2014化学高考总复习 第三单元 第13讲 物质结构 元素周期律

4．(2011 年山东高考)元素的原子结构决定其性质和在周期 表中的位置。下列说法正确的是( )。
A．元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价 B．多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量 较高 C．P、S、Cl 得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的 酸性均依次增强 D．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属 于过渡元素
解析：由稀土元素16424Sm、16520Sm 可知，二者是含有相同质 子数不同中子数的原子，属同种元素；其中16424Sm 的质量数为 144，中子数为 82；16520Sm 的质量数为 150，中子数为 88；故 B、 D 项错；根据核素的定义“含有一定数目的质子和一定数目的 中子”可知16424Sm、16520Sm 为两种核素，故 C 错。
考点 1 核素 同位素 元素、核素、同位素之间的关系如图 3－13－1：
图 3－13－1 核素的表示：AZX(A 表示质量数；Z 表示质子数；中子数 N ＝A－Z)
【例 1】下列叙述错误的是( )。 A．13C 和 14C 属于同一种元素，它们互为同位素 B．1H 和 2H 是不同的核素，它们的质子数相等 C．14C 和 14N 的质量数相等，它们的中子数不等 D．6Li 和 7Li 的电子数相等，中子数也相等 解析：同位素是指质子数相同而中子数(或质量数)不同的 同一元素的不同核素之间的称谓，A正确；1H和2H是同一元 素的不同核素，它们的质子数均为1，B正确；14C的中子数为 14－6＝8，而14N的中子数为14－7＝7，C正确；6Li和7Li互 为同位素，它们的中子数不同分别为3和4，D错误。 答案：D
图 3－13－2
(2)从右到左，从上到下，元素的金属性逐渐增强，体现在： ①原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强； ②单质与酸或水反应置换出氢气越容易； ③最高价氧化物对应的水化物(碱)的碱性越强； ④置换规律：活泼的(还原性强)金属能置换不活泼的(还原 性弱)金属。
族和0族除外)
____失__：__大__→__小______ ____失__：__小__→__大______
元
主要化合价(O、F 除外)
最高正价：________； ＋最1低→负＋价7：主族族序 最高正价：主__族__族_序__数_ 数－8
素 的 金属性与非金属
性 性
金属性__减__弱__，非金 金属性_增__强___，非金
内元素性质的递变规律与原子结构 5．P、S、Cl得电子能力和最高价氧化
的关系。
物对应的水化物的酸性均依次增强。
6．以ⅠA和ⅦA族为例，掌握同一 (2011年山东高考T13－C) 主族内元素性质递变规律与原子结 6．元素周期律是元素原子核外电子排
构的关系。
布周期性变化的结果。(2010年山东高
7．了解金属、非金属在元素周期 表中的位置及其性质。 8．了解化学键的定义。了解离子 键、共价键的形成。
二、元素周期表和元素周期律 1．元素周期表
(1)
(2)相关关系：周期数＝原子电子层数；主族族序数＝原子 最外层电子数＝元素最高化合价数；最高价＋|最低价|＝ 8。
2．元素周期律 随着原子序数(核电荷数)的递增，元素的性质呈现周期性 变化：
内容
同周期(从左到右)
同主族(从上到下)
电子层数 ________相__同_________ ______依__次__增__多_______
【基础导练】 1．我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素16424Sm 与16520Sm 的 说法正确的是( )。 A.16424Sm 与16520Sm 互为同位素 B.16424Sm 与16520Sm 的质量数相同 C.16424Sm 与16520Sm 是同一种核素 D.16424Sm 与16520Sm 的核外电子数和中子数均为 62
属性_增__强__
属性_减__弱___
质 最高价氧化物对 应水化物的酸碱
性
酸性逐渐__增__强____， 酸性逐渐___减__弱___， 碱性逐渐__减__弱____ 碱性逐渐___增__强___
非金属元素气态 形成越来越_易___，其 形成越来越__难__，其
氢化物
稳定性逐渐__增__强____ 稳定性逐渐__减__弱____
解析：对于主族元素的原子，其最高化合价等于元素原子 的最外层电子数，但氟元素无正价，氧元素最高化合价小于其 原子最外层电子数，A 不正确；在多电子原子中，电子的能量 是不相同的，在离核较近的区域内运动的电子能量较低，在离 核较远的区域内运动的电子能量较高，B 不正确；P、S、Cl 均 属于第三周期的元素，且原子序数依次递增，所以非金属性依 次增强，得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依 次增强，C 正确；元素周期表中位于金属和非金属分界线附近 的元素一般既有金属性又有非金属性，在周期表中第三纵行到 第十纵行，包括 7 个副族和一个第Ⅷ族共同组成了过渡元素， D 不正确。
2．核外电子排布 核外电子排布规律：
(1)核外电子总是最先排在能量___较__低___的电子层上(依次 为 K、L、M、N、O、P、Q)。
(2)每层最多排___2_n_2___个电子。 (3)电子数最外层不能超过__8___(第一层不超过__2___)，次 外层不超过_1_8__，倒数第三层不超过_3_2__。 3．同位素、核素 (1)同位素：具有相同_质__子__数___而具有不同_中__子__数___的同一 种元素的不同原子互称同位素。 (2)核素：具有一定_质__子__数___和一定_中__子__数__的一种原子。
三、化学键
1．定义：相邻原子间强烈的___相__互__作__用___。
2．分类
化学键
离子键：使 阴、阳离子构成化合物的静电作用 共价键：原子间通过 共物与共价化合物 离子化合物：含_离__子__键___的化合物。
共价化合物：只由__共__价__键__构成的化合物。
原
最外层电
子
____依__次__增__多__1_个______ ________相__同_________
子数
结
构 原子半径 ________减__小_________ ________增__大_________ (0族除外)
内容
同周期(从左到右) 同主族(从上到下)
得失电子能力(副 ____得__：__小__→__大__；____ ____得__：__大__→__小__；____
答案：A
2．(双选)已知铍(Be)的原子序数为4。下列对铍及其化合 物的叙述中，正确的是( )。
A．铍的原子半径大于硼的原子半径 B．氯化铍分子中铍原子的最外层电子数是 8 C．氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱 D．单质铍跟冷水反应产物为氢气
解析：由Be的原子序数为4，可推知它位于第二周期第ⅡA 族。根据其位置及同周期、同主族元素原子结构和性质的递变 规律，其原子半径大于硼，A正确；Be原子的最外层电子数是 2个，在BeCl2分子中Be最外层2个电子跟两个Cl形成两对共 用电子，其最外层电子数为4个，B错误；碱性Be(OH)2比 Ca(OH)2弱，C正确；Be的金属性弱于Mg，已知Mg跟冷水不 反应，Be就更不可能，故D错误。
考点 2 元素周期表和元素周期律 1．元素的“位—构—性”关系 (1)从左到右，从下到上，元素的非金属性逐渐增强，体现在： ①原子半径逐渐减小，得电子能力逐渐增强； ②单质与氢气反应越容易，生成的氢化物越稳定； ③最高价氧化物对应的水化物(最高价含氧酸)的酸性越强； ④置换规律：氧化性强的非金属单质能置换氧化性弱的非金 属单质。
答案：AC
3．X 和 Y 两元素的阳离子具有相同的电子层结构，X 元 素的阳离子半径大于 Y 元素的阳离子半径，Z 和 Y 两元素的原 子核外电子层数相同，Z 元素的原子半径小于 Y 元素的原子半 径。X、Y、Z 三种元素原子序数的关系是( D )。
A．X>Y>Z B．Y>X>Z C．Z>X>Y D．Z>Y>X 解析：对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径 越小，现 X 元素的阳离子半径大于 Y，故核电荷数应是 Y>X。 Z 和 Y 的电子层数相同，则它们在同一周期，随着核电荷数的 递增，原子半径逐渐减小，现 Z 的原子半径小于 Y，则核电荷 数 Z>Y。综合以上关系得 Z>Y>X。
【例 2】铜有两种天然同位素6239Cu 和6259Cu，参考铜的相对原 子质量(63.5)计算6259Cu 的百分含量。
解：用十字交叉法求得两种同位素的原子个数比：
即 65Cu 与 63Cu 的原子个数比为 1∶3，所以6259Cu%＝1＋1 3 ×100%＝25%。
【变式训练】 1．从下列序号中选择填空： 互为同位素的是________；互为同分异构体的是________； 互为同系物的是________；互为同素异形体的是________；同 一物质的是________。 ①H216O 和 H218O；②C60 和金刚石；③C4H10 和 C12H26； ④CClHHCl 和 CClHClH；⑤HCOOCH3 和 CH3COOH； ⑥235U 和 238U。
考T11－D) 7．Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强。 (2011年福建高考T7－B)
一、原子结构 1．原子的组成和结构
(1)
(2)两个关系式：___质__量__数__＝__质__子__数__＋__中__子__数____________； ___原__子__序__数__＝__质__子__数__＝__核__电__荷__数__＝__核__外__电__子__数__。
6．(双选)下列化合物中既存在离子键，又存在极性键的是 ( BC )。
A．H2O B．NH4Cl C．NaOH D．Na2O2 解析：水分子中只有 H－O 键，是极性键，无离子键，排 除 A 项；NH4Cl 中 NH＋ 4 和 Cl－间是离子键，NH＋ 4 内 N 和 H 原子 以极性键结合，B 项正确；NaOH 中 Na＋和 OH－以离子键结合， OH－内 H 和 O 之间以极性键结合，C 项正确；Na2O2 中 Na＋和 O22－以离子键结合，O22－内有非极性键，排除 D 项。