专题四 物质结构元素周期律（知识串讲）-2023-2024学年高一化学期末知识串讲+专题检测一遍过（人教版2019必修第一册）

专题四 物质结构元素周期律 一、原子的构成与原子核外电子排布 1．构成原子的微粒及其性质 原子 2．质量数 (1)概念：将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫做质量数，常用A表示。 (2)构成原子的粒子间的两个关系 ①质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 ②质子数＝核电荷数＝核外电子数。 3．电子层 (1)概念：在含有多个电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作电子层。 (2)不同电子层的表示及能量关系 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 4.核外电子排布规律 在含有多个电子的原子里，电子依能量的不同是分层排布的，其主要规律是： ①核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层（能量最低原理）； ②每个电子层最多容纳2n2个电子（n为电子层数） ③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） ⑤倒数第三层电子数目不能超过32个（K层为倒数第三层时不能超过2个） 5．核外电子排布的表示方法——原子结构示意图 (1)钠的原子结构示意图： (2)画出下列原子或离子的结构示意图。 ①S，S2－； ②Ca，Ca2＋。 【归纳总结】 (1)简单离子中，质子数与核外电子数的关系 阳离子(Rm＋) 质子数＞电子数 质子数＝电子数＋m 阴离子(Rm－) 质子数＜电子数 质子数＝电子数－m (2)与Ne电子层结构相同的阳离子有：Na＋、Mg2＋、Al3＋；阴离子有：F－、O2－、N3－等。 6．巧记“10电子微粒”和“18电子微粒” 核外电子总数相等的微粒可以是分子 ，也可以是离子；可以是单核微粒，也可以是多核微粒。电子总数相同的微粒： （1）核外有10个电子的微粒 分子：Ne、HF、H2O、 NH3、 CH4 阳离子：Na+、Mg2+、 Al3+、 H3O+、NH4+ 阴离子：N3-、O2-、F-、OH-、NH2-。 （2）核外有18 个电子的微粒 分子： Ar、HC1、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4、C2H6等 阳离子： Ca2+、K+ 阴离子：P3-、S2-、Cl-、HS -。 （3）核外电子总数及质子总数均相同的粒子 Na+、NH4+、H3O+ ；F-、OH-、NH2-；Cl-、HS- ；N2、CO等。 7．“8电子稳定结构”的判断方法 （1）经验规律法 ①分子中的氢原子不满足8电子结构； ②一般来说，在ABn型分子中，若某元素原子最外层电子数＋|化合价|＝8，则该元素原子的最外层满足8电子稳定结构。如CO2分子中，碳元素的化合价为＋4，碳原子最外层电子数为4，二者之和为8，则碳原子满足最外层8电子稳定结构，同理知氧原子也满足最外层8电子稳定结构。 （2）成键数目法 若该原子达到所需成键数目，则为8电子结构，若未达到或超过所需成键数目则不为8电子结构，如PCl5中的P，BeCl2中的Be。 【例1】（2023上·北京东城·高一校考期末）下列叙述正确的是 A．电子的能量越低，运动区域离核越远 B．某原子K层上只有一个电子 C．稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子 D．当M层是最外层时，最多可排布18个电子 二、元素周期表的编排原则与结构 1．元素周期表的编排原则 (1)原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编的序号。 (2)原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。 (3)横行原则：把电子层数目相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排列。 (4)纵列原则：把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上而下排列。 2．元素周期表的结构 (1)周期 (2)族 个数 元素周期表中有18个纵列，共有16个族 特点 主族元素的族序数＝最外层电子数 分类 主族 共有7个，包括第ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族 副族 共有7个，包括第ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB族 Ⅷ族 包括第8、9、10三个纵列 0族 占据元素周期表的第18纵列，最外层电子数为8(He为2) (3)常见族的别称 族 别名 第ⅠA族(除氢外) 碱金属元素 第ⅦA族 卤族元素 0族 稀有气体元素 【归纳总结】元素周期表中的序差规律 1．序差规律 （1）同周期相邻主族元素的“序数差”规律 ①除第ⅡA族和第ⅡA族外，其余同周期相邻元素序数差为1。 ②同周期第ⅡA族和第ⅢA族为相邻元素，其原子序数差为：第二、第三周期相差1，第四