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专题06 元素周期表与元素周期律
【核心考点梳理】
一、原子的构成源:学§科§网]
1.构成原子的微粒
构成原子
的粒子
原子核
电子
质子
中子
电性和电量
1个质子带1个单位的正电荷
不带电显中性
1个电子带1个单位的负电荷
原子核的构成一定有质子,有质子的微粒不一定有中子,如1H;有质子的微粒不一定有电子,如H+。
2.微粒的核电荷数、质子数和核外电子数的关系:
(1)原子呈电中性→核电荷数=质子数=核外电子数。
(2)阳离子带正电荷→核电荷数=质子数=核外电子数+离子的电荷数。
(3)阴离子带负电荷→核电荷数=质子数=核外电子数-离子的电荷数。
3.质量数
电子的质量远远小于质子和中子,原子的质量主要集中在原子核上,质子和中子的相对质量都近似等于1,若忽略电子的质量,则有质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。
4.原子构成的表示方法
一般用符号X表示,X用元素符号表示,A表示质量数,Z表示质子数。
二、 核外电子的排布规律
1.核外电子分层排布
(1)依据:含多个电子的原子里,电子的能量不同,运动区域离核的远近不同。
(2)电子层与电子能量的关系
电子层序数
1
2
3
4
5
6
7
电子层符号
K
L
M
N
O
P
Q
电子离核距离
由近及远
电子能量
由低到高
2.核外电子排布规律
(1)核外电子总是先排布在能量最低的电子层,然后由里向外,依次排布在能量逐步升高的电子层;
(2)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子;
(3)原子最外层电子数不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个);
(4)原子核外次外层电子数不超过18个(当K层或L层为次外层时分别为2个和8个);
(5)倒数第三层电子最多不超过32个。
3.核外电子排布表示方法
(1)核外电子排布的几条规律之间既相互独立又相互统一,不能孤立地应用其中一条。如当M层不是最外层时,最多排布的电子数为2×32=18个;而当它是最外层时,则最多只能排布8个电子。
(2)注意看清是“最外层电子数”“次外层电子数”还是“内层电子数”。
(3)最外层电子数为次外层电子数的2倍以上时,次外层一定是K层。
(4)注意原子结构示意图与离子结构示意图的区别。
三、元素周期表编排与结构
1.发展历程
2.编排原则
(1)周期:把电子层数相同的元素,按原子序数递增的顺序,从左至右排成的横行。
(2)族:把最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序,从上至下排成的纵行。
3.结构
(1)周期(7个横行→7个周期)
周期分类
短周期
长周期
周期序数
1
2
3
4
5
6
7
元素种类
2
8
8
18
18
32
32
周期序数与原子结构的关系
周期序数=原子电子层数
(2)族(18个纵行→16个族→7主7副1零1Ⅷ族)
族
主族
0族
副族
Ⅷ族
构成周期
由长周期元素和短周期元素共同构成
仅由长周期元素构成
列序
1,2,13~17
18
3~7,11,12
8,9,10
族序数
ⅠA,ⅡA,ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA
0
ⅢB,ⅣB,ⅤB,ⅥB,ⅦB,ⅠB,ⅡB
Ⅷ
族序数与原
子结构关系
主族序数=原子最外层电子数
常见族
的别称
第ⅠA族(除氢):碱金属元素;第ⅦA族:卤族元素;0族:稀有气体元素
(3)同周期相邻主族元素的原子序数之差。
周期
ⅡA
ⅢA
2、3
n
n+1
4、5
n
n+11
6、7
n
n+25
四、元素周期律
1.同周期元素原子的核外电子排布、原子半径和化合价的变化规律
(1)随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子数1→8_、原子半径逐渐增大、化合价最高正价和负价逐渐升高_(第ⅣA族出现负价),都呈周期性的变化。
【特别提醒】
(1)F无正价,O无最高正价;(2)金属只有正价,只有非金属才有负价。
2.同周期元素金属性和非金属性的变化规律
(1)Na、Mg、Al的比较
Na
Mg
Al
变化规律(同
周期:左→右)
单质与水(或酸)反应
与冷水剧
烈反应,生成H2
与冷水几乎不反应,与沸水缓慢反应,生成H2;与酸反应剧烈,生成H2
与酸反应较快,生成H2
从水或酸中置换H2能力逐渐减弱
最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
NaOH
强碱
Mg(OH)2
中强碱
Al(OH)3
两性氢
氧化物
最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱
(2)Si、P、S、Cl的比较
Si
P
S
Cl
变化规律(同周
期:左→右)
单质与氢气
反应的条件
高温
较高
温度
加热
光照或
点燃
与H2化合能
力逐渐增强
气态