内容正文:
专题08 原子结构与元素周期律
【核心考点梳理】
考点一、原子结构
1.原子组成微粒和关系:
质子数=核电荷数=最外层电子数=原子序数
2.质量数:原子核中质子数和中子数之和称为质量数,符号A。质量数(A)=质子数(Z) + 中子数(N)
3.原子结构的表示方法: 一般用符号X表示,字母表示意义:X
4.核素、同位素
核素:具有相同数目的质子和相同数目的中子的一类原子称为核素
同位素:质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素
5.核外电子排布的规律
(1)在原子核外离核由近及远、能量由低到高的不同电子层上分层排布的。共有 7 个电子层。由内向外可依次用 K、L、M、N、O、P、Q 表示。
(2)电子能量与电子层的关系
各电子层
由内到外
电子层数
1
2
3
4
5
6
7
字母代号
K
L
M
N
O
P
Q
离核远近
由近到远
能量高低
由低到高
(3)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子;原子最外层电子数目不超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子);次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个),倒数第三层电子数目不能超过32个。
6.原子结构与元素原子得失电子能力
原子的电子层数相同,则核电荷数越大,最外层电子离核越近,原子越难失电子、越容易得电子;
原子的最外层电子数相同,则电子层数越多,最外层电子离核越远,原子越容易失电子、越难得电子。
考点二、元素周期表
1.元素周期表的结构:横行为周期,共有七个周期,周期序数用阿拉伯数字“1、2、3、4、5、6、7”表示。分为长周期和短周期,1、2、3 周期称为短周期;4、5、6、7 周期称为长周期。
纵行为族,共有七个主族、七个副族、一个零族和一个Ⅷ族。由短周期元素和长周期元素共同组成的族称为主族,符号为 A;仅由长周期元素组成的族称为副族,符号为 B;第18纵列由稀有气体元素组成,称为“ 0 族”。第 8、9、10纵列称为“Ⅷ族”。
2.周期和族在周期表中的分布
3.同周期、同主族元素与原子结构的关系:同周期元素电子层数相同,最外层电子数从1逐渐过渡到8(第1周期除外),周期序数=电子层数;同主族元素最外层电子数相同,自上而下电子层数逐渐增多。主族序数=最外层电子数。
考点三、元素周期律
1.同周期同主族元素性质的变化规律
同周期(从左到右)
同主族(从上到下)
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
电子层结构
电子层数相同
最外层电子数递增
电子层数递增
最外层电子数相同
得电子能力
失电子能力
逐渐增强
逐渐减弱
逐渐减弱
逐渐增强
金属性
非金属
逐渐减弱
逐渐增强
逐渐增强_
逐渐减弱
主要化合价
最高正价=主族序数
最低负价=主族序数―8(对非金属)
最高正价和负价数均相同,
最高正价数=族序数(O、F除外)
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
酸性逐渐减弱
碱性逐渐增强
非金属元素气态氢化物
的形成及稳定性
气态氢化物的形成逐渐变易,气态氢化物稳定性逐渐增强。
气态氢化物形成逐渐变难,气态氢化物稳定性逐渐减弱。
2.元素第一电离能变化规律
每个周期的第一种元素的第一电离能最小,最后一种元素的第一电离能最大,即一般来说,随着核电荷数的递增,元素的第一电离能呈增大趋势。同一族,从上到下第一电离能逐渐减小。
电离能的应用
(1)根据电离能数据,确定元素原子核外电子的排布及元素的化合价。如Li:I1≪I2<I3,表明Li原子核外的三个电子排布在两个能层上(K、L能层),且最外层上只有一个电子,易失去一个电子形成+1价阳离子。
(2)判断元素的金属性、非金属性强弱:I1越大,元素的非金属性越强;I1越小,元素的金属性越强。
电离能的影响因素及特例
(1)电离能数值的大小主要取决于原子的核电荷数、原子半径及原子的电子构型。
(2)具有全充满、半充满及全空的电子构型的元素稳定性较高,其电离能数值较大,如稀有气体的电离能在同周期元素中最大,N为半充满、Mg为全充满状态,其电离能均比同周期相邻元素大。一般情况,第一电离能:ⅡA>ⅢA,ⅤA>ⅥA。
3.电负性
(1)电负性:用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。电负性越大的原子,对键合电子的吸引力越大。
(2)键合电子:元素相互化合时,原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。
(3)电负性大小的标准:以氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准。
电负性的递变规律
(1)同周期,自左到右,元素的电负性逐渐增大,元素的非金属性逐渐增强、金属性逐渐减弱。
(2)同主族,自上到下,元素的电负性逐渐减小,元素的金