高考化学专题复习讲义:物质结构与元素周期律
- 格式:doc
- 大小:732.00 KB
- 文档页数:18
物质结构、元素周期律(一)原子结构1.原子(A Z X)中有质子(带正电):Z个,中子(不显电性):(A—Z)个,电子(带负电):Z个。
2.原子中各微粒间的关系:①A=N+Z(A:质量数,N:中子数,Z:质量数)②Z=核电荷数=核外电子数=原子序数③M Z ≈ M N≈1836 M eˉ(质量关系)3.原子中各微粒的作用(1)原子核几乎集中源自的全部质量,但其体积却占整个体积的千亿分之一。
其中质子、中子通过强烈的相互作用集合在一起,使原子核十分“坚固”,在化学反应时不会发生变化。
另外原子核中蕴含着巨大的能量——原子能(即核能)。
(2)质子带一个单位正电荷。
质量为1.6726×10-27kg,相对质量1.007。
质子数决定元素的种类。
(3)中子不带电荷。
质量为1.6748×10-27kg,相对质量1.008。
中子数决定同位素的种类。
(4)电子带1个单位负电荷。
质量很小,约为11836×1.6726×10-27kg。
与原子的化学性质密切相关,特别是最外层电数数及排布决定了原子的化学性质。
4.原子核外电子排布规律(1)能量最低原理:核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里,然后再由里往外排布在能量逐步升高的电子层里,即依次:K→L→M→N→O→P→Q顺序排列。
(2)各电子层最多容纳电子数为2n2个,即K层2个,L层8个,M层18个,N层32个等。
(3)最外层电子数不超过8个,次外层不超过18个,倒数第三层不超过32个【注意】以上三条规律是相互联系的,不能孤立理解其中某条。
如M层不是最外层时,其电子数最多为18个,当其是最外层时,其中的电子数最多为8个。
(二)元素周期律、元素周期表1.原子序数:人们按电荷数由小到大给元素编号,这种编号叫原子序数。
(原子序数=质子数=核电荷数)2.元素周期律:元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化,这一规律叫做元素周期律。
具体内容如下:随着原子序数的递增,①原子核外电子层排布的周期性变化:最外层电子数从1→8个的周期性变化。
高考化学必备知识点梳理:物质结构、元素周期律高考化学必备知识点梳理:物质结构、元素周期律高考化学必备知识点梳理:物质结构、元素周期律一、原子结构1.原子结构模型的演变2.原子的构成(1)原子的构成原子(Z(A)X)中子(N)不带电()(2)原子中两个数量关系①核电荷数=质子数(Z)=核外电子数=原子序数②质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)(3)构成原子的粒子及粒子间的关系二、元素、同位素、核素的比较同位素化学性质几乎相同,因为质量数不同,物理性质有差异,天然存在的各种同位素所占的原子个数百分比一般不变⑴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。
⑵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。
⑶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。
⑷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。
⑸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Pb>Sn,而金属活动性Sn>Pb。
⑹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。
六、元素周期表1.元素周期表的结构(1)周期①分界线:沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条斜线,即为金属元素区和非金属元素区分界线(氢元素除外)。
②各区位置:分界线左面为金属元素区,分界线右面为非金属元素区。
③分界线附近元素的性质:既表现金属元素的性质,又表现非金属元素的性质。
(2)过渡元素:元素周期表中部从ⅢB族到ⅡB族10个纵列共六十多种元素,这些元素都是金属元素。
第17讲元素周期律和元素周期表[考纲要求] 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的递变规律与原子结构的关系。
3.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。
4.了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变规律。
考点一元素周期表1.原子序数原子序数=核电荷数=核外电子数=质子数。
2.编排原则3.结构(1)周期(7个横行,七个周期):(2)族(18个纵行,16个族)①主族:由短周期元素和长周期元素共同组成的族(第18列除外)列序 1 2 13 14 15 16 17 主族序数ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA列序 3 4 5 6 7 11 12 族序数ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅠBⅡB③Ⅷ族:包括8、9、10三个纵列。
④0族:第18纵列,该族元素又称为稀有气体元素。
4.元素周期表中元素的分区(1)分界线:如上图所示,沿着元素周期表中B、Si、As、Te、At与Al、Ge、Sb、Po的交界处画一条斜线,即为金属元素和非金属元素的分界线(氢元素除外)。
(2)金属元素:位于分界线的左面区域,包括所有的过渡元素和部分主族元素。
(3)非金属元素:位于分界线的右面区域,包括部分主族元素和0族元素。
(4)分界线附近的元素,既能表现出一定的金属性,又能表现出一定的非金属性。
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”(1)最外层电子数为2的元素一定在ⅡA族。
( )(2)第三、四周期同主族上下原子序数的差都是18。
( )(3)铁元素的原子结构示意图为,故铁位于第四周期ⅡB族。
( )(4)同主族元素的最外层电子数均相等。
( )(5)元素周期表中第Ⅷ族元素种类最多。
( )(6)115号元素位于第七周期第ⅤA族。
( )答案:(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√2.同周期第ⅡA族和第ⅢA族的原子序数一定相差1吗?答案:不一定。
高考化学物质结构与元素周期律专题复习一、原子结构1、原子结构核外电子原子质子 (Z)原子核 中子(N) (A Z Z) 2、.构成原子及原子核各粒子的概念及相互之间的关系:(1)原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数(中性原子或分子)(2)核电荷数=质子数=核外电子总数+所带电荷数(原子、分子或离子)(3)质量数(A)=质子数(Z)+ 中子数(N)。
(4)质量数(A)=该原子相对原子质量的近似整数值。
在短周期元素中,许多元素的相对原子质量大约是原子序数的2倍。
3、例题(1)、已知元素X 、Y 的核电荷数分别是a 和b ,它们的离子X m+和Y n-的核外电子排布相同,则 .(2)、核内中子数为N 的R 2+,质量数为A ,则它的ng 氧化物中所含质子的物质的量是(3)、11H 、21H 、31H 、H +、H 2是( )A.氢的五种同位素B.五种氢元素C.氢元素的五种不同粒子D.五种核素(4)、H 、D 、T 分别可以得到 种不同的氢分子,其化学式和相对分子质量为 。
(5)、有关3517Cl -粒子,回答下列问题: (1) 含质子数 17 ;中子数 18 ;电子数 18 ;质量数 35 。
(2) 该粒子的结构示意图 (略) :电子式 (略) 。
(3) 它与3517Cl 、3717Cl 之间的关系是 它与是3517Cl 同种原子;与3717Cl互为同位素。
;(4) 它与3517Cl 的半径大小的关系是 前者大于后者 .(5) 已知Cl 元素的相对原子质量为35.5,可知原子在自然界的原子质量分数之比为 3:1 。
(6)、设某元素某原子核内的质子数为m ,中子数为n ,则下述论断正确的是( )A .不能由此确定该元素的相对原子质量B .这种元素的相对原于质量为m+nC .若碳原于质量为Wg ,此原子的质量为(m+n)Wg ;D .核内中子的总质量小于质子的总质量. (7)、已知,某元素的一种核素的n 个原子的质量为Wg ,其摩尔质量为M g/mol ;则氯元素的一种核素35Cl 的一个原子的质量是 。
质对市爱慕阳光实验学校高三化学物质结构、元素周期律〔一〕【本讲主要内容】物质结构、元素周期律〔一〕了解物质的分子、原子、离子、元素、同素异形体、同位素概念的含义;了解原子的结构;了解元素周期表〔长式〕的结构〔周期、族〕及其用;理解原子序数、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;掌握电子式、原子结构示意图的表示方法;掌握元素周期律的实质,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 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。
【知识掌握】【知识点精析】1. 同位素、同素异形体概念的区分同位素:指质子数相同,中子数不同的同一类原子之间的互称。
是同一种元素的中子数〔或质量数〕不同的原子。
如1H、2D。
同素异形体:指同种元素形成的不同单质。
如石和石墨。
2. 质量数、质子数〔核电荷数〕、中子数的关系质量数〔A〕=质子数〔Z〕+中子数〔N〕原子中:质子数=核电荷数=核外电子数阳离子中:质子数=核电荷数=核外电子数+离子所带电荷数阴离子中:质子数=核电荷数=核外电子数-离子所带电荷数3. 电子式、原子结构示意图的表示〔1〕各种粒子的电子式的书写:原子:元素符号+最外层电子。
如:氯原子的电子式。
离子:阳离子的电子式在元素符号的右上角说明所带电荷及电性。
如:Na +。
阴离子的电子式在元素符号的四周说明最外层电子数,并用“[]〞括起来,右上角说明所带电荷及电性。
如:氯离子的电子式。
单质及共价化合物:单质:如N2的电子式。
共价化合物分子:如HCl 的电子式。
离子化合物的电子式:阴阳离子的电子式组合到一起。
如:氯化氨的电子式。
注意在电子式书写中区别离子化合物与共价化合物,所有的阴离子及带正电的原子团都要用“[]〞括起来。
〔2〕原子结构示意图的书写如:钠、氯原子的电子式:钠、氯离子的电子式:注意原子与离子最外层电子数的差异。
专题二基本理论高频考点备考策略1.元素“位—构—性”的关系:以原子的核外电子排布或元素的性质为突破口,考查元素的推断和元素性质的周期性变化规律。
2.盖斯定律的应用:以工业生产中的化学反应为知识背景,考查运用盖斯定律计算反应热,热化学方程式的书写、正误判断。
3.外界条件对速率、化学平衡的影响:以生产、生活中的反应为背景,考查速率、平衡常数表达式及计算;以速率、平衡图像考查学生识别信息的能力。
4.弱电解质的电离平衡影响因素:以水的电离为载体,考查电离常数、水解常数、水的离子积常数,运用三大平衡判断溶液中粒子浓度的大小;以工业生产、生活为背景考查酸碱中和滴定、氧化还原滴定等。
5.原电池原理和电解池原理:以新型燃料电池或可充电电池为背景,考查电极反应式的书写,离子的移动方向,溶液酸碱性的变化、相关计算等。
化学基本理论是中学化学核心知识,是高考考查的重点和热点,也是学生容易失分的难点,复习时注意以下几个方面:1.核素、元素、同位素等概念的内涵和外延;强化元素周期律内容及元素周期表的有关规律,“位—构—性”关系的理解应用。
2.理解反应热、中和热、燃烧热的内涵和外延;牢记热化学方程式的书写要求;灵活运用盖斯定律进行有关反应热的计算。
3.对比原电池和电解池装置特点、电极判断、电子、电流及离子流向、电极反应式的书写、溶液组成变化,构建电化学知识框架;提炼规律,密切与物理知识的联系。
4.熟练运用“三段式”法计算化学反应速率和化学平衡;对比化学反应速率和化学平衡的影响因素,判断平衡移动的方向;借助图像和数据提炼有效信息,突破变量控制实验题;理解平衡常数的含义,计算并应用于判断反应进行的方向。
5.对比电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡理解勒夏特列原理;应用弱电解质的电离、弱酸根离子的水解以及反应中三种守恒关系比较粒子浓度的大小;掌握pH和K sp的计算。
第5讲物质结构与元素周期律知考点明方向满怀信心正能量设问方式①各种微粒之间的数量关系,以及元素、原子、同位素等概念辨析[例](2017·海南卷,3),(2017·北京卷,7)②核外电子排布规律[例](2018·天津卷,2),(2017·全国卷Ⅱ,9),(2017·北京卷,26)③元素“位—构—性”关系推断与应用[例](2018·全国卷Ⅲ,12),(2018·江苏卷,8),(2018·北京卷,26),(2017·全国卷Ⅰ,12)④化学键与物质类别[例](2018·全国卷Ⅰ,12),(2018·全国卷Ⅲ,10)(2018·北京卷,8),(2017·海南卷,13)知识点网络线引领复习曙光现释疑难研热点建模思维站高端考点一原子结构与化学键▼ 命题规律:1.题型:选择题(主)、填空题(次)。
2.考向:重点考查元素、核素、同位素的概念辨析,原子结构与微粒间的关系,化学键的类型及其与物质类别的关系。
▼ 方法点拨:1.原子结构的两个突破点(1)原子(或离子)符号信息识别、理解与应用(2)原子结构中的两个等量关系①核电荷数=原子序数=核内质子数=核外电子数;②质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。
2.巧记10电子微粒和18电子微粒的方法(1)10电子微粒→10号Ne元素附近的分子、离子(2)18电子微粒→18号元素Ar附近的分子、离子及9e-微粒组合3.化学键与物质类别的关系1.下列说法正确的是__(1)(2)(3)__。
(1)由Na和Cl形成离子键的过程:(2018·北京卷)(2)氢元素与其他元素可形成共价键或离子键(2017·天津卷)(3)H 、N 、O 三种元素可以形成共价化合物和离子化合物(2017·江苏卷)(4)硫化钠的电子式为:,氯化钠的分子式为:NaCl(2016·江苏卷)(5)核素235 92U 发生化学反应:235 92U +10n ――→裂变9038Sr +136 54Xe +1010n(2016·浙江卷) 突破点拨(1)抓住原子组成模型,明确各种微粒数目之间的关系。
(2)书写结构示意图:看清是原子还是离子,并注意核电荷数部分是否正确。
(3)电子式书写:物质类型与元素组成中的普遍规律和特殊情况。
解析(1)钠和氯分别为活泼金属与非金属,所以形成离子键,正确;(2)氢与非金属元素形成共价键如NH 3,与活泼金属可形成离子键如NaH ,正确;(3)H 、N 、O 三种元素可以形成离子化合物NH 4NO 3和共价化合物HNO 3,正确;(4)硫化钠为离子化合物,电子式应该为:,错误;(5) 该反应原子核发生了改变,不属于化学反应,属于核裂变,错误。
【变式考法】下列说法正确的是__(3)(4)(8)(10)__。
(1)氢元素的三种核素分别为:11H 、21D 、31T(2018·潍坊三模) (2) 1mol 3215P 含质子数约为32×6.02×1023 个(2018·潍坊三模) (3)14C 16O 、12C 18O 的质子数、电子数、中子数均相同,而且化学性质也相同(2018·绵阳二模)(4)钠和氧形成的物质一定含有离子键,可能含有共价键(2018·通州二模)(5)所有的物质均含有化学键(2018·绵阳二模)(6)由阴、阳离子结合生成的化合物一定为离子化合物(2018·通州二模)(7)238 94Pu 与238 92U 具有完全相同的化学性质(2018·福州三模) (8)若10电子微粒满足关系:,则一定是NH +4+OH -=====△NH 3↑+H 2O(2018·福州三模) (9)互为同位素、同系物、同分异构体、同素异形体的物质,均一定含有相同的原子(2018·赣州三模)(10)已知碳有三种核素:12 6C 、13 6C 、14 6C ,氧有三种核素:16O 、17O 、18O ,若任意称取一个CO 2的质量,最多有7种可能(2018·赣州三模)解析(1)氢元素的三种核素分别为11H、21H、31H,因为D、T分别就是21H、31H,错误;(2)1 mol 3215P含质子数约为15×6.02×1023个,错误;(3)14C16O、12C18O的质子数与电子数均为14,中子数均为16,二者均为一氧化碳,所以化学性质相同,正确;(4)钠和氧形成的化合物有氧化钠和过氧化钠,二者均有离子键,其中过氧化钠还含有非极性共价键,正确;(5)单原子分子不存在化学键,如稀有气体,错误;(6)含有阴、阳离子的化合物一定为离子化合物,但是由阴、阳离子结合生成的化合物不一定为离子化合物,如OH-和H3O+结合生成的H2O为共价化合物,错误;(7)元素的化学性质由核外电子数决定,238Pu与238 92U的核外电94子数不同,错误;(8)能发生该反应的10电子微粒只有反应:NH+4+OH-===NH3↑+H2O,正确;(9)互为同位素、同系物、同分异构体、同素异形体的物质,均一定含有相同的元素,不一定含有相同的原子,错误;(10)CO2的近似相对分子质量最大值和最小值分别为50、44,所以最多为7种,正确。
2.(2018·郑州一模)地表水和地下水都来源于大气降水,但重水和轻水中同位素含量是不同的,有时差别还相当大,氢包括两种稳定核素:H和D,氧常见的核素有16O、17O和18O。
下列有关说法正确的是(D)A.H2和D2互为同分异构体,其化学性质完全相同B.H162O、H172O、H182O互为同位素,都能与金属钠发生反应C.18O2和18O3互为同素异形体,其密度之比为2∶3D.电解一定量的D182O时,阴、阳两极所得气体的质量之比约为2∶9解析同分异构体研究对象是分子式相同的化合物,选项A错误;同位素研究对象是同种元素的不同原子,选项B错误;C项未指明同温同压,选项C 错误;电解D182O时阳极产生18O2,阴极产生D2,其物质的量之比为1∶2,则质量比为9∶2,选项D正确。
3.(2018·辽宁五校联考)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:__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:____。
(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__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__CH3CH3或CH3OH__(写物质的化学式,如果是有机物则写相应的结构简式)。
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↓,C的电子式为。
(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电子的分子为CO2,则A为含18电子由C、H或C、H、O组成的化合物,可能为CH3CH3或CH3OH。
“四同”判断看对象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。
考点二元素周期表和元素周期律▼ 命题规律:1.题型:选择题(主)+填空题(辅)。
2.考向:重点考查元素周期律的递变规律,以及元素周期表与元素周期律之间的联系。
▼ 方法点拨:1.元素周期表的结构2.元素周期表中元素性质的递变规律内容同周期元素(从左到右)同主族元素(从上到下)金属性、非金属性金属性逐渐减弱、非金属性逐渐增强金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱单质的还原性、氧化性还原性减弱、氧化性增强还原性增强、氧化性减弱非金属元素的气态氢化物生成由难到易、稳定性逐渐增强生成由易到难、稳定性逐渐减弱3.微粒半径大小比较1.(1)根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述正确的是__C__。
A.(2018·天津卷)热稳定性:HCl<PH3B.(2018·天津卷)碱性:LiOH<Be(OH)2C.(2017·天津卷)用中文“ ”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族D.(2017·天津卷)如图所示实验可证明元素的非金属性:Cl>C>Si(2)(2018·北京卷 )磷精矿粉酸浸时发生反应:2Ca 5(PO 4)3(OH)+3H 2O +10H 2SO 4=====△10CaSO 4·5H 2O +6H 3PO 4①该反应体现出酸性关系:H 3PO 4__<__H 2SO 4(填“>”或“<”)。