第三讲 元素周期律与元素周期表高考复习

高一提高班 教师：王英 第1页 共8页 1 第三讲 原子结构与元素周期律 一、 考点梳理 1.原子结构 （1）原子组成 原子可分为原子核和核外电子两部分，其中原子核又是由质子和中子构成的 （2）构成原子的粒子之间的关系 ①核电荷数 =质子数 = 原子的核外电子数= 元素的原子序数 ②质量数 =质子数+中子数 2.元素、核素、同位素 （1）元素、核素、同位素的区别与联系 元素是具有相同质子数的同一类原子的总称 核素是具有质子数和中子数的一种原子 同一元素的不同原子之间互称为同位素 元素、核素、同位素间的关系可用右图表示： （2）原子中各粒子的作用 ①质子数数决定元素种类，同种元素的不同原子，其质子数相同中子数数不同， ②质子数数和中子数数共同决定了原子(核素)的种类 ③元素的化学性质决定于原子的结构，其中原子核外电子数是决定元素化学性质的主要因素 （3）同位素的性质及表示方法 同位素的化学性质几乎完全相同而物理性质不同。 3.几种相对原子质量 ⑴核素和同位素：具有一定的质子数和中子数的原子称为核素。具有相同质子数（同一元素）的不同核素之间互称为同位素。

⑵核素的相对原子质量=质量的十二分之一核素的质量C12（初中化学中定义的元素的相对原子质量实质上就是核素的相对原子质量。） ⑶元素的相对原子质量=核素的相对原子质量×该核素的原子个数百分数（原子百分数又称为丰度） ⑷元素的相对原子质量=核素的质量数×该核素的原子个数百分数（原子百分数又称为丰度） 4.原子半径、离子半径的大小比较规律 ⑴同一元素：阴离子半径＞原子半径 原子半径＞阳离子半径（阴离子可理解为穿上了一层棉袄变胖了，阳离子可理解为脱下了一层棉袄） ⑵同一主族：原子半径、离子半径（阳离子或阴离子）均随着电子层数的增加而增大。 如：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs（最外层电子数相同，电子层数增加） Li+＜Na+＜K+＜Rb+＜Cs+（最外层电子数相同，电子层数增加） F－＜Cl－＜Br－＜I－（最外层电子数相同，电子层数增加） ⑶同一周期：原子半径随着核电荷数的增加而减小。如：Na＞Mg＞Al＞Si＞P＞S＞Cl （电子层数相同，核电荷数、最外层电子数增加，原子核和核外电子之间的静电作用增强，半径减小） ⑷电子层数相同的离子，随着核电荷数的增加，离子半径减小。如：S2－＞Cl－＞K+＞Ca2+

Al3+＜Mg2+＜Na+＜F－。

元素 同位素 核素 核素 高一提高班 教师：王英

第2页 共8页 2 ⑸同一元素的不同价态的离子半径，价态越高则离子半径越小。如Fe ＞Fe2+＞ Fe3+； H－＞H＞H+ 5.原子结构与元素周期表的关系 ⑴电子层数=周期数（电子层数决定周期数） ⑵最外层电子数=主族的族序数=元素的最高正化合价=主族元素的价电子数 ⑶核内质子数=原子序数=原子的核外电子数（质子数决定元素的种类） ⑷负价绝对值=8－主族数（ⅣA~ⅦA） ⑸同主族中原子半径越大，失电子越易，还原性越强，金属性越强，形成的最高价氧化物的相应水化物碱性越强，其阳离子的氧化性越弱，在电解池中越不容易被还原；反之，也成立。 ⑹同周期中原子半径越小，原子核与核外电子的作用越强，得电子越容易，氧化性越强，非金属性越强，形成的气态氢化物越稳定，形成的最高价氧化物相应的水化物的酸性越强，其阴离子的还原性越弱。 6.元素周期表中位置、结构、性质的规律 ⑴从元素周期表归纳电子排布规律 ① 最外层电子数等于或大于3（小于8）的一定是主族元素 ② 最外层由一个或两个电子，则可能是ⅠA、ⅡA族元素，也有可能是副族元素或者氦 ③ 最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期 ④ 某元素的阴离子最外层电子数与次外层电子数相同，该元素位于第三周期。 ⑤ 电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期，若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期。 ⑵从元素周期表归纳元素化合价的规律 ① 主族元素的最高正化合价数等于族序数，等于主族元素原子的最外层电子数，其中氟无正价。非金属元素除氢外，均不能形成简单阳离子，金属元素不能形成简单阴离子。 ② 主族元素的最高正价数与最低负价数的绝对值之和为8，绝对值之差为0、2、4、6的主族元素依次为ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA ③ 非金属元素的正价一般相差为2，如氯元素的正化合价有+7、+5、+3、+1、等。 ⑶从元素周期表归纳元素形成单质的状态，形成晶体的类型 ① 非金属最多的周期为第二周期（B、C、N2、O2、O3、F2），非金属最多的主族为 卤族元素（F2、Cl2、Br2、I2、At2，只有非金属单质而无金属单质。） ② 常温下呈现气态的单质为：H2、O2、N2、F2、Cl2、O3、He、Ne、Ar、Kr、Xe等。 ③ 单质的晶体类型主要有：金属晶体（分布于周期表的左下方），原子晶体分布在分界线附近（C、Si、B等），分子晶体分布在右上方（N2、O2、O3、F2、He、Ne、Ar、Kr、Xe等） 7.化学键与物质类别的关系 ⑴只含非极性共价键的物质：同种非金属元素构成的单质。如：I2、O2、N2、P4、金刚石等。 ⑵只含有极性共价键的物质：一般是不同种非金属元素构成的共价化合物。如：HCl、H2O、NH3、CO2等。 ⑶既有极性键又有非极性键的物质：如：H2O2、C2H2、C6H6、CH3CH2Cl等 ⑷只含有离子键的物质：活泼金属与活泼非金属形成的化合物，如：NaCl、KF、MgO、CaBr2

⑸既有离子键又有非极性键的物质，如：Na2O2、CaSX、CaC2、FeS2 高一提高班 教师：王英 第3页 共8页 3 ⑹由离子键共价键配位键共同构成的物质，如NH4Cl。 ⑺只含有共价健而无范德华力的化合物，原子晶体的化合物：SiO2、SiC等 ⑻无化学键的物质：稀有气体，如氦、氖、氩等 8、共价键的极性与分子的极性的关系 ⑴共价键包括极性键共价键和非极性键共价键。化学键有无极性，是指共用电子对是否发生偏移； ⑵共价键形成的分子分为极性分子和非极性分子，分子的极性既要看组成分子的化学键的极性，还要看分子中电荷分布是否均匀对称。 ①单原子分子：分子中不存在化学键故没有极性分子与非极性分子之分。 ②双原子分子：若含极性键就是极性分子，如HCl、HF；若含非极性键，就是非极性分子，如O2、H2； ③以极性键结合的多原子分子，主要由分子中各化学键在空间的排列位置决定分子的极性。若分子中的电荷分布均匀，即排列位置对称，则为非极性分子，如CO2、CS2、BF3、CCl4等。若分子中的电荷分布不均匀，即排列位置不对称，则为极性分子，如NH3、SO2等。 二、方法归纳 1.元素周期表的应用 （1）推测某些元素的性质：常见的题型是给出一种不常见的主族元素或尚未发现的主族元素，要我们根据该元素所在族的熟悉元素的性质，根据相似性与递变规律，加以推测。 （2）判断微粒的半径大小： 半径大小三步骤：①电子层数越多，微粒的半径越大②电子层数相同时，核电荷数越大，微粒的半径越小。③电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。 （3）判断生成气态氢化物的难易及气态氢化物的稳定性、还原能力；判断非单质的氧化性强弱及单质间的置换；判断金属与水或酸反应的剧烈程度；判断金属单质的还原性强弱及单质间的置换；判断金属阳离子的氧化能力；判断高价氧化物对应水化物的酸碱性强弱；判断电极反应。 根据金属性、非金属性强弱的比较 ⑴金属性强弱的比较 ①根据原子结构：原子半径越大，电子层数越多，最外层电子数越少，金属性越强；反之越弱 ②根据元素在周期表中的位置和同周期同主族元素的变化规律 ③根据金属活动顺序表判断：金属活动性越强，金属性越强 ④根据实验 A、与水或酸反应置换氢的难易程度，越易置换出氢气的元素金属性越强 B、最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱，碱性越强者金属性越强 C、根据原电池中的电极类别判断：负极是更活泼的金属 D、根据置换反应：极活泼的金属与水生成氢气、中等活泼金属与酸生成氢气，活泼金属从盐溶液中置换出较不活泼的金属。 ⑵非金属性强弱的比较（与金属性的比较类似） ①根据原子结构：原子半径越小，电子层数越少，最外层电子数越多，非金属性越强；反之越弱。 ②根据同周期、同主族元素性质的递变规律 ③根据实验 A、与氢气化合的难易、反应速率的快慢、生成的气态氢化物的稳定性 B、最高价氧化物对应的水化物酸性强弱，酸性越强非金属性越强 高一提高班 教师：王英 第4页 共8页 4 C、非金属之间的置换 三、典例剖析 【例1】下列说法正确的是 A．原子核都是由质子和中子构成的 B．质子数相同的粒子其化学性质不一定相同 C．质子数不同的原子其质量数也一定不同 D．质子数相同的微粒，核外电子数一定相同，但化学性质不一定相同 【例2】简单原子的原子结构可用下图表示方法形象表示： ① ② ③ 。

其中表示质子或电子，表示中子，则下列有关①②③的说法正确的是 ( ) A．①②③互为同位素 B．①②③互为同素异形体 C．①②③是三种化学性质不同的粒子 D．①②③具有相同的质量数 【例3】从下列序号中选择填空： 互为同位素的是 ；互为同分异构体的是 ；互为同系物的是 ； 互为同素异形体的是 ；同一物质的是 。 ①11H和12H ②C60和金刚石 ③C4H10和C12H26 ④

⑤HCOOCH3和CH3COOH ⑥235U和238U 【例4】已知短周期元素的离子aA2+, bB+, cC3-, dD-都具有相同的电子层结构，下列叙述正确的是 A．原子半径A>B>D>C B．原子序数d>c>b>a C．离子半径 C>D>B>A D．单质的还原性A>B>D>C 【例5】关于化学键的下列叙述中，正确的是 A．离子化合物中可能含有共价键 B．共价化合物中可能含有离子键 C．离子化合物中只含离子键 D．共价键只能存在于化合物中 【例6】A、B、C是周期表中相邻的三种元素，其中A、B同周期，B、C同主族，此三种元素原子最外层电子数之和为17，质子数之和为31，则A、B、C分别为 、 、 。 【例7】氯元素在自然界有35Cl和37Cl两种同位素，在计算式34.969×75.77%+36.966×24.23% =35.453中 A．75.77%表示35Cl的质量分数 B．24.23%表示35Cl的丰度 C．35. 453表示氯元素的相对原子质量 D．36.966表示37Cl的质量数 四、考点精练 1．美国科学家将两种元素铅和氪的原子核对撞，获得了一种质子数为118，质量数为293的超重元素，该元素原子核内的中子数与核外电子数之差是 （） A．57 B．47 C．61 D．293 2．与OH－具有相同质子数和电子数的粒子是（ ） A． F－ B． Ne C． NH3 D．NH4＋