元素周期律与元素周期表专题五.doc

新理念辅导班内部资料仅限内部使用专题五专题辅五：原子结构与元素周期律1复习重点： 1.了解原子的组成及同位素的概念；掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数等基本量间的相互关系 ；了解原子核外电子排布规律；同位素的近似原子量（即同位素的质量数）和元素平均相对原子质量；粒子半径大小 。2元素周期律及实质；同周期元素及其化合物性质的递变规律；同主族元素及其化合物性质的递变规律；理解元素周期律与原子结构的关系；能根据元素周期律预测元素的性质2难点聚焦： 一原子结构 1、原子结构（1）原子核几乎集中源自的全部质量，但其体积却占整个体积的千亿分之一。其中质子、中子通过强烈的相互作用集合在一起，使原子核十分“坚固”，在化学反应时不会发生变化。另外原子核中蕴含着巨大的能量原子能（即核能）。（2）质子带一个单位正电荷。质量为1.672610-27kg，相对质量1.007。质子数决定元素的种类。（3）中子不带电荷。质量为1.674810-27kg，相对质量1.008。中子数决定同位素的种类。（4）电子带1个单位负电荷。质量很小，约为118361.672610-27kg。与原子的化学性质密切相关，特别是最外层电数数及排布决定了原子的化学性质。2几个量的关系(X) 质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N) 中性原子：质子数=核电荷数=原子序数=原子的核外电子数阳离子：核外电子数=质子数离子电荷数阴离子：核外电子数=质子数 + 离子电荷数 3同位素 要点：两同质子数相同、同一元素，两异中子数不同、不同核素。 特点：同位素的物理性质不同，化学性质几乎完全相同；自然界中稳定同位素的原子个数百分数不变。注意：四同概念的区别4相对原子质量 同位素原子的相对原子质量：以一个12C原子质量的1/12作为标准，其它原子的质量跟它相比较所得的数值。它是相对质量，单位为1，可忽略不写。同位素原子的近似相对原子质量：就是质量数如：D2O的摩尔质量：20g/mol 元素的相对原子质量：是按该元素的各种同位素的原子百分比与其相对原子质量的乘积所得的平均值。元素周期表中的相对原子质量就是指元素的相对原子质量。5核外电子排布规律 一低四不超：（1）能量最低原理：核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里，然后再由里往外排布在能量逐步升高的电子层里，即依次：KLMNOPQ顺序排列。（2）各电子层最多容纳电子数为2n2个，即K层2个，L层8个，M层18个，N层32个等。最外层电子数不超过8个，次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个【注意】以上三条规律是相互联系的，不能孤立理解其中某条。如M层不是最外层时，其电子数最多为18个，当其是最外层时，其中的电子数最多为8个。 6原子和离子结构示意图5注意：要熟练地书写120号元素的原子和离子结构示意图。 要正确区分原子结构示意图和离子结构示意图(通过比较核内质子数和核外电子数)。特殊的原子结构原子核中没有中子的原子：11H最外层只有1个电子的元素：H、Li、Na最外层电子数等于次外层电子数的元素 ：Be、Ar最外层电子数是次外层电子数2倍的元素C；是次外层电子数3倍的元素O；是次外层电子数4倍的的元素Ne。电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si内层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、P核外电子排布中最外层有两个未成对的电子：C、O、Si、S族序数等于周期数的元素：H、Be、Al族序数等于周期数2倍的元素：C、S族序数等于周期数倍的元素：O周期数是族序数2倍的元素：Li、Ca周期数是族序数倍的元素：Na最高正价与最低负价代数和为0的短周期元素：C最高正价是最低负价的绝对值3倍的短周期元素：S除H外，原子半径最小的元素是：F短周期中离子半径最大的元素：P半径最小原子H ；半径最小离子H +（21）电子数相同的微粒组核外有10个电子的微粒组：原子：Ne；分子：CH4、NH3、H2O、HF；阳离子：Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+；阴离子：N3、O2、F、OH、NH2。核外有18个电子的微粒：原子：Ar；分子：SiH4、PH3、H2S、HCl、F2、H2O2、N2H4、C2H6；阳离子：K+、Ca2+；阴离子：P3、S2、HS、Cl、O22二元素周期律1原子序数：人们按电荷数由小到大给元素编号，这种编号叫原子序数。（原子序数=质子数=核电荷数）2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，这一规律叫做元素周期律。具体内容如下：随着原子序数的递增，原子核外电子层排布的周期性变化：最外层电子数从18个的周期性变化。原子半径的周期性变化：同周期元素、随着原子序数递增原子半径逐渐减小的周期性变化。元素主要化合价的周期性变化：正价+1+7，负价41的周期性变化。元素的金属性、非金属性的周期性变化：金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强的周期性变化。【注意】元素性质随原子序数递增呈周期性变化的本质原因是元素的原子核外电子排布周期性变化的必然结果。3.微粒半径大小的比较：电子层数：电子层数越多微粒半径越大；如：同主族元素的原子半径和离子半径随着原子核电荷数的递增逐渐增大；同一周期的阴离子半径大于阳离子半径；原子序数：电子层数相同或电子层结构相同的微粒，原子序数越大微粒半径越小；如：同周期元素的原子或最高价阳或阴离子半径从左到右逐渐减小（稀有气体元素除外），如：NaMgAl；Na+Mg2+Al3+；rS2rCl；rS2rClrK+rCa2+。核电荷数相同，电子数越多半径越大，如：Fe2+Fe3+。4.元素重要化合价的变化中O、F一般无正价；金属无负价；最高正化合价=原子最外层电子数；最低负化合价=原子最外层电子数-8；最高正价与最低负价的关系：最高正化合价|最低负化合价|8（仅适用于非金属元素）最高正价与最低负价代数和为0的短周期元素：C、Si；最高正价与最低负价代数和为2的短周期元素：N、P；最高正价与最低负价代数和为4的短周期元素：S；最高正价与最低负价代数和为6的短周期元素：Cl；有些非金属有多种化合价，如：C元素有2，4，4价（在有机物中也可以有3，2，1价）；S元素有4，6，2价；Cl元素有1，1，3，5，7价；N元素有3，1，2，3，4，5价。5. 元素的金属性：指元素原子失去电子的能力。元素金属性强弱判断的实验依据：a.金属单质跟水或酸反应置换出氢气的难易程度：越容易则金属性越强，反之，金属性越弱；b.最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：最高价氢氧化物的碱性越强，这种金属元素金属性越强，反之，金属性越弱；c.金属单质间的置换反应元素的非金属性：指元素原子得到电子的能力。元素非金属性强弱判断的实验依据：a.非金属元素单质与氢气化合的难易程度及生成氢化物的稳定性强弱：如果元素的单质跟氢气化合生成气态氢化物容易且稳定，则证明这种元素的非金属性较强，反之，则非金属性较弱；b.最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：酸性越强则对应的元素的非金属性越强；c.非金属单质间的置换反应三元素周期表横行叫周期，现有一至七；三四分长短，第七尚不全；竖行称作族，总共十六族；一八依次现，一零再一遍；族最特殊，三列一组；二三分主副，先主后副；镧锕各十五，均属B族；位构性一体，相互可推断；（1）元素周期表的结构：横七竖十八 第一周期 2种元素 短周期 第二周期 8种元素 第三周期 8种元素周期 第四周期 18种元素（横向） 长周期 第五周期 18种元素 第六周期 32种元素 不完全周期：第七周期 26种元素 主族(A)：A、A、A、A、A、A、A 族 副族(B)：B、B、B、B、B、B、B（纵向） 第VIII 族：三个纵行，位于B族与B族中间零族：稀有气体元素【注意】表中各族的顺序：A、A、B、B、B、B、B、VIII、B、B、A、A、A、A、A、0（2）原子结构、元素性质与元素周期表关系的规律：原子序数=核内质子数电子层数=周期数（电子层数决定周期数）主族元素最外层电子数=主族序数=最高正价数负价绝对值=8主族序数（限AA）同一周期，从左到右：原子半径逐渐减小，元素的金属性逐渐减弱，非金属逐渐增强，则非金属元素单质的氧化性增强，形成的气态氧化物越稳定，形成的最高价氧化物对应水化物的酸性增强，其阳离子的氧化性逐渐增强、阴离子还原性减弱。同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。则金属元素单质的还原性增强，形成的最高价氧化物对应的水化物的碱性增强，其离子的氧化性减弱。（3）元素周期表中“位、构、性”的三角关系1、H+、H2是 可以表示为 （ ） A氢的五种同位素 B五种氢元素 C化学性质不同的氢原子 D氢元素的五种不同粒子 2不能作为元素周期表中元素排列顺序的依据的是 （ ）A原子的核电荷数 B原子的核外电子数 C原子的质子数 D原子的中子数3下列对于核素的说法中正确的是 （ ）A核素是指质量数相同的微粒B核素是指质子数相同、中子数不同的微粒C核素是指具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子D核素是指质子数相同、核外电子数不同的微粒4在同温同压下，1mol F2和1mol I2具有相同的： （ ）A体积 B原子数 C质量D质子数 5随着核电荷数的递增，氧化性逐渐减弱的一组是 （ ）AI2 、Br2 、Cl2 、F2 B F2 、Cl2 、Br2、I2CF 、Cl 、Br、I D Li、Na、K、Rb6下列各组物质中，互为同位素的是（ ）AT2O与D2O B4019K与4020CaCO2和O3 D21H和31H 7某元素气态氢化物的化学式为H2X，则此元素最高氧化物水化物的化学式应是 ( )AH2XO3 BH2XO4 CH3XO4 DH6XO68.天然存在的金属钫（Fr）极微量。已知其21个同位素都有放射性。它是碱金属元素中最重的元素。根据它在周期表中的位置预言其性质，其中不正确的是 （ ）A在已知元素中具有最大的原子半径B在空气中燃烧时生成氧化物Fr2OC氧化物对应的水化物是极强的碱D其单质的熔点比金属钠的熔点高用A.质子数 B.中子数 C.核外电子数 D.最外层电子数 E.电子层数，填写下列空格。 （1）同位素种类由_决定； （2）元素种类由_决定； （3）元素有同位素由_决定；（4）元素的化学性质主要由_决定；9. 有X、Y、Z三种元素。已知：(1)它们是周期表前20号元素，X和Z不在同一周期。(2)它们可以组成化合物XY2、YZ2、XZ。(3)X的阳离子和Z的阴离子的核外电子排布相同。(4)XY2能与水反应生成白色浆状物。过滤后的滤液中，通入YO2，可以得到另一种白色沉淀A。根据以上