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第4讲元素性质与元素周期律（表）学案一、知识重构1．元素周期律（表）推断必备知识熟记元素周期表的结构及核素的表示形式：①若为①A、①A族元素，差值等于上周期元素所在周期的元素种类数。
①若为①A族至①A族元素，差值等于下周期元素所在周期的元素种类数。
第2、3周期没有过渡元素，相差1第4、5周期各有10种过渡元素，相差11第6、7周期各有24种过渡元素，相差25。
2．掌握元素推断中常用的两条规律 (1)最外层电子规律(2)“阴上阳下”规律电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期，若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期———“阴上阳下”规律．如 O 2－、F － 、Na + 、Mg 2+、Al 3+电子层结构相同，则 Na 、Mg 、Al 位于 O 、F 的下一周期．3．“等电子”微粒推断方法 ①“10电子”微粒①“18电子”微粒还有CH 3－CH 3、H 2N －NH 2、HO －OH 、F －F 、F －CH 3、CH 3－OH……4．牢记单质或化合物具有“特性”的元素 H 「单质密度最小、原子半径最小」Li 「①单质密度最小的金属元素；①元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素」C 「①形成化合物种类最多的元素；①对应的某种单质是自然界中硬度最大的物质的元素；①某种氧化物可产生“温室效应”的元素①形成化合物种类最多」N 「①空气中含量最多的元素；①气态氢化物的水溶液呈碱性的元素；①元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应的元素；①常见氢化物可作制冷剂；①某一氢化物可作气态燃料 O 「①地壳中含量最多的元素；①简单氢化物在通常情况下呈液态的元素；①某一单质可杀菌、消毒、漂白①简单气态氢化物的沸点最高」F 「①最活泼的非金属元素；①无正化合价的元素；①无含氧酸的非金属元素；①无氧酸可腐蚀玻璃的元素；①气态氢化物最稳定的元素；①阴离子的还原性最弱的元素；①元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素」Na「①焰色反应呈黄色的元素；①短周期中金属性最强的元素；①元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期金属元素；①两种常见氧化物的水化物均呈碱性的短周期元素；①短周期中原子半径最大的元素」Al「①地壳中含量最多的金属元素；①最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素；①氧化物可作耐火材料；①氧化物是刚玉、宝石主要成分的元素」Si「①单质为常见的半导体材料；①最高价非金属氧化物对应的水化物难溶于水①无机非金属材料主角」P「①组成骨骼和牙齿的必要元素；①某一单质和其氢化物都能自燃」S「①元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生氧化还原反应的元素；①元素的气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素的单质的元素」Cl「单质是黄绿色气体、氧化物用做饮用水的消毒」K「焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素」Ge「单质为常见的半导体材料」Br「常温下单质呈液态的非金属元素」Cs「①最活泼的金属元素；①最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素；①阳离子的氧化性最弱的元素」5．牢记“原子结构特点凸显”的元素(短周期元素)(1)原子核内无中子的原子：氢(H)。
物质结构与元素周期律满分100分，答题时间30分钟一、选择（每道题8分，共80分）1、下列有关物质结构说法错误的是（）A.同周期第ⅠA族元素和第ⅦA族元素之间只能形成离子化合物B.不同元素之间组成化合物中也可以存在非极性键C.只含共价键的物质一定为共价化合物D.H2与Cl2在光照条件下生产HCl，反应中一定有共价键的断裂与生成答案：C2、[安徽江南十校2019检测]下列说法中正确的是(N A为阿伏加德罗常数的值)（）A.O2-的电子式为[]2-，则O2-核外有8个电子B.1 mol NH4Cl中含有的H一Cl键的数目为N AC.CrO5中Cr元素的化合价为+6价，每个CrO5分子中存在2个过氧键D.20gNa2O和Na2O2的混合物中，所含阴、阳离子数目之比无法确定答案：C3、[福建厦门外国语学校2019月考]全氮类物质具有高密度、超高能量及爆轰产物无污染等优点。
中国科学家成功合成全氮阴离子N5-，N5-是制备全氮类物质N5+N5-的重要中间体。
下列说法中不正确的是（）A.全氮类物质属于绿色能源B.每个N5+中含有35个质子C.N5+N5-属于离子化合物D. N5+N5-结构中含共价键和离子键答案：C4、[湖南永州2019二模]短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大。
X、Y、Z、W分别是由这四种元素中的两种组成的常见化合物，Y为淡黄色固体，W为常见液体；甲为单质，乙为红棕色气体；上述物质之间的转化关系如图所示(部分生成物已省略)。
则下列说法中正确的是（）A.沸点:W＞XB.原子半径:D＞C＞B＞AC.C、D两种元素组成的化合物只含有离子键D.A、B、C三种元素组成的化合物均为共价化合物答案：A5、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加．m、p、r是由这些元素组成的二元化合物，n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，q的水溶液具有漂白性，0.01mol•L-1r溶液的pH为2，s通常是难溶于水的混合物．上述物质的转化关系如图所示．下列说法正确的是（）A. 原子半径的大小W<X<YB. 元素的非金属性Z>X>YC. Y的氢化物常温常压下为液态D. X的最高价氧化物的水化物为强酸答案：C6、[四川成都2017二模]X、Y、Z、W为原子序数依次增犬的短周期主族元素，Y与W同主族。
2020-2021高考化学压轴题专题复习—原子结构与元素周期表的综合附答案一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析）1．锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。
回答下列问题:（1）Zn 原子核外电子排布式为__________洪特规则内容_____________泡利不相容原理内容______________________（2）黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn 和Cu 组成。
第一电离能I 1(Zn)__________I 1(Cu)(填“大于”或“小于”)。
原因是__________（3）ZnF 2具有较高的熔点(872℃ ),其化学键类型是__________;ZnF 2不溶于有机溶剂而ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是__________（4）金属Zn 晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为__________,配位数为____六棱柱底边边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为N A ，Zn 的密度为__________g·cm -3(列出计算式)。
【答案】1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar ]3d 104s 2 原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，这样整个原子的能量最低 每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子 大于 Zn 核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子 离子键 ZnF 2为离子化合物，ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2的化学键以共价键为主、极性较小 六方最密堆积(A 3型2A 3N 6a c ⨯⨯⨯ 【解析】【分析】【详解】(1)Zn 原子核外有30个电子，分别分布在1s 、2s 、2p 、3s 、3p 、3d 、4s 能级上，其核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar]3d 104s 2，洪特规则是指原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，这样整个原子的能量最低，而泡利原理是指每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子，故答案为：1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar]3d 104s 2；原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，这样整个原子的能量最低；每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子；(2)轨道中电子处于全满、全空、半满时较稳定，失去电子需要的能量较大，Zn 原子轨道中电子处于全满状态，Cu 失去一个电子内层电子达到全充满稳定状态，所以Cu 较Zn 易失电子，则第一电离能Cu ＜Zn ，故答案为：大于；Zn 核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子；(3)离子晶体熔沸点较高，熔沸点较高ZnF 2，为离子晶体，离子晶体中含有离子键；根据相似相溶原理知，极性分子的溶质易溶于极性分子的溶剂，ZnF 2属于离子化合物而ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2为共价化合物，ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2分子极性较小，乙醇、乙醚等有机溶剂属于分子晶体极性较小，所以互溶，故答案为：离子键；ZnF 2为离子化合物，ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2的化学键以共价键为主，极性较小；(4)金属锌的这种堆积方式称为六方最密堆积，Zn 原子的配位数为12，该晶胞中Zn 原子个数=12×16+2×12+3=6，六棱柱底边边长为acm ，高为ccm ，六棱柱体积=[(6×23a )×3×c]cm 3，晶胞密度=2A m V 3N 6a c =⨯⨯⨯，故答案为：六方最密堆积(A 3型)；12；2A 3N 6a c ⨯⨯⨯。
2020年高考化学二轮专题复习4：物质结构与元素周期律（附解析）考纲指导1．了解元素、核素和同位素的含义。
2．了解原子构成。
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、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。
8．了解化学键的定义，了解离子键、共价键的形成。
Ⅰ．客观题(1)考查同位素相关概念的辨析以及原子中各微粒数目之间的关系。
(2)结合元素周期表考查元素性质的递变规律。
(3)结合化学用语考查原子结构、电子式和化学键。
Ⅱ．主观题(1)位、构、性三者关系的相互推断，并融合元素及其化合物知识进行综合考查。
(2)渗透于化学基本原理综合题、化学工艺流程题等考查化学键、化合物类型的判断，以及电子式的书写等。
知识梳理一、元素周期表1．元素周期表元素周期表是元素周期律的具体表现形式，它反映了元素之间相互联系的规律。
2．强化记忆元素周期表的结构（1）周期：具有相同的电子层数的元素按原子序数递增的顺序排列成的横行叫周期。
周期序数 = 电子层数。
（2）族：最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序排成的纵行叫族（除8、9、10列）。
长式元素周期表有 18 纵行，分为 16 个族。
主族：由短周期元素和长周期元素共同构成的族。
用族序数后加字母A表示。
7个。
副族：完全由长周期元素构成的族。
用族序数（罗马数字）后加字母B表示。
7个。
第Ⅷ族：第 8、9、10 纵行。
0族：第 18 列稀有气体元素。
二、原子结构1．突破原子组成的两大关系（1）构成原子的微粒之间存在两个等量关系原子的核电荷数＝核内质子数＝核外电子数；质量数(A)＝质子数(Z)+中子数(N)。
专题06 物质结构元素周期律1．【2020新课标Ⅰ】1934年约里奥–居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核42He)轰击金属原子WZX，得到核素30Z+2Y，开创了人造放射性核素的先河：WZX+42He→30Z+2Y+10n。
其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。
下列叙述正确的是A．WZX的相对原子质量为26B．X、Y均可形成三氯化物C．X的原子半径小于Y的D．Y仅有一种含氧酸【答案】B【解析】【分析】原子轰击实验中，满足质子和质量数守恒，因此W+4=30+1，则W=27，X与Y原子之间质子数相差2，因X元素为金属元素，Y的质子数比X大，则Y与X位于同一周期，且Y位于X右侧，且元素X、Y的最外层电子数之和为8，设X最外层电子数为a，则Y的最外层电子为a+2，解得a=3，因此X为Al，Y为P，以此解答。
【详解】A．2713Al的质量数为27，则该原子相对原子质量为27，故A错误；B．Al元素均可形成AlCl3，P元素均可形成PCl3，故B正确；C．Al原子与P原子位于同一周期，且Al原子序数大于P原子序数，故原子半径Al>P，故C错误；D．P的含氧酸有H3PO4、H3PO3、H3PO2等，故D错误；故答案为：B。
2．【2020新课标Ⅱ】一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。
下列有关叙述错误的是A．该化合物中，W、X、Y之间均为共价键B．Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应C．Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸D．X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构【答案】D【解析】【分析】一种由短周期主族元素形成的化合物，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且总和为24，根据图示，W为1价形成共价键，W为氢，Z为+1价阳离子，Z为Na，Y为3价，Y为N，24-1-11-7=5，X为B元素。
【详解】A．该化合物中，H、B、N之间均以共用电子对形成共价键，故A正确；B．Na单质既能与水反应生成氢氧化钠和氢气，也能与甲醇反应生成甲醇钠和氢气，故B正确；C．N的最高价氧化物的水化物HNO3为强酸，故C正确；D．B的氟化物BF3中B原子最外层只有6个电子，达不到8电子稳定结构，故D错误；故选D。
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。
