物质结构元素周期律知识点总结

第1页《第一章物质结构元素周期律》知识点总结一、原子结构质子（Z个）原子核注意：中子（N个）质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数核外电子（Z个）★熟背前20号元素，熟悉1～20号元素原子核外电子的排布：HHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClArKCa（友情提醒：推断题中注意条件是短周期还是前20号）2、原子核外电子的排布规律：①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；②各电子层最多容纳的电子数是2n2；③最外层电子数不超过8个（K层为最外层不超过2个），次外层不超过18个，倒数第三层电子数不超过32个。能量由低到高：电子层：一二三四五六七对应表示符号：KLMNOPQ3、元素、核素、同位素元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称。核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。(对于原子来说)4、几个化学量的概念（1）原子的质量：也即绝对质量，是通过精密的实验测得的。（2）质量数（A）：将核素中所有质子相对质量和中子相对质量取近似整数值之和。（3）核素的相对原子质量：同位素的一种核素的质量与12C原子质量的1/12的比值；（4）元素的相对原子质量：某元素各种核素的相对原子质量与其原子百分比的乘积之和。（5）元素的近似相对原子质量：某元素各种天然同位素原子的质量数与其原子百分比的乘积之和。二、元素周期表1.编排原则：①按原子序数递增的顺序从左到右排列②将电子层数相同．．．．．．的各元素从左到右排成一横行．．。（周期序数＝原子的电子层数）③把最外层电子数相同．．．．．．．．的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行．．。2.结构特点核外电子层数元素种类第一周期12种元素短周期第二周期28种元素周期第三周期38种元素元（7个横行）第四周期418种元素素（7个周期）第五周期518种元素周长周期第六周期632种元素期第七周期7未填满（已有26种元素）表主族：ⅠA～ⅦA共7个主族族副族：ⅢB～ⅦB、ⅠB～ⅡB，共7个副族（友情提醒：期末考试容易考周期主族的判断和书写，请同学们熟记8个罗马数字及写法等）3.元素周期表中几个量的关系：1、AZX第2页（1）原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数（2）周期序数=核外电子层数（3）主族序数=最外层电子数=元素的最高正价数（F无正价，O一般也无正价）（4）非金属元素：|最高正价数|+|负价数|=84．周期表中部分规律总结（1）最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素；最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族（He）元素；（2）同周期第ⅡA与ⅢA族元素的原子序数：①第1～3周期（短周期）元素原子序数相差1；②第4、5周期相差11；③第6、7周期相差25。（3）同主族相邻元素的原子序数：（左上右下规律）①第ⅠAⅡA族，上周期元素的原子序数+该周期元素的数目=下周期元素的原子序数；②第ⅣA～ⅦA族，上周期元素的原子序数+下周期元素的数目=下周期元素的原子序数。三、元素性质1.碱金属的化学性质1、与非金属的反应4Li＋O22Li2O2Na＋O2Na2O2K与O2反应，会生成超氧化物。Rb、Cs在室温时，遇到空气会立即燃烧，生成更复杂氧化物。2、与水的反应2K＋2H2O==2KOH+H22Rb＋2H2O==2RbOH+H2其他碱金属元素也都可以和水反应生成相应的碱与H２。[小结]2M＋2H２O==2MOH＋H２↑碱性:LiOHNaOHKOHRbOHCsOH2.卤素的化学性质：1、卤素单质与氢气的反应卤素和H2的反应可用通式H2＋X2==2HX来表示，反应时按F2、Cl2、Br2、I2的顺序，反应条件越来越苛刻，反应剧烈程度依次越来越弱，形成的卤化氢的稳定性也依次越来越不稳定。2、卤素单质间相互置换反应：Cl2＋2Br-===2Cl―+Br2Cl2＋2I―===2Cl―+I2Br2＋2I―===2Br-+I2（友情提醒：抓住相似性递变性进行记忆。注意特殊点如：K的密度小于Na；KNa保存在煤油中，Li保存在液体石蜡中；卤化银的颜色等）四、元素周期律1、元素周期律：元素的性质（核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性）随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质是元素原子核外电子排布的周期性变化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．的必然结果。2.元素性质的周期性元素性质同周期元素（左→右）同主族元素（上→下）最外层电子数逐渐增多（1e—→8e—）相同原子半径逐渐减小逐渐增大主要化合价最高正价逐渐增大（＋1→＋7）最低负价＝－(8－主族序数)最高正价、最低负价相同（除F、O外）第3页最高正价＝主族序数最高价氧化物对应水化物的酸碱性碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强非金属元素气态氢化物的稳定性逐渐增强逐渐减弱元素的金属性和非金属性金属性逐渐减弱非金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱金属性逐渐增强得失电子能力失减得递增得减失递增（Ⅰ）同周期比较：金属性：Na＞Mg＞Al与酸或水反应：从易→难碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3非金属性：Si＜P＜S＜Cl单质与氢气反应：从难→易氢化物稳定性：SiH4＜PH3＜H2S＜HCl酸性(含氧酸)：H2SiO3＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4（Ⅱ）同主族比较：金属性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs（碱金属元素）与酸或水反应：从难→易碱性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH非金属性：F＞Cl＞Br＞I（卤族元素）单质与氢气反应：从易→难氢化物稳定：HF＞HCl＞HBr＞HI（Ⅲ）金属性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs还原性(失电子能力)：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs氧化性(得电子能力)：Li＋＞Na＋＞K＋＞Rb＋＞Cs＋非金属性：F＞Cl＞Br＞I氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2还原性：F－＜Cl－＜Br－＜I－酸性(无氧酸)：HF＜HCl＜HBr＜HI以第三周期为例：第三周期元素11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl18Ar(1)电子排布电子层数相同，最外层电子数依次增加(2)原子半径原子半径依次减小—(3)主要化合价＋1＋2＋3＋4－4＋5－3＋6－2＋7－1—(4)金属性、非金属性金属性减弱，非金属性增加—(5)单质与水或酸置换难易冷水剧烈热水与酸快与酸反应慢———(6)氢化物的化学式——SiH4PH3H2SHCl—(7)与H2化合的难易——由难到易—(8)氢化物的稳定性——稳定性增强—(9)最高价氧化物的化学式Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7—最高价氧化物对应水化物(10)化学式NaOHMg(OH)2Al(OH)3H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4—(11)酸碱性强碱中强碱两性氢氧化物弱酸中强酸强酸很强的酸—(12)变化规律碱性减弱，酸性增强—第4页★找半导体：在分界线附近；制农药：右上角；找催化剂、耐高温、耐腐蚀材料：过渡元素★判断元素金属性和非金属性强弱的方法：（1）金属性强（弱）——①单质与水或酸反应生成氢气容易（难）；②氢氧化物碱性强（弱）；③相互置换反应。湿法炼铜：Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu。（2）非金属性强（弱）——①单质与氢气易（难）反应；②生成的氢化物稳定（不稳定）；③最高价氧化物的水化物（含氧酸）酸性强（弱）；④相互置换反应（强制弱）2NaBr＋Cl2＝2NaCl＋Br2。★比较粒子(包括原子、离子)半径的方法：（1）先比较电子层数，电子层数多的半径大。（2）电子层数相同时，再比较核电荷数，核电荷数多的半径反而小。（3）同种元素的微粒半径：阳离子原子阴离子。3．常见某些元素的特性（1）与水反应的最激烈的非金属元素是氟；（2）与水反应的最激烈的金属元素是铯；（3）单质硬度最大的元素是碳；（4）常温下有颜色的气体单质是氟气和氯气；（5）稀有气体元素中原子半径最大的是氡；（6）原子半径最小（大）的元素是氢（铯）（稀有气体除外）；（7）所形成的气态氢化物最稳定的元素是氟；（8）正负化合价的代数和为零，且气态氢化物中含氢量最高的元素是碳；（9）最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是氯；（10）所形成的化合物种类最多的是碳；（11）原子序数、电子层数、未成对电子数三者均相等的是氢（12）只有负价并无正价的是氟；（13）常见的能形成同素异形体的元素有碳、磷、氧、硫；（14）同位素之一的原子核中只有质子没有中子的元素是氢；（15）最高价氧化物及其水化物具有两性的元素是铝；（16）空气中含量最多的元素，或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是氮；（17）地壳中含量最多的元素或气态氢化物的沸点最高的元素，或氢化物在通常情况下呈液态的元素是氧；（18）地壳中含量最多的金属元素是铝；（19）最活泼的非金属元素，或无正价的元素，或无含氧酸的非金属元素，或无氧酸（气态氢化物）可以腐蚀玻璃的元素，或气态氢化物最稳定的元素，或阴离子的还原性最弱的元素是氟；（20）与He原子电子层结构相同的离子有（2电子结构）：H-、Li+、Be2+（21）常温下单质呈液态的非金属元素是溴，金属元素是汞；（22）元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物起化合反应的元素是氮；（23）元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素是锂、钠、氟；（友情提醒：答题时注意问的是元素还是物质，符号还是名称）五、化学键(化学键是相邻两个或多个原子间强烈的相互作用)1.离子键与共价键的比较键型离子键共价键概念阴阳离子结合成化合物的静电作用叫离子键原子之间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键成键方式通过得失电子达到稳定结构通过形成共用电子对达到稳定结构成键粒子阴、阳离子原子成键元素活泼金属与活泼非金属元素之间（特殊：NH4Cl、NH4NO3等铵盐只由非金属元素组成，但含有离子键）非金属元素之间离子化合物：由离子键构成的化合物叫做离子化合物。（一定有离子键，可能有共价键）共价化合物：原子间通过共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。（只有共价键）极性共价键（简称极性键）：由不同种原子形成，A－B型，如，H－Cl。共价键非极性共价键（简称非极性键）：由同种原子形成，A－A型，如，Cl－Cl。2.电子式：用电子式表示离子键形成的物质的结构与表示共价键形成的物质的结构的不同点：第5页（1）电荷：用电子式表示离子键形成的物质的结构需标出阳离子和阴离子的电荷；而表示共价键形成的物质的结构不能标电荷。（2）[]（方括号）：离子键形成的物质中的阴离子需用方括号括起来，而共价键形成的物质中不能用方括号。常考化合物电子式：用电子式表示形成过程:离子化合物：共价化合物：(1)只含非极性共价键的物质：同种非金属元素构成的物质，如：I2、N2、P4、金刚石(2)只含有极性共价键的物质：一般是不同的非金属元素构成的共价化合物。如HCl、NH3(3)既有极性键又有非极性键的物质：如：H2O2、C2H2、CH3CH3、C6H6(苯)等。(4)只含有离子键的物质：活泼金属元素与活泼非金属形成的化合物，如：Na2S、CsCl、K2ON(5)既有离子键又有非极性键的物质，如：Na2O2、CaC2等。(6)由离子键、共价键、配位键构成的物质，如：NH4Cl等。(7)由极性键构成但又不是强电解质的物质，如：HF等。(8)只含有共价键而无范德华力的化合物，如：SiO2、SiC等。无化学键的物质：稀有气体，如：氩气、氦气等。3.分子间作用力和氢键（1）分子间作用力比化学键弱得多，是一种微弱的相互作用，它主要影响物质的熔、沸点等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。分子间作用力主要存在于由分子构成的物质中，如：多数非金属单质、稀有气体、非金属氧化物、酸、氢化物、有机物等等。一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越强，物质的熔、沸点越高。（2）氢键不属于化学键，比化学键弱得多，比分子间作用力稍强，也属于分子间作用力的范畴。形成条件：氢原子与