内容正文:
专题七 物质结构与元素周期律
考点归纳:
本考点考查形式一般为以元素在周期表中的相对位置、原子结构特点以及元素的某些特性为元素推断的起点,考查内容涉及元素周期律的主要内容,综合性较强.
1.记住元素周期表的一些特点
①短周期只有前三周期;
②主族中只有 ⅡA 族元素全部为金属元素;
③ⅠA族元素不等同于碱金属元素,H元素不属于碱金属元素;
④元素周期表第18列是0族,不是ⅧA族,第 8、9、10三列是Ⅷ族,不是ⅧB族;
⑤同主族相邻元素的“序数差”规律
2.电子排布规律
最外层电子数为1或2的原子可以是ⅠA族或ⅡA族或副族或Ⅷ族元素的原子或0族的He原子;最外层电子数是3~7的原子一定是主族元素的原子,且最外层电子数等于主族的族序数。
3.半径大小比较规律
1)在中学化学要求的范畴内,可按“三看”规律来比较粒子半径的大小:
①“一看”电子层数:当电子层数不同时,电子层数越多,半径越大。
例如:r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs);
r(O2-)<r(S2-)<r(Se2-)<r(Te2-);
r(Na)>r(Na+),r(Fe)>r(Fe2+)。
②“二看”核电荷数:当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小。
例如:r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl);
r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。
③“三看”核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。
例如:r(Cl-)>r(Cl),r(Fe2+)>r(Fe3+)。
2)电子层结构相同的微粒:阴前阳下,径小序大.
例题:下列离子中半径最大的是( )
A.Na+ B.Mg2+
C.O2- D. F-
4.“位-构-性”之间的关系
a.原子结构及微粒间数量关系
(1)原子结构
(2) 微粒间数量关系
质量关系:质量数(A)=质子数(Z)=中子数(N)
电性关系:原子——核外电子数 = 质子数 = 核电荷数 = 原子序数
阳离子
核外电子数=Z-n
阴离子
核外电子数=Z+n
b.元素:具有相同核电荷数的同一类原子的总称,同种元素可有多种不同的核素。
核素:具有一定数目的质子和一定数目中子的一种原子。
同位素:质子数相同、中子数不同的同一元素的不同核素的互称。
c.主族元素的周期性变化规律
项目
同周期(左→右)
同主族(上→下)
结构
电子层数
相同
逐渐增多
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
离子半径
阳离子的半径逐渐减小,阴离子的半径逐渐减小;r(阴离子)>r(阳离子)
逐渐增大
性质
主要化合价
最高正化合价由+1→+7(O、F除外),最低负化合价=-(8-主族序数)
相似,最高正化合价=主族序数(O、F除外)
元素的金属性和非金属性
金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱
离子的氧化性、还原性
阳离子的氧化性逐渐增强,阴离子的还原性逐渐减弱
阳离子的氧化性逐渐减弱,阴离子的还原性逐渐增强
非金属元素气态氢化物的形成难易(氢化物的热稳定性)
形成由难→易(氢化物的热稳定性逐渐增强)
形成由易→难(氢化物的热稳定性逐渐减弱)
最高价氧化物对应的水化物的酸碱性
碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强
碱性逐渐增强,酸性逐渐减弱
d.元素金属性、非金属性强弱的比较方法
(1)结构比较法
最外层电子数越少,电子层数越多,元素金属性越强;
最外层电子数越多,电子层数越少,元素非金属性越强。
(2)位置比较法
元素周期表:金属性——右上弱,左下强
非金属性——左下弱,右上强
(3) 实验比较法
①置换反应:强的置换弱的,适合金属也适合非金属
②与水(或非氧化性酸)反应越剧烈,或最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则金属性越强。
③与氢气反应越容易,生成的气态氢化物的热稳定性越强,或最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,则非金属性越强。
例题1:2019年是门捷列夫提出元素周期表150周年。根据元素周期律和元素周期表,下列推断不合理的是( )
A.第35号元素的单质在常温常压下是液体
B.位于第四周期第VA族的元素为非金属元素
C.第84号元素的最高化合价是+7
D.第七周期0族元素的原子序数为118
答案:C
解析:第35号元素为溴,溴单质在常温常压下是液体,A项正确;位于第四周期第VA族的元素为砷,砷为非金属元素,B项正确;第84号元素位于第六周期第VIA族,最高化合价不可能是+7,C