物质结构与元素周期律高一化学总复习——七原子{原子核核核外电子{质子中子元素种类原子(核素)种类元素的化学性质}决定决定决定一、原子结构微粒质量相对质量电性意义1.6726×10-27kg1.007一个单位正电荷1.6743×10-27kg1.008不带电、中性9.1095×10-27kg1/1836一个单位负电荷质子中子电子决定元素的种类和质子决定核素种类最外层电子数决定元素化学性质原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)XAZ-表示核电荷数(质子数)为Z,质量数为A的一个X原子*质量数:忽略电子的质量,将核内所有质子和中子的相对质量取近似值加起来,该数值即为质量数。a——代表质量数;b——代表核电荷数(质子数);c——代表离子的电荷数;d——代表化合价;e——代表原子个数abe+dXc+--a、b、c、d、e各代表什么?1、已知A2-离子共含有x个中子,A元素的质量数为m,则n克A2-离子共含有电子的物质的量为()A.BC.D.mxmn)(m)2xm(nxm2xmm)2xm(nB练习*核素:把具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫做核素。*同位素:质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子互称为同位素。(同一种元素的不同核素互称为同位素)如:1H、2H、3H;12C、14C*元素:具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。在相同状况下,各同位素的化学性质基本相同(几乎完全一样),但物理性质有所不同。元素、核素、同位素核素2元素核素1互为同位素元素平均相对原子量:A=A1•x1+A2•x2+A3•x3……元素近似相对原子量:A=A’1•x1+A’2•x2+A’3•x3……其中A1A2A3……为各同位素的相对原子量A’1A’2A’3……为各同位素的质量数x1x2x3……为各同位素的原子百分组成(丰度)答案:B3.据科学家预测,月球的土壤中吸附着百万吨的32He,每百吨32He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。在地球上,氦元素主要以42He的形式存在。下列说法正确的是()A.42He原子核内含有4个质子B.32He和42He互为同位素C.32He原子核内含有3个中子D.42He的最外层电子数为2,所以具有较强的金属性2.硼有两种天然同位素105B和115B,已知硼元素的原子量为10.8。下列对硼元素中105B的质量分数的判断正确的()A.等于20%B.略小于20%C.略大于20%D.等于80%B二、核外电子的排布规律1、核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里,然后由里往外,依次排布在能量较高的电子层里(这就是能量最低原理)。2、各电子层最多能容纳的电子数为2n23、最外层电子数不能超过8(当K层为最外层时不能超过2)。4、次外层电子数不能超过18,倒数第三层电子数不能超过32。注意:以上四条规律是相互联系的,不能孤立地理解。电子层的代号n各电子层序号1234567KLMNOPQ与原子核的距离从小到大能量从低到高(2011年浙江杭州高一调研)已知aXm+和bYn-两种离子的电子层结构相同,则a等于()A.b+m+nB.b+m-nC.b-m+nD.b-m-n练习A周期短周期长周期第1周期:2种元素第2周期:8种元素第3周期:8种元素第4周期:18种元素第5周期:18种元素第6周期:32种元素第7周期:26种元素镧系元素共15种元素锕系元素共15种元素周期序数=电子层数(横行)三短四长三、元素周期表的结构主族:副族:IA,IIA,IIIA,IVA,VA,VIA,VIIA第VIII族:稀有气体元素主族序数=最外层电子数(纵行)零族:共七个主族IB,IIB,IIIB,IVB,VB,VIB,VIIB共七个副族三个纵行(8、9、10)族七主七副零八族11211111010910810710610510489-10380797877767574737257-714847464544434241403930292827262524232221868584838281545352515049363534333231181716151413109876528887565538372019121143176541882MLk382LK22K11031021011009998979695949392919089717069686766656463626160595857元素周期表IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0IIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIBIIB锕系镧系主族周期副族过渡元素短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置关系如图所示,已知X最外层电子数为2,则下列叙述中正确的是()A.Z一定是活泼的金属元素B.Y的最高价氧化物的水化物是一种强酸C.1molX的单质跟足量水反应时,发生转移的电子为2molD.Y的氢化物稳定性大于Z的氢化物稳定性D练习练习已知a为IA族元素,b为IIIA族元素,它们的原子序数分别为m和n,且a.b为同一周期元素,下列关系式错误的是()A.n=m+12B.n=m+26C.n=m+10D.n=m+2C四、元素周期律元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化的规律叫做元素周期律。(1)同周期元素随原子序数递增,核外电子排列呈周期性变化;(2)同周期元素随原子序数递增,原子半径减小;(3)同周期元素随原子序数递增,主要化合价呈周期性变化;元素性质呈周期性变化的根本原因是元素原子的核外电子排列呈周期性变化内容同周期(从左到右)同主族(从上到下)原子半径电子层结构失电子能力得电子能力金属性非金属性主要化合价最高价氧化物对应的水化物酸碱性非金属元素气态氢化物的形成与稳定性大→小小→大电子层数相同、最外层电子增多逐渐减小逐渐增大逐渐增大逐渐减小金属性减、非金属性增金属性增、非金属性减最高正价+1→+7最高正价=族系数碱性逐渐减弱酸性逐渐增强碱性逐渐增强酸性逐渐减弱形成:难→易稳定性:弱→强形成:易→难稳定性:强→弱电子层增多最外层电子数相同1BAlSiGeAsSbTe234567ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0PoAt非金属性逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强非金属性逐渐增强非金属区金属区零族元素碱金属元素的性质名称相似形递变性最外层电子数物理性质化学性质电子层数熔点沸点密度化学性质锂钠钾铷铯逐渐增多逐渐降低逐渐降低逐渐增大金属性逐渐增强1银白,软,轻.低(熔点).略带金色单质都具有强的还原性名称相似形递变性最外层电子数物理性质化学性质电子层数熔点沸点密度化学性质氟氯溴碘7单质的熔,沸点较低,颜色较深单质具有强的氧化性逐渐增多逐渐升高逐渐升高逐渐增大非金属性逐渐减弱卤素的性质在原子序数1—20号元素中:(1)与水反应最剧烈的金属是_________。(2)与水反应最剧烈的非金属单质________。(3)原子半径最小的元素是___________。(4)气态氢化物最稳定的化学式是_________。(5)最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是_____________。KFHHFCl练习⑴同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小⑵同主族元素的原子或离子半径从上到下逐渐增大⑷同种元素的微粒:价态越低,微粒半径越大即:阳离子中性原子阴离子⑶具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大离子半径越小NaMgAlSiLiNaKF-Cl-Br-O2-F-Na+Mg2+Al3+(第二周期阴离子)(第三周期阳离子)Fe3+Fe2+FeH+HH-“阴上阳下、径小序大”五、比较微粒半径大小的规律A、B、C为三种短周期元素,A、B在同一周期,A、C的最低价离子分别为A2-、C-,离子半径A2-大于C-,B2+和C-具有相同的电子层结构。下列判断正确的是A.原子序数由大到小的顺序是CABB.原子半径由大到小的顺序是r(B)r(A)r(C)C.离子半径由大到小的顺序是r(C-)r(B2+)r(A2-)D.原子最外层电子数由多到少的顺序是BACB练习(1)金属元素无负价,O、F无正价(3)在1~20号元素中,最高正价+|最低负价|=8。(2)最外层电子数=主族的族序数=主族元素的最高正价数特别提醒:(1)最高正价+|最低负价|=8(仅对部分非金属元素成立)。(2)既有正价又有负价的元素一定是非金属元素;所有元素都有零价。六、常见元素化合价的一般规律某元素X的气态氢化物化学式为H2X,下列叙述不正确的是()A.该元素的原子最外层上有6个电子B.该元素最高价氧化物的化学式为XO2C.该元素是非金属元素D.该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2XO4练习B某主族元素R的最高正价与最低负化合价的代数和为4,由此可以判断()A、R一定是第四周期元素B、R一定是ⅣA族元素C、R的气态氢化物比同周期其他元素气态氢化物稳定D、R气态氢化物化学式为H2RD练习判断依据金属性非金属性金属单质与水或酸反应置换出H2的难易最高价氧化物对应的水化物碱性强弱非金属单质与H2化合的难易及气态氢化物的稳定性最高价氧化物对应的水化物(最高价含氧酸)的酸性强弱非金属单质间的置换反应金属与盐溶液发生的金属间的置换反应从离子的氧化性强弱判断从离子的还原性强弱判断七、金属性与非金属性的强弱判断特别提醒:金属性强弱的判断,是比较原子失去电子的难易,而不是失去电子的多少。如Na失去一个电子,而Mg失去两个电子,但Na的金属性比Mg强。特别提醒:(1)金属性和非金属性讨论的对象是元素,具体表现为该元素的单质或特定化合物的性质。(2)氧化性和还原性讨论的对象是具体物质或某物质中的特定粒子,具体表现在该物质中某元素的原子得失电子的能力。下列说法不正确的是()A.SiH4能自燃,H2S在300℃分解,说明硫的非金属性比硅强B.Cl2+H2S===S↓+2HCl,说明氯的非金属性比硫强C.H3PO4为三元酸,H2SO4为二元酸,可推知磷的非金属性比硫强D.HCl比HBr稳定,可推知非金属性氯大于溴C练习下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是①HCl比H2S稳定②HClO氧化性比H2SO4强③HClO4酸性比H2SO4强④Cl2能与H2S反应生成S⑤氯原子最外层有7个电子,硫原子最外层有6个电子⑥Cl2与Fe反应生成FeCl3,S与Fe反应生成FeSA.②⑤B.①②C.①②④D.①③⑤练习A关于铯及其化合物的以下各说法中不.正确的是()A.氢氧化铯是一种强碱,比KOH的碱性强B.铯与水或酸溶液反应剧烈,都生成氢气C.Cs的还原性比Na强,故Na+的氧化性大于Cs+D.Al的金属性大于Cs的金属性D练习①记住1-36号元素的原子结构及电子排布特征,②记住具有稀有气体原子电子层结构的离子(特别是氖型、氩型离子)③电子数等于电子层数的是最外层电子数是次外层电子数一半的是最外层电子数是次外层电子数二倍的是最外层电子数是次外层电子数三倍的是最外层电子数是内层电子总数一半的是Li、SiLi、PCOH八、推断元素位置练习不查元素周期表,根据所学知识推断原子序数为56的元素在周期表中处于()A.第五周期第VIAB.第五周期第ⅡAC.第六周期第IAD.第六周期第ⅡAD九、离子键成键条件:1.IA、ⅡA族的金属元素与ⅥA、ⅦA族的非金属元素。2.金属阳离子与某些带电的原子团之间(如Na+与0H—、SO42-等)。3.铵盐含金属元素的也不一定存在离子键,如AlCl3等②强碱、大部分金属氧化物、大部分盐:如:KCl、Na2O、Na2S、MgCl2等如:NaOH、KOH、MgO、Na2O2、K2SO4、Na2CO3、Mg(NO3)2、NH4Cl、[NH4]2SO4、[NH4]2S等①、一般活泼金属和活泼非金属可形成离子化合物IA和IIA族VIA和VIIA族一般情况下以下物质是离子化合物离子化合物十.共价键1、形成元素:非金属与非金属原子间;某些不活泼金属与非金属之间。2、共价键存在于①、共价化合物②、非金属单质中构成单质分子③、离子化合物的原子团中含有共价键的化合物