高考化學(xué)知識清單14 原子結(jié)構(gòu) 元素周期律- 高考化學(xué) 復(fù)習(xí)知識清單

""能量最低EQ\*jc3\*hps17\o\al(\s\up9(金屬性大),比較規(guī)律)EQ\*jc3\*hps17\o\al(\s\up5(置換反),最高價)EQ\*jc3\*hps17\o\al(\s\up5(應(yīng)),氧)0族微粒間的相互作用元素周期律物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律離子分子構(gòu)成物質(zhì)的微粒元素周期表族知識點01知識點01知識點01原子結(jié)構(gòu)原子核外電子排布規(guī)律知識解讀化學(xué)性質(zhì)在質(zhì)子數(shù)確定后J(1)原子的質(zhì)量主要集中在原子核上；(2)原子中既有正電荷，又有負(fù)電荷，但整個原子不顯電性；(3)原子在化學(xué)變化中不可再分，但在其他變化中仍然可以再分；(4)原子核中質(zhì)子、中子依靠核力結(jié)合在一起(5)質(zhì)量數(shù)：將原子核內(nèi)所有質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量取近似整數(shù)值相加所得的數(shù)值①質(zhì)量數(shù)一定為整數(shù)②質(zhì)量數(shù)僅對原子而言，元素沒有質(zhì)量數(shù)③在計算時，可用質(zhì)量數(shù)代替相對原子質(zhì)量用于近似計算2.元素、核素、同位素①核素之間的轉(zhuǎn)化不屬于物理變化，也不屬于化學(xué)變化，而屬于核變化②元素種類小于核素種類(2)氫元素的三種核素①|(zhì)H:用字母H表示，名稱為氣，含Ω個中子。③H:用字母工表示，名稱為氚或超重氫，含2個中子。(3)常見的重要核素及其應(yīng)用阿伏伽德羅常數(shù)基準(zhǔn)(4)微粒符號及意義(5)同位素的比較質(zhì)量數(shù)不同同位素六同①特點：天然存在的同位素，相互間保持一定的比率②結(jié)構(gòu)：核外電子排布完全相同③分類：穩(wěn)定同位素和放射性同位素，用于進(jìn)行同位素示蹤和作為放射源的是放射性同位素。3.核反應(yīng)(1)概念：原子核發(fā)生變化的過程，即質(zhì)子數(shù)或中子數(shù)發(fā)生變化的反應(yīng)(2)變化類型：核變化(3)遵循規(guī)律：4.相對原子質(zhì)量的分類(1)原子(即核素)的相對原子質(zhì)量①一個原子(即核素)的質(zhì)量與一個12C質(zhì)量的的比值。②一種元素有幾種同位素，就有幾種不同核素的相對原子質(zhì)量。(2)元素的相對原子質(zhì)量①含義：各核素相對原子質(zhì)量乘以各核素所占的百分比再求和(平均值)(3)核素的近似相對原子質(zhì)量=質(zhì)量數(shù)。(4)元素的近似相對原子質(zhì)量①含義：各核素的質(zhì)量數(shù)乘以各核素所占的百分比再求和(平均值)二、微粒中“三子”數(shù)的計算1.沒有特別說明，所給原子為普通原子(與其相對原子質(zhì)量最接近)原子HCNO符號2.常用的計算關(guān)系(1)質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)≈原子的近似相對原子質(zhì)量2.常見的等電子微粒(1)常見的“10電子”粒子(2)常見的“18電子”粒子(2)特點：各電子層之間沒有明顯的界限(3)不同電子層的表示及能量關(guān)系層由內(nèi)到外電子層數(shù)1234567字母代號KLMNQPQ由近到遠(yuǎn)能量高低由低到高(1)核外電子排布的規(guī)律是相互聯(lián)系的，不能孤立地理解，如當(dāng)M層不是最外層時，最多可以排布18個(2)電子不一定排滿M層才排N層，如Ca的核外電子排布情況為(1)原子結(jié)構(gòu)示意圖(2)離子結(jié)構(gòu)示意圖①陽離子結(jié)構(gòu)示意圖：與上周期的稀有氣體排布(1)與He原子具有相同電子層排布的微粒(2電子微粒)陰離子原子陽離子電子層排布(2)與Ne原子具有相同電子層排布的微粒(10電子微粒)陰離子原子陽離子電子層排布N3- (3)與Ar原子具有相同電子層排布的微粒(18電子微粒)陰離子原子陽離子電子層排布P3-(4)特點 (2)次外層電子數(shù)為2或8;內(nèi)層電子數(shù)為2或10(3)簡單離子的最外層電子數(shù)為0或2.或8特殊關(guān)系最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的一半最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的2倍C最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的3倍Q最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的4倍內(nèi)層電子數(shù)之和是最外層電子數(shù)2倍的元素電子總數(shù)為最外層電子數(shù)2倍的元素得失電子能力化學(xué)性質(zhì)稀有氣一般不易較穩(wěn)定，一般Q易失電子金屬性只有正價，一般是+1→+3非金屬元素易得電子非金屬性既有正價又有負(fù)價易混易混易錯(3)只有核素才有質(zhì)量數(shù)，質(zhì)量數(shù)不適用于元素。質(zhì)量數(shù)可以視為核素的近似相對原子質(zhì)量。(4)質(zhì)子數(shù)相同的微粒不一定屬于同一種元素，如F與OH~。(5)核外電子數(shù)相同的微粒，其質(zhì)子數(shù)不一定相同，如Al3和Na*、F~,NH與OH~。(6)不同的核素可能具有相同的質(zhì)子數(shù)，如|H與H;也可能具有相同的中子數(shù)，如*6C與WO;也可能具有相同的質(zhì)量數(shù)，如WC與9N;也可能質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)均不相同，如|H與%C。(7)同位素的物理性質(zhì)不同但化學(xué)性質(zhì)幾乎相同?！敬鸢浮緼【解析】')與的質(zhì)子數(shù)都為8,中子數(shù)分別為16-8=8,18-8=10,即質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，兩者互為同位素，選項A正確；")與的質(zhì)子數(shù)都為8,中子數(shù)分別為16-8=8,18-8=10,選項B錯誤；'O和)互為同位素，都具有8個質(zhì)子和8個核外電子，處于周期表中同一位置上，化學(xué)性質(zhì)基本相同，選項的質(zhì)子數(shù)都為8,中子數(shù)分別為16-8=8,18-8=10,即質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，兩者互為同位素，選項D錯誤；答案選A?！镜淅?2】(2022·山東卷)、的半衰期很短，自然界中不能穩(wěn)定存在。人工合成反應(yīng)如下：;。下列說法正確的是A.X的中子數(shù)為2B.X、Y互為同位素【答案】B【解析】根據(jù)質(zhì)量守恒可知，X微粒為?He,γ微粒為根據(jù)質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)可知，該微粒的中子數(shù)為4,A錯誤；由分析可知，X微粒為,Y微粒為肆通重肆通重:He,二者具有相同的質(zhì)子數(shù)而不同的中子數(shù)的原子，故互為同位素，B正確；由題干信息可知，?O與"O的半衰期很短，故不適宜用作示蹤原子研究化學(xué)反應(yīng)歷程，C錯誤；自然界中不存在O并不是其化學(xué)鍵不穩(wěn)定，而是由于的半衰期很短，很容易發(fā)生核變化，轉(zhuǎn)化為氣體其他原子，O=O的鍵能與形成該鍵的核素?zé)o關(guān)，D錯誤；故答案為B?！镜淅?3】A、B為兩短周期元素，A元素原子的L層比B元素原子的L層少3個電子，B原子核外電子總數(shù)比A原子核外電子總數(shù)多5,則A和B形成的化合物的化學(xué)式為()A.A?B?【答案】D【解析】由題意知：A元素原子的L層比B元素原子的L層少3個電子，A原子核外電子總數(shù)比B原子核外電子總數(shù)少5,那么肯定是B原子M層上多了2個電子，而且A元素原子的L層未排滿，所以得兩者的原子結(jié)構(gòu)示意圖，A:知識點02知識點02元素周期表知知1.元素周期表的出現(xiàn)與演變(1)首創(chuàng)者：1869年，俄國化學(xué)家門捷列夫(2)編排順序：按照元素的相對原子質(zhì)量由小到大排列2.元素周期表的編排原則 把電子層數(shù)目相同的元素按原子序數(shù)遞增順序從左到右排成橫行子層數(shù)遞增的順序從上到下排成縱列族把不同橫行中最外層電子數(shù)相同的元素，按電子層數(shù)遞增的順序從上到下排成縱列3.元素周期表的結(jié)構(gòu)明22長重和(1)周期：周期序數(shù)=電子層數(shù)1234567288(2)族：主族序數(shù)=原子的最外層電子數(shù)，過渡元素的族序數(shù)一般不等第VⅢ族族數(shù)目7Z11列數(shù)目7Z31(3)元素周期表中的特殊元素位置①過渡元素：副族(ⅢB→ⅡB)和第VⅢ族10個縱列共六十多種元素，都是金屬元素。②鑭系：第6周期ⅢB族，57號元素鑭到71號元素镥共15.種元素。③鋼系：第Z周期ⅢB族，89號元素銅到103號元素?fù)乒?5.種元素。④超鈾元素：在鋼系元素中92號元素鈾(U)以后的各種元素。23467890(1)2、3周期ⅡA和IIA相鄰，原子序數(shù)相差1(2)4、5周期IA和ⅢA之間有副族和VI族，原子序數(shù)相差μ(3)6、7周期IA和ⅢA之間有副族和VI族，還額外多出鑭系和鋼系，原子序數(shù)相差25(1)根據(jù)原子序數(shù)確定元素在元素周期表中的位置 推EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up4(子),核)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up4(序),外)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up4(數(shù)=核),電子數(shù))(2)0族定位法確定元素的位置①0族元素的周期序數(shù)和原子序數(shù)周期1234567減減元②推斷方法(3)根據(jù)112號和118號元素的位置推測原子序數(shù)周期777ZZZZ88(1)金屬和非金屬的分界線(2)元素周期表的三大應(yīng)用②尋找新材料EQ\*jc3\*hps17\o\al(\s\up4(優(yōu)良催化劑和耐高),耐腐蝕的合金材料)(2)元素種類最多的主族：IA族，共Z種元素(3)元素種類最多的周期：Z周期，共32.種元素(4)在短周期中非金屬元素多，在周期表中金屬元素多。(5)全部是氣體的族：Q族(6)同時含固體、液體和氣體的族：VIA族易混易錯請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)第IA族全部是金屬元素(x)(2)原子的最外層有2個電子的元素一定是第ⅡA族元素(×)(3)元素周期表中從第ⅢB族到第ⅡB族10個縱行的元素都是金屬元素(V)(4)同周期第ⅡA族和第ⅢA族的原子序數(shù)相差1(×)(5)元素周期表是按元素的相對原子質(zhì)量由小到大排列而形成的(x)(6)元素周期表中鑭系元素和鋼系元素都占據(jù)同一格，它們是同位素(x)(7)兩短周期元素原子序數(shù)相差8,則周期數(shù)一定相差1(√)(8)元素周期表中位于金屬與非金屬分界線附近的元素屬于過渡元素(×)(9)隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的核外電子數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸減小(×)(10)若兩種元素原子的最外層電子數(shù)相同，則元素最高正價一定相同(x)(11)原子及離子的核外電子層數(shù)等于該元素所在的周期數(shù)(x)(12)最外層電子數(shù)等于或大于3(小于8)的元素一定是主族元素(√)(13)原子的最外層有1個或2個電子，則可能是IA、ⅡA族元素，也可能是副族、VⅢ族元素或O族元素氦(V)(14)最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)多的元素一定位于第二周期(x)(15)3、4周期同主族元素的原子序數(shù)相差8(x)【典例04】(2022·廣東卷)甲～戊均為短周期元素，在元素周期表中的相對位置如圖所示。戊的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為強酸。下列說法不正確的是甲乙丙丁戊A.原子半徑：丁>戊>乙B.非金屬性：戊>丁>丙C.甲的氫化物遇氯化氫一定有白煙產(chǎn)生知識解讀(2)相互作用：包括靜電引力和靜電斥力(3)稀有氣體分子中無化學(xué)鍵(1)表面上：反應(yīng)物中的原子重新組合為產(chǎn)物分子的一種過程。(2)本質(zhì)上：舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成的過程(2)離子化合物(1)共價鍵(2)共價化合物①概念：以共用電子對形成分子的化合物。(3)極性共價鍵和非極性共價鍵①極性共價鍵：不同種元素形成的共價鍵，如H-Cl(共價鍵(2)離子化合物中一定含離子鍵，可能含所有類型的共價鍵②NaOH:離子鍵和極性鍵③NH?NO?:離子鍵、極性鍵④CH?COONH::離子鍵、極性鍵、非極性鍵6.物質(zhì)熔化、溶解時化學(xué)鍵的變化(1)離子化合物的溶解或熔化過程：均電離出自由移動的陰、陽離子，離子鍵被破壞。(2)共價化合物的溶解過程①有些共價化合物溶于水后，能與水反應(yīng)，其分子內(nèi)共價鍵被破壞，如CO?和SO?等。②有些共價化合物溶于水后，與水分子作用形成水合離子，從而發(fā)生電離，形成7.離子化合物X?Y,中是否含共價鍵的判斷不含非最低價(1)Na?S?是由Na+和S,二構(gòu)成的(4)Na?O?是由Na*和O?-構(gòu)成的8.判斷共價型微粒中原子最外層電子數(shù)(1)若分子中含氫原子，則一定不滿足8e穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(2)共價型微粒：N(e~)=原子的價電子數(shù)+成鍵數(shù)±電荷數(shù)②NH?*:N(e~)n=5+4-1=8,N(e~9.元素組成化合物(1)非金屬元素形成的物質(zhì)(2)由N、H元素形成的化合物(3)由H、N、O元素形成的化合物②按個數(shù)比4:1:2:1組成的能水解的有機物：HBCNOF電子式原子HF電子式(1)畫：結(jié)構(gòu)式(3)補：各原子最外層所缺的電子數(shù)電子式電子式電子式喹離子電子式離子電子式離子電子式離子電子式Na+[:0:C!:]-(1)離子化合物的形成離子化合物(2)共價化合物的形成③實例易混易錯(1)由活潑金屬與活潑非金屬形成的化學(xué)鍵不一定都是離子鍵，如AICl?中Al—Cl鍵為共價鍵。(2)非金屬元素的兩個原子之間一定形成共價鍵，但多個原子間也可能形成離子鍵，如NH?Cl等。(3)影響離子鍵強弱的因素是離子半徑和所帶電荷數(shù)：離子半徑越小，離子所帶電荷數(shù)越多，離子鍵易錯點二電子式的書寫誤區(qū)【典例06】下列化學(xué)用語表示正確的是C.質(zhì)子數(shù)為27、中子數(shù)為33的Co原子：【解析】硫離子的核電荷數(shù)為16,核外電子總數(shù)為18,最外層達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，硫離子正確的結(jié)Co原子質(zhì)量數(shù)為27+33=60,表示為：,故C正確；氯化鈣的電子式：故D錯誤；故選C?！镜淅?7】某化合物的結(jié)構(gòu)如下圖所示。已知W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，W、X的原子序數(shù)之和等于Y的原子序數(shù)，Z的最外層電子數(shù)等于X的原子序數(shù)。下列說法中，不正確的是B.該化合物分子中X、Y、Z原子都滿足8電子結(jié)構(gòu)C.X、Y、Z分別與W形成的化合物都不含非極性【分析】W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，W能形成1個共價鍵，W是H;Y能形成在一定條件下，CH4、H?O、H?S均能與氯氣發(fā)生反應(yīng)，故D正確；故選C。元素性質(zhì)變化物律門捷列空①金屬單質(zhì)與水或酸置換出氫氣的反應(yīng)越容易進(jìn)行，則其金屬性越強。②金屬的最高價氧化物的水化物的堿性越強，則其金屬性越強。③金屬元素的單質(zhì)與鹽在水溶液中進(jìn)行置換反應(yīng)，若A置換出B,則A的金屬性強于B。④在金屬活動性順序表中，前面的金屬性強于后面的。⑤金屬陽離子的氧化性越強，則其單質(zhì)的還原性越弱，元素的金屬性越弱(注：Fe的陽離子僅指(2)非金屬性強弱的判斷依據(jù)①非金屬單質(zhì)與氫氣化合生成氣態(tài)氫化物的反應(yīng)越容易進(jìn)行，則其非金屬性越強。②非金屬元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強，則元素的非金屬性越強。④非金屬單質(zhì)與鹽溶液的置換反應(yīng)，若A置換出B且A體現(xiàn)出氧化性，則A的非金屬性強于B。⑤非金屬陰離子的還原性越強，則其單質(zhì)的氧化性越弱，元素的非金屬性越弱。3.元素周期律的適用范圍(某些化學(xué)性質(zhì))(1)金屬性、非金屬性等性質(zhì)的遞變規(guī)律(2)最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性強弱(3)金屬單質(zhì)與酸或水反應(yīng)的劇烈程度(4)非金屬單質(zhì)與氫氣化合的難易程度、氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性(5)金屬陽離子的氧化性強弱，最低價陰離子及氣態(tài)氫化物的還原性強弱(1)常用等量關(guān)系①主族元素最高正價=最外層電子數(shù)=主族序數(shù)=價電子數(shù)②主族元素的最高正價+|最低負(fù)價|=8或2(氫)(3)化合價的特殊點(4)最高正化合價與其最低負(fù)化合價代數(shù)和(1)相同電性微粒半徑大小的比較(2)不同電性微粒半徑大小的比較①同周期：陰離子半徑≥陽離子半徑，如Na?≤Cl6.非金屬性強：周期表右上角的F最強(1)單質(zhì)與氫氣容易化合，氣態(tài)氫化物穩(wěn)定(2)最高價含氧酸的酸性強(HCIO?最強),相應(yīng)鹽的堿性弱(3)相應(yīng)陰離子及氣態(tài)氫化物的還原性弱(4)在化合物中顯負(fù)價元素的非金屬性強(5)共用電子對偏向的一方元素的非金屬性強(6)特殊情況(1)單質(zhì)與酸或水反應(yīng)劇烈(2)最高價堿的堿性強，相應(yīng)鹽的酸性弱(3)相應(yīng)陽離子的氧化性弱(4)能夠從鹽溶液中置換出其他金屬的金屬(5)特殊情況②反應(yīng)Na(1)+KCl(1)NaCl(1)+K(g),不能說明金屬性Na>K(1)有黃色固體生成的置換反應(yīng)(2)固體單質(zhì)置換出同主族的固體單質(zhì)：2C+SiO?高溫si+2COt(3)金屬單質(zhì)置換出非金屬的固體單質(zhì)：2Mg+CO?點燃2MgO+C(4)氣體單質(zhì)置換出液體非金屬單質(zhì)：Cl?+2B(5)氣體單質(zhì)置換出固體非金屬單質(zhì)：②高溫置換：SiCL+2H?高溫si+4HCl3.同時生成兩種酸性氧化物的反應(yīng)：C+2H?SO?(濃)△CO?t+2SO?t+2H?O(1)加入過量鹽酸產(chǎn)生白色沉淀(2)通入過量二氧化碳產(chǎn)生白色沉淀(1)無色氣體：SO?2~+2H+=SO?t+H?O或HSO?+H*=SO?t+H?O(6)最外層電子數(shù)是未成對電子數(shù)3倍的原子：O、S(1)序差關(guān)系：短周期同主族相鄰元素除了H和Li差2外，其余都差8(2)等量關(guān)系：質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=原子序數(shù)=核外電子總數(shù)(4)在暗處與H?劇烈化合并發(fā)生爆炸的單質(zhì)：E?(2)人工合成的含氧量最多的氧化物：H?Q?(6)熔沸點高、硬度大的非金屬氧化物：SiO?(12)與酸反應(yīng)生成離子化合物的氣態(tài)氫