專題08-原子結(jié)構(gòu)與元素周期律-(原卷版)

專題08原子結(jié)構(gòu)與元素周期律【核心考點(diǎn)梳理】考點(diǎn)一、原子結(jié)構(gòu)1.原子組成微粒和關(guān)系：質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=最外層電子數(shù)=原子序數(shù)2.質(zhì)量數(shù)：原子核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和稱為質(zhì)量數(shù)，符號(hào)A。質(zhì)量數(shù)（A）=質(zhì)子數(shù)（Z）+中子數(shù)（N）3.原子結(jié)構(gòu)的表示方法:一般用符號(hào)eq\o\al(A,Z)X表示，字母表示意義：eq\b\lc\(\a\vs4\al\co1(表示質(zhì)量數(shù)——A,表示質(zhì)子數(shù)——Z))Xeq\a\vs4\al(——表示元素原子)4.核素、同位素核素：具有相同數(shù)目的質(zhì)子和相同數(shù)目的中子的一類原子稱為核素同位素：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一種元素的不同核素互為同位素5.核外電子排布的規(guī)律（1）在原子核外離核由近及遠(yuǎn)、能量由低到高的不同電子層上分層排布的。共有7個(gè)電子層。由內(nèi)向外可依次用K、L、M、N、O、P、Q表示。（2）電子能量與電子層的關(guān)系各電子層由內(nèi)到外電子層數(shù)1234567字母代號(hào)KLMNOPQ離核遠(yuǎn)近由近到遠(yuǎn)能量高低由低到高（3）原子核外各電子層最多容納2n2個(gè)電子；原子最外層電子數(shù)目不超過(guò)8個(gè)(K層為最外層時(shí)不能超過(guò)2個(gè)電子)；次外層電子數(shù)目不能超過(guò)18個(gè)(K層為次外層時(shí)不能超過(guò)2個(gè))，倒數(shù)第三層電子數(shù)目不能超過(guò)32個(gè)。

6.原子結(jié)構(gòu)與元素原子得失電子能力原子的電子層數(shù)相同，則核電荷數(shù)越大，最外層電子離核越近，原子越難失電子、越容易得電子；原子的最外層電子數(shù)相同，則電子層數(shù)越多，最外層電子離核越遠(yuǎn)，原子越容易失電子、越難得電子?？键c(diǎn)二、元素周期表1.元素周期表的結(jié)構(gòu)：橫行為周期，共有七個(gè)周期，周期序數(shù)用阿拉伯?dāng)?shù)字“1、2、3、4、5、6、7”表示。分為長(zhǎng)周期和短周期，1、2、3周期稱為短周期；4、5、6、7周期稱為長(zhǎng)周期。縱行為族，共有七個(gè)主族、七個(gè)副族、一個(gè)零族和一個(gè)Ⅷ族。由短周期元素和長(zhǎng)周期元素共同組成的族稱為主族，符號(hào)為A；僅由長(zhǎng)周期元素組成的族稱為副族，符號(hào)為B；第18縱列由稀有氣體元素組成，稱為“0族”。第8、9、10縱列稱為“Ⅷ族”。2.周期和族在周期表中的分布4.同周期、同主族元素與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系：同周期元素電子層數(shù)相同，最外層電子數(shù)從1逐漸過(guò)渡到8（第1周期除外），周期序數(shù)=電子層數(shù)；同主族元素最外層電子數(shù)相同，自上而下電子層數(shù)逐漸增多。主族序數(shù)=最外層電子數(shù)?？键c(diǎn)三、元素周期律同周期同主族元素性質(zhì)的變化規(guī)律同周期（從左到右）同主族（從上到下）原子半徑逐漸減小逐漸增大電子層結(jié)構(gòu)電子層數(shù)相同最外層電子數(shù)遞增電子層數(shù)遞增最外層電子數(shù)相同得電子能力失電子能力逐漸增強(qiáng)逐漸減弱逐漸減弱逐漸增強(qiáng)金屬性非金屬逐漸減弱逐漸增強(qiáng)逐漸增強(qiáng)_逐漸減弱主要化合價(jià)最高正價(jià)=主族序數(shù)最低負(fù)價(jià)=主族序數(shù)―8（對(duì)非金屬）最高正價(jià)和負(fù)價(jià)數(shù)均相同，最高正價(jià)數(shù)=族序數(shù)（O、F除外）最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性酸性逐漸增強(qiáng)堿性逐漸減弱酸性逐漸減弱堿性逐漸增強(qiáng)非金屬元素氣態(tài)氫化物的形成及穩(wěn)定性氣態(tài)氫化物的形成逐漸變易，氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)。氣態(tài)氫化物形成逐漸變難，氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱。考點(diǎn)四、元素周期表的應(yīng)用1.認(rèn)識(shí)同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律鈉、鎂、鋁三種元素原子失電子能力的比較元素NaMgAl原子結(jié)構(gòu)電子層數(shù)333最外層電子數(shù)123原子半徑依次減小元素性質(zhì)化合價(jià)+1+2+3失電子能力依次減弱實(shí)驗(yàn)事實(shí)與水反應(yīng)與冷水劇烈反應(yīng)加熱后反應(yīng)加熱也極難發(fā)生反應(yīng)與酸反應(yīng)越來(lái)越劇烈最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)堿中強(qiáng)堿兩性Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]硅、磷、硫、氯四種元素原子得電子能力的比較元素SiPSCl單質(zhì)與H2化合的條件高溫較高溫度需加熱點(diǎn)燃或光照越來(lái)越溶液氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性SiH4很不穩(wěn)定PH3不穩(wěn)定H2S較不穩(wěn)定HCl穩(wěn)定越來(lái)越穩(wěn)定最高價(jià)氧化物SiO2P2O5SO3Cl2O7最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性H4SiO4或H2SiO3弱酸H3PO4中強(qiáng)酸H2SO4強(qiáng)酸HClO4最強(qiáng)無(wú)機(jī)酸酸性逐漸增強(qiáng)2.研究同主族元素的性質(zhì)3.預(yù)測(cè)元素及其化合物的性質(zhì)(由遞變規(guī)律推測(cè))①比較不同周期、不同主族元素的性質(zhì)如：金屬性：Mg＞Al、Ca＞Mg，則堿性：Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2，則Ca(OH)2＞Al(OH)3(填“＞”“＜”或“＝”)。②推測(cè)未知元素的某些性質(zhì)如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2難溶，可推知Be(OH)2難溶；再如：已知鹵族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律，可推知元素砹(At)應(yīng)為有色固體，與氫難化合，HAt不穩(wěn)定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。【真題回顧練】1．（2021·天津真題）核聚變發(fā)電有望成為解決人類能源問(wèn)題的重要手段之一、氘()是核聚變反應(yīng)的主要原料，下列有關(guān)敘述正確的是A．的中子數(shù)為2 B．的核電荷數(shù)為1C．是自然界中最輕的原子 D．是氫元素的一種同素異形體2．（2021·湖北真題）金屬Na溶解于液氨中形成氨合鈉離子和氨合電子，向該溶液中加入穴醚類配體L，得到首個(gè)含堿金屬陰離子的金黃色化合物[NaL]+Na-。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．Na-的半徑比F-的大 B．Na-的還原性比Na的強(qiáng)C．Na-的第一電離能比H-的大 D．該事實(shí)說(shuō)明Na也可表現(xiàn)出非金屬性3．（2021·廣東真題）“天問(wèn)一號(hào)”著陸火星，“嫦娥五號(hào)”采回月壤。騰飛中國(guó)離不開(kāi)化學(xué)，長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭使用的燃料有液氫和煤油等化學(xué)品。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A．煤油是可再生能源B．燃燒過(guò)程中熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．火星隕石中的質(zhì)量數(shù)為20D．月壤中的與地球上的互為同位素4．（2021·北京真題）下列有關(guān)放射性核素氚（H）的表述不正確的是A．H原子核外電子數(shù)為1 B．H原子核內(nèi)中子數(shù)為3C．與H2化學(xué)性質(zhì)基本相同 D．具有放射性5．（2021·北京真題）下列性質(zhì)的比較，不能用元素周期律解釋的是A．酸性：HClO4＞H2SO3＞H2SiO3 B．堿性：KOH＞NaOH＞LiOHC．熱穩(wěn)定性：H2O＞H2S＞PH3 D．非金屬性：F＞O＞N6．（2021·福建真題）某種食品膨松劑由原子序數(shù)依次增大的R、W、X、Y、Z五種主族元素組成.五種元素分處三個(gè)短周期，X、Z同主族，R、W、X的原子序數(shù)之和與Z的原子序數(shù)相等，Y原子的最外層電子數(shù)是Z原子的一半。下列說(shuō)法正確的是A．簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性： B．Y的氧化物是兩性氧化物C．R、W、X只能組成共價(jià)化合物 D．最高正價(jià)：7．（2021·湖南真題）W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Y的原子序數(shù)等于W與X的原子序數(shù)之和，Z的最外層電子數(shù)為K層的一半，W與X可形成原子個(gè)數(shù)比為2：1的分子。下列說(shuō)法正確的是A．簡(jiǎn)單離子半徑：B．W與Y能形成含有非極性鍵的化合物C．X和Y的最簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)：D．由W、X、Y三種元素所組成化合物的水溶液均顯酸性8．（2021·河北真題）用中子轟擊X原子產(chǎn)生α粒子(即氮核He)的核反應(yīng)為：X+n→Y+He。已知元素Y在化合物中呈+1價(jià)。下列說(shuō)法正確的是A．H3XO3可用于中和濺在皮膚上的NaOH溶液B．Y單質(zhì)在空氣中燃燒的產(chǎn)物是Y2O2C．X和氫元素形成離子化合物D．6Y和7Y互為同素異形體9．（2021·天津真題）元素X、Y、Z、Q、R的原子序數(shù)依次增大且小于20，其原子半徑和最外層電子數(shù)之間的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是A．X的電負(fù)性比Q的大B．Q的簡(jiǎn)單離子半徑比R的大C．Z的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Q的強(qiáng)D．Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性比R的強(qiáng)10．（2021.1·浙江真題）現(xiàn)有4種短周期主族元素X、Y、Z和Q，原子序數(shù)依次增大，其中Z、Q在同一周期。相關(guān)信息如下表：元素相關(guān)信息X最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的一半Y最高化合價(jià)和最低化合價(jià)之和為零Z單質(zhì)為淡黃色固體，常存在于火山噴口附近Q同周期元素中原子半徑最小下列說(shuō)法正確的是A．常溫時(shí)，X單質(zhì)能與水發(fā)生劇烈反應(yīng)B．Y與Q元素組成的YQ4分子，空間構(gòu)型為正四面體C．Y、Z、Q最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性依次減弱D．第五周期且與Q同主族元素的單質(zhì)在常溫常壓下呈液態(tài)【模擬仿真練】1．（2022·陜西咸陽(yáng)·一模）“祝融號(hào)”火星車拍攝的影像圖顯示，火星氣體及巖石中富含原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素X、Y、Z、W，其中Z原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的，X、W為同一主族元素，Y是地殼中含量最高的元素，火星巖石含有化合物ZWY3，下列判斷錯(cuò)誤的是A．W位于元素周期表第三周期第ⅣA族 B．X、W簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性：X>WC．原子半徑：Z>W>Y>X D．火星氣體中可能含有XY、XY22．（2022·湖南·模擬預(yù)測(cè)）A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的五種常見(jiàn)的短周期主族元素，其中A、B、C、D四種元素的原子序數(shù)之和為E元素原子序數(shù)的2倍。E是短周期中原子半徑最大的元素。A、B、C、D四種元素形成的化合物有多種用途，可用來(lái)合成納米管，還可作殺蟲(chóng)劑、催化劑、助熔劑、阻燃劑等，其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．元素A、C能形成含有非極性鍵的18電子化合物B．最簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性：C>DC．元素A、E形成的化合物不能與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)D．化合物中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)3．（2022·江西·模擬預(yù)測(cè)）世界資源儲(chǔ)量最大的滑石礦位于江西上饒廣豐的許家橋礦區(qū)，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)滑石中含有四種短周期元素W、X、Y、Z，它們的原子序數(shù)依次增大，最外層電子數(shù)之和為13，且位于不同的主族。X的某種單質(zhì)被喻為“地球的保護(hù)傘”，W2X2分子中含有18個(gè)電子。下列說(shuō)法中正確的是A．原子半徑大小順序?yàn)閆>Y>X>W B．化合物YX是一種很好的耐火材料C．Y單質(zhì)的導(dǎo)電性能弱于Z單質(zhì)的 D．Z的氧化物的水化物的酸性強(qiáng)于碳酸4．（2022·安徽馬鞍山·一模）短周期主族元素X、Y、M、W、Q的原子序數(shù)依次增大。X-的電子層結(jié)構(gòu)與氦相同，Y元素的某種單質(zhì)可用作自來(lái)水消毒劑，Q和Y同族，M、W、Y三種元素組成的鹽M2WY3的溶液通入過(guò)量CO2后產(chǎn)生白色膠狀沉淀。下列說(shuō)法不正確的是A．M和Y形成的化合物M2Y2中，陰陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比為1：2B．WY2可用于制作計(jì)算機(jī)芯片C．化合物MX具有很強(qiáng)的還原性，能與水反應(yīng)D．最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Q＞W(wǎng)5．（2021·甘肅金昌·模擬預(yù)測(cè)）某化合物的結(jié)構(gòu)為，其中X、Y、W、Z四種短周期元素原子半徑依次增大，X和Z同主族，W和Z同周期，Y和Z的簡(jiǎn)單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。下列敘述正確的是A．簡(jiǎn)單離子半徑：W＞Z＞YB．工業(yè)上可通過(guò)電解制取單質(zhì)WC．該化合物的水溶液顯酸性D．與形成的化合物可與與形成的化合物發(fā)生反應(yīng)6．（2022·重慶·一模）元素周期律的發(fā)現(xiàn)是近代化學(xué)史上的一座里程碑。下列事實(shí)不能用元素周期律解釋的是A．溶液中加亞硫酸，產(chǎn)生氣泡B．常溫下，形狀和大小相同的、與同濃度鹽酸反應(yīng)，條更劇烈C．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：D．從溶液中置換出7．（2021·安徽合肥·一模）W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，且原子序數(shù)總和為25，Y是地殼中含量最多的元素，由這四種元素形成的某化合物結(jié)構(gòu)如圖所示。下列敘述正確的是A．簡(jiǎn)單離子半徑：B．該化合物具有強(qiáng)氧化性，可殺菌消毒C．該化合物中W、X、Y、Z最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D．W分別與X、Y、Z形成的化合物所含化學(xué)鍵類型相同8．（2022·重慶·一模）光氣(COCl2)是一種重要的有機(jī)合成中間體，有劇毒，光氣與氨氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A．中含有離子鍵和共價(jià)鍵 B．Cl原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖：C．COCl2的電子式為： D．的球棍模型：9．（2022·重慶·一模）a、b、c為不同短周期的元素，a元素的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)多1，b的原子半徑是短周期主族元素中最小的：由a、b、c三種元素構(gòu)成的化合物的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．c的氧化物中可能存在共價(jià)鍵B．a(chǎn)的最高價(jià)氧化物的水化物顯堿性C．原子半徑：D．該化合物中每個(gè)原子最外層均能滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)10．（2022·河南省直轄縣級(jí)單位·一模）由W、X、Y、Z、M、N六種短周期元素組成的某種離子化合物是一種很好的二次電池的電解質(zhì)。六種元素的原子序數(shù)依次增大，只有W是金屬元素，由非金屬元素構(gòu)成的陰離子如圖所示，其中X元素形成的化合物種類繁多。下列說(shuō)法正確的是A．元素N的含氧酸均是強(qiáng)酸B．非金屬性強(qiáng)弱順序是M＞Z＞Y＞XC．M元素的氫化物的水溶液可保存在玻璃瓶中D．該陰離子中Y不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)11．（2022·廣東肇慶·二模）X、Y、Z、M和W等五種短周期元素的原子序數(shù)依次增大，其中M與W位于同一主族且能形成二元化合物WM2?；衔锛壮Ｓ糜谵r(nóng)藥、染料、醫(yī)藥及有機(jī)合成等，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．簡(jiǎn)單陰離子半徑：W>M>ZB．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：Y<WC．X、Z和W三種元素形成的化合物可能含離子鍵D．化合物甲中除X外，其他原子最外層均為8e-12．（2021·江蘇省揚(yáng)州市教育局高三期中）是氯堿工業(yè)的主要反應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是A．的電子式為B．和的核外電子層結(jié)構(gòu)相同C．中含離子鍵和共價(jià)鍵D．中子數(shù)為20的氯原子：13．（2021·湖南·長(zhǎng)郡中學(xué)高三月考）我國(guó)限制稀有金屬對(duì)外出口，此舉對(duì)我國(guó)戰(zhàn)略安全具有重要意義，稀土元素釹()是制造導(dǎo)彈合金材料的重要元素。下列說(shuō)法正確的是A．和是同一核素B．含有電子C．原子的中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為80D．一個(gè)原子的質(zhì)量約為(表示阿伏加德羅常數(shù)的值)14．（2021·天津河西·高三期中）下列有關(guān)考古學(xué)上用來(lái)測(cè)定文物年代的說(shuō)法正確的是A．質(zhì)子數(shù)為8 B．中子數(shù)為14C．與互稱為同位素 D．碳元素位于周期表第二周期第VIA族15．（2021·湖南·長(zhǎng)沙一中高三月考）南京理工大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)合成了能在室溫下穩(wěn)定存在的五氮陰離子鹽[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]，已知五氮陰離子(N)是制備全氮類物質(zhì)()的重要中間體。下列說(shuō)法正確的是A．屬于離子化合物 B．(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl