2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 专题四物质结构 元素周期律 期末复习专练

期末复习专题四 物质结构、元素周期律 （一） 原子结构与化学周期表 一．原子结构 1.原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的核外电子构成的。原子核由质子和中子构成。 2.粒子符号()中各数字的含义 （1）质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N） （2）质子数＝核外电子数＝核电荷数＝原子序数 3. 电子总数相同的粒子 (1)稀有气体元素原子的电子层结构与同周期的非金属元素形成的最低价阴离子的电子层结构相同，与下一周期的金属元素形成的最高价阳离子的电子层结构相同。对于主族元素： ①与He原子电子层结构相同的离子有H-、Li+、Be2+。 ②与Ne原子电子层结构相同的离子有F-、O2-、N3-、Na+、Mg2+、A13+。 ③与Ar原子电子层结构相同的离子有CI-、S2-、P3-、K+、Ca2+。 (2)核外电子总数为10的粒子： ①分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4。 ②阳离子：Na+、Mg2+、A13+、NH4+、H3O+。 ③阴离子：N3-、O2-、F-、OH-、NH2-。 (3)核外电子总数为18的粒子： ①分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、H2O2、F2、CH3CH3、N2H4、CH3OH。 ②阳离子：K+、Ca2+。 ③阴离子：P3-、S2-、HS-、Cl-。 二.元素在周期表 1.周期的分类与包含元素 类别 周期序数 行序数 核外电子层数 包含元素种数 起止元素 短周期 1 1 1 2 H～He 2 2 2 8 Li～Ne 3 3 3 8 Na～Ar 长周期 4 4 4 18 K～Kr 5 5 5 18 Rb～Xe 6 6 6 32 Cs～Rn 7 7 7 32 Fr～Og 2.族的分类：16个族分为7个主族、7个副族、1个第Ⅷ族和1个 0 族。 3.元素在周期表中的位置与原子结构的相互推断 三.核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。 实例:氢元素的三种核素 原子符号 (X) 原子名称 氢元素的原子核 质子数(Z) 中子数(N) H 氕 H或D 氘 H或T 氚 2.同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互为同位素。 性质: ①同一元素的各同位素虽然质量数不同，但它们的化学性质基本相同。 ②天然在的同位素，相互间保持一定的比率。 四．相对原子质量的计算 1.原子的相对原子质量 （1）含义：原子的相对原子质量是该同位素的一个原子的质量与12C质量的1/12的比值。 （2） 计算公式：原子的相对原子质量= （3） 常用关系：原子的近似相对原子质量=质量数 2.元素的相对原子质量：根据各种核素的相对原子质量和它们在原子总数中所占的组成分数计算平均值。 （1）实例：如氧有三种天然同位素，它们的同位素原子的相对原子质量和各同位素原子含量（即原子个数百分比）的数据分别为： 15.995 99.759%； 16.999 0.037%； 17.999 0.204% 则氧元素的相对原子质量为：== 15.995×99.759%+16.999×0.037%+17.999×0.204% = 15.999 （2）元素的近似相对原子质量：可根据各种核素（同位素）的质量数按上法计算 五.原子结构与元素的性质 （一）碱金属元素 1.碱金属单质的主要物理性质 2.碱金属元素化学性质的相似性和递变性 （1）相似性(用R表示碱金属元素) （2）递变性: 具体表现如下(按Li→Cs的顺序) ①与O2的反应越来越剧烈，产物越来越复杂，如Li与O2反应只能生成 Li2O ，Na与O2反应生成 Na2O、Na2O2 ，而K与O2反应能够生成 K2O、K2O2、KO2 ，Rb、Cs遇空气立即 燃烧 ，生成更复杂的产物。 ②与H2O的反应越来越剧烈，如K与H2O反应可能会发生轻微 爆炸 ，Rb和Cs遇水会发生爆炸。 ③最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，即碱性： LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH 。 3.元素金属性强弱的判断依据 依据 结论 根据单质与水(或酸)反应置换出 氢气 的难易程度 越易者金属性越强 根据最高价氧化物对应水化物的 碱性强弱 碱性越强者金属性越强 根据金属之间的置换反应 活动性强 的金属能把活动性弱的金属从其 盐溶液中置换出来 （二）卤族元素 1.卤素单质的主要物理性质 卤素单质 颜色和状态 密度 熔点/℃ 沸点/℃ F2 淡黄绿色 气体 1.69 g/L(15 ℃) －219.6 －188.1 Cl2 黄绿色 气体 3.214