化学知识点-原子结构、元素周期律

化学知识点

1原子结构

一、认识原子结构发展历程

惠施：物质是无限可分的。

墨子：物质分割是有一定条件的，当物质不存在被分割的条件，物质就不能被分割。

德谟克利特----古典原子论：物质有极小的原子构成，物质只能分割到原子为止。

道尔顿----道尔顿原子学说：

①化学元素均有不可再分的微粒构成。（×）

②原子在一切化学变化中均保持其不可再分性。（×）

③同一元素的原子在质量和性质上都相同，不同元素原子质量和性质上都不同。（×）

④不同元素化合时，这些元素的原子都按简单整数比结合成化合物。（×）

汤姆生发现了电子，并提出了葡萄干面包模型：原子中的正电荷是均匀地分布在整个原

子的球形体内，电子均匀地分布在这些正电荷之间。

伦琴发现了X射线，贝克勒尔发现了铀的放射性。

α粒子：氦核流He2+

β粒子：电子流

γ粒子：波长很短的电磁波

卢瑟福的α粒子散射实验（用α粒子轰击金箔）

现象：①绝大部分α粒子都直线穿了过去。②极少数α粒子穿过金箔时发生了偏转，个别α粒子偏转了180°反弹。结论：①原子是中空的。

②原子中存在一个体积很小、正电荷集中、质量很大的核。

继而提出了原子结构行星模型：原子是由带正电的质量很集中的、很小的原子核和它外

面运动着的带负电荷的电子组成的一个体系，就像行星绕太阳旋转一样。

二、原子结构和相对原子质量

原子是由位于原子中心的原子核和核外电子组成，原子核只占原子体积的几千亿分之

一，原子核由质子和中子组成。质子带正电，中子不带电，质子与中子的质量几乎相等，是

电子质量的1836倍，所以原子的质量几乎全部集中在原子核上。

原子中的守恒关系：

电性守恒：质子数=电子数=核电荷数=原子序数

质量守恒：质量数=质子数+中子数化学知识点

2原子的表示方法：质子（Z个）

原子核（带一个单位正电荷，相对质量为1）

中子（N个，N=A-Z）

原子（AZX）（不带电荷，相对质量为1）

核外电子（Z个）

（带一个单位负电荷，质量是质子质量的1/1836）相关定义：元素：具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子的总称。

同位素：具有相同核电荷数（即质子数）而不同中子数的同一元素的不同原子互称为同位素。

同位素的特点：①各同位素原子的化学性质完全相同，但它们的相对原子质量一定不同。②天然存在的各同位素原子，它们所占的原子个数百分数是保持不变的。

同位素的应用：①探测金属器件缺陷；②粮食育种；③保存食物；④医疗疾病；⑤研究化学

反应机理。

相对原子质量：

①同位素的相对原子质量：以C-12原子质量的1/12作为标准，同位素原子的实际质量与其

相比较所得的数值。

②元素的平均相对原子质量（即元素的相对原子质量）：该元素所含的各天然同位素原子的

相对原子质量按原子个数百分数（丰度）计算的平均值。

③元素的近似平均相对原子质量（即元素的近似相对原子质量）：该元素所含的各天然同位

素原子的质量数按原子个数百分数（丰度）计算的平均值。

引入相对原子质量的意义：原子实际质量太小，计算不方便。

三、原子核外电子运动

特点：原子中的电子在原子核外做高速运动。通常能量低的电子在靠近原子核外运动，

能量高的电子则在离核较远处运动，即核外电子按能量高低由内层向外层排布。

原子核外电子的分层排布常用原子结构示意图来表示。

如磷原子的结构示意图：化学知识点

3电子的能量越高，离核运动的区域越大，电子越不稳定，越容易失去。按能量由低到高

的顺序，电子所处的电子层分别为一、二、三、四、五、六、七层，也可以依次用K，L，M，N，O，P，Q来表示。

化学性质最主要是由原子的最外层电子决定的。由此引入电子式：用小黑点来表示元素原子最外层的电子。

核外电子排布规律:

①电子按能量由低到高填充，先填入内层，再填入外层。

②每个电子层上最多填2n2（n表示电子层序数）个电子。

③最外层不超过8个电子（K层为最外层时不超过2个电子），次外层不超过18个电子，

倒数第三层不超过32个电子。

④除He（最外层有2个电子）外，稀有气体原子最外层均有8个电子。

⑤最外层电子数从1增至8（除第一层外），呈规律性变化。相关定义：

离子：带有电荷的原子或原子团。

阳离子：当原子失去电子后，微粒中质子数大于电子数，带正电荷，这种微粒称为阳离

子。

阴离子：当原子得到电子后，微粒中质子数小于电子数，带负电荷，这种微粒称为阴离

子。

注意阴阳离子的结构示意图和电子式的书写！！化学知识点

4习题

1、下列各组微粒都具有相同质子数和电子数的是（）

A.CH4、NH3、H2O、NeB.OH-、NH4+、H3O+、NeC.NH4+、H3O+、Na+、HFD.OH-、F-、Mg2+、Na+

2、两种微粒的质子数相等，电子数也相等，他们不可能是（）

A.一种阳离子和一种阴离子B.一种单质分子和一种化合物分子

C.两种不同的阳离子D.两种不同的阴离子

3、R元素的某同位素离子Rn-，核外共有x个电子，该同位素的质量数为A，则其原子核内

的中子数是（）A.A+x+nB.A+x-nC.A-x-nD.A-x+n

4、有A、B、C、D四种元素，已知A+离子核外没有电子，B原子的最外层电子数是次外层

电子数的3倍。B原子、C+离子、D原子的电子层数相同，常见的D单质是黑色固体。B、C、D元素可形成DB2型和C2B型化合物，则这四种元素的符号：A______，B_______，C_____，

D________。

5、某元素M2+核外电子数为24，该元素是下列原子中的（）

A.5224CrB.2412MgC.4822TiD.5626Fe

6、有A、B两种原子，A原子有6个质子，质量数为14，B原子质量数为13，核内有7个

中子，则对A、B两原子的叙述中错误的是（）A.它们是同种元素的微粒B.它们是同位素

C.它们核内的中子数不同D.它们核内的中子数相同

7、设某元素原子核内的质子数为m，中子数为n，则下述论断中正确的是（）

A、不能由此确定该元素的相对原子质量

B、这种元素的相对原子质量为m+n

C、若碳原子的质量为Wg，此原子的质量为（m+n）/Wg

D、核内中子的总质量小于质子的总质量化学知识点

58、有A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数依次增大，且均小于20。其中C、E是

金属元素，A、E的最外层上都只有1个电子，B、D元素原子最外层电子数相同，且B元

素L层电子数是K层的3倍，C元素最外层电子数是D最外层电子数的一半。回答：

（1）写出它们的元素符号：A_______，B________，C________，D______，E______。

（2）写出B原子的电子式：_________。

（3）画出C元素离子的结构示意图：_____________。

（4）写出D元素各层上电子数目：_______________。

（5）写出与E元素离子具有相同电子层排布的两个微粒的符号：________和____________。

9、具有下列电子数的微粒，能确定它的质子数的是（）

A.2B.8C.10D.18

10、设NA为阿伏伽德罗常数，下列说法不正确的是（）

A.NA个H2O分子和1.5molH2所含的原子个数相等

B.氧气的式量与2NA个氧原子的质量（以克为单位）在数值上相等

C.1molH2O含有NA个H+和NA个OH-

D.NA并不等于6.02*1023

11、在H2O，H218O，D2O，T2O，2H2O，3H2O中，共有___种元素，____种原子，_____种

分子。

12、10%的NaOH溶液中，Na+与H2O的个数比是_______。化学知识点

6元素周期律

元素周期律：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化，这一规律叫做元素周期律

（由门捷列夫编制）。

元素周期律是元素的原子结构呈周期性变化的必然结果。

原子序数递增结构呈周期性变化性质呈周期性变化

核外电子排布的周期性

原子半径、主要化合价、（最外层电子排布周期性）（非）金属性等。元素周期表编排原则：

①把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序，从左至右排成横行。

②把不同横行中外围电子构型相同的元素，按电子层数递增的顺序，由上而下排成纵行。第一周期：有2种元素短周期第二周期：有8种元素只有主族和零族元素

第三周期：有8种元素

第四周期：有18种元素

长周期第五周期：有18种元素

第六周期：有32种元素

元素周期表不完全周期------第七周期

主族：有7个族，7个纵行

零族：有1个族，1个纵行

副族：有7个族，7个纵行

第Ⅷ族：有1个族，3个纵行

元素在周期表中的位置与原子结构的关系：

原子序数=质子数

周期数=电子层数

主族族数=最外层电子数

原子半径越大，最外能电子数越少，越容易失去电子，金属性越强。原子半径越小，最外层

电子数越多，越容易得到电子，非金属性越强。金属性越强，越处于元素周期表的左下方，

非金属性越强，越处于元素周期表的右上方。

微粒半径大小的因素和比较：1.决定微粒半径大小的因素：

（1）电子层数

电子层数对微粒半径的影响最大。每增加一个电子层，微粒的半径要增加许多。有镧系和锕系元素周期（横行）

族（纵行）由长、短周期共同构成

只由长周期构成化学知识点

7如r（Mg）＜r（Ca）。

（2）核电荷数

当电子层数相同时，核电荷数对微粒的半径影响很大。核电荷数越多，半径越小。

如r（Na）＞r（Al）。

（3）最外层电子数

当电子层数相同，核电荷数也相同时，最外层电子数越多，微粒的半径越大。

如r（Cl）＜r（Cl-），r（S）＜r（S2-）。2.微粒半径大小的比较:

（1）原子与原子之间的比较：

①同主族元素的原子半径：核电荷数越大，半径越大。

②同周期元素的原子半径：核电荷数，半径越小（稀有气体除外）。（2）原子与离子之间的比较：

①原子半径与阳离子半径：原子半径大于其形成的简单阳离子半径，如r（Na）＞r（Na+）。

②原子半径与阴离子半径：原子半径小于其形成的简单阴离子半径，如r（Cl）＜r（Cl-）。

（3）电子层结构相同的微粒的半径比较

核外电子层结构相同的微粒，核电荷数越大，半径越小；核电荷数越小，半径越大。

如r（F-）＞r（Na+）＞r（Mg2+）＞r（Al3+）。金属性的比较：

①单质与水或非氧化性酸反应置换出氢的难易：越易置换出氢生成氢气，则金属性越强。

②单质的还原性（或简单离子的氧化性）：简单离子的氧化性越强，其单质的还原性越弱。

③最高价氧化物对应水化物的碱性：碱性越强，单质的金属性越强；碱性越弱，其金属性越

弱。

④根据置换反应判断。金属性强的置换金属性弱的。非金属性的比较：

①与氢气化合的难易。越容易与H2化合，则其金属性越强，越难与H2化合，其非金属性越

弱。

②气态氢化物的稳定性（注意：不是氢化物水溶液的酸性，非金属性强弱与氢化物水溶液的

酸性没有必然联系）：气态氢化物越稳定，其非金属性越强。

③根据其最高价氧化物对应水化物的酸性：最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性

越强；酸性越弱，其非金属性越弱。

④根据置换反应判断（注意：非金属单质与溶液中的非金属阴离子的反应）：非金属强的单

质置换非金属弱的。