中考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)微專(zhuān)題3-2元素與元素周期表考點(diǎn)知識(shí)梳理+例題

微專(zhuān)題3-2元素與元素周期表知識(shí)·解讀一、元素1、元素：是質(zhì)子數(shù)(即核電荷數(shù))相同的一類(lèi)原子的總稱(chēng)。元素的種類(lèi)不同最根本原因是質(zhì)子數(shù)不同。元素屬于宏觀概念，只講種類(lèi)不講個(gè)數(shù)。2、元素在自然界中的分布①元素在地殼中分布不均勻。地殼中含量占前九位的元素依次是氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂、氫。諧音記為“養(yǎng)龜鋁鐵蓋，哪家沒(méi)青(菜)”；按質(zhì)量計(jì)，各種元素在地殼中的含量差別很大。②生物細(xì)胞中含量居前四位的元素依次是氧、碳、氫、氮。③空氣中含量居前兩位的元素依次是氮、氧。3、元素和原子的區(qū)別和聯(lián)系項(xiàng)目元素原子定義具有相同質(zhì)子數(shù)(即核電荷數(shù))的一類(lèi)原子的總稱(chēng)化學(xué)變化中的最小微粒區(qū)別含義宏觀概念：只講種類(lèi)，不講個(gè)數(shù)微觀概念：既講種類(lèi)，又講個(gè)數(shù)適用范圍表示物質(zhì)的宏觀組成，如水是由氫、氧兩種元素組成的表示物質(zhì)的微觀構(gòu)成。如：1個(gè)水分子是由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成的聯(lián)系核電荷數(shù)相同的一類(lèi)原子是同一種元素。原子是元素的“最小單位”，元素則是原子的一個(gè)歸類(lèi)“集體”，即元素和原子是總體與個(gè)體的關(guān)系4、元素與物質(zhì)物質(zhì)是由元素組成的。自然界中，物質(zhì)的種類(lèi)繁多，但組成物質(zhì)的元素并不多，目前人類(lèi)已知的只有一百余種。例如，鐵是由鐵元素組成的，硫是由硫元素組成的，稀有氣體氬氣是由氬元素組成的，二氧化碳和一氧化碳都是由氧和碳兩種元素組成的。(1)元素的化學(xué)性質(zhì)與其原子的核外電子排布，特別是最外層電子的數(shù)目有關(guān)。(2)在化學(xué)反應(yīng)中，分子的種類(lèi)改變了，原子的種類(lèi)不變，元素也不會(huì)改變。二、元素符號(hào)1、書(shū)寫(xiě)原則(1)國(guó)際上統(tǒng)一采用元素拉丁文名稱(chēng)的第一個(gè)(大寫(xiě))字母來(lái)表示，如O表示氧元素。(2)如果幾種元素的第一個(gè)字母相同，就附加一個(gè)小寫(xiě)字母來(lái)區(qū)別。如氯Cl、銅Cu、鈣Ca。2、元素符號(hào)的意義(以鐵為例)Feeq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(宏觀意義\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①表示鐵元素,②表示鐵（這種物質(zhì)）)),微觀意義\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①表示一種鐵原子,②表示一個(gè)鐵原子))))易錯(cuò)點(diǎn)：在元素符號(hào)前面加數(shù)字(計(jì)量數(shù))，那么該符號(hào)只有微觀意義。如：2Fe只能表示兩個(gè)鐵原子。三、元素周期表1、原子序數(shù)：按元素原子核電荷數(shù)遞增的順序給元素編號(hào)。原子序數(shù)＝核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。2、橫行(周期)：每一個(gè)橫行叫做一個(gè)周期，共有7個(gè)周期。其特點(diǎn)為：從左到右，最外層電子數(shù)依次增加，但電子層數(shù)相同。即周期數(shù)＝電子層數(shù)。3、縱行(族)：每一個(gè)縱行叫做一個(gè)族，共有18個(gè)縱行，16個(gè)族，其中8、9、10三個(gè)縱行共同組成一個(gè)族。4、元素周期表中的規(guī)律(1)周期表中同一橫行的元素，原子的電子層數(shù)相同。(2)周期表中同一縱行的元素，原子最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)逐漸增多。(3)同一周期(第一層除外)的最外層電子數(shù)由1逐漸遞增至8。(4)由金屬元素開(kāi)始―→非金屬元素―→稀有氣體元素結(jié)束。5、由元素周期表一格獲取的信息(以鐵元素為例)(1)判斷元素名稱(chēng)、原子序數(shù)、元素符號(hào)、相對(duì)原子質(zhì)量。(2)元素種類(lèi)的判別元素eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(金屬元素：“钅”字旁（除汞外）,非金屬元素\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(固態(tài)：“石”字旁,液態(tài)：“氵”字旁,氣態(tài)：“氣”字頭))))(3)相關(guān)計(jì)算：在原子中有兩個(gè)等量關(guān)系式：a.核電荷數(shù)(質(zhì)子數(shù))＝核外電子數(shù)；b.相對(duì)原子質(zhì)量＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)，利用這兩個(gè)等量關(guān)系式，可進(jìn)行計(jì)算質(zhì)子數(shù)或中子數(shù)或相對(duì)原子質(zhì)量。四、分子、原子、元素、物質(zhì)之間的關(guān)系元素是宏觀概念，只講種類(lèi)，不講個(gè)數(shù)。在討論物質(zhì)組成時(shí)，一般用“某某物質(zhì)由什么元素組成”描述；分子、原子是微觀概念，既講種類(lèi)，又講個(gè)數(shù)，常用來(lái)描述物質(zhì)的構(gòu)成或分子的構(gòu)成。其相互匹配關(guān)系為：(1)物質(zhì)—元素—組成。(2)分子—原子—構(gòu)成。(3)物質(zhì)—分子(或原子)—直接構(gòu)成。例如，可以說(shuō)鐵是由鐵元素組成的，也可以說(shuō)鐵是由鐵原子構(gòu)成的；又如二氧化碳是由碳、氧元素組成的，是由二氧化碳分子構(gòu)成的，一個(gè)二氧化碳分子是由一個(gè)碳原子和兩個(gè)氧原子構(gòu)成的。典例·解讀類(lèi)型一、元素相關(guān)概念辨析例1、與元素的化學(xué)性質(zhì)關(guān)系最密切的是（）A、核外電子總數(shù)B、最外層電子數(shù)C、核內(nèi)質(zhì)子數(shù)D、相對(duì)原子質(zhì)量【答案】B【答案】B.【解析】元素性質(zhì)與原子核外電子的排布，特別是最外層上的電子數(shù)目有密切關(guān)系，決定元素化學(xué)性質(zhì)的是最外層電子數(shù)．故選B．例2、下列敘述中正確的是()A.高錳酸鉀和錳酸鉀是由同種元素組成的同種物質(zhì)B.白磷和紅磷是由磷元素組成的兩種不同物質(zhì)C.P2O5表示該物質(zhì)是由2個(gè)磷原子和5個(gè)氧原子構(gòu)成的D.CuSO4是由Cu、S和O三個(gè)元素組成的【答案】【答案】B.【解析】A．高錳酸鉀和錳酸鉀是由同種元素組成的，化學(xué)式不同，故是不同種物質(zhì)，故錯(cuò)誤；B．白磷和紅磷是由磷元素組成的兩種不同的單質(zhì)，故正確；C．五氧化二磷是由分子構(gòu)成的，而不是由原子直接構(gòu)成的，故錯(cuò)誤；D．硫酸銅是由銅元素、硫元素和氧元素三種元素組成的，元素是個(gè)宏觀概念，只講種類(lèi)、不講個(gè)數(shù)，故錯(cuò)誤．類(lèi)型二、元素種類(lèi)及性質(zhì)例3、下列各組元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖中，具有相似化學(xué)性質(zhì)的一組元素是（）A．B．C．D．【答案】【答案】A.【解析】A、質(zhì)子數(shù)為2的原子為稀有氣體元素的原子，質(zhì)子數(shù)為18的原子為稀有氣體元素的原子，二者都是稀有氣體元素，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有相似化學(xué)性質(zhì)．B、質(zhì)子數(shù)為9的原子最外層有7個(gè)電子，易得1個(gè)電子而形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；質(zhì)子數(shù)為11的原子最外層有1個(gè)電子，易失去最外層的1個(gè)電子而形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；化學(xué)性質(zhì)不同．C、雖然兩種元素的原子的最外層電子數(shù)相同，但它們的化學(xué)性質(zhì)卻完全不同．質(zhì)子數(shù)為2的為稀有氣體元素的原子，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；而質(zhì)子數(shù)為12的原子最外層電子數(shù)為2，易失最外層的2個(gè)電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；化學(xué)性質(zhì)不同．D、質(zhì)子數(shù)為10的原子，最外層電子達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，性質(zhì)穩(wěn)定；質(zhì)子數(shù)為8的原子最外層電子數(shù)為6，易得2個(gè)電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；化學(xué)性質(zhì)不同．故選A．類(lèi)型二、元素種周期表及其應(yīng)用例4、A、B、C、D是1-18號(hào)元素，A、B元素的陽(yáng)離子和C、D元素的陰離子都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)、且B元素原子的最外層電子數(shù)比A元素原子的最外層電子數(shù)少，C的陰離子所帶的負(fù)電荷多，則它們的核電荷數(shù)大小關(guān)系是（）

A、A大于B大于D大于CB、C大于B大于A大于D

C、A大于B大于C大于DD、B大于A大于C大于D【答案】C.【答案】C.【解析】AB元素的陽(yáng)離子和CD無(wú)素的陰離子都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，所以AB（第三周期）>CD（第二周期）且B元素原子的最外層電子數(shù)比A元素原子的最外層電子數(shù)少，所以A>B；C的陰離子所帶的負(fù)電荷多，所以C>D。結(jié)果A>B>C>D選C例5、現(xiàn)有X、Y、Z三種元素，其中X原子核內(nèi)只有一個(gè)質(zhì)子；Y原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍；X與Z形成的化合物的分子式為ZX3，每個(gè)分子內(nèi)有10個(gè)電子．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）寫(xiě)出Z元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖___________________；X分別與Y、Z形成的化合物中，具有5個(gè)原子核的微粒的化學(xué)式為_(kāi)_______________________.（2）某些常見(jiàn)物質(zhì)可用來(lái)合成新材料，如利用高溫高壓法使石墨轉(zhuǎn)變?yōu)槿嗽旖饎偸茖W(xué)家認(rèn)為Y、Z元素可形成一種比金剛石更硬的化合物，后來(lái)人們?cè)趯?shí)驗(yàn)室成功合成了含有這些元素的化合物（制作晶體薄膜材料），這種化合物的化學(xué)式是____________；試推測(cè)合成這種化合物所需的條件是____________．【答案】（1）【答案】（1）；CH4（NH4+也可）；（2）C3N4；高溫高壓．【解析】（1）Z原子核內(nèi)有7個(gè)質(zhì)子、核外的7個(gè)電子分兩層排布；具有5個(gè)原子核的微粒即微粒由5個(gè)原子構(gòu)成，則X分別與Y、Z形成的化合物即C與H元素或N與H元素的五個(gè)原子所構(gòu)成的分子，甲烷分子由一個(gè)C原子和四個(gè)氫原子構(gòu)成，符合題意；（2）碳元素的原子最外層有4個(gè)電子、氮元素的原子最外層有5個(gè)電子，兩元素在化學(xué)變化中都不易失去電子，因此兩種元素化合時(shí)，通過(guò)形成共用電子對(duì)而形成共價(jià)化合物；每個(gè)碳原子需形成4對(duì)共用電子對(duì)、每個(gè)氮原子需形成3對(duì)共用電子對(duì)才能形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此，碳元素與氮元素化合時(shí)兩種元素的原子個(gè)數(shù)比應(yīng)為3：4，即形成化合物的化學(xué)式為C3N4；由于碳元素在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑，結(jié)合利用高溫高壓法使石墨轉(zhuǎn)變?yōu)槿嗽旖饎偸脑?，因此可猜測(cè)該反應(yīng)需要在高溫高壓條件下發(fā)生；例6、碳元素有多種同素異形體，其中金剛石和石墨是常見(jiàn)的兩種．人們?cè)谏a(chǎn)和科學(xué)研究中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)普遍規(guī)律，物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定，化學(xué)變化從能量變化的角度來(lái)分析，就是由高能量的物質(zhì)向低能量的物質(zhì)轉(zhuǎn)化，如要使化學(xué)變化反向進(jìn)行，則必須控制一定的條件．眾所周知，天然金剛石是罕見(jiàn)的，而石墨則在自然界中含量較多．由實(shí)驗(yàn)可知，如果要實(shí)現(xiàn)石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的轉(zhuǎn)化，則至少要在1700K和6×1.01×108千帕壓強(qiáng)的條件下進(jìn)行，而且還要一種催化劑．1954年，霍爾首先在有FeS存在的條件下制得金剛石．有一種觀點(diǎn)認(rèn)為從石墨到金剛石結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化過(guò)程中，石墨碳原子間的鏈不發(fā)生斷裂，而是在催化劑的作用下，按一定的方向位移直接轉(zhuǎn)化為金剛石的結(jié)構(gòu)，這種轉(zhuǎn)化的前后結(jié)構(gòu)如圖所示．

試回答下列問(wèn)題：

（1）根據(jù)題中所述，可知金剛石的能量________（填高于、低于或等于）石墨的能量．

（2）霍爾在制金剛石時(shí)所用的FeS的作用是________________．

（3）從圖示可看出，金剛石是一種空間網(wǎng)狀晶體，每個(gè)碳原子結(jié)合另外_________個(gè)碳原子．已知所有的原子間的距離是相等的．晶體中最小的結(jié)構(gòu)單元（即以一個(gè)碳原子為中心，該碳原子另外與其相連的所有碳原子所構(gòu)成的空間圖形的幾何形狀）的構(gòu)型是________．晶體中每一個(gè)最小的封閉的環(huán)上有________個(gè)碳原子．

（4）合成的金剛石夾雜了石墨，要得到純凈的金剛石，需要用高氯酸（HClO4）來(lái)清洗掉石墨，產(chǎn)物除H2O是液體外，其余都是氣體，一種是無(wú)色無(wú)毒的化合物，另一種是有色有毒的氯氣（Cl2）．則用高氯酸清除石墨的化學(xué)反應(yīng)方程式為：________________________________。

（5）發(fā)生過(guò)火山爆發(fā)的地方，在火山口噴口附近的熔巖渣中有可能找到________（填金剛石或石墨）．【答案】（1）【答案】（1）高于；（2）催化作用；（3）4；正四面體；6；（4）7C+4HClO4=2H2O+2Cl2↑+7CO2↑；（5）金剛石．【解析】要實(shí)現(xiàn)石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的轉(zhuǎn)化，則至少要在1700K和6×1.01×108千帕壓強(qiáng)的條件下進(jìn)行，而且還要一種催化劑．這說(shuō)明金剛石的能量高于石墨的能量．（2）要實(shí)現(xiàn)石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的轉(zhuǎn)化，則至少要在1700K和6×1.01×108千帕壓強(qiáng)的條件下進(jìn)行，而且還要一種催化劑．1954年，霍爾首先在有FeS存在的條件下制得金剛石．說(shuō)明FeS充當(dāng)催化劑；（3）金剛石晶體中每個(gè)C原子處于其他4個(gè)C原子構(gòu)成的正四面體的內(nèi)部，向周?chē)鸁o(wú)限延伸形成空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，晶體中每一個(gè)最小的封閉的環(huán)上有6個(gè)碳原子；（4）碳與高氯酸能反應(yīng)生成水、氯氣和二氧化碳，（5）地殼下高溫高壓，易形成金剛石。例7、甲、乙、丙、丁四種元素，甲的單質(zhì)是空氣中含量最多的氣體；乙是地殼中含量最多的金屬元素；丙是地殼中含量最多的元素；丁元素原子核外只有一個(gè)電子．用化學(xué)符號(hào)填空；甲的單質(zhì)是______；丙和丁形成的化合物______；乙的元素符號(hào)是______．【答案】【答案】N2；

H2O；

Al.【解析】空氣中含量最多的氣體是氮?dú)?，故甲是氮元素；地殼中元素含量排在前四位的是氧、硅、鋁、鐵，故乙是鋁丙是氧；丁元素原子核外只有一個(gè)電子，原子中核電荷數(shù)等于核外電子數(shù)，丁元素原子核內(nèi)電荷數(shù)為1，故丁是氫元素，丙和丁形成的化合物為水。例8、按照原子核外電子排布規(guī)律：各電子層最多容納的電子數(shù)為2n2（n為電子層數(shù)，其中，最外層電子數(shù)不超過(guò)8個(gè)，次外層不超過(guò)18個(gè)）。1999年已發(fā)現(xiàn)了核電荷數(shù)為118的元素，其原子核外電子層排布是（）A、2，8，18，32，32，18，8B、2，8，18，32，50，8C、2，8，18，32，18，8D、2，8，18，32，50，18，8【答案】【答案】A.【解析】A．核外電子數(shù)=2+8+18+32+32+18+8=118，與核電荷數(shù)相等，且符合最外層不超過(guò)8、次外層不超過(guò)18個(gè)電子的規(guī)律，故A正確；B．核外電子數(shù)=2+8+18+32+50+8=118，與核電荷數(shù)相等，最外層不超過(guò)8個(gè)電子，但其次外層電子數(shù)為50，不符合次外層電子數(shù)不超過(guò)18個(gè)的規(guī)律，故B錯(cuò)誤；C．核外電子數(shù)=2+8+18+32+18+8=86，與核電荷數(shù)不等，不是核電荷數(shù)為118的元素的原子核外電子的排布，故C錯(cuò)誤；D．核外電子數(shù)=2+8+18+32+50+18+8=136，與核電荷數(shù)不等，不是核電荷數(shù)為118的元素的原子核外電子的排布，故D錯(cuò)誤．

微專(zhuān)題3-2元素與元素周期表例1、【答案】B.【解析】元素性質(zhì)與原子核外電子的排布，特別是最外層上的電子數(shù)目有密切關(guān)系，決定元素化學(xué)性質(zhì)的是最外層電子數(shù)．故選B．例2、【答案】B.【解析】A．高錳酸鉀和錳酸鉀是由同種元素組成的，化學(xué)式不同，故是不同種物質(zhì)，故錯(cuò)誤；B．白磷和紅磷是由磷元素組成的兩種不同的單質(zhì)，故正確；C．五氧化二磷是由分子構(gòu)成的，而不是由原子直接構(gòu)成的，故錯(cuò)誤；D．硫酸銅是由銅元素、硫元素和氧元素三種元素組成的，元素是個(gè)宏觀概念，只講種類(lèi)、不講個(gè)數(shù)，故錯(cuò)誤．例3、【答案】A.【解析】A、質(zhì)子數(shù)為2的原子為稀有氣體元素的原子，質(zhì)子數(shù)為18的原子為稀有氣體元素的原子，二者都是稀有氣體元素，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有相似化學(xué)性質(zhì)．B、質(zhì)子數(shù)為9的原子最外層有7個(gè)電子，易得1個(gè)電子而形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；質(zhì)子數(shù)為11的原子最外層有1個(gè)電子，易失去最外層的1個(gè)電子而形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；化學(xué)性質(zhì)不同．C、雖然兩種元素的原子的最外層電子數(shù)相同，但它們的化學(xué)性質(zhì)卻完全不同．質(zhì)子數(shù)為2的為稀有氣體元素的原子，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；而質(zhì)子數(shù)為12的原子最外層電子數(shù)為2，易失最外層的2個(gè)電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；化學(xué)性質(zhì)不同．D、質(zhì)子數(shù)為10的原子，最外層電子達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，性質(zhì)穩(wěn)定；質(zhì)子數(shù)為8的原子最外層電子數(shù)為6，易得2個(gè)電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；化學(xué)性質(zhì)不同．故選A．例4、【答案】C.【解析】AB元素的陽(yáng)離子和CD無(wú)素的陰離子都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，所以AB（第三周期）>CD（第二周期）且B元素原子的最外層電子數(shù)比A元素原子的最外層電子數(shù)少，所以A>B；C的陰離子所帶的負(fù)電荷多，所以C>D。結(jié)果A>B>C>D選C例5、【答案】（1）；CH4（NH4+也可）；.（2）C3N4；高溫高壓．【解析】（1）Z原子核內(nèi)有7個(gè)質(zhì)子、核外的7個(gè)電子分兩層排布；具有5個(gè)原子核的微粒即微粒由5個(gè)原子構(gòu)成，則X分別與Y、Z形成的化合物即C與H元素或N與H元素的五個(gè)原子所構(gòu)成的分子，甲烷分子由一個(gè)C原子和四個(gè)氫原子構(gòu)成，符合題意；（2）碳元素的原子最外層有4個(gè)電子、氮元素的原子最外層有5個(gè)電子，兩元素在化學(xué)變化中都不易失去電子，因此兩種元素化合時(shí)，通過(guò)形成共用電子對(duì)而形成共價(jià)化合物；每個(gè)碳原子需形成4對(duì)共用電子對(duì)、每個(gè)氮原子需形成3對(duì)共用電子對(duì)才能形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此，碳元素與氮元素化合時(shí)兩種元素的原子個(gè)數(shù)比應(yīng)為3：4，即形成化合物的化學(xué)式為C3N4；由于碳元素在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑，結(jié)合利用高溫高壓法使石墨轉(zhuǎn)變?yōu)槿嗽旖饎偸脑?，因此可猜測(cè)該反應(yīng)需要在高溫高壓條件下發(fā)生；例6、【答案】（1）高于；（2）催化作用；（3）4；正四面體；6；（4）7C+4HClO4=2H2O+2Cl2↑+7