元素周期表一轮复习知识点中学教育高考_中学教育-中学课件.pdf

一、复习提纲 中子 N（不带电荷）同位素 （核素）原子核 质量数（A=N+Z）近似相对原子质量 质子 Z（带正电荷）核电荷数 元素 元素符号 原子结构：最外层电子数决定主族元素的 决定原子呈电中性 电子数（Z 个）：化学性质及最高正价和族序数 体积小，运动速率高（近光速），无固定轨道 核外电子 运动特征 电子云（比喻）小黑点的意义、小黑点密度的意义。排布规律 电子层数 周期序数及原子半径 表示方法 原子（离子）的电子式、原子结构示意图 随着原子序数（核电荷数）的递增：元素的性质呈现周期性变化：、原子最外层电子数呈周期性变化 元素周期律 、原子半径呈周期性变化、元素主要化合价呈周期性变化、元素的金属性与非金属性呈周期性变化、按原子序数递增的顺序从左到右排列；元素周期律和 排列原则 、将电子层数相同的元素排成一个横行；元素周期表 、把最外层电子数相同的元素（个别除外）排成一个纵行。、短周期（一、二、三周期）周期（7 个横行）、长周期（四、五、六周期）周期表结构 、不完全周期（第七周期）决定原子种类 决定 编排依据 具体表现形式 X)(AZ七主七副零和八 三长三短一不全、主族（AA共 7 个）元素周期表 族（18 个纵行）、副族（BB共 7 个）、族（8、9、10 纵行）、零族（稀有气体）同周期同主族元素性质的递变规律、核电荷数，电子层结构，最外层电子数、原子半径 性质递变 、主要化合价、金属性与非金属性、气态氢化物的稳定性、最高价氧化物的水化物酸碱性 电子层数：相同条件下，电子层越多，半径越大。判断的依据 核电荷数 相同条件下，核电荷数越多，半径越小。最外层电子数 相同条件下，最外层电子数越多，半径越大。微粒半径的比较 1、同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小（稀有气体除外）如：NaMgAlSiPSCl.2、同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。如：LiNaKRbCs 素符号原子结构最外层电子数决定主族元素的决定原子呈电中性电子数个化学性质及最高正价和族序数体积小运动速率高近光速无固定轨道核外电子运动特征电子云比喻小黑点的意义小黑点密度的意义排布规律电子层数周期序数及化原子最外层电子数呈周期性变化元素周期律原子半径呈周期性变化具体元素周期律和编表现排形依式元素周期表据元素主要化合价呈周期性变化元素的金属性与非金属性呈周期性变化按原子序数递增的顺序从左到右排列排列原则结构周期个横行长周期四五周期三长三短一不全不完全周期第七周期七主七副零和八元素周期表族个纵行副族共个主族共个族纵行零族稀有气体同周期同主族元素性质的递变规律核电荷数电子层结构最外层电子数原子半径性质递变具体规律：3、同主族元素的离子半径随核电荷数的增大而增大。如：F-Cl-Br-Na+Mg2+Al3+5、同一元素不同价态的微粒半径，价态越高离子半径越小。如 FeFe2+Fe3+与水反应置换氢的难易 最高价氧化物的水化物碱性强弱 金属性强弱 单质的还原性或离子的氧化性（电解中在阴极上得电子的先后）互相置换反应 依据：原电池反应中正负极 与 H2化合的难易及氢化物的稳定性 元素的 非金属性强弱 最高价氧化物的水化物酸性强弱 金属性或非金属 单质的氧化性或离子的还原性 性强弱的判断 互相置换反应、同周期元素的金属性，随荷电荷数的增加而减小，如：NaMgAl;非金属性，随荷电荷数的增加而增大，如：SiPSCl。规律：、同主族元素的金属性，随荷电荷数的增加而增大，如：LiNaKRbClBrI。、金属活动性顺序表：KCaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu 定义：以12C 原子质量的 1/12（约 1.66 10-27kg）作为标准，其它原子的质量跟它比较所得的值。其国际单位制（SI）单位为一，符号为 1（单位 1 一般不写）原子质量：指原子的真实质量，也称绝对质量，是通过精密的实验测得的。如：一个 Cl2分子的 m(Cl2)=2.657 10-26kg。核素的相对原子质量：各核素的质量与12C的质量的 1/12 的比值。一种元素有素符号原子结构最外层电子数决定主族元素的决定原子呈电中性电子数个化学性质及最高正价和族序数体积小运动速率高近光速无固定轨道核外电子运动特征电子云比喻小黑点的意义小黑点密度的意义排布规律电子层数周期序数及化原子最外层电子数呈周期性变化元素周期律原子半径呈周期性变化具体元素周期律和编表现排形依式元素周期表据元素主要化合价呈周期性变化元素的金属性与非金属性呈周期性变化按原子序数递增的顺序从左到右排列排列原则结构周期个横行长周期四五周期三长三短一不全不完全周期第七周期七主七副零和八元素周期表族个纵行副族共个主族共个族纵行零族稀有气体同周期同主族元素性质的递变规律核电荷数电子层结构最外层电子数原子半径性质递变几种同位素，就应有几种不同的核素的相对原子质量，相对原子质量 诸量比较：如35Cl 为 34.969,37Cl 为 36.966。（原子量）核素的近似相对原子质量：是对核素的相对原子质量取近似整数值，数值上与该核素的质量数相等。如：35Cl 为 35,37Cl 为 37。元素的相对原子质量：是按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。如：Ar(Cl)=Ar(35Cl)a%+Ar(37Cl)b%元素的近似相对原子质量：用元素同位素的质量数代替同位素相对原子质量与其丰度的乘积之和。注意：、核素相对原子质量不是元素的相对原子质量。、通常可以用元素近似相对原子质量代替元素相对原子质量进行必要的计算。定义：核电荷数相同，中子数不同的核素，互称为同位素。（即：同种元素的不同原子或核素）同位素 、结构上，质子数相同而中子数不同；特点：、性质上，化学性质几乎完全相同，只是某些物理性质略有不同；、存在上，在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，同位素的原子（个数不是质量）百分含量一般是不变的（即丰度一定）。1、定义：相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用。、定义：阴阳离子间通过静电作用所形成的化学键、存在：离子化合物（NaCl、NaOH、Na2O2等）；离子晶体。、定义：原子间通过共用电子对所形成的化学键。、存在：共价化合物，非金属单质、离子化合物中（如：NaOH、Na2O2）；共价键 分子、原子、离子晶体。2、分类 极性键 共价化合物 化学键 非极性键 非金属单质、分类：离子键 共用电子对是否偏移 不同原子间 存在 相同原子间 分子的极性 素符号原子结构最外层电子数决定主族元素的决定原子呈电中性电子数个化学性质及最高正价和族序数体积小运动速率高近光速无固定轨道核外电子运动特征电子云比喻小黑点的意义小黑点密度的意义排布规律电子层数周期序数及化原子最外层电子数呈周期性变化元素周期律原子半径呈周期性变化具体元素周期律和编表现排形依式元素周期表据元素主要化合价呈周期性变化元素的金属性与非金属性呈周期性变化按原子序数递增的顺序从左到右排列排列原则结构周期个横行长周期四五周期三长三短一不全不完全周期第七周期七主七副零和八元素周期表族个纵行副族共个主族共个族纵行零族稀有气体同周期同主族元素性质的递变规律核电荷数电子层结构最外层电子数原子半径性质递变双方提供：共价键 单方提供：配位键 如：NH4+、H3O+金属键：金属阳离子与自由电子之间的相互作用。存在于金属单质、金属晶体中。键能 3、键参数 键长 键角 4、表示方式：电子式、结构式、结构简式（后两者适用于共价键）定义：把分子聚集在一起的作用力 分子间作用力（范德瓦尔斯力）：影响因素：大小与相对分子质量有关。作用：对物质的熔点、沸点等有影响。、定义：分子之间的一种比较强的相互作用。分子间相互作用 、形成条件：第二周期的吸引电子能力强的 N、O、F与 H之间（NH3、H2O）、对物质性质的影响：使物质熔沸点升高。、氢键的形成及表示方式：F-H F-H F-H 代表氢键。氢键 O O H H H H O H H、说明：氢键是一种分子间静电作用；它比化学键弱得多，但比分子间作用力稍强；是一种较强的分子间作用力。共用电子对的来源 分子的稳定性 分子的空间构型 决定 分子的极性 决定（孤对电子）素符号原子结构最外层电子数决定主族元素的决定原子呈电中性电子数个化学性质及最高正价和族序数体积小运动速率高近光速无固定轨道核外电子运动特征电子云比喻小黑点的意义小黑点密度的意义排布规律电子层数周期序数及化原子最外层电子数呈周期性变化元素周期律原子半径呈周期性变化具体元素周期律和编表现排形依式元素周期表据元素主要化合价呈周期性变化元素的金属性与非金属性呈周期性变化按原子序数递增的顺序从左到右排列排列原则结构周期个横行长周期四五周期三长三短一不全不完全周期第七周期七主七副零和八元素周期表族个纵行副族共个主族共个族纵行零族稀有气体同周期同主族元素性质的递变规律核电荷数电子层结构最外层电子数原子半径性质递变 定义：从整个分子看，分子里电荷分布是对称的（正负电荷中心能重合）的分子。非极性分子 双原子分子：只含非极性键的双原子分子如：O2、H2、Cl2等。举例：只含非极性键的多原子分子如：O3、P4等 分子极性 多原子分子：含极性键的多原子分子若几何结构对称则为非极性分子 如：CO2、CS2（直线型）、CH4、CCl4（正四面体型）极性分子：定义：从整个分子看，分子里电荷分布是不对称的（正负电荷中心不能重合）的。举例 双原子分子：含极性键的双原子分子如：HCl、NO、CO等 多原子分子：含极性键的多原子分子若几何结构不对称则为极性分子 如：NH3(三角锥型)、H2O（折线型或 V型）、H2O2 非晶体 离子晶体 固体物质 分子晶体 晶体：原子晶体 金属晶体 构成微粒：离子 微粒之间的相互作用：离子键 构成晶体粒子种类 粒子之间的相互作用 素符号原子结构最外层电子数决定主族元素的决定原子呈电中性电子数个化学性质及最高正价和族序数体积小运动速率高近光速无固定轨道核外电子运动特征电子云比喻小黑点的意义小黑点密度的意义排布规律电子层数周期序数及化原子最外层电子数呈周期性变化元素周期律原子半径呈周期性变化具体元素周期律和编表现排形依式元素周期表据元素主要化合价呈周期性变化元素的金属性与非金属性呈周期性变化按原子序数递增的顺序从左到右排列排列原则结构周期个横行长周期四五周期三长三短一不全不完全周期第七周期七主七副零和八元素周期表族个纵行副族共个主族共个族纵行零族稀有气体同周期同主族元素性质的递变规律核电荷数电子层结构最外层电子数原子半径性质递变举例：CaF2、KNO3、CsCl、NaCl、Na2O 等 NaCl型晶体：每个 Na+同时吸引 6 个 Cl-离子，每个 Cl-同 结构特点 时吸引 6 个 Na+；Na+与 Cl-以离子键结合，个数比为 1：1。微粒空间排列特点：CsCl型晶体：每个 Cs+同时吸引 8 个 Cl-离子，每个 Cl-同时吸引 8 个 Cs+；Cs+与 Cl-以离子键结合，个数比为 1：1。离子晶体：说明：离子晶体中不存在单个分子，化学式表示离子个数比的式子。、硬度大，难于压缩，具有较高熔点和沸点；性质特点、离子晶体固态时一般不导电，但在受热熔化或溶于水时可以导电；、溶解性：（参见溶解性表）晶体晶胞中微粒个数的计算：顶点，占 1/8；棱上，占 1/4；面心，占 1/2；体心，占 1 、构成微粒：分子 结构特点、微粒之间的相互作用：分子间作用力 、空间排列：（CO2如右图）分子晶体：、举例：SO2、S、CO2、Cl2等、硬度小，熔点和沸点低，分子间作用力越大，熔沸点越高；性质特点、固态及熔化状态时均不导电；、溶解性：遵守“相似相溶原理”：即非极性物质一般易溶于非极性分子溶剂，极性分子易溶于极性分子溶剂。素符号原子结构最外层电子数决定主族元素的决定原子呈电中性电子数个化学性质及最高正价和族序数体积小运动速率高近光速无固定轨道核外电子运动特征电子云比喻小黑点的意义小黑点密度的意义排布规律电子层数周期序数及化原子最外层电子数呈周期性变化元素周期律原子半径呈周期性变化具体元素周期律和编表现排形依式元素周期表据元素主要化合价呈周期性变化元素的金属性与非金属性呈周期性变化按原子序数递增的顺序从左到右排列排列原则结构周期个横行长周期四五周期三长三短一不全不完全周期第七周期七主七副零和八元素周期表族个纵行副族共个主族共个族纵行零族稀有气体同周期同主族元素性质的递变规律核电荷数电子层结构最外层电子数原子半径性质递变构成微粒：原子 微粒之间的相互作用：共价键 举例：SiC、Si、SiO2、C(金刚石)等、金刚石：（最小的环为非平面 6 元环）结构特点 每个 C被相邻 4 个碳包围，处于 4 个 C原子的中心 微粒空间排列特点：原子晶体：、SiO2相当于金刚石晶体中 C换成 Si，Si与 Si间间插 O 说明：原子晶体中不存在单个分子，化学式表示原子个数比的式子。、硬度大，难于压缩，具有较高熔点和沸点；性质特点、一般不导电；、溶解性：难溶于一般的溶剂。、构成微粒：金属阳离子，自由电子；结构特点、微粒之间的相互作用：金属键、空间排列：金属晶体：、举例：Cu、Au、Na 等、良好的导电性；性质特点、良好的导热性；、良好的延展性和具有金属光泽。、层状结构 结构：、层内 CC之间为共价键；层与层之间为分子间作用力；过渡型晶体（石墨）：、空间排列：（如图）性质：熔沸点高；容易滑动；硬度小；能导电。素符号原子结构最外层电子数决定主族元素的决定原子呈电中性电子数个化学性质及最高正价和族序数体积小运动速率高近光速无固定轨道核外电子运动特征电子云比喻小黑点的意义小黑点密度的意义排布规律电子层数周期序数及化原子最外层电子数呈周期性变化元素周期律原子半径呈周期性变化具体元素周期律和编表现排形依式元素周期表据元素主要化合价呈周期性变化元素的金属性与非金属性呈周期性变化按原子序数递增的顺序从左到右排列排列原则结构周期个横行长周期四五周期三长三短一不全不完全周期第七周期七主七副零和八元素周期表族个纵行副族共个主族共个族纵行零族稀有气体同周期同主族元素性质的递变规律核电荷数电子层结构最外层电子数原子半径性质递变 物质结构与元素周期律例题 1、原子结构 例 1 据报道，月球上有大量3He存在，以下关于3He的说法正确的是（）A、是4He的同分异构体 B、比4He多一个中子 C、是4He 的同位素 D、比4He少一个质子 例 2 如果,mnnmabcdXYZR4 种离子的电子层结构相同（,a b c d为元素的核电荷数），则下列关系正确的是（）A、acmn B、abnm C、cdmn D、bdnm 例 3 已知 A元素原子的核电荷数大于 B元素原子的核电荷数，但两种元素的原子具有相同数目的电子层，A元素最外层电子数为 B元素的两倍，A元素原子 M层电子数为 K层电子数的三倍，C元素原子的核电荷数是电子层数的 4 倍，其质子数为最外层电子数的 6 倍。请完成下列空白。素符号原子结构最外层电子数决定主族元素的决定原子呈电中性电子数个化学性质及最高正价和族序数体积小运动速率高近光速无固定轨道核外电子运动特征电子云比喻小黑点的意义小黑点密度的意义排布规律电子层数周期序数及化原子最外层电子数呈周期性变化元素周期律原子半径呈周期性变化具体元素周期律和编表现排形依式元素周期表据元素主要化合价呈周期性变化元素的金属性与非金属性呈周期性变化按原子序数递增的顺序从左到右排列排列原则结构周期个横行长周期四五周期三长三短一不全不完全周期第七周期七主七副零和八元素周期表族个纵行副族共个主族共个族纵行零族稀有气体同周期同主族元素性质的递变规律核电荷数电子层结构最外层电子数原子半径性质递变（1）A的原子结构示意图 ；A元素的名称 ；（2）B的原子结构示意图 ；B元素的名称 ；（3）C的离子结构示意图 ；C元素的名称 。2、元素周期律 例 1 用（A）质子数、（B）中子数、（C）核外电子一数、（D）最外层电子数、（E）电子层数，填写下列各空格（填入字母）：（1）原子种类由 决定；（2）元素种类由 决定；（3）元素有同位素由 决定；（4）同位素相对原子质量由 决定；（5）元素的原子半径由 决定；（6）元素的化合价主要由 决定；（7）元素的化学性质主要由 决定；（8）价电子数通常是指 ；（9）核电荷数由 决定。例 2 下列各组元素性质递变情况错误的是（）A、,Li Be B原子最外层电子数依次增多 B、,P S Cl元素最高正化合价依次升高 C、,N O F原子半径依次增大 D、,Na K Rb的金属性依次增强 例 3 已知 X、Y、Z 元素的原子具有相同的电子层数，且原子序数依次增大，其最高价氧化物对应水化物酸性依次增强，则下列判断正确的是（）A、原子半径按 X、Y、Z的顺序增大 B、阴离子的还原性按 X、Y、Z顺序增强 C、单质的氧化性按 X、Y、Z顺序增强 D、氢化物的稳定性按 X、Y、Z顺序增强 3、元素周期表 素符号原子结构最外层电子数决定主族元素的决定原子呈电中性电子数个化学性质及最高正价和族序数体积小运动速率高近光速无固定轨道核外电子运动特征电子云比喻小黑点的意义小黑点密度的意义排布规律电子层数周期序数及化原子最外层电子数呈周期性变化元素周期律原子半径呈周期性变化具体元素周期律和编表现排形依式元素周期表据元素主要化合价呈周期性变化元素的金属性与非金属性呈周期性变化按原子序数递增的顺序从左到右排列排列原则结构周期个横行长周期四五周期三长三短一不全不完全周期第七周期七主七副零和八元素周期表族个纵行副族共个主族共个族纵行零族稀有气体同周期同主族元素性质的递变规律核电荷数电子层结构最外层电子数原子半径性质递变例 1 1999 年 1 月，俄美科学家联合小组宣布合成出 114 号元素的一种同位素，该同位素原子的质量数为 298。以下叙述不正确的是（）A、该元素属于第七周期 B、该元素位于A族 C、该元素为金属元素，性质与82Pb相似 D、该同位素原子含有 114 个电子和184 个中子 例 2 A、B、C为短周期元素，它们的位置关系如图所示：已知 B、C两元素原子序数之和是 A元素的原子序数的 4 倍，则（1）A、B、C的元素符号分别为：A 、B 、C ；（2）A的原子结构示意图为 ，B在周期表中的位置 ，C的离子结构示意图为 ；（3）B、C 的最高价氧化物水化物的分子式分别为 、，它们的酸性 比 强。例 3 制冷剂是一种易被压缩液化的气体。液化后在管内循环，蒸发时吸收热量，使环境温度降低，以达到制冷目的。人们曾采用过乙醚，3NH，3CH Cl等作制冷剂，但它们不是有毒，就是易燃。于是科学家们根据元素性质的递变规律来开发新的制冷剂。据现有知识，某些元素的化合物的易燃性、毒性的变化趋势如下：（1）氢化物的易燃性：第二周期 2H OHF；第三周期43SiHPH ；（2）化合物的毒性：33PHNH，2H S 2H O；2CS 2CO（填“”或“”），44CClCF。于是科学家们开始把注意力集中在含,F Cl的化合物上；（3）已知4CCl的沸点为76.8 C，4CF的沸点为128 C，新制冷剂的沸点范围应介于其间。经过较长时间反复实验，一种新的制冷剂氟里昂22CF Cl终于诞生了，其他类似的还可以是 ；（4）然而这种制冷剂造成了当今的某一环境问题，这一环境问题是 。素符号原子结构最外层电子数决定主族元素的决定原子呈电中性电子数个化学性质及最高正价和族序数体积小运动速率高近光速无固定轨道核外电子运动特征电子云比喻小黑点的意义小黑点密度的意义排布规律电子层数周期序数及化原子最外层电子数呈周期性变化元素周期律原子半径呈周期性变化具体元素周期律和编表现排形依式元素周期表据元素主要化合价呈周期性变化元素的金属性与非金属性呈周期性变化按原子序数递增的顺序从左到右排列排列原则结构周期个横行长周期四五周期三长三短一不全不完全周期第七周期七主七副零和八元素周期表族个纵行副族共个主族共个族纵行零族稀有气体同周期同主族元素性质的递变规律核电荷数电子层结构最外层电子数原子半径性质递变但求助于周期表中元素及其化合物的（填选项字母）变化趋势来开发制冷剂的科学思维方法仍是值得借鉴的。毒性 沸点 易燃性 水溶性 颜色 A、B、D、4、化学键 例 1 下列关于化学键的叙述，正确的是（）A、构成单质分子的粒子一定含有共价键 B、由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物 C、非极性键只存在于双原子单质分子里 D、不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键 例 2 下列结构图中，代表原子序数从 1 到 10 的元素的原子实（原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分），小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，短线代表价键（示例：2F）。根据各图表示的结构特点，写出该分子的化学式：A ，B ，C ，D 。例 3 已知 N、P同属于元素周期表的A族元素，N 在第二周期，P在第三周期。3NH分子呈三角锥形，N 原子位于锥顶，三个 H原子位于锥底，NH键间的夹角是107 18。（1）3PH分子与3NH分子的构型关系是 （填“相同”或“相似”或“不相似”），PH 极性（填“有”或“无”)，3PH分子 （填“是”或“不是”）极性分子；（2）3NH与3PH相比，热稳定性 更强；（3）3NH，3PH在常温、常压下都是气体，但3NH比3PH易液化，其主要原因素符号原子结构最外层电子数决定主族元素的决定原子呈电中性电子数个化学性质及最高正价和族序数体积小运动速率高近光速无固定轨道核外电子运动特征电子云比喻小黑点的意义小黑点密度的意义排布规律电子层数周期序数及化原子最外层电子数呈周期性变化元素周期律原子半径呈周期性变化具体元素周期律和编表现排形依式元素周期表据元素主要化合价呈周期性变化元素的金属性与非金属性呈周期性变化按原子序数递增的顺序从左到右排列排列原则结构周期个横行长周期四五周期三长三短一不全不完全周期第七周期七主七副零和八元素周期表族个纵行副族共个主族共个族纵行零族稀有气体同周期同主族元素性质的递变规律核电荷数电子层结构最外层电子数原子半径性质递变是 ；A、键的极性：NH比PH强 B、分子的极性3NH比3PH强 C、相对分子质量3NH比3PH小 D、3NH分子之间存在特殊的分子间作用力 素符号原子结构最外层电子数决定主族元素的决定原子呈电中性电子数个化学性质及最高正价和族序数体积小运动速率高近光速无固定轨道核外电子运动特征电子云比喻小黑点的意义小黑点密度的意义排布规律电子层数周期序数及化原子最外层电子数呈周期性变化元素周期律原子半径呈周期性变化具体元素周期律和编表现排形依式元素周期表据元素主要化合价呈周期性变化元素的金属性与非金属性呈周期性变化按原子序数递增的顺序从左到右排列排列原则结构周期个横行长周期四五周期三长三短一不全不完全周期第七周期七主七副零和八元素周期表族个纵行副族共个主族共个族纵行零族稀有气体同周期同主族元素性质的递变规律核电荷数电子层结构最外层电子数原子半径性质递变