物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 復(fù)習(xí)學(xué)案

6/6物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律復(fù)習(xí)學(xué)案物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律

【復(fù)習(xí)目標(biāo)】

1、了解元素周期表的結(jié)構(gòu)，能描述元素在周期表中的位置；

2、掌握堿金屬和鹵素的性質(zhì)；

3、理解核素的表示方法和同位素；

4、會應(yīng)用元素周期律；

5、能判斷化學(xué)鍵類型，會寫常見物質(zhì)的電子式。

【知識梳理】

（一）原子結(jié)構(gòu)與同位素

1、原子的構(gòu)成：

2、原子的表示方法：

①原子可表示為，代表的意義是。

②abXcd的含義：a代表，b代表，c代表，d代表。

3、原子中各粒子存在的數(shù)據(jù)關(guān)系：

①質(zhì)量關(guān)系：質(zhì)量數(shù)(A)＝質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)。

②電子關(guān)系：

對于中性原子：核外電子數(shù)＝＝＝；

對于陽離子：核外電子數(shù)＝；

對于陰離子：核外電子數(shù)＝。

4、元素、核素與同位素：

（1）概念：

①元素：具有相同的的原子的總稱。

②核素：具有一定數(shù)目的和一定數(shù)目的的一種。

③同位素：相同而不同的同一元素的互稱為同位素。（2）三者之間的關(guān)系：

（二）元素周期表與元素周期律

1、元素周期表的編排及結(jié)構(gòu)

（1）編排原則：

①按原子序數(shù)遞增的順序從到排列；

①將的各元素按遞增的順序從左到右排成一橫行

．．，稱為一周期；

①把的元素按電子層數(shù)遞增的順序從上到下排成一縱行

．．，稱為一族。（2）周期表的結(jié)構(gòu)：

（3）元素周期表與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系：

周期序數(shù)＝；主族序數(shù)＝＝；主族元素的負(fù)化合價(jià)＝。

2、元素周期律的實(shí)質(zhì)及內(nèi)容

（1）元素周期律：元素的性質(zhì)（、、、、等）隨著核電荷數(shù)的遞增而呈周期性變化的規(guī)律。元素性質(zhì)的周期性變化實(shí)質(zhì)是。

（2）運(yùn)用列表對比，掌握同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律

（三）化學(xué)鍵

1、化學(xué)鍵：在原子結(jié)合成分子時(shí)，叫做化學(xué)鍵?；瘜W(xué)反應(yīng)的過程，本質(zhì)上就是的斷裂和的形成的過程。

2

二、規(guī)律方法總結(jié)

1、元素金屬性與非金屬性的判斷規(guī)律

（1）元素金屬性的判斷規(guī)律

①在同一周期中，從左到右元素的金屬性逐漸減弱；在同一主族中，從上向下元素的金屬性逐漸增強(qiáng)。

②金屬與水（或酸）反應(yīng)越容易，則元素的金屬性越強(qiáng)；反應(yīng)則越弱。

③氫氧化物的堿性越強(qiáng)，則元素的金屬性越強(qiáng)；反之，則越弱。例如，堿性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3，則元素的金屬性：Na＞Mg＞Al。

④金屬單質(zhì)和另外金屬鹽溶液的置換反應(yīng)。

（2）元素非金屬性的判斷規(guī)律

①在同一周期中，從左向右元素的非金屬性逐漸增強(qiáng)；在同一主族中，從上向下元素的非金屬性逐漸減弱。

②若該水化物的酸性越強(qiáng)，則元素的非金屬性越強(qiáng)；反之，則越弱。例如，酸性：HClO4(最強(qiáng)酸)＞H2SO4(強(qiáng)酸)＞H3PO4(中強(qiáng)酸)＞H4SiO4(弱酸)，則元素的非金屬性：Cl＞S＞P＞Si。

③若容易生成氣態(tài)氫化物，則元素的非金屬性越強(qiáng)；反之，則越弱。

④若氫化物越穩(wěn)定，則元素的非金屬性越強(qiáng)；反之，則越弱。

⑤非金屬單質(zhì)和另外非金屬鹽溶液的置換反應(yīng)。

2、微粒半徑大小的比較規(guī)律

（1）同種元素微粒的半徑比較

①陽離子半徑小于相應(yīng)原子半徑，如r(Na+)＜r(Na)；

②陰離子半徑大于相應(yīng)原子半徑，如r(Cl-)＞r(Cl)；

③同種元素不同價(jià)態(tài)的離子，價(jià)態(tài)越高，離子半徑越小如r(Fe2+)＞r(Fe3+)。

（2）不同元素微粒半徑的比較

①同周期元素，原子序數(shù)越大，原子半徑、最高價(jià)陽離子半徑、最低價(jià)陰半徑均漸小(僅限主族元素)，如r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)＞r(S)＞r(Cl)；

②同主族元素，電子層數(shù)越多，原子半徑越大，同價(jià)態(tài)的離子半徑大小也如此。如：r(F)

＜r(Cl)＜r(Br)＜r(I)，r(F-)＜r(Cl-)＜r(Br-)＜r(I-)；

③電子層結(jié)構(gòu)相同的不同粒子，其半徑比較規(guī)律是核電荷數(shù)越大，半徑越小，r(S2-)＞r(Cl-)

＞r(K+)＞r(Ca2+)。

3、具有相同電子層結(jié)構(gòu)的陰、陽離子、原子相應(yīng)的元素在周期表中的位置關(guān)系

（1）具有相同電子層結(jié)構(gòu)的陰、陽離子相應(yīng)的元素在周期表中的位置關(guān)系和半徑大小相同電子層結(jié)構(gòu)的陰離子和陽離子，相應(yīng)的元素在周期表中周期相鄰，陰離子相應(yīng)的元

2、具有相同電子層結(jié)構(gòu)的陰離子、稀有氣體元素的原子、陽離子相應(yīng)的元素在周期中位置的關(guān)系：

相同電子層結(jié)構(gòu)的陰離子和陽離子，相應(yīng)的元素在周期表中周期相鄰，陰離子相應(yīng)的元素與稀有氣體原子的元素在同一個(gè)周期，陽離子相應(yīng)的元素在下一個(gè)周期，且陰離子半徑大于陽離子半徑。即：陰前陽下，陰稀同周。

4、化學(xué)鍵與物質(zhì)類別的關(guān)系規(guī)律

（1）只含非極性共價(jià)鍵的物質(zhì)：同種非金屬元素構(gòu)成的單質(zhì)，如：、金鋼石、

晶體等。

（2）只含極性共價(jià)鍵的物質(zhì)：一般是不同非金屬元素構(gòu)成的共價(jià)化合物。如：HCl、NH3、SiO2、CO2等。

（3）既有極性鍵又有非極性鍵的物質(zhì)：如：、苯等。

INP224、、HOCH2222、Na……FNeK……S…Ar

（4）只含有離子鍵的物質(zhì)：活潑金屬元素與活潑非金屬元素形成的化合物。如：、等。

三、典型例題分析

例1、四種主族元素的離子和（a、b、c、d為元素的原子序數(shù)），它們具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，若m＞n，對下列敘述的判斷正確的是（）

①a－b＝n－m；②元素的原子序數(shù)a＞b＞c＞d；③元素非金屬性Z＞R；④最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性X＞Y

A．只有③正確

B．①②③④正確

C．①②③正確

D．②③正確

解析：四種離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則核外電子數(shù)相等，即a－m＝b－n＝c+n＝d+m，又m＞n，則①錯(cuò)，②正確。對于主族元素簡單陽離子所帶的正電荷數(shù)為其族序數(shù)，陰離子所帶的負(fù)電荷數(shù)為8－族序數(shù)，故Z、R位于X、Y的上一周期，且Z在R后，X在Y后，故③正確，④錯(cuò)，綜合以上情況，故D正確。

答案：D

例2、A、B、C、D、E五種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大。B原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的2倍；C的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物與其氫化物反應(yīng)生成一種鹽X；E與A同主族；A、B、C這三種元素，每一種與D都能形成元素的原子個(gè)數(shù)比不相同的若干種化合物。

（1）寫出下列元素的元素符號：A___________，E___________；

（2）D在周期表中位于第___________周期，第___________縱行；

（3）B的最高價(jià)氧化物的電子式為___________；

（4）E和D形成的化合物與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。

解析：由“B原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的2倍”，可確定其為6號元素碳。由“C的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物與其氫化物反應(yīng)生成一種鹽X”可確定其為氮，因?yàn)橹挥械氐臍浠锏乃芤撼蕢A性。

由“A、B、C、D、E五種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大”和“E與A同主族”可知，A只可能為“H、Li、Be、B”，又由“A、B、C這三種元素，每一種與D都能形成元素的原子個(gè)數(shù)比不相同的若干種化合物”知，D應(yīng)為氧。能與氧生成多種氧化物的只有H，故E為Na。

NaS2CaClNaH2、

答案：（1）H，Na

（2）2，16

（3）

（4）

例3、A、B、C、D、E、F為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。已知：A、C、F三種原子的最外層共有11個(gè)電子，且這三種元素的最高價(jià)氧化物的水化物之間兩兩皆能反應(yīng)，均生成鹽和水；D元素原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少4；E元素原子次外層電子數(shù)比最外層電子數(shù)多3。

(1)寫出下列元素的符號：A_______，D________，E_______。

(2)B的單質(zhì)在F的單質(zhì)中的現(xiàn)象是_______，化學(xué)方程式是_________。

(3)A、C兩種元素最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式是_____________________。解析：根據(jù)各種元素均為前三周期的主族元素，A、C、F三種元素的最高價(jià)氧化物的水化物之間兩兩反應(yīng)生成鹽和水，可推知其中一種元素為鋁。因A、B、C、E原子序數(shù)依次增大，故只能是C為鋁元素，A為鈉元素，B為鎂元素。再根據(jù)A、C、F三種元素的最外層共有11個(gè)電子，可求得F的最外層電子數(shù)為11－3－1=7，F(xiàn)為氯元素。D和E的原子序數(shù)應(yīng)介于13和17之間，依據(jù)D元素原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少4，E元素原子次外層電子比次外層電子數(shù)多3，可推知D為硅，E為磷。

答案：(1)Na、Si、P；(2)產(chǎn)生白煙，Mg+Cl2MgCl2；(3)OH－+Al(OH)3=AlO2－+2H2O

四、本章鞏固練習(xí)

1、第三周期元素R，它的原子最外電子層上達(dá)到飽和所需電子數(shù)小于次外層和最內(nèi)層電子數(shù)之差，但等于最內(nèi)層電子數(shù)的正整數(shù)倍。下列說法正確的是（）

A．常溫下，能穩(wěn)定存在的R的氧化物都能與燒堿溶液反應(yīng)

B．R的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物都是強(qiáng)酸

C．點(diǎn)燃條件下，R的單質(zhì)均能生成最高價(jià)氧化物

D．在常溫下，R的氣態(tài)氫化物都能在空氣中穩(wěn)定存在

2、下列分子的電子式書寫正確的是()

3、在元素周期表短周期中的X和Y兩種元素可組成化合物XY3，下列說法正確的是（）

A．XY3一定是離子化合物

B．若Y的原子序數(shù)為m，X的原子序數(shù)一定是m±4

C．X和Y可屬于同一周期，也可屬于兩個(gè)不同周期

D．X和Y一定不屬于同一主族

4、A、B、C、D四種短周期元素的原子半徑依次減小，A與C的核電荷數(shù)之比為3：4，D能分別與A、B、C形成電子總數(shù)相等的分子X、Y、Z。下列敘述正確的是（）

A．X、Y、Z的穩(wěn)定性逐漸減弱

B．A、B、C、D只能形成5種單質(zhì)

C．X、Y、Z三種化合物的熔沸點(diǎn)逐漸升高

D．自然界中存在多種由A、B、C、D四種元素組成的化合物

5、X、Y、Z為三種不同的短周期元素，X、Y處在相鄰的兩個(gè)周期，X原子的最外層電子數(shù)是Y原子最外層電子數(shù)的2倍，Y的原子序數(shù)比X的原子序數(shù)多5，Z原子與Y原子的最外層電子數(shù)之差為3。下列敘述正確的是（）

A.X、Y、Z三種元素不能組成一種鹽

B.Y單質(zhì)與Z單質(zhì)均能導(dǎo)電

C.X、Y、Z的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物，可能是酸、堿或兩性的物質(zhì)

D.X、Y形成的一種離子跟反應(yīng)可生成Y的離子

6、有人建議將氫元素排在元素周期表的VIIA族。下列事實(shí)能支持這一觀點(diǎn)的是（）

①H原子得到一個(gè)電子實(shí)現(xiàn)最外電子層穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；②氫分子的結(jié)構(gòu)式為H—H；③與堿金屬元素形成離子化合物；④分子中原子間的化學(xué)鍵都屬于非極性鍵

A．只有①②③B．只有①③④

C．只有②③④D．有①②③④

7、甲、乙、丙、丁為四種的短周期元素，在周期表中，甲與乙、丙、丁在周期表中的位置關(guān)系如下圖所示（其中，乙、丙、丁位置未標(biāo)出）。四種元素的原子序數(shù)之和為40，丁的原子序數(shù)與乙、丙原子序數(shù)之和相等，四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為24。

（1）甲元素在周期表中的位置是第___________周期第___________族；

（2）這四種元素可按原子個(gè)數(shù)比1：2兩兩化合，形成的化合物的化學(xué)式有___________、___________、___________（寫出三種即可）；

（3）乙、丙兩元素可形成AB3型化合物，其結(jié)構(gòu)式可表示為___________。

8、短周期主族元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大，其中A、C同主族，B、C、D同周期，A原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，B是短周期元素中原子半徑最大的主族元素。試回答下列問題：

(1)A的元素符號。

(2)A、B、C三種元素形成的簡單離子的半徑由大到小的順序是。

(3)A、B、C、D形成的化合物B2A2、CD2、D2A、DA2中各原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)的是(填化學(xué)式)。

參考答案

【知識梳理】

（一）1、原子核；元素種類；同一元素不同原子；電子；元素的化學(xué)性質(zhì)；

2、AZX；一個(gè)質(zhì)量數(shù)為A，質(zhì)子數(shù)為Z的X元素原子；質(zhì)量數(shù)；質(zhì)子數(shù)；原子數(shù)；所帶電荷數(shù)

3、②核電荷數(shù)；質(zhì)子數(shù)；原子序數(shù)；核電荷數(shù)－所帶電荷數(shù)；核電荷數(shù)+所帶電荷數(shù)

4、①核電荷數(shù)；同一類；②質(zhì)子；中子；原子；③質(zhì)子數(shù)；中子數(shù)；不同原子

（二）1、（1）①左；右；②電子層數(shù)相同；原子序數(shù)；③最外層電子數(shù)

（2）短周期；長周期；IA、IIA、IIIA、IVA、VA、VIA、VIIA；IB、IIB、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB；第8、9、10；稀有氣體

（3）電子層數(shù)；最外層電子數(shù)；最高正價(jià)；最外層電子數(shù)－8

2、（1）核外電子排布、原子半徑、主要化合價(jià)、金屬性、非金屬性；元素原子核外電子排布的周期性變化的必然結(jié)果

（2）①增大；增大；②相同；增多；③減??；增大；④減小；增大；增大；⑥減弱；增強(qiáng)；增強(qiáng)；減弱；⑦增強(qiáng)；減弱；減弱；增強(qiáng)；⑧增強(qiáng)；減弱；⑨減弱；增強(qiáng)；增強(qiáng)；減弱

（三）1、