第五章物質結構元素周期律

第一講原子結構、元素周期律

'?高''jjJ1

1.了解原子,離子.元素等概念的含義

2.理解原子序數、核電荷數、質子數、中子數、核外電子數、以及質量數與質子數、中

子數之間的相互關系

3.r解同素異形體的概念及同位素的概念

4.掌握并正確書寫常見元素的名稱、符號、離子符號

5掌.握原子結構示意圖

高考說明6了.解相對原子質量的定義

7掌.握有關相對原子質量的計算

8掌.握元素周期律的實質，了解元素周期表的結構及其應用

9.以第三周期為例，掌握同周期內元素性質（如：原了半徑、化合價、單質及化合物

性質）的遞變規(guī)律與原子結構的關系

10.以IA和IIA族為例，掌握同一主族元素性質遞變規(guī)律與原子結構的關系.

1、原子結構及構成原子的微粒間的關系

2、原子核外電子排布規(guī)律

3、同位素的概念及平均相對原子質量的計算

4、常見元素的名稱、符號、離子符號、原子結構示意圖。

5、元素周期律

考綱解讀

6、兩性氧化物和兩性氫氧化物

7、元素周期表結構

8、元素性成、結構及在周期表中位置的關系

9、微粒半徑大小的比較

高考化學對原子結構、同位素的考查，經常以市大科技成果為背景，充分突出基礎

知識與科學研究的統(tǒng)一。主要考點：（1）質子數、中子數、質量數的關系，原子組成的表

示：（2）同位素的判斷：同位素的相對原子質量與元素相對原子質量的計算：（4）核外電

子排布知識運用于元素的推斷；（5）微粒半徑大小的比較，（6）10e18屋的種類及之間的

反應。

命題預測關于元素周期律每年必考，題型多以選擇題、填空題形式出現。主要考查知識點：

元素原子結構、元素在周期表中的位置、元素的性質之間的關系：元素周期表的結構：周

期表中元素性質的遞變規(guī)律及于原子結構的關系-

展望今后的題型會楞中有變，仍以元素及其化合物知識為載體，用物質結構理論，

將解釋現象、定性推斷、歸納總結、定量計算、向多方位、多角度、多層次方向發(fā)展。

基礎知識梳理

一、原子的構成

1.原子的構成

,質子億個）5決定元素種類

原了?核《

r——決定同位素種類

L中子（A-Z）個1

原子（々X）

核外電子（Z個）一一最外層電子數決定元素的化學性質

⑴原子核：帶正電，兒乎集中了原子的全部質量，體積只占原子體積的千億分之一。

⑵質子：帶一個單位正電荷，單位質子和中子的質量基本相同，約為單位電子質量的1836

倍。質子數決定了元素的種類。

⑶中子：不帶電。中子數與質子數一起決定了同位素的種類。

⑷電子：帶一個單位負電荷。電子的排布決定了元素在周期表中的位置。決定元素原子

化學性質的電子又稱價電子（主族元素的價電子即是其最外層電子）。多數元素原子的化學性

質僅由其最外層電子數（價電子數）決定。

2.微粒間數H關系

質子數（Z）=核電荷數=原子數序

原子序數：按質子數由小大到的順序給元素排序，所得序號為元素的原子序數。

質量數（A）=質子數（Z）+中子數（N）

中性原子：質子數=核外電子數

陽離子：質子數=核外電子數十所帶電荷數

陰離子：質子數=核外電子數一所帶電荷數

3.原子表達式及其含義+b

A表示X原子的質量數；Z表示元素X的質子數；％Xd

d表示微粒中X原子的個數；c士表示微粒所帶的電荷數；

ib表示微粒中X元素的化合價。

二、原子及原子團

1.原子：是化學變化中的最小微粒。

在化學反應中，核外電子數可變，但原子核不變。

2.原子團：兩個或兩個以上原子結成的集團，作為一個整體參加化學反應。它可以是中

性的基（如一C%）,也可以是帶正電的陽離子（如NH；）或帶負電的陰離子（如NO；）。

三、“三素”的比較

1.元素：具有相同的核電荷數（即質子數）的同類原子的總稱C

判斷不同微粒是否屬于同一元素的要點是：單原子核+質子數相同，而不管微粒是處于何

種狀態(tài)（游離態(tài)或化合態(tài)）或價態(tài)（各種可能的負價、。價、各種可能的正價）。

2.核素：人們把具有一定數目的質子和一定數目的中子的一種原子叫做核素。換言之，

核素是一種具體原子的另一稱呼。

3.同位素：具有相同質子數和不同中子數的同種元素的原子，互稱同位素。換言之，同

一元素的不同核素，互稱同位素。

（1）同位素中“同”的含義

是指元素符號、質子數、電子數、電子排布、在周期表中位置相同、原子的化學性質等

相同，它們的物質性質略有差異。

⑵同位素的特征

①同一元素的不同同位素原子的化學性質基本相同。

②天然存在的元素里，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，各種天然同位素原子所占的百分比一

般是不變的。

四、相對原子質量、相對分子質量的概念和有關計算

1.（同位素）原子的相對原子質量（精確值）

⑴概念:某元素一個（同位素）原子的質量與一個12c原子的質量的1/12的比值（所以12c原

子的相對原子質量恰好為12）。其單位為1,或說沒有單位，因為是兩個質量的比值。

⑵近似相對原子質量：數值上等于該原子的質量數（質子數和中子數之和）。（近似值）

2.元素的（平均）相對原子質量（平均值）

⑴概念：某元素各種同位素原子的相對原子質量與其原子百分數（原子個數百分比，豐

度）乘積的和。元素周期表中的數值就是元素的（平均）相對原子質最。（加權平均）

⑵元素的近似（平均）相對原子質量：某元素的各種同位素原子的質量數與其原子百分

數乘積的和。（近似平均值）

3.相對分子質量：組成分子的各原子的相對原子質量的總和。

4.理解。對于有同位素的元素來說

⑴原子的相對原子質量,原子的質量數,元素的（近似）相對原子質量。

⑵只有具體的原子才有質量數，元素沒畬質量數。

⑶元素的相對原子質量不僅與其各同位素原子的相對原子質量有關，還與其在自然界中

所占的原子百分數（豐度）有關.

⑷原子百分數（ai%、a2%...）：在自然界中，某元素的某種同位素原子的數目占該元素所

有同位素原子總數的百分比。指各種原子的個數百分比或物質的量百分比，而非質量百分比,

但兩者可通過原子的相對原子質量來換算。

5.有關計算表達式

原子的相對原子質量I元素的（平均）相對原子質量

Mi=；?）小'的質量_M==Mia1%+Mz?a2%+…

；xl個賓的質量>=1

用;=質量數=A,M=M,r,ai%+M,2-.a2%+

五、核外電子的運動狀態(tài)

1.原子結構理論的發(fā)展。經歷了以下五個發(fā)展階段:

①1803年英國化學家道爾頓家建立了原子學說；

②1903年湯姆遜發(fā)現了電子建立了“葡萄干布丁”模型；

③1911年英國物理學家盧瑟福根據a粒子散射實驗提出原子結構的核式模型;

④1913年丹麥科學家玻爾建M了核外電子分層排布的原子結構模型；

⑤20世紀20年代建立了現代量子力學模型。

2.核外電子運動特征：在很小的空間內作高速運動,沒有確定的軌道.

3.電子運動與宏觀物體運動的描述方法的區(qū)別

描述宏觀物質的運動：計算某時刻的位置、畫出運動軌跡等。

描述電子的運動：指出它在空間某區(qū)域出現的機會的多少。

六.核外電子排布的表示方法

⑴原子結構簡（示意）圖：圓圈內數字表示質子數，弧線表示能層（電

子層），弧線內數字表示該能層（電子層）中的電子數。如鎂原子的原子結構簡

圖為（見右圖）：

七、原子結構的特殊性：1~18號元素）

1.原子核中沒有中子的原子：；H。

2.最外層電子數與次外層電子數的倍數關系。

①最外層電子數與次外層電子數相等：4Be、i8Ar：

②最外層電子數是次外層電子數2倍：6C；

③最外層電子數是次外層電子數3倍：sO；

④最外層電子數是次外層電子數4倍：i（）Nc：

⑤最外層電子數是次外層電子數1/2倍：3Li、uSi。

3.電子層數與最外層電子數相等：倒、4Bc、”A1。

4.電子總數為最外層電子數2倍：/Be。

5.次外層電子數為最外層電子數2倍：3口、uSi

6.內層電子總數是最外層電子數2倍：30、15Po

八、1~20號元素組成的微粒的結構特點

1.常見的等電子體

①2個電子的微粒。分子：He>H?；離子：Li/、H>Be"。

23

②10個電子的微粒。分子：Ne、HF、H2O、NHvCH4;離子：Na\Mg\Al\NH；、

32

H?0\N\O\F、OH、NH2等。

③18個電子的微粒。分子：Ar、SiH4>PH3、H2S>HC1>F2>H2O2、N2H4（聯氨）、C2H6

（CH3cH3）、CH3NH2、CH3OH、CH3F、NH2OH（羥氨）;離子：K\Ca2\Cl\S2\HS\

P3、O；等。

2.等質子數的微粒

分子。14個質子：Nz、CO、C2H2;16個質子：S、。2。

離子。9個質子：F、0H\NHv11個質子：Na\H30\NH；；17個質子：HS\Cl\

3.等式量的微粒

式量為28：Nz、CO、C2H4：式量為46：CH3CH2OHSHCOOH：式量為98：H3Po4、H2so4：

式量為32：S、Ch；式量為100：CaCCh、KHCO3、Mg3N2p

九.元素周期律及其實質

1.定義：兀素的性質隨著元素原子廳數的遞增而呈周期性變化的規(guī)律叫做元素周期律。

2.實質：是元素原子的核外電子排布的周期性變化的必然結果。

核外電子排布的周期性變化，決定了元素原子半徑、最外層電子數出現周期性變化，進

而影響元素的性質出現周期性變化（見本考點”三、2.原子結構與元素性質的關系”）。

3.具體實例：以第3周期或第VIL族為例，隨著原子序數的遞增

元素性質同周期元素（左-*右）同主族元素（上一下）

最外層電子數逐漸增多（le_->8e_）相同

原子半徑逐漸減小（稀有氣體最大）逐漸增大

最高正價：+1—>+7；最高正價相同；

主要化合價最低負價-4--1；最低負價相同（除F、0外）

最低負價=主族序數一8最高正價=主族序數

得失電子能力失能減；得能增。失能增；得能減。

金屬性逐漸減弱；金屬性逐漸增強；

元素的金屬性和非金屬性

非金屬性逐漸增強。非金屬性逐漸減弱。

最高價氧化物對應水化物的堿性逐漸減弱;堿性逐漸增強;

酸堿性酸性逐漸增強。酸性逐漸減弱。

非金屬氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸增強逐漸減弱

注意：元素各項性質的周期性變化不是簡單的重復，而是在新的發(fā)展的基礎上重復。隨

著原子序數的增大，元素間性質的差異也在逐漸增大，并且由量變引起質變。

十、元素周期表及其結構

1.元素周期表：電子層數相同的元素按原子序數遞增的順序從左到右排成橫行；最外層

電子數相同的元素按電子層數遞增的順序從上到下排成縱行，得到的表叫元素周期表。

元素周期表是元素周期律的具體表現形式，它反映了元素之間相互聯系的規(guī)律。

2.元素周期表的結構

（1）周期：具有相同的電子層數的元素按原子序數遞增的順序排列成的橫行叫周期。

長式周期表有7個周期：1、2、3周期為短周期；4、5、6周期為長周期；7為不

完全周期。

目前1?7周期元素數目分別為2、8、8、18、18、32、26。

周期序數=電子層數。

⑵族：最外層電子數相同的元素按電子層數遞增的順序排成的縱行叫族（除8、9、10列）。

長式元素周期表有18縱行，分為16個族。

主族：由短周期元素和長周期元素共同構成的族。用族序數后加字母A表示。7個。

副族：完全由長周期元素構成的族。用族序數（羅馬數字）后加字母B表示。7個。

第川族：第8、9、10縱行。0族：第18列稀有氣體元素。

⑶偶系元索：周期表中［行6,列3］的位置，共15種元素。

⑷婀系元素：周期表中［行7,列3］的位置，共15種元素。均為放射性元素

⑸過渡元素：第VIII族加全部副族共六十多種元素的通稱，因都是金屬，又叫過渡金屬。

十一、原子結構、元素的性質、元素在周期表中的位置間的相互關系

1.元素在周期表中位置與元素性質的關系

最外層電子數決定得失

|原子結構

原子半徑電子能力

決

通過性質運用遞變規(guī)律推出

元素在周期

表中的位置

判斷元素推出位置周期、族

⑴分區(qū)線附近元素，既表現出一定的金屬性，乂表現出一定的非金屬性。

--------一屬性逐漸增強＞周期

金

屬B非金屬區(qū)非2

性AlSil—金3

逐GeAs屬4

漸SbTe性5

增蛭屬區(qū)PoAt增6

強強7

金屬性逐漸增強

主族IAIIAIIIAIVAVAVIAVBA

⑵對角線規(guī)則：在元冢周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的性質有些相似,

其相似性甚至超過了同土族元素，被稱為“對角線規(guī)則”。ILiIBeIB

MgAlSi

實例：①鋰與鎂的相似性超過了它和鈉的相似性，如：LiOH為中強堿而不是強堿，Li2cO3

難溶于水等等。②Be、A1的單質、氧化物、氫氧化物均表現出明顯的“兩性”：Be和Al單

質在常溫下均能被濃H2s04鈍化；AIC13和BeCb均為共價化合物等。③晶體硼與晶體硅

一樣，屬于堅硬難熔的原子晶體。

2.原子結構與元素性質的關系

⑴與原子半徑的關系：原子半徑越大，元素原子失目子的能力越強，還原性越強，氧化

性越弱；反之，原子半徑越小，元素原子得電子的能力越強，氧化性越強，還原性越弱。

⑵與最外層電子數的關系：最外層電子數越多，元素原子得電子能力越強，氧化性越強;

反之，最外層電子數越少，元素原子失電子能力越強，還原性越強。

⑶分析某種元素的性質，要把以上兩種因素要綜合起來考慮。即：元素原子半徑越小，

最外層電子數越多，則元素原子得電子能力越強，氧化性越強，因此，氧化性最強的元素是氟

F；元素原于半徑越大，最外層電子數越少，則元素原子失電子能力越強，還原性越強，因

此，還原性最強的元素是艷Cs（排除放射性元素）。

⑷最外層電子數為,一般為非金屬元素，易得電子，難失電子；

最外層電子數W3,一般為金屬元素，易失電子，難得電子；

最外層電子數=8（只有二個電子層時=2）,一般不易得失電子，性質不活潑。如He、Ne、

Ar等稀有氣體。

3.原子結構與元素在周期表中位置的關系

（1）電子層數等周期序數；

<2）主族元素的族序數;最外層電子數；

（3）根據元素原子序數判斷其在周期表中位置的方法

記住每個周期的元素種類數目（2、8、8、18、18、32、32）；用元素的原子序數依次減

去各周期的元素數目，得到元素所在的周期序數，最后的差值（注意：如果越過了錮系或鋼

系，還要再減去14）就是該元素在周期表中的縱行序數（從左向右數）。記住每個縱行的族序

數知道該元素所在的族及族序數。

4.元素周期表的用途

⑴預測元素的性質：根據原子結構、元素性質及表中位置的關系預測元素的性質；

①比較同主族元素的金屬性、非金屬性、最高價氧化物水化物的酸堿性、氫化物的穩(wěn)定

性等。如：堿性：Ra（OH）2>Ba（OH）2;氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:CH4>SiH41>

②比較同周期元素及其化合物的性質。如：酸性：HCIO4>H2SO4；穩(wěn)定性：HC1>H2SO

③比較不同周期、不同主族元素性質時，要找出參照物。例如：比較氫氧化鎂和氫氧化

鉀的堿性，可以把氫氧化鈉作為參照物得出氫氧化鉀的堿性強于氣氧化鎂。

④推斷一些未學過的元素的某些性質。如：根據I【A族的Ca（OH）2微溶，Mg（OH）2難溶，

可以推知Be（0H）2更難溶。

⑵啟發(fā)人們在一定范圍內尋找某些物質

①半導體元素在分區(qū)線附近，如：Si、Ge、Ga等。

②農藥中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。

③催化劑和耐高溫、耐腐蝕合金材料、主要在過渡元素中找。如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd

等。

十二、元素的金屬性或非金屬性強弱的判斷

1.元素金屬性強弱比較方法

①與水（或非氧化性酸）反應置換氫的難易。越易，金屬性越強。

②最高價氧化物的水化物堿性強弱。越強，金屬性越強。

③互相置換反應（金屬活動性順序表）。金屬性較強的金屬可以把金屬性較弱的金屬從其鹽

溶液中置換出來。注意，較活潑的金屬不能活潑到和鹽溶液中的水反應。

④單質的還原性或離子的氧化性（電解中在陰極1二得電子的先后）。一般地來說，陽離子

氧化性越弱，電解中在陰極上越難得電子，對應金屬元素的金屬性越強。

⑤原電池反應中正負極。負極金屬的金屬性強于正極金屬。

⑥金屬活動性順序：K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>（H）>Cu>Hg>Ag>Pt>Au

2.元素非金屬性強弱比較方法

①與Hz化合的難易及氨化物的穩(wěn)定性。越易化合、氫化物越穩(wěn)定，則非金屬性越強。

②最高價氧化物的水化物酸性強弱。酸性越強，則非金屬性越強。

③單質的氧化性或離子的還原性。陰離子還原性越弱，則非金屬性越強。

④互相置換反應。非金屬性強的元素可以把非金屬性弱的元素從其鹽中置換出來。

十三、微粒（原子及離子）半徑大小比較規(guī)律

⑴影響原子（或離子）半徑大小的因素

①電子層數越多，半徑越大；②.電子層數相同時，核電荷數越大，半徑越小。

⑵具體規(guī)律

①同主族元素的原子半徑（或離子半徑）隨核電荷數的增大而增大。如：F<CKBr<I';

Li<Na<K<Rb<Cso

②同周期元素的原子半徑隨核電荷數的增大而減?。ㄏ∮袣怏w除外）。如:

Na>Mg>Al>Si>P>S>CI。

③電子層結構相同的離子半徑隨核電荷數的增大而減小。如：F>Na+>Mg2+>Al3+o

④同種元素的微粒半徑：陽離子〈原子（陰離子。如Na+VNa；C1<C1,,

⑤同一元素不同價態(tài)的微粒半徑，價態(tài)越高離子半徑越小。如Fe>Fe2+>Fe3+。

⑥稀有氣體元素的原子半徑大于同周期元素原子半徑（測量方法不同）。

〉考點“逐一突破”3

:.

擊破考點一：有關元素、核素、同位素的考查

例1:下列敘述錯*誤?的是（）

A13c和"C屬于同一種元素，它們互為同位素

B「H和2H是不同的核素，它們的質子數相等

C.MC和UN的質量數相等，它們的中子數不等

D、Li和7Li的電子數相等，中子數也相等

答案：D

解析：解決這類問題的關鍵是知道質量數等于質子數中子數之和，質子數決定元素種類，

質子數與中子數決定核素種類。

【變式訓練1】*U是重要的核工業(yè)原料?，在自然界的豐度很低。嚙U的濃縮一直為國際

社會關注。下列有關*U說法正確的是（）

A.^U原子核中含有92個中子B.^U原子核外有143個電子

C.%U與2SU互為同位素D.空U與襄U互為同素異形體

答案：C

【變式訓練2132s與33s互為同位素，下列說法正確的是（）

A.32s與33s原子的最外層電子數均為2

B.32s與33s具有相同的中子數

C.32s與33s具有不同的電子數

D.32s與33s具有相同的質子數

答案：D

【變式訓練3】我國科學家在世界上首次合成了三種新核素，其中一種新核素的名稱是飴

-185,符號儂Hf,下列關于管一185的敘述，不正確的是（）

A.它是一種新的原子B.它是一種新的元素

C.它的質量數為185D.它是管一180的一種新的同位素

答案：B

解析：此題考察了符號，X的含義及同位素的概念，A為質量數，Z為質子數。銘一185

與給一180屬同一種元素飴的兩種不同核素，即同種元素的不同原子，二者互為同位素關系。

擊破考點二：有關粒子結構示意圖的考查

例2；從某微粒的原子結構示意圖反映出（）

A.質子數和中子數B.中子數和電子數

C.核電荷數和各電子層排布的電子數D.質量數和各電子層排布的電子數

答案：C

解析：微粒的原子結構示意圖可表示出核電荷數和核外電子的分層排布情況，但大能表

示其中子數。由于核電荷數=核內質子數=原子的核外電子數，質量數=質子數+中子數。

這兩個公式具有很廣泛的應用，故選項A、B、D都不正確

【變式訓練4】力X"-和兩離子的電子層結構相司，則a等于（）

A.b-m-nB.b+m+nC.b-m+nD.m-n+b

答案：B

解析：兩離子的電子層結構相同，意味著兩離子核外電子層數相同，各層上的電子數也

相同，因此核外電子總數必相同。b+n=a-m

擊破考點三：圍繞核外電子的排布情況

例3：兩種元素原子的核外電于層數之比與最外層電子數之比相等，則在周期表的前10

號元素中，滿足上述關系的元素共有

A.1對B.2對C.3對D.4對

答案：B

解析：分析此題時首先要明確兩元素不可能在同一周期，如在同一周期則是一種元素。

即只能是一種元素在第一周期，另一元素在第二周期。所以兩元素最外層電子數之比為1：2。

第一周期的元素的最外層電子數是1或2,則另一元素的最外層電子數為2或4。

【變式訓練5】下列各組給定原子序數的元素，下儂形成原子數之比為1:1穩(wěn)定化合物的是

A.3和17B,1和8C.1和6D.7和12

答案：D

擊破考點四：微粒半徑大小、電子數及電荷數的比較

例4X和Y兩元素的陽離子具有相同的電子層結構,X元素的陽離子半徑大于Y元素的

陽離子半徑；Z和Y兩元素的原子核外電子層次相同，Z元素的原子半徑小于Y元素的原子

半徑。X、Y、Z三種元素原子序數的關系是

A.X>Y>ZB.Y>X>ZC.Z>X>YD.Z>Y>X

答案：Do

解析：根據原子序數和元素周期律推測原子和離子與徑大小，這是正向思維。而本題是

已知原子和離子半徑的大小，要判斷原子序數大小的關系，這是逆向思維。已知電子層結構

相同的陽離子，核電荷數天的則半徑小，具有相同的電子層數的原子，隨著原子序數增大，

原子半徑遞減。根據題意，X元素的陽離子半徑大于Y元素的陽離子半徑，則X的原子序數

小于Y的原子序數；Z和Y元素的原子核外電子層數相同，且Z元素的原子半徑小于Y元素

的原子半徑，則Z元素的原子序數大于Y元素。由此得出三種元素原子序數的關系為Z>Y

>X

【變式訓練6】已知1-18號元素的離子aWtbX+、cY2—、dZ-都具有相同的電子層結構，

下列關系正確的是（）

A.質子數c>bB.離子的還原性Y2>Z-

C.氫化物的穩(wěn)定性H：Y>HZD.原子半徑X<W

答案：B

擊破考點五：了解1-18號元素的原子核外電子排布，能用原子結構示意圖表示原子和簡

單離子的結構

例5：周期表中16號元素和4號元素的原子相比較，前者的下列數據是后者4倍的是（）

A.電子數B.最外層電子數C.電子層數D.次外層電子數

答案：AD

解析：本題比較全面的考查了原子核外電子的排布。16號元素電子數為16、電子層數為

3、最外層電子數為6、次外層電子數為8,4號元素電子數為4、電子層數為2、最外層電子

數為2、次外層電子數為2,電子數和次外層電子數前者是后者的四倍。

【變式訓練7】（200X廣東卷）下列有關原子結構和元素周期律的表述正確的是（）

①原子序數為15的元素的最高化合價為+3

②VHA族元素是同周黑中非金屬性最強的元素

③第二周期IVA族元素的原子核電荷數和中子數一定為6

④原子序數為12的元素位于元素周期表的第三周期IIA族

A.①②B.①③C.②④D.③?

答案：C

【變式訓練8】若短周期中的兩種元素可形成原了?個數比為2:3的化合物，則這兩種元素

的原子序數之差不可能是：）

A.1B.3C.5D.6

答案：D

擊破考點六：了解元素周期表（長式）的結構（周期、族）及其應用

例6：同主族兩種元素原子的核外電子數的差值可能為（）

A.6B.12C.26D.30

答案：C

解析：根據周期表的結構可知；第1、2、3、4、5、6、7.....周期所包含的元索種類數

依次為2、8、8、18、18、32、32....同一主族的兩種元素的原子序數相差等于2、8、8、

18、18、32、32之某一個數或相鄰幾個數之和。A、B項明顯不對，對C項：26=8+18；而D

項中的30不能用2、8、8、18、18、32、32相鄰幾個數組成。答案：C

【變式訓練9】同主族兩種元素原子序數的差值不可能為（）

A.16B.26C.36D.46

答案：D

擊破考點七：認識元素周期律的本質，掌握同一周期、同一主族元素的原子結構與元素性質

遞變規(guī)律的關系

例7：有X、Y兩種元素，原子序數W20,X的原子半徑小于Y,且X、Y原子的最外層

電子數相同（選項中加、〃均為正整數）。下列說法正確的是（）

A.若X（OH）?為強堿，則Y（OH）“也一定為強堿

B.若H〃XO〃,為強酸，則X的氫化物溶于水一定顯酸，生

C.若X元素形成的單質是X2，則Y元素形成的單質一定是丫2

D.若Y的最高正價為十機，則X的最高正價一定為+/〃

答案：A

解析：抓住“規(guī)律”的共性和特殊性，是解決好此問題的關鍵

【變式訓練10]R、W、X、Z為原子序數依次遞增的同一短周期元素，下列說法一定正

確的是（m,n均為正整數）（）

A.若R（OH）n為強堿，則W（OH）n+1也為強堿

B.若HnXOm為強酸，則Y是活潑非金屬元素

C.若Y的最低化合價為-2,則Z得最高正化合價為+6

D.若X的最高正化合價為+5,則五種元素都是非金屬元素

答案：B

擊破考點八：了解原子結構、元素在周期表中的位置及其性質遞變的規(guī)律

例8：2007年3月21日，我國公布了111號元素Rg的中文名稱。該元素名稱及所在周

期是

（）

A.鈴第七周期B.鐳第七周期

C.錢第六周期D.氨第六周期

答案：A

解析：第六周期最后一種元素氨的原子序數是86,第七周期如果排滿，最后一種元素的

原子序數應該是118,根據元素周期表的結構可知111號元素，Rg應位于第七周期、第IB族,

而鐳是第七周期、第HA族元素。

【變式訓練11】1999年1月，俄美科學家聯合小組宣布合成出114號元素的一種同位素。

以下敘述不正確的是（）

A.該元素屬于第七周期B.該元素位于HIA族

C.該元素為金屬元素D.該元素性質與Pb相似

答案：B

擊破考點九：考查有關元素周期律的內容

例9：下列說法正確的是（）

A.IA族元素的金屬性比HA族元素的金屬性強

B.VIA族元素的氫化物中，穩(wěn)定性最好的其沸點也最高

C.同周期非金屬氧化物對應的水化物的酸性從左到右依次增強

D.第三周期元素的離子半徑從左到右逐漸減小

答案：B

解析:A項，不同周期時可能IA族元素的金屬性比IIA族元素的金屬性弱。

B項正確

C項沒有說明是否最面價氧化物

D項同周期非金屬陰離子半徑比金屬陽離子半徑大

【變式訓練12］下列關于元素周期表和元素周期律的說法帶送的是（）

A.Li、Na、K元素的原子核外電子層數隨著核電荷數的增加而增多

B.第二周期元素從Li到E非金屬性逐漸增強

C.因為Na比K容易失去電子，所以Na比K的還原性強

D.0與S為同主族元素，且0比S的非金屬性強

答案：C

【變式訓練13】短周期元素X、Y、Z的原子序數依次遞增，其原子的最外層電了?數之和

為13。X與Y、Z位于相鄰周期，Z原子最外層電子數是X原子內層電子數的3倍或者是Y

原子最外層電子數的3倍。下列說法正確的是（）

A.X的氫化物溶于水顯酸性

B.Y的氧化物是離子化合物

C.Z的氫化物的水溶液在空氣中存放不易變質

D.X和Z的最高價氧化物對應的水化物都是弱酸

答案：Bo

擊破考點十；綜合題的考查

例10：下表為元素周期表的一部分，請參照元素①一⑧在表中的位置，用化學用,回答

下列問題：

、^族

周小\IA0

1①IIAIIIAIVAVAVIAV11A

2②③

3⑤⑥⑦⑧

（1）④、⑤、⑥的原子半徑由大到小的順序為o

（2）②、③、⑦的最高價含氧酸的酸性由強到弱的順序是。

（3）①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含離子鍵又含極性共價鍵的化合物，寫出其中一

種化合物的電子式：o

（4）由表中兩種元素的原子按1：1組成的常見液態(tài)化合物的稀液易被催化分解，可使用的

催化劑為（填序號）。

a.MnO?b.FeCbc.Na2soad.KMnO4

（5）由表中元素形成的常見物質X、Y、Z、M、N可發(fā)生以下反應：

X—|「AZ⑥to單反

Y-?LAM（僅含非金星元腐的然》

X溶液與Y溶液反應的離子方程式為,

N-⑥的單質的化學方程式為0

常溫下，為使0.1mol/LM溶液中由M電離的陰、陽離子濃度相等，應向溶液中加入一定量

的Y溶液至__________________。

答案：

⑴Na>AI>0

(2)HNOj>U2COj>II2SiO3

(3)N；［@H丁或Na［電?「

(4)ab

3

<5>AI*+3NH3H2O—Al(01D3i+3NH；

2A1Q,(J$fc)：^=4Al+3O2?

冰晶力

溶液的pH等于7

解析：

本題以周期表為題材，考查原子半徑比較，酸性強弱，電子式，離子方程式以及鹽類水

解等知識。

(1)⑤⑥位于同一周期，且⑤排在⑥的前面，原子半徑大，而④在上一周期，比⑤、⑥

少一個電子層，故半徑最小。

(2)②⑦位于同一主族，上面的非金屬性強，最高價含氧酸酸性強，②③位于同一周期，

且③在后，非金屬性強，對應的酸性強。

(3)四種元素分別為氫、氧、鈉和氯，圈子鍵顯然必須是鈉鹽，極性共價鍵則應有兩種

非金屬組成。

(4)液態(tài)HzO?可以在MnO2、FcCb等催化劑作用下發(fā)生分解反應。

(5)⑥為AL可推斷Z為A1(OH)3,受熱分解可產物AI2O3,再電解即可得單質鋁。M

僅含非金屬的鹽,顯然錢鹽，所以X與Y應為A1C13與NH3H2O的反應,生成NHK1。由于

NH：水解，故要使其濃度與C「相等，則要補充NH3H2O。由電荷守恒知：C(NH：)+C(H

+)=C(C廣)+C(OH-),若C(NH：)=C(C「)，則C(H+)=C(OfT),即pH=7。

【變式訓練14】已知①A、B、C、D四種物質均含元素X,有的還可能含有元素Y、Zo

元素Y、X、Z的原子序數依次遞增。

②X在A、B、C、D中都不呈現它的最高化合價。

③室溫下單質A與某種常見一元強堿溶液反應，可得到B和C。

④化合物D受熱催化分解，可制得元素Y的單質。

（1）元素X是,Z是c

（2）寫出③中反應的化學方程式：o

（3）寫出④中反應的化學方程式：

答：（1）aK（或寫氯、鉀）

（2）C/2+2K0H=KCl+KCIO+H20

MnO.人

（3）2KClOy~2KCl+3QT

解析：這是一道綜合題。由①、②可知X是非金屬元素，③說明A處于中間價態(tài)，初步

判斷是viiA族元素，在已學知識中，a2+堿icr+acr,含有"cr的物質KC/O3受熱分

解可制得比ci的原子序數小的元素Y單質o?。

【變式訓練15】制冷劑是一種易被壓縮、液化的氣體，液化后在管內循環(huán)，蒸發(fā)時吸收

熱量，使環(huán)境溫度降低，達到制冷目的。人們曾經采用過乙酸、NH3、CH3。等作制冷劑，但

它們不是有毒，就是易燃。于是科學家根據元素性質的遞變規(guī)律來開發(fā)新的制冷劑。

據現有知識，某些元素化合物的易燃性、毒性變化趨勢如下：

（1）氫化物的易燃性：

第二周期：>>H2O>HF

第三周期：SiH4>PH3>>

（2）化合物的毒性：PH2>NH3；H2S>H2O：CS2CO2；CC14>CF4,于是科學家們開始

把注意力集中在含F、C1的化合物上。

（3）已知CCI4的沸點為76.8℃,CF4的沸點為一128℃新制冷劑的沸點范圍應介于其間。

經過較長時間的反復試驗，一種新的制冷劑氟里昂CF2Q2終于誕生了，其他類似的還可以是_

（4）然而，這種制冷劑造成了當今的某一個環(huán)境問題是。但求助于周

期表中元素及其化合物變化趨勢來開發(fā)制冷劑的科學思維方法是值得借鑒的。

（填寫字母，多選扣分）

①毒性：②沸點；③易燃性：④水溶性；⑤顏色

A、①②③B、②?⑤C、②③④

答案：（1）CH4NH3⑵>>（3）CFC”（或CF30K4）使大氣臭氧層出現空洞A

解析：（1）根據元素周期律，非金屬性越強，氫化物的穩(wěn)定性越大.從題中的信息，知道

第三周期的氫化物易燃性順序為SiH4>PH3>H2S>HCl,因此很容易推出第二周期的氯化物

的易燃性順序為CH4>NH>H2。、HF.⑵根據已知化合物的毒性：PH3>NH3,CC14>CF4,

自己創(chuàng)造規(guī)律，得出“相同類型的化合物，相對分子質量越大，其化合物的毒性也越大”的結論,

然后應用此規(guī)律，得出H2S>H2O：CS2>02.

1.（08廣東卷）2（）07年諾貝爾化學獎得主GerhardErtl對金屬Pt表面催化CO氧化反應的

模型進行了深入研究。下列關于宜Pt的說法正確的是（）

7X

A.黑Pl和署Pt的質子數相同，互稱為同位素

B.12Pt和？歡的中子數相同，互稱為同位素

7878

C.弋2P［和？Pt的核外電子數相同，是同一種核素

7878

D.宜口和？Pl的質量數不同，不能互稱為同位素

7878

答案：A

解析：同位素定義：質子數相同，中子數不同的核素稱為同位素。

2.（08全國II卷）某元素的一種同位素X的原子質量數為A,含N個中子，它與7原子組

成HmX分子，在agHQC中所含質子的物質的量是（）

B.^(A—N)mol

A

C.~7~7~~(A—N)niolD.T(A—N+m)mol

A+m

答案：A

解析：X原子的質子數為（A—N）個，一個HmX中所含的質子數為（A—N+m）個，HmX的

摩爾質量為（A+m）g?molI所以agH,X中所含質子的物質的量為—（A—N+m）mol.

nA~ini

3.（09山東卷11）元素在周期表中的位置，反映了元素的原子結構和元素的性質，下列說法

正確的是

A.同一元素不可能既表現金屬性，又表現非金屬性

B.第三周期元素的最高正化合價等于它所處的主族序數

C.短周期元索形成離子后，最外層電子都達到8電子穩(wěn)定結構

D.同一主族的元素的原子，最外層電子數相同，化學性質完全相同

答案：B

解析：處于元素周期表金屬與非金屬分界線附近的元素，既表現金屬性，又表現非金屬性,

A錯誤；主族元素的最高正化合價等于它所處的主族序數，也等于其最外層電子數，B正確；

H+的最外層電子分別是0,C項錯誤；同一主族的元素的原子最外層電子數雖相同，但是核電

荷數、原子半徑不同，化學性質不完全相同學，D錯誤。

4.（09全國卷119）某元素只存在兩種天然同位素，且在自然界它們的含量相近，其相對原子

質量為152.0,原子核外的電子數為63。下列敘述中錯?誤?的是

A.它是副族元素B.它是第六周期元素

C.它的原子核內有63個質子D.它的一種同位素的核內有89個中子

答案：D

解析：核外電子數等于其質子數，C項正確；

用質子數分別減去各周期所含有的元素種類，63-2-8-8-18-18=9,顯然其屬于第六周期，從左

到右的第9種，而第六周期中包含錮系，所以它應屬于副族，A項、B項均正確；

由于存在同位素，所以相對原子質最應是同位素的平均值，而不代表其中一種元素的質量數,

故中子數不能用152-63=89來計算，D項錯。

5.（09江蘇卷2.）下列有關化學用語使用正確的是

①288

A.硫原子的原子結構示意圖：'"

HV

H@：HC「

n.1、021口"巴丁人：［五J

C.原子核內有10個中子的氧原子：弋。

Cl

AJXC