内容正文:
专题08 物质结构、元素周期律
知识详解
考点1 原子结构
1.原子的组成
2.原子的表示方法
①X的含义
代表一个质量数为A、质子数为Z的原子。其中子数为(A─Z)个。
②原子(或离子)的结构示意图
Na:
Na+:
S2:
3.核素、同位素、元素之间的关系如图所示:
元素:具有相同质子数(同种元素)、不同中子数(不同原子)的一类原子的总称;同一种元素可有多种核素。
核素:具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。
同位素:同一元素的不同核素互称为同位素。
同位素是天然存在的,而且互相保持一定的比率(也称为丰度)。如氯元素有35Cl、37Cl两种同位素,自然界中的Cl(不管是在Cl2、NaCl还是其他含氯的物质),35Cl占75%、37Cl占25%。
【特别提醒】
(1)1H中无中子, H+仅仅只有一个质子(H+也称为质子)。
(2)同种元素的不同核素原子中子数和质量数不同,核外电子层结构相同,化学性质相同;它们形成的单质和化合物的化学性质相同,物理性质不同。
(3)具有相同核电荷数的微粒不一定是同种元素,可能是带不同电荷的微粒,如:Na与Na+。
【典例1】原子的种类决定于原子的
A.原子量大小 B.核内质子数和中子数
C.最外层电子数 D.核电荷数
【典例2】1H、2H、3H-、H2是
A.氢的5种同位素 B.5种氢元素
C.氢的5种同素异形体 D.氢元素的5种不同微粒
考点2 元素周期表和元素周期律
1.元素周期表
①按原子序数递增的顺序从左向右排列排列原则
结构
元素周期表
②把电子层数相同的元素排成一行
③把最外层电子数相同的元素(个别除外)按电子层数递增的顺序从上到下排成一个纵行
①短周期(一、二、三周期)
周期 ②长周期(四、五、六周期)
(7个横行) ③不完全周期(第七周期)
①主族(IA族~VIIA族,共7个)
族 ②副族(IB族~VIIB族,共7个)
(18个纵行) ③ VIII族(8、9、10纵行)
16个族 ④0族(稀有气体)
2.元素周期律
(1)概念:元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化。其实质是元素的原子核外电子排布呈周期性变化。体现了元素性质与结构从量变到质变的规律。
原子结构
同位同化性、左右递
变性、上下相似递变性
周期表位置
元素性质
质子数=原子序数
电子层数=周期序数
最外层电子数=主族序数
最外层电子数=主族最高正价
电子层结构、原子半径决定得失电子难易、氧化还原性强弱
元素性质主要包括:①原子的最外层电子数;②原子半径;③元素的主要化合价;④元素的金属性、非金属性。
(2)元素周期律的主要体现:
①同周期元素结构性质的递变规律:
性质
同周期(从左─→右)
电子层结构
电子层数相同,最外层电子数逐渐增多
原子半径
逐渐减小
得失电子能力
失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强
主要化合价
最高价由+1─→+7,非金属负价=-(8-族序数)
最高价氧化物对应水化物的酸碱性
酸性逐渐增强,碱性逐渐减弱
非金属气态氢化物形成的难易及热稳定性
形成条件由难─→易,稳定性逐渐增强
金属性非金属性
金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强
②同主族元素结构性质的递变规律:
性质
同主族(由上─→下)
电子层结构
电子层数逐渐增加;最外层电子数相同
原子半径
逐渐增大
得失电子能力
失电子能力逐渐增强,得电子能力逐渐减弱
主要化合价
最高正价=族序数(O,F除外)
非金属负价=-(8─族序数)
最高价氧化物对应水化物的酸碱性
酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强
非金属气态氢化物形成的难易及热稳定性
形成由易到难,稳定性逐渐减弱
金属性非金属性
金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱
3.元素周期表中的“位、构、性”关系
1.利用原子结构的特殊性推断元素。如:族序数等于周期数的元素是H、Be、Al等;最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素是H(NaH中H为-1价)、C、Si。
2.利用元素的性质、用途和存在推断元素。如:最活泼的非金属元素是F;维持强健的骨骼的元素是Ca;形成化合物种类最多的元素是C。
【典例3】右图中a、b、c、d、e为周期表前4周期的一部分元素,下列叙述正确的是
A.b元素除0价外,只有一种化合价
B.五种元素中,c元素的性质最稳定