化学元素周期表

物质结构与元素周期律[考点扫描]1．构成原子的粒子间的关系。2．原子核外电子运动的特征。3．原子核外电子的排布规律。4．离子键、共价键的概念及形成。5．化学键的概念，化学反应的本质。6．常见原子、分子、离子、基的电子式书写。[知识指津]1．原子的组成的含义：代表一个质量数为A，质子数为Z的原子。在原子中，存在如下关系式：(1)质量关系：质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。(2)电子关系：①对中性原子：核电荷数(Z)＝质子数(Z)＝原子序数(Z)＝核外电子数(Z)②对阳离子：核电荷数(Z)＝质子数(Z)＝原子序数(Z)核外电子数(Z)③对阴离子：核电荷数(Z)＝质子数(Z)＝原子序数(Z)核外电子数(Z)2．核外电子的运动特征(1)核外电子的运动特征：质量小(9.11×10-31kg)，带负电荷；运动的空间范围小(直径约为10-10)；运动速度快(接近光速3×108m·s-1)。(2)核外电子的运动规律：不服从牛顿定律，只能用统计方法指出它在原子核外空间某处出现机会的多少，核外电子的运动只能用电子云来描述。(3)氢原子的电子云(是球形对称)示意图中的小黑点只是表示氢原子核外的一个电子曾经在这里出现过的“痕迹”，绝不是无数个电子在核外的运动状态。3．核外电子的排布多电子原子里，核外电子分层运动，也就是分层排布。一般规律有：核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；各电子层最多容纳的电子数为2n2；最外层电子数目不超过8个(K层为最外层时不超过2个)；原子次外层电子数目不超过18个，倒数第三层电子数不超过32个。以上四条规律是相互联系的，不能孤立地理解。核外电子排布规律简单总结为“一低四不超”。核外电子的排布可用原子或离子结构示意图表。4．离子键和共价键(1)离子键和共价键的比较项目离子键共价键概念使阴、阳离子结合成化合物的静电作用原子间通过共用电子对形成的相互作用粒子阴、阳离子原子本质阴、阳离子间的静电作用(吸引和排斥)共用电子对与两核间的相互作用形成条件活泼金属与活泼非金属化合形成非金属元素原子间及不活泼金属与非金属原子间形成形成物质离子化合物某些共价单质和某些共价化合物(2)非极性键和极性键共价键可分为极性键和非极性键，二者区别如下：项目非极性键极性键定义由同种元素的原子形成的共价键，共用电子对不偏向于任何一个原子由不同种元素的原子形成的共价键，共用电子对偏向于吸引电子能力强的一方成键原子吸引电子能力与电性吸引电子能力相同，成键原子不显电性吸引电子能力不同，吸引电子能力极强的原子相对地显负电性，另一显正电性存在举例单质分子(如H2，Cl2，P4等)，某些化合物(如Na2O2、H2O2等)气态氢化物、非金属氧化物、酸根和氢氧根中都存在极性键(3)共价键与离子键之间没有绝对的界限非极性键→弱极性键→强极性键→离子键5．化学键与分子间作用力的比较项目化学键分子间作用力概念相邻的原子间强烈的相互作用把分子聚集在一起的作用力范围分子内或某些晶体内分子间强弱作用较强，一般在120-800kJ·mol－1只有几十kj·mol-1，作用较弱性质影响主要影响物质的化学性质，化学反应的本质就是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程主要影响物质(跟由分子构成)的熔点、沸点、溶解度等物理性质6．电子式：掌握常见原子(7个主族及O族)、离子(主族元素简单的阴、阳离子以及OH-、O22-、NH4+等)、单质(H2、X2、N2)、化合物(常见共价化合物如CH4、NH3、H2O、HF、HCl、H2S、PH3、SiH4、CO2、PCl3、H2O2、HClO、CCl4等；常见离子化合物如NaCl、K2S、MgCl2、CaF2、MgO、NaOH、Na2O2、Ca(OH)2等)、基(简单的如-OH、-CH3、-NH2、-X等)电子式的书写；某些共价分子结构式的书写以及用电子式表示某些简单物质的形成过程。7．非极性分子和极性分子(1)分子极性的判断：单质分子全为非极性分子，如X2、O2、H2、P4等，但O3除外；AB型分子全为极性分子，如HX、CO等；ABn型分子，若A的化合价等于价电子数目，则分子的空间结构对称，其分子为非极性分子；若A的化合价不等于其价电子数目，则分子的空间结构不对称，其分子为极性分子，具体分析如下表：化学式BF3CO2PCl5SO3(g)H2ONH3SO2中心原子化合价+3+4+5+6-2-3+4中心原子价电子数3456656分子极性非极性非极性非极性非极性极性极性极性(2)相似相溶原理：一般说来，极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂。例1美国科学家将两种元素铅和氢的原子核对撞，获得了一种质子数为118，中子数为175的超重元素，该元素原子核内的中子数与核外电子数之差是()A．57B．47C．61D．293例2已知某元素阴离子Rn-的原子核内的中子数为(A-x+n)，其中A为原子的质量数。则mgRn-中的电子总数为()A．B．C．D．例3在第n电子层中，当它作为原子的最外层时，容纳电子数最多与(n-1)层相同。当它作为电子的次外层时，其电子数比(n-1)层多10个，则此电子层是()A．K层B．L层C．M层D．N层例4下列说法正确的是()A．原子核都是由质子和中子构成B．质量数跟原子的相对原子质量相等C．质子数相同的粒子其化学性质不一定相同D．某种粒子最外层上有8个电子，则一定是稀有气体元素的原子例5有A、B、C、D四种元素，A元素形成的-2价阴离子比氦原子电子数多8个；B元素原子与A元素原子的电子层数相同，且B原子的最外层电子数是K层电子数的3.5倍，C元素原子核外电子比B元素原子核外多4个电子；D+核外没有电子。(1)写出这四种元素的名称和元素符号(2)画出B、D原子的结构示意图及A、C离子的结构示意图。例6下列说法正确的是()A．原子间的相互作用，叫做化学键B．两个非金属原子间不可能形成离子键C．非金属原子间不可能形成离子化合物D．构成分子的粒子中一定存在共价键E．离子化合物中不能存在共价键F．极性分子中不能存在非极性键G．某化合物的水溶液能导电，则该化合物中一定存在离子键H．两个原子形成共价键时，原子的能量将升高例7下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是()A．BeCl2B．PCl3C．PCl5D．N2例8下列分子的电子式书写正确的是()例9下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的一组是()A．CH4和Br2B．NH3和H2OC．H2S和CCl4D．CO2和HCl1．已知三种元素，其原子最外层电子数之和是17，核内质子数之和是31，满足上述条件的下列一组元素是()A．N、P、C1B．P、O、SC．N、O、SD．O、F、Cl2．可能是+3价的金属元素是()A．M层比L层电子数少6个电子的元素B．质量数为23，中子数为12的元素C．质量数为39，中子数为20的元素D．核电荷数为13的元素3．有几种元素的粒子的核外电子层结构如图所示：，其中：(1)某电中性的粒子一般不与其他元素的原子反应，这种粒子的符号是__________。(2)某粒子的盐溶液，能使溴水褪色，并出现浑浊，这种粒子的符号是__________。(3)某粒子氧化性甚弱，但得到电子后还原性很强，且这种原子有一个单电子，这种粒子的符号是__________。(4)某粒子的还原性虽弱，但失电子后氧化性很强，且这种原子得一个电子即达稳定结构，这种粒子的符号是__________。4．A、B、C、D4种元素的核电荷数依次增大(均为18号以内的元素)。其中C为金属，C的最外层电子数和A相等，C、D两元素原子的质子数之和为A、B两元素原子的质子数之和的3倍。则：(1)A、B、C的元素符号分别是__________、__________、__________。(2)D原子的结构示意图为__________。(3)写出由上述元素中的任意组成的含氧酸正盐的化学式(写两种)___________、__________。5．有4种元素xA、yB、mC、nD，已知x+y+m+n=82，B2-与C+离子的核外电子排布与Ar相同，又知n＝y+m，推算x、y、m、n的值，并确定A、B、C、D4种元素的名称，画出B的阴离子结构示意图。6．某元素的一种原子，XC12的1.11g固体配成溶液后，在溶液中加入1mol/LAgNO3溶液20mL恰好完全反应生成AgCl沉淀。已知此原子中含有20个中子，求：(1)X的质量数是多少?(2)X元素核内质子数是多少?(3)X的单质放入水中，有何现象，写出有关化学方程式。7．下列电子式正确的是()8．下列变化中，不需要破坏化学键的是()A．加热氯化铵B．干冰气化C．石油裂化D．氯化钠溶于水9．短周期中的X和Y两种元素，可形成XY2型共价化合物，若XY2中共有38个电子，其化学式为______，电子式为_______。10．X、Y、Z三种常见的短周期元素，可形成XY2、Z2Y、XY3、Z2Y2、Z2X等化合物。已知Y的离子和Z的离子有相同的电子层结构，X的离子比Y的离子多一个电子层，试回答：(1)X离子的结构示意图：__________。(2)写出工业上由XY2制取XY3的化学方程式：__________。(3)Z2Y2的电子式为__________，其中含有__________键和__________键。Z2Y2溶在水中反应的离子方程式__________。(4)用电子式表示Z2X的形成过程__________，它的水溶液呈__________性(填酸性或碱性)，它的水解反应的离子方程式为__________。(5)XY2、XY3分别属于__________和__________分子(填极性或非极性)。9．元素周期律和周期表[考点扫描]1．元素周期律的概念、实质。2．元素性质的递变规律(原子半径、化合价、元素的金属性和非金属性)。3．11-17号元素的单质及其化合物性质的变化规律。4．元素周期表的结构、组成和意义。5．原子结构、元素性质、元素周期表的关系。6．由元素周期律和元素周期表进行元素和元素性质的推断。7．同位素的概念和特征。8．相对原子质量，平均相对原子质量。[知识指津]1．元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性的变化，这个规律叫做元素周期律。元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。2．元素性质的递变规律(1)原子半径的周期性变化：随着原子序数的递增，每隔一定数目的元素会重复原子半径由大到小的周期性变化；(2)元素主要化合价的周期性变化：随着原子序数的递增，元素的主要化合价(除H、He外)重复最高正价由+1到+7，负价由-4同-1的周期性变化；(3)元素的金属性和非金属性的周期性变化。11-17号元素性质的变化有如下结论：金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强3．判断元素的金属性和非金属性强弱的方法如果元素的单质跟水(或酸)反应置换出氢容易，而且它的氢氧化物碱性强，这种元素的金属性就强，反之则弱。如果元素的最高价氧化物的水化物的酸性强，或者它跟氢气生成气态氢化物容易，这种元素的非金属性就强，反之则弱。注意：一般不能根据气态氢化物的稳定性判断元素非金属强弱。如CH4很稳定，H2S不稳定，但非金属性CS。4．两性氧化物和两性氢氧化物既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物。既能与酸反应，又能与碱反应的氢氧化物叫两性氢氧化物。Al2O3、Al(OH)3分别是两性氧化物和两性氢氧化物。5．粒子半径大小比较规律(1)同种元素粒子半径比较：阳离子半径小于相应原子半径如r(Na+)r(Na)；阴离子半径大于相应原子半径如r(Cl-)r(Cl)；同种元素不同价态的离子，价态越高，离子半径越小如r(Fe2+)r(Fe3+)。(2)不同元素粒子半径的比较：同周期元素，原子序数越大，原子半径、最高价阳离子半径、最低价阴半径均渐小(仅限主族元素)，如r(Na)r(Mg)r(Al)r(S)r(Cl)；同主族元素，电子层数越多，原子半径越大，同价态的