专题五 原子结构与性质(含元素周期律和周期表)
1.了解原子的构成、原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理,能正确书写1~36号元素名称、符号、离子符号、原子结构示意图、电子式、原子核外电子、价电子的电子排布式和电子排布图。 2.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。 3.掌握同一周期、同一主族元素的化合价,金属性、非金属性、电离能、电负性的递变规律与原子结构的关系。 4.了解电离能、电负性的含义并能用以说明元素的某些性质。 5.了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。 6.熟悉常见元素的化合价,能根据化合价正确书写化学式(分子式),或根据化学式判断元素的化合价。
■真题引领——感悟高考真题•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
1.(2019•北京高考)2019年是元素周期表发表150周年,其间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是( )
A.In是第五周期第ⅢA族元素
B.115 49In的中子数与电子数的差值为17
C.原子半径:In>Al
D.碱性:In(OH)3>RbOH
D [A项,由铟(49In)的原子结构示意图可推断In是第五周期第ⅢA族元素,正确;B项,115 49In的中子数为115-49=66,电子数为49,因此115 49In的中子数与电子数的差值为17,正确;C项,铟和铝同属于ⅢA族元素,前者位于第五周期,后者位于第三周期,因此原子半径:In>Al,正确;D项,铟和铷同属于第五周期元素,前者位于ⅢA族,后者位于ⅠA族,根据同周期主族元素最高价氧化物的水化物的碱性递变规律得碱性:In(OH)3<RbOH,错误。]
2.(2019•全国卷Ⅱ)今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是( )
A.原子半径:W<X
B.常温常压下,Y单质为固态
C.气态氢化物热稳定性:Z<W
D.X的最高价氧化物的水化物是强碱
D [由题意,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8,可推出W、X、Y、Z分别为N、Al、Si、P。A项,根据电子层数越多,原子半径越大,可得原子半径:W<X,正确;B项,常温常压下,硅单质为固态,正确;C项,同一主族由下到上简单气态氢化物的稳定性逐渐增强,所以热稳定性:NH3>PH3,正确;D项,X的最高价氧化物的水化物Al(OH)3是两性氢氧化物,错误。]
3.(2018•全国卷Ⅰ)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为10;W与Y同族;W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是( )
A.常温常压下X的单质为气态
B.Z的氢化物为离子化合物
C.Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性
D.W与Y具有相同的最高化合价
B [可腐蚀玻璃的物质是HF。根据题意可推知,W是氟、X是钠、Y是氯、Z是钙。常温常压下Na是固态,A项错误;CaH2是离子化合物,B项正确;CaCl2是强酸强碱盐,水溶液呈中性,C项错误;氯有最高化合价为+7,氟无正价,D项错误。]
4.(2019•江苏高考)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层有2个电子,Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,W与X位于同一主族。下列说法正确的是 ( )
A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B.由X、Y组成的化合物是离子化合物
C.Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
D.W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
B [短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,X为O元素,Y原子的最外层有2个电子,Y为Mg元素,Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,Z为Si元素,W与X位于同一主族,W为S元素。A项,原子半径应为r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X),错误;B项,由X、Y组成的化合物为氧化镁,是离子化合物,正确;C项,Z和W的最高价氧化物对应的水化物分别为硅酸和硫酸,硫酸的酸性强于硅酸,错误;D项,W和X形成的简单气态氢化物分别为H2S和H2O,热稳定性H2O强于H2S,错误。]
5.(1)(2019•全国卷Ⅱ)①Fe成为阳离子时首先失去_____轨道电子,Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+价层电子排布式为_____。
②比较离子半径:F-________O2-(填“大于”“