高三化学复习物质结构和元素周期律第二部分

高中化学必修二物质结构元素周期律知识点总
结_
三、元素周期律
1.元素周期律：元素的性质（核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性）随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。

元素性质的周期性变化实质是元素原子核外电子排布的周期性变化的必然结果。

2.同周期元素性质递变规律
第ⅠA族碱金属元素：Li Na K Rb Cs Fr （Fr是金属性最强的元素，位于周期表左下方）
第ⅦA族卤族元素：F Cl Br I At （F是非金属性最强的元素，位于周期表右上方）
★判断元素金属性和非金属性强弱的方法：
（1）金属性强（弱）①单质与水或酸反应生成氢气容易（难）；②氢氧化物碱性强（弱）；③相互置换反应（强制弱）Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu。

（2）非金属性强（弱）①单质与氢气易（难）反应；②生成的氢化物稳定（不稳定）；③最高价氧化物的水化物（含
氧酸）酸性强（弱）；④相互置换反应（强制弱）2NaBr＋Cl2＝2NaCl＋Br2。

（Ⅰ）同周期比较：
比较粒子(包括原子、离子)半径的方法：（1）先比较电子层数，电子层数多的半径大。

（2）电子层数相同时，再比较核电荷数，核电荷数多的半径反而小。

四、化学键
化学键是相邻两个或多个原子间强烈的相互作用。

1.离子键与共价键的比较
活泼金属与活泼非金属元素之间（特殊：NH4Cl、NH4NO3等铵盐只由非金属元素组成，但含有离子键）
非金属元素之间
离子化合物：由离子键构成的化合物叫做离子化合物。

（一定有离子键，可能有共价键）
共价化合物：原子间通过共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。

（只有共价键）。

【例1】
(2012· 广东卷)(双选)下图是部分短周期元素化合
)
价与原子序数的关系图，下列说法正确的是( A．原子半径：Z>Y>X B．气态氢化物的稳定性：R>W
C．WX3和水反应形成的化合物是离子化合物 D．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
思维点拨： 解答本题时应先根据图示找到突破口，然后一
出Ag、Cu。
结论2：氧化性：Ag＋>Cu2＋；金属性：Cu> (1) 根据非金属单质与 H2 化合的难易程度：越易化合，则 其对应元素的非金属性越强。
事实：F2和H2在冷暗的条件接触就剧烈化合反应而爆炸，
Cl2和H2在光照下剧烈化合反应而爆炸，H2在Cl2点燃后安静燃 烧。 结论：非金属性：F>Cl。 (2) 根据形成的气态氢化物的稳定性：越稳定，则其对应
事实 2 ：将去掉保护膜的形状相同的镁片和铝片分别置 于温度、浓度均相同的盐酸溶液中，镁片迅速溶解，产生大 量气泡，铝片缓慢溶解，产生气泡速率较为缓慢。 结论2：金属性：Mg>Al。 (2)根据金属单质与盐溶液的置换反应：A置换出B，则A
对应的金属元素的金属性比B对应的金属元素的金属性强。
事实：①均匀混合铝粉和氧化铁粉，加些氯酸钾，插入 镁条，引燃镁条，剧烈反应，生成熔融铁；②将铁置于硫酸 铜溶液，铁片表面上析出红色铜。 结论：金属性：Al>Fe>Cu。
“位、构、性”之间的关系
1．结构与位置互推问题是解题的基础。
(1)掌握四个关系式： ①电子层数＝周期序数； ②质子数＝原子序数；
Mg>Al。 (4) 根据电化学原理：不同金属形成原电池时，作负极的 金属活泼；在电解池中的阴极上，先析出的金属其对应的元素 不活泼。

物质结构、元素周期律授课主题高一物质结构元素周期律教学目的1、掌握元素周期表的结构以及周期和族的概念2、掌握对原子结构和位置间的关系的推导3、认识元素周期表和元素周期律的关系教学重点1、同周期、同主族的性质变化规律2、元素原子结构、位置、性质之间的关系教学内容第一节元素周期表一、元素周期表（门捷列夫）1.编排原则：①按原子序数递增的顺序从左到右排列②将电子层数相同．．。

称为周期（周期序数＝原子的电子层数）．．．．．．的各元素从左到右排成一横行③把最外层电子数相同．．。

称为族．．．．．．．．的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行主族序数＝原子最外层电子数＝元素的最高正化合价2.结构特点：核外电子层数元素种类第一周期（2） 1 2种元素短周期第二周期（10） 2 8种元素周期第三周期（18） 3 8种元素元（7个横行）第四周期（36） 4 18种元素素（7个周期）第五周期（54） 5 18种元素周长周期第六周期（86） 6 32种元素（镧系元素）期第七周期（118）7 32种元素（锕系元素）表主族：ⅠA～ⅡA 、ⅢA～ⅦA共7个主族族副族：ⅢB～ⅦB、ⅠB～ⅡB，共7个副族（18个纵行）第Ⅷ族：三个纵行，位于ⅦB和ⅠB之间（16个族）零族：稀有气体第ⅠA族（氢除外）：碱金属元素（锂Li钠Na钾K铷Rb铯Cs钫Fr）第ⅡA族：碱土金属元素（铍Be镁Mg钙Ca锶Sr钡Ba镭Ra）第ⅢA族：硼元素（硼B铝Al镓Ga铟In铊Tl）第ⅣA族：碳元素（碳C硅Si锗Ge锡Sn铅Pb）第ⅤA族：氮元素（氮N磷P砷As锑铋Bi）第ⅥA族：氧元素（氧O硫S硒Se碲Te钋Po）第ⅦA族：卤族元素（氟F氯Cl溴Br碘I砹At）0族：稀有气体元素（氦He氖Ne氩Ar氪Kr氙Xe氡Rn）二、元素的性质与原子结构1、碱金属元素（锂Li钠Na钾K铷Rb铯Cs）①原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱②除铯Cs外，其余都是银白色，柔软，有延展性③密度都比较小，由上往下，密度逐渐增大（钾K除外ρ（K）＝0.86g/cm3＜ρ（Na）＝0.97g/cm3）④熔点比较低，导热性导电性好，由上往下，熔沸点逐渐降低碱金属的化学性质：相似性和递变性相似性：①都能与氧气等非金属反应4Li+O22Li2O 2Na+S Na2S②都能与水反应，生成氢氧化物和氢气③均为强还原剂：M－e－== M+（M代表碱金属）从锂到铯递变规律：①与氧气反应越来越剧烈。

欲彩州领脚市脖脸学校第5章第2节1．下列排列顺序正确的是( )①热稳定性：H2O＞HF＞H2S②原子半径：Na＞Mg＞O③酸性：H3PO4＞H2SO4＞HClO4④结合质子能力：OH－＞CH3COO－＞Cl－A．①③B．②④C．①④ D．②③解析：①中因非金属性F＞O＞S，故稳定性HF＞H2O＞H2S；②中三种元素的位置为，故原子半径Na＞Mg＞O；③中三种元素的位置为，故酸性H3PO4＜H2SO4＜HClO4；④中酸性大小H2O＜CH3COOH＜HCl，故结合H＋能力OH－＞CH3COO－＞Cl－.故选B.答案：B2．(2009·广东五校联考)X、Y、Z、W均为短周期元素且核电荷数依次增加，X的最外层电子数是内层电子总数的3倍，Y原子最外层只有一个电子，Z与X的核电荷数之比为3∶2，W原子的最外层电子数比次外层电子总数少1.下列有关叙述不．正确的是( ) A．最高价氧化物对应水化物的碱性：YOH＞Z(OH)2B．氢化物的沸点：HW＜H2XC．X、Y两元素形成的离子化合物中阴、阳离子个数比一定为1∶2D．W的最高价氧化物对应水化物为HWO3解析：据题意知，X为O，Y为Na，Z为Mg，W为Cl.故碱性：NaOH＞Mg(OH)2，A正确；因H2O分子中含氢键，故沸点：HCl＜H2O，B正确；O与Na可形成化合物Na2O，Na2O2，二者晶体中阴、阳离子数之比均为1∶2，C正确；氯元素的最高价氧化物对应水化物为HClO4，D错误．答案：D3．甲、乙、丙都是短周期元素，其中甲、乙两元素原子的最外层电子数分别是次外层电子数的2倍和3倍，丙元素原子K层和M层电子数之和与L层的电子数相同．下列判断不．正确的是( ) A．乙元素的族序数比甲元素的族序数大B．甲、丙两元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：甲＜丙C．原子半径的大小：甲＞乙D．含乙元素的化合物数目比含甲或丙元素的化合物数目多解析：因甲元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，所以甲元素为碳元素；乙元素原子的最外层电子数为次外层电子数的3倍，所以乙元素为氧元素；丙元素原子的K层和M层电子数之和与L层的电子数相同，所以丙元素为硫元素，由此可判断各选项的正误．答案：D4．四种主族元素的离子a X m＋、b Y n＋、c Z n－和d R m－(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，则下列叙述正确的是( )①a－b＝n－m②元素的原子序数a＞b＞c＞d③元素非金属性Z＞R④最高价氧化物对应水化物碱性X＞YA．②③ B．③C．①②③④ D．①②③解析：由题意知：X、Y位于R、Z的下一周期，X、Y分别位于第m、n主族，R、Z分别位于第(8－m)、(8－n) 主族，a－m＝b－n，即a－b＝m－n，①错误；②③正确；最高价氧化物对应水化物碱性Y＞X，④错误．答案：A5．(2009·山东临沂质检)短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，它们的原子核外电子层之和为10；B的化合物种类繁多，数目庞大，A、E同主族，B、C、D同周期相邻．下列说法不．正确的是( ) A．常见化合物E2D2与水反应生成D的单质，同时生成的溶液能使酚酞试液变红B．C的氢化物与C的最高价氧化物的水化物反应得到的产物中既有离子键又有共价键C．D与A、B、C、E分别结合均能形成两种或两种以上的化合物D．五种元素的原子半径按A～E的顺序依次增大解析：B的化合物种类繁多，数目庞大，B为碳元素．B、C、D同周期相邻，原子序数依次增大，则C、D分别为氮元素、氧元素．A、B、C、D、E都是短周期元素，它们的原子核外电子层数之和为10，且A、E 同主族，则A、E分别为氢元素、钠元素．Na2O2与水反应生成O2和NaOH，NaOH能使酚酞试液变红．A中说法正确．C的氢化物与C的最高价氧化物的水化物反应得到的产物NH4NO3中既有离子键又有共价键，B中说法正确．氧元素与氢元素、碳元素、氮元素、钠元素结合能形成的化合物有H2O、H2O2、CO、CO2、NO、NO2、N2O5、Na2O、Na2O2等，C中说法正确．五种元素的原子半径从大到小的顺序为Na、C、N、O、H，D项符合题意．答案：D6．在周期表前三周期中，a元素的气态氢化物与最高价氧化物对应水化物，在常温下能化合成一种化合物；b元素的气态氢化物与最高价氧化物对应水化物的浓溶液发生氧化还原反应；c元素的氧化物及对应水化物既能与强酸反应又能与强碱反应；d的最高价氧化物对应水化物是一种强酸，此四种元素的原子序数之和为( ) A．25 B．48C．53 D．62解析：NH3＋HNO3===NH4NO3，所以a为N；H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2↑＋2H2O.则b为S；c的氧化物及对应水化物具有，c为Al；HClO4属强酸，故d为Cl，所以原子序数之和为7＋16＋13＋17＝53，选C.答案：C7．X、Y、Z是3种短周期元素，其中X、Y位于同一族，Y、Z处于同一周期．X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍．Z原子的核外电子数比Y原子少1.下列说法正确的是( ) A．元素非金属性由弱到强的顺序为Z＜Y＜XB．Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4C．3种元素的气态氢化物中，Z的气态氢化物最稳定D．原子半径由大到小的顺序为X＞Y＞Z解析：因X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，所以就能推出X元素即为O，而在短周期中能与O同主族的就只有S，即为Y，而Z原子的核外电子数比Y原子少1，也就不难得出Z元素即为P，最后本题的答案为A.答案：A8．在下列叙述中，不．符合氧族元素随核电荷数递增而引起性质递变规律的是( ) A．它们单质的熔、沸点逐渐升高B．单质的密度逐渐变大C．它们的非金属性逐渐增强D．它们的金属性逐渐增强解析：氧族元素中按照氧、硫、硒、碲的顺序，元素的非金属性减弱，金属性增强，单质的熔、沸点逐渐升高，密度逐渐增大．答案：C9．(2009·湖北荆州高中质检)下列结论正确的是( )①粒子半径：S2－＞Cl＞S＞F②氢化物稳定性：HF＞HCl＞H2S＞H2Se③离子还原性：S2－＞Cl－＞Br－＞I－④单质氧化性：Cl2＞S＞Se＞Fe⑤酸性：H2SO4＞HClO4＞H2SeO4⑥分散系中分散质粒子的直径：Fe(OH)3悬浊液＞Fe(OH)3胶体＞FeCl3溶液A．① B．⑥C．②④⑥ D．①③④解析：同周期，自左至右，原子半径逐渐减小，气态氢化物稳定性逐渐增强，离子还原性逐渐减弱，单质氧化性增强；同主族，自上至下，原子半径逐渐增大，气态氢化物稳定性逐渐减弱，离子还原性增强，单质氧化性减弱，故①③⑤错误，②④正确．又因为分散系中分散质粒子直径大小为浊液＞胶体＞溶液，故⑥正确，选C.答案：C10．据《自然》杂志报道，科学家最近研制的一种以锶原子做钟摆的钟是世界上最精确的钟．锶元素(元素符号为Sr)的原子结构示意图如图所示．下列说法不．正确的是( )A ．氮化锶的化学式为Sr 3N 2B ．锶可与水反应生成H 2C ．氢氧化锶[Sr(OH)2]为强电解质D ．Sr 3N 2、Sr(OH)2的熔、沸点均较低解析：据原子结构示意图知Sr 为第五周期第ⅡA 族元素，故化合物中Sr 显＋2价，氮化锶的化学式为Sr 3N 2正确；因金属性：Sr ＞Ca ，故Sr 能与H 2O 反应而生成H 2；碱性：Sr(OH)2＞Ca(OH)2，所以B 、C 均正确；Sr 3N 2、Sr(OH)2应为离子化合物，熔、沸点较高，D 错误．答案：D11．(2009·北京综合检测)在当代，能源同信息、材料一起构成了现代文明的三大支柱．碳元素是能源领域的主角之一，材料和医学领域等也与碳元素息息相关．(1)X 、Y 、Z 是短周期中除碳元素之外的非金属元素，它们在周期表中分处于三个不同的周期且原子序数依次增大；X 分别与Y 和Z 以原子个数比1∶1相结合时均可形成18电子的分子．请写出三个符合下列条件的化学方程式：a ．所有的反应物和生成物都由X 、Y 、Z 及碳四种元素中的一种或两种组成；b ．反应物中有单质参加且只有一种，三个反应中的单质不同． ________________________________________； ________________________________________； ________________________________________.(2)由元素X 、Y 及碳组成的化合物A 的球棍结构如右图所示：利用A 、O 2和KOH 可组成燃料电池，则在该电池负极发生反应的物质是________，正极的电极反应式为________________________________________． 解析：据题目条件可知X 为H ，Y 为O ，Z 为Cl ，X 与Y 可形成H 2O 2，X 与Z 可形成HCl ，这两个分子均有18个电子． (1)符合条件的反应可有：C ＋CO 2=====高温2CO 或C ＋H 2O(g)=====高温H 2＋CO ； CH 4＋O 2――→点燃CO 2＋2H 2O 或2CO ＋O 2=====点燃2CO 2； CH 2＝CH 2＋H 2――→催化剂△CH 3CH 3. (2)该燃料电池由CH 3OH 、O 2和KOH 溶液组成，负极是CH 3OH 失电子，正极是O 2得电子，正极反应为O 2＋4e －＋2H 2O===4OH －.答案：(1)C ＋CO 2=====高温2CO 或C ＋H 2O(g)=====高温H 2＋CO CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O 或2CO ＋O 2=====高温2CO 2 CH 2＝CH 2＋H 2――→催化剂△CH 3CH 3 (2)CH 3OH O 2＋4e －＋2H 2O===4OH －12．(2009·长春实验中学模拟)现有A 、B 、C 、D 四种短周期元素，已知A 、B 同主族，B 、C 、D 同周期，A 、B 的原子序数之和等于C 、D 的原子序数之和，C 的单质能分别跟B 和D 的最高价氧化物的水化物反应．请回答：(1)B 和C 的元素符号分别为________．(2)上述四种元素的原子半径由大到小的顺序(用元素符号表示)为 ______________________________．(3)D 单质在A 单质中燃烧的产物与二氧化碳反应的化学方程式为 ________________________．(4)由A 、B 形成的化合物是一种大气污染物，可用足量D 的最高价氧化物的水化物来除去，写出反应的化学方程式：________________________________________.解析：抓住C 的特征性质，可以判断C 为Al ，则B 、D 中必然有一种为Na[因为Mg(OH)2不与Al 反应]，因为B 不可能为Na(由于A 、B 同主族，且A 、B 的原子序数之和等于Al 与D 的原子序数之和)，所以D 为Na.设A 的原子序数为a ，则B 的原子序数为a ＋8，有关系式：a ＋(a ＋8)＝13＋11，所以a ＝8，即A 为O ，B 为S.整个题目便迎刃而解．答案：(1)S 、Al (2)Na Al S O (3)2Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2 (4)2OH －＋SO 2===SO 2－3＋H 2O13．W 、X 、Y 、Z 是原子序数依次增大的同一短周期元素，W 、X 是金属元素，Y 、Z 是非金属元素． (1)W 、X 各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水，该反应的离子方程式为____________________．(2)W 与Y 可形成化合物W 2Y ，该化合物的电子式为____________________． (3)X 的硝酸盐水溶液显________性，用离子方程式解释原因： __________________________________.(4)Y 的低价氧化物通入Z 单质的水溶液中，发生反应的化学方程式为 ________________________________．(5)比较Y 、Z 气态氢化物的稳定性：________＞________(用分子式表示)．(6)W 、X 、Y 、Z 四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是________＞________＞________＞________.(7)Z 的最高价氧化物为无色液体，0.25 mol 该物质与一定量水混合得到一种稀溶液，并放出Q kJ 的热量．写出该反应的热化学方程式：____________________________.解析：依题意：4种元素在同一短周期中，由问题(1)知W 、X 中必有铝，因为Mg(OH)2难溶，不与Al(OH)3反应，再结合原子序数大小，可知W 为Na ，X 为Al ，由(2)知W 与Y 形成W 2Y ，说明Y 为硫，组成Na 2S ，又因为Y 的原子序数小于Z 的原子序数，且W 、Y 、Z 又位于同一周期，故Z 为氯元素．答案：(1)Al(OH)3＋OH －===AlO －2＋2H 2O(2)Na ＋[··S ······]2－Na ＋(3)酸 Al 3＋＋3H 2OAl(OH)3＋3H ＋(4)SO 2＋Cl 2＋2H 2O===H 2SO 4＋2HCl (5)HCl H 2S (6)S 2－Cl －Na ＋Al 3＋(7)Cl 2O 7(l)＋H 2O(l)===2HClO 4(aq)ΔH ＝－4Q kJ/mol。