A2BC4
25．可能存在的第119号元素，有人称“类钫”，据周期表结构及元素性质变化趋势，有关“类钫”的预测说法正确的是（）
A．“类钫”在化合物中呈+1价 B．“类钫”属过渡元素，具有放射性
C．“类钫”单质的密度小于1g/cm3 D．“类钫”单质有较高的熔点
26.下列递变情况不正确的是（）
A．Na+、Mg2+、Al3+的氧化性依次增强 B．N、O、F的最高正价依次升高
C．O、S、P的原子半径依次增大 D．P3-、S2-、Cl-的还原性依次减弱
27．元素X的最高正价和最低负价的绝对值之差为6，Y元素的离子与X元素的离子具有相同的电子层结构，则X、Y形成的化合物可能是（）
A．MgF2 B．K2S C．NaCl D．KCl
28．A、B两元素形成离子化合物时，一个A原子要失去1个电子转移给B原子，而一个B原子要得到2个A原子的电子。
下列有关说法正确的是（）
A．它们形成的离子化合物化学式为A2B B．原子序数：
A一定大于B
C．A和B形成的离子电子层结构一定相同 D．A一定是金属，B一定是非金属
29.已知钡的金属活动性介于钾和钠之间，则下述说法中可能实现的是（）
A．钡可从冷水中置换出氢 B．钡可从氯化钠溶液中置换钠
C．溶液中钡离子可氧化金属锌，使成为锌离子 D．钡可从氯化钾溶液中置换钾
30.X、Y均为元素周期表中前20号元素，其简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是（）
A.由mXa+与nYb—，得m+a=n—b
B.X2—的还原性一定大于Y—
C.X、Y一定不是同周期元素
D.若X的原子半径大于Y，则气态氢化物的稳定性HmX一定大于HnY
31．同温、同压下，等体积的两个密闭容器分别装有12C18O和14N2两种气体，关于这两个容器中气体的说法正确的是（）
A．质子数相等，质量数不相等 B．分子数和质量数分别不相等
C．分子数、质量数分别相等 D．原子数、中子数、质子数分别相等
32.1999年曾报道合成和分离了含高能量的N5+的化合物N5AsF6，下列叙述错误的是（）
A．N5+具有34个电子 B．N5+中氮-氮之间是以共价键结合
C．化合物N5AsF6中As的化合价为+1 D．化合物N5AsF6中F的化合价为-1
填空题（共36分，33-41每小题1分，42每小题2分）
33.下列各题中有关物质的比较，请用
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