2022年《物质结构元素周期律》知识点总结.docx

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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思物质结构 元素周期律1原子结构核电荷数、 核内质子数及核外电子数的关系 核电荷数核内质子数原子核外电子数留意：1 阴离子：核外电子数质子数所带的电荷数阳离子：核外电子数质子数所带的电荷数质量数 2“ 核电荷数” 与“ 电荷数” 是不同的,如Cl的核电荷数为17,电荷数为1用符号 A 表示 将某元素原子核内的全部质子和中子的相对质量取近似整数值相加所得的整数值,叫做该原子的质量数说明 1质量数 A、质子数 Z、中子数 N的关系： A Z + N 2符号 ZX 的意义：表示

2、A元素符号为 X,质量数为 A,核电荷数 质子数 为 Z 的一个原子例如,2311Na 中,Na 原子的质量数为 23、质子数为 11、中子数为 12原子核外电子运动的特点 1当电子在原子核外很小的空间内作高速运动时,没有确定的轨道,不能同时精确地测定电子在某一时刻所处的位置和运动的速度,也不能描画出它的运动轨迹在描述核外电子的运动时,只能指出它在原子核外空间某处显现机会的多少2描述电子在原子核外空间某处显现几率多少的图像,叫做电子云电子云图中的小黑点不表示电子数, 只表示电子在核外空间显现的几率电子云密度的大小,说明白电子在核外空间单位体积内显现几率的多少3在通常状况下,氢原子的电子云呈球形

3、对称；在离核越近的地方电子云密度越大,离核越远的地方电子云密度越小原子核外电子的排布规律 1在多电子原子里,电子是分层排布的电子层数（ n）1 2 3 4 5 6 7 表示符号K L M N O P Q 离核远近能量高n 值越大,电子离原子核越远,电子具有的能量越高低2能量最低原理：电子总是尽先排布在能量最低的电子层里,而只有当能量最低的电子层排满后,才依次进入能量较高的电子层中因此,电子在排布时的次序为：KLM 3各电子层容纳电子数规律：每个电子层最多容纳 2n 2 个电子 n1、2 最外层容纳的电子数8 个K 层为最外层时2 个,次外层容纳的电子数18 个,倒数第三层容纳的电子数 32 个

4、例如：当 M 层不是最外层时,最多排布的电子数为 2 3 218 个；而当它是最外层时,就最多只能排布 8 个电子4原子最外层中有 8 个电子 最外层为 K 层时有 2 个电子 的结构是稳固的, 这个规律叫“ 八隅律” 但如 PCl5 中的 P 原子、 BeCl2 中的 Be 原子、 XeF4 中的 Xe 原子,等等,均不满意“ 八隅律” ,但这些分子也是稳固的2元素周期律原子序数 按核电荷数由小到大的次序给元素编的序号,叫做该元素的原子序数原子序数核电荷数质子数原子的核外电子数元素原子的最外层电子排布、原子半径和元素化合价的变化规律 对于电子层数相同（同周期）的元素,随着原子序数的递增：细心

5、整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思1最外层电子数从1 个递增至 8 个K 层为最外层时,从1 个递增至 2 个而出现周期性变化2元素原子半径从大至小而出现周期性变化 据不同,而在该周期中是最大的 注：稀有气体元素的原子半径因测定的依3元素的化合价正价从+1 价递增至 +5 价或+7 价,负价从 4 价递增至 1 价再至0价而呈周期性变化元素金属性、非金属性强弱的判

6、定依据元素金属性强弱的判定依据：金属单质跟水或酸 反应置换出氢的难易程度金属单质跟水 或酸 反应置换出氢越简洁,就元素的金属性越强,反之越弱最高价氧化物对应的水化物氢氧化物的碱性强弱氢氧化物的碱性越强,对应金属元素的金属性越强,反之越弱仍原性越强的金属元素原子,对应的金属元素的金属性越强,反之越弱（金属的相互置换）元素非金属性强弱的判定依据：非金属单质跟氢气化合的难易程度 或生成的氢化物的稳固性 ,非金属单质跟氢气化合越简洁 或生成的氢化物越稳固 ,元素的非金属性越强,反之越弱最高价氧化物对应的水化物 即最高价含氧酸 的酸性强弱最高价含氧酸的酸性越强,对应的非金属元素的非金属性越强,反之越弱氧

7、化性越强的非金属元素单质,对应的非金属元素的非金属性越强,反之越弱（非金属相互置换）两性氧化物 既能跟酸反应生成盐和水,又能跟碱反应生成盐和水的氧化物,叫做两性氧化物如 A12O3 与盐酸、 NaOH 溶液都能发生反应：A12O3+6H2A1 3+3H2O A12O3+2OH2A1O2 +H2O 两性氢氧化物 既能跟酸反应又能跟碱反应的氢氧化物,叫做两性氢氧化物如 A1OH3与盐酸、 NaOH 溶液都能发生反应：AlOH3+3H2A1 3+3H2O A1OH3+OHA1O2+2H2O 原子序数为1117 号主族元素的金属性、非金属性的递变规律 S Cl Na Mg Al Si P 原子序数11

8、 12 13 14 15 16 17 单质与水 或酸 与 冷水与 冷 水与沸水部分溶反应很反 应 缓缓慢,于水,剧 烈反慢,与沸的反应情形与冷水磷蒸汽加热部分与应水 剧 烈不反水反应反应应,光照或非金属反应高温与氢气条件点燃单质与能反应氢气化氢化物SiH4PH3H2S HCl 合情形极不高温受热稳固性很稳固稳固分解分解AlOH3最高价氧化物NaOH MgOH 2或H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4对应水化物H3AlO3强碱中强碱极弱酸中强酸强酸强酸的碱 酸性强弱两性氢氧化物细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 7 页 -

9、 - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思金属性、非金属 金属性逐步减弱、非金属性逐步增强 性 递变规律元素周期律 元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化,这个规律叫做元素周期 律3元素周期表 元素周期表 把电子层数相同的各种元素,按原子序数递增的次序从左到右排成横行,再 把不同横行中最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的次序由上至下排成纵行,这样得 到的一个表叫做元素周期表周期 具有相同的电子层数的元素按原子序数递增的次序排列而成的一个横行,叫做一个 周期1元素周期表中共

10、有 7 个周期,其分类如下：短周期 3 个：包括第一、二、三周期,分别含有 周期（ 7 个） 长周期 3 个：包括第四、五、六周期,分别含有2、8、8 种元素 18、18、32 种元素不完全周期：第七周期,共26 种元素 1999 年又发觉了114、116、118 号三种元素 2某主族元素的电子层数该元素所在的周期数3第六周期中的 57 号元素镧 La到 71 号元素镥 Lu共 15 种元素, 因其原子的电子层结构和性质非常相像,总称镧系元素4第七周期中的 89 号元素锕 Ac到 103 号元素铹 Lr共 15 种元素,因其原子的电子层结构和性质非常相像,总称锕系元素在锕系元素中,92 号元素

11、铀 U以后的各种元素,大多是人工进行核反应制得的,这些元素又叫做超铀元素 族 在周期表中,将最外层电子数相同的元素按原子序数递增的次序排成的纵行叫做一个族1周期表中共有 18 个纵行、 16 个族分类如下：既含有短周期元素同时又含有长周期元素的族,叫做主族用符号“A” 表示主族有 7 个,分别为 I A、 A、A、 A、VA、 A、A 族分别位于周期表中从左往右的第 1、2、13、14、 15、16、17 纵行 只含有短周期元素的族,叫做副族用符号“B” 表示副族有7 个,分别为I B、B、 B、 B、VB、 B、 B 族分别位于周期表中从左往右的第 纵行 11、12、3、4、5、6、7在周期

12、表中,第 8、9、 10 纵行共 12 种元素,叫做族稀有气体元素的化学性质很稳固,在通常情形下以单质的形式存在,化合价为 0,称为 0 族位于周期表中从左往右的第 18 纵行 2在元素周期表的中部,从B 到 B 共 10 个纵列,包括第族和全部副族元素,统称为过渡元素由于这些元素都是金属,故又叫做过渡金属3某主族元素所在的族序数：该元素的最外层电子数该元素的最高正价数原子序数与化合价、原子的最外层电子数以及族序数的奇偶关系 1原子序数为奇数的元素,其化合价通常为奇数,原子的最外层有奇数个电子,处于奇数族如氯元素的原子序数为17,而其化合价有1、+1、+3、+5、+7 价,最外层有 7 个电子

13、,氯元素位于第A 族2原子序数为偶数的元素,其化合价通常为偶数,原子的最外层有偶数个电子,处于偶数细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思族如硫元素的原子序数为16,而其化合价有2、+4、+6 价,最外层有6 个电子,硫元素位于第 A 族元素性质与元素在周期表中位置的关系 1元素在周期表中的位置与原子结构、元素性质三者之间的关系：2元素的金属性、非金属性与在周期表中

14、位置的关系：同一周期元素从左至右,随着核电荷数增多,原子半径减小,失电子才能减弱,得电子能力增强 a金属性减弱、 非金属性增强； b金属单质与酸 或水 反应置换氢由易到难；c非金属单质与氢气化合由难到易 气态氢化物的稳固性增强 ；d.最高价氧化物的水化物的酸性增强、碱性减弱同一主族元素从上往下,随着核电荷数增多,电子层数增多,原子半径增大,失电子才能增强,得电子才能减弱a金属性增强、非金属性减弱；b金属单质与酸 或水 反应置换氢由难到易； c非金属单质与氢气化合由易到难 气态氢化物的稳固性降低 ；d最高价氧化物的水化物的酸性减弱、碱性增强在元素周期表中,左下方的元素铯Cs是金属性最强的元素；右

15、上方的元素氟F是非金属性最强的元素；位于金属与非金属分界线邻近的元素 具有某些金属的性质又具有某些非金属的性质3元素化合价与元素在周期表中位置的关系：B、A1、Si、Ge、As、Sb、Te 等,既在原子结构中,与化合价有关的电子叫价电子主族元素的最外层电子即为价电子,但过渡金属元素的价电子仍与其原子的次外层或倒数第三层的部分电子有关对于非金属元素,最高正价 +最低负价的肯定值8对于氢元素,负价为1,正价为 +1核素 具有肯定数目的质子和肯定数目的中子的一种原子,叫做一种核素也就是说,每一种原子即为一种核素,如 1 1H、2 1H、12 6C、13 6C 等各称为一种核素留意 核素有同种元素的核

16、素 如1 1H、2 1H和不同种元素的核素 如 12 6C、37 17C1 等同位素 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素说明 1只有同一种元素的不同核素之间才能互称同位素即同位素的质子数必定相同,而中子数肯定不同,质量数也不同2由于一种元素往往有多种同位素,因此同位素的种数要多于元素的种数3同位素的特性：物理性质不同质量数不同 ,化学性质相同；在自然存在的某种元素里,不论是游离态仍是化合态,各种同位素所占的原子个数的百分比是不变的4氢元素的三种同位素：氕1 1H特例：该原子中不含中子、氘2 1H 或 D、氚3 1H或 T5重要同位素的用途：2 1 H、3 1H 为制造氢弹的材

17、料；235 92U 为制造原子弹的材料和核反应堆燃料元素的相对原子质量 按各种自然同位素原子的相对原子质量与其所占的原子百分比摩 第 4 页,共 7 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思尔分数 求出的平均值1元素的相对原子质量的求法：设某元素有 A、 B、C 三种同位素,其相对原子质量分别为 M A、M B、M C ,它们的原子个数百分比分别为 a%、 b%、c%,就：该元素的相对

18、原子质量M A a% M B b M C c 2要特殊留意对“ 元素的相对原子质量”、“ 原子的相对原子质量”、“ 原子的质量数”、“ 原子的质量” 这四个概念的辨析元素周期律和元素周期表的意义 1869 年,俄国化学家门捷列夫发觉了元素周期律,并编制了第一张元素周期表到 20世纪,随着原子结构理论的进展,元素周期律和周期表才进展为现在的形式1利用元素周期律,可预言未知元素元素周期律和元素周期表为新元素的发觉及预测它们的原子结构和性质供应了线索2利用元素周期律和元素周期表,在周期表中肯定的区域内查找新元素例如, 在周期表右上角查找制造新品种农药的元素；在金属与非金属的分界处邻近查找半导体材料；

19、在过渡元素中查找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料；等等 3元素周期律从自然科学方面有力地论证了事物变化中量变引起质变的规律性4化学键离子键 使阴、阳离子结合而成的静电作用,叫做离子键说明 1阴、阳离子间的静电作用包括静电排斥作用和吸引作用两个方面2阴、阳离子通过静电作用所形成的化合物,叫做离子化合物电子式 在元素符号的四周用小黑点 或来表示原子最外层电子的式子,称做电子式电子式的几种表示方法：1原子的电子式：将原子的全部最外层电子数在元素符号的四周标出例如：氢原子 、钠原子 、镁原子 、铝原子 、碳原子 、氮原子 、硫原子 、氩原子 2离子的电子式：阴离子：在书写阴离子的电子式时,须在阴离子符

20、号的四周标出其最外层的 8 个电子 H为 2 个电子 ,外加方括号,再在括号外的右上角注明阴离子所带的电荷数例如 S2的电子式为 2,OH的电子式为阳离子； 对于简洁阳离子,其电子式即为阳离子符号,如钠离子 Na、镁离子 Mg 2等对于带正电荷的原子团,书写方法与阴离子类似,区分在于在方括号右上角标上阳离子所带的正电荷数如 NH4电子式为3离子化合物的电子式：在书写离子化合物的电子式时,每个离子都要分开写如 CaCl2的电子式应为4用电子式表示离子化合物的形成过程：先在左边写出构成该离子化合物的元素原子的电子式,标上“ ”,再在右边写出离子化合物的电子式例如,用电子式表示MgBr2 、Na2S

21、的形成过程：细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思说明含有离子键的物质：周期表中I A、I A 族元素分别与A、 A 族元素形成的盐；I A、 A 族元素的氧化物；铵盐,如 NH4Cl、NH4NO3等；强碱,如 NaOH、KOH等共价键 原子间通过共用电子对所形成的相互作用由共价键形成的化合物叫做共价化合物说明 1形成共价键的条件：原子里有未成对电子 即原子最外层

22、电子未达 8 电子结构,其中 H 原子最外层未达 2 电子结构 各种非金属元素原子均可以形成共价键,但稀有气体元素原子因已达 8 电子 He 为 2 电子 稳固结构,故不能形成共价键2共价键形成的表示方法：用电子式表示例如,用电子式表示HCl 分子的形成过程：；留意：a书写由原子构成的单质分子或共价化合物的电子式时,必需使分子中每个原子都要达到8 电子结构 H 原子为 2 电子结构 例如, HCl 分子的电子式为；b由原子构成的分子与由阴、阳离子构成的离子化合物的区分如：HCl 、NaCl 用结构式表示用短线 一根短线表示一对共用电子对 将分子中各原子连接,以表示分子中所含原子的排列次序和结合

23、方式如HC1、 NN、 O CO 等3共价键的存在情形：共价键既存在于由原子直接构成的单质分子（H2 、N2）或共价化合物分子（ H2O 、CH4）中,也存在于多原子离子化合物中含有共价键的化合物不肯定是共价化合物,也可能是离子化合物（NaOH 、Na2O2 ）；同时含有离子键和共价键的化合物必定是离子化合物,如 NaOH、NH4C1 等化学键 相邻的原子之间剧烈的相互作用叫做化学键说明 1化学键只存在于分子内直接相邻的原子之间,存在于分子之间的作用不属于化学键2离子键、共价键都属于化学键3化学反应的过程,本质上就是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程5非极性分子和极性分子非极性键 同一元素原子

24、间通过共用电子对形成的一类共价键如 C12 分子中的 ClC1键即为非极性键说明 非极性键是非极性共价键的简称非极性键只能存在于同种元素的原子之间极性键 不同种元素原子间通过共用电子对形成的一类共价键如 HCl 分子中的 H C1键属于极性键说明 极性键是极性共价键的简称只要是不同种元素原子之间形成的共价键都属于极性键非极性分子 指整个分子的电荷分布匀称、分子结构对称的一类分子如 H2、O2、 N2 等单质分子,以及CO2、CH4 等均属于非极性分子极性分子 指分子中的电荷分布不匀称、结构不对称的一类分子如 H2O、H2S、HCl 分子等均属于极性分子细心整理归纳 精选学习资料 - - - -

25、 - - - - - - - - - - - 第 6 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思键的极性与分子的极性 分类键的极性分子的极性极性键和非极性键极性分子和非极性分子打算因是否由同种元素的原子形成分子内电荷分布是否匀称,分子结构素是否对称以非极性键结合的双原子分子必为非极性分子,如H2、C12、N2 等以极性键结合的双原子分子肯定是极性分子,如 HCl、CO 等联系 以极性键结合的多原子分子,到底是极性分子仍是非极性分子,要依据该分子的详细分子结构然后

26、确定如H2O 的分子结构为“ ” 型,属于极性分子；而 CO2 分子结构为直线形,属于非极性分子说明 键有极性；分子不肯定有极性ABn型化合物分子的极性的简易判定方法：如 ABn 中 A 元素的化合价数等于A 元素所在族的序数, 就 ABn 为非极性分子 例如,CO2分子中 C 元素化合价为 +4 价, C 元素属于 A 族,故 CO2 分子为非极性分子；CCl4 分子中 C元素化合价为 +4 价, C 元素属于 A 族,故 CCl4 分子为非极性分子如 ABn 中 A 元素的化合价数不等于 A 元素所在族的序数,就 ABn 为极性分子例如,H2O 分子中 O 元素化合价为2 价, O 元素属于 A 族,故 H2O 分子为极性分子；NH3分子中 N 元素化合价为3 价, N 元素属于 A 族,故 NH3 分子为极性分子分子间作用力 指在物质的分子与分子之间存在着的作用力说明 1荷兰物理学家范德华第一讨论了分子间作用力,所以分子间作用力又叫范德华力；2分子间作用力要比化学键弱得多；3化学键的强弱影响着物质的化学性质；分子间作用力的大小对由分子构成的物质的物理性质如熔点、沸点、溶解度等有影响细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页,共 7 页 - - - - - - - - -