一、主族元素原子结构示意图
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第四章 物质结构 元素周期律第一节 原子结构与化学周期表一、原子结构 1、原子的构成原子由原子核和核外电子组成(原子核包括质子和中子),质子带 正电 ,电子带 负电 ,中子中立 不带电 。
2、质量数(1)概念:将核内所有 质子 和 中子 的相对质量取近似整数值相加,所得的数值。
(2)构成原子的粒子间的两个关系①质量数(A )= 质子数(Z ) + 中子数(N ) ②质子数= 核电荷数 =核外电子数 3、原子的表示方法如作为相对原子质量标准的12 6C 表示质子数为 6 ,质量数为 12 的碳原子。
4、粒子符号(A Z X ±bn ±m )中各数字的含义5、原子核外电子排布的表示方法 (1)原子结构示意图用小圆圈和圆圈内的符号及数字表示 原子核 及 核内质子数 ,弧线表示各电子层,弧线上的数字表示该电子层上的电子数。
以钠原子为例:(2)离子结构示意图①金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时,电子层数减少一层,形成与上一周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构(电子层数相同,每层上所排的电子数也相同)。
如 Mg :→ Mg 2+:。
②非金属元素的原子得电子形成简单离子时,形成和同周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构。
如 F :→F-:。
Na+与稀有气体Ne的核外电子排布相同;Cl-与稀有气体Ar的核外电子排布相同。
二、元素在周期表1、周期的分类与包含元素216个族分为7 个主族、7 个副族、1个第Ⅷ 族和1个0 族。
3、元素周期表中的方格中各符号的意义注:元素周期表记忆口诀横行叫周期,现有一至七;三四分长短,四长副族现;竖行称作族,总共十六族;Ⅷ族最特殊,三列是一族;二三分主副,先主后副族;镧锕各十五,均属ⅧB族。
4、元素在周期表中的位置与原子结构的相互推断(1)元素的位置与原子结构的关系(2)短周期元素原子结构与位置的关系①族序数等于周期数的元素有H、Be、Al 。
②族序数是周期数2倍的元素有C、S 。
元素周期表一、元素与原子的结构:1、核素;2、同位素;3、原子结构示意图;二、元素周期表:1、认识元素周期表;2、原子结构与元素性质的关系;3、元素周期律。
例题一、原子的结构1、根据右表判断,下列说法正确的是A.铝的相对原子质量是13B.钠离子核外有三个电子层C.第二、三周期元素的原子从左至右最外层电子数逐渐增多D.在化学变化中镁元素容易失去最外层2个电子形成镁离子2、从元素周期表中可以查到组成氯化钠的两种元素的信息,下列对其认识正确的是(A)氯化钠的相对分子质量是28(B)氯、钠两元素的本质不同在于质子数不同(C)氯、钠两元素原子的最外层电子数之和为28(D)氯、钠两元素的原子结构示意图分别为和3、比较Mg2+ 和Mg两种粒子,下列说法不正确的是……………………………………()A.它们属于同种元素 B.它们都是构成物质的基本粒子C.它们的化学性质相同 D.它们的质子数相同4、下列结构示意图中,属于阴离子的是5、下列粒子结构示意图中,表示原子的是6、元素X核电荷数为a,它的阳离子X m+与Y的阴离子Y n-的电子层结构相同,则元素Y的核电荷数【】A.m+n+a B.m—n—a C.m+n—a D.a—m—n7、A、B、C三种元素的粒子结构示意图如下图所示A B C(1)当A、B为原子时,X= ;Y= ;(2)C表示的粒子符号是,该元素与B元素形成的化合物是由(填“分子”、“原子”、“离子”)构成的。
8、(1)某粒子的结构示意图为,若表示原子,则X 10;若表示阴离子,则X l0(选填“>”、“=”或“<”)(2)在四种粒子的结构示意图中,共表示了种元素的粒子。
9、在下列示意图表示的粒子中,属于原子的有(填序号,下同),属于阳离子的有,属于同种元素的为。
10、根据下列几种粒子的结构示意图,回答问题:(1)其中属于阴离子的是。
(填番号.下同,)(2)属于金属元素的是。
(3)具有相似化学性质的元素是。
原子结构学 习 任 务1.知道原子的结构及构成原子的粒子间的关系;根据原子核外电子排布规律,能画出1~20号元素的原子结构示意图。
培养学生“微观探析与证据推理”的核心素养。
2.了解预测、假设、模型等方法在研究原子结构中的作用,培养学生“证据推理与模型认知”的核心素养。
一、原子的构成 1.构成原子⎩⎨⎧原子核⎩⎪⎨⎪⎧ 质子相对质量近似为1,带1个单位 正电荷中子相对质量近似为1,不带电核外电子带1个单位负电荷2.质量数(1)概念:质子和中子的相对质量都近似为1,如果忽略电子的质量,将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加,所得的数值叫作质量数。
(2)关系:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。
3.原子结构模型的演变一种中子数为9的氧原子的质量数为多少?核外电子数为多少?其二价氧离子的质量数为多少?核外电子数为多少?[提示] 17,8,17,10(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)原子呈电中性,其质量主要集中在原子核上。
( )(2)相对原子质量就是质量数。
( )(3)任何粒子的质子数等于电子数。
( )(4)阳离子的质量数等于其中的质子数与中子数之和。
( )[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)√二、原子的核外电子排布1.电子层(1)概念:在含有多个电子的原子里,电子分别在能量不同的区域内运动。
我们把不同的区域简化为不连续的壳层,也称作电子层。
(2)不同电子层的表示及能量关系各电子层由内到外电子层数 1 2 3 4 5 6 7 字母代号K L M N O P Q 离核远近由近到远能量高低由低到高(1)能量最低原理核外电子总是优先排布在能量最低的电子层里,然后再由里往外排布在能量逐步升高的电子层里,即按K→L→M→N……顺序排列。
(2)电子层最多容纳的电子数①第n层最多容纳2n2个电子。
如K、L、M、N层最多容纳电子数分别为2、8、18、32。
一、主族元素原子结构示意图物质结构元素周期律二.1∽18号元素原子的结构特征⑴原子核中无中子的原子:______(H是自然界中半径最小的原子)。
⑵最外层有1个电子的元素:_______、_______、_________。
⑶最外层有2个电子的元素:_______、_________、_______。
⑷最外层电子数等于次外层电子数的元素:___________、____________。
⑸最外层电子数是次外层电子数2倍的元素:________;⑹最外层电子数是次外层电子数3倍的元素:_________;⑺最外层电子数是次外层电子数4倍的元素:__________。
⑻电子层数与最外层电子数相等的元素:_______、_______、_________。
⑼电子总数为最外层电子数2倍的元素:_________________。
⑽次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:_____________。
⑾内层电子数是最外层电子数2倍的元素:_________、_____________。
⑿最外层电子数是电子层数2倍的元素:_________、_______、_______。
⒀最外层电子数是电子层数3倍的元素:___________。
三.电子数相同的微粒1)10电子微粒:Na+,Mg2+,Al3+,NH4+,H3O+,F-,O2-,OH-,Ne,HF,H2O,NH3,CH4。
2)18电子微粒:K+,Ca2+,Cl-,S2-,HS-,Ar,F2,HCl,H2S, PH3,H2O2,CH3OH,C2H6。
四、元素周期律(一)四、元素周期律(二)五、最高价氧化物的水化物的酸碱性<<物质结构、元素周期律>>创新突破【元素周期表】1.已知下图是元素周期表中的前四周期部分,根据图中所列元素的位置回答以下问题。
(1)写出下列元素的元素符号:②⑤(2)比较原子半径(填>或<):⑥⑦、⑩③12元素中,金属性最强的是________________(填元素符号,下同),非金属性最强的是。
第四章物质结构元素周期律第一节原子结构与元素周期表本章内容是继氧化还原反应和离子反应之后又一个化学的理论知识点,通过本章的学习可以体会化学也是有规律可循的,本节内容是本章的基础,也是整个周期表周期律的基础,这一节学不好,就很难体会化学上结构决定性质的奥秘,也就很难体会化学的规律性,本节内容共有13个重点内容,静下心来慢慢体会吧!一、核外电子排布的表示方法(1)原子结构示意图①小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核及核内质子数。
②弧线表示电子层。
③弧线内数字表示该层中的电子数。
(2)离子结构示意图①当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时,电子层数减少一层,形成与少一个电子层的稀有气体元素原子相同的电子层结构。
②非金属元素的原子得电子形成简单离子时,形成与电子层数相同的稀有气体元素原子相同的电子层结构。
(2020·上海市奉贤区奉城高级中学高一期末)有四种微粒的结构示意图,下列叙述中错误的是()它们属于不同种元素它们的核外电子排布相同它们都是离子它们都具有稀有气体原子的稳定结构【答案】C【分析】根据结构示意图分析可得,四种微粒分别为O2-、Ne、Mg2+和Al3+。
【详解】由分析可知,它们属于不同元素,故A不选;根据结构示意图,它们的核外电子排布相同,故B不选;由分析可知,第二种微粒不是离子,是氖原子,故C选;稀有气体原子最外层有8个电子(氦有2个),是稳定结构,第二种微粒就是Ne,其他几种微粒都和Ne的原子结构相同,故D不选;故选C。
二、明确符号A Z X±c n±m中各个字母的含义并了解它们之间的关系(1)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N),质量数可近似地代替原子的相对原子质量。
(2)原子的核外电子总数=质子数=核电荷数=原子序数。
(3)阳离子M n+的核外电子数=质子数-n;阴离子N n-的核外电子数=质子数+n。
(2020·福建南安市·高一期中)科学研究表明,月球上有丰富的He资源,可开发利用作未来的新型能源。
一、主族元素原子结构示意图物质结构元素周期律二.1∽18号元素原子的结构特征⑴原子核中无中子的原子:______(H是自然界中半径最小的原子)。
⑵最外层有1个电子的元素:_______、_______、_________。
⑶最外层有2个电子的元素:_______、_________、_______。
⑷最外层电子数等于次外层电子数的元素:___________、____________。
⑸最外层电子数是次外层电子数2倍的元素:________;⑹最外层电子数是次外层电子数3倍的元素:_________;⑺最外层电子数是次外层电子数4倍的元素:__________。
⑻电子层数与最外层电子数相等的元素:_______、_______、_________。
⑼电子总数为最外层电子数2倍的元素:_________________。
⑽次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:_____________。
⑾内层电子数是最外层电子数2倍的元素:_________、_____________。
⑿最外层电子数是电子层数2倍的元素:_________、_______、_______。
⒀最外层电子数是电子层数3倍的元素:___________。
三.电子数相同的微粒1)10电子微粒:Na+,Mg2+,Al3+,NH4+,H3O+,F-,O2-,OH-,Ne,HF,H2O,NH3,CH4。
2)18电子微粒:K+,Ca2+,Cl-,S2-,HS-,Ar,F2,HCl,H2S, PH3,H2O2,CH3OH,C2H6。
四、元素周期律(一)四、元素周期律(二)五、最高价氧化物的水化物的酸碱性<<物质结构、元素周期律>>创新突破【元素周期表】1.已知下图是元素周期表中的前四周期部分,根据图中所列元素的位置回答以下问题。
(1)写出下列元素的元素符号:②⑤(2)比较原子半径(填>或<):⑥⑦、⑩③12元素中,金属性最强的是________________(填元素符号,下同),非金属性最强的是。
(3)①到○(4)⑥、⑦、⑧最高价氧化物对应水化物的碱性由强到弱的顺序是(填化学式)___________________。
(5)④、⑤、的氢化物的稳定性由强到弱的顺序是(填化学式)_________________________。
(6)用电子式写出⑦与形成离子化合物的过程:_____________________________________2、下表是元素周期表的主族和零族部分,请用相应的化学用语回答有关问题:(1)A、B的气态氢化物的稳定性由大到小的顺序是;(2)A、B、C、D的离子半径由大到小的顺序是;(3)E的原子序数是;J的原子序数是;(4)C、D、F的最高价氧化物的水化物的碱性强弱顺序是;(5)C在空气中燃烧产物的电子式是。
3、下表是周期表中的一部分,根据A—I在周期表中的位置,用元素符号或化学式回答下列问题:(1)表中元素,化学性质最不活泼的是,只有负价而无正价的是,氧化性最强的单质是,还原性最强的单质是;(2)最高价氧化物的水化物碱性最强的是,酸性最强的是,呈两性的是;(3)A分别与D、E、F、G、H形成的化合物中,最稳定的;(4)在B、C、D、E、F、G、H中,原子半径最大的是 .4.下列是将原子序数为1~18的元素按一定规律排列而成的。
试回答有关问题:(1)按照元素的原子序数递增顺序,写出下列元素符号:②④⑤⑥⑨。
(2)在由①、③、⑦、⑧等四种元素形成的简单离子中,电子层数相差最大的离子是、,画出这两种离子的结构示意图、。
(3)表中第二横行元素的原子都有个电子层。
随着原子序数的递增,最外层电子数从增到,原子半径(Ne除外)依次,最高正化合价(O、F除外)依次,最低化合价从-4的元素开始递变到价的元素。
第三横行重复上述变化。
5.在1~18号元素中(稀有气体元素除外):(1)原子半径最小的元素是________;(2)原子半径最大的元素是________;(3)非金属性最强的元素是________;(4)金属性最强的元素是________;(5)最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是________,它对应的氧化物的化学式为________;(6)最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是________,它对应的氧化物的化学式为________;(7)气态氢化物中最稳定的是________;(8)气态氢化物中最不稳定的是________.6.用元素符号回答:在原子序数为11~18的元素中,原子半径最小的元素是,与水反应最剧烈的金属是,氧化性最强的单质是,最不稳定的气态氢化物是,最高价氧化物对应水化物酸性最强的是。
【10电子】7.具有双核10个电子的共价化合物的化学式是,三核10个电子的共价化合物的化学式是,四核10个电子的共价化合物的化学式是,五核10个电子的共价化合物的化学式是 .以上四种化合物的热稳定性由小到大的顺序是 .8.A、B、C、D、E五种元素在周期表里的位置如下表所示:A、B、C为同主族元素,A为该族中原子半径最小的元素;D、B、E为同周期元素,E为该周期中原子半径最小的元素。
D元素名称是,在周期表第周期,第族,其原子结构示意图。
【短周期元素】9.A、B、C、D、E、F六种短周期元素的原子序数依次增大。
已知A、C、F三原子的最外层共有11个电子,且这种三元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应,均能生成盐和水,D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4个,E元素原子的次外层电子数比最外层电子数多3个。
试回答:(1)写出下列元素的符号A ,D ,E 。
(2)用电子式表B、F形成的化合物。
(3)A、C两种元素最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式。
10.今有A、B、C、D四种短周期元素,它们的核电荷数依次增大,A与C、B与D分别是同族元素,B、D两种元素的质子数之和是A、C两元素质子数之和的两倍,这四种元素中有一种元素的单质易溶解于CS2溶剂中,则四种元素是:(1)A B C D(2)写出两种均含有这四种元素的化合物相互反应放出气体的化学方程式:11.短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置关系如右图.(1)X元素单质化学式为,若X核内质子数与中子数相等,则X单质的摩尔质量为;(2)自然界中存在的一种含Y元素的另一种元素的天然矿物,其名称是,该矿物与浓H2SO4反应的化学方程式为 .12.A、B、C、D四种短周期元素,原子序数D>A>B>C,且A、B同周期,C、D同主族,A的原子结构示意图为:,B、C可形成离子化合物B3C2,据此填空:(1)A的元素名称为,其气态氢化物的化学式为。
(2)A、B、C、D四种元素的原子,半径由小到大的顺序为。
(3)B和C最高价氧化物的水化物化学式分别为和。
13.短周期元素的A、B、C在元素周期表中的位置如图所示,已知A、B、C三种元素的原子核外电子数之和等于B的质量数,B原子核内质子数和中子数相等。
据此填空:(1)A的氢化物分子式为,分子构型为,属于分子;(2)B的元素符号为,原子结构示意图为周期表中位于第周期族;(3)C的单质分子式为,C的单质溶于水所得溶液叫。
14.有A、B、C、D四种短周期元素, 它们的原子序数由A到D依次增大, 已知A和B原子有相同的电子层数,且A的L层电子数是K层电子数的两倍, C燃烧时呈现黄色火焰, C的单质在高温下与B的单质充分反应, 可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物, 试根据以上叙述回答:(1)元素名称: A ________ B __________ C __________ D ___________(2)写出AB2的电子式为 ______________(3)画出D的原子结构简图 ________, 用电子式表示化合物 C2D 的形成过程 _____________________.15、化合物YX2、ZX2中,X、Y、Z都是前三周期的元素,X与Y属于同一周期,Z是X的同族元素,Z元素核内有16个质子,Y元素最外层电子数是K层所能容纳电子数的2倍,则YX2是________;ZX2是________。
16.A、B、C三种元素,它们的离子具有相同的电子层结构.1molA单质与水反应能置换出1g氢气,而A变为具有跟氖原子相同电子层结构的离子.B单质与水剧烈反应放出气体,B成为稳定的气态氢化物.C的氧化物的水化物既能溶于强酸也能溶于强碱.(1)由此可知A为________;B为________;C为________;(2)完成下列化学方程式:A单质与水;B单质与水剧烈反应;C的氧化物的水化物溶于氢氧化钠溶液 _ .17、有X、Y、Z三种主族元素,均位于元素周期表中第三周期。
X元素原子半径是本周期最大的,Y元素的—2价阴离子与氩原子的电子层结构相同,Z元素的原子在此三种元素中原子半径最小。
据此回答:(1)X与Y两元素形成的化合物的电子式为__________________________________(2)按碱性减弱,酸性增强的顺序,写出X、Y、Z三种元素最高价氧化物对应水化物的化学式_______(自左向右)(3)按稳定性由弱到强的的顺序,写出Y和Z两种元素的气态氢化物的化学式___________(自左向右)(4)在X、Y两元素形成的化合物溶液中,通入适量的Z单质,有Y单质析出,发生反应的离子方程式为______________________________18、用元素符号回答:在原子序数为11---18的元素中,原子半径最小的元素是,与水反应最剧烈的金属是,氧化性最强的单质是,最不稳定的气态氢化物是,最高价氧化物对应水化物酸性最强的是。
19、元素A的阳离子与元素B的阴离子具有相同的电子层结构,试回答下列问题:(1)A、B两元素原子序数大小顺序为。
(2)A、B两元素原子最外层电子数大小顺序为。
(3)A、B两元素原子的电子层数大小顺序为。
(4)两原子的原子半径大小关系为。
(5)两离子的离子半径大小关系为。
(6)两元素的最高正价的大小关系为。
20、有A、B、C、D、E五种微粒:①A微粒核内有14个中子,核外M电子层上有2个电子;②B微粒得到2个电子后,其电子层结构与Ne相同;③C微粒带有一个单位的正电荷,核电荷数为11;④D微粒核外有18个电子,当失去1个电子时呈电中性;⑤E微粒不带电,其质数量为1。
试回答下列问题:(1)依次写出A、B、C、D、E各微粒的符号、、、、;(2)B、C、E所属元素两两组合时,可形成哪些离子化合物和共价化合物,写出它们的化学式;(3)B、C、D所属三种元素共同组合时所形成的物质有多种,请写出它们的化学式 .21、有A、B、C、D四种元素,A元素形成的-2价阴离子比氦的核外电子数多8个。