1、专题五 物质结构 周期律 2017高考二轮复习 考纲要求 1.了解元素、核素和同位素的含义。2.了解原子构成、原子核外电子排布。3.掌握元素周期律的实质。以第3周期、A和A族为例，掌握同一周期同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。4.了解化学键的定义。知道离子键、共价键的形成和存在的物质类别。5.了解原子结构示意图、分子式、电子式、结构式及其简式的表示方法。知识梳理 1.原子的组成和结构知识梳理(2)有关粒子间的关系 质子数(Z)核电荷数原子的核外电子数原子序数 质量数(A)质子数(Z)中子数(N)阳离子的核外电子数 质子数 电荷数 阴离子的核外电子数 质子数 电荷数 2.同位素的六同和
2、三不同：知识梳理 知识梳理 3、四同的比较 同位素 同素异形体 同分异构体 同系物 对象 原子 单质 化合物 有机物 辨析 同一元素的不同核素 同一元素形成的不同单质 分子式相同，结构不同 结构相似，组成上相差n个CH2 性质 物理性质不同，化学性质相同 物理性质不同，化学性质相似 物理性质不同，化学性质可能相同 物理性质不同，化学性质相似 知识梳理 4.核外电子排布与元素推断 (1)核外电子一般总是尽先排布在能量较低 的电子层里。(2)每个电子层最多容纳的电子数为 2n2个。最外层最多容纳电子数不超过 8 个(K层为最外层时不超过 2个)。次外层最多容纳的电子数不超过 18 个，倒数第三层不
3、超过 32 个。知识梳理 5核外电子数相同的微粒 10电子微粒 18电子微粒 2电子微粒 分子 Ne、HF、H2O、NH3、CH4 Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、CH3OH、N2H4、CH3F、CH3CH3 H2、He 阴离子 F、O2、OH、NH Cl、S2、HS、O H 阳离子 Na、Mg2、Al3、NH、H3O Ca2、K Li、Be2 典例精析 例116O和18O是氧元素的两种核素，NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是：A16O2与18O2互为同分异构体 B16O与18O核外电子排布方式不同 C通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化 D标准状况下，
4、1.12 L 16O2和1.12 L 18O2均含0.1NA个氧原子 典例精析 解析：A项，16O2与18O2都是氧气单质；B项，16O与18O核外均有8个电子，核外电子排布方式相同；C项，化学变化中元素原子的个数和种类不变；D项，标准状况下，1.12 L 16O2和1.12 L 18O2的物质的量均为0.05 mol，含氧原子个数均为0.1NA。选D典例精析 例2：短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是()A元素W、X的
5、氯化物中，各原子均满足8电子的稳定结构 B元素X与氢形成的原子比为11的化合物有很多种 C元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成 D元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2 典例精析【解析】先根据题意，推断出W是Li，X是C，Y是Al，Z是S。A项，LiCl中的Li不满足8电子稳定结构，故A错误；B项，碳元素和氢元素可形成C2H2、C6H6、C8H8等多种原子比为11的化合物；C项，Al与强酸、强碱都能反应放出氢气；D项，碳元素和硫元素能形成CS2。【答案】A 方法总结 1.10e粒子间的转化关系 2.元素推断的思维模式 分析题中某些元素原子的核外电子排布特点联想核外电子排布规律确定某原
6、子的核外电子排布确定元素。NH4+OH=NH3H2O特别提醒(1)同种元素可以有若干种不同的核素，也可以只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子。(2)有质子的微粒不一定有电子如H。(3)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素如Ne、HF、H2O、NH3、CH4等。(4)“三素”研究的范围不同：元素是宏观概念，对同类原子而言；核素是微观概念，对某种元素的原子而言；同位素是微观概念，对某种元素的几种原子间的关系而言。知识梳理 1.元素名称与符号 如氢元素：H；氧元素：O。2原子(核素)符号 在元素符号左上角注明质量数，左下角注明质子数。如氘：12H 3原子或离子结构示意图 4.电子式 5结构式适用
7、于共价分子结构表示 成键原子间若共用一对电子，用一根短线“”表示，若共用两对电子用两根短线“=”表示，依次类推。6结构简式 如CH2=CH2，CH3COOH 典例精析 例3.下列有关化学用语表示正确的是()A丙烯的结构简式：C3H6 B氢氧根离子的电子式：C氯原子的结构示意图：D中子数为146、质子数为92的铀(U)原子：典例精析【解析】丙烯分子的结构简式应为CH3CH=CH2，A错。氯原子最外层有7个电子，该结构示意图实际为Cl的结构示意图，C错。中子数为146、质子数为92的U原子的质量数为238，应表示为 D错。【答案】B 23892U常见化学用语的表示误区(1)阴、阳离子的电子式表示不
8、同，如(2)共价化合物和离子化合物的电子式的表示不同，如 (3)原子团和基团的电子式表示不同，如(4)分子式与结构式的区别：如乙醇分子式为C2H6O，结构式为 ，结构简式为CH3CH2OH。特别提醒 知识梳理 1.周期表中原子序数之间的关系(1)同主族、邻周期元素的原子序数差：元素周期表中左侧元素(A、A族)：同主族相邻两元素中，Z(下)Z(上)上一周期元素所在周期的元素种类数目；元素周期表中右侧元素(AA族)：同主族相邻两元素中，Z(下)Z(上)下一周期元素所在周期的元素种类数目。知识梳理 2.利用稀有气体确定主族元素在周期表的位置 方法：原子序数最邻近的稀有气体元素的原子序数Z。若Z0，则
9、在稀有气体元素下一周期，族序数为Z(若ZMgAlSi，NaMg2Al3，S2Cl，但阳离子半径小于阴离子半径，如NaS2。(2)同主族元素的微粒 同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大，如LiNaK，LiNaFNaMg2Al3。(4)同种元素形成的微粒(同核电荷数)同种元素原子形成的微粒电子数越多，半径越大。如Fe3Fe2Fe，HHH。(5)电子数和核电荷数都不同的，可通过一种参照物进行比较 如比较Al3与S2的半径大小，可找出与Al3电子数相同，与S2同族的元素O2比较，Al3O2，且O2S2，故Al3S2。典例精析 例4：元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如右表所示
10、，其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸。则下列判断正确的是()A非金属性：ZTX BR与Q的电子数相差26 C气态氢化物稳定性：RTQ 典例精析【解析】根据题目提供的信息可知，R为F，X为S，T为Cl，Z为Ar，Q为Br。A项，非金属性：ZXClBr，则气态氢化物的稳定性：HFHClHBr；D项，酸性是推出最高价氧化物的酸性。【答案】B 典例精析 例5：X、Y、Z是三种主族元素，如果Xn阳离子与Yn阴离子具有相同的电子层结构，Zn阴离子半径大于Yn阴离子半径，则三种元素的原子序数由大到小的顺序是()AZXY BXYZ CZYX DXZY 解析：Xn、Yn电子层相同，且半径ZnYn可确定X、
11、Y、Z三者的相对位置为 。选A 典例精析 例6已知33As、35Br位于同一周期，下列关系正确的是()A原子半径：AsClP B热稳定性：HClAsH3HBr C还原性：As3S2Cl D酸性：H3AsO4H2SO4H3PO4 典例精析 解析：P与Cl同一周期，核电荷数大的半径反而小，即ClP，A项错；As和Br位于同一周期，从左至右，非金属性增强，对应的气态氢化物稳定，即AsH3HBr，B项错；比较离子的还原性，可以先比较单质的氧化性，氧化性Cl2SAs，氧化性强的单质对应离子的还原性弱，C项正确；非金属性SPAs，故酸性H2SO4H3PO4H3AsO4，D项错。选C 方法总结 1.同一元素
12、的“位、构、性”关系可表示如下：方法总结 2.解此类题，一般分为三步：第一步，根据题给信息，主要是元素的原子核外电子排布、化合价、元素性质的相对关系、元素周期表结构特点以及元素及其化合物的特殊性质，推断出元素的具体名称；第二步，确定各元素在周期表中的相对位置；第三步，根据元素周期律判断性质关系。方法总结 3.“序、层”规律和“序、价”规律的应用（1）“序、层”规律 若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同，则“阴前阳后”，阴离子在前一周期，阳离子在后一周期，阳离子的原子序数大。同周期元素的简单阳离子与阴离子相比，阴离子原子序数大。（2）“序、价”规律 在短周期元素中，元素的原子序数与其主要化合价的
13、数值在奇偶性上一般一致，“价奇序奇，价偶序偶”。1.化学键与化合物的关系 知识梳理 知识梳理 2化学键与物质类别的关系(1)只含共价键的物质 同种非金属元素构成的单质，如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。不同非金属元素构成的共价化合物，如HCl、NH3、SiO2、CS2等。(2)只含有离子键的物质：活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CsCl、K2O、NaH等。(3)既含有离子键又含有共价键的物质，如Na2O2、CaC2、NH4Cl、NaOH、Na2SO4等。(4)既含极性键又含非极性键的物质，如H2O2、N2H4、C2H4等。(5)无化学键的物质：稀有气体，如氩气、氦气等
14、。知识梳理 3化合物类型的判断 知识梳理 例7：下列反应过程中，同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是()ANH4Cl=NH3HCl BNH3CO2H2O=NH4HCO3 C2NaOHCl2=NaClNaClOH2O D2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 典例精析 解析：A、B中无非极性键的断裂和形成且A中只有离子键的断裂，B中只有离子键的形成；C中有非极性键(ClCl)的断裂但无非极性键的形成；D中Na2O2既有离子键又有非极性共价键，CO2中有极性共价键，Na2CO3有离子键和极性共价键，O2中有非极性共价键，故选D。【答案】D 典例精析 典例精析 例8、在下列变
15、化过程中，既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是()ANaCl晶体粉碎 B烧碱熔化 C将HCl通入水中 D硫酸氢钠溶于水 解析：A、B项，只有离子键破坏；C项，只有共价键破坏；D项，NaHSO4=NaHSO42，符合题意。【答案】D方法总结 1化学键的一般和特殊(1)一般情况：由金属元素和非金属元素构成的化合物中一般含有离子键；特殊情况：AlCl3除外，属于共价化合物。(2)一般情况：只由非金属元素构成的一般含有共价键；特殊情况：铵盐除外，属离子化合物。(3)一般情况：大多数分子中均存在化学键；特殊情况：稀有气体属于单原子分子，不存在化学键。方法总结 2化合物和化学键关系的分析(1)离子化合物中
16、一定存在离子键；(2)共价化合物中一定不存在离子键；(3)共价化合物中一定存在共价键；(4)离子化合物中可能存在共价键。(1)非金属元素的原子不仅能够形成共价化合物，而且还能够形成离子化合物，如氯化铵。(2)离子化合物是强电解质，共价化合物也可能是强电解质，如HCl。(3)有化学键破坏的变化不一定是化学变化，如HCl溶于水，NaCl熔化都有化学键破坏，但无新化学键生成，故属于物理变化。特别提醒 1.原子组成及各微粒数间关系;同位素与核素的判断;核外电子排布知识运用于元素的推断;粒子半径大小的比较。2.原(离)子结构示意图的书写,电子式的书写及正误判断。3.元素的原子结构、元素在周期表中的位置 和元素的性质之间的关系;元素周期表的结构;元素周期表中元素性质的递变规律及其与原子结构的关系。4.成键原子最外层8电子结构、化学键类型的判断。课堂小结