元素周期律-元素周期表

元素周期律元素周期表【命題趨向】1．《考試大綱》對物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律方面的要求為：以第3周期為例，掌握同一周期內(nèi)元素性質(zhì)（如：原子半徑、化合價、單質(zhì)及化合物性質(zhì)）的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系；以IA和WA族為例，掌握同一主族內(nèi)元素性質(zhì)遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。這部分內(nèi)容每年都會有試題，可以是選擇題，也可以有關(guān)結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)的元素化合物推斷題。2．《考試大綱》中有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)部分的內(nèi)容還有：（1）理解離子鍵、共價鍵的涵義。理解極性鍵和非極性鍵。了解極性分子和非極性分子。了解分子間作用力，初步了解氫鍵。能用有關(guān)原理解釋一些實際問題。（2）了解幾種晶體類型（離子晶體、原子晶體、分子晶體和金屬晶體）及其性質(zhì)，了解各類晶體內(nèi)部微粒間的相互作用。能夠根據(jù)晶體的性質(zhì)判斷晶體類型等。（3）能對原子、分子、化學(xué)鍵等微觀結(jié)構(gòu)進行三維空間想像，重視理論聯(lián)系實際、用物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論解釋一些具體問題。高考試題中常常是結(jié)合元素化合物內(nèi)容進行綜合考查。題型上看可以是選的擇題、簡答題、填空題等。3．要注意，這部分內(nèi)容也屬于最重要基礎(chǔ)知識之一，可以聯(lián)系到各部分內(nèi)容中，編制成多種不同的題型進行考查?！局鞲芍R整合】一、原子結(jié)構(gòu)和元素周期律知識的綜合網(wǎng)絡(luò)L庾子結(jié)構(gòu)簡團甌子結(jié)構(gòu)梳外—電子T電子曲E布不同原子"間的聯(lián)系質(zhì)子故不同電子數(shù)不同1■電子式/同位盍、核素/I1核內(nèi)T甌子結(jié)構(gòu)梳外—電子T電子曲E布不同原子"間的聯(lián)系質(zhì)子故不同電子數(shù)不同1■電子式/同位盍、核素/I1核內(nèi)T質(zhì)子、中子T核組成符號相對原子質(zhì)量；根據(jù)原子計'I核外電子||排芾解釋I|某些性質(zhì)!分子種類元素周期律（只一條規(guī)律）IIAIIIA族位置■■■./兀養(yǎng)周期表—位（肓多種形式）副族鼎E列位買2He10NelsAr3SKr^Xes^Rn「化合價得關(guān)電子離子的性質(zhì)氧化物氫化物氫氧優(yōu)物-舍氧酸夕相似性（宏觀相似、同主族相似位置相近相愎）51變性（同周期謹變*同主族謹變、宏觀上謹變）構(gòu)［原子半徑、電子排布、禽子結(jié)構(gòu)）性（原子性質(zhì)r貝體物質(zhì)的性質(zhì)）I1;根據(jù)元素;I周期律尋I|找不同元!；蓋間性質(zhì):!的匿系；二、元素周期律基礎(chǔ)知識元素符號周圍各數(shù)值的含義左下角a表示原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)；左上角b表示原子的質(zhì)量數(shù)；正上方c表示元素的化合價；右上角d表示粒子所帶的電荷數(shù)；右下角e表示原子的個數(shù)；正前方f

表示粒子的個數(shù)。核外電子排布的三條規(guī)律□能量最低原理；□各層最多排電子2n2；□最外層電子數(shù)不超過8個，次外層電子數(shù)不超過18個，倒數(shù)第三層電子數(shù)不超過32個。元素周期律和元素周期律表隨著原子序數(shù)（核電荷數(shù)）的遞增：元素的性質(zhì)呈現(xiàn)周期性變化：、原子最外層電子數(shù)呈周期性變化元素周期律②、原子半徑呈周期性變化'③、元素主要化合價呈周期性變化④、元素的金屬性與非金屬性呈周期性變化元素周期律和元素周期表三長三短不同原V子分子的極、按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排列;、將電子層數(shù)相同的元素排成一個橫行;③、把最外層電子數(shù)相同的元素（個別除外）排成一個縱行。①、短周期（一、二、三周期）"元素周期律和元素周期表三長三短不同原V子分子的極、按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排列;、將電子層數(shù)相同的元素排成一個橫行;③、把最外層電子數(shù)相同的元素（個別除外）排成一個縱行。①、短周期（一、二、三周期）"周期（7個橫行）".②、長周期（四、五、六周期）元素周期表:?、周期表結(jié)構(gòu)③、不完全周期（第七周期）｛①、主族（IA?訓(xùn)A共7個）②、副族（IB?訓(xùn)B共7個）③、訓(xùn)族（8、9、10縱行）性共用電子對是存在、零族（稀有氣體）'/同周期同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律、核電荷數(shù)，電子層結(jié)構(gòu)，最外層電子數(shù)”②、原子半徑性質(zhì)遞變③、主要化合價'?④、金屬性與非金屬性、氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性、最高價氧化物的水化物酸堿性4.等電子數(shù)的微粒匯總（1）“10電子”微粒微粒分子離子一核10電子NeN3-、O2-、F—、Na+、Mg2+、A13+二核10電子HFOH—三核10電子H2Onh2—四核10電子nh3h3o+五核10電子CH4NH4+2）“18電子”微粒微粒分子離子一核18電子ArK+、Ca2+、C1-、S2-二核18電子F2、HC1HS-、O22—三核18電子h2s四核18電子ph3、h2o2、(nh2f)五核18電子SiH4、CH3F、NH2OH六核18電子ch3oh、n2h4其他微粒c2h6、(CH3NH2)(N2H5+、N2H62+)

3）其他等電子數(shù)的微粒（了解）“2電子”微粒：He、H—、Li+、Be2+“9電子”微粒：一F、一OH、一NH2、一CH3“14電子”微粒:Si、N2、CO、C2H2（4）質(zhì)子數(shù)和核外電子總數(shù)均相等的粒子Na+、NH4+、H3O+②Cl—、HS—③F—、OH—、NH2―④N2、CO、C2H2三、元素周期表與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系主族元素的周期序數(shù)=電子層數(shù)主族序數(shù)=最外層電子數(shù)=元素的最高化合價主族元素的最低負化合價=-（8-主族序數(shù)）質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù)=核電荷數(shù)電子層數(shù)：相同條件下，電子層越多，半徑越大。（判斷的依據(jù)...核電荷數(shù)：相同條件下，核電荷數(shù)越多，半徑越小。最外層電子數(shù)：相同條件下，最外層電子數(shù)越多，半徑越大?！?1、同周期元素的原子半徑隨核電荷數(shù)的增大而減?。ㄏ∮袣怏w除外）如：

Na〉Mg〉A(chǔ)l〉Si〉P〉S〉Cl.'2、同主族元素的原子半徑隨核電荷數(shù)的增大而增大。如：Li<Na<K<Rb<Cs具體規(guī)律：3、同主族元素的離子半徑隨核電荷數(shù)的增大而增大。如：F--〈Cl-〈Br-〈I--4、電子層結(jié)構(gòu)相同的離子半徑隨核電荷數(shù)的增大而減小。如:F->Na+>Mg2+>Al3+5、同一元素不同價態(tài)的微粒半徑，價態(tài)越高離子半徑越小。如Fe〉Fe2+〉Fe3+1、化學(xué)鍵I2、定義：相鄰的兩個或多個原子之間強烈的相互作用。陰陽離子間通過靜電作用所形成的化學(xué)鍵離子化合物（NaCl1、化學(xué)鍵I2、定義：相鄰的兩個或多個原子之間強烈的相互作用。陰陽離子間通過靜電作用所形成的化學(xué)鍵離子化合物（NaCl、NaOH、N^O?等）；離子晶體。原子間通過共用電子對所形成的化學(xué)鍵。共價化合物，非金屬單質(zhì)、離子化合物中（如：NaOH、Na2O2）;。①構(gòu)成晶體極性鍵:是相同、定義:、存在:"①、定義:、存在:<共價鍵分類分子、原子、離子晶體中③、分類：DFlash.Mo非極性鍵r共價化合物vie?非金屬單質(zhì)EMBE3、金屬鍵：金屬陽離子與自由電子之間的相互作用23、定義：把分子聚集在一起的作用力I分子間作用力（范德瓦爾斯力）:影響因素：大小與相對分子質(zhì)量有關(guān)。作用：對物質(zhì)的熔點、沸點等有影響。，①、定義：分子之間的一種比較強的相互作用。分子間相互作用、形成條件：第二周期的吸引電子能力強的N、0、F與H之間（NH3、H2O）分子間相互作用、對物質(zhì)性質(zhì)的影響：使物質(zhì)熔沸點升高。、氫鍵的形成及表示方式：F-—H???F-—H???F-—H???一代表氫鍵。氫鍵、說明：氫鍵是一種分子間靜電作用；它比化學(xué)鍵弱得多，但比分子間作用力稍強；是一種較強的分子間作用力。定義：從整個分子看，分子里電荷分布是對稱的（正負電荷中心能重合）的分子。

非極性分子雙原子分子：只含非極性鍵的雙原子分子如：02、比、Cl2等。.舉例：J只含非極性鍵的多原子分子如：O3、P4等分子極性■多原子分子：1含極性鍵的多原子分子若幾何結(jié)構(gòu)對稱則為非極性分子'■女如CO2、CS2（直線型）、ch4、CCl4（正四面體型）極性分子：定義：從整個分子看，分子里電荷分布是不對稱的（正負電荷中心不能重合）的。舉例雙原子分子：含極性鍵的雙原子分子如：HCl、NO、CO等多原子分子：含極性鍵的多原子分子若幾何結(jié)構(gòu)不對稱則為極性分子■-如:NH3（三角錐型）、h2o（折線型或V型）、h2o2四、化學(xué)鍵與物質(zhì)類別關(guān)系的規(guī)律（1）只含非極性共價鍵的物質(zhì)：同種非金屬元素構(gòu)成的單質(zhì)，如N2、12、P4、金剛石、晶體硅（2）只含有極性共價鍵的物質(zhì)：一般是不同非金屬元素構(gòu)成的化合物，如HCl、NH3、CS2等。（3）既有非極性鍵又有極性鍵的物質(zhì)：如H2O2、C2H2、CH3CH3、C6H6等（4）只含有離子鍵的物質(zhì)：活潑金屬元素和活潑非金屬元素形成的化合物，如N^S、NaH等。（5）既有離子鍵又有非極性鍵的物質(zhì)，如Na2O2、CaC2等。（6）由強極性鍵構(gòu)成但又不是強電解質(zhì)的物質(zhì)是：HF。（7）只含有共價鍵而無范德瓦耳斯力的化合物，如：原子晶體SiO2、SiC等。（8）無化學(xué)鍵的物質(zhì)：稀有氣體，如氬等。五、四大晶體固體物質(zhì)非晶體晶體:廠固體物質(zhì)非晶體晶體:廠離子晶體分子晶體0-4"原子晶體金屬晶體構(gòu)成微粒：離子微粒之間的相互作用：離子鍵舉例：CaF2、KNO3、CsCl、NaCl、Na2O等"NaCl型晶體：每個Na+同時吸引6個Cl-離子，每個Cl-同?結(jié)構(gòu)特點《時吸引6個Na+；Na+與Cl-以離子鍵結(jié)合，個數(shù)比為1:1。.④微?？臻g排列特點：離子晶體:CsCl型晶體：每個Cs+同時吸引8個Cl-離子，每個Cl-同時吸引8個Cs+；Cs+與Cl-以離子鍵結(jié)合，個數(shù)比為1：1。離子晶體:⑤說明：離子晶體中不存在單個分子，化學(xué)式表示離子個數(shù)比的式子。分子晶體:性質(zhì)特點②、難于壓縮，具有較高熔點固態(tài)時一般不導(dǎo);電，但在顯（參見溶解性表悴扌和沸點；g熱熔化或溶晶體晶胞中微粒個數(shù)的計算：頂點，占1技分子晶體:性質(zhì)特點②、難于壓縮，具有較高熔點固態(tài)時一般不導(dǎo);電，但在顯（參見溶解性表悴扌和沸點；g熱熔化或溶晶體晶胞中微粒個數(shù)的計算：頂點，占1技；棱上，占1/4；面心于水時可.以導(dǎo)電,*■''，占12；體心，'，占1/2；體心，|"①、構(gòu)成微粒：分子r結(jié)構(gòu)特點］②、微粒之間的相互作用：分子間作用力“③、空間排列：（CO2如右圖）④、舉例：SO2、S、CO2、Cl2等'f①、硬度小，熔點和沸點低，分子間作用力越大，熔沸點越高;性質(zhì)特點〔②、固態(tài)及熔化狀態(tài)時均不導(dǎo)電；③、溶解性：遵守“相似相溶原理”即非極性物質(zhì)一般易溶于非極性分子溶劑,極性分子易溶于極性分子溶劑。極性分子易溶于極性分子溶劑?！涪贅?gòu)成微粒：原子微粒之間的相互作用：共價鍵舉例：SiC、Si、SiO2、c（金剛石）等1'-I、金剛石：（最小的環(huán)為非平面6元環(huán)）｛結(jié)構(gòu)特點€每個C被相鄰4個碳包圍，處于4個C原子的中心微?？臻g排列特點：原子晶體：II、SiO2相當(dāng)于金剛石晶體中C換成Si,Si與Si間間插O■⑤說明：原子晶體中不存在單個分子，化學(xué)式表示原子個數(shù)比的式子。/①、硬度大，難于壓縮，具有較高熔點和沸點；性質(zhì)特點I②、一般不導(dǎo)電；③、溶解性：難溶于一般的溶劑。金屬晶體:性質(zhì)特點L②、構(gòu)成微粒：金屬陽離子，自由電子;金屬晶體:性質(zhì)特點L②、微粒之間的相互作用：金屬鍵空間排列：舉例：Cu、Au、Na等良好的導(dǎo)電性；良好的導(dǎo)熱性；③、良好的延展性和具有金屬光澤。；①、層狀結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：②、層內(nèi)C——C之間為共價鍵；層與層之間為分子間作用力;過渡型晶體（石墨）：1③、空間排列：（如圖）性質(zhì)：熔沸點高；容易滑動；硬度??；能導(dǎo)電。晶體分類與性質(zhì)對比:離子晶體分子晶體原子晶體金屬晶體結(jié)構(gòu)組成粒子陰、陽離子分子原子金屬陽離子和自由電子粒子間作用離子鍵范德瓦耳斯力共價鍵金屬鍵物理性質(zhì)熔沸點較咼低很高有咼有低硬度硬而脆小大有大有小、有延展性溶解性一般易溶于極性溶劑，難溶于非極性溶劑極性分子易溶于極性溶劑不溶于任何溶劑難溶（鈉等與水反應(yīng)）導(dǎo)電性晶體不導(dǎo)電；能溶于水的其水溶液導(dǎo)電；熔化導(dǎo)電晶體不導(dǎo)電，溶于水能電離的，其水溶液可導(dǎo)電；熔化不導(dǎo)電不良（半導(dǎo)體Si）良導(dǎo)體（導(dǎo)電傳熱）

典型實例NaCl、NaOH、Na2O、CaCO3干冰、白磷、冰、硫磺金剛石、SiO2、晶體硅、SiCNa、Mg、Al、Fe、Cu、Zn【典例精析】［例1］根據(jù)表1信息，判斷以下敘述正確的是（）表1部分短周期兀素的原子半t徑及主要化合價兀素代號LMQRT原子半徑/nm0.1600.1430.1120.1040.066主要化合價+2+3+2+6、一2-2氫化物的沸點為H2TVH2RB.單質(zhì)與稀鹽酸反應(yīng)的速率為LVQC.M與T形成的化合物具有兩性D.L2+與R2-的核外電子數(shù)相等【解析】T只有一2價，且原子半徑小，所以T為O元素；R的最高正價為+6價，最低價為一2價，所以R為S元素；L的原子半徑最大，化合價為+2價，所以L為Mg；M的原子半徑介于Mg和S之間且化合價為+3價，所以M為A1；而Q的原子半徑在Mg和O之間且化合價為+2價,所以Q為Be。選項A中由于H2O中存在氫鍵，所以沸點：H2>H2R；選項B中由于Mg的金屬性比A1強，所以與HC1反應(yīng)的速率：L>Q；選項C中A1和Be的化合物具有兩性；選項D中Mg2+只有兩個電子層而S2-具有三個電子層?！敬鸢浮緾［例2］下列指定微粒的個數(shù)比為2:1的是（）A.Be2+離子中的質(zhì)子和電子B.2H原子中的中子和質(zhì)子1C.NaHCO3晶體中的陽離子和陰離子D.BaO?（過氧化鋇）固體中的陰離子和陽離子［解析］Be?+中含有4個質(zhì)子、2個電子。2H原子中含有1個中子和1個質(zhì)子。NaHCO晶體中13的鈉離子跟碳酸氫根離子的個數(shù)比為1:1。BaO2（過氧化鋇）固體中含有Ba2+、0/-陰離子和陽離子的個數(shù)比為1:1。所以答案選A。22［例3］1999年美國《科學(xué)》雜志報道：在40GPa高壓下，用激光器加熱到1800K，人們成功制得了原子晶體干冰，下列推斷中不正確的是（）。（A）原子晶體干冰有很高的熔點、沸點，有很大的硬度（B）原子晶體干冰易氣化，可用作制冷材料（C）原子晶體干冰的硬度大，可用作耐磨材料（D）每摩爾原子晶體干冰中含4molC—0鍵［解析］解答前，應(yīng)先弄清命題者是要考查干冰的性質(zhì)、還是要考查原子晶體的性質(zhì)。有的同學(xué)沒有分析清楚這一點，認為是考查干冰的性質(zhì)，因而造成錯解。通過“原子晶體干冰”來考測解題者對“原子晶體性質(zhì)”的理解程度。原子晶體硬度大、熔點和沸點高，所以A和C兩種說法正確。聯(lián)想到二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)，可得出D說法也是正確的。答案應(yīng)選B?！緦ｎ}訓(xùn)練】短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置如圖所示，則下列說法正確的是（）□n□□□□X是活潑的非金屬三種元素中Y的非金屬性最強，其氫化物的水溶液是強酸Z的最高價氧化物的水化物是強酸Y的最高價氧化物的水化物是一種強酸下列敘述正確的是（）原子晶體中只存在非極性共價鍵

干冰升華時，分子內(nèi)共價鍵會發(fā)生斷裂由原子構(gòu)成的晶體可以是原子晶體，也可以是分子晶體只要含有金屬陽離子的晶體就一定是離子晶體A、B、C、D、E均為短周期元素。A、B、C位于同一周期相鄰位置，它們分別與D形成的分子中都有10個電子，且A和C的原子序數(shù)之比為3：4。E原子半徑是短周期元素原子半徑最大的。則下列敘述正確的是（）A和C能形成共價化合物由B、D原子構(gòu)成的分子的結(jié)構(gòu)是正四面體E和C只能形成E2C一種化合物由A、B、C、D四種元素形成的化合物一定不屬于無機鹽下列說法中正確的是（）非金屬原子組成的化合物不可能是離子化合物IA族元素的金屬性一定比IIA族元素的金屬性強同一主族元素組成的化合物一定是共價化合物NH5中的所有原子的最外層都符合相應(yīng)稀有氣體原子電子層結(jié)構(gòu)，lmolNH5中含有4NA個N—H鍵（NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值）X、Y為短周期元素，X位于IA族，X與Y可形成化合物X2Y,下列說法正確的是（）X的原子半徑一定大于Y的原子半徑X與Y的簡單離子不可能具有相同的電子層結(jié)構(gòu)兩元素形成的化合物中，原子個數(shù)比不可能為1：1X2Y可能是離子化合物，也可能是共價化合物右圖表示元素周期表前四周期的一部分，關(guān)于元素X、Y、Z、W的敘述正確的是（）X、Y的最高價氧化物的水化物酸性為Y<XXYZWY、Z的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性Y<ZW的單質(zhì)常溫下呈液態(tài)，可與鐵粉反應(yīng)W的原子序數(shù)比Z大9A.只有③B.①②C.①②③D.①②③④元素A和B的原子序數(shù)都小于18。已知A元素原子的最外層電子數(shù)為°,次外層電子數(shù)為b；B元素原子的M電子層數(shù)為（a—b）,L層電子數(shù)為（°+b）,則A、B兩元素所形成的化合物的性質(zhì)可能有（）A.能與水反應(yīng)B.能與氫氧化鈉反應(yīng)C.能與硫酸反應(yīng)D.不能與碳酸鈉反應(yīng)通常情況下，微粒A和B為分子，C和E為陽離子，D為陰離子，它們都含有10個電子；B溶于A后所得的物質(zhì)可電離出C和D；A、B、E三種微粒反應(yīng)后可得C和一種白色沉淀。請回答：（1）用化學(xué)符號表示下列4種微粒：A：；B：；C：；D：。（2）寫出A、B、E三種微粒反應(yīng)的離子方程式：。A、B、C、D、E均為短周期元素，且原子序數(shù)依次遞增。A、E同主族，B、D同周期，且B和D最外層電子數(shù)之和為10；A與D可形成，AD.AD共價化合物。請回222答下列問題。（1）D位于周期表第周期，族;（2）E離子的結(jié)構(gòu)示意圖為__:與E同周期的元素中，金屬性最弱的金屬元素名稱是—，最穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為__:C的電子式為,B與D通常能形成晶體，在ED中含有2——22的化學(xué)鍵有;由A、B、C、D四種元素組成的離子化合物的化學(xué)式為(寫出一種即可)，組成的共價化合物的結(jié)構(gòu)簡式為(寫出一種即可)A、B、C、D、E均為短周期元素，且原子序數(shù)依次增大。已知B元素在自然界中組成化合物的種類最多；D原子最外層電子數(shù)與核外電子數(shù)之比為3:4；A與D、E與D均可組成原子個數(shù)比為1:1和2:1的兩種化合物。據(jù)此回答：由A、C、D三種元素可組成多種化合物，寫出其中兩種常見化合物的化學(xué)式在C和B組成化合物(CBL中，C、B原子均滿足最外層8電子結(jié)構(gòu),，則(CBLTOC\o"1-5"\h\z的電子式是?；衔顴3C與水反應(yīng)的原理和碳化鈣與水反應(yīng)的原理相同，寫出E3C與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。已知B與A可組成化合物甲，D與A可組成化合物乙，每個甲、乙分子中均含有18個電子甲在過量的D單質(zhì)中充分燃燒，燃燒熱是1559kJ/mol，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。在酸性條件下，向Fel2的淀粉溶液中加入乙，溶液變藍。當(dāng)1molFe2+被氧化成Fe3+時，反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移為4mol，寫出該反應(yīng)的離子方程式11?已知A、bB、C、dD、E均為短周期元素，且原子序數(shù)依次增大。已知abcdeA、D同主族，A與其他元素均不同周期，B、C、E三種元素在周期表中的位置如圖所示，且BC對應(yīng)的單質(zhì)在常溫下為無色氣體。請回答下列問題：(1)A、B形成的四原子核化合物屬于(填“極性”或“非極性”)分子，其易液化，原因是。⑵由A、C兩元素組成的三種10電子微粒是、、⑶甲是由A、C兩元素形成的常見四原子核化合物，乙是由A、C、E形成的六原子核化合物，乙的水溶液和甲的水