物质结构 元素周期律—2024届高考化学

物质结构 元素周期律 一、原子的构成 1.原子的构成 2.符号 X 中各数字的含义 3.元素、核素、同位素、同素异形体的联系 几种常见的重要核素及应用 【注意】“四同”比较 同位素 同素异形体 同分异构体 同系物 概念 质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同原子之间互为同位素 同种元素组成的结构不同的单质之间互为同素异形体 分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体 结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称同系物 对象 原子之间 单质之间 一般为有机化合物之间 有机化合物之间 化学 性质 几乎完全相同 相似，一定条件下可以相互转变 可能相似也可能不同 相似 实例 金刚石与石墨、C60；红磷与白磷 CH3COOH 与HCOOCH3 甲烷、乙烷、丙烷；乙烯、丙烯；甲酸、乙酸 二、核外电子排布 1.原子核外电子排布规律 电子层的表示方法 1 2 3 4 5 6 7 K L M N O P Q 能量规律 电子能量由低到高 排布规律 ①每层最多容纳的电子数为2n2个； ②最外层电子数不超过8个(K层为最外层时电子数不超过2个)； ③次外层电子数不超过18个。 2.原子结构示意图 【拓展】寻找10电子和18电子微粒的方法 （1）10电子微粒： （2）18电子微粒： 三、元素周期表及其应用 1.元素周期表的编排原则 2.元素周期表的结构 ①周期：元素周期表有7个横行，故有7个周期。  周期的序数即为该周期元素具有的电子层数。每一周期中元素的电子层数相同，从左到右原子序数递增。 ②族：元素周期表中有18个纵列，16个族。 ③常见族的别称 名称 ⅠA(除氢外) ⅡA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 别称 碱金属 碱土金属 碳族 氮族 氧族 卤族 稀有气体 ④过渡元素：元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族共10个纵行，包括了第Ⅷ族和全部副族元素，共60多种元素，全部为金属元素，统称为过渡元素。由于镧系和锕系位于第3列，所以元素种类最多的族是第ⅢB族。 3.元素周期表中的方格中的元素的信息 4.元素在周期表中的位置关系 ①同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数差 ②同主族相邻两元素原子序数之差的情况 i. 若为第ⅠA、第ⅡA族元素，则原子序数之差等于上周期元素所在周期的元素种类数。 ii. 若为ⅢA族至0族元素，则原子序数之差等于下周期元素所在周期的元素种类数。 ③同主族不相邻两元素的原子序数的差。 元素周期表中第一周期至第七周期的元素种类数分别是2，8，8，18，18，32，32，故同主族不相邻的两种元素的原子序数的差是这几个数的和或差，如1H和19K的原子序数差是2+8+8=18。 5.元素周期表按元素种类分区 ①分界线：沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条虚线，即为金属元素区和非金属元素区的分界线。 ②各区位置：分界线左下方为金属元素区，分界线右上方为非金属元素区。 ③分界线附近元素的性质：既表现非金属元素的性质，又表现金属元素的性质。 ④过渡元素：元素周期表中部从ⅢB族到ⅡB族10个纵行共六十多种元素， 这些元素都是金属元素。 ⑤镧系：元素周期表第六周期中，57号元素镧到71号元素镥共15种元素。 ⑥锕系：元素周期表第七周期中，89号元素锕到103号元素铹共15种元素。 ⑦超铀元素：在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素。 6.元素周期表的应用 ①进行科学预测：为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供的线索。 ②寻找新材料 ③用于工农业生产 对探矿有指导意义的是地球化学元素的分布与它们在元素周期表中的位置关系，研制农药材料等。 四、元素周期律 1.主族元素的周期性变化规律 项目 同周期(左→右) 同主族(上→下) 原子结构 电子层数 相同 逐渐增多 核电荷数 逐渐增大 逐渐增大 原子半径 逐渐减小 逐渐增大 离子半径 阳离子逐渐减小 阴离子逐渐减小 r(阴离子)＞r(阳离子) 逐渐增大 性质 化合价 最高正化合价由+1→+7(O、F除外)，负化合价＝主族序数-8 相同，最高正化合价＝主族序数(O、F除外) 元素的金属性和非金属性 金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱 离子的氧化性、还原性 阳离子氧化性逐渐增强 阴离子还原性逐渐减弱 阳离子氧化性逐渐减弱 阴离子还原性逐渐增强 气态氢化物稳定性 逐渐增强 逐渐减弱 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 碱性逐渐减弱 酸性逐渐增强 碱性逐渐增强