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回归教材重难点05 元素周期律再熟悉
物质结构、元素周期律在高考中主要以选择题型考查,常见形式为“元素推断型选择题”,也有对原子“位-构-性”关系的直接考查,试题比较基础。
本考点是高考五星高频考点,2020年~2022年各地新高考卷均为必考题。
一、原子结构
1.核反应遵循规律:X+YZ+W
(1)质子数守恒:m+a=c+e
(2)质量数守恒:n+b=d+f
2.常见的等电子微粒
(1)常见的“10电子”粒子
(2)常见的“18电子”粒子
3.具有相同电子层排布的微粒
(1)与He原子具有相同电子层排布的微粒(2电子微粒)
阴离子
原子
阳离子
电子层排布
H-
He
Li+
Be2+
(2)与Ne原子具有相同电子层排布的微粒(10电子微粒)
阴离子
原子
阳离子
电子层排布
N3-
O2-
F-
Ne
Na+
Mg2+
Al3+
(3)与Ar原子具有相同电子层排布的微粒(18电子微粒)
阴离子
原子
阳离子
电子层排布
P3-
S2-
Cl-
Ar
K+
Ca2+
(4)特点
①结构特点:电子层数相同,电子总数相同
②位置特点:阴前阳后稀中间,负电多前正多后
③半径特点:原子序数越大,微粒半径越小
4.1~18号元素原子核外电子排布的特点
(1)电子层排布: x 或2,x或2,8,x
(2)次外层电子数为2或8;内层电子数为2或10
(3)简单离子的最外层电子数为0或2或8
(4)1~20号元素原子结构的特殊关系
特殊关系
元素
最外层电子数等于次外层电子数的一半
Li、Si
最外层电子数等于次外层电子数
Be、Ar
最外层电子数等于次外层电子数的2倍
C
最外层电子数等于次外层电子数的3倍
O
最外层电子数等于次外层电子数的4倍
Ne
最外层电子数等于电子层数
H、Be、Al
最外层有1个电子
H、Li、Na、K
最外层有2个电子
He、Be、Mg、Ca
内层电子数之和是最外层电子数2倍的元素
Li、P
电子总数为最外层电子数2倍的元素
Be
二、元素周期表
1.元素周期表的结构
2.族序数与列数的关系
(1)2、3周期IIA和IIIA相邻,原子序数相差1
(2)4、5周期IIA和IIIA之间有副族和VIII族,原子序数相差11
(3)6、7周期IIA和IIIA之间有副族和VIII族,还额外多出镧系和锕系,原子序数相差25
3.元素周期表的实际应用
4.周期表中的元素
(1)元素种类最多的族:ⅢB族,共32种元素
(2)元素种类最多的主族:ⅠA族,共7种元素
(3)元素种类最多的周期:7周期,共32种元素
(4)在短周期中非金属元素多,在周期表中金属元素多。
(5)全部是气体的族:0族
(6)同时含固体、液体和气体的族:ⅦA族
三、元素周期律
1.化合价规律
(1)常用等量关系
①主族元素最高正价=最外层电子数=主族序数=价电子数
②主族元素的最高正价+|最低负价|=8或2(氢)
(2)化合价的范围:+1≤最高价≤+7,-4≤最低价≤-1
(3)化合价的特殊点
①氟元素没有正化合价
②氧元素有正化合价,但是没有所在族的最高正化合价
③金属元素、硼元素没有负化合价
(4)最高正化合价与其最低负化合价代数和
①等于0的短周期元素:氢、碳、硅
②等于2的短周期元素:氮、磷
③等于4的短周期元素:硫
④等于6的短周期元素:氯
2.微粒半径的比较
(1)相同电性微粒半径大小的比较
①原子半径:左下角的Na最大
②阳离子半径:左下角的Na+最大
③阴离子半径:左下角的P3-最大
(2)不同电性微粒半径大小的比较
①同周期:阴离子半径>阳离子半径,如Na+<Cl-
②同元素:电子数越多,微粒半径越大,如Fe2+>Fe3+
③同电子层结构:原子序数越大,离子半径越小,如Na+<O2-
3.非金属性强:周期表右上角的F最强
(1)单质与氢气容易化合,气态氢化物稳定
(2)最高价含氧酸的酸性强(HClO4最强),相应盐的碱性弱
(3)相应阴离子及气态氢化物的还原性弱
(4)在化合物中显负价元素的非金属性强
(5)共用电子对偏向的一方元素的非金属性强
(6)特殊情况
①N2与H2很难化合,但氮元素的非金属性很强
②2C+SiO2Si+2CO↑不能说明碳元素的非金属性比硅的强
4.金属性强:周期表左下角的Na最强
(1)单质与酸或水反应剧烈
(2)最高价碱的碱性强,相应盐的酸性弱
(3)相应阳离子的氧化性弱
(4)能够从盐溶液中置换出其他金属的金属
(5)特殊情况
①活泼性:Ca>Na,但钠和水反应更剧烈
②反应Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g),不能说明金属性Na>K
③按周期律Pb比Sn活泼,按金属活动顺序表