物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律總結(jié)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律總結(jié) 1對(duì)原子的組成和三種微粒間的關(guān)系X的含義：代表一個(gè)質(zhì)量數(shù)為A、質(zhì)子數(shù)為Z的原子。質(zhì)量數(shù)(A)質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)。核電荷數(shù)元素的原子序數(shù)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)。 2原子核外電子分層排布的一般規(guī)律在含有多個(gè)電子的原子里，電子依能量的不同是分層排布的，其主要規(guī)律是：(1)核外電子總是盡先排布在能量較低的電子層，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的電子層(能量最低原理)。(2)原子核外各電子層最多容納2n2個(gè)電子。(3)原子最外層電子數(shù)目不超過(guò)8個(gè)(K層為最外層時(shí)不能超過(guò)2個(gè)電子)。(4)次外層電子數(shù)目不能超過(guò)18個(gè)(K層為次外層時(shí)不能超

2、過(guò)2個(gè))，倒數(shù)第三層電子數(shù)目不能超過(guò)32個(gè)。 3元素的性質(zhì)與元素的原子核外電子排布的關(guān)系(1)稀有氣體的不活潑性；稀有氣體元素的原子最外層有8個(gè)電子(氦是2個(gè)電子)，處于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，一般不跟其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。(2)非金屬性與金屬性(一般規(guī)律)：最外層電子數(shù)得失電子趨勢(shì)元素的性質(zhì)金屬元素4易失金屬性非金屬元素4易失非金屬4120號(hào)元素微粒結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)(1)稀有氣體原子的電子層結(jié)構(gòu)與同周期的非金屬元素形成的陰離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，與下一周期的金屬元素形成的陽(yáng)離子的電子層結(jié)構(gòu)相同。(2)核外有10個(gè)電子的微粒：分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4。陽(yáng)離子：Mg2+、N

3、a+、Al3+、NH4+、H3O+。陰離子：N3、O2、F、OH、NH2。(3)元素的原子結(jié)構(gòu)的特殊性：原子核中無(wú)中子的原子：H。最外層有1個(gè)電子的元素：H、Li、Na。最外層有2個(gè)電子的元素：Be、Mg、He。最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素：Be、Ar。最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素：C；是次外層電子數(shù)3倍的元素：O；是次外層電子數(shù)4倍的元素：Ne。電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素：H、Be、Al。電子總數(shù)為最外層電子數(shù)2倍的元素：Be。次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：Si。內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：Li、P。 5從質(zhì)量、電性兩個(gè)方面來(lái)認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)（1）原

4、子核的體積雖小但原子的質(zhì)量幾乎全集中在原子核上，質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量都近似為1，電子的質(zhì)量很小，僅約為質(zhì)子質(zhì)量的1/1836。所以，離子的相對(duì)質(zhì)量就可以認(rèn)為等于原子的相對(duì)質(zhì)量。（2）組成原子的“三微?！钡膸щ娗闆r及微粒數(shù)目的關(guān)系：中子不帶電，一個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷，一個(gè)電子帶一個(gè)單位負(fù)電荷。在學(xué)習(xí)和解題時(shí)要充分利用微粒之間的關(guān)系，并注意理解“六種量”的概念：核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核電荷數(shù)核外電子數(shù)原子序數(shù)；質(zhì)量數(shù)A質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)；離子所帶電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)電子數(shù)，負(fù)值表示帶負(fù)電，正值表示帶正電。6全面掌握周期表中的元素性質(zhì)遞變規(guī)律 項(xiàng)    目同周期(左右)

5、同主族(上下)核電荷數(shù)逐漸增大逐漸增大電子層數(shù)相同逐漸增多原子半徑逐漸減小逐漸增大性  質(zhì)化合價(jià)最高正價(jià)由+1+7負(fù)價(jià)數(shù)-(8-族序)最高正價(jià)、負(fù)價(jià)數(shù)相同最高正價(jià)族序數(shù)元素的金屬性金屬性逐漸減弱金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性非金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸減弱單質(zhì)的氧化性還原性減弱氧化性減弱還原性氧化性增強(qiáng)還原性增強(qiáng)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性堿性酸性增強(qiáng)堿性減弱酸性減弱堿性增強(qiáng)氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性漸增漸減上表所列規(guī)律的內(nèi)在聯(lián)系是：原子結(jié)構(gòu)決定位置，決定性質(zhì)。上述性質(zhì)之間關(guān)系可以用下述方式來(lái)理解：電子層數(shù)越多 原子半徑越大 原子核對(duì)核外電子的吸引力越弱 失電子能力增強(qiáng)，得電子能力減弱 金

6、屬性增強(qiáng)，非金屬性減弱。電子層數(shù)相同，質(zhì)子數(shù)越大 原子半徑越小 原子核對(duì)核外電子的引力越強(qiáng) 失電子能力減弱，得電子能力增強(qiáng) 金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)。根據(jù)上表得出的推論：在周期表中越靠左方和下方的元素，其元素的金屬性愈強(qiáng)，因此銫(Cs)是自然界里最活潑的金屬(鈁在自然界不能穩(wěn)定存在)；越靠右方和上方的元素，其元素的非金屬性愈強(qiáng)，因此，氟是最活潑的非金屬元素?？梢姡谥芷诒碇薪饘僭丶性谧笙掳氩?含所有副族元素)，非金屬元素集中的右上部(包括氫)，而在金屬與非金屬的交界處的元素，既表現(xiàn)某些金屬的性質(zhì)，又表現(xiàn)某些非金屬的性質(zhì)，如Be,B,Al,Si,Ge等。特殊的相似規(guī)律：對(duì)角線規(guī)律(也叫斜線規(guī)

7、則)在周期表中，左上向右下的斜線方向上相鄰元素的性質(zhì)相似，這個(gè)規(guī)律稱為對(duì)角線規(guī)律，如Be位于第二周期A族與鋁斜線相對(duì)。已知Al顯兩性，則可推知Be也顯兩性，Be(OH)2，與Al(OH)3相似，也是兩性氫氧化物。7微粒半徑的比較規(guī)律(1)同周期的主族元素，隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸減小(惰性元素除外)(2)同主族元素的原子半徑(或離子半徑)都是隨著原子序數(shù)的增加而逐漸增大(3)對(duì)同種元素來(lái)說(shuō)，其陰離子半徑原子半徑陽(yáng)離子半徑(4)電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，原子序數(shù)越大，微粒半徑越小(5)同周期元素形成的離子，陰離子半徑一定大于陽(yáng)離子半徑。(6)惰性元素的原子半徑與其它元素的原子半徑的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)不

8、同，因而沒有可比性。8元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱的判斷方法（1）單質(zhì)、化合物的性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)判斷法對(duì)于金屬性：金屬與水(或非氧化性酸)反應(yīng)越劇烈，其金屬性越強(qiáng)。金屬的還原性越強(qiáng)(或金屬陽(yáng)離子的氧化性越弱)，其金屬性越強(qiáng)。金屬的最高價(jià)氧化物的水化物的堿性越強(qiáng)，一般金屬性越強(qiáng)。若一種金屬能把另一種金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái)，則前者的金屬性強(qiáng)于后者的金屬性。此外還有原電池原理判斷法等，這將在以后的章節(jié)中學(xué)習(xí)。對(duì)于非金屬性：?jiǎn)钨|(zhì)與氫氣反應(yīng)越容易，生成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，元素的非金屬性越強(qiáng)。非金屬單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)(或非金屬陰離子還原性越弱)，元素的非金屬性越強(qiáng)。非金屬的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng)，元素的非金

9、屬性越強(qiáng)。若非金屬單質(zhì)Xn能將非金屬陰離子Ym-從其鹽溶液中置換出來(lái)，則X的非金屬性比Y的強(qiáng)（注意，這里的鹽溶液就是指Ym-型的鹽，不是任何形式的鹽）。(2) 主族元素的經(jīng)驗(yàn)公式K（其中m是最外層電子數(shù)，n為電子層數(shù)）巧斷法：當(dāng)K1時(shí)，元素顯金屬性，且K值越小，元素的金屬性越強(qiáng)當(dāng)K1時(shí)，元素顯兩性。當(dāng)K1時(shí)，元素顯非金屬性，且K值越大，元素的非金屬性越強(qiáng)。9元素性質(zhì)、存在、用途的特殊性(1)形成化合物種類最多的元素是C；單質(zhì)是自然界中硬度最大的物質(zhì)的元素是C；(2)空氣中含量最多的元素是N；氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素是N。(3)地殼中含量最多的元素是O；氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)最高的元素是O；氫化

10、物在通常情況下呈液態(tài)的元素是O。(4)地殼中含量最多的金屬元素是Al。(5)最活潑的非金屬元素是F；無(wú)正價(jià)的元素且無(wú)含氧酸的非金屬元素是F；氣態(tài)氫化物（其水溶液）可腐蝕玻璃的元素是F；氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的元素是F；陰離子的還原性最弱的元素是F。(6)自然界中最活潑的金屬元素是Cs；最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性最強(qiáng)的元素是Cs；陽(yáng)離子氧化性最弱的元素是Cs。(7)焰色反應(yīng)呈黃色的元素是Na。(8)焰色反應(yīng)呈紫色(透過(guò)藍(lán)色的鈷玻璃觀察)的元素是K。(9) 單質(zhì)最輕的元素：H。(10)最輕的金屬元素：Li。(11)常溫下單質(zhì)呈液態(tài)的非金屬元素是Br；金屬元素是Hg。(12) 最高價(jià)氧化物及其水化物既能與

11、強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的元素：Be、Al。10核素和同位素(1)核素：具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子。如11H(H)、12H(D)、13H(T)就各為一種核素。(2)同位素：同一元素的不同核素之間互稱同位素。如816O、817O、818O是氧元素的三種核素，互為同位素。(3)元素、核素、同位素之間的關(guān)系如下圖所示。(4)同位素的特點(diǎn)同種元素，可以有若干種不同的核素。至今已發(fā)現(xiàn)了110多種元素，但發(fā)現(xiàn)的核素遠(yuǎn)多于這些元素的種類。核電荷數(shù)相同的不同核素，雖然它們的中子數(shù)不同，但是屬于同一種元素。同位素是同一元素的不同核素之間的互相稱謂，不指具體的原子。817O是一種核素，而不是一種

12、同位素。816O、817O、818O是氧元素的三種核素，互為同位素。同一種元素的不同同位素原子其質(zhì)量數(shù)不同，核外電子層結(jié)構(gòu)相同，其原子、單質(zhì)及其構(gòu)成的化合物化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，只是某些物理性質(zhì)略有差異。 11 元素化合價(jià)的規(guī)律：(1)所有元素都有零價(jià)(2)主族元素原子的最外層電子數(shù)等于元素的最高正價(jià)(3)只有非金屬主族元素才有負(fù)價(jià)，且最低負(fù)價(jià)數(shù)+最高正價(jià)數(shù)8(氫除外)(4)若原子的最外層電子數(shù)為偶數(shù)，則元素的正?；蟽r(jià)為一系列偶數(shù)；若原子的最外層電子數(shù)為奇數(shù)，則元素的正?；蟽r(jià)為一系列奇數(shù)。12.元素周期表的應(yīng)用(1)預(yù)測(cè)元素的性質(zhì)：常見的題目是給出一種不常見的主族元素(如砹、碲、

13、鉍、銦、鐳、銫等)，或尚未發(fā)現(xiàn)的主族元素，推測(cè)該元素及其單質(zhì)或化合物所具有的性質(zhì)。解答的關(guān)鍵是根據(jù)該元素所在族的熟悉元素的性質(zhì)，根據(jù)遞變規(guī)律，加以推測(cè)判斷。(2)啟發(fā)人們?cè)谝欢▍^(qū)域內(nèi)尋找新物質(zhì)(農(nóng)藥、半導(dǎo)體、催化劑等)。13. 離子鍵  (1)離子鍵是一種靜電作用：靜電作用包括陰、陽(yáng)離子間的靜電吸引作用和電子之間、原子核之間的靜電排斥作用，當(dāng)陰、陽(yáng)離子接近到某一定距離時(shí)，吸引和排斥作用達(dá)到平衡，于是陰、陽(yáng)離子間就形成了穩(wěn)定的離子鍵。由于離子鍵是靜電吸引與靜電排斥的平衡，所以陰、陽(yáng)離子間既不能離得太遠(yuǎn)，又不能靠得太近，當(dāng)離子化合物被熔化或溶解于水時(shí)，離子鍵即遭到破壞，這時(shí)離子可以自由移

14、動(dòng)。(2)離子鍵的成鍵原因14共價(jià)鍵：原子間通過(guò)共用電子對(duì)所形成的相互作用，叫做共價(jià)鍵。(1)成鍵的微粒：一般為非金屬原子(相同或不相同)。(2)鍵的本質(zhì)：原子間通過(guò)共用電子對(duì)產(chǎn)生的強(qiáng)烈的相互作用。(3)鍵的形成條件：一般是非金屬元素之間，且成鍵的原子最外層電子未達(dá)到飽和狀態(tài)，則在兩原子之間通過(guò)形成共用電子對(duì)成鍵。(4)鍵能：分子中所含鍵的鍵能越大，分子越穩(wěn)定。(反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能)0，反應(yīng)吸熱。(反應(yīng)物總鍵能)-生成物總鍵能0，反應(yīng)放熱。15電子式；用來(lái)表示原子、離子或分子的最外層電子狀況一種化學(xué)符號(hào)。原子的電子式：常把其最外層電子數(shù)用小黑點(diǎn)“·”或小叉“×”來(lái)表

15、示。如陰離子的電子式：不但要畫出最外層電子數(shù)，而且還應(yīng)用括號(hào)“  ”括起來(lái)，并也要在右上角標(biāo)“n-”電荷字樣。例如：氧離子：       氟離子： 陽(yáng)離子的電子式：不畫離子最外層電子數(shù)，只要寫出離子符號(hào)。例如：鈉離子：Na+      鎂離子：Mg2+      鋇離子：Ba2+原子團(tuán)的電子式：不僅要畫出各原子最外層電子數(shù)，而且還應(yīng)用括號(hào)“  ”括起來(lái)，并在右上角標(biāo)出“n-”或“n+”電荷字樣。例如：銨根離子：  

16、    氫氧根離子： 離子化合物的電子式：由陰、陽(yáng)離子的電子式組成，但相同的離子不得合并。例如：共價(jià)化合物的電子式：由原子的電子式通過(guò)共用電子對(duì)而形成，如：離子鍵形成的表示法： 共價(jià)鍵形成的表示方法：16化學(xué)鍵：相鄰的原子之間強(qiáng)烈的相互作用，通常叫做化學(xué)鍵。 (1)  離子鍵、共價(jià)鍵的比較：  離子鍵共價(jià)鍵概念陰、陽(yáng)離子間通過(guò)靜電作用所形成的化學(xué)鍵。原子間通過(guò)共用電子對(duì)(電子云重疊)所形成的化學(xué)鍵。成鍵微粒離子原子相互作用的實(shí)質(zhì)陰、陽(yáng)離子間的靜電作用共用電子對(duì)與兩原子核產(chǎn)生的電性作用。形成條件活潑金屬(如K、Na、

17、Ca等)跟活潑非金屬(如Cl、F、O等)化合時(shí)形成離子鍵。非金屬元素形成的單質(zhì)或化合物形成共價(jià)鍵。實(shí)例CaCl2、Na2O2、NaOH、NaHCl2、CCl4、H2O、HF、HNO3 (2)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程，本質(zhì)就是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成的過(guò)程。 (3)化學(xué)鍵的存在：構(gòu)成稀有氣體的單質(zhì)分子，由于原子已構(gòu)成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，在這些單原子分子中不存在化學(xué)鍵。在多原子單質(zhì)分子中存在共價(jià)鍵，如CCl4、I2、O2等。在多原子化合物分子中存在共價(jià)鍵，如HCl、H2O2、H2SO4等。在離子化合物中一定含有離子鍵，可能含有共價(jià)鍵。如K2O2、NaOH、NH4Cl等離子化合

18、物中既有離子鍵又有共價(jià)鍵。在共價(jià)化合物中一定不存在離子鍵。離子化合物不一定都由金屬元素和非金屬元素組成。例如NH4Cl、NH4NO3等離子化合物中不含金屬元素，只含非金屬元素。17化學(xué)鍵與分子間力的比較概念存在范圍強(qiáng)弱比較性質(zhì)影響化學(xué)鍵相鄰的兩個(gè)或多個(gè)原子間強(qiáng)烈的相互作用分子內(nèi)或晶體內(nèi)強(qiáng)主要影響分子的化學(xué)性質(zhì)。分子間力物質(zhì)的分子間存在的微弱的相互作用分子間較弱主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì) 典型例題分析：例1 砹（At）是原子序數(shù)最大的鹵族元素，推測(cè)砹或砹的化合物不可能具有的性質(zhì)是AHAt很穩(wěn)定 B易溶于某些有機(jī)溶劑CAgAt不溶于水 D是有色固體 例2 下列說(shuō)法正確的是（A）非金屬元素的原子半徑越大

19、，其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定（B）失電子難的原子獲得電子能力一定強(qiáng)（C）在化學(xué)反應(yīng)中，某元素化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，該元素被還原（D）離子化合物中，可能存在共價(jià)鍵 例3 0.5 mol X元素被還原成中性原子時(shí)，需要得到602×1023個(gè)電子；04g X的單質(zhì)與鹽酸充分反應(yīng)放出002g H2；Y元素的陰離子結(jié)構(gòu)與氬原子結(jié)構(gòu)相同，它的氣態(tài)氫化物水溶液是強(qiáng)酸。（1）推斷X、Y兩種元素的名稱及在周期表中的位置；（2）用電子式表示X、Y形成化合物的過(guò)程 例4元素周期表中有相鄰元素A、B、C，A與B同周期，B與C同主族，它們?cè)幼钔鈱与娮訑?shù)之和為19，原子序數(shù)之和為41，則此三元素的名稱分別為A ，B ，C 。 例5 A、B、C、D為短周期中相鄰兩周期中的元素。其原子序數(shù)